内容正文:
第04讲 平行线(知识详解+17典例分析+习题巩固)
【知识点01】平行线的意义和基本性质
1、平行线的定义
同一平面内,不相交的两条直线叫平行线.
2、平行线的基本性质
(1)经过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行;
(2)平行线之间的距离处处相等;
(3)平行于同一条直线的两直线平行(平行的传递性).
(4)同一平面内,垂直于同一条直线的两直线平行.
(5)两条平行线中,任意一条直线上的所有点到另一条直线的距离是一个定值,这个定值叫做这两条平行线间的距离,平行线间的距离处处相等.
【知识点02】同位角、内错角、同旁内角(三线八角)
若直线a,b被直线所截:
(1)同位角:两个角都在截线的同旁,又分别处在被截的两条直线同侧的位置的角叫做同位角.(如)
(2)内错角:两个角分别在截线的两侧,且在两条直线之间,具有这样位置关系的一对角 叫做内错角.(如)
(3)同旁内角:两个角都在截线的同一侧,且在两条被截线之间,具有这样位置关系的
一对角互为同旁内角.(如)
注意:三线八角是位置关系,数量上没有确定的关系.
【知识点03】平行线的判定
(1)定理1:两条直线被第三条所截,如果同位角相等,那么这两条直线平行. 简单说成:同位角相等,两直线平行.
(2)定理2:两条直线被第三条所截,如果内错角相等,那么这两条直线平行.简单说成:内错角相等,两直线平行.
(3 )定理3:两条直线被第三条所截,如果同旁内角互补,那么这两条直线平行.简单说成:同旁内角互补,两直线平行.
(4)定理4:两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线平行.
(5)定理5:在同一平面内,如果两条直线同时垂直于同一条直线,那么这两条直线平行.
【知识点04】平行线的性质
1、平行线性质定理
定理1:两条平行线被第三条直线所截,同位角相等.简单说成:两直线平行,同位角相等.
定理2:两条平行线被第三条直线所截,同旁内角互补.简单说成:两直线平行,同旁内角互补.
定理3:两条平行线被第三条直线所截,内错角相等.简单说成:两直线平行,内错角相等.
2、两条平行线之间的距离处处相等.
【知识点05】平行线的判定与性质
(1)平行线的判定是由角的数量关系判断两直线的位置关系.平行线的性质是由平行关系来寻找角的数量关系.
(2)应用平行线的判定和性质定理时,一定要弄清题设和结论,切莫混淆.
(3)平行线的判定与性质的联系与区别
区别:性质由形到数,用于推导角的关系并计算;判定由数到形,用于判定两直线平行.
联系:性质与判定的已知和结论正好相反,都是角的关系与平行线相关.
(4)辅助线规律,经常作出两平行线平行的直线或作出联系两直线的截线,构造出三类角.
【题型一】平面内两直线的位置关系
例1.(24-25七年级下·上海·月考)下列说法正确的是( )
A.经过一点有且只有一条直线垂直于已知直线;
B.如果两条直线都垂直于同一条直线,那么这两条直线互相平行;
C.在同一平面上,如果两条直线不相交,那么它们就一定平行;
D.经过一点有且只有一条直线与已知直线平行.
【答案】C
【知识点】垂线的定义理解、平面内两直线的位置关系
【分析】本题主要考查了两直线的位置关系,同一平面内,两直线不相交就互相平行,同一平面内,垂直于同一直线的两直线平行,同一平面内,经过一点有且只有一条直线垂直于已知直线,据此可得答案.
【详解】解:A、同一平面内,经过一点有且只有一条直线垂直于已知直线,原说法错误,不符合题意;
B、同一平面内,如果两条直线都垂直于同一条直线,那么这两条直线互相平行,原说法错误,不符合题意;
C、在同一平面上,如果两条直线不相交,那么它们就一定平行,原说法正确,符合题意;
D、经过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行,原说法错误,不符合题意.
故选:C.
变式1.(2024七年级下·上海·专题练习)在同一平面内,两条直线有 种位置关系,它们是 .
【答案】 两 相交和平行
【知识点】平面内两直线的位置关系
【分析】本题考查了在同一平面内两条直线之间的位置关系,较简单,要注意垂直只是属于相交的一种特殊情况.在同一平面内,两条直线有两种位置关系,它们是相交和平行,其中垂直是相交的一种特殊情况.
【详解】解:在同一平面内,两条不重合直线有两种位置关系,它们是相交和平行,
故答案为:两,相交和平行.
【题型二】用直尺、三角板画平行线
例2.(2022七年级下·上海·专题练习)下面不能检验直线与平面垂直的工具是( )
A.铅垂线 B.三角尺 C.长方形纸片 D.合页型折纸
【答案】C
【知识点】用直尺、三角板画平行线、画垂线
【分析】根据直线与平面垂直的意义进行判断即可.
【详解】解:铅垂线、三角尺、合页型折纸可以检验直线与平面垂直,而长方形纸片比较单薄,不适合支撑检测直线与面之间的垂直度,
故选:C.
【点睛】本题考查垂线,掌握直线与平面垂直的意义是正确判断的前提.
变式1.(24-25七年级下·上海闵行·月考)如图,直线与直线相交,点为直线、外一点,根据下列语句画图:
(1)过点画直线交于点;
(2)过点画直线,垂足为点;
(3)过点画的垂线段,垂足为点.
【答案】(1)作图见解析
(2)作图见解析
(3)作图见解析
【知识点】画垂线、用直尺、三角板画平行线
【分析】本题考查作图,平行线的定义,垂线的定义,垂线段的定义,熟练掌握这些相关定义并会作图是解题的关键.
(1)利用直尺作平行线即可;
(2)利用直尺作垂线即可;
(3)利用直尺作垂线段即可,注意垂线段是线段.
【详解】(1)解:如图,直线即为所求作;
(2)解:如图,直线即为所求作;
(3)解:如图,线段即为所求作.
【题型三】平行公理的应用
例3.(23-24七年级下·上海浦东新·期中)下列说法中,正确的是( )
A.若, ,则; B.若与相交,与相交,则与相交;
C.相等的角是对顶角; D.过一点有且只有一条直线与已知直线平行.
【答案】A
【知识点】平行公理的应用、对顶角相等
【分析】本题考查了平行的传递性、平行线的性质,对顶角,熟练掌握知识点解答本题的关键.
根据平行的传递性可判断A;根据两直线的位置关系可判断B;根据对顶角的性质可判断C;根据平行线的性质可判断D.
【详解】解:A、根据平行的传递性可知A正确,故本选项符合题意;
B、若与相交,与相交,则与可能相交或平行,故本选项不符合题意;
C、对顶角相等,但相等的角不一定是对顶角,故本选项不符合题意;
D、同一平面内,过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行,故本选项不符合题意.
故选:A.
变式1.(22-23七年级下·上海·期中)同一平面内三条直线a、b、c,若,,则a与c的关系是: .
【答案】/
【知识点】平行公理的应用
【分析】本题主要考查了平行线的判定:在同一平面内,垂直于同一直线的两条直线互相平行,易错点是未根据题意进行画图解答.根据平行线的判定:在同一平面内,垂直于同一直线的两条直线互相平行,可知直线a与直线c的关系是平行.
【详解】解:在同一平面内,,,
.
故答案为:.
【题型四】反证法证明中的假设
例4.(24-25七年级下·上海青浦·期末)用反证法证明“已知:在中,,求证:”时,应先假设( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】反证法证明中的假设
【分析】本题考查的是反证法,解此题关键要懂得反证法的意义及步骤.在假设结论不成立时要注意考虑结论的反面所有可能的情况,如果只有一种,那么否定一种就可以了,如果有多种情况,则必须——否定.
根据反证法的步骤中,第一步是假设结论不成立,反面成立解答即可.
【详解】反证法证明命题:在中,,求证:,
第一步应先假设,
故选:B.
变式1.用反证法证明命题:“在中,,则”.应先假设( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】用反证法证明命题
【分析】假设结论不成立,即
【详解】∵命题:“在中,,则”,
∴假设为:,
故选:D
【点睛】本题考查了用反证法证明命题,掌握反证法的假设为结论不成立是解决问题的关键
变式2.(24-25七年级下·上海·期末)牛顿曾说过:“反证法是数学家最精良的武器之一.”那么我们用反证法证明:如图,“已知:在同一平面内,,求证:与不平行”时,应先应假设 .
【答案】
【知识点】反证法证明中的假设
【分析】本题考查的是反证法的应用,解此题关键要懂得反证法的意义及步骤,在假设结论不成立时要注意考虑结论的反面所有可能的情况,如果只有一种,那么否定一种就可以了,如果有多种情况,则必须一一否定.根据反证法的步骤中,第一步是假设结论不成立,反面成立解答即可.
【详解】解:反证法证明命题“已知:在同一平面内,,求证:与不平行”时,首先应假设与平行,即.
故答案为:.
【题型五】用反证法证明命题
例5.(24-25七年级下·上海松江·月考)用反证法证明:已知,,是平面内3条不同的直线,如果,,那么.
证明:假设 ,那么它们相交于一点.
因为,,过点的两条直线、都与直线垂直.这与基本事实“ ”矛盾,故假设不成立.所以.
【答案】与不平行;同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
【知识点】用反证法证明命题、平行公理的应用
【分析】本题主要考查了反证法,同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直,先假设结论不成立,即假设与不平行,那么它们相交于一点,则可推出过点的两条直线、都与直线垂直,这与“同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直”矛盾,故假设不成立,据此求解即可.
【详解】证明:假设与不平行,那么它们相交于一点.
,,过点的两条直线、都与直线垂直.
这与基本事实“同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直”矛盾,
故假设不成立.
所以.
故答案为:与不平行;同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直.
变式1.(24-25七年级下·上海普陀·期末)用反证法证明:在三角形中,大角对大边.
如图,已知:在中,.
求证:.
证明:假设,
________(___________).
假设________,
________(___________).
(完成以下说理过程)
【答案】见解析
【知识点】用反证法证明命题
【分析】本题考查了反证法,解此题关键要懂得反证法的意义及步骤.在假设结论不成立时要注意考虑结论的反面所有可能的情况,如果只有一种,那么否定一种就可以了,如果有多种情况,则必须一一否定.
利用等腰三角形的性质和大边对大角进行分析作答.
【详解】证明:假设,
(等边对等角).
假设,
(大边对大角).
上述无论哪种情况,都与已知矛盾,所以假设不成立.
.
【题型六】同位角、内错角、同旁内角
例6.(24-25七年级下·上海浦东新·期中)如图所示,下列说法中正确的是( )
A.与是同位角 B.与是同位角
C.与是内错角 D.与是同旁内角
【答案】C
【知识点】同位角、内错角、同旁内角
【分析】本题考查三线八角,根据同位角,内错角,同旁内角的定义,进行判断即可.
【详解】解:A、与是同旁内角,原说法错误,不符合题意;
B、与不是同位角,原说法错误,不符合题意;
C、与是内错角,原说法正确,符合题意;
D、与不是同旁内角,原说法错误,不符合题意;
故选C.
变式1.(24-25七年级下·上海宝山·期末)凸六边形共有 组同旁内角.
【答案】6
【知识点】同位角、内错角、同旁内角
【分析】两条直线被第三条直线所截形成的角中,若两个角都在两直线之间,并且在第三条直线(截线)的同旁,则这样一对角叫做同旁内角,由此即可得到答案.
【详解】解:图中同旁内角有和,和,和,和,和,和,共有6对.
故答案为:6.
【点睛】本题考查同旁内角,关键是掌握同旁内角的定义.
变式2.(2023七年级下·上海·月考)如图,在△ABC中,∠ABC=90,过点B作三角形ABC的AC边上的高BD,过D点作三角形ABD的AB边上的高DE.
∠A的同位角是 .
∠ABD的内错角是 .
点B到直线AC的距离是线段 的长度.
点D到直线AB的距离是线段 的长度.
【答案】∠BDC、∠BED、∠EDC;∠BDC ;BD ;DE
【知识点】同位角、内错角、同旁内角、点到直线的距离
【分析】根据两直线被第三条直线所截,位置相同的角是同位角,可得一个角的同位角,根据两直线被第三条直线所截,角位于两直线的中间,截线的两侧是内错角,可得一个角的内错角,根据点到直线的垂线段的长度是点到直线的距离,可得答案.
【详解】解:∠A的同位角是∠BDC、∠BED、∠EDC,
∠ABD的内错角是∠BDC,
点B到直线AC的距离是线段 BD的长度,
点D到直线AB的距离是线段 DE的长度,
故答案为:∠BDC、∠BED、∠EDC;∠BDC ;BD ;DE.
【点睛】本题考查了同位角、内错角、点到直线的距离,熟练掌握基础概念是解题的关键.
【题型七】同位角相等两直线平行
例7.(22-23七年级下·上海虹口·期末)下列各图中,已知,则可以得到的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】同位角相等两直线平行、求一个角的余角
【分析】根据平行线的判定条件逐一进行分析,即可得到答案.
【详解】解:A、,,,
,
,符合题意,选项正确;
B、不能得到,不符合题意,选项错误;
C、不能得到,不符合题意,选项错误;
D、不能得到,不符合题意,选项错误,
故选A.
【点睛】本题主要考查了平行线的判定,熟练掌握平行线的判定条件是解题关键.
变式1.(24-25七年级下·上海·月考)如图,已知点A、、和点、、分别在同一直线上,,那么 .
【答案】
【知识点】同位角相等两直线平行
【分析】此题考查了平行线的判定,对顶角性质,熟记平行线的判定定理是解题的关键.
根据平行线的判定定理判断求解即可.
【详解】解:如图,设交于点M,
∵,,
∴,
∴(同位角相等,两直线平行),
故答案为:;.
变式2.(24-25七年级下·上海闵行·期末)如图,直线与直线分别相交于点.
请你从①;②;③中选择其中两个作为已知条件,剩下的一个作为结论,组成一个真命题,并进行证明.
你选择作为已知条件的是:_______,作为结论的是_______.(填序号)
证明:
【答案】①②,③,证明见解析
【知识点】同位角相等两直线平行
【分析】本题考查平行线的判定,选择①②作为条件,③作为结论,由垂直定义得到,再由平行线的判定即可得证,熟记同位角相等,两直线平行是解决问题的关键.
【详解】解:你选择作为已知条件的是:①②,作为结论的是:③.
证明:,,
,
(同位角相等,两直线平行),
故答案为:①②,③.
【题型八】两直线平行同位角相等
例8.(22-23七年级下·上海·期中)一辆汽车在笔直的公路上行驶,两次拐弯后,还在原来的方向上平行前进,那么这两次拐弯的角度应是( )
A.第一次右拐,第二次左拐 B.第一次左拐,第二次右拐
C.第一次左拐,第二次左拐 D.第一次右拐,第二次右拐
【答案】B
【知识点】两直线平行同位角相等
【分析】根据两条直线平行的性质:两条直线平行,同位角相等.再根据题意可得两次拐弯的方向不相同,但角度相等.
【详解】解:如图,第一次拐的角是,第二次拐的角是,
由两次拐弯后,还在原来的方向上平行前进得:,
由此可知,两次拐弯的方向不相同,但角度相等,
观察四个选项可知,只有选项B符合,
故选:B.
【点睛】本题考查了平行线的性质,解题的关键是明确题意,利用平行线的性质解答.
变式1.(24-25七年级下·上海·月考)如图,,,那么的度数 .
【答案】/度
【知识点】两直线平行同位角相等
【分析】此题考查了平行线的性质,熟练掌握平行线的性质是解题的关键.根据两直线平行,同位角相等即可求出答案.
【详解】解:∵,,
∴,
故答案为:
变式2.(24-25七年级下·上海松江·期中)如图,已知:的两边与的两边分别平行,即,,与AC相交于点G.求证:.
【答案】见解析
【知识点】两直线平行同位角相等
【分析】本题考查了平行线的性质,掌握两直线平行,同位角相等是解题的关键.
根据两直线平行,同位角相等得到,,再等量代换即可求证.
【详解】证明:∵,,
∴,,
∴.
【题型九】内错角相等两直线平行
例9.(23-24七年级下·上海闵行·期中)如图,可以判定的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】内错角相等两直线平行
【分析】本题主要考查了平行线的判定,根据平行线的判定,内错角相等,两直线平行,即可解答.
【详解】解:A、∵,∴,故该选项错误;
B、根据,不能判定,故该选项错误;
C、∵,∴,故该选项正确;
D、根据,不能判定,故该选项错误;
故选:C.
变式1.(24-25七年级下·上海闵行·月考)如图,在四边形中,,可以判断 ,理由是 .
【答案】 内错角相等,两直线平行
【知识点】内错角相等两直线平行
【分析】本题主要考查了平行线的判定,根据内错角相等,两直线平行即可得到,据此可得答案.
【详解】解:∵在四边形中,,
∴(内错角相等,两直线平行),
故答案为:;内错角相等,两直线平行.
变式2.(24-25七年级下·上海·月考)如图,,,,证明:.
【答案】见解析
【知识点】内错角相等两直线平行
【分析】本题考查平行线的判定、垂直,解答本题的关键是掌握平行线的判定定理.
根据已知条件证明,再根据平行线的判定即可得出结论.
【详解】证明:∵,
∴.
∵.
又∵,
∴,
∴,
∴.
【题型十】两直线平行内错角相等
例10.(23-24七年级下·上海宝山·期末)如图,由可以得到的结论是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】两直线平行内错角相等
【分析】本题考查了平行线的性质,正确理解“两直线平行,内错角相等”是解题的关键.根据“两直线平行,内错角相等”,即可判断答案.
【详解】,
,
根据“两直线平行,内错角相等”,A、B、C三个选项均错误,只有D选项正确.
故选D.
变式1.(24-25七年级下·上海虹口·期末)如图,直线,被直线所截,若,,,则 度.
【答案】
【知识点】对顶角相等、两直线平行内错角相等
【分析】本题考查了对顶角相等,平行线的性质,掌握“两直线平行,内错角相等”是解题的关键.
由对顶角相等求得,再根据平行线的性质即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
故答案为:80.
变式2.(24-25七年级下·上海·月考)如图,,,,是的平分线,则的度数是多少?并说明理由.
【答案】的度数是,理由见解析
【知识点】角平分线的有关计算、两直线平行内错角相等
【分析】本题考查平行线的性质,先根据平行线的性质得出与的度数,再由角平分线的性质即可得出结论.解题的关键是掌握:两直线平行,内错角相等.
【详解】解:的度数是.
理由:∵,,,
∴,,
∴,
∵是的平分线,
∴,
∴的度数是.
【题型十一】同旁内角互补两直线平行
例11.(22-23七年级下·上海静安·期中)下列条件能判断ABCD的是( )
A.∠B =∠D B.∠B +∠DA B=180°
C.∠DAC=∠BCA D.∠B +∠D C B=180°
【答案】D
【知识点】同旁内角互补两直线平行、内错角相等两直线平行
【分析】根据平行线的判定定理:内错角相等,两直线平行;同旁内角互补,两直线平行;同位角相等,两直线平行;逐一判定即可.
【详解】解:A. ∠B =∠D不能得出ABCD,此选项不符合题意;
B. ∠B +∠DA B=180°,可得出ADBC,此选项不符合题意;
C. ∠DAC=∠BCA,可得出ADBC,此选项不符合题意;
D.∵∠B+∠DCB=180°,同旁内角互补,两直线平行,可以判定ABCD;此选项符合题意;
故选:D.
【点睛】此题主要考查平行线的判定,熟练掌握判定定理是解题的关键.
变式1.(24-25七年级下·上海·月考)如图,已知交于点,交于点,平分,交于点,.当 时,.
【答案】65
【知识点】对顶角相等、同旁内角互补两直线平行
【分析】本题考查平行线的判定,对顶角的性质,分线的定义,熟练掌握平行线的判定定理是解题的关键.
先由对顶角的性质求得,再根据平行线的判定定理和角平分线的定义求解.
【详解】解:∵,
∴,
∵当时,,
∴,
∵平分,
∴,
故答案为:65.
变式2.如图:已知∠1=120°,∠2=60°,那么图中哪两条直线平行?为什么?
解:∵∠1=∠3( ),∠1=120°(已知)
∴∠3= ( )
∵∠2=60°(已知)
∴∠3+∠2=180°( )
∴ ∥ ( )
【答案】对顶角相等;120°;等量代换;等式的性质;AB;DE;同旁内角互补,两直线平行
【知识点】同旁内角互补两直线平行
【分析】根据等式的性质以及平行线的判定定理即可解答.
【详解】解:∵∠1=∠3(对顶角相等),∠1=120°(已知),
∴∠3=120°( 等量代换)
∵∠2=60°(已知)
∴∠3+∠2=180°(等式的性质)
∴AB∥DE(同旁内角互补,两直线平行).
故答案为:对顶角相等;120°;等量代换;等式的性质;AB;DE;同旁内角互补,两直线平行.
【点睛】本题考查了平行线的判定方法,正确识别“三线八角”中的同位角、内错角、同旁内角是正确答题的关键.
【题型十二】两直线平行同旁内角互补
例12.已知如图,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】两直线平行同旁内角互补
【分析】本题主要考查平行的性质,熟练掌握平行的性质是解题的关键.过点作平行线,根据平行的性质计算即可.
【详解】解:过点作平行线,
,
.
故选C.
变式1.(24-25七年级下·上海杨浦·期中)如图,直线a、b被直线c所截,如果、、,则 .
【答案】70
【知识点】两直线平行同旁内角互补
【分析】本题考查了平行线的性质以及邻补角,在图中标注,利用邻补角互补,可求出的度数,结合的度数,可求出的度数,由,利用“两直线平行,同旁内角互补”,即可求出的度数.
【详解】解:在图中标注,如图所示.
∵,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴.
故答案为:70.
变式2.(2022七年级下·上海·专题练习)(1)如图(a),如果∠B+∠E+∠D=360°,那么AB、CD有怎样的关系?为什么?
解:过点E作EF∥AB①,如图(b),
则∠ABE+∠BEF=180°,(______)
因为∠ABE+∠BED+∠EDC=360°(______)
所以∠FED+∠EDC=______°(等式的性质)
所以FE∥CD②(______)
由①、②得AB∥CD(______).
(2)如图(c),当∠1、∠2、∠3满足条件______时,有AB∥CD.
(3)如图(d),当∠B、∠E、∠F、∠D满足条件______时,有AB∥CD.
【答案】(1)两直线平行,同旁内角互补、已知、180、同旁内角互补,两直线平行,平行线的传递性;(2)∠1+∠3=∠2;(3)∠B+∠E+∠F+∠D=540°
【知识点】两直线平行同旁内角互补、两直线平行同位角相等、同旁内角互补两直线平行、同位角相等两直线平行
【分析】(1)过点E作,由两直线平行,同旁内角互补以已知条件可求得∠FED+∠EDC=180°,然后根据平行线的传递性即可证明;
(2)过点E作.有两直线平行,内错角相等得∠1=∠BEF,再根据∠1+∠3=∠2,∠2=∠BEF+∠DEF,可得∠3=∠DEF,即有,再平行线的传递性即可证明;
(3)过点E、F分别作.根据同旁内角互补和已知条件可得∠ABE+∠BEG=180°,则有,即有.
【详解】(1)过点E作,如图(b),
则∠ABE+∠BEF=180°,(两直线平行,同旁内角互补)
∵∠ABE+∠BED+∠EDC=360°,(已知 )
∴∠FED+∠EDC=180°,(等式的性质)
∴,(同旁内角互补,两直线平行)
∴(平行线的传递性).
(2)如图(c),当∠1、∠2、∠3满足条件∠1+∠3=∠2时,.
理由:过点E作.
∴∠1=∠BEF;
∵∠1+∠3=∠2,∠2=∠BEF+∠DEF,
∴∠3=∠DEF,
∴,
∴(平行线的传递性);
(3)如图(d),当∠B、∠E、∠F、∠D满足条件∠B+∠E+∠F+∠D=540°时,有.
理由:
过点E、F分别作.
则∠GEF+∠EFH=180°,∠HFD+∠CDF=180°,
∴∠GEF+∠EFD+∠FDC=360°;
又∵∠B+∠E+∠F+∠D=540°,
∴∠ABE+∠BEG=180°,
∴,
∴;
故答案为:(1)两直线平行,同旁内角互补;已知;180;同旁内角互补,两直线平行,平行的传递性;
(2)∠1+∠3=∠2;
(3)∠B+∠E+∠F+∠D=540°.
【点睛】本题考查了平行线的判定与性质,解答本题的关键是注意平行线的性质和判定定理的综合运用.
【题型十三】根据平行线的性质探究角的关系
例13.(22-23七年级下·上海静安·期中)如果两个角的两边分别平行,那么这两个角的大小可能( )
A.相等或互补 B.相等 C.互补 D.以上都不对
【答案】A
【知识点】根据平行线的性质探究角的关系
【分析】画出图形,根据平行线的性质,以及邻补角的定义进行分析.
【详解】解:如图所示,
和,和两对角符合条件.
∴,或,
即两个角相等或互补,
故选:A.
【点睛】本题考查了平行线的性质,解决本题时要联想的平行线的性质定理,正确认识其基本图形,就不会忽视互补的情况.
变式1.(24-25七年级下·上海浦东新·期中)同一平面内,如果的两边与的两边分别平行,且比的3倍少,那么
【答案】或
【知识点】根据平行线的性质探究角的关系
【分析】本题考查了平行线的性质、角度的关系,由题意可得,根据的两边与的两边分别平行,得出或,分别求解即可.
【详解】解:∵比的3倍少,
∴,
∵的两边与的两边分别平行,
∴或,
当时,,解得,
当时,,解得,
综上所述,或,
故答案为:或.
变式2.(24-25七年级下·上海杨浦·期中)如图1,直线,直线、及直线把平面分成①、②、③、④、⑤、⑥六个部分.点P是其中的一个动点,连接、,观察、、三个角.规定:直线、、上的各点不属于①、②、③、④、⑤、⑥六个部分中的任何一个部分.
(1)当动点P落在第①部分时,求证:.
(2)探究:当动点P落在第②、③、⑤部分时,、、之间的关系是怎样的?请直接写出、、之间满足的关系式,不必说明理由.
【答案】(1)证明见解析
(2)当动点P落在第②部分时,, 当动点P落在第③部分时,, 当动点P落在第⑤部分时,.
【知识点】平行公理的应用、根据平行线的性质探究角的关系
【分析】本题考查了平行线的性质,平行公理的应用,熟记性质并灵活运用是解题的关键,两直线平行,同位角相等,同旁内角互补,内错角相等.
(1)首先过点作的平行线,交于点,进而利用平行线的性质得出即可;
(2)当动点P落在第②部分时,首先过点作的平行线,交于点,进而利用平行线的性质得出即可;当动点P落在第③部分时,过点向右作,根据平行公理可得,然后根据两直线平行,同旁内角互补用表示出,用表示出,然后结合图形整理即可得解.当动点P落在第⑤部分时,如图, 过点向右作,则,,进一步解答即可.
【详解】(1)解:如图,过点作,交于点,
,,
,
,,
;
(2)解:当动点P落在第②部分时,,理由如下:
如图,过点作的平行线,交于点,
,
,
,,
;
;
如图,当动点P落在第③部分时,,理由如下:
过点向右作,则,
,
,
,
,
.
如图,当动点P落在第⑤部分时,,理由如下:
过点向右作,则,
,
,
,
,
.
【题型十四】根据平行线的性质求角的度数
例14.(24-25七年级下·上海崇明·期中)如图,将三角板与两边平行的直尺贴在一起,使三角板的直角顶点在直尺的一边上,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】根据平行线的性质求角的度数
【分析】本题考查了平行线的性质,关键是平行线性质的熟练掌握.根据平行线的性质“两直线平行,同位角相等”即可求得.
【详解】解:,,
,
,
,
所以的度数是,
故选: C.
变式1.(24-25七年级下·上海静安·月考)如果一个角,它的两边与另一个角的两边分别平行,另一个角的大小为 .
【答案】或
【知识点】根据平行线的性质求角的度数
【分析】本题考查了平行线的性质.分类讨论;分两种情况分别画出图形,利用平行线的性质即可求解.
【详解】①如图1,由题意得,,,,
∵,
∴;
∵,
∴;
②如图2,由题意得,,,,
∵,
∴;
∵,
∴;
∴;
综上,另一个角的度数为或.
故答案为:或.
变式2.(22-23七年级下·上海·期中)自“中欧铁路——上海号”发车以来,中欧班列逐渐开辟了一条以上海为起点,连接欧洲及“一带一路”沿线地区的商贸流通的全新通道.“中欧铁路”为了安全起见需要在某段铁路两旁安置了两座可旋转探照灯.如图1所示,灯B射线从开始顺时针旋转至便立即回转,两灯不停交叉照射巡视.若灯A转动的速度是每秒2度,灯B转动的速度是每秒1度,假定主道路是平行的,即且.
(1)填空: °;
(2)如图2,若灯B射线先转动30秒,灯A射线才开始转动.在转动过程中,灯B射线与交于点.在灯B射线到达之前,设灯A转动t秒.
①当时,则 °, (用含t的式子表示).
②当灯A转动 秒时,两灯的光束可以互相平行?
(3)如图3,若两灯同时转动,在灯A射线到达之前,过C作交于点D,且,请探究与的数量关系是否发生变化?若不变,请求出其数量关系;若改变,请说明理由.
【答案】(1)60
(2)①;;②30
(3)不发生变化,
【知识点】根据平行线的性质求角的度数、几何图形中角度计算问题
【分析】本题主要考查了平行线的性质以及角的和差关系的运用,解决问题的关键是运用分类思想进行求解,解题时注意:两直线平行,内错角相等;两直线平行,同旁内角互补.
(1)根据,,即可得到的度数;
(2)①根据路程速度时间即可求出;
②若,则,又,所以,所以,进而求解;
(3)设灯射线转动时间为秒,根据,,即可得出,据此可得和关系不会变化.
【详解】(1)解:,,
,
故答案为:60.
(2)解:①设灯转动秒,
则,,
故答案为:;.
②若,则,
又,
,
,
,
,
,
故答案为:30.
(3)解:不发生变化,,理由如下:
设灯射线转动时间为秒,
,
,
又,
,
而,
,
,
即.
【题型十五】平行线的性质在生活中的应用
例15.(24-25七年级下·上海·月考)一学员在训练场上驾驶汽车,两次拐弯后,行驶的方向和原来的方向相同,这两次拐弯的角度可能是( )
A.第一次向左拐,第二次向右拐
B.第一次向左拐,第二次向右拐
C.第一次向左拐,第二次再向左拐
D.第一次向左拐,第二次再向左拐
【答案】A
【知识点】平行线的性质在生活中的应用
【分析】此题主要考查了平行线的性质,掌握两直线平行,同位角相等是解题关键.
根据平行线的性质分别判断得出即可.
【详解】解:∵两次拐弯后,按原来的方向前进,即行驶方向平行,
∴两次拐弯的方向相反,形成的角是同位角,且拐的角度相等.
A、两次拐弯的方向相反,形成的角是同位角,且拐的角度相等,故此选项符合题意;
B、两次拐弯的方向相反,形成的角是同位角,但拐的角度不相等,故此选项不符合题意;
C、两次拐弯的方向相同,形成的角不是同位角,故此选项不符合题意;
D、两次拐弯的方向相同,形成的角不是同位角,故此选项不符合题意;
故选:A.
变式1.(24-25七年级下·上海青浦·期中)近几年中学生近视的现象越来越严重,为保护视力,某公司推出了护眼灯,其侧面示意图(台灯底座高度忽略不计)如图所示,其中,,经使用发现,当时,台灯光线最佳,则此时的度数为 .
【答案】/度
【知识点】平行线的性质在生活中的应用
【分析】本题主要考查了平行线的性质与判定,垂线的定义,过点C作,先由垂线的定义得到,再证明,由平行线的性质求出的度数即可得到答案.
【详解】解:如图所示,过点C作,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴
故答案为:.
【题型十六】根据平行线判定与性质求角度
例16.(24-25七年级下·上海·月考)如图,已知,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】根据平行线判定与性质求角度
【分析】本题考查了平行线的性质与判定,根据,可得,进而根据平行线的性质,即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
故选:B.
变式1.(24-25七年级下·上海奉贤·期中)如图,已知,交于点,,,那么
【答案】/28度
【知识点】根据平行线判定与性质求角度
【分析】本题考查平行线的性质,熟练掌握平行线的性质是解题的关键;过点F作,由平行线的性质推出,,再根据,即可求出的度数.
【详解】解:如图,过点F作,
∵,
∴,
∵,,
∴,,
∴.
故答案为:.
变式2.(24-25七年级下·上海静安·月考)如图,,,,求的度数.
【答案】
【知识点】根据平行线判定与性质求角度
【分析】本题考查了平行线的判定与性质,作,根据平行线的性质求出,,进而可求出的度数.
【详解】解:如图,作
∵
∴
∴,
∴
∴
【题型十七】根据平行线判定与性质证明
例17.(24-25七年级下·上海静安·月考)如图已知,,则下列结论(1);(2);(3);(4).正确的有( )
A.1个; B.2个; C.3个; D.4个.
【答案】D
【知识点】根据平行线判定与性质证明
【分析】本题主要考查平行线的判定和性质,①根据内错角相等,判定两直线平行;②根据两直线平行,同旁内角互补与同旁内角互补,两直线平行进行判定;③根据两直线平行,同旁内角互补与同角的补角相等判定;④根据两直线平行,内错角相等判定.
【详解】解:∵,
∴(内错角相等,两直线平行),
所以①正确;
∵(已证),
∴(两直线平行,同旁内角互补),
又∵,
∴,
∴(同旁内角互补,两直线平行),
故②正确;
∵,(已证),
∴,,
∴(同角的补角相等),
所以③正确;
∵(已证),
∴(两直线平行,内错角相等),
所以④正确.
综上,正确的有①②③④,一共4个.
故选:D.
变式1.(24-25七年级下·上海·月考)如图,已知:,求证:.
【答案】证明见解答过程.
【知识点】根据平行线判定与性质证明
【分析】此题考查了平行线的判定与性质,熟记平行线的判定与性质是解题的关键.
根据平行线的判定与性质求证即可.
【详解】证明:,
,
,
,
.
变式2.(24-25七年级下·上海浦东新·期末)完成下列证明:
已知:,,求证:.
证明:① ,
又,
∴,
② ③ .
∴④ ⑤ .
(已知),
∴.
⑥ .
【答案】①对顶角相等②③同位角相等,两直线平行④⑤两直线平行,同旁内角互补⑥内错角相等,两直线平行
【知识点】根据平行线判定与性质证明
【分析】本题考查了平行线的判定和性质,熟练掌握平行线的判定和性质是解题的关键.根据平行线的判定和性质,补齐各步骤的结论和推理依据即可.
【详解】证明:对顶角相等),
又,
,
(同位角相等,两直线平行),
两直线平行,同旁内角互补),
(已知),
,
内错角相等,两直线平行).
故答案为:①对顶角相等;②;③同位角相等,两直线平行;④;⑤两直线平行,同旁内角互补;⑥内错角相等,两直线平行.
一、单选题
1.如图,∠B的内错角可以是( )
A.∠1 B.∠2 C.∠3 D.∠4
【答案】B
【分析】结合图形根据内错角的定义即可作答.
【详解】根据图形可知:∠B的同位角是∠4,内错角是∠2,同旁内角是∠3,
故选:B.
【点睛】本题主要考查了内错角的定义.内错角:两条直线被第三条直线所截形成的角中,若两个角都在两直线的之间,并且在第三条直线(截线)的两旁,则这样一对角叫做内错角.
2.如图所示,直线被直线所截,现给出下列条件:
①;②;③④;⑤.
其中能判断的条件的序号是( )
A.①② B.①③ C.①④ D.③④⑤
【答案】A
【分析】本题考查了平行线的判定方法,正确识别“三线八角”中的同位角、内错角、同旁内角是正确答题的关键,不能遇到相等或互补关系的角就误认为具有平行关系,只有同位角相等、内错角相等、同旁内角互补,才能推出两被截直线平行.根据平行线的判定依次判定即可.
【详解】解∶ ①∵,
∴(同位角相等,两直线平行);
②∵,,
∴,
∴(同位角相等,两直线平行);
③∵,不能判定;
④当,,
∴,
∴(同旁内角互补,两直线平行),
∴不能判定;
⑤不能判定;
综上分析可知:能判断的条件的序号是①②.
故选:A.
3.如图,,若,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查的是平行线的性质.根据平行线的性质可得,,即可求解.
【详解】解:∵,,,
∴,,
∴,
∴.
故选:C
4.下列各图中,能判定的是( )
A.②③ B.①②③ C.②③④ D.①②③④
【答案】D
【分析】本题考查了平行线的判定定理,根据平行线的判定定理逐项判断即可得出答案,熟练掌握平行线的判定定理是解此题的关键.
【详解】解:根据同位角相等,两直线平行,可得①正确;
根据垂直于同一直线的两条直线平行,可得②③正确;
根据内错角相等,两直线平行,可得④正确;
综上所述,能画出的是①②③④,故选:D.
5.如图,直线AC,DC,BE相交于点C,直线AB,BE相交于点B.下列条件能判定的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查平行线的判定,掌握同位角相等、内错角相等、同旁内角互补时,对应的两直线平行是解题的关键.
本题逐个分析每个选项,结合平行线的判定定理,判断条件是否能推出.
【详解】解:A、,无法判定,不符合题意;
B、,无法判定,不符合题意;
C、,无法判定,不符合题意;
D、∵,
∴,
∴,符合题意.
故选:D.
6.如图,四边形中,平分交的延长线于点F,平分交的延长线于点E,与交于点P,,下列结论不正确的是( )
A. B.
C.若,则 D.
【答案】D
【分析】本题考查了角平分线的定义和平行线的性质、判定的应用能力,先运用角平分线的定义和平行线的判定推导出,再运用平行线的性质推导出.
【详解】证明:∵平分平分,
∴,
∴,
∴,故A不符合题意;
∵,
∴,
∵,
∴,
故B不符合题意;
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
故C不符合题意;
根据题意无法证明,
故D符合题意;
故选:D.
二、填空题
7.用反证法证明“三角形三个内角至少有一个不大于”时,应先假设 .
【答案】三角形三个内角都大于60 °.
【分析】写出与结论相反的假设即可.
【详解】解:用反证法证明:“三角形三个内角中至少有一个角不大于60°”时应先提出与结论相反的假设:三角形三个内角都大于60 °.
故答案为:三角形三个内角都大于60 °.
【点睛】本题考查反证法,熟练掌握反证法的基本步骤是解题的关键.
8.把一副三角板按如图的方式放在桌面上,判定的依据是 .
【答案】内错角相等,两直线平行(答案不唯一)
【分析】本题考查平行线的判定定理,关键是掌握内错角相等,两直线平行;
根据“内错角相等,两直线平行”即可得到答案
【详解】∵,
∴(内错角相等,两直线平行)
故答案为:内错角相等,两直线平行
9.如图,将一个直角三角形的直角顶点放在一个长方形的一边上,如果,那么 度.
【答案】
【分析】根据平行线的性质可得,再根据平角的定义结合即可求解.
【详解】解:∵,,
∴,
∵,
∴,
解得:,
∴.
故答案为:.
【点睛】本题考查平行线的性质,平角的定义.理解和掌握平行线的性质是解题的关键.
10.如图,已知,且∠C=110°,则∠1与∠2的数量关系为 .
【答案】
【分析】过点C作,则,根据平行线的性质可得角之间的关系,从而∠1与∠2的数量关系即可求解.
【详解】解:过点C作,如图:
则,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
【点睛】本题考查了平行线的性质,解题的关键是作出平行线,利用平行线的性质得出角之间的关系.
11.如图,已知,平分,交于点,,,则的度数为 .
【答案】
【分析】本题考查平行线的性质,角度的和差,角平分线,熟练掌握平行线的性质是解题的关键.利用,得出,,,则可求出,利用平分,求出,则可得,利用,可求出,即可求解.
【详解】解:∵,
∴,,,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:.
12.如图,,平分,,,则 度.
【答案】110
【分析】过点E作,过点F作,利用余角的性质,根据平行线的性质得到,再根据角平分线的定义和平行线的性质得到,,将转化为,最后根据平角的性质即可得到答案.
【详解】解:过点E作,过点F作,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,,
,
,
,
,
平分,
,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
【点睛】本题考查了平行线的性质,角平分线的性质余角,平角等知识,解题关键是熟练掌握两直线平行,内错角相等,同位角相等,同旁内角互补.
13.光线从水中射向空气时,会发生折射,由于折射率相同,所以光线在水中是平行的,在空气中也是平行的.如图,一个透明的玻璃杯放在水平桌面上,玻璃杯上方的虚线与水面平行.若,则 .
【答案】
【分析】本题主要考查了平行线的性质,解题的关键是注意:两直线平行时,同位角相等,内错角相等,同旁内角互补.
光在水中是平行的光线,在空气中也是平行的,根据平行线的性质将转化为,将转化为,代入数据即可求解.
【详解】解:如图,,
.
,
.
,
.
,
,
.
14.如图,在中,直线交于点,交于点,将沿直线折叠,使点落在点的位置.若,,则的度数是 .
【答案】
【分析】本题考查了折叠的性质及平行线的性质,熟练掌握平行线的性质是解题的关键.先由平行求得,再由折叠性质得,即可求解的度数.
【详解】解:∵,,
∴,
由折叠性质可得,
∴,
∴.
故答案为:.
15.如图所示,已知,于点B,,则下列结论一定正确的有 (填序号).
①;②;③;④;⑤;⑥;⑦若,则.
【答案】①②③⑤⑦
【分析】本题考查平行线的判定和性质,根据平行线的性质和判定方法,逐一进行判断即可.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴;故①正确;
∴;故③正确;
∴;故②正确;
∴;故⑥错误;
∵,,
∴,
∴;故⑤正确;
若,则:,
∴;故⑦正确;
条件不足,无法得到;故④错误;
故答案为:①②③⑤⑦.
16.在中,,将沿着射线方向平移得到,连接.
(1)如图,若平分,则 .
(2)若在整个平移过程中,和的度数之间存在2倍关系,则 .
【答案】 或或
【分析】本题考查了角平分线的意义,平行线的性质,平移的性质,解题关键是利用平移的性质求解
(1)先利用平移得到,,再利用角平分的意义得出,然后利用平行线的性质得出;
(2)分类讨论,第一种情况:如图,当点在上时,当时;当时;第二种情况:当点在外时,过点作,当时;当时;根据平行线的性质,图形结合即可求解.
【详解】解(1):,将沿着射线BC方向平移得到,
,,
平分,
,
,
故答案为:;
(2)解:第一种情况:如图,当点在上时,
设,
由平移的性质可知:,
,
当时,则,
,,,
,
解得:,
;
当时,
则,
即 ,
,,,
,
解得:,
,
第二种情况:当点在外时,过点作,
由平移得到,
,,
,,
,
当时,
设,则,
,,
,
,
解得:,
;
∴
当时,由图可知,,故不存在这种情况;
故答案为:或或.
三、解答题
17.如图,已知∠B=∠C,AD//BC.求证:AD是∠CAE的平分线.
【答案】证明见解析
【分析】由平行的性质可得∠2=∠B,∠1=∠C,再结合∠B=∠C,即可得∠2=∠1,从而得证.
【详解】证明:∵ADBC,
∴∠1=∠C,∠2=∠B,
∵∠B=∠C,
∴∠1=∠2,
∴AD是∠CAE的平分线.
【点睛】本题主要考查平行线的性质,解答的关键是熟记平行线的性质:两直线平行,同位角相等;两直线平行,内错角相等.
18.如图,点A,B,C,D在同一条直线上,与交于点G,,,求证:.
【答案】见解析
【分析】本题考查了平行线的判定与性质,由,根据同位角相等两直线平行得到,再由两直线平行内错角相等得,,从而得出结论.
【详解】证明:如图,
,
,
,
,
,
.
19.如图,点A,B,C在同一直线上,.求证:.
证明:(已知),
______________(_______).
_______(_______).
,
_______=_______(_______).
(_______).
【答案】;;内错角相等,两直线平行;;两直线平行,内错角相等;;;等量代换;内错角相等,两直线平行
【分析】本题考查了平行线的判定和性质,由得,即得,进而得,即可求证,掌握平行线的判定和性质是解题的关键.
【详解】(已知),
(内错角相等,两直线平行),
(两直线平行,内错角相等),
,
(等量代换),
(内错角相等,两直线平行) .
20.请将下列证明过程补充完整:
已知:如图,平分平分,且.求证:.
证明:平分
( ①).
平分(已知),
②(角的平分线的定义).
(等式性质)
即.
(已知),
③(等量代换)
( ④).
【答案】①角的平分线的定义;②;③;④同旁内角互补,两直线平行
【分析】本题主要考查了角平分线定义,平行线的判定,根据角平分线定义得出,,求出,根据平行线的判定,得出.解题的关键是熟练掌握平行线的判定方法,
【详解】证明:平分
(角的平分线的定义①).
平分(已知),
②(角的平分线的定义).
(等式性质)
即.
(已知),
③(等量代换)
(同旁内角互补,两直线平行④).
21.将一副三角板中的两块直角三角尺顶点C按照如图①方式叠放在一起(其中,,,)设.
(1)若,说明;
(2)将三角形CDE绕点C顺时针转动,若,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)或
【分析】(1)根据内错角相等,两直线平行证明即可;
(2)分两种情形:如图②中,当时,如图③中,当时,分别求解即可.
【详解】(1)解:如图①中,
∵∠,,
∴∠ACE=∠A,
∴;
(2)解:如图②中,当时,则,
;
如图③中,当时,则,
.
综上所述,的值为15°或165°.
【点睛】本题考查旋转的性质,平行线的性质,直角三角形的性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题.
22.如图,有一长方形纸带,分别是边上一点,(且),将纸带沿折叠成图1,再沿折叠成图2.
(1)当时,则______,______;
(2)两次折叠后,求的大小(用含的代数式表示);
(3)当和的度数之和为时,求的值.
【答案】(1)
(2)或
(3)或
【分析】本题考查折叠中角度的计算,平行线的性质:
(1)根据折叠的性质,平行线的性质,求出的度数,对顶角即可得出的度数,再根据平行线的性质,求出即可;
(2)分和两种情况进行讨论求解即可;
(3)分和两种情况,利用(2)中的结论进行求解即可.
【详解】(1)解:当时,如图,
∵将长方形纸带沿折叠,
∴,
∴,
∴;
∴当时,
;
(2)解:当时:
由(1)可知:,,
∴,
∵折叠,
∴,
∴;
当时,如图:
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴;
综上:或;
(3)解:当时,
,
解得;
当时,
,
解得;
故:或.
23.如图,已知,,点P是射线AM上一动点(不与点A重合),BC,BD分别平分和,分别交射线AM于点C,D.
(1)求的大小.
(2)当点P运动时,与之间的数量关系是否随之发生变化?若不变化,请写出它们之间的关系,并说明理由;若变化,请写出变化规律.
(3)当点P运动到使的位置时,的大小是_______.
【答案】(1)50°
(2)不变,,理由见解析
(3)
【分析】本题围绕平行线的性质以及角平分线的定义展开,分三个小问探究角之间的数量关系.需利用平行线性质转换角的关系,结合角平分线定义推导角的和、倍分关系.
【详解】(1),
.
,
.
又平分,平分,
.
又,
.
(2)数量关系不变,理由如下:
,
平分,
又,
(3)设,
平分,
,
.
,
又平分,
且,
,
解得,即
【点睛】本题核心是运用平行线的性质和角平分线的定义,将复杂角关系转化为和、倍分关系,解题关键:利用角平分线性质“转移”角;结合角平分线定义拆分/合并角,建立已知与未知角得联系.
1
学科网(北京)股份有限公司
$
第04讲 平行线(知识详解+17典例分析+习题巩固)
【知识点01】平行线的意义和基本性质
1、平行线的定义
同一平面内,不相交的两条直线叫平行线.
2、平行线的基本性质
(1)经过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行;
(2)平行线之间的距离处处相等;
(3)平行于同一条直线的两直线平行(平行的传递性).
(4)同一平面内,垂直于同一条直线的两直线平行.
(5)两条平行线中,任意一条直线上的所有点到另一条直线的距离是一个定值,这个定值叫做这两条平行线间的距离,平行线间的距离处处相等.
【知识点02】同位角、内错角、同旁内角(三线八角)
若直线a,b被直线所截:
(1)同位角:两个角都在截线的同旁,又分别处在被截的两条直线同侧的位置的角叫做同位角.(如)
(2)内错角:两个角分别在截线的两侧,且在两条直线之间,具有这样位置关系的一对角 叫做内错角.(如)
(3)同旁内角:两个角都在截线的同一侧,且在两条被截线之间,具有这样位置关系的
一对角互为同旁内角.(如)
注意:三线八角是位置关系,数量上没有确定的关系.
【知识点03】平行线的判定
(1)定理1:两条直线被第三条所截,如果同位角相等,那么这两条直线平行. 简单说成:同位角相等,两直线平行.
(2)定理2:两条直线被第三条所截,如果内错角相等,那么这两条直线平行.简单说成:内错角相等,两直线平行.
(3 )定理3:两条直线被第三条所截,如果同旁内角互补,那么这两条直线平行.简单说成:同旁内角互补,两直线平行.
(4)定理4:两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线平行.
(5)定理5:在同一平面内,如果两条直线同时垂直于同一条直线,那么这两条直线平行.
【知识点04】平行线的性质
1、平行线性质定理
定理1:两条平行线被第三条直线所截,同位角相等.简单说成:两直线平行,同位角相等.
定理2:两条平行线被第三条直线所截,同旁内角互补.简单说成:两直线平行,同旁内角互补.
定理3:两条平行线被第三条直线所截,内错角相等.简单说成:两直线平行,内错角相等.
2、两条平行线之间的距离处处相等.
【知识点05】平行线的判定与性质
(1)平行线的判定是由角的数量关系判断两直线的位置关系.平行线的性质是由平行关系来寻找角的数量关系.
(2)应用平行线的判定和性质定理时,一定要弄清题设和结论,切莫混淆.
(3)平行线的判定与性质的联系与区别
区别:性质由形到数,用于推导角的关系并计算;判定由数到形,用于判定两直线平行.
联系:性质与判定的已知和结论正好相反,都是角的关系与平行线相关.
(4)辅助线规律,经常作出两平行线平行的直线或作出联系两直线的截线,构造出三类角.
【题型一】平面内两直线的位置关系
例1.(24-25七年级下·上海·月考)下列说法正确的是( )
A.经过一点有且只有一条直线垂直于已知直线;
B.如果两条直线都垂直于同一条直线,那么这两条直线互相平行;
C.在同一平面上,如果两条直线不相交,那么它们就一定平行;
D.经过一点有且只有一条直线与已知直线平行.
变式1.(2024七年级下·上海·专题练习)在同一平面内,两条直线有 种位置关系,它们是 .
【题型二】用直尺、三角板画平行线
例2.(2022七年级下·上海·专题练习)下面不能检验直线与平面垂直的工具是( )
A.铅垂线 B.三角尺 C.长方形纸片 D.合页型折纸
变式1.(24-25七年级下·上海闵行·月考)如图,直线与直线相交,点为直线、外一点,根据下列语句画图:
(1)过点画直线交于点;
(2)过点画直线,垂足为点;
(3)过点画的垂线段,垂足为点.
【题型三】平行公理的应用
例3.(23-24七年级下·上海浦东新·期中)下列说法中,正确的是( )
A.若, ,则; B.若与相交,与相交,则与相交;
C.相等的角是对顶角; D.过一点有且只有一条直线与已知直线平行.
变式1.(22-23七年级下·上海·期中)同一平面内三条直线a、b、c,若,,则a与c的关系是: .
【题型四】反证法证明中的假设
例4.(24-25七年级下·上海青浦·期末)用反证法证明“已知:在中,,求证:”时,应先假设( )
A. B. C. D.
变式1.用反证法证明命题:“在中,,则”.应先假设( )
A. B. C. D.
变式2.(24-25七年级下·上海·期末)牛顿曾说过:“反证法是数学家最精良的武器之一.”那么我们用反证法证明:如图,“已知:在同一平面内,,求证:与不平行”时,应先应假设 .
【题型五】用反证法证明命题
例5.(24-25七年级下·上海松江·月考)用反证法证明:已知,,是平面内3条不同的直线,如果,,那么.
证明:假设 ,那么它们相交于一点.
因为,,过点的两条直线、都与直线垂直.这与基本事实“ ”矛盾,故假设不成立.所以.
变式1.(24-25七年级下·上海普陀·期末)用反证法证明:在三角形中,大角对大边.
如图,已知:在中,.
求证:.
证明:假设,
________(___________).
假设________,
________(___________).
(完成以下说理过程)
【题型六】同位角、内错角、同旁内角
例6.(24-25七年级下·上海浦东新·期中)如图所示,下列说法中正确的是( )
A.与是同位角 B.与是同位角
C.与是内错角 D.与是同旁内角
变式1.(24-25七年级下·上海宝山·期末)凸六边形共有 组同旁内角.
变式2.(2023七年级下·上海·月考)如图,在△ABC中,∠ABC=90,过点B作三角形ABC的AC边上的高BD,过D点作三角形ABD的AB边上的高DE.
∠A的同位角是 .
∠ABD的内错角是 .
点B到直线AC的距离是线段 的长度.
点D到直线AB的距离是线段 的长度.
【题型七】同位角相等两直线平行
例7.(22-23七年级下·上海虹口·期末)下列各图中,已知,则可以得到的是( )
A. B.
C. D.
变式1.(24-25七年级下·上海·月考)如图,已知点A、、和点、、分别在同一直线上,,那么 .
变式2.(24-25七年级下·上海闵行·期末)如图,直线与直线分别相交于点.
请你从①;②;③中选择其中两个作为已知条件,剩下的一个作为结论,组成一个真命题,并进行证明.
你选择作为已知条件的是:_______,作为结论的是_______.(填序号)
证明:
【题型八】两直线平行同位角相等
例8.(22-23七年级下·上海·期中)一辆汽车在笔直的公路上行驶,两次拐弯后,还在原来的方向上平行前进,那么这两次拐弯的角度应是( )
A.第一次右拐,第二次左拐 B.第一次左拐,第二次右拐
C.第一次左拐,第二次左拐 D.第一次右拐,第二次右拐
变式1.(24-25七年级下·上海·月考)如图,,,那么的度数 .
变式2.(24-25七年级下·上海松江·期中)如图,已知:的两边与的两边分别平行,即,,与AC相交于点G.求证:.
【题型九】内错角相等两直线平行
例9.(23-24七年级下·上海闵行·期中)如图,可以判定的是( )
A. B. C. D.
变式1.(24-25七年级下·上海闵行·月考)如图,在四边形中,,可以判断 ,理由是 .
变式2.(24-25七年级下·上海·月考)如图,,,,证明:.
【题型十】两直线平行内错角相等
例10.(23-24七年级下·上海宝山·期末)如图,由可以得到的结论是( )
A. B. C. D.
变式1.(24-25七年级下·上海虹口·期末)如图,直线,被直线所截,若,,,则 度.
变式2.(24-25七年级下·上海·月考)如图,,,,是的平分线,则的度数是多少?并说明理由.
【题型十一】同旁内角互补两直线平行
例11.(22-23七年级下·上海静安·期中)下列条件能判断ABCD的是( )
A.∠B =∠D B.∠B +∠DA B=180°
C.∠DAC=∠BCA D.∠B +∠D C B=180°
变式1.(24-25七年级下·上海·月考)如图,已知交于点,交于点,平分,交于点,.当 时,.
变式2.如图:已知∠1=120°,∠2=60°,那么图中哪两条直线平行?为什么?
解:∵∠1=∠3( ),∠1=120°(已知)
∴∠3= ( )
∵∠2=60°(已知)
∴∠3+∠2=180°( )
∴ ∥ ( )
【题型十二】两直线平行同旁内角互补
例12.已知如图,,则( )
A. B. C. D.
变式1.(24-25七年级下·上海杨浦·期中)如图,直线a、b被直线c所截,如果、、,则 .
变式2.(2022七年级下·上海·专题练习)(1)如图(a),如果∠B+∠E+∠D=360°,那么AB、CD有怎样的关系?为什么?
解:过点E作EF∥AB①,如图(b),
则∠ABE+∠BEF=180°,(______)
因为∠ABE+∠BED+∠EDC=360°(______)
所以∠FED+∠EDC=______°(等式的性质)
所以FE∥CD②(______)
由①、②得AB∥CD(______).
(2)如图(c),当∠1、∠2、∠3满足条件______时,有AB∥CD.
(3)如图(d),当∠B、∠E、∠F、∠D满足条件______时,有AB∥CD.
【题型十三】根据平行线的性质探究角的关系
例13.(22-23七年级下·上海静安·期中)如果两个角的两边分别平行,那么这两个角的大小可能( )
A.相等或互补 B.相等 C.互补 D.以上都不对
变式1.(24-25七年级下·上海浦东新·期中)同一平面内,如果的两边与的两边分别平行,且比的3倍少,那么
变式2.(24-25七年级下·上海杨浦·期中)如图1,直线,直线、及直线把平面分成①、②、③、④、⑤、⑥六个部分.点P是其中的一个动点,连接、,观察、、三个角.规定:直线、、上的各点不属于①、②、③、④、⑤、⑥六个部分中的任何一个部分.
(1)当动点P落在第①部分时,求证:.
(2)探究:当动点P落在第②、③、⑤部分时,、、之间的关系是怎样的?请直接写出、、之间满足的关系式,不必说明理由.
【题型十四】根据平行线的性质求角的度数
例14.(24-25七年级下·上海崇明·期中)如图,将三角板与两边平行的直尺贴在一起,使三角板的直角顶点在直尺的一边上,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
变式1.(24-25七年级下·上海静安·月考)如果一个角,它的两边与另一个角的两边分别平行,另一个角的大小为 .
变式2.(22-23七年级下·上海·期中)自“中欧铁路——上海号”发车以来,中欧班列逐渐开辟了一条以上海为起点,连接欧洲及“一带一路”沿线地区的商贸流通的全新通道.“中欧铁路”为了安全起见需要在某段铁路两旁安置了两座可旋转探照灯.如图1所示,灯B射线从开始顺时针旋转至便立即回转,两灯不停交叉照射巡视.若灯A转动的速度是每秒2度,灯B转动的速度是每秒1度,假定主道路是平行的,即且.
(1)填空: °;
(2)如图2,若灯B射线先转动30秒,灯A射线才开始转动.在转动过程中,灯B射线与交于点.在灯B射线到达之前,设灯A转动t秒.
①当时,则 °, (用含t的式子表示).
②当灯A转动 秒时,两灯的光束可以互相平行?
(3)如图3,若两灯同时转动,在灯A射线到达之前,过C作交于点D,且,请探究与的数量关系是否发生变化?若不变,请求出其数量关系;若改变,请说明理由.
【题型十五】平行线的性质在生活中的应用
例15.(24-25七年级下·上海·月考)一学员在训练场上驾驶汽车,两次拐弯后,行驶的方向和原来的方向相同,这两次拐弯的角度可能是( )
A.第一次向左拐,第二次向右拐
B.第一次向左拐,第二次向右拐
C.第一次向左拐,第二次再向左拐
D.第一次向左拐,第二次再向左拐
变式1.(24-25七年级下·上海青浦·期中)近几年中学生近视的现象越来越严重,为保护视力,某公司推出了护眼灯,其侧面示意图(台灯底座高度忽略不计)如图所示,其中,,经使用发现,当时,台灯光线最佳,则此时的度数为 .
【题型十六】根据平行线判定与性质求角度
例16.(24-25七年级下·上海·月考)如图,已知,,则的度数为( )
A. B. C. D.
变式1.(24-25七年级下·上海奉贤·期中)如图,已知,交于点,,,
那么
变式2.(24-25七年级下·上海静安·月考)如图,,,,求的度数.
【题型十七】根据平行线判定与性质证明
例17.(24-25七年级下·上海静安·月考)如图已知,,则下列结论(1);(2);(3);(4).正确的有( )
A.1个; B.2个; C.3个; D.4个.
变式1.(24-25七年级下·上海·月考)如图,已知:,求证:.
变式2.(24-25七年级下·上海浦东新·期末)完成下列证明:
已知:,,求证:.
证明:① ,
又,
∴,
② ③ .
∴④ ⑤ .
(已知),
∴.
⑥ .
一、单选题
1.如图,∠B的内错角可以是( )
A.∠1 B.∠2 C.∠3 D.∠4
2.如图所示,直线被直线所截,现给出下列条件:
①;②;③④;⑤.
其中能判断的条件的序号是( )
A.①② B.①③ C.①④ D.③④⑤
3.如图,,若,,则的度数是( )
A. B. C. D.
4.下列各图中,能判定的是( )
A.②③ B.①②③ C.②③④ D.①②③④
5.如图,直线AC,DC,BE相交于点C,直线AB,BE相交于点B.下列条件能判定的是( )
A. B.
C. D.
6.如图,四边形中,平分交的延长线于点F,平分交的延长线于点E,与交于点P,,下列结论不正确的是( )
A. B.
C.若,则 D.
二、填空题
7.用反证法证明“三角形三个内角至少有一个不大于”时,应先假设 .
8.把一副三角板按如图的方式放在桌面上,判定的依据是 .
9.如图,将一个直角三角形的直角顶点放在一个长方形的一边上,如果,那么 度.
10.如图,已知,且∠C=110°,则∠1与∠2的数量关系为 .
11.如图,已知,平分,交于点,,,则的度数为 .
12.如图,,平分,,,则 度.
13.光线从水中射向空气时,会发生折射,由于折射率相同,所以光线在水中是平行的,在空气中也是平行的.如图,一个透明的玻璃杯放在水平桌面上,玻璃杯上方的虚线与水面平行.若,则 .
14.如图,在中,直线交于点,交于点,将沿直线折叠,使点落在点的位置.若,,则的度数是 .
15.如图所示,已知,于点B,,则下列结论一定正确的有 (填序号).
①;②;③;④;⑤;⑥;⑦若,则.
16.在中,,将沿着射线方向平移得到,连接.
(1)如图,若平分,则 .
(2)若在整个平移过程中,和的度数之间存在2倍关系,则 .
三、解答题
17.如图,已知∠B=∠C,AD//BC.求证:AD是∠CAE的平分线.
18.如图,点A,B,C,D在同一条直线上,与交于点G,,,求证:.
19.如图,点A,B,C在同一直线上,.求证:.
证明:(已知),
______________(_______).
_______(_______).
,
_______=_______(_______).
(_______).
20.请将下列证明过程补充完整:
已知:如图,平分平分,且.求证:.
证明:平分
( ①).
平分(已知),
②(角的平分线的定义).
(等式性质)
即.
(已知),
③(等量代换)
( ④).
21.将一副三角板中的两块直角三角尺顶点C按照如图①方式叠放在一起(其中,,,)设.
(1)若,说明;
(2)将三角形CDE绕点C顺时针转动,若,求的度数.
22.如图,有一长方形纸带,分别是边上一点,(且),将纸带沿折叠成图1,再沿折叠成图2.
(1)当时,则______,______;
(2)两次折叠后,求的大小(用含的代数式表示);
(3)当和的度数之和为时,求的值.
23.如图,已知,,点P是射线AM上一动点(不与点A重合),BC,BD分别平分和,分别交射线AM于点C,D.
(1)求的大小.
(2)当点P运动时,与之间的数量关系是否随之发生变化?若不变化,请写出它们之间的关系,并说明理由;若变化,请写出变化规律.
(3)当点P运动到使的位置时,的大小是_______.
1
学科网(北京)股份有限公司
$