内容正文:
专题7.2 平行线
核心知识点
常考考点
高频易错点
1.平行线的定义与表示(同一平面内不相交的两条直线)
1.判断两条直线是否为平行线;
2.规范表示平行线(如);
3.结合方格纸/实际图形画平行线
1.忽略“同一平面内”的前提(误将异面直线当作平行);
2.画平行线后未标注平行符号或垂足;
3.混淆“线段平行”与“直线平行”(线段平行指所在直线平行)
2.平行公理及推论(过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行;平行于同一直线的两条直线平行)
1.应用平行公理判断过一点画平行线的条数;
2.利用推论证明多条直线平行;
3.结合实际情境应用公理(如施工放线)
1.忽略平行公理中“直线外一点”的限制(误说“过任意一点有且只有一条直线与已知直线平行”);
2.误用推论(未确认两条直线都平行于第三条直线,直接判定平行)
3. 平行线的判定(同位角相等(∠1=∠2)、内错角相等(如∠1=∠4)、同旁内角互补(如∠1+∠3=180°)
1.简单图形中用角的关系判定两直线平行;
2.复杂图形中分离“三线八角”判定平行;
3.开放题中添加条件使两直线平行
1.复杂图形中找不准截线与被截直线;
2.混淆“同旁内角互补”的条件(误将“和为90°”当作互补);
3.未先化简角的关系(如角平分线、对顶角)就判定平行
4.平行线的性质(两直线平行,同位角相等、内错角相等、同旁内角互补)
1.利用性质求未知角的度数;
2.结合角平分线、垂直等知识综合求角;
3.用性质解释实际现象(如光的反射、道路拐弯)
1.混淆“判定”与“性质”(由平行推角的关系是性质,由角的关系推平行是判定);
2.未确认两直线平行就误用性质;
3.忽略“对顶角相等”“邻补角互补”的辅助转化
5.平行线的判定与性质综合
1.先判定平行,再用性质求角;
2.先由性质得角的关系,再判定另一组平行;
3.解决含折叠、旋转的动态问题
1.逻辑顺序混乱(先用性质再判定时,未先证明平行);
2.动态问题中漏考虑“平行的两种情况”(如旋转方向不同导致平行);
3.折叠问题中未利用“折叠前后角相等”的隐含条件
【易错题型】
【题型1】平行线的判定与性质混淆
1.易错点总结
逻辑颠倒:由“角相等”推“两直线平行”时误用“性质”表述,或由“两直线平行”推“角相等”时误用“判定”表述;
条件缺失:未证明两直线平行,直接用性质求角;或未确认角的关系,直接判定平行;
图形误判:复杂图形中错把非同位角/内错角当作判定依据(如找错截线)。
2.纠错技巧
口诀区分:“先角后线是判定,先线后角是性质”(由角的数量关系推直线位置关系→判定;由直线位置关系推角的数量关系→性质);
三步验证:①明确目标(是判平行还是求角);②找依据(判定用角的关系,性质用平行关系);③补辅助:复杂图形先分离“三线八角”基本图形;
实例对比:“∵∠1=∠2,∴a∥b”(判定);“∵a∥b,∴∠1=∠2”(性质),标注依据时避免混淆。
【例题1】.(25-26七年级上·四川遂宁·期末)我们曾利用手中的直尺和三角板,过直线外一点画出与已知直线平行的直线,你可能还见过木工师傅用角尺画出平行线的方法;两者的原理一样,依据是( )
A.两直线平行,同位角相等 B.同位角相等,两直线平行
C.两直线平行,内错角相等 D.内错角相等 ,两直线平行
【答案】B
【分析】本题考查了平行线的判定,熟练掌握同位角相等,两直线平行是解题关键.
根据同位角相等,两直线平行即可得.
【详解】解:如图,
由作法知,,,
∴(同位角相等,两直线平行).
故选B.
【变式题1-1】.(25-26八年级上·山东青岛·期末)如图,已知直线相交于点O,,下面判定两条直线平行的条件正确的是( )
A.当时, B.当时,
C.当时, D.当时,
【答案】D
【分析】本题考查了平行线的判定,结合内错角相等,两直线平行;同旁内角互补,两直线平行进行逐项分析,即可作答.
【详解】解:A、∵,∴,故该选项不符合题意;
B、∵与不是同位角,也不是内错角,∴无法证明,故该选项不符合题意;
C、∵,∴,无法证明,也无法证明,故该选项不符合题意;
D、∵,,∴,∴,故该选项符合题意;
故选:D
【变式题1-2】.(25-26七年级下·全国·课后作业)如图,下列条件中,不能判定直线的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了平行线的判定,直接利用平行线的判定方法分别分析即可得出答案,掌握平行线的判定方法是解题的关键.
根据平行线的判定方法去判定每项的正确与否即可得到答案.
【详解】解:A、∵,∴直线,故此选项不合题意;
B、,不能得出直线,故此选项符合题意;
C、∵,∴直线,故此选项不合题意;
D、∵,∴直线,故此选项不合题意;
故选:B.
【变式题1-3】.(25-26七年级下·全国·周测)如图,直线AB,CD分别与EF相交于点G,H.已知,.试说明:.
解:因为 ( ),
,
所以 .
又因为 ,
所以 .
所以( ).
【答案】 对顶角相等 同位角相等,两直线平行
【分析】本题考查了平行线的判定与对顶角的性质,掌握利用对顶角相等转化角度,得到相等的同位角,从而判定两直线平行是解题的关键.
先利用对顶角相等的性质,将转化为,再结合已知的度数,得到与相等,最后根据同位角相等,两直线平行的判定定理,证明.
【详解】解:(对顶角相等),
,
,
又,
( 同位角相等,两直线平行).
【基础题型】
【题型2】平行线的识别与规范表示
1.考点总结
核心:依据“同一平面内不相交的两条直线是平行线”识别平行,规范用符号“∥”表示(如直线);
常见形式:方格纸中识别平行线段、根据文字描述判断直线平行、规范书写平行线的表示方法。
2.解题技巧
识别关键:同一平面内无公共点→平行,有公共点→相交(重合视为一条直线);
表示规范:直线用两个大写字母表示,平行符号“∥”写在中间(如,读作“平行于”);
方格纸判断:横向/纵向线段直接看是否对齐,斜向线段看“横移格数与纵移格数的比值是否相等”。
【例题2】.(23-24七年级上·陕西西安·开学考试)若两条线段没有相交,则这两条线段所在直线是平行的.( )
【答案】×
【分析】本题考查平面内直线的位置关系,线段没有交点,不代表两条线段所在的直线没有交点,据此进行判断即可.
【详解】解:两条线段没有相交,可能存在两种情况:
①它们所在的直线平行,此时线段不相交;
②它们所在的直线不平行(即相交),但线段未延伸至交点处;
故原说法错误;
故:×
【变式题2-1】.(24-25七年级下·全国·单元测试)同一平面内的两条直线的位置关系有 种,分别是 .
【答案】 三 相交、平行、重合
【分析】本题主要考查了同一平面内的两条直线的位置关系,根据同一平面内的两条直线的位置关系有三种,分别是相交、平行、重合回答即可.
【详解】解:同一平面内的两条直线的位置关系有三种,分别是相交、平行、重合,
故答案为:三;相交、平行、重合.
【变式题2-2】.(24-25七年级下·全国·单元测试)如图,已知直线与直线平行,下列表示方法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了平行的符号表示,属于基础知识.
直线与直线平行,可以记作为:或,即可得到答案.
【详解】解:平行用符号∥表示,直线与直线平行,,可以记作为:或.
故选:D.
【变式题2-3】.(24-25七年级上·湖南衡阳·期末)下列说法正确的有( )
①同位角相等:②对顶角相等;③过一点有且只有一条直线与已知直线平行;④在同一平面内,两条直线的位置关系有相交和平行两种.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】本题考查对顶角,平行线的性质,平行公理,平面内两直线的位置关系,根据相关知识点,逐一进行判断即可.
【详解】解:同位角不一定相等,故①错误;
对顶角相等,故②正确;
在同一平面内,过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行,故③错误;
在同一平面内,两条直线的位置关系有相交和平行两种;故④正确;
故选B.
【题型3】平行公理及推论的应用
1.考点总结
核心:应用“过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行”“平行于同一直线的两条直线平行”解决问题;
常见形式:判断过一点画平行线的条数、证明多条直线平行、实际情境中应用(如施工放线、晾衣架设计)。
2.解题技巧
公理应用:先确认“点在直线外”,再判断平行线的唯一性(直线上的点无法画已知直线的平行线);
推论应用:若且,则(平行传递性),可直接用于证明多条直线平行;
实际情境:如“晾衣架的两根横杆平行”,可通过“都平行于中间横杆”证明,依据推论。
【例题3】.(25-26七年级上·福建厦门·期末)如图是一个可折叠衣架,是地平线,当,时,就可以确定点、、在同一直线上,这样判定的依据是 .
【答案】过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行.
【分析】本题考查了平行公理,根据平行公理:经过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行进行判断即可,掌握经过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行是解题关键.
【详解】解:∵,
∴点、、在同一直线上(过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行)
故答案为:过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行.
【变式题3-1】.(2025七年级上·福建泉州·专题练习)如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线 .也叫做平行线的传递性.
【答案】互相平行
【分析】本题主要考查平行线公理及推论,根据平行线的传递性,如果两条直线都与第三条直线平行,则这两条直线互相平行.
【详解】平行线的传递性定理指出:若两条直线都与第三条直线平行,则这两条直线互相平行.
故答案为:互相平行.
【变式题3-2】.(24-25七年级下·河南商丘·月考)如图1为一长方体水果箱,图2为其模型,则模型中与平行的棱共有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
【答案】C
【分析】本题考查平行公理,根据平行线的定义和平行公理的推论,进行判断即可.
【详解】解:由题意可知:,
∴,
故模型中与平行的棱共有3条;
故选C.
【变式题3-3】.(24-25七年级下·全国·课后作业)如下图,已知直线a、点B、点C.
(1)分别过点作直线a的平行直线;
(2)(1)中所作的直线的位置关系是_______.
【答案】(1)见解析;
(2)平行.
【分析】本题主要考查平行线,熟练掌握相关知识是解答本题的关键.
(1)分别过点作直线a的平行直线;
(2)根据“如果两条直线和第三条直线平行,那么这两条直线平行”进行判断即可.
【详解】(1)解:如图,直线即为所作;
(2)解:所作的直线的位置关系是平行,理由是:如果两条直线和第三条直线平行,那么这两条直线平行.
故答案为:平行.
【题型4】用同位角/内错角/同旁内角判定两直线平行
1.考点总结
核心:识别“三线八角”中的同位角(∠1与∠2)、内错角(∠1与∠4)、同旁内角(∠1与∠3),利用“同位角相等→平行”“内错角相等→平行”“同旁内角互补→平行”判定;
常见形式:简单图形直接用角的关系判定、复杂图形中先化简角(对顶角、邻补角)再判定。
2.解题技巧
三步法:①找截线(与两个角都相交的直线);②辨角型(同位角“F”形、内错角“Z”形、同旁内角“U”形);③判关系(相等/互补→平行);
化简角:遇到对顶角(相等)、邻补角(互补)先转化,再用判定定理(如∠1=∠3,∠3=∠2→∠1=∠2→平行);
口诀:“截线定,角型辨,关系明,平行判”。
【例题4】.(25-26八年级上·广东广州·月考)如图所示,若,则 // .
【答案】
【分析】本题考查了平行线的判定.熟练掌握平行线的判定,是解题的关键.
根据内错角相等,两直线平行即可判定.
【详解】解:∵,
∴.
故答案为:,.
【变式题4-1】.(24-25七年级下·全国·期中)如图,要使,必须使 (写出你认为正确的一个条件即可).
【答案】或或或(任选一个)
【分析】本题考查了平行线的判定,根据平行线的判定解答即可求解,掌握平行线的判定是解题的关键.
【详解】解:要使,则必须使或或或,
故答案为:或或或(任选一个).
【变式题4-2】.(2026七年级下·全国·专题练习)完成下面的推理过程.
如图,已知,垂足为,,.试说明:.
解:,
________°,
即________°.
,且,
,
________,
(________________).
【答案】90 90 4 同位角相等,两直线平行
【分析】本题考查平行线的判定、余角的性质,熟练掌握平行线的判定是解题的关键.
根据垂直的定义得到,再根据等角的余角相等得到,最后根据平行线的判定定理求解即可.
【详解】解:,
,
即.
,且,
,
,
(同位角相等,两直线平行).
【变式题4-3】.(25-26七年级上·上海浦东新·期末)如图,已知,,,求证:.请完成下列证明过程:
证明:∵,(已知)
∴ ( )
又∵(已知)
∴ (等式的性质)
即
∴ (内错角相等,两直线平行)
【答案】90,垂直的定义,,,,,
【分析】此题考查了平行线的性质和判定,解题的关键是平行线的性质与判定定理.
首先得到,然后由得到,即可得到.
【详解】证明:∵,(已知)
∴(垂直的定义)
又∵(已知)
∴(等式的性质)
即
∴(内错角相等,两直线平行)
【题型5】利用平行线的性质求角度
1.考点总结
核心:已知两直线平行,利用“同位角相等”“内错角相等”“同旁内角互补”求未知角的度数;
常见形式:直接应用性质求角、结合垂直(90°)求角、多组平行线综合求角。
2.解题技巧
关键前提:先确认两直线平行(题目已知或隐含条件);
角度转化:平行→角相等/互补,再结合对顶角、邻补角、角平分线进一步转化(如→∠1=∠2,∠2=∠3→∠1=∠3);
验算:结果需符合“三角形内角和180°”“平角180°”等基本规律,避免计算错误。
【例题5】.(25-26七年级上·山西临汾·期末)如图,是的平分线,,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查平行线的性质与角平分线的定义,关键是通过平行线的性质推导角的关系,结合角平分线计算角度.先利用平行线的性质求出的度数,再根据角平分线的定义得到的度数,最后通过平行线的内错角相等得出的度数.
【详解】解:∵,,
∴,
∵平分,
∴;
∵,
∴,
故选:C.
【变式题5-1】.(25-26八年级上·广东深圳·期末)图1为我国高铁座位的实物图,图2是将其抽象得到的图形.已知,,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了平行线的性质应用,熟练掌握平行线的性质是解题的关键.
由平行线的性质,得到,结合已知条件,得到结果.
【详解】解:,
,
,
,
,
.
故选:C.
【变式题5-2】.(25-26七年级上·四川乐山·期末)如图,有、、三个地点,且,从地测得地的方位角是北偏西,那么从地测得地的方位角是( )
A.南偏西 B.北偏东 C.南偏西 D.北偏东
【答案】B
【分析】本题考查与方向角有关的计算,平行线的性质,熟练掌握以上知识是解题的关键.
根据题意,结合角的和差关系求出,再根据平行线的性质,求出的度数即可.
【详解】解:对图形标注,如图所示:
∵,
∴,
由题意,,
∵,
∴,
∴从地测得地的方位角为北偏东,
故选:B.
【变式题5-3】.(25-26七年级上·全国·期末)如图,点在线段上,点,在线段上,,.
(1)求证:;
(2)若于点,平分,,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了平行线的判定与性质、角平分线的定义,熟练掌握平行线的判定与性质是解题的关键.
(1)利用平行线的性质,由得到角相等关系,再结合已知,通过等量代换得出内错角相等,从而证明.
(2)根据,利用平行线同旁内角互补求出,再由角平分线定义得出相关角的度数,结合,利用直角三角形两锐角互余求出.
【详解】(1)证明:如图所示,
,
,
,
,
.
(2)解:,
,
,
,
平分,
,
,
,
.
【提升题型】
【题型6】平行线判定的开放题(添加条件使平行)
1.考点总结
核心:根据图形特征,补充一个角的关系(同位角、内错角、同旁内角),使两直线平行;
常见形式:填空题补充条件、解答题说明添加理由,答案不唯一。
2.解题技巧
逆向思维:目标是,先找截线,再想需要什么角关系(如缺同位角相等,就补同位角相等);
多解思路:同一组直线可通过不同角关系判定;
规范表述:添加条件后,需简要说明依据。
【例题6】.(24-25七年级下·甘肃武威·期中)如下图,根据图中已标注出的角,添加一个恰当条件使直线,应添加条件为 .
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题主要考查了平行线的判定,根据平行线的判定定理求解即可.
【详解】解:由“同位角相等,两直线平行”可知当时,,
由“内错角相等,两直线平行”可知当时,,
若,由题可知,由此可得,则,
综上,可添加的条件为:或或等.
故答案为:(答案不唯一).
【变式题6-1】.(24-25七年级下·山西朔州·期中)如图,若仅添加一个条件使成立,则可添加条件: .(写出一个即可)
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题主要考查了平行线的判定,熟知平行线的判定定理是解题的关键.
根据平行线的判定定理求解即可.
【详解】解:添加条件,证明如下:
∵,
∴(内错角相等,两直线平行),
故答案为:(答案不唯一).
【变式题6-2】.(25-26七年级下·全国·课后作业)如图,已知,再添加什么条件可使?请就你添加的条件说明的理由.
【答案】(补充的条件不唯一),见解析
【分析】本题考查了平行线的判定,熟练掌握平行线的判定定理是解题的关键.
根据平行线的判定定理即可得到结论.
【详解】解:添加的条件是(补充的条件不唯一),这样有.
理由:,,
,即,
(同位角相等,两直线平行).
【变式题6-3】.(23-24七年级下·山西朔州·期末)综合与实践
问题情境:
如图,和被直线所截,分别交于点E,交于点F,,.
探究发现:(1)由已知条件发现,请说明理由;
拓展探究:(2)在图1中添加条件,解答相关的问题:
①如图2,勤奋小组添加的条件是:作直线与交于点M,与交于点N,且,求的度数;
②如图3,创意小组添加的条件是:的平分线交于点G,求的度数.
【答案】(1)见解析;(2)①;②
【分析】本题考查平行线的判定和性质,熟练掌握相关知识点,是解题的关键:
(1)根据同位角,两直线平行,作答即可;
(2)①根据对顶角相等,结合平行线的性质,进行求解即可;②邻补角结合角平分线,求出的度数,再根据平行线的性质,进行求解即可.
【详解】解:(1)理由如下:
∵,,
∴
∴.
(2)解:①∵,
∴.
∵,
∴.
∴.
②∵,,
∴.
∵的平分线交CD于点G,
∴.
∴.
∵,
∴.
∴.
【题型7】平行线与角平分线的综合应用
1.考点总结
核心:结合角平分线的定义(平分角→两角相等)与平行线的判定/性质,综合求角或判定平行;
常见形式:已知平行+角平分线→求角、已知角平分线+角关系→判定平行。
2.解题技巧
两步转化:①角平分线→∠1=∠2;②平行→∠2=∠3;→∠1=∠3(等量代换);
关键标注:在图形中用符号标注相等的角,避免混淆;
易错提醒:角平分线平分的是“哪个角”,需结合图形明确。
【例题7】.(24-25七年级下·安徽淮南·期中)补全下面的证明:
已知:如图,,平分、平分.求证:.
证明:∵(已知),
∴______(______).
∵平分,平分(已知),
∴,______(_____).
∴______.
∴(______).
【答案】;两直线平行,同位角相等;;角平分线的定义;;同位角相等,两直线平行.
【分析】本题考查了平行线的判定与性质,熟练掌握平行线的性质与判定定理是解题的关键.根据平行线性质可得,然后根据角平分线的定义可得,,等量代换得出,进一步利用平行线的判定定理即可证明.
【详解】证明:(已知),
(两直线平行,同位角相等),
∵平分,平分(已知),
,(角平分线的定义),
,
(同位角相等,两直线平行).
故答案为:;两直线平行,同位角相等;;角平分线的定义;;同位角相等,两直线平行.
【变式题7-1】.(24-25七年级下·上海普陀·期中)如图,已知:平分,平分,,求证:.
证明:∵,
∴____________,(______).
∴______,(______),
∵平分,平分,
∴,∠______.
∴.
∴.
【答案】;;同旁内角互补,两直线平行;;两直线平行,同位角相等;
【分析】本题考查了平行线的判定和性质,角平分线的定义.根据平行线的判定和性质,补齐各步骤的结论和推理依据,即可得到结果.
【详解】证明:∵,
∴,(同旁内角互补,两直线平行).
∴,(两直线平行,同位角相等),
∵平分,平分,
∴,.
∴.
∴.
故答案为:;;同旁内角互补,两直线平行;;两直线平行,同位角相等;.
【变式题7-2】.(24-25七年级下·安徽亳州·期末)已知,,点为之间的任意一点,连接.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,求证:;
(3)如图3,,分别是,的平分线,若.
①请用含的式子表示;
②若平分平分,得到平分平分,可得,依次平分下去,则________.(用含的式子表示)
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)① ②
【分析】本题考查平行线的判定与性质,掌握平行线的性质是解题的关键:
(1)过作,根据平行线的性质得出,,进而可得出结论;
(2)过作,根据平行线的性质得出,,进而可得出结论;
(3)①根据角平分线的定义得出,由(1)得,由(2)得,得出,进而可得出答案;
②由(1)和①知:,, ,即可得出,再根据得出答案.
【详解】(1)解:(1)证明:如图,过作,
,
,
,,
,
即
(2)证明:如图,过作,
,
,
,,
,
即;
(3)①分别是的平分线,
,
由(1)得,
由(2)得,
,
则,
,
,
;
②由(1)和①知:,
.
故答案为: .
【变式题7-3】.(24-25七年级下·陕西渭南·期中)如图,,点是直线上一点,点是平行线、之间一点,连接、.
【问题提出】
(1)如图1,过点作,若,,求的度数;
【问题初探】
(2)如图2,平分,平分,与相交于点,若,求的度数;
【衍生拓展】
(3)如图3,平分,平分,与相交于点,平分,过点作,请探究与之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1);(2);(3),理由见解析
【分析】本题考查了平行线的性质,角平分线的定义,明确角度之间的数量关系是解题的关键.
(1)过点作,由平行线的性质得出,,根据,计算求解即可;
(2)根据(1)中的结论先得到:,,再由角平分线的定义即可得出结论;
(3)作的角平分线交于点,由邻补角的角平分线互相垂直得到,由根据两直线平行,同旁内角互补得到与的关系,再由(2)题的结论即可得出与的数量关系即可.
【详解】(1)解:,
,
,
,
,
,,
,
的度数为;
(2)解:由(1)得:,
同理:,
平分,平分,
,,
,
;
,
;
(3)解:,理由如下,
∵平分,
,
平分,
,
,即,
,即,
,
,即,
,
由(2)得:,
.
【题型8】跨学科情境应用(光的反射/道路设计)
1.考点总结
核心:将跨学科情境(光的反射、道路拐弯、建筑施工)转化为平行线问题,应用判定或性质解决;
常见情境:光的反射(入射角=反射角,法线与镜面垂直)、道路两次拐弯后保持平行、建筑横梁平行判定。
2.解题技巧
情境转化:提取几何元素(如镜面为直线、光线为射线、道路为直线),标注已知角;
利用隐含条件:光的反射中“法线⊥镜面”→90°,道路拐弯中“两次拐弯后方向不变”→平行;
逻辑链:情境→几何模型→平行判定/性质→求解。
【例题8】.(2025·辽宁丹东·二模)光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生了偏折,这种现象叫作光的折射.如图,光从空气斜射入水中时,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查平行线的性质;由题意得,然后问题可求解.
【详解】解:如图,
∵,
∴,
∵,
∴;
故选:C.
【变式题8-1】.(2023七年级下·全国·专题练习)如图,一条公路修到湖边时,需拐弯绕道而过,如果第一次拐的角,第二次拐的角,第三次拐的角是,这时的道路恰好和第一次拐弯之前的道路平行,则是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】此题考查了平行线的性质与判定.首先根据题意作辅助线:过点作,即可得,则可求得:,,进而可得的值.
【详解】解:过点作,
,
,
,,
,,
,
,
故选:D.
【变式题8-2】.(25-26八年级上·全国·课后作业)(1)如图①,已知,,,则的度数为 °.
(2)如图②,一条公路修到湖边时,需拐弯绕湖而过,若第一次拐角,第二次拐角.第三次拐的角是,这时的道路恰好和第一次拐弯之前的道路平行,则 °.
【答案】 40 150
【分析】本题主要考查平行线的性质,利用平行线的性质求解即可.
(1)过点作的平行线,则,利用平行线的性质求得,结合,求得,进一步利用求得即可;
(2)过点作,则,有.可求得和,即可求得.
【详解】解:(1)过点作的平行线,如图,
由题意易知,,
因为,
所以,
所以,
所以.
又因为,
所以,
故答案为:40.
(2)如图,过点作.
因为,
所以,
所以.
因为,
所以.
因为,
所以,
所以,
故答案为:150.
【变式题8-3】.(23-24七年级下·浙江杭州·期中)如图1,潜望镜是指从海面下伸出海面或从低洼坑道伸出地面,用以窥探海面或地上活动的装置.其构造与普通地上望远镜相同,另加两个反射镜使物光经两次反射而折向眼中.光线经过镜子反射时,抽象出的数学图形如图2所示,,,若要保证光线经过镜子反射两次后能与起始光线平行射出,那么 .
【答案】/30度
【分析】根据由光的反射定律以及平行线的判定与性质进行说明即可.
本题主要考查了平行线的判定与性质,熟练掌握平行线的判定与性质定理是解答本题的关键.
【详解】由光的反射定律得:,,
∵,
,
,
,,
,
.
故答案为:
【培优题型】
【题型9】复杂图形中添加辅助线证平行/求角
1.考点总结
核心:图形中无直接的“三线八角”,通过添加辅助线(过拐点作平行线)构造平行关系,再求解;
常见形式:折线图形(如“Z”形、“U”形、多拐点图形)、四边形/多边形中证平行/求角。
2.解题技巧
辅助线方法:过拐点作已知直线的平行线(如过点P作),利用平行传递性得;
角度拆分:拐点处的角被辅助线拆分为两个角,分别与两组平行线的同位角/内错角相等;
口诀:“拐点处,作平行,拆角度,转关系”。
【例题9】.(25-26八年级上·江西抚州·期末)问题情境:如图1,,,,求度数.
小彬的思路是:过O作,通过平行线性质来求.
(1)按小彬的思路,求的度数;
(2)问题迁移:如图2,,点E在射线上运动,记,,当点E在A,C两点之间运动时,问与α,β之间有何数量关系?请说明理由;
(3)在(2)的条件下,如果点E在A,C两点外侧运动时(点E与点O,A,C三点不重合),请直接写出与α,β之间的数量关系.
【答案】(1)
(2),见解析
(3)或
【分析】本题主要考查了平行线的性质和判定的应用,主要考查学生的推理能力,题目是一道比较典型的题目,解题时注意分类思想的运用.
(1)根据平行线的判定和性质解答即可;
(2)过点E作,可得,从而得到,,即可解答;
(3)分两种情况,结合平行线的判定和性质解答即可.
【详解】(1)解:,,
,
,,
,,
,,
;
(2)解:,理由如下:
如图1,过点E作,
,
,
,,
;
(3)解:如图2所示,当E在延长线上时,过点E作,
,
,
,,
;
如图3所示,当E在延长线上时,过点E作,
,
,
,,
;
综上所述,与α,β之间的数量关系为或.
【变式题9-1】.(25-26八年级上·广东深圳·期末)综合与探究
问题情境:如图1,根据光的反射定律,当一束光线照射到平面镜上发生反射现象时,始终有.潜望镜是从海面下伸出海面或从低洼坑道伸出地面,用以窥探海面或地面上活动的装置.
(1)操作猜想:如图2,是一个潜望镜的示意图,是两面互相平行的镜面,光线照射到镜面上,反射光线为;照射到镜面上,反射光线为.试判断光线和的位置关系,并说明理由.
(2)类比探究:如图3,将两块平面镜的一个端点重合于点B,一束光线照射在镜面上,经过两次反射后得到光线.若,,求及的度数.
(3)拓展探究:如图4,光线与光线交于点H.设两面镜子的夹角(),设().
①当,时,求的度数;
②直接写出与之间的数量关系.
【答案】(1),理由见解析
(2),
(3)①②
【分析】本题主要考查了平行线的性质,三角形的内角和定理,熟练掌握上述定理与性质是解题的关键.
(1)利用平行线的性质定理和平角定义解答即可;
(2)利用题干中的性质和平行线的性质定理解答即可;
(3)①在点G右侧作,利用题干中的性质和平行线的性质定理解答即可;
②在点G右侧作,设,则,类比①的方法解答即可.
【详解】(1)解:,理由:
由题意得:,,
∵,
,
∴,
又,,
∴,
∴;
(2)解:由题意得:,
∴.
∵,
∴,
∴.
∴,
∴,
∴.
(3)解:①在点G右侧作,如图,
由题意得:,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴.
∵,
∴.
②α与β之间的数量关系为.理由:
在点G右侧作,如图,
设,则,
∴,
∴,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴.
∵,
∴.
∴.
【变式题9-2】.(25-26八年级上·内蒙古包头·期末)如图,已知,点在上方,连接,..
(1)如图(1),若,求的度数;
(2)如图(2),与互相垂直,垂足为,求的度数.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查平行线的判定与性质,周角,掌握知识点是解题的关键.
(1)过点作,求出,推导出,得到,则,即可解答;
(2)过点作,得到,,推导出,,则,即可解答.
【详解】(1)解:如图(1),过点作,
,
,,
,
,
,
;
(2)解:如图(2),过点作,
,
,
,
,
,,
,
.
【变式题9-3】.(25-26七年级上·四川乐山·期末)综合探究在课堂上我们学习了平行线的性质,平行线具有“等角转化”的功能,“三线八角”图是研究平行线性质的“基本图形”.
(1)阅读理解:如图,,点、分别为直线、上的点,点为平行线间一点,猜想、与之间的关系,并说明理由.阅读并补充下面推理过程:
解:,理由如下:
过点作,
∴,(___________)
∵,
∴,(___________)
∴,
∴(___________)
∴.
(2)方法运用:如图,,猜想、与之间的关系,并说明理由:
(3)深化拓展:如图,、的角平分线相交于点,
①若,求的度数;
②若,请直接写出的度数.(用含、的代数式表示)
【答案】(1)两直线平行,内错角相等;平行于同一直线的两直线平行;等量代换
(2)猜想,理由见解析
(3)①;②
【分析】本题主要考查了平行线的性质与判定,掌握知识点是解题的关键.
(1)根据平行线的性质与判定条件结合已给推理过程求解即可;
(2)同理可得,由平角的定义可得,则;
(3)①根据(2)的结论得到,再由角平分线的定义和角之间的关系得到,,则;②仿照①求解即可.
【详解】(1)解:,理由如下:
如图,
过点作,
∴(两直线平行,内错角相等),
∵,
∴(平行于同一直线的两直线平行),
∴,
∴(等量代换)
∴.
故答案为:两直线平行,内错角相等;平行于同一直线的两直线平行;等量代换.
(2)解:猜想,理由如下:
同理可得,
∵,
∴,
∴;
(3)解:①同理可得,
∵,
∴,
∵与的角平分线相交于点Q,
∴,
∵,,
∴,,
∴;
②如图
∵,,
∴,
∵与的角平分线相交于点Q,
∴,
∵,,
∴,,
∴.
【题型10】动态旋转中的平行问题
1.考点总结
核心:直线/射线绕点旋转,分析旋转过程中两直线平行的时刻(求旋转角度或时间);
常见形式:三角尺旋转、射线旋转、线段平移,求满足平行的旋转角度/时间。
2.解题技巧
定初始位置:标注旋转前直线的位置关系,明确旋转方向(顺时针/逆时针)和速度;
列等量关系:旋转后两直线平行→对应角相等/互补,设旋转角度为,列方程求解;
分类讨论:旋转一周内可能有两个位置满足平行(顺时针、逆时针各一次),避免漏解。
【例题10】.(2024七年级下·上海·专题练习)如图,直线,一副三角板,,,按如图①放置,其中点在直线上,点,均在直线上,且平分.
(1)求的度数;
(2)如图②,若将绕点以每秒的速度按逆时针方向旋转,的对应点分别为,.设旋转时间为秒.
①在旋转过程中,若边,求的值;
②若在绕点旋转的同时,绕点以每秒的速度按顺时针方向旋转,的对应点分别为,.请直接写出当边时的值.
【答案】(1)
(2)①6②满足条件的的值为或.
【分析】考查了平行线的性质,旋转动角问题,角平分线的定义等知识,
(1)利用平行线的性质角平分线的定义即可解决问题.
(2)①首先证明,由此构建方程即可解决问题.
②分两种情形:如图③中,当时,延长交于.根据构建方程即可解决问题.如图③中,当时,延长交于.根据构建方程即可解决问题.
掌握平行线的性质,学会用分类讨论的思想思考问题,学会利用参数构建方程解决问题是解题的关键.
【详解】(1)解:如图①中,
,
,
平分,
,
,
,
,
.
(2)①如图②中,
,
,
,
,
,
.
在旋转过程中,若边,的值为6.
②如图③中,当时,延长交于.
,
,
,
,
,
,
;
如图③中,当时,延长交于,
,
,
,
,
,
,
;
综上所述,满足条件的的值为或.
【变式题10-1】.(24-25七年级下·浙江·月考)如图1,点分别在直线和上,,射线从射线的位置开始,绕点以每秒的速度逆时针旋转,同时射线从射线的位置开始,绕点以每秒的速度逆时针旋转,射线旋转到的位置时,两者停止运动.设旋转时间为秒.
(1)①的度数为___________(用的代数式表示);
②当射线经过点时,此时的度数为____________.
(2)在转动过程中,是否存在某个时刻,使得射线与射线所在直线的夹角为?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
(3)在转动过程中,若射线与射线交于点,过点作交直线于点,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)①;②
(2)存在,t值为秒或秒.
(3)与的数量关系发生变化,理由见解析
【分析】本题考查平行线的性质,三角形内角和与外角的性质,熟练掌握平行线的性质是解题的关键,注意分类讨论思想的应用.
(1)①根据旋转角度等于旋转速度乘以时间,列式即可;②由,得,则,求解得,即可求解.
(2)分三种情况:当射线与射线的反向延长线相交于G,且时 ;当射线与射线相交于G,且时;当射线与射线相交于G,且时;分别求解即可.
(3)当时,射线与射线交于点,求得,即可得出结论.
【详解】(1)解:①如图,
∵射线从射线的位置开始,绕点以每秒的速度逆时针旋转,
∴
故答案为:;
②如图:
∵
∴
∴,
解得:,
∴
∴
故答案为:.
(2)解:当射线与射线的反向延长线相交于G,且时 ,如图,
∵
∴
∵,
∴
解得:;
当射线与射线相交于G,且时,如图,
∵,,
∴
解得:(不符合题意,舍去);
当射线与射线相交于G,且时,如图,
∵
∴
解得:;
综上,存在,射线与射线所在直线的夹角为,t值为秒或秒.
(3)解:与的数量关系要发生变化.
理由:当时,射线与射线交于点,如图,
∵
∴
∵,,
∴
∴
∴
∴与的数量关系要随着t的发生而变化.
【变式题10-2】.(24-25七年级下·浙江绍兴·期中)阅读下列材料,完成任务
浦阳江灯光秀
素材一
今年除夕夜,小枫在浦阳江观赏灯光秀(如图①)时,发现两岸灯光在有规律地旋转.如图②,灯射出的光束从开始逆时针旋转至便立即回转,灯射出的光束从开始逆时针旋转至便立即回转,两灯不停地旋转,假定江两岸平行,即.
素材二
为了呈现不同的灯光投射效果,小枫发现灯先转动秒后,灯才开始转动,已知灯射出的光束的转动速度为,且灯转动秒时两灯的光束刚好互相垂直.
问题解决
任务一
当灯转动秒时,光束与的夹角=__________.
任务二
求灯射出的光束的转动速度.
任务三
当灯射出的光束第一次到达之前,两灯射出的光束能否互相平行,若能,请求出此时灯旋转的时间.
【答案】任务一:;任务二:;任务三:秒、秒、秒、秒.
【分析】本题考查了平行线的性质,垂线的定义,一元一次方程的应用,熟练掌握平行线的性质,分类讨论是解题的关键;
任务一:根据题意计算即可求解;
任务二:设交于点,过作,根据垂直的定义得出,设灯射出的光束的转动速度为 ,根据平行线的性质可得,进而建立方程,解方程,即可求解.
任务三:根据题意得出,进而分四种情况讨论,分别列出一元一次方程,解方程,即可求解.
【详解】任务一:解:依题意,
故答案为:.
任务二:如图,设交于点,过作
∵
∴
∴
∴
设灯射出的光束的转动速度为 ,
∴,
∵
∴
∴
解得:
即灯射出的光束的转动速度为.
任务三:∵,
∴
①当时,
∴
解得:
②当第一次回转时,
∴
解得:
③当第二次从出发,
∴
解得:
当第二次回转时,
∴
解得:
综上所述,灯旋转的时间为秒、秒、秒、秒两灯射出的光束平行.
【变式题10-3】.(24-25七年级上·江苏南京·期末)【操作拼图】已知一副直角三角尺先按如图的方式拼接在一起,其中与直线重合,.
(1)在上述所拼图形中,的度数为 °.
(2)【问题探究】在上述所拼图形基础上,让三角尺固定不动,将三角尺绕着点O以每秒的速度按逆时针方向旋转,且两块三角尺均在直线的上方.设三角尺的旋转时间为,在旋转过程中,请求出当时t的值.
(3)【拓展延伸】在按照【操作拼图】要求拼好图后,让三角尺绕着点O以每秒的速度按顺时针方向旋转的同时,三角尺也绕着点O以每秒的速度按顺时针方向旋转.在旋转过程中,两块三角尺均在直线的上方,且当三角尺停止旋转时,三角尺也停止旋转.设三角尺的旋转时间为.在旋转过程中,当与三角尺的某一边平行时,请直接写出的值.
【答案】(1)75
(2)12或
(3)或15
【分析】(1)根据平角的定义求解即可;
(2)根据的位置分类讨论,列出等式求解即可;
(3)根据与边平行的边不同分类讨论,根据平行线的性质进行求解即可.
本题考查了旋转的性质,平行线的判定和性质,平角的定义,熟练掌握旋转性质,平行线的判定和性质是解题的关键.
【详解】(1)解:∵,
,
∴;
故答案为:75.
(2)解:当和重合时,,则,
当和重合时,,则,
当和重合时,,则,
①当时,,,
∴,
解得:;
②当时,,
∴,
解得:;
③当时,,
∴,t无解;
综上所述,或.
(3)解:当和重合时,,则,
∴转动过程中,,
①当时,,
∴,
∴,
即,
解得:;
②当时,,
∴,
∴,
即,
解得:;
③当时,,
∴和重合,
∴,
即,
解得:;
当时,,且位于下面,不符合题意,舍去;
综上所述,或15.
同步练习
一、单选题
1.如图,直线c与直线a,b都相交.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查平行线的性质,关键是识别与的位置关系,利用“两直线平行,内错角相等”求解.
【详解】解:∵,直线为截线,
∴与是内错角,
∴得;
故选:B.
2.如图,点E,F分别在长方形纸片的边,上,分别沿,将,折叠得到,,其中,点恰好落在边上.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查平行线的性质,角的和差.由折叠可得,,由长方形得到,,因此,再由平行线的性质得到,根据角的和差即可求解.
【详解】解:由折叠可得,,
∵四边形是长方形,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
故选:C.
3.下列说法中,正确的是( )
A.两点之间,线段最短 B.过一点有且只有一条直线与已知直线平行
C.平角是一条直线 D.若,则与是对顶角
【答案】A
【分析】本题考查几何基本概念,包括线段的性质、平行公理、平角的定义和对顶角的性质,熟记相关几何概念是解决问题的关键.
由两点之间线段最短、平行公理、平角定义及对顶角定义逐项验证即可得到答案.
【详解】解:A、根据两点之间线段最短可知选项说法正确,符合题意;
B、过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行,选项说法未指定点是否在直线外,选项说法错误,不符合题意;
C、平角是由两条射线组成的角,不是一条直线,选项说法错误,不符合题意;
D、相等的角不一定是对顶角,如等腰三角形的底角,选项说法错误,不符合题意;
故选:A.
4.如图,这是健身器材上肢牵引器,在自然状态下,两条拉绳自然下垂并保持平行.抽象成如图所示的几何图形,,若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了平行线的性质与判定.
过点P作,则,根据平行线的性质可得,,据此先求出的度数,再求出的度数,即可得到答案.
【详解】解:如图所示,过点P作,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:C.
5.平面镜反射光线的规律是:射到平面镜上的光线和被反射出的光线与平面镜所夹的锐角相等.如图,一束光线射到平面镜上,被反射后的光线为,则.如图,一束光线先后经平面镜、反射后,反射光线与平行,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了平行线的性质,平面镜反射光线的规律,掌握平行线的性质是解题的关键.
由平面镜反射光线的规律和,可得,,根据平角的定义可求出的度数,再根据两直线平行,同旁内角互补求出的度数,从而求出的度数.
【详解】解:由平面镜反射光线的规律和,可得,,
∴,
∵反射光线与平行,
∴,
∴,
∴,
故选:B.
二、填空题
6.在下题括号内填上推理的依据.
已知:如图,点B,A,E在一条直线上,.
求证:.
证明:∵,( )
∴.( )
∴.( )
【答案】 已知 同位角相等,两直线平行 两直线平行,内错角相等
【分析】本题考查了平行线的判定和性质.
直接根据“同位角相等,两直线平行”,“两直线平行,内错角相等”作答即可.
【详解】解:∵,(已知)
∴.(同位角相等,两直线平行)
∴.(两直线平行,内错角相等)
故答案为:已知,同位角相等,两直线平行,两直线平行,内错角相等.
7.如图,直线、被直线所截,若,,则 .
【答案】
【分析】本题主要考查了平行线的性质,熟练掌握以上知识是解题的关键.
根据同旁内角互补即可求解.
【详解】解:∵,,
∴,
故答案为:.
8.如图,,P为上一点,若,,则 .
【答案】/40度
【分析】本题考查了平行线的性质及垂直的定义,熟练掌握平行线的性质及垂直的定义是解题的关键.根据平行线的性质及垂线的定义即可解答.
【详解】解:由题可得:
,
,
,
,
,
故答案为:.
9.如图,已知直线,,,的角平分线与的角平分线交于点,则 .
【答案】142
【分析】本题考查平行线的判定及性质,角平分线,掌握平行线的判定及性质是解题的关键.
过点作,过点作,得到,因此,,,根据角的和差可得,从而有,根据角平分线的定义得到.过点作,则,因此.
【详解】解:过点作,过点作,
,
,
,,,
,
,
即,
,
,
平分,平分,
,,
.
过点作,
,
,
,,
.
故答案为:142.
10.将两块不同的三角尺按如图1所示的方式摆放,边重合,,.保持三角尺不动(如图2),将三角尺绕着点顺时针转动后停止.在转动的过程中,当三角尺有一条边与三角尺的一条边恰好平行时,的度数为 .
【答案】或或
【分析】本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.分三种情况,根据平行线的性质求解即可.
【详解】解:分三种情况:①当时,如图:
,
②当时,如图:
,
③当时,过C作,如图,
,
故答案为或或.
三、解答题
11.如图,,.
(1)求证:;
(2)若平分,,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查平行线的判定与性质、角平分线的定义,熟练掌握平行线的判定与性质是解答的关键.
(1)根据平行线的判定与性质证明即可;
(2)根据角平分线的定义和平行线的性质求解即可.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴.
12.完成下面推理过程:
如图,四边形中,为线段、上的点,当,时,可推得的理由如下:
∵(已知)
∴(① )
∴② (③ )
∵(已知)
∴(等量代换)
∴(④ ).
【答案】见解析
【分析】本题考查直线平行的判定与性质.根据直线平行的判定定理与性质定理即可求解.
【详解】证明:∵(已知),
∴(同位角相等,两直线平行),
∴(两直线平行,内错角相等),
∵(已知),
∴(等量代换),
∴(同旁内角互补,两直线平行).
13.如图,,过点B的直线交于点G,在之间作射线,与互余.
(1)试说明:;
(2)作的平分线交于点H,若,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查的是平行线的判定和性质及角平分线的有关计算.
(1)由平行得,结合已知求出即可证出结论;
(2)先求出,根据角平分线得,即可求出结论.
【详解】(1)证明:∵,
,
与互余,
,
,
;
(2)解:∵,,
,
,平分,
,
.
14.将一副直角三角尺的直角顶点按照如图所示的方式叠放在一起(其中,,),并能绕点C自由旋转.
(1)写出与之间的数量关系,并说明理由.
(2)固定直角三角尺,将直角三角尺绕点C自由旋转.
①当时,的度数为 ;
②要使,则的度数为____,请说明理由;
③写出分别使得,的的度数,并在备用图中画出相应的草图.
【答案】(1),见解析
(2)①或;②或,见解析;③当时,的度数为或;当时,的度数为或;见解析
【分析】本题主要考查了平行线的性质,理解题意,准确识图,熟练掌握平行线的性质是解决问题的关键;
(1)依题意得,进而得,,由此得与的数量关系;
(2)①当时,有两种情况:(ⅰ)当在上方时,(ⅱ)当在下时,画出图形,根据平行线的性质可得的度数;
②要使,有两种情况:(ⅰ)当在上方时,(ⅱ)当在下方时,画出图形,根据平行线的性质可得的度数;
③当时,有两种情况:(ⅰ)当在上方时,(ⅱ)当在下方时,画出图形,根据平行线的性质可得的度数;
当时,有以下两种情况:
(ⅰ)当在的左侧时,(ⅱ)当在的右侧时,画出图形,根据平行线的性质可得的度数;
【详解】(1)解:与之间的数量关系为:,理由如下,
∵,,,
∴,
∴,,
∴;
(2)解:①当时,有两种情况:
()当在上方时,如图所示:
∵,,
∴;
()当在下方,如图所示:
∵,,
∴,
∴,
综上所述:或,
故答案为:或;
②要使,则的度数为或,理由如下:
()当在上方时,如图所示:
∵,,
∴,
∴,
∴;
()当在下方时,如图所示:
∵,,
∴,
∴,
综上所示:或,
故答案为:或;
③当时,有以下两种情况:
()当在上方时,如图所示:
∵,,
∴,
∴;
()当在下方时,如图所示:
∵,,
∴,
综上所述:当时,的度数为或;
当时,有以下两种情况:
()当在的左侧时,如图所示:
∵,,
∴,
∴;
()当在的右侧时,如图所示:
∵,,
∴,
∴,
综上所述:当时,的度数为或;
15.已知:,是上的点,是上的点,.
(1)如图①,求证:;
(2)如图②,点在的延长线上,其中,,射线以每秒的速度绕点逆时针旋转,同时射线以每秒的速度绕点顺时针旋转.当射线首次与重合时,两条射线都停止运动.在整个运动过程中,设运动时间为.当时,求的度数;
(3)如图③,作,的角平分线交于点,交于点,作的角平分线交于点,当,求的值.
【答案】(1)见解析
(2)或
(3)
【分析】本题考查了平行线的判定与性质,一元一次方程的应用,解题的关键是熟练掌握平行线的判定与性质,以及能够正确作出辅助线解决问题.
(1)根据平行线的判定与性质证明即可;
(2)由题意得:,当时,运动停止.由得,然后分两种情况,根据角的和差列方程求解即可;
(3)由题意设,则,根据角平分线和平行线的性质得到,则,则,过点作,则,由平行线的传递性可得,则,则,即可求解比值.
【详解】(1)证明:如图①,
;
(2)解:由题意得:,当时,运动停止.
由得,
①当时,
解得,
②当时,
解得,
综上所述,的度数为或;
(3)解:
设,则
平分,
平分
过点作
.
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专题7.2 平行线
核心知识点
常考考点
高频易错点
1.平行线的定义与表示(同一平面内不相交的两条直线)
1.判断两条直线是否为平行线;
2.规范表示平行线(如);
3.结合方格纸/实际图形画平行线
1.忽略“同一平面内”的前提(误将异面直线当作平行);
2.画平行线后未标注平行符号或垂足;
3.混淆“线段平行”与“直线平行”(线段平行指所在直线平行)
2.平行公理及推论(过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行;平行于同一直线的两条直线平行)
1.应用平行公理判断过一点画平行线的条数;
2.利用推论证明多条直线平行;
3.结合实际情境应用公理(如施工放线)
1.忽略平行公理中“直线外一点”的限制(误说“过任意一点有且只有一条直线与已知直线平行”);
2.误用推论(未确认两条直线都平行于第三条直线,直接判定平行)
3. 平行线的判定(同位角相等(∠1=∠2)、内错角相等(如∠1=∠4)、同旁内角互补(如∠1+∠3=180°)
1.简单图形中用角的关系判定两直线平行;
2.复杂图形中分离“三线八角”判定平行;
3.开放题中添加条件使两直线平行
1.复杂图形中找不准截线与被截直线;
2.混淆“同旁内角互补”的条件(误将“和为90°”当作互补);
3.未先化简角的关系(如角平分线、对顶角)就判定平行
4.平行线的性质(两直线平行,同位角相等、内错角相等、同旁内角互补)
1.利用性质求未知角的度数;
2.结合角平分线、垂直等知识综合求角;
3.用性质解释实际现象(如光的反射、道路拐弯)
1.混淆“判定”与“性质”(由平行推角的关系是性质,由角的关系推平行是判定);
2.未确认两直线平行就误用性质;
3.忽略“对顶角相等”“邻补角互补”的辅助转化
5.平行线的判定与性质综合
1.先判定平行,再用性质求角;
2.先由性质得角的关系,再判定另一组平行;
3.解决含折叠、旋转的动态问题
1.逻辑顺序混乱(先用性质再判定时,未先证明平行);
2.动态问题中漏考虑“平行的两种情况”(如旋转方向不同导致平行);
3.折叠问题中未利用“折叠前后角相等”的隐含条件
【易错题型】
【题型1】平行线的判定与性质混淆
1.易错点总结
逻辑颠倒:由“角相等”推“两直线平行”时误用“性质”表述,或由“两直线平行”推“角相等”时误用“判定”表述;
条件缺失:未证明两直线平行,直接用性质求角;或未确认角的关系,直接判定平行;
图形误判:复杂图形中错把非同位角/内错角当作判定依据(如找错截线)。
2.纠错技巧
口诀区分:“先角后线是判定,先线后角是性质”(由角的数量关系推直线位置关系→判定;由直线位置关系推角的数量关系→性质);
三步验证:①明确目标(是判平行还是求角);②找依据(判定用角的关系,性质用平行关系);③补辅助:复杂图形先分离“三线八角”基本图形;
实例对比:“∵∠1=∠2,∴a∥b”(判定);“∵a∥b,∴∠1=∠2”(性质),标注依据时避免混淆。
【例题1】.(25-26七年级上·四川遂宁·期末)我们曾利用手中的直尺和三角板,过直线外一点画出与已知直线平行的直线,你可能还见过木工师傅用角尺画出平行线的方法;两者的原理一样,依据是( )
A.两直线平行,同位角相等 B.同位角相等,两直线平行
C.两直线平行,内错角相等 D.内错角相等 ,两直线平行
【变式题1-1】.(25-26八年级上·山东青岛·期末)如图,已知直线相交于点O,,下面判定两条直线平行的条件正确的是( )
A.当时, B.当时,
C.当时, D.当时,
【变式题1-2】.(25-26七年级下·全国·课后作业)如图,下列条件中,不能判定直线的是( )
A. B. C. D.
【变式题1-3】.(25-26七年级下·全国·周测)如图,直线AB,CD分别与EF相交于点G,H.已知,.试说明:.
解:因为 ( ),
,
所以 .
又因为 ,
所以 .
所以( ).
【基础题型】
【题型2】平行线的识别与规范表示
1.考点总结
核心:依据“同一平面内不相交的两条直线是平行线”识别平行,规范用符号“∥”表示(如直线);
常见形式:方格纸中识别平行线段、根据文字描述判断直线平行、规范书写平行线的表示方法。
2.解题技巧
识别关键:同一平面内无公共点→平行,有公共点→相交(重合视为一条直线);
表示规范:直线用两个大写字母表示,平行符号“∥”写在中间(如,读作“平行于”);
方格纸判断:横向/纵向线段直接看是否对齐,斜向线段看“横移格数与纵移格数的比值是否相等”。
【例题2】.(23-24七年级上·陕西西安·开学考试)若两条线段没有相交,则这两条线段所在直线是平行的.( )
【变式题2-1】.(24-25七年级下·全国·单元测试)同一平面内的两条直线的位置关系有 种,分别是 .
【变式题2-2】.(24-25七年级下·全国·单元测试)如图,已知直线与直线平行,下列表示方法正确的是( )
A. B. C. D.
【变式题2-3】.(24-25七年级上·湖南衡阳·期末)下列说法正确的有( )
①同位角相等:②对顶角相等;③过一点有且只有一条直线与已知直线平行;④在同一平面内,两条直线的位置关系有相交和平行两种.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【题型3】平行公理及推论的应用
1.考点总结
核心:应用“过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行”“平行于同一直线的两条直线平行”解决问题;
常见形式:判断过一点画平行线的条数、证明多条直线平行、实际情境中应用(如施工放线、晾衣架设计)。
2.解题技巧
公理应用:先确认“点在直线外”,再判断平行线的唯一性(直线上的点无法画已知直线的平行线);
推论应用:若且,则(平行传递性),可直接用于证明多条直线平行;
实际情境:如“晾衣架的两根横杆平行”,可通过“都平行于中间横杆”证明,依据推论。
【例题3】.(25-26七年级上·福建厦门·期末)如图是一个可折叠衣架,是地平线,当,时,就可以确定点、、在同一直线上,这样判定的依据是 .
【变式题3-1】.(2025七年级上·福建泉州·专题练习)如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线 .也叫做平行线的传递性.
【变式题3-2】.(24-25七年级下·河南商丘·月考)如图1为一长方体水果箱,图2为其模型,则模型中与平行的棱共有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
【变式题3-3】.(24-25七年级下·全国·课后作业)如下图,已知直线a、点B、点C.
(1)分别过点作直线a的平行直线;
(2)(1)中所作的直线的位置关系是_______.
【题型4】用同位角/内错角/同旁内角判定两直线平行
1.考点总结
核心:识别“三线八角”中的同位角(∠1与∠2)、内错角(∠1与∠4)、同旁内角(∠1与∠3),利用“同位角相等→平行”“内错角相等→平行”“同旁内角互补→平行”判定;
常见形式:简单图形直接用角的关系判定、复杂图形中先化简角(对顶角、邻补角)再判定。
2.解题技巧
三步法:①找截线(与两个角都相交的直线);②辨角型(同位角“F”形、内错角“Z”形、同旁内角“U”形);③判关系(相等/互补→平行);
化简角:遇到对顶角(相等)、邻补角(互补)先转化,再用判定定理(如∠1=∠3,∠3=∠2→∠1=∠2→平行);
口诀:“截线定,角型辨,关系明,平行判”。
【例题4】.(25-26八年级上·广东广州·月考)如图所示,若,则 // .
【变式题4-1】.(24-25七年级下·全国·期中)如图,要使,必须使 (写出你认为正确的一个条件即可).
【变式题4-2】.(2026七年级下·全国·专题练习)完成下面的推理过程.
如图,已知,垂足为,,.试说明:.
解:,
________°,
即________°.
,且,
,
________,
(________________).
【变式题4-3】.(25-26七年级上·上海浦东新·期末)如图,已知,,,求证:.请完成下列证明过程:
证明:∵,(已知)
∴ ( )
又∵(已知)
∴ (等式的性质)
即
∴ (内错角相等,两直线平行)
【题型5】利用平行线的性质求角度
1.考点总结
核心:已知两直线平行,利用“同位角相等”“内错角相等”“同旁内角互补”求未知角的度数;
常见形式:直接应用性质求角、结合垂直(90°)求角、多组平行线综合求角。
2.解题技巧
关键前提:先确认两直线平行(题目已知或隐含条件);
角度转化:平行→角相等/互补,再结合对顶角、邻补角、角平分线进一步转化(如→∠1=∠2,∠2=∠3→∠1=∠3);
验算:结果需符合“三角形内角和180°”“平角180°”等基本规律,避免计算错误。
【例题5】.(25-26七年级上·山西临汾·期末)如图,是的平分线,,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式题5-1】.(25-26八年级上·广东深圳·期末)图1为我国高铁座位的实物图,图2是将其抽象得到的图形.已知,,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【变式题5-2】.(25-26七年级上·四川乐山·期末)如图,有、、三个地点,且,从地测得地的方位角是北偏西,那么从地测得地的方位角是( )
A.南偏西 B.北偏东 C.南偏西 D.北偏东
【变式题5-3】.(25-26七年级上·全国·期末)如图,点在线段上,点,在线段上,,.
(1)求证:;
(2)若于点,平分,,求的度数.
【提升题型】
【题型6】平行线判定的开放题(添加条件使平行)
1.考点总结
核心:根据图形特征,补充一个角的关系(同位角、内错角、同旁内角),使两直线平行;
常见形式:填空题补充条件、解答题说明添加理由,答案不唯一。
2.解题技巧
逆向思维:目标是,先找截线,再想需要什么角关系(如缺同位角相等,就补同位角相等);
多解思路:同一组直线可通过不同角关系判定;
规范表述:添加条件后,需简要说明依据。
【例题6】.(24-25七年级下·甘肃武威·期中)如下图,根据图中已标注出的角,添加一个恰当条件使直线,应添加条件为 .
【变式题6-1】.(24-25七年级下·山西朔州·期中)如图,若仅添加一个条件使成立,则可添加条件: .(写出一个即可)
【变式题6-2】.(25-26七年级下·全国·课后作业)如图,已知,再添加什么条件可使?请就你添加的条件说明的理由.
【变式题6-3】.(23-24七年级下·山西朔州·期末)综合与实践
问题情境:
如图,和被直线所截,分别交于点E,交于点F,,.
探究发现:(1)由已知条件发现,请说明理由;
拓展探究:(2)在图1中添加条件,解答相关的问题:
①如图2,勤奋小组添加的条件是:作直线与交于点M,与交于点N,且,求的度数;
②如图3,创意小组添加的条件是:的平分线交于点G,求的度数.
【题型7】平行线与角平分线的综合应用
1.考点总结
核心:结合角平分线的定义(平分角→两角相等)与平行线的判定/性质,综合求角或判定平行;
常见形式:已知平行+角平分线→求角、已知角平分线+角关系→判定平行。
2.解题技巧
两步转化:①角平分线→∠1=∠2;②平行→∠2=∠3;→∠1=∠3(等量代换);
关键标注:在图形中用符号标注相等的角,避免混淆;
易错提醒:角平分线平分的是“哪个角”,需结合图形明确。
【例题7】.(24-25七年级下·安徽淮南·期中)补全下面的证明:
已知:如图,,平分、平分.求证:.
证明:∵(已知),
∴______(______).
∵平分,平分(已知),
∴,______(_____).
∴______.
∴(______).
【变式题7-1】.(24-25七年级下·上海普陀·期中)如图,已知:平分,平分,,求证:.
证明:∵,
∴____________,(______).
∴______,(______),
∵平分,平分,
∴,∠______.
∴.
∴.
【变式题7-2】.(24-25七年级下·安徽亳州·期末)已知,,点为之间的任意一点,连接.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,求证:;
(3)如图3,,分别是,的平分线,若.
①请用含的式子表示;
②若平分平分,得到平分平分,可得,依次平分下去,则________.(用含的式子表示)
【变式题7-3】.(24-25七年级下·陕西渭南·期中)如图,,点是直线上一点,点是平行线、之间一点,连接、.
【问题提出】
(1)如图1,过点作,若,,求的度数;
【问题初探】
(2)如图2,平分,平分,与相交于点,若,求的度数;
【衍生拓展】
(3)如图3,平分,平分,与相交于点,平分,过点作,请探究与之间的数量关系,并说明理由.
【题型8】跨学科情境应用(光的反射/道路设计)
1.考点总结
核心:将跨学科情境(光的反射、道路拐弯、建筑施工)转化为平行线问题,应用判定或性质解决;
常见情境:光的反射(入射角=反射角,法线与镜面垂直)、道路两次拐弯后保持平行、建筑横梁平行判定。
2.解题技巧
情境转化:提取几何元素(如镜面为直线、光线为射线、道路为直线),标注已知角;
利用隐含条件:光的反射中“法线⊥镜面”→90°,道路拐弯中“两次拐弯后方向不变”→平行;
逻辑链:情境→几何模型→平行判定/性质→求解。
【例题8】.(2025·辽宁丹东·二模)光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生了偏折,这种现象叫作光的折射.如图,光从空气斜射入水中时,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【变式题8-1】.(2023七年级下·全国·专题练习)如图,一条公路修到湖边时,需拐弯绕道而过,如果第一次拐的角,第二次拐的角,第三次拐的角是,这时的道路恰好和第一次拐弯之前的道路平行,则是( )
A. B. C. D.
【变式题8-2】.(25-26八年级上·全国·课后作业)(1)如图①,已知,,,则的度数为 °.
(2)如图②,一条公路修到湖边时,需拐弯绕湖而过,若第一次拐角,第二次拐角.第三次拐的角是,这时的道路恰好和第一次拐弯之前的道路平行,则 °.
【变式题8-3】.(23-24七年级下·浙江杭州·期中)如图1,潜望镜是指从海面下伸出海面或从低洼坑道伸出地面,用以窥探海面或地上活动的装置.其构造与普通地上望远镜相同,另加两个反射镜使物光经两次反射而折向眼中.光线经过镜子反射时,抽象出的数学图形如图2所示,,,若要保证光线经过镜子反射两次后能与起始光线平行射出,那么 .
【培优题型】
【题型9】复杂图形中添加辅助线证平行/求角
1.考点总结
核心:图形中无直接的“三线八角”,通过添加辅助线(过拐点作平行线)构造平行关系,再求解;
常见形式:折线图形(如“Z”形、“U”形、多拐点图形)、四边形/多边形中证平行/求角。
2.解题技巧
辅助线方法:过拐点作已知直线的平行线(如过点P作),利用平行传递性得;
角度拆分:拐点处的角被辅助线拆分为两个角,分别与两组平行线的同位角/内错角相等;
口诀:“拐点处,作平行,拆角度,转关系”。
【例题9】.(25-26八年级上·江西抚州·期末)问题情境:如图1,,,,求度数.
小彬的思路是:过O作,通过平行线性质来求.
(1)按小彬的思路,求的度数;
(2)问题迁移:如图2,,点E在射线上运动,记,,当点E在A,C两点之间运动时,问与α,β之间有何数量关系?请说明理由;
(3)在(2)的条件下,如果点E在A,C两点外侧运动时(点E与点O,A,C三点不重合),请直接写出与α,β之间的数量关系.
【变式题9-1】.(25-26八年级上·广东深圳·期末)综合与探究
问题情境:如图1,根据光的反射定律,当一束光线照射到平面镜上发生反射现象时,始终有.潜望镜是从海面下伸出海面或从低洼坑道伸出地面,用以窥探海面或地面上活动的装置.
(1)操作猜想:如图2,是一个潜望镜的示意图,是两面互相平行的镜面,光线照射到镜面上,反射光线为;照射到镜面上,反射光线为.试判断光线和的位置关系,并说明理由.
(2)类比探究:如图3,将两块平面镜的一个端点重合于点B,一束光线照射在镜面上,经过两次反射后得到光线.若,,求及的度数.
(3)拓展探究:如图4,光线与光线交于点H.设两面镜子的夹角(),设().
①当,时,求的度数;
②直接写出与之间的数量关系.
【变式题9-2】.(25-26八年级上·内蒙古包头·期末)如图,已知,点在上方,连接,..
(1)如图(1),若,求的度数;
(2)如图(2),与互相垂直,垂足为,求的度数.
【变式题9-3】.(25-26七年级上·四川乐山·期末)综合探究在课堂上我们学习了平行线的性质,平行线具有“等角转化”的功能,“三线八角”图是研究平行线性质的“基本图形”.
(1)阅读理解:如图,,点、分别为直线、上的点,点为平行线间一点,猜想、与之间的关系,并说明理由.阅读并补充下面推理过程:
解:,理由如下:
过点作,
∴,(___________)
∵,
∴,(___________)
∴,
∴(___________)
∴.
(2)方法运用:如图,,猜想、与之间的关系,并说明理由:
(3)深化拓展:如图,、的角平分线相交于点,
①若,求的度数;
②若,请直接写出的度数.(用含、的代数式表示)
【题型10】动态旋转中的平行问题
1.考点总结
核心:直线/射线绕点旋转,分析旋转过程中两直线平行的时刻(求旋转角度或时间);
常见形式:三角尺旋转、射线旋转、线段平移,求满足平行的旋转角度/时间。
2.解题技巧
定初始位置:标注旋转前直线的位置关系,明确旋转方向(顺时针/逆时针)和速度;
列等量关系:旋转后两直线平行→对应角相等/互补,设旋转角度为,列方程求解;
分类讨论:旋转一周内可能有两个位置满足平行(顺时针、逆时针各一次),避免漏解。
【例题10】.(2024七年级下·上海·专题练习)如图,直线,一副三角板,,,按如图①放置,其中点在直线上,点,均在直线上,且平分.
(1)求的度数;
(2)如图②,若将绕点以每秒的速度按逆时针方向旋转,的对应点分别为,.设旋转时间为秒.
①在旋转过程中,若边,求的值;
②若在绕点旋转的同时,绕点以每秒的速度按顺时针方向旋转,的对应点分别为,.请直接写出当边时的值.
【变式题10-1】.(24-25七年级下·浙江·月考)如图1,点分别在直线和上,,射线从射线的位置开始,绕点以每秒的速度逆时针旋转,同时射线从射线的位置开始,绕点以每秒的速度逆时针旋转,射线旋转到的位置时,两者停止运动.设旋转时间为秒.
(1)①的度数为___________(用的代数式表示);
②当射线经过点时,此时的度数为____________.
(2)在转动过程中,是否存在某个时刻,使得射线与射线所在直线的夹角为?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
(3)在转动过程中,若射线与射线交于点,过点作交直线于点,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.
【变式题10-2】.(24-25七年级下·浙江绍兴·期中)阅读下列材料,完成任务
浦阳江灯光秀
素材一
今年除夕夜,小枫在浦阳江观赏灯光秀(如图①)时,发现两岸灯光在有规律地旋转.如图②,灯射出的光束从开始逆时针旋转至便立即回转,灯射出的光束从开始逆时针旋转至便立即回转,两灯不停地旋转,假定江两岸平行,即.
素材二
为了呈现不同的灯光投射效果,小枫发现灯先转动秒后,灯才开始转动,已知灯射出的光束的转动速度为,且灯转动秒时两灯的光束刚好互相垂直.
问题解决
任务一
当灯转动秒时,光束与的夹角=__________.
任务二
求灯射出的光束的转动速度.
任务三
当灯射出的光束第一次到达之前,两灯射出的光束能否互相平行,若能,请求出此时灯旋转的时间.
【变式题10-3】.(24-25七年级上·江苏南京·期末)【操作拼图】已知一副直角三角尺先按如图的方式拼接在一起,其中与直线重合,.
(1)在上述所拼图形中,的度数为 °.
(2)【问题探究】在上述所拼图形基础上,让三角尺固定不动,将三角尺绕着点O以每秒的速度按逆时针方向旋转,且两块三角尺均在直线的上方.设三角尺的旋转时间为,在旋转过程中,请求出当时t的值.
(3)【拓展延伸】在按照【操作拼图】要求拼好图后,让三角尺绕着点O以每秒的速度按顺时针方向旋转的同时,三角尺也绕着点O以每秒的速度按顺时针方向旋转.在旋转过程中,两块三角尺均在直线的上方,且当三角尺停止旋转时,三角尺也停止旋转.设三角尺的旋转时间为.在旋转过程中,当与三角尺的某一边平行时,请直接写出的值.
同步练习
一、单选题
1.如图,直线c与直线a,b都相交.若,则( )
A. B. C. D.
2.如图,点E,F分别在长方形纸片的边,上,分别沿,将,折叠得到,,其中,点恰好落在边上.若,则( )
A. B. C. D.
3.下列说法中,正确的是( )
A.两点之间,线段最短 B.过一点有且只有一条直线与已知直线平行
C.平角是一条直线 D.若,则与是对顶角
4.如图,这是健身器材上肢牵引器,在自然状态下,两条拉绳自然下垂并保持平行.抽象成如图所示的几何图形,,若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
5.平面镜反射光线的规律是:射到平面镜上的光线和被反射出的光线与平面镜所夹的锐角相等.如图,一束光线射到平面镜上,被反射后的光线为,则.如图,一束光线先后经平面镜、反射后,反射光线与平行,若,则( )
A. B. C. D.
二、填空题
6.在下题括号内填上推理的依据.
已知:如图,点B,A,E在一条直线上,.
求证:.
证明:∵,( )
∴.( )
∴.( )
7.如图,直线、被直线所截,若,,则 .
8.如图,,P为上一点,若,,则 .
9.如图,已知直线,,,的角平分线与的角平分线交于点,则 .
10.将两块不同的三角尺按如图1所示的方式摆放,边重合,,.保持三角尺不动(如图2),将三角尺绕着点顺时针转动后停止.在转动的过程中,当三角尺有一条边与三角尺的一条边恰好平行时,的度数为 .
三、解答题
11.如图,,.
(1)求证:;
(2)若平分,,求的度数.
12.完成下面推理过程:
如图,四边形中,为线段、上的点,当,时,可推得的理由如下:
∵(已知)
∴(① )
∴② (③ )
∵(已知)
∴(等量代换)
∴(④ ).
13.如图,,过点B的直线交于点G,在之间作射线,与互余.
(1)试说明:;
(2)作的平分线交于点H,若,求的度数.
14.将一副直角三角尺的直角顶点按照如图所示的方式叠放在一起(其中,,),并能绕点C自由旋转.
(1)写出与之间的数量关系,并说明理由.
(2)固定直角三角尺,将直角三角尺绕点C自由旋转.
①当时,的度数为 ;
②要使,则的度数为____,请说明理由;
③写出分别使得,的的度数,并在备用图中画出相应的草图.
15.已知:,是上的点,是上的点,.
(1)如图①,求证:;
(2)如图②,点在的延长线上,其中,,射线以每秒的速度绕点逆时针旋转,同时射线以每秒的速度绕点顺时针旋转.当射线首次与重合时,两条射线都停止运动.在整个运动过程中,设运动时间为.当时,求的度数;
(3)如图③,作,的角平分线交于点,交于点,作的角平分线交于点,当,求的值.
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