内容正文:
第7章 相交线与平行线
核心知识点
常考考点
高频易错点
1.相交线(对顶角、邻补角)
1.对顶角的识别与角度计算;
2.邻补角的性质应用(互补);
3.多条直线相交时对顶角、邻补角的计数
1.混淆对顶角与邻补角的概念(对顶角相等,邻补角互补);
2.多条直线相交时漏数对顶角或邻补角;
3.计算邻补角时忽略“互补”本质(和为)
2.垂线(性质、点到直线的距离)
1.垂线的定义与角度计算();
2.垂线段最短的实际应用;
3.点到直线距离的识别与计算;
4.同一平面内过一点作垂线的唯一性
1.忽略“同一平面内”的前提条件;
2.混淆“垂线段”与“点到直线的距离”(距离是长度);
3.误认为“垂直于同一直线的两条直线平行”无前提条件
3.三线八角(同位角、内错角、同旁内角)
1.同位角、内错角、同旁内角的识别;
2.结合图形判断角的位置关系;
3.为平行线的判定铺垫条件
1.识别时忽略“两条直线被第三条直线所截”的背景;
2.混淆内错角与同旁内角的位置特征;
3.复杂图形中漏认或错认角的关系
4.平行线的判定
1.利用同位角相等判定平行;
2.利用内错角相等判定平行;
3.利用同旁内角互补判定平行;
4.平行公理推论的应用(平行于同一直线的两直线平行)
1.未化简角的关系就判定平行;
2.混淆判定条件(如用同旁内角相等判定平行);
3.忽略“被截线”与“截线”的对应关系
5.平行线的性质
1.两直线平行,同位角相等的应用;
2.两直线平行,内错角相等的应用;
3.两直线平行,同旁内角互补的应用;
4.平行线性质与角度计算的结合
1.混淆平行线的“判定”与“性质”(判定:角→线;性质:线→角);
2.未确认两直线平行就套用性质;
3.角度计算时漏加或漏减已知角
6.平移
1.平移的性质应用(形状、大小不变,对应线段平行且相等);
2.平移的作图;
3.平移的实际应用(如道路面积、图案设计)
1.误认为平移后对应线段“相等但不平行”;
2.作图时忽略平移方向或距离;
3.计算平移相关面积时未利用“平移转化”思想
【易错题型】
【题型1】三线八角的识别错误(同位角、内错角、同旁内角混淆)
1.易错点总结
忽略“两条直线被第三条直线所截”的前提,孤立识别角;
混淆内错角(“之间、两旁”)与同旁内角(“之间、同旁”)的位置特征;
复杂图形中(如多条截线),未锁定“被截线”与“截线”就判断角的关系。
2.纠错技巧
三步识别法:①锁定被截线(两条平行或待判定平行的直线);②确定截线(与两条被截线都相交的直线);③根据角的位置特征判断类型;
图形标记法:用“F”形记同位角、“Z”形记内错角、“U”形记同旁内角;
简化图形法:复杂图形中,擦掉无关线条,只保留“两条被截线+一条截线”的核心结构。
【例题1】.(24-25七年级下·全国·周测)如图,已知射线BA,BC被直线EF所截,则与是( )
A.对顶角 B.同位角
C.内错角 D.邻补角
【答案】C
【分析】本题考查内错角的判定,掌握内错角是位于截线两侧、被截直线之间的角是解题的关键.
根据与的位置:在截线两侧,且处于被截直线之间,对照各类角的定义判断.
【详解】解:射线被直线所截:与位于截线的两侧,且处于被截直线之间,符合内错角的定义.
故选:C.
【变式题1-1】.(22-23七年级下·甘肃临夏·期末)如图,直线被直线所截,与是同位角的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了同位角的定义,根据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同侧,并且在第三条直线(截线)的同旁,则这样一对角叫做同位角即可得出答案.
【详解】解:的同位角是,
故选:C.
【变式题1-2】.(2026七年级下·全国·专题练习)下列各图中,和是同位角的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了同位角的概念,熟练掌握同位角的概念是解题的关键;
根据同位角的概念分析是否为同位角即可.
【详解】解:已知同位角的定义:两条直线被第三条直线所截时,在截线同侧,且在被截两直线同一方向的位置上形成的两个角;
A、两角不在截线同侧,不是同位角,不符合题意;
B、图中所标两角不是两条直线被第三条直线所截得到的,不符合题意;
C、符合同位角定义,符合题意;
D、图中所标两角不是两条直线被第三条直线所截得到的,不符合题意;
故选:C .
【变式题1-3】.(24-25七年级下·贵州遵义·期末)如图,的内错角是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了内错角的定义,正确记忆内错角的定义是解决本题的关键.根据内错角是在截线两旁,被截线之内的两角,内错角的边构成” “形作答.
【详解】解:的内错角是
故选:D.
【基础题型】
【题型2】对顶角与邻补角的基础计算
1.考点总结
核心考查对顶角相等、邻补角互补的性质;
单一或两条直线相交的简单角度计算;
已知一个角,求对顶角或邻补角的度数。
2.解题技巧
直接套用性质:对顶角,邻补角;
步骤简化:已知角→对顶角直接相等,邻补角用减去已知角;
示例:若,则对顶角,邻补角。
【例题2】.(24-25七年级下·黑龙江哈尔滨·月考)如图,直线、、相交于点O,则的邻补角为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了邻补角的定义,熟记邻补角的定义是解答的关键.根据邻补角的定义解答即可.
【详解】解:两个角有一条公共边,它们的另一条边互为反向延长线,具有这种关系的两个角,叫做邻补角,因此的一个邻补角是,.
故选:C.
【变式题2-1】.(2025七年级上·全国·专题练习)如图,直线a,b相交于点O,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查的是对顶角的性质,邻补角的性质,由对顶角相等求解,再利用邻补角互补可得答案.
【详解】解:∵,,
∴,
∵,
∴.
故选:A.
【变式题2-2】.(2026七年级下·全国·专题练习)如图,直线,相交于点,,,则的度数为 .
【答案】20°
【分析】本题考查了对顶角的性质,角的和差,掌握对顶角的性质是解题的关键.
由对顶角的性质得,再根据角的和差关系即可求解.
【详解】解:直线,相交于点,
∵,
∴由对顶角的性质得,
∵,
∴,
故答案为:.
【变式题2-3】.(25-26七年级上·云南曲靖·月考)如图,O是直线上的一点,,平分.
(1)若,求的度数;
(2)若,则______(用含α的式子表示).
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了角平分线的有关计算,几何图中角度的计算等知识.
(1)利用平角减求出,再利用角平分线定义求出的度数,再利用即可求解;
(2)同理(1)即可求解.
【详解】(1)解:∵ ,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴;
(2)解:同理(1),得,
∵平分,
∴,
∵,
∴.
故答案为:.
【题型3】垂线的性质应用与点到直线距离的识别
1.考点总结
考查垂线的定义(夹角)、垂线段最短的性质;
点到直线距离的识别(垂线段的长度);
简单的垂线相关角度计算。
2.解题技巧
角度计算:遇垂线直接标,结合邻补角或对顶角求解;
距离识别:找“过点作直线的垂线段”,其长度即为点到直线的距离;
实际应用:最短路径问题(如到公路的最近路线),直接用“垂线段最短”解决。
【例题3】.(25-26七年级上·全国·单元测试)如图,在中,,于点D,于点E,则点B到的距离是( )
A.线段的长度 B.线段的长度
C.线段的长度 D.线段的长度
【答案】C
【分析】本题考查了点到直线的距离.
根据高的定义作答即可.
【详解】解:∵,
∴点B到的距离是线段的长度.
故选:C.
【变式题3-1】.(2025-2026学年第一学期初中阶段性学习评价七年级数学试卷)如图,直线、相交于点,.若,则的大小为 .
【答案】
【分析】本题考查了垂直的定义,平角的定义,熟练掌握知识点是解题的关键.
由垂直的定义得,然后结合平角即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴.
故答案为:.
【变式题3-2】.(25-26七年级上·河南南阳·月考)如图,直线与相交于.
(1)若,判断与的位置关系,并说明理由;
(2)在(1)的条件下,若,求的度数.
【答案】(1),理由见解析
(2)
【分析】本题考查求角度,涉及互余定义、对顶角、邻补角等知识,数形结合,准确表示出相关角度是解决问题的关键.
(1)先由,得到,根据等量代换得到即可判断与的位置关系;
(2)在(1)的条件下,由列方程求出,进而得到,再由对顶角相等得,数形结合表示出,代值计算即可得到答案.
【详解】(1)解:,
理由如下:
,
,
,
,
;
(2)解:,
,
解得,
,
由对顶角相等得,
故.
【变式题3-3】.(25-26七年级上·江苏泰州·月考)如图,与互为补角,有以下三条信息:
①平分,②,③平分.
请你从以上3条信息中选择2条作为条件,1条作为结论,组成一个正确的结论,并说明理由.
你选择的条件是:______,结论是:______.
理由:
【答案】见解析
【分析】本题考查了角平分线的定义,垂线的性质,与补角的相关计算,分三种情况:选择的条件是①②,结论是③;选择的条件是①③,结论是②;选择的条件是②③,结论是①;分别求解即可,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
【详解】解:选择的条件是:①②,结论是:③;
理由:∵平分,
∴,
∵,
∴,即,
∵与互为补角,
∴,即,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴平分;
选择的条件是:①③,结论是:②;
理由:∵平分,
∴,
∵平分,
∴,
∵与互为补角,
∴,
∴,
∴,即;
选择的条件是:②③,结论是:①;
理由:∵平分,
∴,
∵,
∴,即,
∵与互为补角,
∴,即,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴平分.
【题型4】平行线的判定
1.考点总结
考查平行线的三种基本判定方法;
已知单一角的关系(如同位角相等),判定两直线平行;
平行公理推论的应用(平行于同一直线的两直线平行)。
2.解题技巧
条件匹配:同位角相等→两直线平行;内错角相等→两直线平行;同旁内角互补→两直线平行;
符号规范:用“(已知),(同位角相等,两直线平行)”的格式;
推论应用:若,,则(直接套用,无需角的关系)。
【例题4】.(2025-2026学年第一学期初中阶段性学习评价七年级数学试卷)如图,将两块相同的直角三角板按图示摆放,则与平行,这一判断过程体现的数学依据是( )
A.垂线段最短
B.内错角相等,两直线平行
C.两点之间线段最短
D.过直线外一点有且只有一条直线与这条直线平行
【答案】B
【分析】此题考查了平行线的判定,熟练掌握内错角相等,两直线平行是解题的关键.
根据内错角相等,两直线平行直接得到答案.
【详解】解:由题意得,
根据内错角相等,两直线平行可得.
故选:B.
【变式题4-1】.(25-26七年级上·福建福州·期末)如图,点在的延长线上,下列条件能判断的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了平行线的判定,解题的关键是掌握平行线的判定定理.
根据平行线的判定定理逐项进行判断即可.
【详解】解:A.∵,
∴,
该选项符合题意;
B. ∵,
∴,
该选项不符合题意;
C. ∵,
∴,
该选项不符合题意;
D. ∵,
∴,
该选项不符合题意;
故选:A.
【变式题4-2】.(2026七年级下·全国·专题练习)如图,点,,分别在,,上,若,则 ;若,则 .
【答案】
【分析】本题考查了平行线的判定,掌握识别同旁内角并利用其互补关系判定平行的方法是解题的关键.
利用同旁内角互补,两直线平行的判定定理,通过已知的角度和为,确定哪两条直线被哪条截线所截,从而判定平行关系.
【详解】解:若:与是直线被直线所截的同旁内角,根据同旁内角互补,两直线平行,可得:.
若:与是直线被直线所截的同旁内角,根据同旁内角互补,两直线平行,可得:.
故答案为:、、、.
【变式题4-3】.(2025七年级上·重庆·专题练习)(1)按下列要求作图(不写作法,但要保留作图痕迹):已知线段a和线段b,且,作一条线段,使等于.
(2)如图,点A在射线上,点C在射线上,.求证:.请将下面的证明过程补充完整.
证明:∵(已知),( )
∴______,( )
∵(已知),
∴______(______),
∴(______).
【答案】(1)见解析;(2);同角的补角相等;;等量代换;同位角相等、两直线平行
【分析】本题主要考查了作线段、线段的和差、补角的性质、平行线的判定等知识点,灵活运用相关知识是解题的关键.
(1)如图:作射线,以A点为圆心,以a为半径画弧交射线于点B,以点B为圆心,以a为半径画弧交射线于点C; 再以A点为圆心,以b为半径画弧交射线于点D,线段即为所求;
(2)根据补角的性质、等量代换、平行线的判定逐步分析即可解答.
【详解】解:(1)如图:线段即为所求;
.
(2)证明:∵(已知),(邻补角的性质)
∴,(同角的补角相等)
∵(已知),
∴(等量代换),
∴(同位角相等、两直线平行).
故答案为:邻补角的性质;;同角的补角相等;;等量代换;同位角相等、两直线平行.
【题型5】平行线的性质
1.考点总结
考查平行线的三种基本性质;
已知两直线平行,求相关角的度数(同位角、内错角、同旁内角);
角度的简单计算与转化。
2.解题技巧
性质匹配:两直线平行→同位角相等;两直线平行→内错角相等;两直线平行→同旁内角互补;
步骤规范:先写平行条件,再推导角的关系(如“(已知),(两直线平行,内错角相等)”);
计算简化:结合对顶角、邻补角转化角度,快速求解。
【例题5】.(2025—2026学年第一学期学业水平监测九年级数学试题)当光线从空气射入水中时,光线的传播方向发生了改变,这就是光的折射现象(如图所示),图中,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,利用平行线的性质解答即可求解,掌握平行线的性质是解题的关键.
【详解】解:如图,∵,
∴,
∵,
∴,
故选:.
【变式题5-1】.(2025--2026学年第一学期八年级期末考试数学试卷)把下面解答过程中的理由或数学式补充完整.
如图,,,.试判断:与的位置关系?并说明理由.
解:与的位置关系是_____①_____,理由如下:
(已知),
_____②_____(两直线平行,内错角相等).
又(已知),
_____③_____(等量代换).
(同位角相等,两直线平行).
_____④_____(两直线平行,同位角相等).
又(已知),
(等量代换).
(同位角相等,两直线平行).
【答案】①,②,③,④
【分析】本题考查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即可求解.
【详解】解:与的位置关系是,理由如下:
(已知),
(两直线平行,内错角相等).
又(已知),
(等量代换).
(同位角相等,两直线平行).
(两直线平行,同位角相等).
又(已知),
(等量代换).
(同位角相等,两直线平行).
故答案为:①,②,③,④.
【变式题5-2】.(25-26八年级上·河南郑州·期末)如图,,,点P是射线上一动点(与点A不重合),分别平分和,分别与射线交于点C,D.
(1)______.
(2)点P运动的过程中,与的数量关系是否发生变化?若不变,请写出数量关系并说明理由;若变化,请写出变化规律.
(3)若点P运动到某处时恰有,判断此时的形状,并说明理由.
【答案】(1)
(2)数量关系不变,,理由见解析
(3)直角三角形;理由见解析
【分析】本题主要考查了平行线的性质,角平分线的定义,熟知平行线的性质与角平分线的定义是解题的关键.
(1)根据平行线的性质求出的度数,再由角平分线的定义得到,则可得到,据此可得答案;
(2)根据平行线的性质可得,,则由角平分线的定义可得,据此可得结论;
(3)由平行线的性质和已知条件可得,则可证明,则由角平分线的定义可得.求出,据此可得结论.
【详解】(1)解: ,
.
,
.
又 平分,平分,
.
又 ,
;
故答案为;
(2)解:数量关系不变,,理由如下:
,
,,
平分,
,
;
(3)解:是直角三角形,理由如下:
,
,.
,
∴
,即.
分别平分和,
,.
.
,,
.
.
,故是直角三角形.
【变式题5-3】.(25-26七年级上·四川巴中·期末)将一副三角尺按如图所示的方式放置,其中,,,,给出下列结论:
①若,则;
②若,则;
③;
④若,则.
其中正确的结论有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】本题考查了平行线判定与性质、三角板中角度计算问题.
若,则,可推出,,即可判断①;若,则,即可判断②;由,得,即,即可判断③;若,由③得,由①得:,即可判断④.
【详解】解:若,则,
∴,
∵,
∴,
∴;故①正确;
若,则;
∴,故②错误;
∵,
∴,
即,
∴,故③正确;
若,由③得,
由①得:,
∴,故④正确;
即正确的结论有3个.
故选:C.
【提升题型】
【题型6】几何图形中的平行线综合计算(含三角板、折叠)
1.考点总结
融入三角板(、、、)、折叠等情境;
综合应用平行线的判定与性质;
多步角度转化与计算。
2.解题技巧
情境转化:将三角板、折叠图形中的已知角标注到图中,锁定平行关系;
辅助线技巧:遇折叠或多线相交,适当作辅助平行线(如过拐点作平行于已知直线的直线);
示例:含角的三角板与平行线结合,先利用平行线性质得到内错角相等,再结合三角板内角和求解。
【例题6】.(23-24七年级下·山东德州·月考)将一张长方形纸片沿折叠,折叠后的位置如图所示,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了平行线的性质,角平分线的计算,解题的关键是理解折痕是角平分线.利用平行线的性质解决问题即可.
【详解】解:四边形是长方形,
,
,
由翻折可知:,
,
,
故选:A.
【变式题6-1】.(25-26七年级上·四川眉山·期末)实践探究
(1)如图1,把一副三角板按照图1紧贴放置,图1中的度数为__________;
(2)如图2,把其中等腰直角三角板的直角顶点放置在另一三角板的直角边上,若,求与的度数;
(3)如图2,在(2)放置中,把其中等腰直角三角板的直角顶点放置在另一三角板的直角边上,若两三角板的斜边,求与的度数.
【答案】(1)
(2),
(3),
【分析】本题考查角的和差,平行线的判定及性质,掌握相关知识是解题的关键.
(1)结合三角板各个角的度数,运用角的和差求解即可;
(2)由得到,结合即可求解;
(3)过点F作,则,得到,,根据角的和差即可求解.
【详解】(1)解:由题意可得,,
∴,
即.
故答案为:.
(2)解:根据题意,得,
∴,
∵,
∴,.
(3)解:根据题意,得,,.
过点F作,
∵,
∴,
∴,,
∴,即,
∴.
【变式题6-2】.(23-24七年级下·山东临沂·月考)【问题情境】
学习了平行线后,小明想出了过已知直线外一点画这条直线的平行线的新方法,他是通过折一张半透明的纸得到的(如图中的①—④,虚线部分表示折痕).
【操作发现】
(1)发现一:如图④,由图②中的折叠可知,,由图③中的折叠可知,,则.用数学符号写出这个推理过程,并注明推理的依据.
(2)发现二:如图④,由图②中的折叠可知,,由图③中的折叠可知,则,所以.用数学符号写出这个推理过程,并注明推理的依据.
【解决问题】(3)如图⑤,于点,平分,于点.求证:.
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析
【分析】本题主要考查平行线的判定,解答的关键是熟记平行线的判定定理并灵活运用.
(1)利用同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线互相平行进行分析即可;
(2)利用同位角相等,两直线平行进行分析即可;
(3)由题意可得,则有,,再由角平分线的定义可得,则可求得.
【详解】(1)解:,,
∴(同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线互相平行);
(2)解:,,
∴,
∴(同位角相等,两直线平行);
(3)证明:于点,于点,
∴,
,,
又平分,
.
.
【变式题6-3】.(25-26八年级上·河南郑州·月考)小明对一副直角三角板在平行线间的位置进行研究,已知.
(1)如图1,小明将含角的直角三角板中的点A落在直线PQ上,若,则的度数为______;
(2)如图2,小明将含角的直角三角板中的点D,F分别落在直线,上,若平分,则是否平分?请说明理由;
(3)小明将三角板与三角板按如图3所示方式摆放,点C与点F重合,且,若三角板绕着C点顺时针方向旋转,直至三角板上的A点由当前位置旋转到落在线段上时停止,在旋转的过程中,当三角板的边与三角板的某条边平行时,请直接写出满足条件的的度数.
【答案】(1)
(2)平分.理由见解析
(3)的度数为或或或.
【分析】本题考查了三角板中角度计算问题、平行线的性质、角平分线的定义、三角形内角和定理,准确找到各个角度是解题的关键.
(1)根据两直线平行,同位角相等即可得到结果;
(2)先根据角平分线的性质得到,再根据两直线平行,内错角相等,可得到,即可求得得,即可得结论;
(3)分四种情况讨论,分别画出图形,根据平行的性质求解可求得结果;
【详解】(1)解:∵,,
∴,
故答案为:;
(2)解:平分,理由如下:
平分,,
,
,
,
,
,
,
即平分.
(3)解:根据题意,分四种情况:
①如图1,当时,
或;
②如图2,当时,
;
③如图3,当时,
;
④如图4,当时,
.
综上所述,当三角板的边与三角板的某条边平行时,的度数为或或或.
【题型7】生活情境中的平行线应用(跨学科、实际场景)
1.考点总结
融入建筑、运动、交通等实际场景(如梯子、道路、风筝骨架);
提取几何模型,转化为平行线问题;
考查数学建模素养。
2.解题技巧
模型提取:从实际场景中分离出“两条直线+截线”的平行模型;
条件转化:将实际问题中的角度、长度转化为几何中的角关系、线段关系;
示例:梯子靠墙时,梯子与地面平行的横档,可转化为平行线,利用“两直线平行,同位角相等”判断横档与墙面的夹角。
【例题7】.(22-23七年级下·河南许昌·月考)如图,梯子的各条横档互相平行,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由梯子的各条横档互相平行,若,根据两直线平行,同位角相等,即可求得的度数,继而求得答案.
【详解】解:如图,
∵梯子的各条横档互相平行,,
∴,
∴.
故选:B.
【点睛】此题考查了平行线的性质.解题时注意掌握两直线平行,同位角相等定理的应用.
【变式题7-1】.(23-24七年级下·河南·月考)国家在积极推进“乡村振兴计划”,要对一段山区道路进行扩建.如图,已知现有道路从地沿北偏东的方向到地,又从地沿北偏西的方向到地.现要从地出发修建一段道路,使,求的度数.
【答案】
【分析】本题主要考查了方向角的计算,平行线的性质,根据方位角的描述可得,则,再由两直线平行,内错角相等即可得到.
【详解】解:由题意得,,
∴,
∵,
∴.
【变式题7-2】.(24-25七年级下·山西朔州·月考)风筝是中国古代劳动人民发明于春秋时期的产物,其材质在不断改进之后,坊间开始用纸做风筝,称为“纸鸢”(如图1),图2是该风筝骨架示意图,其中,若,,求的度数.
【答案】
【分析】本题主要考查了平行线的判定与性质,正确作出辅助线是解题关键.过点作,交于点,首先证明,由平行线的性质可得,,进而可知,,即可求得答案.
【详解】解:如图,过点作,交于点,
分别令图中所示的角为,,
∴,
∵,,
∴,
∵,,
∴,,
∵,,
∴,,
∴.
【变式题7-3】.(24-25七年级下·河南开封·期末)近年来,我国一直提倡“绿色环保,低碳生活”,健康骑行成为一种时尚、环保的运动,深受人们的青睐,小慧的自行车示意图如图所示,其中,,,.
(1)求的度数;
(2)试判断与的位置关系,并说明理由.
【答案】(1)
(2),见解析
【分析】本题主要考查了平行线的判定和性质,熟练运用平行线的相关性质解题是关键.
(1)利用两直线平行,同旁内角互补即可解答;
(2)由平行线的性质以及已知条件可得,进而得到,易证,最后根据同旁内角互补、两直线平行即可证明结论.
【详解】(1)解:∵,
,
.
(2)解:,理由如下:
∵,
又,
.
.
【培优题型】
【题型8】平行线间多折点角度问题(探究式)
1.考点总结
考查平行线间有多个拐点(如“Z”形、“U”形、“M”形)时的角度关系;
探究角的和差规律;
培养逻辑推理与归纳能力。
2.解题技巧
辅助线法:过每个拐点作平行于已知直线的辅助线,将多折角转化为多个内错角或同旁内角;
规律归纳:“Z”形(两拐点)→;“M”形(三拐点)→(奇数角之和等于偶数角之和);
验证推广:通过简单图形归纳规律,再推广到多拐点图形。
【例题8】.(25-26七年级上·吉林长春·期末)【问题情境】如图①,若,,,过点P作,则________;
【问题迁移】如图②,,点P在的上方,点E,F分别在,上,连接,,试探究,,之间的数量关系,并说明理由;
【问题拓展】如图③,在【问题迁移】的条件下,若,,的反向延长线与交于点G,则与的数量关系是________.
【答案】问题情境:;问题迁移:,理由见解析;问题拓展:
【分析】本题考查角的和差,平行线的判定及性质,正确作出辅助线,运用平行线的判定及性质求解是解题的关键.
问题情境:根据平行线的判定可得,从而得到,,再由角的和差即可求解;
问题迁移:过点P作,得到,因此,,根据角的和差即可解答;
问题拓展:过点P作,过点G作,则,因此,从而.再由,得到,,进而有,即可得出.
【详解】解:【问题情境】∵,,
∴,
∴,,
∴.
故答案为:.
【问题迁移】,理由如下:
过点P作,
∵,,
∴,
∴,,
∴.
【问题拓展】过点P作,过点G作,
∵,,
∴,
∴,,
∴,
∵,,
∴.
∴.
∵,,
∴,
∴,,
∴,
∴.
【变式题8-1】.(25-26八年级上·山东青岛·期末)(1)基础问题:如图(1),若,,,则的度数为____________°.
(2)问题迁移:如图(2),若,点P在的上方,问:、、之间有什么数量关系?请说明理由.
(3)联想拓展:如图(3),在(2)的条件下,已知,,的角平分线和的平分线交于点G,则____________°(用含有、的代数式表示).
【答案】(1)90;(2),理由见解析;(3)
【分析】本题主要考查平行线的性质与判定,角平分线的计算,灵活运用平行线的性质与判定是解题的关键.
(1)过点作,根据平行线的性质与判定可求解;
(2)过P点作,则,可得,进而可得,即可求解;
(3)过点G作的平行线,利用平行线的判定与性质、角平分线的性质求解即可.
【详解】解:(1)如图1,过点作.
,
,
∵,
,.
,
故答案为:90;
(2).理由如下:
如图2,过点作,
,
,
,,
;
(3)如图3,过点G作的平行线.
,,
,
,,
又 的平分线和的平分线交于点G,,
,,
由(2)得,,
∴,
,
.
故答案为:.
【变式题8-2】.(20-21七年级上·黑龙江哈尔滨·期中)已知:,点H在线段上,点E在线段上,过点E作线段、,使,.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,连接,过点F作交线段于点M,求证:;
(3)如图3,在(2)的条件下,平分交于点T,平分交的延长线于点R,点N在线段TF上,连接,过点R作交的延长线于点K,若,,的面积为9,求的长度.(提示:不能直接应用三角形内角和为)
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)2
【分析】本题考查了平行线的判定与性质、垂直的定义、角平分线定义、三角形面积等知识;本题综合性强,熟练掌握平行线的判定与性质,作出辅助平行线是解题的关键.
(1)根据得到,进而证明,即可证明,根据,即可证明;
(2)过点F作,即可得到,,证明,得到,从而证明,即可证明;
(3)过点F作交于O,设,则,证出,过点R作,则,证,进而得出,由平行线的性质得,再由三角形面积关系即可得出答案﹒
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:过点F作,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
(3)解:过点F作交于O﹒
∴,
∴,
∵平分,
∴设,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∵且,
∴,
∴,
过点R作,
∴,
∵且,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴
在中,
∵,,
∴,
∴﹒
【变式题8-3】.(23-24七年级下·云南临沧·期末)数学兴趣小组进行平行线性质的探究,过程如下:
已知直线,是平面内一动点.
探究一:当动点位于两平行线之间时.
(1)如图1,若,,则________.
(2)如图2,若,,则________.
探究二:当动点位于两平行线同侧时.
(3)如图3,小智认为,与满足“”,于是进行了证明,请你补充结论或填上适当的理由.
证明:如图,过点作,
∴( ).
∵(已知),
∴________ (如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行),
∴________(两直线平行,内错角相等).
∵,
∴( ).
(4)如图4,请写出,与之间的数量关系,并加以证明.
【答案】(1);(2);(3)两直线平行,内错角相等;,,等量代换;(4),证明见解析
【分析】此题考查了平行线的判定和性质,添加合适的平行线作辅助线是关键.
(1)过点P作,证明,,即可得到答案;
(2)过点P作,证明,,即可得到答案;
(3)过点作,证明.,根据和等量代换即可得到结论;
(4)过点作,证明,.根据和等量代换即可得到答案.
【详解】(1)解:过点P作,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:
(2)解:过点P作,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:
(3)证明:如图,过点作,
∴(两直线平行,内错角相等).
∵(已知),
∴(如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行),
∴(两直线平行,内错角相等).
∵,
∴(等量代换).
故答案为:两直线平行,内错角相等;,,等量代换
(4)
证明:如图,过点作,
∴.
∵
∴,
∴.
∵,
∴.
【题型9】动态几何中的平行线问题(旋转、移动)
1.考点总结
融入直线旋转、点移动等动态情境;
探究平行关系成立时的角度或位置条件;
培养动态思维与数形结合能力。
2.解题技巧
动态分析:固定已知条件,分析旋转或移动过程中角的变化关系;
方程思想:设未知数表示动态角,根据平行条件(如同位角相等)列方程求解;
临界值判断:确定平行关系成立的临界位置,分阶段讨论。
【例题9】.(23-24七年级下·浙江金华·期中)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,若将三角形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().
①在旋转过程中,若边,求的值;
②若在三角形绕点旋转的同时,三角形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)①t的值为;②t的值为或
【分析】(1)利用平行线的性质和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:当时,延长交于.根据构建方程即可解决问题;当时,延长交于.根据构建方程即可解决问题.
【详解】(1)解:如图①中,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
(2)解:①如图②中,延长交于点H,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
∴在旋转过程中,若边,t的值为.
②如图③中,当时,延长交于.
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
如图③﹣1中,当BG∥HK时,延长HK交MN于R.
∵,
∴,
∵,
∴
∴,
∴.
综上,当边 时,的值为或.
【点睛】本题考查了平行线的性质,旋转变换,角平分线的定义,余角的性质等知识,学会用分类讨论的思想思考问题及利用参数构建方程是解题的关键.
【变式题9-1】.(23-24七年级下·陕西宝鸡·期中)如图,直线,连接,线段把直线,之间分成三部分:①的上方;②上;③的下方.并规定:直线,上各点不属于任何部分.当动点P落在某部分时,连接,,构成,,三个角.
(1)当动点P落在第②部分时,试说明:.
(2)当动点P落在第①部分时,是否仍有:?请说明理由.
(3)当动点P落在第③部分时,问:,与之间存在怎样的数量关系?请写出解答过程.
【答案】(1)见解析
(2),理由见解析
(3)
【分析】本题考查了平行线的性质、平行公理的推论等知识,属于常考题型,熟练掌握平行线的性质是解题的关键.
(1)根据平行线的性质得到,然后根据平角为证明即可;
(2)过点P作,根据平行线的性质和判定求解即可;
(3)过点P作,根据平行线的性质和判定求解即可.
【详解】(1)如图所示,
∵
∴,
∴;
(2)如图所示,过点P作
∵
∴
∵
∴
∴
∴;
(3)如图所示,过点P作
∵
∴
∵
∴
∴
∴.
【变式题9-2】.(24-25七年级下·福建龙岩·期中)如图,某水域的两岸是互相平行的直线,在两岸的,处分别设置了一盏可以不断匀速旋转的探照灯.设两岸,垂直于河岸,点处探照灯射出的光线自开始顺时针旋转,点处探照灯射出的光线自开始顺时针旋转,当两灯射出的光线旋转至各自岸边时立即反向旋转,旋转中常常出现交叉照射,若点处射出的光线每秒旋转,点处射出的光线每秒旋转,设点处探照灯旋转的时间记为,单位:
(1)如图1,若点处探照灯先旋转后,点处探照灯才开始旋转.
①填空:当时, , .
②探究:能否出现两盏探照灯射出的光线互相平行的情形?若能,求出所有满足条件的值;若不能,请说明理由.
(2)设两灯同时开始旋转,当两盏探照灯射出的光线在河面上的点处互相垂直时,请你直接写出符合题意的值(温馨提醒:本小题可不必书写解题过程!)
【答案】(1)①20,60;②会出现两盏探照灯射出的光线互相平行,或或;
(2)的值为或.
【分析】本题考查了平行线的性质,角度的计算等知识,掌握平行线的性质是解题的关键.
(1)①由题意得到,当时,,即可求出,求出旋转的时间,即可求出;
②根据题意分情况讨论求解即可;
(2)设两灯同时开始旋转,若两盏探照灯射出的光线在河面上点处互相垂直,分情况讨论求解即可.
【详解】(1)解:①当时,,
∵两岸,垂直于河岸,
∴,
∴,
由题意可得:旋转的时间为:,
∴,
故答案为:;
②会出现两盏探照灯射出的光线互相平行,
∵,
∴,
∴即从开始旋转到后又反向旋转回到了,即:旋转了,
∵,
∴即从开始旋转两次到后又反向旋转了,即:旋转了,
当时,如图①:
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
解得:,
当时,如图②:
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
解得:,
当时,如图③:
类同可得: ,
∴,
解得:(不合题意,舍去),
当时,如图③:
类同可得:,
∴,
解得:,
当时,如图③:
类同可得:,
∴,
解得:(不合题意,舍去),
当 时,如图④:
类同可得:,
∴,
解得:(不合题意,舍去),
综上:或或;
(2)解:设两灯同时开始旋转,若两盏探照灯射出的光线在河面上点处互相垂直,
①当时,如图,过点作,
∵,
∴,
∴,
∵, ,
∴,
∴,
即,
解得:,此时,两光线交于点,不符合题意;
当时,如图,过点作,
两盏探照灯射出的光线在河面上点处互相直时,
由题意得:,,
∴,
解得:;
当时,如图,过点作,
两盏探照灯射出的光线在河面上点处互相直时,
由题意得:,,
∴,
解得:;
当时,如图,过点作,
两盏探照灯射出的光线在河面上点处互相直时,
由题意得:,,
∴,
解得:,此时,两光线交于点,不符合题意;
综上,的值为或.
【变式题9-3】.(24-25七年级下·重庆九龙坡·月考)如图,已知直线与直线相交于点,于点,且,为射线上一点,过点作的平行线,与直线相交于点,直线绕点以每秒的速度顺时针方向旋转,旋转所得的直线与直线相交于点,设旋转时间为.
(1)求的度数;
(2)为延长线上一点,分别为,的三等分线,且,.
①如图,当时,探究与的数量关系;
②当时,以上数量关系是否仍然成立?若成立,请写出推理过程,若不成立,请直接写出此时与的数量关系.
(3)如图,作的角平分线,与的角平分线交于点.当直线开始旋转的同时,三角形也开始绕点以每秒的速度逆时针方向旋转,得到三角形,当停止旋转时,三角形也同时停止旋转,在旋转过程中,直接写出当直线与三角形的某一边所在直线垂直时的值.
【答案】(1)
(2)①;不成立,
(3)或或或
【分析】(1)证明,结合,证明,可得,再进一步可得答案;
(2)①当时,作,分别求出,进而求出关系;
②如图,设与相交于点,,作,同理①分别求出,进而求出关系即可;
(3)分四种情况讨论:如图,当于时,如图,当于时,记与于,如图,当于时,如图,当第二次于时,再利用数形结合建立方程求解即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴;
(2)解:①当时,如图,由题意得,
,
∴,,
,
作,
,
,
,
∵,
由(),得,
∵,
∴,
∴;
②不成立,,理由如下:
如图,设与相交于点,作,
同理①可得,,,,
,,
∴,
∴;
(3)解:∵,,,作的角平分线,与的角平分线交于点.
∴,,,
∴,
∵,,
如图,当于时,
∴,,
∴,
∴,
解得:,
如图,当于时,记与于,
此时,,
∵,
∴,
解得:,
如图,当于时,
同理:,,
∴,
解得:,
如图,当第二次于时,
由对顶角相等可得:,,,
∴,
解得:,
综上:当或或或时,直线与三角形的某一边所在直线垂直.
【点睛】本题考查的是角的和差运算,角平分线的定义,平行线的性质,一元一次方程的定义,角的动态定义的含义,本题的难度很大,画出图形是解本题的关键.
同步练习
一、单选题
1.如图所示的是一个镶边的模板.下列基本图形中,可通过一次平移得到该模板图案的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】此题主要考查了利用平移设计图案,解决本题的关键是理解平移的定义,找到组成整个图案的基本图形.
经过观察可得整个图案可由一组个图案平移次得到.
【详解】解:是由一组个图案平移得到的.
故选:B.
2.下列说法正确的是( )
A.过一点有且只有一条直线与已知直线平行
B.相等的角是对顶角
C.两点之间,线段最短
D.若,则点是的中点
【答案】C
【分析】本题考查平行公理、线段性质和中点定义,熟练掌握以上知识是解题的关键.
选项A需考虑点是否在直线外;选项B混淆了相等角与对顶角的关系;选项C是公理,正确;选项D忽略点是否在线段上.
【详解】解:A、∵过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行,但选项A未指定“直线外一点”,∴ A错误;
B、∵对顶角相等,但相等的角不一定是对顶角(如等腰三角形底角),∴ B错误;
C、∵两点之间所有连线中线段最短,这是几何公理,∴ C正确;
D、∵点是中点需满足点在线段上且,但选项D未指定点在线段上,∴ D错误;
故选:C.
3.如图,直线,若,于点,则为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了平行线的性质.
根据得到,根据“两直线平行同旁内角互补”得到,计算即可.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
即,
∴.
故选:C.
4.如图,直线,射线交于点F,连接,若,,则的度数为( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查平行线的性质,平角的性质,熟练掌握相关知识是解题关键.
由可得,,根据平角的性质进行计算即可.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴.
故选:D.
5.如图,点,,在一条直线上,是直角,则图中的大小不能表示为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了角度的计算,余角和补角的关系,根据图形进行判断,即可求解.
【详解】解:∵点,,在一条直线上,是直角,
∴,,
∴,
而不一定成立,故的大小不能表示为
故选:A.
二、填空题
6.若两个角的两边互相平行,其中一个角为,则另一个角的度数为 .
【答案】或
【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】解:已知,,交于点O.求的度数.
①如图1,∵,
∴,
∵,
∴;
②如图2,∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
综上,另一个角的度数为或,
故答案为:或.
7.如图,,为上一点,,过点作于点,且平分,,则下列结论:①;②;③FD平分;④.其中正确的结论是 .
【答案】①②④
【分析】本题考查了根据平行线的性质求角的度数,垂线定义理解,角平分线定义,三角形内角和定理应用,根据直接得出,判断①正确;根据,,得出;;根据,得到,得出,求出,即可判断②④正确;根据已知条件,无法推出的度数,即可判断③错误.
【详解】解:∵,
∴,故①正确;
∵,,
∴;
∴;
∵,
∴;
∵,
∴,
解得:,
∴,
∵,
∴,
∴,故②正确;
∵,,
∴,故④正确;
根据已知条件,无法推出的度数,
∴无法推出平分,故③错误;
综上,正确的有①②④.
故答案为:①②④.
8.如图所示的火车零件模板中,,.若和的延长线交成的角,则该模板合格.因交点不在模板上,测量后质检员测得,,则模板是 (填“合格”或“不合格”)的.
【答案】不合格
【分析】本题考查了平行线的性质,掌握利用平行线性质求解角度是解题的关键.
延长和交于点,过作,利用平行线同旁内角互补的性质分别求出和,相加得到的度数,再与比较判断模板是否合格.
【详解】解:延长和交于点,过点作.
该模板不合格.
故答案为:不合格.
9.如图,已知直线、相交于点,平分,若,则的度数为 .
【答案】/度
【分析】本题主要考查了邻补角、角平分线的定义、对顶角相等,灵活运用相关知识是解题的关键.
由邻补角的性质可得,利用角平分线的定义可得,再根据对顶角相等即可解答.
【详解】解:∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴.
故答案为:.
10.如图,将三角形沿着射线向右平移得到三角形,连接,若,则的长为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了平移的性质,根据图形平移的方向和距离得出线段的长度是解题的关键.
由平移的性质可得,由可得,最后由,进行计算即可得到答案.
【详解】解:∵将三角形沿着射线向右平移得到三角形,
,,
,,
,
,
,
.
故答案为:.
三、解答题
11.如图,在方格纸中,点A、B、P都在格点上.
(1)按要求在方格纸中画图:过点画出直线的平行线和垂线,垂足为点,连接,;
(2)线段________的长度是点到直线的距离;
(3)比较大小:________(填、或),理由:________.
【答案】(1)画图见解析
(2)
(3);直线外一点与直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短
【分析】本题考查了画平行线,垂线,线段,点到直线的距离,垂线段最短等知识点.
(1)根据题意即可画平行线,垂线,线段;
(2)根据点到直线的距离的定义即可求解;
(3)根据垂线段最短即可求解.
【详解】(1)解:如图,,,,即为所求;
(2)解:线段的长度是点到直线的距离,
故答案为:;
(3)解:,理由是:直线外一点与直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短.
故答案为:;直线外一点与直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短
12.如图,点A,O,B在一条直线上,,,平分,求的度数.请将以下解答过程补充完整.
解:∵,
∴
∴
∵点A,O,B在一条直线上
∴ .
∵平分
∴
∴
【答案】,,,,,,,
【分析】本题考查了平角及角平分线的定义,角的和差关系,正确识图是解题的关键.
由可得,即得,再根据平角的定义可得,即可根据角平分线的定义得到,利用角的和差关系即可求解.
【详解】解:∵,
∴
∴,
∵点A,O,B在一条直线上
∴,
∵平分
∴
∴
故答案为:,,,,,,,.
13.如图,点在直线上,平分,,.
(1)与相等的角是_________,与互补的角是____________.
(2)求的度数.
【答案】(1);
(2)
【分析】本题考查了角平分线的定义、补角的性质,关键是利用平角和角平分线的性质求出相关角的度数,再结合补角的定义确定互补的角.
(1)根据角平分线的定义,由平分可得与相等;根据补角的定义,结合平角为,找出与和为的角,即C.
(2)先利用平角的定义,由求出的度数,再根据角平分线的定义得到的度数,最后结合,利用平角的定义求出的度数.
【详解】(1)解:∵平分,
∴;
∵点在直线上,
∴,
∴与互补的角是;
故答案为:;.
(2)∵点在直线上,,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴.
14.如图,直线,相交于点,平分,.
(1)若,求的度数;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查角的运算.掌握角的和差关系是解题的关键.
(1)结合,,,即可求得答案;
(2)结合,,即可求得答案.
【详解】(1)解:∵,
∴.
∵,
∴.
∴.
∵平分,
∴.
∴.
(2)解:∵平分,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴.
∴.
∴.
∵,
∴.
∴.
15.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、),请直接写出与平行时的值.
【答案】(1)
(2)①在旋转过程中,若边,的值为或;②的值为或或
【分析】本题考查了平行线的性质、一元一次方程的应用、三角板中角度的计算、角平分线的定义,熟练掌握以上知识点并灵活运用,采用分类讨论的思想是解此题的关键.
(1)先求出的度数,再由角平分线的定义可得,再由两直线平行,同旁内角互补求出,最后再由,计算即可得解;
(2)①分两种情况:当在上方时;当在下方时;分别利用平行线的性质,建立关于的一元一次方程,解方程即可得解;②分情况讨论,分别利用平行线的性质,建立关于的一元一次方程,解方程即可得解.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:①如图,当在上方时,
∵,
∴,
由(1)可得,,
∴,
∴,
∵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,
∴,
解得:;
如图,当在下方时,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵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,
∴此时旋转了,
∴,
解得:;
综上所述,在旋转过程中,若边,的值为或;
②如图,延长与交于点,
由题意可得,,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
即,
解得:;
如图,过点作,
由题意可得,,,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∴,
解得:;
如图,延长与交于,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
即,
解得:;
综上所述,的值为或或.
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第7章 相交线与平行线
核心知识点
常考考点
高频易错点
1.相交线(对顶角、邻补角)
1.对顶角的识别与角度计算;
2.邻补角的性质应用(互补);
3.多条直线相交时对顶角、邻补角的计数
1.混淆对顶角与邻补角的概念(对顶角相等,邻补角互补);
2.多条直线相交时漏数对顶角或邻补角;
3.计算邻补角时忽略“互补”本质(和为)
2.垂线(性质、点到直线的距离)
1.垂线的定义与角度计算();
2.垂线段最短的实际应用;
3.点到直线距离的识别与计算;
4.同一平面内过一点作垂线的唯一性
1.忽略“同一平面内”的前提条件;
2.混淆“垂线段”与“点到直线的距离”(距离是长度);
3.误认为“垂直于同一直线的两条直线平行”无前提条件
3.三线八角(同位角、内错角、同旁内角)
1.同位角、内错角、同旁内角的识别;
2.结合图形判断角的位置关系;
3.为平行线的判定铺垫条件
1.识别时忽略“两条直线被第三条直线所截”的背景;
2.混淆内错角与同旁内角的位置特征;
3.复杂图形中漏认或错认角的关系
4.平行线的判定
1.利用同位角相等判定平行;
2.利用内错角相等判定平行;
3.利用同旁内角互补判定平行;
4.平行公理推论的应用(平行于同一直线的两直线平行)
1.未化简角的关系就判定平行;
2.混淆判定条件(如用同旁内角相等判定平行);
3.忽略“被截线”与“截线”的对应关系
5.平行线的性质
1.两直线平行,同位角相等的应用;
2.两直线平行,内错角相等的应用;
3.两直线平行,同旁内角互补的应用;
4.平行线性质与角度计算的结合
1.混淆平行线的“判定”与“性质”(判定:角→线;性质:线→角);
2.未确认两直线平行就套用性质;
3.角度计算时漏加或漏减已知角
6.平移
1.平移的性质应用(形状、大小不变,对应线段平行且相等);
2.平移的作图;
3.平移的实际应用(如道路面积、图案设计)
1.误认为平移后对应线段“相等但不平行”;
2.作图时忽略平移方向或距离;
3.计算平移相关面积时未利用“平移转化”思想
【易错题型】
【题型1】三线八角的识别错误(同位角、内错角、同旁内角混淆)
1.易错点总结
忽略“两条直线被第三条直线所截”的前提,孤立识别角;
混淆内错角(“之间、两旁”)与同旁内角(“之间、同旁”)的位置特征;
复杂图形中(如多条截线),未锁定“被截线”与“截线”就判断角的关系。
2.纠错技巧
三步识别法:①锁定被截线(两条平行或待判定平行的直线);②确定截线(与两条被截线都相交的直线);③根据角的位置特征判断类型;
图形标记法:用“F”形记同位角、“Z”形记内错角、“U”形记同旁内角;
简化图形法:复杂图形中,擦掉无关线条,只保留“两条被截线+一条截线”的核心结构。
【例题1】.(24-25七年级下·全国·周测)如图,已知射线BA,BC被直线EF所截,则与是( )
A.对顶角 B.同位角
C.内错角 D.邻补角
【变式题1-1】.(22-23七年级下·甘肃临夏·期末)如图,直线被直线所截,与是同位角的是( )
A. B. C. D.
【变式题1-2】.(2026七年级下·全国·专题练习)下列各图中,和是同位角的是( )
A. B. C. D.
【变式题1-3】.(24-25七年级下·贵州遵义·期末)如图,的内错角是( )
A. B. C. D.
【基础题型】
【题型2】对顶角与邻补角的基础计算
1.考点总结
核心考查对顶角相等、邻补角互补的性质;
单一或两条直线相交的简单角度计算;
已知一个角,求对顶角或邻补角的度数。
2.解题技巧
直接套用性质:对顶角,邻补角;
步骤简化:已知角→对顶角直接相等,邻补角用减去已知角;
示例:若,则对顶角,邻补角。
【例题2】.(24-25七年级下·黑龙江哈尔滨·月考)如图,直线、、相交于点O,则的邻补角为( )
A. B. C. D.
【变式题2-1】.(2025七年级上·全国·专题练习)如图,直线a,b相交于点O,,则( )
A. B. C. D.
【变式题2-2】.(2026七年级下·全国·专题练习)如图,直线,相交于点,,,则的度数为 .
【变式题2-3】.(25-26七年级上·云南曲靖·月考)如图,O是直线上的一点,,平分.
(1)若,求的度数;
(2)若,则______(用含α的式子表示).
【题型3】垂线的性质应用与点到直线距离的识别
1.考点总结
考查垂线的定义(夹角)、垂线段最短的性质;
点到直线距离的识别(垂线段的长度);
简单的垂线相关角度计算。
2.解题技巧
角度计算:遇垂线直接标,结合邻补角或对顶角求解;
距离识别:找“过点作直线的垂线段”,其长度即为点到直线的距离;
实际应用:最短路径问题(如到公路的最近路线),直接用“垂线段最短”解决。
【例题3】.(25-26七年级上·全国·单元测试)如图,在中,,于点D,于点E,则点B到的距离是( )
A.线段的长度 B.线段的长度
C.线段的长度 D.线段的长度
【变式题3-1】.(2025-2026学年第一学期初中阶段性学习评价七年级数学试卷)如图,直线、相交于点,.若,则的大小为 .
【变式题3-2】.(25-26七年级上·河南南阳·月考)如图,直线与相交于.
(1)若,判断与的位置关系,并说明理由;
(2)在(1)的条件下,若,求的度数.
【变式题3-3】.(25-26七年级上·江苏泰州·月考)如图,与互为补角,有以下三条信息:
①平分,②,③平分.
请你从以上3条信息中选择2条作为条件,1条作为结论,组成一个正确的结论,并说明理由.
你选择的条件是:______,结论是:______.
理由:
【题型4】平行线的判定
1.考点总结
考查平行线的三种基本判定方法;
已知单一角的关系(如同位角相等),判定两直线平行;
平行公理推论的应用(平行于同一直线的两直线平行)。
2.解题技巧
条件匹配:同位角相等→两直线平行;内错角相等→两直线平行;同旁内角互补→两直线平行;
符号规范:用“(已知),(同位角相等,两直线平行)”的格式;
推论应用:若,,则(直接套用,无需角的关系)。
【例题4】.(2025-2026学年第一学期初中阶段性学习评价七年级数学试卷)如图,将两块相同的直角三角板按图示摆放,则与平行,这一判断过程体现的数学依据是( )
A.垂线段最短
B.内错角相等,两直线平行
C.两点之间线段最短
D.过直线外一点有且只有一条直线与这条直线平行
【变式题4-1】.(25-26七年级上·福建福州·期末)如图,点在的延长线上,下列条件能判断的是( )
A. B.
C. D.
【变式题4-2】.(2026七年级下·全国·专题练习)如图,点,,分别在,,上,若,则 ;若,则 .
【变式题4-3】.(2025七年级上·重庆·专题练习)(1)按下列要求作图(不写作法,但要保留作图痕迹):已知线段a和线段b,且,作一条线段,使等于.
(2)如图,点A在射线上,点C在射线上,.求证:.请将下面的证明过程补充完整.
证明:∵(已知),( )
∴______,( )
∵(已知),
∴______(______),
∴(______).
【题型5】平行线的性质
1.考点总结
考查平行线的三种基本性质;
已知两直线平行,求相关角的度数(同位角、内错角、同旁内角);
角度的简单计算与转化。
2.解题技巧
性质匹配:两直线平行→同位角相等;两直线平行→内错角相等;两直线平行→同旁内角互补;
步骤规范:先写平行条件,再推导角的关系(如“(已知),(两直线平行,内错角相等)”);
计算简化:结合对顶角、邻补角转化角度,快速求解。
【例题5】.(2025—2026学年第一学期学业水平监测九年级数学试题)当光线从空气射入水中时,光线的传播方向发生了改变,这就是光的折射现象(如图所示),图中,则的度数是( )
A. B. C. D.
【变式题5-1】.(2025--2026学年第一学期八年级期末考试数学试卷)把下面解答过程中的理由或数学式补充完整.
如图,,,.试判断:与的位置关系?并说明理由.
解:与的位置关系是_____①_____,理由如下:
(已知),
_____②_____(两直线平行,内错角相等).
又(已知),
_____③_____(等量代换).
(同位角相等,两直线平行).
_____④_____(两直线平行,同位角相等).
又(已知),
(等量代换).
(同位角相等,两直线平行).
【变式题5-2】.(25-26八年级上·河南郑州·期末)如图,,,点P是射线上一动点(与点A不重合),分别平分和,分别与射线交于点C,D.
(1)______.
(2)点P运动的过程中,与的数量关系是否发生变化?若不变,请写出数量关系并说明理由;若变化,请写出变化规律.
(3)若点P运动到某处时恰有,判断此时的形状,并说明理由.
【变式题5-3】.(25-26七年级上·四川巴中·期末)将一副三角尺按如图所示的方式放置,其中,,,,给出下列结论:
①若,则;
②若,则;
③;
④若,则.
其中正确的结论有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
【提升题型】
【题型6】几何图形中的平行线综合计算(含三角板、折叠)
1.考点总结
融入三角板(、、、)、折叠等情境;
综合应用平行线的判定与性质;
多步角度转化与计算。
2.解题技巧
情境转化:将三角板、折叠图形中的已知角标注到图中,锁定平行关系;
辅助线技巧:遇折叠或多线相交,适当作辅助平行线(如过拐点作平行于已知直线的直线);
示例:含角的三角板与平行线结合,先利用平行线性质得到内错角相等,再结合三角板内角和求解。
【例题6】.(23-24七年级下·山东德州·月考)将一张长方形纸片沿折叠,折叠后的位置如图所示,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【变式题6-1】.(25-26七年级上·四川眉山·期末)实践探究
(1)如图1,把一副三角板按照图1紧贴放置,图1中的度数为__________;
(2)如图2,把其中等腰直角三角板的直角顶点放置在另一三角板的直角边上,若,求与的度数;
(3)如图2,在(2)放置中,把其中等腰直角三角板的直角顶点放置在另一三角板的直角边上,若两三角板的斜边,求与的度数.
【变式题6-2】.(23-24七年级下·山东临沂·月考)【问题情境】
学习了平行线后,小明想出了过已知直线外一点画这条直线的平行线的新方法,他是通过折一张半透明的纸得到的(如图中的①—④,虚线部分表示折痕).
【操作发现】
(1)发现一:如图④,由图②中的折叠可知,,由图③中的折叠可知,,则.用数学符号写出这个推理过程,并注明推理的依据.
(2)发现二:如图④,由图②中的折叠可知,,由图③中的折叠可知,则,所以.用数学符号写出这个推理过程,并注明推理的依据.
【解决问题】(3)如图⑤,于点,平分,于点.求证:.
【变式题6-3】.(25-26八年级上·河南郑州·月考)小明对一副直角三角板在平行线间的位置进行研究,已知.
(1)如图1,小明将含角的直角三角板中的点A落在直线PQ上,若,则的度数为______;
(2)如图2,小明将含角的直角三角板中的点D,F分别落在直线,上,若平分,则是否平分?请说明理由;
(3)小明将三角板与三角板按如图3所示方式摆放,点C与点F重合,且,若三角板绕着C点顺时针方向旋转,直至三角板上的A点由当前位置旋转到落在线段上时停止,在旋转的过程中,当三角板的边与三角板的某条边平行时,请直接写出满足条件的的度数.
【题型7】生活情境中的平行线应用(跨学科、实际场景)
1.考点总结
融入建筑、运动、交通等实际场景(如梯子、道路、风筝骨架);
提取几何模型,转化为平行线问题;
考查数学建模素养。
2.解题技巧
模型提取:从实际场景中分离出“两条直线+截线”的平行模型;
条件转化:将实际问题中的角度、长度转化为几何中的角关系、线段关系;
示例:梯子靠墙时,梯子与地面平行的横档,可转化为平行线,利用“两直线平行,同位角相等”判断横档与墙面的夹角。
【例题7】.(22-23七年级下·河南许昌·月考)如图,梯子的各条横档互相平行,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【变式题7-1】.(23-24七年级下·河南·月考)国家在积极推进“乡村振兴计划”,要对一段山区道路进行扩建.如图,已知现有道路从地沿北偏东的方向到地,又从地沿北偏西的方向到地.现要从地出发修建一段道路,使,求的度数.
【变式题7-2】.(24-25七年级下·山西朔州·月考)风筝是中国古代劳动人民发明于春秋时期的产物,其材质在不断改进之后,坊间开始用纸做风筝,称为“纸鸢”(如图1),图2是该风筝骨架示意图,其中,若,,求的度数.
【变式题7-3】.(24-25七年级下·河南开封·期末)近年来,我国一直提倡“绿色环保,低碳生活”,健康骑行成为一种时尚、环保的运动,深受人们的青睐,小慧的自行车示意图如图所示,其中,,,.
(1)求的度数;
(2)试判断与的位置关系,并说明理由.
【培优题型】
【题型8】平行线间多折点角度问题(探究式)
1.考点总结
考查平行线间有多个拐点(如“Z”形、“U”形、“M”形)时的角度关系;
探究角的和差规律;
培养逻辑推理与归纳能力。
2.解题技巧
辅助线法:过每个拐点作平行于已知直线的辅助线,将多折角转化为多个内错角或同旁内角;
规律归纳:“Z”形(两拐点)→;“M”形(三拐点)→(奇数角之和等于偶数角之和);
验证推广:通过简单图形归纳规律,再推广到多拐点图形。
【例题8】.(25-26七年级上·吉林长春·期末)【问题情境】如图①,若,,,过点P作,则________;
【问题迁移】如图②,,点P在的上方,点E,F分别在,上,连接,,试探究,,之间的数量关系,并说明理由;
【问题拓展】如图③,在【问题迁移】的条件下,若,,的反向延长线与交于点G,则与的数量关系是________.
【变式题8-1】.(25-26八年级上·山东青岛·期末)(1)基础问题:如图(1),若,,,则的度数为____________°.
(2)问题迁移:如图(2),若,点P在的上方,问:、、之间有什么数量关系?请说明理由.
(3)联想拓展:如图(3),在(2)的条件下,已知,,的角平分线和的平分线交于点G,则____________°(用含有、的代数式表示).
【变式题8-2】.(20-21七年级上·黑龙江哈尔滨·期中)已知:,点H在线段上,点E在线段上,过点E作线段、,使,.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,连接,过点F作交线段于点M,求证:;
(3)如图3,在(2)的条件下,平分交于点T,平分交的延长线于点R,点N在线段TF上,连接,过点R作交的延长线于点K,若,,的面积为9,求的长度.(提示:不能直接应用三角形内角和为)
【变式题8-3】.(23-24七年级下·云南临沧·期末)数学兴趣小组进行平行线性质的探究,过程如下:
已知直线,是平面内一动点.
探究一:当动点位于两平行线之间时.
(1)如图1,若,,则________.
(2)如图2,若,,则________.
探究二:当动点位于两平行线同侧时.
(3)如图3,小智认为,与满足“”,于是进行了证明,请你补充结论或填上适当的理由.
证明:如图,过点作,
∴( ).
∵(已知),
∴________ (如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行),
∴________(两直线平行,内错角相等).
∵,
∴( ).
(4)如图4,请写出,与之间的数量关系,并加以证明.
【题型9】动态几何中的平行线问题(旋转、移动)
1.考点总结
融入直线旋转、点移动等动态情境;
探究平行关系成立时的角度或位置条件;
培养动态思维与数形结合能力。
2.解题技巧
动态分析:固定已知条件,分析旋转或移动过程中角的变化关系;
方程思想:设未知数表示动态角,根据平行条件(如同位角相等)列方程求解;
临界值判断:确定平行关系成立的临界位置,分阶段讨论。
【例题9】.(23-24七年级下·浙江金华·期中)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,若将三角形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().
①在旋转过程中,若边,求的值;
②若在三角形绕点旋转的同时,三角形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9-1】.(23-24七年级下·陕西宝鸡·期中)如图,直线,连接,线段把直线,之间分成三部分:①的上方;②上;③的下方.并规定:直线,上各点不属于任何部分.当动点P落在某部分时,连接,,构成,,三个角.
(1)当动点P落在第②部分时,试说明:.
(2)当动点P落在第①部分时,是否仍有:?请说明理由.
(3)当动点P落在第③部分时,问:,与之间存在怎样的数量关系?请写出解答过程.
【变式题9-2】.(24-25七年级下·福建龙岩·期中)如图,某水域的两岸是互相平行的直线,在两岸的,处分别设置了一盏可以不断匀速旋转的探照灯.设两岸,垂直于河岸,点处探照灯射出的光线自开始顺时针旋转,点处探照灯射出的光线自开始顺时针旋转,当两灯射出的光线旋转至各自岸边时立即反向旋转,旋转中常常出现交叉照射,若点处射出的光线每秒旋转,点处射出的光线每秒旋转,设点处探照灯旋转的时间记为,单位:
(1)如图1,若点处探照灯先旋转后,点处探照灯才开始旋转.
①填空:当时, , .
②探究:能否出现两盏探照灯射出的光线互相平行的情形?若能,求出所有满足条件的值;若不能,请说明理由.
(2)设两灯同时开始旋转,当两盏探照灯射出的光线在河面上的点处互相垂直时,请你直接写出符合题意的值(温馨提醒:本小题可不必书写解题过程!)
【变式题9-3】.(24-25七年级下·重庆九龙坡·月考)如图,已知直线与直线相交于点,于点,且,为射线上一点,过点作的平行线,与直线相交于点,直线绕点以每秒的速度顺时针方向旋转,旋转所得的直线与直线相交于点,设旋转时间为.
(1)求的度数;
(2)为延长线上一点,分别为,的三等分线,且,.
①如图,当时,探究与的数量关系;
②当时,以上数量关系是否仍然成立?若成立,请写出推理过程,若不成立,请直接写出此时与的数量关系.
(3)如图,作的角平分线,与的角平分线交于点.当直线开始旋转的同时,三角形也开始绕点以每秒的速度逆时针方向旋转,得到三角形,当停止旋转时,三角形也同时停止旋转,在旋转过程中,直接写出当直线与三角形的某一边所在直线垂直时的值.
同步练习
一、单选题
1.如图所示的是一个镶边的模板.下列基本图形中,可通过一次平移得到该模板图案的是( )
A. B. C. D.
2.下列说法正确的是( )
A.过一点有且只有一条直线与已知直线平行
B.相等的角是对顶角
C.两点之间,线段最短
D.若,则点是的中点
3.如图,直线,若,于点,则为( )
A. B. C. D.
4.如图,直线,射线交于点F,连接,若,,则的度数为( ).
A. B. C. D.
5.如图,点,,在一条直线上,是直角,则图中的大小不能表示为( )
A. B. C. D.
二、填空题
6.若两个角的两边互相平行,其中一个角为,则另一个角的度数为 .
7.如图,,为上一点,,过点作于点,且平分,,则下列结论:①;②;③FD平分;④.其中正确的结论是 .
8.如图所示的火车零件模板中,,.若和的延长线交成的角,则该模板合格.因交点不在模板上,测量后质检员测得,,则模板是 (填“合格”或“不合格”)的.
9.如图,已知直线、相交于点,平分,若,则的度数为 .
10.如图,将三角形沿着射线向右平移得到三角形,连接,若,则的长为 .
三、解答题
11.如图,在方格纸中,点A、B、P都在格点上.
(1)按要求在方格纸中画图:过点画出直线的平行线和垂线,垂足为点,连接,;
(2)线段________的长度是点到直线的距离;
(3)比较大小:________(填、或),理由:________.
12.如图,点A,O,B在一条直线上,,,平分,求的度数.请将以下解答过程补充完整.
解:∵,
∴
∴
∵点A,O,B在一条直线上
∴ .
∵平分
∴
∴
13.如图,点在直线上,平分,,.
(1)与相等的角是_________,与互补的角是____________.
(2)求的度数.
14.如图,直线,相交于点,平分,.
(1)若,求的度数;
(2)若,求的度数.
15.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、),请直接写出与平行时的值.
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