内容正文:
专题 1.13 相交线与平行线(全章知识梳理+题型精析+中考真题)
目录
一.知识梳理与基础题型精析 1
【知识点一】对顶角 1
★【题型 1】对顶角的识别 2
★【题型 2】利用对顶角性质求值 3
【知识点二】垂直及垂直的性质、距离 5
★【题型 3】垂直定义的理解及画垂线 6
★【题型 4】垂线的性质 8
★【题型 5】点到直线的距离 11
【知识点三】平行线的性质与判定 13
★【题型6】平行线的判定 13
★【题型7】平行线的性质 16
★【题型 8】平行线的性质与判定综合 20
【知识点四】平移 24
★【题型 9】平移的作图 24
★【题型 10】平移的性质求值与证明 28
二.综合培优题型精析 32
★★【题型 11】对顶角、邻补角、角平分线综合 32
★★【题型 12】平行线的性质与判定综合求值证明 36
★★【题型 13】平行线的性质与判定与平移综合求值证明 41
★★【题型 14】平行线的性质与判定与折叠综合求值证明 49
三.中考真题专练 54
(一)选择题(6题) 54
(二)填空题(6题) 57
(三)解答题(4题) 61
一.知识梳理与基础题型精析
【题型】前带★表示基础题,带★★表示综合题,带★★★表示培优题。
【知识点一】对顶角
图形
顶点
边的关系
大小关系
对顶角
∠1与∠2
有公共顶点
∠1的两边与
∠2的两边互为反向延长线
对顶角相等
即∠1=∠2
★【题型 1】对顶角的识别
【例题1】(23-24七年级下·湖北宜昌·月考)下列图形和是对顶角的是( )
A. B.
C. D.
【变式1】(23-24七年级下·云南曲靖·期末)如图,和是对顶角的是( )
A. B.
C. D.
【变式2】(23-24七年级下·陕西咸阳·期中)下列图形中,和是对顶角的是( )
A. B.
C. D.
★【题型 2】利用对顶角性质求值
【例题1】(24-25七年级下·陕西商洛·期末)如图,直线与相交于点,于点,若,求的度数.
【变式1】(25-26八年级上·重庆·开学考试)如图,直线与相交于点O,若,则等于( )
A. B. C. D.
【变式2】(25-26七年级上·河南开封·期末)如图,直线、相交于点O,已知,把分成两部分,且,则 .
【变式3】如图,已知直线与相交于点,,平分,若.
(1)求的度数;
(2)写出的余角和补角.
【知识点二】垂直及垂直的性质、距离
(1)垂直定义
当两条直线相交所成的四个角中,有一个角是直角时,就说这两条直线互相垂直,其中的一条直线叫做另一条直线的垂线,它们的交点叫做垂足.
★【题型 3】垂直定义的理解及画垂线
【例题3】(24-25七年级下·山东菏泽·期中)如图,已知直线l 和直线外一点 A.用量角器或三角板经过点A画直线l的垂线,垂足为点C;再在直线l上任取一点 B(点C除外),连接.在线段,,中,哪条线段最长?为什么?
【变式1】(25-26九年级上·贵州贵阳·月考)如图所示,直线相交于点O,于O,若,则( )
A. B. C. D.
【变式2】(25-26七年级上·四川内江·月考)如图所示,直线,相交于点O,,,,的度数为 .
【变式3】(25-26八年级上·黑龙江绥化·开学考试)如图,若,,,则 .
(2)垂线的性质
垂线性质1:在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
垂线性质2:连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短.简称:垂线段最短.
★【题型 4】垂线的性质
【例题4】(24-25七年级下·陕西咸阳·期末)如图,在河旁边有一个村庄,现要建一个码头,为了使该村庄到码头的距离最短,码头应建在 处,其中的道理是 .
【变式1】(23-24七年级上·黑龙江哈尔滨·月考)下列选项中,过点画直线的垂线,三角尺的摆放方式正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式2】(24-25七年级下·全国·课后作业)如图,某村庄旁有一条铁路,现要建一火车站.为了使居民乘车最方便,火车站应建在( )
A.点A处 B.点B处 C.点C处 D.点D处
【变式3】(25-26七年级上·全国·课后作业)如图,P是的边上的一点.
(1)过点P画的垂线,交于点C.
(2)过点P画的垂线,垂足为H.
(3)比较与,与的长短,并说明理由.
(3)点到直线的距离:
直线外一点到这条直线的垂线段的长度,叫做点到直线的距离.
★【题型 5】点到直线的距离
【例题5】(24-25七年级上·江苏南京·期末)在如图所示的方格纸上作图并标上相应的字母.
(1)过点P画线段的垂线,垂足为H;
(2)点A到线段的距离即线段 的长;
(3)线段、的大小关系是 (用“<”连接),理由是 .
【变式1】(24-25七年级下·全国·课后作业)如下图,于点于点,且.试求点到的距离.
【变式2】(24-25七年级下·四川南充·月考)如图,在直角三角形中,,,, ,,则下列说法中,正确的序号有 ( )
①点A到的距离是;②点B到的距离是;③点C到的距离是;④点B到的距离是.
A.①②③ B.①② C.②③ D.②③④
【知识点三】平行线的性质与判定
(一)平行线的判定
判定方法1:同位角相等,两直线平行.
判定方法2:内错角相等,两直线平行.
判定方法3:同旁内角互补,两直线平行.
★【题型6】平行线的判定
【例题6】(2026七年级下·全国·专题练习)如图,填空:
(1)(已知),
________________( ).
(2)(已知),
________________( ).
(3)(已知)
( ).
【变式1】(2025七年级上·重庆万州·专题练习)如图,下列说法中:①若,则;②若,则;③若,则;④若,则.其中正确的有:( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式2】(25-26七年级上·全国·课后作业)如图,(1)因为,所以 ;(2)因为 ,所以;(3)因为,所以 .
【变式3】(25-26七年级上·全国·课后作业)已知直线,被直线所截,点为与的交点,于点H,,,与平行吗?为什么?
(二)平行线的性质
性质1:两直线平行,同位角相等;
性质2:两直线平行,内错角相等;
性质3:两直线平行,同旁内角互补.
★【题型7】平行线的性质
【例题7】(25-26七年级上·四川乐山·期末)如图,直线,,求的度数.阅读下面的解答过程,并填空(理由或数学式).
解:(已知),
又(_______),
____(_______).
(_______),
(_______),
_____(等式的性质).
【变式1】(25-26七年级上·甘肃天水·期末)如图,已知直线,直线.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式2】(24-25七年级下·上海·月考)如图,直线,点、、分别在直线、、上,若,,则 .
【变式3】(25-26八年级上·河南郑州·月考)已知一个角的两边分别与另外一个角的两边互相平行,那么这两个角的大小有什么关系呢?小明根据题意设计了如下的试题:已知,,试判断下列两个图中与的数量关系.
(1)填空:图①中______;图②中:______.
(2)请选择(1)中的一条结论进行证明.
★【题型 8】平行线的性质与判定综合
【例题8】(25-26八年级上·山东济南·期末)已知,点E在上,点F在上,点G为射线上一点.
(1)【基础问题】如图1,试说明:.(完成下面的填空部分)
证明:过点G作直线,
,
①________.
,
②________.
,
③________(④________________________).
.
(2)【类比探究】如图2,当点G在线段延长线上时,请写出、、三者之间的数量关系,并请用平行线的知识说明理由.
(3)【应用拓展】如图3,点E与点A重合,平分,且,,那么的度数为________.
【变式1】(24-25七年级下·全国·课后作业)如图所示,已知,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式2】(24-25七年级下·河南南阳·期末)国家倡导绿色出行,小明的爸爸给他买了一辆单车.图①是该品牌单车放在水平地面的实物图,图②是其示意图,其中,都与地面平行,,,当为 度时,.
【变式3】(25-26七年级上·重庆黔江·期末)如图,点在同一条直线上,已知,平分,,,
求证:.在下面“______”上补充完整推理过程,并在“(______)”内注明理由.
证明:平分(已知),
______①(角平分线的定义).
(已知),
______②(垂直的定义).
(已知),
∴③______(等量代换).
______④(等量代换).
(⑤______).
【知识点四】平移
(1)定义:在平面内,将一个图形沿某个方向移动一定的距离,图形的这种移动叫做平移.
(2)平移的性质:
(1)平移后,对应线段平行(或共线)且相等;
(2)平移后,对应角相等;
(3)平移后,对应点所连线段平行(或共线)且相等;
(4)平移后,新图形与原图形是一对全等图形.
★【题型 9】平移的作图
【例题9】(24-25八年级下·陕西咸阳·期末)如图,在边长为1的正方形网格中,的顶点都在格点上,将先向上平移3个单位,再向右平移2个单位得到.
(1)请在图中画出;
(2)点到点的距离是________.
【变式1】如图,三角形的边在直线上,且.将三角形沿直线向右平移得到三角形,其中点的对应点为点.若平移的距离为,则的长为( )
A. B. C. D.
【变式2】如图,在正方形网格中有两个直角三角形,顶点都在格点上,把先横向平移x格,再纵向平移y格,就能与拼合成一个四边形,那么 .
【变式3】(24-25七年级下·安徽合肥·期末)如图,在方格纸中,有两条线段,.利用方格纸完成以下操作:
(1)将线段向右平移得到线段,点、点的对应点分别是点、点;
(2)过点作的平行线;
(3)过点作的垂线,与交于点.
★【题型 10】平移的性质求值与证明
【例题10】如图,方格纸中每个小正方形的边长为1cm,点A,B,C均为格点.
(1)根据要求画图:将三角形平移,使点A与点重合;
(2)三角形的面积=________________.
【变式1】如图,三角形ABC沿AB方向向右平移后到达三角形A1B1C1的位置,BC与A1C1相交于点O,若∠C的度数为x,则∠A1OC的度数为( )
A.x B.90°﹣x C.180°﹣x D.90°+x
【变式2】如图,两个直角三角形重叠在一起,将三角形ABC沿点B到点C的方向平移到三角形DEF的位置,已知AB=12,DH=5,平移距离为6,则图中阴影部分的面积为 .
【变式3】如图,在的正方形网格中有,点均在格点上.
(1)画出点到直线的最短路径;
(2)过点画出的平行线,交于点;
(3)将向左平移格,再向下平移格后得到,画出.
(4)判断和的数量关系______.
二.综合培优题型精析
★★【题型 11】对顶角、邻补角、角平分线综合
【例题11】(25-26七年级上·江苏扬州·期末)如图,直线、相交于点,平分,于.
(1)的余角是______.(写出图中所有符合要求的角)
(2)若,求的度数.
【变式1】(25-26七年级上·重庆黔江·期末)如图,点在同一条直线上,是的角平分线,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式2】(25-26七年级上·安徽合肥·期末)如图,直线、交于点O,,,平分,则的补角是 .
【变式3】(25-26七年级上·贵州黔东南·期末)如图,直线相交于点O,平分,.
(1)写出图中一对相等的角:_____;
(2)若,求的度数;
(3)若,求的度数.
★★【题型 12】平行线的性质与判定综合求值证明
【例题12】(25-26七年级上·江苏苏州·期末)如图,与相交于点,且,平分,且.
(1)若,求的度数;
(2)画的平分线,与有怎样的位置关系?为什么?
【变式1】(25-26七年级上·四川眉山·期末)如图是某射箭运动员瞬间的示意图,已知,,,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式2】(24-25七年级下·广西南宁·月考)如图所示:已知,直线,点为平面内一点,连接与.当点在下方时,与的角平分线相交于点(在下方),直接写出图中、和之间的数量关系: .
【变式3】(25-26八年级上·贵州·期末)已知,直线与,分别交于点E,F,平分与直线交于点G.
(1)如图1,若,则的度数是 .
(2)作平分,交于点M.
如图2,过点G作,交直线于点N,求证:.
如图3,点P是延长线上的一点,连接,若,请写出与存在的数量关系,并说明理由.
★★【题型 13】平行线的性质与判定与平移综合求值证明
【例题13】(24-25七年级下·广西南宁·期末)在中,,的周长为,边在直线上,将沿着直线任意平移得到(的对应点分别为),连接.
(1)如图1,若平移距离为,则阴影部分的周长为___________;
(2)如图2,若,求的度数;
(3)若以每秒的速度向右平移.设移动了秒,则为何值时,图2中的四边形的面积是的面积的3倍?
(4)在整个运动过程中,当与中一个角是另一个角的3倍时,则的度数为___________°.
【变式1】(2025七年级下·全国·专题练习)如图,在中,,是锐角,将沿着射线向右平移得到(平移后点,,的对应点分别是,,),连接.在整个平移过程中,和之间存在2倍关系,则的大小不可能为( )
A. B. C. D.
【变式2】(24-25七年级下·辽宁葫芦岛·期中)将一副三角尺和按如图所示方式摆放,已知,,,将三角尺沿射线平移,平移的过程中,的延长线与射线相交于点F,作的平分线,交直线于点,则的度数为 .
【变式3】(24-25七年级下·河北石家庄·期中)如图,,直线与,分别相交于点,,().小安将一个含角的直角三角尺按如图1所示的方式放置,使点,分别在直线,上,且在点,的右侧,,.
(1)请直接写出,,之间的数量关系.
(2)如图2,的平分线交直线于点.
①当时,求的度数.
②小安将三角尺保持并向左平移,在平移的过程中,请直接写出的度数(用含的代数式表示).
★★【题型 14】平行线的性质与判定与折叠综合求值证明
【例题14】(23-24七年级下·福建三明·期中)综合与实践:
七年级下册第二章我们学习了平行线的性质与判定,今天我们继续探究:折纸中的数学—长方形纸条的折叠与平行线
(1)知识初探
如图1,长方形纸条中,,,.将长方形纸条沿直线折叠,点A落在处,点D落在处,交于点G.
①若,求的度数.
②试猜想和之间的数量关系,并进行说明.
(2)类比再探
如图2,在图1的基础上将对折,点C落在直线上的处.点落在处,得到折痕,点、、、在同一条直线上,则折痕与有怎样的位置关系?请说明理由.
【变式1】(24-25七年级下·浙江温州·期末)已知点分别在长方形纸条的边上(),如图1,沿直线第一次折叠,点的对应点分别为交于点;如图2,为上一点,沿直线第二次折叠,点的对应点分别为,若,记的度数为度,的度数为度,则在的值发生变化时,下列代数式的值不变的是( )
A. B. C. D.
【变式2】(24-25七年级下·辽宁沈阳·期中)如图是的一张纸条,按图图图,把这一纸条先沿折叠并压平,再沿折叠并压平,若图中,则图中的度数为 .
【变式3】如图1是一张长方形纸片,将该纸片沿折叠得到图2.
(1)若,求的度数;
(2)若,则的度数为_______(直接写出结果).
三.中考真题专练
(一)选择题(6题)
1.(2025·云南·中考真题)如图,已知直线与直线都相交.若,则( )
A. B. C. D.
2.(2024·陕西·中考真题)如图,,.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
3.(2024·四川泸州·中考真题)把一块含角的直角三角板按如图方式放置于两条平行线间,若,则( )
A. B. C. D.
4.(2024·四川达州·中考真题)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,,则的度数为( )
A. B. C. D.
5.(2025·青海西宁·三模)如图,直线,直线分别交于E、F两点,平分,如果那么的度数是( )
A. B. C. D.
6.(2025·福建莆田·三模)将一块含有角的三角板和一把直尺按图中方式摆放.当时,( )
A. B. C. D.
(二)填空题(6题)
7.(2023·湖南永州·中考真题)如图,,则 度.
8.(2025·江苏淮安·二模)如图,,平分.若,则的度数为 .
9.(2025·山东青岛·一模)如图,,平分.若,则的度数为 .
10.(2025·山东济南·一模)将三角尺按如图位置摆放,顶点A落在直线上,顶点B落在直线上,若,,则的度数是 .
11.(2025·广西柳州·二模)随着“低碳”生活方式已融入人们的日常生活,越来越多的人们采用骑行共享单车这种出行方式.如图是共享单车车架的示意图,线段,,分别为前叉、下管和立管(点在上),为后下叉.已知,,,,则的度数为 .
12.(24-25七年级上·重庆·期末)如图,直线分别交直线于点E,F,,与交于点P,且,,,则 .
(三)解答题(4题)
13.(23-24七年级下·甘肃兰州·期中)如图,点P是的边上一点,请你用尺规作出经过点P的的平行线(在原图上作画,不写作法,保留作图痕迹)
14.(23-24七年级下·四川德阳·月考)如图,在四边形中,,,点E,F分别在上,.
(1)求证:;
(2)若平分,求的度数.
15.(2025·陕西西安·模拟预测)如图,直线,被直线BC所截,连接,,平分,且与线段相交于点E,F是线段上一点,连接.若.求证:.
16.(23-24七年级下·山东枣庄·期中)已知:,,垂足分别为、,且,试说明:.
理由:,(已知),
(垂直的定义).
(______).
______.(两直线平行,同位角相等)
又,(已知),
(等量代换).
(______).
(______).
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专题 1.13 相交线与平行线(全章知识梳理+题型精析+中考真题)
目录
一.知识梳理与基础题型精析 1
【知识点一】对顶角 1
★【题型 1】对顶角的识别 2
★【题型 2】利用对顶角性质求值 3
【知识点二】垂直及垂直的性质、距离 5
★【题型 3】垂直定义的理解及画垂线 6
★【题型 4】垂线的性质 8
★【题型 5】点到直线的距离 11
【知识点三】平行线的性质与判定 13
★【题型6】平行线的判定 13
★【题型7】平行线的性质 16
★【题型 8】平行线的性质与判定综合 20
【知识点四】平移 24
★【题型 9】平移的作图 24
★【题型 10】平移的性质求值与证明 28
二.综合培优题型精析 32
★★【题型 11】对顶角、邻补角、角平分线综合 32
★★【题型 12】平行线的性质与判定综合求值证明 36
★★【题型 13】平行线的性质与判定与平移综合求值证明 41
★★【题型 14】平行线的性质与判定与折叠综合求值证明 49
三.中考真题专练 54
(一)选择题(6题) 54
(二)填空题(6题) 57
(三)解答题(4题) 61
一.知识梳理与基础题型精析
【题型】前带★表示基础题,带★★表示综合题,带★★★表示培优题。
【知识点一】对顶角
图形
顶点
边的关系
大小关系
对顶角
∠1与∠2
有公共顶点
∠1的两边与
∠2的两边互为反向延长线
对顶角相等
即∠1=∠2
★【题型 1】对顶角的识别
【例题1】(23-24七年级下·湖北宜昌·月考)下列图形和是对顶角的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】此题考查了对顶角的定义,熟练掌握对顶角的定义是解决问题的关键.根据各选项中的图形,依据对顶角的定义逐一进行判断即可.
解: A.和符合对顶角的定义,是对顶角,故A符合题意;
B. 和的两边不是互为反向延长线,不符合对顶角的定义,不是对顶角,故B不符合题意;
C.和的两边不是互为反向延长线,不符合对顶角的定义,不是对顶角,故C不符合题意;
D.和的两边不是互为反向延长线,不符合对顶角的定义,不是对顶角,故D不符合题意;.
故选:A.
【变式1】(23-24七年级下·云南曲靖·期末)如图,和是对顶角的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查对顶角的定义,根据对顶角的定义:“两个角有一个公共顶点,并且一个角的两边是另一个角的两边的反向延长线,那么这两个角是对顶角”进行判断即可.
解:如图,和是对顶角,
故选:B.
【变式2】(23-24七年级下·陕西咸阳·期中)下列图形中,和是对顶角的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了对顶角的判断,根据对顶角的定义 “有公共顶点且两条边都互为反向延长线的两个角称为对顶角”逐项进行判断即可.
解:A、两角没有共同顶点,不是对顶角,不符合题意;
B、符合对顶角的定义,是对顶角,符合题意;
C、两角的两条边其中一条不互为反向延长线,不符合题意;
D、两角的两条边其中一条不互为反向延长线,不符合题意;
故选:B.
★【题型 2】利用对顶角性质求值
【例题1】(24-25七年级下·陕西商洛·期末)如图,直线与相交于点,于点,若,求的度数.
【答案】
【分析】本题主要考查垂直、对顶角、在几何中计算角的问题等,关键是掌握对顶角相等,垂直的定义.先通过对顶角求出,再通过垂直求出,然后根据求解即可.
解:∵,
∴,
又∵,
∴,
∴.
【变式1】(25-26八年级上·重庆·开学考试)如图,直线与相交于点O,若,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了对顶角、邻补角,熟练掌握对顶角相等的性质是解题的关键.根据对顶角相等得出,结合已知即可求出的度数.
解:和是对顶角,
,
,
,
故选:B.
【变式2】(25-26七年级上·河南开封·期末)如图,直线、相交于点O,已知,把分成两部分,且,则 .
【答案】
【分析】本题考查了对顶角的性质及方程思想,根据对顶角相等得到,根据,设,,列方程即可得出答案.
解:∵直线、相交于点O,
∴,
∵,
∴设,,
∴,
解得:,
∴,
故答案为:.
【变式3】如图,已知直线与相交于点,,平分,若.
(1)求的度数;
(2)写出的余角和补角.
【答案】(1) (2)余角为、,补角为、、
【分析】本题考查了余角和补角的定义以及性质、角平分线的性质,熟练应用相关性质定理是解题的关键.
(1)根据,得到,由角平分线的性质得出,根据等量关系可得,进而可得的度数;
(2)根据余角和补角的定义,找出图中满足条件的角.
(1)解:,
,
平分,
,
,,
,
;
(2)解:由()可知,,
它的余角为,即:、;
它的补角为,即:、、.
【知识点二】垂直及垂直的性质、距离
(1)垂直定义
当两条直线相交所成的四个角中,有一个角是直角时,就说这两条直线互相垂直,其中的一条直线叫做另一条直线的垂线,它们的交点叫做垂足.
★【题型 3】垂直定义的理解及画垂线
【例题3】(24-25七年级下·山东菏泽·期中)如图,已知直线l 和直线外一点 A.用量角器或三角板经过点A画直线l的垂线,垂足为点C;再在直线l上任取一点 B(点C除外),连接.在线段,,中,哪条线段最长?为什么?
【答案】见详解,线段最长,理由见解析
【分析】本题考查了垂线段最短,先根据题意作图,再结合,即垂线段最短,故,即可作答.
解:如图所示:
∵经过点A画直线l的垂线,垂足为点C;
∴,
∴(垂线段最短)
即线段最长.
【变式1】(25-26九年级上·贵州贵阳·月考)如图所示,直线相交于点O,于O,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了垂线,角的和差计算,解题的关键是掌握以上知识点.
根据垂直的定义与角的和差计算即可.
解:于点O,
,
,
,
故选:C.
【变式2】(25-26七年级上·四川内江·月考)如图所示,直线,相交于点O,,,,的度数为 .
【答案】
【分析】本题考查垂线的性质(两直线垂直则夹角为)与对顶角的性质(对顶角相等),熟练运用这两个性质是解决此类角度计算问题的关键.先依据垂线的性质确定直角(),再通过角度差求出,结合对顶角相等得到,最后利用角度和求出的度数.
解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
故答案为:.
【变式3】(25-26八年级上·黑龙江绥化·开学考试)如图,若,,,则 .
【答案】/64度
【分析】本题考查了垂线的定义,余角的定义,一元一次方程的应用,根据垂直的定义得出,设,则,进而得出的度数,即可得出的度数.
解:∵,
∴设,
∵,
∴,
∵,
∴, 解得,
∴, 则.
故答案为:.
(2)垂线的性质
垂线性质1:在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
垂线性质2:连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短.简称:垂线段最短.
★【题型 4】垂线的性质
【例题4】(24-25七年级下·陕西咸阳·期末)如图,在河旁边有一个村庄,现要建一个码头,为了使该村庄到码头的距离最短,码头应建在 处,其中的道理是 .
【答案】 C 点到直线,垂线段最短
【分析】本题主要考查垂线段最短,连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短;此题可根据垂线段最短进行求解即可.
解:为了使该村庄到码头的距离最短,码头应建在C处,其中的道理是连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短;
故答案为垂线段最短.
14.如图,中,,,,,为直线上一动点,连接,则线段的最小值是 .
【答案】
【分析】本题主要考查了垂线段最短及三角形的面积公式,解题的关键是学会利用面积法求高.根据当时,的值最小,利用面积法求解即可.
解:,,,,
当时,的值最小,
此时:的面积,
,
.
故答案为:.
【变式1】(23-24七年级上·黑龙江哈尔滨·月考)下列选项中,过点画直线的垂线,三角尺的摆放方式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据画垂线的方法进行判断即可.
解:∵三角板有一个角是直角,
∴三角板的一条直角边与直线重合,
∵过点P作直线的垂线,
∴三角板的另一条直角边过点P,
∴符合上述条件的图形只有选项C.
故选:C.
【点睛】本题主要考查了用三角板画垂线,解题的关键是熟练掌握用三角板画垂线的方法.
【变式2】(24-25七年级下·全国·课后作业)如图,某村庄旁有一条铁路,现要建一火车站.为了使居民乘车最方便,火车站应建在( )
A.点A处 B.点B处 C.点C处 D.点D处
【答案】A
【分析】此题主要考查了垂线段最短的性质,解题的关键是掌握从直线外一点到这条直线所作的垂线段最短.
从直线外一点到这条直线所作的垂线段最短,根据垂线段最短可得答案.
解:根据垂线段最短可得:应建在A处,
故选:A.
【变式3】(25-26七年级上·全国·课后作业)如图,P是的边上的一点.
(1)过点P画的垂线,交于点C.
(2)过点P画的垂线,垂足为H.
(3)比较与,与的长短,并说明理由.
【答案】(1)见解析 (2)见解析 (3),,理由见解析
【分析】本题考查了垂线段最短:直线外一点到直线上各点连接的所有线中,垂线段最短.也考查了点到直线的距离以及基本作图.
(1)根据垂线的画法,画出图形,即可求解;
(2)根据垂线的画法,画出图形,即可求解;
(3)根据直线外一点到直线上各点连接的所有线中,垂线段最短求解即可.
(1)解:如图,即为所求,
(2)解:如图,即为所求;
(3)解:,,
理由如下:
因为线段的长度是点P到直线的距离,
所以;
因为线段的长度是点C到直线的距离,
所以.
(3)点到直线的距离:
直线外一点到这条直线的垂线段的长度,叫做点到直线的距离.
★【题型 5】点到直线的距离
【例题5】(24-25七年级上·江苏南京·期末)在如图所示的方格纸上作图并标上相应的字母.
(1)过点P画线段的垂线,垂足为H;
(2)点A到线段的距离即线段 的长;
(3)线段、的大小关系是 (用“<”连接),理由是 .
【答案】(1)见解析 (2) (3);垂线段最短
【分析】本题考查作图—应用与设计作图、垂线、垂线段最短、点到直线的距离,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
(1)借助网格,根据垂线的定义画图即可.
(2)根据点到直线的距离的定义可知,点A到线段PH的距离即线段AH的长.
(3)根据垂线段最短可得答案.
(1)解:如图,直线即为所求.
(2)解:点A到线段的距离即线段的长.
故答案为:.
(3)解:线段、的大小关系是.
理由是:垂线段最短.
故答案为:;垂线段最短.
【变式1】(24-25七年级下·全国·课后作业)如下图,于点于点,且.试求点到的距离.
【答案】点到的距离为.
【分析】本题考查了点到直线的距离,垂线的公理,根据题意可得出,从而得出点在同一直线上,然后求出,则点到的距离即为的长,求出的长即为点到的距离是解题的关键.
解:∴,,
∴,
∵,
∴点在同一直线上,
∵,
∴点到的距离为.
【变式2】(24-25七年级下·四川南充·月考)如图,在直角三角形中,,,, ,,则下列说法中,正确的序号有 ( )
①点A到的距离是;②点B到的距离是;③点C到的距离是;④点B到的距离是.
A.①②③ B.①② C.②③ D.②③④
【答案】C
【分析】本题考查点到直线的距离,三角形面积.根据面积公式求得的长度,再根据点到直线的距离就是过点作直线的垂直,这点与垂足间的线段长度,即可求解.
解:∵,
∴,
∴点A到的距离是,①的说法错误;
点B到的距离是,②的说法正确;
点C到的距离是,③的说法正确;
④点B到的距离小于的长,不可能是,④的说法错误.
综上,正确的有②③,
故选:C.
【知识点三】平行线的性质与判定
(一)平行线的判定
判定方法1:同位角相等,两直线平行.
判定方法2:内错角相等,两直线平行.
判定方法3:同旁内角互补,两直线平行.
★【题型6】平行线的判定
【例题6】(2026七年级下·全国·专题练习)如图,填空:
(1)(已知),
________________( ).
(2)(已知),
________________( ).
(3)(已知)
( ).
【答案】(1),,同位角相等,两直线平行 (2),,内错角相等,两直线平行 (3),同旁内角互补,两直线平行
【分析】本题主要考查平行线的判定,熟练掌握平行线的判定方法是做题的关键.
(1)根据平行线的判定方法即可得出答案;
(2)根据平行线的判定方法即可得出答案;
(3)根据平行线的判定方法即可得出答案.
(1)解:,
(同位角相等,两直线平行).
故答案为:,,同位角相等,两直线平行.
(2)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.
(3)解:,
(同旁内角互补,两直线平行).
故答案为:,同旁内角互补,两直线平行.
【变式1】(2025七年级上·重庆万州·专题练习)如图,下列说法中:①若,则;②若,则;③若,则;④若,则.其中正确的有:( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
【分析】本题考查了平行线的判定,解题关键是掌握平行线的判定条件:①内错角相等,两直线平行;②同位角相等,两直线平行;③同旁内角互补,两直线平行.根据平行线的判定条件逐一判断即可得到答案.
解:①,不能判断,故①错误;
②,可以判断,不能判断,故②错误;
③,可以判断,不能判断,故③错误;
④,可以判断,故④正确;
综上,正确的有1个.
故选:A.
【变式2】(25-26七年级上·全国·课后作业)如图,(1)因为,所以 ;(2)因为 ,所以;(3)因为,所以 .
【答案】
【分析】本题主要考查了平行线的判定.
(1)根据内错角相等,两直线平行即可解答;
(2)根据同位角相等,两直线平行即可解答;
(3)根据同旁内角互补,两直线平行即可解答;
解:(1)因为,所以;
(2)因为,所以;
(3)因为,所以;
故答案为:;;.
【变式3】(25-26七年级上·全国·课后作业)已知直线,被直线所截,点为与的交点,于点H,,,与平行吗?为什么?
【答案】平行,理由见解析
【分析】本题考查了余角定义,对顶角相等,平行线的判定定理.
根据垂线的定义,结合,得,进而得到,即可证明结论.
解:∵,
∴.
∵,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴.
(二)平行线的性质
性质1:两直线平行,同位角相等;
性质2:两直线平行,内错角相等;
性质3:两直线平行,同旁内角互补.
★【题型7】平行线的性质
【例题7】(25-26七年级上·四川乐山·期末)如图,直线,,求的度数.阅读下面的解答过程,并填空(理由或数学式).
解:(已知),
又(_______),
____(_______).
(_______),
(_______),
_____(等式的性质).
【答案】对顶角相等;130;等量代换;已知;两直线平行,同旁内角互补;50
【分析】本题考查了平行线的性质,对顶角相等.
根据平行线的性质,对顶角相等补全解答过程即可.
解:(已知),
又(对顶角相等),
(等量代换).
(已知),
(两直线平行,同旁内角互补),
(等式的性质).
故答案为:对顶角相等;130;等量代换;已知;两直线平行,同旁内角互补;50.
【变式1】(25-26七年级上·甘肃天水·期末)如图,已知直线,直线.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了根据平行线的性质求角的度数,两直线平行同位角相等,垂线的定义理解等知识点,解题关键是掌握上述知识点并能熟练运用求解.
先利用平行线的性质得出,,从而可得,再结合垂直的意义求得.
解:如图,
∵,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故选:A
【变式2】(24-25七年级下·上海·月考)如图,直线,点、、分别在直线、、上,若,,则 .
【答案】
【分析】本题考查了平行线的性质,熟记性质并准确识图是解题的关键.
根据两直线平行,同位角相等可得,内错角相等可得,然后根据计算即可得解.
解:如图,
,
,,
.
故答案为:.
【变式3】(25-26八年级上·河南郑州·月考)已知一个角的两边分别与另外一个角的两边互相平行,那么这两个角的大小有什么关系呢?小明根据题意设计了如下的试题:已知,,试判断下列两个图中与的数量关系.
(1)填空:图①中______;图②中:______.
(2)请选择(1)中的一条结论进行证明.
【答案】(1); (2)见解析
【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.
根据平行线的性质进行解答即可;
图①中根据平行线的性质得到,图②中根据平行线的性质得到及,进而得到.
(1)解:图①中与的数量关系为:,
图②中与的数量关系为:,
故答案为:;;
(2)解:选题图①:
证明:,
.
,
,
;
选题图②:,
证明:,
,
,
,
.
★【题型 8】平行线的性质与判定综合
【例题8】(25-26八年级上·山东济南·期末)已知,点E在上,点F在上,点G为射线上一点.
(1)【基础问题】如图1,试说明:.(完成下面的填空部分)
证明:过点G作直线,
,
①________.
,
②________.
,
③________(④________________________).
.
(2)【类比探究】如图2,当点G在线段延长线上时,请写出、、三者之间的数量关系,并请用平行线的知识说明理由.
(3)【应用拓展】如图3,点E与点A重合,平分,且,,那么的度数为________.
【答案】(1);;;两直线平行,内错角相等 (2),理由见解析 (3)
【分析】本题主要考查了平行线的性质与判定,角平分线的定义,熟知平行线的性质与判定定理是解题的关键.
(1)先证明,再由两直线平行,内错角相等得到,,据此由角的和差关系可证明结论;
(2)过点G作直线,先证明,再由两直线平行,内错角相等得到,,据此由角的和差关系可证明结论;
(3)先由平行线的性质求出的度数,再由角平分线的定义可得的度数,由(2)的结论可知,,据此可得答案.
(1)证明:过点G作直线,
,
.
,
.
,
(两直线平行,内错角相等).
.
(2)解:,理由如下:
过点G作直线,
,
.
,
.
,
(两直线平行,内错角相等).
.
(3)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
由(2)的结论可知,,
∵,
∴.
【变式1】(24-25七年级下·全国·课后作业)如图所示,已知,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查根据平行线的判定和性质求角的度数.作直线,根据“两直线平行,同旁内角互补”可得,再根据“两直线平行,同位角相等”即可求解.
解:如图,作直线,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵直线,
∴,
∴,
故选:C.
【变式2】(24-25七年级下·河南南阳·期末)国家倡导绿色出行,小明的爸爸给他买了一辆单车.图①是该品牌单车放在水平地面的实物图,图②是其示意图,其中,都与地面平行,,,当为 度时,.
【答案】65
【分析】首先得到,然后由平行得到,进而求解即可.
本题主要考查了平行线的判定与性质,熟记平行线的判定定理与性质定理是解题的关键.
解:当为65度时,.
证明如下:如图所示,
当为65度时,
∵
∴
∵
∴
∴
∴.
故答案为:65.
【变式3】(25-26七年级上·重庆黔江·期末)如图,点在同一条直线上,已知,平分,,,
求证:.在下面“______”上补充完整推理过程,并在“(______)”内注明理由.
证明:平分(已知),
______①(角平分线的定义).
(已知),
______②(垂直的定义).
(已知),
∴③______(等量代换).
______④(等量代换).
(⑤______).
【答案】①②③④⑤内错角相等,两直线平行
【分析】本题主要考查平行线判定,角平分线的定义和垂线的定义,根据角平分线的定义可得,由垂直定义得,从而得,,故可得结论.
证明:平分(已知),
①(角平分线的定义).
(已知),
②(垂直的定义).
(已知),
∴③(等量代换).
④(等量代换).
(⑤内错角相等,两直线平行.).
故答案为:①②③④⑤内错角相等,两直线平行.
【知识点四】平移
(1)定义:在平面内,将一个图形沿某个方向移动一定的距离,图形的这种移动叫做平移.
(2)平移的性质:
(1)平移后,对应线段平行(或共线)且相等;
(2)平移后,对应角相等;
(3)平移后,对应点所连线段平行(或共线)且相等;
(4)平移后,新图形与原图形是一对全等图形.
★【题型 9】平移的作图
【例题9】(24-25八年级下·陕西咸阳·期末)如图,在边长为1的正方形网格中,的顶点都在格点上,将先向上平移3个单位,再向右平移2个单位得到.
(1)请在图中画出;
(2)点到点的距离是________.
【答案】(1)见解析 (2)6
【分析】本题考查平移作图,掌握作图方法是解题的关键.
(1)根据平移的方向与距离作图即可;
(2)由图形即可解答.
(1)解:如图,为所求.
(2)解:由图可得,点到点的距离是6.
故答案为:6.
【变式1】如图,三角形的边在直线上,且.将三角形沿直线向右平移得到三角形,其中点的对应点为点.若平移的距离为,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据平移的性质即可求解.
解:根据题意,作图如下,
∵,向右平移距离为,点的对应点为点,
∴,
∴,
故选:.
【点睛】本题主要考查图形的变换,掌握平移的性质是解题的关键.
【变式2】如图,在正方形网格中有两个直角三角形,顶点都在格点上,把先横向平移x格,再纵向平移y格,就能与拼合成一个四边形,那么 .
【答案】4或5或6
【分析】分图1,图2,图3,三种情况进行求解即可.
解:当平移到如图1所示的位置时,则此时,
∴;
当平移到如图2所示的位置时,则此时,
∴;
当平移到如图3所示的位置时,则此时,
∴;
综上所述,的值为4或5或6,
故答案为:4或5或6.
【点睛】本题主要考查了图形的平移,利用分类讨论的思想求解是解题的关键.
【变式3】(24-25七年级下·安徽合肥·期末)如图,在方格纸中,有两条线段,.利用方格纸完成以下操作:
(1)将线段向右平移得到线段,点、点的对应点分别是点、点;
(2)过点作的平行线;
(3)过点作的垂线,与交于点.
【答案】(1)见解析 (2)见解析 (3)见解析
【分析】本题考查平移作图、平行线的判定与性质,垂线的定义,熟练掌握平移的性质、平行线的判定与性质是解答本题的关键.
(1)根据平移的性质作图即可.
(2)结合平行线的判定与性质画图即可.
(3)利用网格结合垂线的定义画图即可.
(1)解:如图,线段即为所求.
(2)如图,直线即为所求.
(3)如图,直线即为所求.
★【题型 10】平移的性质求值与证明
【例题10】如图,方格纸中每个小正方形的边长为1cm,点A,B,C均为格点.
(1)根据要求画图:将三角形平移,使点A与点重合;
(2)三角形的面积=________________.
【答案】(1)作图见解析 (2)
【分析】(1)根据平移的性质,将先水平向右移动两个单位长度,再竖直向下移动两个单位长度,即可得到点A于点重合,作图见解析;
(2)利用割补法求三角形的面积即可.
(1)解:将先水平向右移动两个单位长度,再竖直向下移动两个单位长度,即可得到点A于点重合,即如图所示:
(2)解:由题意可得:,
故答案为.
【点睛】本题考查作图−平移变换、用割补法求三角形的面积,熟练掌握平移的性质是解题的关键.
【变式1】如图,三角形ABC沿AB方向向右平移后到达三角形A1B1C1的位置,BC与A1C1相交于点O,若∠C的度数为x,则∠A1OC的度数为( )
A.x B.90°﹣x C.180°﹣x D.90°+x
【答案】C
【分析】根据平移性质得出,∠C1=∠C,根据平行线性质得出∠COC1=∠C1,进而得出∠A1OC的度数.
解:∵三角形ABC沿AB方向向右平移后到达三角形A1B1C1的位置,BC与A1C1相交于点O,
∴∠C1=∠C,,
∴∠COC1=∠C1(两直线平行内错角相等),
∴∠A1OC=180°﹣x,
故选:C.
【点睛】本题考查了平移的性质,运用平行线的性质得出∠COC1=∠C1是解题关键.
【变式2】如图,两个直角三角形重叠在一起,将三角形ABC沿点B到点C的方向平移到三角形DEF的位置,已知AB=12,DH=5,平移距离为6,则图中阴影部分的面积为 .
【答案】57
【分析】根据平移的性质易证:S阴影=S梯形ABEH,再利用梯形的面积公式即可解决问题.
解:∵将沿点B到点C的方向平移到的位置,
∴,
∴.
故答案是:57.
【点睛】本题考查了平移的性质,能够结合图形得到阴影部分的面积等于梯形的面积是解题关键.
【变式3】如图,在的正方形网格中有,点均在格点上.
(1)画出点到直线的最短路径;
(2)过点画出的平行线,交于点;
(3)将向左平移格,再向下平移格后得到,画出.
(4)判断和的数量关系______.
【答案】(1)作图见详解 (2)作图见详解 (3)作图见详解 (4)
【分析】(1)点到直线的最短路径,即过点作直线的垂线,由此即可求解;
(2)根据过点作已知线段的平行线的方法即可求解;
(3)根据平移的性质即可求解;
(4)根据,即可求解.
(1)解:点到直线的最短路径,即过点作直线的垂线,
如图所示,过点作延长线,交于点,
∴垂线段是点到直线的最短路径.
(2)解:如图所示,,
∴是所求直线.
(3)解:如图所示,
∴即为所求图形.
(4)解:,理由如下,
如图所示,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查几何图形的变换,平行线,垂直的综合,掌握平移的规律,平行线的作法和性质,垂线的作法和性质是解题的关键.
二.综合培优题型精析
★★【题型 11】对顶角、邻补角、角平分线综合
【例题11】(25-26七年级上·江苏扬州·期末)如图,直线、相交于点,平分,于.
(1)的余角是______.(写出图中所有符合要求的角)
(2)若,求的度数.
【答案】(1)、、 (2)
【分析】本题考查余角的定义与性质,角平分线的定义,对顶角的性质,掌握角的和差计算是解题关键.
(1)先由垂直关系找到的一个余角,再利用角平分线和对顶角相等的性质,推导出另外两个余角;
(2)先通过角的和差求出的度数,再根据(1)的结论,直接得到的度数.
(1)解:,
,
,
,
平分,
,
,
故的余角是、、.
答:、、.
(2)解:,,
,
根据(1)可知,,
.
答:.
【变式1】(25-26七年级上·重庆黔江·期末)如图,点在同一条直线上,是的角平分线,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查的知识点是几何图形中角度计算问题、角平分线的有关计算,解题关键是熟练掌握角平分线的相关计算.先根据,设,,由算出和,进而算出,再根据平分得,最后根据即可求解.
解:∵,
∴设,则,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∵平分,
∴,
∴.
故选:C.
【变式2】(25-26七年级上·安徽合肥·期末)如图,直线、交于点O,,,平分,则的补角是 .
【答案】,,
【分析】本题考查了角平分线的定义,补角的定义,掌握角平分线的定义和补角的定义是解题关键.
根据角平分线的定义找到相等角,再通过等量代换和角的和差计算,找到与之和为的角即可.
解:∵平分,
∴,
设,则,,
∵,,
∴,
∴,
∴,图中等于的角即为的补角,
由图可知,;
;
,
故答案为:,, .
【变式3】(25-26七年级上·贵州黔东南·期末)如图,直线相交于点O,平分,.
(1)写出图中一对相等的角:_____;
(2)若,求的度数;
(3)若,求的度数.
【答案】(1)(答案不唯一);(2);(3)
【分析】本题考查对顶角,与角平分线有关的计算,找准角之间的和差关系是解题的关键:
(1)根据对顶角相等,垂直的性质,角平分线的定义作答即可;
(2)垂直求出的度数,平角求出,平分求出,角的和差关系求出的度数即可;
(3)根据角平分线的定义,推出,平角结合比例关系求出的关系,再利用平角的定义,求出的度数即可.
(1)解:由对顶角的性质得:;
∵平分,,
∴,
∴,即;
(2)解:∵,
∴.
∵,
∴.
∴.
∵平分,
∴.
∴.
(3)解:∵平分.
∴.
∵.
∴.
∴.
∵.
∴.
∴.
★★【题型 12】平行线的性质与判定综合求值证明
【例题12】(25-26七年级上·江苏苏州·期末)如图,与相交于点,且,平分,且.
(1)若,求的度数;
(2)画的平分线,与有怎样的位置关系?为什么?
【答案】(1) (2)见解析;;见解析
【分析】本题考查了平行线的性质与判定、垂直的定义、角平分线的性质,关键是灵活应用知识点解题;
(1)先求出,再根据平行线的性质求出,最后根据角平分线的定义可得的度数;
(2)综合应用平行线的性质及判定论证即可.
(1)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵平分,
∴;
(2)答:,理由如下:
∵,
∴,
∵平分,平分,
∴,
∴,
∴.
【变式1】(25-26七年级上·四川眉山·期末)如图是某射箭运动员瞬间的示意图,已知,,,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】延长交于点,求出和,即可求出答案.
本题主要考查了平行线的性质,角的计算,熟练掌握平行线的性质是解题的关键.
延长交于点,
,,
,
,
,
,
,,
,
,
故选:C.
【变式2】(24-25七年级下·广西南宁·月考)如图所示:已知,直线,点为平面内一点,连接与.当点在下方时,与的角平分线相交于点(在下方),直接写出图中、和之间的数量关系: .
【答案】
【分析】本题主要考查了平行线的性质以及角平分线的定义的运用,过K作,根据,可得,,进而得到,再根据角平分线的定义,得出,进而即可得出结论.
解:过K作,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∵与的角平分线相交于点K,
∴,,
∴,
∴,
故答案为: .
【变式3】(25-26八年级上·贵州·期末)已知,直线与,分别交于点E,F,平分与直线交于点G.
(1)如图1,若,则的度数是 .
(2)作平分,交于点M.
如图2,过点G作,交直线于点N,求证:.
如图3,点P是延长线上的一点,连接,若,请写出与存在的数量关系,并说明理由.
【答案】(1) (2)①证明见解析;②,理由见解析
【分析】本题主要考查了平行线的性质和判定,角平分线的定义,垂线的定义,结合图形进行分析是解题的关键.
(1)根据平行线的性质和角平分线的定义,进行计算即可;
(2)根据平行线的性质和判定,角平分线的定义,垂线的定义,即可证明;由已知条件得出,再根据直角三角形两锐角互余,平角的定义,结合等量代换即可得出答案.
(1)解:,
,.
平分,
,
.
故答案为:.
(2)解:①∵平分,
.
∵平分,
∴.
∵,
∴,
,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴.
② ,理由如下:
∵,
∴.
∵,
∴.
,
.
★★【题型 13】平行线的性质与判定与平移综合求值证明
【例题13】(24-25七年级下·广西南宁·期末)在中,,的周长为,边在直线上,将沿着直线任意平移得到(的对应点分别为),连接.
(1)如图1,若平移距离为,则阴影部分的周长为___________;
(2)如图2,若,求的度数;
(3)若以每秒的速度向右平移.设移动了秒,则为何值时,图2中的四边形的面积是的面积的3倍?
(4)在整个运动过程中,当与中一个角是另一个角的3倍时,则的度数为___________°.
【答案】(1)12 (2) (3)10秒 (4)105或52.5或17.5或35
【分析】本题考查了平移的性质,平行线的性质,熟练掌握平移的性质是解题的关键.
(1)根据平移可得,进而可得阴影部分的周长等于的周长,即可求解;
(2)根据平移可得,根据垂线的定义可得,进而根据平行线的性质即可得出,由,即可求解;
(3)设的边上的高为,则,由平移性质得四边形底,高为,面积为,根据四边形的面积是的面积的3倍列方程求解即可;
(4)分和两种情况,根据平行线的性质以及平移的性质列出方程,解方程即可求解.
(1)解:∵沿着直线l平移得到,平移距离为,
∴,
∵的周长为,
∴,
∴阴影部分的周长为,
故答案为:12;
(2)解:∵,
∴,
∵,沿着直线l平移得到,
∴,
∴,
∴;
(3)解:设的边上的高为,则,
由平移性质得:四边形底,高为,
所以,四边形面积为,
因为四边形的面积是的面积的3倍列方程求解即可;
所以,,
解得:,
即10秒后四边形的面积是的面积的3倍
(4)解:连接,如图,由平移知,,
∴,当与中一个角是另一个角的3倍时,与中一个角是另一个角的3倍时,设,
当时,,
若,则,解得,即,
若,则,解得,
即,
当时,
若,则,解得,即,
若,则,解得,即,
∴的度数为或或或
故答案为:105或52.5或17.5或35.
【变式1】(2025七年级下·全国·专题练习)如图,在中,,是锐角,将沿着射线向右平移得到(平移后点,,的对应点分别是,,),连接.在整个平移过程中,和之间存在2倍关系,则的大小不可能为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查图形变换,掌握平行线的判定和性质,平移的性质,角度的和差计算方法的综合是解题的关键.
分类讨论,第一种情况:如图,当点在上时,过点作,①当时;②当时;第二种情况:当点在外时,过点作,①当时;②当时;根据平行线的性质,图形结合即可求解.
解:第一种情况:如图,当点在上时,过点作,
由平移得到,
,
,
,
①当时,
设,则,
,,
,
,
解得:,
;
②当时,
设,则,
,,
,
,
解得:,
;
第二种情况:当点在外时,过点作,
由平移得到,
,
,
,
①当时,
设,则,
,,
,
,
解得:,
;
②当时,由图可知,,故不存在这种情况;
综上所述,的大小可能为或或,
故选:C.
【变式2】(24-25七年级下·辽宁葫芦岛·期中)将一副三角尺和按如图所示方式摆放,已知,,,将三角尺沿射线平移,平移的过程中,的延长线与射线相交于点F,作的平分线,交直线于点,则的度数为 .
【答案】或或
【分析】本题考查图形的平移,平行线的判定与性质.
先证明,得到,再根据和的位置分情况讨论,分别画出图形求解即可.
解:∵,,
∴,,
∴,
当在右边时,如图,此时,
∵的平分线为,
∴,
∵,
∴;
当在左边时,交线段于点,如图,此时,
∵的平分线为,
∴,
∵,
∴,
∴,
当在左边时,交直线于点,如图,此时,
∵的平分线为,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:或或.
【变式3】(24-25七年级下·河北石家庄·期中)如图,,直线与,分别相交于点,,().小安将一个含角的直角三角尺按如图1所示的方式放置,使点,分别在直线,上,且在点,的右侧,,.
(1)请直接写出,,之间的数量关系.
(2)如图2,的平分线交直线于点.
①当时,求的度数.
②小安将三角尺保持并向左平移,在平移的过程中,请直接写出的度数(用含的代数式表示).
【答案】(1) (2)①;②,
【分析】本题考查了平行线的判定和性质,角的平分线的定义,三角板的应用,熟练掌握平行线的判定和性质是解题的关键.
(1)过点P作,交于点Q,利用平行线的判定和性质,解答即可.
(2)①利用平行线的性质,角的平分线的定义,等量代换思想解答即可.②根据平移性质,平行线的性质,分类思想解答即可.
(1)解:如答图1,过点P作,交于点Q,
则,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:①∵,
∴,
又∵的平分线交直线于点O,
∴,
又∵,
∴,
又∵,
∴;
②当点N在点G的右侧时,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
又∵平分,
∴,
又∵,
∴;
当点N在点G的左侧时,如答图2,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
又∵平分,
∴,
∴,
综上所述,的度数为或.
★★【题型 14】平行线的性质与判定与折叠综合求值证明
【例题14】(23-24七年级下·福建三明·期中)综合与实践:
七年级下册第二章我们学习了平行线的性质与判定,今天我们继续探究:折纸中的数学—长方形纸条的折叠与平行线
(1)知识初探
如图1,长方形纸条中,,,.将长方形纸条沿直线折叠,点A落在处,点D落在处,交于点G.
①若,求的度数.
②试猜想和之间的数量关系,并进行说明.
(2)类比再探
如图2,在图1的基础上将对折,点C落在直线上的处.点落在处,得到折痕,点、、、在同一条直线上,则折痕与有怎样的位置关系?请说明理由.
【答案】(1)①,② (2)
【分析】本题主要考查了折叠的性质、平行线的判定与性质、平角的定义等知识;熟练掌握折叠的性质和平行线的判定与性质是解题的关键.
(1)①由题意得,则,由平行线的性质得,由平角的定义即可得出结果;
②由题意得,则,由平行线的性质得,由平角的定义即可得出结果;
(2)由题意得,,由平行线的性质得,推出,即可得出.
(1)解:①由题意得:,
,
,
,
;
②结论:
理由:由题意得:,
,
,
,
,
(2),理由如下:
由题意得:,,
,
,
,
.
【变式1】(24-25七年级下·浙江温州·期末)已知点分别在长方形纸条的边上(),如图1,沿直线第一次折叠,点的对应点分别为交于点;如图2,为上一点,沿直线第二次折叠,点的对应点分别为,若,记的度数为度,的度数为度,则在的值发生变化时,下列代数式的值不变的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查平行线的性质,与角平分线有关的计算,根据折痕是角平分线,以及平行线的性质,进行推导,得到,即可得出结论.
解:对于图1,由折叠可知:,
∵长方形纸条,
∴,
∴,,
∴度,
对于图2,由折叠可知:度,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴为定值;
故选A.
【变式2】(24-25七年级下·辽宁沈阳·期中)如图是的一张纸条,按图图图,把这一纸条先沿折叠并压平,再沿折叠并压平,若图中,则图中的度数为 .
【答案】/24度
【分析】本题考查平行线的性质,与角平分线有关的计算,图2,根据折叠结合平行线的性质,得到,进而求出的度数,图3中,进行求解即可.
解:在图2中,
∵折叠,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
在图3中,.
故答案为:.
【变式3】如图1是一张长方形纸片,将该纸片沿折叠得到图2.
(1)若,求的度数;
(2)若,则的度数为_______(直接写出结果).
【答案】(1)(2)
【分析】(1)先根据平行线的性质得出,,求出的度数,最后根据进行计算即可得到答案;
(2)先根据平行线的性质得出,,求出的度数,最后根据进行计算即可得到答案.
(1)解:如图1,
,
,
,
如图2,
,
,
,
,
;
(2)解:如图1,
,
,
,
如图2,
,
,
,
,
,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了平行线的性质,熟练掌握:两直线平行,内错角相等;两直线平行,同旁内角互补,是解题的关键.
三.中考真题专练
(一)选择题(6题)
1.(2025·云南·中考真题)如图,已知直线与直线都相交.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了利用平行线的性质求角度,掌握两直线平行,内错角相等是解题的关键.
根据“两直线平行,内错角相等”即可求解.
解:∵,
∴,
故选:D.
2.(2024·陕西·中考真题)如图,,.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了平行线的判定与性质,证明是解题关键.首先证明,然后根据“两直线平行,同旁内角互补”,即可获得答案.
解:∵,,
∴,
∵,
∴.
故选:C.
3.(2024·四川泸州·中考真题)把一块含角的直角三角板按如图方式放置于两条平行线间,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了平行线的性质,三角板中角的运算,熟练掌握相关性质是解题的关键.利用平行线性质得到,再根据平角的定义求解,即可解题.
解:如图,
直角三角板位于两条平行线间且,
,
又直角三角板含角,
,
,
故选:B.
4.(2024·四川达州·中考真题)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,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了平行线的性质,根据平行线的性质可得,代入数据,即可求解.
解:依题意,水面与容器底面平行,
∴
∵,,
∴
故选:B.
5.(2025·青海西宁·三模)如图,直线,直线分别交于E、F两点,平分,如果那么的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了角平分线的定义以及平行线的性质,熟练掌握相关性质定理是解题的关键.
先根据平行线性质得出,再进一步利用角平分线的定义可得的度数,然后利用平行线性质即可解答.
解:∵,
∴.
∵平分,
∴,
∵,
∴.
故选:C.
6.(2025·福建莆田·三模)将一块含有角的三角板和一把直尺按图中方式摆放.当时,( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了平行线的性质,三角形的外角的性质,熟练掌握平行线的性质是解本题的关键.根据平行线的性质和三角形的外角的性质即可得到结论.
解:如图所示,
∵,
∴,
又∵是的外角,,,
∴,
故选:C.
(二)填空题(6题)
7.(2023·湖南永州·中考真题)如图,,则 度.
【答案】
【分析】根据,得出,根据,即可得出,即可求解.
解:∵,
∴,
∵,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了平行线的性质,解题的关键是熟练掌握两直线平行,内错角相等,同旁内角互补.
8.(2025·江苏淮安·二模)如图,,平分.若,则的度数为 .
【答案】/110度
【分析】本题考查平行线的性质,角平分线的定义,熟练掌握平行线的性质是解题的关键.先求出,然后根据角平分线的定义,得到,最后根据平行线的性质,即可求得答案.
解:,
,
平分,
,
,
,
.
故答案为:.
9.(2025·山东青岛·一模)如图,,平分.若,则的度数为 .
【答案】29
【分析】本题主要考查平行线的性质,角平分线的定义,根据平行线的性质可得,,利用角平分线的定义可求解的度数,进而可求解.求解的度数是解题的关键.
解:∵,,
∴,,
∵平分,
∴,
∴,
故答案为:29.
10.(2025·山东济南·一模)将三角尺按如图位置摆放,顶点A落在直线上,顶点B落在直线上,若,,则的度数是 .
【答案】
【分析】本题考查了平行线的性质,根据平行线的性质得到,即可求解,掌握平行线的性质是解题的关键.
解:如图:
由题意可得:,
∵,,
∴,
∴,
故答案为:.
11.(2025·广西柳州·二模)随着“低碳”生活方式已融入人们的日常生活,越来越多的人们采用骑行共享单车这种出行方式.如图是共享单车车架的示意图,线段,,分别为前叉、下管和立管(点在上),为后下叉.已知,,,,则的度数为 .
【答案】
【分析】本题考查了平行线的性质,根据平行线的性质求解即可,掌握平行线的性质是解题的关键.
解:∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
故答案为:.
12.(24-25七年级上·重庆·期末)如图,直线分别交直线于点E,F,,与交于点P,且,,,则 .
【答案】/55度
【分析】本题考查平行线的判定和性质,先求出的度数,进而求出的度数,根据平行线的性质,求出的度数,根据,求出的度数,过点作,进而得到,根据平行线的性质结合角的和差关系进行求解即可.
解:∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
过点作,
∵,
∴,
∴,
∴
故答案为:.
(三)解答题(4题)
13.(23-24七年级下·甘肃兰州·期中)如图,点P是的边上一点,请你用尺规作出经过点P的的平行线(在原图上作画,不写作法,保留作图痕迹)
【答案】见解析
【分析】本题主要考查了平行线的尺规作图方法,根据平行线的尺规作图方法作图即可.根据同位角相等,两直线平行,过点P利用尺规作出即可解决问题.
连接,过点P利用尺规作出,直线即为所作.
14.(23-24七年级下·四川德阳·月考)如图,在四边形中,,,点E,F分别在上,.
(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和性质,与角平分线有关的计算:
(1),得到,证明,得到,进而得到即可;
(2)先求出的度数,角平分线求出的度数,进而得到的度数,再利用角的和差关系即可得出结果.
(1)解:∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴;
(2)∵,
∴,,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
15.(2025·陕西西安·模拟预测)如图,直线,被直线BC所截,连接,,平分,且与线段相交于点E,F是线段上一点,连接.若.求证:.
【答案】见解析
【分析】本题考查了平行线的判定,角平分线的定义,熟练掌握平行线的判定定理是解题的关键.
根据角平分线的定义和平行线的判定定理即可得到结论.
证明:∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
16.(23-24七年级下·山东枣庄·期中)已知:,,垂足分别为、,且,试说明:.
理由:,(已知),
(垂直的定义).
(______).
______.(两直线平行,同位角相等)
又,(已知),
(等量代换).
(______).
(______).
【答案】见解析
【分析】本题考查了平行线的判定与性质,解题的关键是掌握平行线的判定与性质.由,可推出,进而得到,结合题意可得,得到,最后根据平行线的性质即可证明.
理由:,(已知),
(垂直的定义).
(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).
(内错角相等,两直线平行),
(两直线平行,同位角相等).
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