内容正文:
专题03 相交线与平行线常考解答题汇编
【题型1:与角平分线,邻补角的有关计算】.............................................................................1
【题型2:平行线判定的填补题】...........................................................................................8
【题型3:平行线的性质与判定综合】..................................................................................13
【题型4:平行线中作“辅助线”问题】..............................................................................19
【题型5:平行线与三角板综合】..........................................................................................42
【题型6:平行线与动点问题】...............................................................................................54
【题型1:与角平分线,邻补角的有关计算】
1.如图,O为直线上一点,平分,.
(1)图中共有 对互补的角;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)5
(2)
【分析】(1)根据和为的两个角互为补角,进行判断即可;
(2)先根据角平分线定义求出,再根据邻补角求出的度数.
【详解】(1)解:∵平分,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴与互补,与互补,与互补,与互补,与,共5对互补的角;
(2)解:∵,平分,
∴,
∴.
2.如图,点是直线上一点,以为顶点作,平分.
(1)当时,求的度数;
(2)若与互补,求的度数.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)当时,根据补角的定义,求的度数,根据平分,求得,再利用余角计算的度数;
(2)根据已知得与互补,与互补,所以,由,得到,所以,再根据邻补角的性质即可求得的度数.
【详解】(1)解:,
.
平分,
,
,
.
(2)解:∵与互补,
∴,
∵,
,
,
,
.
3.如图,直线与交于点,在的内部,,平分.
(1)求的度数;
(2)过点作,求的度数.
【答案】(1)
(2)或
【分析】本题主要考查了角的和差,角平分线定义,平角定义,垂直定义,
对于(1),设,则,可得.再根据平角定义得,然后根据平角定义可得,求出,可得答案;
对于(2),分两种情况:当在直线的下方时,由(1)得,即可求出,再根据得出答案;
当在直线的上方时,由(1)得,再根据得出答案.
【详解】(1)解:设,则,
.
平分,
,
则,
解得,
;
(2)解:当在直线的下方时,
,
.
,
,;
当在直线的上方时,
,
,
,
.
故或.
4.如图,直线相交于点O,过点O作两条射线,且、.
(1)若平分,求的度数;
(2)若,求和的度数.
【答案】(1)
(2),
【分析】(1)根据垂直的定义结合角平分线的定义即可求解;
(2)先求得,利用等角的余角相等求得,再利用邻补角的定义求解即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
5.如图,直线、相交于点,将一个直角三角板的直角顶点放置在点处,且平分.
(1)若,求的度数;
(2)判断是否平分,并说明理由.
【答案】(1)
(2)平分,理由见解析
【分析】本题主要考查了角平分线的定义,角的和差计算,对顶角相等,解题的关键是掌握以上知识点.
对于(1),先由对顶角相等和角平分线定义求出,进而求解即可;
对于(2),根据题意证明出,即可得到平分.
【详解】(1)解:∵,
∴.
∵平分,
∴.
∵,
∴;
(2)解:是,理由如下:
∵,
∴.
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴平分.
6.如图,点是直线上一点,,平分.
(1)求的度数;
(2)若图中,求的度数.
【答案】(1);
(2)
【分析】(1)首先根据邻补角互补求出的度数,再利用角平分线的定义,将平分得到的度数;
(2)由垂直的性质可知,求出的度数,结合平角为,用平角减去的度数,即可得到的度数.
【详解】(1)解:,,
,
又平分,
;
(2)解:,
,
,
∴,
.
7.如图1,直线和相交于点,垂足为点平分.
(1)若.
①求的度数;
②求的度数;
(2)如图2,将直线绕着点旋转,始终在的上方,当为锐角时,在的内部作射线,使得射线平分.判断的度数是否发生变化?如果不变,求出的度数;如果变化,请说明理由.
【答案】(1)①;②
(2)的度数不变,
【分析】(1)①根据,且,即可求得的度数;②首先根据垂直的定义可得,进而可得,的度数,结合角平分线的定义可得,然后由求解即可;
(2)设,根据角平分的定义可得,,进而可得结论.
【详解】(1)解:①∵,且,
∴;
②∵,,
∴,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴;
(2)的度数不变,,理由如下:
设,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查了垂直的定义、邻补角、角平分线的定义以及几何图形中角度计算,正确理解题意是解题关键.
【题型2:平行线判定的填补题】
1.完成下面证明过程.
已知:如图,点D,H在上,点G在上,点E在上,,垂足分别为H,D,.
求证:.
证明:∵(已知),
∴(垂直的定义),
∴( ),
∴( ).
∵(已知),
∴ (同角的补角相等),
∴ (内错角相等,两直线平行),
∴( ).
【答案】同位角相等,两直线平行;两直线平行,同旁内角互补;;;两直线平行,同位角相等
【分析】此题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.
根据平行线的判定定理与性质定理求证即可.
【详解】证明:∵(已知),
∴(垂直的定义),
∴(同位角相等,两直线平行),
∴(两直线平行,同旁内角互补).
∵(已知),
∴(同角的补角相等),
∴(内错角相等,两直线平行),
∴(两直线平行,同位角相等).
故答案为:同位角相等,两直线平行;两直线平行,同旁内角互补;;;两直线平行,同位角相等.
2.请填空,完成下面的证明.
如图,平分平分.求证:.
证明:,(已知)
___________,(邻补角互补)
___________(___________).
平分平分,
______________________(___________)
(___________).
(___________).
【答案】;;同角的补角相等;;;角平分线的定义;等量代换;内错角相等,两直线平行
【分析】观察证明部分可知,本题的证明思路为通过先证明,再利用角平分线的定义,通过等量代换得到,最后通过内错角相等,两直线平行证明结论,根据证明思路补全过程即可.
【详解】证明:(已知),
(邻补角互补),
(同角的补角相等).
平分平分,
,(角平分线的定义).
(等量代换).
(内错角相等,两直线平行).
3.读懂下面的推理过程,并填空(理由或数学式).
中国汉字博大精深,方块文字智慧灵秀,奥妙无穷.如图1是一个“互”字,如图2是由图1抽象出的几何图形,其中,点,,在同一直线上,点,,在同一条直线上,且,.请说明的理由.
理由:如图2,延长交于点.
(已知),
(______).
又(______),
______(等量代换).
(______).
______(两直线平行,同旁内角互补).
又______(已知),
(______).
(______).
【答案】两直线平行,内错角相等;已知;;同位角相等,两直线平行;;;两直线平行,同旁内角互补;同角的补角相等
【分析】本题考查了平行线的判定和性质,同角的补角相等,掌握平行线的判定和性质是解题关键.延长交于点,根据平行线的性质和已知条件,得出,推出,再结合平行线的性质求解即可.
【详解】理由:如图2,延长交于点.
(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,同旁内角互补).
又 (已知),
(两直线平行,同旁内角互补).
(同角的补角相等).
故答案为:两直线平行,内错角相等;已知;;同位角相等,两直线平行;;;两直线平行,同旁内角互补;同角的补角相等.
4.如图,已知,吗?阅读下面的解答过程,并填空(理由或数学式)
解:∵( )
∴( )
同理可得( )
∴( )
又∵( )
∴( )
即( )( )
∴( )( )( )
【答案】见解析
【分析】本题考查的是垂直的定义,平行线的判定,根据题干信息逐一完善推理过程与推理依据即可.
【详解】解:∵( 已知),
∴(垂直的定义),
同理可得(垂直的定义),
∴(等量代换),
又∵( 已知),
∴(等式的性质),
即,
∴()( )(同位角相等,两直线平行).
5.如图:已知,,求证:(把证明过程补充完整并在括号内填上理由);
解:(已知),
(_______________),
_______________(两直线平行,内错角相等).
,
(_______________),
∴(_______________).
【答案】同位角相等,两直线平行;;等量代换;同旁内角互补,两直线平行
【分析】本题考查了平行线的判定和性质,掌握平行线的判定和性质是解题的关键.利用平行线的判定和性质即可求证.
【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),
∵,
∴(等量代换),
∴(同旁内角互补,两直线平行),
故答案为:同位角相等,两直线平行;;等量代换;同旁内角互补,两直线平行.
【题型3:平行线的性质与判定综合】
1.如图,点是上一点,,,,.
(1)___________;
(2)求证:直线;
(3)若,求的度数.
【答案】(1)70
(2)见解析
(3)
【分析】本题考查了平行线的判定与性质,解题的关键是:
(1)根据两直线平行,内错角相等求解即可;
(2)先求出,结合已知可得出,然后根据同旁内角互补,两直线平行即可得证;
(3)根据平行线的传递性得出,然后根据平行线的性质求解即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
故答案为:70;
(2)证明:∵,,
∴,
又,
∴,
∴;
(3)解:∵,,
∴,
∴,
又,
∴,
又,
∴.
2.如下图,平分,,.
(1)若,求的度数;
(2)试说明:.
【答案】(1)
(2)见解析
【分析】本题考查了角平分线的定义、平行线的判定与性质以及平行公理的推论,掌握平行线的判定与性质的互推关系和平行公理的推论是解题的关键.
(1)利用角平分线定义得到角的等量关系,结合已知推出,再由平行线的同旁内角互补求出,最后根据角平分线求出.
(2)由推出,结合(1)中已证的,根据平行公理的推论得出.
【详解】(1)解:∵平分,
∴.
∵,
∴,
,
∴.
∵,
∴,.
(2)证明:∵,
∴.
由(1),得,
∴.
3.如图,于点于点.
(1)求证;
(2)判断与的位置关系并且证明;
(3)若,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2),证明见解析
(3)
【分析】本题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是解题的关键.
(1)根据题意可得,进而可判定;
(2)由,得到,继而得到,再由内错角相等,两直线平行即可判定;
(3)由,可得,则,再由直接计算即可.
【详解】(1)证明:,
∴,
∴.
(2)解:,理由如下:
由(1)得:,
∴,
∵,
∴,
∴.
(3)解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
4.如图,,.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查平行的判定与性质,熟练掌握平行的判定与性质是解题的关键.
(1)由得到,即可得到,再根据等量代换得到即可证明;
(2)由平行的性质得到,求出即可求出答案.
【详解】(1)证明:,
,
,
,
,
.
(2)解:,
,
,,
,
,
,
,
.
5.如图,,与交于点.
(1)若,求的度数;
(2)若,,试判断与的位置关系,并说明理由.
【答案】(1)
(2),理由见解析
【分析】本题考查了垂直的定义,平行线的判定方法及性质等;
(1)由同位角相等,两直线平行得,由两直线平行,同位角相等得,即可求解;
(2)由两直线平行,同位角相等得,由平行线的性质得,即可得证;
掌握平行线的判定方法及性质是解题的关键.
【详解】(1)解:,
,
,
,
;
(2)解:,理由如下:
,
,
,
,
,
由(1)可知,,
,
.
6.如图,点在线段上,点在线段上,,.
(1)请判断与的位置关系,并说明理由;
(2)若平分,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;
(1)根据平行线的判定与性质即可进行判断与证明;
(2)先根据平行线的性质求出,再根据角平分线的定义求出,最后利用平行线的性质得出的度数.
【详解】(1)解:,
理由:,
,
,
,
;
(2)解:,
,
平分,
,
,
.
【题型4:平行线中作“辅助线”问题】
1.(1)如图①若,则,你能说明理由吗?
(2)反之,在图①中,若,直线与有什么位置关系,你能说明理由吗?
(3)若将点E移至图②的位置,此时,,之间有什么关系,你能说明理由吗?
(4)在图③中,,与之间有何关系?(直接写结论)
【答案】(1)见解析;(2);(3);(4)
【分析】本题考查了两直线平行内错角相等,两直线平行同旁内角互补,根据平行线的性质探究角的关系等知识点,解题关键是掌握上述知识点并能运用其来求解.
(1)先根据平行线的性质得出,再结合,得出,从而可得,于是可证得.
(2)先根据平行线的性质得出再结合,,,得出,从而可得,于是可证得.
(3)先根据平行线的性质得出,得出,根据平行线的性质得出,从而可得,结合,得出.
(4)先得出,再根据平行线的性质得出,得出,结合,从而可得.
【详解】(1)解:过E作,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
即.
(2)解:如图1,∵,
∴.
∵,,,
∴,
∴,
∴.
(3)解:过E作.
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴.
(4)解:过点F作,如图4所示,则.
∵,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴.
2.【课题学习】平行线的“等角转化”.
如图1,已知点是外一点,连接,求的度数.
解:过点作,
______,______,
又____________,
______.
【问题解决】(1)阅读并补全上述推理过程.
【解题反思】从上面的推理过程中,我们发现平行线具有“等角转化”的功能,将,“凑”在一起,得出角之间的关系,使问题得以解决.
【方法运用】
(2)如图2,已知交于点,求的度数.
(3)如图3,若,点在外部,请直接写出之间的关系.
【答案】(1);;;;;(2);(3)
【分析】本题考查了平行线的性质,平行公理,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键;
(1)过点A作,,从而利用平行线的性质可得,,根据平角定义可得,然后利用等量代换可得,即可解答;
(2)过点E作,从而利用平行线的性质可得,再利用平行于同一条直线的两条直线平行可得,然后利用平行线的性质可得,从而利用角的和差关系进行计算,即可解答;
(3)过点P作,从而利用平行线的性质可得,再利用平行于同一条直线的两条直线平行可得,然后利用平行线的性质可得,从而利用角的和差关系进行计算,即可解答.
【详解】解:(1)过点A作,
∴,,
又∵,
∴,
故答案为:;;;;;
(2)过点E作,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴;
(3),
理由:过点P作,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
3.如图,已知点、分别在直线、上,点在、之间,连接、.
(1)求证:
(2)若平分,平分,求证:
(3)在(2)的条件下,若,,点在直线上,且,求 的度数.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)
【分析】本题考查了平行线的性质,角平分线的定义.
(1)过点作,根据平行线的性质可得,,根据,即可得证;
(2)同理过点作,根据角平分线的定义,以及平行线的性质即可得证;
(3)根据(1)(2)的结论得出,根据垂直的定义可得,进而根据,即可求解.
【详解】(1)证明:如图,
过点作,
,
,
,,
即
(2)证明:由(1)得,
同理过点作,
可得,
平分 平分
(3)如图,
∵,
由(2)可得
∵
∴
∴
4.材料一:如图,某数学兴趣小组的同学们在学习平行线的过程中,他们发现一个点与一组平行线的位置关系有多种多样:
材料二:在研究的过程中同学们总结出:可以先过某一点作已知直线的平行线,再将角进行拆分或重组从而解决问题.为此,老师给出如下问题:
如图①,,,交于点Q,交于点P.请判断与有怎样的数量关系;
如图②,明明同学通过在点F处作,利用平行线的性质实现了角的转移,进而解决了问题;
如图③,欣欣同学受到了明明方法的启发,另辟蹊径,在点Q处作,同样也有着异曲同工之妙.
【问题解决】
(1)请判断与有怎样的数量关系,并选择一名同学的解题思路,写出证明过程;
【类比运用】
(2)如图④,,反向延长的平分线,交直线于点F,点H在直线上,连接,若,,求的度数;
【变式探究】
(3)如图⑤,,平分,且,,请直接写出的度数.
【答案】(1),见解析;(2);(3)
【分析】本题考查平行线的判定和性质,正确作出辅助线是解题的关键.
(1)选择明明同学,由,,得,由平行线的性质得,,,进而即可证明;选择欣欣同学,由平行线的性质得,,推出,进而即可证明;
(2)过点P作,根据平行线的性质求出和,进而即可求解;
(3)过点P作,过点N作,延长交于点Q,则,根据平行线的性质得,,进而证明,根据推出,进而可得,再根据平行线的性质得,,通过等量代换即可求解.
【详解】解:(1)选择明明同学,证明过程如下:
,,
,
,
,
,
,
;
选择欣欣同学,证明过程如下:
,
,
,
,
,
,
,
;
(2)如图 ,过点P作,
则,
,
,
,
平分,
,
,,
,
,
,
,
即的度数为;
(3)如图 ,过点P作,过点N作,延长交于点Q,
,
,
,
,
,,
,
,,
,
,
,
平分,
,
,
,
,
,,
,
即的度数是.
5.已知:,E、G是上的点,F、H是上的点,满足.
(1)如图1,求证:.下面是小益给出的证明,请你根据他的思路,将横线上的内容补充完整:
证明:(已知);
(______).
∵EFGH(已知);
∴______(两直线平行,同位角相等).
∴∠1=∠2( ).
(2)如图2,过F点作交GH延长线于点M,作、的角平分线交于点N,交于点P,求的度数;
(3)如图3,在(2)的条件下,当时,请问是否存在为定值,使得平分?若存在,请求出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)两直线平行,内错角相等;;等量代换
(2)
(3)存在,定值为
【分析】本题考查角平分线的性质、平行线的性质、垂线的性质,熟练掌握平行线的性质,作出辅助平行线是解题的关键.
(1)根据平行线的性质,结合等量代换进行证明即可;
(2)过点N作,设、,进而得到,结合垂线的性质得到,进而得到,从而得到;
(3)由结合(2)中的结论,得、,进而得到,及,由角平分线的性质得到,再根据平行线的性质得到,进而得到,从而计算的值.
【详解】(1)证明:(已知);
(两直线平行,内错角相等).
(已知);
(两直线平行,同位角相等).
(等量代换),
故答案为:两直线平行,内错角相等;;等量代换;
(2)解:如图2,过点N作,
,
,
、,
、是、的角平分线,
∴、,
设、,
、,
,
,
、,
,
,
,
;
(3)解:由(2)知,设、,
,
,
,
,
,
、,
,
,
、,
平分,
,
,
,
,
.
6.综合与探究
如图,,点P,Q为直线,上两定点,.
(1)如图1,当N点在左侧时,,,满足数量关系为 ;
(2)若平分,平分,.
①如图2,点N在左侧时,求的角度;
②如图3,点N在右侧,求的角度;
(3)如图4,平分,平分,,点N在右侧,若与的角平分线交于点,与的角平分线交于点;依次类推,则 .(直接写出结果)
【答案】(1)
(2)①55°;②125°;
(3)
【分析】(1)根据平行线的性质与判定即可求解;
(2)①根据(1)的结论,结合角平分线的定义可得;②点在右侧时,过点作,则,可得;
(3)根据(2)的结论,分别写出前几个角的度数,找到规律即可求解.
【详解】(1)解:如图,过点作,
,
,
,
,
,
,
故答案为:;
(2)解:①当点在左侧时,由(1)可得,,
平分,平分,
,,
,
;
②如图,点在右侧时,过点作,则,
,,
,
,
,
平分,平分,
,,
;
(3)解:依题意由(2)②可知,,,
,
由(2)①可知,
;
同理可得,
……,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了平行线的性质与判定,角平分线的定义,数形结合是解题的关键.
7.在综合与实践课上,同学们以“一个含的直角三角尺和两条平行线”为背景开展数学活动.如图,已知两直线,三角形是直角三角形,点C在直线n上,,,.
操作发现:
(1)如图1,若,则=_______;
实践探究:
(2)如图2,创新小组的同学把直线m向上平移,并把的位置改变,发现是一个定值.在说明理由时,组内小乐说:“过点B作直线m的平行线进行等角转化.”请你写出这个定值,并说明理由(可以用小乐的方法,也可以用其它方法);
拓展延伸:
(3)如图3,缜密小组在图2的基础上作射线、,相交于点G,且,,求的度数.
【答案】(1)134;(2),见解析;(3)
【分析】本题主要考查平行线的判定和性质,正确作出辅助线是解题的关键.
(1)根据平角得到,根据两直线平行,同旁内角互补得到,即可求解;
(2)如图所示,过点作,则,可得,,由,即可求解;
(3)如图,作,,可得,,,,再利用角度的加减即可解答.
【详解】解:(1)如图,
,
,
,
,
,
故答案为:;
(2),
证明:如图,过点作,则直线,
,,
,
,
,
;
(3)如图,作,,
,
,,,,
.
8.已知,点、分别在直线、上,点在、之间,连接、,.
(1)如图1,若,直接写出的度数;
(2)如图2,点是上方一点,连接、,与交于点,,,,求的度数;结果可用含的式子表示
(3)如图,点是下方一点,连接、,若的延长线是的三等分线,平分交于点,,求的度数.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)过点作,得到,根据平行线的性质和角的和差关系进行求解即可;
(2)过点作,则:,根据平行线的性质和角的和差关系进行求解即可;
(3)过点作,得到,利用平行线的性质结合角的和差和数量关系,分2种情况讨论求解即可.
【详解】(1)解:过点作,
∵,
∴,
∴,,
∴;
∵,
∴;
(2)解:过点作,
∵,
∴,
∴,
由(1)知:,
∵,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∴,
∴;
(3)解:过点作,
∵,
∴,
∴,,
∵平分,
∴,
∵是的三等分线,分两种情况:
①当时,如图所示:
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
又由(1)知:,
∴,
∴,
∴;
②当时,如图所示:
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴;
综上:或.
【点睛】本题主要考查了平行线的判定和性质、角平分线的定义、平行公理的应用,过拐点构造平行线,熟练掌握相关知识是解题的关键.
9.如图1,已知,E,F分别是上的点,P为之间的一点,且始终在直线的左侧,连接.
(1)求证:.
(2)如图2,在内部另作一条折线,且点Q在直线的右侧.若,,,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)过P作,利用平行线的性质,等量代换证明即可.
(2)设,,则,,,根据已知,结合四边形的内角和,列式解答即可.
本题考查了平行线的判定和性质,角的和差计算,三角形内角和定理,四边形内角和,平角定义,熟练掌握相关知识是解题的关键.
【详解】(1)解:如图,过P作,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
(2)解:设,,则,,,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
解得,
∴.
10.如图1,,,,求的度数.
小明的思路是:过作,通过平行线性质来求.
(1)按小明的思路,求的度数;
(问题迁移)
(2)如图2,,点在射线上运动,记,,当点在两点之间运动时,问与之间有何数量关系?请说明理由;
(问题应用)
(3)在(2)的条件下,如果点在两点外侧运动时(点与点三点不重合),请直接写出与之间的数量关系(并画出相应的图形).
【答案】(1);(2),理由见解析;(3)或者,画图见解析
【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)利用平行线的性质,同旁内角互补,求出,度数,利用,进行求解即可;
(2)过点作,得,得到,,进而得到;
(3)分点在的延长线上和在线段上两种情况进行讨论即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∴,,
∵,,
∴,,
∴;
(2),
理由如下:如图2,过点作,
∵,
∴,
∴,,
∴;
(3)如图3所示,当在线段的延长线时,由(2)可知,,
,
如图4所示,当在线段上时,由(2)可知,,
.
【题型5:平行线与三角板综合】
1.已知在直角三角尺中,.
(1)将两个直角三角尺按如图1所示的方式放置,三角尺的直角顶点C与三角尺的直角顶点D重合,,则的度数是______ .
(2)如图2,直线,三角尺的顶点C在直线上,顶点A在直线上,若,求的度数.
(3)如图3,直线,三角尺的顶点C在直线上,顶点A在直线上,请直接写出与之间的数量关系.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据“两直线平行,内错角相等”,即可获得答案;
(2)首先根据“两直线平行,同旁内角互补”,可得,结合,,即可获得答案;
(3)延长到点,根据“两直线平行,同位角相等”可得,结合,即可证明结论.
【详解】(1)解:∵,,
∴.
(2)解:∵,
∴,
∵,
,
∴,
∴;
(3)解:,理由如下:
如图,延长到点,
∵,
∴,
∵,
∴.
2.如图()把一块含的直角三角板的边放置于长方形直尺的边上,斜边与交于点.
(1)如图(),________
(2)如图(),现把三角板绕点逆时针旋转,当,且点恰好落在边上时,
请直接写出________(结果用含的代数式表示);
若比的一半多,求的值.
(3)如图(),现将射线绕点以每秒的转速逆时针旋转得到射线,同时射线绕点以每秒的转速顺时针旋转得到射线,当射线旋转至与重合时,则射线、均停止转动,设旋转时间为.当时,求出此时的值.
【答案】(1);
(2) ; ;
(3)
【分析】本题考查了一元一次方程的应用,平行线的性质以及含角的直角三角形的角度计算以及平角的定义,熟练掌握平行线的性质是解题的关键.
()利用平行线的性质,含角的直角三角形的角度进行计算即可;
()利用平行线的性质,含的直角三角形的角度计算进行计算即可;
()根据等量关系列方程计算即可.
【详解】(1)解:∵是含的直角三角板,,
∴,
故答案为:;
(2)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
故答案为:;
∵比的一半多,
∴,
解得;
(3)解:∵,
∴,
∴,
解得:,
∵当射线旋转至与重合时,则射线,均停止转动,
∴,
解得,
∵,
∴符合题意,
故此时的值为.
3.实践与探究:
材料:一副直角三角尺,记作:和,其中,,.
(1)操作一:如图①,将三角尺按如图摆放,其中点C、D、A、F在同一条直线上,另两条直角边所在的直线分别为、,与相交于点O,则的大小为 度;
(2)操作二:保持、不变,将图①中的三角尺经过适当平移旋转,得到的位置如图②所示,点B在上,点F在上,点A与点E重合,点C与点D重合,若,求的度数;
(3)操作三:如图③,将图①位置的三角尺绕点B以每秒的速度顺时针旋转,同时三角尺绕点F以每秒的速度顺时针旋转,设运动时间为t秒,当时,若边与三角板的一条直角边(边或)平行,求出所有满足条件的t值.
【答案】(1)105
(2)
(3)20或50或80
【分析】本题考查了平行线的性质与判定,结合图形添加平行线的辅助线是解题的关键.
(1)过点作,利用平行线的性质得到,利用同旁内角互补,两直线平行可得,则有,利用平行线的性质得到,再利用角的和差关系即可求解;
(2)过点作,利用角的和差关系得到,利用平行线的性质可得,设,则,,列出关于的方程,求出的值即可解答;
(3)根据题意分3种情况讨论:①且在上方;②且在下方;③,画出对应的示意图,再利用平行线的性质即可求解.
【详解】(1)解:如图①,过点作,
由题意得,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:105;
(2)解:如图②,过点作,
由题意得,,
∴,
∵,
∴,
由(1)得,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴设,则,
∵,
∴,
∴,
解得:,
∴;
(3)解:①当且在上方,如图,延长交于点,
由题意得,,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
解得:;
②当且在下方,如图,延长交于点,
由题意得,,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
解得:;
③当且在下方,如图,延长交于点,
由题意得,,
由①得,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
解得:;
∴综上所述,满足条件的t值为20或50或80.
4.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.
5.综合与实践
问题情境:将一副三角尺(,,)和(,)按如图1所示的方式摆放,使得直角顶点О重合,在上.
初步感知:(1)如图2,将三角尺绕点О逆时针旋转一定的角度,使得,则的度数是_____.
深入探究:(2)如图3,在(1)的基础上继续旋转三角尺,使得,求的度数.
拓展延伸:(3)如图4,在(2)的基础上继续旋转三角尺,使得(在上方),试判断与的位置关系,并说明理由.
【答案】(1);(2);(3),理由见解析
【分析】本题主要考查了平行线的判定和性质,熟练掌握平行线的判定与性质是解本题的关键.
(1)根据两直线平行,内错角相等得到;
(2)先根据两直线平行,内错角相等得到,再根据计算即可;
(3)如图,连接,先根据已知得,进而推出,根据同旁内角互补,两直线平行得到.
【详解】解:(1)∵,
∴,
故答案为:;
(2)∵,
∴,
∴;
(3),理由如下:
如图,连接,
根据题意得,,
∵,
∴,
∴,
即,
∴.
【题型6:平行线与动点问题】
1.如图,已知是直线,间的一点,于点,交于点, .
(1) .
(2)如图2,射线从出发,以每秒的速度绕点按逆时针方向旋转,当垂直时,立刻按原速返回至后停止运动;射线从出发,以每秒的速度绕点按逆时针方向旋转至后停止运动,若射线,射线同时开始运动,设运动时间为秒.
①当时,请求出的度数;
②当时,请求出的值.
【答案】(1)
(2)①或;②或
【分析】本题考查了平行线的判定和性质以及一元一次方程的应用,正确理解题意、熟练掌握平行线的判定和性质是解题的关键.
(1)过点P作,则,根据平行线的判定和性质以及垂直的定义可得,再利用角的和差即可求解;
(2)①当时,分两种情况,当在和之间,当在和之间,计算出的运动时间t,根据运动时间可计算出,由已知可计算出的度数;
②分四种情况:当、、与,根据平行线的性质列出方程求解即可.
【详解】(1)解:过点P作,则,
∵,,
∴,,
∴,
∵,
∴;
(2)解:①当在和之间时,如图2,
∵,,
∴,
∴射线运动的时间秒,
∴射线旋转的角度,
又∵,
∴;
当在和之间时,如图3所示,
∵,,
∴,
∴射线ME运动的时间秒,
∴射线旋转的角度,
又∵,
∴;
∴的度数为或;
②当,即时,若,如图,
则,即,
解得:,不合题意,舍去;
当时,若,如图,
则,即,
解得:;
当时,若,如图,
则,即,
解得:;
当时,不存在互相平行的情况;
综上,当时,t的值是或.
2.如图,已知直线,,分别是,上的点,点在直线,内部,且,.
(1)求的度数.
(2)如图,射线绕点以每秒的速度逆时针旋转,交直线于点,设运动时间为秒().当时,试探究与的位置关系,并说明理由.
(3)如图,射线绕点以每秒的速度逆时针旋转,交直线于点,设运动时间为秒().射线绕点同时以每秒的速度顺时针旋转得到射线.当时,请直接写出的值.
【答案】(1)
(2),见解析
(3)或
【分析】本题主要考查了平行线的性质与判定,解决本题的关键是根据平行线的性质找角之间的关系.
(1)过点作,根据平行线的性质可知求出结果;
(2)根据旋转的速度和时间可知,根据平行线的性质可得,根据同位角相等,两直线平行可知;
(3)当时,要分射线绕点旋转小于和大于两种情况求解.
【详解】(1)解:如图所示,过点作,
,
,
,,
,,
;
(2),
理由如下,
射线绕点以每秒的速度逆时针旋转,,
,
,
,
,
,
又,
,
;
(3)如图所示,当射线绕点旋转小于时,
,,,,
,,
,
,
又,
,
,
解得:,
如图所示,当射线绕点旋转大于时,
,,,,
,,
,,
∴,
又,
,
,
解得:,
综上所述,的值为或.
3.如图,已知,P是射线AM上一动点(不与点A重合),BC,BD分别平分和,交射线AM于点C,D.
(1)求的度数.
(2)当点P运动时,与的度数比是否随之发生变化?若不变,请求出这个比;若变化,请找出变化规律.
(3)当点P运动到使的位置时,求的度数.
【答案】(1)
(2)不变,
(3)
【分析】(1)利用平行线的性质得出的度数,再结合角平分线的定义求出;
(2)根据平行线的性质和角平分线的定义,分析与的关系;
(3)通过角的等量关系和已知条件,求出的度数.
【详解】(1)解:,
,
,
.
平分,平分,
,
,
.
(2)不变,.
证明:,
,
平分,
,
.
(3)解:,
,
当时,,
,
.
由(1)可知,,
.
【点睛】本题考查平行线与角平分线的综合应用,掌握利用平行线的性质得出角的关系,结合角平分线的定义进行角的计算与推导是解题的关键.
4.厦门市跨年晚会的无人机激光秀表演广受欢迎,如图1,无人机A在直线上,无人机B在直线上,且,其中.现从A发射一道激光射线,从B发射一道激光射线.
(1)当平分,平分时,求与的数量关系;
(2)若射线与射线均在直线与之间,且与交于点P(P不在线段上),请求出、与的数量关系并说明理由;
(3)若,射线与射线同时从,出发,射线以每秒的速度绕点A逆时针转动,射线以每秒的速度绕点B顺时针转动到后立即以原速回转至,当射线转动到时,与同时停止转动.设运动时间为t秒,在这个过程中,是否存在t使得,若存在,请求出t的值,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2),理由见解析
(3)存在,当秒时,,理由见解析
【分析】本题考查平行线的判定和性质,角平分线的定义,列一元一次方程和解方程等知识点,正确掌握相关知识是解题的关键.
(1)根据平行线的性质,可得,再根据角平分线的定义,得,,等量代换即可求解;
(2)过点P作,根据平行公理的推论,得,再根据平行线的性质,得,,等量代换即可求解;
(3)根据题意,易得,,,根据t的取值范围分5种情况讨论,从而用含t的式子表示出和,再根据,列方程,求解判断即可.
【详解】(1)解:
,
平分,平分,
,,
;
(2)结论:,理由如下:
如图,过点P作,
则,
,
,
,
;
(3)存在,当秒时,,理由如下:
由题意得:,,
,
,
当时,,,
,
,解得(舍去);
当时,,,
,
,解得;
当时,,,
,
,解得(舍去);
当时,,,
,
,解得(舍去);
当时,,,
,
,解得(舍去);
综上,在这个过程中,当秒时,.
5.【问题情境】
小学阶段通过剪拼得到“三角形的内角和等于”,学了“平行线”后,小安通过平行线的性质证明该结论正确.证明过程如下:
如图:延长到点,过点作,
∵,
∴_______,_______,
∵,
∴.
(1)补全小安证明过程中所缺的内容;
【问题解决】
(2)如图,直线,点,分别在,上,是上点右侧的动点,点在射线上,连接为的平分线,作的平分线,交的延长线于,过点作.
若,求的度数;
如图,平分交于点,且.在点的运动过程中,是否为定值?若是定值,请求出这个定值;若不是定值,请说明理由.
【答案】(),;() ,是定值,.
【分析】本题考查了平行线的性质,平行公理推论,角平分线定义,掌握知识点的应用是解题的关键.
()延长到点,过点作,由平行线的性质即可求解;
()由,,则,,,然后通过角平分线定义可得,,再代入求值即可;
由可得,则,又平分,故有,然后代入即可求解.
【详解】解:()延长到点,过点作,
∴,,
∵,
∴.
故答案为:,;
()∵,,
∴,,,
∴,
∵平分,平分,
∴,,
即,,
∴,
∵,
∴,
∴;
是定值,且这个定值为,理由如下:
由可得,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
即是定值,且这个定值为.
1
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专题03 相交线与平行线常考解答题汇编
【题型1:与角平分线,邻补角的有关计算】.............................................................................1
【题型2:平行线判定的填补题】..........................................................................................4
【题型3:平行线的性质与判定综合】..................................................................................7
【题型4:平行线中作“辅助线”问题】..............................................................................9
【题型5:平行线与三角板综合】..........................................................................................16
【题型6:平行线与动点问题】...............................................................................................19
【题型1:与角平分线,邻补角的有关计算】
1.如图,O为直线上一点,平分,.
(1)图中共有 对互补的角;
(2)若,求的度数.
2.如图,点是直线上一点,以为顶点作,平分.
(1)当时,求的度数;
(2)若与互补,求的度数.
3.如图,直线与交于点,在的内部,,平分.
(1)求的度数;
(2)过点作,求的度数.
4.如图,直线相交于点O,过点O作两条射线,且、.
(1)若平分,求的度数;
(2)若,求和的度数.
5.如图,直线、相交于点,将一个直角三角板的直角顶点放置在点处,且平分.
(1)若,求的度数;
(2)判断是否平分,并说明理由.
6.如图,点是直线上一点,,平分.
(1)求的度数;
(2)若图中,求的度数.
7.如图1,直线和相交于点,垂足为点平分.
(1)若.
①求的度数;
②求的度数;
(2)如图2,将直线绕着点旋转,始终在的上方,当为锐角时,在的内部作射线,使得射线平分.判断的度数是否发生变化?如果不变,求出的度数;如果变化,请说明理由.
【题型2:平行线判定的填补题】
1.完成下面证明过程.
已知:如图,点D,H在上,点G在上,点E在上,,垂足分别为H,D,.
求证:.
证明:∵(已知),
∴(垂直的定义),
∴( ),
∴( ).
∵(已知),
∴ (同角的补角相等),
∴ (内错角相等,两直线平行),
∴( ).
2.请填空,完成下面的证明.
如图,平分平分.求证:.
证明:,(已知)
___________,(邻补角互补)
___________(___________).
平分平分,
______________________(___________)
(___________).
(___________).
3.读懂下面的推理过程,并填空(理由或数学式).
中国汉字博大精深,方块文字智慧灵秀,奥妙无穷.如图1是一个“互”字,如图2是由图1抽象出的几何图形,其中,点,,在同一直线上,点,,在同一条直线上,且,.请说明的理由.
理由:如图2,延长交于点.
(已知),
(______).
又(______),
______(等量代换).
(______).
______(两直线平行,同旁内角互补).
又______(已知),
(______).
(______).
4.如图,已知,吗?阅读下面的解答过程,并填空(理由或数学式)
解:∵( )
∴( )
同理可得( )
∴( )
又∵( )
∴( )
即( )( )
∴( )( )( )
5.如图:已知,,求证:(把证明过程补充完整并在括号内填上理由);
解:(已知),
(_______________),
_______________(两直线平行,内错角相等).
,
(_______________),
∴(_______________).
【题型3:平行线的性质与判定综合】
1.如图,点是上一点,,,,.
(1)___________;
(2)求证:直线;
(3)若,求的度数.
2.如下图,平分,,.
(1)若,求的度数;
(2)试说明:.
3.如图,于点于点.
(1)求证;
(2)判断与的位置关系并且证明;
(3)若,求的度数.
4.如图,,.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数.
5.如图,,与交于点.
(1)若,求的度数;
(2)若,,试判断与的位置关系,并说明理由.
6.如图,点在线段上,点在线段上,,.
(1)请判断与的位置关系,并说明理由;
(2)若平分,求的度数.
【题型4:平行线中作“辅助线”问题】
1.(1)如图①若,则,你能说明理由吗?
(2)反之,在图①中,若,直线与有什么位置关系,你能说明理由吗?
(3)若将点E移至图②的位置,此时,,之间有什么关系,你能说明理由吗?
(4)在图③中,,与之间有何关系?(直接写结论)
2.【课题学习】平行线的“等角转化”.
如图1,已知点是外一点,连接,求的度数.
解:过点作,
______,______,
又____________,
______.
【问题解决】(1)阅读并补全上述推理过程.
【解题反思】从上面的推理过程中,我们发现平行线具有“等角转化”的功能,将,“凑”在一起,得出角之间的关系,使问题得以解决.
【方法运用】
(2)如图2,已知交于点,求的度数.
(3)如图3,若,点在外部,请直接写出之间的关系.
3.如图,已知点、分别在直线、上,点在、之间,连接、.
(1)求证:
(2)若平分,平分,求证:
(3)在(2)的条件下,若,,点在直线上,且,求 的度数.
4.材料一:如图,某数学兴趣小组的同学们在学习平行线的过程中,他们发现一个点与一组平行线的位置关系有多种多样:
材料二:在研究的过程中同学们总结出:可以先过某一点作已知直线的平行线,再将角进行拆分或重组从而解决问题.为此,老师给出如下问题:
如图①,,,交于点Q,交于点P.请判断与有怎样的数量关系;
如图②,明明同学通过在点F处作,利用平行线的性质实现了角的转移,进而解决了问题;
如图③,欣欣同学受到了明明方法的启发,另辟蹊径,在点Q处作,同样也有着异曲同工之妙.
【问题解决】
(1)请判断与有怎样的数量关系,并选择一名同学的解题思路,写出证明过程;
【类比运用】
(2)如图④,,反向延长的平分线,交直线于点F,点H在直线上,连接,若,,求的度数;
【变式探究】
(3)如图⑤,,平分,且,,请直接写出的度数.
5.已知:,E、G是上的点,F、H是上的点,满足.
(1)如图1,求证:.下面是小益给出的证明,请你根据他的思路,将横线上的内容补充完整:
证明:(已知);
(______).
∵EFGH(已知);
∴______(两直线平行,同位角相等).
∴∠1=∠2( ).
(2)如图2,过F点作交GH延长线于点M,作、的角平分线交于点N,交于点P,求的度数;
(3)如图3,在(2)的条件下,当时,请问是否存在为定值,使得平分?若存在,请求出的值;若不存在,请说明理由.
6.综合与探究
如图,,点P,Q为直线,上两定点,.
(1)如图1,当N点在左侧时,,,满足数量关系为 ;
(2)若平分,平分,.
①如图2,点N在左侧时,求的角度;
②如图3,点N在右侧,求的角度;
(3)如图4,平分,平分,,点N在右侧,若与的角平分线交于点,与的角平分线交于点;依次类推,则 .(直接写出结果)
7.在综合与实践课上,同学们以“一个含的直角三角尺和两条平行线”为背景开展数学活动.如图,已知两直线,三角形是直角三角形,点C在直线n上,,,.
操作发现:
(1)如图1,若,则=_______;
实践探究:
(2)如图2,创新小组的同学把直线m向上平移,并把的位置改变,发现是一个定值.在说明理由时,组内小乐说:“过点B作直线m的平行线进行等角转化.”请你写出这个定值,并说明理由(可以用小乐的方法,也可以用其它方法);
拓展延伸:
(3)如图3,缜密小组在图2的基础上作射线、,相交于点G,且,,求的度数.
8.已知,点、分别在直线、上,点在、之间,连接、,.
(1)如图1,若,直接写出的度数;
(2)如图2,点是上方一点,连接、,与交于点,,,,求的度数;结果可用含的式子表示
(3)如图,点是下方一点,连接、,若的延长线是的三等分线,平分交于点,,求的度数.
9.如图1,已知,E,F分别是上的点,P为之间的一点,且始终在直线的左侧,连接.
(1)求证:.
(2)如图2,在内部另作一条折线,且点Q在直线的右侧.若,,,求的度数.
10.如图1,,,,求的度数.
小明的思路是:过作,通过平行线性质来求.
(1)按小明的思路,求的度数;
(问题迁移)
(2)如图2,,点在射线上运动,记,,当点在两点之间运动时,问与之间有何数量关系?请说明理由;
(问题应用)
(3)在(2)的条件下,如果点在两点外侧运动时(点与点三点不重合),请直接写出与之间的数量关系(并画出相应的图形).
【题型5:平行线与三角板综合】
1.已知在直角三角尺中,.
(1)将两个直角三角尺按如图1所示的方式放置,三角尺的直角顶点C与三角尺的直角顶点D重合,,则的度数是______ .
(2)如图2,直线,三角尺的顶点C在直线上,顶点A在直线上,若,求的度数.
(3)如图3,直线,三角尺的顶点C在直线上,顶点A在直线上,请直接写出与之间的数量关系.
2.如图()把一块含的直角三角板的边放置于长方形直尺的边上,斜边与交于点.
(1)如图(),________
(2)如图(),现把三角板绕点逆时针旋转,当,且点恰好落在边上时,
请直接写出________(结果用含的代数式表示);
若比的一半多,求的值.
(3)如图(),现将射线绕点以每秒的转速逆时针旋转得到射线,同时射线绕点以每秒的转速顺时针旋转得到射线,当射线旋转至与重合时,则射线、均停止转动,设旋转时间为.当时,求出此时的值.
3.实践与探究:
材料:一副直角三角尺,记作:和,其中,,.
(1)操作一:如图①,将三角尺按如图摆放,其中点C、D、A、F在同一条直线上,另两条直角边所在的直线分别为、,与相交于点O,则的大小为 度;
(2)操作二:保持、不变,将图①中的三角尺经过适当平移旋转,得到的位置如图②所示,点B在上,点F在上,点A与点E重合,点C与点D重合,若,求的度数;
(3)操作三:如图③,将图①位置的三角尺绕点B以每秒的速度顺时针旋转,同时三角尺绕点F以每秒的速度顺时针旋转,设运动时间为t秒,当时,若边与三角板的一条直角边(边或)平行,求出所有满足条件的t值.
4.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.
5.综合与实践
问题情境:将一副三角尺(,,)和(,)按如图1所示的方式摆放,使得直角顶点О重合,在上.
初步感知:(1)如图2,将三角尺绕点О逆时针旋转一定的角度,使得,则的度数是_____.
深入探究:(2)如图3,在(1)的基础上继续旋转三角尺,使得,求的度数.
拓展延伸:(3)如图4,在(2)的基础上继续旋转三角尺,使得(在上方),试判断与的位置关系,并说明理由.
【题型6:平行线与动点问题】
1.如图,已知是直线,间的一点,于点,交于点, .
(1) .
(2)如图2,射线从出发,以每秒的速度绕点按逆时针方向旋转,当垂直时,立刻按原速返回至后停止运动;射线从出发,以每秒的速度绕点按逆时针方向旋转至后停止运动,若射线,射线同时开始运动,设运动时间为秒.
①当时,请求出的度数;
②当时,请求出的值.
2.如图,已知直线,,分别是,上的点,点在直线,内部,且,.
(1)求的度数.
(2)如图,射线绕点以每秒的速度逆时针旋转,交直线于点,设运动时间为秒().当时,试探究与的位置关系,并说明理由.
(3)如图,射线绕点以每秒的速度逆时针旋转,交直线于点,设运动时间为秒().射线绕点同时以每秒的速度顺时针旋转得到射线.当时,请直接写出的值.
3.如图,已知,P是射线AM上一动点(不与点A重合),BC,BD分别平分和,交射线AM于点C,D.
(1)求的度数.
(2)当点P运动时,与的度数比是否随之发生变化?若不变,请求出这个比;若变化,请找出变化规律.
(3)当点P运动到使的位置时,求的度数.
4.厦门市跨年晚会的无人机激光秀表演广受欢迎,如图1,无人机A在直线上,无人机B在直线上,且,其中.现从A发射一道激光射线,从B发射一道激光射线.
(1)当平分,平分时,求与的数量关系;
(2)若射线与射线均在直线与之间,且与交于点P(P不在线段上),请求出、与的数量关系并说明理由;
(3)若,射线与射线同时从,出发,射线以每秒的速度绕点A逆时针转动,射线以每秒的速度绕点B顺时针转动到后立即以原速回转至,当射线转动到时,与同时停止转动.设运动时间为t秒,在这个过程中,是否存在t使得,若存在,请求出t的值,若不存在,请说明理由.
5.【问题情境】
小学阶段通过剪拼得到“三角形的内角和等于”,学了“平行线”后,小安通过平行线的性质证明该结论正确.证明过程如下:
如图:延长到点,过点作,
∵,
∴_______,_______,
∵,
∴.
(1)补全小安证明过程中所缺的内容;
【问题解决】
(2)如图,直线,点,分别在,上,是上点右侧的动点,点在射线上,连接为的平分线,作的平分线,交的延长线于,过点作.
若,求的度数;
如图,平分交于点,且.在点的运动过程中,是否为定值?若是定值,请求出这个定值;若不是定值,请说明理由.
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