内容正文:
第3讲 平行线和平行线的判定
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题型1 判断平面内两直线的位置关系 1
题型2 判断棱柱体中平行的棱 2
题型3 尺规画平行线 2
题型4 平行线的基本事实及其推论 3
题型5 利用角的数量关系判定两直线平行 4
题型6 利用平行线判定方法的推论判定两直线平行 5
题型7 平行线判定的开放性问题 6
题型8 补全推理过程 7
题型9 平行线判定的实际应用 9
题型10 平行线判定的综合运用 10
综合练习 11
中考真题再现 18
题型1 判断平面内两直线的位置关系
【典例】在同一平面内,不重合的两直线的位置关系必是( )
A.相交 B.平行 C.相交或平行 D.无法确定
【变式练习1】将一张长方形纸片按如图所示方式对折两次,第二次对折产生的折痕与第一次对折产生的折痕之间的位置关系是( )
A.平行 B.垂直 C.平行或垂直 D.无法确定
【变式练习2】下列图形中,不平行于的是( )
A. B.
C. D.
【变式练习3】在同一平面内,不重合的两条直线只有相交和_________两种位置关系.
题型2 判断棱柱体中平行的棱
【典例】如图,在正方体中,下列各棱与棱平行的是( )
A. B. C. D.
【变式练习1】五棱柱中,与其中一条侧棱平行的侧棱有( )条
A.3 B.4 C.5 D.6
【变式练习2】观察如图所示的长方体,回答下列问题:
(1)用符号表示下列两条棱的位置关系:_________________________________;(填“”或“”)
(2)与所在的直线是两条不相交的直线,它们________(填“是”或“不是”)平行线.由此可知,只有在_________内,两条不相交的直线才能叫作平行线.
【变式练习3】(1)补全下面的图形,使之成为长方体的直观图,并标出顶点的字母;
(2)图中与棱平行的棱有 ;
(3)图中棱和面的位置关系是 .
题型3 尺规画平行线
【典例】如图,已知直线和直线外一点,我们可以用直尺和三角尺,过点画已知直线的平行线.下面的操作步骤:①沿直尺上移三角尺使三角尺一边经过点;②用直尺紧靠三角尺的另一边;③沿三角尺的边作出直线;④用三角尺的一边紧贴住直线;正确的操作顺序是:______.(填序号)
【变式练习1】如图,在三角形中,P是边上一点.过点P分别画,的平行线.
【变式练习2】如图,直线与直线相较于点.
(1)过点画,交于点;
(2)过点画,垂足为,连接,比较线段与的长度,并说明理由.
【变式练习3】如图,点在 的边上.按下列要求画出相应的图形.
①过点画直线
②过点分别画 垂足分别为点、, 交于点;
题型4 平行线的基本事实及其推论
【典例】如果,,那么,这个推理的依据是( )
A.等量代换
B.同位角相等,两直线平行
C.垂直于同一直线的两条直线平行
D.平行于同一直线的两条直线平行
【变式练习1】下列说法正确的是( )
A.两点之间,直线最短
B.过一点有且只有一条直线与已知直线平行
C.过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
D.若 则
【变式练习2】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____________.
【变式练习3】按要求完成下列问题,其中画图不写作法.
(1)画出从点到水渠边的最短距离,并说明依据:__________________.
(2)过点画出的平行线,这样的平行线有几条,为什么?
(3)请你举出一个生活中应用以上(1)中“依据”的实际例子.
题型5 利用角的数量关系判定两直线平行
【典例】如图,直线,被直线所截,下列条件中不能判定的是( )
A. B. C. D.
【变式练习1】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
【变式练习2】如图,下列推理中正确的是________.(请填写序号)
①,;
②,;
③,;
④,.
【变式练习3】如图,“因为,所以”,其推导的依据是______.
题型6 利用平行线判定方法的推论判定两直线平行
【典例】“如果,那么,”这一推理的依据是( )
A.垂直定义
B.平行于同一条直线的两条直线互相平行
C.等量代换
D.在同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线互相平行
【变式练习1】学习了平行线后,王玲同学想出了过直线外一点P画直线a的平行线的新方法.他先按照图2动手实验,得到过点P的折线b,此时点A恰好落在直线a上;再按照图3动手实验,得到过点P的折线c,此时点B恰好落在折线b上.王玲同学发现:此时得到的过点P的折线c恰好与直线a平行,他的根据是_________.
【变式练习2】有这样一个结论:在同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线互相平行。如下给出了不完整的“已知”和“求证”,请补充完整,并写出证明过程(注明理由).
已知:如图,, __________________.
求证:__________________.
【变式练习3】如图,,,垂足分别是,,.
(1)判断与的位置关系;(不需要证明)
(2)求证:.
题型7 平行线判定的开放性问题
【典例】如图所示,要得到,则需要添加的条件是( )
A. B. C. D.
【变式练习1】如图,射线与直线相交于点O,请你添加一个条件:______,使.
【变式练习2】如图,请写出一个能判定的条件:___________.
【变式练习3】如图所示,请添加一个合适的条件:________,使(填一个即可).
题型8 补全推理过程
【典例】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,
______________________(___________)
(___________).
(___________).
【变式练习1】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( )( )
∴( )( )( )
【变式练习2】(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),(① ),
∴,(② ),
∵(已知),
∴(③ ),
∴(④ ).
【变式练习3】如图,,,,以下是小明同学说明的推理过程及理由.请你在横线上补充完整其推理过程或理由.
解:因为,(已知),
所以(____________),
所以,
所以∥____________(__________________________________).
因为(已知),
所以∥____________(__________________________________),
所以(__________________________________).
题型9 平行线判定的实际应用
【典例】世界上最早记载潜望镜原理的古书,是公元前二世纪中国的《淮南万毕术》.书中记载了这样的一段话:“取大镜高悬,置水盘于其下,则见四邻矣”.现代潜艇潜望镜是在20世纪初发明的.如图是潜望镜工作原理的示意图,那么它所应用的数学原理是( )
A.内错角相等,两直线平行
B.同旁内角互补,两直线平行
C.对顶角相等
D.两点确定一条直线
【变式练习1】如图,一个弯形管道的拐角,,这时说管道,是根据__________.
【变式练习2】在铺设铁轨时,两条直轨必须平行.如图所示,已知是直角,那么再度量图中哪个角(图中已标出的),就可以判断两条直轨是否平行?说出你的理由.
【变式练习3】如图,木工常用角尺画平行线,你能说出其中的道理吗?
题型10 平行线判定的综合运用
【典例】如图,D,E分别在和上,平分,,,求证:.
【变式练习1】如图,已知直线与直线,分别相交于点E,F,于点F,若,,直线与平行吗?请说明理由.
【变式练习2】如图,直线和被直线所截.
(1)如图,平分,平分,则当与满足 时,;
(2)如图,平分,平分,则当与满足 时,;
(3)如图,平分,平分,则当与满足什么条件时,?请说明理由.
【变式练习3】如图,点在上,点在上,连接,过点作交于点,过点作平分交于点,且.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
综合练习
一、单选题
1.在同一平面内,两条不同的直线的位置关系是( )
A.平行 B.相交
C.平行或相交 D.平行或重合
2.一个长方体,其长、宽、高均不相等.在这个长方体中,与长平行的棱有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
3.如图所示,下列条件中,不能判定直线的是( ).
A. B. C. D.
4.下列说法正确的是( )
A.两点之间,直线最短
B.过一点有且只有一条直线与已知直线平行
C.相等的角是对顶角
D.两点确定一条直线
5.小明利用三角尺和直角尺画直线的平行线,如图所示,由此可得到的基本事实是( )
A.同位角相等,两直线平行 B.内错角相等,两直线平行
C.同旁内角互补,两直线平行 D.两直线平行,同位角相等
6.已知,,是同一平面内的三条直线,下列说法正确的是( )
A.若,,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,,则
7.若,则下列图形一定能得到的是( )
A. B.
C. D.
8.下列图形中,直线与直线平行的是( )
A. B.
C. D.
9.下面是小明设计的“过直线外一点作这条直线平行线”的尺规作图过程:上述的方法是通过判定得到的,其中判定的依据是( )
已知:如图1,直线及直线外一点P.求作:直线,使得.
作法:如图2,
①在直线上取一点A,连接.
②作的平分线.
③以点P为圆心长为半径画弧,交射线于点E.
④作直线.
直线就是所求作的直线.
A.同位角相等,两直线平行 B.两直线平行,同位角相等
C.内错角相等,两直线平行 D.两直线平行,内错角相等
10.图1是艺术灯安装师傅安装灯管时使用的工具,利用这个工具能保证图2中的灯管互相平行,依据是( )
A.同位角相等,两直线平行
B.内错角相等,两直线平行
C.同旁内角相等,两直线平行
D.同旁内角互补,两直线平行
11.如图,是直线上一点,平分,,,添加一个条件,仍不能判定,添加的条件可能是( )
A. B.
C. D.
12.如图,,平分,,以下结论:①;②;③;④;其中正确结论是( )
A.②③④ B.①②④ C.①③④ D.①②
二、填空题
13.如图,,,则点,,_________(填“在”或“不在”)同一条直线上.理由:__________________.
14.如图,为判断一段纸带的两边a,b是否平行,小明在纸带两边a,b上分别取点A,B,并连接.若____________(添加一个条件即可),则能得到.
15.如图,一条街道的两个拐角和相等,则街道与平行.理由是__________________.
16.如图,有以下条件:①;②;③;④;⑤.其中能判定的是____________(填序号).
17.如图,点,,分别在,,上,若,则________________;若,则________________.
18.如图,分别将一副三角板的一条直角边与直尺边重合,则另两条直角边和满足.理由是_____________________.
19.平面上有2025条直线,若,,,,,,…,那么和的位置关系是________.
20.如图,将一副三角板按如图所示放置,,,,且,则下列结论中:①;②若平分,则有;③将三角形绕点旋转,使得点落在线段上,则此时;④若,则.其中结论正确的选项有______.(写出所有正确结论的序号)
三、解答题
21.(1)如图①,过点P画直线的垂线,垂足是点E;过点P画直线的垂线与直线交于点F,若需测量点P到直线的距离,那么应该测量图中______的长度.
(2)如图②,过点C画与交于点E;过点C画,与的延长线交于点F.
22.填空(理由或数学式)
如图,已知,,,,则与平行吗?
与平行吗?
解:,已知,
等量代换,
.
又 ,
,
等式的性质.
同理可得 .
等量代换,
( )
23.如图,已知,直线与有什么位置关系?说明理由.
24.如图,点在射线上,平分,.
(1)画,垂足为;
(2)求证:.
25.如图,分别平分和,,那么与有什么关系?试说明理由.
26.如图,在四边形中,射线交于点,连接,.
(1)若,求的度数;
(2)若,判断直线和的位置关系,并说明理由.
27.如图,直线与被直线所截,分别交于点P、O,且分别平分和,.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
28.如图,直线交于点O,分别平分和,且.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
中考真题再现
1.如图,将两块相同的直角三角尺按图示摆放,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.两点确定一条直线
D.平行于同一条直线的两条直线平行
2.如图,是的外角,射线在的内部,添加一个条件_______,使得.(写出一种情况即可)
3.将一副三角板如图摆放,则______∥______,理由是______.
4.如图,在的方格中,每个小正方形边长均为1个单位长度.的顶点、点和点都在格点上.仅用无刻度直尺作图,保留作图痕迹,不写作法.
(1)过点作的垂线段;
(2)过点作的平行线.
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第3讲 平行线和平行线的判定
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题型1 判断平面内两直线的位置关系 1
题型2 判断棱柱体中平行的棱 2
题型3 尺规画平行线 4
题型4 平行线的基本事实及其推论 6
题型5 利用角的数量关系判定两直线平行 9
题型6 利用平行线判定方法的推论判定两直线平行 11
题型7 平行线判定的开放性问题 13
题型8 补全推理过程 15
题型9 平行线判定的实际应用 19
题型10 平行线判定的综合运用 21
综合练习 24
中考真题再现 45
题型1 判断平面内两直线的位置关系
【典例】在同一平面内,不重合的两直线的位置关系必是( )
A.相交 B.平行 C.相交或平行 D.无法确定
【答案】C
【分析】本题考查同一平面内两条直线的位置关系的基本概念.
【详解】解:∵在同一平面内,不重合的两条直线的位置关系只有相交和平行两种.
∴两直线的位置关系必是相交或平行,
故选:C.
【变式练习1】将一张长方形纸片按如图所示方式对折两次,第二次对折产生的折痕与第一次对折产生的折痕之间的位置关系是( )
A.平行 B.垂直 C.平行或垂直 D.无法确定
【答案】A
【分析】本题主要考查了平面上直线的位置关系,掌握相关知识是解决问题的关键.根据两直线的位置关系解答即可.
【详解】解:观察图形可知,将一张长方形纸片对折两次,产生的折痕与折痕之间的位置关系是平行.
故选:A.
【变式练习2】下列图形中,不平行于的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】此题考查了平行线和相交线.根据平行线和相交线的概念判断即可.
【详解】解:因为选项A、C是长方形,B是平移图形,D中与相交,
∴不平行于的是选项D,
故选:D.
【变式练习3】在同一平面内,不重合的两条直线只有相交和_________两种位置关系.
【答案】平行
【分析】根据两直线的位置关系解答即可.
【详解】解:在同一平面内,不重合的两条直线的位置关系是平行和相交,
故答案为:平行.
题型2 判断棱柱体中平行的棱
【典例】如图,在正方体中,下列各棱与棱平行的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据平行线的定义,结合正方体的特征直接判断即可.
【详解】解:由图可知,与棱平行的棱有,,,
故选D.
【点睛】本题考查平行线的判断,解题的关键是掌握平行线的定义和正方体的特征.
【变式练习1】五棱柱中,与其中一条侧棱平行的侧棱有( )条
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【分析】本题考查五棱柱的知识,熟记五棱柱的特征,是解决此类问题的关键;
五棱柱有五条侧棱,所有侧棱互相平行,因此对于任意一条侧棱,其余四条都与它平行.
【详解】∵ 五棱柱的侧棱均互相平行,
∴ 任取一条侧棱,与之平行的侧棱有4条(不包括自身).
故选:B.
【变式练习2】观察如图所示的长方体,回答下列问题:
(1)用符号表示下列两条棱的位置关系:_________________________________;(填“”或“”)
(2)与所在的直线是两条不相交的直线,它们________(填“是”或“不是”)平行线.由此可知,只有在_________内,两条不相交的直线才能叫作平行线.
【答案】 不是 同一平面
【分析】本题考查平行线及垂线定义,熟练掌握定义及长方体的性质是解题关键.
(1)由平行线及垂线定义可得答案.
(2)由平行线定义可得答案.
【详解】解:(1)∵该图是长方体,
∴,
故答案为:;;;.
(2)∵与所在的直线是两条不相交的直线,与不在同一平面内,
∴它们不是平行线,
∴只有在同一平面内,两条不相交的直线才能叫做平行线.
故答案为:不是;同一平面.
【变式练习3】(1)补全下面的图形,使之成为长方体的直观图,并标出顶点的字母;
(2)图中与棱平行的棱有 ;
(3)图中棱和面的位置关系是 .
【答案】(1)见解析;(2)、、;(3)平行
【分析】(1)根据长方体的立体结构画出即可.
(2)根据平行线的定义,找出符合条件的线即可.
(3)因为线与面没有交点,所以平行.
【详解】解:(1)如图即为补全的图形;
(2)图中与棱AB平行的棱有CD、EF、GH;
故答案为:CD、EF、GH;
(3)图中棱CG和面ABFE的位置关系是:平行.
故答案为:平行.
题型3 尺规画平行线
【典例】如图,已知直线和直线外一点,我们可以用直尺和三角尺,过点画已知直线的平行线.下面的操作步骤:①沿直尺上移三角尺使三角尺一边经过点;②用直尺紧靠三角尺的另一边;③沿三角尺的边作出直线;④用三角尺的一边紧贴住直线;正确的操作顺序是:______.(填序号)
【答案】④②①③
【分析】本题考查的是画平行线,根据“用直尺和三角板过直线外一点画已知直线的平行线的操作步骤”即可作答;
【详解】解:正确的步骤是:
④用三角尺的一边贴住直线a;
②用直尺紧靠三角尺的另一边;
①沿直尺上移三角尺使三角尺一边经过点P;
③沿三角尺的边作出直线b;
故答案为:④②①③;
【变式练习1】如图,在三角形中,P是边上一点.过点P分别画,的平行线.
【答案】见解析
【分析】本题主要考查平行线的画法.利用三角尺,从边平移直到直线过P点,做出平行线,同理做出的平行线.
【详解】解:如图所示,,,直线即为所求.
【变式练习2】如图,直线与直线相较于点.
(1)过点画,交于点;
(2)过点画,垂足为,连接,比较线段与的长度,并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)图见解析,,理由为:垂线段最短
【分析】本题考查了作图画平行线、画垂线、垂线段最短、平行线的性质
(1)过点画,交于点即可;
(2)过点画,垂足为F;根据垂线段最短即可判断与的大小.
【详解】(1)解:如图,,交于点E;
(2)解:如图,
与的大小为:.
理由为:垂线段最短.
【变式练习3】如图,点在 的边上.按下列要求画出相应的图形.
①过点画直线
②过点分别画 垂足分别为点、, 交于点;
【答案】见解析
【分析】本题考查了画平行线,画垂线,根据要求画出图形即可.
【详解】解:如图所示
题型4 平行线的基本事实及其推论
【典例】如果,,那么,这个推理的依据是( )
A.等量代换
B.同位角相等,两直线平行
C.垂直于同一直线的两条直线平行
D.平行于同一直线的两条直线平行
【答案】D
【分析】本题考查平行线的判定公理,明确各选项对应的知识点是解题关键.
【详解】解:∵已知,,
∴根据“平行于同一直线的两条直线平行”这一公理,可推出,
∴这个推理的依据是:平行于同一直线的两条直线平行,
故选:D.
【变式练习1】下列说法正确的是( )
A.两点之间,直线最短
B.过一点有且只有一条直线与已知直线平行
C.过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
D.若 则
【答案】D
【分析】本题考查线段的基本性质、平行公理及推论、垂线的基本性质,需逐一分析选项判断正误.
【详解】解:∵两点之间,线段最短,∴A选项错误.
∵过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行,B选项未限定“直线外”,∴B选项错误.
∵同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直,C选项未限定“同一平面内”,∴C选项错误.
∵平行公理推论:平行于同一条直线的两条直线互相平行,∴若,则,D选项正确.
故选:D.
【变式练习2】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.
【变式练习3】按要求完成下列问题,其中画图不写作法.
(1)画出从点到水渠边的最短距离,并说明依据:__________________.
(2)过点画出的平行线,这样的平行线有几条,为什么?
(3)请你举出一个生活中应用以上(1)中“依据”的实际例子.
【答案】(1)图见解析;垂线段最短
(2)这样的平行线有1条,理由:过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行
(3)体育课上测量跳远成绩的依据也是利用垂线段最短
【分析】本题考查画垂线与平行线,垂线段最短,平行公理,掌握垂线段最短和平行公理是解题的关键.注意理解“有”、“且只有”的意义.
(1)作于D即可;
(2)根据平行公理:过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行,求解即可;
(3)体育课上测量跳远成绩的依据也是利用垂线段最短.
【详解】(1)解:如图,线段的长度即为所求,
依据是:垂线段最短.
(2)解:如图,直线即为所求,
过点画出的平行线,这样的平行线只有1条,
理由:过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行.
(3)解:体育课上测量跳远成绩的依据也是利用垂线段最短.
题型5 利用角的数量关系判定两直线平行
【典例】如图,直线,被直线所截,下列条件中不能判定的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了平行线的判定定理,熟练掌握“同位角相等、内错角相等或者同旁内角互补,则两直线平行”是解题的关键.
根据平行线的判定定理逐项判定即可.
【详解】解:A、、是同位角,根据同位角相等,两直线平行,可以判定,故本选项不符合题意;
B、、是内错角,根据内错角相等,两直线平行,可以判定,故本选项不符合题意;
C、、是同位角,两个同位角的和为,无法判断两直线的关系,故本选项符合题意;
D、、是同旁内角,同旁内角互补,两直线平行,可以判定,故本选项不符合题意;
故选:C.
【变式练习1】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.
【变式练习2】如图,下列推理中正确的是________.(请填写序号)
①,;
②,;
③,;
④,.
【答案】①②④
【详解】根据同位角相等、内错角相等、同旁内角互补来判断两直线是否平行.
解:①:∵,这是内错角相等,∴,推理正确;
②:∵,这是同位角相等,∴,推理正确;
③:∵,这两个角不是同旁内角,无法判定,推理错误;
④:∵,这两个角不是同旁内角,无法判定,推理正确.
综上,正确的推理是①②④.
故答案为:①②④.
【点睛】本题考查了知识点平行线的判定,解题关键是准确识别同位角、内错角、同旁内角,再结合判定定理进行判断.
【变式练习3】如图,“因为,所以”,其推导的依据是______.
【答案】内错角相等,两直线平行
【分析】本题考查了平行线的判定,根据平行线的判定定理即可求解,掌握平行线的判定定理是解题的关键.
【详解】解:因为与是内错角,且,所以,其推导的依据是内错角相等,两直线平行,
故答案为:内错角相等,两直线平行.
题型6 利用平行线判定方法的推论判定两直线平行
【典例】“如果,那么,”这一推理的依据是( )
A.垂直定义
B.平行于同一条直线的两条直线互相平行
C.等量代换
D.在同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线互相平行
【答案】D
【分析】本题考查了平行线的判定,根据“同一平面内垂直于同一条直线的两条直线互相平行”求解即可.
【详解】解:∵,,
∴(同一平面内垂直于同一条直线的两条直线互相平行),
故选:D.
【变式练习1】学习了平行线后,王玲同学想出了过直线外一点P画直线a的平行线的新方法.他先按照图2动手实验,得到过点P的折线b,此时点A恰好落在直线a上;再按照图3动手实验,得到过点P的折线c,此时点B恰好落在折线b上.王玲同学发现:此时得到的过点P的折线c恰好与直线a平行,他的根据是_________.
【答案】在同一平面内,如果两条直线同时垂直于同一条直线,那么这两条直线平行
【分析】在同一平面内,如果两条直线同时垂直于同一条直线,那么这两条直线平行.据此即可解答.
【详解】解:由图2可知:,由图3可知:,
∴(在同一平面内,如果两条直线同时垂直于同一条直线,那么这两条直线平行).
故答案为:在同一平面内,如果两条直线同时垂直于同一条直线,那么这两条直线平行.
【点睛】本题考查了平行线的判定,熟练掌握在同一平面内,如果两条直线同时垂直于同一条直线,那么这两条直线平行是解答本题的关键.
【变式练习2】有这样一个结论:在同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线互相平行、如下给出了不完整的“已知”和“求证”,请补充完整,并写出证明过程(注明理由).
已知:如图,, __________________.
求证:__________________.
【答案】,,证明见解析
【分析】根据垂直的定义,平行线的判定进行求解作答即可.
【详解】解:由题意知,
已知,如图,,,
求证:.
证明如下:如图,
∵,(已知)
∴,(垂直的定义)
∴.(同位角相等,两直线平行)
【点睛】本题考查了垂直,平行线的判定,解题的关键在于对知识的数量掌握与灵活运用.
【变式练习3】如图,,,垂足分别是,,.
(1)判断与的位置关系;(不需要证明)
(2)求证:.
【答案】(1)
(2)见解析
【分析】(1)根据垂直于同一直线的两条直线互相平行,即可得出结论;
(2)根据可得,则,即可求证.
【详解】(1)解:∵,,
∴.
(2)证明:,,
(等式的性质),
即 ,
(同位角相等,两直线平行).
题型7 平行线判定的开放性问题
【典例】如图所示,要得到,则需要添加的条件是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】此题考查了平行线的判定,内错角相等两直线平行,明确内错角的定义是解题的关键.
根据内错角相等两直线平行,确定是的内错角即可.
【详解】由图可知,是的内错角,
若,则.
故答案为:C.
【变式练习1】如图,射线与直线相交于点O,请你添加一个条件:______,使.
【答案】(答案不唯一)
【分析】本题考查了平行线的判定定理的应用,解题的关键是根据同位角、内错角、同旁内角的关系添加合适的条件使两直线平行.
明确与被截线所形成的同位角、内错角、同旁内角;根据平行线的判定定理,同位角相等、内错角相等或同旁内角互补时两直线平行;结合已知角的位置关系添加对应的条件.
【详解】解:要使,需根据平行线的判定定理添加条件.
与 是同位角,若,则同位角相等,两直线平行;
与是内错角,若,则内错角相等,两直线平行;
与 是同旁内角,若,则同旁内角互补,两直线平行.
故答案为:(或或,答案不唯一).
【变式练习2】如图,请写出一个能判定的条件:___________.
【答案】或或,不唯一
【分析】本题考查了平行线的判定,内错角相等两直线平行,同位角相等两直线平行,同旁内角互补两直线平行,理解相关知识是解答关键.
根据平行线的判定定理来求解.
【详解】解:根据图上标有角度的地方可知
,内错角相等两直线平行,
,同位角相等两直线平行,
,同旁内角互补两直线平行.
故答案为:或或,不唯一.
【变式练习3】如图所示,请添加一个合适的条件:________,使(填一个即可).
【答案】或或(任填一个即可)
【分析】此题主要考查了平行线的判定,正确掌握平行线的判定方法是解题关键.
直接利用平行线的判定方法分别判断得出答案.
【详解】解:当时,;
当时,;
当时,.
故答案为:或或(任填一个即可).
题型8 补全推理过程
【典例】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).
【变式练习1】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).
【变式练习2】(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),(① ),
∴,(② ),
∵(已知),
∴(③ ),
∴(④ ).
【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.
【变式练习3】如图,,,,以下是小明同学说明的推理过程及理由.请你在横线上补充完整其推理过程或理由.
解:因为,(已知),
所以(____________),
所以,
所以∥____________(__________________________________).
因为(已知),
所以∥____________(__________________________________),
所以(__________________________________).
【答案】垂直定义;;同旁内角互补,两直线平行;;同旁内角互补,两直线平行;平行于同一条直线的两条直线平行.
【分析】根据平行线的判定推出,即可推出.
【详解】解:因为,(已知),
所以(__垂直定义__),
所以,
所以∥(同旁内角互补,两直线平行).
因为(已知),
所以∥(同旁内角互补,两直线平行),
所以(平行于同一条直线的两条直线平行).
故答案为:垂直定义;;同旁内角互补,两直线平行;;同旁内角互补,两直线平行;平行于同一条直线的两条直线平行
题型9 平行线判定的实际应用
【典例】世界上最早记载潜望镜原理的古书,是公元前二世纪中国的《淮南万毕术》.书中记载了这样的一段话:“取大镜高悬,置水盘于其下,则见四邻矣”.现代潜艇潜望镜是在20世纪初发明的.如图是潜望镜工作原理的示意图,那么它所应用的数学原理是( )
A.内错角相等,两直线平行
B.同旁内角互补,两直线平行
C.对顶角相等
D.两点确定一条直线
【答案】A
【分析】本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,进行判断即可.
【详解】解:由题意知,所应用的数学原理是内错角相等,两直线平行;
故选:A.
【变式练习1】如图,一个弯形管道的拐角,,这时说管道,是根据__________.
【答案】同旁内角互补,两直线平行
【分析】本题考查了阅读题目信息,观察图形,试着得到的位置关系; 分析可得是同旁内角,回想平行线的判定定理; 根据同旁内角互补,两直线平行即可得到答案.
【详解】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.
【变式练习2】在铺设铁轨时,两条直轨必须平行.如图所示,已知是直角,那么再度量图中哪个角(图中已标出的),就可以判断两条直轨是否平行?说出你的理由.
【答案】见解析
【分析】本题主要考查了平行线的判定,解答本题的关键是熟练掌握平行线的判定定理: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.
根据图形可知:和互为同旁内角,和互为内错角,和互为同位角,然后结合平行线的判定定理即可解答.
【详解】解:①通过度量的度数,若满足,
根据同旁内角互补,两直线平行,就可以验证这个结论;
②通过度量的度数,若满足,
根据同位角相等,两直线平行,就可以验证这个结论;
③通过度量的度数,若满足,
根据内错角相等,两直线平行,就可以验证这个结论.
【变式练习3】如图,木工常用角尺画平行线,你能说出其中的道理吗?
【答案】见解析
【分析】本题主要考查了平行线的判定定理(同位角相等时两直线平行),熟练掌握这些判定定理,并能结合实际操作中角的特征进行分析是解题的关键.要说明木工用角尺画平行线的道理,需观察角尺与所画直线形成的角的关系,利用平行线的判定定理来分析.
【详解】解:木工用角尺画平行线时,角尺的直角边与木板的边可形成同位角.
角尺的角是固定的直角,在画平行线过程中,所形成的同位角都等于
根据“同位角相等,两直线平行”
利用角尺能画出平行线。
题型10 平行线判定的综合运用
【典例】如图,D,E分别在和上,平分,,,求证:.
【答案】见解析
【分析】由角平分线的定义得出,再由同位角相等,两直线平行,即可得证.
【详解】证明:平分,
.
,
.
,
.
∴.
【变式练习1】如图,已知直线与直线,分别相交于点E,F,于点F,若,,直线与平行吗?请说明理由.
【答案】直线与平行,理由见详解
【分析】此题考查了垂直的定义,平行线的判定,平角的定义,解题的关键是掌握以上知识点.
由垂直的定义得到,由平角的定义求出,由对顶角的性质得到,因此,推出.
【详解】解:直线与平行,理由如下:
∵于点F,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
【变式练习2】如图,直线和被直线所截.
(1)如图,平分,平分,则当与满足 时,;
(2)如图,平分,平分,则当与满足 时,;
(3)如图,平分,平分,则当与满足什么条件时,?请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3),理由见解析
【分析】本题考查了平行线的判定,角平分线定义的应用,注意:平行线的判定是: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.
(1)根据角平分线定义得出,,时,求出,根据平行线的判定推出即可.
(2)根据角平分线定义得出,,求出,根据平行线的判定推出即可.
(3)根据角平分线定义得出,,求出,根据平行线的判定推出即可.
【详解】(1)解:当时,.理由如下:
平分,平分
.
,
,
.
(2)解:当时,.理由如下:
平分,平分,
.
,
,
.
(3)解:当时,.理由如下:
平分,平分,
.
,
,
.
【变式练习3】如图,点在上,点在上,连接,过点作交于点,过点作平分交于点,且.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)证明见解析;
(2).
【分析】()根据垂直的定义得到,推出,根据平行线的判定定理即可得到结论;
()根据三角形的内角和列方程得到,根据角平分线的定义得到,于是得到结论;
本题考查了同角的余角相等,垂直的定义,平行线的判定和性质,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:∵,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴.
综合练习
一、单选题
1.在同一平面内,两条不同的直线的位置关系是( )
A.平行 B.相交
C.平行或相交 D.平行或重合
【答案】C
【分析】本题考查同一平面内两条直线的位置关系,根据初中数学教材中的相关概念判断即可.
【详解】解:∵在同一平面内,两条不重合的直线的位置关系为平行或相交,重合的直线视为同一条直线,不属于两条不同直线的位置关系.
∴两条直线的位置关系是平行或相交,
故选:C.
2.一个长方体,其长、宽、高均不相等.在这个长方体中,与长平行的棱有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
【答案】D
【分析】本题考查立体图形中棱的平行关系.长方体有12条棱,分为三组,每组4条棱互相平行,分别与长、宽、高方向一致.
【详解】解:根据长方体的特征,它有三组互相平行的棱,每组都有4条棱,这4条棱的长度相等.
因此,与长平行的棱(含自身)一共有4条.
故选:D.
3.如图所示,下列条件中,不能判定直线的是( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查平行线的判定定理,熟悉平行线的判定定理,是解题的关键.根据同位角、内错角、同旁内角的关系逐一分析各选项.
【详解】解:选项中,当时,不能判定,符合题意;
选项中,当时,,不符合题意;
选项中,当时,,不符合题意;
选项中,当时,,不符合题意.
故选:.
4.下列说法正确的是( )
A.两点之间,直线最短
B.过一点有且只有一条直线与已知直线平行
C.相等的角是对顶角
D.两点确定一条直线
【答案】D
【分析】本题考查了平行公理、对顶角及直线公理,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
根据相关知识点逐项判断即可.
【详解】解:A:两点之间,线段最短,故该选项不合题意;
B:过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行,故该选项不合题意;
C:对顶角相等,但相等的角不一定是对顶角,故该选项不合题意;
D:两点确定一条直线,故该选项符合题意.
故选:D.
5.小明利用三角尺和直角尺画直线的平行线,如图所示,由此可得到的基本事实是( )
A.同位角相等,两直线平行 B.内错角相等,两直线平行
C.同旁内角互补,两直线平行 D.两直线平行,同位角相等
【答案】A
【分析】本题考查了画平行线,根据平行线的判定可得答案.
【详解】解:由图可知,,与为同位角,
∴,
∴由此可得到的基本事实是同位角相等,两直线平行.
故选:A.
6.已知,,是同一平面内的三条直线,下列说法正确的是( )
A.若,,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,,则
【答案】D
【分析】本题考查平行线的判定和性质,根据平行线的判定和性质及垂直的性质,逐项进行分析,用排除法即可找到答案.熟练掌握平行线的判定和性质定理是解题的关键.
【详解】解:A、若,,则,原说法错误,故此选项不符合题意;
B、若,,则,原说法错误,故此选项不符合题意;
C、若,,则,原说法错误,故此选项不符合题意;
D、若,,则,原说法正确,故此选项符合题意.
故选:D.
7.若,则下列图形一定能得到的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了平行线的判定,熟练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,逐项分析即可得出答案.
【详解】解:A、不能推出,不符合题意;
B、不能推出,不符合题意;
C、∵,
∴(同旁内角互补,两直线平行),符合题意;
D、不能推出,不符合题意;
故选:C.
8.下列图形中,直线与直线平行的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了平行线的判定,熟练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,逐项分析即可得出答案.
【详解】解:A、如图,
则,,
∵,
∴直线与直线不平行,不符合题意;
B、如图,
则,,
∵,
∴直线与直线平行,符合题意;
C、如图,
则,,
∴,
∴直线与直线不平行,不符合题意;
D、如图,
则,,
∵,
∴直线与直线不平行,不符合题意;
故选:B.
9.下面是小明设计的“过直线外一点作这条直线平行线”的尺规作图过程:上述的方法是通过判定得到的,其中判定的依据是( )
已知:如图1,直线及直线外一点P.求作:直线,使得.
作法:如图2,
①在直线上取一点A,连接.
②作的平分线.
③以点P为圆心长为半径画弧,交射线于点E.
④作直线.
直线就是所求作的直线.
A.同位角相等,两直线平行 B.两直线平行,同位角相等
C.内错角相等,两直线平行 D.两直线平行,内错角相等
【答案】C
【分析】本题考查了平行线的判定定理,解题的关键是准确识别角的位置关系并运用判定定理.先分析和的位置关系,再结合平行线判定定理判断.
【详解】解析:∵是的角平分线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴(内错角相等,两直线平行),
故选:C.
10.图1是艺术灯安装师傅安装灯管时使用的工具,利用这个工具能保证图2中的灯管互相平行,依据是( )
A.同位角相等,两直线平行
B.内错角相等,两直线平行
C.同旁内角相等,两直线平行
D.同旁内角互补,两直线平行
【答案】D
【分析】本题考查平行线的判定,熟练掌握平行线的判定方法是解题的关键.根据同旁内角互补,两直线平行,即可得出结果.
【详解】解:∵工具的两个同旁内角均为,
∴两个角的和为180度,
∴利用同旁内角互补,两直线平行,可得两直线平行,
∴能判定灯管互相平行的依据是同旁内角互补,两直线平行.
故选:D.
11.如图,是直线上一点,平分,,,添加一个条件,仍不能判定,添加的条件可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据平行线的判定定理逐项进行判断即可.
【详解】解:、平分,,
,故不符合题意;
、,
平分
,故不符合题意;
、,
平分
,故不符合题意;
、,
不能判断,故符合题意,
故选:.
【点睛】本题考查了平行线的判定,角平分线的性质,熟练掌握平行线的判定和性质是解答本题的关键.
12.如图,,平分,,以下结论:①;②;③;④;其中正确结论是( )
A.②③④ B.①②④ C.①③④ D.①②
【答案】B
【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,由,可得,根据,可得,再根据平行线的性质以及角的和差关系进行计算,即可得出正确结论.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,故①正确;
∴,
∴,
∴,
又∵平分,
∴,
∴,故②正确;
∵与不一定相等,
∴不一定成立,故③错误;
∵,
∴
,
∴,即,故④正确;
综上所述,正确的选项①②④,
故选:B.
二、填空题
13.如图,,,则点,,_________(填“在”或“不在”)同一条直线上.理由:__________________.
【答案】 在 过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行
【分析】本题考查平行线的性质,平行公理等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
根据经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行,由此即可判断.
【详解】解:∵点是直线外一点,,,且经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行,
∴点在一条直线上.
故答案为:在,经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行.
14.如图,为判断一段纸带的两边a,b是否平行,小明在纸带两边a,b上分别取点A,B,并连接.若____________(添加一个条件即可),则能得到.
【答案】(答案不唯一)
【详解】解:若,则;
若,则;
若,则;
若,则.
15.如图,一条街道的两个拐角和相等,则街道与平行.理由是__________________.
【答案】内错角相等,两直线平行
【分析】根据和是内错角可直接得出结论.
【详解】解:,
和是内错角,
.
故答案为:内错角相等,两直线平行.
【点睛】本题考查的是平行线的判定,解决本题的关键掌握内错角相等,两直线平行.
16.如图,有以下条件:①;②;③;④;⑤.其中能判定的是____________(填序号).
【答案】③⑤
【分析】此题考查了平行线的判定定理,熟记平行线的判定定理是解题的关键.
根据平行线的判定定理判断求解即可.
【详解】解:,
,故①不符合题意;
,
,故②不符合题意;
,
,故③符合题意;
,
,故④不符合题意;
,,
,
,故⑤符合题意.
综上所述,能判定的是③⑤.
故答案为:③⑤.
17.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:、、、.
18.如图,分别将一副三角板的一条直角边与直尺边重合,则另两条直角边和满足.理由是_____________________.
【答案】同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线平行
【分析】本题考查了平行线的判定;两直线垂直于同一直线,可根据同位角相等两直线平行或同旁内角互补两直线平行,进行判断.
【详解】解:∵
∴
∴
故答案为:同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线平行.
19.平面上有2025条直线,若,,,,,,…,那么和的位置关系是________.
【答案】平行
【分析】本题考查了平行线的判定.根据题意推导出一般性规律是解题的关键.根据在同一平面内,平行于同一条直线的两直线平行,垂直于同一条直线的两直线平行等,进行判定位置关系,然后推导出一般性规律:4条直线的位置关系为一个循环,然后求解即可.
【详解】解:∵若,,,,,,…,
∴,,……,
∴可推导一般性规律,4条直线的位置关系为一个循环,
∵,
∴,
故答案为:平行.
20.如图,将一副三角板按如图所示放置,,,,且,则下列结论中:①;②若平分,则有;③将三角形绕点旋转,使得点落在线段上,则此时;④若,则.其中结论正确的选项有______.(写出所有正确结论的序号)
【答案】②③④
【分析】①根据同角的余角相等得∠1=∠3,但不一定得45°;②都是根据角平分线的定义、内错角相等,两条直线平行,可得结论;③根据对顶角相等和三角形的外角等于不相邻的两个内角得和,可得结论;④根据三角形内角和定理及同角的余角相等,可得结论.
【详解】解:①如图,
∵∠CAB=∠DAE=90°,
即∠1+∠2=∠3+∠2+90°,
∴∠1=∠3≠45°,
故①不正确;
②∵AD平分∠CAB,
∴∠1=∠2=45°,
∵∠1=∠3,
∴∠3=45°,
又∵∠C=∠B=45°,
∴∠3=∠B,
∴BC∥AE,
故②正确;
③将三角形ADE绕点A旋转,使得点D落在线段AC上,
则∠4=∠ADE-∠ACB=60°-45°=15°,
故③正确;
④∵∠3=2∠2,∠1=∠3,
∴∠1=2∠2,∠1+∠2=90°,
∴3∠2=90°,
∴∠2=30°,
∴∠3=60°,
又∠E=30°,
设DE与AB交于点F,则∠AFE=90°,
∵∠B=45°,
∴∠4=45°,
∴∠C=∠4,
故④正确,
故答案为:②③④.
【点睛】本题主要考查了同角的余角相等、角平分线定义、平行线的判定的运用,解题关键是熟练掌握同角的余角相等及平行线的判定.
三、解答题
21.(1)如图①,过点P画直线的垂线,垂足是点E;过点P画直线的垂线与直线交于点F,若需测量点P到直线的距离,那么应该测量图中______的长度.
(2)如图②,过点C画与交于点E;过点C画,与的延长线交于点F.
【答案】(1)画图见解析;,(2)画图见解析;
【分析】本题考查学生利用工具画图的能力及对垂线,平行线的理解.
(1)如图,利用三角尺画,,则,即为所求,再利用点到直线的距离的含义可得点P到直线的距离;
(2)如图,利用三角尺画交于,过点C画,与的延长线交于点F.则,即为所求;
【详解】解:如图, ,即为所求;
;
若需测量点P到直线的距离,那么应该测量图中线段的长度.
(2)如图, ,即为所求;
;
22.填空(理由或数学式)
如图,已知,,,,则与平行吗?
与平行吗?
解:,已知,
等量代换,
.
又 ,
,
等式的性质.
同理可得 .
等量代换,
( )
【答案】;同位角相等,两直线平行;已知;;;;;同位角相等,两直线平行
【分析】本题考查了垂直的定义,平行线的判定,根据题意得出,根据同位角相等,两直线平行即可证明;再证明,同理证明.
【详解】解:,已知,
等量代换,
.
又,
,
等式的性质.
同理可得.
等量代换,
(同位角相等,两直线平行) .
23.如图,已知,直线与有什么位置关系?说明理由.
【答案】,理由见解析
【分析】本题考查了对顶角的性质,平行线的判定等知识,根据对顶角的性质并结合已知可得出,然后根据“同旁内角互补,两直线平行”即可得出结论.
【详解】解:
理由:∵,,
∴,
∴.
24.如图,点在射线上,平分,.
(1)画,垂足为;
(2)求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了平行线的判定,角平分线的定义,作垂线,熟练掌握平行线的判定是解题的关键.
(1)过点作的垂线,垂足为,则即为所求;
(2)根据角平分线的定义以及平行线的判定即可证明.
【详解】(1)解:如图,即为所求;
(2)证明:∵平分,
∴
∵,
∴,
∴.
25.如图,分别平分和,,那么与有什么关系?试说明理由.
【答案】平行,理由见解析
【分析】本题考查了角平分线的定义及平行线的判定定理,解题的关键在于利用角平分线将给定角度转化为所需角度,进而通过证明同旁内角互补,最终依据平行线判定定理得出与平行的结论.运用角平分线的定义,结合图形可知,又已知,可得同旁内角和互补,从而证得.
【详解】解:与平行,理由如下:
平分平分,
(角平分线定义),
,
,
(同旁内角互补,两直线平行).
26.如图,在四边形中,射线交于点,连接,.
(1)若,求的度数;
(2)若,判断直线和的位置关系,并说明理由.
【答案】(1)
(2),理由见解析
【分析】本题主要考查了垂直的定义、平行线的判定、直角三角形的性质.解决本题的关键是根据垂直找角之间的关系,再利用角之间的关系找边之间的关系.
(1)根据垂直的定义可得:,根据平角是可得:,从而可求;
(2)根据直角三角形的两个锐角互余可知,根据同角的余角相等可得:,根据同位角相等,两直线平行,可证结论成立.
【详解】(1)解:,
,
,,
.
(2)解:,
理由如下,
,
,
,
又,
,
.
27.如图,直线与被直线所截,分别交于点P、O,且分别平分和,.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了平行线的判定、对顶角的性质、同角的余角相等、角平分线的定义等知识点,根据题目的已知条件并结合图形进行分析是解题的关键.
(1)先利用角平分线的定义可得,从而利用平角定义可得,然后利用同角的余角相等可得,再利用平行线的判定即可得到结论;
(2)设,则,根据,求出,得到,由即可解答.
【详解】(1)证明:,分别平分和,
,,
,
,
,
,
,
;
(2)解:设,则,
,
,
解得,
,
.
28.如图,直线交于点O,分别平分和,且.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2).
【分析】本题考查了平行线的判定、对顶角的性质、同角的余角相等、角平分线的定义等知识点,根据题目的已知条件并结合图形进行分析是解题的关键.
(1)先利用角平分线的定义可得,从而利用平角定义可得,然后利用同角的余角相等可得,再利用平行线的判定即可得到结论;
(2)利用(1)的结论可得,然后利用平角定义可得,然后利用对顶角相等可得,再利用角平分线的定义可得,从而利用平角定义即可解答.
【详解】(1)证明:分别平分和,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴.
中考真题再现
1.如图,将两块相同的直角三角尺按图示摆放,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.两点确定一条直线
D.平行于同一条直线的两条直线平行
【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.
2.如图,是的外角,射线在的内部,添加一个条件_______,使得.(写出一种情况即可)
【答案】或或(答案不唯一,填一个即可)
【分析】本题考查平行线的判定,掌握相关知识是解决问题的关键.根据同位角相等,两直线平行;内错角相等,两直线平行;同旁内角互补,两直线平行解答即可.
【详解】解:∵,
∴(同位角相等,两直线平行);
∵,
∴(同旁内角互补,两直线平行);
∵,
∴(内错角相等,两直线平行).
故答案为:或或(答案不唯一,填一个即可).
3.将一副三角板如图摆放,则______∥______,理由是______.
【答案】 内错角相等,两直线平行
【分析】根据三角板的角度可知,根据内错角相等,两直线平行判断即可.
【详解】解:一副三角板如图摆放,
∴,
∴(内错角相等,两直线平行),
故答案为:;;内错角相等,两直线平行.
【点睛】本题考查了平行线的判定,熟知平行线的判定定理是解本题的关键.
4.如图,在的方格中,每个小正方形边长均为1个单位长度.的顶点、点和点都在格点上.仅用无刻度直尺作图,保留作图痕迹,不写作法.
(1)过点作的垂线段;
(2)过点作的平行线.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了网格中利用无刻度直尺作平行线和垂线的作图方法,解题的关键是借助格点间的位置关系构造垂直或平行的线段.
(1)可证,则,因,,,即.
(2)可证,则,又,,即可求解.
【详解】(1)如图,连接,即为所求作的垂线段.
如图,则,因,
∴,
∴,即.
(2)如图,即为所求作的平行线.
如图,,则,又,
∴,
∴.
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