内容正文:
专题02 平行线的判定的七类题型
典例详解
类型一、复杂图形的三线八角识别
类型二、三大判定定理的直接使用
类型三、垂直与平行的关联判定
类型四、角平分线结合判定定理的综合判定
类型五、动态背景下的平行判定
类型六、平行公理推论(传递性)的综合判定
类型七、含参数角度的平行判定
压轴专练
类型一、复杂图形的三线八角识别
例1(25-26七年级下·全国·单元测试)滑雪项目图标抽象出的几何图形如图所示.有下列判断:①与是对顶角;②与是同旁内角;③与是同旁内角;④与是内错角.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
变式1-1(2023七年级·全国·竞赛)如图,直线、同时与第三条直线相交,其中与在与之间,且同时位于两侧,我们称与为一组内错角,图1中有两组内错角(另一对为与).如图2,5条直线围成一个五角星图案,那么图2中共有( )组内错角.
A.20 B.30 C.60 D.120
变式1-2(24-25八年级下·重庆渝北·期末)如图,,第1次,作相交、,则产生了4对同位角,第2次,作相交、、,则又产生了12组同位角,第3次,作相交、、、,则又产生了24组同位角,推测第6次又产生了( )对同位角.
A.60 B.84 C.112 D.144
变式1-3(25-26八年级上·全国·课后作业)如图,下列条件:①;②;③;④;⑤.其中能判定直线的有( )
A.③④ B.①③⑤ C.②④⑤ D.②④
变式1-4(24-25七年级下·全国·课后作业)如图,直线交于点G,交于点M.
(1)图中有多少对对顶角?
(2)图中有多少对邻补角?
(3)图中有多少对同位角?
(4)图中有多少对同旁内角?
(5)写出图中的内错角.
变式1-5(24-25七年级下·山东威海·期末)如图,已知直线与交于点M,与交于点O,平分,若,.
(1)求的度数;
(2)写出的所有内错角,同旁内角的度数之和.
类型二、三大判定定理的直接使用
例2(25-26七年级下·全国·周测)如图,,与互余.
(1)与平行吗?请说明理由;
(2)若,试说明:.
变式2-1(21-22七年级下·江苏宿迁·周测)如图,,,则图中有哪些直线互相平行,请说明理由.
变式2-2(25-26七年级下·全国·单元测试)如下图,平分,平分,,点在射线上,直线,垂足为.设.
(1)请用含的式子表示的大小;
(2)试说明:.
变式2-3(24-25七年级下·福建厦门·期末)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.
类型三、垂直与平行的关联判定
核心结论
同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线互相平行。
解题三步
① 找公共垂线
② 证两条直线都垂直于它
③ 直接得平行
进阶用法
无直角:先倒角 / 代换证垂直
多线题:垂直→平行→再垂直→再平行
动态题:设参数,列垂直方程求角度 / 时间
例3(25-26七年级上·河南新乡·期末)如图,已知,,垂足分别为D,F,,试说明.请补充说明过程,并在括号内添上相应的理由.
解:,(已知)
∴( )
( )( )
又
( )
( )( )
变式3-1(17-18八年级下·北京·期末)在一次数学活动课上,老师让同学们借助一副三角板画平行线AB,下面是小楠、小曼两位同学的作法:
老师说:“小楠、小曼的作法都正确”
请回答:小楠的作图依据是______;
小曼的作图依据是______.
变式3-2(2026七年级下·全国·专题练习)如下图,在三角形ABC中,,点E在BC上,过点E作.
(1)试探究CD与EF的位置关系,并说明理由.
(2)若,且,求的度数.
变式3-3(25-26七年级上·河南鹤壁·期末)如图,已知于点,点在的延长线上,于点,交于点,.求证:平分.阅读下面的解答过程,并填空(理由或数学式).
证明:∵,(已知),
∴( ).
∴( ),
( )( ).
又∵(已知),
∴( ).
∴平分.
类型四、角平分线结合判定定理的综合判定
例4(24-25七年级下·湖北武汉·月考)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4-1(25-26七年级下·全国·课后作业)已知直线,被直线所截.
(1)如图①,平分,平分(平分的是一对同位角),则与满足________时,;
(2)如图②,平分,平分(平分的是一对内错角),则与满足________时,;
(3)【拓展设问】如图③,平分,平分(平分的是一对同旁内角),则与满足什么条件时,?为什么?
变式4-2(2024七年级上·全国·专题练习)如图,点G在上,已知,平分,平分,请说明的理由.
解:(已知),
(_______)
(_______).
∵平分,
_______(_______).
平分,
_______,
得(_______),
(_______).
变式4-3(23-24八年级上·辽宁盘锦·开学考试)如图,直线,被所截,,平分,平分.
(1)试问图中哪些直线互相平行?请说明理由.
(2)若把条件“平分,平分”换成“”,则第一问的结论成立吗?请说明理由.
类型五、动态背景下的平行判定
例5(23-24七年级下·江苏盐城·期中)如图,a、b、c三根木棒钉在一起,,,现将木棒a、b同时绕着自身与c相交的交点逆时针旋转一周,速度分别为2度/秒和10度/秒,两根木棒都停止时运动结束,则从开始运动经过___________秒时木棒a、b平行.
变式5-1(24-25七年级下·河北石家庄·月考)为响应国家新能源建设,某公交站亭装上了太阳能电池板.当地某一季节的太阳光(平行光线)与水平线最大夹角为.如图,电池板与最大夹角时刻的太阳光线相垂直,此时电池板与水平线夹角为,要使,需将电池板至少转动_____度.
变式5-2(21-22七年级下·江苏南京·期中)如图,a、b、c三根木棒钉在一起,,现将木棒a、b同时顺时针旋转一周,速度分别为18度/秒和3度/秒,两根木棒都停止时运动结束,则___________秒后木棒a,b平行.
变式5-3(24-25七年级下·河南商丘·期末)已知直线,直线与、分别交于、两点,点是直线上的一动点,
(1)如图①,若动点在线段之间运动(不与、两点重合),问在点的运动过程中是否始终具有这一相等关系?试说明理由;
(2)如图②,当动点在线段之外且在的上方运动(不与、两点重合),则上述结论是否仍成立?若不成立,试写出新的结论,并说明理由;
类型六、平行公理推论(传递性)的综合判定
例6(21-22七年级下·青海西宁·单元测试)如图,已知:,.求证:.
变式6-1(24-25七年级下·黑龙江大庆·月考)请你完成下列推理过程(括号内写出理由).
如图,,.
试说明:.
解:因为,
所以________________(________).
因为,
所以________________(________).
所以(________).
变式6-2(25-26七年级下·全国·课后作业)如图,,,,则的度数为_____________时,.
变式6-3(16-17七年级下·全国·课后作业)如图,若,,,,试说明.
类型七、含参数角度的平行判定
例7(24-25七年级下·湖北武汉·期末)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.
变式7-1(24-25七年级下·北京·期中)2025年2月22日,斯诺克世界公开赛在江西上饶隆重开幕.小颍在观看比赛的过程中对小球的运动轨迹产生了浓厚的兴趣,她将这一问题抽象为数学模型进行研究.如图1所示,一个台球桌桌面,桌子两边视为两条挡板,分别为,,且,小球从点滚向挡板,碰着上的点后进行第一次反弹滚向挡板(,为定点),碰着上的点后进行第二次反弹滚向点.经过多次测量,她进一步发现,,且,.
(1)请你借助图2帮小颍判断小球经过两次反弹后的路径是否平行于原来的路径?请填写______(“是”或“不是”),并说明理由.
(2)小颍制作了一个模型,固定挡板,将挡板绕点逆时针旋转至直线(如图3),若,当______时,.
变式7-2(21-22七年级下·江西南昌·月考)如图,直线上有两点A、C,分别引两条射线、,,,射线、分别绕A点,C点以1度/秒和4度/秒的速度同时顺时针转动,在射线转动一周的时间内,使得与平行所有满足条件的时间=___________.
变式7-3(24-25七年级下·河南安阳·月考)如图,在直线上取两点,作射线和射线,且,固定两点,按图示方向和速度分别转动.当与第1次平行时,转动时间为___________ .
1.(2025七年级上·重庆·专题练习)(1)如图,已知,求证:.
(2)如图,平分,平分,,,求证:.
2.(25-26八年级上·河北保定·期末)如图,已知平分,且,,判断和是否平行,并说明理由.
3.(21-22七年级上·全国·课后作业)如图,直线与直线分别相交,图中的同位角共有__________对.
4.(25-26七年级上·福建泉州·期末)如图,分别平分和,垂足为.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),
___________.
平分(已知),
.
同理可得,.
(等量代换),
___________(同位角相等,两直线平行),
(___________),
(已知),
(垂直的定义),
______(等式的性质).
5.(24-25七年级下·湖南长沙·期末)按要求完成下列说明过程.在三角形中,于点D,E是上一点,且.请说明:
解:(已知),
_______(_______).
.
(已知),
_______=_______(_______)
(_______)
6.(21-22七年级上·四川乐山·期末)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,
( )
7.(24-25七年级下·江西赣州·月考)如图, 点O在直线上,平分,平分,是上一点,连结.
(1)求证:
(2)若,求证:
8.(24-25七年级下·陕西榆林·期末)如图,,,.问吗?为什么?
9.(24-25七年级下·福建福州·期末)如图,已知为上一点,直线过点D,点E与点C在异侧,且.作射线,满足点G与点E在同侧,且,求证:.以下是其证明的大致过程,请将对应的内容或依据补全.
证明:与互为对顶角,
( ).
,
,
.
,
( ),
( ).
10.(23-24七年级上·福建福州·期末)如图,点在直线上,是上一点,连接平分平分.
(1)求证:;
(2)若与互余,求证:.
11.(24-25七年级下·安徽合肥·期末) 如图, 直线交于点G, 分别平分 和 已知
(1)请说明: ;
(2)若,求 的度数.
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专题02 平行线的判定的七类题型
典例详解
类型一、复杂图形的三线八角识别
类型二、三大判定定理的直接使用
类型三、垂直与平行的关联判定
类型四、角平分线结合判定定理的综合判定
类型五、动态背景下的平行判定
类型六、平行公理推论(传递性)的综合判定
类型七、含参数角度的平行判定
压轴专练
类型一、复杂图形的三线八角识别
例1(25-26七年级下·全国·单元测试)滑雪项目图标抽象出的几何图形如图所示.有下列判断:①与是对顶角;②与是同旁内角;③与是同旁内角;④与是内错角.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】本题主要考查同位角、内错角、同旁内角,熟练掌握同位角、内错角、同旁内角的定义是解决本题的关键.
根据同位角、内错角、同旁内角的定义解决此题.
【详解】解:①根据对顶角的定义(角的两边互为反向延长线的两个角互为对顶角),与是对顶角,①正确.
②根据同旁内角的定义(两条直线被第三条直线所截,在被截线之间并且在截线同一侧的两个角是同旁内角),与是同旁内角,②正确.
③根据同旁内角的定义以及邻补角的定义,与不是同旁内角,而是邻补角,③错误.
④根据内错角的定义(两条直线被第三条直线所截,在被截线之间并且在截线两侧的两个角是内错角),与是内错角,④正确.
综上:正确的有①②④,共个.
故选:C.
变式1-1(2023七年级·全国·竞赛)如图,直线、同时与第三条直线相交,其中与在与之间,且同时位于两侧,我们称与为一组内错角,图1中有两组内错角(另一对为与).如图2,5条直线围成一个五角星图案,那么图2中共有( )组内错角.
A.20 B.30 C.60 D.120
【答案】C
【分析】本题考查了求内错角,将图2分为10种情况求出一种情况的组数是解题的关键.
任意三条直线相交,可知共有六组内错角,求出5条直线任取三条的情况数,即可求出总的组数,根据内错角需三条直线才得以成立可知不存在重复情况,即可作答.
【详解】如图,任意三条直线相交,
根据内错角的定义可知与、与、与、与、与、与是内错角共六组;
设5条直线分别为a、b、c、d、e,任取三条,
则共有共10种情况,
则共有(组)
∵内错角需三条直线才得以成立,
∴不存在重复情况,
例如将移走,则均不存在,即已知与、与、与、与、与、与六组内错角不存在.
故选:C
变式1-2(24-25八年级下·重庆渝北·期末)如图,,第1次,作相交、,则产生了4对同位角,第2次,作相交、、,则又产生了12组同位角,第3次,作相交、、、,则又产生了24组同位角,推测第6次又产生了( )对同位角.
A.60 B.84 C.112 D.144
【答案】B
【分析】本题主要考查了同位角的概念和规律题,可先通过分析前几次作直线后产生同位角的数量,找出其规律,再根据规律计算第6次产生同位角的数量,即可求解.
【详解】解: 设作第n次直线后产生的同位角对数为,
第1次,作相交,此时有2条被截直线 ,1条截线,产生了对同位角;
第2次,作相交,此时有3条被截直线,1条截线,产生了对同位角;
第3次,作相交,此时有4条被截直线,1条截线,产生了对同位角;
以此类推,可得到规律:作第n次直线后,有条被截直线,1条截线,产生的同位角对数;
当时,代入上述规律公式可得:(对)
故选项为:B.
变式1-3(25-26八年级上·全国·课后作业)如图,下列条件:①;②;③;④;⑤.其中能判定直线的有( )
A.③④ B.①③⑤ C.②④⑤ D.②④
【答案】C
【分析】根据平行线的判定方法逐一进行判断即可.
【详解】解:①:既不是同位角,也不是内错角,不能判断,故①错误;
②:同位角相等,两直线平行,能判定直线线,故②正确;
③:邻补角互补,不能判定直线线,故③错误;
④:内错角相等,两直线平行,能判定直线线,故④正确;
⑤:同旁内角互补,两直线平行,能判定直线线,故⑤正确.
综上,②④⑤正确.
故选:C.
【点睛】本题考查了平行线的判定,解题关键是熟练掌握平行线的判定定理.
变式1-4(24-25七年级下·全国·课后作业)如图,直线交于点G,交于点M.
(1)图中有多少对对顶角?
(2)图中有多少对邻补角?
(3)图中有多少对同位角?
(4)图中有多少对同旁内角?
(5)写出图中的内错角.
【答案】(1)图中有4对对顶角
(2)图中有12对邻补角
(3)图中有8对同位角
(4)图中有4对同旁内角
(5)和和和和和
【分析】此题考查的是同位角、内错角、同旁内角、对顶角、邻补角的概念,掌握其概念是解决此题的关键.
(1)根据对顶角的概念即可得到答案;(2)根据邻补角的概念即可得到答案;(3)根据同位角的概念即可得到答案;(4)根据同旁内角的概念即可得到答案;(5)根据内错角的概念可得答案.
【详解】(1)解:图中4对对顶角与,与,与,与;
(2)解:图中12对邻补角与,与,与,与,与,与,与,与,与,与,与,与;
(3)解:图中有8对同位角与,与,与,与,与,与,与,与;
(4)解:图中有4对同旁内角与,与,与,与;
(5)解:图中内错角有:和,和,和,和,和.
变式1-5(24-25七年级下·山东威海·期末)如图,已知直线与交于点M,与交于点O,平分,若,.
(1)求的度数;
(2)写出的所有内错角,同旁内角的度数之和.
【答案】(1)
(2)的所有内错角为,,同旁内角,
【分析】(1)根据对顶角相等,得,结合平分,
求的度数即可;
(2)确定的所有内错角,同旁内角,计算各角的度数,再求和即可.
本题考查了对顶角相等,角平分线的定义,角的和差计算,熟练掌握知识点是解题的关键.
【详解】(1)解:根据对顶角相等,得,
∵平分,
∴.
(2)解:根据题意,得的所有内错角为,,
同旁内角,
∵,
∴,
∴,
∴.
类型二、三大判定定理的直接使用
例2(25-26七年级下·全国·周测)如图,,与互余.
(1)与平行吗?请说明理由;
(2)若,试说明:.
【答案】(1) 见解析
(2)见解析
【分析】此题考查了平行线的判定与性质,熟记平行线的判定与性质定理是解题的关键.
(1)根据垂直的定义及两角互余的定义得到,即可判定;
(2)结合(1)得到,再由得到,即可判定.
【详解】(1).理由如下:
,
.
与互余,
,
,
.
(2)解:由(1)知,.
,
,
.
变式2-1(21-22七年级下·江苏宿迁·周测)如图,,,则图中有哪些直线互相平行,请说明理由.
【答案】, ,理由见解析
【分析】首先利用邻补角定义得出和的度数,进而利用平行线的判定方法得出答案.
【详解】解:, ,理由如下:
,
, ,
,
, ,
, .
变式2-2(25-26七年级下·全国·单元测试)如下图,平分,平分,,点在射线上,直线,垂足为.设.
(1)请用含的式子表示的大小;
(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和平行线的判定,掌握角平分线的性质和同旁内角互补,两直线平行的判定方法是解题的关键.
(1)根据角平分线定义表示出,再用减去,即可得到的表达式;
(2)通过角平分线和角度和差推出,结合得到,利用同旁内角互补,两直线平行证明.
【详解】(1)解:∵平分,,
∴.
∵,
∴.
(2)解:∵,
∴.
∵平分,,
∴.
∵,,
∴.
∵平分,
∴.
由(1)可知,,
∴,
∴,
.
变式2-3(24-25七年级下·福建厦门·期末)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 ,
,
.
类型三、垂直与平行的关联判定
核心结论
同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线互相平行。
解题三步
① 找公共垂线
② 证两条直线都垂直于它
③ 直接得平行
进阶用法
无直角:先倒角 / 代换证垂直
多线题:垂直→平行→再垂直→再平行
动态题:设参数,列垂直方程求角度 / 时间
例3(25-26七年级上·河南新乡·期末)如图,已知,,垂足分别为D,F,,试说明.请补充说明过程,并在括号内添上相应的理由.
解:,(已知)
∴( )
( )( )
又
( )
( )( )
【答案】见解析
【分析】利用平行线的判定和性质进行求解.
【详解】解:,(已知),
∴(同一平面内,垂直于同一条直线的两直线平行)
(两直线平行,同旁内角互补)
又
(同角的补角相等)
(内错角相等,两直线平行)
.
【点睛】注意平行线的性质和判定的应用.
变式3-1(17-18八年级下·北京·期末)在一次数学活动课上,老师让同学们借助一副三角板画平行线AB,下面是小楠、小曼两位同学的作法:
老师说:“小楠、小曼的作法都正确”
请回答:小楠的作图依据是______;
小曼的作图依据是______.
【答案】 同位角相等,两直线平行或垂直于同一直线的两条直线平行 内错角相等,两直线平行
【分析】由平行线的判定方法即可得到小楠、小曼的作图依据.
【详解】解:∵∠B=∠D=90°,
∴AB//CD(同位角相等,两直线平行);
∵∠ABC=∠DCB=90°,
∴AB//CD(内错角相等,两直线平行),
故答案为:同位角相等,两直线平行(或垂直于同一直线的两条直线平行);内错角相等,两直线平行.
【点睛】本题考查了作图-复杂作图和平行线的判定方法,解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.
变式3-2(2026七年级下·全国·专题练习)如下图,在三角形ABC中,,点E在BC上,过点E作.
(1)试探究CD与EF的位置关系,并说明理由.
(2)若,且,求的度数.
【答案】(1).理由见解析
(2)
【分析】(1)根据垂直于同一条直线的两条直线互相平行进行解答即可;
(2)先根据平行线的性质得出,根据,得出,证明,根据平行线的性质即可得出.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∴.
(2)解:∵,
∴.
∵,
∴,
∴.
∵,
∴.
【点睛】本题主要考查了平行线的判定和性质,解题的关键是熟练掌握平行线的判定方法.
变式3-3(25-26七年级上·河南鹤壁·期末)如图,已知于点,点在的延长线上,于点,交于点,.求证:平分.阅读下面的解答过程,并填空(理由或数学式).
证明:∵,(已知),
∴( ).
∴( ),
( )( ).
又∵(已知),
∴( ).
∴平分.
【答案】在同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线平行;两直线平行,内错角相等;;两直线平行,同位角相等;等量代换
【分析】本题考查了平行线的判定与性质、角平分线的定义及性质,熟练掌握平行线的判定与性质是解题关键.先根据,可得,再根据平行线的性质可得,,从而可得,最后根据角平分线的定义即可得证.
【详解】证明:∵,(已知),
∴(在同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线平行).
∴(两直线平行,内错角相等),
(两直线平行,同位角相等).
又∵(已知),
∴(等量代换).
∴平分,
故答案为:在同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线平行;两直线平行,内错角相等;;两直线平行,同位角相等;等量代换.
类型四、角平分线结合判定定理的综合判定
例4(24-25七年级下·湖北武汉·月考)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4-1(25-26七年级下·全国·课后作业)已知直线,被直线所截.
(1)如图①,平分,平分(平分的是一对同位角),则与满足________时,;
(2)如图②,平分,平分(平分的是一对内错角),则与满足________时,;
(3)【拓展设问】如图③,平分,平分(平分的是一对同旁内角),则与满足什么条件时,?为什么?
【答案】(1)
(2)
(3) 见解析
【分析】(1)根据角平分线定义得出,,,当时,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,,,当时,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,,,当时,求出,根据平行线的判定推出即可.
【详解】(1)解:.
与满足时,,
理由如下:
平分,平分,
,,
,
,
;
(2)解:.
与满足时,,
理由如下:
平分,平分,
,,
,
,
.
(3)解:与满足时,.
理由如下:
平分,平分,
,.
,
,
.
【点睛】本题考查了平行线的判定,角平分线定义的应用,解题的关键是掌握平行线的判定定理: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.
变式4-2(2024七年级上·全国·专题练习)如图,点G在上,已知,平分,平分,请说明的理由.
解:(已知),
(_______)
(_______).
∵平分,
_______(_______).
平分,
_______,
得(_______),
(_______).
【答案】邻补角的定义;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;理由见解析
【分析】本题主要考查平行线的判定,由题意可求得,再由角平分线的定义得,,从而得,即可判定.
【详解】解:∵(已知),
(邻补角的定义),
∴(同角的补角相等).
∵平分,
∴(角平分线的定义).
∵平分,
∴,
∴(等量代换),
∴(内错角相等,两直线平行).
故答案为:邻补角的定义;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.
变式4-3(23-24八年级上·辽宁盘锦·开学考试)如图,直线,被所截,,平分,平分.
(1)试问图中哪些直线互相平行?请说明理由.
(2)若把条件“平分,平分”换成“”,则第一问的结论成立吗?请说明理由.
【答案】(1);;理由见解析
(2)成立;理由见解析
【分析】(1)根据平行线的判定和性质进行解答即可;
(2)根据平行线的判定和性质进行解答即可.
【详解】(1)解:;;理由如下:
∵,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∵平分,平分,
∴,,
∴,
∴;
(2)解:∵,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
即,
∴.
【点睛】本题主要考查了平行线的判定和性质,解题的关键是熟练掌握平行线的判定方法,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.平行线的性质,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.
类型五、动态背景下的平行判定
例5(23-24七年级下·江苏盐城·期中)如图,a、b、c三根木棒钉在一起,,,现将木棒a、b同时绕着自身与c相交的交点逆时针旋转一周,速度分别为2度/秒和10度/秒,两根木棒都停止时运动结束,则从开始运动经过___________秒时木棒a、b平行.
【答案】或或或
【分析】本题考查了平行线的判定,一元一次方程的应用,利用分类讨论的思想,准确找出角度之间的数量关系是解题关键.设从开始运动经过秒时木棒a、b平行,分四种情况讨论,利用同位角相等两直线平行,列方程求解即可得到答案.
【详解】解:设从开始运动经过秒时木棒a、b平行,
①当时,,
解得:;
②当时,,
解得:;
③当时,此时停止运动,
,解得:;
④当时,此时停止运动,
,解得:,
综上可知,从开始运动经过或或或秒时木棒a、b平行,
故答案为:或或或.
变式5-1(24-25七年级下·河北石家庄·月考)为响应国家新能源建设,某公交站亭装上了太阳能电池板.当地某一季节的太阳光(平行光线)与水平线最大夹角为.如图,电池板与最大夹角时刻的太阳光线相垂直,此时电池板与水平线夹角为,要使,需将电池板至少转动_____度.
【答案】20
【分析】本题考查垂直的定义,以及平行线判定,解题的关键在于熟练掌握相关知识.根据垂直的定义得到电池板与水平线夹角,再结合平行线判定求解,即可解题.
【详解】解:太阳光(平行光线)与水平线最大夹角为,电池板与最大夹角时刻的太阳光线相垂直,
电池板与水平线夹角为,
电池板与水平线夹角为,
要使,
电池板至少转动,
故答案为:20.
变式5-2(21-22七年级下·江苏南京·期中)如图,a、b、c三根木棒钉在一起,,现将木棒a、b同时顺时针旋转一周,速度分别为18度/秒和3度/秒,两根木棒都停止时运动结束,则___________秒后木棒a,b平行.
【答案】2或14或50或110
【分析】设t秒后木棒a,b平行,分四种情况讨论:当秒时,当时,当时,当时,即可求解.
【详解】解:设t秒后木棒a,b平行,根据题意得:
当秒时,,
解得:t=2;
当时,,
解得:t=14;
当时,木棒a停止运动,
当时,,
解得:t=-10;(不合题意,舍去)
当时,或,
解得:t=50或t=110;
综上所述,2或14或50或110秒后木棒a,b平行.
故答案为:2或14或50或110
【点睛】本题主要考查了平行线的判定,一元一次方程的应用,明确题意,利用分类讨论思想解答是解题的关键.
变式5-3(24-25七年级下·河南商丘·期末)已知直线,直线与、分别交于、两点,点是直线上的一动点,
(1)如图①,若动点在线段之间运动(不与、两点重合),问在点的运动过程中是否始终具有这一相等关系?试说明理由;
(2)如图②,当动点在线段之外且在的上方运动(不与、两点重合),则上述结论是否仍成立?若不成立,试写出新的结论,并说明理由;
【答案】(1)成立,证明见解析
(2)不成立,新的结论为,证明见解析
【分析】本题考查的是平行线的判定与性质,平行公理的应用;
(1)成立,理由如下:过点P作,利用两直线平行内错角相等得到 ,根据,得到,再利用两直线平行内错角相等,根据,等量代换即可得证;
(2)不成立,新的结论为,理由为:过P作,同理得到 ,根据 ,等量代换即可得证;
【详解】(1)解:成立,理由如下:
过点P作,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴;
(2)解:不成立,新的结论为,理由为:
过P作,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
类型六、平行公理推论(传递性)的综合判定
例6(21-22七年级下·青海西宁·单元测试)如图,已知:,.求证:.
【答案】见解析
【分析】利用内错角相等证,,然后利用平行公理推论即可解答.
【详解】证明:∵,
∴,
∵,
∴
∴.
变式6-1(24-25七年级下·黑龙江大庆·月考)请你完成下列推理过程(括号内写出理由).
如图,,.
试说明:.
解:因为,
所以________________(________).
因为,
所以________________(________).
所以(________).
【答案】见解析
【分析】本题主要考查了平行线的判定与性质,掌握平行线的判定定理和性质定理是解题的关键.
由内错角相等、两直线平行可得,运用同旁内角互补、两直线平行可得,最后根据平行于同一条直线的两直线平行即可证明结论.
【详解】解:因为,
所以(内错角相等,两直线平行).
因为,
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直线平行).
变式6-2(25-26七年级下·全国·课后作业)如图,,,,则的度数为_____________时,.
【答案】
【分析】设中间的一条直线为直线,当时,,首先证明,再证明,进而得到.
【详解】解:如图,
当时,.
理由如下:∵,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:60°.
【点睛】此题主要考查了平行线的判定与性质,关键是掌握平行线的判定是由角的数量关系判断两直线的位置关系,平行线的性质是由平行关系来寻找角的数量关系.
变式6-3(16-17七年级下·全国·课后作业)如图,若,,,,试说明.
【答案】见解析
【分析】本题主要考查同旁内角互补、平行公理判断两直线平行,由可得,又由可得,则.
【详解】解:,,,,
,
,
∵,
∴,
.
类型七、含参数角度的平行判定
例7(24-25七年级下·湖北武汉·期末)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,
,
.
变式7-1(24-25七年级下·北京·期中)2025年2月22日,斯诺克世界公开赛在江西上饶隆重开幕.小颍在观看比赛的过程中对小球的运动轨迹产生了浓厚的兴趣,她将这一问题抽象为数学模型进行研究.如图1所示,一个台球桌桌面,桌子两边视为两条挡板,分别为,,且,小球从点滚向挡板,碰着上的点后进行第一次反弹滚向挡板(,为定点),碰着上的点后进行第二次反弹滚向点.经过多次测量,她进一步发现,,且,.
(1)请你借助图2帮小颍判断小球经过两次反弹后的路径是否平行于原来的路径?请填写______(“是”或“不是”),并说明理由.
(2)小颍制作了一个模型,固定挡板,将挡板绕点逆时针旋转至直线(如图3),若,当______时,.
【答案】(1)是,理由见解析
(2)
【分析】本题考查平行线的判定和性质,一元一次方程的应用,
(1)延长交于点,证明,继而推出,即可得出结论;
(2)根据题意得,根据平行线的性质得,得,,由得,则,当时,,得,求解即可;
掌握平行线的判定和性质是解题的关键.
【详解】(1)解:是.理由如下:
延长交于点,
∵,,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,即,
∵,,
∴,
∴,
故答案为:是;
(2)如图,
∵将挡板绕点逆时针旋转至直线,
,
∵,,,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
当时,,
∴,
解得:,
∴当时,.
故答案为:.
变式7-2(21-22七年级下·江西南昌·月考)如图,直线上有两点A、C,分别引两条射线、,,,射线、分别绕A点,C点以1度/秒和4度/秒的速度同时顺时针转动,在射线转动一周的时间内,使得与平行所有满足条件的时间=___________.
【答案】或
【分析】运用分类思想,结合平行线的判定,计算即可.
【详解】解:设运动x秒后,使得与平行,
此时转过了,转过了,
当与在的两侧,
此时,
∵,
∴,
∴
解得;
当与在的同侧,
此时,
∵,
∴,
∴
解得;
当转了一圈,与在的同侧,
此时,
∵,
∴,
∴
解得(舍去);
故答案为:或.
【点睛】本题考查了平行线的判定,一元一次方程的应用,熟练掌握性质,灵活解方程是解题的关键.
变式7-3(24-25七年级下·河南安阳·月考)如图,在直线上取两点,作射线和射线,且,固定两点,按图示方向和速度分别转动.当与第1次平行时,转动时间为___________ .
【答案】12
【分析】本题考查了一元一次方程的应用,平行线的性质,先理解速度和旋转方向,以及与第1次平行,运用同旁内角互补,两直线平行进行列式计算,即可作答.
【详解】解:设转动时间为时,与第1次平行,
如图所示:
当,则与第1次平行,
依题意,
∴
解得,
故答案为:
1.(2025七年级上·重庆·专题练习)(1)如图,已知,求证:.
(2)如图,平分,平分,,,求证:.
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【分析】本题主要考查了平行线的判定、垂线的定义、角的和差、角平分线的定义等知识点,灵活运用平行线的判定定理证明平行线是解题的关键.
(1)由垂直的定义可得,再结合已知条件运用角的和差可得,然后运用同位角相等、两直线平行即可证明结论;
(2)根据角平分线的定义可得,即,然后运用同旁内角互补、两直线平行即可证明结论.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)证明:∵平分,平分,,,
∴,
∴,
∴.
2.(25-26八年级上·河北保定·期末)如图,已知平分,且,,判断和是否平行,并说明理由.
【答案】,理由见解析
【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.
求出,根据平行线的判定定理求解即可.
【详解】解:,
理由:平分,,
,
,
,
.
3.(21-22七年级上·全国·课后作业)如图,直线与直线分别相交,图中的同位角共有__________对.
【答案】156
【分析】观察图形,直线 GH,IJ,KL上,每条直线有5个交点,直线AB,CD,EF 上,每条直线有3个交点,每个交点存在4个角,根据每2个交点可以构成4对同位角,分别求得直线GH,IJ,KL和AB,CD,EF上的同位角的对数即可.
【详解】观察图形,直线上,每条直线有5个交点,直线上,每条直线有3个交点,每个交点存在4个角,
则直线上存在的同位角的个数是:对,同理直线上存在的同位角的个数是:对,
则总数是对.
故答案为:.
【点睛】本题考查了找同位角,分类讨论是解题的关键.
4.(25-26七年级上·福建泉州·期末)如图,分别平分和,垂足为.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),
___________.
平分(已知),
.
同理可得,.
(等量代换),
___________(同位角相等,两直线平行),
(___________),
(已知),
(垂直的定义),
______(等式的性质).
【答案】;;两直线平行,同旁内角互补;90
【分析】本题主要考查了平行线的判定与性质,角平分线的定义,熟练掌握平行线的判定与性质,角平分线的定义是解题的关键.
先由可得,再由角平分线可得,从而可得,再根据两直线平行,同旁内角互补即可求得的度数.
【详解】解:(已知),
.
平分(已知),
.
同理可得,.
(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 ),
(已知),
(垂直的定义),
90 (等式的性质).
5.(24-25七年级下·湖南长沙·期末)按要求完成下列说明过程.在三角形中,于点D,E是上一点,且.请说明:
解:(已知),
_______(_______).
.
(已知),
_______=_______(_______)
(_______)
【答案】见详解
【分析】本题主要考查平行线的判定,根据垂直的定义得到,进而,结合题意得到,由内错角相等,两直线平行即可求解.
【详解】解:(已知),
(垂直的定义).
.
(已知),
(同角的余角相等)
(内错角相等,两直线平行.)
6.(21-22七年级上·四川乐山·期末)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) .
7.(24-25七年级下·江西赣州·月考)如图, 点O在直线上,平分,平分,是上一点,连结.
(1)求证:
(2)若,求证:
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查的是平行线的判定,余角和补角及垂线的定义,熟知内错角相等,两直线平行是解题的关键.
(1)根据平分,平分可知,,据此可得出结论;
(2)由(1)知,故可得出,再由可知,故可得出结论.
【详解】(1)证明: 平分,平分,
,,
,
,
;
(2)证明:由(1)知,,
,
,
,
,
.
8.(24-25七年级下·陕西榆林·期末)如图,,,.问吗?为什么?
【答案】平行,见解析
【分析】本题考查平行线的判定,垂线的定义,邻补角互补.由垂线的定义得到,从而可求得,求出,得到,即可判定.
【详解】解:.
理由:,
.
,
.
,
,
,
.
9.(24-25七年级下·福建福州·期末)如图,已知为上一点,直线过点D,点E与点C在异侧,且.作射线,满足点G与点E在同侧,且,求证:.以下是其证明的大致过程,请将对应的内容或依据补全.
证明:与互为对顶角,
( ).
,
,
.
,
( ),
( ).
【答案】对顶角相等;;等量代换;内错角相等,两直线平行
【分析】本题考查了对顶角相等,角的计算,平行线的判定.
根据对顶角相等,角的计算,平行线的判定补全证明过程即可.
【详解】证明:与互为对顶角,
(对顶角相等).
,
,
.
,
(等量代换),
(内错角相等,两直线平行).
故答案为:对顶角相等;;等量代换;内错角相等,两直线平行.
10.(23-24七年级上·福建福州·期末)如图,点在直线上,是上一点,连接平分平分.
(1)求证:;
(2)若与互余,求证:.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】本题考查了角平分线定义,垂直的定义,平行线判定定理,熟练掌握相关知识是解题的关键.
(1)结合角平分线定义得到,即可证明;
(2)结合题意得到,再根据等量代换得到,即可证明.
【详解】(1)证明:∵平分,平分,
∴,
∴,
∴;
(2)证明:∵,
∴,
∵与互余,
∴,
∴,
∴.
11.(24-25七年级下·安徽合肥·期末) 如图, 直线交于点G, 分别平分 和 已知
(1)请说明: ;
(2)若,求 的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查角平分线的定义,平行线的判定,熟练掌握角平分线有关的角的计算,平行线的判定定理是解题的关键.
(1)利用角平分线与邻补角定义求得,再根据余角的性质即可得出,即可由平行线的判定定理得出结论;
(2)设,则,,再根据角平分线定义与邻补角列方程,求解,进而可求出的度数即可.
【详解】(1)解:∵,分别平分和
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴.
(2)解:∵
∴设,则,,
∵平分,
∴,
∴,
解得,
∴.
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