内容正文:
专题04两条直线的位置关系期中复习讲义
知识目标
能力目标
应试目标
吃透概念,不混淆
1.拿捏同一平面内两直线相交、平行核心位置关系,熟记平行公理
2.秒辨对顶角、邻补角、余角、补角,掌握性质 + 定义双重点
3.吃透垂直定义与表示,牢记垂线性质、点到直线的距离核心概念
熟练应用,不卡壳
1.快速识别各类角,精准计算角度,一步到位不失误
2.会画垂线、能判距离,轻松搞定几何基础作图题
3.活用角的性质 + 垂直特征,解锁几何推理 & 角度求值通关技巧
直击考点,不丢分
1.避开概念混淆、角度漏解、距离误判三大高频坑,基础题稳拿满分
2.秒杀期中常考的概念判断、角度计算、简单作图核心题型
3.灵活运用性质解基础综合题,几何入门轻松冲高分
题型1.平面内两直线位置与相交线
题型2.对顶角定义与性质
题型3.余补角计算及相关运算
题型4.同(等)角余补角性质应用
题型5.垂线定义与作图应用
题型6.点到直线距离与垂线段最短
题型7.线的位置关系与角度计算
题型8.多线相交的角度综合计算
题型9.相交线中分类讨论的多解问题
题型10.相交线动点角度计算问题
解答题6题
知识点01:核心基础:同一平面内两直线的位置关系
✅ 两种关系:相交(有且只有一个公共点)、平行(无公共点,记作a∥b)
✅ 关键前提:同一平面内(排除异面直线,七年级核心考点)
✅ 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
✅ 公理推论:如果a∥b,b∥c,则a∥c(平行的传递性)
知识点02.相交线核心:对顶角与邻补角
1. 对顶角
定义:相交直线形成的,有公共顶点、两边互为反向延长线的角
性质:对顶角相等(期中角度计算必考依据)
示例:直线 AC、BD 交于 O,∠AOB 与∠COD 是对顶角,∠AOB=∠COD。
2. 邻补角
定义:相交直线形成的,有公共顶点、有一条公共边、另一边互为反向延长线的角
性质:邻补角互补(和为180∘)
易错辨析:对顶角一定相等,但相等的角不一定是对顶角;邻补角既互补又相邻,互补的角不一定是邻补角
知识点03:角度核心:余角与补角
1. 基本概念
余角:两个角的和为90∘,互余
补角:两个角的和为180∘,互补
关键:互余、互补仅与角度和有关,与角的位置无关
2. 核心性质
同角(或等角)的余角相等;
同角(或等角)的补角相等(角度推理高频考点)
推论:一个角的补角比它的余角大90∘(快速计算技巧)
知识点04:特殊相交:垂直(期中核心重点)
1. 垂直定义
两直线相交成直角(90∘),则互相垂直,记作a⊥b,交点叫垂足
逆定理:若a⊥b,则相交形成的四个角均为90∘(双向判定)
2. 垂线的性质
过一点(直线上 / 直线外),有且只有一条直线与已知直线垂直(唯一性);
垂线段最短(核心性质,点到直线距离的依据)。
3. 点到直线的距离
定义:从直线外一点到这条直线的垂线段的长度(注意:是长度,不是垂线段本身)
易错:距离是数量,垂线段是图形,二者不可混淆
知识点05:高频易错点避坑指南❌
1.忽略 “同一平面内”,误判两直线位置关系;
2.混淆对顶角 / 邻补角、余角 / 补角的判定条件,错用性质;
3.把 “垂线段” 当作 “点到直线的距离”,忽略 “长度” 关键词;
4.角度计算时,漏看邻补角、互余 / 互补的隐含条件。
知识点06:核心解题思路
1.角度计算:找对顶角(相等)、邻补角 / 补角(和180∘)、余角(和90∘),结合性质列等式;
2.几何推理:先标注已知角,再用 “同角的余角 / 补角相等”“对顶角相等” 推导;
3.作图题:画垂线时,标注直角符号,画点到直线的距离时,强调 “垂线段” 并标注长度。
题型01.平面内两直线位置与相交线
【典例】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.
【跟踪专练1】如图,直线EF,CD相交于点O,OA⊥OB,OD平分∠AOF,若∠FOD=4∠COB,则∠AOE___.
【答案】36°
【分析】根据OA⊥OB,∠FOD=4∠COB求得∠BOC,∠AOD,再根据OD平分∠AOF,平角的定义求得∠AOE
【详解】解:∵OA⊥OB,
∴∠AOB=90°,
∵∠FOD=4∠COB,
∴设∠BOC=x°,则∠FOD=4x°,
∵OD平分∠AOF,
∴∠AOD=∠FOD=4x°,
∴x+4x+90°=180°,
解得:x=18,
∴∠BOC=18°,
∴∠FOD=∠AOD=18°×4=72°,
∴∠AOE=180°-∠FOD -∠AOD =180°﹣72°﹣72°=36°,
故答案为:36°.
【点睛】本题考查了垂直的定义,角平分线的定义,平角的定义,通过设未知数求得∠BOC是解题的关键.
【跟踪专练2】观察如图所示的长方体,回答问题:
(1)与线段平行的线段是______________;
(2)与所在直线不相交,它们_________平行线(填“是”或“不是”).由此可知,在__________________内,两条不相交的直线才是平行线.
【答案】 ,, 不是 同一平面
【分析】本题考查了平行线的定义,熟练掌握平行线的定义是解此题的关键.
(1)根据平行线的定义即可得解;
(2)根据平行线的定义即可得解.
【详解】解:(1)由平行线的定义可知,与线段平行的线段有,,,
故答案为:,,;
(2)由平行线的定义可得:与所在直线不相交,它们不是平行线,由此可知,在同一平面内,两条不相交的直线才是平行线
故答案为:不是,同一平面.
【跟踪专练3】下列说法一定正确的是( )
A.两条不相交的线段叫作平行线
B.在同一平面内,两条直线的位置关系可能是平行且相交
C.两条相交的直线有且只有1个公共点
D.在同一平面内,若两条射线没有交点,则这两条射线平行
【答案】C
【分析】本题考查了平行线、相交线的基本概念,解题的关键在于准确理解并运用这些概念;
根据平行线、相交线的定义及性质,对各选项逐一进行分析.
【详解】A.平行线的定义是在同一平面内,不相交的两条直线叫做平行线,而线段有长度限制,即使两条线段不相交,它们所在的直线也可能相交,所以两条不相交的线段不一定是平行线,故该选项说法错误,不符合题意;
B.在同一平面内,两条直线的位置关系只有两种:平行和相交,二者不能同时成立,不存在既平行又相交的情况,故该选项说法错误,不符合题意;
C.根据直线相交的定义,两条相交的直线有且只有一个公共点,故该选项说法正确,符合题意;
D.射线是指由线段的一端无限延长所形成的直的线,在同一平面内,两条射线没有交点,它们所在的直线也可能相交,所以仅根据两条射线没有交点,不能得出这两条射线平行,故该选项说法错误,不符合题意;
故选:C.
题型02.对顶角定义与性质
【典例】如图,与相交于点O,把分成两部分,则的对顶角为___________.
【答案】
【分析】根据对顶角定义进行求解即可.
【详解】解:的对顶角为.
【跟踪专练1】如图是一把剪刀示意图,当剪刀口减少时,的值( )
A.减少 B.不变 C.减少 D.增加
【答案】C
【分析】本题考查了对顶角的性质,根据对顶角相等即可求解,掌握对顶角的性质是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴减小时,减小,
故选:C.
【跟踪专练2】如图,直线和相交于点,和互余,若,则_________.
【答案】
【分析】本题主要考查了对顶角相等的性质和互余的定义,熟练掌握对顶角相等及互余两角的和为是解题的关键.根据对顶角相等,先求出的度数,再利用互余的定义,用减去的度数即得到的度数.
【详解】解:∵直线和相交于点,
∴′.
∵和互余,
∴−−′′.
故答案为:′.
【跟踪专练3】下列图形中,和是对顶角的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据对顶角的定义逐项分析判断即可.
【详解】解:A、两个角有公共顶点但两角的对应边不在各自的反向延长线上,不是对顶角,选项不符合题意;
B、两个角没有公共顶点,不是对顶角,不符合题意;
C、两个角有公共顶点但两角的对应边不在各自的反向延长线上,不是对顶角,不符合题意;
D、两个角有公共顶点并且任一个角的对应边在各自的反向延长线上,是对顶角,符合题意.
题型03.余补角计算及相关运算
【典例】如果和互补,且,则下列表示的余角的式子正确的有___个.
①;②;③;④
【答案】3
【分析】本题考查了求一个角的余角,与余角、补角有关的计算等知识点,解题关键是掌握上述知识点并能运用来求解.
根据余角和补角的定义,逐项判断每个式子是否等于的余角.
【详解】解:∵和互补,
∴.
的余角为.
∴是的余角,
故①正确;
,
故②正确;
,
故③错误;
,
故④正确.
故答案为:3.
【跟踪专练1】若与 互为余角,且 ,则 的度数为 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了余角的定义,如果两个角的和等于那么这两个角互为余角,其中一个角叫做另一个角的余角.
根据余角的定义,互余的两个角之和为,因此.
【详解】解:∵与 互为余角,
∴,
又∵,
∴.
故选A.
【跟踪专练2】如果一个角的补角比这个角的2倍大,那么这个角的余角为_______.
【答案】/40度
【分析】本题考查了余角和补角的定义,解题的关键是根据题意列出关于这个角的方程,求出这个角的度数后再计算其余角.
设这个角的度数为,根据“补角比这个角的2倍大”列出方程,求出的值,再根据余角的定义计算.
【详解】解:设这个角的度数为.
,
,
,
.
这个角的余角为:.
故答案为:.
【跟踪专练3】下列说法中正确的有( )
①互为余角的两个角不可能相等;②一个角的补角一定小于这个角;
③如果两个角是同一个角的补角,那么它们相等;④互余的两个角一定都是锐角;
⑤一个锐角的余角比这个角的补角小.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【分析】本题考查余角和补角的概念,根据定义逐一判断各说法的正误即可.
【详解】解:① ∵ 两个角互余且相等,∴ 互为余角的两个角可能相等,故①错误;
② ∵角的补角为,∴ 补角不一定小于这个角,故②错误;
③ ∵ 同角的补角相等,∴ ③正确;
④ ∵ 互余的两角之和为,每个角必小于,∴ 都是锐角,故④正确;
⑤ 设锐角为,则余角为,补角为,
∵,∴ 余角比补角小,故⑤正确;
综上,正确的有③④⑤,共3个.
故选:B.
【跟踪专练4】如图,已知,且,则图中互为余角的共有( )
A.2对 B.3对 C.4对 D.5对
【答案】C
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴图中互为余角的共有4对 .
题型04.同(等)角余补角性质应用
【典例】若,,则_________.
【答案】
【详解】因为,
所以是的余角.
又因为,
所以是的余角.
根据“同角的余角相等”的性质,则.
【跟踪专练1】如图,将一副直角三角板的直角顶点重叠在一起,由,可直接推导出,依据是( )
A.同角的余角相等 B.等角的余角相等
C.同角的补角相等 D.等角的补角相等
【答案】A
【分析】本题主要考查了余角的知识.根据“同角的余角相等”,即可获得答案.
【详解】解:∵,
∴(同角的余角相等).
故选:A
【跟踪专练2】如图,在中,,,垂足为D,则的余角是______和______,______,理由是______.
【答案】 同角的余角相等
【分析】由,得到,进而得到,的余角是,由,得到,的余角是,根据“同角的余角相等”得到,
本题考查了,垂直的定义,同角的余角相等,解题的关键是:熟练掌握相关性质定理.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴的余角是,
∵,
∴,
∴的余角是,
∴(同角的余角相等).
【跟踪专练3】下列说法:①如果,则与互为补角;②如果,则与互为余角;③如果,,则.其中正确的有( )
A.2个 B.3个 C.1个 D.0个
【答案】A
【分析】本题考查了互补、互余,同角的补角相等,识记互补、互余的定义,同角的补角相等是解答的关键.根据互余互补的概念确定①③的正误;根据同角的补角相等判定②的正误即可.
【详解】解:由,得,则与不互为补角,故①错误;
如果,则与互为余角,故②正确;
③如果,,根据同角的补角相等,则.故③正确.
所以其中正确的有2个,
故选A.
题型05.垂线定义与作图应用
【典例】如图,,,垂足为O,经过点O.则的度数是________.
【答案】/62度
【分析】本题考查了垂线的定义,对顶角相等.利用垂直得到、对顶角相等的知识,即可求得角的度数.
【详解】解:∵直线、相交于O点,
∴(对顶角相等),
又∵,
∴,
∴,
故答案为:.
【跟踪专练1】如图,点P是直线外一点,下列是同学们利用直角三角板过点P画直线的垂线的示意图,其中正确的是( )
A. B.
B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查作图-简单作图,垂线的定义等知识,解题的关键是理解垂线的定义.根据垂线的定义判断即可.
【详解】解:根据垂线的定义可知选项C中,直线经过点P,,符合题意.
故选:C.
【跟踪专练2】如图,直线,交于点,平分,,,则的度数为___________.
【答案】/120度
【分析】先求出,,再根据角平分线的定义得到,由垂直的定义得到,计算即可得到答案.
【详解】解:,,
,
,
平分,
,
,
,
.
【跟踪专练3】如图,直线,相交于点,于点,于点.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题可先根据垂直的定义得到直角,再结合已知角度求出相关角的度数,最后通过角的和差关系计算出的度数.
【详解】解:∵,
∴.
∵,
∴.
故选:D.
【点睛】本题考查了知识点垂直的定义与角的和差计算,解题关键是利用垂直关系确定直角,再通过角的和差进行角度推导.
题型06.点到直线距离与垂线段最短
【典例】如图,计划把池中的水引到处,可过点作,垂足为点,然后沿挖渠,可使所挖的渠道最短,这种设计的依据是________.
【答案】垂线段最短
【分析】本题考查了垂线段最短,利用了垂线段的性质:直线外的点与直线上任意一点的连线中垂线段最短.根据垂线段的性质,可得答案.
【详解】解:要把池中的水引到处,可过点引于,然后沿开渠,可使所开渠道最短,试说明设计的依据:垂线段最短.
故答案为:垂线段最短.
【跟踪专练1】如图,为直线外一点,点到直线上的三点,,的距离分别为,,,则点到直线的距离可能为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了点到直线的距离.直线外一点到直线上各点的连线段中,垂线段最短;直线外一点到直线的垂线段的长度,叫做点到直线的距离.
点到直线的距离即为点到直线的垂线段的长度,是点到直线上各点的连线段中,长度最小的线段,据此解答即可.
【详解】解:由图可知,长度为,是最小的,
则点到直线的距离不大于可以是,
故选:D.
【跟踪专练2】如图,点A,B,C在直线l上,PB⊥l,PA=6cm,PB=5cm,PC=7cm,则点P到直线l的距离是_____cm.
【答案】5
【分析】根据点到直线的距离是直线外的点到这条直线的垂线段的长度,可得答案.
【详解】解:∵PB⊥l,PB=5cm,
∴P到l的距离是垂线段PB的长度5cm,
故答案为:5.
【点睛】本题考查了点到直线的距离的定义,熟练掌握是解题的关键.
【跟踪专练3】如图,观察图形,下列说法:①过点A有且只有一条直线AC垂直于直线l;②线段AB,AC,AD中,线段AC最短,因为两点之间,线段最短;③线段AB,AC,AD中,线段AC最短,因为垂线段最短;④线段AC的长是点A到直线l的距离.其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】此题主要考查了垂线段,解题的关键是掌握垂线的性质,以及点到直线的距离,是垂线段的长度.
根据垂线段:从直线外一点引一条直线的垂线,这点和垂足之间的线段叫做垂线段;垂线段的性质:垂线段最短;垂线的性质:过一点有且只有一条直线与已知直线垂直,可得答案.
【详解】解:①过点有且只有一条直线垂直于直线,该说法正确,符合题意;
②线段、、中,线段最短,是因为垂线段最短,该说法错误,不符合题意;
③线段、、中,线段最短,是因为垂线段最短,该说法正确,符合题意;
④线段的长是点到直线的距离,该说法正确,符合题意;
正确的说法为①③④,有个,
故选:C.
题型07.线的位置关系与角度计算
【典例】如图,,,,则__________.
【答案】/
【分析】本题考查了垂线的性质和角的和差计算,结合图形正确表示角的和差是解题的关键.先由垂直定义求得,再求得,最后根据即可求解.
【详解】解:,
,
,
,
,
故答案为:.
【跟踪专练1】如图,直线与直线相交于点,垂足为O,若,则的度数是 _____.
【答案】
【分析】根据对顶角相等可得,再根据垂直定义可得,再根据角的和差关系可得答案.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
【跟踪专练2】如图,直线、相交于点O,,垂足为O,平分,若,则的度数为( )
A.20° B.40° C.50° D.70°
【答案】C
【分析】本题考查了垂直的定义,角平分线的定义以及对顶角的性质,角度计算等知识,综合运用以上知识是解题的关键.先求出的度数,再求出的度数,最后根据“对顶角相等”求得的度数.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴.
故选:C.
【跟踪专练3】如图,点为直线上一点,平分,于点,若,则_________.
【答案】或
【分析】本题考查了角平分线的定义,垂直的定义;设,则,根据题意得出,进而分点在两侧,两种情形结合图形,即可求解.
【详解】解:设,则,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
解得:,
∴,
∵,
∴,
或
故答案为:或.
题型08.多线相交的角度综合计算
【典例】如图所示,已知.
(1)若,则__________.
(2)若的余角比小,过点作射线,使得,则__________.
【答案】 /22度 或
【分析】本题考查几何图形中角度的计算,与余角有关的计算,准确的得到角的和差关系是解题的关键:
(1)根据角的数量关系,进行求解即可;
(2)分在的内部和外部,两种情况进行讨论求解即可.
【详解】解:(1)∵,,
∴;
故答案为:;
(2)∵的余角比小,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
当在的内部时,;
当在的外部时,;
故答案为:或.
【跟踪专练1】如图,已知,,在的内部绕点O任意旋转,若平分,则________.
【答案】/
【分析】本题考查了角平分线的定义.根据角平分线的定义,设,根据,,分别表示出图中的各个角,然后再计算的值即可.
【详解】如图:∵平分,
∴,
设,
∵,
∴,
∴,
∴
.
故答案为:.
【跟踪专练2】如图,已知,,是的3倍,则的度数为____________.
【答案】/度
【分析】本题主要考查了角的运算,弄清角之间的关系是解题的关键.
先说明,再结合可求得,进而求得即可.
【详解】解:∵,,
∴,
∴,
∴,
∵ ,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
【跟踪专练3】如图,直线,相交于点,,,平分,下列结论中错误的是( )
A.当时, B.与相等的角至少有3个
C.一定平分 D.
【答案】C
【分析】根据同角的余角相等可得,再根据余角以及角平分线的意义即可判断选项A;根据角平分线的定义,可得,由对顶角相等得出,利用同角的余角相等可得,即可选项B;结合题意无法证明为的角平分线,即可判断选项C;根据平角的定义以及,即可判断选项D.
【详解】解:,
,
,
∴,
,
,
当时,,
∴,
∵平分,
∴,
故A选项结论正确,不符合题意;
平分,
.
直线,交于点,
.
,
,
与相等的角至少有3个,
故B选项结论正确,不符合题意;
不能证明,
无法证明为的角平分线,
故C选项结论错误,符合题意;
,,
,
故D选项结论正确,不符合题意;
故选:C.
【点睛】本题考查了垂直的性质、同角的余角相等、对顶角相等、角平分线的定义,注意结合图形,发现角与角之间的关系是解题的关键.
【跟踪专练4】如图,直线,相交于点,平分,.
(1)求的度数;
(2)若与互为余角,求的度数.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)利用角平分线的定义求得,再利用对顶角相等即可求解;
(2)利用余角的定义求得,再利用平角的定义求解即可.
【详解】(1)解:∵平分,,
∴,
∴;
(2)解:∵与互为余角,
∴,
∵,
∴.
题型09.相交线中分类讨论的多解问题
【典例】如图,点O在直线上,过O在上方作射线,,直角三角板的直角顶点与点O重合,边与重合,边在直线的下方.如果三角板绕点O按10度/秒的速度沿逆时针方向旋转一周,在旋转的过程中,第________秒时,.
【答案】12或30
【分析】本题考查了垂线的定义,与三角板有关的角度的计算,解题的关键是分两种情况进行讨论,分别依据在右边和左边两种情况,画出示意图,得到三角板旋转的度数,进而得到的值.
【详解】解:当在右边时,如图:
,,
∴此时,重合,
,
∴三角板旋转的角度为,
(秒);
当在左边时,如图:
,,
∴此时,与延长线重合,
∴
三角板旋转的角度为,
(秒);
的值为:12或30.
故答案为:12或30.
【跟踪专练1】如图,在线段上方作,点C、D分别为线段上动点,作射线、,过点O作射线、(和均在内部),满足,,若,则______.
【答案】或
【分析】本题考查了角的和差,当在的左边时,设,,由角的和差得,即可求解;当在的右边时,同理可求;能根据角的边的不同位置进行分类讨论是解题的关键.
【详解】解:如图,当在的左边时,
设,,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
;
如图,当在的右边时,
.
同理可得:,
,
,
;
故答案为:或.
【跟踪专练2】定义:从()的顶点出发,在角的内部作一条射线,若该射线将分得的两个角中有一个角与互为余角,则称该射线为的“分余线”.
(1)若平分,且为的“分余线”,则_____;
(2)如图,在内部作射线,,使为的平分线,在的内部作射线,使.当为的“分余线”时,则的度数为_______.
【答案】 或
【分析】本题考查了新定义——角“分余线”.熟练掌握新定义,角平分线定义,三等分角,角的和差倍分计算,是解题的关键.
(1)根据角平分线定义,根据角“分余线”定义,得,即得;
(2)根据角平分线定义得,根据,得,当时,得,得,当时,得,得.
【详解】解:(1)∵平分,且为的“分余线”,
∴,,
∴;
故答案为:;
(2)∵为的平分线,,
∴,,
∴,
当时,,
∴,
∴,
∴,
当时,,
∴,
∴,
∴.
故答案为:或.
【跟踪专练3】如图,将一副三角尺叠放在一起,使直角顶点重合于点,绕点任意转动其中一个三角尺,已知,则____________.
【答案】/30度
【分析】本题主要考查了余角的性质和应用,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:等角的余角相等.
首先判断出都是的余角,然后根据等角的余角相等,解答即可.
【详解】解:∵,
∴,
故答案为:.
题型10.相交线动点角度计算问题
【典例】如图,直线与相交于点O,,平分,,平分.若射线从射线的位置出发,绕点O以每秒的速度逆时针旋转一周,当旋转时间为t秒时,三条射线中恰好有一条射线是另外两条射线所组成的角的平分线,请写出旋转时间t的值为______秒.(旋转过程中,,都只考虑小于的角)
【答案】1或13或25
【分析】利用角平分线求出,,求出,,求出,由角平分线,求出,,再分平分,平分,平分三种情况讨论求解即可.
【详解】解:∵,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴;
分情况讨论:
①当平分时,
∵,
∴,即:,
∴,
∴;
②平分时,
则:,
∴,
∴;
③当平分时:
则:,
∴,
∴点旋转的角度为:,
∴;
综上:的值为:1或13或25.
故答案为:1或13或25.
【点睛】本题考查几何图形中角度的计算.正确的识图,理清角的和差关系,是解题的关键.
【跟踪专练1】如图,为直线上一点,将一直角三角板的直角顶点放在点处,一边在射线上,另一边在直线的上方.将三角板绕点以每秒3°的速度沿逆时针方向旋转一周.则经过______秒后,.
【答案】10或70/70或10
【分析】分两种情况讨论,利用旋转的性质即可求解.
【详解】解:如图,,
∵,,
∴,,
∵将三角板绕点以每秒3°的速度沿逆时针方向旋转,
∴(秒);
如图,,
∵,,
∴,,
∵将三角板绕点以每秒3°的速度沿逆时针方向旋转,
∴旋转角为,
∴(秒);
故答案为:10或70.
【点睛】本题考查了垂直的定义、角的和差等知识,解题的关键是理解题意,画出图形,利用垂直的定义求解即可.
【跟踪专练2】如图,一副三角板的两个直角顶点C,F叠放在一起,其中,三角板不动,三角板可绕点C旋转.小明发现:与一定互补;小丽发现:当时,一定垂直于.请对这两位同学的发现作出评判( )
A.小明正确,小丽错误 B.小明错误,小丽正确
C.小明、小丽都正确 D.小明、小丽都错误
【答案】A
【分析】本题考查了三角板的角度计算;小明:依据,即可得到;小丽:画出图形,根据,,即可求出的度数,根据平行线的判定以及垂直的定义得到此时与的位置关系.
【详解】解:小明:
,
∴
,
是定值;
故小明正确.
小丽:当与有重合时,如图,
设,则.
,
∴,
∴,
∴,
,
此时,.
当与无重合时,如图,
∵,
∴,
,
解得:,
即,
∴,
此时,
不垂直于,
故小丽错误.
故选:A.
【跟踪专练3】O为直线上一点,以O为顶点作,射线平分.
(1)如图1,与的数量关系为______.
(2)如图1,,求的度数;
(3)若将图1中的绕点O旋转至图2的位置,依然平分.若,求出的度数(用的代数式表示),并说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用及即可求得与的数量关系;
(2)由及互补关系可求得的度数,再由角平分线的性质求得的度数,由互余关系即可求解;
(3)由及互补关系可求得的度数,再由角平分线的性质求得的度数,由互余关系即可求解;
【详解】(1)解:∵,,
∴;
(2)解:∵,,
∴,
∵射线平分,
∴,
∵,
∴;
(3)解:∵,,
∴,
∵射线平分,
∴,
∵,
∴.
【解答题】
1.如图,已知直线相交于点.
(1)若,求的度数;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据直接解答即可;
(2)根据平角的定义可求,根据对顶角的定义可求,根据角的和差关系可求的度数.
【详解】(1)解:,
,
;
(2)解:,且,
,
,
,
.
2.如图,直线与相交于点,是的平分线,.
(1)写出图中两对相等(除直角相等外)的角: 与 , 与 .
(2)如果.
①那么根据 ,可得 度;
②因为是的平分线,所以 度;
③ 度.
【答案】(1),,,
(2)①对顶角相等,;②,;③
【分析】()根据对顶角的性质及余角性质解答即可求解;
()①根据对顶角的性质解答即可求解;②根据角平分线的定义解答即可求解;③根据角的和差关系解答即可求解;
本题考查了对顶角,角平分线的定义,角的和差等,正确识图是解题的关键.
【详解】(1)解:∵与是对顶角,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:,;,;
(2)解:①那么根据对顶角相等,可得度,
故答案为:对顶角相等,;
②因为是的平分线,所以度,
故答案为:,;
③∵,,
∴,
故答案为:.
3.如图,平面上有3个点,,.
(1)作线段,射线和直线;过点作直线的垂线,垂足为.
(2)比较线段长短:_____(填“”或“”或“”).能说明这个结论正确的依据是:连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,_____.
【答案】(1)图见解析
(2),垂线段最短
【分析】本题考查画直线,线段和垂线,以及垂线段最短,熟练掌握相关概念和性质,是解题的关键:
(1)根据要求作图即可;
(2)根据垂线段最短,进行比较,作答即可.
【详解】(1)解:由题意,作图如下:
(2)解:,理由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.
4.如图,,,,四个村庄旁有,两条公路,沿路已铺设了主干光缆,某通信公司准备在,,,四个村庄间设置一个信号塔,再从信号塔铺设一根光缆连接主干光缆.
(1)请画出信号塔的位置,使得信号塔与,,,四个村庄的距离之和最小;
(2)为了使新铺设的光缆长度最短,工作人员作了如下思考:
第一步:分别画出信号塔到两条公路与的最短距离,;
第二步:比较与的大小关系.
请你结合上述思路,选用直角三角板、直尺或圆规画图,帮助工作人员找出最短方案.
(3)若该项工程交由甲,乙两个工程队施工.甲工程队独做需天完成,乙工程队独做需天完成.现在先由甲工程队单独施工天,剩下的部分由甲,乙两队合作完成.则甲,乙两工程队需合作多长时间?
【答案】(1)见解析
(2)见解析,最短
(3)
【分析】本题考查了两点之间线段最短,点到直线的距离,画垂线段,一元一次方程的应用.
(1)利用两点之间距离线段最短,连接交于点,即可求解;
(2)根据题意分别画出点到两条公路与的垂线段,然后测量垂线段的长度,即可求解;
(3)设甲,乙两工程队需合作天,根据题意列出一元一次方程,解方程,即可求解.
【详解】(1)解:如图,点即为所求;
(2)解:如图所示,测量得
(3)解:设甲,乙两工程队需合作天,根据题意得,
解得:
答:甲,乙两工程队需合作天
5.如图所示,,平分,点,,在同一条直线上,试说明.请你阅读下面的说理过程,并在括号内填上推理的依据.
理由:
因为是的平分线,点,,在同一条直线上(________),
所以(___________).
因为(________),
所以.
因为(________),
所以(________).
【答案】已知,角平分线的定义,已知,平角的定义,等式的性质
【分析】本题考查角平分线的定义、平角的定义及等式的性质,关键是结合已知条件,利用几何定义和等式变形逐步推导角度关系.
【详解】解:因为是的平分线,点,,在同一条直线上(已知),
所以(角平分线的定义).
因为(已知),
所以.
因为(平角的定义),
所以(等式的性质).
故答案为:已知,角平分线的定义,已知,平角的定义,等式的性质.
6.如图,是直线上的一点,以为顶点作,使与互余,且、位于直线的两侧,平分.
(1)当时,求的度数;
(2)请你猜想和的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)
(2),见解析
【分析】本题考查了与角平分线有关的计算、平角,熟练掌握角平分线的定义是解题关键.
(1)先求出,再根据角平分线的定义可得,然后根据平角的定义求解即可得;
(2)先求出,再根据角平分线的定义可得,然后根据平角的定义求解即可得.
【详解】(1)解:∵与互余,,
∴,
∵平分,
∴,
∴;
(2)解:,理由如下:
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴.
试卷第1页,共3页
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专题04两条直线的位置关系期中复习讲义
知识目标
能力目标
应试目标
吃透概念,不混淆
1.拿捏同一平面内两直线相交、平行核心位置关系,熟记平行公理
2.秒辨对顶角、邻补角、余角、补角,掌握性质 + 定义双重点
3.吃透垂直定义与表示,牢记垂线性质、点到直线的距离核心概念
熟练应用,不卡壳
1.快速识别各类角,精准计算角度,一步到位不失误
2.会画垂线、能判距离,轻松搞定几何基础作图题
3.活用角的性质 + 垂直特征,解锁几何推理 & 角度求值通关技巧
直击考点,不丢分
1.避开概念混淆、角度漏解、距离误判三大高频坑,基础题稳拿满分
2.秒杀期中常考的概念判断、角度计算、简单作图核心题型
3.灵活运用性质解基础综合题,几何入门轻松冲高分
题型1.平面内两直线位置与相交线
题型2.对顶角定义与性质
题型3.余补角计算及相关运算
题型4.同(等)角余补角性质应用
题型5.垂线定义与作图应用
题型6.点到直线距离与垂线段最短
题型7.线的位置关系与角度计算
题型8.多线相交的角度综合计算
题型9.相交线中分类讨论的多解问题
题型10.相交线动点角度计算问题
解答题6题
知识点01:核心基础:同一平面内两直线的位置关系
✅ 两种关系:相交(有且只有一个公共点)、平行(无公共点,记作a∥b)
✅ 关键前提:同一平面内(排除异面直线,七年级核心考点)
✅ 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
✅ 公理推论:如果a∥b,b∥c,则a∥c(平行的传递性)
知识点02.相交线核心:对顶角与邻补角
1. 对顶角
定义:相交直线形成的,有公共顶点、两边互为反向延长线的角
性质:对顶角相等(期中角度计算必考依据)
示例:直线 AC、BD 交于 O,∠AOB 与∠COD 是对顶角,∠AOB=∠COD。
2. 邻补角
定义:相交直线形成的,有公共顶点、有一条公共边、另一边互为反向延长线的角
性质:邻补角互补(和为180∘)
易错辨析:对顶角一定相等,但相等的角不一定是对顶角;邻补角既互补又相邻,互补的角不一定是邻补角
知识点03:角度核心:余角与补角
1. 基本概念
余角:两个角的和为90∘,互余
补角:两个角的和为180∘,互补
关键:互余、互补仅与角度和有关,与角的位置无关
2. 核心性质
同角(或等角)的余角相等;
同角(或等角)的补角相等(角度推理高频考点)
推论:一个角的补角比它的余角大90∘(快速计算技巧)
知识点04:特殊相交:垂直(期中核心重点)
1. 垂直定义
两直线相交成直角(90∘),则互相垂直,记作a⊥b,交点叫垂足
逆定理:若a⊥b,则相交形成的四个角均为90∘(双向判定)
2. 垂线的性质
过一点(直线上 / 直线外),有且只有一条直线与已知直线垂直(唯一性);
垂线段最短(核心性质,点到直线距离的依据)。
3. 点到直线的距离
定义:从直线外一点到这条直线的垂线段的长度(注意:是长度,不是垂线段本身)
易错:距离是数量,垂线段是图形,二者不可混淆
1.忽略 “同一平面内”,误判两直线位置关系;
2.混淆对顶角 / 邻补角、余角 / 补角的判定条件,错用性质;
3.把 “垂线段” 当作 “点到直线的距离”,忽略 “长度” 关键词;
4.角度计算时,漏看邻补角、互余 / 互补的隐含条件。
知识点06:核心解题思路
1.角度计算:找对顶角(相等)、邻补角 / 补角(和180∘)、余角(和90∘),结合性质列等式;
2.几何推理:先标注已知角,再用 “同角的余角 / 补角相等”“对顶角相等” 推导;
3.作图题:画垂线时,标注直角符号,画点到直线的距离时,强调 “垂线段” 并标注长度。
题型01.平面内两直线位置与相交线
【典例】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
【跟踪专练1】如图,直线EF,CD相交于点O,OA⊥OB,OD平分∠AOF,若∠FOD=4∠COB,则∠AOE___.
【跟踪专练2】观察如图所示的长方体,回答问题:
(1)与线段平行的线段是______________;
(2)与所在直线不相交,它们_________平行线(填“是”或“不是”).由此可知,在__________________内,两条不相交的直线才是平行线.
【跟踪专练3】下列说法一定正确的是( )
A.两条不相交的线段叫作平行线
B.在同一平面内,两条直线的位置关系可能是平行且相交
C.两条相交的直线有且只有1个公共点
D.在同一平面内,若两条射线没有交点,则这两条射线平行
题型02.对顶角定义与性质
【典例】如图,与相交于点O,把分成两部分,则的对顶角为___________.
【跟踪专练1】如图是一把剪刀示意图,当剪刀口减少时,的值( )
A.减少 B.不变 C.减少 D.增加
【跟踪专练2】如图,直线和相交于点,和互余,若,则_________.
【跟踪专练3】下列图形中,和是对顶角的是( )
A. B.
C. D.
题型03.余补角计算及相关运算
【典例】如果和互补,且,则下列表示的余角的式子正确的有___个.
①;②;③;④
【跟踪专练1】若与 互为余角,且 ,则 的度数为 ( )
A. B. C. D.
【跟踪专练2】如果一个角的补角比这个角的2倍大,那么这个角的余角为_______.
【跟踪专练3】下列说法中正确的有( )
①互为余角的两个角不可能相等;②一个角的补角一定小于这个角;
③如果两个角是同一个角的补角,那么它们相等;④互余的两个角一定都是锐角;
⑤一个锐角的余角比这个角的补角小.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【跟踪专练4】如图,已知,且,则图中互为余角的共有( )
A.2对 B.3对 C.4对 D.5对
题型04.同(等)角余补角性质应用
【典例】若,,则_________.
【跟踪专练1】如图,将一副直角三角板的直角顶点重叠在一起,由,可直接推导出,依据是( )
A.同角的余角相等 B.等角的余角相等
C.同角的补角相等 D.等角的补角相等
【跟踪专练2】如图,在中,,,垂足为D,则的余角是______和______,______,理由是______.
【跟踪专练3】下列说法:①如果,则与互为补角;②如果,则与互为余角;③如果,,则.其中正确的有( )
A.2个 B.3个 C.1个 D.0个
题型05.垂线定义与作图应用
【典例】如图,,,垂足为O,经过点O.则的度数是________.
【跟踪专练1】如图,点P是直线外一点,下列是同学们利用直角三角板过点P画直线的垂线的示意图,其中正确的是( )
A. B.
B. C. D.
【跟踪专练2】如图,直线,交于点,平分,,,则的度数为___________.
【跟踪专练3】如图,直线,相交于点,于点,于点.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
题型06.点到直线距离与垂线段最短
【典例】如图,计划把池中的水引到处,可过点作,垂足为点,然后沿挖渠,可使所挖的渠道最短,这种设计的依据是________.
【跟踪专练1】如图,为直线外一点,点到直线上的三点,,的距离分别为,,,则点到直线的距离可能为( )
A. B. C. D.
【跟踪专练2】如图,点A,B,C在直线l上,PB⊥l,PA=6cm,PB=5cm,PC=7cm,则点P到直线l的距离是_____cm.
【跟踪专练3】如图,观察图形,下列说法:①过点A有且只有一条直线AC垂直于直线l;②线段AB,AC,AD中,线段AC最短,因为两点之间,线段最短;③线段AB,AC,AD中,线段AC最短,因为垂线段最短;④线段AC的长是点A到直线l的距离.其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
题型07.线的位置关系与角度计算
【典例】如图,,,,则__________.
【跟踪专练1】如图,直线与直线相交于点,垂足为O,若,则的度数是 _____.
【跟踪专练2】如图,直线、相交于点O,,垂足为O,平分,若,则的度数为( )
A.20° B.40° C.50° D.70°
【跟踪专练3】如图,点为直线上一点,平分,于点,若,则_________.
题型08.多线相交的角度综合计算
【典例】如图所示,已知.
(1)若,则__________.
(2)若的余角比小,过点作射线,使得,则__________.
【跟踪专练1】如图,已知,,在的内部绕点O任意旋转,若平分,则________.
【跟踪专练2】如图,已知,,是的3倍,则的度数为____________.
【跟踪专练3】如图,直线,相交于点,,,平分,下列结论中错误的是( )
A.当时, B.与相等的角至少有3个
C.一定平分 D.
【跟踪专练4】如图,直线,相交于点,平分,.
(1)求的度数;
(2)若与互为余角,求的度数.
题型09.相交线中分类讨论的多解问题
【典例】如图,点O在直线上,过O在上方作射线,,直角三角板的直角顶点与点O重合,边与重合,边在直线的下方.如果三角板绕点O按10度/秒的速度沿逆时针方向旋转一周,在旋转的过程中,第________秒时,.
【跟踪专练1】如图,在线段上方作,点C、D分别为线段上动点,作射线、,过点O作射线、(和均在内部),满足,,若,则______.
【跟踪专练2】定义:从()的顶点出发,在角的内部作一条射线,若该射线将分得的两个角中有一个角与互为余角,则称该射线为的“分余线”.
(1)若平分,且为的“分余线”,则_____;
(2)如图,在内部作射线,,使为的平分线,在的内部作射线,使.当为的“分余线”时,则的度数为_______.
【跟踪专练3】如图,将一副三角尺叠放在一起,使直角顶点重合于点,绕点任意转动其中一个三角尺,已知,则____________.
题型10.相交线动点角度计算问题
【典例】如图,直线与相交于点O,,平分,,平分.若射线从射线的位置出发,绕点O以每秒的速度逆时针旋转一周,当旋转时间为t秒时,三条射线中恰好有一条射线是另外两条射线所组成的角的平分线,请写出旋转时间t的值为______秒.(旋转过程中,,都只考虑小于的角)
【跟踪专练1】如图,为直线上一点,将一直角三角板的直角顶点放在点处,一边在射线上,另一边在直线的上方.将三角板绕点以每秒3°的速度沿逆时针方向旋转一周.则经过______秒后,.
【跟踪专练2】如图,一副三角板的两个直角顶点C,F叠放在一起,其中,三角板不动,三角板可绕点C旋转.小明发现:与一定互补;小丽发现:当时,一定垂直于.请对这两位同学的发现作出评判( )
A.小明正确,小丽错误 B.小明错误,小丽正确
C.小明、小丽都正确 D.小明、小丽都错误
【跟踪专练3】O为直线上一点,以O为顶点作,射线平分.
(1)如图1,与的数量关系为______.
(2)如图1,,求的度数;
(3)若将图1中的绕点O旋转至图2的位置,依然平分.若,求出的度数(用的代数式表示),并说明理由.
【解答题】
1.如图,已知直线相交于点.
(1)若,求的度数;
(2)若,求的度数.
2.如图,直线与相交于点,是的平分线,.
(1)写出图中两对相等(除直角相等外)的角: 与 , 与 .
(2)如果.
①那么根据 ,可得 度;
②因为是的平分线,所以 度;
③ 度.
3.如图,平面上有3个点,,.
(1)作线段,射线和直线;过点作直线的垂线,垂足为.
(2)比较线段长短:_____(填“”或“”或“”).能说明这个结论正确的依据是:连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,_____.
4.如图,,,,四个村庄旁有,两条公路,沿路已铺设了主干光缆,某通信公司准备在,,,四个村庄间设置一个信号塔,再从信号塔铺设一根光缆连接主干光缆.
(1)请画出信号塔的位置,使得信号塔与,,,四个村庄的距离之和最小;
(2)为了使新铺设的光缆长度最短,工作人员作了如下思考:
第一步:分别画出信号塔到两条公路与的最短距离,;
第二步:比较与的大小关系.
请你结合上述思路,选用直角三角板、直尺或圆规画图,帮助工作人员找出最短方案.
(3)若该项工程交由甲,乙两个工程队施工.甲工程队独做需天完成,乙工程队独做需天完成.现在先由甲工程队单独施工天,剩下的部分由甲,乙两队合作完成.则甲,乙两工程队需合作多长时间?
5.如图所示,,平分,点,,在同一条直线上,试说明.请你阅读下面的说理过程,并在括号内填上推理的依据.
理由:
因为是的平分线,点,,在同一条直线上(________),
所以(___________).
因为(________),
所以.
因为(________),
所以(________).
6.如图,是直线上的一点,以为顶点作,使与互余,且、位于直线的两侧,平分.
(1)当时,求的度数;
(2)请你猜想和的数量关系,并说明理由.
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