内容正文:
第4章 平面内的两条直线
(高效培优单元自测·提升卷)
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.下列各图中,与互为对顶角的是( )
A. B.
C. D.
2.如图,已知直线,的平分线交于点F,,则的度数为( )
A. B. C. D.
3.如图,直线、相交于点E,于点E,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
4.如图,,,,则的大小是( ).
A. B. C. D.
5.在下列四个汽车标志图案中,能用平移变换来分析其形成过程的图案是( )
A. B. C. D.
6.如图所示,将一把直尺和一块含和的三角板按如图方式摆放,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
7.如图,两个直角三角形重叠在一起,将沿方向平移得到,,,下列结论:①;②;③;④阴影部分的面积为.其中正确的是( )
A.①③④ B.②③④ C.①②③④ D.①②④
8.如图,一条公路修到湖边时,需拐弯绕道而过,如果第一次拐的角,第二次拐的角,第三次拐的角是,这时的道路恰好和第一次拐弯之前的道路平行,则是( )
A. B. C. D.
9.2026年马年春晚舞台上,一群身手矫健的人形机器人着实火出了圈,比起去年还有些“磕磕绊绊”的表现,今年的机器人已经能流畅地耍武术、盘核桃、演小品,甚至跟着音乐跳街舞,技术进步肉眼可见,机器人在我国的日常应用也越来越广泛.如图1是一个应用于生产的机械臂,可抽象出如图2的数学模型,若,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
10.如图,,,平分交于点E,点F为线段延长线上一点,,则下列结论正确的个数为( )
①;②;③;④.
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11.如图是一把剪刀,若,则________.
12.如图,,,则___________度.
13.如图,将直角三角形沿方向平移4个单位长度得到直角三角形,连接,若四边形的面积为16,则四边形的面积为___________.
14.如图,,是的平分线,是的平分线,,交于点O.若,则的大小是______.
15.如图,在长方形中,,第一次平移将长方形沿方向向右平移4个单位长度,得到长方形,第二次平移将长方形沿方向向右平移4个单位长度,得到长方形,……,第n次平移将长方形沿方向向右平移4个单位长度,得到长方形.若的长为45,则________.
16.将一副直角三角尺和三角形(其中,,)按如图所示的方式摆放在两条平行线,之间,,在同一直线上,若,则的度数为___________.
三、解答题(第17,18,19,20题,每题6分;第21,22,23题,每题8分;第24,25题,每题12分;共9小题,共72分)
17.如图,在中,,.证明:.
18.填写推理依据:已知:如图,,,求证:.
证明:∵(已知),
(________),
∴(等量代换),
∴(________),
∴(________).
又∵(已知),
∴(等量代换),
∴(________),
∴(________).
19.在中,,,.
(1)请说明的理由;
(2)若,,,求与之间的距离.
20.如图,中,平分,交于点,,交于点,点在上,连接.
(1)若,求的大小;
(2)若,试判断和的大小关系并说明理由.
21.如图,所有小正方形的边长都为个单位,均在格点上.
(1)过点画线段的垂线,垂足为;
(2)点到线段的距离即线段 的长;
(3)在直线上找一点,使得的值最小.
22.如图,直线与相交于点,,射线在内.
(1)当,射线平分时,求的度数;
(2)若与互补,与垂直吗?请说明理由.
23.如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长都为,三角形的顶点、点都在正方形网格的格点上.
(1)平移三角形,使点与重合,画出平移后得到的三角形;
(2)连接,则线段与的关系是________;
(3)四边形的面积是________平方单位.
24.如图1,点M在直线上,点P,N在直线上,过点N作,连接.
(1)若,点E在直线,之间,探究:,,之间的数量关系,并说明理由;
(2)如图2,的延长线交直线于点Q,作平分交于点G,作平分,过点E作,若点F,H分别在,上,当时,探究线段与的大小关系,并说明理由.
25.如图1,E点在上,,.
(1)求证:;
(2)如图2,,平分,与的平分线交于H点,若比大,请直接写出的度数.
(3)保持(2)中所求的的度数不变,如图3,平分平分,作,则的度数是否改变?若不变,请求值;若改变,请说明理由.
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第4章 平面内的两条直线
(高效培优单元自测·提升卷)
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.下列各图中,与互为对顶角的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】解:在一个平面内,一个角的两边的反向延长线组成的角即为对顶角,
特点是:有公共顶点,没有公共边,一个角的两边是另一个角的两边的反向延长线,
∴只有B选项符合题意.
2.如图,已知直线,的平分线交于点F,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据平行线的性质可得,然后根据为的平分线可得出的度数,根据两直线平行,同旁内角互补即可得出的度数.
【详解】解:∵,
∴,,
∵为的平分线,
∴,
∴.
3.如图,直线、相交于点E,于点E,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据垂直的定义可得,结合已知条件求出的度数,再根据对顶角相等即可求解.
【详解】解:∵,
,
∵,
,
∵与是对顶角,
,
故选:D.
4.如图,,,,则的大小是( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了平行线的性质,三角形内角和为.
首先根据,,得到,,再根据三角形内角和定理得到,进而得到.
【详解】解:∵,,
∴,,
∴,
∴.
5.在下列四个汽车标志图案中,能用平移变换来分析其形成过程的图案是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】平移是指在平面内,将一个图形上的所有点都按照某个方向作相同距离的移动. 平移不改变图形的形状和大小,也不改变图形的方向. 观察各选项图案,判断是否由一个基本图形通过平移得到即可.
【详解】解:观察图形可知,只有B选中的图案通过平移后可以得到.
6.如图所示,将一把直尺和一块含和的三角板按如图方式摆放,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据平行线的性质可得,,即可求解.
【详解】解:如图,
根据题意得:,
∴,,
∴.
7.如图,两个直角三角形重叠在一起,将沿方向平移得到,,,下列结论:①;②;③;④阴影部分的面积为.其中正确的是( )
A.①③④ B.②③④ C.①②③④ D.①②④
【答案】C
【分析】根据平移的性质判断即可.
【详解】解:∵将沿方向平移得到,,
∴,,,,①②正确;
∵,
∴,
由平移性质可得:,
∴,③正确;
∵,,
∴,
∵阴影部分的面积的面积的面积
的面积的面积
四边形的面积
,故④正确.
8.如图,一条公路修到湖边时,需拐弯绕道而过,如果第一次拐的角,第二次拐的角,第三次拐的角是,这时的道路恰好和第一次拐弯之前的道路平行,则是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】过点作,即可得,则可求得:,,进而可得的值.
【详解】解:如图
过点作,
,
,
,,
,,
,
.
9.2026年马年春晚舞台上,一群身手矫健的人形机器人着实火出了圈,比起去年还有些“磕磕绊绊”的表现,今年的机器人已经能流畅地耍武术、盘核桃、演小品,甚至跟着音乐跳街舞,技术进步肉眼可见,机器人在我国的日常应用也越来越广泛.如图1是一个应用于生产的机械臂,可抽象出如图2的数学模型,若,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】作,,则,根据平行线的性质求出和即可.
【详解】解:如图,作,,
,
,
,
,
,
,
,
,,,
,
,
,
,
,
,
.
10.如图,,,平分交于点E,点F为线段延长线上一点,,则下列结论正确的个数为( )
①;②;③;④.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】根据同旁内角互补判定 ,从而判断①;根据平行线的性质判断②;根据平行线的性质和已知条件判定 ,从而判断③;根据平行线的性质和角平分线的定义判断④.
【详解】解:① ,,
∴,
∴,故①正确;
∵,
∴,故②正确;
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,故③正确;
④ ∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴,故④正确.
综上所述,正确的结论有4个.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11.如图是一把剪刀,若,则________.
【答案】
【分析】根据对顶角相等求解即可.
【详解】解:∵与是对顶角,,
∴.
12.如图,,,则___________度.
【答案】97
【分析】由可判定,再根据平行线的性质即可得出.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
13.如图,将直角三角形沿方向平移4个单位长度得到直角三角形,连接,若四边形的面积为16,则四边形的面积为___________.
【答案】16
【分析】由平移的性质得到,则可推出,进而可得.
【详解】解:如图所示,设交于点H,
由平移的性质可得,
∴,
∴,
∴,
∴.
14.如图,,是的平分线,是的平分线,,交于点O.若,则的大小是______.
【答案】
【分析】作,则,,而,所以,同理可得,变形得到,利用等式的性质得,加上已给条件,于是得到,易得的度数.
【详解】解:作,如图,
,
,
,,
是的平分线,
,
,
,
同理可得,,
,
,
,即,
,
.
15.如图,在长方形中,,第一次平移将长方形沿方向向右平移4个单位长度,得到长方形,第二次平移将长方形沿方向向右平移4个单位长度,得到长方形,……,第n次平移将长方形沿方向向右平移4个单位长度,得到长方形.若的长为45,则________.
【答案】10
【分析】根据题意,每次平移4个单位长度,得到,进行求解即可.
【详解】解:由题意,,
解得.
16.将一副直角三角尺和三角形(其中,,)按如图所示的方式摆放在两条平行线,之间,,在同一直线上,若,则的度数为___________.
【答案】
【分析】过点作,可得,依次计算角度、、、、,即可得出结果.
【详解】解:过点作,如下图所示:
∵,,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴.
三、解答题(第17,18,19,20题,每题6分;第21,22,23题,每题8分;第24,25题,每题12分;共9小题,共72分)
17.如图,在中,,.证明:.
【答案】见解析
【分析】根据平行线的性质得出,等量代换可得出,进而可得出.
【详解】证明:∵,
∴,
∵,
∴
∴
18.填写推理依据:已知:如图,,,求证:.
证明:∵(已知),
(________),
∴(等量代换),
∴(________),
∴(________).
又∵(已知),
∴(等量代换),
∴(________),
∴(________).
【答案】对顶角相等;同位角相等,两直线平行;两直线平行,同位角相等;内错角相等,两直线平行;两直线平行,内错角相等
【分析】先证明可得,证明,再证明,从而可得结论.
【详解】证明:∵(已知),(对顶角相等),
∴(等量代换),
∴(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,内错角相等)
19.在中,,,.
(1)请说明的理由;
(2)若,,,求与之间的距离.
【答案】(1)详见解析
(2)
【分析】本题考查了平行线的性质与判定,三角形的面积等知识点,掌握相关结论是解题关键.
(1)根据:得到.推出.结合推出即可求解;
(2)过点作于点,根据即可求解;
【详解】(1)解:
.
在中,.
,
.
.
(2)解:过点作于点,如图,
即与之间的距离为
20.如图,中,平分,交于点,,交于点,点在上,连接.
(1)若,求的大小;
(2)若,试判断和的大小关系并说明理由.
【答案】(1)
(2),理由见解析
【分析】()根据平行线的性质即可求解;
()由平行线的性质可得,,,即得,进而由角平分线的定义得,即可求证;
本题考查了平行线的性质,角平分线的定义,掌握平行线的性质是解题的关键.
【详解】(1)解:∵,
∴,
(2)解:,理由如下:
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
又∵平分,
∴,
∴.
21.如图,所有小正方形的边长都为个单位,均在格点上.
(1)过点画线段的垂线,垂足为;
(2)点到线段的距离即线段 的长;
(3)在直线上找一点,使得的值最小.
【答案】(1)作图见解析
(2)
(3)作图见解析
【分析】(1)如图所示,取格点,则,将沿着小正方形对角线平移,则,即可得到,延长交于点,则垂足为;
(2)结合(1)中图形,由点到线段的距离定义即可找到;
(3)由两点之间线段最短可得当三点共线使得的值最小,连接即可.
【详解】(1)解:如图所示:
是网格中的长方形的对角线,是网格中的长方形的对角线,
则,
,
将沿着小正方形对角线平移得到网格中的长方形的对角线,
,
则,
延长交于点,则点即为所求;
(2)解:由(1)中作图知,可得点到线段的距离即线段的长;
(3)解:如图所示:
点是直线上的一点,
由两点之间线段最短可得,当三点共线时,的值最小.
则与的交点即为所求.
22.如图,直线与相交于点,,射线在内.
(1)当,射线平分时,求的度数;
(2)若与互补,与垂直吗?请说明理由.
【答案】(1);
(2),理由见解析
【分析】(1)先由得,结合求出的度数,再由平分,得到的度数,接着通过求出,最后根据对顶角相等,由得到的度数;
(2)先由与互补,得,再结合与互为邻补角,根据同角的补角相等推出,同时减去后,得到,从而得到.
【详解】(1)因为,
所以.
所以.
因为平分,
所以.
所以.
(2)解:.理由如下:
因为与互补,
所以.
因为,
所以.
所以,
即.
所以.
23.如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长都为,三角形的顶点、点都在正方形网格的格点上.
(1)平移三角形,使点与重合,画出平移后得到的三角形;
(2)连接,则线段与的关系是________;
(3)四边形的面积是________平方单位.
【答案】(1)画图见解析
(2)平行且相等
(3)
【分析】()根据平移的性质画出图形即可;
()根据平移的性质即可求解;
()利用割补法计算即可求解.
【详解】(1)解:如图所示,三角形即为所求;
(2)解:由平移的性质可得,线段与的关系是平行且相等;
(3)解:四边形的面积(平方单位).
24.如图1,点M在直线上,点P,N在直线上,过点N作,连接.
(1)若,点E在直线,之间,探究:,,之间的数量关系,并说明理由;
(2)如图2,的延长线交直线于点Q,作平分交于点G,作平分,过点E作,若点F,H分别在,上,当时,探究线段与的大小关系,并说明理由.
【答案】(1),见解析
(2),见解析
【分析】(1)过点作,如图,由平行线的性质得到,,,等量代换得到,然后利用角的和差关系求解;
(2)由角平分线的定义和平行线的性质得到,结合求出,然后得到,进而求解即可.
【详解】(1)证明:过点作,如图,
,
.
,
.
.
,
.
.
;
(2)解:,理由:
平分,
,
,
.
平分,
.
,
.
.
,
.
即,
.
.
.
即.
垂线段最短,
.
25.如图1,E点在上,,.
(1)求证:;
(2)如图2,,平分,与的平分线交于H点,若比大,请直接写出的度数.
(3)保持(2)中所求的的度数不变,如图3,平分平分,作,则的度数是否改变?若不变,请求值;若改变,请说明理由.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)的度数不变,理由见解析
【分析】(1)先根据同角的补角相等得再根据“内错角相等,两直线平行”得,然后根据平行线的性质说明,最后根据“同旁内角互补,两直线平行”得出答案;
(2)作,根据平行线的性质得,再结合角平分线的定义和平行线的性质说明,然后推导出,接下来设,再结合题意可得最后联立求出答案即可;
(3)作设直线和直线相交于点G,先根据角平分线的定义得,再根据平行线的性质得,然后由(2)可知,即可得出,接下来根据平行线的性质得,最后根据得出答案.
【详解】(1)证明:∵,
∴
∴,
∴.
∵,
∴,
∴;
(2)解:作,
∵,
∴,
∴,
∴平分,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴,
∴.
∵平分,
∴,
∴,
∴.
设.
∵比大,
∴
∴,
解得,
所以的度数是;
(3)解:的度数不变,理由如下:
如图,过点E作设直线和直线相交于点G,
∵平分,平分,
∴.
∵,
∴,
∴.
由(2)可知,
∴,
∴.
∵,
∴
∴,
∴,
.
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