内容正文:
探索直线平行的条件 知识归纳与题型总结
思 维 导 图
培 优 讲 练
考点01 同位角、内错角、同旁内角
考点梳理
1. 同位角:两个角分别在两条被截直线的同一方,并且都在截线的同侧,具有这种位置关系的一对角叫做同位角.
2. 内错角:两个角都在两条被截直线之间,并且分别在截线两侧,即被截线“错开”,具有这种位置关系的一对角叫做内错角.
3. 同旁内角:两个角都在两条被截直线之间,并且在截线的同一旁,具有这种位置关系的一对角叫做同旁内角.
如图,直线AB,CD被直线EF所截,同位角有与,与,与,与,共4对;内错角有与,与,共2对;同旁内角有与,与,共2对.
典例引领
考向01 同位角、内错角、同旁内角
【例1】下列图形中,与属于同位角的是( )
A. B. C. D.
对点提升
【对点1】如图,直线m,n被直线l所截,所形成的一对内错角是( )
A.与 B.与 C.与 D.与
考点02 平行线的判定
考点梳理
1、同位角相等,两直线平行:
两条直线被第三条直线所截,如果同位角相等,那么这两条直线平行.简述为:同位角相等,两直线平行.
数学语言:如图,直线a,b被直线c所截,如果,那么a//b.
2、内错角相等,两直线平行:
两条直线被第三条直线所截,如果内错角相等,那么这两条直线平行.简述为:内错角相等,两直线平行.
数学语言:如图,直线a,b被直线c所截,如果(或),那么a//b.
3、同旁内角互补,两直线平行:
两条直线被第三条直线所截,如果同旁内角互补,那么这两条直线平行.简述为:同旁内角互补,两直线平行.
数学语言:如图,直线a,b被直线c所截,如果,那么a//b.
典例引领
考向01 同位角相等,两直线平行
【例1】现有直线和直线外一点C,如图是小明同学利用“过直线外一点作已知直线的平行线”的作图痕迹,请问该同学这样作平行线依据的判定定理是:________.
考向02 内错角相等,两直线平行
【例2】如图,将两块相同的直角三角板按图示摆放,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.两点之间线段最短
D.过直线外一点有且只有一条直线与这条直线平行
考向03 同旁内角互补,两直线平行
【例3】如图,在下列四组条件中,能判定的是( )
A. B. C. D.
对点提升
【对点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
【对点2】如图,已知,,,求证:.请完成下列证明过程:
证明:∵,(已知)
∴ ( )
又∵(已知)
∴ (等式的性质)
即
∴ (内错角相等,两直线平行)
【对点3】如图,下列条件中,不能判定直线的是( )
A. B. C. D.
考点03 平行公理及推论
考点梳理
1、平行公理:经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行.
2、推论:如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行.即如果b∥a,c∥a,那么b∥c.
【注意】平行公理
(1)“有且只有”强调直线的存在性和唯一性.
(2)前提条件“经过直线外一点”,若点在直线上,不可能有平行线.
典例引领
考向01 平行公理的应用
【例1】如图,在平面内过点O作已知直线a的平行线和垂线,可作的条数分别是m条和n条,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.无数条
考向02 平行公理推论的应用
【例2】如图,张萌的手中有一张正方形纸片(),点,分别在和上,且,此时张萌判断出,则张萌判断出该结论的理由是_______.
对点提升
【对点1】下面各语句中,正确的有( )
①不相交的两条直线叫做平行线;
②在同一平面内,两条直线的位置关系只有相交和平行两种;
③如果线段和线段不相交,那么直线和直线平行;
④如果,,那么;
⑤过一点有且只有一条直线平行于已知直线.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【对点2】如图所示为一个风车的示意图,当旋转到与地面平行的位置时,___________(填“能”或“不能”)同时与地面平行,理由是__________________.
考点04 其他判定两直线平行的方法
考点梳理
1、 平行线的定义:在同一平面内,不相交的两条直线就是平行线.
2、 同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线平行.
典例引领
考向01 用直尺、三角板画平行线
【例1】如图,请在网格中过点P作的平行线和垂线.
考向02 在同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线平行
【例2】下列四个情境中,利用一副三角板完成作图要求正确的是( )
①要求:根据“在同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线互相平行”作.
作法:
②要求:过直线外一点P作这条直线的平行线.
作法:
③要求:过直线外一点P作这条直线的垂线.
作法:
④要求:根据“同位角相等,两直线平行”作.
作法:
A.②③④ B.①③④ C.①②③ D.①②③④
对点提升
【对点1】用三角尺和直尺画平行线.
(1)如图,过点画;
(2)如图,过点画,与交于点;过点画,与的延长线交于点.
【对点2】小可在纸上画了25条直线,,…,.若,,,,….照此规律,则与的位置关系为___________.
好 题 冲 关
能力提升
1、 选择题
1.下面四个图形中的和,不是同位角的是( )
A. B.
C. D.
2.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
3.下列说法中错误的个数是( )
(1)过一点有且只有一条直线与已知直线平行 (2)不相交的两条直线叫做平行线
(3)在同一平面内,不重合的两条直线的位置关系只有相交、平行两种 (4)相等的角是对顶角
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.如图,在中,D为边上一点,现要利用尺规作图过点D作,下列作法不可行的是( ).
A. B. C. D.
5.如图,直线BF,CD相交于点O,,则下列判断正确的是( )
A.当时, B.当时,
C.当时, D.当时,
6.下列说法中,正确的个数是( )
①在同一平面内,不重合的任意两条直线的位置关系不是相交就是平行;
②过一点有且只有一条直线与已知直线平行;
③过两条直线,外一点,画直线,使,且;
④若直线,,则.
A.4 B.3 C.2 D.1
7.若和是同旁内角,,则的度数( )
A. B. C.或 D.不能确定
8.如图,若,则下面结论正确的是( )
A. B. C. D.
9.有下列说法:①若a与c相交,b与c相交,则a与b相交;②若,,则;③过直线外一点有且只有一条直线与这条直线平行;④在同一平面内,两条直线的位置关系有平行、相交、垂直三种.其中错误的有( )
A.3个 B.2个 C.1个 D.0个
10.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
2、 填空题
11.如图,有下列说法:①与是对顶角;②与是同旁内角;③与是内错角;④与是同位角;⑤与是同旁内角.其中正确的是_________.(填序号)
12.如图,下列推理中正确的是________.(请填写序号)
①,;
②,;
③,;
④,.
13.如图,给出下列说法: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.其中正确的是___________(填序号).
14.如图所示,同位角有a对,内错角有b对,同旁内角有c对,其中同旁内角为________________________(写出每组具体名称),则的值是____________.
15.如图,为等腰直角三角形,,,E为AB上任意一动点,以CE为斜边作等腰,连接AD,下列说法:
①;②;③;④;⑤四边形ABCD的面积有最大值,且最大值为.其中,正确的结论是______.
3、 解答题
16.如图,已知,根据下列要求画图并回答问题:
(1)过点画,垂足为;点到的距离是线段_________的长;
(2)过点画,交于点E;再画,交于点;
(3)图中与相等的角是_________.
17.如图,内有一点.
(1)用三角板,直尺过点画,交于点;画,垂足为,交于点;
(2)在(1)的基础上判断:图中线段,PG,中最长的是 .
18.在如图所示的方格纸中,横竖线的交点称为格点,A,B,C,E为格点.(利用方格纸作图,画出的点、线用铅笔描粗描黑)
(1)过点E画直线;
(2)在线段上找一点P,使得点P与点E距离最短,在图中作出点P,此时最短蕴含的数学道理是______;
(3)点Q为图中的格点,点Q与点E不重合,满足的点Q有______个.请在图中标注出来.
19.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?
20.如图,AB与CD相交于点O,OA平分,.判断CB与EO的位置关系,并说明理由.
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探索直线平行的条件 知识归纳与题型总结
思 维 导 图
培 优 讲 练
考点01 同位角、内错角、同旁内角
考点梳理
1. 同位角:两个角分别在两条被截直线的同一方,并且都在截线的同侧,具有这种位置关系的一对角叫做同位角.
2. 内错角:两个角都在两条被截直线之间,并且分别在截线两侧,即被截线“错开”,具有这种位置关系的一对角叫做内错角.
3. 同旁内角:两个角都在两条被截直线之间,并且在截线的同一旁,具有这种位置关系的一对角叫做同旁内角.
如图,直线AB,CD被直线EF所截,同位角有与,与,与,与,共4对;内错角有与,与,共2对;同旁内角有与,与,共2对.
典例引领
考向01 同位角、内错角、同旁内角
【例1】下列图形中,与属于同位角的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据同位角的特征:两条直线被第三条直线所截形成的角中,两个角都在两条被截直线的同侧,并且在第三条直线(截线)的同旁,由此判断即可.
【详解】解:根据同位角的特征得选项A中∠1与∠2是同位角,选项D、B、C中不是同位角.
对点提升
【对点1】如图,直线m,n被直线l所截,所形成的一对内错角是( )
A.与 B.与 C.与 D.与
【答案】C
【分析】两条直线被第三条直线所截形成的角中,若两个角都在两直线的同侧,并且在第三条直线(截线)的同旁,则这样一对角叫做同位角;两条直线被第三条直线所截形成的角中,若两个角都在两直线的之间,并且在第三条直线(截线)的两旁,则这样一对角叫做内错角;两条直线被第三条直线所截形成的角中,若两个角都在两直线的之间,并且在第三条直线(截线)的同旁,则这样一对角叫做同旁内角.
【详解】解: 直线,被所截,
内错角应在被截线,之间,在截线两侧,
与互为内错角,与互为内错角,
故选项C符合题意.
考点02 平行线的判定
考点梳理
1、同位角相等,两直线平行:
两条直线被第三条直线所截,如果同位角相等,那么这两条直线平行.简述为:同位角相等,两直线平行.
数学语言:如图,直线a,b被直线c所截,如果,那么a//b.
2、内错角相等,两直线平行:
两条直线被第三条直线所截,如果内错角相等,那么这两条直线平行.简述为:内错角相等,两直线平行.
数学语言:如图,直线a,b被直线c所截,如果(或),那么a//b.
3、同旁内角互补,两直线平行:
两条直线被第三条直线所截,如果同旁内角互补,那么这两条直线平行.简述为:同旁内角互补,两直线平行.
数学语言:如图,直线a,b被直线c所截,如果,那么a//b.
典例引领
考向01 同位角相等,两直线平行
【例1】现有直线和直线外一点C,如图是小明同学利用“过直线外一点作已知直线的平行线”的作图痕迹,请问该同学这样作平行线依据的判定定理是:________.
【答案】同位角相等,两直线平行
【分析】本题考查了过直线外一点作已知直线的平行线,同位角相等,两直线平行,正确掌握相关性质内容是解题的关键.先理解题意,观察作图过程,得出,又因为是一组同位角,即该同学这样作平行线依据的判定定理是同位角相等,两直线平行.
【详解】解:依题意,
观察作图过程,得出,
∵是一组同位角,
即该同学这样作平行线依据的判定定理是同位角相等,两直线平行,
故答案为:同位角相等,两直线平行.
考向02 内错角相等,两直线平行
【例2】如图,将两块相同的直角三角板按图示摆放,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.两点之间线段最短
D.过直线外一点有且只有一条直线与这条直线平行
【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.
考向03 同旁内角互补,两直线平行
【例3】如图,在下列四组条件中,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,熟知同位角相等,两直线平行;内错角相等,两直线平行;同旁内角互补,两直线平行是解题的关键.根据平行线的判定定理逐项分析判断即可.
【详解】解:A、由,可以根据同旁内角互补,两直线平行得到,不能得到,不符合题意;
B、由,不能得到,不符合题意;
C、由,可以根据同旁内角互补,两直线平行得到,符合题意;
D、由不能得到,不符合题意;
故选:C.
对点提升
【对点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.
【对点2】如图,已知,,,求证:.请完成下列证明过程:
证明:∵,(已知)
∴ ( )
又∵(已知)
∴ (等式的性质)
即
∴ (内错角相等,两直线平行)
【答案】90,垂直的定义,,,,,
【分析】此题考查了平行线的性质和判定,解题的关键是平行线的性质与判定定理.
首先得到,然后由得到,即可得到.
【详解】证明:∵,(已知)
∴(垂直的定义)
又∵(已知)
∴(等式的性质)
即
∴(内错角相等,两直线平行)
【对点3】如图,下列条件中,不能判定直线的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了平行线的判定,直接利用平行线的判定方法分别分析即可得出答案,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去判定每项的正确与否即可得到答案.
【详解】解:A、∵,∴直线,故此选项不合题意;
B、,不能得出直线,故此选项符合题意;
C、∵,∴直线,故此选项不合题意;
D、∵,∴直线,故此选项不合题意;
故选:B.
考点03 平行公理及推论
考点梳理
1、平行公理:经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行.
2、推论:如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行.即如果b∥a,c∥a,那么b∥c.
【注意】平行公理
(1)“有且只有”强调直线的存在性和唯一性.
(2)前提条件“经过直线外一点”,若点在直线上,不可能有平行线.
典例引领
考向01 平行公理的应用
【例1】如图,在平面内过点O作已知直线a的平行线和垂线,可作的条数分别是m条和n条,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.无数条
【答案】B
【分析】本题考查垂线的性质,平行公理,根据垂线的性质,在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直,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,进行求解即可.
【详解】解:由题意,,
∴;
故选B.
考向02 平行公理推论的应用
【例2】如图,张萌的手中有一张正方形纸片(),点,分别在和上,且,此时张萌判断出,则张萌判断出该结论的理由是_______.
【答案】平行于同一条直线的两条直线互相平行
【分析】本题主要考查了平行公理的推论,熟练掌握平行于同一条直线的两条直线互相平行是解题的关键.根据已知的平行关系,利用平行公理的推论来判断直线间的平行关系.
【详解】解:∵ ,,
∴ (平行于同一条直线的两条直线互相平行),
故答案为:平行于同一条直线的两条直线互相平行.
对点提升
【对点1】下面各语句中,正确的有( )
①不相交的两条直线叫做平行线;
②在同一平面内,两条直线的位置关系只有相交和平行两种;
③如果线段和线段不相交,那么直线和直线平行;
④如果,,那么;
⑤过一点有且只有一条直线平行于已知直线.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】本题考查平行线的有关内容,掌握平行公理即推论是解题关键.
根据平行线的定义及平行公理,对选项逐一分析即可.
【详解】解:①在同一平面内,不相交的两条直线叫做平行线,故原说法错误;
②在同一平面内,两条直线的位置关系为相交,平行,故原说法正确;
③如果线段和线段不相交,那么直线和直线平行,说法错误;
④如果,,那么,说法正确;
⑤过一点有且只有一条直线平行于已知直线,说法错误.
综上所述,正确的有②④,共个
故选:B.
【对点2】如图所示为一个风车的示意图,当旋转到与地面平行的位置时,___________(填“能”或“不能”)同时与地面平行,理由是__________________.
【答案】 不能 经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行
【分析】本题主要考查了平行公理,关键是掌握并理解平行公理的内容.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可得答案.
【详解】解:不能,
与有夹角,根据过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行,可得不能同时与地面平行,
故答案为:不能,经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行.
考点04 其他判定两直线平行的方法
考点梳理
1、 平行线的定义:在同一平面内,不相交的两条直线就是平行线.
2、 同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线平行.
典例引领
考向01 用直尺、三角板画平行线
【例1】如图,请在网格中过点P作的平行线和垂线.
【答案】图见解析
【详解】解:由题意,作图如下:
考向02 在同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线平行
【例2】下列四个情境中,利用一副三角板完成作图要求正确的是( )
①要求:根据“在同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线互相平行”作.
作法:
②要求:过直线外一点P作这条直线的平行线.
作法:
③要求:过直线外一点P作这条直线的垂线.
作法:
④要求:根据“同位角相等,两直线平行”作.
作法:
A.②③④ B.①③④ C.①②③ D.①②③④
【答案】B
【分析】本题考查了平移的性质,平行线的判定等知识,平移的性质,平行线的判定,垂直的定义逐步判断各情境即可.
【详解】解∶①如图,
根据三角板的特征知∶,
∴,故作法正确;
②如图,
根据三角板的特征知∶,
无法得出,
∴不能说明,故作法不正确.
③如图,
根据三角板的特征知∶,
∴,故作法正确;
④如图,
根据平移的性质知∶ ,
∴,故作法正确;
故选∶B.
对点提升
【对点1】用三角尺和直尺画平行线.
(1)如图,过点画;
(2)如图,过点画,与交于点;过点画,与的延长线交于点.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查作图——复杂作图,平行线的性质等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
(1)根据平行线的定义画出图形即可;
(2)根据平行线的定义以及题目要求画出图形即可.
【详解】(1)解:如图1,即为所求作.
(2)解:如图2,,即为所求作.
【对点2】小可在纸上画了25条直线,,…,.若,,,,….照此规律,则与的位置关系为___________.
【答案】平行或重合
【分析】此题考查了平行线与垂线的关系,注意找到规律:四个一循环,是解此题的关键.
首先根据题意判断与,,,的关系,即可得到规律:四个一循环,即可求解.
【详解】解:,
,
,
,
,
,
同理可得:,其中或与或可能重合,
与的位置关系为平行或重合.
故答案为:平行或重合.
好 题 冲 关
能力提升
1、 选择题
1.下面四个图形中的和,不是同位角的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】同位角的定义:两条直线被第三条直线所截,两个角都在截线的同旁,又分别处在被截的两条直线同侧的角叫做同位角.
【详解】解:根据同位角的定义可知,只有选项C中的与不是同位角.
2.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.
3.下列说法中错误的个数是( )
(1)过一点有且只有一条直线与已知直线平行 (2)不相交的两条直线叫做平行线
(3)在同一平面内,不重合的两条直线的位置关系只有相交、平行两种 (4)相等的角是对顶角
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】本题考查平行线和对顶角的相关概念,需根据初中数学教材中的定义和公理进行判断,即可
【详解】(1)过一点有且只有一条直线与已知直线平行:该说法错误,因为只有当点不在已知直线上时成立,若点在已知直线上,则无法作出平行线;
(2)不相交的两条直线叫做平行线:该说法错误,因为缺少“在同一平面内”的条件;
(3)在同一平面内,不重合的两条直线的位置关系只有相交、平行两种:该说法正确;
(4)相等的角是对顶角:该说法错误,因为相等的角不一定是对顶角,如等腰三角形的底角;
错误的有(1)、(2)、(4),共3个,
故选C
4.如图,在中,D为边上一点,现要利用尺规作图过点D作,下列作法不可行的是( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了尺规作图——作角平分线,一个角等于已知角,过直线外一点作已知直线的平行线,平行线的判定等知识,根据作角平分线,一个角等于已知角,平行线的判定逐一排除即可,掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】解:、由作图可知,,
∴,故不符合题意;
、如图,由作图可知,,
∵,
∴,
∴,故不符合题意;
、如图,
由作图可知,,
∴,故不符合题意;
、由作图可知,不能说明,故符合题意;
故选:.
5.如图,直线BF,CD相交于点O,,则下列判断正确的是( )
A.当时, B.当时,
C.当时, D.当时,
【答案】D
【分析】本题考查了平行线的判定,掌握平行线的判定定理是解题关键.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,两直线平行进行判断即可.
【详解】解:选项当时,得,这时,故选项不正确,不符合题意;
选项当时,得,不是同旁内角,不能得到,故选项不正确,不符合题意;
选项当时,得,不是同位角也不是内错角,不能得到,故选项不正确,不符合题意;
选项当时,,,与是同旁内角,是正确的,故选项正确,符合题意.
故选:.
6.下列说法中,正确的个数是( )
①在同一平面内,不重合的任意两条直线的位置关系不是相交就是平行;
②过一点有且只有一条直线与已知直线平行;
③过两条直线,外一点,画直线,使,且;
④若直线,,则.
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】C
【分析】此题考查了平行线的判定与性质、平行公理及推论等知识,熟记平行线的判定与性质、平行公理及推论是解题的关键.根据平行线的判定与性质、平行公理及推论、两条直线的位置关系等知识判断求解即可.
【详解】解:在同一平面内,不重合的任意两条直线的位置关系不是相交就是平行,
故①正确,符合题意;
过直线外一点有且只有一条直线和已知直线平行,
故②错误,不符合题意;
过两条直线,外一点,画直线,使,且;
只有当时,才能画出这样的直线,若与相交,则无法画出,所以原说法错误,
故③错误,不符合题意;
若直线,,则.
故④正确,符合题意;
综上,正确的有2个,
故选:C.
7.若和是同旁内角,,则的度数( )
A. B. C.或 D.不能确定
【答案】D
【分析】本题考查了三线八角,明确同位角、内错角、同旁内角只是两个角的一种位置关系,而没有一定的大小关系是解此类问题的关键.
两直线平行时同旁内角互补,不平行时无法确定同旁内角的大小关系,据此分析判断即可得.
【详解】解:同旁内角只是一种位置关系,并没有一定的大小关系,只有两直线平行时,同旁内角互补,因此的度数不能确定,
故选:D.
8.如图,若,则下面结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了平行线的判定定理,掌握识别同位角的位置关系,以及利用同位角相等,两直线平行判定两直线平行是解题的关键.
先确定与的位置关系,判断它们是哪两条直线被哪条直线所截形成的同位角,再根据同位角相等,两直线平行判定平行的直线.
【详解】解:与是直线被直线所截形成的同位角,
∵ (已知),
∴ 根据同位角相等,两直线平行,可得.
故选:B.
9.有下列说法:①若a与c相交,b与c相交,则a与b相交;②若,,则;③过直线外一点有且只有一条直线与这条直线平行;④在同一平面内,两条直线的位置关系有平行、相交、垂直三种.其中错误的有( )
A.3个 B.2个 C.1个 D.0个
【答案】B
【分析】本题考查了平行线的性质和判定、相交线等知识点,掌握平行线的性质和判定是解决本题的关键.
利用平行线的性质和判定,逐个判断得结论.
【详解】解: ①中与相交,与相交,但与可能平行(如两条平行线均与第三条直线相交),故 ①错误,符合题意;
②中,,根据平行线的传递性,有,故②正确,不符合题意;
③过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行,这是平行公理,故 ③正确,不符合题意;
④在同一平面内,两条直线位置关系只有平行和相交两种,垂直是相交的特殊情况,故④错误,符合题意;
∴ 错误的有①和④,共个.
故选:B.
10.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
2、 填空题
11.如图,有下列说法:①与是对顶角;②与是同旁内角;③与是内错角;④与是同位角;⑤与是同旁内角.其中正确的是_________.(填序号)
【答案】①②④
【分析】两条直线被第三条直线所截形成的角中,若两个角都在两直线的同侧,并且在第三条直线(截线)的同旁,则这样一对角叫做同位角;若两个角都在两直线之间,并且在第三条直线(截线)的两旁,则这样一对角叫做内错角;若两个角都在两直线之间,并且在第三条直线(截线)的同旁,则这样一对角叫做同旁内角,由此即可判断.
【详解】解:①与是对顶角,故原说法正确;
②与是同旁内角,故原说法正确;
③与是邻补角,不是内错角,故原说法错误;
④与是同位角,故原说法正确;
⑤与不是同旁内角,故原说法错误.
故正确的是①②④.
12.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.
13.如图,给出下列说法: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.其中正确的是___________(填序号).
【答案】①②④
【分析】本题主要考查对顶角、内错角、同旁内角的相关概念,熟练掌握相关概念是解决本题的关键.
根据对顶角、同旁内角、内错角的性质判断即可.
【详解】解:与是对顶角,①说法正确;
与是同旁内角,②说法正确;
与不是同旁内角,③说法错误;
与是内错角,④说法正确;
故答案为:①②④.
14.如图所示,同位角有a对,内错角有b对,同旁内角有c对,其中同旁内角为________________________(写出每组具体名称),则的值是____________.
【答案】 与,与,与,与 14
【分析】本题考查了同位角、内错角、同旁内角的识别,掌握同位角、内错角、同旁内角的定义是解题的关键.
先根据同位角、内错角、同旁内角的定义,分别找出图中这三类角的具体组合并数出对数,再将三类角的对数相加得到结果.
【详解】解:同位角有与,与,与,与,与,与,所以;
内错角有与,与,与,与,所以;
同旁内角有与,与,与,与,所以,
所以.
故答案为:与,与,与,与;14.
15.如图,为等腰直角三角形,,,E为AB上任意一动点,以CE为斜边作等腰,连接AD,下列说法:
①;②;③;④;⑤四边形ABCD的面积有最大值,且最大值为.其中,正确的结论是______.
【答案】①④⑤
【分析】首先根据等腰直角三角形的性质得,,∠B=∠ACB=∠DEC=∠DCE=45°,再根据ACB-∠ACE=∠DCE-∠ACE,判断①;分点B,E重合,点B,E不重合,判断②即可;先根据“两边成比例且夹角相等的两个三角形相似”得,再根据“内错角相等,两直线平行”判断④;结合∠DAC=45°,可知∠BEC和∠EAD之间的关系,判断③;
然后分析△ABC的面积是定值,若梯形ABCD的面积最大,则△ACD的面积最大.再结合,当AD最长时,BE也最长,最后求出当点E,A重合时,判断⑤.
【详解】∵△ABC,△DCE都是等腰直角三角形,
∴,,∠B=∠ACB=∠DEC=∠DCE=45°.
∵∠ACB=∠DCE=45°,
∴∠ACB-∠ACE=∠DCE-∠ACE,
即∠ECB=∠DCA.
故①正确;
当点B,E重合时,DE⊥AC;
当点B,E不重合时,∠AFE是锐角.
所以②不正确;
∵,
∴.
由①,得∠ECB=∠DCA,
∴,
∴∠DAC=∠B=45°,
∴∠DAC=∠BCA=45°,
∴.
所以④正确;
由④可知,∠DAC=45°,
∴∠EAD=135°,∠BEC=∠EAC+∠ECA=90°+∠ECA.
∵∠ECA<45°,
∴∠BEC<135°,
即∠BEC<∠EAD.
所以△EAD与△BEC不相似.
故③不正确;
△ABC的面积是定值,若梯形ABCD的面积最大,则△ACD的面积最大.
若△ACD的面积最大,则AD的长最大.
由④得,当AD最长时,BE也最长.
故梯形ABCD的面积最大时,E,A重合,此时,AD=1.
故.
所以⑤正确.
则正确的有①④⑤.
故答案为:①④⑤.
3、 解答题
16.如图,已知,根据下列要求画图并回答问题:
(1)过点画,垂足为;点到的距离是线段_________的长;
(2)过点画,交于点E;再画,交于点;
(3)图中与相等的角是_________.
【答案】(1)见解析,;
(2)见解析;
(3).
【分析】()根据画垂线的方法即可,然后通过点到直线的距离定义即可求解;
()根据画平行线和画垂线的方法即可;
()由垂直定义可得,,则有,又 ,所以 ,然后通过同角的余角相等得出 .
【详解】(1)解:如图,即为所求,
点到的距离是线段的长,
故答案为:;
(2)解:如图,即为所求;
(3)解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为:.
17.如图,内有一点.
(1)用三角板,直尺过点画,交于点;画,垂足为,交于点;
(2)在(1)的基础上判断:图中线段,PG,中最长的是 .
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)根据题意利用推平行线法作平行线,再根据三角板有直角,作垂线段;
(2)根据垂线段最短即可解答.
【详解】(1)解:作图如下:
(2)解:根据垂线段最短,可得比短,所以最长的是.
18.在如图所示的方格纸中,横竖线的交点称为格点,A,B,C,E为格点.(利用方格纸作图,画出的点、线用铅笔描粗描黑)
(1)过点E画直线;
(2)在线段上找一点P,使得点P与点E距离最短,在图中作出点P,此时最短蕴含的数学道理是______;
(3)点Q为图中的格点,点Q与点E不重合,满足的点Q有______个.请在图中标注出来.
【答案】(1)见解析
(2)见解析;垂线段最短
(3)4,见解析
【分析】(1)先确定的方向(从到是向右 3 格、向上 3 格),再从点出发,按相同方向(向右 3 格、向上 3 格)找到格点,连接直线即可;
(2)过点作的垂线,此时最短,依据是:垂线段最短;
(3)要使,则点必须在与平行且到的距离等于点到的距离的两条直线上,即可得出答案.
【详解】(1)解:如图所示,即为所求,
(2)解:点P是过E作的垂线的垂足,此时最短,
依据是:垂线段最短;
(3)解:要使,则点必须在与平行且到的距离等于点到的距离的两条直线上,在图中,这样的格点(不与重合)共有,,,共4个.
19.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,
,.
,
,
.
20.如图,AB与CD相交于点O,OA平分,.判断CB与EO的位置关系,并说明理由.
【答案】.理由见解析
【分析】本题考查了角平分线的定义,平行线的判定,熟知同位角相等,两直线平行是解题的关键.
由角平分线的定义得,结合对顶角的性质可证,从而可得.
【详解】解:.
理由:平分,
.
,
.
又,
,
.
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