内容正文:
专题3.1线与角、相交线与平行线中考复习讲义
考点、考情分析
一、核心考点
线段公理、中点及线段和差计算。
度分秒 60 进制换算,余角、补角、对顶角、邻补角性质与角度计算。
垂线定义、垂线段最短及其实际应用。
精准识别同位角、内错角、同旁内角。
平行线三大判定定理、三大性质定理。
平行线间距离特征,平移的线段、角度、图形不变性。
二、考情分析
题型:以选择、填空为主,分值固定;偶尔作为简答基础证明,常为几何大题铺垫。
难度:整体基础送分题,难点集中在三线八角识图、平行线拐点模型、折叠与三角板拼接综合求角。
高频考向:度分秒换算、余补角及对顶角求角、垂线段实际应用、平行线性质与判定计算、拐点模型、折叠 + 三角板结合求角、平移性质求值。
命题特点:立足教材基础,常结合直尺三角板、图形折叠、生活场景命题,侧重几何识图与简单逻辑推理。
题型归纳
题型1直线、射线、线段的定义
题型2线段中点的有关计算
题型3线段之间的数量关系
题型4与线段有关的动点问题
题型5最短路径问题
题型6角的相关概念
题型7钟面角与方向角
题型8角的度数大小比较
题型9实际问题中角度计算问题
题型10角平分线有关计算
题型11余角和补角
题型12角n等分线的有关计算
题型13相交线及其所成角度的计算
题型14垂线段最短
题型15点到直线的距离
题型16同位角、内错角、同旁内角
题型17根据平行线的判定与性质求角度
题型18根据平行线的判定与性质证明
题型19根据平行线的性质探究角的关系
题型20平行线的性质在生活中的应用
考点梳理
考点1.直线、射线、线段
(1)直线:经过两点有一条直线,并且只有一条直线.简称:两点确定一条直线.
(2)相交线:当两条不同的直线有一个公共点时,我们就称这两条直线相交.这个公共点叫做它们的交点.
(3)两点的所有连线中,线段最短. 简称:两点之间,线段最短.
连接两点间的线段的长度,叫做这两点的距离.
(4)线段的中点:线段上的一个点把线段分成相等的两条线段,这个点叫做线段的中点.
(5)直线没有端点,向两方无限延伸,不可度量;
射线有一个端点,向一方无限延伸,不可度量;
线段有两个端点,不向任何一方延伸,能度量.
考点2.角
1、邻补角与对顶角(1)定义:有公共端点的两条射线组成的图形叫做角.这个公共端点是角的顶点,两条射线是角的两条边.
(2)角的度量
1°=60′, 1′=60″
(3)角的分类
①锐角(0°< α < 90°)
②直角(α = 90°)
③钝角(90°< α < 180°)
④平角(α =180°)
⑤周角(α =360°)
(4)角的平分线:从一个角的顶点出发,把这个角分成两个相等的角的射线,叫做这个角的平分线.
(5)角平分线的性质与判定:角的平分线上的点到角的两边的距离相等.
角的内部到角的两边的距离相等的点在角的平分线上.
(6)余角与补角
余角:一般地,如果两个角的和等于90°(直角),就说这两个角互为余角.
补角:如果两个角的和等于180°(平角),就说这两个角互为补角.
性质:同角(等角)的余角相等.同角(等角)的补角相等.
邻补角:有一条公共边,另一边互为反向延长线的两个角,叫做互为邻补角.
对顶角:有一个公共顶点,一个角的两边分别是另一个角的两边的反向延长线,这两个角叫做对顶角.
对顶角相等.
考点3.垂线
(1)定义:两直线相交所构成的四个角中有一个角是直角时,我们就说这两条直线互相垂直,其中一条直线叫做另外一条直线的垂线,它们的交点叫做垂足.
(2)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;
连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短.
(3)点到直线的距离:直线外一点到这条直线的垂线段的长度,叫做点到直线的距离.
(4)、同位角、内错角、同旁内角
如图,∠1和∠4是同位角,∠3和∠4是内错角,∠2和∠4是同旁内角.
考点4.平行线
(1)定义:在平面内不相交的两条直线叫做平行线.
(2)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;
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.
(3)平行线的性质
两条平行线被第三条直线所截,同位角相等;
两条平行线被第三条直线所截,内错角相等;
两条平行线被第三条直线所截,同旁内角互补.
(4)平行线的判定
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;
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;
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.
核心考点解析
题型1直线、射线、线段的定义
1.下列说法中,正确的有( )
①经过两点有且只有一条直线;
②经过一点有且只有一条直线垂直于已知直线;
③直线外一点到这条直线的垂线段叫做点到直线的距离;
④两条直线相交,形成四个小于平角的角,其中大于直角的那个角叫做这两条直线的夹角.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.下列各图中,表示“延长线段”的是( )
A. B.
C. D.
3.已知线段,按如下要求作图:反向延长线段到点,使,再延长到点,使.若线段,则线段的长为______.
4.在方格纸中,已知点、、、都在格点上,每个小正方形的边长都为1.用直尺、圆规按要求作出相应的图形.(不写作法,保留作图痕迹)
(1)按要求画图:①画直线;②画射线;
(2)连接,在射线上作线段,使;
(3)在直线上确定一点,使的和最小;
(4)比较线段大小:__________.(填“”或“”或“”)
题型2线段中点的有关计算
1.如图,在中,点D,E分别为,的中点,若,,则的长为( )
A.18 B.16 C.14 D.12
2.下列说法正确的是( )
A.射线和射线是同一条射线
B.
C.若,则点是线段的中点
D.晚上8点整,钟表的时针与分针的夹角是120°
3.如图,是抛物线与的公共顶点,过点的直线与抛物线,的另一个交点分别为,,若,则的值是____________.
4.如图所示,点C、D在线段上,且将从左至右依次分成三部分,点M为的中点,厘米,则的长为______厘米.
题型3线段之间的数量关系
1.如图,点C是线段AB的中点,点D是线段BC上一点,下列条件①;② ;③;④.其中,能确定点D是线段的中点的个数共有 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.如图,,点在线段的延长线上,点为线段的中点,在线段上存在一点(在的右侧且不与、重合),使得且,则的值为( )
A.2 B. C.3 D.4
3.如图,有公共端点的两条线段组成一条折线,若该折线上一点把这条折线分成相等的两部分,我们把这个点叫做这条折线的折中点,已知是折线的折中点,为线段的中点,,则线段的长为_____.
4.如图,已知数轴上点表示的数为,点表示的数为,点从点出发,以每秒个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,同时动点从点出发,以每秒5个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,若运动时间为秒.
(1),两点间的距离为______,点表示的数是______,点表示的数是______;(用含的代数式表示)
(2)当点和相距个单位长度时,求运动时间的值;
(3)若点为的中点,,求此时点表示的数.
题型4与线段有关的动点问题
1.已知有理数a,b满足:,如图,线段在直线上运动(点B在点C的左侧),,,下列结论中正确的是( )
①,;
②当点B与点O重合时,点C恰好为线段的中点;
③当点B与点A重合时,若点P是线段延长线上的点,则;
④在线段运动过程中,若点M为线段的中点,点N为线段的中点,则线段的长度不变.
A.①③ B.①④ C.①③④ D.①②③④
2.如图,在中,,,,P、是边、上的两个动点,于点,于点设点、运动的时间是秒,若点从点出发沿以每秒个单位的速度向点匀速运动,到达点后立刻以原来的速度沿返回到点停止运动;点从点出发沿以每秒个单位的速度向点匀速运动,到达点后停止运动,当和全等时,的值是( )
A. B.或 C.或 D.或
3.数轴上的点、、、所表示的数如图所示,点为线段的中点,线段沿数轴以每秒2个单位长度向右平移,同时,点沿数轴以每秒个单位长度向左平移.当点和点重合时同时停止运动、若在运动过程中始终满足,则的值为_____.
4.定义:若点在同一直线上,则,例如,则,如图,已知线段.
(1)如图1,若点是线段的中点,则_________;
(2)是直线上的两个动点,点从点出发向右运动,点从点出发向左运动;若点运动速度为,点的运动速度为,设运动时间为;
①当时,求的值;
②当时,试求出可能的的值.
题型5最短路径问题
1.攀岩是一项在天然岩壁或人工岩壁上进行的向上攀爬的运动项目.如图,攀岩墙可近似看成一个长方体的两个侧面.小天根据学过的数学知识准确地判断出从点A攀爬到点B的最短路径长为( ).
A.14 B.12 C.10 D.
2.如图,等边的边长为4,是边上的中线,F是边上的动点,E是AC边上一点,若,当取得最小值时,则的度数为( )
A. B. C. D.
3.如图,已知平分,,,E为上一动点.在上找一点F,使的值最小,则这个最小值为__________.
4.如图是的正方形网格,每个小正方形的边长均为个单位长度,每个小正方形的顶点称为格点,点均在格点上.在图①中按要求,作图,只用无刻度的直尺,保留适当的作图痕迹.要求:
(1)线段的长为___________;
(2)在图中的线段上找两点,使,且的值最小.
题型6角的相关概念
1.如图所示,共有( )个角
A.8 B.10 C.11 D.12
2.下列语句中正确的是( ).
A.角的边越长,这个角越大
B.互补的两个角必定一个是锐角一个是钝角
C.两个锐角不能互为补角
D.如果,那么互为补角
3.如图,三角形被直线截去了,则的度数为___________.
4.如图,一副三角板的直角顶点都与直线上的点重合.
(1)若,则_______度.
(2)若,求的度数.
(3)若,则_______度.
题型7钟面角与方向角
1.实验中学每天中午12点30分“校园之声”节目如约而至,此时时针与分针所成的角是( )
A. B. C. D.
2.如图,某港口O观测到货轮A在北偏西方向,货轮B在南偏西方向,则 的度数为( )
A. B. C. D.
3.钟表是日常生活中的计时工具.我们观察钟表可以发现钟表中有许多有趣的数学问题.钟表从开始,设分针经过分钟与时针所成的锐角为,则的最小值为________分钟.
4.如图,三地在同一直线上,在的北偏东方向,在的北偏西方向,在的北偏西方向,且,求与之间的距离.
题型8角的度数大小比较
1.若,,则这两个角的大小关系是( )
A. B. C. D.无法确定
2.如图所示,有一个四边形零件,利用图中的量角器可以量出该零件内角的度数,则所量内角的度数为( )
A. B. C. D.
3.已知的余角是,的补角是,则_____ (填“”、“”或“”).
4.如图,已知四边形.
(1)请分别测量图中,,,的度数,并从中找出相等的角,用“”表示出来;找出不相等的角,用“”或“”表示出来.
(2)请分别测量图中,,,的度数,并用“”“ ”或“”填空:
_______,______.
题型9实际问题中角度计算问题
1.如图,点A,B,C在同一直线上,是直角,若,则( )
A. B. C. D.
2.如图,以灯塔O为中心,A港口在灯塔的北偏东方向上,B港口在灯塔的北偏西方向上,点C在的延长线上,则的度数为( )
A. B. C. D.
3.如图,,,,,则的度数为______.
4.在市场上称货物用的台秤的量程(称量的最大范围)一般是16kg,指示盘上的刻度是均匀的,把12kg蔬菜放在秤上,指示盘上的指针转了.
(1)把4kg的蔬菜放在秤上,指针转了多少度?
(2)若指针转了,这些蔬菜有多少千克?
题型10角平分线有关计算
1.如图,在中,点,在边上,平分,平分.若,,则长为( )
A.8 B.10 C.12 D.16
2.如图,四边形中,平分交的延长线于点F,平分交的延长线于点E,与交于点P,,有下列结论:①若,则;②;③;④若,则.其中结论正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.已知正方形,连接、,平分交于点E,则______.
4.如图,已知,分别是射线,上的点.连接,平分,平分,.
(1)试说明;
(2)若,求的度数.
题型11余角和补角
1.如图,是过直线上点O的一条射线,于O,,的度数为( )
A. B. C. D.
2.将一个直角三角尺与一个直尺按照如图所示的方式放置,三角尺的直角顶点落在直尺下边缘上,则下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
3.如图,在中,,,为过点的一条直线,过点作于点,且,则的度数_______.
4.如图,点,在上,点,在上,点在上.已知,,,求证:.
证明:(___________),
(___________),
___________(同位角相等,两直线平行),
(___________),
(___________),
___________(___________),
(___________),
(___________).
题型12角n等分线的有关计算
1.如图,为的三等分线,交于点E,已知,,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.,射线是它的四等分线,则的度数为( )
A. B. C. D.
3.如图,已知,点,分别在,上,且,的三等分线交于点,过点的射线与相交的夹角为,交于点,则的度数为____.
4.如图,在中,,点,分别在和上.
(1)当平分,平分时,求证:;
(2)如果,,那么吗?如果,呢?由此你能得到一个什么结论?
题型13相交线及其所成角度的计算
1.光从一种物质斜射入另一种物质时,传播方向通常会发生偏折,这种现象叫做光的折射.如图所示,将某玻璃的两个界面抽象为两条直线,,且,一束光线从空气斜射入该玻璃,为入射点,为法线,为折射光线,为入射光线的延长线,若,,则的度数是( )
A. B. C. D.
2.如图,直线、相交于点,.若与的度数之比为,的度数是( )
A. B. C. D.
3.如图,直线与相交于点E,,,则的度数为________.
4.如图,直线、交于点,,平分,,求的度数.
题型14垂线段最短
1.如图,村庄A与村庄B在河流的两侧,小明观察发现,A村庄的居民往往去C点处取水,而B村庄的居民则更喜欢去D点处取水,村民这样选择的理由是( )
AI
A.两点确定一条直线 B.两点之间,线段最短
C.两直线平行,内错角相等 D.垂线段最短
2.如图,在中,于点,点在边上运动,于点于点,连接.若,则的长不可能是( )
A. B.8 C. D.9
3.如图,在中,,,为边上的一个动点,过点作于点,于点,则长的最小值为________.
4.如图,,为两条笔直的公路,加油站位于上.
(1)过加油站修建与垂直的公路,与公路交于点,在图中画出公路;
(2)在图中画出从加油站到公路的最近路线(点位于上);
(3)在(1)(2)的基础上,到的距离为线段________的长度,,,这三条线段的大小关系为_________(用“<”连接).
题型15点到直线的距离
1.下列命题中正确的个数有( )
①同旁内角互补;②点到直线的距离就是这点到这条直线的垂线段;③平移变换中,各组对应点连成的线段平行且相等;④在同一平面内,a,b,c是三条不重合的直线,若,则.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.下列命题是假命题的个数有( )
①对顶角相等,②直线外的一点到这条直线的垂线段叫做点到直线的距离,③过一点有且只有一条直线与已知直线平行,④两条直线被第三条直线所截,同旁内角互补.⑤P是直线a外一点,A,B,C三点是直线a上的三点,已知,,,点P到直线a的距离一定是2.
A.4 B.3 C.2 D.1
3.在边长为的正方形中,点在直线上,点到直线的距离为,则线段的长为_____.
4.某小区的两个喷泉,的位置如图所示,两个喷泉间的距离的长为.现要为喷泉铺设供水管道,,供水点在小路上,供水点到的距离的长为,的长为.
(1)____________;
(2)求供水点到喷泉的距离;
(3)请求出喷泉到小路的最短距离.
题型16同位角、内错角、同旁内角
1.如图,下列说法中,正确的是( )
A.和是同位角 B.和是内错角
C.和是同旁内角 D.和是同旁内角
2.如图,点在的延长线上,下列条件能判断的是( ).
A. B.
C. D.
3.如图,根据汉字“士”中标注的角,回答下列问题:
(1)与成同位角的是________;
(2)与成内错角的是________;
(3)图中有________对同旁内角,分别是________.
4.如图为某巷子的平面示意图,其中直线被所截,直线相交形成了“十字路口”点和“丁字路口”点,经过测量已知.
(1)与有怎样的位置关系,并说明理由;
(2)写出的同位角、内错角和同旁内角,并求出它们的度数.
题型17根据平行线的判定与性质求角度
1.如图,,直线a平移后得到直线b,则的大小为( )
A. B. C. D.
2.如图①是健身器材上肢牵引器,在某种状态下,两条拉绳自然下垂并保持平行,②是其简单示意图,其中.若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
3.如图,已知,,,则______.
4.如图,的角平分线和直线交于点,作,已知,
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
题型18根据平行线的判定与性质证明
1.直角三角形和直角三角形位置如图,,交于F,,,,下列结论中不正确的是( )
A. B.
C.如果,则有 D.如果,则有
2.如图,在中,,.现将沿方向平移得到,与相交于点D,若点恰好在的平分线上,则的周长为( )
A. B. C. D.
3.如图,在中,,、分别平分外角,内角.以下结论:①;②;③平分;④,其中正确的结论是_____(填序号).
4.如图,,.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数.
题型19根据平行线的性质探究角的关系
1.如图,直线、被直线所截,且,下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
2.如图,在中,点D,E分别是边的中点,的平分线交于点F.连接,,,则的长是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
3.如图,,,,,三角形以每秒的速度沿方向平移t秒,得到三角形,与相交于点O,连接.则下列结论:①;②;③阴影部分的周长为;④当时,三角形与三角形的面积的差为.其中正确的结论是_________(填序号).
4.【探究学习】小学阶段,我们可以通过“拼”角、“折”角,观察得到三角形内角和为.现在我们学习了平行线的性质,就可以证明此结论的正确性了.
(1)(1)如图1,过的顶点A作的平行线,请你证明三角形的内角和为;
【解题反思】平行线具有“等角转化”的功能.
【迁移应用】
(2)健康骑行越来越受到老百姓的喜欢,自行车的示意图如图2,其中
①若,,则的度数为____.
②若,,求 的度数.
题型20平行线的性质在生活中的应用
1.武汉市为方便市民绿色出行,推出了共享单车服务.如图是共享单车示意图,.已知,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.我们的祖先在两千多年前运用杠杆原理发明了木杆秤,学名叫做戥()子(用于称量贵金属,药材,香料等).某杆秤称物时状态如图所示,已知,则的度数为( )
A. B. C. D.
3.太阳灶、卫星信号接收器、探照灯以及其他很多灯具都与抛物线有关.如图,以点O照射到抛物线上的光线,等反射以后沿着与平行的方向射出.如果,,那么的值是_______度.
4.2025年央视春晚上,一群穿着花棉袄的机器人科技感爆棚.这个《秧BOT》节目中的机器人名为,将传统文化与尖端技术融为一体,展现了极高的艺术表现力,更体现了中国在机器人技术领域的重大突破.
[提出问题]图1是练习时的侧面示意图,上身与地面垂直,脚面呈水平状态,若,,求的度数?
[分析问题]构造辅助平行线是解决几何问题的核心技巧,化散为聚,实现角度的转移与转化,是初中几何从看图说话迈向逻辑构造的关键一步.
[解决问题]以下是学习小组的解题过程,请把证明过程补充完整.
解:如图2,过点作,过点作,
则.
,,________
,,
(理由是:________)
(理由是:________)
,________.
________°
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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专题3.1线与角、相交线与平行线中考复习讲义
考点、考情分析
一、核心考点
线段公理、中点及线段和差计算。
度分秒 60 进制换算,余角、补角、对顶角、邻补角性质与角度计算。
垂线定义、垂线段最短及其实际应用。
精准识别同位角、内错角、同旁内角。
平行线三大判定定理、三大性质定理。
平行线间距离特征,平移的线段、角度、图形不变性。
二、考情分析
题型:以选择、填空为主,分值固定;偶尔作为简答基础证明,常为几何大题铺垫。
难度:整体基础送分题,难点集中在三线八角识图、平行线拐点模型、折叠与三角板拼接综合求角。
高频考向:度分秒换算、余补角及对顶角求角、垂线段实际应用、平行线性质与判定计算、拐点模型、折叠 + 三角板结合求角、平移性质求值。
命题特点:立足教材基础,常结合直尺三角板、图形折叠、生活场景命题,侧重几何识图与简单逻辑推理。
题型归纳
题型1直线、射线、线段的定义
题型2线段中点的有关计算
题型3线段之间的数量关系
题型4与线段有关的动点问题
题型5最短路径问题
题型6角的相关概念
题型7钟面角与方向角
题型8角的度数大小比较
题型9实际问题中角度计算问题
题型10角平分线有关计算
题型11余角和补角
题型12角n等分线的有关计算
题型13相交线及其所成角度的计算
题型14垂线段最短
题型15点到直线的距离
题型16同位角、内错角、同旁内角
题型17根据平行线的判定与性质求角度
题型18根据平行线的判定与性质证明
题型19根据平行线的性质探究角的关系
题型20平行线的性质在生活中的应用
考点梳理
考点1.直线、射线、线段
(1)直线:经过两点有一条直线,并且只有一条直线.简称:两点确定一条直线.
(2)相交线:当两条不同的直线有一个公共点时,我们就称这两条直线相交.这个公共点叫做它们的交点.
(3)两点的所有连线中,线段最短. 简称:两点之间,线段最短.
连接两点间的线段的长度,叫做这两点的距离.
(4)线段的中点:线段上的一个点把线段分成相等的两条线段,这个点叫做线段的中点.
(5)直线没有端点,向两方无限延伸,不可度量;
射线有一个端点,向一方无限延伸,不可度量;
线段有两个端点,不向任何一方延伸,能度量.
考点2.角
1、邻补角与对顶角(1)定义:有公共端点的两条射线组成的图形叫做角.这个公共端点是角的顶点,两条射线是角的两条边.
(2)角的度量
1°=60′, 1′=60″
(3)角的分类
①锐角(0°< α < 90°)
②直角(α = 90°)
③钝角(90°< α < 180°)
④平角(α =180°)
⑤周角(α =360°)
(4)角的平分线:从一个角的顶点出发,把这个角分成两个相等的角的射线,叫做这个角的平分线.
(5)角平分线的性质与判定:角的平分线上的点到角的两边的距离相等.
角的内部到角的两边的距离相等的点在角的平分线上.
(6)余角与补角
余角:一般地,如果两个角的和等于90°(直角),就说这两个角互为余角.
补角:如果两个角的和等于180°(平角),就说这两个角互为补角.
性质:同角(等角)的余角相等.同角(等角)的补角相等.
邻补角:有一条公共边,另一边互为反向延长线的两个角,叫做互为邻补角.
对顶角:有一个公共顶点,一个角的两边分别是另一个角的两边的反向延长线,这两个角叫做对顶角.
对顶角相等.
考点3.垂线
(1)定义:两直线相交所构成的四个角中有一个角是直角时,我们就说这两条直线互相垂直,其中一条直线叫做另外一条直线的垂线,它们的交点叫做垂足.
(2)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;
连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短.
(3)点到直线的距离:直线外一点到这条直线的垂线段的长度,叫做点到直线的距离.
(4)、同位角、内错角、同旁内角
如图,∠1和∠4是同位角,∠3和∠4是内错角,∠2和∠4是同旁内角.
考点4.平行线
(1)定义:在平面内不相交的两条直线叫做平行线.
(2)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;
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.
(3)平行线的性质
两条平行线被第三条直线所截,同位角相等;
两条平行线被第三条直线所截,内错角相等;
两条平行线被第三条直线所截,同旁内角互补.
(4)平行线的判定
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;
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;
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.
核心考点解析
题型1直线、射线、线段的定义
1.下列说法中,正确的有( )
①经过两点有且只有一条直线;
②经过一点有且只有一条直线垂直于已知直线;
③直线外一点到这条直线的垂线段叫做点到直线的距离;
④两条直线相交,形成四个小于平角的角,其中大于直角的那个角叫做这两条直线的夹角.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
【详解】解:①经过两点有且只有一条直线,是直线的基本公理,该说法正确;
②该说法缺少“在同一平面内”的前提,说法错误;
③点到直线的距离是直线外一点到这条直线的垂线段的长度,不是垂线段本身,说法错误;
④两条直线夹角的范围是大于且不大于,不是大于直角的角,说法错误;
∴只有1个说法正确.
2.下列各图中,表示“延长线段”的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】此题主要考查了线段,射线,直线的表示方法,准确识图,熟练掌握线段,射线,直线的表示方法是解决问题的关键.根据线段,射线,直线的表示方法对各个选项逐一进行判断即可得出答案.
【详解】解:A.此图表示线段,故A不符合题意;
B.此图表示既延长线段,也延长线段,故B不符合题意;
C.此图表示延长线段,故C不符合题意;
D.延长线段,故D符合题意.
故选:D.
3.已知线段,按如下要求作图:反向延长线段到点,使,再延长到点,使.若线段,则线段的长为______.
【答案】4
【分析】本题考查了线段之间的和、差.根据已知得出,由此求出的长,即可得出线段的长.
【详解】解:如图,反向延长线段到点,使,再延长到点,使.
∵线段,,
∴,
∴
∴,
故答案为:4.
4.在方格纸中,已知点、、、都在格点上,每个小正方形的边长都为1.用直尺、圆规按要求作出相应的图形.(不写作法,保留作图痕迹)
(1)按要求画图:①画直线;②画射线;
(2)连接,在射线上作线段,使;
(3)在直线上确定一点,使的和最小;
(4)比较线段大小:__________.(填“”或“”或“”)
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
(4).
【分析】本题考查了画射线,画直线,画线段,两点之间线段最短以及线段长短的比较;
(1)根据直线和射线的定义,画出图形,即可求解;
(2)根据题意,在射线上,截取,即可求解;
(3)设交于点,根据两点之间线段最短可得,的和为的长,则点即为所求;
(4)根据网格可得,即可求解.
【详解】(1)解:如图所示,直线;射线,即为所求
(2)解:如图所示,线段,即为所求
(3)解:设交于点,根据两点之间线段最短可得
的和为的长,此时最小
(4)解:根据网格可得
∴,
故答案为:.
题型2线段中点的有关计算
1.如图,在中,点D,E分别为,的中点,若,,则的长为( )
A.18 B.16 C.14 D.12
【答案】D
【分析】根据中点定义由求出,由求出,最后在中利用勾股定理求出的长.
【详解】解:∵E为的中点,,
∴,
∵D为的中点,,
∴,
在中,,
∴..
2.下列说法正确的是( )
A.射线和射线是同一条射线
B.
C.若,则点是线段的中点
D.晚上8点整,钟表的时针与分针的夹角是120°
【答案】D
【分析】本题结合射线定义、度分单位换算、线段中点定义、钟表夹角计算方法,逐个判断选项正误即可得到结论;
【详解】对于选项:射线端点为,方向沿延伸,射线端点为,方向沿延伸,二者端点和方向均不同,不是同一条射线,故错误;
对于选项:,即,故错误;
对于选项:若点不在线段上,即使,点也不是线段的中点,该结论不成立,故错误;
对于选项:∵钟表一圈共,平均分为12个大格,每个大格对应度数为,8点整时,时针指向8,分针指向12,二者间隔个大格,夹角为,故正确.
3.如图,是抛物线与的公共顶点,过点的直线与抛物线,的另一个交点分别为,,若,则的值是____________.
【答案】/
【分析】根据,可知点C是线段的中点,设,可得代入即可求解.
【详解】解:∵,
∴点C是线段的中点,
∵是抛物线与的公共顶点,
当时,,
∴,
设点C的坐标为,
∴点B的坐标为,
把代入得,,
∴.
4.如图所示,点C、D在线段上,且将从左至右依次分成三部分,点M为的中点,厘米,则的长为______厘米.
【答案】/
【分析】设厘米,得到厘米,厘米,厘米,,进而推导出(厘米),,得到,求出x的值,即可解答.
【详解】解:设厘米,则厘米,厘米,
∴厘米,,
∵点M为的中点,厘米,
∴(厘米),,
∴,
解得,
∴厘米.
题型3线段之间的数量关系
1.如图,点C是线段AB的中点,点D是线段BC上一点,下列条件①;② ;③;④.其中,能确定点D是线段的中点的个数共有 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】根据线段中点的定义,证明可得,进而可得答案.
【详解】解:①∵点D是线段上一点,,
∴点D是线段的中点.
② ∵C是线段的中点,
∴,
∵,即
∴,
∴,
∴,即点D是线段的中点;
故②正确;
③点是的中点,,
,无法确定与关系,故不能确定D为中点;
④点是的中点,,
∵,
∴,
∴,
∴,点D是线段的中点,
综上所述:能确定点D是线段的中点的有①②④,共3个.
2.如图,,点在线段的延长线上,点为线段的中点,在线段上存在一点(在的右侧且不与、重合),使得且,则的值为( )
A.2 B. C.3 D.4
【答案】C
【分析】本题考查与线段中点有关的计算,找准线段之间的数量关系,和差关系,是解题的关键,中点得到,进而得到,根据,得到,推出,进而得到,得到即可.
【详解】解:∵点为线段的中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
故选:C.
3.如图,有公共端点的两条线段组成一条折线,若该折线上一点把这条折线分成相等的两部分,我们把这个点叫做这条折线的折中点,已知是折线的折中点,为线段的中点,,则线段的长为_____.
【答案】或
【分析】本题主要考查了线段中点的定义、线段的和差计算以及分类讨论的数学思想,熟练掌握线段中点的性质和折中点的定义,并能根据点的位置进行分类讨论是解题的关键.
先根据中点的定义求出的长度,再分两种情况讨论折中点的位置,利用折中点将折线分成两等份的性质,分别建立等式求出的长度.
【详解】解:∵为线段的中点,且,
∴.
情况一:当在上时,
∵,
∴.
∵是折线的折中点,
∴,
∴,
∴.
情况二:当在上时,
∵是折线的折中点,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案为:或.
4.如图,已知数轴上点表示的数为,点表示的数为,点从点出发,以每秒个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,同时动点从点出发,以每秒5个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,若运动时间为秒.
(1),两点间的距离为______,点表示的数是______,点表示的数是______;(用含的代数式表示)
(2)当点和相距个单位长度时,求运动时间的值;
(3)若点为的中点,,求此时点表示的数.
【答案】(1);;;
(2)或;
(3)或
【分析】(1)利用数轴上两点距离公式求距离,根据动点运动方向和速度,用初始位置加运动路程表示动点对应的数;
(2)点和相距5个单位分两种情况:在左侧、在右侧,分别根据两点距离列一元一次方程求解;
(3)先根据列方程求出的值,再利用中点公式求点表示的数,注意分在左侧和右侧两种情况讨论.
【详解】(1)解:∵数轴上点表示的数为,点表示的数为,
∴、两点间的距离为;
∵点从点出发,以每秒个单位长度向右运动秒,点从点出发,以每秒5个单位长度向右运动秒,
∴点表示的数是;点表示的数是.
(2)解:分两种情况讨论:
①当点在点左侧时,点表示的数减去点表示的数等于5,
则,
解得;
②当点在点右侧时,点表示的数减去点表示的数等于5,
即,
解得;
综上,运动时间的值为7或9.
(3)解:∵点从点出发,以每秒个单位长度的速度沿数轴向右匀速运动,
∴,点表示的数是,
∴,
由得,分两种情况:
①当点在点左侧时,此时方程为,
解得,
此时点表示的数为,
∵点为的中点,
∴点表示的数为;
②当点在点右侧时,此时方程为,
解得,
此时点表示的数为,
∵点为的中点,
∴点表示的数为;
综上,此时点表示的数为或.
题型4与线段有关的动点问题
1.已知有理数a,b满足:,如图,线段在直线上运动(点B在点C的左侧),,,下列结论中正确的是( )
①,;
②当点B与点O重合时,点C恰好为线段的中点;
③当点B与点A重合时,若点P是线段延长线上的点,则;
④在线段运动过程中,若点M为线段的中点,点N为线段的中点,则线段的长度不变.
A.①③ B.①④ C.①③④ D.①②③④
【答案】D
【分析】本题主要考查了线段的和差,线段中点的性质,数轴以及绝对值和平方的非负性,解题的关键是掌握数形结合的思想.
①利用绝对值和平方的非负性进行求解即可;
②利用线段中点的定义进行判断即可;
③画出图形,利用线段的和差进行判断即可;
④借助数轴,令点对应数轴上的实数为0,假设点对应数轴上的实数为,表示出相关点对应的数,利用两点之间的距离表示出线段的长度即可.
【详解】解:①∵,
∴,
∴,,
故①正确;
②当点B与点O重合时,
,
∴点C恰好为线段的中点,
故②正确;
③如图所示,点B与点A重合,
∴,
∴
,
故③正确;
④如图所示,令点对应数轴上的实数为0,则点对应数轴上的实数为4,
假设点对应数轴上的实数为,则点对应数轴上的实数为,
∵点M为线段的中点,
∴点对应数轴上的实数为;
∵点N为线段的中点,
∴点对应数轴上的实数为;
∴线段的长度为,
∴线段的长度不变,
故④正确;
综上,正确选项为①②③④,
故选:D.
2.如图,在中,,,,P、是边、上的两个动点,于点,于点设点、运动的时间是秒,若点从点出发沿以每秒个单位的速度向点匀速运动,到达点后立刻以原来的速度沿返回到点停止运动;点从点出发沿以每秒个单位的速度向点匀速运动,到达点后停止运动,当和全等时,的值是( )
A. B.或 C.或 D.或
【答案】B
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定,掌握全等三角形的判定定理以及分类讨论思想是解题的关键.
分两种情况:①时,点P从C到A运动,则,,再根据全等三角形的判定定理列方程求解即可;②时,点P从A到C运动,则,再根据全等三角形的判定定理列方程求解即可.
【详解】解:①当时,点P从C到A运动,则,,
∵,
∴,即,解得:;
②当时,点P从A到C运动,则,
∵,
∴,即,解得:.
综上所述:当或时,和全等.
故答案为:2或4.
3.数轴上的点、、、所表示的数如图所示,点为线段的中点,线段沿数轴以每秒2个单位长度向右平移,同时,点沿数轴以每秒个单位长度向左平移.当点和点重合时同时停止运动、若在运动过程中始终满足,则的值为_____.
【答案】4
【分析】本题考查了数轴上点的平移(动点问题),由题意得:开始运动前,点M 表示的数为:,,可得开始运动后,,即可求解.
【详解】解:由题意得:开始运动前,点M 表示的数为:,,
开始运动后,,
∵,
∴,整理得:;
∵在运动过程中始终满足,
∴,解得:.
故答案为:4
4.定义:若点在同一直线上,则,例如,则,如图,已知线段.
(1)如图1,若点是线段的中点,则_________;
(2)是直线上的两个动点,点从点出发向右运动,点从点出发向左运动;若点运动速度为,点的运动速度为,设运动时间为;
①当时,求的值;
②当时,试求出可能的的值.
【答案】(1)
(2)①;②的值为或16
【分析】本题考查了数轴上两点间的距离,线段的和差,一元一次方程的应用;
(1)根据线段中点的定义可得,再根据新定义,即可求解;
(2)①求出时,,,再根据新定义,即可求解;
②根据题意,分当点Q在点A右侧时和当点Q在点A左侧时两种情况,利用定义列出方程,然后解方程,即可求解.
【详解】(1)解:点是线段的中点,
,
,
故答案为:;
(2)解:①当时,,,
∴;
②依题意,当点Q在点A右侧时,,,
,
,
,
解得;
当点Q在点A左侧时,,,
,
,
,
解得,
综上,的值为或16.
题型5最短路径问题
1.攀岩是一项在天然岩壁或人工岩壁上进行的向上攀爬的运动项目.如图,攀岩墙可近似看成一个长方体的两个侧面.小天根据学过的数学知识准确地判断出从点A攀爬到点B的最短路径长为( ).
A.14 B.12 C.10 D.
【答案】C
【分析】利用立体图形路径最小值为展开平面图的两点间距离,再根据勾股定理求解即可.
【详解】解:如图,平面展开图如下所示,
则,
即从点A攀爬到点B的最短路径长为.
2.如图,等边的边长为4,是边上的中线,F是边上的动点,E是AC边上一点,若,当取得最小值时,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先作点关于对称的点,连接,与交于点,根据“将军饮马”模型,得出此时取得最小值,再根据等边三角形的性质可得结果.
【详解】解:如图,作点关于对称的点,连接,与交于点,
∵是等边三角形,是边上的中线,
∴,,
∴点在上,
,,
,
此时,取得最小值.
,,
点为的中点,
平分,
.
3.如图,已知平分,,,E为上一动点.在上找一点F,使的值最小,则这个最小值为__________.
【答案】4
【分析】过C点作,交于,过作,根据三角形面积公式解答即可.
【详解】解:过C点作,交于,过作,
∵平分,,,
∴,
∴的值最小,
∵,,
∴.
4.如图是的正方形网格,每个小正方形的边长均为个单位长度,每个小正方形的顶点称为格点,点均在格点上.在图①中按要求,作图,只用无刻度的直尺,保留适当的作图痕迹.要求:
(1)线段的长为___________;
(2)在图中的线段上找两点,使,且的值最小.
【答案】(1)
(2)画图见解析
【分析】()根据勾股定理,即可解答;
()先构造出与平行且长度为的线段,再作点关于的对称点,将转化为,通过连接与的交点得到,连接,取格点,连接,交于点,则且的值最小.
【详解】(1)解:根据勾股定理,点和点的横向水平距离为,纵向垂直距离为,
;
(2)解:将点沿方向向右平移个单位长度,得到格点;
作点关于直线的对称点(格点,利用网格容易作出);
连接,交于点,连接,则,
再分别将点向左平移个单位长度,分别得到格点,交于点,连接,
此时,且,
根据两点之间线段最短,此时的值最小,、即为所求;
如图②,点即为所求.
题型6角的相关概念
1.如图所示,共有( )个角
A.8 B.10 C.11 D.12
【答案】C
【详解】解:图中的角有,,,,,,,,,,,共11个角.
2.下列语句中正确的是( ).
A.角的边越长,这个角越大
B.互补的两个角必定一个是锐角一个是钝角
C.两个锐角不能互为补角
D.如果,那么互为补角
【答案】C
【分析】本题考查角的基本性质与补角的定义.
【详解】解:∵角的大小与边的长度无关,只和两边张开程度有关,∴选项错误;
∵两个直角和为,也可以互补,此时两个角都不是锐角也不是钝角,∴选项错误;
∵锐角是小于的角,
∴两个锐角的和一定小于,因此两个锐角不能互为补角,∴选项正确;
∵互为补角是两个角之间的关系,定义中只针对两个角,∴选项错误;
故选:.
3.如图,三角形被直线截去了,则的度数为___________.
【答案】
【分析】本题考查了三角形内角和定理,平角的定义,熟练掌握以上知识点是解题的关键.通过,,可得,然后可知等于,从而得出答案.
【详解】解:,,
,
,
故答案为:.
4.如图,一副三角板的直角顶点都与直线上的点重合.
(1)若,则_______度.
(2)若,求的度数.
(3)若,则_______度.
【答案】(1)
(2)
(3)47
【分析】本题考查了平角,直角有关的计算,熟练掌握平角,直角是解题的关键.
(1)根据题意得出,,进而得出;
(2)由题意得,,即可得到;
(3)由(2)知,进而得出,计算即可得到答案.
【详解】(1)解:,,,
,
故答案为: ;
(2)解:,
,
,
,
,
;
(3)解:由(2)知,
,
,
,
故答案为:.
题型7钟面角与方向角
1.实验中学每天中午12点30分“校园之声”节目如约而至,此时时针与分针所成的角是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用时针和分针的转动规律,分别计算二者转过的角度,再求夹角即可.
【详解】解:∵钟表一圈为,分针60分钟转一圈,时针12小时转一圈,
∴分针每分钟转,时针每小时转,即每分钟转,
12点30分时,分针从12点位置转过的角度为 ,
时针从12点位置转过的角度为 ,
∴时针与分针所成的角为.
2.如图,某港口O观测到货轮A在北偏西方向,货轮B在南偏西方向,则 的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据货轮A在北偏西方向,货轮B在南偏西方向得到,,即可得到答案;
【详解】解:∵货轮A在北偏西方向,货轮B在南偏西方向,
∴,,
∴.
3.钟表是日常生活中的计时工具.我们观察钟表可以发现钟表中有许多有趣的数学问题.钟表从开始,设分针经过分钟与时针所成的锐角为,则的最小值为________分钟.
【答案】10
【分析】根据钟面角的意义,列出关于的一元一次方程,求解即可得到的最小值.
【详解】解:由题意可得,分针每分钟转动角度为 ,时针每分钟转动角度为
当分针第一次和时针所成夹角为时,此时t最小,即,
解得
所以t的最小值为10分钟.
4.如图,三地在同一直线上,在的北偏东方向,在的北偏西方向,在的北偏西方向,且,求与之间的距离.
【答案】
【分析】过点作交于点,先证得是等边三角形,求出,再证得是等腰直角三角形,最后由勾股定理求解即可得到与之间的距离.
【详解】解:过点作交于点,如图所示:
由题意可知,,
,
,
,
∵,
∴是等边三角形,
在中,,,则,
,则由勾股定理可得,
,
,
在中,,,则,
即是等腰直角三角形,
,
答:与之间的距离为.
题型8角的度数大小比较
1.若,,则这两个角的大小关系是( )
A. B. C. D.无法确定
【答案】A
【分析】根据的换算关系将两个角度统一单位,再比较大小.
【详解】解:因为,
所以,
又因为,,
所以.
2.如图所示,有一个四边形零件,利用图中的量角器可以量出该零件内角的度数,则所量内角的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据量角器的测量角的方法和对顶角性质,可得所测零件的内角的度数.
【详解】由图可知,量角器所量的角的一边指向量角器的 刻度线,另一边指向 刻度线,量的角为,
零件的内角与所量的角是对顶角,
∴所量的零件的内角的度数为 .
故选:C.
3.已知的余角是,的补角是,则_____ (填“”、“”或“”).
【答案】
【分析】本题考查了与余角、补角有关的计算,根据余角和补角的定义,分别求出和的度数,再比较大小即可,掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】解:因为的余角是,
所以,
因为的补角是,
所以,
因此,
故答案为:.
4.如图,已知四边形.
(1)请分别测量图中,,,的度数,并从中找出相等的角,用“”表示出来;找出不相等的角,用“”或“”表示出来.
(2)请分别测量图中,,,的度数,并用“”“ ”或“”填空:
_______,______.
【答案】(1),,,;,;,,,
(2),,,;,
【分析】本题主要考查角度的测量及大小比较,解题的关键是熟知量角器的使用.
(1)利用量角器测出各角度数,再比较各角大小即可;
(2)利用量角器测出各角度数,再比较各角大小即可.
【详解】(1)解:经测量得,,,,,
相等的角:,,
不相等的角:,,,.
(2)解:经测量得,,,,,
,.
题型9实际问题中角度计算问题
1.如图,点A,B,C在同一直线上,是直角,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了角的概念,解题的关键是掌握平角为.根据平角为,减去和的度数即可.
【详解】解:.
故选:A.
2.如图,以灯塔O为中心,A港口在灯塔的北偏东方向上,B港口在灯塔的北偏西方向上,点C在的延长线上,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了方位角的计算,角度制,根据方位角的描述可得,再根据平角的定义即可求出答案.
【详解】解:∵射线表示北偏东方向,射线表示北偏西方向,
∴,
∵点C在射线的反向延长线上,
∴.
故选:A.
3.如图,,,,,则的度数为______.
【答案】/13度
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质及角的和差关系,根据已知条件证明,得出,再利用已知条件通过角的和差关系求得的度数.
【详解】解:由题意知,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
故答案为:.
4.在市场上称货物用的台秤的量程(称量的最大范围)一般是16kg,指示盘上的刻度是均匀的,把12kg蔬菜放在秤上,指示盘上的指针转了.
(1)把4kg的蔬菜放在秤上,指针转了多少度?
(2)若指针转了,这些蔬菜有多少千克?
【答案】(1)把4kg的蔬菜放在秤上,指针转了;
(2)若指针转了,这些蔬菜有8kg.
【分析】(1)(2)先求出台秤指示盘指针最大转动角度,再利用台秤量程和指针转动度数之比即可求解.
【详解】(1)解:(1)由题可知:,
指针最多能转动,
,
把4kg的蔬菜放在秤上,指针转了.
(2)(2)由(1)可知,指针最多能转,
,
若指针转了,这些蔬菜有8kg.
【点睛】本题考查了台秤量程和指示盘转动度数之间的关系,利用量程和转动度数成正比是解题关键.
题型10角平分线有关计算
1.如图,在中,点,在边上,平分,平分.若,,则长为( )
A.8 B.10 C.12 D.16
【答案】A
【分析】设,结合平行四边形的性质和角平分线的定义得出和,结合,,列方程求解即可.
【详解】解:设,
∵四边形为平行四边形,
∴,,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
同理可得,
∵,
∴,
∴,
∴.
2.如图,四边形中,平分交的延长线于点F,平分交的延长线于点E,与交于点P,,有下列结论:①若,则;②;③;④若,则.其中结论正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】由角平分线的定义可得,,结合题意证明出,可判断③;再由平行线的性质即可判断①;求出,即可判断②;根据角平分线的定义及平行线的性质即可判断④.
【详解】解:∵平分,平分
∴,,
∵,
∴,
∴,故③正确;
①若,则,
∴,故①正确;
②∵,,,
∴,
∴,即,故②正确;
④∵平分,平分,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,故④正确;
综上所述,正确的有①②③④,共4个.
3.已知正方形,连接、,平分交于点E,则______.
【答案】
【分析】根据正方形的性质可知,然后由角平分线的定义即可解答.
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴,,
∴,
又∵平分,
∴.
4.如图,已知,分别是射线,上的点.连接,平分,平分,.
(1)试说明;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2).
【分析】(1)利用内错角相等,两直线平行,即可证明;
(2)由(1)知,再求得,利用平角的性质列式计算求得,据此计算即可求解.
【详解】(1)证明:∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:由(1)知,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,即,
∴,即,
解得,
∴.
题型11余角和补角
1.如图,是过直线上点O的一条射线,于O,,的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】首先,根据,得,,再根据平角的定义得,然后,由,得,进而得,最后,可得的度数为.
【详解】解:∵,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∴.
2.将一个直角三角尺与一个直尺按照如图所示的方式放置,三角尺的直角顶点落在直尺下边缘上,则下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】识别图形中的同位角和同旁内角,并结合直角三角尺的角进行角度的转换和计算.
【详解】解:∵直尺上下边互相平行,
∴,故A选项正确;
,故B选项正确;
观察图形可知,,故,但没有条件能证明,故C选项错误;
∵,,,
∴,故D选项正确.
3.如图,在中,,,为过点的一条直线,过点作于点,且,则的度数_______.
【答案】/度
【分析】先利用直角三角形内角和求出和,再通过角的和差关系求出,最后利用平角的定义求出.
【详解】解:在中,,,
,
于点,且,
,
,
.
4.如图,点,在上,点,在上,点在上.已知,,,求证:.
证明:(___________),
(___________),
___________(同位角相等,两直线平行),
(___________),
(___________),
___________(___________),
(___________),
(___________).
【答案】已知;垂直的定义;;两直线平行,同旁内角互补;已知;;补角性质;内错角相等,两直线平行;两直线平行,同位角相等
【分析】根据平行线的判定和性质证明即可求证.
【详解】证明: (已知),
(垂直的定义),
∴(同位角相等,两直线平行),
(两直线平行,同旁内角互补),
(已知),
∴(补角性质),
(内错角相等,两直线平行),
(两直线平行,同位角相等),
故答案为:已知;垂直的定义;;两直线平行,同旁内角互补;已知;;补角性质;内错角相等,两直线平行;两直线平行,同位角相等.
题型12角n等分线的有关计算
1.如图,为的三等分线,交于点E,已知,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据三等分线定义可设,得到,,,根据周角的定义列方程并解方程,进一步即可得到答案.
【详解】解:∵为的三等分线,
∴可设,
则,
∵交于点E,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得,
∴.
2.,射线是它的四等分线,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了等分线的有关计算.根据射线是它的四等分线,将均分为四份,根据图形可得是其中的3份,即可求解.
【详解】解:∵,射线是它的四等分线,
∴
∴
故选:C.
3.如图,已知,点,分别在,上,且,的三等分线交于点,过点的射线与相交的夹角为,交于点,则的度数为____.
【答案】
【分析】根据,得出的度数,由三等分线,得出的度数,再结合题意得,最终可得的度数.
【详解】解:∵,,
∴,
∵为的三等分线,
∴,
又∵射线与相交的夹角为,
∴,
∴.
4.如图,在中,,点,分别在和上.
(1)当平分,平分时,求证:;
(2)如果,,那么吗?如果,呢?由此你能得到一个什么结论?
【答案】(1)证明过程见解析;
(2);;如果,,那么.
【分析】(1)由等边对等角,结合角平分线的定义,可得,证明,即可证得结论;
(2)由等边对等角,结合已知可得,证明,即可求解.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∵平分,平分,
∴,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴.
(2)解:∵,
∴,
如果,,
那么,
在和中,
,
∴,
∴.
如果,,
那么,
在和中,
,
∴,
∴.
由此可得,如果,,那么.
证明:∵,
∴,
如果,,
那么,
在和中,
,
∴,
∴.
题型13相交线及其所成角度的计算
1.光从一种物质斜射入另一种物质时,传播方向通常会发生偏折,这种现象叫做光的折射.如图所示,将某玻璃的两个界面抽象为两条直线,,且,一束光线从空气斜射入该玻璃,为入射点,为法线,为折射光线,为入射光线的延长线,若,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先利用对顶角相等的性质得,通过角度差计算出,接着依据 “一条直线垂直于一组平行线中的一条,必垂直于另一条” 的平行线性质,由 且 推导出 ,得到直角,最后利用直角三角形两锐角互余即可求出角 的度数.
【详解】解:∵,,
∴,
∵为法线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
2.如图,直线、相交于点,.若与的度数之比为,的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先根据已知比例求出 的度数,再利用对顶角相等得出 的度数,最后根据 即可求解.
【详解】解:, 与 的度数之比为 ,
,
直线 、 相交于点 ,
,
,
,
.
3.如图,直线与相交于点E,,,则的度数为________.
【答案】
【分析】先由邻补角的定义求出,再根据垂线的定义得到,由即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
4.如图,直线、交于点,,平分,,求的度数.
【答案】
【分析】根据余角的定义求出的值,根据对顶角相等得到,根据角平分线的定义计算即可.
【详解】解:,,
.
,
.
平分,
.
题型14垂线段最短
1.如图,村庄A与村庄B在河流的两侧,小明观察发现,A村庄的居民往往去C点处取水,而B村庄的居民则更喜欢去D点处取水,村民这样选择的理由是( )
AI
A.两点确定一条直线 B.两点之间,线段最短
C.两直线平行,内错角相等 D.垂线段最短
【答案】D
【分析】本题考查了垂线段最短的实际应用,解题的关键是识别出点到直线的垂线段并理解其性质.
观察图形可知,,,根据垂线段最短的性质,村庄到河流的最短路径为垂线段,因此村民选择垂足处取水.
【详解】解:A、两点确定一条直线,与题意无关,此选项不符合题意;
B、两点之间,线段最短,描述的是两点间距离,与点到直线的距离无关,此选项不符合题意;
C、两直线平行,内错角相等,与题意无关,此选项不符合题意;
D、垂线段最短,与题意相符,此选项符合题意.
故选:.
2.如图,在中,于点,点在边上运动,于点于点,连接.若,则的长不可能是( )
A. B.8 C. D.9
【答案】A
【分析】连接,根据矩形的性质和垂线段最短可知,的最小值即为的最小值,当时,取得最小值,根据平行四边形的面积进行解答即可.
【详解】解:连接,
∵于点于点,于点,
∴四边形是矩形,
∴,
∴的最小值即为的最小值,
∴当时,取得最小值,
∵,
∴,
∴的最小值为,
则的长不可能是.
3.如图,在中,,,为边上的一个动点,过点作于点,于点,则长的最小值为________.
【答案】
【分析】连接,利用勾股定理列式求出,判断出四边形是矩形,根据矩形的对角线相等可得,再根据垂线段最短可得时,线段的值最小,然后根据三角形的面积公式列出方程求解即可.
【详解】解:根据勾股定理,可得,
根据过点作于点,于点,
可得,
又,
四边形是矩形,
如图连接,根据矩形的对角线相等可得,
根据垂线段最短可得时,线段的值最小,
有,
,
长的最小值为.
4.如图,,为两条笔直的公路,加油站位于上.
(1)过加油站修建与垂直的公路,与公路交于点,在图中画出公路;
(2)在图中画出从加油站到公路的最近路线(点位于上);
(3)在(1)(2)的基础上,到的距离为线段________的长度,,,这三条线段的大小关系为_________(用“<”连接).
【答案】(1)图见解析
(2)图见解析
(3);
【分析】(1)过点作直线即可;
(2)过点作线段即可;
(3)由连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短,即可得出结果.
【详解】(1)解:下图中即为所作:
(2)解:下图中即为所作:
(3)解:由图可知,
∴到的距离为垂线段的长度,
∴.
题型15点到直线的距离
1.下列命题中正确的个数有( )
①同旁内角互补;②点到直线的距离就是这点到这条直线的垂线段;③平移变换中,各组对应点连成的线段平行且相等;④在同一平面内,a,b,c是三条不重合的直线,若,则.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
【分析】逐个判断四个命题的真假,统计正确命题的个数即可.
【详解】解:①只有两直线平行时,同旁内角才互补,该命题缺少前提条件,故①错误.
②点到直线的距离是垂线段的长度,是数量,垂线段本身是图形,不是距离,故②错误.
③平移变换中,对应点连成的线段可能共线,命题只说平行,表述错误,故③错误.
④在同一平面内讨论直线位置关系,同一平面内垂直于同一直线的两条直线互相平行,当时,,故④正确.
综上,正确的命题只有1个.
2.下列命题是假命题的个数有( )
①对顶角相等,②直线外的一点到这条直线的垂线段叫做点到直线的距离,③过一点有且只有一条直线与已知直线平行,④两条直线被第三条直线所截,同旁内角互补.⑤P是直线a外一点,A,B,C三点是直线a上的三点,已知,,,点P到直线a的距离一定是2.
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】A
【分析】本题考查初中几何基础概念,包括对顶角性质,点到直线的距离定义,平行公理,同旁内角互补的条件,只需要逐一根据相关概念判断命题真假,统计假命题的个数即可.
【详解】解:命题①:对顶角相等,是真命题.
命题②:点到直线的距离是直线外一点到这条直线的垂线段的长度,不是垂线段本身,原命题是假命题.
命题③:平行公理要求“过直线外一点”才有且只有一条直线与已知直线平行,若点在已知直线上,不存在符合要求的平行线,原命题是假命题.
命题④:只有两条平行直线被第三条直线所截时,同旁内角才互补,原命题是假命题.
命题⑤:点到直线的距离中,垂线段最短,因此点到直线的距离一定不大于,且不一定是垂线段,因此距离不一定是,原命题是假命题.
综上,假命题共4个.
3.在边长为的正方形中,点在直线上,点到直线的距离为,则线段的长为_____.
【答案】
【分析】根据题意,画出图形,利用等面积法,根据点到直线的距离为求得的长度,再根据勾股定理求得的长度,即可求解.
【详解】解:根据题意,画出图形,,由题意可得,,
点在直线上,则到的距离等于正方形的边长,为,
则,即,
解得,
在中,由勾股定理可得,
当在线段上时,,
当在线段延长线上时,,
则线段的长为:.
4.某小区的两个喷泉,的位置如图所示,两个喷泉间的距离的长为.现要为喷泉铺设供水管道,,供水点在小路上,供水点到的距离的长为,的长为.
(1)____________;
(2)求供水点到喷泉的距离;
(3)请求出喷泉到小路的最短距离.
【答案】(1)9
(2)
(3)
【分析】(1)在中利用勾股定理即可求解;
(2)在中利用勾股定理即可求解;
(3)利用勾股定理的逆定理证明,则,再根据点到直线的距离即可解答.
【详解】(1)解:∵是点到的距离,
∴,
∴,
在中,,
∴;
(2)解:∵的长为,
∴,
在中,,
∴,
答:供水点到喷泉的距离为;
(3)解:∵,,,
∴,
∴,
∴,
∴喷泉到小路的最短距离为的长,即,
答:喷泉到小路的最短距离为.
题型16同位角、内错角、同旁内角
1.如图,下列说法中,正确的是( )
A.和是同位角 B.和是内错角
C.和是同旁内角 D.和是同旁内角
【答案】D
【分析】利用相交线的“三线八角”定义,进行逐个分析即可.
【详解】解:A、和不是同位角,故不符合题意;
B、和不是内错角,故不符合题意;
C、和是邻补角,不是同旁内角,故不符合题意;
D、和是同旁内角,故符合题意.
2.如图,点在的延长线上,下列条件能判断的是( ).
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】解:对于选项A:和是直线和直线被直线所截形成的同旁内角,不能判定,故A错误;
对于选项B:不符合“三线八角”的模型,不能判定,故B错误;
对于选项C:和是直线和直线被直线所截形成的内错角,不能判定,故C错误;
对于选项D:根据“内错角相等,两直线平行”可判定,故D正确.
3.如图,根据汉字“士”中标注的角,回答下列问题:
(1)与成同位角的是________;
(2)与成内错角的是________;
(3)图中有________对同旁内角,分别是________.
【答案】 2 与,与
【详解】解:(1)由图可知:与成同位角;
(2)由图可知:与成内错角;
(3)由图可知:图中有2对同旁内角,分别是与,与.
4.如图为某巷子的平面示意图,其中直线被所截,直线相交形成了“十字路口”点和“丁字路口”点,经过测量已知.
(1)与有怎样的位置关系,并说明理由;
(2)写出的同位角、内错角和同旁内角,并求出它们的度数.
【答案】(1),理由见解析
(2)的同位角,内错角,同旁内角.
【分析】(1)根据垂线的定义,结合平角与,可以得到,由此确定与的位置关系;
(2)根据可得,结合三线八角的同位角,内错角以及同旁内角的定义,可以确定的同位角,内错角以及同旁内角,由此可以解答本题.
【详解】(1)解:,理由如下:
∵是直线,
∴.
∵,
∴,
∴.
(2)解:∵,
∴,
∴的同位角,内错角,同旁内角.
题型17根据平行线的判定与性质求角度
1.如图,,直线a平移后得到直线b,则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】作直线,求得,根据,求得,得到,据此求解即可.
【详解】解:作直线,
∴,
∴,即,
∵,
∴,
∴,
∴.
2.如图①是健身器材上肢牵引器,在某种状态下,两条拉绳自然下垂并保持平行,②是其简单示意图,其中.若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】过点作,由平行线的判定与性质,数形结合求解即可.
【详解】解:过点作,如图所示:
,
,
,
①②得,
,,
.
3.如图,已知,,,则______.
【答案】
【分析】作,得到,进而得到,,根据角的和差关系列出等式,进行求解即可.
【详解】解:,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴.
4.如图,的角平分线和直线交于点,作,已知,
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)由已知证明 , 即可证明 ;
(2)由垂线的定义得到,根据角平分线的定义求出 ,再结合平行线的性质可得 ,最后利用平角的定义即可求解.
【详解】(1)解: ,
,
,
(2)解:,
,
,平分,
,
,
,
.
题型18根据平行线的判定与性质证明
1.直角三角形和直角三角形位置如图,,交于F,,,,下列结论中不正确的是( )
A. B.
C.如果,则有 D.如果,则有
【答案】A
【分析】根据特殊三角形的有关性质、余角、补角的性质、平行线的判定与性质逐选项判断即可.
【详解】解:A选项:根据已知条件可得,,
但无法证得,
∴无法证得,选项A不正确,符合题意;
B选项:∵,,
∴,选项B正确,不符合题意;
C选项:∵,
∴,
∴,
∴,选项C正确,不符合题意;
D选项:∵,
∴,
∵,
∴,选项D正确,不符合题意.
2.如图,在中,,.现将沿方向平移得到,与相交于点D,若点恰好在的平分线上,则的周长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先证明,从而把的周长转化为计算求解即可;
【详解】解:,
,
,
点恰好在的平分线上,
,
,
,
的周长为:,
,.现将沿方向平移得到,
,
,
的周长为:;
3.如图,在中,,、分别平分外角,内角.以下结论:①;②;③平分;④,其中正确的结论是_____(填序号).
【答案】①②④
【分析】根据角平分线的定义得出,结合已知得出,进而证明,即可判断①,根据平行线的性质以及角平分线的定义,即可判断②,由推出,进而得到,推出,由得到,推出,可判断③④.
【详解】解:平分,
,
,
,
,
,
,故①正确;
,
,
平分,
,
,故②正确;
,
,
,
,
,
,
,
,
,即不平分,故③错误;
,,
,故④正确,
故答案为:①②④.
4.如图,,.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)根据平行线的判定与性质进行证明即可;
(2)根据平行线的性质进行计算即可.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴;
(2)解:∵,
∴.
∵,
∴.
又∵,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴.
题型19根据平行线的性质探究角的关系
1.如图,直线、被直线所截,且,下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据两直线平行内错角相等,同位角相等,同旁内角互补,逐项进行判断即可.
【详解】解:∵,
∴(两直线平行,同位角相等),故A选项正确;
(两直线平行,内错角相等),故B选项正确;
(两直线平行,同旁内角互补),故D选项正确;
∵,,
∴,
∴不一定成立,故C选项错误,符合题意.
2.如图,在中,点D,E分别是边的中点,的平分线交于点F.连接,,,则的长是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【分析】先根据三角形的中位线定理求出,接着证明是等腰三角形,求出,然后根据即可求解.
【详解】解:点D,E分别是边的中点,
是的中位线.
,
,,
又为的平分线,
.
.
.
3.如图,,,,,三角形以每秒的速度沿方向平移t秒,得到三角形,与相交于点O,连接.则下列结论:①;②;③阴影部分的周长为;④当时,三角形与三角形的面积的差为.其中正确的结论是_________(填序号).
【答案】①②③④
【分析】根据平移的性质,即可判断①正确;②根据平行的性质进行求解即可;③根据平移的性质,进行求解即可;④先求出,根据,,即可得出答案.
【详解】解:①∵三角形平移得到三角形,
∴,故①正确;
②过点O作,如图所示:
则,
∵,
∴,
∴,
∴,故②正确;
③根据平移可得:,,
∴阴影部分的周长为:
,故③正确;
④过点A作于点N,如图所示:
∵,
∴,
当时,,
,,
∴,
,
∴
,故④正确;
综上,正确的有①②③④.
4.【探究学习】小学阶段,我们可以通过“拼”角、“折”角,观察得到三角形内角和为.现在我们学习了平行线的性质,就可以证明此结论的正确性了.
(1)(1)如图1,过的顶点A作的平行线,请你证明三角形的内角和为;
【解题反思】平行线具有“等角转化”的功能.
【迁移应用】
(2)健康骑行越来越受到老百姓的喜欢,自行车的示意图如图2,其中
①若,,则的度数为____.
②若,,求 的度数.
【答案】(1)见解析
(2)①;②
【分析】(1)根据平行线的性质和平角的定义,即可证明结论;
(2)①过点作,由平行线的性质,得出,,即可求出的度数;
②根据平行线的性质,得出,,即可得到答案.
【详解】(1)证明:,
,,
,
,
即三角形的内角和为;
(2)解:①如图,过点作,
,
,
,
,
;
②,
,,
,
,
,
,
,
,
.
题型20平行线的性质在生活中的应用
1.武汉市为方便市民绿色出行,推出了共享单车服务.如图是共享单车示意图,.已知,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:,
(两直线平行,内错角相等).
,
.
2.我们的祖先在两千多年前运用杠杆原理发明了木杆秤,学名叫做戥()子(用于称量贵金属,药材,香料等).某杆秤称物时状态如图所示,已知,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据平行线的性质得出,利用邻补角的定义求出即可得答案.
【详解】解:如图,由题意可知,
∴,
∵,,
∴,
∴.
3.太阳灶、卫星信号接收器、探照灯以及其他很多灯具都与抛物线有关.如图,以点O照射到抛物线上的光线,等反射以后沿着与平行的方向射出.如果,,那么的值是_______度.
【答案】
137
【分析】 根据题意得出 ,,利用平行线的性质分别求出 和 的度数,进而求和.
【详解】解:由题意可知, ,.
,
.
,
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,
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. ,
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4.2025年央视春晚上,一群穿着花棉袄的机器人科技感爆棚.这个《秧BOT》节目中的机器人名为,将传统文化与尖端技术融为一体,展现了极高的艺术表现力,更体现了中国在机器人技术领域的重大突破.
[提出问题]图1是练习时的侧面示意图,上身与地面垂直,脚面呈水平状态,若,,求的度数?
[分析问题]构造辅助平行线是解决几何问题的核心技巧,化散为聚,实现角度的转移与转化,是初中几何从看图说话迈向逻辑构造的关键一步.
[解决问题]以下是学习小组的解题过程,请把证明过程补充完整.
解:如图2,过点作,过点作,
则.
,,________
,,
(理由是:________)
(理由是:________)
,________.
________°
【答案】60;平行于同一直线的两直线平行;两直线平行,内错角相等;;105
【分析】根据题意,对每个步骤填写结论和依据.
【详解】解:如图2,过点作,过点作,
则.
,,.
,,
(理由是:平行于同一直线的两直线平行)
(理由是:两直线平行,内错角相等)
,.
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试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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