内容正文:
专题01相交线与平行线 期末复习讲义
期末复习◆目标
基础概念与角度计算:熟练掌握邻补角、对顶角、垂线的定义与性质,能快速完成相交线角度计算,明确垂线段、点到直线距离的核心定义。
三线八角精准识别:掌握同位角、内错角、同旁内角的图形特征(F、Z、U型),找准截线与被截直线。
平行线判定与性质:精准区分平行线判定和性质,熟练运用几何规范语言书写证明过程。
几何模型与压轴题型:掌握平行线拐点辅助线作法,熟练运用猪蹄模型、铅笔头模型解决折线角度计算问题,掌握图形折叠、角平分线与平行线的综合题型解题思路。
命题与平移应用:能准确区分命题的题设与结论,判断命题真假;掌握平移的性质,熟练解决网格平移作图、平移求面积等基础应用题。
核心题型◆归纳
题型1对顶角、邻补角基础计算
题型2垂线与互余角度的计算
题型3三线八角识别
题型4相交线与角平分线的综合计算
题型5根据平行线性质求角度
题型6平行线的判定
题型7平行线性质与判定综合应用
题型8平行线与角平分线的计算
题型9平行线拐点问题
题型10平行线折叠问题
题型11命题与定理
题型12平移的性质
题型13平移坐标变化
重点知识◆梳理
【知识点一、相交线】
1.邻补角 & 对顶角
名称
定义
核心性质
几何语言
邻补角
两条直线相交时,有一条公共边,另一边互为反向延长线的两个角是邻补角;
邻补角互补,和=180°
∵直线AB、CD相交,∠1与∠2互为邻补角,∴∠1+∠2=180°
对顶角
两条直线相交时,相对的两个角是对顶角
对顶角相等
∵直线AB、CD相交于点O,∠3与∠4是对顶角,∴∠3=∠4
易错提醒:①对顶角成对出现,只有两条直线相交才产生对顶角;
②互补≠邻补角(互补只看度数,邻补角还要满足位置)。
【知识点二、垂线】
1.垂直定义:两条直线相交所形成的角为直角(90°)时,这两条直线互相垂直。其中一条直线被称为另一条直线的垂线。交点叫垂足;(如下图)
∵AB⊥CD∴∠AOC=90°;∵∠AOC=90°∴AB⊥CD(判定+性质双向)
2.垂线两条性质
①在同一平面内,通过一点只有一条直线与已知直线垂直。垂直的角度为90°;
②垂线段最短:直线外一点到直线所有连线中,垂线段最短;
3.点到直线距离:垂线段的长度(是长度,不是线段)。
易错提醒:垂线是直线、垂线段是线段、距离是数量,三者不能混写。
【知识点三、 三线八角】
两条直线被第三条截线所截,形成3类角:
1.同位角(F型):截线同侧、两线同方向→4对;
2.内错角(Z型):两线中间、截线两侧→2对;
3.同旁内角(U型):两线中间、截线同侧→2对。
★先找截线,再找两条被截线。
【知识点四、 平行线】
1.平行线定义&平行公理
定义:同一平面内,不相交的两条直线互相平行(注意“同一平面”);
平行公理:过直线外一点,有且只有1条直线与已知直线平行;
推论:a∥b,b∥c⇒a∥c(平行传递);
补充:同一平面两直线位置:相交、平行(无重合)。
2. 平行线判定(已知角→证平行)
判定定理
几何语言
同位角相等⇒两直线平行
∵∠1=∠5,∴AB∥CD
内错角相等⇒两直线平行
∵∠4=∠6,∴AB∥CD
同旁内角互补⇒两直线平行
∵∠3+∠6=180°,AB∥CD
补充判定:同一平面内,垂直于同一直线的两直线平行:b⊥a,c⊥a⇒b∥c。
3.平行线性质(已知平行→求角)
性质定理
几何语言
两直线平行⇒同位角相等
∵AB∥CD,∴∠4=∠8,
两直线平行⇒内错角相等
∵AB∥CD,∴∠3=∠5
两直线平行⇒同旁内角互补
∵AB∥CD,∴∠3+∠6=180°
【知识点五、平行线经典模型】
1.铅笔头模型(拐点向内)
模型特征:两条平行线被折线截取,拐点向内凹陷,形成封闭图形;
核心结论:拐点处所有角的和为360°;
解题关键:过每个拐点作平行线,结合 “同旁内角互补” 推导。
2.猪蹄模型(拐点向外)
模型特征:两条平行线被折线截取,拐点向外凸起,呈 “Z” 型;
核心结论:拐点处两个相关角相等(单拐点);多拐点时,对应角的和相等;
解题关键:过拐点作平行线,结合 “内错角相等” 推导。
3.鹰嘴模型(拐点向上 / 向下)
.
模型特征:两条平行线被折线截取,拐点向上或向下凸起;
核心结论:拐点处的角等于另外两个相关角的差;
【知识点六、命题、定理、证明】
1.命题核心定义
命题:能判断真假的陈述句。(问句、感叹句、祈使句都不是命题)
组成:题设(条件)+ 结论,可统一改写为「如果…那么…」句式。
2.命题两类区分
真命题:条件成立,结论一定成立。
假命题:条件成立,结论不一定成立;判定方法:举1个反例即可。
3.公理 & 定理
公理(基本事实):公认的真命题,无需证明,直接用。
定理:经过证明的真命题,可作为几何推理依据。
核心结论:公理、定理一定是真命题,真命题不一定是公理、定理。
【知识点七、平移】
1.平移三要素:平移方向、平移距离;
2.平移性质:①平移前后对应线段平行(或共线)且相等,对应角相等;
②图形形状、大小不变,只变位置;
③连接各组对应点的线段平行且相等;
3.应用:网格平移作图、不规则图形面积平移转化(割补法)。
题型解析◆精准备考
题型1对顶角、邻补角基础计算
1.王麻子剪刀是北京市的传统工艺品,其锻制技艺被国务院列入第二批国家级非物质文化遗产名录,如图1是王麻子剪刀,把它抽象为图2所示,如果,那么的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据邻补角的性质解答即可.
【详解】解:∵,
∴.
2.两条直线相交所成的四个角中,有两个角分别是和,则的值为_____.
【答案】18或10
【分析】分这两个角是对顶角和邻补角两种情况讨论,根据对顶角的性质和邻补角的定义列方程求解即可.
【详解】解:当这两个角是对顶角时,根据对顶角相等,得:
移项合并同类项得:
解得:;
当这两个角是邻补角时,根据邻补角的和为,得:
解得:;
因此的值为或.
3.如图,直线与相交于点O,平分.
(1)的对顶角是_________,的邻补角是_________;
(2)如果,求的度数;
(3)若平分,与垂直吗?请说明理由.
【答案】(1);
(2)
(3)与垂直,理由见解析
【分析】(1)根据对顶角定义直接求解即可;
(2)根据角平分线的定义可得,再根据邻补角的定义可得的度数;
(3)根据角平分线的定义可得,,再根据邻补角的定义可得.
【详解】(1)解:的对顶角是,的邻补角是;
(2)平分,,
,
,
的度数为;
(3)与垂直,理由如下:
平分,平分,
,,
又,
,
.
题型2垂线与互余角度的计算
1.如图,直线相交于点O,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据垂直的定义可得,结合平角定义及已知比例关系求出的度数,最后利用邻补角定义求解,即可解题.
【详解】解: ,
,
由图可知,
,
,
(邻补角定义),
.
2.如图,直线,相交于点,,垂足为,,则____.
【答案】
【分析】由对顶角相等可得,由垂线的定义可得,作差即可求出.
【详解】解:∵,,
∴,
∵,
∴,
∴.
3.如图,直线交于点O,于点O,平分,已知.
(1)求的度数;
(2)过O作射线,若,直接写出的度数.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)根据垂线的定义得到,可求出的度数,由邻补角互补求出的度数,再由角平分线的定义求出的度数即可得到答案;
(2)分两种情况:点M在上方和点M在下方,分别画出示意图,讨论求解即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴;
(2)解:如图所示,当点M在上方时,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
如图所示,当点M在下方时,
∵,
∴,
∵,
∴
∵,
∴,
∵,
∴,
∴
∴;
综上所述,的度数为或.
题型3三线八角识别
1.如图,下列判断错误的是( )
A.与是内错角 B.与是内错角
C.与是同位角 D.与是同旁内角
【答案】A
【分析】根据同位角、内错角、同旁内角、邻补角的概念逐一判断即可.
【详解】解:A.与是邻补角,原表述错误,符合题意;
B.与是内错角,正确,不符合题意;
C.与是同位角,正确,不符合题意;
D.与是同旁内角,正确,不符合题意.
2.如图.
(1)与是直线,被直线所截形成的______角;
(2)与是直线______被直线______所截形成的_______角;
(3)与是直线______被直线_____所截形成的______角;
(4)与是直线______被直线____所截形成的______角.
【答案】 内错 同位 同旁内 内错
【分析】本题考查的知识点是同位角,内错角,同旁内角的概念,解题关键是熟记同位角、内错角、同旁内角的位置关系.
(1)利用内错角的概念进行判断填空即可;
(2)利用同位角的概念进行判断填空即可;
(3)利用同旁内角的概念进行判断填空即可;
(4)利用内错角的概念进行判断填空即可.
【详解】解:(1)与是直线,被直线所截形成的内错角;
故答案为:内错;
(2)与是直线被直线所截形成的同位角;
故答案为:,,同位;
(3)与是直线被直线所截形成的同旁内角;
故答案为:,,同旁内;
(4)与是直线被直线所截形成的内错角.
故答案为:,,内错.
3.如图,请分别指出各图中的同位角、内错角和同旁内角.
【答案】见解析
【分析】本题考查同位角、内错角、同旁内角的识别,明确平行线与截线形成的角的位置关系是解题关键.
“同位角:同位置;内错角:交错在截线两侧;同旁内角:在截线同侧”,根据角的位置特征进行识别.
【详解】(1)同位角:和,和,和,和,
内错角:和,和,
同旁内角:和,和.
(2)同位角:和,和,
内错角:和,和,
同旁内角:和,和,和,和.
题型4相交线与角平分线的综合计算
1.如图,直线相交于点,平分,,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据垂线的定义得到,可知,根据余角的定义求出,根据角平分线的定义得到,根据对顶角的定义即可求出的度数.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∵直线相交于点,
∴.
2.如图,点是直线上一点,,平分,,则的度数_______.
【答案】
【分析】根据补角的定义得到,根据角平分线的定义得到,根据余角的定义求出,即可求出的度数.
【详解】解:∵,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
3.如图,已知直线,,相交于点O,,平分,,求的度数.
【答案】
【分析】利用两直线垂直的性质,对顶角的性质和角平分线的性质,即可求出结果.
【详解】解:与是对顶角,
,
平分,
,
,
,
,
.
题型5根据平行线性质求角度
1.五线谱是一种记谱法,通过在五根等距离的平行线上标以不同的音符构成旋律,如图,和是五线谱上的两条线段,点在、之间的一条平行线上,若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:如图:
∵,,
∴,,
∵,
∴,
∴.
2.如图,,将一副直角三角板作如下摆放,,,下列结论:①;②;③;④.其中正确的是_______.
【答案】①②④
【分析】由内错角相等,两直线平行可判断①,由邻补角的定义可判断②;延长交于,由平行线的性质求出,可判断③不正确;求出可判断④正确.
【详解】解:由题意得:,,,
,
,
∴ 故①正确,符合题意;
,
故②正确,符合题意;
如图,延长交于,
∵,
∴,
,
,
∴,故③不正确;
∵,
∴
∵,
∴,故④正确,符合题意;
综上:正确的有①②④.
3.综合与实践课上,张老师让同学们以“平行线间的折拐”为主题开展数学活动.
(1)观察发现如图①,,点在直线、之间,连接、.若,,则的大小为__________度.
(2)探究迁移:(Ⅰ)如图②,,,交于点,探究,,之间的数量关系,并说明理由.
(Ⅱ)如图③,,若点在直线,之间,平分,平分,当时,直接写出的度数是__________.
(3)如图④,,若在直线的上方,平分,平分,的反向延长线交于点,当时,直接写出的度数__________.(用含的式子表示)
【答案】(1)
(2)(Ⅰ),理由见解析;(Ⅱ)
(3)
【分析】(1)过点作直线,由平行线的性质容易得到;
(2)(Ⅰ)过点作直线,利用平行线的性质可得,,由可得;
(Ⅱ)由(1)可得,则,结合角平分线的性质可得,由(1)可得;
(3)过点作直线,由平行线的性质可得,.设,则,,由角平分线的性质可得,,结合(2)的模型可知,将条件代入并化简即可得到结果.
【详解】(1)解:如图,过点作直线,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:(Ⅰ),理由如下:
如图,过点作直线,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
(Ⅱ)如图,
由(1)可得,,,
∵,
∴,
又∵,,
∴,
∵平分,平分,
∴,
∴,
∴;
(3)解:如图④,过点作直线,
∵,
∴,
∴,,
设,则,
又∵,
∴,
∵平分,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
由(2)可得,,
∴,
化简,得.
题型6平行线的判定
1.如图,下列条件:①;②;③中,能判断直线的有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】C
【分析】根据平行线的判定定理: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,对各个条件进行逐一分析即可.
【详解】解: 与 是直线 、 被第三条直线所截形成的内错角,
若 ,则 ,故①符合题意;
与 分别是直线 、 被两条不同的直线所截形成的角,无法判断 ,故②不符合题意;
③ 与 是直线 、 被第三条直线所截形成的同位角,
若 ,则 ,故③符合题意;
综上所述,能判断 的有①③,共2个.
2.如图,现给出下列条件:①;②;③;④;能判定的条件有_________(填序号).
【答案】①③④
【详解】解:①,
.
②,
.
③,
.
④,
.
综上,能判定的条件有①③④.
3.如图1,对于两条直线被第三条直线所截的同旁内角满足,则称是的关联角.
(1)当是的关联角且时,试判断直线的位置关系,并说明理由;
(2)如图2,已知是的关联角,点是直线上一定点.
①求证:是的关联角;
②过点的直线分别交直线于点,且.当是图中某角的关联角时,求出所有符合条件的的度数.
【答案】(1),理由见解析
(2)①见解析;②或
【分析】(1)由题意可得,,据此求出和的度数,即可确定直线,的位置关系;
(2)①由与,与的互补关系,求出与之间的大小关系,进而命题得以证明;
根据直线过点的形式可分种情况,每种情况均有个角与互为同旁内角,因此共有种情况,分别解出的度数即可.
【详解】(1)解:,理由如下:
∵是的关联角,
∴;
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:①是的关联角,
∴;
∵,
∴,
,
∴,
∴,
是的关联角;
②如图当点Q在右侧时,
∵是的关联角,,
∴,
若是的关联角,则;
若是的关联角,则,
∵,,
,
∴,
∴,
∴
∴;
如图所示,当点Q在左侧时,
∵是的关联角,,
∴,,
∴;
若是的关联角,则,
∴,
∴,
∴此种情况不成立;
若是的关联角,同理可得;
综上所述,的度数为或.
题型7平行线性质与判定综合应用
1.健康骑行越来越受到老百姓的喜欢,某品牌的自行车的平面示意图如图,自行车的前轴与后轴所在直线与地面平行,车架与地面平行,自行车的中轴处与座位处在一条直线上,若, ,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用和得到同旁内角互补,过点作得出,结合 得出,即可求解.
【详解】解:,
,即 ,
,
,
,,
,
如图,过点作
∴
∵
∴
∴
∴
∵ ,
,
.
2.光线在不同介质中的传播速度是不同的,因此当光线从水中斜射向空气时会发生折射,由于折射率相同,所以在水中平行的光线,在空气中也是平行的.如图,若,,则的度数为___________.
【答案】/79度
【分析】本题考查平行线的性质,解题的关键是由平行线的性质推出,,.求出的度数,即可得到的度数,
【详解】解:如图,c'c
∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
即的度数为.
故答案为:.
3.如图所示,是的角平分线,C是上的一点,且,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据角平分线的定义求出,根据平行线的性质作答即可.
【详解】解:∵是的角平分线,,
∴,
∵,
∴.
题型8平行线与角平分线的计算
1.如图,四边形中,,,的平分线交于点,连接,,的平分线交的延长线于点F,下列结论:;;平分;.其中正确的结论有__.
【答案】①②③
【分析】由角平分线的定义,结合,可判断;由,结合平行线的性质,可判断;由角平分线的定义,结合平行线的性质,可判断;由,可得,,结合,可判断.
【详解】解:∵平分,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴正确,
∵,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴平分,
∴正确,
∵平分,
∴,,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴错误,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴正确.
2.已知:如图,,.
(1)求证:;
(2)若平分,平分,且,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)由平行线的性质,可得,,即可证得结论;
(2)由平行线的性质,结合角平分线的定义,可得,即可得的度数.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
(2)解:∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
又∵平分,
∴.
3.【材料】我们经常经过某个点作已知直线的平行线,以便利用平行线的性质来解决问题.
(1)【问题解决】如图1,已知,,,求的度数;
(2)【类比应用】如图2,已知,点在直线的上方,点在直线上,连接,,则,,之间有何数量关系?请说明理由;
(3)【联想拓展】如图3,在(2)的条件下,已知,的角平分线和的角平分线相交于点,求的度数.(用含的代数式表示)
【答案】(1)
(2),理由见解析
(3)
【分析】(1)过点作,利用两直线平行同位角和内错角相等得到答案;
(2)过点作,得,再根据,即可得到答案;
(3)依题意,,,由(2)得,可知,得到答案.
【详解】(1)解:如图1,过点作,
,
,
,
,
;
(2),理由如下:
如图2,过点作,
,
,
,
,
,
;
(3)如图3,的角平分线和的角平分线相交于点,
平分,平分,
,,
由(2)知,
,
,
同(2)理,可知,
题型9平行线拐点问题
1.机器人教育在中国青少年中悄然兴起,越来越多的城市开始举办机器人大赛,如图1是某次机器人大赛中的一个机械臂,可抽象出如图2的数学模型,,,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】过E作,过F作,根据平行线的性质分别求出,,即可得解.
【详解】解:过E作,过F作,
,
,
,
,
,
,,,
,
,,
.
2.在中,,点D,E分别是边两个动点.将沿折叠得到,点A的对应点为点F,的平分线交直线于点G.若边与的一条边平行,,则的度数为______.
【答案】或或
【分析】根据题目与的一条边平行,先确定线段的位置,再利用平行线和角平分线的性质求得对应角的度数求出答案.
【详解】解:∵平分,
∴,
∵在中,,,
∴,
当时,①如图1所示:
,
∵,
∴,
∴;
②如图2所示:
,
∵,
∴,
∴;
当,如图3所示:
,
∵,
∴,
在中,,
∴.
3.问题情境:如图1,,,,求的度数.
(1)小明的思路是:如图2,过作,通过平行线性质,可得______.
问题迁移:
如图3,,点在射线上运动,,.
(2)当点在A、两点之间运动时,、、之间有何数量关系?请说明理由.
(3)如果点在A、两点外侧运动时(点与点A、、三点不重合),请你直接写出、、之间有何数量关系.
【答案】(1)
(2),见解析
(3)当点P在B、O两点之间时,点P在射线上时
【分析】(1)过作,先证明,再进一步证明即可;
(2)过点作 ,可得,然后平行线的性质分别求出把和表示出来,再利用角的和差关系,即可求出结果;
(3)分两种情况讨论:过点P作,则可得出,然后平行线的性质分别求出把 和 表示出来,则利用角的和差关系,即可得到结果.
【详解】(1)解:过作,∵,
∴,
∵,,
∴,,
∴.
(2)解:,理由如下:
如图,过点P作,
∵,,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴;
(3)解:当点P在B、O两点之间时,点P在射线上时;理由如下:
如图,过点P作,
∵,,
∴,
∵,
∴,
又∵
∴
∴;
如图,当点P在B、O两点之间时,如图,过点P作,
∵,,
∴,
∵,
∴,
又∵ ,
∴,
∴;
综上所述:或.
题型10平行线折叠问题
1.如图,现有一张长方形纸条,将纸条沿折叠,点C落在处,点D落在处.再将纸条沿继续折叠,点A落在处,点B落在处.若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由折叠得,,,设,根据平行线的性质推出,则,根据,可得,通过列方程求出的值即可.
【详解】解:由折叠得,,,
设,
∵
∴,
则,
∵,
∴,
∵,
∴,
解得,
∵,
∴,
∴,
∴.
2.如图,折叠宽度相等的长方形纸条,若,则______;
【答案】
【分析】根据题意得出,,根据两直线平行,内错角相等、同旁内角互补得出,,进而求出的度数,最后求出的度数.
【详解】解:根据题意可得,,,如图:
∵,
∴,,
故;
∵,
故.
3.图1是生活中常见的一种折叠道闸,它是由转动杆和水平杆两节组成.图2是由这种折叠道闸抽象出来的几何图形,其中为转动杆,为水平杆,当转动杆转动时,杆始终保持水平,即.已知.
(1)如图3,当转动杆转动到三点在同一条直线上时,.若,求的大小;
阅读下面的解答过程,并填空(理由或数学式).
(已知),
(________)(如果两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行),
(________)(________).
.
(2)如图2,在转动杆转动过程中,的大小是否发生改变?若变化,请说明理由;若不变,请求出它的大小.
题型11命题与定理
1.有下列命题:
①若,则;
②若,则;
③若,则;
④若,则.
其中假命题有( )
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
【答案】B
【分析】本题考查了判断真假命题,平方根、立方根等相关知识,根据算术平方根和立方根的意义逐项进行判断,进而可得答案.
【详解】解:∵ 对于①,取,,有,但,∴①为假命题;
∵ 对于②,立方根具有唯一性,,则,∴②为真命题;
∵ 对于③,取,,有,但,∴③为假命题;
∵ 对于④, 则 ,∴④为真命题.
∴ 假命题有①和③.
故选:B.
2.①平行于同一直线的两条直线平行;②垂直于同一直线的两直线平行;③过一点有且只有一条直线与已知直线平行;④在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直;⑤同位角相等;其中假命题有______个.
【答案】
【分析】判定一个命题是真命题通常需要严格的证明,但判定一个命题是假命题,通常只需要举出一个反例.
【详解】解:①平行于同一直线的两条直线平行,是真命题.
②缺少“在同一平面内”的前提,垂直于同一直线的两条直线不一定平行,是假命题.
③缺少“过直线外一点”的前提,若点在已知直线上,不存在与已知直线平行的直线,是假命题.
④在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直,是真命题.
⑤“同位角相等”缺少“两直线平行”的前提条件,不一定成立,是假命题.
因此假命题共有个.
3.如图,点、分别在、上,连接、、,分别交、于点、.有三个论断:①;②;③.
(1)请从中任选两个作为条件,另一个作为结论构成一个命题,写出所有的真命题;
(2)在(1)中选择一个真命题,并证明其正确性.
【答案】(1)命题见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)根据命题的定义进行书写即可;
(2)利用平行线的判定与性质结合对顶角相等进行证明.
【详解】(1)解:命题1:若,,则;
命题2: 若,,则;
命题3:若,,则;
(2)解:第一种情况:
已知:,,
求证:.
证明:如图,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
第二种情况:
已知:,,
求证:.
证明:如图,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴;
第三种情况:
已知:,,
求证:.
证明:如图,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
题型12平移的性质
1.如图,将三角形沿方向向右平移到三角形的位置,连接.已知三角形的周长为,四边形的周长为,则这次平移的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据平移的性质,平移的距离等于,且结合三角形的周长和四边形的周长,通过周长差求出的长度,即为平移的距离.
【详解】解:设平移的距离为,则
∵平移得到,
∴
∵的周长为,
∴
∵四边形的周长为,
∴
∴
∴
解得
∴这次平移的距离为
2.如图,将周长为12的三角形沿直线向右平移个单位长度得到三角形,连接,是,的交点,则
(1)与的位置关系是_____;
(2)若四边形的周长为24,则三角形沿方向平移的距离为______.
【答案】 平行 6
【分析】(1)根据平移的性质可进行求解;
(2)由平移的性质可知:,然后可得,进而问题可求解.
【详解】解:(1)由平移的性质可知:,
∴与的位置关系是平行;
(2)由平移的性质可知:,
∵的周长为12,
∴,
∵四边形的周长为24,
∴,
∴.
3.如图,将三角形沿射线的方向平移个单位长度到三角形的位置,点,,的对应点分别为点,,.
(1)若,求的长;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先根据图形平移的性质得出,再根据线段的和差关系求解即可;
(2)由图形平移的性质得出,,再根据平行线的性质求解即可.
【详解】(1)解:由平移的性质可得,,
,
;
(2)解:由平移的性质可得,,,
.
题型13利用平移解决实际问题
1.如图是某公园里一处矩形草地,长,宽,为方便游人行走,公园特意修建了如图所示的小路(图中非阴影部分),小路的宽均为,那么这块草地青草覆盖的面积(图中阴影部分)还有( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用平移的性质,得出阴影部分为长为,宽为的长方形,然后根据长方形面积公式进行计算即可.
【详解】解:根据平移得出图中阴影部分可以看作一个长为,宽为,
∴图中阴影部分的面积为:
.
2.沿竖直方向向下平移2cm,得到,若,则阴影部分的面积为______.
【答案】15
【分析】根据题意得到阴影部分的面积,即可得到答案.
【详解】解:由题意可知,,
,
阴影部分的面积.
3.如图,在宽为20m,长为32m的矩形地面上修筑同样宽的道路(图中阴影部分),余下的部分种上草坪.要使草坪的面积为540m2,求道路的宽.
【答案】道路的宽为2米
【分析】本题考查一元二次方程的实际应用,设道路的宽为,利用平移得到草坪为一个长为,宽为的一个矩形,利用矩形的面积公式列出方程,进行求解即可.
【详解】解:设道路的宽为,由题意,得:,
解得:(舍去),;
答:道路的宽为2米.
试卷第1页,共3页
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专题01相交线与平行线 期末复习讲义
期末复习◆目标
基础概念与角度计算:熟练掌握邻补角、对顶角、垂线的定义与性质,能快速完成相交线角度计算,明确垂线段、点到直线距离的核心定义。
三线八角精准识别:掌握同位角、内错角、同旁内角的图形特征(F、Z、U型),找准截线与被截直线。
平行线判定与性质:精准区分平行线判定和性质,熟练运用几何规范语言书写证明过程。
几何模型与压轴题型:掌握平行线拐点辅助线作法,熟练运用猪蹄模型、铅笔头模型解决折线角度计算问题,掌握图形折叠、角平分线与平行线的综合题型解题思路。
命题与平移应用:能准确区分命题的题设与结论,判断命题真假;掌握平移的性质,熟练解决网格平移作图、平移求面积等基础应用题。
核心题型◆归纳
题型1对顶角、邻补角基础计算
题型2垂线与互余角度的计算
题型3三线八角识别
题型4相交线与角平分线的综合计算
题型5根据平行线性质求角度
题型6平行线的判定
题型7平行线性质与判定综合应用
题型8平行线与角平分线的计算
题型9平行线拐点问题
题型10平行线折叠问题
题型11命题与定理
题型12平移的性质
题型13平移坐标变化
重点知识◆梳理
【知识点一、相交线】
1.邻补角 & 对顶角
名称
定义
核心性质
几何语言
邻补角
两条直线相交时,有一条公共边,另一边互为反向延长线的两个角是邻补角
邻补角互补,和=180°
∵直线AB、CD相交,∠1与∠2互为邻补角,∴∠1+∠2=180°
对顶角
两条直线相交时,相对的两个角是对顶角
对顶角相等
∵直线AB、CD相交于点O,∠3与∠4是对顶角,∴∠3=∠4
易错提醒:①对顶角成对出现,只有两条直线相交才产生对顶角;
②互补≠邻补角(互补只看度数,邻补角还要满足位置)。
【知识点二、垂线】
1.垂直定义:两条直线相交所形成的角为直角(90°)时,这两条直线互相垂直。其中一条直线被称为另一条直线的垂线。交点叫垂足;(如下图)
∵AB⊥CD∴∠BOC=90°;∵∠BOC=90°∴AB⊥CD(判定+性质双向)
2.垂线两条性质
①在同一平面内,通过一点只有一条直线与已知直线垂直。垂直的角度为90°;
②垂线段最短:直线外一点到直线所有连线中,垂线段最短;
3.点到直线距离:垂线段的长度(是长度,不是线段)。
易错提醒:垂线是直线、垂线段是线段、距离是数量,三者不能混写。
【知识点三、 三线八角】
两条直线被第三条截线所截,形成3类角:
1.同位角(F型):截线同侧、两线同方向→4对;
2.内错角(Z型):两线中间、截线两侧→2对;
3.同旁内角(U型):两线中间、截线同侧→2对。
★先找截线,再找两条被截线。
【知识点四、 平行线】
1.平行线定义&平行公理
定义:同一平面内,不相交的两条直线互相平行(注意“同一平面”);
平行公理:过直线外一点,有且只有1条直线与已知直线平行;
推论:a∥b,b∥c⇒a∥c(平行传递);
补充:同一平面两直线位置:相交、平行(无重合)。
2. 平行线判定(已知角→证平行)
判定定理
几何语言
同位角相等⇒两直线平行
∵∠1=∠5,∴AB∥CD
内错角相等⇒两直线平行
∵∠4=∠6,∴AB∥CD
同旁内角互补⇒两直线平行
∵∠3+∠6=180°,AB∥CD
补充判定:同一平面内,垂直于同一直线的两直线平行:b⊥a,c⊥a⇒b∥c。
3.平行线性质(已知平行→求角)
性质定理
几何语言
两直线平行⇒同位角相等
∵AB∥CD,∴∠4=∠8,
两直线平行⇒内错角相等
∵AB∥CD,∴∠3=∠5
两直线平行⇒同旁内角互补
∵AB∥CD,∴∠3+∠6=180°
【知识点五、平行线经典模型】
1.铅笔头模型(拐点向内)
模型特征:两条平行线被折线截取,拐点向内凹陷,形成封闭图形;
核心结论:拐点处所有角的和为360°;
解题关键:过每个拐点作平行线,结合 “同旁内角互补” 推导。
2.猪蹄模型(拐点向外)
模型特征:两条平行线被折线截取,拐点向外凸起,呈 “Z” 型;
核心结论:拐点处两个相关角相等(单拐点);多拐点时,对应角的和相等;
解题关键:过拐点作平行线,结合 “内错角相等” 推导。
3.鹰嘴模型(拐点向上 / 向下)
.
模型特征:两条平行线被折线截取,拐点向上或向下凸起;
核心结论:拐点处的角等于另外两个相关角的差;
【知识点六、命题、定理、证明】
1.命题核心定义
命题:能判断真假的陈述句。(问句、感叹句、祈使句都不是命题)
组成:题设(条件)+ 结论,可统一改写为「如果…那么…」句式。
2.命题两类区分
真命题:条件成立,结论一定成立。
假命题:条件成立,结论不一定成立;判定方法:举1个反例即可。
3.公理 & 定理
公理(基本事实):公认的真命题,无需证明,直接用。
定理:经过证明的真命题,可作为几何推理依据。
核心结论:公理、定理一定是真命题,真命题不一定是公理、定理。
【知识点七、平移】
1.平移三要素:平移方向、平移距离;
2.平移性质:①平移前后对应线段平行(或共线)且相等,对应角相等;
②图形形状、大小不变,只变位置;
③连接各组对应点的线段平行且相等;
3.应用:网格平移作图、不规则图形面积平移转化(割补法)。
题型解析◆精准备考
题型1对顶角、邻补角基础计算
1.王麻子剪刀是北京市的传统工艺品,其锻制技艺被国务院列入第二批国家级非物质文化遗产名录,如图1是王麻子剪刀,把它抽象为图2所示,如果,那么的度数是( )
A. B. C. D.
2.两条直线相交所成的四个角中,有两个角分别是和,则的值为_____.
3.如图,直线与相交于点O,平分.
(1)的对顶角是_________,的邻补角是_________;
(2)如果,求的度数;
(3)若平分,与垂直吗?请说明理由.
题型2垂线与互余角度的计算
1.如图,直线相交于点O,,则的度数是( )
A. B. C. D.
2.如图,直线,相交于点,,垂足为,,则____.
3.如图,直线交于点O,于点O,平分,已知.
(1)求的度数;
(2)过O作射线,若,直接写出的度数.
题型3三线八角识别
1.如图,下列判断错误的是( )
A.与是内错角 B.与是内错角
C.与是同位角 D.与是同旁内角
2.如图.
(1)与是直线,被直线所截形成的______角;
(2)与是直线______被直线______所截形成的_______角;
(3)与是直线______被直线_____所截形成的______角;
(4)与是直线______被直线____所截形成的______角.
3.如图,请分别指出各图中的同位角、内错角和同旁内角.
题型4相交线与角平分线的综合计算
1.如图,直线相交于点,平分,,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.如图,点是直线上一点,,平分,,则的度数_______.
3.如图,已知直线,,相交于点O,,平分,,求的度数.
题型5根据平行线性质求角度
1.五线谱是一种记谱法,通过在五根等距离的平行线上标以不同的音符构成旋律,如图,和是五线谱上的两条线段,点在、之间的一条平行线上,若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.如图,,将一副直角三角板作如下摆放,,,下列结论:①;②;③;④.其中正确的是_______.
3.综合与实践课上,张老师让同学们以“平行线间的折拐”为主题开展数学活动.
(1)观察发现如图①,,点在直线、之间,连接、.若,,则的大小为__________度.
(2)探究迁移:(Ⅰ)如图②,,,交于点,探究,,之间的数量关系,并说明理由.
(Ⅱ)如图③,,若点在直线,之间,平分,平分,当时,直接写出的度数是__________.
(3)如图④,,若在直线的上方,平分,平分,的反向延长线交于点,当时,直接写出的度数__________.(用含的式子表示)
题型6平行线的判定
1.如图,下列条件:①;②;③中,能判断直线的有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
2.如图,现给出下列条件:①;②;③;④;能判定的条件有_________(填序号).
3.如图1,对于两条直线被第三条直线所截的同旁内角满足,则称是的关联角.
(1)当是的关联角且时,试判断直线的位置关系,并说明理由;
(2)如图2,已知是的关联角,点是直线上一定点.
①求证:是的关联角;
②过点的直线分别交直线于点,且.当是图中某角的关联角时,求出所有符合条件的的度数.
题型7平行线性质与判定综合应用
1.健康骑行越来越受到老百姓的喜欢,某品牌的自行车的平面示意图如图,自行车的前轴与后轴所在直线与地面平行,车架与地面平行,自行车的中轴处与座位处在一条直线上,若, ,则的度数是( )
A. B. C. D.
2.光线在不同介质中的传播速度是不同的,因此当光线从水中斜射向空气时会发生折射,由于折射率相同,所以在水中平行的光线,在空气中也是平行的.如图,若,,则的度数为___________.
3.如图所示,是的角平分线,C是上的一点,且,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
题型8平行线与角平分线的计算
1.如图,四边形中,,,的平分线交于点,连接,,的平分线交的延长线于点F,下列结论:;;平分;.其中正确的结论有__.
2.已知:如图,,.
(1)求证:;
(2)若平分,平分,且,求的度数.
3.【材料】我们经常经过某个点作已知直线的平行线,以便利用平行线的性质来解决问题.
(1)【问题解决】如图1,已知,,,求的度数;
(2)【类比应用】如图2,已知,点在直线的上方,点在直线上,连接,,则,,之间有何数量关系?请说明理由;
(3)【联想拓展】如图3,在(2)的条件下,已知,的角平分线和的角平分线相交于点,求的度数.(用含的代数式表示)
题型9平行线拐点问题
1.机器人教育在中国青少年中悄然兴起,越来越多的城市开始举办机器人大赛,如图1是某次机器人大赛中的一个机械臂,可抽象出如图2的数学模型,,,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.在中,,点D,E分别是边两个动点.将沿折叠得到,点A的对应点为点F,的平分线交直线于点G.若边与的一条边平行,,则的度数为______.
3.问题情境:如图1,,,,求的度数.
(1)小明的思路是:如图2,过作,通过平行线性质,可得______.
问题迁移:
如图3,,点在射线上运动,,.
(2)当点在A、两点之间运动时,、、之间有何数量关系?请说明理由.
(3)如果点在A、两点外侧运动时(点与点A、、三点不重合),请你直接写出、、之间有何数量关系.
题型10平行线折叠问题
1.如图,现有一张长方形纸条,将纸条沿折叠,点C落在处,点D落在处.再将纸条沿继续折叠,点A落在处,点B落在处.若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.如图,折叠宽度相等的长方形纸条,若,则______;
3.图1是生活中常见的一种折叠道闸,它是由转动杆和水平杆两节组成.图2是由这种折叠道闸抽象出来的几何图形,其中为转动杆,为水平杆,当转动杆转动时,杆始终保持水平,即.已知.
(1)如图3,当转动杆转动到三点在同一条直线上时,.若,求的大小;
阅读下面的解答过程,并填空(理由或数学式).
(已知),
(________)(如果两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行),
(________)(________).
.
(2)如图2,在转动杆转动过程中,的大小是否发生改变?若变化,请说明理由;若不变,请求出它的大小.
题型11命题与定理
1.有下列命题:
①若,则;
②若,则;
③若,则;
④若,则.
其中假命题有( )
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
2.①平行于同一直线的两条直线平行;②垂直于同一直线的两直线平行;③过一点有且只有一条直线与已知直线平行;④在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直;⑤同位角相等;其中假命题有______个.
3.如图,点、分别在、上,连接、、,分别交、于点、.有三个论断:①;②;③.
(1)请从中任选两个作为条件,另一个作为结论构成一个命题,写出所有的真命题;
(2)在(1)中选择一个真命题,并证明其正确性.
题型12平移的性质
1.如图,将三角形沿方向向右平移到三角形的位置,连接.已知三角形的周长为,四边形的周长为,则这次平移的距离为( )
A. B. C. D.
2.如图,将周长为12的三角形沿直线向右平移个单位长度得到三角形,连接,是,的交点,则
(1)与的位置关系是_____;
(2)若四边形的周长为24,则三角形沿方向平移的距离为______.
3.如图,将三角形沿射线的方向平移个单位长度到三角形的位置,点,,的对应点分别为点,,.
(1)若,求的长;
(2)若,求的度数.
题型13利用平移解决实际问题
1.如图是某公园里一处矩形草地,长,宽,为方便游人行走,公园特意修建了如图所示的小路(图中非阴影部分),小路的宽均为,那么这块草地青草覆盖的面积(图中阴影部分)还有( )
A. B. C. D.
2.沿竖直方向向下平移2cm,得到,若,则阴影部分的面积为______.
3.如图,在宽为20m,长为32m的矩形地面上修筑同样宽的道路(图中阴影部分),余下的部分种上草坪.要使草坪的面积为540m2,求道路的宽.
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