内容正文:
专题02相交线与平行线 期末复习讲义
期末复习◆重点
熟练运用对顶角、邻补角、垂线的性质完成角度计算,掌握垂线段最短与点到直线距离的定义。
精准识别同位角、内错角、同旁内角,明晰平行线判定与性质的区别,规范几何推理书写。
熟记平行公理及其推论,拐角类计算题采用过拐点作平行线的思路拆分角度求解
核心题型◆归纳
题型1.平面内两直线的位置关系
题型2.立体图形中平行的棱
题型3.相交线
题型4.对顶角的定义
题型5.对顶角相等
题型6.求一个角的余角
题型7.求一个角的补角
题型8.与余角、补角有关的计算
题型9.同(等)角的余(补)角相等的应用
题型10.垂线的定义理解
题型11.画垂线
题型12.垂线段最短
题型13.点到直线的距离
题型14.同位角、内错角、同旁内角
题型15.同位角相等证两直线平行
题型16.直尺三角板画平行线
题型17.平行公理的应用
题型18.平行公理推论的应用
题型19.内错角相等证两直线平行
题型20.同旁内角互补证两直线平行
题型21.垂直同一直线的两直线平行
题型22.平行线三大性质的应用
题型23.平行线判定与性质综合求角度
题型24.平行线性质在生活中的应用
题型25.根据平行线性质探究角的关系
题型26.平行线判定与性质综合证明
重点知识◆梳理
【知识点一、对顶角】
定义:由两条直线相交构成的四个角中,有公共顶点没有公共边(相对)的两个角,互为对顶角. 性质:对顶角相等.
【知识点二、余角和补角的定义】
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,即其中一个角是另一个角的余角.如下图:∠1+∠2=90°,∠1与∠2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,即其中一个角是另一个角的补角.如上图:∠3+∠4=180°,∠3与∠4互为补角.
重点提示:同角(等角)的余角相等;同角(等角)的补角相等.
【知识点三、垂线】
垂线的定义:两条直线相交所成的四个角中,有一个角是直角时,就说这两条直线互相垂直,其中一条直线叫做另一条直线的垂线,它们的交点叫垂足.
记法:直线a与b垂直,记作:;直线AB和CD垂直于点O,记作:AB⊥CD于点O.
(2) 垂直的定义具有二重性,既可以作垂直的判定,又可以作垂直的性质,即有:CD⊥AB.
垂线的画法:过一点画已知直线的垂线,可通过直角三角板来画,具体方法是使直角三角板的一条直角边和已知直线重合,沿直线左右移动三角板,使另一条直角边经过已知点,沿此直角边画直线,则所画直线就为已知直线的垂线(如图所示).
垂线的性质:(1)在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直.
(2)连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短.简单说成:垂线段最短.
点到直线的距离:
定义: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.
【重点提示】(1)点到直线的距离是垂线段的长度,是一个数量,不能说垂线段是距离;
(2)求点到直线的距离时,要从已知条件中找出垂线段或画出垂线段,然后计算或度量垂线段的长度.
【知识点四、同位角、内错角、同旁内角的概念】
“三线八角”模型
如图,直线AB、CD与直线EF相交(或者说两条直线AB、CD被第三条直线EF所截),构成八个角,简称为“三线八角”,如下图.
同位角、内错角、同旁内角的定义
在“三线八角”中,如上图,
同位角:像∠1与∠5,这两个角分别在直线AB、CD的同一方,并且都在直线EF的同侧,具有这种位置关系的一对角叫做同位角.
内错角:像∠3与∠5,这两个角都在直线AB、CD之间,并且在直线EF的两侧,像这样的一对角叫做内错角.
同旁内角:像∠3和∠6都在直线AB、CD之间,并且在直线EF的同一旁,像这样的一对角叫做同旁内角.
【知识点五、平行线的定义及画法】
定义:在同一平面内,不相交的两条直线叫做平行线,如下图直线A与B平行,记作A∥B.
【重点提示】(1)平行线的定义有三个特征:一是在同一个平面内;二是两条直线;三是不相交,三者缺一不可;
(2)有时说两条射线平行或线段平行,实际是指它们所在的直线平行,两条线段不相交并不意味着它们就平行.
(3)在同一平面内,两条直线的位置关系只有相交和平行两种.特别地,重合的直线视为一条直线,不属于上述任何一种位置关系.
【平行线的画法】
用直尺和三角板作平行线的步骤:
①落:用三角板的一条斜边与已知直线重合.
②靠:用直尺紧靠三角板一条直角边.
③推:沿着直尺平移三角板,使与已知直线重合的斜边通过已知点.
④画:沿着这条斜边画一条直线,所画直线与已知直线平行.
【知识点六、平行公理及推论】
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.
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.
a∥b,b∥c⇒a∥c(平行传递);
【知识点七、直线平行的判定】
判定方法1:同位角相等,两直线平行.
几何语言:∵ ∠1=∠2∴ a∥b
判定方法2:内错角相等,两直线平行.
几何语言:∵ ∠1=∠2 ∴ a∥b
判定方法3:同旁内角互补,两直线平行.
几何语言:∵ ∠1+∠2=180°∴ a∥b
【知识点八、两直线平行的性质】
性质1:两直线平行,同位角相等;
几何语言:∵a∥b ∴∠1=∠2
性质2:两直线平行,内错角相等;
几何语言:∵a∥b,∴∠3=∠4
性质3:两直线平行,同旁内角互补.
几何语言:∵a∥b,∴∠1+∠2=180°
【知识点九、平行线经典模型】
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。
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。
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;
题型解析◆精准备考
题型1.平面内两直线的位置关系
1.下列说法中正确的有( )个.
①对顶角相等;②一个锐角的补角比这个角的余角大;③两条直线的位置关系有相交和平行两种;④同角的补角相等;⑤过一点有且只有一条直线与已知直线平行.
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【分析】本题考查了对顶角性质、余角补角性质、直线位置关系、平行线性质,逐个判断各说法的正误,统计正确的个数即可.
【详解】解:①对顶角相等,是对顶角的基本性质,说法正确;
②设锐角为,则,则其补角为,余角为,
,
,
即一个锐角的补角比这个角的余角大,说法正确;
③该说法缺少前提“在同一平面内”,空间中还存在异面直线,说法错误;
④同角的补角相等,是补角的基本性质,说法正确;
⑤该说法缺少前提“过直线外一点”,若点在已知直线上,无法作出与已知直线平行的直线,说法错误;
综上,正确的说法共3个.
2.如图,在的正方形网格中,点A、B、C、D、E、F都在格点上.连接点A、B得线段.
(1)连接C、D、E、F中的任意两点,共可得________条线段,在图中画出来;
(2)在(1)中所连得的线段中,与平行的线段是________;
(3)用三角尺或量角器度量、检验,及(1)中所连得的线段中,互相垂直的线段有几对?(请用“”表示出来)________.
【答案】 ,见详解 ,共3对,
【分析】本题考查了平行线的定义,垂线的定义,线段的定义,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)连接C、D、E、F中的任意两点,且结合线段的定义,进行列式计算,即可作答.
(2)运用数形结合思想以及平行线的定义,进行分析,即可作答.
(3)用三角尺或量角器度量、检验,且结合垂线的定义进行分析,即可作答.
【详解】解:(1)连接C、D、E、F中的任意两点,则有条线段,
∴共可得条线段,如图所示:
故答案为:;
(2)观察图中信息,结合网格特征,得在(1)中所连得的线段中,与平行的线段是;
故答案为:;
(3)用三角尺或量角器度量、检验,及(1)中所连得的线段中,互相垂直的线段有,共3对.
故答案为:,共3对.
3.如图,在方格纸中给出了线段、、.根据你所学的知识和方法,写出它们之间的位置关系.
【答案】,
【分析】本题主要考查了平行线的判定,垂线的定义,根据网格的特点可得,,再证明即可得到答案.
【详解】解:延长,由网格的特点可知交于M,,,
∵,
∴,即,
∴,
∴.
题型2.立体图形中平行的棱
1.观察如图的长方体,下面各棱与棱平行的是( )
A.棱 B.棱 C.棱 D.棱
【答案】D
【分析】在同一平面内,不相交的两条直线叫平行线,由此即可得到答案.
【详解】解:A中的棱与棱相交,故A不符合题意;
B、C中的棱与棱异面,故B、C不符合题意;
D、棱与棱平行,故D符合题意.
2.观察教室的形状,它是一个长方体.与地面垂直的棱有_________条,这些棱都互相_________.
【答案】 4 平行
【分析】本题考查长方体棱的位置关系,解题关键是明确长方体棱的分组及垂直、平行的定义.
根据长方体的性质,与地面垂直的棱是竖直棱,数量为4条,且这些棱都互相平行.
【详解】教室的形状为长方体,长方体共有12条棱,分为长、宽、高三组,每组各4条.
地面可看作长方体的一个底面,与地面垂直的棱是连接底面和顶面的4条高,这4条棱垂直于底面所在平面.
因为这4条棱的方向完全相同,
所以它们互相平行.
综上,与地面垂直的棱有4条,这些棱都互相平行.
故答案为:4,平行.
3.如图,这是一个正方体.
(1)写出三对互相平行的棱,用符号表示并指出它们之间的距离.
(2)在正方形中可以找出几对互相垂直的边?
【答案】(1),它们之间的距离是;,它们之间的距离是;,它们之间的距离是(答案不唯一)
(2)4对
【分析】本题考查了认识立体图形,平行线,掌握正方体的特征是解题的关键.
(1)根据正方体的特征求解即可;
(2)根据正方形的特征求解即可.
【详解】(1)解:,它们之间的距离是;
,它们之间的距离是;
,它们之间的距离是;
(2)
解:在正方形中,互相垂直的边有,,,,共4对.
题型3.相交线
1.下列语句正确的是( )
A.一条直线的平行线有且只有一条
B.在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
C.两条直线相交,交点叫做垂足
D.过直线上一点只能作一条直线和这条直线相交
【答案】B
【分析】本题主要考查了平行线和相交线的性质,
根据垂直定义,相交和平行线的性质解答.
【详解】解:一条直线的平行线有无数条,所以A不正确;
因为平面内过一点有且只有一条直线与已知直线垂直,所以B正确;
因为过一点向一条直线作垂线,交点叫做垂足,所以C不正确;
因为过直线上一点可以作无数条直线和这条直线相交,所以D不正确.
故选:B.
2.三条直线相交,最多可以组成_______个直角.
【答案】12
【分析】本题考查了直线相交后角的个数问题,垂直定义.解题的关键是熟练掌握直角的定义.根据两条直线相交最多可以出现4个直角,得出三条直线相交,每两条直线都互相垂直时,最多出现的直角个数即可.
【详解】解:两条直线相交且互相垂直时,最多可以出现4个直角,先让两条直线互相垂直得到4个直角,在空间内,再让第三条直线与前面的两条直线都互相垂直,这样又可以得到个直角,
∴三条直线相交,最多可以组成个直角.
故答案为:12.
3.如图所示,直线、相交于点O,,,判断与的位置关系,并说明理由;
【答案】,证明见解析
【分析】本题主要考查了角度的计算,垂直的定义等知识,根据可得,问题随之得解.
【详解】位置关系:.
理由如下:∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,即,
∴.
题型4.对顶角的定义
1.下列图形中,和是对顶角的是( )
A.B. C.D.
【答案】A
【分析】对顶角:有一个公共顶点,并且一个角的两边分别是另一个角的两边的反向延长线,具有这种位置关系的两个角,互为对顶角.根据此定义进行判断即可.
【详解】解:A、和是对顶角,故本选项符合题意;
B、和不是对顶角,故本选项不符合题意;
C、和不是对顶角,故本选项不符合题意;
D、和不是对顶角,故本选项不符合题意.
2.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.
3.如图,直线与相交于点,.
(1)的对顶角是___________,的邻补角是___________;
(2)若与互余,求的度数.
【答案】(1),
(2)
【分析】()根据对顶角和邻补角的定义解答即可;
()根据邻补角的性质求出,再根据互余的定义即可求出的度数.
【详解】(1)解:∵直线与相交于点,,
∴的对顶角是,的邻补角是,
故答案为:,;
(2)解:∵,
∴,
∵与互余,
∴,
∴.
题型5.对顶角相等
1.新定义:两条直线相交所形成的四个角中,如果有一个角是,就称这两条直线互为完美交线,交点叫完美点,已知直线、互为完美交线,O为它们的完美点,,则的度数为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【分析】根据定义,分类画图求解即可;
【详解】解:如图,根据题意,得,
,
,
;
如图,根据题意,得,
,
,
;
故的度数为或;
2.如图,直线,相交于点O,.若,则的度数为____.
【答案】/130度
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴.
3.如图,直线,,相交于点,,平分,,求的度数.
解:直线,相交于点(已知),
(___________),
(已知),
,
,
(___________),
___________,
平分,
___________(___________),
___________
______________________
___________.
【答案】见解析
【分析】根据对顶角的性质,垂直的定义,角平分线的性质和角度的相关计算解答即可.
【详解】解:直线,相交于点(已知),
(对顶角相等),
(已知),
,
,
(垂直的定义),
,
平分,
(角平分线的性质),
.
题型6.求一个角的余角
1.若一个角等于它的余角,则这个角的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设出这个角的度数为,根据题意列方程求解即可.
【详解】解:设这个角的度数为,
根据余角的定义,它的余角为,
∵这个角等于它的余角,
∴,
解得,
即这个角的度数为.
2.已知,与互余,则______.
【答案】
【详解】解:∵,与互余,
∴.
3.如图,直线,交于点,,平分,若,求.
【答案】
【分析】由,可以求解出,又有,则,而平分,可求解出,最后由与互补,即可得到答案.
【详解】解:∵直线,交于点,,
∴,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴.
题型7.求一个角的补角
1.已知,则的补角是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据互为补角的两个角的和为,代入数值即可得到结果.
【详解】解:∵,
∴的补角为.
2.一个角的补角比它大,则这个角的度数为_______°.
【答案】50
【分析】本题考查了补角的定义,设所求的角为度,则它的补角为度,根据题意列出方程,再解方程即可.
【详解】解:设这个角的度数为度,则它的补角为度,
由题意,得:
,
解得:.
3.如图,,过O点作射线.
(1)请画出的平分线;
(2)如果,射线、分别表示从点O出发东、西两个方向,那么射线表示_________方向;
(3)在(1)的条件下,当时,在图中找出所有与互补的角,并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)北偏西
(3),,理由见解析
【分析】(1)根据角平分线的定义画图即可;
(2)过点O作,根据垂直的定义以及角平分线的定义求出与,然后求出,然后根据方位角的定义解答即可;
(3)利用平角的定义可得,利用角平分线的定义求出,然后求出,从而得解.
【详解】(1)解:如图,射线即为所求;
(2)解:如图,过点O作,
∵,
∴,
∵平分
∴
∴
∴射线表示北偏西方向;
(3)解:∵
∴,即与互补;
∵平分
∴
∴
∴,即与互补,
综上,与互补的角有,.
题型8.与余角、补角有关的计算
1.如图,直线、交于点,于点,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据对顶角相等求出的度数,再根据垂直的定义得出,最后利用角的和差关系即可求解.
【详解】解:,
,
,
,
.
2.已知与互余,与互补,若,则的度数是______.
【答案】/140度
【分析】本题考查与余角、补角有关的计算,先根据互余的两个角的和为,求出的度数,再根据互补的两个角的和为计算即可得解.
【详解】解:与互余,,
,
与互补,
.
3.如图,直线,相交于点,.
(1)若,判断与的数量关系是_________,依据是________;
(2)在(1)的条件下,若,求的度数.
【答案】(1),同角的余角相等
(2)
【分析】(1)由垂直的定义,依据同角的余角相等即可得到答案;
(2)由已知条件和平角定义列方程求解得到,再结合对顶角相等求出,最后由垂直的定义,数形结合表示出要求的角度即可.
【详解】(1)解:,
,
,
,
则,依据是同角的余角相等;
(2)解:,,
,
则,
,
,
.
题型9.同(等)角的余(补)角相等的应用
1.如图,点在直线上,,,则下列说法错误的是( )
A.与互余 B.与互余
C. D.与互补
【答案】D
【分析】根据垂线定义,得出,根据余角的定义,余角的性质,进行判断即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴与互余,与互余,
无法说明与互补,故D错误,符合题意.
2.如图,直线与相交于点O,∴,,∴,在此推理过程中,与相等的理由是__________.
【答案】同角的补角相等
【分析】本题考查了补角的性质,根据同角的补角相等解答即可.
【详解】∵直线与相交于点O,
∴,,
∴,
在此推理过程中,与相等的理由是同角的补角相等.
故答案为:同角的补角相等.
3.如图,和均为直角.
(1)若,求的度数;
(2)若逐渐增大,将如何变化?请你给出结论并说明理由.
【答案】(1)
(2)将逐渐增大,理由见解析
【分析】(1)由同角的余角相等即可得到答案;
(2)按照题意,作出图形讨论即可得到答案.
【详解】(1)解:和均为直角,
,
则;
(2)解:将逐渐增大.
理由如下:
若逐渐增大,应顺时针旋转,则可知最大值为,如图所示:
若继续旋转,将逐渐减小,与题中所给条件矛盾,
若逐渐增大,则将逐渐增大.
题型10.垂线的定义理解
1.如图,直线,相交于点O, 射线平分,. 若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】直接利用角平分线的性质得出,进而利用垂直的定义得出的度数.
【详解】解:平分,,
,
,
,
.
2.如图,已知,垂足为平分,__________.
【答案】/度
【分析】根据邻补角求得,根据角平分线的定义求得,根据垂直的定义可得,进而求得.
【详解】解:∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴.
3.如图,直线相交于点平分平分.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)根据角平分线的定义,角的和差关系求出,即可得证;
(2)根据角平分线的定义,求出 ,进而求出,再根据角平分线的定义即可求解.
【详解】(1)证明:平分平分,
,
,
,
;
(2)解:平分 ,
,
,
平分,
.
题型11.画垂线
1.如图,过点P画出射线或线段的垂线,以下画图正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】解:由垂线的定义可知,只有C选项中的画图正确,符合题意.
2.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,每个小正方形的顶点称为格点,线段和的端点A,B,C均在格点上,请按要求用无刻度的直尺在如图所示的网格中画图.
(1)过点A画线段的垂线,垂足为点D;
(2)作经段,;
(3)在线段上确定点F,使得最小,在图中画出点F(保留作图痕迹).
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析.
【分析】(1)根据网格线的特征画图;
(2)根据网格线的特征画图;
(3)根据两点之间线段最短求解.
【详解】(1)解:如图,即为所求;
(2)如图,线段即为所求;
(3)∵两点之间线段最短,
∴直接连接即可,
如图,点即为所求.
【点睛】本题考查了作图,熟悉网格线的特征是解题的关键.
3.在如图所示的方格纸中,每个小正方形的边长为1,每个小正方形的顶点都叫作格点.(请保留作图痕迹)
(1)过点画的平行线,并标出平行线所过格点;
(2)过点画的垂线,并标出垂线所过格点.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)根据格点特点,相同,,则;
(2)根据格点特点,四边形是正方形,则.
【详解】(1)解:如图,直线即为所求.
(3)
解:如图,直线即为所求.
题型12.垂线段最短
1.如图,从村庄到公路共有三条路线,其中路线.居民选择路线到公路的距离近的理由是( )
A.过一点可以作无数条直线 B.垂线段最短
C.两点确定一条直线 D.两点之间,线段最短
【答案】B
【详解】解:直线外一点到直线上所有点的连线中,垂线段最短.
∴居民选择路线到公路的距离近的理由是垂线段最短.
2.如图,为了把小河里的水引到田地C处,作垂直于河岸,沿挖水沟可使水沟最短,其理论依据是_____.
【答案】垂线段最短
【分析】结合垂线段最短的原理进行作答即可.
【详解】解:依题意,作垂直于河岸,沿挖水沟可使水沟最短,
则理论依据是垂线段最短.
3.如图,点C在的边上,按要求作图并回答问题:
(1)过点C作边的垂线交边于点D;
(2)过点D作边的垂线段,垂足为E;
(3)过点C作的平行线交边于点F;
(4)比较三条线段,,的长度,并用“”连接._____,得此结论的依据是_____.
【答案】(1)画图见解析
(2)画图见解析
(3)画图见解析
(4),垂线段最短
【分析】(1)根据垂线的作法画图即可;
(2)根据垂线的作法画图即可;
(3)根据平行线的作法画图即可;
(4)根据垂线段最短判断即可.
【详解】(1)解:如图,就是所作的垂线;
(2)解:如图,就是所作的垂线段;
(3)解:如图,就是所作的平行线;
(4)解:.
依据是:垂线段最短.
题型13.点到直线的距离
1.如图,直角三角形中,,,,则点A到的距离为( )
A. B.6 C.8 D.10
【答案】A
【分析】利用等面积法求出斜边上的高即可.
【详解】解:设点到的距离为,
,
,
,即点到的距离为.
2.如图,点A,B,C在直线l上,点P为直线l外一点,连接,且,若,,,则点P到直线l的距离是________.
【答案】4
【分析】根据“直线外一点到直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短”进行解答.
【详解】解:垂线段最短,于点B,,
点到直线的距离是.
3.如图,每个小方格都是边长为的正方形,三点都是格点,(每个小方格的顶点叫做格点)
操作:
(1)找出格点,画出的平行线;
(2)图中满足要求的格点D共可以找出____________个;
(3)找出格点E,画的垂线,垂足为H
(4)线段____________的长是点C到直线的距离.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)见解析
(4)
【分析】(1)根据网格即可找出格点,画出的平行线;
(2)根据网格即可得图中满足要求的格点的个数;
(3)根据网格即可找出格点,画的垂线,垂足为;
(4)根据点到直线的距离定义即可解决问题.
【详解】(1)解:如图,点即为所求作,
(2)解:由图可知图中满足要求的格点D共可以找出个;
(3)解:如图,点即为所求作;
(4)解:
线段的长是点到直线的距离.
题型14.同位角、内错角、同旁内角
1.下列各图中,与不是同旁内角的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】
解:与不是同旁内角的是
2.如图,与是__________.(同位角,内错角,同旁内角)
【答案】同位角
【详解】解:由图可知,与是同位角.
3.光线在不同介质中的传播速度是不同的,因此当光线从空气中射入水中时要发生折射.如图,把一根筷子的一端放在水里,一端露出水面,筷子变弯了?其实没有,这是光从空气中射入水中时,光的传播方向发生了改变.
(1)请写出图中的对顶角______,内错角______,同旁内角______;
(2)若测得,,求筷子的水下部分向上弯折()的度数.
【答案】(1),,或
(2)
【分析】(1)根据对顶角的定义、内错角的定义和同旁内角的定义解答即可;
(2)根据角的和差关系解答即可.
【详解】(1)解:图中的对顶角,内错角,同旁内角或;
(2)解:,
,
又,
.
题型15.同位角相等证两直线平行
1.如图,点在的延长线上,下列条件能判断的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了平行线的判定,解题的关键是掌握平行线的判定定理.
根据平行线的判定定理逐项进行判断即可.
【详解】解:A.∵,
∴,
该选项符合题意;
B. ∵,
∴,
该选项不符合题意;
C. ∵,
∴,
该选项不符合题意;
D. ∵,
∴,
该选项不符合题意;
故选:A.
2.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.
【点睛】本题考查了知识点平行线的判定,解题关键是准确识别同位角、内错角、同旁内角,再结合判定定理进行判断.
3.完成下面的推理过程.
如图,已知,垂足为,,.试说明:.
解:,
________°,
即________°.
,且,
,
________,
(________________).
【答案】90 90 4 同位角相等,两直线平行
【分析】本题考查平行线的判定、余角的性质,熟练掌握平行线的判定是解题的关键.
根据垂直的定义得到,再根据等角的余角相等得到,最后根据平行线的判定定理求解即可.
【详解】解:,
,
即.
,且,
,
,
(同位角相等,两直线平行).
题型16.直尺三角板画平行线
1.已知三角形ABC,过AC的中点D作AB的平行线,根据语句作图正确的是( )
A.B. C. D.
【答案】B
【分析】根据中点的定义,平行线的定义判断即可.
【详解】解:过AC的中点D作AB的平行线,
正确的图形是选项B,
故选:B.
【点睛】本题考查作图——复杂作图,平行线的定义,中点的定义等知识,解题关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
2.我们知道,利用三角尺和直尺可以画出直线,正确的操作顺序为______.
①按住直尺保持不动,并沿直尺下移三角尺:
②用直尺紧靠三角尺的另一条边;
③沿三角尺的边作出直线;
④作直线,并用三角尺的一条边贴住直线.
【答案】④②①③
【分析】根据利用直尺和三角尺作平行线的基本作图步骤进行排序,即先贴合已知直线,再固定直尺,接着平移三角尺,最后画出平行线.
【详解】解:利用直尺和三角尺画平行线 的步骤如下:
第一步:作直线 ,并用三角尺的一条边贴住直线 ,对应步骤④;
第二步:用直尺紧靠三角尺的另一条边,固定直尺作为滑动的轨道,对应步骤②;
第三步:按住直尺保持不动,并沿直尺下移三角尺,利用平移的性质保证同位角相等,对应步骤①;
第四步:沿三角尺的边作出直线 ,此时 ,对应步骤③.
综上所述,正确的操作顺序为④②①③.
3.如图,点P是的边上的一点.
(1)过点M画的平行线;
(2)过点P画的垂线,垂足为H;
(3)过点P画的垂线,交于点C;、、这三条线段大小关系是________,(用“<”号连接),理由是________.
【答案】(1)如图,即为所求.
(2)如图,即为所求.
(3)如图,即为所求作的的垂线.
,,垂线段最短.
【分析】(1)取格点N,连接,根据格点特点可得;
(2)根据题意作图即可;
(3)取格点D,连接,交于点C,由网格线的特征易得,即可得到;根据点到直线的所有连线中,垂线段最短即可解答.
【详解】(1)略
(2)略
(3)略
题型17.平行公理的应用
1.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.
2.被誉为“中国最美公路”之一的新疆的独库公路,在5月31号恢复通车.独库公路是北起克拉玛依市独山子区,南至阿克苏地区库车市,全长561公里,它纵跨天山一半路段,海拔都在两千米以上,在独库公路上行驶一天就能够穿越四季,图1是蜿蜒曲折的弯路,局部公路抽象成图2.当,,那么的理由是______.
【答案】平行于同一条直线的两条直线互相平行
【分析】本题考查了平行线的性质和判定的应用,根据平行线性质得出,,推出,根据平行线的判定推出即可.
【详解】解:理由是:平行于同一条直线的两条直线互相平行
延长交于点,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴(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.
3.【操作】在如图的方格纸中(网格线的交点叫格点),按要求画图、填空.
(1)过点A作的垂线,垂足为点D,该垂线经过的一个格点记为点E.
(2)过点E作的平行线,该平行线经过的一个格点记为F;过点B作的平行线,该平行线经过的一个格点记为G.
【发现】与的位置关系为___________.
【概括】根据你的发现,概括一条事实或结论:____________.
【发现】线段的长度是点A到直线_____的距离;线段的大小关系为_______(用“<”连接).
【概括】根据你的发现,概括一条事实或结论:_______________.
【答案】(1)见解析
(2)见解析;平行;平行于同一条直线的两条直线平行;;;垂线段最短
【分析】本题考查了网格作图,涉及了平行线的
(1)作出的矩形的对角线即可;
(2)根据平移特点即可完成作图;
【详解】(1)解:如图所示:
(2)解:如图所示:
,故平行于同一条直线的两条直线平行;
线段的长度是点A到直线的距离;
,故垂线段最短
故答案为:平行;平行于同一条直线的两条直线平行;;;垂线段最短
题型18.平行公理推论的应用
1.若互不重合的三条直线,,之间满足:,则与之间的位置关系为( )
A.与平行 B.与垂直
C.与相交 D.以上都有可能
【答案】A
【分析】此题主要考查了平行公理的推论,根据平行公理的推论直接判断直线c与直线a的位置关系即可.
【详解】解:∵互不重合的三条直线,,之间满足:,
∴直线与平行,
故选:A.
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.
3.如图,在方格纸中,点是的边上的一点,点,,都在格点上.
(1)过点画直线,交于点;
(2)过点画的垂线,交于点;
(3)在(2)的前提下,点到直线的距离是哪条线段的长度?
(直接写出答案,不必说明理由)
【答案】(1)见详解
(2)见详解
(3)
【分析】本题考查了平行线的定义,垂线段最短以及点到直线的距离的定义等知识,
(1)取网格点C,连接作直线过点N、C即可作答;
(2)取网格点D,连接作直线过点P、D即可作答;
(3)依据点到直线的距离的定义作答即可.
【详解】(1)作图如下:
即为所作;
(2)作图如下:
即为所作;
(4)
点到直线的距离是线段的长度.
题型19.内错角相等证两直线平行
1.如图,下列条件中,不能判断的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了平行线的判定,掌握同位角相等,两直线平行;内错角相等,两直线平行;同旁内角互补,两直线平行是解答本题的关键.
根据平行线的判定知识逐项判断即可.
【详解】解:A、,则(同位角相等,两直线平行),故不符合题意;
B、,则(同旁内角互补,两直线平行),故不符合题意;
C、,则,不能证明,故符合题意;
D、,而,故,则(同位角相等,两直线平行),故不符合题意;
故选:C.
2.将一副三角尺按如图的方式叠放在一起,若固定三角尺,改变三角尺的位置(其中A点位置始终不变),当______ 时,.
【答案】或
【分析】本题考查平行线的判定,关键是要分两种情况讨论.
如图①,当时,;如图②,当时,,得出,于是得到答案.
【详解】解:如图①,当时,;
如图②,当时,,
∵,
∴,
即当时,,
∴当的度数为或时,,
故答案为:或.
3.如图,如果,求证:;.观察下面的解答过程,补充必要的依据或结论.
证明:∵(已知),
(________①__________),
∴
又∵(已知),
∴____②_____(______③_________),
∴(_________④_____________________),
又∵(______⑤___________)
∴(___________⑥________________),
∵(已知),
∴,
∴(_____________⑦___________).
【答案】见解析
【分析】根据平行线的判定解答即可.
【详解】证明:∵(已知),
(对顶角相等),
∴
又∵(已知),
∴(等式的性质),
∴(同旁内角互补,两直线平行),
又∵(邻补角定义)
∴(等式的性质),
∵(已知),
∴,
∴(内错角相等,两直线平行).
题型20.同旁内角互补证两直线平行
1.如图,,,则直线的位置关系是( )
A.相交 B.平行 C.垂直 D.无法确定
【答案】B
【分析】根据对顶角的性质得到,可求得,即可根据平行线的判定判断结论.
【详解】解:和是对顶角,,
,
,
,
.
2.将一定宽度的纸带与一直角三角尺按如图所示的方式放置,下列结论中能判定纸带的边的结论是: _______(写出所有正确结论的序号)
①;②;③;④;⑤;
【答案】①②④⑤
【分析】本题主要考查了平行线的判定,根据同位角相等,两直线平行可判定①⑤,根据内错角相等,两直线平行可判定②,根据同旁内角互补可判断④.
【详解】解:①∵,∴,故①可以
②∵,∴,故②可以,
③,无法得出,故③不可以,
④∵,∴,故④可以,
⑤∵,,
∴,
∴∴,故⑤可以,
故答案为:①②④⑤
3.如图,填空:
(1)(已知),
________________( ).
(2)(已知),
________________( ).
(3)(已知)
( ).
【答案】(1),,同位角相等,两直线平行
(2),,内错角相等,两直线平行
(3),同旁内角互补,两直线平行
【分析】本题主要考查平行线的判定,熟练掌握平行线的判定方法是做题的关键.
(1)根据平行线的判定方法即可得出答案;
(2)根据平行线的判定方法即可得出答案;
(3)根据平行线的判定方法即可得出答案.
【详解】(1)解:,
(同位角相等,两直线平行).
故答案为:,,同位角相等,两直线平行.
(2)解:,
∴(内错角相等,两直线平行).
故答案为:,,内错角相等,两直线平行.
(3)解:,
(同旁内角互补,两直线平行).
故答案为:,同旁内角互补,两直线平行.
题型21.垂直同一直线的两直线平行
1.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.
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.
3.如图,在三角形中,,垂足为A,过点A画的垂线段,垂足为点C,过点C画直线CDOA,交线段于点D.
(1)补全图形(按要求画图);
(2)求的度数:
(3)如果,,,求点A到直线的距离.
【答案】(1)见解析
(2)90°
(3)2.4
【分析】(1)根据要求作出图形即可;
(2)证明CD⊥AB可得结论;
(3)利用面积法求解即可.
【详解】(1)解:如图所示,
(2)解:∵,CDOA,
∴,
∴;
(3)解:∵,
∴.
∴点A到直线OB的距离是2.4.
【点睛】本题考查作图一复杂作图,平行线的性质,三角形的面积等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
题型22.平行线三大性质的应用
1.如图,在一束平行光线中插入一张对边平行的纸板,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查利用平行线性质求角度,熟记平行线的性质是解决问题的关键.
由平行线的性质:同位角相等、同旁内角互补得到,,代值计算即可得到答案.
【详解】解:如图所示:
由平行线的性质,可得,,
,
故选:D.
2.如图,平分,,,则______°,______°.
【答案】
【分析】本题考查平行线的性质、角平分线的定义,熟练掌握“两直线平行,内错角相等”、“两直线平行,同位角相等”是解题的关键.先利用邻补角求出的度数,再由角平分线的定义求出和的度数,最后利用平行线的性质即可求解.
【详解】,
,
平分,
,
,
,,
故答案为:;.
3.已知,直线分别交于点.
(1)如图,已知.
①若,求;
②若,试说明平分;
(2)如图,若的平分线与的平分线相交于点平分,平分,判断所在的直线有什么位置关系,并说明理由.
【答案】(1)①;②见解析
(2)所在的直线互相垂直.理由见解析
【分析】(1)①根据垂直的定义和性质,以及平行线的性质,得到的度数.
②根据垂直的定义和性质,平行线的性质以及平角的定义和性质,利用等量代换得证结论.
(2)反向延长交于点,根据角平分线的定义以及对顶角相等,得到平分,平分,根据两直线平行同旁内角互补得证,继而得证结论.
【详解】(1)解:①∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
②∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴平分;
(2)解:,所在的直线互相垂直,
理由:如图,反向延长交于点,
∵平分,平分,,,
∴平分,平分,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴所在的直线互相垂直.
题型23..平行线判定与性质综合求角度
1.仰卧起坐是增加躯干肌肉力量和伸展性的一种运动,能够很好地锻炼腹部的肌肉.如图所示的是小美同学做仰卧起坐运动某一瞬间的动作及其示意图,,,点在直线上,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由平行线的性质求出的度数,再由角的和差关系可得答案.
【详解】解:∵,,,,
∴,
∴.
2.自行车尾灯内部的角反射器由平面镜组成,其工作原理如图所示,当光线射向镜面时,经过两次反射,光线沿平行于的方向射出(此时,).若,则的度数为__________.
【答案】/度
【分析】根据平角的定义得出,利用平行线的性质得出,然后利用平角的定义求解.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴.
3.已知:如图,,C为上一点,平分,,,求的大小.
【答案】
【分析】首先求出,然后根据角平分线的概念得到,最后利用平行线的性质求解即可.
【详解】解:如图所示,
∵,
∴,
∴
∵
∴
∵平分
∴
∵
∴.
题型24.平行线性质在生活中的应用
1.榫卯结构是两个构件采取凹凸结合相互契合的一种经典连接工艺.如图是卯眼构件的截面图,其中,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:∵,,
∴.
2.如图是一根杆秤在称物状态时的示意图,,则_____.
【答案】/度
【分析】本题主要考查了平行线的性质,根据两直线平行同位角相等以及邻补角的定义,即可求解.
【详解】解:如图,
∵,
∴,
∴
故答案为:.
3.在学习完《平行线的证明》后,同学们对平行线产生了浓厚的兴趣,杨老师围绕平行线的知识在班级开展课题学习活动,探究平行线的“等角转化”功能.
(1)太阳灶、卫星信号接收锅、探照灯以及其他很多灯具都与抛物线有关,如图,从点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.图中如果,,请求出和的度数;
(2)一种路灯的示意图如图②所示,其底部支架与吊线平行,灯杆与底部支架所成锐角,顶部支架与灯杆所成锐角,请直接写出与所成锐角的度数.
【答案】(1),
(2)
【分析】本题主要考查了平行线的判定与性质、角的和差等知识点,掌握平行线的判定与性质是解题的关键.
(1)直接根据平行线的性质求解即可;
(2)如图:过E点作,易得,则,进而得到,最后根据平行线的性质求解即可.
【详解】(1)解:由题意可得:,,,
∴,,
∴,
(2)解:由题意可得:,,
如图:过E点作,
,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,即与所成锐角的度数.
题型25.根据平行线性质探究角的关系
1.下列图形中,由,能得到的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】解:A、由推出,故A不符合题意;
B、由推出等于的对顶角,由对顶角相等得到,故B符合题意;
C、由,不能得到,故C不符合题意;
D、由,不能得到,故D不符合题意.
2.若和的两边分别平行,且比的3倍少,则的度数为_______
【答案】或
【分析】根据平行线的性质,若两个角的两边分别平行,则两个角相等或互补,因此分类讨论两种情况,结合题目给出的数量关系列方程求解即可.
【详解】解:由题意得:,
∵和的两边分别平行,
∴分两种情况讨论:
如图,
∵,
∴,
∴;
当时,,
解得;
如图,
∵,
∴,
∴;
当时,,
解得;
综上,的度数为或.
3.已知一个角的两边与另一个角的两边分别平行,请结合图形解答下列问题:
(1)如图,,图①中与的关系是______;图②中与的关系是______;
(2)由(1)可以得出以下结论:如果一个角的两边与另一个角的两边分别平行,那么______;
(3)应用:已知两个角的两边分别平行,其中一个角比另一个角的3倍少,求这两个角的度数.
【答案】(1);
(2)这两个角相等或互补
(3),或,
【分析】(1)根据平行线的性质即可得到答案;
(2)根据(1)所求即可得到答案;
(3)设这两个角的度数分别为,分两种情况:和,根据题意分别建立方程求解即可.
【详解】(1)解:如图①所示,设交于点H,
∵,
∴,
∴;
如图②所示,设交于点H,
∵,
∴,
∴;
(2)解:由(1)得,如果一个角的两边与另一个角的两边分别平行,那么这两个角相等或互补;
(3)解:设这两个角的度数分别为,
当时,则,
解得;
当时,则,
解得 ,
∴;
综上所述,这两个角的度数分别为,或,.
题型26.平行线判定与性质综合证明
1.如图,给出下列条件:;;;且.其中,能得到的条件为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查平行线的判定,解题的关键是熟练掌握平行线的判定定理.
根据平行线的判定定理,对每一个条件进行分析即可.
【详解】解:由可得,无法得到,故不满足题意,
由可得,故满足题意,
由可得,无法得到,故不满足题意,
由可得,结合可得,从而可得,故满足题意,
∴能得到的条件为②④,
故选:.
2.已知:如图,,点是线段的延长线上一点,且.求证:.
完成下面的推理过程:
证明:∵,
∴.(理由:____________________)
∵,
∴______________________.(理由:____________________)
∴.(理由:___________________)
【答案】见解析
【分析】本题考查了平行线的判定和性质.利用两直线平行,同旁内角互补求得,推出,再利用内错角相等,两直线平行即可证明.
【详解】证明:∵,
∴,(两直线平行,同旁内角互补)
∵,
∴,(同角的补角相等)
∴.(内错角相等,两直线平行)
3.如图,,.
(1)判断与的位置关系,并说明理由;
(2)与相等吗?为什么?
(3)若,,求的大小.
【答案】(1),理由见解析
(2), 理由见解析
(3)
【分析】此题考查了平行线的判定与性质,熟练掌握平行线的判定与性质是解题的关键.
(1)由对顶角相等得到, 等量代换得到, 即可判定;
(2)根据平行线的性质即可求解;
(3)由平行线的性质得到, 再根据已知条件得出,最后根据平行线的性质即可得解.
【详解】(1)解:, 理由如下:
∵,,
∴,
∴;
(2)解:, 理由如下:
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(3)解:∵,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∵,
∴.
试卷第1页,共3页
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专题02相交线与平行线 期末复习讲义
期末复习◆重点
熟练运用对顶角、邻补角、垂线的性质完成角度计算,掌握垂线段最短与点到直线距离的定义。
精准识别同位角、内错角、同旁内角,明晰平行线判定与性质的区别,规范几何推理书写。
熟记平行公理及其推论,拐角类计算题采用过拐点作平行线的思路拆分角度求解
核心题型◆归纳
题型1.平面内两直线的位置关系
题型2.立体图形中平行的棱
题型3.相交线
题型4.对顶角的定义
题型5.对顶角相等
题型6.求一个角的余角
题型7.求一个角的补角
题型8.与余角、补角有关的计算
题型9.同(等)角的余(补)角相等的应用
题型10.垂线的定义理解
题型11.画垂线
题型12.垂线段最短
题型13.点到直线的距离
题型14.同位角、内错角、同旁内角
题型15.同位角相等证两直线平行
题型16.直尺三角板画平行线
题型17.平行公理的应用
题型18.平行公理推论的应用
题型19.内错角相等证两直线平行
题型20.同旁内角互补证两直线平行
题型21.垂直同一直线的两直线平行
题型22.平行线三大性质的应用
题型23.平行线判定与性质综合求角度
题型24.平行线性质在生活中的应用
题型25.根据平行线性质探究角的关系
题型26.平行线判定与性质综合证明
重点知识◆梳理
【知识点一、对顶角】
定义:由两条直线相交构成的四个角中,有公共顶点没有公共边(相对)的两个角,互为对顶角. 性质:对顶角相等.
【知识点二、余角和补角的定义】
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,即其中一个角是另一个角的余角.如下图:∠1+∠2=90°,∠1与∠2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,即其中一个角是另一个角的补角.如上图:∠3+∠4=180°,∠3与∠4互为补角.
重点提示:同角(等角)的余角相等;同角(等角)的补角相等.
【知识点三、垂线】
垂线的定义:两条直线相交所成的四个角中,有一个角是直角时,就说这两条直线互相垂直,其中一条直线叫做另一条直线的垂线,它们的交点叫垂足.
记法:直线a与b垂直,记作:;直线AB和CD垂直于点O,记作:AB⊥CD于点O.
(2) 垂直的定义具有二重性,既可以作垂直的判定,又可以作垂直的性质,即有:CD⊥AB.
垂线的画法:过一点画已知直线的垂线,可通过直角三角板来画,具体方法是使直角三角板的一条直角边和已知直线重合,沿直线左右移动三角板,使另一条直角边经过已知点,沿此直角边画直线,则所画直线就为已知直线的垂线(如图所示).
垂线的性质:(1)在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直.
(2)连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短.简单说成:垂线段最短.
点到直线的距离:
定义: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.
【重点提示】(1)点到直线的距离是垂线段的长度,是一个数量,不能说垂线段是距离;
(2)求点到直线的距离时,要从已知条件中找出垂线段或画出垂线段,然后计算或度量垂线段的长度.
【知识点四、同位角、内错角、同旁内角的概念】
“三线八角”模型
如图,直线AB、CD与直线EF相交(或者说两条直线AB、CD被第三条直线EF所截),构成八个角,简称为“三线八角”,如下图.
同位角、内错角、同旁内角的定义
在“三线八角”中,如上图,
同位角:像∠1与∠5,这两个角分别在直线AB、CD的同一方,并且都在直线EF的同侧,具有这种位置关系的一对角叫做同位角.
内错角:像∠3与∠5,这两个角都在直线AB、CD之间,并且在直线EF的两侧,像这样的一对角叫做内错角.
同旁内角:像∠3和∠6都在直线AB、CD之间,并且在直线EF的同一旁,像这样的一对角叫做同旁内角.
【知识点五、平行线的定义及画法】
定义:在同一平面内,不相交的两条直线叫做平行线,如下图直线A与B平行,记作A∥B.
【重点提示】(1)平行线的定义有三个特征:一是在同一个平面内;二是两条直线;三是不相交,三者缺一不可;
(2)有时说两条射线平行或线段平行,实际是指它们所在的直线平行,两条线段不相交并不意味着它们就平行.
(3)在同一平面内,两条直线的位置关系只有相交和平行两种.特别地,重合的直线视为一条直线,不属于上述任何一种位置关系.
【平行线的画法】
用直尺和三角板作平行线的步骤:
①落:用三角板的一条斜边与已知直线重合.
②靠:用直尺紧靠三角板一条直角边.
③推:沿着直尺平移三角板,使与已知直线重合的斜边通过已知点.
④画:沿着这条斜边画一条直线,所画直线与已知直线平行.
【知识点六、平行公理及推论】
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.
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.
a∥b,b∥c⇒a∥c(平行传递);
【知识点七、直线平行的判定】
判定方法1:同位角相等,两直线平行.
几何语言:∵ ∠1=∠2∴ a∥b
判定方法2:内错角相等,两直线平行.
几何语言:∵ ∠1=∠2 ∴ a∥b
判定方法3:同旁内角互补,两直线平行.
几何语言:∵ ∠1+∠2=180°∴ a∥b
【知识点八、两直线平行的性质】
性质1:两直线平行,同位角相等;
几何语言:∵a∥b ∴∠1=∠2
性质2:两直线平行,内错角相等;
几何语言:∵a∥b,∴∠3=∠4
性质3:两直线平行,同旁内角互补.
几何语言:∵a∥b,∴∠1+∠2=180°
【知识点九、平行线经典模型】
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。
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。
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;
题型解析◆精准备考
题型1.平面内两直线的位置关系
1.下列说法中正确的有( )个.
①对顶角相等;②一个锐角的补角比这个角的余角大;③两条直线的位置关系有相交和平行两种;④同角的补角相等;⑤过一点有且只有一条直线与已知直线平行.
A.2 B.3 C.4 D.5
2.如图,在的正方形网格中,点A、B、C、D、E、F都在格点上.连接点A、B得线段.
(1)连接C、D、E、F中的任意两点,共可得________条线段,在图中画出来;
(2)在(1)中所连得的线段中,与平行的线段是________;
(3)用三角尺或量角器度量、检验,及(1)中所连得的线段中,互相垂直的线段有几对?(请用“”表示出来)________.
3.如图,在方格纸中给出了线段、、.根据你所学的知识和方法,写出它们之间的位置关系.
题型2.立体图形中平行的棱
1.观察如图的长方体,下面各棱与棱平行的是( )
A.棱 B.棱 C.棱 D.棱
2.观察教室的形状,它是一个长方体.与地面垂直的棱有_________条,这些棱都互相_________.
3.如图,这是一个正方体.
(1)写出三对互相平行的棱,用符号表示并指出它们之间的距离.
(2)在正方形中可以找出几对互相垂直的边?
题型3.相交线
1.下列语句正确的是( )
A.一条直线的平行线有且只有一条
B.在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
C.两条直线相交,交点叫做垂足
D.过直线上一点只能作一条直线和这条直线相交
2.三条直线相交,最多可以组成_______个直角.
3.如图所示,直线、相交于点O,,,判断与的位置关系,并说明理由;
题型4.对顶角的定义
1.下列图形中,和是对顶角的是( )
A.B. C.D.
2.如图,与相交于点O,把分成两部分,则的对顶角为___________.
3.如图,直线与相交于点,.
(1)的对顶角是___________,的邻补角是___________;
(2)若与互余,求的度数.
题型5.对顶角相等
1.新定义:两条直线相交所形成的四个角中,如果有一个角是,就称这两条直线互为完美交线,交点叫完美点,已知直线、互为完美交线,O为它们的完美点,,则的度数为( )
A. B. C.或 D.或
2.如图,直线,相交于点O,.若,则的度数为____.
3.如图,直线,,相交于点,,平分,,求的度数.
解:直线,相交于点(已知),
(___________),
(已知),
,
,
(___________),
___________,
平分,
___________(___________),
___________
______________________
___________.
题型6.求一个角的余角
1.若一个角等于它的余角,则这个角的度数为( )
A. B. C. D.
2.已知,与互余,则______.
3.如图,直线,交于点,,平分,若,求.
题型7.求一个角的补角
1.已知,则的补角是( )
A. B. C. D.
2.一个角的补角比它大,则这个角的度数为_______°.
3.如图,,过O点作射线.
(1)请画出的平分线;
(2)如果,射线、分别表示从点O出发东、西两个方向,那么射线表示_________方向;
(3)在(1)的条件下,当时,在图中找出所有与互补的角,并说明理由.
题型8.与余角、补角有关的计算
1.如图,直线、交于点,于点,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
2.已知与互余,与互补,若,则的度数是______.
3.如图,直线,相交于点,.
(1)若,判断与的数量关系是_________,依据是________;
(2)在(1)的条件下,若,求的度数.
题型9.同(等)角的余(补)角相等的应用
1.如图,点在直线上,,,则下列说法错误的是( )
A.与互余 B.与互余
C. D.与互补
2.如图,直线与相交于点O,∴,,∴,在此推理过程中,与相等的理由是__________.
3.如图,和均为直角.
(1)若,求的度数;
(2)若逐渐增大,将如何变化?请你给出结论并说明理由.
题型10.垂线的定义理解
1.如图,直线,相交于点O, 射线平分,. 若,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.如图,已知,垂足为平分,__________.
3.如图,直线相交于点平分平分.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
题型11.画垂线
1.如图,过点P画出射线或线段的垂线,以下画图正确的是( )
A. B.
C. D.
2.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,每个小正方形的顶点称为格点,线段和的端点A,B,C均在格点上,请按要求用无刻度的直尺在如图所示的网格中画图.
(1)过点A画线段的垂线,垂足为点D;
(2)作经段,;
(3)在线段上确定点F,使得最小,在图中画出点F(保留作图痕迹).
3.在如图所示的方格纸中,每个小正方形的边长为1,每个小正方形的顶点都叫作格点.(请保留作图痕迹)
(1)过点画的平行线,并标出平行线所过格点;
(2)过点画的垂线,并标出垂线所过格点.
题型12.垂线段最短
1.如图,从村庄到公路共有三条路线,其中路线.居民选择路线到公路的距离近的理由是( )
A.过一点可以作无数条直线 B.垂线段最短
C.两点确定一条直线 D.两点之间,线段最短
2.如图,为了把小河里的水引到田地C处,作垂直于河岸,沿挖水沟可使水沟最短,其理论依据是_____.
3.如图,点C在的边上,按要求作图并回答问题:
(1)过点C作边的垂线交边于点D;
(2)过点D作边的垂线段,垂足为E;
(3)过点C作的平行线交边于点F;
(4)比较三条线段,,的长度,并用“”连接._____,得此结论的依据是_____.
题型13.点到直线的距离
1.如图,直角三角形中,,,,则点A到的距离为( )
A. B.6 C.8 D.10
2.如图,点A,B,C在直线l上,点P为直线l外一点,连接,且,若,,,则点P到直线l的距离是________.
3.如图,每个小方格都是边长为的正方形,三点都是格点,(每个小方格的顶点叫做格点)
操作:
(1)找出格点,画出的平行线;
(2)图中满足要求的格点D共可以找出____________个;
(3)找出格点E,画的垂线,垂足为H
(4)线段____________的长是点C到直线的距离.
题型14.同位角、内错角、同旁内角
1.下列各图中,与不是同旁内角的是( )
A. B.
C. D.
2.如图,与是__________.(同位角,内错角,同旁内角)
3.光线在不同介质中的传播速度是不同的,因此当光线从空气中射入水中时要发生折射.如图,把一根筷子的一端放在水里,一端露出水面,筷子变弯了?其实没有,这是光从空气中射入水中时,光的传播方向发生了改变.
(1)请写出图中的对顶角______,内错角______,同旁内角______;
(2)若测得,,求筷子的水下部分向上弯折()的度数.
题型15.同位角相等证两直线平行
1.如图,点在的延长线上,下列条件能判断的是( )
A. B.
C. D.
2.如图,下列推理中正确的是________.(请填写序号)
①,;
②,;
③,;
④,.
3.完成下面的推理过程.
如图,已知,垂足为,,.试说明:.
解:,
________°,
即________°.
,且,
,
________,
(________________).
题型16.直尺三角板画平行线
1.已知三角形ABC,过AC的中点D作AB的平行线,根据语句作图正确的是( )
A.B. C. D.
2.我们知道,利用三角尺和直尺可以画出直线,正确的操作顺序为______.
①按住直尺保持不动,并沿直尺下移三角尺:
②用直尺紧靠三角尺的另一条边;
③沿三角尺的边作出直线;
④作直线,并用三角尺的一条边贴住直线.
3.如图,点P是的边上的一点.
(1)过点M画的平行线;
(2)过点P画的垂线,垂足为H;
(3)过点P画的垂线,交于点C;、、这三条线段大小关系是________,(用“<”号连接),理由是________.
题型17.平行公理的应用
1.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
2.被誉为“中国最美公路”之一的新疆的独库公路,在5月31号恢复通车.独库公路是北起克拉玛依市独山子区,南至阿克苏地区库车市,全长561公里,它纵跨天山一半路段,海拔都在两千米以上,在独库公路上行驶一天就能够穿越四季,图1是蜿蜒曲折的弯路,局部公路抽象成图2.当,,那么的理由是______.
3.【操作】在如图的方格纸中(网格线的交点叫格点),按要求画图、填空.
(1)过点A作的垂线,垂足为点D,该垂线经过的一个格点记为点E.
(2)过点E作的平行线,该平行线经过的一个格点记为F;过点B作的平行线,该平行线经过的一个格点记为G.
【发现】与的位置关系为___________.
【概括】根据你的发现,概括一条事实或结论:____________.
【发现】线段的长度是点A到直线_____的距离;线段的大小关系为_______(用“<”连接).
【概括】根据你的发现,概括一条事实或结论:_______________.
题型18.平行公理推论的应用
1.若互不重合的三条直线,,之间满足:,则与之间的位置关系为( )
A.与平行 B.与垂直
C.与相交 D.以上都有可能
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_______.
3.如图,在方格纸中,点是的边上的一点,点,,都在格点上.
(1)过点画直线,交于点;
(2)过点画的垂线,交于点;
(3)在(2)的前提下,点到直线的距离是哪条线段的长度?
(直接写出答案,不必说明理由)
题型19.内错角相等证两直线平行
1.如图,下列条件中,不能判断的是( )
A. B.
C. D.
2.将一副三角尺按如图的方式叠放在一起,若固定三角尺,改变三角尺的位置(其中A点位置始终不变),当______ 时,.
3.如图,如果,求证:;.观察下面的解答过程,补充必要的依据或结论.
证明:∵(已知),
(________①__________),
∴
又∵(已知),
∴____②_____(______③_________),
∴(_________④_____________________),
又∵(______⑤___________)
∴(___________⑥________________),
∵(已知),
∴,
∴(_____________⑦___________).
题型20.同旁内角互补证两直线平行
1.如图,,,则直线的位置关系是( )
A.相交 B.平行 C.垂直 D.无法确定
2.将一定宽度的纸带与一直角三角尺按如图所示的方式放置,下列结论中能判定纸带的边的结论是: _______(写出所有正确结论的序号)
①;②;③;④;⑤;
3.如图,填空:
(1)(已知),
________________( ).
(2)(已知),
________________( ).
(3)(已知)
( ).
题型21.垂直同一直线的两直线平行
1.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
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___________.
3.如图,在三角形中,,垂足为A,过点A画的垂线段,垂足为点C,过点C画直线CDOA,交线段于点D.
(1)补全图形(按要求画图);
(2)求的度数:
(3)如果,,,求点A到直线的距离.
题型22.平行线三大性质的应用
1.如图,在一束平行光线中插入一张对边平行的纸板,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
2.如图,平分,,,则______°,______°.
3.已知,直线分别交于点.
(1)如图,已知.
①若,求;
②若,试说明平分;
(2)如图,若的平分线与的平分线相交于点平分,平分,判断所在的直线有什么位置关系,并说明理由.
题型23..平行线判定与性质综合求角度
1.仰卧起坐是增加躯干肌肉力量和伸展性的一种运动,能够很好地锻炼腹部的肌肉.如图所示的是小美同学做仰卧起坐运动某一瞬间的动作及其示意图,,,点在直线上,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.自行车尾灯内部的角反射器由平面镜组成,其工作原理如图所示,当光线射向镜面时,经过两次反射,光线沿平行于的方向射出(此时,).若,则的度数为__________.
3.已知:如图,,C为上一点,平分,,,求的大小.
题型24.平行线性质在生活中的应用
1.榫卯结构是两个构件采取凹凸结合相互契合的一种经典连接工艺.如图是卯眼构件的截面图,其中,,则( )
A. B. C. D.
2.如图是一根杆秤在称物状态时的示意图,,则_____.
3.在学习完《平行线的证明》后,同学们对平行线产生了浓厚的兴趣,杨老师围绕平行线的知识在班级开展课题学习活动,探究平行线的“等角转化”功能.
(1)太阳灶、卫星信号接收锅、探照灯以及其他很多灯具都与抛物线有关,如图,从点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.图中如果,,请求出和的度数;
(2)一种路灯的示意图如图②所示,其底部支架与吊线平行,灯杆与底部支架所成锐角,顶部支架与灯杆所成锐角,请直接写出与所成锐角的度数.
题型25.根据平行线性质探究角的关系
1.下列图形中,由,能得到的是( )
A. B.
C. D.
2.若和的两边分别平行,且比的3倍少,则的度数为_______
3.已知一个角的两边与另一个角的两边分别平行,请结合图形解答下列问题:
(1)如图,,图①中与的关系是______;图②中与的关系是______;
(2)由(1)可以得出以下结论:如果一个角的两边与另一个角的两边分别平行,那么______;
(3)应用:已知两个角的两边分别平行,其中一个角比另一个角的3倍少,求这两个角的度数.
题型26.平行线判定与性质综合证明
1.如图,给出下列条件:;;;且.其中,能得到的条件为( )
A. B. C. D.
2.已知:如图,,点是线段的延长线上一点,且.求证:.
完成下面的推理过程:
证明:∵,
∴.(理由:____________________)
∵,
∴______________________.(理由:____________________)
∴.(理由:___________________)
3.如图,,.
(1)判断与的位置关系,并说明理由;
(2)与相等吗?为什么?
(3)若,,求的大小.
学科网(北京)股份有限公司
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