专题02 相交线与平行线相关压轴题分类训练(6种类型48道)【暑期培优】2026年七升八数学暑假培优计划(人教版,重庆专用)

2026-06-30
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弈泓共享数学
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资源信息

学段 初中
学科 数学
教材版本 初中数学人教版七年级下册
年级 七年级
章节 小结
类型 题集-专项训练
知识点 -
使用场景 寒暑假-暑假
学年 2026-2027
地区(省份) 重庆市
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 27.58 MB
发布时间 2026-06-30
更新时间 2026-06-30
作者 弈泓共享数学
品牌系列 -
审核时间 2026-06-30
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/58565634.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

**基本信息** 聚焦相交线与平行线压轴题,通过6类48道题构建"模型识别-动态分析-实际应用"的递进训练体系,强化几何直观与推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |综合性问题|8题|多结论验证法、角平分线性质综合|从基础角关系到多结论推理,构建知识网络| |角的数量关系|8题|辅助线构造(作平行线)、模型迁移(猪蹄模型)|从静态探究到动态变化,深化平行线性质应用| |存在性问题|8题|方程思想、分类讨论法|结合动态点/线运动,培养空间观念与创新意识| |定值问题|8题|极端值验证、代数化证明|从特殊到一般,发展数学思维的严谨性| |知识迁移问题|8题|类比推理、模型转化|拓展问题情境,提升知识迁移能力| |实际应用|8题|数学建模、几何抽象|联系生活场景,强化应用意识与实践能力|

内容正文:

专题02 相交线与平行线相关压轴题分类训练 (6种类型48道) 专题目录 【类型1 综合性问题】 1 【类型2 探究角的数量关系】 11 【类型3 存在性问题】 32 【类型4 定值问题】 49 【类型5 知识迁移问题】 69 【类型6 实际应用】 87 【类型1 综合性问题】 1.如图,,、、分别平分、、,下列结论正确的有(    ) ①;②;③;④. A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 2.如图,,,,被所截,平分,则下列结论正确的有(    ) 结论I:若平分,则; 结论Ⅱ:若,则平分; 结论Ⅲ:若,,则 A.1个 B.2个 C.3个 D.0个 3.如图,,的平分线交于点,是上的一点,的平分线交于点,且,下列结论:①平分;②;③与互余的角有个;④若,则.其中正确的有(   ).(把你认为正确结论的序号都填上) A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④ 4.如图,已知,为上的两点,为上的两点,延长至点,平分,点在直线上,且平分,若.则下列结论:;;设,则;,其中,正确的有(     ) A. B. C. D. 5.如图,点D、点E分别是的边上的点,连接并延长到F,使得,若,比的余角小,G为线段上一动点, H为上一点,且满足,为的平分线.下列结论∶①;②;③平分;④;⑤.其中结论正确的序号是(   ) A.①②③④⑤ B.①②③④ C.②③④ D.①⑤ 6.如图,已知,点在、之间,连接、.直线、相交于点,且满足,,下列结论: ①若,,则; ②当时,若,则; ③. 其中正确的结论有(   ) A.0个 B.1个 C.2个 D.3个 7.如图,已知,A、D为上的两点,M、B为上的两点,延长至点C,平分,点N在直线上,且平分,若.则下列结论: ①;   ②;  ③; ④设,则; ⑤ 其中,正确的有(    ) A.①②③ B.①②③④ C.①②③⑤ D.②③④⑤ 8.如图,与交于点,点在直线上,,,.下列四个结论:①;②;③;④.其中正确的结论有(   )个. A.1 B.2 C.3 D.4 【类型2 探究角的数量关系】 9.已知直线,A,C分别是,上的点,P是直线,之间的一点、连接,. (1)已知点P在直线的右侧. ①如图1,,与之间的数量关系为__________; ②如图2,若平分,平分,判断与之间的数量关系,并说明理由; (2)若点P在直线的左侧,平分,平分. ①如图3,若,,求的度数; ②试判断与之间的数量关系与(1)②中的关系一致吗?若一致,请证明;若不一致,请直接写出与之间的数量关系. 10.如图1,线段,若点E是平面内一点且点E不在所在的直线上,连接,作的角平分线与的角平分线交于点G. (1)如图2,若点E在所在直线的上方, ①若,则 ; ②若,则 ; ③探究与的数量关系,并说明理由. (2)若点E在平面内其它位置时,与之间的数量关系是否与(1)相同?画图探究,并根据图形直接写出与之间的数量关系. 11.【问题情境】在综合实践课上,老师组织班上的同学开展了探究两角之间数量关系的数学活动,如图,已知射线,连接,点是射线上的一个动点(与点不重合),分别平分和,且分别交射线于点. (1)【探索发现】当时,求:的度数; (2)“快乐小组”经过探索后发现:不断改变的度数,与始终存在某种数量关系. ①当时,______; ②当时,______(用含的代数式表示); (3)【操作探究】“智慧小组”利用量角器量出和的度数后,探究二者之间的数量关系.他们惊奇地发现,当点在射线上运动时,无论点在上的什么位置,与之间的数量关系都保持不变.请写出它们的关系,并说明理由. 12.【阅读探究】 如图1,,E,F分别是上的点,点M在两平行线之间,,求的度数. 解:过点M作,所以,因为,所以.所以,因为,所以. 【方法应用】 从上面的推理过程中,我们发现平行线可将和 “凑”在一起,得出角之间的关系,使问题得以解决, (1)如图1,当P点在EF的左侧时,满足数量关系为______,如图2,当P点在EF的右侧时,满足数量关系为_______. 【应用拓展】 (2)如图3,分别平分和,且点P在左侧. ①若,则______. ②猜想与的数量关系,并说明理由; ③如图4,若与的角平分线交于点,与的角平分线交于点,,与的角平分线交于点;此次类推,则与满足怎样的数量关系?(直接写出结果) 13.如图,直线与线段,直线交于点、,,点为直线上一点(不与点重合),连接,过点作射线,交于点(点在点之间). (1)若点在线段上. ①如图1,若为钝角,,求的度数; ②如图2,若为锐角,判断与的数量关系,并说明理由. (2)若点在线段的延长线上,直接写出与的数量关系. 14.【模型发现】某学校数学兴趣小组的学生在活动中发现:图1中的几何图形,很像小猪的猪蹄,于是将这个图形称为“猪蹄模型”,“猪蹄模型”中蕴含着角的数量关系. (1)如图1,,是、之间的一点,连接、,试证:; (2)如图2,若,,,则__________; (3)如图3,,点在的上方,问,,之间有什么数量关系?请说明理由. 15.如图1,由线段,,,组成的图形像“∑”形,称为“∑形”. (1)如图2,在“∑形”中,若,,求出的度数. (2)如图3,连接,若,,试猜想与之间的数量关系,并说明理由. (3)如图4,在(2)的条件下,当点M在线段的延长线上从上向下移动时,请直接写出与之间所有可能满足的数量关系. 16.【问题背景】如图1,,点P,Q位于两侧,连接,,,,直接写出①,,的数量关系为______;②,,的数量关系为______; 【尝试应用】如图2,在(1)的条件下,作,的角平分线交于点M,若与互补,试写出与的数量关系,并证明:(【问题背景】中相关结论可以直接使用) 【拓展创新】如图3,,点M,N位于左侧,作,的角平分线交于点P,;若,直接写出的度数是______. 【类型3 存在性问题】 17.如图,,点、分别在线段、上. (1)如图1,_____°; (2)图1中,若、的平分线相交于点,在直线、之间左侧存在一点,使得,,求的度数; (3)如图2,若直线、之间存在点、,存在正整数,使得,.试探究与之间的数量关系. 18.线段与线段互相平行,是平面内的一点,且点不在直线,上,连接,.射线,分别是和的平分线. (1)若点在线段上,如图所示. ①依题意补全下图; ②判断与的位置关系,并证明. (2)是否存在点,使?若存在,写出,需要满足的关系,并证明满足这种关系时,;若不存在,说明理由. 19.在太空模拟实验中,有两条互相平行的观测轨道和.如图1,空间望远镜甲位于轨道上的A点,望远镜乙位于轨道上的B点,且.望远镜甲的观测射线绕点A从方向开始,以每秒的速度顺时针旋转观测,望远镜乙的观测射线绕点B从方向开始,以每秒的速度逆时针旋转观测,当甲望远镜观测射线旋转至与重合时,两台望远镜同时停止转动. (1)当观测时间时,______,________. (2)在整个观测过程中,是否存在某一时刻使得?若存在,请求出此时观测时间t;若不存在,请说明理由. 20.如图,已知直线,,点,在上,且满足,平分. (1)求证:; (2)求的度数; (3)若平行移动,则在此过程中,是否存在某种情况,使?若存在,求出此时的度数;若不存在,请说明理由. 21.厦门市跨年晚会的无人机激光秀表演广受欢迎,如图1,无人机A在直线上,无人机B在直线上,且,其中.现从A发射一道激光射线,从B发射一道激光射线. (1)当平分,平分时,求与的数量关系; (2)若射线与射线均在直线与之间,且与交于点P(P不在线段上),请求出、与的数量关系并说明理由; (3)若,射线与射线同时从,出发,射线以每秒的速度绕点A逆时针转动,射线以每秒的速度绕点B顺时针转动到后立即以原速回转至,当射线转动到时,与同时停止转动.设运动时间为t秒,在这个过程中,是否存在t使得,若存在,请求出t的值,若不存在,请说明理由. 22.某城市为了强化音乐喷泉灯光秀的灯光效果,在河的两岸安置了可旋转探照灯.假定河两岸是平行的,如图所示,,,,,灯射线从开始绕点逆时针旋转,同时,灯从开始绕点顺时针旋转.若灯、灯转动的速度分别是度/秒、度/秒,且满足. (1)填空:___________,___________; (2)设旋转时间为秒(),当时,求的值. (3)如图2,若两灯同时转动,在灯射线到达之前,两灯射出的光束交于点.点在射线上,且,则在转动过程中,是否存在一点,使得为定值?若存在,请求出的度数和的值;若不存在,请说明理由. 23.如图1,把一块含的直角三角板的边放置于长方形直尺的边上. (1)【特例初探】如图2,现把三角板绕B点逆时针旋转,当,且点C恰好落在边上时,请求的度数. (2)【技能提升】在(1)的条件下,若比的一半多,求n的值. (3)【综合运用】如图2,现将射线绕点B以每秒的转速逆时针旋转得到射线,同时射线绕点Q以每秒的转速顺时针旋转得到射线,当射线旋转至与重合时,则射线均停止转动,设旋转时间为.在旋转过程中,是否存在?若存在,求出此时t的值;若不存在,请说明理由. 24.同州湖音乐喷泉“灯光秀”曾成为我县一道美丽的风景.为了强化灯光效果,在湖的两岸安置了可旋转探照灯.假定湖两岸是平行的,如图1所示,,,灯射线从开始绕点顺时针旋转至后立即回转,灯射线从开始绕点顺时针旋转至后立即回转,两灯不停旋转交叉照射.若灯、灯转动的速度分别是度/秒、度/秒.且满足. (1)填空:_________,_________; (2)若灯射线转动24秒后,灯射线开始转动,在灯射线到达之前,灯转动几秒,两灯的光束互相平行? (3)如图2,若两灯同时转动,在灯射线到达之前,两灯射出的光束交于点.点在射线上,且,则在转动过程中,是否存在一点,使得为定值?若存在,请求出的度数和的值;若不存在,请说明理由. 【类型4 定值问题】 25.【问题情境】 小学阶段通过剪拼得到“三角形的内角和等于”,学了“平行线”后,小安通过平行线的性质证明该结论正确.证明过程如下: 如图:延长到点,过点作, ∵, ∴_______,_______, ∵, ∴. (1)补全小安证明过程中所缺的内容; 【问题解决】 (2)如图,直线,点,分别在,上,是上点右侧的动点,点在射线上,连接为的平分线,作的平分线,交的延长线于,过点作. 若,求的度数; 如图,平分交于点,且.在点的运动过程中,是否为定值?若是定值,请求出这个定值;若不是定值,请说明理由. 26.学习了平行线的相关知识后,小明尝试将角平分线的内容与平行线知识相结合,自主创编了一道练习题:题目如下:如图1,任意摆放含角的直角三角板,,,分别过三角板的三个顶点作3条直线使得. (1)如图2,和的角平分线相交于点,则的度数为_____. (2)如图3,与的角平分线相交于点. ①的大小是否为一个定值?若不是定值,请说明理由:若是定值,请求出的大小. ②已知个是含有角的直角三角板,且其顶点与点重合,另一直角顶点在直线上时(假设三角板的边长可以随时调整长度),记为,为,请直接写出与满足的所有数量关系(用等式表示). 27.已知是截线上的一点,与分别交于E、F. (1)若,求∠的度数; (2)如图1,当点P在线段上运动时,与的平分线交于Q,问:是否为定值?若是定值,请求出定值;若不是,说明其范围; (3)①如图2,当点P在线段的延长线上运动时,与的平分线交于Q,则的值为   ; ②当点P在直线上运动时,与的n等分线交于Q,其中,,设,求的度数(直接用含n,α的代数式表示,不需说明理由). 28.如图,将一副三角板中的两块直角三角板如图1放置,,,,此时点与点重合,点,,三点共线. (1)固定的位置不变,将绕点按顺时针方向进行旋转,旋转至与首次平行,如图2所示,此时的度数是_________. (2)若直线,固定的位置不变,将图1中的沿方向平移,使得点正好落在直线上,再将绕点按顺时针方向进行旋转,如图3所示. ①若边与边交于点,试判断的值是否为定值,若是定值,则求出该定值;若不是定值,请说明理由. ②固定的位置不变,将绕点按顺时针方向以每秒的速度进行旋转,当与直线首次重合时停止运动,当经过秒时,线段与的一条边平行,请直接写出满足条件的的值. 29.如图,直线MN//PQ,将一副三角板中的两块直角三角板如图1放置,∠ACB=∠EDF=90°,∠ABC=∠BAC=45°,∠DFE=30°,∠DEF=60°,此时点A与点E重合. (1)对于图1,固定△ABC的位置不变,将△DEF绕点E按顺时针方向进行旋转,旋转至DE与BC首次平行,如图2所示,求此时∠FAC的度数. (2)对于图1,固定△ABC的位置不变,将△DEF沿AC方向平移至点F正好落在直线MN上,再将△DEF绕点F按顺时针方向进行旋转,如图3所示. ①若边EF与边BC交于点G,试判断∠BGF﹣∠EFN的值是否为定值,若是定值,则求出该定值,若不是定值,请说明理由; ②对于图3,固定△ABC的位置不变,将△DEF绕点F顺时针方向以每秒10°的速度进行旋转,当EF与直线MN首次重合时停止运动当经过t秒时,线段DE与△ABC的一条边平行,求满足条件的t的值. 30.如图1,已知直线.点A、B在直线上,点C、D在上.线段交点E,且. (1)求的值; (2)如图2,当F、G分别在线段上,,,标记为,为. ①若,求的度数: ②当_______时,为定值,此时定值为_______°. 31.如图1,已知,是直线,外的一点,于点,交于点,满足.    (1)求的度数; (2)如图2,射线从出发,以每秒的速度绕点按逆时针方向匀速旋转,当到达时立刻返回至,然后继续按上述方式旋转;射线从出发,以相同的速度绕点按顺时针方向旋转至后停止运动,此时射线也停止运动.若射线、射线同时开始运动,设运动时间为秒. ①当射线平分时,求的度数; ②当时,若直线与直线相交所成的锐角是,则_____. ③当时,直线与直线相交所成的锐角是定值吗?若是,求直接写出定值;若不是,说明理由. 32.在综合与实践课上,同学们以“一个含的直角三角尺和两条平行线”为背景开展数学活动.如图,已知两直线,三角形是直角三角形,点C在直线n上,,,. 操作发现: (1)如图1,若,则=_______; 实践探究: (2)如图2,创新小组的同学把直线m向上平移,并把的位置改变,发现是一个定值.在说明理由时,组内小乐说:“过点B作直线m的平行线进行等角转化.”请你写出这个定值,并说明理由(可以用小乐的方法,也可以用其它方法); 拓展延伸: (3)如图3,缜密小组在图2的基础上作射线、,相交于点G,且,,求的度数. 【类型5 知识迁移问题】 33.【实验操作】七年级同学“探寻古城墙、研读长安城”研学时,小明发现城墙某段道路两旁安置了两座可旋转探照灯,课后利用所学知识进行了综合实践学习.经观察,灯E射线从开始顺时针旋转至便立即回转,灯F射线从开始顺时针旋转至便立即回转,两灯不停交叉照射,光束交于点G. 【猜想验证】 (1)如图1,转至某刻,,,则_______°; 【应用迁移】 (2)灯E、灯F转动的速度分别是每秒2度、每秒4度.若两灯同时开始转动,如图2所示,则在灯E射线到达之前,灯F转动几秒时,? 【实践创新】 (3)交相辉映处,饱读长安城,小明设想E、F处各有一条彩色光线,始终分别平分,,若两条角平分线所在直线交于点H,请你在图3中补全图形并探究与的数量关系,并说明理由. 34.【问题提出】小颖同学在学习中自主探究以下问题,请你解答她提出的问题: (1)如图1所示,已知,点E为,之间一点,连接,,得到.请猜想与,之间的数量关系,并证明; (2)如图2所示,已知,点E为,之间一点,和的平分线相交于点F,若,求的度数; 【类比迁移】小颖结合角平分线的知识将问题进行深入探究,如图3所示,已知:,点E的位置移到上方,点F在延长线上,且平分与的平分线相交于点G,请直接写出与之间的数量关系 ; 【变式挑战】小颖在本次探究的最后将条件去掉,提出了以下问题: 已知与不平行,如图4,点M在上,点N在上,连接,且同时平分和,请直接写出,,之间的数量关系 . 35.【问题情景】(1)如图,,,,求的度数; 【问题迁移】(2)如图,已知,ADBC,点在射线上运动,当点在,两点之间运动时,连接,,,,求与,之间的数量关系,并说明理由; 【知识拓展】(3)在(2)的条件下,若将“点在,两点之间运动”改为“点在,两点外侧运动点与点,,三点不重合”其他条件不变,请直接写出与,之间的数量关系. 36.(1)【问题情境】小明翻阅自己数学学习笔记时发现,数学老师在讲评七下《伴你学》第6页“迁移应用”第1题时,曾做过如下追问:如图1,已知,点E、F分别在AB、CD上,点G为平面内一点,当点G在AB、CD之间,且在线段EF左侧时,连接EG、FG,则一定有,为什么?请帮助小明再次说明理由; (2)【变式思考】如图2,当点G在AB上方时,且,请直接写出与之间的数量关系______; (3)【迁移拓展】①如图3,在(2)的条件下,过点E作直线HK交直线CD于K,使与互补,作的平分线与直线GE交于点L,请你判断FG与KL的位置关系,并说明理由; ②在①的条件下,第一次操作;分别作∠BEL和∠DKL的平分线,交点为L1;第二次操作,分别作∠BEL1和∠DKL1的平分线,交点为L2;……第n次操作,分别作∠BELn-1和∠DKLn-1的平分线,交点为L、则∠Ln=______. 37.已知,点E在上,点H、F在上,点H在点F的左侧,点G在与之间. 【探究】如图①,,,.试判断与是否平行,并说明理由. 【迁移】如图②,,,的角平分线交的延长线于点M. (1)若,则的大小为________度; (2)若,则的大小为________度. 38.已知,点为平面内的一点,连接,,且. (1)【问题呈现】 如图1,当点在直线,之间时,过点作,若,求的度数; (2)【问题迁移】 如图2,当点在直线的上方时,过点作,请探究,之间的数量关系,并说明理由; (3)【联想拓展】 如图3,点,均在直线的上方,连接,,过点作,已知,请求出的度数. 39.综合与实践 【问题情境】 已知一个角的两边与另一个角的两边分别平行,结合图形,试探索这两个角之间的数量关系. 【问题探索】 (1)如图①,,,则与的关系为______. (2)如图②,,,则与的关系为_______. (3)由(1)(2)你得出的结论为______; 【问题迁移】 (4)若与的两边分别平行,且比的2倍少,求与的度数. 40.如图,已知. (1)感知与探究: 如图1,已知请求出的度数; (2)问题迁移: 如图2,、分别是的角平分线,的反向延长线与相交于点F,猜想与之间的数量关系,并说明理由; (3)联想拓展: 在(2)的条件下,若,则的度数是_____________. 【类型6 实际应用】 41.探索发现:如图是一种网红弹弓的实物图,在两头上系上皮筋,拉动皮筋可形成平面示意图如图1图2,弹弓的两边可看成是平行的,即.各活动小组探索与,之间的数量关系.已知,点不在直线和直线上,在图1中,智慧小组发现:.智慧小组是这样思考的:过点作,…… (1)补全证明过程(在对应序号位置补全): 证明:过点作. ①(②) ,, (③), ④(两直线平行,内错角相等), 又, . (2)在图2中,猜测与,之间的数量关系,并完成证明. (3)善思小组提出: ①如图3,已知,则角、、之间的数量关系为____________.(直接填空) ②如图4,,,分别平分,.则与之间的数量关系为__________.(直接填空) 42.甘肃敦煌100兆瓦熔盐塔式光热电站是全球最高,聚光面积最大的熔盐塔式光热电站.这种发电站通过大量“定日镜”将太阳光反射到中心处的吸热塔,将其内的熔盐加热至600多摄氏度后发电.图2是“定日镜”反射太阳光的模型:线段,表示两个“定日镜”.两条平行的光线,经过镜子反射后,都射向点H.且满足,.下面我们探究模型中角的数量关系: (1)特殊情形:如图1,若点D,H,E在同一直线上,,求的度数; (2)一般情形:如图2,若,. ①求与的度数(用含α,β的代数式表示); ②与的数量关系为:________; (3)推广拓展:如图3,加入第三面“定日镜”,平行光()经过反射后射向点H.已知,,请直接写出与的数量关系(用含k的等式表示). 43.在学习了《相交线与平行线》后,数学小组进行探究平行线的“等角转化”功能的活动. (1)如图1,已知,. ①求证:; ②探究与之间有怎样的数量关系?并说明理由: (2)实际应用:如图2是路灯维护工程车的工作示意图,工作篮与支撑平台平行,如果,那么的度数为 44.【原理探究】如图①,根据光的反射原理,反射角等于入射角,即反射光线与法线的夹角等于入射光线与法线的夹角(法线为经过入射点A且与平面镜l垂直的直线),由此可得,理由为__________. 【实际应用】 请用【原理探究】获得的结论解决以下问题: 如图②,平面镜相对放置,光线经过两次反射,为反射光线. (1)若平面镜互相平行,那么入射光线与反射光线平行吗?为什么? (2)若,调整平面镜的位置,使得,请在备用图中画出相应的平面镜和反射光线,并求此时的度数. 45.同学们还记得今年“春节联欢晚会”扭秧歌的机器人吗?现如今,我国的工业智能化发展已从“制造大国”转向了“智造强国”,在我国的“中国制造2025”宏大计划中,人工智能已经占据了重要地位.如图,某智能化工厂生产了一种智能机器,机械臂的精准操作可控制精确的方向,其中两条平行的机械轨道与,机械臂与轨道的接触点记为,机械臂与轨道的接触点记为,为了买现复杂的操作任务,通过关节和来调节三个机械臂,和的位置,在实际运行过程中,为确保稳定,三个机械臂,和不在同一条直线上. (1)如图1,当时,猜想机械臂与的位置关系,并说明理由; (2)如图2.当,,时,求的度数(用含的式子表示); (3)当,时,请直接写出与之间的数量关系(用含,的式子表示). 46.【阅读理解】“两条平行线被第三条直线所截”是平行线中的一个重要的“基本图形”.与平行线有关的角都存在着这个“基本图形”中,当发现题目的图形“不完整”时要添加适当的辅助线将其补充完整.将“非基本图形”转化为“基本图形”,这体现了转化思想. 【建立模型】(1)如图①,已知,点在直线,之间,请写出与,之间的关系,并证明; 【解决问题】(2)如图②所示的是一盏可调节台灯,图③为其示意图.固定支撑杆于点,与是分别可绕点,旋转的调节杆,台灯灯罩可绕点旋转调节光线角度,在调节过程中,最外侧光线,组成的始终保持不变.现调节台灯,使外侧光线,,求的度数; 【拓展应用】(3)如图④,已知,和分别平分和.若,求的度数. 47.2025年11月2日,人形机器人“夸父”成为全运会历史上首个人形机器人火炬手.图是“夸父”在传递火炬时某瞬间的姿势及其平面示意图.其中,,,;求的度数. 48.如图1,机器狗(四足机器人)是一种模仿动物四肢结构的仿生机器人,具备卓越的全地形适应能力和多样化功能,已从实验室走入商业应用和家庭场景.如图2,这是机器狗平稳站立时的局部示意图,已知,. (1)求的度数. (2)若机器狗改变站立姿势,与保持不变,的度数增加,请直接写出减小的度数. 第 1 页 共 112 页 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题02 相交线与平行线相关压轴题分类训练 (6种类型48道) 专题目录 【类型1 综合性问题】 1 【类型2 探究角的数量关系】 11 【类型3 存在性问题】 32 【类型4 定值问题】 49 【类型5 知识迁移问题】 69 【类型6 实际应用】 87 【类型1 综合性问题】 1.如图,,、、分别平分、、,下列结论正确的有(    ) ①;②;③;④. A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 【答案】C 【分析】利用平行线的性质即可证明①正确;证明即可判断②正确;证明即可判断③正确;无法判断④. 【详解】解:, ,,故①正确, 平分,平分, ,, , ,故②正确, 平分, , , , ,故③正确, 无法判断,故④错误. 综上,正确的有①②③共3个. 2.如图,,,,被所截,平分,则下列结论正确的有(    ) 结论I:若平分,则; 结论Ⅱ:若,则平分; 结论Ⅲ:若,,则 A.1个 B.2个 C.3个 D.0个 【答案】B 【分析】根据平行线和角平分线的性质,依次证明各结论即可. 【详解】解:∵平分, ∴, 若平分, 则, ∵, ∴, ∴, ∴, ∴,故结论①正确; 若, 则, ∴, 又∵, ∴, ∴平分,故结论②正确; ∵, ∴, 若, ∴, 又∵, ∴,不一定满足,故结论③错误; 综上,正确的结论为①②,共个. 3.如图,,的平分线交于点,是上的一点,的平分线交于点,且,下列结论:①平分;②;③与互余的角有个;④若,则.其中正确的有(   ).(把你认为正确结论的序号都填上) A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④ 【答案】B 【分析】根据互余性质和角平分线的定义可判断①;根据平行线的性质和角平分线的定义可判断②;根据互余的定义可判断③;根据平行线的性质和角平分线的定义可判断④,综上即可求解. 【详解】解:∵, ∴, ∴, ∵平分, ∴, ∴, ∴平分,故①正确; ∵, ∴, ∵平分,平分, ∴,, ∴, ∴,故②正确; ∵,且, ∴与互余的角有个,故③错误; ∵,, ∴, ∵平分, ∴, ∵, ∴, ∴,故④正确; 综上,正确的结论有①②④. 4.如图,已知,为上的两点,为上的两点,延长至点,平分,点在直线上,且平分,若.则下列结论:;;设,则;,其中,正确的有(     ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据角平分线的定义和平行线的性质,分别对四个结论逐一验证即可. 【详解】解:∵平分, ∴,故正确,符合题意; ∵, ∴, ∵平分, ∴, ∴,故正确,符合题意; 如图,过点作, ∴,, ∵, ∴, ∴, ∵, ∴, ∵平分, ∴,故错误,不符合题意; ∵, ∴, ∵平分, ∴, 由知, ∴, ∴, ∵点在直线上, ∴,故正确,符合题意; 综上可知,正确. 5.如图,点D、点E分别是的边上的点,连接并延长到F,使得,若,比的余角小,G为线段上一动点, H为上一点,且满足,为的平分线.下列结论∶①;②;③平分;④;⑤.其中结论正确的序号是(   ) A.①②③④⑤ B.①②③④ C.②③④ D.①⑤ 【答案】B 【分析】根据平行线的判定与性质可判断①②,结合角平分线定义及平行线性质可判断③,通过角度计算可判断④⑤. 【详解】解:, ,故①正确; , , , ,故②正确; , , , 平分,故③正确; 在延长线上取点M, , ,, 比的余角小, , , 解得, ,,故④正确; 为的平分线, , ,即, , ,即, ,故⑤错误, 综上可知,结论正确的序号是①②③④. 6.如图,已知,点在、之间,连接、.直线、相交于点,且满足,,下列结论: ①若,,则; ②当时,若,则; ③. 其中正确的结论有(   ) A.0个 B.1个 C.2个 D.3个 【答案】D 【分析】过点B作,则,由平行线的性质可得,判断①;同①可知,由平行线的性质可推出再求出,;过点D作,则,则,据此由角的和差关系可判断②③. 【详解】解:如图所示,过点B作, ∵, ∴, ∴, ∴;故①正确; 同①可知:; ∵,, ∴当时,,, ∴, ∴, ∴; ∵, ∴; 过点D作,则, ∴, ∴ ;故②正确; 过点B作,过点D作,则,   同理可得,, ∵,, ∴,, ∴ . ∴.故③正确; 综上:正确的有①②③,共3个. 7.如图,已知,A、D为上的两点,M、B为上的两点,延长至点C,平分,点N在直线上,且平分,若.则下列结论: ①;   ②;  ③; ④设,则; ⑤ 其中,正确的有(    ) A.①②③ B.①②③④ C.①②③⑤ D.②③④⑤ 【答案】C 【分析】平分,得到,平行线的性质得到,进而得到,平分,结合平行线的性质,得到,三角形内角和求出,平行线的性质,得到的度数,角平分线求出的度数,设,根据角的和差关系求出. 【详解】解:∵平分, ∴;故①正确; ∵, ∴, ∴;故②正确; ∵, ∴, ∵平分, ∴, ∴;故③正确; ∵,, ∴, ∵, ∴, ∵平分, ∴;故④错误; 设,则:, 由④可知:, ∴, ∴, ∴, ∴;故⑤正确. 综上,正确的有①②③⑤. 8.如图,与交于点,点在直线上,,,.下列四个结论:①;②;③;④.其中正确的结论有(   )个. A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】C 【分析】本题主要考查平行线的性质与判定,过点作,,分别表示出、,即可分析出答案. 【详解】解: ①正确; 过点作,, , , 设,,则, , ②正确; , , 而 ③错误; , ∴④正确. 综上所述,正确答案为①②④. 故选:C. 【类型2 探究角的数量关系】 9.已知直线,A,C分别是,上的点,P是直线,之间的一点、连接,. (1)已知点P在直线的右侧. ①如图1,,与之间的数量关系为__________; ②如图2,若平分,平分,判断与之间的数量关系,并说明理由; (2)若点P在直线的左侧,平分,平分. ①如图3,若,,求的度数; ②试判断与之间的数量关系与(1)②中的关系一致吗?若一致,请证明;若不一致,请直接写出与之间的数量关系. 【答案】(1)①;② (2)①;②不一致, 【分析】本题考查了平行线的性质的综合应用,熟练掌握平行线的性质是解题的关键. (1)①过点P作,先证明,再根据“两直线平行,内错角相等”,证得,,根据“等式的基本性质”,得到 ,从而证得; ②过点P作,过点E作,先证,再根据“两直线平行,内错角相等”,证得,,从而证得 ,根据“角平分线的定义”,证得 ,最后结合①的结论,证得; (2)①先由,求得,根据平分,求得;同理可求,由(1)②可知,,从而求得 ; ②与之间的数量关系与(1)②中的关系不一致,,过点P作,过点E作, 先证,再证,根据“角平分线的定义”与“补角的定义”证得. 【详解】(1)解:①如图,过点P作, ∵,, ∴. ∵, ∴, ∵, ∴, ∴, 即; ②,理由如下: 如图,过点P作,过点E作, ∵,, ∴. ∵, ∴, ∵, ∴, ∴, 即. ∵平分,平分, ∴,, ∴, ∵由①可知,, ∴, ∵, ∴; (2)解:①过点E作, ∵, ∴, ∵平分,, ∴, ∵, ∴, ∵平分,, ∴, ∴. ∵,, ∴. ∵, ∴, ∵, ∴, ∴, ∴, 即. ②与之间的数量关系与(1)②中的关系不一致,,证明如下: 如图,过点P作,过点E作, ∵,, ∴. ∵, ∴, ∵, ∴, ∴, 即; ∵,, ∴. ∵, ∴, ∵, ∴, ∴, 即; ∵平分,平分, ∴,, ∴, ∵,, ∴,, ∴, ∴, ∵, ∴. 10.如图1,线段,若点E是平面内一点且点E不在所在的直线上,连接,作的角平分线与的角平分线交于点G. (1)如图2,若点E在所在直线的上方, ①若,则 ; ②若,则 ; ③探究与的数量关系,并说明理由. (2)若点E在平面内其它位置时,与之间的数量关系是否与(1)相同?画图探究,并根据图形直接写出与之间的数量关系. 【答案】(1)①;②;③;理由见解析 (2)不同,见解析 【分析】(1)作,根据平行线的性质,结合角平分线的定义以及角的和差关系推出,再逐一进行作答即可; (2)分三种情况分别画图,作答即可. 【详解】(1)解:作,如图, ∵, ∴, ∴, ∴, 同理:, ∵作的角平分线与的角平分线交于点G, ∴, ∴; ①当时,; ②当时,; ③, 理由:由上可知:, ∴; (2)解:不同,当点在之间时,分2种情况: ①如图:作,则, ∴, ∴, 同理:, ∵作的角平分线与的角平分线交于点G, ∴, ∴; ②如图:作,则, 则:, ∴, 由①知:, ∴, ∴; 当点在下方时,如图: 同(1)法可知:. 11.【问题情境】在综合实践课上,老师组织班上的同学开展了探究两角之间数量关系的数学活动,如图,已知射线,连接,点是射线上的一个动点(与点不重合),分别平分和,且分别交射线于点. (1)【探索发现】当时,求:的度数; (2)“快乐小组”经过探索后发现:不断改变的度数,与始终存在某种数量关系. ①当时,______; ②当时,______(用含的代数式表示); (3)【操作探究】“智慧小组”利用量角器量出和的度数后,探究二者之间的数量关系.他们惊奇地发现,当点在射线上运动时,无论点在上的什么位置,与之间的数量关系都保持不变.请写出它们的关系,并说明理由. 【答案】(1); (2)①;②; (3)结论:;理由见详解. 【分析】本题主要考查了平行线的性质、角平分线的定义,熟练掌握这些性质是解此题的关键. (1)由,得到,由分别平分和,可得,代入的度数即可求解; (2)①根据(1)的结论,代入,即可得到的度数; ②根据(1)的结论,代入,即可得到的度数; (3)由,得到,,由平分,可得,进而推出和的数量关系. 【详解】(1)解:, , , , 分别平分和, ,, ; (2)解:① 当时: , , , , 分别平分和, ,, ; ② 当时: , , , , 分别平分和,, ,, ; 故答案为:①;②; (3)解:结论:; 理由如下: , , 平分, , , 又, , . 12.【阅读探究】 如图1,,E,F分别是上的点,点M在两平行线之间,,求的度数. 解:过点M作,所以,因为,所以.所以,因为,所以. 【方法应用】 从上面的推理过程中,我们发现平行线可将和 “凑”在一起,得出角之间的关系,使问题得以解决, (1)如图1,当P点在EF的左侧时,满足数量关系为______,如图2,当P点在EF的右侧时,满足数量关系为_______. 【应用拓展】 (2)如图3,分别平分和,且点P在左侧. ①若,则______. ②猜想与的数量关系,并说明理由; ③如图4,若与的角平分线交于点,与的角平分线交于点,,与的角平分线交于点;此次类推,则与满足怎样的数量关系?(直接写出结果) 【答案】(1),;(2)①; ②,理由见解析;③ 【分析】本题考查了平行线的判定与性质,角平分线.明确角度之间的数量关系是解题的关键. (1)如图1,由探究可知,;如图2,过点P作,则,,,然后求解作答即可; (2)①由(1)可知,,则,由角平分线可得,,则,如图3,作,则,,根据,计算求解即可;②由①可知,,整理作答即可;③由②可知,,同理可得,,,由角平分线可知,,, 则,, 即,,进而可推导一般性规律为,由,可得,然后求解作答即可. 【详解】(1)解:如图1,由探究可知,; 如图2,过点P作,则, ∴,, ∴, ∵, ∴; 故答案为:,; (2)①解:由(1)可知,, ∴, ∵分别平分和, ∴,, ∴, 如图3,作,则, ∴, ∴, 故答案为:; ②解:,理由如下: 由①可知,, 整理得,, ∴; ③解:由②可知,, 同理可得,,,……, 由角平分线可知,,,……, ∴, ,……, ∴,,……, ∴可推导一般性规律为, ∵, ∴, 当时,, ∴. 13.如图,直线与线段,直线交于点、,,点为直线上一点(不与点重合),连接,过点作射线,交于点(点在点之间). (1)若点在线段上. ①如图1,若为钝角,,求的度数; ②如图2,若为锐角,判断与的数量关系,并说明理由. (2)若点在线段的延长线上,直接写出与的数量关系. 【答案】(1)①;②,理由见解析 (2) 【分析】(1)①作,由平行线的性质得,由垂直的定义得,进而求出,再证,根据平行线的性质可得答案;②作,同①可得; (2)作,同(1)利用平行线的判定和性质求解. 【详解】(1)解:①如图,作, , , , , , ,, , , ; ②,理由如下: 如图,作, , , , , , ,, , , ; (2)解:. 证明:如图,作, , , , , , ,, , , ; 14.【模型发现】某学校数学兴趣小组的学生在活动中发现:图1中的几何图形,很像小猪的猪蹄,于是将这个图形称为“猪蹄模型”,“猪蹄模型”中蕴含着角的数量关系. (1)如图1,,是、之间的一点,连接、,试证:; (2)如图2,若,,,则__________; (3)如图3,,点在的上方,问,,之间有什么数量关系?请说明理由. 【答案】(1)见解析 (2) (3) 【分析】本题主要考查了平行线的性质和平行公理的推论. (1)过点作,又有,根据平行公理的推论可得,利用平行线的性质可得,,即可得证; (2)过点作,又有,根据平行公理的推论可得,利用平行线的性质可得,,结合已知条件,即可解答; (3)过点作,又有,根据平行公理的推论可得,利用平行线的性质可得,,结合即可解答. 【详解】(1)证明:如图,过点作, 则, , , , , ; (2)如图,过点作, 则, , , , , , ; (3),,之间的数量关系是,理由如下: 如图,过点作, 则, , , , 即,,之间的数量关系是. 15.如图1,由线段,,,组成的图形像“∑”形,称为“∑形”. (1)如图2,在“∑形”中,若,,求出的度数. (2)如图3,连接,若,,试猜想与之间的数量关系,并说明理由. (3)如图4,在(2)的条件下,当点M在线段的延长线上从上向下移动时,请直接写出与之间所有可能满足的数量关系. 【答案】(1) (2),理由见解析 (3)或 【分析】本题考查了平行线的性质与判定. (1)过作,利用平行线的性质计算可求求解; (2)过点作交于点,利用平行线的性质可求得,结合(1)的结论可求解; (3)可分两种情况:当,位于两侧时,当,位于同侧时,利用平行线的性质分别计算求解. 【详解】(1)解:过作, , , ,, ; (2), 理由:过点作交于点,过点作 , ,, 由()可得, , , ; (3)解:如图,当,位于两侧时,过作,过点作 ,, , ,,, , 即; 当,,三点共线时,, ; 当,位于同侧时, ,, , 同理可得,,, , 即, 综上,或. 16.【问题背景】如图1,,点P,Q位于两侧,连接,,,,直接写出①,,的数量关系为______;②,,的数量关系为______; 【尝试应用】如图2,在(1)的条件下,作,的角平分线交于点M,若与互补,试写出与的数量关系,并证明:(【问题背景】中相关结论可以直接使用) 【拓展创新】如图3,,点M,N位于左侧,作,的角平分线交于点P,;若,直接写出的度数是______. 【答案】问题背景:①;②;尝试应用:;拓展创新: 【详解】解:(1)问题背景:①如图,过点P作, , , ,, , 故答案为:; ②如图,过点Q作, , , ,, , , 故答案为:; 尝试应用:由(1)可知:,, 是 ,的角平分线, , 整理得:, 由(1)可得:, , , , , 又, ; 拓展创新:如图,过点P作,过点M作,过点N作, , , , 又平分, , , ,, , , 整理得:,即. 【类型3 存在性问题】 17.如图,,点、分别在线段、上. (1)如图1,_____°; (2)图1中,若、的平分线相交于点,在直线、之间左侧存在一点,使得,,求的度数; (3)如图2,若直线、之间存在点、,存在正整数,使得,.试探究与之间的数量关系. 【答案】(1)180 (2) (3) 【分析】(1)根据“两直线平行,同旁内角互补”可得结论; (2)作.设,,得,得出,,由平行线的性质得,,由可得结论; (3)作,,得出,,推出,,结合,可得,,得,代入相加可得,即. 【详解】(1)解:∵, ∴; (2)解:如图,作.设,, 则,. 平分、平分, ,, , , , , ,; 平分,平分, , , , , , , , ; (3)解:如图,作,, ,, , ,, ,, ,, ,, ,, ,, , , 即, . 18.线段与线段互相平行,是平面内的一点,且点不在直线,上,连接,.射线,分别是和的平分线. (1)若点在线段上,如图所示. ①依题意补全下图; ②判断与的位置关系,并证明. (2)是否存在点,使?若存在,写出,需要满足的关系,并证明满足这种关系时,;若不存在,说明理由. 【答案】(1)①见解析;②,证明见解析; (2)存在,,证明见解析. 【分析】(1)①根据题意画出图形即可;②根据平行线的性质及判定进行论证即可; (2)根据平行线的性质及判定进行论证即可. 【详解】(1))解:①先连接,再在上取一点,然后分别作和的平分线,如图①所示: ②; 证明:平分,平分, ,. , , , ; (2)答:当点在直线上,位于与两平行线之外, 时,, 证明:如图②所示, , , , , 平分,平分, ,, , , , , , , . 【点睛】本题考查了平行线的判定与性质、角平分线的定义、三角形的内角和定理、垂直的定义等知识点,熟练掌握平行线的判定与性质、角平分线的定义是解题关键. 19.在太空模拟实验中,有两条互相平行的观测轨道和.如图1,空间望远镜甲位于轨道上的A点,望远镜乙位于轨道上的B点,且.望远镜甲的观测射线绕点A从方向开始,以每秒的速度顺时针旋转观测,望远镜乙的观测射线绕点B从方向开始,以每秒的速度逆时针旋转观测,当甲望远镜观测射线旋转至与重合时,两台望远镜同时停止转动. (1)当观测时间时,______,________. (2)在整个观测过程中,是否存在某一时刻使得?若存在,请求出此时观测时间t;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)6;10 (2)或 【分析】(1)由平行线的性质可得,求出时,两条射线转过的角度,再根据角的和差关系求解即可; (2)分,,和四种情况,用含t的式子表示出,再根据建立方程求解即可. 【详解】(1)解:∵, ∴, ∵, ∴; 当观测时间时,射线转过的角度为,即,射线转过的角度为,即, ∴,; (2)解:,,,, 当时,,, ∴,, ∵, ∴, 解得; 当时,,, ∴,, ∵, ∴, 解得; 当时,,, ∴,, ∵, ∴, 解得(舍去); 当时,,, ∴, , ∵, ∴, 解得(舍去); 综上所述,或. 20.如图,已知直线,,点,在上,且满足,平分. (1)求证:; (2)求的度数; (3)若平行移动,则在此过程中,是否存在某种情况,使?若存在,求出此时的度数;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)见解析 (2) (3)存在, 【分析】此题考查了平行线的性质与判定. (1)根据平行线的性质,以及等量代换证明,即可证得; (2)由直线,根据两直线平行,同旁内角互补,即可求得的度数,又由,即可求得的度数; (3)首先设,由直线,根据两直线平行,同旁内角互补与两直线平行,内错角相等,可表示出与的度数,又由,即可得方程:,解此方程即可求得答案. 【详解】(1)证明:∵, ∴, 又∵, ∴, ∴; (2)解:∵, ∴, ∵,平分, ∴; (3)解:存在. 设, ∵, ∴,, ∴, 若, 则, 得. ∴存在. 21.厦门市跨年晚会的无人机激光秀表演广受欢迎,如图1,无人机A在直线上,无人机B在直线上,且,其中.现从A发射一道激光射线,从B发射一道激光射线. (1)当平分,平分时,求与的数量关系; (2)若射线与射线均在直线与之间,且与交于点P(P不在线段上),请求出、与的数量关系并说明理由; (3)若,射线与射线同时从,出发,射线以每秒的速度绕点A逆时针转动,射线以每秒的速度绕点B顺时针转动到后立即以原速回转至,当射线转动到时,与同时停止转动.设运动时间为t秒,在这个过程中,是否存在t使得,若存在,请求出t的值,若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2),理由见解析 (3)存在,当秒时,,理由见解析 【分析】本题考查平行线的判定和性质,角平分线的定义,列一元一次方程和解方程等知识点,正确掌握相关知识是解题的关键. (1)根据平行线的性质,可得,再根据角平分线的定义,得,,等量代换即可求解; (2)过点P作,根据平行公理的推论,得,再根据平行线的性质,得,,等量代换即可求解; (3)根据题意,易得,,,根据t的取值范围分5种情况讨论,从而用含t的式子表示出和,再根据,列方程,求解判断即可. 【详解】(1)解: , 平分,平分, ,, ; (2)结论:,理由如下: 如图,过点P作, 则, , , , ; (3)存在,当秒时,,理由如下: 由题意得:,, , , 当时,,, , ,解得(舍去); 当时,,, , ,解得; 当时,,, , ,解得(舍去); 当时,,, , ,解得(舍去); 当时,,, , ,解得(舍去); 综上,在这个过程中,当秒时,. 22.某城市为了强化音乐喷泉灯光秀的灯光效果,在河的两岸安置了可旋转探照灯.假定河两岸是平行的,如图所示,,,,,灯射线从开始绕点逆时针旋转,同时,灯从开始绕点顺时针旋转.若灯、灯转动的速度分别是度/秒、度/秒,且满足. (1)填空:___________,___________; (2)设旋转时间为秒(),当时,求的值. (3)如图2,若两灯同时转动,在灯射线到达之前,两灯射出的光束交于点.点在射线上,且,则在转动过程中,是否存在一点,使得为定值?若存在,请求出的度数和的值;若不存在,请说明理由. 【答案】(1), (2)或或 (3)存在,, 【分析】(1)利用绝对值和平方数非负性,列方程求解、; (2)分、在不同侧的情况,依据平行线性质列角度等式求; (3)设转动时间,用表示相关角,结合推导表达式,根据定值条件确定与 . 本题主要考查了绝对值与平方数的非负性、平行线的性质、角度的动态计算与定值探究,熟练掌握平行线性质及通过分类讨论、用变量表示角度来分析定值问题是解题的关键. 【详解】(1)解:∵,, ∴且 解得, 故答案为:,. (2)解:当、都在的右侧时, ∵,, ∴,, ∵, ∴ ∴ 解得; 当在的左侧,都在的右侧时, ∵,, ∴,, ∵, ∴ ∴ 解得; 当、都在的左侧时, ∵,, ∴,, ∵, ∴ ∴ 解得; 综上,当时,求的值为或或; (3)解:在转动过程中,存在一点,使得为定值, 理由:设灯射线转动时间为秒, , , 又, , ∵, ∴, ∴, ∴当时,在转动过程中,存在一点F,使得k为定值, 此时, . 23.如图1,把一块含的直角三角板的边放置于长方形直尺的边上. (1)【特例初探】如图2,现把三角板绕B点逆时针旋转,当,且点C恰好落在边上时,请求的度数. (2)【技能提升】在(1)的条件下,若比的一半多,求n的值. (3)【综合运用】如图2,现将射线绕点B以每秒的转速逆时针旋转得到射线,同时射线绕点Q以每秒的转速顺时针旋转得到射线,当射线旋转至与重合时,则射线均停止转动,设旋转时间为.在旋转过程中,是否存在?若存在,求出此时t的值;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2)n的值是40 (3)当秒或秒,存在 【分析】本题考查平行线的性质及应用,解题的关键是掌握平行线的性质定理并能熟练应用. (1)根据,,,根据平行线的性质得出.,.,即可求解; (2)根据比的一半多列方程,计算可求解; (3)分两种情况,分别画出图形,根据内错角和同位角相等列方程可解得答案. 【详解】(1)解:∵,, ∴,. ∴,. ∴, ∴; (2)解:∵比的一半多, ∴. 解得,. ∴n的值是40. (3)解:存在.理由如下: 旋转至时共花时间, 第一种情况:如图①所示, ∵, ∴. 又∵, ∴. ,符合题意. 第二种情况:如图②所示, ∵而,, ∴, ,符合题意. 综上所述:当秒或秒,存在. 24.同州湖音乐喷泉“灯光秀”曾成为我县一道美丽的风景.为了强化灯光效果,在湖的两岸安置了可旋转探照灯.假定湖两岸是平行的,如图1所示,,,灯射线从开始绕点顺时针旋转至后立即回转,灯射线从开始绕点顺时针旋转至后立即回转,两灯不停旋转交叉照射.若灯、灯转动的速度分别是度/秒、度/秒.且满足. (1)填空:_________,_________; (2)若灯射线转动24秒后,灯射线开始转动,在灯射线到达之前,灯转动几秒,两灯的光束互相平行? (3)如图2,若两灯同时转动,在灯射线到达之前,两灯射出的光束交于点.点在射线上,且,则在转动过程中,是否存在一点,使得为定值?若存在,请求出的度数和的值;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)1,3 (2)当B灯转动12秒或84秒时,两灯的光束互相平行 (3)存在,,. 【分析】本题考查了非负数的性质,平行线的性质以及角的和差关系的运用,解决问题的关键是运用分类思想进行求解,解题时注意:两直线平行,内错角相等;两直线平行,同旁内角互补. (1)利用非负数的性质,进而得出a、b的值; (2)设灯转动秒,两灯的光束互相平行,分两种情况进行讨论:当和当时,根据平行线的性质列式计算求解即可; (3)设灯B射线转动时间为秒,根据,,即可得出,当时,在转动过程中,是否存在一点D,使得k为定值,据此求解即可. 【详解】(1)解:∵, ∴,, ∴,, 故答案为:1,3; (2)解:设B灯转动秒,两灯的光束互相平行, 当时,如图, ∵, ∴, ∵, ∴, ∴, ∴, 解得 ; 当时,如图, , ∴, ∵, ∴, ∴, ∴, 解得, 综上所述,当秒或秒时,两灯的光束互相平行; (3)解:. 理由:设灯B射线转动时间为秒, ∵, ∴, 又∵, ∴,而, ∴, ∴当时,在转动过程中,存在一点D,使得k为定值, 此时,. 【类型4 定值问题】 25.【问题情境】 小学阶段通过剪拼得到“三角形的内角和等于”,学了“平行线”后,小安通过平行线的性质证明该结论正确.证明过程如下: 如图:延长到点,过点作, ∵, ∴_______,_______, ∵, ∴. (1)补全小安证明过程中所缺的内容; 【问题解决】 (2)如图,直线,点,分别在,上,是上点右侧的动点,点在射线上,连接为的平分线,作的平分线,交的延长线于,过点作. 若,求的度数; 如图,平分交于点,且.在点的运动过程中,是否为定值?若是定值,请求出这个定值;若不是定值,请说明理由. 【答案】(),;(),是定值,. 【分析】本题考查了平行线的性质,平行公理推论,角平分线定义,掌握知识点的应用是解题的关键. ()延长到点,过点作,由平行线的性质即可求解; ()由,,则,,,然后通过角平分线定义可得,,再代入求值即可; 由可得,则,又平分,故有,然后代入即可求解. 【详解】解:()延长到点,过点作, ∴,, ∵, ∴. 故答案为:,; ()∵,, ∴,,, ∴, ∵平分,平分, ∴,, 即,, ∴, ∵, ∴, ∴; 是定值,且这个定值为,理由如下: 由可得, ∴, ∵平分, ∴, ∴, ∴, 即是定值,且这个定值为. 26.学习了平行线的相关知识后,小明尝试将角平分线的内容与平行线知识相结合,自主创编了一道练习题:题目如下:如图1,任意摆放含角的直角三角板,,,分别过三角板的三个顶点作3条直线使得. (1)如图2,和的角平分线相交于点,则的度数为_____. (2)如图3,与的角平分线相交于点. ①的大小是否为一个定值?若不是定值,请说明理由:若是定值,请求出的大小. ②已知个是含有角的直角三角板,且其顶点与点重合,另一直角顶点在直线上时(假设三角板的边长可以随时调整长度),记为,为,请直接写出与满足的所有数量关系(用等式表示). 【答案】(1); (2)①,是定值;②或或或或或 【分析】(1)根据平行线的性质,先求出,再结合角平分线的定义求解即可; (2)①先求出,然后同(1)的方法求解即可; ②分别画出两种情况的图形,根据角的和差关系写出答案即可 【详解】(1)解:∵, ∴, ∴, 同理:, ∵和的角平分线相交于点, ∴,即 (2)解:①,是定值,理由如下: ∵, ∴, ∵, ∴ ∵与的角平分线相交于点, ∴, 同(1)可知:; ②情况一、如图所示: ,即; ,即; ,即; ,即; 情况二、如图所示: ,即 ,即 ,即 27.已知是截线上的一点,与分别交于E、F. (1)若,求∠的度数; (2)如图1,当点P在线段上运动时,与的平分线交于Q,问:是否为定值?若是定值,请求出定值;若不是,说明其范围; (3)①如图2,当点P在线段的延长线上运动时,与的平分线交于Q,则的值为   ; ②当点P在直线上运动时,与的n等分线交于Q,其中,,设,求的度数(直接用含n,α的代数式表示,不需说明理由). 【答案】(1)或 (2)是, (3)①;② 【分析】本题考查了平行线的判定与性质,及角平分线的定义,运用角的和与差解决问题, (1)过点P作,利用平行线的性质进行角得相关计算可求 的度数; (2)由(1)的结论结合角平分线的性质可以解决问题; (3)分三种情况分别画图,结合(1),(2)的结论探索∠Q的度数的规律; 正确作出辅助线,进行分类讨论是本题的难点. 【详解】(1)如图,当点P在线段之间时,过点P作, ∵, ∴, ∵, ∴,, ∴, 当点P在的上方时,过点P作, ∵, ∴, ∵, ∴,, ∴ 综上所述,为或; (2)是,,理由如下: 由(1)可知, ∴,, ∴, 同理可得, 又∵分别平分与的角平分线, ∴, , ∴, ∴, (3)①,理由如下: 如图,过点P作,过点Q作, ∵, ∴, ∴,, ∴, 同理可得, 又∵分别平分与的角平分线, ∴, , ∴, ∴, 故答案为: ②, 分三种情况讨论: (Ⅰ)当点P在线段的延长线上运动时,如图, 可得,, ∵,, ∴, ∴, (Ⅱ)当点P在线段上运动时,如图, 可得,. ∵,. ∴, ∴, (Ⅲ)当点P在线段的延长线上运动时,如图, 可得,, ∵,, ∴, ∴, 综上所述,. 28.如图,将一副三角板中的两块直角三角板如图1放置,,,,此时点与点重合,点,,三点共线. (1)固定的位置不变,将绕点按顺时针方向进行旋转,旋转至与首次平行,如图2所示,此时的度数是_________. (2)若直线,固定的位置不变,将图1中的沿方向平移,使得点正好落在直线上,再将绕点按顺时针方向进行旋转,如图3所示. ①若边与边交于点,试判断的值是否为定值,若是定值,则求出该定值;若不是定值,请说明理由. ②固定的位置不变,将绕点按顺时针方向以每秒的速度进行旋转,当与直线首次重合时停止运动,当经过秒时,线段与的一条边平行,请直接写出满足条件的的值. 【答案】(1) (2)①是定值,;②或或15 【分析】(1)利用平行线的性质求解即可; (2)①过点作直线,则.利用平行线的判定和性质求解即可;②分三种情形,分别构建方程求解即可. 【详解】(1)解:, , ; (2)①过点作直线,则. ,, ; ②共分三种情况: 情况1:时,, ∴, . 情况2:时,设与交于R, ∴, ∴,则旋转了, ∴, . 情况3:时,, ∴,即旋转了, ∴, . 综上,或或15. 【点睛】本题考查平移变换和旋转,平行线的判定和性质等知识,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型. 29.如图,直线MN//PQ,将一副三角板中的两块直角三角板如图1放置,∠ACB=∠EDF=90°,∠ABC=∠BAC=45°,∠DFE=30°,∠DEF=60°,此时点A与点E重合. (1)对于图1,固定△ABC的位置不变,将△DEF绕点E按顺时针方向进行旋转,旋转至DE与BC首次平行,如图2所示,求此时∠FAC的度数. (2)对于图1,固定△ABC的位置不变,将△DEF沿AC方向平移至点F正好落在直线MN上,再将△DEF绕点F按顺时针方向进行旋转,如图3所示. ①若边EF与边BC交于点G,试判断∠BGF﹣∠EFN的值是否为定值,若是定值,则求出该定值,若不是定值,请说明理由; ②对于图3,固定△ABC的位置不变,将△DEF绕点F顺时针方向以每秒10°的速度进行旋转,当EF与直线MN首次重合时停止运动当经过t秒时,线段DE与△ABC的一条边平行,求满足条件的t的值. 【答案】(1)30° (2)①45°;②3,7.5,12 【分析】(1)根据 DEBC 得出:∠CED=∠BCA,再根据∠FAD=60°即可算出∠FAC 的度数; (2) ①过点G做直线HLMN, 由MNPQ得出HLPQ, 从而得∠HGF=∠EFN,∠BGH=∠ABC,故 ∠BGF=∠HGF+∠BGH=∠EFN+∠ABC,即 ∠BGF-∠EFN=∠ABC故得出答案. ②根据题意知,该题分三种情况:DEBC或DEAB或DEAC,逐一建立方程解答即可. 【详解】(1)解:∵DEBC ∴∠CED=∠BCA=90° ∴∠FAC=∠CED-∠FAD=90°-60°=30° (2)解:①过点G做直线HLMN,则HLPQ. ∴∠HGF=∠EFN,∠BGH=∠ABC, ∴∠BGF=∠HGF+∠BGH=∠EFN+∠ABC ∴∠BGF-∠EFN=∠ABC=45° ②共分三种情况: 情况1:DEBC时,10t=30,t=3 情况2:DEAB时,10t=75,t=7.5 情况3:DEAC时,10t=120,t=12 ∴t=3,7.5,12 【点睛】本题考查了平行线性质的综合应用,熟练进行分类讨论是本题的解题关键. 30.如图1,已知直线.点A、B在直线上,点C、D在上.线段交点E,且. (1)求的值; (2)如图2,当F、G分别在线段上,,,标记为,为. ①若,求的度数: ②当_______时,为定值,此时定值为_______°. 【答案】(1) (2)①;②当时,为定值,此时定值为 【分析】本题考查平行线的性质,熟练掌握平行线的性质是解答本题的关键. (1)利用平行线的性质解答即可; (2)①设,则,结合平行线的性质,利用方程的思想方法,依据已知条件列出方程组即可求解; ②利用①中的方法,设,则,通过计算,令计算结果中的的系数为 0 即可求得结论. 【详解】(1)证明:如图,作, ∴, ∵, ∴, ∴, , . (2)解:设, , , , , 由(1)可得:,,, , , ①, , , ; ② , 当,即时,, ∴当时,为定值,此时定值为. 31.如图1,已知,是直线,外的一点,于点,交于点,满足.    (1)求的度数; (2)如图2,射线从出发,以每秒的速度绕点按逆时针方向匀速旋转,当到达时立刻返回至,然后继续按上述方式旋转;射线从出发,以相同的速度绕点按顺时针方向旋转至后停止运动,此时射线也停止运动.若射线、射线同时开始运动,设运动时间为秒. ①当射线平分时,求的度数; ②当时,若直线与直线相交所成的锐角是,则_____. ③当时,直线与直线相交所成的锐角是定值吗?若是,求直接写出定值;若不是,说明理由. 【答案】(1) (2)①或;②或;③当时,直线与直线相交所成的锐角不是定值,理由见解析 【分析】(1)设与的交点为,由平行线判定定理的推论可知,,则,从而计算出,由邻补角的性质可得; (2)①容易计算出,从从转到需,分段研究,当时,,解得,;当时,,解得,;当时,,解得,,不符题意; ②直线与直线的交点为,利用三角形内角和为可计算出,根据题意或,分别计算即可; ③由①可知,当时,,由②可知为定值;同理当时, ,此时不是定值;当时,不是定值;当时,直线与直线互相平行. 【详解】(1)解:如图,设与的交点为, ∵,, ∴, ∴, ∵, ∴, ∴; (2)解:①根据题意,总的运动时间为, 从转到的时间为, ∵, ∴, 当时,从转向, ∴, ∵射线平分, ∴, ∴, 解得,此时; 当时,从转向, ∴, ∵射线平分, ∴, 解得,此时; 当时,再次从转向, ∴, ∵射线平分, ∴, 解得,此时,不符合题意; 综上,或; ②设直线与直线的交点为, ∵直线与直线相交所成的锐角是, ∴或, 当时,如图, 由(1)可知,, 由①可知,,, ∴, ∵, ∴, 解得; 当时,如图, 同理可得,, 解得; 综上所述,或; ③设直线与直线的交点为, 当时,从转向,如图, 由①可知,,, ∴, 同理②可得,为定值; 当时,再次从转向,如图, 由①可知,, ∴, 同理,不是定值; 当时,如图, 此时,, ∵, ∴, ∴直线与直线无交点, 当时,如图, ∵,, ∴不是定值; 综上所述,当时,直线与直线相交所成的锐角不是定值. 32.在综合与实践课上,同学们以“一个含的直角三角尺和两条平行线”为背景开展数学活动.如图,已知两直线,三角形是直角三角形,点C在直线n上,,,. 操作发现: (1)如图1,若,则=_______; 实践探究: (2)如图2,创新小组的同学把直线m向上平移,并把的位置改变,发现是一个定值.在说明理由时,组内小乐说:“过点B作直线m的平行线进行等角转化.”请你写出这个定值,并说明理由(可以用小乐的方法,也可以用其它方法); 拓展延伸: (3)如图3,缜密小组在图2的基础上作射线、,相交于点G,且,,求的度数. 【答案】(1)134;(2),见解析;(3) 【分析】本题主要考查平行线的判定和性质,正确作出辅助线是解题的关键. (1)根据平角得到,根据两直线平行,同旁内角互补得到,即可求解; (2)如图所示,过点作,则,可得,,由,即可求解; (3)如图,作,,可得,,,,再利用角度的加减即可解答. 【详解】解:(1)如图, , , , , , 故答案为:; (2), 证明:如图,过点作,则直线, ,, , , , ; (3)如图,作,, , ,,,, . 【类型5 知识迁移问题】 33.【实验操作】七年级同学“探寻古城墙、研读长安城”研学时,小明发现城墙某段道路两旁安置了两座可旋转探照灯,课后利用所学知识进行了综合实践学习.经观察,灯E射线从开始顺时针旋转至便立即回转,灯F射线从开始顺时针旋转至便立即回转,两灯不停交叉照射,光束交于点G. 【猜想验证】 (1)如图1,转至某刻,,,则_______°; 【应用迁移】 (2)灯E、灯F转动的速度分别是每秒2度、每秒4度.若两灯同时开始转动,如图2所示,则在灯E射线到达之前,灯F转动几秒时,? 【实践创新】 (3)交相辉映处,饱读长安城,小明设想E、F处各有一条彩色光线,始终分别平分,,若两条角平分线所在直线交于点H,请你在图3中补全图形并探究与的数量关系,并说明理由. 【答案】(1)35 (2)45秒或75秒 (3) 【分析】(1)过点G作的平行线,根据两直线平行,内错角相等进行求解; (2)先求出转动时间的取值范围,再分为点G在右侧和左侧两种情况进行讨论,运用第一小问作辅助线得出的结论进行求解; (3)四边形内角和是是解题的关键,运用角平分线的性质和第一小问作辅助线得出的结论进行求解. 【详解】(1)解:过点G作,如答案图①所示, ∵, ∴, ∵, ∴ ∵,, ∴ ∴; (2)设灯F转动t秒时,, 因为灯E、灯F转动的速度分别是每秒2度、每秒4度,则灯E射线旋转至时,,故, 当点G在右侧时,易知点G在上,如答案图②, ∵,, ∴, ∴, 解得:; 当点G在左侧时,可知灯F射线是在转到上后,返回的过程,如答案图③, ,, 由(1)可得:, 解得:, 综上所述,灯E射线到达之前,灯F转动45秒或75秒时,. (3),理由如下: 如答案图④所示, 当未到达前,设灯转动x秒,由题意可知、分别平分、, 设,, 可以得到:, 由(1)可得, 所以, 所以. 【点睛】本题主要考查了平行线中的猪蹄模型,熟记过拐点作平行线,掌握平行线的性质以及四边形内角和是是解题的关键. 34.【问题提出】小颖同学在学习中自主探究以下问题,请你解答她提出的问题: (1)如图1所示,已知,点E为,之间一点,连接,,得到.请猜想与,之间的数量关系,并证明; (2)如图2所示,已知,点E为,之间一点,和的平分线相交于点F,若,求的度数; 【类比迁移】小颖结合角平分线的知识将问题进行深入探究,如图3所示,已知:,点E的位置移到上方,点F在延长线上,且平分与的平分线相交于点G,请直接写出与之间的数量关系 ; 【变式挑战】小颖在本次探究的最后将条件去掉,提出了以下问题: 已知与不平行,如图4,点M在上,点N在上,连接,且同时平分和,请直接写出,,之间的数量关系 . 【答案】(1),证明见解析 (2) 类比迁移: 变式挑战: 【详解】问题提出: (1)猜想:, 证明:过E点作, ∵, ∴, ∴,, ∴; (2)如图2,作,, ∵, ∴, ∴,,,, ∴, ∵, ∴, ∵和的平分线相交于F, ∴,, ∴, ∴; 类比迁移: .理由如下: 如图3,过E作,过G作, ∵, ∴, ∴,,, ∵平分与的平分线相交于点G, ∴,, ∴, ∵, ∴. 故答案为:; 变式挑战: ,理由如下: 如图4,延长,,交于点P, 过M作射线,过E作,过P作,过N作, ∴,,, ∴, 同理得, ∴, ∵同时平分和, ∴,, ∴, 即. 故答案为:. 35.【问题情景】(1)如图,,,,求的度数; 【问题迁移】(2)如图,已知,ADBC,点在射线上运动,当点在,两点之间运动时,连接,,,,求与,之间的数量关系,并说明理由; 【知识拓展】(3)在(2)的条件下,若将“点在,两点之间运动”改为“点在,两点外侧运动点与点,,三点不重合”其他条件不变,请直接写出与,之间的数量关系. 【答案】(1);(2),理由见解析;(3)与、之间的数量关系为:或 【分析】(1)过点P作PE与AB平行,继而根据的性质进行推导即可得; (2)过作交于,推出,根据平行线的性质得出,,即可得出答案; (3)画出图形分两种情况点在的延长线上,点在的延长线上,根据平行线的性质得出,,即可得出答案. 【详解】解:(1)过点作, 如图所示: , ,平行于同一条直线的两条直线平行 ,,两直线平行同旁内角互补 ,, ,, . (2),理由如下: 如图所示,过作交于, , , ,, ; (3)当在延长线时,如图所示: 过作交于, 同(2)可知:,, ; 当在延长线时,如图所示: 同(2)可知:,, . 综上所述,与、之间的数量关系为:或. 【点睛】本题考查了平行线的性质和判定定理,正确作出辅助线是解答此题的关键. 36.(1)【问题情境】小明翻阅自己数学学习笔记时发现,数学老师在讲评七下《伴你学》第6页“迁移应用”第1题时,曾做过如下追问:如图1,已知,点E、F分别在AB、CD上,点G为平面内一点,当点G在AB、CD之间,且在线段EF左侧时,连接EG、FG,则一定有,为什么?请帮助小明再次说明理由; (2)【变式思考】如图2,当点G在AB上方时,且,请直接写出与之间的数量关系______; (3)【迁移拓展】①如图3,在(2)的条件下,过点E作直线HK交直线CD于K,使与互补,作的平分线与直线GE交于点L,请你判断FG与KL的位置关系,并说明理由; ②在①的条件下,第一次操作;分别作∠BEL和∠DKL的平分线,交点为L1;第二次操作,分别作∠BEL1和∠DKL1的平分线,交点为L2;……第n次操作,分别作∠BELn-1和∠DKLn-1的平分线,交点为L、则∠Ln=______. 【答案】(1)理由见解析;(2);(3)①FG∥KL,理由见解析,② 【分析】(1)过点作,则,根据平行线的性质即可求解; (2)过点作,则,根据平行线的性质即可求解; (3)①根据与互补,可得,即平分,根据角平分线的定义,进而可得,即可得出; ②根据①的结论,求得发现规律,即可求解. 【详解】(1)如图,过点作,则, , ; (2)如图,过点作,则, , , , , , ; (3)①+=180°,, , 是的角平分线, , 平分, , 又平分, , , , 同(1)可得 , 又∵∠EGF=90°, ∴∠EGF=∠ELK, FG∥KL; ②根据题意可得 同理可得 …… . 故答案为: 【点睛】本题考查了平行线的性质与判定,角平分线的性质,掌握平行线的性质与判定是解题的关键. 37.已知,点E在上,点H、F在上,点H在点F的左侧,点G在与之间. 【探究】如图①,,,.试判断与是否平行,并说明理由. 【迁移】如图②,,,的角平分线交的延长线于点M. (1)若,则的大小为________度; (2)若,则的大小为________度. 【答案】【探究】判断与平行,理由见解析;【迁移】(1)20 ;(2)30 【分析】本题考查了平行线的判定与性质,角平分线的相关计算,掌握平行线性质及角平分线性质是解题关键. 【探究】根据平行线性质即可求证; 【迁移】(1)根据平行可得,,利用平分,即可求解; (2)根据平行可得,则,根据等式可得,求解即可. 【详解】解:【探究】判断与平行,理由如下: , , 又, , , , ; 解:【迁移】(1)∵,, ∴, ∴, ∵ ∴ ∴ ∵平分 ∴ 故答案为:20; (2)∵,, ∴, ∴, ∵ ∴ ∵ ∴ ∴ ∴ 解得: ∴ 故答案为:30. 38.已知,点为平面内的一点,连接,,且. (1)【问题呈现】 如图1,当点在直线,之间时,过点作,若,求的度数; (2)【问题迁移】 如图2,当点在直线的上方时,过点作,请探究,之间的数量关系,并说明理由; (3)【联想拓展】 如图3,点,均在直线的上方,连接,,过点作,已知,请求出的度数. 【答案】(1) (2),理由见解析 (3) 【分析】(1)由可得,结合可得,由平行公理可得,因此; (2)由题意可知,,则,,结合可得,; (3)由题意可知,,则,,结合题干可得,,由(2)可知,,因此. 【详解】(1)解:∵, ∴, ∵, ∴, ∴, ∵, ∴, ∴; (2)解:,理由如下: ∵,, ∴, ∴,, ∵, ∴, ∵, ∴; (3)解:∵,, ∴, ∴,, ∵,, ∴,, ∴, 由(2)可知,, ∴. 39.综合与实践 【问题情境】 已知一个角的两边与另一个角的两边分别平行,结合图形,试探索这两个角之间的数量关系. 【问题探索】 (1)如图①,,,则与的关系为______. (2)如图②,,,则与的关系为_______. (3)由(1)(2)你得出的结论为______; 【问题迁移】 (4)若与的两边分别平行,且比的2倍少,求与的度数. 【答案】(1);(2);(3)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;(4),或, 【分析】本题考查了平行线的性质,一元一次方程的几何应用,解题关键是掌握平行线的性质. (1)如图①,根据,,即可得与有的关系; (2)如图②,根据,,即可得与的关系; (3)由(1)(2)即可得出结论; (4)设为,根据以上结论和比的2倍少,列出方程即可求出与的度数. 【详解】(1)解:. 理由:如图, ∵, ∴, ∵, ∴, ∴; (2) . 理由:如图, ∵, ∴, ∵, ∴, ∴; (3)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. (4)设“另一个角”的度数为, 当这两个角相等时, ∵比的2倍少, ∴,解得:, ∴这两个角的度数分别为,; 当这两个角互补时, ∵比的2倍少, ∴,解得:, ∴, ∴这两个角的度数分别为,; 故这两个角的度数分别为,或,. 40.如图,已知. (1)感知与探究: 如图1,已知请求出的度数; (2)问题迁移: 如图2,、分别是的角平分线,的反向延长线与相交于点F,猜想与之间的数量关系,并说明理由; (3)联想拓展: 在(2)的条件下,若,则的度数是_____________. 【答案】(1) (2), (3) 【分析】本题主要考查角平分线的性质、平行线的性质,熟记有关平行线的各种模型是解题关键 (1)过点C作,根据平行线的性质易得,以此即可求解. (2)过点F作,过点C作,由平行线的性质得,由角平分线的性质得,,于是,再由角平分线的性质得,以此可得,结合①②即可得. (3)利用(2)中的结论求解即可. 【详解】(1)如图,过点C作, 则, ∴, ∴, ∴. (2).理由如下: 如图,过点F作,过点C作, 则, ∴, ∵平分,平分, ∴,, ∴, ∴, ∵, ∴, ∴, ∴, 由①②可得,即. (3)由(2)知,, ∵, ∴. 故答案为:. 【类型6 实际应用】 41.探索发现:如图是一种网红弹弓的实物图,在两头上系上皮筋,拉动皮筋可形成平面示意图如图1图2,弹弓的两边可看成是平行的,即.各活动小组探索与,之间的数量关系.已知,点不在直线和直线上,在图1中,智慧小组发现:.智慧小组是这样思考的:过点作,…… (1)补全证明过程(在对应序号位置补全): 证明:过点作. ①(②) ,, (③), ④(两直线平行,内错角相等), 又, . (2)在图2中,猜测与,之间的数量关系,并完成证明. (3)善思小组提出: ①如图3,已知,则角、、之间的数量关系为____________.(直接填空) ②如图4,,,分别平分,.则与之间的数量关系为__________.(直接填空) 【答案】(1)见解析 (2);证明见解析 (3)①;② 【分析】(1)发现由平行线的性质得出,由,,推出,得出,推出,即可得出结论; (2)过点P作,由平行线的性质得出,由,,推出,得出,则; (3)①过点M作,由平行线的性质得出,由,推出,得出,即可得出结果; ②过点P作,过点F作,由平行线的性质得出,,由角平分线的性质得出,即,由,,推出,得出,,由角平分线的性质得出,即,推出,,即可得出结果. 【详解】(1)证明:过点P作. ∴(两直线平行,内错角相等), ∵,, ∴ (平行于同一直线的两直线平行), ∴(两直线平行,内错角相等), 又, ∴. (2); 证明:过点P作,如图2所示:    ∴, ∵,, ∴, ∴, ∴; (3)①;理由如下: 过点M作,如图3所示:    ∴, ∵, ∴, ∴, ∵, ∴, ∴, ②; 证明:过点P作,过点F作,如图4所示:    ∴, ∵平分, ∴, ∴, ∵,, ∴, ∴,, ∵平分, ∴, ∴, ∴, , ∴. 42.甘肃敦煌100兆瓦熔盐塔式光热电站是全球最高,聚光面积最大的熔盐塔式光热电站.这种发电站通过大量“定日镜”将太阳光反射到中心处的吸热塔,将其内的熔盐加热至600多摄氏度后发电.图2是“定日镜”反射太阳光的模型:线段,表示两个“定日镜”.两条平行的光线,经过镜子反射后,都射向点H.且满足,.下面我们探究模型中角的数量关系: (1)特殊情形:如图1,若点D,H,E在同一直线上,,求的度数; (2)一般情形:如图2,若,. ①求与的度数(用含α,β的代数式表示); ②与的数量关系为:________; (3)推广拓展:如图3,加入第三面“定日镜”,平行光()经过反射后射向点H.已知,,请直接写出与的数量关系(用含k的等式表示). 【答案】(1) (2)①,;② (3) 【分析】(1)根据平行线的性质即可求解; (2)①分别过点H,C作,可得,从而得到,,即可解答;②由①的结论,即可解答; (3)分别过点H,B作,设,,则,,结合平行线的性质可得,,从而得到,进而得到,再由(1)得:,即可解答. 【详解】(1)解:∵, ∴, ∵, ∴, ∴; (2)解:①分别过点H,C作, ∵,, ∴, ∵, ∴, ∴,, ∴, ,即; ②由①得:,, ∴,即; (3)解:如图,分别过点H,B作, 设,,则,, ∵, ∴, ∴,,, ∴,, ∴, ∴, ∵, ∴, 由(1)得:, ∴,即. 43.在学习了《相交线与平行线》后,数学小组进行探究平行线的“等角转化”功能的活动. (1)如图1,已知,. ①求证:; ②探究与之间有怎样的数量关系?并说明理由: (2)实际应用:如图2是路灯维护工程车的工作示意图,工作篮与支撑平台平行,如果,那么的度数为 【答案】(1)①见解析;②,理由见解析 (2) 【分析】本题考查了平行线的性质与判定,添加平行线求解是解答的关键. (1)①根据同旁内角互补两直线平行,即可得,根据平行线的性质可得,结合已知条件得出,根据内错角相等两直线平行,即可得证; ②过点作,根据两直线平行,内错角相等得出,,进而即可求解; (2)过点作,根据题意以及平行线的性质得出,,即可求解. 【详解】(1)①证明:∵, ∴, ∴ ∵ ∴ ∴; ②,理由如下, 如图所示,过点作 ∴ ∵ ∴ ∴ ∴; (2)解:如图所示,过点作, 依题意,, ∴ ∴,, ∵,, ∴. 44.【原理探究】如图①,根据光的反射原理,反射角等于入射角,即反射光线与法线的夹角等于入射光线与法线的夹角(法线为经过入射点A且与平面镜l垂直的直线),由此可得,理由为__________. 【实际应用】 请用【原理探究】获得的结论解决以下问题: 如图②,平面镜相对放置,光线经过两次反射,为反射光线. (1)若平面镜互相平行,那么入射光线与反射光线平行吗?为什么? (2)若,调整平面镜的位置,使得,请在备用图中画出相应的平面镜和反射光线,并求此时的度数. 【答案】原理探究:等角的余角相等;实际应用:(1)入射光线与反射光线平行,理由见解答;(2)平面镜和反射光线见解答;或或或 【分析】本题考查了作图的应用和设计,平行线的性质,掌握平面镜原理和平行线的性质是解题的关键. 原理探究:根据互余的性质求解; 实际应用:(1)根据平面镜原理和平行线的判定定理求解;(2)根据平面镜原理和平行线的性质定理求解. 【详解】解:原理探究:∵反射角等于入射角,, (等角的余角相等), 故答案为:等角的余角相等; 实际应用:(1)入射光线与反射光线平行, 理由:由平面镜原理得:, , , , , ; (2)平面镜和反射光线如下图③和图④所示: 当反射光线向右时:延长到F, , 由平面镜原理得:, , , , 当M和N互换位置时,; 当反射光线向左时:如下图④所示: , , 由平面镜原理得:,平分,, , , 当M和N互换位置时,. 45.同学们还记得今年“春节联欢晚会”扭秧歌的机器人吗?现如今,我国的工业智能化发展已从“制造大国”转向了“智造强国”,在我国的“中国制造2025”宏大计划中,人工智能已经占据了重要地位.如图,某智能化工厂生产了一种智能机器,机械臂的精准操作可控制精确的方向,其中两条平行的机械轨道与,机械臂与轨道的接触点记为,机械臂与轨道的接触点记为,为了买现复杂的操作任务,通过关节和来调节三个机械臂,和的位置,在实际运行过程中,为确保稳定,三个机械臂,和不在同一条直线上. (1)如图1,当时,猜想机械臂与的位置关系,并说明理由; (2)如图2.当,,时,求的度数(用含的式子表示); (3)当,时,请直接写出与之间的数量关系(用含,的式子表示). 【答案】(1),理由见详解 (2) (3)与之间的数量关系有:或或或 【分析】本题主要考查平行线的性质,掌握平行线的判定和性质是关键. (1)过点作,过点作,可得,即,结合平行线的判定即可求解; (2)如图所示,过点作,过点作,,,根据即可求解; (3)根据题意,分类讨论,数形结合分析即可求解. 【详解】(1)解:,理由如下, 如图所示,过点作,过点作, ∵, ∴, ∴,, ∵, ∴,即, ∴; (2)解:如图所示,过点作,过点作, ∴, ∴,, ∴, ∴; (3)解:第一种情况,, 如图所示,过点作,过点作,则, 同理,,, ∴, ∴; 如图所示,过点作,过点作,则, ∴,, ∴, ∴,, ∴,即; 如图所示, ∴,, ∴, ∴,, ∴,即; 第二种情况,, 如图所示, ∴,, ∴, ∴,即; 如图所示, ∴; 综上所述,与之间的数量关系有:或或. 46.【阅读理解】“两条平行线被第三条直线所截”是平行线中的一个重要的“基本图形”.与平行线有关的角都存在着这个“基本图形”中,当发现题目的图形“不完整”时要添加适当的辅助线将其补充完整.将“非基本图形”转化为“基本图形”,这体现了转化思想. 【建立模型】(1)如图①,已知,点在直线,之间,请写出与,之间的关系,并证明; 【解决问题】(2)如图②所示的是一盏可调节台灯,图③为其示意图.固定支撑杆于点,与是分别可绕点,旋转的调节杆,台灯灯罩可绕点旋转调节光线角度,在调节过程中,最外侧光线,组成的始终保持不变.现调节台灯,使外侧光线,,求的度数; 【拓展应用】(3)如图④,已知,和分别平分和.若,求的度数. 【答案】(1)   见解析 (2) (3) 【详解】解:(1)如图①,过点作直线. , , ,, , 即. (2)如图②,延长,交于点,过点作. , , ,. ,, , . , , , . (3)如图③,分别过点,作,,则. ,,. . 同理可得,. 和分别平分和, ,. , , ,即. 故的度数为. 47.2025年11月2日,人形机器人“夸父”成为全运会历史上首个人形机器人火炬手.图是“夸父”在传递火炬时某瞬间的姿势及其平面示意图.其中,,,;求的度数. 【答案】 【分析】根据平行线的性质得到,再由题意得到,则,据此求解即可 【详解】解:∵, ∴, ∴, ∵, ∴, ∵, ∴, ∴, ∴. 48.如图1,机器狗(四足机器人)是一种模仿动物四肢结构的仿生机器人,具备卓越的全地形适应能力和多样化功能,已从实验室走入商业应用和家庭场景.如图2,这是机器狗平稳站立时的局部示意图,已知,. (1)求的度数. (2)若机器狗改变站立姿势,与保持不变,的度数增加,请直接写出减小的度数. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)作,易得,根据平行线的性质结合角的和差关系进行求解即可; (2)同(1)法即可得出结果; 【详解】(1)解:作,则, ∵,, ∴,, ∴, ∴; (2)解:∵与保持不变, ∴的度数保持不变, ∵的度数增加,且, ∴的度数减小, ∵, ∴减小. 第 1 页 共 112 页 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题02 相交线与平行线相关压轴题分类训练(6种类型48道)【暑期培优】2026年七升八数学暑假培优计划(人教版,重庆专用)
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