专题 4.2 平行线 (高效培优讲义)数学新教材华东师大版七年级上册
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内容正文:
专题 4.2 平行线
教学目标
1.理解平行线的概念,会用符号表示两直线平行。
2.掌握平行线的基本事实I及其推论,能用三角板和直尺过直线外一点画这条直线的平行线。
3.探索并证明平行线的三个判定定理,能运用判定定理判定两直线平行。
4.掌握平行线的三个性质,并能综合运用判定和性质进行简单的推理和计算。
教学重难点
1.重点
(1)平行线的概念、画法与基本事实
(2)平行线的三个判定定理
(3)平行线的三个性质定理
2.难点
(1)区分平行线的判定与性质,正确书写推理过程
(2)综合运用判定与性质进行多步推理
(3)遇“拐点”问题添加辅助平行线
知识点01:平行线的概念与表示
1.定义:在同一平面内不相交的两条直线叫做平行线。
2.表示:直线与直线互相平行,记作;也可记作,读作“平行于”。
3.同一平面内,两条不重合的直线的位置关系只有两种:相交或平行。
4.注意:两条线段或射线平行,是指它们所在的直线互相平行;说两直线平行必须强调“在同一平面内”。
【即学即练】
1.如图,在同一平面内,直线和直线的位置关系是( )
A.相交 B.垂直 C.不相交 D.无法确定
知识点02:平行线的画法与基本事实
1.三角板直尺画法(四步):一落(三角板一边落在已知直线上);二靠(直尺紧靠三角板另一边);三推(沿直尺推动三角板,使过已知点);四画(沿三角板过已知点的边画直线)。
2.尺规作平行线:构造一对相等的同位角,依据“同位角相等,两直线平行”作图。
3.基本事实I:过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行(存在且唯一)。
4.推论(平行线的传递性):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,即若,,则。
【即学即练】
1.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.
知识点03:平行线的判定
判定
条件(角的关系)
结论与符号语言
图例
判定1
同位角相等
两直线平行;若,则
判定2
内错角相等
两直线平行;若,则
判定3
同旁内角互补
两直线平行;若,则
补充
在同一平面内,垂直于同一条直线
两直线平行;若,,则
说明:判定是由“角的数量关系”推出“直线的位置关系”,即由角定线。
【即学即练】
1.如图,下列所给的条件中,能判断直线的是( )
A. B. C. D.
知识点04:平行线的性质
性质
文字语言
符号语言
图例
性质1
两直线平行,同位角相等
若,则
性质2
两直线平行,内错角相等
若,则
性质3
两直线平行,同旁内角互补
若,则
注意:只有被截的两条直线平行时,同位角相等、内错角相等、同旁内角互补才成立。
【即学即练】
1.如图,,则的度数是___________度.
知识点05:平行线的判定与性质的区别与综合
1.区别:判定是由“角的数量关系”得到“直线的位置关系”(由角定线);性质是由“直线的位置关系”得到“角的数量关系”(由线定角)。
2.联系:两者的条件和结论恰好相反,常在同一推理中交替使用。
3.综合应用思路:先由已知角的关系判定平行,再由平行得到新的角的关系,反复推导求角或证平行。
【即学即练】
1.如图,在中,点在边上,点在边上,点在边上,与的延长线交于点,,.
(1)判断和的位置关系,并说明理由;
(2)若,求的度数.
题型01 平行线基本事实I及推论的应用
过直线外一点只能画一条平行线(唯一性);若,,则(传递性)。
【典例1】. (25-26七年级下·江西南昌·期末)已知直线,,那么b______________________c.(填“”或“”)
【变式1】. (25-26七年级下·安徽合肥·期末)下列说法中正确的个数有( ).
①同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直;
②过一点有且只有一条直线与已知直线平行;
③平行于同一直线的两条直线互相平行;
④直线外一点到这条直线的垂线段叫做点到直线的距离.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式2】. (25-26七年级下·上海杨浦·期末)如图,是直线外一点,过点作,,则点、、必在同一直线上,其依据的基本事实是________.
【变式3】. (25-26七年级下·广西防城港·期末)已知三条直线a,b,c两两互不重合,若,,则下面的结论正确的是( )
A. B. C. D.与相交
题型02 同位角相等,判定两直线平行
先找出图中的同位角,再由已知推得,依据判定1得平行。
【典例2】. (25-26七年级下·四川达州·期末)如图,已知A,B是直线上两点,,,,求证:.
【变式1】. (25-26七年级下·内蒙古呼和浩特·期末)木工师傅用图中的角尺画平行线,其中的数学道理是________.
【变式2】. (25-26六年级下·山东泰安·期末)如图,给出了过直线外一点画已知直线的平行线的方法,得到,.这种作法的依据是______角相等,两直线平行.
【变式3】. (25-26七年级下·全国·课后作业)如图,,直线与平行吗?
题型03 内错角相等,判定两直线平行
利用对顶角、角平分线、等量代换把已知角转化为相等的一对内错角。
【典例3】. (25-26七年级下·四川成都·期中)在学习完尺规作等角之后,老师让小唯利用所学的知识在三角形中过点B作边的平行线,小唯的思路和作法如下:如图,以B为顶点,为一边作,则与平行,他这样作图的依据是______.
【变式1】. (25-26七年级下·河北保定·期末)数学课上,夕夕同学将一副直角三角板按如图所示摆放,,,测量.猜想与的位置关系,并请说明理由.
【变式2】. (25-26七年级下·陕西西安·期末)如图,已知于点A,于点B,、分别为、内的射线,且,请问与平行吗?为什么?
【变式3】. (25-26七年级下·福建龙岩·期末)如图,在直线、、、中,,,求证: .补充完成下列证明过程及依据.
证明:(已知),
① (邻补角定义),
(同角的补角相等).
(已知),
∴② (③ ).
(④ ).
题型04 同旁内角互补,判定两直线平行
把已知条件转化为一对同旁内角的和为,依据判定3得平行。
【典例4】. (25-26七年级下·陕西咸阳·阶段检测)如图,直线、被直线所截,交于点,,,试说明.
【变式1】. (25-26七年级下·陕西咸阳·阶段检测)如图,一个弯形管道,若它的两个拐角,则管道.这里用到的推理依据是________________________.
【变式2】. (25-26七年级下·浙江金华·期中)如图,已知:,求证:;
【变式3】. (25-26七年级下·北京顺义·期末)完成下面证明:
已知:如图,于点E,于点F.
求证:.
证明:,
________(________)(填推理的依据).
,
.
________.
(________)(填推理的依据).
题型05 垂直于同一直线的两直线平行
在同一平面内,若两直线都垂直于第三条直线,则这两条直线平行;注意前提是“同一平面内”。
【典例5】. (25-26七年级下·四川成都·期末)如图①所示,是工程中画平行线的工具.在画平行线之前,先通过调整中间螺丝的松紧来调整横板与竖板的夹角,使其呈直角,如图②所示;再根据调整好的工具中的横板画平行线即可,如图③所示.其中画平行线的数学道理,下列解释不合理的是( )
A.同位角相等,两直线平行
B.同旁内角互补,两直线平行
C.过一点,有且只有一条直线与已知直线平行
D.在同一平面内,垂直于同一直线的两直线平行
【变式1】. (26-27七年级上·全国·课后作业)如图,在同一平面内,直线、均与直线垂直,点D、F为垂足.试判断与是否平行.
【变式2】. (25-26七年级下·陕西西安·期末)如图,已知,,点E、F分别在线段、上,连接,,那么与平行吗?为什么?
【变式3】. (25-26七年级下·山东青岛·期中)探究与发现:
(1)在同一平面内,若直线,,则与存在什么位置关系?请说明理由.
(2)在同一平面内,若直线,,,则直线与的位置关系是__________.
(3)在同一平面内,现在有2027条直线,且有,,,,,则与的位置关系是__________.
题型06 平行线的画法
三角板直尺按“一落、二靠、三推、四画”操作;尺规作图靠构造相等同位角实现。
【典例6】. (25-26七年级下·云南昆明·期末)过直线外的点M画直线的平行线.某同学先过点M画直线l交于点N,并使得,然后他通过将含有角的三角板从点N处沿着直线l平移画出所要求作的直线.在N点处,三角板摆放方法正确的是( )
A. B. C. D.
【变式1】. (26-27七年级上·全国·课后作业)根据下列语句,利用所给画出图形.
(1)过的顶点C,画出平行于的直线;
(2)过的边的中点D,画出平行于的直线,交于点E.
【变式2】. (25-26七年级下·北京密云·期末)如图,方格纸中每个小正方形的顶点称为格点,点,,都在格点上,线段与直线交于点.
(1)按要求完成下列作图.
①过点作直线;
②过点作的垂线,垂足为.
(2)线段________线段(填“>”“<”或“=”),依据是______________________________.
【变式3】. (25-26七年级下·陕西商洛·期中)如图,已知,请用直尺和三角尺画出图形.
(1)过点A画的垂线段,垂足为D;
(2)过点A画的平行线,记作;
(3)连接,判断线段中最短的是:______,理由是:________.
题型07 两直线平行,同位角相等
先由已知得两直线平行,再由性质1把平行转化为同位角相等,结合对顶角、平角求值。
【典例7】. (2026·江苏南通·中考真题)如图,直线,,则的度数为________.
【变式1】. (26-27九年级上·河北邯郸·开学考试)如图,直线,直线分别交于点,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式2】. (25-26七年级下·浙江台州·期末)如图,,,则.请将下列过程补充完整:
解:已知,
根据_________,得_________.
因为,
所以_________(等量代换).
又根据_________,
可得.
【变式3】. (25-26七年级下·山东临沂·期末)如图,已知,是内的一条线段,且,过点作平行,交于点.
(1)求的度数;
(2)过点作射线,若,射线所在的直线与直线相交于点.求的度数.
题型08 两直线平行,内错角相等
由平行得内错角相等,再配合角平分线、三角形内角和进行角的计算与推理。
【典例8】. (25-26七年级下·陕西榆林·期末)如图,,连接、.若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式1】. (25-26七年级下·陕西商洛·期末)如图,在三角形中,点、分别在边、上,过点作,连接、,平分,,求证:.
【变式2】. (25-26七年级下·陕西咸阳·阶段检测)如图,直线、被直线所截,,连接,点在直线上,点在直线上,连接,点在线段上,连接,.
(1)试说明:;
(2)与相等吗?为什么?
【变式3】. (25-26七年级下·陕西咸阳·期末)如图,已知,连接,点在直线、之间,点是直线上的点,连接、,,平分交于点.
(1)与是否平行?请说明理由.
(2)若,,求的度数.
题型09两直线平行,同旁内角互补
由平行得同旁内角互补,建立角的和差关系;注意区分哪两条平行线被哪条直线所截。
【典例9】. (25-26七年级下·云南德宏·期末)如图,直线,是截线,若 ,则的度数是( )
A. B. C. D.
【变式1】. (25-26七年级下·福建厦门·期中)如图,交于点O, ,若,则的度数是______度.
【变式2】. (25-26七年级下·陕西榆林·期末)如图,直线,连接,点在上,过点作射线,点、在上,连接、,.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
【变式3】. (25-26七年级下·吉林·期末)把下面的推理过程补充完整.
如图,点E,F分别在,上,于点O,.
求证:.
证明:(已知),
______________(______________).
(已知),
______________(________________________),
∴______________(________________________),
.
题型10 平行线的判定与性质的综合运用
先判定后性质、或先性质再判定,交替推导;每一步都要写清依据(判定还是性质)。
【典例10】. (25-26七年级下·陕西商洛·期末)如图,已知,连接,点在的延长线上,平分.
【问题提出】
(1)如图1,若,求的度数;
【问题初探】
(2)如图2,过点作,射线在的内部,判断与的数量关系,并说明理由;
【类比探究】
(3)如图3,平分,,射线在的下方,求证:.
【变式1】. (2026七年级上·全国·专题练习)如图,点E,F分别是线段上的点,连接与分别交于点G,H.已知.
(1)求证:;
(2)若,且,求的度数.
【变式2】. (2026七年级上·全国·专题练习)如图,已知,,A,F,B三点共线,连接与相交于点E.
(1)试说明:;
(2)若,,,求的度数.
【变式3】. (2026七年级上·全国·专题练习)一副直角三角板和,其中,,,.
(1)如图1,其中直角顶点C与F重合,点B落在上,则________°.
(2)如图2,将三角尺沿的方向平移,使得点B在上.则_______°.
(3)如图3,将图1中的三角尺绕点C转动,使一边恰好平分,与相交于点H,求的度数.
题型11 平行线中的“拐点”问题
过拐点作已知直线的平行线,把一个大角拆成几个角,利用两直线平行内错角相等或同旁内角互补求和。
【典例11】. (26-27八年级上·甘肃平凉·阶段检测)空竹在我国有悠久的历史,图1是运动员抖空竹时某一时刻的姿势,其示意图如图2所示,其中,,,请你求出的度数.
【变式1】. (24-25七年级下·河北唐山·期末)如图,,点为两平行线间的一点,请证明两个结论.
(1);
(2).
【变式2】. (25-26七年级下·辽宁沈阳·期末)劳动课正式成为义务教育阶段必修课程,小明在劳动教育实践基地学习铁艺作品的制作,他用铁丝弯折得到如下的形状
(1)如图1,已知,,若,求的度数;
(2)若将铁丝弯折成如图2所示形状,若,说明:;
(3)再拿出另外一根铁丝弯折成,与如图2中的铁丝叠放成如图3的形状,当,仍有,且,求的度数
【变式3】. (21-22七年级下·辽宁葫芦岛·阶段检测)如图,,点在直线,之间,连接,.
(1)如图1,写出,,之间的数量关系,并说明理由;
(2)如图2,若点是射线上的一点,且,平分交直线于点,若,求的度数.
题型12 平行线中的旋转与动点探究
抓住旋转前后角的不变量,把“何时平行”转化为“何时满足判定条件(角相等或互补)”,列方程求角度或判断存在性。
【典例12】. (24-25七年级下·广西钦州·期末)老师让同学们借助两条平行线、和一副直角三角板开展数学探究活动.直角三角板,中,,,.
(1)若,如图摆放时,则的度数为_____;
(2)若图中固定,将沿着方向平移,边与直线相交于点,分别作和的角平分线相交于点(如图),求的度数;
(3)若图中固定,(如图)将绕点以每秒的速度顺时针旋转,旋转时间为秒,旋转至与直线首次重合的过程中,当线段与的一条边平行时,请直接写出的值.
【变式1】. (25-26七年级下·辽宁沈阳·期中)已知直线,在三角形纸板中,
(1)【初步探究】将按如图1放置,点E和点G分别在直线,上,若,求的度数;
(2)【深入探究】将按如图2放置,点E和点G分别在直线,上,交于点H.若,,试求,之间的数量关系;
(3)【拓展应用】在图2中,若 , ,将绕点F以每秒的速度顺时针旋转一周,设运动时间为秒,当两条直角边分别与平行时,求出相应的值(直接写出结论即可).
【变式2】. (25-26七年级下·江苏宿迁·期中)【操作思考】将一副直角三角板(分别含、、和、、的角)叠放在量角器上,、分别是三角板和三角板的角平分线.
【特例感知】
如图1,如果点、、在同一直线上,边与量角器的刻度线重合,边与量角器刻度线重合,那么;
【拓展探究】
(1)如图2,将三角板绕点顺时针旋转一定的角度,三角板不动,使两个直角三角板有重叠.
①当时,的度数为 ;
②猜想与之间的数量关系,并说明理由;
【解决问题】
(2)如图3,在图1基础上,将三角板绕点顺时针旋转,平均每秒旋转,同时将三角板绕点逆时针旋转,平均每秒旋转.当第一次与重合时,两三角板同时停止旋转,设旋转时间为秒,试探究:在旋转的过程中,当三角板的一条边与三角板的一条边平行时,请直接写出符合条件的的值.
【变式3】. (25-26七年级下·福建福州·期中)已知直线直线,点A,点B在直线上,点C,点D在直线上,且点C在点D的左侧.,平分.
(1)如图1,点B在点A的左侧.现将射线绕点B以每秒的速度逆时针旋转t秒至
①当且射线与射线垂直时,____秒;
②当且射线与射线平行时,____秒;
(2)如图2,点B在点A的左侧.连接,若(),平分,,所在直线交于点E,求的度数(用含的代数式表示);
(3)将(2)中线段向右平移,使得点B在点A的右侧,此时为钝角,其他条件不变,请求此时与的数量关系.
一、单选题
1.如图,直线、被直线、所截,,,则的度数( )
A. B. C. D.
2.如图,直线,直线分别与直线,相交于点,,于点.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
3.如图,将一条对边互相平行的纸带进行两次折叠,折痕分别为,,若,,则的度数是( )
A. B. C. D.
二、填空题
4.如图:,且,则的度数是_____.
5.如图,已知,,则______________.
6.如图,已知,一含的直角三角板如图放置,两个顶点恰好在这组平行线上.若,则__________.
三、解答题
7.如图,已知,,试说明.
8.如图,已知直线,,连接,,点E是直线,之间的一点,连接,且,,求证:.
9.如图,点O在直线上,,与互余,F是上一点,连接.
(1)求证:.
(2)若平分,,求的度数.
10.完成下面的证明:
已知:如图,,、分别是、的角平分线,求证:.
证明:,
(_________).
.
、分别是、的角平分线,
,(_________).
.
______________(_________).
(_________).
1.中华武术源远流长,如图①为某运动员比赛时的照片,把图①抽象成如图②所示的图形,伸展的手臂与水平地面平行,躯干与手臂的夹角,与大腿的夹角,小腿与水平地面的夹角,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.如图,,点O在上,过点O作于点G,连接,平分,过点O作,若,则下列结论:①;②平分;③;④,其中所有正确结论的序号是__________.
3.将一副三角板如图1所示摆放,直线,现将三角板绕点以每秒的速度顺时针旋转,同时三角板绕点以每秒的速度顺时针旋转,设时间为秒,如图2,,,且.
(1)若边与三角板的直角边平行,且在上方时,t的值为_________.
(2)若边与三角板的另一直角边平行时,求t的值为 .
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专题 4.2 平行线
教学目标
1.理解平行线的概念,会用符号表示两直线平行。
2.掌握平行线的基本事实I及其推论,能用三角板和直尺过直线外一点画这条直线的平行线。
3.探索并证明平行线的三个判定定理,能运用判定定理判定两直线平行。
4.掌握平行线的三个性质,并能综合运用判定和性质进行简单的推理和计算。
教学重难点
1.重点
(1)平行线的概念、画法与基本事实
(2)平行线的三个判定定理
(3)平行线的三个性质定理
2.难点
(1)区分平行线的判定与性质,正确书写推理过程
(2)综合运用判定与性质进行多步推理
(3)遇“拐点”问题添加辅助平行线
知识点01:平行线的概念与表示
1.定义:在同一平面内不相交的两条直线叫做平行线。
2.表示:直线与直线互相平行,记作;也可记作,读作“平行于”。
3.同一平面内,两条不重合的直线的位置关系只有两种:相交或平行。
4.注意:两条线段或射线平行,是指它们所在的直线互相平行;说两直线平行必须强调“在同一平面内”。
【即学即练】
1.如图,在同一平面内,直线和直线的位置关系是( )
A.相交 B.垂直 C.不相交 D.无法确定
【答案】A
【分析】根据直线的位置关系判定解答即可;
【详解】解:根据题意,得两直线相交;
知识点02:平行线的画法与基本事实
1.三角板直尺画法(四步):一落(三角板一边落在已知直线上);二靠(直尺紧靠三角板另一边);三推(沿直尺推动三角板,使过已知点);四画(沿三角板过已知点的边画直线)。
2.尺规作平行线:构造一对相等的同位角,依据“同位角相等,两直线平行”作图。
3.基本事实I:过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行(存在且唯一)。
4.推论(平行线的传递性):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,即若,,则。
【即学即练】
1.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.
知识点03:平行线的判定
判定
条件(角的关系)
结论与符号语言
图例
判定1
同位角相等
两直线平行;若,则
判定2
内错角相等
两直线平行;若,则
判定3
同旁内角互补
两直线平行;若,则
补充
在同一平面内,垂直于同一条直线
两直线平行;若,,则
说明:判定是由“角的数量关系”推出“直线的位置关系”,即由角定线。
【即学即练】
1.如图,下列所给的条件中,能判断直线的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:A、,不能得到直线,不符合题意;
B、,不能得到直线,不符合题意;
C、,不能得到直线,不符合题意;
D、,根据内错角相等,两直线平行,能判断直线,符合题意.
知识点04:平行线的性质
性质
文字语言
符号语言
图例
性质1
两直线平行,同位角相等
若,则
性质2
两直线平行,内错角相等
若,则
性质3
两直线平行,同旁内角互补
若,则
注意:只有被截的两条直线平行时,同位角相等、内错角相等、同旁内角互补才成立。
【即学即练】
1.如图,,则的度数是___________度.
【答案】
【详解】解:如图所示,过点作
∴
∵
∴
∴
∴
知识点05:平行线的判定与性质的区别与综合
1.区别:判定是由“角的数量关系”得到“直线的位置关系”(由角定线);性质是由“直线的位置关系”得到“角的数量关系”(由线定角)。
2.联系:两者的条件和结论恰好相反,常在同一推理中交替使用。
3.综合应用思路:先由已知角的关系判定平行,再由平行得到新的角的关系,反复推导求角或证平行。
【即学即练】
1.如图,在中,点在边上,点在边上,点在边上,与的延长线交于点,,.
(1)判断和的位置关系,并说明理由;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)解:,理由如下:
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴.
(2)
【分析】()由平行线的判定可证,得到,进而得到,即可求证;
()利用平行线的性质解答即可求解.
【详解】(1)略
(2)解:由()知,,,
∵,,
∴,
又∵,
∴.
题型01 平行线基本事实I及推论的应用
过直线外一点只能画一条平行线(唯一性);若,,则(传递性)。
【典例1】. (25-26七年级下·江西南昌·期末)已知直线,,那么b______________________c.(填“”或“”)
【答案】
【详解】解:根据平行公理的推论:平行于同一条直线的两条直线互相平行.
∵,,
∴.
【变式1】. (25-26七年级下·安徽合肥·期末)下列说法中正确的个数有( ).
①同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直;
②过一点有且只有一条直线与已知直线平行;
③平行于同一直线的两条直线互相平行;
④直线外一点到这条直线的垂线段叫做点到直线的距离.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】根据平面几何中垂线、平行公理、平行线推论、点到直线距离的相关概念,逐一判断每个说法的正误即可得到结果.
【详解】解:①同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直,符合垂线的基本性质,说法正确;
②只有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,无法作出与已知直线平行的直线,原说法错误;
③平行于同一直线的两条直线互相平行,是平行线的基本推论,说法正确;
④直线外一点到这条直线的垂线段的长度才叫做点到直线的距离,原说法混淆了垂线段和距离的概念,错误;
综上,正确的说法有①③,共有2个.
【变式2】. (25-26七年级下·上海杨浦·期末)如图,是直线外一点,过点作,,则点、、必在同一直线上,其依据的基本事实是________.
【答案】经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行
【分析】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.
【详解】解:是直线外一点,过点作,,则点、、必在同一直线上,其依据的基本事实是经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行.
【变式3】. (25-26七年级下·广西防城港·期末)已知三条直线a,b,c两两互不重合,若,,则下面的结论正确的是( )
A. B. C. D.与相交
【答案】C
【分析】平行线的基本性质,即平行于同一条直线的两条直线互相平行.
【详解】解:∵平行于同一条直线的两条直线互相平行,且题目中三条直线两两互不重合,
又∵,,
∴.
题型02 同位角相等,判定两直线平行
先找出图中的同位角,再由已知推得,依据判定1得平行。
【典例2】. (25-26七年级下·四川达州·期末)如图,已知A,B是直线上两点,,,,求证:.
【答案】证明:∵,,
∴,
∵,
∴,即,
∴.
【分析】先得出,进而可得,再根据同位角相等,两直线平行即可得证.
【详解】略.
【变式1】. (25-26七年级下·内蒙古呼和浩特·期末)木工师傅用图中的角尺画平行线,其中的数学道理是________.
【答案】同位角相等,两直线平行
【分析】结合图示,根据“同位角相等,两直线平行”可得答案.
【详解】解:木工师傅用图中的角尺画平行线,他依据的数学道理是:同位角相等,两直线平行.
【变式2】. (25-26六年级下·山东泰安·期末)如图,给出了过直线外一点画已知直线的平行线的方法,得到,.这种作法的依据是______角相等,两直线平行.
【答案】同位
【分析】明确平行线的判定定理进行证明即可.
【详解】解:已知,得出,
因此,这种作法的依据是同位角相等,两直线平行.
【变式3】. (25-26七年级下·全国·课后作业)如图,,直线与平行吗?
【答案】直线与平行
【分析】由平行线的判定定理解答即可.
【详解】解:如图,
,,
,
.
题型03 内错角相等,判定两直线平行
利用对顶角、角平分线、等量代换把已知角转化为相等的一对内错角。
【典例3】. (25-26七年级下·四川成都·期中)在学习完尺规作等角之后,老师让小唯利用所学的知识在三角形中过点B作边的平行线,小唯的思路和作法如下:如图,以B为顶点,为一边作,则与平行,他这样作图的依据是______.
【答案】内错角相等,两直线平行
【分析】根据平行线的判定,进行解答即可.
【详解】解:∵,
∴根据内错角相等,两直线平行,得出.
【变式1】. (25-26七年级下·河北保定·期末)数学课上,夕夕同学将一副直角三角板按如图所示摆放,,,测量.猜想与的位置关系,并请说明理由.
【答案】解:,理由如下:
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴.
【详解】略.
【变式2】. (25-26七年级下·陕西西安·期末)如图,已知于点A,于点B,、分别为、内的射线,且,请问与平行吗?为什么?
【答案】解:,理由如下:
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
【分析】根据垂线的定义得到,则可证明,据此可证明.
【详解】略
【变式3】. (25-26七年级下·福建龙岩·期末)如图,在直线、、、中,,,求证: .补充完成下列证明过程及依据.
证明:(已知),
① (邻补角定义),
(同角的补角相等).
(已知),
∴② (③ ).
(④ ).
【答案】;;等式的基本事实;内错角相等,两直线平行
【分析】由已知及邻补角的定义得到同角的补角相等,即,再由等式的基本事实得到,即可通过内错角相等,两直线平行判定.
【详解】证明:(已知),
(邻补角定义),
(同角的补角相等).
(已知),
∴(等式的基本事实).
(内错角相等,两直线平行).
题型04 同旁内角互补,判定两直线平行
把已知条件转化为一对同旁内角的和为,依据判定3得平行。
【典例4】. (25-26七年级下·陕西咸阳·阶段检测)如图,直线、被直线所截,交于点,,,试说明.
【答案】解: ,,
.
,
,
.
【分析】根据对顶角和已知条件求出度数,再结合已知条件和同旁内角互补,两直线平行,即可证明.
【详解】略
【变式1】. (25-26七年级下·陕西咸阳·阶段检测)如图,一个弯形管道,若它的两个拐角,则管道.这里用到的推理依据是________________________.
【答案】同旁内角互补,两直线平行
【分析】根据同旁内角互补,两直线平行,解答即可.
【详解】解:,
(同旁内角互补,两直线平行).
【变式2】. (25-26七年级下·浙江金华·期中)如图,已知:,求证:;
【答案】见解析
【分析】由对顶角相等可得,再根据同旁内角互补、两直线平行即可证明结论.
【详解】解:∵,,
∴,
∴.
【变式3】. (25-26七年级下·北京顺义·期末)完成下面证明:
已知:如图,于点E,于点F.
求证:.
证明:,
________(________)(填推理的依据).
,
.
________.
(________)(填推理的依据).
【答案】;垂直的定义;;同旁内角互补,两直线平行
【分析】根据垂直的定义得到,,计算得到两个同旁内角的和为,再利用平行线的判定定理证明结论.
【详解】证明: ∵,
∴(垂直的定义),
∵,
∴,
∴,
∴(同旁内角互补,两直线平行).
题型05 垂直于同一直线的两直线平行
在同一平面内,若两直线都垂直于第三条直线,则这两条直线平行;注意前提是“同一平面内”。
【典例5】. (25-26七年级下·四川成都·期末)如图①所示,是工程中画平行线的工具.在画平行线之前,先通过调整中间螺丝的松紧来调整横板与竖板的夹角,使其呈直角,如图②所示;再根据调整好的工具中的横板画平行线即可,如图③所示.其中画平行线的数学道理,下列解释不合理的是( )
A.同位角相等,两直线平行
B.同旁内角互补,两直线平行
C.过一点,有且只有一条直线与已知直线平行
D.在同一平面内,垂直于同一直线的两直线平行
【答案】C
【分析】根据平行线的判定和推论依次判断即可.
【详解】解:选项A:两个横板与竖板形成的同位角都是,符合同位角相等,两直线平行的原理,解释合理,不符合题意;
选项B:两个横板与竖板形成的同旁内角和为,符合同旁内角互补,两直线平行的原理,解释合理,不符合题意;
选项C:“过一点,有且只有一条直线与已知直线平行”的前提是这个点在已知直线外,且该定理描述的是过定点作平行线的唯一性,并不是这个工具画出两条平行线的依据,解释不合理,符合题意;
选项D:两个横板都垂直于同一条竖板,符合同一平面内垂直于同一直线的两直线平行的原理,解释合理,不符合题意.
【变式1】. (26-27七年级上·全国·课后作业)如图,在同一平面内,直线、均与直线垂直,点D、F为垂足.试判断与是否平行.
【答案】
【分析】题目已知直线、均与直线垂直,利用垂直定义得出角度关系,即,,观察图形可知,这两个角是直线、被直线所截形成的同位角,根据平行线的判定定理“同位角相等,两直线平行”即可证明直线平行.
【详解】解:∵,,
∴,
∴(同位角相等,两直线平行).
【变式2】. (25-26七年级下·陕西西安·期末)如图,已知,,点E、F分别在线段、上,连接,,那么与平行吗?为什么?
【答案】,理由如下:
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴.
【分析】先根据垂直得到,再根据得到,最后根据平行公理得到.
【详解】略
【变式3】. (25-26七年级下·山东青岛·期中)探究与发现:
(1)在同一平面内,若直线,,则与存在什么位置关系?请说明理由.
(2)在同一平面内,若直线,,,则直线与的位置关系是__________.
(3)在同一平面内,现在有2027条直线,且有,,,,,则与的位置关系是__________.
【答案】(1)
解:,理由,
∵,,
∴,
∴,
(2)⊥;
(3)⊥.
【分析】()根据平行线的判定定理求解;
()根据()的结论及平行公理推理;
()根据()的结论及平行公理推理.
【详解】(1)略
(2)解:∵,,
∴,
∵,
∴,
故答案为:;
(3)解:如图,
由()()可知,,,;,,
∴与下标为偶数的直线垂直,与下标为奇数的直线平行,
∵下标为偶数,
∴⊥,
故答案为:⊥.
题型06 平行线的画法
三角板直尺按“一落、二靠、三推、四画”操作;尺规作图靠构造相等同位角实现。
【典例6】. (25-26七年级下·云南昆明·期末)过直线外的点M画直线的平行线.某同学先过点M画直线l交于点N,并使得,然后他通过将含有角的三角板从点N处沿着直线l平移画出所要求作的直线.在N点处,三角板摆放方法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据平移法画平行线的原理,三角板需有一条边贴合截线,另一条边贴合已知直线.
【详解】解:要求过点画直线的平行线,且通过将三角板从点处沿着直线平移画出,
在点处,三角板的一条边应与直线重合,另一条边应与直线重合,
,且三角板含有角(即另一个锐角为),
三角板在点处的角应为,即三角板的角顶点在,两边分别与、重合,
观察各选项,只有C选项符合.
【变式1】. (26-27七年级上·全国·课后作业)根据下列语句,利用所给画出图形.
(1)过的顶点C,画出平行于的直线;
(2)过的边的中点D,画出平行于的直线,交于点E.
【答案】(1)解:画图如下:
(2)解:画图如下:
【分析】(1)利用三角尺,根据平行线的判定,画图即可;
(2)先确定边的中点D,根据平行线的判定,画图即可.
【详解】(1)解:略
(2)解:略
【变式2】. (25-26七年级下·北京密云·期末)如图,方格纸中每个小正方形的顶点称为格点,点,,都在格点上,线段与直线交于点.
(1)按要求完成下列作图.
①过点作直线;
②过点作的垂线,垂足为.
(2)线段________线段(填“>”“<”或“=”),依据是______________________________.
【答案】(1)解:①如图所示,即为所求;
②如图所示即为所求;
(2)线段 线段,依据是垂线段最短.
【分析】(1)①根据题意作图即可;②根据题意作图即可;
(2)根据垂线段最短即可得出结果
【详解】(1)略
(2)理由如下:
∵,
∴,依据是垂线段最短.
【变式3】. (25-26七年级下·陕西商洛·期中)如图,已知,请用直尺和三角尺画出图形.
(1)过点A画的垂线段,垂足为D;
(2)过点A画的平行线,记作;
(3)连接,判断线段中最短的是:______,理由是:________.
【答案】(1)解:如图,即为所求;
(2)解:如图,即为所求;
(3),垂线段最短
【分析】(1)根据垂线段的作法,过点画的垂线即可;
(2)根据平行线的作法,过点画即可;
(3)过点A作的垂线,垂足为点D,找出中最短的线段即可.
【详解】(1)略
(2)略
(3)解:连接,
线段,,中最短的是,理由是:垂线段最短.
题型07 两直线平行,同位角相等
先由已知得两直线平行,再由性质1把平行转化为同位角相等,结合对顶角、平角求值。
【典例7】. (2026·江苏南通·中考真题)如图,直线,,则的度数为________.
【答案】/55度
【分析】根据“两直线平行,同位角相等”求解即可.
【详解】解:∵,,
∴.
【变式1】. (26-27九年级上·河北邯郸·开学考试)如图,直线,直线分别交于点,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】首先根据“两直线平行,同位角相等”可得,然后根据邻补角的定义求解即可.
【详解】解:如下图,
∵
∴,
∴.
【变式2】. (25-26七年级下·浙江台州·期末)如图,,,则.请将下列过程补充完整:
解:已知,
根据_________,得_________.
因为,
所以_________(等量代换).
又根据_________,
可得.
【答案】已知,
根据两直线平行,同位角相等,得.
因为,
所以(等量代换).
又根据同位角相等,两直线平行,
可得.
【分析】两直线平行,同位角相等;同位角相等,两直线平行.
【详解】略.
【变式3】. (25-26七年级下·山东临沂·期末)如图,已知,是内的一条线段,且,过点作平行,交于点.
(1)求的度数;
(2)过点作射线,若,射线所在的直线与直线相交于点.求的度数.
【答案】(1)
(2)或
【分析】()先根据垂直关系得到,结合已知计算出的度数,再利用两直线平行,内错角相等,得到的结果;
()根据射线的位置分两种情况讨论(在内部、在外部),再结合平行线的性质计算对应角度.
【详解】(1)解:,
,
,
,
又,
.
(2)解:当在内部时,
,
,
;
当在外部时,
,
,
或.
题型08 两直线平行,内错角相等
由平行得内错角相等,再配合角平分线、三角形内角和进行角的计算与推理。
【典例8】. (25-26七年级下·陕西榆林·期末)如图,,连接、.若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由两直线平行得内错角相等,再代入即可求解.
【详解】解:∵,,
∴,
∵,
∴,即.
【变式1】. (25-26七年级下·陕西商洛·期末)如图,在三角形中,点、分别在边、上,过点作,连接、,平分,,求证:.
【答案】证明:平分,
,
,
,
,
,
,
.
【分析】由角平分线的定义得,由得,得,再证明,故可得结论.
【详解】略
【变式2】. (25-26七年级下·陕西咸阳·阶段检测)如图,直线、被直线所截,,连接,点在直线上,点在直线上,连接,点在线段上,连接,.
(1)试说明:;
(2)与相等吗?为什么?
【答案】(1)证明:∵,,
∴,
∴;
(2),理由如下:
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
【分析】(1)由等角的补角相等得出,即可得出.
(2)由平行线的性质得出,,等量代换可得出.
【详解】(1)略
(2)略
【变式3】. (25-26七年级下·陕西咸阳·期末)如图,已知,连接,点在直线、之间,点是直线上的点,连接、,,平分交于点.
(1)与是否平行?请说明理由.
(2)若,,求的度数.
【答案】(1)
,
理由:
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)
【分析】()先由平行得出内错角与相等,结合已知等于等量代换得到和相等,最后依据同位角相等判定平行;
()先利用角平分线求出度数,再根据两直线平行同旁内角互补算出,结合已知相等角得到,最后相加求出.
【详解】(1)略
(2)解:∵平分,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
题型09两直线平行,同旁内角互补
由平行得同旁内角互补,建立角的和差关系;注意区分哪两条平行线被哪条直线所截。
【典例9】. (25-26七年级下·云南德宏·期末)如图,直线,是截线,若 ,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:直线,
,
,
.
【变式1】. (25-26七年级下·福建厦门·期中)如图,交于点O, ,若,则的度数是______度.
【答案】
【分析】根据对顶角相等及平行线的性质即可解答.
【详解】解:,
,
,
,
.
【变式2】. (25-26七年级下·陕西榆林·期末)如图,直线,连接,点在上,过点作射线,点、在上,连接、,.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴;
(2)
【分析】(1)由内错角相等,两直线平行,得出,结合题意即可得证;
(2)两直线平行,同旁内角互补,由此计算即可得出结果.
【详解】(1)略;
(2)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
【变式3】. (25-26七年级下·吉林·期末)把下面的推理过程补充完整.
如图,点E,F分别在,上,于点O,.
求证:.
证明:(已知),
______________(______________).
(已知),
______________(________________________),
∴______________(________________________),
.
【答案】
证明:;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
【分析】利用平行的判定和性质,即可得到答案.
【详解】略
题型10 平行线的判定与性质的综合运用
先判定后性质、或先性质再判定,交替推导;每一步都要写清依据(判定还是性质)。
【典例10】. (25-26七年级下·陕西商洛·期末)如图,已知,连接,点在的延长线上,平分.
【问题提出】
(1)如图1,若,求的度数;
【问题初探】
(2)如图2,过点作,射线在的内部,判断与的数量关系,并说明理由;
【类比探究】
(3)如图3,平分,,射线在的下方,求证:.
【答案】(1)
(2).理由如下:
,
,即,
平分,
.
,
.
,
.
(3)证明: ,
,
平分,平分,
,.
,
,
,
,即,
.
【分析】(1)根据平行线的性质得,再根据角平分线的定义,可得;
(2)由垂直定义得到,进而得到,根据角平分线定义证得,由此推出,再利用平行线的性质得到;
(3)根据平行线的性质及角平分线的性质得到,进而得到,即,即可证得 .
【详解】(1)解:,
,
,
平分,
.
(2)略
(3)略
【变式1】. (2026七年级上·全国·专题练习)如图,点E,F分别是线段上的点,连接与分别交于点G,H.已知.
(1)求证:;
(2)若,且,求的度数.
【答案】(1)证明:∵,,,
∴,
∴
(2)
【分析】(1)根据已知条件证明即可得到结论;
(2)证明 ,可得 ,结合 ,进一步可得答案.
【详解】(1)略;
(2)解:∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
【变式2】. (2026七年级上·全国·专题练习)如图,已知,,A,F,B三点共线,连接与相交于点E.
(1)试说明:;
(2)若,,,求的度数.
【答案】(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
(2)
【分析】(1)由,根据两直线平行,同位角相等得到,再结合得到,根据内错角相等两直线平行即可证明;
(2)由已知得到,根据同旁内角互补,两直线平行,得到,再根据两直线平行,同位角相等得到,再由,根据两直线平行,内错角相等即可求解.
【详解】(1)略
(2)解:∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴.
【变式3】. (2026七年级上·全国·专题练习)一副直角三角板和,其中,,,.
(1)如图1,其中直角顶点C与F重合,点B落在上,则________°.
(2)如图2,将三角尺沿的方向平移,使得点B在上.则_______°.
(3)如图3,将图1中的三角尺绕点C转动,使一边恰好平分,与相交于点H,求的度数.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)由三角板度数求解即可;
(2)由已知条件可得,,所以,再根据三角板的度数求解即可;
(3)由题意可证,则题目可解.
【详解】(1)解:,
;
(2)解:如图2,由已知可得,,
,
又,
;
(3)解:平分,,
,
在中,,
,
,
,
,
.
题型11 平行线中的“拐点”问题
过拐点作已知直线的平行线,把一个大角拆成几个角,利用两直线平行内错角相等或同旁内角互补求和。
【典例11】. (26-27八年级上·甘肃平凉·阶段检测)空竹在我国有悠久的历史,图1是运动员抖空竹时某一时刻的姿势,其示意图如图2所示,其中,,,请你求出的度数.
【答案】
【分析】过点A作,则,根据平行线的性质和角的和差关系求解即可.
【详解】解:如图所示,过点A作,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
【变式1】. (24-25七年级下·河北唐山·期末)如图,,点为两平行线间的一点,请证明两个结论.
(1);
(2).
【答案】(1)证明:如图,过点向右作,
∴(内错角相等),
∵,
∴,
∴(内错角相等),
∵,
∴.
(2)如上图,过点向右作,
∴(同旁内角互补),
∵,
∴,
∴(同旁内角互补),
∵,
∴.
【分析】(1)过点向右作,根据平行线内错角相等的性质,将和替换为内的角即可证明.
(2)过点向右作,根据平行线同旁内角互补的性质,将拆分为和,进而证明结论.
【详解】(1)略
(2)略
【变式2】. (25-26七年级下·辽宁沈阳·期末)劳动课正式成为义务教育阶段必修课程,小明在劳动教育实践基地学习铁艺作品的制作,他用铁丝弯折得到如下的形状
(1)如图1,已知,,若,求的度数;
(2)若将铁丝弯折成如图2所示形状,若,说明:;
(3)再拿出另外一根铁丝弯折成,与如图2中的铁丝叠放成如图3的形状,当,仍有,且,求的度数
【答案】(1)
(2)解:过D作,过C作,
∵,
∴,
∴,,,
∴,
∴,
又,
∴;
(3)
【分析】(1)由平行线的性质及已知即可求得结果;
(2)过D作,过C作,由平行线的判定与性质即可证得;
(3)利用(2)中得到的结论,结合已知即可求得.
【详解】(1)解:∵,,
∴,,
又,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)略
(3)解:由(2)中的结论,得,
∵,,
∴.
∵,,
∴,,,
∴,
同理可得,
∴.
【变式3】. (21-22七年级下·辽宁葫芦岛·阶段检测)如图,,点在直线,之间,连接,.
(1)如图1,写出,,之间的数量关系,并说明理由;
(2)如图2,若点是射线上的一点,且,平分交直线于点,若,求的度数.
【答案】(1),理由见解析
(2)
【分析】(1)先作,从而根据平行线的性质可得到,根据平行线的性质可得,进而得出结论;
(2)先作,再设,,接着得出,再结合角平分线的意义求解.
【详解】(1)解:,
理由:过点作,如图,
∴,
,
∴,
∴,
∴,
∴,
;
(2)解:过点作,如图,
设,,
由(1)得,
∴,
∴,,
∴,
又∵平分,
∴,
∴,
即,
解得:,即.
题型12 平行线中的旋转与动点探究
抓住旋转前后角的不变量,把“何时平行”转化为“何时满足判定条件(角相等或互补)”,列方程求角度或判断存在性。
【典例12】. (24-25七年级下·广西钦州·期末)老师让同学们借助两条平行线、和一副直角三角板开展数学探究活动.直角三角板,中,,,.
(1)若,如图摆放时,则的度数为_____;
(2)若图中固定,将沿着方向平移,边与直线相交于点,分别作和的角平分线相交于点(如图),求的度数;
(3)若图中固定,(如图)将绕点以每秒的速度顺时针旋转,旋转时间为秒,旋转至与直线首次重合的过程中,当线段与的一条边平行时,请直接写出的值.
【答案】(1)
(2)
(3)或或
【分析】(1)过点作,利用平行线性质即可求得答案;
(2)分别过点作,利用平行线性质和角平分线定义即可得出答案;
(3)设旋转时间为秒,分三种情况:①当时,②当时,③当时,分别求出旋转角度后,列方程求解即可.
【详解】(1)解:如图,过点作,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴;
(2)解:如图,分别过点作,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵和的角平分线相交于点,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
(3)解:设旋转时间为秒,由题意旋转速度为每秒转,
分三种情况:
当时,如图,,即
此时,
∴,即,解得:;
②当时,如图,
∵,
∴,
∴,
∴,解得:;
③当时,如图,
延长交于点,延长交于点,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,解得:,
综上所述,绕点顺时针旋转的时间为或或时,线段与的一条边平行.
【变式1】. (25-26七年级下·辽宁沈阳·期中)已知直线,在三角形纸板中,
(1)【初步探究】将按如图1放置,点E和点G分别在直线,上,若,求的度数;
(2)【深入探究】将按如图2放置,点E和点G分别在直线,上,交于点H.若,,试求,之间的数量关系;
(3)【拓展应用】在图2中,若 , ,将绕点F以每秒的速度顺时针旋转一周,设运动时间为秒,当两条直角边分别与平行时,求出相应的值(直接写出结论即可).
【答案】(1)
(2)
(3)1或4或7或10
【分析】(1)过点作,进而根据平行线的性质即可求解;
(2)根据平行线的性质以及邻补角的关系转化即可;
(3)分类讨论,①当时,根据平行线构造等量关系求解;②当时,三点共线,即可求解③当时,构造方程求解;④当时,三点共线,构造方程即可求解.
【详解】(1)解:过点作,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:∵,,
∴,
∴,
∵
∴,
∴,
∴;
(3)解:①当时,
根据旋转可知,
∴,
∵
∴,
∵,
∴,
∵绕点F以每秒的速度顺时针旋转,
∴(秒),
②当时,
∴三点共线,
∴,
∵ , ,
∴
∴(秒);
③当时,
根据旋转可知,
∴,
∵,
∴
设运动时间为秒,
则
解得:(秒);
④当时,
∴三点共线,
∴,
∵ , ,
∴
∴
∴(秒);
综上所述:或4或7或10.
【变式2】. (25-26七年级下·江苏宿迁·期中)【操作思考】将一副直角三角板(分别含、、和、、的角)叠放在量角器上,、分别是三角板和三角板的角平分线.
【特例感知】
如图1,如果点、、在同一直线上,边与量角器的刻度线重合,边与量角器刻度线重合,那么;
【拓展探究】
(1)如图2,将三角板绕点顺时针旋转一定的角度,三角板不动,使两个直角三角板有重叠.
①当时,的度数为 ;
②猜想与之间的数量关系,并说明理由;
【解决问题】
(2)如图3,在图1基础上,将三角板绕点顺时针旋转,平均每秒旋转,同时将三角板绕点逆时针旋转,平均每秒旋转.当第一次与重合时,两三角板同时停止旋转,设旋转时间为秒,试探究:在旋转的过程中,当三角板的一条边与三角板的一条边平行时,请直接写出符合条件的的值.
【答案】(1)①;
②或,理由如下:
当时,如图,
;
当时,如图,
,
综上,或;
(2)的值为9或12或21或27或30.
【分析】(1)①根据角度的转换可得,即可解答;
②分两种情况,即或,根据角度的转换可得,即可解答;
(2)分五种情况讨论,逐一解答即可.
【详解】(1)解:①当时,
;
②略
(2)解:当时,
,
∴;
当时,
,
∴;
当时,
∴,
∴,
∴,
∴;
当时,
∴,
∴;
当时,
∴,
∴;
综上,的值为9或12或21或27或30.
【变式3】. (25-26七年级下·福建福州·期中)已知直线直线,点A,点B在直线上,点C,点D在直线上,且点C在点D的左侧.,平分.
(1)如图1,点B在点A的左侧.现将射线绕点B以每秒的速度逆时针旋转t秒至
①当且射线与射线垂直时,____秒;
②当且射线与射线平行时,____秒;
(2)如图2,点B在点A的左侧.连接,若(),平分,,所在直线交于点E,求的度数(用含的代数式表示);
(3)将(2)中线段向右平移,使得点B在点A的右侧,此时为钝角,其他条件不变,请求此时与的数量关系.
【答案】(1)①26;②71或161
(2)
(3)或
【分析】(1)①根据角平分线的定义,平行线的性质,求出的度数,垂直得到的度数,即可得出结果;②根据平行线的性质,求出的度数,即可得出结果;
(2)过点作,根据平行线的性质,结合角的和差关系进行求解即可;
(3)根据题意,画出图形,分两种情况,作,根据平行线的性质,结合角的和差关系进行求解即可.
【详解】(1)解:∵,平分,
∴,
∵,
∴,
①当射线与射线垂直时,则,
∴;
②当,且点在上方时,则,
∴;
当,且点在下方时,则,
∴;
综上:或;
(2)解:过点作,
∵,
∴,
∴,
∵,平分,
∴,
∴;
(3)解:当点在上方时,如图,作,则,
∴,
∴;
当点在下方时,如图,作,则
,
∴.
综上:或.
一、单选题
1.如图,直线、被直线、所截,,,则的度数( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据平行线的判定和性质,以及对顶角相等,进行求解即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
2.如图,直线,直线分别与直线,相交于点,,于点.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据垂直定义可知,根据角之间的关系可以求出,根据两直线平行,内错角相等可以求出.
【详解】解:如下图所示,
于点.
,
,
,
,
,
.
3.如图,将一条对边互相平行的纸带进行两次折叠,折痕分别为,,若,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】如下图所示:由折叠的性质可得,从而求得,再根据平行线的性质和补角的性质得,又,且从而求出.
【详解】解:如图所示:由折叠的性质,可得,
∴由平行线的性质可得,
∵,
∴,
,
∴,
∴,
又由折叠可知,
∴.
二、填空题
4.如图:,且,则的度数是_____.
【答案】/度
【分析】过直线和的交点作直线,由平行线的性质求出,然后由垂直的定义得到,求出,然后利用平行线的性质求解即可.
【详解】解:如图,过直线和的交点作直线,可知,
,
∵,
∴,
∴,
∴.
5.如图,已知,,则______________.
【答案】100
【分析】根据平行线的判定和性质求解即可.
【详解】解:如图,
∵,
∴,
∴,
∴.
6.如图,已知,一含的直角三角板如图放置,两个顶点恰好在这组平行线上.若,则__________.
【答案】
【分析】依据直角以及角的和差可得出的度数,再根据平行线的性质即可得到的度数.
【详解】解:如图,
,,
,
∵,
.
三、解答题
7.如图,已知,,试说明.
【答案】证明:∵,,
∴,
∴
【分析】根据等量代换得出相等的角,根据内错角相等得出两直线平行.
【详解】证明:略.
8.如图,已知直线,,连接,,点E是直线,之间的一点,连接,且,,求证:.
【答案】证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
【分析】先根据平行线的性质得到,再根据同角的补角相等得到,最后通过平行线的判定和性质即可求解.
【详解】略
9.如图,点O在直线上,,与互余,F是上一点,连接.
(1)求证:.
(2)若平分,,求的度数.
【答案】(1)证明:∵,
∴,
∴,
∵与互余,
∴,
∴,
∴;
(2)
【分析】(1)先由垂直的定义得到,推导出;再结合互余的条件得到,利用同角的余角相等证得,依据内错角相等,两直线平行证明;
(2)根据角平分线定义求出的度数;再利用两直线平行,内错角相等得到,最后通过角的差运算求出的度数.
【详解】(1)略
(2)解:∵平分,
∴,
∵,,
∴,
∴.
10.完成下面的证明:
已知:如图,,、分别是、的角平分线,求证:.
证明:,
(_________).
.
、分别是、的角平分线,
,(_________).
.
______________(_________).
(_________).
【答案】证明:,
(同位角相等,两直线平行).
.
、分别是、的角平分线,
,(角平分线定义).
.
(同位角相等,两直线平行).
(两直线平行,内错角相等).
【分析】先证明,得到,再结合角平分线的定义,得到,推出,即可证明结论.
【详解】略
1.中华武术源远流长,如图①为某运动员比赛时的照片,把图①抽象成如图②所示的图形,伸展的手臂与水平地面平行,躯干与手臂的夹角,与大腿的夹角,小腿与水平地面的夹角,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】过点作,过点作,由平行线的判定及性质,,,再由角的和差,即可求解.
【详解】解:过点作,过点作,
,
,
,,,
,,
,,
,
.
2.如图,,点O在上,过点O作于点G,连接,平分,过点O作,若,则下列结论:①;②平分;③;④,其中所有正确结论的序号是__________.
【答案】①②③④
【分析】由得,结合,可推出,即可判断①;由平行线性质得,再通过平角可得.根据角平分线定义可得,即可判断③;由平分得,结合,得,进而可得,即可判断②;由得,结合,得;又由②知,可得出,即可判断④.
【详解】解:,
.
,
,
,
,故①正确;
,且,
.
.
平分,
,故③正确;
,
.
平分,
∴,
,
又,
,
,
∴平分,故②正确;
,
.
,
.
又,
,故④正确.
综上所述,所有正确结论的序号是①②③④.
3.将一副三角板如图1所示摆放,直线,现将三角板绕点以每秒的速度顺时针旋转,同时三角板绕点以每秒的速度顺时针旋转,设时间为秒,如图2,,,且.
(1)若边与三角板的直角边平行,且在上方时,t的值为_________.
(2)若边与三角板的另一直角边平行时,求t的值为 .
【答案】(1)30
(2)120
【分析】(1)因为,所以需要结合旋转角度,用t表示出和的旋转角,利用平行线的性质(同位角相等、内错角相等或同旁内角互补)建立关于t的方程求解.
(2)因为,同样结合旋转角度,用t表示出和的旋转角,分在上方和下方两种情况,利用平行线的性质建立关于t的方程求解.
【详解】(1)解:由题意得,,,
如图,当时,延长交于点,且在上方时,
,,,
,
,
,
,
,
即,
;
(2)解:∵,
∴,即在下方,
①当在上方时,,此时,
,,
∴,
∴,
,
∴,
∴,
即,
(不符合题意,舍去);
②当在下方时,,
此时,,,
∴,
,,,
∴,
∴,
,
∴,
即,
;
综上,的值为120.
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