第4章 相交线和平行线(高效培优单元自测·提升卷)数学新教材华东师大版七年级上册
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第4章相交线和平行线(高效培优单元自测·提升卷)
(考试时间:120分钟试卷满分:120分)
一、选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目
要求的。)
3
4
5
6
个
8
10
11
12
C
D
B
C
C
D
C
C
B
A
B
二、填空题(本题共6小题,每小题2分,共12分.)
13.45°/45度
14.20
15.125/125度
16.55°/55度
17.17.①②④
18.①④
三、解答题(本题共8小题,共72分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
19.【答案】(1)答案详见解析
(2)答案详见解析
【解析】(1)证明:DE‖AB,
.∠ADE=∠DAB,
.:∠ABC+∠ADE=180°,
.∴.∠ABC+∠DAB=180°,
∴.BC‖AD
(2)证明:∠ADE=45°,DE‖AB,
.∠DAB=∠ADE=45°,
BC AD
∴.∠ABC=180°-∠DAB=180°-45°=135°,
.∠EDC=∠ABC=135°,
.∴.∠ADC=∠EDC-∠ADE=135°-45°=90°,
.BC‖AD,
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∴.∠BCD=180°-∠ADC=180°-90°=90°,
即BC⊥CD
20.【答案】(1)答案详见解析
(2)125°
【解析】(1)平行,理由如下:
因为∠E+∠BOC=180°,∠AOE=∠BOC,
所以∠E+∠AOE=180°,
所以AB‖EF,
因为AB‖CD,
所以EF‖CD:
(2)解:因为AB‖EF,∠AOG=35°,
所以∠OGE=∠AOG=35°,
因为∠BOE与∠OGE互余,
所以∠BOE+∠OGE=90°,
所以∠B0E=90°-∠OGE=90°-35°=55°,
所以∠A0E=180°-∠B0E=180°-55°=125°.
21.【答案】105°
【解析】解:过B作BM‖DE,过C作CN‖DE,
M------B
-------W
E-D
由题意可知,∠ABM=90°
.∠ABC=150°,∠ABM=90°
.∠MBC=∠ABC-∠ABM=150°-90°=60°,
.BM‖DE,CN‖DE
.BM CN,
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∴∠MBC=∠BCN=60,
.CN‖DE,∠CDE=45°
.∠NCD=∠CDE=45°.
∴.∠BCD=∠BCN+∠NCD=60°+45°=105°.
22.【答案】(1)答案详见解析
(2)31°
【解析】(1)解:EM‖GN,理由如下:
,AB与CD均平行于地面,
∴.AB‖CD,
.∠AEM=∠EMD
.∠AEM=∠GND=65,
.∠EMD=∠GND,
.EM‖GN:
(2)解:如图,作QH‖CD,
AE F
G/B
M
N
则∠HQC=∠C=17°,∠HQN=∠GND=65°,
∴.∠CQN=∠HQN-ㄥHQC=48°,
.CQ平分∠FQN
∴.∠FQC=∠CQN=48°,
.∠FQH=∠FQC-∠HQC=31°,
.AB CD
∴HQ‖AB,
∴.∠BFQ=∠FQH=31°.
23.【答案】(1)答案详见解析
(2)答案详见解析
(3)答案详见解析
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【解析】(1)∠EPF=∠PEA+∠PFC,
理由:AB‖CD,PM‖AB
..AB PM CD,
∴.∠1=∠PEA,∠2=∠PFC,
.∠EPF=∠1+∠2,
.∠EPF=∠PEA+∠PFC.
(2)∠PFC=∠EPF+∠PEA,
理由:PN‖AB,
.∠PEA=∠NPE,
.∠FPN=∠EPF+∠NPE,
∴.∠FPN=∠EPF+∠PEA,
.PN‖AB,AB‖CD
PN‖CD,
∴.∠FPN=∠PFC,
∴.∠PFC=∠EPF+∠PEA.
(3)证明:GH‖AB,AB‖CD,
∴.GH‖AB|CD,
∴.∠HGE=∠AEG,∠HGF=∠CFG,
又,∠PEA的平分线和∠PFC的平分线交于点G,
∠HGE=∠EG=3AP,∠HGF=∠CFG=3∠CP,
由(2)可知,∠PFC=∠EPF+∠PEA,
∠HGF=∠FPE+∠AEP,
∠BGE=∠HGF-∠HGE=∠EPE+∠AP-∠HGE=∠EPF+号∠ABp-∠HGE=<EPE+∠A
24.【答案】(1)150°
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(2)答案详见解析
(3)在第9秒或第27秒时,边MN与射线OC恰好平行.
【解析】(1)解:.∠AOC=60°,
.∠B0C=180°-60°=120°,
又,OM平分∠BOC,
∠C0M=号∠B0C=609
.∠CON=∠COM+90°=150°.
(2)∠AOM-∠NOC=30°,理由如下:
.∠MON=90°,∠AOC=60°
,∴.∠AON=90-∠AOM,∠AON=60°-∠NOC,
∴.90°-∠AOM=60°-∠NOC,
.∴.∠AOM-∠NOC=30°,
故∠AOM与∠NOC之间的数量关系为:∠AOM-∠NOC=30°
(3)解:.∠OMN=30°,
∴.∠ONM=90°-30°=60°,
.,∠AOC=60°=∠MNO,
∴当ON在直线AB上时,MN‖OC,如图所示,此时旋转角为90°或270°,
NB
·每秒顺时针旋转10°,
∴,在第9秒或第27秒时,边MN与射线OC恰好平行.
25.【答案】(1)∠DAC;两直线平行,内错角相等;平角的定义
(2)答案详见解析
(3)100°
【解析】(1)解:如图1,过点A作EDBC,
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∴.∠B=∠EAB∠C=∠DAC
图1
.(两直线平行,内错角相等),
又,∠EAB+∠BAC+∠DAC=180°(平角的定义),
∴.∠B+∠BAC+∠C=180°:
(2)解:∠BEC+∠B=∠C+180°,理由如下:
过点E作EH‖AB,
H
E
图2
.AB‖CD,
.AB‖HE‖CD,
.∠B+∠BEH=180°,∠HEC=∠C,
∴.∠B+∠BEH+∠HEC=180°+∠C,
∴.∠BEC+∠B=∠C+180°:
(3)解:作ENAB,
---N
C
O
图4
则∠BEN=∠ABE(两直线平行,内错角相等),
,∠ABE=75°,
∠BEN=75°,
作MF‖CD,
则∠MFD+∠D=180°(两直线平行,同旁内角互补),
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FD⊥CD,
.∠D=90°,
.∠MFD=180°-90°=90°.
.∠DFE=115°,
∴.∠EFM=∠DFE-∠MFD=115°-90°=25°,
,AB‖CD,EN‖AB,MF‖CD,
.EN MF,
∴.∠NEF=∠EFM=25°,
∴.∠BEF=∠BEN+∠NEF=75°+25°=100°.
26.【答案】(1)①答案详见解析
②∠C=100
(2)导流管道DF与河岸AB的夹角∠BDF的度数为70
【解析】(1)①证明:AE‖BF,
∴.∠A+∠B=180°,
:∠B=∠AEC,
.∠A+∠AEC=180°,
∴.CE‖AB;
②解:.'∠AEC=150°,
.∴.∠B=∠AEC=150°,
,CE‖AB,FH‖AB,
.AB‖CD‖FH,
∴.∠BFH=180°-∠B=30°,∠DFH=∠D=25°,
.∴.∠BFD=∠BFH+∠DFH=30°+25°=55°,
.FD平分∠BFC,
∴.∠CFD=∠BFD=55°,
∴.∠CFH=∠DFH+∠CFD=25°+55°=80,
'CD‖FH,
.∴.∠C=180°-∠CFH=100°;
(2),:∠ACE+∠BDF=180°,∠ACE+∠BCE=180°,
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∴.∠BDF=∠BCE,
∴.CE‖DF
∴.∠CMF+∠DFM=180°,
.'∠CMF=55°,
∴.∠DFM=180°-55°=125°,
.FM⊥FG,
∴.∠GFM=90°,
∴.∠DFG=∠DFM-∠GFM=125°-90°=35°,
.FG平分∠DFE
∴.∠DFE=2∠DFG=70°,
,EF‖AB,
.∠BDF=∠DFE=70°,
即导流管道DF与河岸AB的夹角∠BDF的度数为70°.
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第4章 相交线和平行线(高效培优单元自测·提升卷)
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
一、选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.数学源于生活,寓于生活,用于生活,下列各选项中能用“点到直线的距离”来解释的现象是( )
A.弯曲河道改直 B.木板上弹墨线
C.测量跳远成绩 D.两钉子固定木条
2.如图,直线,相交于点,于,交于点,若,则的值为( )
A. B. C. D.
3.在同一平面内,下列说法:①过两点有且只有一条直线;②直线与直线之间垂线段最短;③过一点有且只有一条直线与已知直线垂直;④过一点有且只有一条直线与已知直线平行;⑤两两不重合的三条直线交点个数为3个,其中正确的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.五线谱是记谱法,用五根等距平行线标音符构成旋律.如图所示,将一个三角尺的缩小模型摆放在五线谱上,其中,,则的度数是( )
A. B. C. D.
5.为了方便市民绿色出行和锻炼身体,政府倡导大家使用共享单车.图1是一辆共享单车放在水平地面上的实物图,图2是其示意图,其中,都与地面平行,,.当等于( )时,与平行.
A. B. C. D.
6.将一块三角板(,)按如图方式放置,使,两点分别落在直线,上,添加下列一个条件,不能判定直线的是( )
A., B.
C. D.
7.如图,,直线分别与,相交于点,,的平分线交于点.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
8.如图是一个盛有水的倾斜水杯的截面图(矩形),杯中水面与桌面平行,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
9.如图,,的角平分线的反向延长线和的角平分线交于点,,则的度数为( )
A. B. C. D.
10.将一个直角三角尺与两边平行的纸条如图放置,则下列结论正确的是( )
①;②;③;④.
A.①②③④ B.①②③ C.①②④ D.②③④
11.将一副直角三角板如图放置,点C在线段上,点D在直线上,F在线段上(不与A,B重合),已知,,.若,则的度数用可表示为( )
A. B. C. D.
12.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,有下列结论:①,②;③设,则,④.其中,正确的有()
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
二、填空题(本题共6小题,每小题2分,共12分.)
13.如图,直线与相交于点O,,垂足为O,若平分,则的度数为________.
14.如图,小明在走廊上看到一个“安全出口”标志,他从中抽象出这样一个数学图形,其中,,,,,则________.
15.如图1是向阳小区车库门口的一种折叠道闸,图2是其示意图,已知为水平地面,于点A,为折叠栏杆,,D是栏杆上的活动连接点,栏杆在绕点C转动时栏杆可以折叠成和,且与地面平行,经测量,当时,可以保证家用小车顺利通过,则此时的度数是_______.
16.D是的边延长线上的一点,.过点A作的平行线交于点,平分,平分,若,则_____.
17.如图,一张长方形台球桌的桌面,,,一个球从点滚出,沿撞击于点,反弹后沿撞击于点,反弹后沿撞击于,反弹规律:入射角等于反射角,即,,,.以下结论:①;②若,则;③若反弹后沿撞击于点,,则;④若反弹后沿撞击于点,,则直线直线;其中正确的结论是_______________(填写序号).
18.已知直线,点M在如图的位置,连接,.延长至点E,平分, 平分,直线和直线相交于点N.下列结论:
①若,,则;
②若,,则;
③;
④.
其中正确的是(填序号)________.
三、解答题(本题共8小题,共72分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
19.如图,,.
(1)求证:.
(2)若,,求证:.
20.如图,,点在上,连接并延长至点,在点左侧作射线,.
(1)与平行吗?请说明理由;
(2)点在射线上,连接,若与互余,,求的度数.
21.2025年央视春节联欢晚会上,一群穿着花棉袄的人形机器人科技感爆棚.这个《秧》节目中的机器人名为,将传统文化与尖端技术融为一体,不仅展现了极高的艺术表现力,更体现了中国在机器人技术领域的重大突破.图①是练习时的侧面示意图,上身与地面呈垂直状态,脚面呈水平状态,此时,,求的度数.
22.周末的天府公园里,天幕错落,市民露营野炊、休闲小聚,暂别城市喧嚣,尽享自在时光.如图1,在露营椅侧面结构示意图中,与均平行于地面,若.
(1)和平行吗?请说明理由.
(2)如图2,点是线段上一点,连接,,若平分,,求的度数.
23.解答以下问题
(1)(问题情景)如图1,若,点P在,之间,点E,F分别在,上,连接,,过P点作,判断与,之间满足怎样的数量关系?并说明理由:
(2)(问题迁移)如图2,,点P在的上方,点E,F分别在,上,连接,,过P点作,判断与,,之间有何数量关系?请说明理由:
(3)(联想拓展)如图3所示,在(2)的条件下,已知的平分线和的平分线交于点G,过点G作,求证.
24.如图1,点O为直线上一点,过点O作射线,使得.将一把直角三角尺的直角顶点放在点O处,一边在射线上,另一边在直线的下方,其中.
(1)将图1中的三角尺绕点O逆时针旋转至图2,使得三角尺的一边在的内部,且恰好平分,求的度数;
(2)将图1中的三角尺绕点O顺时针旋转至图3,使得三角尺的一边在的内部,请探究与之间的数量关系,并说明理由;
(3)将图1中的三角尺绕点O按每秒的速度沿顺时针方向旋转一周,旋转的过程中,在第几秒时,边与射线恰好平行.
25.课题探究:利用平行线进行“等角转化”
【阅读理解】已知点A是外一点,连接,,求的度数.
解:如图1,过点A作,
,________.(___________________________)
又(___________________________)
(1)阅读并补充以上推理过程.
解题反思:从上面的推理过程中,我们发现平行线具有“等角转化”的功能,将,,“凑”在一起,得出角之间的关系,使问题得以解决.
(2)【类比探究】
如图2,已知,点E在和之间,连接,.试探究、和之间的数量关系,并说明理由.
(3)【学以致用】
如图3是超市购物车,图4是其侧面示意图,已知,,测量得知, ,________.
26.【问题提出】
(1)如图,点在上,点在、之间,连接、、,,.
①如图1,求证:;
②如图2,连接,过点F作,若,,平分,求的度数.
【问题解决】
(2)如图3,为治理河道污染,环保工作人员在河岸直线上选取监测点、,与为两条污水导流管道,已知管道夹角满足,导流管道与河岸保持平行,为了测量管道的延伸角度,工作人员在上取一点,连接,平分,过点作交的延长线于点,经测量,,求导流管道与河岸的夹角的度数.(河岸、管道的宽度均忽略不计)
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第4章 相交线和平行线(高效培优单元自测·提升卷)
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
一、选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.数学源于生活,寓于生活,用于生活,下列各选项中能用“点到直线的距离”来解释的现象是( )
A.弯曲河道改直 B.木板上弹墨线
C.测量跳远成绩 D.两钉子固定木条
【答案】C
【分析】根据两点之间,线段最短,两点确定一条直线,点到直线的距离等知识点逐一判断即可.
【详解】解:A、弯曲河道改直能用“两点之间,线段最短”来解释,不符合题意;
B、木板上弹墨线能用“两点确定一条直线”来解释,不符合题意;
C、测量跳远成绩能用“点到直线的距离”来解释,符合题意;
D、两钉子固定木条能用“两点确定一条直线”来解释,不符合题意;
2.如图,直线,相交于点,于,交于点,若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用平行线的性质得出的度数,结合垂直定义及角的和差关系计算.
【详解】解:,
,
,
,
.
3.在同一平面内,下列说法:①过两点有且只有一条直线;②直线与直线之间垂线段最短;③过一点有且只有一条直线与已知直线垂直;④过一点有且只有一条直线与已知直线平行;⑤两两不重合的三条直线交点个数为3个,其中正确的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】抓住各结论的适用前提与直线位置关系的多种可能,逐一判断正误.
【详解】解:①正确.②错误,垂线段最短的适用对象是点与直线,而非直线与直线.
③正确,同一平面内该结论成立.
④错误,需限定点在已知直线外.
⑤错误,两两不重合的三条直线交点个数有、、、四种可能.
正确的说法共个.
4.五线谱是记谱法,用五根等距平行线标音符构成旋律.如图所示,将一个三角尺的缩小模型摆放在五线谱上,其中,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据两直线平行,内错角相等得到,再根据角的和差得到,由此即可求解.
【详解】解:根据题意,,
∴,
∵,
∴ .
5.为了方便市民绿色出行和锻炼身体,政府倡导大家使用共享单车.图1是一辆共享单车放在水平地面上的实物图,图2是其示意图,其中,都与地面平行,,.当等于( )时,与平行.
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据平行线的判定定理与性质定理求解即可.
【详解】解:,
,即.
,,
,
当 时,.
6.将一块三角板(,)按如图方式放置,使,两点分别落在直线,上,添加下列一个条件,不能判定直线的是( )
A., B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据平行线的判定定理,结合三角形内角和及平角定义,推导时与的数量关系,再逐项验证.
【详解】解:,,
,
点在直线上,
,
,
要使,则需要,即;
A、若,,满足,,不符合题意;
B、若,即,,不符合题意;
C、若,则,整理得,,不符合题意;
D、若,无法推出(仅当 时成立),不能判定,符合题意.
7.如图,,直线分别与,相交于点,,的平分线交于点.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据两直线平行内错角相等,求出的度数,再利用角平分线的定义与两直线平行内错角相等求解.
【详解】解:∵,,
∴,
∵平分,
∴,
又∵,
∴.
8.如图是一个盛有水的倾斜水杯的截面图(矩形),杯中水面与桌面平行,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了平行线的性质,熟练掌握平行线的性质是解题的关键.根据平行线的性质可得到,结合和即可求得.
【详解】解:如图所示,
水杯的截面图为矩形,
,,
,
,
,
,,
.
9.如图,,的角平分线的反向延长线和的角平分线交于点,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】过点E、F分别作的平行线,设,因为,所以所作直线也平行于,利用平行线的同旁内角互补和内错角相等性质,依据角平分线的定义,将平分平分的条件转化为角的倍分关系,分别将用α和β表示.结合已知条件,将得到的两个角的表达式代入,求出,即可求解的度数.
【详解】解:过点E作,过点F作,设,
则,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴ ,
∴,
∵平分,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
10.将一个直角三角尺与两边平行的纸条如图放置,则下列结论正确的是( )
①;②;③;④.
A.①②③④ B.①②③ C.①②④ D.②③④
【答案】A
【分析】根据平行线的性质,结合角的和差关系,逐一进行判断即可.
【详解】解:纸条的两对边平行,
(两直线平行同位角相等),(两直线平行,同旁内角互补),故①②正确;
直角三角尺的直角顶点在上,
,,故④正确;
,
,故③正确.
故选A.
11.将一副直角三角板如图放置,点C在线段上,点D在直线上,F在线段上(不与A,B重合),已知,,.若,则的度数用可表示为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据平行线的性质和三角板的度数求得,过点作,分别表示出,进而可得,进而根据邻补角的定义,即可求解.
【详解】解:如图,过点作,
∵,
∴
∵,
∴
∵
∴
∵
∴
又∵
∴
过点作,
∴,
∴
∴
12.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,有下列结论:①,②;③设,则,④.其中,正确的有()
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
【答案】B
【分析】求出,,可判断①正确;求出,可判断②正确;过点作,可求出,从而,然后根据角平分线的定义可判断③错误;由③知,求出,进而可判断④正确.
【详解】解:平分,
,
,
,
,故①正确;
,
,
平分,
,
,故②正确;
如图,过点作,
,,
,
,
,
,
,
平分,
,故③错误;
,
,
平分,
,
由③知,
,
,
点在直线上,
,故④正确.
综上所述,正确的结论有①②④.
二、填空题(本题共6小题,每小题2分,共12分.)
13.如图,直线与相交于点O,,垂足为O,若平分,则的度数为________.
【答案】/45度
【分析】由垂线的定义和角平分线的定义求出的度数,再由对顶角相等可得答案.
【详解】解:∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴ .
14.如图,小明在走廊上看到一个“安全出口”标志,他从中抽象出这样一个数学图形,其中,,,,,则________.
【答案】
【分析】过点作,得出,由平行线的性质得出,,,根据角的和差关系即可得答案.
【详解】解:如图,过点作,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴.
15.如图1是向阳小区车库门口的一种折叠道闸,图2是其示意图,已知为水平地面,于点A,为折叠栏杆,,D是栏杆上的活动连接点,栏杆在绕点C转动时栏杆可以折叠成和,且与地面平行,经测量,当时,可以保证家用小车顺利通过,则此时的度数是_______.
【答案】/125度
【分析】根据平行线性质和垂直定义进行角度转换,求出的度数.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴.
16.D是的边延长线上的一点,.过点A作的平行线交于点,平分,平分,若,则_____.
【答案】/55度
【分析】过点F作,由,得.利用平行线内错角相等,将拆分为.由角平分线的性质,得,,因此.由,得,即.代入,得,即可求出答案.
【详解】解:过点F作,
∵,
∴,
∴,,,
∵平分,平分,
∴,.
∴,
∵,
∴,即,
∵,
∴,
∴.
17.如图,一张长方形台球桌的桌面,,,一个球从点滚出,沿撞击于点,反弹后沿撞击于点,反弹后沿撞击于,反弹规律:入射角等于反射角,即,,,.以下结论:①;②若,则;③若反弹后沿撞击于点,,则;④若反弹后沿撞击于点,,则直线直线;其中正确的结论是_______________(填写序号).
【答案】①②④
【分析】根据,,,得到,得到,结合题意推出,可判断①;根据垂直的定义求出,根据题意推出,根据平行线的性质可判断②;过点作,则,根据平行线的性质可得,进而得到,推出,得到,求出,再求出,可判断③;推出,进而得到,推出,结合,可判断④.
【详解】解: ,,,
,
,
,,
,
,即,
,故①正确;
,,
,
,
,,
,
,
,
,故②正确;
如图,过点作,则,
,,
,
,
,,
,
,
,
,故③错误;
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
即,
,
,故④正确;
故答案为:①②④.
18.已知直线,点M在如图的位置,连接,.延长至点E,平分, 平分,直线和直线相交于点N.下列结论:
①若,,则;
②若,,则;
③;
④.
其中正确的是(填序号)________.
【答案】①④
【分析】过点作,根据平行线的性质得到,,进而得出,可判断①;过点作,根据平行线的性质得到,,进而得出,再利用角平分线和邻补角的定义求出,可判断②;根据角平分线的定义得到,,设,,分别表示出和,进一步计算可判断③④,即可得出结论.
【详解】解:如图,过点作,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
即,
若,,
则,故①正确;
如图,过点作,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
即,
若,,
则,
∵平分,
∴,
∴,
∴,故②错误;
∵平分, 平分,
∴,,
设,,
∴,,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,故③错误;
,故④正确;
综上,正确的是①④.
三、解答题(本题共8小题,共72分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
19.如图,,.
(1)求证:.
(2)若,,求证:.
【答案】(1)证明:,
,
,
,
.
(2)证明:,,
,
,
,
∴,
,
∵,
,
即.
【分析】由平行线的性质和判定,结合角度的等量代换即可证明结论.
【详解】(1)略.
(2)略.
20.如图,,点在上,连接并延长至点,在点左侧作射线,.
(1)与平行吗?请说明理由;
(2)点在射线上,连接,若与互余,,求的度数.
【答案】(1)平行,理由如下:
因为,,
所以,
所以,
因为,
所以;
(2)
【分析】(1)首先得到,推出,进而利用平行公理求解即可;
(2)首先利用平行线的性质求出,然后利用互余定义求出,进而求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:因为,,
所以,
因为与互余,
所以,
所以,
所以.
21.2025年央视春节联欢晚会上,一群穿着花棉袄的人形机器人科技感爆棚.这个《秧》节目中的机器人名为,将传统文化与尖端技术融为一体,不仅展现了极高的艺术表现力,更体现了中国在机器人技术领域的重大突破.图①是练习时的侧面示意图,上身与地面呈垂直状态,脚面呈水平状态,此时,,求的度数.
【答案】
【分析】过作,过作,得到,根据两直线平行,内错角相等得到,,代入计算即可.
【详解】解:过作,过作,
由题意可知,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
22.周末的天府公园里,天幕错落,市民露营野炊、休闲小聚,暂别城市喧嚣,尽享自在时光.如图1,在露营椅侧面结构示意图中,与均平行于地面,若.
(1)和平行吗?请说明理由.
(2)如图2,点是线段上一点,连接,,若平分,,求的度数.
【答案】(1)解:,理由如下:
∵与均平行于地面,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)
【分析】(1)由平行线的性质可得,再结合题意得出,即可得证;
(2)作,则,,求出,由角平分线的定义得出,从而可得,结合题意可得,从而得解.
【详解】(1)略;
(2)解:如图,作,
则,,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
23.解答以下问题
(1)(问题情景)如图1,若,点P在,之间,点E,F分别在,上,连接,,过P点作,判断与,之间满足怎样的数量关系?并说明理由:
(2)(问题迁移)如图2,,点P在的上方,点E,F分别在,上,连接,,过P点作,判断与,,之间有何数量关系?请说明理由:
(3)(联想拓展)如图3所示,在(2)的条件下,已知的平分线和的平分线交于点G,过点G作,求证.
【答案】(1),
理由:∵,,
∴,
∴,,
∵,
∴.
(2),
理由:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴.
(3)
证明:∵,,
∴,
∴,,
又∵的平分线和的平分线交于点G,
∴,,
由(2)可知,,
∴,
∴.
【分析】(1)根据两直线平行内错角相等求出,,由得出结论;
(2)首先根据平行线的性质得到,然后根据平行线的性质得到,进而可得到;
(3)首先根据两直线平行线内错角相等得到,,然后根据角平分线的概念得到,,最后结合(2)的结论求解即可.
【详解】(1)略
(2)略
(3)略
24.如图1,点O为直线上一点,过点O作射线,使得.将一把直角三角尺的直角顶点放在点O处,一边在射线上,另一边在直线的下方,其中.
(1)将图1中的三角尺绕点O逆时针旋转至图2,使得三角尺的一边在的内部,且恰好平分,求的度数;
(2)将图1中的三角尺绕点O顺时针旋转至图3,使得三角尺的一边在的内部,请探究与之间的数量关系,并说明理由;
(3)将图1中的三角尺绕点O按每秒的速度沿顺时针方向旋转一周,旋转的过程中,在第几秒时,边与射线恰好平行.
【答案】(1)
(2),理由如下:
,,
,,
,
,
故与之间的数量关系为:
(3)在第9秒或第27秒时,边与射线恰好平行.
【分析】(1)根据平角的定义,角平分线的定义,求出的度数,再根据角的和差关系即可得出结果;
(2)根据角的和差关系,得到,,即可得出结论;
(3)易得,进而得到当在直线上时,,进行求解即可.
【详解】(1)解:,
,
又∵平分,
,
.
(2)略.
(3)解:,
,
,
∴当在直线上时,,如图所示,此时旋转角为或,
∵每秒顺时针旋转,
∴在第9秒或第27秒时,边与射线恰好平行.
25.课题探究:利用平行线进行“等角转化”
【阅读理解】已知点A是外一点,连接,,求的度数.
解:如图1,过点A作,
,________.(___________________________)
又(___________________________)
(1)阅读并补充以上推理过程.
解题反思:从上面的推理过程中,我们发现平行线具有“等角转化”的功能,将,,“凑”在一起,得出角之间的关系,使问题得以解决.
(2)【类比探究】
如图2,已知,点E在和之间,连接,.试探究、和之间的数量关系,并说明理由.
(3)【学以致用】
如图3是超市购物车,图4是其侧面示意图,已知,,测量得知, ,________.
【答案】(1);两直线平行,内错角相等;平角的定义
(2)解:,理由如下:
过点E作,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∴;
(3)
【分析】(1)根据平行线的性质,补全证明过程即可;
(2)过点E作,根据平行线的性质及角的和差求解即可;
(3)作,,由平行线的性质可得,,相加即可.
【详解】(1)解:如图1,过点A作,
,.(两直线平行,内错角相等),
又(平角的定义),
;
(2)解:略
(3)解:作,
则(两直线平行,内错角相等),
∵,
∴,
作,
则(两直线平行,同旁内角互补),
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴.
26.【问题提出】
(1)如图,点在上,点在、之间,连接、、,,.
①如图1,求证:;
②如图2,连接,过点F作,若,,平分,求的度数.
【问题解决】
(2)如图3,为治理河道污染,环保工作人员在河岸直线上选取监测点、,与为两条污水导流管道,已知管道夹角满足,导流管道与河岸保持平行,为了测量管道的延伸角度,工作人员在上取一点,连接,平分,过点作交的延长线于点,经测量,,求导流管道与河岸的夹角的度数.(河岸、管道的宽度均忽略不计)
【答案】(1)①证明: ,
,
,
,
;
②;
(2)导流管道与河岸的夹角的度数为
【分析】(1)①根据平行线的性质可得,进而推出,即可得证;②由题意得,,根据平行线的性质可得,,进而求出,再根据角平分线的定义得到,进而求出,最后根据,即可求解;
(2)根据,,推出,根据平行线的性质可得,结合垂直的定义可求出,根据角平分线的定义求出,最后根据,即可求解.
【详解】(1)①略
②解:,
,
,,
,
,,
,
平分,
,
,
,
;
(2),,
,
,
,
,
,
,
,
,
平分,
,
,
,
即导流管道与河岸的夹角的度数为.
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