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第5 章 相交线与平行线(单元测试·培优卷)
一、单选题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.下列车标,可看作图案的某一部分经过平移所形成的是( )
A. B. C. D.
2.如图, 、 相交于O, ,那么下列结论错误的是( )
A. 与 是对顶角 B. 与 互为余角
C. 与 互为余角 D. 与 互为补角
3.在数学课上,同学们在练习过点B作线段AC所在直线的垂线段时,有一部分同学画出下列四种图
形,正确的是( )
A. B. C. D.
4.对于命题“如果 ,那么 与 互补”,能说明这个命题的逆命题是假命题的反例
是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
5.下列说法正确的是( )
A.过一点有一条直线平行于已知直线; B.两条直线不相交就平行
C.两点之间,直线最短; D.在平面内过一点有且只有一条直线垂直于已知直线.
6.如图,CM,CD,ON,OB被AO所截,下列说法错误的是( )A.∠1和∠4是同位角 B.∠2和∠4是同位角
C.∠2和∠AOB是同位角 D.∠ACD和∠4是同位角
7.尺规作图:过直线AB外一点P作直线AB的平行线,下列作法错误的是( ).
A. B. C. D.
8.如图, 是直线 上一点, 平分 , , ,添加一个条件,仍不能判
定 ,添加的条件可能是( )
A. B.
C. D.
9.如图,已知长方形 ,将 沿对角线 折叠,记点 的对应点为 ,若 ,
则 等于( )
A. B. C. D.
10.如图,在四边形 中, , 平分 , ,
,点 在直线 上,满足 . 若 ,则 的值是( )A. 和 B. 和 C. 和 D. 和
二、填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
11.命题“等腰三角形两底角平分线相等”的逆命题是 ;它是 命题(真、假).
12.如图,三条直线交于同一点,∠1∶∠2∶∠3 = 2∶3∶1,则∠4 = .
13.如图,长方形 中,线段 、 相交于点O, , ,那么三角形 可
以看作由 平移得到的.
14.如图,直线 上有两点A、C,分别引两条射线 、 , , ,射线
、 分别绕A点,C点以1度/秒和4度/秒的速度同时顺时针转动,在射线 转动一周的时间内,
使得 与 平行所有满足条件的时间= .
15.如图, 的平分线 与 的平分线相交于点 ,过 作 交 于 ,交
于 ,若 ,则 的长为 .16.在同一平面内有2023条直线 , ,…, ,如果 , , , ,……,
以此类推,那么 与 的位置关系是 .
17.数学课上,老师要求同学们用一副三角板画一个钝角,并且画出它的角平分线.小丹的画法如下:
①先按照图1的方式摆放一副三角板,画出∠AOB;
②再按照图2的方式摆放一副三角板,画出射线OC;
③图3是去掉三角板后得到的图形.
老师说小丹的画法符合要求.请你回答:
(1)小丹画的∠AOC的度数是 ;
(2)射线OC是∠AOB的角平分线的依据是 .
18.如图,有三条两两相交的公路 、 、 ,从 地测得公路 的走向是北偏东50°,从 地
测得公路 的走向是北偏西40°.若 、 、 的长分别为 千米, 千米、 千米,点 是公路
上任意一点,则线段 的最小值为 千米.(用含 、 、 的式子表示)
三、解答题(本大题共6小题,共58分)
19.(8分)如图,直线 、 相交于点O, ,射线 将 分成两个角,且.
(1)求 的度数;
(2)若 平分 ,则 是 的平分线吗?判断并说明理由.
20.(8分)如图,已知两平行直线 、 被直线 所截,射线 、 分别平分 和
.
(1)判断 与 之间的位置关系,并证明你的结论;
(2)由(1)的结论可以得到一个命题:如果( ),那么( ).
21.(10分)已知:如图,AD⊥BC于D,EG⊥BC与G,∠E=∠3,试问:AD是∠BAC的平分线吗?若
是,请说明理由.
解答:是,理由如下:
∵AD⊥BC,EG⊥BC(已知)
∴∠4=∠5=90°(垂直的定义)
∴AD∥EG( )
∴∠1=∠E( )
∠2=∠3( )
∵∠E=∠3(已知)∴ =
∴AD是∠BAC的平分线(角平分线的定义).
22.(10分)如图,点 在 上, ,且 平分 .
(1) 平分 吗?试说明理由.
(2)若 , ,求证: .
23.(10分)如图①,已知直线 ,且 和 分别交于 两点, 和 分别交于 两点,
点 在线段 上,设 .
(1)试找出 之间的数量关系,并说明理由;
(2)如图②,点 在点 的北偏东 的方向上,在点 的北偏西 的方向上.应用(1)中的结论
求 的度数;
(3)如果点 在直线 上且在线段 外侧运动(点 和 两点不重合),其他条件不变,试探究
之间的关系.24.(12分)(1)【问题】如图①, 为平角, 、 分别是 和 的平分线,
求 的度数,并写出 的余角.
(2)【拓展】如图②, ,射线 是 内部任一射线,射线 、 分别平分
、 ,则 的大小为_________(用含字母 的代数式表示);
(3)【应用】如图③, ,点P是射线 上一动点(与点A不重合), 、
分别平分 、 ,分别交射线 于点C,D.求 与 的差.参考答案:
1.D
【分析】根据平移的性质:不改变图形的形状和大小,不可旋转与翻转,依次判断即可.
解:可看作图案的某一部分经过平移所形成的是D选项所示图形,
故选D.
【点拨】此题主要考查了图形的平移,图形的平移只改变图形的位置,而不改变图形的形状和大小,
学生易混淆图形的平移与旋转或翻转,而导致错选.
2.D
【分析】本题考查了对顶角,余角和补角的知识,根据互余两角之和等于 ,互补两角之和等于
,判断求解即可.
解:A、 、 相交于O,
与 是对顶角,本选项正确,不符合题意;
B、 ,
与 互为余角,本选项正确,不符合题意;
C、 与 是对顶角,且 与 互为余角
与 互为余角,本选项正确,不符合题意;
D、 与 互为补角, ,本选项错误,符合题意.故选:D.
3.A
【分析】满足两个条件:①经过点B.②垂直AC;由此即可判断.
解:根据垂线段的定义可知,图①线段BE,是点B作线段AC所在直线的垂线段,
故选A.
【点拨】本题考查作图-复制作图,垂线的定义等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常
考题型.
4.C
【分析】本题考查了命题与定理,余角与补角,先写出原命题的逆命题,再找到满足 且
的反例即可.
解:对于命题“如果 ,那么 与 互补”的逆命题为“如果 与 互补,那么
”,能说明这个命题为假命题的反例可以为: , ,
故选:C.
5.D
【分析】根据应为过直线外一点有且只有一条直线平行于已知直线;同一平面内不重合的两条直线的
位置关系;两点之间,线段最短;
解:A、过一点有一条直线平行于已知直线,说法错误,应为过直线外一点有且只有一条直线平行于
已知直线;
B. 两条直线不相交就平行,说法错误,应为在同一平面内不相交的两条直平行;
C. 两点之间,直线最短,说法错误,应为两点之间,线段最短;
D. 在平面内过一点有且只有一条直线垂直于已知直线,说法正确.
【点拨】本题主要考查平行线公理、线段的性质,直线的位置关系,熟记这些定理和定义是解决问题
的关键.
6.A
【分析】两条直线被第三条直线所截,在两条直线同旁,在第三条直线同旁的两个角叫同位角,根据
定义判断即可.
解:A、不是同位角,故本选项符合题意;
B、是同位角,故本选项不符合题意;
C、是同位角,故本选项不符合题意;
D、是同位角,故本选项不符合题意.
故选A.【点拨】本题考查对同位角的定义的应用,解题关键是学生对定义的理解能力.
7.D
【分析】根据平行线的判定定理,结合尺规作图的意义理解判断即可.
解:A、根据内错角相等,两直线平行判定,不符合题意;
B、根据尺规作图可得, ,
四边形 为菱形,可得 ,选项不符合题意;
C、根据尺规作图可得: , 平分 ,
∴ , ,
又∵ ,
∴ ,
∴
选项不符合题意;
D、根据尺规作图可得, 垂直平分 ,且
根据条件得不出 ,选项符合题意;
故选:D【点拨】此题考查了尺规作图,平行线的判定,菱形的判定等性质,解题的关键是熟练掌握尺规作图
的方法,以及菱形的判定与性质.
8.D
【分析】根据平行线的判定定理逐项进行判断即可.
解: 、 平分 , ,
,故 不符合题意;
、 ,
平分
,故 不符合题意;
、 ,
平分
,故 不符合题意;
、 ,
不能判断 ,故 符合题意,
故选: .【点拨】本题考查了平行线的判定,角平分线的性质,熟练掌握平行线的判定和性质是解答本题的关
键.
9.B
【分析】由矩形的性质可得 ,从而可得 ,由折叠的性质可得
,最后由平行线的性质即可求得 的度数.
解: 四边形 是矩形,
,
,
,
由折叠的性质可得: ,
,
,
,
,
故选:B.
【点拨】本题主要考查了矩形的性质、折叠的性质、平行线的性质,熟练掌握矩形的性质、折叠的性
质、平行线的性质是解题的关键.
10.C
【分析】分类讨论:①当点H在点F的上方时,设 ,根据时平行线的性质和垂直的性质可
得 、 ,再根据角平分线的性质可得
即 ,再结合 可得 ,然后可
得 ,再根据 列式即可求得k;同理可求,②当点H在点F的下方时k
的值.
解:如图,当点H在点F的上方时,设 ,∵
∴ ,
∵ ,
∵ ,
∴
∵ 平分 ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ;
当点H在点F的下方时,∵
∴ ,
∵ ,
,
∴
∵ 平分 ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ .
故选:C.
【点拨】本题主要考查了平行线的性质、角平分线的定义等知识点,正确作出辅助线和灵活运用分类
讨论思想成为解答本题的关键.
11. 在三角形中,若两个角的角平分线相等,那么这个三角形是等腰三角形 真
【分析】本题考查了互逆命题的知识,两个命题中,如果第一个命题的条件是第二个命题的结论,而
第一个命题的结论又是第二个命题的条件,那么这两个命题叫做互逆命题.其中一个命题称为另一个命题
的逆命题.找出原命题中的题设和结论,进行互换即可得到其逆命题.
解:命题“等腰三角形两底角平分线相等”的逆命题是“在三角形中,若两个角的角平分线相等,那
么这个三角形是等腰三角形”.它是真命题.
故答案为:在三角形中,若两个角的角平分线相等,那么这个三角形是等腰三角形,真.
12.60°
【分析】由图可知,∠1与∠4是对顶角,∠2、∠3、∠4的和为180°,再根据已知条件列式计算即可.
解:∵∠1与∠4,∠1:∠2:∠3=2:3:1,∴∠4:∠2:∠3=2:3:1,
∵∠2+∠3+∠4=180°,
∴∠3=30°,∠4=60°,∠2=90°,
故答案为60°.
【点拨】本题考查了对顶角和邻补角,对顶角相等,邻补角互补,是识记的内容.
13.
【分析】根据平移的性质,可得答案.
解:在长方形 中, 、 相交于点O, , ,那么三角形 可以看作是
三角形 平移得到的,平移的距离是线段 的长.
故答案为: .
【点拨】本题考查平移的基本性质:①平移不改变图形的形状和大小;②经过平移,对应点所连的线
段平行且相等,对应线段平行且相等,对应角相等.
14. 或
【分析】运用分类思想,结合平行线的判定,计算即可.
解:设运动x秒后,使得 与 平行,
此时 转过了 , 转过了 ,
当 与 在 的两侧,
此时 ,
∵ ,
∴ ,
∴
解得 ;当 与 在 的同侧,
此时 ,
∵ ,
∴ ,
∴
解得 ;
当转了一圈, 与 在 的同侧,
此时 ,
∵ ,
∴ ,
∴
解得 (舍去);
故答案为: 或 .
【点拨】本题考查了平行线的判定,一元一次方程的应用,熟练掌握性质,灵活解方程是解题的关键.15.10
【分析】本题考查了角平分线的定义、平行线的性质“两直线平行,内错角相等”、等腰三角形的性
质,掌握角平分线的定义和平行线的性质得证 是关键.
由 的平分线 与 的平分线 相交于点 得到 ,再由
得到 ,得到 ,从而得到
,然后由 得到 ,从而得到 .
解:∵ 的平分线 与 的平分线 相交于点 ,
∵ ,
∴
故答案为:10.
16. (或垂直)
【分析】根据在同一平面内,平行于同一条直线的两直线平行,垂直于同一条直线的两直线平行等,
进行判定位置关系,然后推导出一般性规律:4条直线的位置关系为一个循环,然后求解即可.
解:∵ , , , ,……,
∴ , , , , , , , ,……,
∴可推导一般性规律,4条直线的位置关系为一个循环,
∵ ,
∴ ,
故答案为: (或垂直).
【点拨】本题考查了平行线的判定.根据题意推导出一般性规律是解题的关键.
17. 75° 角平分线定义.【分析】(1)根据图1可知∠AOB度数,根据图2可知∠COB度数,从而得到∠AOC度数;
(2)通过角相等可知依据是角平分线定义.
解:∵(1)由图1可知∠AOB=60°+90°=150°,
由图2可知∠COB=30°+45°=75°,
∴∠AOC=∠AOB﹣∠BOC=150°﹣75°=75°,
故答案为75°;
(2)由(1)可知∠AOC=∠BOC,根据角平分线的定义可知射线OC是∠AOB的角平分线,
故答案为角平分线定义.
【点拨】本题考查了利用三角板作图,角的和差,角平分线的定义,熟练掌握作图方法及相关定义是
解题的关键.
18.
【分析】过C作 于P,依据 ,可得在 中,得出 ,代入数
值求解即可.
解:如图,过C作 于P,
由题可得, ,
∴ ,
∴
∴ 中, ,
∴ ,
即线段 的最小值为 ,
故答案为 .【点拨】此题是一道方向角问题,结合生活中的实际问题,将解三角形的相关知识有机结合,体现了
数学应用于实际生活的思想.
19.(1) ;(2)OB是 的平分线,理由见分析
【分析】本题考查了几何图形中的角度计算,角平分线的定义:
(1)由对顶角相等可得 ,再根据 即可求解;
(2)由邻补角的性质求得 ,再由角平分线的性质求得 ,即可得出结论.
(1)解: ,
,
, ,
;
(2)解:是.理由如下:
,
,
平分 , ,
,
, ,
,
是 的平分线.
20.(1) ,证明见分析;(2)两条直线平行,内错角的角平分线平行
【分析】本题考查了平行线的性质和角平分线的性质:
(1)根据平行线的性质可得 ,再结合角平分线的性质可得 ,根据“内
错角相等,两直线平行”即可得证;
(2)结合(1)的结论即可得到答案.
(1)解: .证明如下:
(已知)
(两直线平行,内错角相等)
射线 、 分别平分 和 (已知)
, (角平分线的定义)
(已证)(等量代换)
(内错角相等,两直线平行)
(2)解:如果两条直线平行,那么内错角的角平分线平行.
故答案为:两条直线平行,内错角的角平分线平行.
21.同位角相等,两直线平行;两直线平行,同位角相等;两直线平行,内错角相等;∠1=∠2.
解:是,理由如下:
∵AD⊥BC,EG⊥BC(已知),
∴∠4=∠5=90°(垂直的定义),
∴AD//EG(同位角相等,两直线平行),
∴∠1=∠E(两直线平行,同位角相等),
∠2=∠3(两直线平行,内错角相等),
∵∠E=∠3(已知),
∴∠1=∠2,
∴AD是∠BAC的平分线(角平分线的定义).
故答案为:同位角相等,两直线平行;两直线平行,同位角相等;两直线平行,内错角相等;
∠1=∠2.
22.(1) 平分 ,理由见分析;(2)证明见分析
【分析】(1)由 易得 ,证明 ,由 平分 易得 ,
从而 ,故 平分 ;
(2)证明 , ,可得 , ,再利用平行公理可得结论.
解:(1)证明:∵ ,
∴ ,
∴
∴ .
又∵ 平分 ,
∴ ,
∴ ,
∴ 平分 .
(2)∵ , , , ,
∴ , ,
∴ , ,∴ .
【点拨】本题考查了角平分线的定义、平行线的判定、平行公理的应用,垂直的性质,熟记平行公理
的含义是解本题的关键.
23.(1) .理由见分析;(2) ;(3) 之间的关系为
或
解:(1) .理由如下: ,
.
在三角形 中, , .
(2)由(1)可知, .
(3)①当点 在 的延长线上时,如图①所示.过点 作 ,交 于点 ,则 .
.
, ;
②当点 在 的延长线上时,如图②所示.过点 作 ,交 于点 ,则 .
, , .
, .
综上所述, 之间的关系为 或
24.(1)∠DOE=90°,∠COE的余角为∠DOC和∠DOA;(2) ;(3)∠ACB与∠ADB的差为
56°
【分析】(1)根据角平分线的定义得到 , ,再根据∠DOE=∠DOC+∠COE进行求解即可;
(2)根据角平分线的定义得到 , ,再由∠MON=∠MOC+∠NOC
进行求解即可;
(3)先由平行线的性质求出∠ABN=180°﹣68°=112°,∠ACB=∠CBN,∠CDB=∠DBN,从而推出
∠ACB-∠ADB=∠CBN-∠DBN=∠CBD由(1)结论可知, ,得到∠ACB﹣∠ADB=∠CBD=
56°.
解:(1)∵射线OD、OE分别平分∠AOC、∠BOC,
∴ , ,
∴∠DOE=∠DOC+∠COE
,∠COE的余角为∠DOC和 ∠DOA ;
(2)∵射线OM、ON分别平分∠AOC、∠BOC,
∴ , ,
∴∠MON=∠MOC+∠NOC
;
(3)∵AM BN,∠A=68°,
∴∠ABN=180°﹣68°=112°,∠ACB=∠CBN,∠CDB=∠DBN,
∴∠ACB-∠ADB=∠CBN-∠DBN=∠CBD
又∵BC、BD分别平分∠ABP、∠PBN,∴由(1)结论可知, ,
∴∠ACB与∠ADB的差为56°.
【点拨】本题主要考查了角平分线的定义,平行线的性质,熟知平行线的性质和角平分线的定义是解
题的关键