文档内容
第七章 相交线与平行线
01 思维导图
目录
【易错题型】.................................................................................................................................................................1
易错题型一 对同位角、内错角、同旁内角辨别不清............................................................................................1
易错题型二 平行线的判定和性质多结论题............................................................................................................3
易错题型三 旋转使两直线平行的多解题................................................................................................................8
易错题型四 角的边平行的多解问题......................................................................................................................15
【压轴题型】...............................................................................................................................................................17
压轴题型一 平行线的判定和性质综合问题..........................................................................................................17
压轴题型二 根据平行线的判定与性质探究角的关系..........................................................................................23
压轴题型三 根据平行线的判定和性质解决三角形旋转问题..............................................................................29
压轴题型四 根据平行线的判定与性质接解决光线问题......................................................................................37
压轴题型五 根据平行线的判定与性质探解决平移问题......................................................................................43
02 易错题型
【易错题型】
易错题型一 对同位角、内错角、同旁内角辨别不清
例题:(2024七年级上·全国·专题练习)如图,下列结论正确的是( )
A. 与 互为内错角 B. 与 互为内错角
C. 与 互为同旁内角 D. 与 互为同位角
【答案】D
【知识点】同位角、内错角、同旁内角
【分析】本题考查了同位角,内错角,同旁内角和邻补角,根据同位角,内错角,同旁内角和邻补角
的概念判断即可.
【详解】解:A、 和 是同位角,故A不符合题意;
B、 与 不是内错角,故B不符合题意;
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学科网(北京)股份有限公司C、 与 不是同旁内角,故C不符合题意;
D、 与 互为同位角,故D符合题意;
故选:D.
巩固训练
1.(2024七年级上·全国·专题练习)下列说法不正确的是( )
A. 和 是同旁内角 B. 和 是内错角
C. 和 是同位角 D. 和 是同旁内角
【答案】D
【知识点】同位角、内错角、同旁内角
【分析】本题主要考查了同位角,内错角,同旁内角的定义,熟练掌握同位角,内错角,同旁内角的
定义是解题的关键.根据同位角,内错角,同旁内角的定义逐一判断即可.
【详解】解:A. 和 是同旁内角,说法正确,选项不符合题意;
B. 和 是内错角,说法正确,选项不符合题意;
C. 和 是同位角,说法正确,选项不符合题意;
D. 和 互为补角,说法错误,选项符合题意;
故选:D.
2.(23-24七年级下·吉林通化·阶段练习)如图, 的同位角是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】同位角、内错角、同旁内角
【分析】根据同位角定义:两条直线被第三条直线所截形成的角中,若两个角都在两直线的同侧,并
且在第三条直线(截线)的同旁,则这样一对角叫做同位角进行分析即可.
本题考查了同位角的定义,正确理解定义是解题的关键.
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学科网(北京)股份有限公司【详解】根据题意,得
A. ,对顶角,不符合题意;
B. ,是同旁内角,不符合题意;
C. 是同位角,符合题意;
D. 是内错角,不符合题意,
故选C.
3.(23-24七年级下·广东·期末)如图,下列说法错误的是( )
A. 与 是同旁内角 B. 与 是同位角
C. 与 是内错角 D. 与 是对顶角
【答案】D
【知识点】同位角、内错角、同旁内角、对顶角的定义
【分析】本题考查的知识点是同旁内角、同位角、内错角、对顶角的定义,解题关键是熟练掌握同旁
内角、同位角、内错角、对顶角的定义.根据同旁内角、同位角、内错角、对顶角的定义对选项进行
逐一判断即可求解.
【详解】解: . 与 是同旁内角,说法正确,不符合题意, 选项错误;
. 与 是同位角,说法正确,不符合题意, 选项错误;
. 与 是内错角,说法正确,不符合题意, 选项错误;
. 与 不是对顶角,是邻补角,说法错误,符合题意, 选项正确.
故选: .
易错题型二 平行线的判定和性质多结论题
例题:(2024七年级上·全国·专题练习)如图,已知 , ,垂足为 , 、 分别
是 和 的平分线,则下列五种说法:① ;② ;③ ;④
;⑤ .其中一定正确的个数为( )
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学科网(北京)股份有限公司A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】C
【知识点】角平分线的有关计算、垂线的定义理解、根据平行线判定与性质证明
【分析】本题考查了垂线的定义,角平分线的定义,平行线的判定及性质,熟练掌握各个性质是关键.
根据已知条件及角平分线性质、平行线的判定及性质逐项判断即可.
【详解】 ,
,故①正确;
平分 , ,
.
又 ,
∴ ,
,故②正确;
,
,故④正确;
、 分别平分 、 , ,
,
∴ ,即 ,故③正确;
无法证明 ,故 无法证明,故⑤错误
故正确的个数为4个.
故选C.
巩固训练
1.(23-24七年级下·广东江门·期中)如图, ,F为 上一点, ,且 平分 ,
过点F作 于点G,且 ,则下列结论:① ;② ;③
平分 ;④ 平分 .其中正确结论的个数是( )
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学科网(北京)股份有限公司A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【知识点】角平分线的有关计算、根据平行线判定与性质证明
【分析】本题考查了角平分线的性质和平行线的性质,二者有机结合,难度较大,需要作出辅助线,
对能力要求较高.根据角平分线的性质和平行线的性质解答.延长 ,交 于I,构造出直角三角
形,利用直角三角形两锐角互余解答.
【详解】解: ,交 于I.
∵ ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∵ 平分 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴① 正确;②2 正确,
∵ 平分 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
可见, 的值未必为 , 未必为 ,只要和为 即可,
∴③ 平分 ,④ 平分 不一定正确.
故选:B.
2.(24-25八年级上·内蒙古巴彦淖尔·开学考试)如图,在三角形 中,已知 , ,
.对于下列五个结论:① ;② ;③ ;④ ;⑤ 与 互
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学科网(北京)股份有限公司补.其中正确的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】C
【知识点】与余角、补角有关的计算、根据平行线判定与性质证明
【分析】本题考查了平行线的判定与性质,互余的概念,解决本题的关键是准确区分平行线的判定与
性质,并熟练运用.根据平行线的判定与性质即可进行逐一判断.
【详解】解:① ,
;
故①正确;
② ,
,
,
,
;
故②正确;
③ ,
;
故③正确;
④ ,
,
,
;
故④正确;
⑤ .
,
与 互余.
故⑤错误.
其中正确的有①②③④4个.
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学科网(北京)股份有限公司故选:C.
3.(23-24七年级下·浙江杭州·阶段练习)如图, , 平分 ,下
列结论:① ;②
;③ ;④ ;⑤若
,则 .其中正确结论的个数是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】C
【知识点】角平分线的有关计算、根据平行线的性质探究角的关系
【分析】本题主要考查了平行线的性质以及角平分线的定义的运用,解题的关键是注意:两直线平行,
内错角相等.
由 ,可得 ,根据 ,可得 ,再根据平行线的性质以
及角的和差关系进行计算,即可得出正确结论.
【详解】解:∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,故①正确;
∴ , ,
∴ ,
又∵ 平分 ,
∴ ,故②正确;
∵ 与 不一定相等,
∴ 不一定成立,故③错误:
∵ , , , ,
∴
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学科网(北京)股份有限公司∵ ,
∴ °,即 ,故④正确;
∵
,
∴ 为定值,故⑤正确.
综上所述,正确的选项①②④⑤共4个,
故选:C.
易错题型三 旋转使两直线平行的多解题
例题:(24-25八年级上·全国·期中)如图,将一副直角三角尺的其中两个顶点重合叠放,其中含 角
的三角尺 固定不动,将含 角的三角尺 绕顶点 顺时针转动(转动角度小于 ),当 与
三角尺 的其中一条边所在的直线互相平行时, 的度数是( )
A. 或 或 B. 或 或
C. 或 或 D. 或 或
【答案】C
【知识点】根据平行线的性质求角的度数、三角板中角度计算问题
【分析】本题考查了平行线的性质、三角板中角度的计算,分三种情况:当 时;当 时;
当 时;分别求解即可得解,采用分类讨论的思想是解此题的关键.
【详解】解:∵ 是含有 角的三角板,
∴ , , ,
∵ 是含有 的三角板,
∴ , ,
∵在旋转的过程中(转动角度小于 ), 与 的一边平行,
∴有以下三种情况:
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学科网(北京)股份有限公司如图,当 时,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ 为 的平分线,即 ,
∴ ;
如图,当 时,
∵ ,
∴ ,
如图,当 时,
∵ ,
∴ ,
∴ ;
故选:C.
巩固训练
1.(23-24七年级下·全国·单元测试)将斜边上的高不相等的两块直角三角尺按如图方式摆放,
, , , .
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学科网(北京)股份有限公司(1)若 ,则 的度数为 ;
(2)若将三角形 绕点 转动,使得两个直角三角形的斜边平行,则 的度数为 .
【答案】 或 / 或
【知识点】三角板中角度计算问题、垂线的定义理解、平行公理推论的应用、根据平行线判定与性质
求角度
【分析】( )设 交 于点 ,由 ,则 ,证明 ,然后根据平行线
的性质即可求解;
( )根据题意,分两种情况: 当三角形 在线段 左侧时, 当三角形 在线段 右侧
时进行分析即可;
本题考查了平行线的判定与性质,平行公理推论,垂直的定义,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】( )如图,设 交 于点 ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为: ;
( )根据题意,分两种情况: 当三角形 在线段 左侧时,如图①,过点 作 ,
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学科网(北京)股份有限公司∵ ,
∴ ,
∴
∴ ,
∵ ,
∴ ;
当三角形 在线段 右侧时,如图②,过点 作 ,
∵ ,
∴ ,
∴ , ,
∴ ,
综上所述, 的度数为 或 ,
故答案为: 或 .
2.(23-24七年级上·安徽阜阳·期末)如图, ,点 , 分别是 , 上的一点,射线 绕点
顺时针旋转,速度为每秒 度,射线 绕点 顺时针旋转,速度为每秒 度,旋转至与 重合便立
即回转,当射线 旋转至与 重合时, 与 都停止转动.若射线 先转动 秒,射线 才开
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学科网(北京)股份有限公司始转动,则射线 转动 秒后, 与 平行.
【答案】30或110
【知识点】几何问题(一元一次方程的应用)、根据平行线的性质求角的度数
【分析】本题考查了平行线的性质,一元一次方程的应用.设射线 转动t秒,两射线互相平行,分
两种情况进行讨论:分两种情况讨论,当 和 时,根据平行线的性质得出方程,解
方程即可求解.
【详解】解:设 转动后与 交于点M, 转动后与 交于点N,
当 时,如图1,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
解得 ;
②当 时,如图2,
∵ ,
∴ ,
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学科网(北京)股份有限公司∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
解得 ,
综上所述,射线 转动30或110秒,两射线互相平行;
故答案为:30或110.
3.(23-24七年级下·辽宁沈阳·开学考试)将一副三角板中的两块直角三角尺按如图方式放置(其中
),固定三角尺 ,将三角尺 以每秒 的速度绕点B按逆时针方向旋
转 停止.在这个过程中,当运动时间为 秒时,三角尺 的一边与三角尺 的某一
边平行(不共线).
【答案】0.5或1.5或3.5或4.5或5
【知识点】三角板中角度计算问题、根据平行线的性质求角的度数
【分析】本题考查平行线的性质,分5种情况进行讨论求解即可.
【详解】解:①当 时,如图,
则: ,
∴ ,
∴ ;
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学科网(北京)股份有限公司②当 时,此时 ,
∴ ,
∴ ;
③当 时, ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
④当 时,则: ,
∴ ;
⑤当 时,则: ,
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学科网(北京)股份有限公司∴ ;
综上: 0.5或1.5或3.5或4.5或5;
故答案为:0.5或1.5或3.5或4.5或5.
易错题型四 角的边平行的多解问题
例题:(24-25七年级上·黑龙江哈尔滨·期中)如果两个角的两边分别平行,其中一个角α比另一个角
的4倍少30度,则角α的度数为 .
【答案】10度或138度
【知识点】根据平行线的性质求角的度数、几何问题(一元一次方程的应用)
【分析】此题考查了平行线的性质,解题的关键是注意由两个角的两边分别平行,可得这两个角相等
或互补,注意分类讨论思想的应用.
由两个角的两边分别平行,可得这两个角相等或互补,可设另一个角的度数为 ,由其中一个角α比
另一个角的4倍少30度,分别从这两个角相等或互补去分析,即可列方程,解方程即可求得这两个角
的度数.
【详解】解:∵两个角的两边分别平行,如图1,
∵ , ,
∴ , ,
∴ ,
如图2,∵ , ,
∴ , ,
∴ ,
∴这两个角相等或互补,设另一个角的度数为
∵其中一个角α比另一个角的4倍少30度,
∴
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学科网(北京)股份有限公司①若这两个角相等,则 , 解得: ,
∴ ;
②若这两个角互补,则 , 解得: ,
∴
综上,角α的度数为10度或138度.
故答案为:10度或138度.
巩固训练
1.(24-25七年级上·全国·课后作业)(1)画一画:在图①中,以P为顶点画 ( 为锐角),使
的两边分别与 的两边平行;再在图②中,以P为顶点画 ( 为钝角),使 的两边分
别与 的两边平行.
(2)量一量:量出 与 的度数,它们之间的数量关系是_______.
(3)猜一猜:如果一个角的两边分别与另一个角的两边平行,那么这个两个角的数量关系是_______.
(4)做一做:如果一个角的两边分别平行于另一个角的两边,且这个角为 ,求另一个角的大小.
【答案】(1)见解析 (2) 或 (3)相等或互补 (4) 或
【知识点】根据平行线的性质探究角的关系
【分析】本题考查了平行线的性质和判定,解题的关键是掌握平行线的性质和判定.
(1)根据题意,画出符合条件的 即可;
(2)动手量一量即可得到结论;
(3)根据角的两边同方向平行和反方向平行两种情况,根据平行线的性质即可才想出数量关系;
(4)利用(3)的结论即可求出另一个角的度数.
【详解】解:(1)根据题意画图,如图所示.(答案不唯一)
(2)由测量得到结论: 或
(3)如果一个角的两边分别与另一个角的两边平行,那么这个两个角相等或互补
(4)应用(3)的结论得另一个角的大小为 或 .
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学科网(北京)股份有限公司03 压轴题型
【压轴题型】
压轴题型一 平行线的判定和性质综合问题
例题:(23-24七年级下·辽宁抚顺·期末)如图, 于点D, 于点F,
, .
(1)求 的度数.
(2)求证: .
【答案】(1)
(2)见解析
【知识点】根据平行线判定与性质证明、根据平行线判定与性质求角度
【分析】本题考查了平行线的判定和性质,熟练掌握平行线的判定和性质是解题的关键.
(1)首先得到 ,根据平行线的性质得到 ,再根据角的和差关系可求
的度数;
(2)等量代换得到 ,根据平行线的判定定理得到 ,证得 ,进而求解
即可.
【详解】(1)解:∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
(2)证明:∵ ,
由(1)问知 ,
∴ ,
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学科网(北京)股份有限公司∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ .
巩固训练
1.(23-24七年级下·宁夏银川·期中)如图,在 中, , 、 是 、 上的两点,
.
(1)求证: ;
(2)若 , 平分 ,求 的度数.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【知识点】根据平行线判定与性质证明、根据平行线判定与性质求角度
【分析】此题主要考查了平行线的判定和性质,解答此题的关键是准确识图,熟练掌握平行线的判定
及性质.
(1)首先由 得 ,再根据 ,由此得 ,据此可得出结论;
(2)先由 , 求得 的度数,再由 平分 ,得 ,最后再根
据 可得 的度数.
【详解】(1)证明: ,
,
,
,
.
(2)解: , ,
,
平分 ,
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学科网(北京)股份有限公司,
,
.
2.(23-24七年级下·河北张家口·期末)如图,直线 , 交于点 ,点 在 的左侧,且满足
, .
(1)求证: ;
(2)若 平分 , 于点 , ,求 的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【知识点】角平分线的有关计算、根据平行线判定与性质证明、根据平行线判定与性质求角度
【分析】此题考查了平行线的判定与性质、角平分线定义,熟练运用平行线的判定与性质是解题的关
键.
(1)根据平行线的性质与判定求解即可;
(2)根据垂直的定义及角的和差求出 ,结合(1)得出 ,再根据角平分
线定义求解即可.
【详解】(1)证明:∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ;
(2)解:∵ 于点 , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
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学科网(北京)股份有限公司∵ 平分 ,
∴ ,
∴ .
3.(23-24七年级下·广西南宁·期末)如图,在三角形 中,D、E、F分别是 、 、 上的点,
且 .
(1)若 ,试判断 与 是否垂直,并说明理由;
(2)若 平分 , ,求 的度数.
【答案】(1) ,理由见解析
(2)
【知识点】根据平行线判定与性质求角度、根据平行线判定与性质证明、角平分线的有关计算
【分析】本题主要考查了平行线的判定和性质:
(1)根据 ,可得 ,再由 ,即可求解;
(2)根据 ,可得 ,从而得到 ,再根据角平分线的定义,
可得 ,即可求解.
【详解】(1)解: ,理由如下:
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ;
(2)解:∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ 平分 ,
∴ ,
∴ .
4.(23-24六年级下·山东济南·期末)如图,已知 .
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学科网(北京)股份有限公司(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)
【知识点】根据平行线判定与性质求角度、角平分线的有关计算、根据平行线的性质探究角的关系
【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 ,
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学科网(北京)股份有限公司则 ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
(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, ,
∵ ,
∴ .
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学科网(北京)股份有限公司故答案为: .
压轴题型二 根据平行线的判定与性质探究角的关系
例题:(2024七年级上·全国·专题练习)如图,已知 , .点 是射线 上一动点
(与点 不重合),CE,CF分别平分 和 交射线 于点E,F.
(1)求 的度数,若 ,请直接用含 的式子表示 ;
(2)随着点 的运动,设 , , 与 之间的数量关系是否改变?若不改变,请求出
此数量关系;若改变,请说明理由;
(3)当 时,请直接写出 的度数.
【答案】(1) ,
(2)不改变,恒为 ,理由见解析
(3)
【知识点】根据平行线的性质探究角的关系、角平分线的有关计算
【分析】本题主要考查了平行线的性质、角平分线的定义的运用等知识点,掌握两直线平行,内错角
相等是解题的关键.
(1)先根据平行线的性质得出 ,再根据 分别平分 和 ,即可得出
的度数;同理:当 ,用含 的式子表示 即可;
(2)根据平行线的性质得出 ,再根据 平分 ,即可
得到 进而得出 ,进而完成解答;
(3)根据 ,得出 ,进而得 ,根据
,进而求得 的度数.
【详解】(1)解:∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∵ 分别平分 和 ,
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学科网(北京)股份有限公司∴
∴ ;
若 ,
∵ , .
∴ ,
∴ ,
∵ 分别平分 和 ,
∴ ,
∴ ;
(2)解:不变.恒为 ,理由如下:
∵ ,
∴ ,
∵ 平分 ,
∴ ,
∴ ;
(3)解:∵ ,
∴ , ,
当 时,则有 ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
巩固训练
1.(21-22七年级下·山东济宁·期中)如图, ,点E为两直线之间的一点.
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学科网(北京)股份有限公司(1)如图1,若 , ,则 _______;
(2)如图2,试说明, ;
(3)如图3,若 的平分线与 的平分线相交于点F,判断 与 的数量关系,并说
明理由.
【答案】(1) ;
(2)见解析;
(3) ,理由见解析.
【知识点】角平分线的有关计算、根据平行线的性质探究角的关系、根据平行线判定与性质求角度、
根据平行线判定与性质证明
【分析】本题考查平行线的判定及性质,解题的关键是掌握平行线的性质,利用平行线的性质探索角
之间的关系.
(1)过点E作直线 ,利用平行线的性质证明 , ,即可得到
;
(2)过点E作 ,利用平行线的性质证明 , ,即可证明
,即 ;
(3)由(1)可得 ,再证明 ,由(2)可知,
,即可证明 .
【详解】(1)解:过点E作直线 ,
∵ ,
∴ ,
∴ , ,
∵ ,
∴ .
(2)解:如图所示,过点E作 ,
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学科网(北京)股份有限公司,
,
, ,
,
即 .
(3)解:① ,理由如下:
由(1)可得 ,
平分 , 平分 ,
, ,
,
由(2)可知, ,
.
2.(23-24七年级下·云南曲靖·期末)如图1,已知直线 与直线 交于点 ,与直线 交于点 ,
平分 交直线 于点 , .
(1)试判断直线 与 的位置关系,并说明理由;
(2)点 是射线 上的一个动点(不与点 , 重合), 平分 交直线 于点 ,过点 作
交直线 于点 .设 , .
①如图2,当点 在点 的左侧,且 时,求 的值;
②当点 在运动过程中, 和 之间有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并加以证明.
【答案】(1) ,理由见解析
(2)① ;②当点 在点 的左侧时, ;当点 在点 的右侧时,
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学科网(北京)股份有限公司【知识点】角平分线的有关计算、根据平行线的性质探究角的关系、根据平行线判定与性质证明
【分析】本题考查了角平分线的定义、平行线的判定与性质,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此
题的关键.
(1)由角平分线的定义结合题意得出 ,即可得出结论;
(2)①由角平分线的定义得出 , ,由平行线的性质得出
,从而求出 ,再由平行线的性质即可得出答案;②分
两种情况:当点 在点 的左侧时;当点 在点 的右侧时;分别求解即可得出答案.
【详解】(1)解: ,理由如下:
∵ 平分 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ;
(2)解:①∵ 平分 , 平分 ,
∴ , ,
∵ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,即 ;
②如图,当点 在点 的左侧时,
,
∵ 平分 , 平分 ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
27 / 49
学科网(北京)股份有限公司∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,即 ;
如图,当点 在点 的右侧时,
,
∵ 平分 , 平分 ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,即 ,
综上所述,当点 在点 的左侧时, ;当点 在点 的右侧时, .
压轴题型三 根据平行线的判定和性质解决三角形旋转问题
例题:(2025七年级下·全国·专题练习)如图1, 为直线 上一点,过点 在直线 的上方作射
线 ,使 .将一块直角三角板的直角顶点放在点 处,一边 在射线 上,另一边
在直线 的下方,其中 , .
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学科网(北京)股份有限公司(1)将图1中的三角板绕点 顺时针旋转至图2,使一边 在 的内部,且恰好平分 ,求
的度数;
(2)将图1中的三角板绕点 按每秒 的速度沿顺时针方向旋转一周,在旋转的过程中,第______s时,
边 恰好与射线 平行;第______ 时,直线 恰好平分锐角 ;
(3)将图1中的三角板绕点 顺时针旋转至图3,使 在 的内部,请探究 与 之间
的数量关系,并说明理由.
【答案】(1) ;
(2)9或27,12或30;
(3) ,见解析.
【知识点】根据平行线的性质求角的度数、角平分线的有关计算、几何图形中角度计算问题
【分析】本题考查了旋转的性质,角平分线的定义,平行线的性质,
(1)根据邻补角的定义求出 ,再根据角平分线的定义求出 ,然后根据
解答即可;
(2)分别分情况根据平行线的性质和旋转的性质求出旋转角,然后除以旋转速度即可得解;
(3)用 和 表示出 ,然后列出方程整理即可得解;
读懂题目信息并熟练掌握各性质是解题的关键.
【详解】(1)解: ,
,
又 ,
,
;
(2)解: ,
, ,
当 在直线AB上时, ,此时旋转角为 或 ,
每秒顺时针旋转 ,
29 / 49
学科网(北京)股份有限公司时间为 或 ,
当直线 恰好平分锐角 时,旋转角为 或 ,
∵每秒顺时针旋转 ,
∴时间为 或 ,
故答案为:9或27; 或 ;
(3)解: ,理由如下:
∵ 在 的内部,
∴ , ,
∴ ,
∴ .
巩固训练
1.(23-24七年级下·河北保定·期末)如图1,图2,直线 ,将一副三角板中的两块直角三角尺
和三角尺 的一条直角边重合,另一条直角边(不重合)放在同一条直线上,如图1,
, , , .
(1)如图1,求 的度数;
(2)如图1,点H在 内部, .若 ,求n的值;
(3)如图2,固定三角尺 的位置不变,转动三角尺 的位置,始终保持两个三角尺的直角顶点
C,D重合,且点E在直线 的右侧,当三角尺 与三角尺 有一组边平行(不包括共线的情
况)时,直接写出 的度数的最大值与最小值的差.
【答案】(1)
(2)
(3) 的度数的最大值与最小值的差为 .
【知识点】根据平行线的性质求角的度数、几何图形中角度计算问题
【分析】本题考查了平行线的性质,角的和差等性质,解决问题的关键是分类讨论和数形结合思想的
30 / 49
学科网(北京)股份有限公司运用.
(1)根据平行线的性质及角的和差即可求出;
(2)过点H作 .得 , , ,
, , ,即可得解;
(3)当 时, 最大,此时 ,当 时, 最小,
此时 ,即可求出 的度数的最大值与最小值的差为 .
【详解】(1)解: ,
.
,
;
(2)解:如图1,过点H作 .
,
,
, ,
.
, , , ,
, ,
,
;
(3)解: 的度数的最大值与最小值的差为 .
如图2,当 时, 最大,
,
31 / 49
学科网(北京)股份有限公司,
∴此时 ;
如图3,当 时, 最小,
,
,
∴此时 ,
的度数的最大值与最小值的差为 .
2.(23-24七年级下·广西百色·期末)【问题背景】
在数学综合与实践活动中,数学兴趣小组的活动主题是《关于三角板的数学思考》,
【实践操作】
(1)小明将一副三角板按如图1所示的方式放置,使点E落在 上,且 ,求 的度数;
(2)如图2,小红将一个三角板 放在一组直线 与 之间,并使顶点A在直线 上,顶点C在
直线 上,现测得 , ,请判断直线 , 是否平行,并说明理由;
(3)现将三角板 按图3方式摆放,使顶点C在直线 上,顶点A在直线 上,若 ,请
求出 与 之间的关系式.
【答案】(1)
32 / 49
学科网(北京)股份有限公司(2) ,理由见解析
(3) ,理由见解析
【知识点】根据平行线的性质求角的度数、根据平行线判定与性质证明、根据平行线的性质探究角的
关系
【分析】此题考查了平行线的判定与性质,熟记平行线的判定定理与性质定理是解题的关键.
(1)根据平行线的性质及角的和差求解即可;
(2)过点B作 ,根据平行线的性质及角的和差求出 ,即可判定 ,根
据平行公理推论即可推出 ;
(3)根据平行线的性质及角的和差求解即可.
【详解】(1)解∶ ,
,
,
,
,
;
(2)解∶ ,理由如下:
如图2,过点B作 ,
则 ,
,
,
,
,
又 ,
33 / 49
学科网(北京)股份有限公司;
(3)解∶ ,理由如下:
,
,
, ,
,
.
3.(23-24七年级下·黑龙江齐齐哈尔·期末)在学校开展的社团活动中,“数学大师”社团开展了题为
《关于三角板的数学思考》综合实践活动,使用一副三角板,分别为三角板 ( ,
),三角板 ( , ).
(1)小明将一副三角板按如图1所示的方式放置,使点 落在 上,点 与点 重合,且 ,
________.
(2)如图2,小亮将一个三角板 放在一组直线 与 之间,并使顶点 在直线 上,顶点 在
直线 上,现测得 , ,请判断直线 , 是否平行,并说明理由;
(3)现将三角板 和三角板 按图3的方式摆放,使顶点 在直线 上,顶点 在直线 上,
,直角顶点 与 重合.
①若点 、 、 在同一直线上,则 与 之间的关系式为________;
34 / 49
学科网(北京)股份有限公司②若点 、 、 不在同一直线上,其他条件不变,如图4,则 、 与 之间的关系式
为________.
【答案】(1)
(2) ,理由见解析
(3)① ;②
【知识点】根据平行线的性质求角的度数、三角板中角度计算问题
【分析】本题考查了平行线的性质,角的和差运算,构造平行线是解题的关键.
(1)由 ,得 ,由 即可求解;
(2) ;过A作 ,则得 ,从而得 ,则可判定
;
(3)①过A作 ,过D作 ,则 , ;
则 , ;再由平行的传递性质得 ,
有 ,从而得 与 之间的关系;
②过A作 ,过C作 ,则 , ;
则 , ;再由平行的传递性质得 ,
有 , ,从而得 、 与 之间的关系;
【详解】(1)解: ,
,
;
故答案为: ;
(2)解: ;理由如下:
如图,过A作 ,
35 / 49
学科网(北京)股份有限公司,
,
,
;
,
;
(3)解:①如图,过A作 ,过D作 ,
, ;
,
;
,
;
,
,
,
;
故答案为: ;
②如图,过A作 ,过C作 ,
, ;
, ;
,
36 / 49
学科网(北京)股份有限公司;
,
;
, ,
,
,
即 ,
.
故答案为: .
压轴题型四 根据平行线的判定与性质接解决光线问题
例题:(2024七年级上·全国·专题练习)跨学科试题·物理 如图1,将支架平面镜 放置在水平桌面
上,激光笔 与水平天花板 的夹角 为 ,激光笔发出的入射光线 射到 上后,
反射光线 与 形成 .由光的反射定律可知, 、 与 的垂线 所形成的夹角始终
相等,即 .
(1) 的度数为_____.
(2)如图2,点 固定不动,调节支架平面镜 ,调节角为 .
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学科网(北京)股份有限公司①若 ,求 的度数;
②若反射光线 恰好与 平行,求 的度数.
【答案】(1)
(2)① ;②
【知识点】同(等)角的余(补)角相等的应用、根据平行线的性质求角的度数
【分析】本题考查了平行线的判定及性质,余角的性质等;
(1)由垂直的定义得 , ,由余角的性质即可求解;
(2)①过点 作 ,由平行线的性质得 ,由平行线的判定方法得
,由平行线的性质得 ,求出 后,即可求解;②由平行线的
性质得 ,由平行线的判定方法得 ,由平行线的性质,即可求解;
掌握平行线的判定及性质,能根据题意作出辅助平行线是解题的关键.
【详解】(1)解: ,
,
,
,
,
,
,
故答案: ;
(2)解:①过点 作 ,如图,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
38 / 49
学科网(北京)股份有限公司故答案: ;
②如图,
,
,
,
,
,
,
,
,
;
故答案: .
巩固训练
1.(23-24七年级下·广东珠海·期末)综合与实践
台灯作为一种照明工具,适合于书桌、床头等需要局部照明的地方,它能够集中光线,使得周围环境
适合于阅读、学习或工作,对于保护眼睛健康也具有重要意义.如图1是一盖可折叠台灯.图2、图3
是其平面示意图,底座MN位于水平位置,支架 、 为固定支撑杆,支架 可绕点 旋转,从
而调节灯光照射方向.已知灯体顶角 , 的平分线 始终与 垂直.
(1)求 的度数:
(2)如图2,当支架 旋转至水平位置时, 恰好与 平行,求支架 与水平方向夹角 的度数;
(3)若(2)中支架 与水平方向的夹角 的度数保持不变,将 绕点 旋转到如图3的位置,旋转
39 / 49
学科网(北京)股份有限公司后 ,求此时 与水平方向 的夹角 的度数.
【答案】(1) ;
(2) ;
(3) .
【知识点】平行公理推论的应用、根据平行线的性质求角的度数、角平分线的有关计算、垂线的定义
理解
【分析】本题考查了平行线性质等,熟练掌握平行线性质是解题关键.
(1)由角平分线定义求得 ,再根据垂直定义可得 ,即可由
求解;
(2)根据平行线的性质可求解;
(3)过点 、 作 , ,根据平行线的性质可求解.
【详解】(1)解:∵ 平分 ,
,
∵ ,
∴ ,
∴ .
(2)解:由题可知 ,
∴
∴
由题可知 ,
.
(3)解:如图所示,分别过点 、 作 ,
, , ,
,
,
40 / 49
学科网(北京)股份有限公司,
,
由(1)可知 ,
,
.
2.(23-24七年级下·湖北武汉·期中)如图所示的是一个潜望镜模型示意图,它由入射镜筒、直管、反射
镜筒以及两块平面镜构成,入射镜筒与反射镜筒互相平行,且都与直管垂直, , 代表两块平面
镜摆放的位置.镜筒上下壁和直管左右壁可视作分别相互平行的直线. 是进入潜望镜的光线,它与
入射镜筒壁平行,与直管壁垂直, 是离开潜望镜的光线,光线经过镜子的反射时,满足入射角等于
反射角的原理,如: , .设 , .
(1)如图1,当 时,
①求证: ;
②若光线 与直管壁平行,则 的度数为________;
(2)如图2,当光线经过B处镜面反射后照射到直管右壁 处时,若在 处放置一块平面镜,使光线经
平面镜上的点C处反射到平面镜 上的点D处,并调整平面镜 的位置,使 .则此时
与 满足怎样的数量关系?并说明理由.
【答案】(1)①见解析;②
(2) ,理由见解析
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学科网(北京)股份有限公司【知识点】根据平行线的性质求角的度数、内错角相等两直线平行
【分析】本题考查了平行线的判定和性质,熟练掌握平行线的判定定理和性质定理是解题的关键.
(1)①根据平行线的性质得出 ,进而得出 ,则
,即可求证 ;②根据光线 与直管壁平行, 是与入射镜筒壁平行,得出
,即可解答;
(2)根据题意推出 ,过点C作 ,则 ,推出
,易得 ,则 ,根据直角三
角形连锐角互补即可解答.
【详解】(1)①证明:∵ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
即 ,
∴ ;
②∵光线 与直管壁平行, 是与入射镜筒壁平行,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
故答案为∶ .
(2)解:∵ 是与入射镜筒壁平行, ,
∴ ,
∴ ,
过点C作 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
42 / 49
学科网(北京)股份有限公司∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
整理得: .
压轴题型五 根据平行线的判定与性质探解决平移问题
例题:(23-24七年级下·河南省直辖县级单位·期末)如图1, , , .
(1) __________度;
(2) 与 平行吗? 与 平行吗?请直接写出判断的结果.
(3)将图1中的 平移到 ,交射线 于点 ,交 于点 ,交 于点 ,如图2所示.若
,求 的度数.
【答案】(1)180
(2) , 不一定平行于
(3)
【知识点】垂线的定义理解、利用平移的性质求解、根据平行线判定与性质证明
【分析】本题考查了垂线的定义,平行线的判定与性质,以及平移的性质,手里掌握平移的性质是解
答本题的关键.
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学科网(北京)股份有限公司(1)由垂直的定义得 ,进而可求出 ;
(2)由 可证 ;无法判断 与 是否平行.
(3)由平移的性质得 ,然后证明 可得 .
【详解】(1)∵ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ .
故答案为:180;
(2) , 不一定平行于 .
∵ ,
∴ .
无法判断 与 是否平行.
(3) ,
.
又 平移,
.
,
,
.
,
.
巩固训练
1.(24-25七年级上·湖南长沙·阶段练习)如图1,长方形 的边 在数轴上,O为原点,长方形
的面积为30, 边长为5.
(1)数轴上点A表示的数为__________;
(2)将长方形 沿数轴水平移动,移动后的长方形记为 ,移动后的长方形 与原长方
44 / 49
学科网(北京)股份有限公司形 重叠部分(如图2中阴影部分)的面积记为S.
①当S恰好等于原长方形 面积的一半时,数轴上点 表示的数为__________;
②设移动距离 .
ⅰ)当 时, __________;
ⅱ)D为线段 的中点,点E在线段 上,且 ,当点D表示的数是点E表示的数的2
倍时,求x的值.
【答案】(1)6
(2)①:3或9;②ⅰ)20;ⅱ)
【知识点】数轴上两点之间的距离、图形的平移、几何问题(一元一次方程的应用)
【分析】本题考查矩形的性质,数轴上点的特点;能够将数轴上的点与矩形的边长之间的关系联系起
来是解题的关键.
(1)由矩形的面积即可表示 点;
(2)①分两种情况讨论:长方形向左平移和向右平移,根据长方形面积公式求出 ,即可求解;
②ⅰ)分两种情况讨论:长方形向左平移和向右平移,根据长方形面积公式求解即可;
ⅱ)分两种情况讨论:长方形向左平移和向右平移,分别表示出D、E表示的数,然后列方程求解即可.
【详解】(1)解:长方形 的面积为30, 边长为5.
,
点表示6;
故答案为:6;
(2)解:当向左移动时,如图,
,
,
移动后的 表示3;
当向右移动时,如图,
45 / 49
学科网(北京)股份有限公司,
又
,
移动后 表示9,
故答案为:3或9;
②ⅰ)当向左移动时,如图,
,
,
当向右移动时,如图,
,
,
综上, ,
故答案为:20;
ⅱ)由题意知:
为线段 的中点,点E在线段 上,且 ,
, ,
当向左移动时,如图,
46 / 49
学科网(北京)股份有限公司,
表示的数为 ,E表示的数为 ,
根据题意,得 ,
解得 (不符合题意,舍去);
当向右移动时,如图,
,
表示的数为 ,E表示的数为 ,
根据题意,得 ,
解得 ;
综上, .
2.(23-24七年级下·福建厦门·期末)如图,在四边形 中, 于点 .
(1)如图 ,延长 交 的延长线于点 ,延长 至点 ,连接 ,使得 ,求
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学科网(北京)股份有限公司的度数;
(2)如图 ,连接 , ,延长 至点 ,使得 平分 .将三角形 沿射线 方向平
移,使点 的对应点 在 的延长线上,点 ,点 的对应点分别为点 ,点 ,作 于点
.
若 ,请在图中找出一条线段的长度与 相等,并说明理由;
当 , , 时,判断 和 的大小关系,
并说明理由.
【答案】(1)
(2) 见解析; ,理由见解析.
【知识点】利用平移的性质求解、根据平行线判定与性质证明
【分析】( )根据 ,得 ,又 故有 ,从而求解;
( ) 由平移的性质可得 ,又 ,则有 ,最后由线段和差即可求解;
由 平分 ,则 ,设 ,从而有
, ,根据 ,则 , 通过平移
的性质可得 ,由平行线的性质得 , ,故有
, 得 ,即 ,则点 与点 重合,
又 ,根据连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短即可判断.
【详解】(1)∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ;
(2) ,理由如下:
∵三角形 沿 平移得三角形 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ;
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学科网(北京)股份有限公司,理由如下:
∵ 平分 ,
∴ ,
设 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵三角形 沿 平移得三角形 ,
∴ , ,
∴ ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴点 与点 重合,
∵ ,
根据连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短,
∴ .
【点睛】本题考查了平行线的判定与性质,平移的性质,垂直的定义,平行线的性质,垂线段最短,
熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
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