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专题 12 几何图形初步 相交线与平行线
几何图形初步、相交线与平行线是中学数学重要的基础知识,中考中多以选择题、填空题的形式出现,
主要考查基本概念、基本应用以及基本的数学思想方法.
1.线段与角这两种最简单的几何图形的相关概念、画法及大小比较.重点的是尺规作图及线段与角的
和、差、倍的相关计算.等知识点直接考查.
2.掌握相交线的性质、对顶角和垂直的有关特性;平行线的判定与性质的综合考查.
线段a、b
线段、
1、度量方法
画一条线段等于已知线段 画一个角等于已知角
2、尺规作图
线段的大小比较 角的大小比较
1、度量法——用刻度尺度量 1、度量法——用量角器度量
2、叠合法 2、叠合法
ab
ab
ab
线段的和、差、倍 角的和、差、倍
1、度量方法
线段的中点 角的平分线
2、尺规作图
角的度量
互余:90
互补:180
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邻补角
对顶角
同一 相交直线 斜交
平面
垂直的基本性质
内的
两条 点到直线的距离
垂直
不同
线段的垂直平分线
直线 平行直线
两条直线被第三条直线所截
同位角、内错角、同旁内角
平行线的基本性质
判定方法和性质
平行线间的距离
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一、几何图形初步
1.直线、射线、线段
关于直线的基本事实:经过两点有一条直线,并且只有一条直线.简称:两点确定一条直线.
相交、交点:当两条不同的直线有一个公共点时,我们就称这两条直线相交,这个公共点叫做它们的交点。
直线、射线、线段的表示方法
①直线:用一个小写字母表示,如:直线l,或用两个大些字母(直线上的)表示,如直线AB.
②射线:直线的一部分,用一个小写字母表示,如:射线l,或用两个大些字母表示,如:射线OA.注意:
用两个字母表示时,端点的字母放在前边.
③线段:直线的一部分,用一个小写字母表示,如线段a;用两个表示端点的字母表示,如:线段AB(或
线段BA).
尺规作图:在数学中,我们常限定用无刻度的直尺和圆规作图,这就是尺规作图。
中点:点M把线段AB分成相等的两条线段AM和MB,点M叫做线段AB的中点。三等分点、四等分点……
关于线段的基本事实:两点的所有连线中,线段最短.简单说成: 两点之间,线段最短.比较两条线段长
短的方法有两种:度量比较法、重合比较法.
距离:连接两点间的线段的长度,叫做这两点间的距离.(平面上任意两点间的距离指的是连接这两点的线
段的长度,强调最后的两个字“长度”,也就是说,它是一个量,有大小,区别于线段,线段是图形.线段
的长度才是两点的距离.可以说画线段,但不能说画距离)
2.角
角:有公共端点的两条射线组成的图形叫做角,这个公共端点是角的顶点,这两条射线是角的两条边.
平角、周角:角也可以看作是由一条射线绕它的端点旋转而形成的图形,当始边与终边成一条直线时形成
平角,当始边与终边旋转重合时,形成周角.
角的表示方法:角可以用一个大写字母表示,也可以用三个大写字母表示.其中顶点字母要写在中间,唯
有在顶点处只有一个角的情况,才可用顶点处的一个字母来记这个角.角还可以用一个希腊字母(如∠α,∠
β,∠γ、…)表示,或用阿拉伯数字(∠1,∠2…)表示.
角的度量:度、分、秒是常用的角的度量单位.1度=60分,即1°=60′,1分=60秒,即1′=60″.以度、
分、秒为单位的角的度量制,叫做角度制.
3.角的比较与运算
比较角的大小:量角器量或叠合
角平分线:从一个角的顶点出发,把这个角分成两个相等的角的射线,叫做这个角的平分线.度量法、折
叠法、尺规作图法等。三等分线
4.余角和补角
余角:如果两个角的和等于90°(直角),就说这两个角互为余角.即其中每一个角是另一个角的余角.同
角(等角)的余角相等.
补角:如果两个角的和等于180°(平角),就说这两个角互为补角.即其中一个角是另一个角的补角.同
角(等角)的补角相等.注意:余角(补角)与这两个角的位置没有关系,只要度数之和满足了定义,则
它们就具备相应的关系.
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一、单选题
1.下列关于直线的表示方法,正确的是( )
A.① B.② C.③ D.④
2.下列说法正确的个数是( )
①连接两点之间的线段叫两点间的距离;
②线段AB和线段BA表示同一条线段;
③木匠师傅锯木料时,一般先在模板上画出两个点,然后过这两点弹出一条墨线,这样做的原理是:两点
之间,线段最短;
④若AB2CB,则点C是AB的中点.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.若12515,2251330,325.35,则( )
A.312 B.213 C.132 D.123
4.如图,点M是AB的中点,点N是BD的中点,AB=6cm,BC=10cm,CD=8cm.则MN的长为( )
A.12cm B.11cm C.13cm D.10cm
5.下列关于余角、补角的说法,正确的是( )
A.若∠α+∠β=90°,则∠α与∠β互余
B.若∠1+∠2=90°,则∠1 与∠2 互补
C.若∠1+∠2+∠3=90°,则∠1,∠2,∠3 互余
D.若∠α+∠β+∠γ=180°,则∠α,∠β,∠γ互补
2
6.若一个角的余角是它的补角的 ,则这个角的度数是( )
5
A.30° B.60° C.120° D.150°
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二、填空题
7.如图,计划把河水引到水池A中,先作ABCD,垂足为B,然后沿AB开渠,能使所开的渠道最短,
这样设计的依据是______.
8.已知在同一个平面内,一个角的度数是70°,另一个角的两边分别与它的两边垂直,则另一个角的度数
是___________.
9.平面上不重合的四条直线,可能产生交点的个数为_____个.
10.如图,OB平分AOC,OD平分COE,AOC 100,EOC 40,则BOD的度数为___°.
三、解答题
11.如图,已知MON ,按下列要求画图.
(1)在MON 的内部画射线OP;
(2)画MOQ,使ON在MOQ的内部;
(3)在完成(1)、(2)后,图中共______个角,并写角的名称.
12.(1)如图1,请利用无刻度的直尺和圆规,连接AC,在线段BD上求作线段DE,使DEBDAC;
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2 3
(2)如图2,点C是AB的中点,D、E分别是线段AC、CB上的点,且AD AC,DE AB.若
3 5
AB24,求线段CE的长.
13.如图,直线AB、CD相交于点O,将一个直角三角尺的直角顶点放置在点O处,且ON平分BOD.
(1)若AOC 68,求MOB的度数;
(2)试说明OM 平分AOD.
二、相交线与平行线
相交线
1.对顶角、邻补角
两直线相交所成的四个角中存在几种不同关系,它们的概念及性质如下表:
图形 顶点 边的关系 大小关系
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2
1
∠1与∠2
∠1的两边与
对顶角相等
对顶角 有公共顶点 ∠2的两边互为
即∠1=∠2
反向延长线
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∠3与∠4有一
条边公共,另一 邻补角互补即
邻补角 有公共顶点
边互为反向延 ∠3+∠4=180°
长线.
要点:
⑴对顶角是成对出现的,对顶角是具有特殊位置关系的两个角.对顶角的特征:有公共顶点,角的两边互为
反向延长线.
⑵如果∠α与∠β是对顶角,那么一定有∠α=∠β;反之如果∠α=∠β,那么∠α与∠β不一定是对顶
角.
⑶如果∠α与∠β互为邻补角,则一定有∠α+∠β=180°;反之如果∠α+∠β=180°,则∠α与∠β不
一定是邻补角.邻补角的特征:有公共顶点,有一条公共边,另一边互为反向延长线.
⑶两直线相交形成的四个角中,每一个角的邻补角有两个,而对顶角只有一个.
2.垂线及性质、点到直线的距离
(1)垂线的定义:
当两条直线相交所成的四个角中,有一个角是直角时,就说这两条直线互相垂直,其中的一条直线叫
做另一条直线的垂线,它们的交点叫做垂足.如图1所示,符号语言记作: AB⊥CD,垂足为O.
要点:
要判断两条直线是否垂直,只需看它们相交所成的四个角中,是否有一个角是直角,两条线段垂直,
是指这两条线段所在的直线垂直.
(2)垂线的性质:
垂线性质1:在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直 (与平行公理相比较记).
垂线性质2:连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短.简称:垂线段最短.
(3)点到直线的距离:
直线外一点到这条直线的垂线段的长度,叫做点到直线的距离,如图2:PO⊥AB,点P到直线AB的距
离是垂线段PO的长.
要点:垂线段PO是点P到直线AB所有线段中最短的一条.
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平行线
1.平行线的判定
判定方法1:同位角相等,两直线平行.
判定方法2:内错角相等,两直线平行.
判定方法3:同旁内角互补,两直线平行.
要点:根据平行线的定义和平行公理的推论,平行线的判定方法还有:
(1)平行线的定义:在同一平面内,如果两条直线没有交点(不相交),那么两直线平行.
(2)如果两条直线都平行于第三条直线,那么这两条直线平行(平行线的传递性).
(3)在同一平面内,垂直于同一直线的两条直线平行.
(4)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.
2.平行线的性质
性质1:两直线平行,同位角相等;
性质2:两直线平行,内错角相等;
性质3:两直线平行,同旁内角互补.
要点:根据平行线的定义和平行公理的推论,平行线的性质还有:
(1)若两条直线平行,则这两条直线在同一平面内,且没有公共点.
(2)如果一条直线与两条平行线中的一条直线垂直,那么它必与另一条直线垂直.
3.两条平行线间的距离
如图3,直线AB∥CD,EF⊥AB于E,EF⊥CD于F,则称线段EF的长度为两平行线AB与CD间的距离.
要点:
(1)两条平行线之间的距离处处相等.
(2)初中阶级学习了三种距离,分别是两点间的距离、点到直线距离、平行线间的距离.这三种距离的共
同点在于都是线段的长度,它们的区别是两点间的距离是连接这两点的线段的长度,点到直线距离是直线外
一点引已知直线的垂线段的长度, 平行线间的距离是一条直线上的一点到与之平行的另一直线的距离.
(3)如何理解 “垂线段”与 “距离”的关系:垂线段是一个图形,距离是线段的长度,是一个量,它们
之间不能等同.
一、单选题
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1.下列图中∠1和∠2是同位角的是( )
A.(1)、(2)、(3) B.(2)、(3)、(4)
C.(3)、(4)、(5) D.(1)、(2)、(5)
2.下列说法中不正确的个数为( ).
①在同一平面内,两条直线的位置关系只有两种:相交和垂直.
②有且只有一条直线垂直于已知直线.
③如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行.
④从直线外一点到这条直线的垂线段,叫做这点到这条直线的距离.
⑤过一点,有且只有一条直线与已知直线平行.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
3.如图,下列说法正确的是( )
A.∠1和∠4不是同位角 B.∠2和∠4是同位角
C.∠2和∠4是内错角 D.∠3和∠4是同旁内角
4.如图,a∥b,点B在直线b上,且AB⊥BC,∠1=36°,那么∠2=( )
A.54° B.56° C.44° D.46°
5.如图,直线a,b被直线c,d所截,160,260,3100,则4的大小是( )
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A.120 B.100 C.80 D.60
6.如图,把一长方形纸片ABCD沿EG折叠后,AEGAEG,点A、B分别落在A、B的位置,EA与
BC相交于点F,已知1125,则2的度数是( )
A.55° B.60° C.70° D.75°
二、填空题
7.如图,与CDE构成内错角的角是______;
8.己知a, b, c为平面内三条不同直线,若ab,cb,则a与c的位置关系是 _________
9.如图,利用直尺和三角尺过直线外一点画已知直线的平行线,第1步:画直线AB,将三角尺的一边紧靠
直线AB,将直尺紧靠三角尺的另一边:第2步:将三角尺沿直尺下移:第3步:沿三角尺原先紧靠直线AB
的那一边画直线CD.这样就得到AB//CD.这种画平行线的依据是________.
10.将一块三角板按如图所示位置放置,AB//CD,155,则2的度数为_____°.
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一、单选题
1.(2021·上海宝山·统考一模)如果C是线段AB延长线上一点,且AC:BC 3:1,那么AB:BC等于
( ).
A.2:1 B.1:2 C.4:1 D.1:4
2.(2021·上海宝山·统考一模)已知点M 是线段AB的中点,那么下列结论中,正确的是( ).
1
A.AM BM B.AM AB
2
1
C.BM AB D.AM BM 0
2
3.(2020·上海徐汇·统考二模)如果从货船A测得小岛B在货船A的北偏东30°方向500米处,那么从小岛
B看货船A的位置,此时货船A在小岛B的( )
A.南偏西30°方向500米处 B.南偏西60°方向500米处
C.南偏西30°方向250 3米处 D.南偏西60°方向250 3米处
4.(2017·上海徐汇·统考二模)如图,AB∥CD,BE平分∠ABC,∠C=36°,那么∠ABE的大小是( )
A.18° B.24° C.36° D.54°.
5.(2018·上海·校联考模拟预测)下列说法错误的是( )
A.如果两条直线被第三条直线所截,那么内错角相等
B.在同一平面内过一点有且仅有一条直线与已知直线垂直
C.经过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行
D.连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短
6.(2011·上海普陀·统考中考模拟)如图,把一块直角三角板的直角顶点放在直尺的一边上,如果∠1=32°,
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那么∠2的度数是( )
A.32° B.58°
C.68° D.60°
7.(2022·上海徐汇·统考二模)如图,两把完全相同的长方形直尺按如图方式摆放,记两把尺的接触点为点
P.其中一把直尺边缘恰好和射线OA重合,而另一把直尺的下边缘与射线OB重合,上边缘与射线OA于
点M,联结OP.若∠BOP=28°,则∠AMP的大小为( )
A.62° B.56° C.52° D.46°
8.(2020·上海浦东新·统考三模)已知长方体ABCD-EFGH如图所示,那么下列各条棱中与棱GC平行的是
( )
A.棱EA; B.棱AB; C.棱GH; D.棱GF.
9.(2021·上海·上海市实验学校校考二模)如图,在长方体ABCD-EFGH中,与棱AD平行的平面共有
( )
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A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
10.(2022·上海·校考模拟预测)已知点D、E分别在 ABC的边AB、AC的反向延长线上,且ED∥BC,如
果AD:DB=1:4,ED=2,那么BC的长是( )
A.8 B.10 C.6 D.4
11.(2018·上海·校联考模拟预测)如图,在下列的条件中,能判定DE∥AC的是( )
A.14 B.1A C.A3 D.A2180
12.(2017·上海普陀·校联考中考模拟)如图,已知直线AB//CD,点E、F 分别在AB、CD上,CFE:
EFB 3:4,如果B40,那么BEF=( )
A.20; B.40; C.60; D.80.
二、填空题
13.(2022·上海·一模)已知与互余,且3812,则____________.
14.(2022·上海·二模)如图,130,则射线OA表示是南偏东__________的方向.
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15.(2021·上海浦东新·统考模拟预测)已知在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B的平分线分别为AD和BE,
则AD和BE所夹的角为____度.
16.(2019·上海·中考模拟)已知一个角的度数为50度,那么这个角的补角等于_____.
17.(2022·上海黄浦·统考二模)如图,已知AB∥DE,如果∠ABC=70°,∠CDE=147°,那么∠BCD=
_______°.
18.(2022·上海宝山·统考二模)如图,点B、C、D在同一直线上,CEAB,ACB90,如果
ECD35,那么A______.
19.(2020·上海崇明·统考二模)如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=30°,直线a∥b,点C在直线b上,直
线a交AB于点D,交AC于点E,如果∠1=145°,那么∠2的度数是____.
20.(2021·上海普陀·统考二模)如图,两条平行线l 、l 分别经过正五边形ABCDE的顶点B、C.如果∠1=
1 2
20°,那么∠2=_____.
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补充:
一、概念
1、 长方体的元素:六个面、八个顶点、十二条棱
2、 长方体的三元素的特点: (主要是外观特征和数量关系)
①长方体的每个面都是长方形;
②长方体的十二条棱可以分为三组,每组中的四条棱的长度相等。
③长方体的六个面可以分为三组,每组中的两个面形状大小都相同。
3、 正方体是特殊的长方体。
4、 平面是平的,无边无沿,没有厚度和大小,一般用平行四边形来表示。 记作:平面 ABCD 或平面
α 。
5、 将水平放置的平面画成一边是水平位置,另一边与水平线成 45 度角的平行四边形。
6、 斜二侧画法画长方体时要注意:宽画成标注尺寸的一半;看不到的线画成虚线;要标字 母和尺寸,要
写结论。长方体 ABCD-EFGH、平面 ABCD、棱 AB、顶点 A。
7、 空间中两直线的位置关系有三种:相交、平行、异面
① 如果两条直线在同一平面内,有唯一公共点,称这两条直线的位置关系是相交;
② 如果两条直线在同一平面内,没有唯一公共点,称这两条直线的位置关系是平行;
③ 如果两条直线既不平行也不相交,称这两条直线的位置关系是异面。
8、直线垂直于平面记作: PQ⊥平面 ABCD; 直线 直线平行于平面记作: 直线 PQ‖平面 ABCD。 9、
计算公式之一: (三条棱长分别是 a、b、c 的长方体)
① 棱长和 = 4( a + b + c ) ;
② 体积 = abc ;
③ 表面积 = 2( ab + bc + ac) ;
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④ 无盖表面积 = S - ab 、 S - bc 、 S - bc
10、计算公式之二: (边长是 a 正方体)
① 棱长和= 12 a ;
②体积= a 3 ;
③表面积= 6a ;
④无盖表面积 = 5a2 。
11、长方体不一定是正方体;正方体一定是长方体。
12、长方体中棱与棱的位置关系有 3 种,分别是平行、相交、异面。
13、长方体中棱与面的位置关系有 2 种,分别是:平行、垂直。
14、长方体中面与面的位置关系有 2 种,分别是:平行、垂直。
二、检验垂直或平行的方法: 检验垂直或平行的方法:
1、检验直线与平面垂直的方法:
① 铅垂线法:将铅垂线靠近被测直线,如果铅垂线能够紧贴被测直线,说明直线垂直于水平面。 (可用
于检验细棒是否垂直于水平面、黑板的边沿是否垂直于水平面)
② 三角尺法: 将两把三角尺的一条直角边分别紧贴已知平面并且位置交叉, 将两把三角 尺的另一条直
角边分别靠近被测细棒, 如果两条直角边都能够紧贴被测直线, 说明直线垂直 于已知平面。 (可用于
检验细棒是否垂直于墙面)
③ 合页型折纸法:将一张长方形的硬纸片对折,张开一个角度后直立于已知平面,用折 痕靠近被测直线,
如果折痕能够紧贴被测直线,说明直线垂直于已知平面。
2、检验平面与平面垂直的方法:
① 铅垂线法;
② 三角尺法;
③ 合页型折纸法。
3、检验直线与平面平行的方法:
① 铅垂线法:从被测直线的两个不同的点放下铅垂线,使铅垂线的下端刚好接触地面。 如果从这两个不
同点到铅垂线的下端的线段的长度相等,那么说明被测直线平行于水平面。 (可用于检验黑板的边沿是否
平行于水平面)
② 长方形纸片法:将长方形纸片的一边贴合于已知平面,另一边靠近被测直线,如果另 一边能够紧贴被
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测直线,则说明被测直线平行于已知平面。 (可用于检验桌面上的灯管是否平行于桌面)
4、检验平面与平面平行的方法:
① 长方形纸片法: 将长方形纸片的一边贴合于已知平面, 按交叉的方向分两次放在两个平面之中,如果
另一边能够紧贴被测平面,则说明被测平面平行于已知平面。 长方体中的棱与面的位置关系: 长方体中
有现成的合页型折纸、 ( 长方形纸片可供检验)
二、 长方体中的棱与面的位置关系: 长方体中有现成的合页型折纸、 长方形纸片可供检验) 可供检验
1、长方体中与某条棱平行的棱有 3 条,长方体中互相平行的棱共有 18 对;
2、长方体中与某条棱相交的棱有 4 条,长方体中相交的棱共有 24 对;
3、长方体中与某条棱异面的棱有 4 条,长方体中异面的棱共有 24 对;
4、长方体中与某条棱平行的面有 2 个;
5、长方体中与某条棱垂直的面有 2 个;
6、长方体中与某个面平行的棱有 4 条;
7、长方体中与某个面垂直的棱有 4 条;
8、长方体中与某个面平行的面有 1 个,长方体中互相平行的面共有 3 对;
9、长方体中与某个面垂直的面有 4 个,长方体中互相垂直的面共有 12 对。
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