5.3平行线的性质
分卷I
一、选择题(共18小题,每小题分,共0分)
1.如图,EF∥BC,AC平分∠BAF,∠B=80°,∠C=( )
A. 40°
B. 45°
C. 50°
D. 55°
【答案】C
【解析】∵EF∥BC,∴∠BAF=180°-∠B=100°.
∵AC平分∠BAF,∴∠CAF=∠BAF=50°,
∵EF∥BC,∴∠C=∠CAF=50°.故选C.
2.下列命题是真命题的是( )
A. 相等的角是对顶角
B. 若实数a,b满足a2=b2,则a=b
C. 若实数a,b满足a<0,b<0,则ab<0
D. 角的平分线上的点到角的两边的距离相等
【答案】D
【解析】A.相等的角是对顶角,是假命题,例如,角平分线把角分成的两个角相等,但不是对顶角,故本选项错误;
B.若实数a,b满足a2=b2,则a=b,是假命题,应为a=b或a=-b,故本选项错误;
C.若实数a,b满足a<0,b<0,则ab<0,是假命题,应为ab>0,故本选项错误;
D.角的平分线上的点到角的两边的距离相等是真命题,故本选项正确.
故选D.
3.对于命题“若a2>b2,则a>b”,下面四组关于a,b的值中,能说明这个命题是假命题的是( )
A.a=3,b=2
B.a=-3,b=2
C.a=3,b=-1
D.a=-1,b=3
【答案】B
【解析】在A中,a2=9,b2=4,且3>2,满足“若a2>b2,则a>b”,故A选项中a、b的值不能说明命题为假命题;
在B中,a2=9,b2=4,且-3<2,此时虽然满足a2>b2,但a>b不成立,故B选项中a、b的值可以说明命题为假命题;
在C中,a2=9,b2=1,且3>-1,满足“若a2>b2,则a>b”,故C选项中a、b的值不能说明命题为假命题;
在D中,a2=1,b2=9,且-1<3,此时满足a2<b2,得出a<b,即意味着命题“若a2>b2,则a>b”成立,故D选项中a、b的值不能说明命题为假命题;
故选B.
4.下列命题是假命题的是( )
A. 若a>b,则ac2>bc2
B. 若a>b,则a+c>b+c
C. 若ac2>bc2,则a>b
D. 若a>b,b>c,则a>c
【答案】A
【解析】A.若a>b,且c≠0,则ac2>bc2,故错误;
B.若a>b,则a+c>b+c,故正确;
C.若ac2>bc2,则a>b,故正确;
D.若a>b,b>c,则a>c,故正确;
故选A.
5.对于命题“如果∠1+∠2=90°,那么∠1≠∠2”,能说明它是假命题的反例是( )
A. ∠1=50°,∠2=40°
B. ∠1=50°,∠2=50°
C. ∠1=40°,∠2=40°
D. ∠1=45°,∠2=45°
【答案】D
【解析】A.满足条件∠1+∠2=90°,也满足结论∠1≠∠2,故A选项错误;
B.不满足条件,故B选项错误;
C.不满足条件,也不满足结论,故C选项错误;
D.满足条件,不满足结论,故D选项正确.
故选D.
6.下列命题中,属于真命题的是( )
A. 互补的角是邻补角
B. 在同一平面内,如果a⊥b,b⊥c,则a⊥c
C. 同位角相等
D. 在同一平面内,如果a∥b,b∥c,则a∥c
【答案】D
【解析】A.互补的角不一定是邻补角,所以A选项为假命题;
B.在同一平面内,如果a⊥b,b⊥c,则a∥c,所以B选项为假命题;
C.两直线平行,同位角相等,所以C选项为假命题;
D.在同一平面内,如果a⊥b,b⊥c,则a∥c,所以D选项为真命题.
故选D.
7.下列命题:
①负数没有立方根;
②一个实数的立方根不是正数就是负数;
③一个正数或负数的立方根与这个数的符号一致;
④如果一个数的立方根等于它本身,那么它一定是1或0.
其中正确的个数是( )
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
【答案】A
【解析】①负数没有立方根,错误;
②一个实数的立方根不是正数就是负数或0,故原命题错误;
③一个正数或负数的立方根与这个数的符号一致,正确;
④如果一个数的立方根等于它本身,那么它一定是±1或0,故原命题错误;
其中正确的是③,有1个;
故选A.
8.下列命题中正确的有( )
①相等的角是对顶角; ②在同一平面内,若a∥b,b∥c,则a∥c;
③同旁内角互补; ④互为邻补角的两角的角平分线互相垂直.
A. 0个
B. 1个
C. 2个
D. 3个
【答案】C
【解析】相等的角不一定是对顶角,①错误;
在同一平面内,若a∥b,b∥c,则a∥c,②正确;
同旁内角不一定互补,③错误;
互为邻补角的两角的角平分线互相垂直,④正确,
故选C.
9.下列四个命题是真命题的是( )
A. 内错角相等
B. 如果两个角的和是180°,那么这两个角是邻补角
C. 在同一平面内,平行于同一条直线的两条直线互相平行
D. 在同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线互相垂直
【答案】C
【解析】A.内错角相等,假命题;
B.如果两个角的和是180°,那么这两个角是邻补角;假命题;
C.在同一平面内,平行于同一条直线的两条直线互相平行;真命题;
D.在同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线互相垂直;假命题;
故选C.
10.下列命题中:
①有理数和数轴上的点一一对应;
②内错角相等;
③平行于同一条直线的两条直线互相平行;
④邻补角一定互补.
其中真命题的个数是( )
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
【答案】B
【解析】①错误.应该是实数和数轴上的点一一对应;
②错误.应该是两直线平行,内错角相等;
③正确.平行于同一条直线的两条直线互相平行;
④正确.邻补角一定互补;
故选B.
11.下列命题是真命题的个数是( )
①平面内不相交的两条直线叫做平行线;②过一点有且只有一条直线与已知直线平行;
③平行于同一条直线的两条直线平行;④过一点有且只有一条直线与已知直线垂直.
A. 4
B. 3
C. 2
D. 1
【答案】D
【解析】∵在同一个平面内不相交的两条直线叫做平行线,
∴选项①不正确;
∵经过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行,
∴选项②不正确;
∵平行于同一条直线的两条直线平行,
∴选项③正确;
∵平面内过一点有且只有一条直线与已知直线垂直,
∴选项④不正确.综上可得,
正确的命题有1个③.
故选D.
12.下列各语句:①对顶角相等吗?②延长线段AB;③内错角相等;④垂线段最短.其中真命题有( )
A. 1个
B. 2个
C. 3个
D. 4个
【答案】A
【解析】①对顶角相等吗?不是命题,故①不符合题意,
②延长线段AB不是命题,故②是假命题;
③两直线平行,内错角相等,故③是假命题;
④垂线段最短,是真命题;
故真命题的个数是1.
故选A.
13.如图,有下列命题:①若∠1=∠2,则∠D=∠3;②若∠C=∠D,则∠3=∠C;③若∠A=∠F,则∠1=∠2;④若∠1=∠2,∠C=∠D,则∠F=∠A,其中正确的个数为( )
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
【答案】B
【解析】①∵∠1=∠2,∠1=∠4,∴∠2=∠4,∴CE∥DB,
∴∠D=∠3,故命题①正确;
②若∠C=∠D,不能得出∠3=∠C,故命题②错误;
③若∠A=∠F,则AC∥DF,不能得出∠1=∠2,故命题③错误;
④若∠1=∠2,由①可得∠D=∠3,
∵∠C=∠D,∴∠3=∠C,∴DF∥AC,
∴∠F=∠A,故命题④正确.故选B.
14.“如果∠A和∠B的两边分别平行,那么∠A和∠B相等”是( )
A. 真命题
B. 假命题
C. 定理
D. 以上选项都不对
【答案】B
【解析】如图知∠A和∠B的关系是相等或互补.
∴“如果∠A和∠B的两边分别平行,那么∠A和∠B相等”是假命题,
故选B.
15.下列命题:
①两直线平行,内错角相等;②对角线互相平分的四边形是平行四边形;③全等三角形对应角相等;④平行四边形的两组对边分别相等.其逆命题成立的个数为( )
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
【答案】C
【解析】①“两直线平行,内错角相等”的逆命题为“内错角相等,两直线平行”,此逆命题为真命题;
②“对角线互相平分的四边形是平行四边形的逆命题为“平行四边形的对角线互相平分”,此逆命题为真命题;
③“全等三角形对应角相等”的逆命题为“对应角相等的三角形全等”,此逆命题为假命题;
④“平行四边形的两组对边分别相等”的逆命题为“两组对边分别相等的四边形为平行四边形”,此逆命题为真命题.
故选C.
16.将命题“对顶角相等”写成“如果…,那么…”的形式,正确的是( )
A. 如果两个角相等,那么它们是对顶角
B. 如果两个角是对顶角,那么它们相等
C. 如果对顶角,那么相等
D. 如果两个角不是对顶角,那么这两个角不相等
【答案】B
【解析】原命题中“对顶角”为题设,“相等”为结论,
∴变成如果…那么…的形式为B.故选B.
17.下列是四名同学将命题“不能被2整除的整数是奇数”写出“如果…那么…”的形式,其中正确的是( )
A. 如果一个整数能被2整除,那么这个数不是奇数
B. 如果一个整数不能被2整除,那么这个数是奇数
C. 如果一个整数是奇数,那么这个数不能被2整除
D. 如果一个整数不是奇数,那么这个数能被2整除
【答案】B
【解析】命题“不能被2整除的整数是奇数”写出“如果…那么…”的形式为如果一个整数不能被2整除,那么这个数是奇数,故选B.
18.命题“垂直与同一条直线的两条直线互相平行”的条件是( )
A. 垂直
B. 两条直线
C. 同一条直线
D. 垂直于同一条直线的两条直线
【答案】D
【解析】命题“垂直与同一条直线的两条直线互相平行”的条件是:垂直于同一条直线的两条直线,
故选D.
分卷II
二、填空题(共10小题,每小题分,共0分)
19.下列四个命题中:①对顶角相等;②同旁内角互补;③全等三角形的对应角相等;④两直线平行,同位角相等,其中假命题的有______(填序号).
【答案】②
【解析】①对顶角相等是真命题;
②同旁内角互补是假命题;
③全等三角形的对应角相等是真命题;
④两直线平行,同位角相等是真命题;
故假命题有②,
故答案为②.
20.命题“对顶角相等”的逆命题是______命题(填“真”或“假”).
【答案】假
【解析】命题“对顶角相等”的逆命题是相等的角为对顶角,此逆命题为假命题.
故答案为假.
21.下面有3个命题:①同位角相等;②平行于同一直线的两直线互相平行;③平方后等于4的数一定是2.其中________是真命题(填序号).
【答案】②
【解析】两直线平行,同位角相等,所以①错误;
平行于同一直线的两直线互相平行,所以②正确;
平方后等于4的数是±2,所以③错误.
故答案为②.
22.已知三条不同的直线a,b,c在同一平面内,下列四个命题:
①如果a∥b,a⊥c,那么b⊥c;②如果b∥a,c∥a,那么b∥c;
③如果b⊥a,c⊥a,那么b⊥c;④如果b⊥a,c⊥a,那么b∥c.
其中正确的是______________.(填写序号)
【答案】①②④
【解析】①在同一个平面内,如果a∥b,a⊥c,那么b⊥c;
②如果b∥a,c∥a,那么b∥c;
③如果b⊥a,c⊥a,那么b∥c;
④如果b⊥a,c⊥a,那么b∥c,
故答案为①②④.
23.下列说法:①所有的实数都可用数轴上的点表示;②两条直线相交所成的四个角中,有三个角相等,则两直线互相垂直;③无理数包括正无理数,0,负无理数;④两条直线被第三条直线所截,同位角相等,其中假命题有______(填上序号).
【答案】③④
【解析】所有的实数都可用数轴上的点表示,所以①为真命题;
两条直线相交所成的四个角中,有三个角相等,则每个角为90度,所以两直线互相垂直,所以②为真命题;
无理数包括正无理数,负无理数,所以③为假命题;
两条平行直线被第三条直线所截,同位角相等,所以④为假命题.
故答案为③④.
24.命题“两直线平行,内错角相等”的题设是____________________,结论是______________________.
【答案】两条平行线被第三条直线所截 内错角相等.
【解析】题设:两条平行线被第三条直线所截;结论:内错角相等.
25.把命题“相等的角是对顶角”改写成“如果…,那么…”的形式是______________________________________.
【答案】如果两个角相等,那么两个角是对顶角
【解析】∵原命题的条件是:“两个角相等”,结论是:“这两个是对顶角”,
∴命题“对顶角相等”写成“如果…那么…”的形式为:“如果两个角相等,那么两个角是对顶角”,
故答案为如果两个角相等,那么两个角是对顶角.
26.把命题“同位角相等”改写成“如果…那么…”的形式为______________________.
【答案】如果两个角是同位角,那么这两个角相等
【解析】命题“同位角相等”改写成“如果…那么…”的形式为:如果两个角是同位角,那么这两个角相等.
故答案为如果两个角是同位角,那么这两个角相等.
27.命题:“如果两个角的和等于180°,那么这两个角互为补角”的条件是________________________.
【答案】两个角的和等于180°
【解析】命题:“如果两个角的和等于180°,那么这两个角互为补角”的条件是两个角的和等于180°,故答案为两个角的和等于180°.
28.把下列命题写成“如果…那么…”的形式:不能被2整除的数是奇数:____________________________________________.
【答案】如果一个数不能被2整除,那么这个数为奇数.
【解析】不能被2整除的数是奇数写成“如果…那么…”的形式为:如果一个数不能被2整除,那么这个数为奇数.
故答案为如果一个数不能被2整除,那么这个数为奇数.
三、解答题(共12小题,每小题分,共0分)
29.已知命题:“如图,点B、F、C、E在同一条直线上,则AB∥DE.”判断这个命题是真命题还是假命题,如果是真命题,请给出证明;如果是假命题,在不添加其他辅助线的情况下,请添加一个适当的条件使它成为真命题,并加以证明.
【答案】如题图,点B、F、C、E在同一条直线上,则AB∥DE,是假命题,
当添加:∠B=∠E时,AB∥DE,
理由:∵∠B=∠E,∴AB∥DE.
【解析】根据平行线的性质与判定分析得出即可.
30.有下列两个命题:命题1:两条平行线被第三条直线所截得的内错角的平分线互相平行;命题2:两条直线被第三条直线所截,同位角相等.
判断上述两个命题是真命题还是假命题?若是真命题,写出已知、求证,画出图形及证明过程;若是假命题,举反例加以说明.
【答案】命题1为真命题.
已知:如图1,AB∥CD,EM平分∠BEF,FN平分∠CFE,
求证:EM∥FN.
证明:∵AB∥CD,∴∠BEF=∠CFE,
∵EM平分∠BEF,FN平分∠CFE,∴∠FEM=∠BEF,∠EFN=∠CFE,
∴∠FEM=∠EFN,∴EM∥FN;
命题2为假命题.如图2:∠1>∠2.
【解析】根据平行线的判定与性质可判断命题1为真命题,然后写出已知、求证,证明过程;利用反例说明命题2为假命题.
31.如图,已知BC、DE相交于点O,给出以下三个判断:①AB∥DE;②BC∥EF;③∠B=∠E,请你以其中两个判断作为条件,另外一个判断作为结论,写出所有的命题,指出这些命题是真命题还是假命题,并选择其中的一个真命题加以证明.
【答案】(1)若AB∥DE,BC∥EF,则∠B=∠E,此命题为真命题;
(2)若AB∥DE,∠B=∠E,则BC∥EF,此命题为真命题;
(3)若∠B=∠E,BC∥EF,则AB∥DE,此命题真命题;
以第一个命题为例证明如下:
∵AB∥DE,∴∠B=∠DOC.
∵BC∥EF,∴∠DOC=∠E.∴∠B=∠E.
【解析】三个判断任意两个为条件,另一个为结论可写三个命题,然后根据平行线的判定与性质判断这些命题的真假.
32.如图,直线AB和直线CD、直线BE和直线CF都被直线BC所截.在下面三个式子中,请你选择其中两个作为题设,剩下的一个作为结论,组成一个真命题并证明.
①AB⊥BC、CD⊥BC,②BE∥CF,③∠1=∠2.
题设(已知):________.
结论(求证):___________.
证明:__________.
【答案】已知:如题图,AB⊥BC、CD⊥BC,BE∥CF.
求证:∠1=∠2.
证明:∵AB⊥BC、CD⊥BC,∴AB∥CD,∴∠ABC=∠DCB,
又∵BE∥CF,∴∠EBC=∠FCB,∴∠ABC-∠EBC=∠DCB-∠FCB,
∴∠1=∠2.
【解析】可以由①②得到③:由于AB⊥BC、CD⊥BC得到AB∥CD,利用平行线的性质得到∠ABC=∠DCB,又BE∥CF,则∠EBC=∠FCB,可得到∠ABC-∠EBC=∠DCB-∠FCB,即有∠1=∠2.
33.如图,下面四个条件中,请你以其中两个为已知条件,第三个作为结论,推出一个正确的命题.(只需写出一种情况)①AB∥CD;②∠1=∠4;③∠3=∠2;④MP∥NQ.
【答案】根据题意写出下面的命题:
已知:AB∥CD;∠1=∠4,
求证:∠3=∠2.
证明:∵AB∥CD,∴∠EMB=∠END,
∵∠END=∠CNF,∴∠EMB=∠CNF,
∵∠EMB=∠1+∠2,∠CNF=∠3+∠4,∠1=∠4,∴∠3=∠2.
【解析】选取①②作为条件推出结论③即可
34.(1)已知:如图所示,AB∥CD,∠A=∠C,求证:BC∥AD.
(2)请写出问题(1)的逆命题并判断他是真命题还是假命题,真命题请写出证明过程,假命题举出反例.
【答案】(1)证明:∵AB∥CD(已知),
∴∠ABE=∠C(两直线平行,同位角相等),
∵∠A=∠C(已知),
∴∠ABE=∠A(等量代换),
∴BC∥AD(内错角相等,两直线平行).
(2)(1)的逆命题为:
已知:如题图所示,BC∥AD,∠A=∠C,求证:AB∥CD.(它为真命题)
证明:∵BC∥AD(已知),
∴∠ABE=∠A(两直线平行,同位角相等),
∵∠A=∠C(已知),
∴∠ABE=∠C(等量代换),
∴AB∥CD(内错角相等,两直线平行).
【解析】(1)利用平行线的性质,由AB∥CD得到∠ABE=∠C,再利用∠A=∠C得到∠ABE=∠A,然后根据平行线的判定方法可判断BC∥AD;
(2)(1)的逆命题为:已知:如图所示,BC∥AD,∠A=∠C,求证:AB∥CD,它为真命题,同(1)的证明方法一样.
35.如图,有三个论断①∠1=∠2;②∠B=∠D;③∠A=∠C,请从中任选两个作为条件,另一个作为结论构成一个命题,并证明该命题的正确性.
【答案】已知:∠B=∠D,∠A=∠C.
求证:∠1=∠2.
证明:∵∠A=∠C,∴AB∥CD.∴∠B=∠BFC.
∵∠B=∠D,∴∠BFC=∠D.∴DE∥BF.∴∠DMN=∠BNM.
∵∠1=∠DMN,∠2=∠BNM,∴∠1=∠2.
【解析】根据题意,请从中任选两个作为条件,另一个作为结论构成一个命题,根据平行线的判定和性质及对顶角相等进行证明.
36.如图所示,现有下列4个亊项:
(1)∠1=∠2,(2)∠3=∠B,(3)FG⊥AB于G,(4)CD⊥AB于D.
以上述4个事项中的(1)、(2)、(3)三个作为一个命题的己知条件,(4)作为该命题的结论,可以组成一个真命题.请你证明这个真命题.
【答案】∵∠3=∠B,∴DE∥BC,∴∠1=∠BCD.
∵∠1=∠2,∴∠2=∠BCD,∴GF∥CD,∴∠CDB=∠BGF.
∵FG⊥AB,∴∠BGF=90°,∴∠CDB=90°,∴CD⊥AB.
【解析】先由平行线的判定定理得出DE∥BC,GF∥CD,再由FG⊥AB于G得出∠BGF=90°,进而可得出结论.
37.)(1)完成下面的推理说明:
已知:如图,BE∥CF,BE、CF分别平分∠ABC和∠BCD.求证:AB∥CD.
(2)说出(1)的推理中运用了哪两个互逆的真命题.
【答案】(1)∵BE、CF分别平分∠ABC和∠BCD(已知),
∴∠1=∠ABC,∠2=∠BCD(角平分线的定义),
∵BE∥CF(已知),
∴∠1=∠2(两直线平行,内错角相等),
∴∠ABC=∠BCD(等量代换),
∴∠ABC=∠BCD(等式的性质),
∴AB∥CD(内错角相等,两直线平行).
(2)两个互逆的真命题为:
两直线平行,内错角相等;内错角相等,两直线平行.
【解析】(1)根据平行线的性质,可得∠1=∠2,根据角平分线的定义,可得∠ABC=∠BCD,再根据平行线的判定,即可得出AB∥CD;
(2)在两个命题中,如果一个命题的结论和题干是另一个命题的题干和结论,则称它们为互逆命题.
38.已知:三条不同的直线a、b、c在同一平面内:①a∥b;②a⊥c;③b⊥c;④a⊥b.请你用①②③④所给出的其中两个事项作为条件,其中一个事项作为结论(用如果…那么…的形式,写出命题,例如:如果a⊥c、b⊥c、那么a∥b).
(1)写出一个真命题,并证明它的正确性;
(2)写出一个假命题,并举出反例.
【答案】(1)如果a⊥c,b⊥c,那么a∥b;
理由:如图,
∵a⊥c,b⊥c,∴∠1=90°,∠2=90°,∴∠1=∠2,∴a∥b.
(2)如果a⊥c,b⊥c,那么a⊥b;反例:见上图,如果a⊥c,b⊥c,那么a∥b.
【解析】(1)同一平面内,根据垂直于同一直线的两直线平行;由②③?①;
(2)假命题:②③?④;
39.判断下列命题的真假,是假命题的举出反例.
①两个锐角的和是钝角;
②一个角的补角大于这个角;
③不相等的角不是对顶角.
【答案】①假命题.反例为:30°与40°的和为70°;
②假命题.反例为:120°的补角为60°;
③真命题.
【解析】利用反例可判断①②为假命题;根据对顶角的定义可判断③为真命题.
40.写出下列命题的逆命题,并判断逆命题的真假.
(1)如果∠α与∠β是邻补角,那么∠α+β=180°;
(2)如果一个三角形的两个内角相等,那么这两个内角所对的边相等.
【答案】(1)逆命题为:如果∠α+β=180°,那么∠α与∠β是邻补角,此逆命题为假命题;
(2)逆命题为:如果一个三角形的两个内角所对的边相等,那么这两个内角相等,此逆命题为真命题.
【解析】(1)交换原命题中如果和那么后面的部分,即可得到原命题的逆命题,然后根据邻补角的定义判断命题的真假;
(2)交换原命题中如果和那么后面的部分即可得到原命题的逆命题,然后根据等腰三角形的性质判断命题的真假.