第二章 相交线与平行线
章末复习
第二章 相交线与平行线
章末复习
知识框架
归纳整合
素养提升
中考链接
知识框架
相交线
相交线与
平行线
平行线
尺规作图
相交
垂直
两条直线被第
三条直线所截
平行公理
判定
性质
定义
对顶角
补角
余角
相交
定义
性质:对顶角相等
定义
性质:同角或等角的补角相等
定义
性质:同角或等角的余角相等
平面内, 过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
直线外一点与直线上各点连接的所有线段中, 垂线段最短
点到直线的距离
定义
垂直
两条直线被第
三条直线所截
同位角、内错角、同旁内角
简称“三线八角”
平行公理
公理:过直线外一点
有且只有一条直线与
这条直线平行
推论:平行于同一条
直线的两条直线平行
(1)同位角相等, 两直线平行
(2)内错角相等, 两直线平行
(3)同旁内角互补, 两直线平行
判定
(1)两直线平行, 同位角相等
(2)两直线平行, 内错角相等
(3)两直线平行, 同旁内角互补
性质
【要点指导】两条直线相交形成四个角, 这四个角中有两对对顶角、四对邻补角;当相交的两条直线互相垂直时, 相交形成的角是直角. 根据对顶角、邻补角之间的数量关系以及直角的定义, 可进行角度的相关计算.
归纳整合
专题一 两条直线相交构成的角的相关计算
例1 如图2-Z-1, 直线AB与直线CD相交于点O, 已知OE⊥AB于点O, ∠BOD=45°, 则∠COE的度数是( ).
A.125° B.135°
C.145° D.155°
B
图2-Z-1
相关题1 如图2-Z-2, AB与CD相交于点O, OE⊥CD于点O, ∠BOE=54°, 则∠AOC= °.
36
图2-Z-2
[解析] 因为OE⊥CD,∠BOE=54°,
所以∠BOD=90°-∠BOE=90°-54°=36°.
又因为∠AOC与∠BOD是对顶角,
所以∠AOC=∠BOD=36°.
【要点指导】直线外一点到这条直线的垂线段的长度叫作点到直线的距离, 这说明, 点到直线的距离可以转化为两点之间的距离.
专题二 关于两点之间、点与直线之间的距离
例2 如图2-Z-3所示, AB∥CD, DE⊥AB于点E, 经测量知AD=BC
=1.6 cm, DE=1.4 cm.
(1)BC的长表示什么之间的距离?
(2)点D到直线AB的距离是1.4 cm
还是1.6 cm?为什么?
图2-Z-3
解: (1)BC的长表示点B与点C之间的距离.
(2)点D到直线AB的距离是1.4 cm.
理由:
因为DE⊥AB ,
所以DE是点D到直线AB的垂线段,
所以点D到直线AB的距离是1.4 cm.
相关题2 如图2-Z-4, 已知长方形ABCD.
(1)点A与点C之间的距离是指线段 的长;
(2)点D到线段AB的距离是指线段 的长.
图2-Z-4
解: (1)AC (2)AD
例3 如图2-Z-5, 已知点A, B以及直线l.
(1)请画出从点A到直线l的最短路线, 并写出其依据;
(2)请在直线l上确定一点O, 使点O到点A, B的距离之和最短, 并写出其依据.
图2-Z-5
解: (1)如图2-Z-5所示, AE为点A到直线l的最短路线.
依据:直线外一点与直线上各点连接的所有线段中, 垂线段最短.
(2)如图2-Z-5所示, 连接AB, AB与直线l的交点O即为所求.
依据:两点之间, 线段最短.
图2-Z-5
相关题3 如图2-Z-6, 在三角形ABC中, ∠BCA=90°,BC=3, AC=4, AB=5, P是线段AB上的一个动点,求线段CP的最小值.
图2-Z-6
【要点指导】综合利用题目中角的数量关系判定两直线平行, 再根据平行线的性质得出另外一对相等或互补的角, 从而进行相关的计算或说理;或先通过平行线得出角的相等或互补关系, 再根据平行线的判定得出另一组直线互相平行.
专题三 与平行线性质、判定有关的计算与说理题
例4 已知:如图2-Z-7, AB∥CD, BD平分∠ABC, CE平分∠DCF, ∠ACE=90°.
(1)判断BD和CE的位置关系, 并说明理由;
(2)判断AC和BD是否垂直, 并说明理由.
图2-Z-7
解:(1)BD∥CE.
理由:因为AB∥CD, 所以∠ABC=∠DCF.
因为BD平分∠ABC, CE平分∠DCF,
所以∠2= ∠ABC, ∠4= ∠DCF,
所以∠2=∠4,所以BD∥CE(同位角相等, 两直线平行).
(2)AC⊥BD.
理由:因为BD∥CE, 所以∠DGC+∠ACE=180°.
因为∠ACE=90°, 所以∠DGC=180°-90°=90°,即AC⊥BD.
相关题4 如图2-Z-8, DE⊥AB,EF⊥BC, 垂足分别为E,F, 若∠B=∠ADE, 则AD与EF平行吗?若平行,请说明理由.
图2-Z-8
[解析] 因为已知EF⊥BC,
所以只需说明AD⊥BC即可证明AD∥EF.
而根据条件可说明∠BDE+∠ADE=90°,
则可得AD⊥BC.
解:AD∥EF.
理由:
因为DE⊥AB,所以∠BED=90°,所以∠B+∠BDE=90°.因为∠B=∠ADE,
所以∠BDE+∠ADE=90°,即∠ADB=90°,所以AD⊥BC.
所以∠EFD=∠ADC=90°,
所以AD∥EF.
【要点指导】垂直是特殊的相交, 在数学图形中, 平行和垂直经常同时出现, 解决问题时既要注意从线角关系的角度转化问题、推导出结论, 还要注意从线线关系的角度发现结论、转化问题, 多角度思考问题.
专题四 平行与垂直的综合运用
例5 如图2-Z-9, 已知AD⊥BC于点D, EG⊥BC于点G, ∠E=∠1, AD平分∠BAC吗?试说明理由.
图2-Z-9
解:AD平分∠BAC. 理由:如图2-Z-9,
因为AD⊥BC于点D, EG⊥BC于点G(已知),
所以∠ADC=∠EGC=90°(垂直的定义),
所以AD∥EG(同位角相等, 两直线平行),
所以∠1=∠2(两直线平行, 内错角相等),
∠E=∠3(两直线平行, 同位角相等).
又因为∠E=∠1(已知), 所以∠2=∠3(等量代换),
所以AD平分∠BAC(角平分线的定义).
图2-Z-9
相关题5 已知:如图2-Z-10,AB∥CD, OE平分∠AOD,OF⊥OE 于点O, ∠D=60°, 求∠BOF的度数.
图2-Z-10
解:因为AB∥CD,∠D=60°,
所以∠AOD=180°-∠D=180°-60°=120°,
∠BOD=∠D=60°.
因为OE平分∠AOD,
所以∠EOD=120°÷2=60°.
因为OF⊥OE于点O,所以∠EOF=90°,
所以∠DOF=90°-60°=30°,
所以∠BOF=∠BOD-∠DOF=60°-30°=30°.
【要点指导】在几何题中, 有些题目未给出图形, 这时我们就要结合题意先画出图形, 再解决问题. 这一过程常常具有多种符合题意的图形, 需要我们分类讨论解决.
素养提升
专题一 分类讨论思想
例1 已知一个角的两边与另一个角的两边分别平行, 则这两个角的数量关系为 .
相等或互补
分析 设两个角分别为∠1, ∠2, 根据题目信息可得有以下两种情况(图形画法不唯一):
由图2-Z-11可知∠1=∠2或∠1+∠2=180°,
即这两个角的数量关系为相等或互补.
图2-Z-11
相关题1 已知:∠BOC 在∠AOB的外部, OE平分∠AOB,OF平分∠BOC, OD平分∠AOC, ∠AOE=30°, ∠ B O D = 2 0 °, 试 求
∠COF的度数.
[解析]本题没有给出具体的图形, ∠AOB既可大于∠BOC,
又可小于∠BOC, 则应分这两种情况分别求解.
图①
图②
【要点指导】由本章的学习, 应该对转化这一数学思想有更深刻的体会. 这一思想在平行线与角的关系中表现特别明显.当我们要说明两条直线平行时, 经常把问题转化为说明两角相等或互补;当我们说明两角之间的数量关系时, 又经常将其转化为说明两直线平行.在几何推理中, 经常通过转化已知条件推出要求的结论, 必要时还需要添加辅助线进行转化.
专题二 转化思想
例2 [新乡长垣县期中] 如图2-Z-12①, E是直线AB, CD之间的一点,
AB∥CD, 连接EA, ED.
(1)探究猜想:
①若∠EAB=30°, ∠EDC=40°,
求∠AED的度数;
②若∠EAB=20°, ∠EDC=60°,
求∠AED的度数;
③猜想图①中∠AED, ∠EAB, ∠EDC之间的数量关系, 并说明理由.
图2-Z-12
(2)扩展应用:
如图②, 射线FE与长方形ABCD的边AB交于点E, 与边CD交于点F,
①②③④分别是被射线FE隔开的4个
区域(不含边界, 其中区域③④位于直
线AB的上方), P是位于以上四个区域
内的一点, 试猜∠PEB, ∠PFC, ∠EPF
之间的数量关系(不要求说明理由).
图2-Z-12
分析 (1)①过点E作EF∥AB, 再由平行线的性质即可得出结论;②, ③题根据①中的方法即可得出结论.
(2)当点P分别位于①, ②, ③, ④四个区域内时, 分别根据平行线的性质进行求解即可得出结论.
解:(1)如图2-Z-13①, 过点E作EF∥AB,
因为AB∥CD, 所以CD∥EF.
因为∠EAB=30°, ∠EDC=40°,
所以∠1=∠EAB=30°, ∠2=∠EDC=40°,
所以∠AED=∠1+∠2=70°.
图2-Z-13
②如图①, 过点E作EF∥AB,
因为AB∥CD,所以CD∥EF.
因为∠EAB=20°, ∠EDC=60°,
所以∠1=∠EAB=20°, ∠2=∠EDC=60°,
所以∠AED=∠1+∠2=80°.
图2-Z-13
③猜想:∠AED=∠EAB+∠EDC.
理由:如图①, 过点E作EF∥AB,
因为AB∥CD, 所以EF∥CD
(平行于同一条直线的两直线平行),
所以∠1=∠EAB, ∠2=∠EDC
(两直线平行, 内错角相等),
所以∠AED=∠1+∠2=∠EAB+∠EDC(等量代换).
图2-Z-13
(2)当点P在区域①内时, 如图②, ∠EPF=360°-(∠PEB+∠PFC);
当点P在区域②内时, 如图③, ∠EPF=∠PEB+∠PFC;
当点P在区域③内时, 如图④, ∠EPF=∠PEB-∠PFC;
当点P在区域④内时, 如图⑤, ∠EPF=∠PFC-∠PEB.
图2-Z-13
相关题2-1 [深圳龙岗区期末] 如图2-Z-14, 已知AB∥CD,BE平分∠ABC, DE平分∠ADC, ∠BAD=80°.
(1)求∠EDC的度数;
(2)若∠BCD=n°, 试求∠BED的度数(用含n的式子表示).
图2-Z-14
相关题2-2 [湘潭中考] 如图2-Z-15,E是AD延长线上一点,如果添加一个条件, 使BC∥AD, 则可添加的条件为 __________________
_________________________________________________________
. (任意添加一个符合题意的条件即可)
图2-Z-15
∠A+∠ABC=180°
或∠C+∠ADC=180°或∠CBD=∠ADB或∠C=∠CDE (答
案不唯一)
[解析]若∠A+∠ABC=180°,则BC∥AD;
若∠C+∠ADC=180°,则BC∥AD;
若∠CBD=∠ADB,则BC∥AD;
若∠C=∠CDE,则BC∥AD.
中考链接
母题1 (教材P40习题2.1第1题)
如图2-Z-16, 直线a, b相交, ∠1=38°, 求∠2,∠3, ∠4的度数.
图2-Z-16
考点:角的计算.
考情:一般以选择题、填空题的形式考查, 常考查计算某一个角的度数.
策略:对顶角的性质常与余角、补角结合在一起考查. 牢记性质:对顶角相等, 互补两角的和为180°, 互余两角的和为90°.
链接1 [泉州中考]如图2-Z-17, 直线AB与CD相交于点O. 若∠AOD=50°, 则∠BOC= °.
50
图2-Z-17
分析 因为∠BOC与∠AOD是对顶角,
所以∠BOC=∠AOD=50°.
母题2 (教材P43习题2.2第3题)
如图2-Z-18, 要把水渠中的水引到C点, 在渠岸AB的什么地方开沟, 才能使沟最短?画出图形, 并说明理由.
图2-Z-18
考点:点到直线的距离、垂线段最短.
考情:一般在选择题或者几何最值计算问题中考查.
策略:明确点到直线的距离是指垂线段的长度.
链接2 [厦门中考]如图2-Z-19, 三角形ABC是锐角三角形, 过点C作CD⊥AB, 垂足为D, 则点C到直线AB的距离是( ).
A.线段CA的长
B.线段CD的长
C.线段AD的长
D.线段AB的长
B
图2-Z-19
母题3 (教材P49习题2.4第2题)
如图2-Z-20 ,∠DAB+∠CDA=180°,∠ABC=∠1, 直线AB与CD平行吗?直线AD与BC呢?为什么?
图2-Z-20
考点:判定两直线平行的条件.
考情:主要考查两直线平行的判定,常在选择题中出现, 有时也作为解答题的一小问出现.
策略:根据两直线平行的判定方法:同位角相等, 两直线平行;内错角相等, 两直线平行;同旁内角互补, 两直线平行, 从而将角的数量关系转化为直线的位置关系.
链接3 [郴州中考]如图2-Z-21, 直线a, b被直线c所截, 下列条件中, 不能判定a∥b的是( ).
A.∠2=∠4 B.∠1+∠4=180°
C.∠5=∠4 D.∠1=∠3
D
分析 由∠2=∠4或∠1+∠4=180°
或∠5=∠4, 可得a∥b;
由∠1=∠3, 不能得到a∥b.
故选D.
图2-Z-21
母题4 (教材P54习题2.6第4题)
如图2-Z-22, AC∥ED,AB∥FD, ∠A=64°, 求∠EDF的度数.
图2-Z-22
考点:平行线的性质.
考情:主要考查利用两直线平行的性质求角的度数或角之间的关系.
策略:由两直线平行可得同位角相等、内错角相等、同旁内角互补, 从而将直线的位置关系转化为角的数量关系.
链接4 [天水中考]将一把直尺和一块三角尺ABC(含30°, 60°角)如图2-Z-23所示摆放, 直尺一边与三角尺的两直角边分别交于点D, E, 另一边与三角尺的两直角边分别交于点F, A, 且∠CED=50°, 那么∠BFA的大小为( ).
A.145° B.140°
C.135° D.130°
B
图2-Z-23
分析 因为∠CDE=180°-∠C-∠CED=40°,DE∥AF,
所以∠CFA=∠CDE=40°,
所以∠BFA=180°-∠CFA=140°.
故选B.
谢 谢 观 看!