专题02 平行线及其判定
(一)平行线及画法
(1)平行线的概念:在同一平面内,不相交的两条直线叫做平行线,平行用符号“∥”表示,
如:直线与直线互相平行,记作∥,读作a平行于b。
(2)平行线的画法:一落、二靠、三移、四画。
(3)判断同一平面内两直线的位置关系时,可以根据它们的公共点的个数来确定:
①有且只有一个公共点,两直线相交;
②无公共点,则两直线平行;
③两个或两个以上公共点,则两直线重合
(二)平行公理及推论
(1)平行公理(唯一性):经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行。
(2)平行公理的推论(传递性):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
几何描述 :∵∥,∥
∴∥
(三)平行线的判定
判定方法1 :两条直线被第三条直线所截,如果同位角相等,那么这两条直线平行
简称:同位角相等,两直线平行
判定方法2 :两条直线被第三条直线所截,如果内错角相等,那么这两条直线平行
简称:内错角相等,两直线平行
判定方法3: 两条直线被第三条直线所截,如果同旁内角互补,那么这两条直线平行
简称:同旁内角互补,两直线平行
几何符号语言:
∵ ∠3=∠2
∴ AB∥CD(同位角相等,两直线平行)
∵ ∠1=∠2
∴ AB∥CD(内错角相等,两直线平行)
∵ ∠4+∠2=180°
∴ AB∥CD(同旁内角互补,两直线平行)
考点1:平行线的定义
典例1:同一平面内,两条不重合的直线的位置关系是( )
A.平行 B.相交 C.相交或平行 D.垂直
【答案】C
【知识点】平面内两直线的位置关系
【分析】本题考查平面内直线的位置关系,根据平面内两条直线的位置关系进行判断即可.
【详解】解:同一平面内,两条不重合的直线的位置关系是相交或平行;
故选C.
【变式1】在同一平面内,两条直线的位置关系有( )
A.相交、垂直 B.相交、平行
C.垂直、平行 D.相交、垂直和平行
【答案】B
【知识点】平面内两直线的位置关系
【分析】本题考查了直线的位置关系,垂直是相交的特殊情况,这也是同学们容易出错的地方.根据同一平面内的两条直线有相交和平行两种位置关系即可解答.
【详解】解:同一平面内的两条直线只有相交和平行两种位置关系,
故选:B.
【变式2】 如图所示,能相交的是 ,一定平行的是 .(填图形序号)
【答案】 ③ ⑤
【知识点】直线、射线、线段的联系与区别、相交线、平面内两直线的位置关系
【分析】本题主要考查了相交线与平行线,熟知直线,射线,线段的特点,以及相交线和平行线的定义是解题的关键.
【详解】解:对于①,是由一条直线、一条射线组成,且射线只可向右无限延伸,与直线没有交点,故不能相交;
对于②,是由一条直线、一条线段组成,当直线延伸时与线段没有交点,故不能相交;
对于③,是由一条直线、一条线段组成,当直线线延时,与线段有交点,故可以相交;
对于④,是由两条线段组成,没有交点,故不能相交;
对于⑤,由两条直线组成,且在同一平面内,故一定平行.
故答案为:③;⑤.
【变式3】在同一平面内,直线与满足下列条件,把它们的位置关系填在后面的横线上.
(1)若与没有公共点,则与 ;
(2)若与有且只有一个公共点,则与 ;
(3)若与有两个公共点,则与 .
【答案】 互相平行 相交 重合
【知识点】平面内两直线的位置关系
【解析】略
考点2:平面内两直线的位置关系
典例2:下列说法:
①在同一平面内,不相交的两条线段叫做平行线;
②过一点,有且只有一条直线平行于已知直线;
③两条平行直线被第三条直线所截,同位角相等;
④同旁内角相等,两直线平行.
正确的个数有()个.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【知识点】平面内两直线的位置关系、平行公理推论的应用、同旁内角互补两直线平行、两直线平行同位角相等
【分析】此题主要考查了平行线的判定与性质以及平行公理等知识,正确把握相关定理是解题关键.分别根据平行线的判定以及平行线定义和平行公理分析得出即可.
【详解】解:①在同一平面内,不相交的两条直线叫做平行线,故原命题错误;
②过直线外一点,有且只有一条直线平行于已知直线,故原命题错误;
③两条平行直线被第三条直线所截,同位角相等,故原命题正确;
④同旁内角互补,两直线平行,故原命题错误.
综上分析可知:正确的有1个.
故选:A.
【变式1】、、为同一平面内的三条直线,若与不平行,与不平行,那么与( )
A.一定不平行 B.一定平行
C.一定互相垂直 D.可能相交或平行
【答案】D
【知识点】平面内两直线的位置关系
【分析】本题主要考查了直线的位置关系,在同一平面内,两条直线的位置关系:平行或相交.
根据关键语句“若与不平行, 与不平行,”画出图形,图形有两种情况,根据图形可得答案.
【详解】根据题意可得图形:
根据图形可知:若与不平行,与不平行,则与可能相交或平行,
故选:D.
【变式2】 观察如图所示的长方体.
()用符号表示下列两棱的位置关系: , , , ;
()与所在的直线是两条不相交的直线,它们 平行线(填“是”或“不是”),由此可知 内,不相交的两条直线才能叫做平行线.
【答案】 ; ; ; 不是; 同一平面.
【知识点】平面内两直线的位置关系
【分析】()由平行线及垂线定义可得答案;
()由平行线定义可得答案;
本题考查了平行线及垂线定义,熟练掌握定义及长方体的性质是解题的关键.
【详解】解:()∵该图是长方体,
∴,,,,
故答案为:;;;;
()∵与所在的直线是两条不相交的直线,与不在同一平面内,
∴它们不是平行线,
∴同一平面内,两条不相交的直线才能叫做平行线.
故答案为:不是;同一平面.
【变式3】已知平面内2025条不同的直线、、,……,满足以下规律:,,,,,……,按此规律,则与,与的位置关系分别是 , .
【答案】
【知识点】平面内两直线的位置关系、垂直于同一直线的两直线平行
【分析】根据题意得到前面直线序号为偶数两直线垂直,奇数两直线平行,即可得到结果;判断与,,,,,的关系,即可得到规律:,,,,四个一循环,则刚好开始进入新的循环,即可求解
【详解】根据题意得:直线与直线的位置关系是垂直.
∵,,,,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴可得规律为:,,,,,,……
所以可得到规律:,,,,四个一循环,
根据规律
∴
∵
∴.
故答案为:,.
【点睛】本题考查了平行线的判定和性质,注意找到规律:⊥,⊥,,,四个一循环是解此题的关键.
考点3:平行线的画法
典例3:如图所示,在内有一点P.
(1)过P画;
(2)过P画.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【知识点】用直尺、三角板画平行线
【分析】本题考查画平行线:
(1)借助三角板和直尺画平行线即可;
(2)借助三角板和直尺画平行线即可.
【详解】(1)解:如图,直线即为所求;
(2)如图,直线即为所求;
【变式1】如图,用三角尺或量角器画图:
(1)经过点A画直线的平行线;
(2)经过点C画直线的垂线;
(3)画点C到直线的垂线段.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【知识点】画垂线、用直尺、三角板画平行线
【分析】本题主要考查了用三角板和直尺作平行线的和垂线,解题的关键是熟练掌握过一点作平行线和垂线的方法.
(1)用直尺和三角板作直线的平行线即可;
(2)用三角板的直角作直线的垂线即可;
(3)用三角板的直角作直线的垂线段即可.
【详解】(1)解:如图,直线即为所求作的平行线;
(2)解:如图,直线即为所求作的垂线;
(3)解:如图,线段即为所求作的垂线段.
【变式2】 (1)过点A画直线的平行线;
(2)过点B画直线的垂线.
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【知识点】画垂线、用直尺、三角板画平行线
【分析】本题考查了画过一点画已知直线的平行线和垂线,掌握作图方法是解题关键.
(1)过点A画直线的平行线即可;
(2)过点B画直线的垂线即可.
【详解】解:(1)如图,直线即为所求;
(2)如图,直线即为所求.
【变式3】如图,按要求画图并回答问题:
(1)过点画点到直线的垂线段,垂足为;
(2)过点画直线,交的延长线于点;
(3)在线段,,中,最短的是______,理由为______.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3),垂线段最短
【知识点】垂线段最短、画垂线、用直尺、三角板画平行线
【分析】本题主要考查了画垂线,画平行线,垂线段最短:
(1)根据垂线的画法画图即可;
(2)根据平行线的画法画图即可;
(3)根据垂线段最短即可得到答案.
【详解】(1)解:如图所示,线段即为所求;
(2)解:如图所示,直线即为所求;
(3)解:由垂线段最短可知,在线段,,中,最短的是,
故答案为:,垂线段最短.
考点4:平行公理及推论
典例4:在数学课上,老师画一条直线a,按如图所示的方法,画一条直线b与直线a平行,再向上推三角尺,画一条直线c也与直线a平行,此时,发现直线b与直线c也平行,这就说明了( )
A.平行于同一条直线的两直线平行
B.同旁内角相等,两直线平行
C.两直线平行,同位角相等
D.过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行
【答案】A
【知识点】平行公理推论的应用
【分析】本题主要考查了平行线公理推论,根据平行线公理推论进行判断即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴这说明了平行于同一条直线的两直线平行,
故选A.
【变式1】下面命题中:①过一点有且只有一条直线与已知直线平行;②平移前后的两个图形对应线段相等且平行;③垂直于同一条直线的两条直线互相平行;④直线外一点到这条直线的垂线段叫做点到直线的距离.真命题的个数是( )
A.2 B.3 C.0 D.1
【答案】C
【知识点】点到直线的距离、平行公理的应用、判断命题真假、利用平移的性质求解
【分析】本题考查了命题,平行公理,平移的性质,点到直线的距离的定义等,解题的关键是熟练掌握上述基本知识,不要漏掉前置条件.利用平行公理,平移的性质,点到直线的距离的定义等逐项判断即可.
【详解】解:①同一平面内,过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行,故①错误;
②平移前后的两个图形对应线段相等且平行或在同一直线上,故②错误;
③同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线互相平行,故③错误;
④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,故④错误,
故真命题的个数是0,
故选:C.
【变式2】 生活情境·风车 如图,当风车的一片叶子旋转到与地面平行时,叶子所在的直线与地面 ,理由是 .
【答案】 相交 同一平面,过直线外一点有且只有一条直线与这条直线平行
【知识点】平行公理的应用
【分析】本题考查了平行与相交,熟知平行于同一条直线的两条直线互相平行是解题的关键.根据与相交,来判定与的关系.
【详解】解:∵与相交,,
∴不平行于,即与相交(同一平面,过直线外一点有且只有一条直线与这条直线平行).
故答案为:相交;同一平面,过直线外一点有且只有一条直线与这条直线平行.
【变式3】在同一平面内,有三条直线a,b,c,下列说法:①若a与b相交,b与c相交,则a与c相交;②若,,则;③若,,则.其中正确命题是 .(填序号)
【答案】②
【知识点】平行公理的应用、平行公理推论的应用、判断命题真假
【分析】此题主要考查了平行公理和推论,命题的真假.熟练掌握同一平面内两条直线的位置关系是解题的关键.
根据在同一平面内,垂直于同一条直线的两直线平行;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,对各选项进行判断即可.
【详解】解:在同一平面内,有三条直线a,b,c,
①若a与b相交,b与c相交,则a与c不一定相交,故原命题不正确;
②若,,则;,故原命题正确;
③若,,则,故原命题不正确.
故答案为:②.
考点5:平行线的判定——同位角相等
典例5:已知:如图,直线被直线所截,与互补,求证:.
【答案】见解析
【知识点】同(等)角的余(补)角相等的应用、同位角相等两直线平行
【分析】此题考查平行线的判定,关键是根据同位角相等,两直线平行解答.
根据邻补角互补和同位角相等,两直线平行解答即可.
【详解】证明:,,
,
.
【变式1】如图,在中,.尺规作图(保留作图痕迹,不写作法):
(1)在上截取,连接;
(2)过作的平行线交于点.
【答案】(1)见详解
(2)见详解
【知识点】同位角相等两直线平行
【分析】本题考查尺规作图.
(1)以为圆心,的长为半径画弧,交于点,连接即可;
(2)先以点为顶点作一个角,边与交于一点即可.
【详解】(1)解:如图所示:
(2)如图所示:
【变式2】 如图所示,在四边形中,已知,平分交于点E,平分交于点F.
(1)求证:;
(2)求证:.
【答案】(1)证明见详解;
(2)证明见详解;
【知识点】同位角相等两直线平行、与角平分线有关的三角形内角和问题、多边形内角和问题
【分析】本题考查多边形内角和、平行线的判定及角平分线的定义.
(1)根据四边形的内角和是及即可求出;
(2)由(1)及角平分线的定义证明出,再根据及余角的性质得出即可证平行.
【详解】(1)证明:四边形中,,,
.
(2)证明:平分交于点E,平分交于点F,
,
,
,
中,
,
.
【变式3】如图,直线,被直线所截,平分,,.求证:.
【答案】见解析.
【知识点】角平分线的有关计算、同位角相等两直线平行
【分析】根据角平分线的定义,可证得,结合,即可证明结论.
【详解】∵平分,,
∴.
又,
∴.
∴.
【点睛】本题主要考查角平分线的定义和平行线的判定,牢记平行线判定的方法是解题的关键.
考点6:平行线的判定——内错角相等
典例6:如图,于点,,求证:
【答案】见解析
【知识点】垂线的定义理解、内错角相等两直线平行
【分析】本题主要考查了平行线的判定,垂线的定义,先由垂线的定义得到,再由已知条件推出,据此可证明.
【详解】证明:,
,
,
,
.
【变式1】如图,,,.问吗?为什么?
【答案】,理由见解析.
【知识点】内错角相等两直线平行
【分析】本题考查了平行线的判定,熟记判定定理内容:内错角相等两直线平行、同位角相等两直线平行、同旁内角互补两直线平行等,是解题关键.
【详解】解:.理由如下:
,
.
,
.
,
.
∴(内错角相等两直线平行)
【变式2】 如图,,平分.求证:.
【答案】证明见解析
【知识点】角平分线的有关计算、内错角相等两直线平行
【分析】本题考查了平行线的判定,根据角平分线的定义,证明,即可解答,熟知“内错角相等,两直线平行”,是解题的关键.
【详解】证明:平分,
.
,
,
.
【变式3】完成下面的证明.
如图,分别平分.求证.
证明:,
(____________________).
分别平分,
∴, ______(____________________).
又,
(____________________).
∴(____________________).
【答案】见解析
【知识点】角平分线的有关计算、垂线的定义理解、内错角相等两直线平行
【分析】先根据垂直定义可得,再利用角平分线的定义可得,,然后利用等量代换可得,从而利用平行线的判定,即可解答.
【详解】证明:,
(垂直的定义).
分别平分,
∴, (角平分线的定义).
又,
(等量代换).
∴(内错角相等,两直线平行).
【点睛】本题考查了平行线的判定,熟练掌握平行线的判定是解题关键.
考点7:平行线的判定——同旁内角互补
典例7:如图,已知.将下列推理过程补充
完整.
∵(已知),
∴ ________(________________)
∵(已知)
∴ ________(________________)
∵(已知),
∴_________________(________________).
【答案】见解析
【知识点】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
【分析】本题考查平行线的判定,根据平行线的判定方法,作答即可.
【详解】解:∵(已知),
∴(同位角相等,两直线平行)
∵(已知)
∴(内错角相等,两直线平行)
∵(已知),
∴(同旁内角互补,两直线平行).
【变式1】如图,已知,. 求证:.
证明:∵ ( 已知 ),
∴ ( )
∴( )
又∵(已知 ),
∴ ( )
∴( )
∴( )
【答案】;同旁内角互补,两直线平行;两直线平行,同位角相等;等式的性质;内错角相等,两直线平行;两直线平行,内错角相等
【知识点】内错角相等两直线平行、同旁内角互补两直线平行、两直线平行内错角相等、根据平行线判定与性质证明
【分析】先根据证明,利用平行线的性质,结合已知证明即可得证.
本题考查了平行线的判定和性质,熟练掌握判定和性质是解题的关键.
【详解】证明:∵(已知),
∴(同旁内角互补,两直线平行).
∴(两直线平行,同位角相等).
又∵(已知 ),
∴(等式的性质).
∴(内错角相等,两直线平行).
∴(两直线平行,内错角相等).
故答案为:;同旁内角互补,两直线平行;两直线平行,同位角相等;等式的性质;内错角相等两直线平行;两直线平行,内错角相等.
【变式2】 完成下面的证明.
已知:如图,.
求证:.
证明:,
______________(_______).
,
______________.
(_______).
【答案】;;同旁内角互补,两直线平行;;;同平行于一条直线的两条直线互相平行
【知识点】平行公理推论的应用、同旁内角互补两直线平行
【分析】本题考查平行线的判定,熟记并灵活运用这两条定理是解本题的关键.
先由,得到再由,得到,最后得到.
【详解】证明:,
(同旁内角互补,两直线平行).
,
.
(同平行于一条直线的两条直线互相平行).
【变式3】数学活动课上,嘉嘉和淇淇两名同学借助一副三角板画平行线.
(1)嘉嘉是这样做的:如图1,先画一条直线,之后摆放三角板,得到.依据是______.
(2)淇淇按如图2所示的方式摆放三角板,也得到.依据是______.
(3)李老师将一副直角三角板(,)按如图3所示的方式放置,若,则可得到.请说明理由.
【答案】(1)同位角相等,两直线平行(或同旁内角互补,两直线平行)
(2)内错角相等,两直线平行
(3)见解析
【知识点】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
【分析】本题主要考查了平行线的判定,根据平行线的判定方法解题即可.
(1)根据或者即可得出答案.
(2)根据即可得出答案.
(3)证明,即可得出.
【详解】(1)解∶∵,
∴,
或∵,
∴,
故答案为:同位角相等,两直线平行(或同旁内角互补,两直线平行).
(2)∵
∴,
故答案为:内错角相等,两直线平行.
(3)理由: ,,
.
又,
,
.
考点8:垂直同一直线的两直线平行
典例8:下列说法:①同位角相等;②过一个点有且只有一条直线与已知直线垂直;③若,,则;④若,,则.正确的有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】A
【知识点】垂线的定义理解、平行公理的应用、垂直于同一直线的两直线平行、两直线平行同位角相等
【分析】本题考查平行线的判定与性质、垂直的性质,熟练掌握平行线的判定与性质及垂直的性质是解题的关键.利用平行线的判定与性质、垂线的性质逐一判断即可.
【详解】解:①中,应为:两直线平行,同位角相等,故错误;
②中,应为:在同一平面内,过一个点有且只有一条直线与已知直线垂直,故错误;
③中,若,,则,故正确;
④中,应为:在同一平面内,若,,则,故错误.
综上所述,正确的有③,共个.
故选:A.
【变式1】在同一平面内,若a,b,c,d为直线,则下列说法正确的是( )
A. ,, B. ,,
C. ,, D. ,,
【答案】D
【知识点】平行公理推论的应用、垂直于同一直线的两直线平行
【分析】本题考查平行线的判定,根据垂直于同一条直线的两直线平行,平行于同一条直线的两直线平行,进行判断即可.
【详解】解:A、 ,, ,不能得到,原选项错误;
B、 ,, ,原选项错误;
C、,,无法得到,原选项错误;
D、 ,, ,正确;
故选:D.
【变式2】 在同一平面内,若直线,,,,则直线,的位置关系是 .
【答案】
【知识点】平行公理推论的应用、垂直于同一直线的两直线平行
【分析】根据垂直于同一直线的两条直线互相平行,得到直线、与直线、的位置关系,即可得到结论.
【详解】解:∵,,
∴;
∵,,
∴;
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了平行线的判定方法,平行公理的应用.掌握垂直于同一条直线的两条直线互相平行,平行于同一条直线的两条直线互相平行是解决本题的关键.
【变式3】在同一平面内有2021条直线a1,a2,a3,…,a2021,如果a1⊥a2,a2∥a3,a3⊥a4,a4∥a5,…,那么a1与a5的位置关系是 ;a1与a2021的位置关系是 .
【答案】 平行 平行
【知识点】平行公理推论的应用、垂直于同一直线的两直线平行
【分析】根据平行线的性质和规律得到:4条直线的位置关系为一个循环.
【详解】如图,a1⊥a2,a2∥a3,
∴a1⊥a3,
∵a3⊥a4,
∴a1∥a4,
∵a4∥a5,
∴a1∥a5,
…,
依此类推,a1⊥a6,a1⊥a7,a1∥a8,a1∥a9,连续4条直线的位置关系为一个循环.
∴2021=505×4+1,
∴a1∥a20
故答案是:平行;平行.
【点睛】本题考查了平行线的性质,解题的关键是找到直线位置关系的规律.
专题02 平行线及其判定
(一)平行线及画法
(1)平行线的概念:在同一平面内,不相交的两条直线叫做平行线,平行用符号“∥”表示,
如:直线与直线互相平行,记作∥,读作a平行于b。
(2)平行线的画法:一落、二靠、三移、四画。
(3)判断同一平面内两直线的位置关系时,可以根据它们的公共点的个数来确定:
①有且只有一个公共点,两直线相交;
②无公共点,则两直线平行;
③两个或两个以上公共点,则两直线重合
(二)平行公理及推论
(1)平行公理(唯一性):经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行。
(2)平行公理的推论(传递性):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
几何描述 :∵∥,∥
∴∥
(三)平行线的判定
判定方法1 :两条直线被第三条直线所截,如果同位角相等,那么这两条直线平行
简称:同位角相等,两直线平行
判定方法2 :两条直线被第三条直线所截,如果内错角相等,那么这两条直线平行
简称:内错角相等,两直线平行
判定方法3: 两条直线被第三条直线所截,如果同旁内角互补,那么这两条直线平行
简称:同旁内角互补,两直线平行
几何符号语言:
∵ ∠3=∠2
∴ AB∥CD(同位角相等,两直线平行)
∵ ∠1=∠2
∴ AB∥CD(内错角相等,两直线平行)
∵ ∠4+∠2=180°
∴ AB∥CD(同旁内角互补,两直线平行)
考点1:平行线的定义
典例1:同一平面内,两条不重合的直线的位置关系是( )
A.平行 B.相交 C.相交或平行 D.垂直
【变式1】在同一平面内,两条直线的位置关系有( )
A.相交、垂直 B.相交、平行
C.垂直、平行 D.相交、垂直和平行
【变式2】 如图所示,能相交的是 ,一定平行的是 .(填图形序号)
【变式3】在同一平面内,直线与满足下列条件,把它们的位置关系填在后面的横线上.
(1)若与没有公共点,则与 ;
(2)若与有且只有一个公共点,则与 ;
(3)若与有两个公共点,则与 .
考点2:平面内两直线的位置关系
典例2:下列说法:
①在同一平面内,不相交的两条线段叫做平行线;
②过一点,有且只有一条直线平行于已知直线;
③两条平行直线被第三条直线所截,同位角相等;
④同旁内角相等,两直线平行.
正确的个数有()个.
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式1】、、为同一平面内的三条直线,若与不平行,与不平行,那么与( )
A.一定不平行 B.一定平行
C.一定互相垂直 D.可能相交或平行
【变式2】 观察如图所示的长方体.
()用符号表示下列两棱的位置关系: , , , ;
()与所在的直线是两条不相交的直线,它们 平行线(填“是”或“不是”),由此可知 内,不相交的两条直线才能叫做平行线.
【变式3】已知平面内2025条不同的直线、、,……,满足以下规律:,,,,,……,按此规律,则与,与的位置关系分别是 , .
考点3:平行线的画法
典例3:如图所示,在内有一点P.
(1)过P画;
(2)过P画.
【变式1】如图,用三角尺或量角器画图:
(1)经过点A画直线的平行线;
(2)经过点C画直线的垂线;
(3)画点C到直线的垂线段.
【变式2】 (1)过点A画直线的平行线;
(2)过点B画直线的垂线.
【变式3】如图,按要求画图并回答问题:
(1)过点画点到直线的垂线段,垂足为;
(2)过点画直线,交的延长线于点;
(3)在线段,,中,最短的是______,理由为______.
考点4:平行公理及推论
典例4:在数学课上,老师画一条直线a,按如图所示的方法,画一条直线b与直线a平行,再向上推三角尺,画一条直线c也与直线a平行,此时,发现直线b与直线c也平行,这就说明了( )
A.平行于同一条直线的两直线平行
B.同旁内角相等,两直线平行
C.两直线平行,同位角相等
D.过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行
【变式1】下面命题中:①过一点有且只有一条直线与已知直线平行;②平移前后的两个图形对应线段相等且平行;③垂直于同一条直线的两条直线互相平行;④直线外一点到这条直线的垂线段叫做点到直线的距离.真命题的个数是( )
A.2 B.3 C.0 D.1
【变式2】 生活情境·风车 如图,当风车的一片叶子旋转到与地面平行时,叶子所在的直线与地面 ,理由是 .
【变式3】在同一平面内,有三条直线a,b,c,下列说法:①若a与b相交,b与c相交,则a与c相交;②若,,则;③若,,则.其中正确命题是 .(填序号)
考点5:平行线的判定——同位角相等
典例5:已知:如图,直线被直线所截,与互补,求证:.
【变式1】如图,在中,.尺规作图(保留作图痕迹,不写作法):
(1)在上截取,连接;
(2)过作的平行线交于点.
【变式2】 如图所示,在四边形中,已知,平分交于点E,平分交于点F.
(1)求证:;
(2)求证:.
【变式3】如图,直线,被直线所截,平分,,.求证:.
考点6:平行线的判定——内错角相等
典例6:如图,于点,,求证:
【变式1】如图,,,.问吗?为什么?
【变式2】 如图,,平分.求证:.
【变式3】完成下面的证明.
如图,分别平分.求证.
证明:,
(____________________).
分别平分,
∴, ______(____________________).
又,
(____________________).
∴(____________________).
考点7:平行线的判定——同旁内角互补
典例7:如图,已知.将下列推理过程补充
完整.
∵(已知),
∴ ________(________________)
∵(已知)
∴ ________(________________)
∵(已知),
∴_________________(________________).
【变式1】如图,已知,. 求证:.
证明:∵ ( 已知 ),
∴ ( )
∴( )
又∵(已知 ),
∴ ( )
∴( )
∴( )
【变式2】 完成下面的证明.
已知:如图,.
求证:.
证明:,
______________(_______).
,
______________.
(_______).
【变式3】数学活动课上,嘉嘉和淇淇两名同学借助一副三角板画平行线.
(1)嘉嘉是这样做的:如图1,先画一条直线,之后摆放三角板,得到.依据是______.
(2)淇淇按如图2所示的方式摆放三角板,也得到.依据是______.
(3)李老师将一副直角三角板(,)按如图3所示的方式放置,若,则可得到.请说明理由.
考点8:垂直同一直线的两直线平行
典例8:下列说法:①同位角相等;②过一个点有且只有一条直线与已知直线垂直;③若,,则;④若,,则.正确的有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【变式1】在同一平面内,若a,b,c,d为直线,则下列说法正确的是( )
A. ,, B. ,,
C. ,, D. ,,
【变式2】 在同一平面内,若直线,,,,则直线,的位置关系是 .
【变式3】在同一平面内有2021条直线a1,a2,a3,…,a2021,如果a1⊥a2,a2∥a3,a3⊥a4,a4∥a5,…,那么a1与a5的位置关系是 ;a1与a2021的位置关系是 .