专题08:平面几何基础
考点一、直线、射线和线段
1、几何图形
从实物屮抽象出来的齐种图形,包括立体图形和平面图形。
立体图形:有些几何图形的各个部分不都在同一平血内,它们是立体图形。
平面图形:有些几何图形的备个部分都在同一平血内,它们是平血图形。
2、点、线、面、体
(1)几何图形的组成
点:线和线相交的地方是点,它是几何图形屮最基木的图形。
线:面和面相交的地方是线,分为直线和1111线。
面:包围着体的是血,分为平面和曲面。
体:几何体也简称体。
(2)点动成线,线动成面,面动成体。
3、直线的概念
一根拉得很紧的线,就给我们以直线的形象,直线是育的,并且是向两方无限延伸的。
4、射线的概念
直线上一点和它一旁的部分叫做射线。这个点叫做射线的端点。
5、线段的概念
直线上两个点和它们Z间的部分叫做线段。这两个点叫做线段的端点。
6、点、直线、射线和线段的表示
在几何里,我们常用字母表示图形。
一个点可以用一个大写字母表示。
一条直线可以用一个小写字母表示。
一条射线可以用端点和射线上另一点来表示。
一条线段可用它的端点的两个大写字母来表示。
注意:
(1)表示点、直线、射线、线段时,部要在字母前曲注明点、直线、射线、线段。
(2)肓线和射线无长度,线段有长度。
(3)直线无端点,射线有一个端点,线段有两个端点。
(4)点和直线的位置关系有线面两种:
①点在直线上,或者说直线经过这个点。
②点在直线外,或考说直线不经过这个点。
7、肓线的性质
(1)直线公理:经过两个点有一条直线,并且只有一条直线。它可以简单地说成:过两点有且只有一条直线。
(2)过一点的直线有无数条。
(3)胃线是是向两方面无限延伸的,无端点,不可度量,不能比较大小。
(4)直线上有无穷多个点。
(5)两条不同的直线至多有一个公共点。
8、线段的性质
(1)线段公理:所有连接两点的线屮,线段最短。也可简单说成:两点之间线段最短。
(2)连接两点的线段的长度,叫做这两点的距离。(3)线段的屮点到两端点的距离相等。
(4)线段的大小关系和它们的长度的大小关系是一致的。
9、线段垂直平分线的性质定理及逆定理
垂直于一条线段并且平分这条线段的直线是这条线段的垂直平分线。
线段垂肓平分线的性质定理:线段垂頁平分线上的点和这条线段两个端点的距离相等。
逆定理:和一条线段两个端点距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上。
考点二、角
1、角的相关概念
有公共端点的两条射线组成的图形叫做角,这个公共端点叫做角的顶点,这两条射线叫做角的边。当角的两边在一条肓线上时,组成的角叫做平角。
平角的一半叫做頁角;小于肓角的角叫做锐角;大于直角且小于平角的角叫做钝角。
如果两个角的和是一个肓角,那么这两个角叫做互为余角,其屮一个角叫做另一个角的余角。
如果两个角的和是一个平角,那么这两个角叫做互为补角,其屮一个角叫做另一个角的补角。
2、角的表示
角可以用大写英文字母、阿拉伯数字或小写的希腊字母表示,具体的有一下四种表示方法:
①用数字表示单独的角,如Zl, Z2, Z3等。
②用小写的希腊字母表示单独的一个角,如Za , Z3, ZY, ZB等。
③用一个大写英文字母表示一个独立(在一个顶点处只有一个角)的角,如ZB, ZC等。
④用三个大写英文字母表示任一个角,如ZBAD, ZBAE, ZCAE等。
注意:用三个大写英文字母表示角时,一定要把顶点字母写在屮间,边上的字母写在两侧。
3、角的度量
角的度量有如下规定:把一个平角180等分,每一份就是1度的角,单位是度,用“° ”表示,1度记作“1° ”,n度记作“n° ”。
把1°的角60等分,每一份叫做1分的角,1分记作“1"。
把1'的角60等分,每一份叫做1秒的角,1秒记作“1" o 1° =60—60”
4、角的性质
(1)角的大小与边的长短无关,只与构成角的两条射线的幅度大小有关。
(2)角的大小可以度量,可以比较
(3)角可以参与运算。
5、和的平分线及其性质
一条射线把一个角分成两个相等的角,这条射线叫做这个角的平分线。角的平分线有下血的性质定理:
(1)角平分线上的点到这个角的两边的距离相等。
(2)到一个角的两边距离相等的点在这个角的平分线上。
考点三、相交线
1、相交线中的角
两条真线相交,可以得到四个角,我们把两条有?线相交所构成的四个角屮,
有公共顶点但没有公共边的两个角叫做对顶角。
有公共顶点且有一条公共边的两个角叫做临补角。
临补角互补,对顶角相等。
直线AB, CD与EF相交(或者说两条肓线AB, CD被第三条育线EF所截),构成八个角。
Z1与Z5这两个角分别在AB, CD的上方,并且在EF的同侧,像这样位置相同的一对角叫做同位角;
Z3与Z5这两个角祁在AB, CDZ间,并且在EF的异侧,像这样位置的两个和叫做内错角;
Z3与Z6在直线AB, CDZ间,并侧在EF的同侧,像这样位置的两个角叫做同旁内角。
2、垂线
两条頁线相交所成的四个角屮,有一个角是直角时,就说这两条直线互相垂直。
其屮一条直线叫做另一条直线的垂线,它们的交点叫做垂足。
直线AB, CD互相垂直,记作“AB丄CD” (或“CD丄AB”),读作“AB垂直于CD” (或“CD垂直于AB”)。垂线的性质:
性质1:过一点有且只有一条直线与己知直线垂直。
性质2:直线外一点与直线上备点连接的所有线段中,垂线段最短。简称:垂线段最短。
考点四、平行线
1、平行线的概念
在同一个平面内,不相交的两条直线叫做平行线。平行用符号“〃”表示,如“AB〃CD” , 读作“AB平行于CD”。同一平血内,两条直线的位置关系只有两种:相交或平行。
注意:
(1)平行线是无限延伸的,无论怎样延伸也不相交。
(2)当遇到线段、射线平行时,指的是线段、射线所在的肓线平行。
2、平行线公理及其推论
平行公理:经过育线外一点,有且只有一条岚线与这条直线平行。
推论:如果两条直线都和笫三条直线平行,那么这两条育线也互相平行。
3、平行线的判定
(1)同位角相等,两肓线平行
(2)内错角相等,两直线平行。
(3)同旁内角互补,两直线平行。
补充平行线的判定方法:
(1)平行于同一条直线的两直线平行。
(2)垂宜于同一条肓线的两肓线平行。
(3)平行线的定义。
4、平行线的性质
(1)两直线平行,同位角相等。
(2)两直线平行,内错角相等。
(3)两肓线平行,同旁内角互补。
考点五、命题、定理、证明
1、命题的概念:判断一件事情的语句,叫做命题。
理解:命题的定义包括两层含义:
(1)命题必须是个完整的句了;
(2)这个旬了必须对某件事情做出判断。
2、命题的分类(按正确、错误与否分)
「真命题(正确的命题)
命题彳
I假命题(错误的命题)
所谓正确的命题就是:如果题设成立,那么结论一定成立的命题。
所谓错误的命题就是:如果题设成立,不能证明结论总是成立的命题。
3、公理:人们在长期实践屮总结出来的得到人们公认的真命题,叫做公理。
4、定理:用推理的方法判断为正确的命题叫做定理。
5、证明:判断一个命题的正确性的推理过程叫做证明。
6、证明的一般步骤
(1)根据题意,画出图形。
(2)根据题设、结论、结合图形,写出已知、求证。
(3)经过分析,找出由已知推出求证的途径,写出证明过程。
考点六、投影与视图
1、投影
投影的定义:用光线照射物体,在地面上或墙壁上得到的影了,叫做物体的投影。平行投影:由平行光线(如
太阳光线)形成的投影称为平行投煤。
屮心投影:由同一点发出的光线所形成的投影称为屮心投影。
2、视图:当我们从某一角度观察一个实物时,所看到的图像叫做物体的一个视图。物体的三视图特指主视图、
俯视图、左视图。
主视图:在正面内得到的由前向后观察物体的视图,叫做主视图。俯视图:在水平面内得到的由上向下观察物体的视图,叫做俯视图。
左视图:在侧而内得到的由左向右观察物体的视图,叫做左视图,有时也叫做侧视图。
【2013年中考真题】
一、选择题
【答案】Ao
【考点】轴对称图形和屮心对称图形。
【分析】根据轴对称图形与屮心对称图形的概念,轴对称图形两部分沿对称轴折叠肩可重合;屮心对称图形是图形 沿对称屮心旋转180度示与原图重介。因此,只有选项A 符合。故选A 。
2- (2013年广东茂名3分)如图,小聪把一块含有60。角的肓角三角板的两个顶点放在肓尺的对边上,并测得Z 1=25。,
则Z2的度数是【
1?(2013年广东茂名3分)下列食品商标屮,既是轴对称图形又是屮心对称图形的是【
A. 15°
B. 25° 【答案】
C.
【考点】平行线的性质
【分析】如图,???直尺的两边互相平行,Zl=255,
AZ3=Z1=25\
Z2=60° - Z3=60° - 25°=35°.
故选C?
3?(2013年广东梅州3分)若一个多边形的内角和小于其外角和,则这个多边形的边数是【 】
A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
A.
C. D.
C. 35°
锦元数学工作室绘制
【答案】
A ?
【考点】多边形內角与外角,一元一次不等式的应用。
【分析】设辺数为n,根据题意得(n- 2) *1SO:<36OS解之得n<4.
?.?口为正整数,且n>3, .*.n=3.故选
4?(2013年广东深圳3分)如下图,是轴对称图形但不是中心对称图形的是【】
【答案
【肴点】轴对称图形和中心对称图形.
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念,轴对称图形两部分沿对称轴折塔后可重合;中心对称图形是图形沿对称中心旋转180度后与原图重合。因此,
选项A、C、D都既是轴对称图形又杲中心对称图形,而3是轴对称图形,不是中心对称图形.故选3.
5?(2013年广东深圳3分)下列命题是真命题的有【】
①对顶角相等;②两直线平行,内错角相等;③两个锐角对应相等的两个胃角三角形全等;④有三个角是直角的四边形是矩形;⑤平分弦的直径垂肓于弦,并且平分弦所对的弧。
A..1 个
B.2 个
C.3 个
D.4 个
【答案】C.
【考点】命题和证明,对顶角的性质,平行的性质,全等三角形的判定,矩形的判定,垂径定理。
【分析】根据对顶角的性质,平行的性质,全等三角形的判定,矩形的判定,垂径定理逐一作出判断:
根据相关性质,①、②、⑷正确;
对于③,两个直角三角形只能杲相似,不全等;
对于⑤,平分弦的直径垂直弦,应强调这条弦?非直径二故错?
故选C.
6.(2013年广东深圳3分)如图,已知h〃b〃l3,相邻两条平行直线间的距离相等,若等腰育角AABC的三个项点分别在这三条平行直线上,则since的值是【】
线段B等边二角形 C.正方形
【答案】D ?
【考点】平行线的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值,特殊元 素法的应用.
【分析】如图,分别过点A, 3作AE 丄:],BF 丄S h 交于点D,
贝IJ 易由AAS 证明△ AHC 经△C73。 设平行线间距离为d=l,
7. (2013年广东省3分)如图,AC 〃DF, AB 〃EF,点D 、E 分另U 在AB 、AC 上,若Z2=50°,则Z1的大小是【
】
R
A.
30° B.40° C.50° D.60°
【答案】C ?
【考点】平行线的性质. 【分析】TAB 〃EF, Z2=50:,
根据两直线平行,同位角相等得:ZA=Z2?50c .
-.'AC#Dr, /.根据两直线平行,同位角相等得:Zl = ZA=50:- 故选C.
8. (2013年广东省3分)下列图形屮,不是轴对称图形的是【
】
? ?
17
D.
Tio
垂足分别为E, F, 3F 与 贝0 Cr=3F=l, AE=CF=2, AC=3C=>^, .A3=>/10o
AB ^/10
10
故选Do
锦元数学工作室绘制
【答案】C ? 【考点】轴对称图形.
【分析】根据轴对称图形,轴对称图形两部分沿对称轴折醫后可重合.因此,
圆、正方形和等辺三角形都是轴对■称图形,平行四边形不杲轴对称图形,故选C.
9. ( 2013年厂东湛江4分)已知一个多边形的內角和杲54 0° ,则这个多边形是【
】
A.四辺形
B.五边形
C.六辺形
D.七边形
【答案】B ?
【考点】多辺形內角和定理.
【分析】根据多辺形內角和定理,n 辺形的内角和公式为.n-2.180°,因此,
由 in-2 1180° = 540°得 故选 B.
10. (2013年广东湛江4分)四张质地、大小相同的卡片上,分别画上如下图所示的四个图形,在看不到图形的情
【答案】A.
【考点】概率,轴对称图形怖判断. ① 全部等可能情况的总数;②符合条件的情况数目;二者的比值就是其发生
的概率。因此,
???四个图形中杲轴对称图形的有等腰梯形和圆两个,
2 1
???抽出的卡片是轴对称图形的概率为-=-。故选Ao
4 2
【分析】根据概率的求法,找准两点: 况下从屮任意抽出一张,贝州【出的卡片是轴对称图形的概率为【
二角形
11.(2013年广东珠海3分)如图两平行线a、b被直线I所截,且Zl=60°,贝UZ2的度数为【】
A ? 30°
B ? 45。
C ? 60°
D ? 120°
【答案】C.
【考点】平行线的性质,对顶角的性质. 【分析】如图,Va#b,
AZ3=Z1=6O 5.
TZ2 和 Z3 是对顶ft, /.Z2-Z3-600.
故选C.
[2012年中考真题】
一、选择题
1?(2012广东省3分)已知三角形两边的长分别是4和10,则此三角形第三边的长可能是【 】
A. 5
B. 6
C. 11 D ? 16
【答案】Co
【考点】三角形三边关系。
【分析】设此三角形第三边的长为X,则根据三角形两边之和大于第三边,两边Z 差小于第三边的构成条件,得10
■4VxVlO+4,即6 2. (2012 T 东佛山3分)下列图形屮,既是轴对称图形又是屮心对称图形的是【 】 【答案】B, 【考点】轴对称图和屮心称对形。 【分析】根据轴对称图形与屮心对称图形的概念,轴对称图形两部分沿对称轴折吞后可重合;屮心对称图形是图形 B. 锦元数学工作室绘制 沿对称屮心旋转180度示与原图重合。因为圆既是轴对称图形又是屮心对称图形,故选B。 3?(2012广东梅州3分)下列图形屮是轴对称图形的是【】 D. 【答案】Co 【考点】轴对称图形。 【分析】根据轴对称图形的概念,轴对称图形两部分沿对称轴折喬麻可重合,对各选项分析判断麻利用扌II滁法求解: A、4、是轴对称图形,故木选项错谋; B、4、是轴对称图形,故木选项错谋; C、是轴对称图形,故木选项止确; D、不是轴对称图形,故木选项错误。 故选C。 4.(2012广东汕头4分)下列平曲图形,既是屮心对称图形,又是轴对称图形的是【】 A.等腰三角形 B.正五边形 C.平行四边形 D.矩形 【答案】Do 【考点】屮心对称图形,轴对称图形。 【分析】根据轴对称图形与屮心对称图形的概念,轴对称图形两部分沿对称轴折盜麻可重合;屮心对称图形是图形 沿对称屮心旋转180度示与原图重合。因此, A、I等腰三角形不绘屮心对称图形,是轴对称图形,故此选项错误; B、???正五边形形不是屮心对称图形,是轴对称图形,故此选项错谋; C、平行四边形图形是屮心对称图?形,但不是轴对称图形,故此选项错误; D、I矩形既是屮心对称图形,又是轴对称图形,故此选项正确。 故选Do 5.(2012 T东汕头4分)已知三角形两边的长分别是4和10,则此三角形第三边的长可能是【】 A. 5 B. 6 C. 11 D. 16 【答案】C。 【考点】三角形三边关系。 【分析】设此三角形第三边的长为 X, 则根据三角形两边Z和大于第三边,两边Z走小于第三边的构成条件,得10 -4 6?(2012广东深圳3分)下列图形屮,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是【】 【答案】Ao 【考点】屮心对称和轴对称图形。 【分析】根据轴对称图形与屮心对称图形的概念,轴对称图形两部分沿对称轴折叠麻可重合;屮心对称图形是图形 沿对称屮心旋转180度示与原图重合。因此, A.既是轴对称图形,又是屮心对称图形,选项正确; B.既不是轴对称图形,也不是〔I|心对称图形,选项错谋; C.是轴对称图形,不是屮心对称图形,选项错误; D.不是轴对称图形,是屮心对称图形,选项错误。 故选Ao 7. (2012 T东深圳3分)如图所示,一个60。角的三角形纸片,剪去这个60°角后,得到一个四边形,则么Zl + Z2 的度数为【】 A. 120° B. 180°. C. 240° 【答案】Co 【考点】三角形内角和定理,平角定义。 【分析】如图,根据三角形内角和定理,得Z3+Z4+60°=180°, 又根据平角定义,Zl+Z3=180°, Z2+Z4=180°, A 180°-Z1+180° - Z2+60°= 180% D. 300° 60° ???Z1 + Z2=24O°。故选C。 & (2012广东深圳3分)下列命题 ①方程x2=x的解是X=1 ②4的平方根是2 ③有两边和一角相等的两个三角形全等 ④连接任意四边形务边屮点的四边形是平行四边形 其屮真命题有:【】 A. 4个 B.3个 C.2个D1个 【答案】Do 【考点】命题与定理,解一元二次方稈(因式分解法),平方根,全等三角形的判泄,三角形屮位线定理, 平行四边形的判定。 【分析】①方Bx2=x的解是x】=0, x2=l,故命题错误; ②4的平方根是±2,故命题错误; ③只有两边和夹角相等(SAS)的两个三角形全等,SSA不…定全等,故命题错误; ④连接任意四边形备边中点的四边形是平行四边形,命题正确。 故正确的个数有1个。故选D。 9. (20□广东湛江4分)在以下绿色食品、回收、节能、节水四个标志中,是轴对称图形的是 A . ? , @ , ? D ? 【答案】A. 【考点】轴对称图形. 【分析】根据轴对称图形的概念,轴对称图形两部分沿对称轴折盍后可重合,因此 A%是轴对称图形,符合题意;B 、不是轴对称图形,不符合题意; C 、不是轴对称图形,不符合题意;D 、不是轴对称图形,不符合题意。 故选A. 10. (2012广东退江4分)一个多边形的內角和是720%这个多辺形的边数是【 】 【答案】C. 【考点】多辺形內角和定理. 【分析】???多边形的內角和公式为(n-2) -180°, /. (n-2) xl80°=720°,解得 ???这个多辺形的边数是6?故选C ? 广东肇庆3分)如图,己知D 、E 在ZXABC 的边上,DE 〃BC, ZB = 60°, ZAED = 40°, 则ZA 的度数为【 】 【答案】Co 【考点】平行线的性质,三角形内角和定理。 【分析】根据平行线同位角相等的性质求出ZC 的度数,再根据三角形内角和定理求岀ZA 的度数即可: ???DE 〃BC, ZAED=40°, A ZC=ZAED=40°o V ZB=60°, /. Z A= 180°- ZC- ZB= 180°-40°-60°=80° o 故选 C° 12. (2012广东肇庆3分)一个多边形的内角和与外角和相等,则这个多边形是【 】 A.四边形 B.五边形 C.六边形 D.八边形 A. 4 B. 5 C. 6 D. 7 11. (2012 A ? 100° B. 90° 【答案】A, 【考点】多边形的内角和外角性质。 【分析】设此多边形是n边形, ???多边形的外角和为360°,内角和为(n-2) 180°, ???(n-2) 180=360,解得: ???这个多边形是四边形。故选A。 13?(2012广东珠海3分)下列图形屮不是屮心对称图形的是【】 A.矩形 B.菱形 C.平行四边形 D.正五边形 【答案】D. 【考点】中心对称和轴对称图形. 【分析】根据中心对称图形的概念,中心对称图形是图形沿对称中心旋转丄80度后与原图重合。符合条件 的有矩形、菱形和平行四边形,正五边形不是中心对称图形.故选D. 【2013年中考真题】 二、填空题 1.(2013年广东佛山3分)命题“对顶角相等,啲条件是一▲? 【答案】两个角是对顶角. 【考点】命题. 【分析】判断事物的吾句叫命题,根据命题由题设与结论组成可得到对顶角相等'?的?条件?是若两个角是对顶角,结论是这两个角相等. 2.(2013年广东广州3分)点P在线段AB的垂直平分线上,PA=7,则PB= ▲. 【答案】7? 【考点】线段垂直平分线的性质. 【分析】根据线段垂直平分线上的点到线段两端距离相等的性质,得?B= ?A=7. 3.(2013年广东梅州3分)若Za=42°,则Zct的余角的度数是一▲. 【答案】48。。 【考点】余角。 【分析】根据互为余角的两个角的和等于90。列式计算即可得解: ??? Za=42°,???Za的余角=90。?42。=4旷。 4.(2013年广东省4分)一个六边形的内角和是一▲. 【答案1 720°. 【考点】多辺形内角和定理. 【分析ITU辺形的內角和为(n-2) xlSO5, /.六辺形的內角和为(6-2) xlS0==720=. [2012年中考真题】 L (2012广东佛山3分)一个多边形的内角和为540°,则这个多边形的边数是一▲【答案】5. 【考点】多边形內角和定理. 【分析】设这个多边形的辺数是n,贝IJ (n-2) -180^=540%解得n=5? 2.(2012广东广州3分)已知ZABC=30。,BD是ZABC的平分线,则ZABD=_A_度.【答案】15。 【考点】角平分线的定义。 【分析】根据角平分线的定义解答:???ZABO30。,BD是ZABC的平分线…:ZABD」ZABC=^灯0。=15。。 2 2 3?(2012广东梅州3分)正六边形的内角和为▲度. 【答案】720。 【考点】多边形内角和公式。 【分析】由多边形的内角和公式:180°(n-2),即可求得正六边形的内角和:180°x (6-2) =180°x4=720°o 4. (2012 广东梅州3 分)如图,ZAOE=ZBOE=15°, EF〃OB, EC丄OB,若EC=1,则EF= ▲. 【答案】2。 【考点】角平分线的性质,平行的性质,三角形外角性质,含30度角的肓角三角形的性质。 【分析】作EG丄OA于F, VEF/7OB,?\ ZOEF=ZCOE=15°, J ZAOE=15°,???ZEFG=15°-F15O=30°O VEG=CE=1,?\EF=2xl=2o 【2013年中考真题】 三、解答题 1.(2013年广东佛山8分)在一次考试屮,从全体参加考试的1000名学生屮随机抽取了120名学生的答题卷进行统计分析?其屮,某个单项选择题答题情况如下表(没有多选和不选): (1)根据统计表iiiii出扇形统计图; 要求:画图前先求角;曲图可借助任何工具,其屮一个角的作图用尺规作图(保留痕迹,不写作法和证明);统计图中标注角度. (2)如果这个选择题满分是3分,正确的选项是C,则估计全体学生该题的平均得分是多少? 【答案】解:(1)根据图表数据得出:选A的所占圆心角为: 15 x360e-45°? 120 选3的所占圆心角为:2x360^15 和 120 选C的所占圆心角为:90 —X360S=270°; 120 选D的所占圆心角为:—x360°=30\ 120 作图如下: 锦元数学工作室绘制(2)???选择题满分是3分,正确的选项是C, on x 3 ???全体学生该题的平均得分为:=2.25 (分)。 120 答:全体学生该题的平均得分是2.25分。 【考点】扇形统计图,尺规作图(复杂作图),平均数. 【分析】(1)根据用每个选项的人数除以总数即可得出扇形图中所占比例,进而求出各角的度数,应用尺规作出各 角,再作出扇形统计图. (2)根据统计表求出总得分,进而得出平均分即可. 2.(2013年广东广州10分)已知四边形ABCD是平行四边形(如图),把AABD沿对角线BD翻折180。得到AA " BD.(1)利用尺规作出△ A"BD.(要求保留作图痕迹,不写作法); (2)设DA,与BC 交于点E,求证:△BA"E9Z\DCE.