人教版七年级数学下册相交线
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人教版初中数学七年级下相交线和平行线知识点总结本章介绍了平面内两条直线相交与平行的关系,重点探讨了两条直线相交时形成角的特征、两条直线互相垂直的特性、两条直线平行的条件和特征,以及有关图形平移变换的性质。
本文将对其中的重点知识点进行总结。
5.1 相交线1.邻补角与对顶角当两条直线相交时,所形成的四个角具有不同的关系。
其中,对顶角是具有特殊位置关系的两个角,它们的大小相等;邻补角则是互为反向延长线的两个角,它们的和为180度。
2.垂线垂线是指当两条直线相交时,其中一个角为直角的情况。
垂线具有两个性质:一是过一点只有一条直线与已知直线垂直;二是连接直线外一点与直线上各点的垂线段最短。
3.垂线的画法画垂线的方法有两种:一是过直线上一点画已知直线的垂线;二是过直线外一点画已知直线的垂线。
画法可采用“一靠二移三画”的方法。
4.点到直线的距离点到直线的距离是指直线外一点到这条直线的垂线段的长度。
记忆时应结合图形进行理解。
本章内容的重点是垂线和其性质、平行线的判定方法和性质、平移和其性质,以及这些知识点的组织运用。
在研究这些知识点时,需要注意记忆其定义和性质,掌握其画法和应用方法。
垂线是指从一个点垂直于一条直线或平面的线段,而垂线段则是垂线的长度。
它们都具有垂直的性质,可以用来计算点到直线的距离或两点间的距离。
点到直线的距离是特殊的两点(即已知点与垂足)间距离,而两点间的距离是点与点之间的长度。
线段和距离都是长度的概念,但线段是一种图形,不能等同于距离。
平行线是指在同一平面内不相交的两条直线,它们的位置关系只有两种:相交和平行。
判断两条直线的位置关系可以根据它们的公共点个数来确定,有且只有一个公共点时两直线相交,无公共点时两直线平行,两个或两个以上公共点时两直线重合。
平行公理指出,经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行。
同时,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。
三线八角是指两条直线被第三条直线所截形成的八个角,包括同位角、内错角和同旁内角。
5.1.1相交线教学设计课题 5.1.1 相交线单元第五单元学科初中数学年级七下学习目标1.了解两直线相交所构成的角,理解并掌握对顶角、邻补角的概念和性质.2.理解对顶角性质的推导过程,能使用该性质进行简单的计算.3.通过动手、操作、推断、交流等活动,进一步发展空间观念,培养识图能力,推理能力和有条理表达能力.4.通过丰富的数学活动,交流成功的经验,体验数学活动充满着探索和创造,体会数学的应用价值,培养积极思维的学习习惯.重点了解两直线相交所构成的角,理解并掌握对顶角、邻补角的概念和性质.难点理解对顶角性质的推导过程,能使用该性质进行简单的计算.教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课【观察思考】握紧剪刀的把手时,随着把手之间的角逐渐变小,剪刀刃之间的角是怎么变化的?分析:随着把手之间的角逐渐变小,剪刀刃之间的角也逐渐变小.【观察思考】如果把剪刀的构造抽象成一个几何图形,会是什么样的图形?请你在纸上画出来.分析:剪刀的构造可看作两条相交的直线,剪刀刃之间的角就是相交直线所成的角.【复习回顾】相交线的概念:如果两条直线只有一个公共点,那么我们就说这两条直线相交,它们的公共点叫做交点.观察并思考.挖掘和利用现实生活背景,让学生将理论知识与现实生活相联系.分析:如上图,AB、CD为两条直线,点O是直线AB与直线CD的交点,我们就可以说直线AB与直线CD相交.【教学建议】引导学生观察剪刀把手夹角与刀刃夹角之间的大小关系,为后续学习邻补角、对顶角做铺垫.讲授新课【合作探究】任意画两条相交的直线,形成几个角?这些角有什么位置关系?分析:任意两条相交的直线,形成4个角;这4个角有公共顶点.【观察思考】在两条相交的直线所形成的4个角中,∠1与∠2有怎样的位置关系?分析:∠1与∠2:①有一条公共边OC;②另一边互为反向延长线;③具有这种关系的两个角,互为邻补角.问题:你还能找出其它的邻补角吗?分析:∠2与∠3;∠3与∠4;∠4与∠1问题:∠1与∠2的度数有什么关系?分析:∠1+∠2=180o【观察思考】在两条相交的直线所形成的4个角中,∠1与∠3思考并回答小组交流合作,观察思考积极回答问题.让学生了解平面内两直线相交所成的4个角之间有怎样的特征.让学生经历合作探究的过程,通过观察、发现、归纳、概括得出邻补角和对顶角的概念;培养学生发现问题,解决问题和抽象概括能力.有怎样的位置关系?分析:∠1与∠3:①有一个公共顶点O;②∠1的两边分别是∠3的两边的反向延长线;③具有这种关系的两个角,互为对顶角.问题:你还能找出其它的对顶角吗?分析:∠2与∠4【合作探究】∠1与∠3的度数有什么关系?分析:∠1+∠2=180o∠2+∠3=180o∠1+∠2=∠2+∠3∠1=∠3总结:对顶角的性质:对顶角相等.【教学建议】引导学生小组合作,自主实践,教师巡回指导,随时观察学生完成情况并进行相应指导.熟悉并掌握对顶角相等.通过分析已知求证,利用平角的定义和等式的性质进行推导,培养学生逻辑推理力.【典型例题】如图,直线a、b相交,若∠1 = 40°,求∠2、∠3、∠4的度数.解:由邻补角的定义,∠1 = 40°可得∠2 = 180°-∠1= 180°-40°= 140°由对顶角相等,可得∠3 = ∠1 = 40°∠4 = ∠2 = 140°【教学建议】教师适当引导,学生自主完成.思考并积极回答.通过例题,规范学生对解题步骤的书写,让学生感受数学的严谨性.【随堂练习】1.如图,直线AB、CD、EF 两两相交,图中共有___对对顶角,___对邻补角.答案:6;12.2.下列各组角中,∠1与∠2是对顶角的为( )答案:D3. 如图,直线AB、CD相交于点O,OE是射线. 则:∠BOC的对顶角是________________,∠AOC的对顶角是________________,∠AOC的邻补角是________________,∠BOE的邻补角是________________.答案:∠AOD;∠BOD;∠BOC、∠AOD;∠AOE.4. 如图,已知直线AB,CD相交于点O,OA平分∠EOC,∠EOC=70°,求∠BOD,∠BOC的度数.解:因为OA平分∠EOC,∠EOC = 70°所以∠AOC = 35°由对顶角相等,得∠BOD =∠AOC = 35°自主完成练习进一步巩固本节课的内容. 了解学习效果,让学生经历运用知识解决问题的过程,给学生获得成功体验的空间.通过课堂练习巩固新知,加深对顶角、余角、补角的概念和性质的理解,并学会运用它们解决一些问题.由邻补角的定义,得∠BOC = 180°-∠AOC= 180°-35°= 145°【教学建议】教师给出练习,随时观察学生完成情况并相应指导,根据学生完成情况适当分析讲解.课堂小结以思维导图的形式呈现本节课所讲解的内容. 回顾本节课所讲的内容通过小结让学生进一步熟悉巩固本节课所学的知识.板书1.邻补角:有一条公共边,另一边互为反向延长线的两个角,互为邻补角.邻补角互补.2.对顶角:(1)概念:有公共顶点,并且一个角的两边分别是另一个角的两边的反向延长线,这样的两个角,互为对顶角.(2)对顶角相等.。
第五章相交线与平行线第一节、知识梳理:相交线与平行线一、学习目标1.理解对顶角、邻补角的概念,掌握其性质,会用其性质进行有关推理和计算;2.掌握垂线、垂线段、点到直线的距离的概念;3.掌握“三线八角”的内容.二、学习重点与难点学习重点:1.邻补角、对顶角以及点到直线距离的概念;2.掌握两直线平行的三个判定方法.学习难点: 1.对顶角的性质、垂线性质;2.灵活运用平行线的判定方法来解题.三、知识概要1.要正确理解邻补角、对顶角的含义:(1)判断两个角是否是邻补角,关键要看这两个角的两边,其中一边是公共边,另外两边是互为反向延长线;(2)邻补角是成对的,是具有特殊位置关系的两个互补的角;(3)判断两个角是否是对顶角,看这两个角是不是有公共顶点且有相同的邻补角,只有符合这两个条件时,才能确定这两个角是对顶角.2.垂线、垂线段和点到直线的距离是三个不同的概念,不要混淆:(1)两条直线互相垂直是两条直线相交的特殊情况,特殊在交角都为直角,垂线是其中一条直线对另一条直线的称呼;(2)垂线是直线,垂线段是一条线段,是图形.(3)点到直线的距离是垂线段的长度,是一个数量,不能说成垂线段是距离.3.两条直线的位置关系,是在两条直线在“同一平面内”的前提下提出来的,它们的位置关系只有两种:一是相交(有一个公共点),二是平行(没有公共点):(1)识别同位角、内错角、同旁内角的关键是要抓住“三线八角”,只有“三线”出现且必须是两线被第三线所截才能出现这三类角;(2)判定两条直线平行时要正确判断出是什么角,什么关系,由此可以推出哪两条直线平行.四、知识链接1.本周相交线、平行线是以前学的直线的位置关系的延伸.2.通过内错角、同位角、同旁内角等角度的比较得到平行线.而由平行线又可得到下周的平行线性质.五、中考视点平行与相交线中的垂直是经常考的内容.一般考其基础知识,以填空选择为主.平行线的性质与平移一、学习目标1.掌握平行线的性质并会应用.2.理解命题并会判断.3.理解平移的定义并会应用平移的特征.二、知识概要1.平行线的性质性质1:两条平行线被第三条直线所截,同位角相等.简单说成:两直线平行,同位角相等.性质2:两条平行线被第三条直线所截,内错角相等.简单说成:两直线平行,内错角相等.性质3:两条平行线被第三条直线所截,同旁内角互补.简单说成:两直线平行,同旁内角互补.2.两条平行线的距离同时垂直于两条平行线,并且夹在这两条平行线间的线段的长度,叫做这两条平行线的距离.对于这个概念,应注意三点:(1)两条直线必须是平行的;(2)第三条直线同时垂直于它们;(3)距离是线段的长度,是个具体的数,而不是线段这个图形.3.关于命题判断一件事情的语句叫做命题.每个命题都是由条件和结论两部分组成的.4.平移的概念在平面内,将一个图形沿某个方向移动一定的距离,这样的图形运动就称做为平移. 5.平移的基本特征平移的基本特征是:经过平移,对应点所连的线段平行(或在同一条直线上)且相等,对应线段平行且相等,对应角相等.三、重点难点学习重点:1.平行线的性质及其应用.2.平移的特征.学习难点:1.命题的判断.2.平移变换及其性质应用.四、知识链接平行线的性质与判定定理有互逆性,平移变换及性质是研究动态几何的基础内容之一.五、中考视点平行线的知识是每年必考的内容,在填空选择中经常直接考平行线的性质.在解答题中经常与其他知识联系,综合考查.平移知识也是考的比较多的内容,尤其是在做辅助线时经常用到.第二节、教材解读:理解“三线八角”当两条直线AB和CD被第三条直线EF所截(如图),可得到八个角.根据位置特征不同,把∠1和∠5、∠2和∠6、∠4和∠8、∠3和∠7这样的称作同位角;把∠4和∠6、∠3和∠5这样的称作内错角;把∠4和∠5、∠3和∠6这样的称作同旁内角.在数学中也常把与同位角、内错角、同旁内角相关的问题称作“三线八角”问题.1.所谓同位角也就是位置特征相同,如∠1和∠5同在“左上”(AB和CD左侧,EF上方);∠2和∠6同在“左下”(AB和CD左侧,EF下方);∠4和∠8同在“右上”(AB和CD右侧,EF上方);∠3和∠7同在“右下”(AB和CD右侧,EF下方).2.所谓内错角是指在两条被截直线之内,在第三条直线左右错开的位置的角,如∠4和∠6在AB和CD之内,而在EF左右两边错开的角;∠3和∠5在AB和CD之内,而在EF左右两边错开的角.3.所谓同旁内角是指在第三条直线同旁,而在两条被截直线之内的位置的角,如∠4和∠5同在EF 上边而在AB和CD之内;∠3和∠6同在EF 下边而在AB和CD之内.第三节、错解剖析【例1】填空:从直线外一点到这条直线的 ____,叫做点到直线的距离.错解:垂线段.【思考与分析】点到直线的距离是指垂线段的长度,它是一个数量而不是图形.错误的原因是概念不清.正解:垂线段的长度.【例2】判断正误:有公共端点且没有公共边的两个角是对顶角.错解:正确.【思考与分析】此题错在没有抓住对顶角概念的实质,出现了扩大概念实质和概念外延的错误,把一些不是对顶角的角看成了对顶角,如下图中∠1和∠2有公共顶点且没有公共边,但它们不是对顶角.错误的原因是概念不清.正解:如果一个角与另一个角有公共端点且两边分别是这个角的两边的反向延长线,那么这两个角叫对顶角.【例3】如图,若AB∥CD,CD∥EF,则AB∥EF.理由是什么?错解:等量代换.【思考与分析】上面的回答把相等和平行混为一谈,相等说的是两个量的大小关系,平行说的则是两条直线的位置关系,完全不是一码事,所以,平行线的传递性是不能用"等量代换"来表达的.错误的原因是位置关系和数量关系混淆正解:平行于同一条直线的两条直线平行.【例4】判断正误:同一平面内不相交的两条线是平行线.错解:正确.【思考与分析】平行线是讲同一平面内两条直线的位置关系.不相交的两条射线或线段有可能延长或反向延长后相交.错误的原因是没有分清“三线”的区别和联系.正解:同一平面内不相交的两条直线是平行线.【例5】判断正误:不相交的两条直线是平行线.错解:正确.【思考与分析】在同一平面内不相交的两条直线是平行线,但在空间里很容易找到不相交的两条直线,而且它们并不平行,错误的原因是思考不周.正解:在同一平面内不相交的两条直线是平行线.第四节、思维点拨【例1】已知,如图,直线AB、CD相交于O,OE平分∠BOD且∠AOE=150°,你能求出∠AOC的度数吗?【思考与分析】观察图形我们可知,∠AOE与∠BOE是邻补角,所以∠BOE的度数可求,又由OE是∠BOD的角平分线可求得∠BOD=2∠BOE,而∠AOC与∠BOD是对顶角,故∠AOC 可求.解:∵ AB是直线(已知),∴∠AOE与∠BOE 是邻补角(邻补角定义).∴∠AOE+∠BOE=180°(补角定义).又∠AOE=150°(已知),∴∠BOE=180°-∠AOE=180°-150°=30°(等式性质).∵ OE平分∠BOD(已知),∴∠BOD=2∠BOE(角平分线定义).即∠BOD=2×30°=60°.∵∠AOC与∠BOD是对顶角(由图可知),∴∠AOC=∠BOD(对顶角相等).∴∠AOC=60°.反思:在思考过程中抓住角平分线DE与各个角的关系是解题的关键.【例2】如图,直线AB、CD相交于点O,OE⊥AB于点O,OF平分∠AOE,∠1=15°30′,则下列结论中不正确的是().A.∠2=45°B.∠1=∠3C.∠AOD与∠1互为补角D.∠1的余角等于75°30′思考与解: ∵OE⊥AB,∴∠AOE=90°.∵OF平分∠AOE,∵∠1与∠3是对顶角,∴∠1=∠3.∴B正确.∵∠AOD与∠1互为补角.∴C正确.∵∠1=15°30′,∴∠1的余角=90°-15°30′=74°30′.∴D不正确.故选D.【小结】我们在做这类选择题时,首先把题中条件与图形一一对应,然后看每个结论是否与条件冲突.【例3】已知,如图,直线AB、CD互相垂直,垂足为O,直线EF过点O,∠DOF=32°,你能求出∠AOE的度数吗?【思考与分析】我们由AB⊥CD可知∠AOC=90°,因此,∠AOE与∠EOC 互余.又因为∠EOC与∠DOF是对顶角,于是∠EOC=32°,于是∠AOE可求.解法一:∵直线CD与EF交于O(已知),∴∠EOC=∠DOF (对顶角相等).∵∠DOF=32°(已知),∴∠EOC=32°(等量代换).∵AB、CD互相垂直(已知),∴∠AOC=90°(垂直定义).∴∠AOE+∠EOC=90°.∴∠AOE=90°-∠EOC=90°-32°=58°.解法二:∵直线AB、CD互相垂直(已知),∴∠BOD=90°(垂直定义).∴∠BOF+∠DOF=90°.∵∠DOF=32°(已知),∴∠BOF=90°-∠DOF=58°.∵直线AB与直线EF交于点O(已知),∴∠AOE=∠BOF(对顶角相等).∴∠AOE=58°.反思:第一种解法先用对顶角后用互余,第二种解法先用互余后用对顶角,我们在平时做题时也应该多想多做,多角度分析解决问题.【例4】如图3,直线AB与CD相交于点F,EF⊥CD,则∠AFE与∠DFB之间的关系是______.【思考与分析】我们由所给的条件EF⊥CD,得∠CFE=90°,也就是说∠AFE+∠AFC=90°,又根据对顶角相等,得∠AFC=∠DFB,所以∠AFE+∠DFB=90° .本题也可利用平角的定义来解,即由∠AFE+∠DFB+∠EFD=180°,又因为∠EFD=90°,所以∠AFE+∠DFB=90°.解:∠AFE与∠DFB互为余角(或∠AFE+∠DFB=90°).【小结】这类题目的特点是有条件而无结论,要从所给的条件出发,通过分析、比较、猜想,寻找多种解法和结论,再进行说理证明.这类题目具有较强的探索性,思维空间较大且灵活,突破了死记概念的传统模式.【例5】平行直线AB和CD与相交直线EF、GH相交,图中的同旁内角共有()对.A. 4对B. 8对C. 12对D. 16对【思考与解】我们可将原图分解为八个“三线八角”即“直线AB和CD 被直线EF所截”、“直线AB和CD 被直线GH所截”、“直线EF和GH被直线AB所截”、“直线EF和GH被直线CD所截”、“直线AB和EF被直线GH所截”、“直线EF和CD 被直线GH所截”、“直线AB和GH被直线EF所截”、“直线GH和CD 被直线EF所截”.每一个“三线八角”都有两对同旁内角,故原图中共有16对,因此选择D.【小结】解这类问题,关键是如何用图形分解法把图形分成若干个“三线八角”.【例题】(1)如图1,在△ABC中,∠ABC=90°,∠A=50°,BD∥AC,则∠CBD的度数是°.(2)已知:如图2,直线AB∥CD,直线EF分别交AB、CD于点E、F,∠BEF的平分线与∠DFE 的平分线相交于点P.你能说明∠P=90°吗?(3)如图3,已知AB∥CD,∠C=75°,∠A=25°,则∠E的度数为 .【思考与解】(1)解法一:由题意我们知BD∥AC.所以∠ABD+∠BAC=180°.所以∠CBD=180°-50°-90°=40°.解法二:由题意我们知∠C=90°-∠A=90°-50°=40°.又因为BD∥AC. 所以∠CBD=∠C=40°.(2)因为AB∥CD.所以根据平行线的性质得:∠BEF+∠EFD=180°.又因为EP、FP分别平分∠BEF和∠EFD.所以∠P=180°-(∠1+∠2)= 180°-90°=90°.(3)因为AB∥CD. 所以∠BFE=∠C=75°.所以∠AFE=180°-∠BFE= 180°-75°=105°.所以∠E=180°-∠A-∠AFE=180°-25°-105°=50°反思:我们在做这类题的时候,一定要想是不是这样做最简单,是不是只有这一种解法?【例6】如图1,如果∠B=∠1=∠2=50°,那么∠D= .【思考与分析】我们通过观察图形,由∠B=∠1=∠2=50°可得AB∥DC、AD∥BC,再利用其性质同旁内角互补可得∠D的度数.解:因为∠B=∠1,所以AB∥DC,所以∠B+∠BCD=180°,∠BCD=130°.又因为∠B=∠2,所以AD∥BC,所以∠BCD+∠D=180°,∠D=50°.反思:我们解题时用的是同旁内角互补.还可以利用∠D=∠1=∠B=50°.也可以利用∠D=∠2=∠B=50°.大家可以试一试.【例7】如图2,直线l1、l2分别与直线l3、l4相交,∠1与∠3互余,∠3的余角与∠2互补,∠4=125°,则∠3= .思考与解:因为∠1与∠3互余,∠3的余角与∠2互补,所以∠1+∠2=180°.所以l1∥l2.所以∠3=∠5=180°-∠4=55°.反思:我们难以理解的是为什么∠1+∠2=180°?我们可由题意列式∠1+∠3=90°,90°-∠3+∠2=180°.两个式子相加可得∠1+∠2=180°.在解决有关平行问题的时候,有时需要添加必要的辅助线,而添加平行线作为辅助线,更是解决此类问题好的帮手.下面举几例说明.【例8】如图1所示,直线a∥b,∠ACF=50°,∠ABE=28°,求∠A的大小.【思考与分析】要求∠A的大小,关键是确定辅助线的位置.于是我们会想到过点A作AD∥b,这样利用平行线的知识即可求解.解:过点A作AD∥b,则∠DAC=∠ACF=50°.又因为a∥b,所以AD∥a.所以∠DAB=∠ABE=28°.所以∠BAC=∠DAC-∠DAB=50°-28°=22°,即∠A的大小是22°.反思:在解题时我们做AD∥b,那么是不是必须要做辅助线呢?我们继续思考:∠A在△ABG中,∠ABE也在△ABG中且等于28°,那么只要求出∠AGB的度数,就可求∠A的度数.【例9】如图2,AB∥CD,EO与FO相交于点O,试猜想∠AEO、∠EOF、∠CFO之间的关系,并说明理由.【思考与分析】由于∠BEO、∠EOF、∠DFO三个角的位置较散,设法通过辅助线使之相对集中,我们可以考虑AB∥CD,可以过点O作MN∥AB,这样即可找到三个角之间的关系了.由此猜想∠AEO+∠CFO+∠EOF=360°.解:过点O作MN∥AB.因为AB∥CD,所以CD∥MN.所以∠AEO+∠EOM=180°,∠MOF+∠CFO=180°.所以∠AEO+∠CFO+∠EOF=∠AEO+∠EOM+∠MOF+∠CFO=180°+180°=360°.反思:我们解这道题是用的两组同旁内角之和.其实我们还可以连结EF,正好把这三个角分成一组同旁内角和一个三角形的三个内角.由同旁内角和三角形内角和可得出同样的结论.【例10】如图3,已知AB∥ED,α=∠A+∠E,β=∠B+∠C+∠D.试探索β与2α的数量关系,并说明你的理由.【思考与分析】我们由已知条件AB∥ED可知α=∠A+∠E=180°,于是只需知道β=∠B+∠C+∠D的大小即可探索出β与2α的数量关系.此时可以过点C作CF∥AB,从而求出β=∠B+∠C+∠D=360°,即有β=2α.解:猜想β=2α.理由是:过C作CF∥AB,因为 AB∥ED,所以∠α=∠A+∠E=180°.又因为AB∥ED,所以CF∥DE,即(∠B+∠1)+(∠2+∠D)=360°.故β=2α.【小结】这道题的思路与我们做的上题是相同的,也可以连结BD来解.第五节、竞赛数学在竞赛试题中,平行和垂直是做为基础知识应用在一些综合性的题目之中,单独出题的情况很少,但当平行和垂直的性质与实际情况结合时,往往也会被做为新题型来考查.【例1】请说明在同一平面内三条直线的位置关系及交点个数.【思考与分析】本题有多种分类,如以两条直线的位置关系分类,再考虑第三条直线的位置;又如以三条直线交点的个数分类等.下面我们就第二种分类加以说明.解:(1)如图1,三条直线互相平行,此时交点个数为0;(2)如图2,三条直线相交于同一点,此时交点个数为1;(3)如图3,三条直线两两相交且不交于同一点,此时交点个数为3;(4)如图4,其中两条直线平行,都与第三条直线相交,此时交点个数为2.综上所述,平面内三条直线的交点个数为0或1或2或3个.(如果按第一种情况进行分类研究,又该如何呢?请大家思考一下.)反思:求解中(2)、(3)两种情况称为三条直线两两相交.当题目中图形不全或不确定时,我们一定要注意分类.【例2】(1)请你在平面上画出6条直线(没有三条共点),使得它们中的每条直线都恰与另3条直线相交,并简单说明画法.(2)能否在平面上画出7条直线(任意3条都不共点),使得它们中的每条直线都恰与另3条直线相交,如果能,请画出一例,如果不能,请简述理由.【思考与分析】“6条直线相交且任意3条都不共点”,要解决这个问题,我们可以首先画出两条相交直线,这样可以发现若不出现3条直线共点可以出现平行线.对于(2)中所求,可以根据(1)得到的结论先对其进行推理,不要盲目的画图.解:(1)在平面上任取一点A,过A作两直线m1与n1.在n1 上取两点B、C,在m1上取两点D、G.过B作m2∥m1,过C作m3∥m1,过D作n2∥n1,过G作n3∥n1,这时m2、m3、n2、n3交得E、F、H、I四点,如图所示.由于彼此平行的直线不相交,所以,图中每条直线都恰与另3条直线相交.(2)在平面上不能画出没有3线共点的7条直线,使得其中每条直线都恰与另外3条直线相交.理由如下:假设平面上可以画出7条直线,其中每一条都恰与其它3条相交,因两直线相交只有一个交点,又因没有3条直线共点,所以每条直线上恰有与另3条直线交得的3个不同的交点.根据直线去数这些交点,共有3×7=21个交点,但每个交点分属两条直线,被重复计数一次,所以这7条直线交点总数为因为这与交点个数应为整数矛盾.所以,满足题设条件的7条直线是画不出来的.反思:本题在说明理由时应用了假设法.利用假设推导出结果是否与题中条件冲突.这与我们以后要学的反证法相类似.【例3】平行直线AB和CD与相交直线EF、GH相交,图中的同旁内角共有()对.A. 4对B. 8对C. 12对D. 16对【思考与解】我们可将原图分解为八个“三线八角”即“直线AB和CD 被直线EF所截”、“直线AB和CD 被直线GH所截”、“直线EF和GH被直线AB所截”、“直线EF和GH被直线CD所截”、“直线AB和EF被直线GH所截”、“直线EF和CD 被直线GH所截”、“直线AB和GH被直线EF所截”、“直线GH和CD 被直线EF所截”.每一个“三线八角”都有两对同旁内角,故原图中共有16对,因此选择D.【小结】解这类问题,关键是如何用图形分解法把图形分成若干个“三线八角”.【例4】有10条公路(假设公路是笔直的,并且可以无限延伸),无任何三条公路交于同一个岔口,现有31名交警,刚好满足每个岔口有且只有一名交警执勤,请你画出公路示意图.【思考与解】我们可以把公路想象成直线,岔口想象成交点,由警察的人数及题意可知,10条直线刚好有31个交点.根据前面所学知识,平面上的10条直线,若两两相交,最多出现45个交点,现在只要求出现31个交点,就要减去14个交点,这种情况下,通常采取两种办法:(1)多条直线共点;(2)出现平行线.根据题意,方法(1)不能实现,所以想到使用平行线.在某一方向上有5 条直线互相平行,则减少10个交点,若6条直线平行,则可减少15个交点,所以这个方向上最多可取5条平行线,这时还有4个点要去掉,换一个方向取3条平行线,即可再减少3个交点,这时还剩下2条直线与1个要减去的点,只须让其在第三个方向上互相平行即可,如图所示:【小结】本题考查我们对知识的综合应用能力,在做题时,要牢牢把握平行线的性质,与图形结合,从简单的图形推理找出问题的入手点.【例5】把正方形ABCD边AD平移得到EF,作出平移后的正方形能有几种作法?【思考与分析】据题意,平移是指正方形整体平移,只有一个.我们根据以前学过的作图方法和本周学的平移作图,作法有如下几个:作法1:过E作EF的垂线,截取EG=EF,过G点作EF的平行线,截取GH=EF(注意截取方向),连接FH就得到平移后的正方形.如图(1).作法2:过E、F分别作EF的垂线,截取EG=EF,FH=EF(注意截取方向),连接GH,就得到平移后的正方形.如图(1).作法3:过F作EF的垂线,截取FH=EF,过H点作EF的平行线,截取GH=EF(注意截取方向),连接EG就得到平移后的正方形.如图(1).作法4:过E作AC的平行线,过F作BD的平行线,截取EH=AC,FG=BD(注意截取方向).连接EG,GH,HF,就得到平移后的正方形.如图(2).作法5:连接EA,FD,过B点作EA的平行线,过C作FD的平行线.截取BG=EA,CH=FD (注意截取方向).如图(3).连接EG,GH,HF,就得到平移后的正方形.【小结】平移变换不改变图形的形状、大小和方向.连结对应点的线段平行且相等.要描述一个平移变换,必须指出平移的方向和移动的距离.【例6】电脑游戏上有一种俄罗斯方块的游戏,游戏规则:在所给各种各样的方块中,通过平移、旋转的方式,罗列方块使之排满每一横行,每排满一行,便消去一行,得100分,依次类推(本题特殊规定,只准平移),小方块在屏幕顶端居中出现(奇数列时居中偏左).现在电脑屏幕上显示(如图所示).(1)若按规定,想得分,甲方块需要怎样平移,才可能直接得分或为以后打下得分基础?乙方块呢?(2)若你把甲方块放到左侧,发现屏幕已暗示出丙方块为形状,在这种情况下,丙方块只需如何移动,便可得多少分?(注:屏幕上一共有10行10列)【思考与分析】第(1)题观察甲方块与底部方块的特点,我们可得出平移方式.第(2)题将丙方块通过平移嵌入空隙之中,即可得分.解:(1)甲方块可左移3个单位,下移7个单位放到屏幕左侧;乙方块需向右平移3个单位,下移8个单位,放到屏幕右侧.(可用其他平移方式)(2)丙方块下移7个单位,便可排满2行,得200分.【小结】解本题的关键是将各个方块通过平移嵌成一个长方形,需根据方块和现有图形选择合理的平移方式.【例7】如图1,已知直线l1∥l2,直线l3和直线l1、l2交于点C和D,在C、D之间有一点P,如果P点在C、D之间运动时,问∠PAC,∠APB,∠PBD之间的关系是否发生变化.若点P在C、D两点的外侧运动时(P点与点C、D不重合),试探索∠PAC,∠APB,∠PBD 之间的关系又是如何?【思考与分析】若P点在C、D之间运动时,我们只要过点P作出l1的平行线即可知道∠APB=∠PAC+∠PBD;若点P在C、D两点的外侧运动时(P点与点C、D不重合),则可以分为如图2和如图3两种情形,同样分别过点P作出l1或l2的平行线,即有∠APB=∠PBD -∠PAC或∠APB=∠PAC-∠PBD.解:若P点在C、D之间运动时,则有∠APB=∠PAC+∠PBD.理由是:如图1,过点P作PE∥l1,则∠APE=∠PAC,又因为l1∥l2,所以PE∥l2,所以∠BPE=∠PBD,所以∠APE+∠BPE=∠PAC+∠PBD,即∠APB=∠PAC+∠PBD.若点P在C、D两点的外侧运动时(P点与点C、D不重合),则有两种情形:(1)如图2,有结论:∠APB=∠PBD-∠PAC.理由是:过点P作PE∥l1,则∠APE=∠PAC,又因为l1∥l2,所以PE∥l2,所以∠BPE=∠PBD,所以∠APB=∠BPE-∠APE,即∠APB=∠PBD-∠PAC.(2)如图3,有结论:∠APB=∠PAC-∠PBD.理由是:过点P作PE∥l2,则∠BPE=∠PBD,又因为l1∥l2,所以PE∥l1,所以∠APE=∠PAC,所以∠APB=∠APE-∠BPE,即∠APB =∠PAC-∠PBD.【小结】我们做这类题的时候可以发现:点的移动带动角的位置变化,角的位置变化决定了角之间的关系.因此我们可以利用分类思想来分析题意,解决多种情况的讨论.第六节、本章训练基础训练题一、选择题(每题5分,共35分)1.两条平行线被第三条直线所截,那么一组同位角的平分线的关系是().A.互相垂直B.互相平行C.相交但不垂直D.不能确定2.下列说法正确的是().A.相等的角是对顶角B.两直线平行,同位角相等C.同旁内角互补D.两直线平行,同位角互补3.如图1所示,已知DE∥BC,CD是∠ACB的平分线,∠B=72°,∠ACB=40°,那么∠BDC等于().A.78°B.90°C.88°D.92°4.下列说法:①两条直线平行,同旁内角互补;②同位角相等,两直线平行;③内错角相等,两直线平行;④垂直于同一直线的两直线平行,其中是平行线的性质的是().A.①B.②和③C.④D.①和④5.船向北偏东50°方向航行到某地后,依原航线返回,船返回时方向应该是()A.南偏西40°B.北偏西50°C.北偏西40°D.南偏西50°6.线段AB是由线段CD经过平移得到的,那么线段AC与BD的关系为().A.平行B.相交C.相等D.平行且相等7.如果两个角有一条边在同一条直线上,而另一条边互相平行,那么这两个角的关系是().A.相等B.互补C.相等或互补D.没有关系二、填空题(每题5分,共35分)8. a∥b,a∥c则_______∥_______,根据______.9.经过平移后的图形与原来图形的______.和______.分别相等,图形的______.和______.没有发生改变.10.在同一平面上,如果AB⊥EF,AC⊥EF,那么点C与直线AB的位置关系是______.11.把△ABC向右平移4cm得△A1B1C1,再把△A1B1C1向下平移3cm得△A2B2C2,若把△A2B2C2看成是由△ABC经一次平移得到的,请量一量,其平移的距离是______.cm.12.船的航向从正北方向依逆时针方向驶向西南方向,它转了_____度.13.已知梯形ABCD,AD∥BC,BC=6,AD=3,AB=4,CD=2,AB平移后到DE处,则△CDE的周长是_____14.如果△ABC经过平移后得到△DEF,若∠A=41°,∠C=32°,EF=3cm,则∠E=______,BC= ______ cm三、解答题(每题10分,共30分)15.如图,AC⊥AB,∠1=30°,∠B=60°,(1)你能确定AD与BC平行吗?(2)能确定AB平行于CD吗?16.如图,AD平分∠EAC,AD∥BC,你能确定∠B与∠C的数量关系吗?17.如图所示,AB∥CD,AD∥BC,∠A的2倍与∠C的3倍互补,求∠A和∠D的度数.答案一、 1.B 2.B 3.C 4.A 5.D 6.D 7.C二、 8. b,c,平行于同一条直线的两条直线平行9. 对应角、对应边,形状、大小10. 在直线AB上11. 512. 13513. 914. 107°,3三、15.【思考与分析】通过观察图形并结合题中条件我们可以得到:∠ACB=180°-∠BAC -∠ABC=180°-90°-60°=30°.由此可得AD∥BC.但是由题中条件我们求不出∠D或者∠ACD,因此不能判定AB与CD是否平行.解:(1)因为∠BAC=90°,∠B=60°,且∠BAC+∠B+∠ACB=180°,所以∠ACB=180°-∠BAC-∠B=180°-90°-60°=30°.所以AD∥BC(内错角相等,两直线平行).(2)不能确定.因为求不出∠D或者∠ACD,找不到两直线平行的判定条件,所以AB与CD不一定平行.16.【解题思路】我们通过观察图形并结合题中条件可知,要想知道∠B与∠C的数量关系,就得利用AD∥BC,从而得到∠B=∠1,∠C=∠2.只要∠1=∠2,那么∠B=∠C.而题中给出了AD平分∠EAC,正好得到∠1=∠2!解:因为AD∥BC,所以∠B=∠1(两直线平行,同位角相等).所以∠C=∠2(两直线平行,内错角相等).又因为AD平分∠EAC,所以∠1=∠2.所以∠B=∠C.17.【思考与分析】经过仔细分析我们可知,题目要求∠A和∠D的度数,而条件只给出了∠A和∠C的关系.因此,分清∠A、∠C和∠D三者之间的关系是解题的关键.解:因为AB∥CD,所以∠A+∠D=180°.所以∠A=180°-∠D.因为AD∥BC,所以∠C+∠D=180°.所以∠C=180°-∠D.所以∠A=∠C.再由2∠A+3∠C=180°解得∠A=∠C=36°.所以∠D=144°.提高训练题一、填空题1. 直线l1,l2在同一平面内不相交,则它们的位置关系是.2. 若直线l1// l2,l2// l3,则 ____ // ____,其理由是.3. 若直线l1//l2,一条射线与l1有交点,那么这条射线与l2的位置关系是___________ .二、选择题1. 下列哪种情况,直线l1和l2不一定是平行线()A. l1和l2是不相交的两条直线B. l1和l2都平行于直线l3C. 在同一平面内l1和l2没有一个公共点D. 在同一平面内,l1⊥l3,l2⊥l32. 若∠1与∠2的关系为内错角,∠1=40°,则∠2等于()A. 40°B. 140°C. 40°或140°D. 不确定3. 下列说法正确的是()A.若两个角相等,则这两个角是对顶角B.若两个角是对顶角,则这两个角是相等C.若两个角不是对顶角,则这两个角不相等D.所有的对顶角相等三、解答题1. 如图,已知三角形ABC,分别过A,B,C三点作它们的对边BC,CA,AB的平行线.。
相交线,垂线(基础)知识讲解【学习目标】1.了解两直线相交所成的角的位置和大小关系,理解邻补角和对顶角概念,掌握对顶角的性质;2.理解垂直作为两条直线相交的特殊情形,掌握垂直的定义及性质;3.理解点到直线的距离的概念,并会度量点到直线的距离;4.能依据对顶角、邻补角及垂直的概念与性质,进行简单的计算.【要点梳理】知识点一、邻补角与对顶角1.邻补角:如果两个角有一条公共边,并且它们的另一边互为反向延长线,那么具有这种关系的两个角叫做互为邻补角.要点诠释:(1)邻补角的定义既包含了位置关系,又包含了数量关系:“邻”指的是位置相邻,“补”指的是两个角的和为180°.(2)邻补角是成对出现的,而且是“互为”邻补角.(3)互为邻补角的两个角一定互补,但互补的两个角不一定互为邻补角.(4)邻补角满足的条件:①有公共顶点;②有一条公共边,另一边互为反向延长线.2.对顶角及性质:(1)定义:由两条直线相交构成的四个角中,有公共顶点没有公共边(相对)的两个角,互为对顶角.(2)性质:对顶角相等.要点诠释:(1)由定义可知只有两条直线相交时,才能产生对顶角.(2)对顶角满足的条件:①相等的两个角;②有公共顶点且一角的两边是另一角两边的反向延长线.【高清课堂:相交线两条直线垂直】知识点二、垂线1.垂线的定义: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,其中一条直线叫做另一条直线的垂线,它们的交点叫垂足.要点诠释:⊥;(1)记法:直线a与b垂直,记作:a b直线AB和CD垂直于点O,记作:AB⊥CD于点O.(2) 垂直的定义具有二重性,既可以作垂直的判定,又可以作垂直的性质,即有:∠=°判定90AOCCD⊥AB.性质2.垂线的画法:过一点画已知直线的垂线,可通过直角三角板来画,具体方法是使直角三角板的一条直角边和已知直线重合,沿直线左右移动三角板,使另一条直角边经过已知点,沿此直角边画直线,则所画直线就为已知直线的垂线(如图所示).要点诠释:(1)如果过一点画已知射线或线段的垂线时,指的是它所在直线的垂线,垂足可能在射线的反向延长线上,也可能在线段的延长线上.(2)过直线外一点作已知直线的垂线,这点与垂足间的线段为垂线段.3.垂线的性质:(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.(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.简单说成:垂线段最短.要点诠释:(1)性质(1)成立的前提是在“同一平面内”,“有”表示存在,“只有”表示唯一,“有且只有”说明了垂线的存在性和唯一性.(2)性质(2)是“连接直线外一点和直线上各点的所有线段中,垂线段最短.”实际上,连接直线外一点和直线上各点的线段有无数条,但只有一条最短,即垂线段最短.在实际问题中经常应用其“最短性”解决问题.4.点到直线的距离:定义: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.要点诠释:(1)点到直线的距离是垂线段的长度,是一个数量,不能说垂线段是距离;(2)求点到直线的距离时,要从已知条件中找出垂线段或画出垂线段,然后计算或度量垂线段的长度.【典型例题】类型一、邻补角与对顶角1.如图所示,M、N是直线AB上两点,∠1=∠2,问∠1与∠2,∠3与∠4是对顶角吗? ∠1与∠5,∠3与∠6是邻补角吗?【答案与解析】解:∠1和∠2,∠3和∠4都不是对顶角.∠1与∠5,∠3与∠6也都不是邻补角.【总结升华】牢记两条直线相交,才能产生对顶角或邻补角.举一反三:【变式】判断正误:(1)如果两个角有公共顶点且没有公共边,那么这两个角是对顶角. ()(2)如果两个角相等,那么这两个角是对顶角.()(3)有一条公共边的两个角是邻补角. ()(4)如果两个角是邻补角,那么它们一定互补. ()(5)有一条公共边和公共顶点,且互为补角的两个角是邻补角.()【答案】(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×,反例:∠AOC为120°,射线OB为∠AOC的角平分线,∠AOB与∠AOC互补,且有边公共为AO,公共顶点为O,但它们不是邻补角.2.如图所示,直线AB、CD相交于点O,∠1=65°,求∠2、∠3、∠4的度数【答案与解析】解:∵∠1是∠2的邻补角,∠1=65°,∴∠2=180°-65°=115°.又∵∠1和∠3是对顶角,∠2与∠4是对顶角∴∠3=∠1=65°,∠4=∠2=115°.【总结升华】 (1)两条直线相交所成的四个角中,只要已知其中一个角,就可以求出另外三角;(2)求出∠2后用“对顶角相等”,求∠3和∠4.举一反三:【变式】(2015•梧州)如图,已知直线AB与CD交于点O,ON平分∠DOB,若∠BOC=110°,则∠AON的度数为度.【答案】145.解:∵∠BOC=110°,∴∠BOD=70°,∵ON为∠BOD平分线,∴∠BON=∠DON=35°,∵∠BOC=∠AOD=110°,∴∠AON=∠AOD+∠DON=145°.3. 任意画两条相交的直线,在形成的四个角中,两两相配共能组成几对角?各对角存在怎样的位置关系?根据这种位置关系将它们分类.【答案与解析】解:如图,任意两条相交直线,两两相配共组成6对角,在这6对角中,它们的位置关系有两种:①有公共顶点,一边重合,另一边互为反向延长线;②有公共顶点,角的两边互为反向延长线.这6对角为∠1与∠2,∠1与∠3,∠1与∠4,∠2与∠3,∠2与∠4,∠3与∠4,其中∠1=∠3,∠2=∠4,∠1+∠2=180°,∠3+∠4=180°,∠1+∠4=180°,∠2+∠3=180°.在位置上∠1与∠3,∠2与∠4是对顶角,∠1与∠2,∠3与∠4,∠l与∠4,∠2与∠3是邻补角.【总结升华】两条相交的直线,两两相配共组成6对角,这6对角中有:4对邻补角,2对对顶角类型二、垂线4.下列语句中,正确的有 ( )①一条直线的垂线只有一条;②在同一平面内,过直线上一点有且仅有一条直线与已知直线垂直;③两直线相交,则交点叫垂足;④互相垂直的两条直线形成的四个角一定都是直角.A.0个 B.1个 C.2个 D.3个【答案】C【解析】正确的是:②④【总结升华】充分理解垂直的定义与性质.举一反三:【变式1】直线l外有一点P,则点P到直线l的距离是( ).A.点P到直线l的垂线的长度.B.点P到直线l的垂线段.C.点P到直线l的垂线段的长度.D.点P到直线l的垂线.【答案】C5.(2015•河北模拟)如图,已知点O在直线AB上,CO⊥DO于点O,若∠1=145°,则∠3的度数为()A.35°B.45°C.55°D.65°【答案】C.【解析】解:∵∠1=145°,∴∠2=180°﹣145°=35°,∵CO⊥DO,∴∠COD=90°,∴∠3=90°﹣∠2=90°﹣35°=55°.【总结升华】本题考查了垂线和邻补角的定义;弄清两个角之间的互补和互余关系是解题的关键.【高清课堂:相交线403101经典例题3】举一反三:【变式】如图, 直线AB和CD交于O点, OD平分∠BOF, OE ⊥CD于点O, ∠AOC=40 ,则∠EOF=_______.【答案】130°.6.(2016春•抚州校级期中)如图,在铁路旁有一李庄,现要建一火车站,为了使李庄人乘车最方便,请你在铁路线上选一点来建火车站,应建在()A.A点 B.B点 C.C点 D.D点【思路点拨】根据垂线段最短可得答案.【答案】A.【解析】解:根据垂线段最短可得:应建在A处,故选:A.【总结升华】此题主要考查了垂线段的性质,关键是掌握从直线外一点到这条直线所作的垂线段最短.举一反三:【变式】(1)用三角尺或量角器画已知直线l的垂线,这样的垂线能画出几条?(2)经过直线l上一点A画l的垂线,这样的垂线能画出几条?(3)经过直线l外一点B画l的垂线,这样的垂线能画出几条?【答案】解:(1)能画无数条;(2)能画一条;(3)能画一条.。