备考2024年中考数学探究性训练专题18 相交线与平行线

试卷更新日期:2024-03-31 类型:二轮复习

一、选择题

  • 1. 小红在“趣味数学”社团活动中探究了直线交点个数的问题.现有7条不同的直线ln(n=1,2,3,4,5,6,7),其中l1、l2互相平行,l3、l4、I5三条直线交于一点,则他探究这7条直线的交点个数最多是( )
    A、17个 B、18个 C、19个 D、21个
  • 2. 在探究“过直线外一点P作已知直线a的平行线”的活动中,王玲同学通过如下的折纸方式找到了符合要求的直线,在这个过程中她可能用到的推理依据组合是( )

    ①平角的定义;②邻补角的定义;③角平分线的定义;④同旁内角互补,两直线平行;⑤两直线平行,内错角相等.

    A、②④ B、③⑤ C、①②⑤ D、①③④
  • 3. 在探究证明“三角形的内角和是180°”时,综合实践小组的同学作了如下四种辅助线,其中不能证明“三角形内角和是180°”的是(   )
    A、过C作EF ∥ AB B、过AB上一点D作DE ∥ BC,DF ∥ AC C、延长AC到F,过C作CE ∥ AB D、作CD⊥AB于点D
  • 4. 加强对课本习题的探究,对解题有很好的指导作用.如课本第82页有这样一题,如图,AD//BC,BD平分∠ABC,求证:AB=AD.

    可将这个题目归纳为:平行加角平分线,得到等腰三角形.请利用这个结论解题:如图,已知△ABC中,I是∠A,∠B,∠C的平分线的交点,AB=6,BC=5,AC=4.平移∠A,使点A与点I重合,两边分别交BC于D,E两点,则△IDE的周长为( )

           

    A、4 B、5 C、6 D、9

二、填空题

  • 5. 在数学活动课上,老师让同学们以“两块直角三角板(一块含30°角,一块含45°角)的摆放”为背景开展数学探究活动.某同学将两块三角板按如图所示放置,则下列结论正确的有(直接写序号即可).

    ①∠BAD=∠CAE;②若∠BAE=30° , 则AC∥DE;③若∠BFD=∠C , 则∠BAD=45°;④若∠BAE=45° , 则BC∥AD .

  • 6. 探究规律:我们有可以直接应用的结论:若两条直线平行,那么在一条直线上任取一点,无论这点在直线的什么位置,这点到另一条直线的距离均相等.例如:如图1,两直线 m//n ,两点 H 、 T 在 m 上, HE⊥n 于 E , TF⊥n 于 F ,则 HE=TF .

    如图2,已知直线 m//n , A 、 B 为直线 n 上的两点, C 、 P 为直线 m 上的两点.

    (1)、请写出图中面积相等的各对三角形: .
    (2)、如果 A 、 B 、 C 为三个定点,点 P 在 m 上移动,那么无论 P 点移动到任何位置总有:与 △ABC 的面积相等;理由是: .
  • 7. 观察下面图形,按要求找角(不含平角),如图①,两条直线交于同一点O,共有对对顶角;如图②,三条直线交于同一点O,共有对对顶角;探究:若有 n 条直线相交于同一点,则可形成对对顶角.

  • 8. 在数学探究活动中,“创新”小组进行了如下操作:如图,将矩形纸片ABCD的一角沿过点C的直线折叠,使得点B落在边AD的点H处,再将另一角沿过点C的直线折叠,使得点D落在CH的点Q处,两次折叠的折痕分别为CE、CF。请完成以下探究:

    (1)、∠BEC+∠DFC的大小为;
    (2)、若AB=3,BC=5时, CECF 的值为。
  • 9. (问题探究)如图1, a//b ,直线 MN⊥a ,垂足为 M ,交 b 于点 N ,点 A 到直线 a 的距离为2,点 B 到 b 的距离为1, MN=1 , AB=5 ,则 AM+BN 的最小值是;(提示:将线段 BN 沿 NM 方向平移1个单位长度即可解决,如图2所示.)

    (关联运用)如图3,在等腰 Rt△ABC 和等腰 Rt△DEF 中, ∠ACB=∠DFE=90° , EF 在直线 AB 上, BC=2DF=4 ,连接 CE 、 CF ,则 CE+CF 的最小值是.

       

三、作图题

  • 10. 小冬阅读了教材中“借助三角尺画角”的探究活动(如图1、图2的实物图所示),他在老师指导下画出了图1所对应的几何图形,并标注了所使用三角尺的相应角度(如图3),他发现用一副三角尺还能画出其他特殊角.

    请你借助三角尺完成以下画图,并标注所使用三角尺的相应角度.

    (1)、画出图2对应的几何图形;
    (2)、设计用一副三角尺画出105∘角的画图方案,并画出相应的几何图形;
    (3)、如图4,已知∠MON=30∘ , 画∠MON的角平分线OP.

四、实践探究题

  • 11. 感知:如图①,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠B=90°,点P在BC边上,当∠APD=90°时,可知△ABP∽△PCD.(不要求证明)

    探究:如图②,在四边形ABCD中,点P在BC边上,当∠B=∠C=∠APD时,求证:△ABP∽△PCD.

    拓展:如图③,在△ABC中,点P是边BC的中点,点D、E分别在边AB、AC上.若∠B=∠C=∠DPE=45°,BC=6 2 ,CE=4,求DE的长

  • 12. 小明在一组平行线中作角,探究两边与平行线形成的锐角的数量关系.

      

    (1)、如图1,他先作出∠AOB=60° , 且点O在一条直线上,当∠1=19°时,∠2=41° . 点O在两条平行线之间,如图2,请用等式表示∠1与∠2的数量关系并证明.
    (2)、在图3中,∠AOB=60° , 点O在两条平行线之间,记OA与图中一条直线形成的锐角为α , 若小明作射线OC , 使得∠COB=45° , 记OC与图中另一条直线形成的锐角为β , 请用等式表示α与β之间的数量关系.
  • 13. 综合与探究

    【问题】如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,过点C作直线l平行于AB,∠EDF=90,点D在直线l上移动,角的一边DE始终经过点B,另一边DF与AC交于点P,研究DP和DB的数量关系。

    【探究发现】

    (1)、如图2,某数学学习小组运用“从特殊到一般”的数学思想,发现当点D移动到使点P与点C重合时,很容易就可以得到DP=DB,请写出证明过程;
    (2)、如图3,若点P是AC上的任意一点(不含端点A、C),受(1)的启发,另一个学习小组过点D作DG⊥CD交BC于点G,就可以证明DP=DB,请完成证明过程。
    (3)、若点P是CA延长线上的任意一点,在图(4)中补充完整图形,并判断结论是否仍然成立。
  • 14. 如图,已知格线相互平行,小明在格线中作∠AOB、∠CPD、∠EOF,探究角的两边与格线形成的锐角所满足的数量关系.

    (1)、如图1,∠AOB=60°,点O在一条格线上,当∠1=20°时,求∠2的度数;
    (2)、如图2,∠CPD=60°,点Р在两条格线之间,用等式表示∠3与∠4的数量关系,并证明;
    (3)、如图3,∠EOF=60°,小明在图3中作射线QG,使得∠GOF=45°.记QG与图中一条格线形成的锐角为α,QE与图中另一条格线形成的锐角为β,探究α与β的数量关系,并用等式表示α与β的数量关系.
  • 15. 综合与探究

    (1)、如图1,AO∥CP , OB∥PD , 则∠AOB与∠CPD之间的数量关系为;如图2,AO∥CP , OB∥PD , 则∠AOB与∠CPD之间的数量关系为 .
    (2)、在图3中,AB∥CD , AF∥CE , EF∥CD , ∠A=45° , 求∠E的度数.
    (3)、在图4中,AD∥CF , DE∥BC , AB∥FG , AD平分∠EDH , 试探究∠ABC、∠DHF与∠CFG之间的数量关系.
  • 16. 直线在同一平面内有平行和相交两种位置关系,线段首尾连接可以变换出很多不同的图形,这些不同的角又有很多不同关系,今天我们就来探究一下这些奇妙的图形吧!

    【问题探究】

    (1)、①如图1,若AB∥CD , 点P在AB , CD内部,∠B=55° , ∠D=30° , 则∠BPD=;

    ②如图2,若AB∥CD , 将点P在AB , CD外部,求∠BPD , ∠B , ∠D之间数量关系(不需证明);

    ③如图3,写出∠BPD , ∠B , ∠D , ∠BQD之间的数量关系:(不需证明).

    (2)、如图4,五角星ABCDE , 请直接写出∠A+∠B+∠C+∠D+∠E= .
    (3)、如图5,将五角星ABCDE去掉一个角后,∠B+∠C+∠D+∠E+∠P+∠Q是多少?请证明你的结论.
  • 17. 在学习了图形的旋转知识后,某数学兴趣小组对教材中有关图形旋转的问题进行了进一步探究.

    (1)、问题梳理:

    问题呈现:如图1,点D在等边三角形ABC的边BC上,过点C作AB的平行线l,在l上取CE=BD,连结AE,则在图1中会产生一对旋转图形.请结合问题中的条件,证明:△ABD≌△ACE.

    (2)、初步尝试:

    如图2,在△ABC中,AB=AC,点D在边BC上,且BD<DC,将△ABD沿某条直线翻折,使得AB与AC重合,点D与BC边上的点F重合,再将△ACF沿AC所在直线翻折,得到△ACE,则在图2中会产生一对旋转图形.若∠BAC=30°,AD=6,连结DE,求△ADE的面积.

    (3)、深入探究:

    如图3,在△ABC中,∠ACB=60° , ∠BAC=75° , AC=6,D是边BC上的任意一点,连结AD,将线段AD绕点A按逆时针方向旋转75°,得到线段AE,连结CE,求线段CE长度的最小值.

  • 18.  

    【问题提出】小颖同学在学习中自主探究以下问题,请你解答她提出的问题:

    (1)、如图1所示,已知AB/​/CD , 点E为AB , CD之间一点,连接BE , DE , 得到∠BED.请猜想∠BED与∠B、∠D之间的数量关系,并证明;

    猜想:    ▲    ;

    证明:

    (2)、如图2所示,已知AB/​/CD , 点E为AB , CD之间一点,∠ABE和∠CDE的平分线相交于点F , 若∠E=80° , 求∠F的度数;
    (3)、【类比迁移】小颖结合角平分线的知识将问题进行深入探究,如图3所示,已知:AB/​/CD , 点E的位置移到AB上方,点F在EB延长线上,且BG平分∠ABF与∠CDE的平分线DG相交于点G , 请直接写出∠G与∠E之间的数量关系;
    (4)、【变式挑战】小颖在本次探究的最后将条件AB/​/CD去掉,提出了以下问题:

    已知AB与CD不平行,如图4 , 点M在AB上,点N在CD上,连接MN , 且MN同时平分∠BME和∠DNE , 请直接写出∠AME , ∠CNE , ∠MEN之间的数量关系 .

  • 19. 小明完成作业后在家复习,他看到七下课本第12页例4,感到这个结论十分有趣,便尝试探究起来.

    (1)、【基础巩固】

    与例4条件和结论互换,改成了:“如图1,AP 平分∠BAC,CP平分∠ACD,AB∥CD,则∠1+∠2=90°,”小明认为这个结论正确,你赞同他的想法吗? 请说明理由.

    (2)、【尝试探究】

    小明发现:若将其中一条角平分线改成AC的垂线,则“∠1+∠2=90°”这个结论不成立.请帮小明完成探究:

    如图2,AB∥CD,AP平分∠BAC,CP⊥AC,∠1是AP与AB的夹角,∠2 是CP与CD的夹角.

    ①若∠2=22°,求∠1的度数.

    ②试说明:2∠1-∠2=90°.

    (3)、【拓展提高】

    如图3,若AB∥CD,AP⊥AC,CP平分∠ACD,请直接写出∠1与∠2的数量关系.

  • 20. 综合与探究

    数学活动课上,老师以“一个含45°的直角三角板和两条平行线”为背景展开探究活动,

    如图1,已知直线m∥n , 直角三角板ABC中,∠ACB=90° , ∠BAC=∠ABC=45° .

    (1)、如图1,若∠2=65° , 则∠1=;(直接写出答案)
    (2)、“启航”小组在图1的基础上继续展开探究:如图2 , 调整三角板的位置,当三角板ABC的直角顶点C在直线n上,直线m与AB , AC相交时,他们得出的结论是:∠1−∠2=135° , 你认为启航小组的结论是否正确,请说明理由;
    (3)、如图3 , 受到“启航”小组的启发,“睿智”小组提出的问题是:在图2的基础上,继续调整三角板的位置,当点C不在直线n上,直线m与AC , BC相交时,∠1与∠2有怎样的数量关系?请你用平行线的知识说明理由.
  • 21. 某数学学习小组学习完四边形后进行了如下探究,已知四边形EFGH为矩形,请你帮助他们解决下列问题:

    (1)、【初步尝试】:他们将矩形EFGH的顶点E、G分别在如图(1)所示的▱ABCD的边AD、BC上,顶点F、H恰好落在▱ABCD的对角线BD上,求证:BF=DH:
    (2)、【深入探究】:如图2,若▱ABCD为菱形,∠ABC=60° , 若AE=ED , 求S菱形ABCDS矩形EFGH的值;
    (3)、【拓展延伸】:如图(3),若▱ABCD为矩形,AD=m;AB=n且AE=ED , 请直接写出此时S矩形ABCDS矩形EFGH的值是(用含有m , n的代数式表示).
  • 22. 数学兴趣小组围绕“三角形的内角和是180°”,进行了一系列探究,过程如下:

    (1)、【论证】如图1 , 延长BA至点D , 过点A作AE/​/BC , 就可以说明∠BAC+∠B+∠C=180°成立,即:三角形的内角和为180°.请完成上述说理过程.
    (2)、【应用】如图2 , 在△ABC中,∠BAC的平分线与∠ACB的角平分线交于点P , 过点A作AE/​/BC , M在射线AE上,且∠ACM=∠AMC , MC的延长线与AP的延长线交于点D .

         ①求∠DCP的度数;

         ②设∠B=α , 请用α的代数式表示∠D .

    (3)、【拓展】如图3 , 在△ABC中,∠BAC=90° , ∠ACB=30° , 过点A作EF/​/BC , 直线MN与EF相交于A点右侧的点P , ∠APN=75°.△ABC绕点A以每秒12°的速度顺时针方向旋转,同时MN绕点P以每秒5°的速度顺时针方向旋转,与EF重合时MN再绕着点P以原速度逆时针方向旋转,当△ABC旋转一周时,运动全部停止.设运动时间为t秒,在旋转过程中,是否某一时刻,使得MN与△ABC的一边平行?若存在,求t的值;若不存在,请说明理由.
  • 23. 综合探究

    如图,在ΔABC中,∠ABC=∠C , BD是∠ABC的平分线,BE是AC边上的高,垂足为E , 设∠BAC=α .

    (1)、探究与发现

    ① 如图1,若α=30° , 则∠C的度数为    ▲         , ∠DBE的度数为    ▲        ;

    ② 如图2,若α=80° , 则∠DBE的度数为    ▲        ;

    ③ 试探究∠BDC与α的数量关系,并说明理由.

    (2)、 拓展与思考

     如图3,∠BDC的平分线DF交BC于点F . 当DF//AB时,求∠DBE的度数.

  • 24. 某托管服务数学兴趣小组针对如下问题进行探究,在等边△ABC中,AB=2 , 点D在射线BC上运动,连接AD , 以AD为一边在AD右侧作等边△ADE .

    (1)、【问题发现】如图(1) , 当点D在线段BC上运动时(不与点B重合) , 连接CE.则线段BD与CE的数量关系是 ;直线BA与CE的位置关系是 ;
    (2)、【拓展延伸】如图(2) , 当点D在线段BC的延长线上运动时,直线AD , CE相交于点M , 请探究△MAE的面积与△MDC的面积之间的数量关系;
    (3)、【问题解决】当点D在射线BC上运动时(点D不与点B , C重合) , 直线AD , CE相交于点M , 若△MCD的面积是32 , 请求出线段BD的长.
  • 25. 【问题背景】

    如图,AB∥CD . 连接BC , 点E,F在BC上,且BF=CE , 连接AE , DF , 且∠A=∠D .

    【问题探究】

    (1)、试说明:AE=DF:
    (2)、若AB=CF ,

    ①试判断△CDF的形状,并说明理由:

    ②若∠B=30° , 求∠DFB的度数.

  • 26. 某校一数学兴趣小组在一次合作探究活动中,将两块大小不同的等腰直角三角形ABC和等腰直角三角形CDE , 按如图1的方式摆放,∠ACB=∠ECD=90° . 该数学兴趣小组进行如下探究,请你帮忙解答:
    (1)、【初步探究】如图1,试探究ED与AB的位置关系,并说明理由;

    (2)、【深入探究】如图2,当B、D、E三点共线时,请探究此位置时线段AE、BE、CE之间的数量关系,并说明理由;

    (3)、【拓展延伸】如图3,当B、D、E三点不共线时,连接AE , 延长BD交AE于点F , 连接CF , 请猜想此位置时线段AF、BF、CF之间的数量关系: .

  • 27. 学习完平行线的知识后,甲,乙,丙三位同学利用两个三角形进行探究活动,分别得到以下图形.已知Rt△EDF中,∠D=90° , ∠F=60° . 请根据他们的叙述条件完成题目.

    (1)、若△ACB为等腰直角三角形,且∠C=90° , ∠A=45°;

    ①甲同学:如图1,Rt△ACB和Rt△EDF的直角边DE , BC在同一直线上,点E和点C互相重合,斜边CF与AB相交于点P,那么∠APF=    ▲        度;

    ②乙同学:如图2,Rt△ACB和Rt△EDF直角顶点C,D互相重合于点P,斜边AB与斜边EF互相平行,求∠EPB的度数,并写出解答过程;

    (2)、若△ACB为等腰三角形,已知AC=BC .

    丙同学:如图3,若Rt△EDF直角顶点D恰好与△ACB底边AB的中点重合,Rt△EDF的斜边EF经过△ACB的顶点C,若EF∥AB , 设∠ACB=x , 请用含x的式子表示∠EPB的度数,并写出解答过程.

  • 28. 问题情境:在数学探究活动课上,老师让同学们以“两条平行线AB , CD和一块含30°角的直角三角板A1B1C1(∠C1=90° , ∠A1=30°)”为主题开展数学探究活动.

     

    (1)、探究发现:如图-1,小明把三角板A1B1C1的60°角的顶点B1放在CD上,若∠1=2∠2 , 则∠2=°;
    (2)、如图-2,小亮把三角板A1B1C1的两个锐角的顶点A1 , B1分别放在AB和CD上,请你探索并说明∠AA1C1与∠C1B1C之间的数量关系;
    (3)、如图-3,小颖把三角板A1B1C1的直角顶点C1放在CD上,30°角的顶点A1放在AB上.若∠AA1B1=α , 直接写出∠B1C1C的度数(用含α的代数式表示);
    (4)、拓展延伸:若将如图-3所示的三角形A1B1C1绕直角顶点C1顺时针旋转一周,每秒转动10°,直接写出当C1B1⊥CD时,三角形A1B1C1旋转所用的时间t(用含α的代数式表示).
  • 29. 数学探究活动中,阿青同学为了验证:长条纸片上下边沿MN与PQ是否平行,把纸片沿着AC折叠(如图1),并用量角器测出∠1、∠2的度数;

    (1)、若∠1=∠2 , 则MN∥PQ.你认为阿青同学的做法正确吗?㳻说明理由;
    (2)、在(1)的条件下,阿青同学在纸条下PQ上取点D(如图2),连结AD并沿着AE折叠纸片使得AD与AB重合,过E作EF⊥AC于点F , 设∠AEF=α , ∠ADP=β.

    ①当点D在点C、B之间时,若β=120∘ , 求α的度数;

    ②当点D在PQ上的运动过程中,α和β之间有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并加以证明.(选其中一种情况证明)