几何中相交的符号 几何相交线证明题及答案专题精选题目与详细解答解析汇编 立体几何

下面内容是关于相交线(包括平行线)的经典证明题及详细解答,涵盖初中数学核心聪明点(对顶角、垂线、角平分线、平行线性质等)。题目选自人教版七年级下册专项训练及竞赛试题,附解题思路和几何推理步骤。

一、基础证明题精选

题目1:对顶角与垂线性质

已知:直线AB与CD相交于点O,OE平分∠AOC,且∠AOE = 50°。

求证:∠BOD = 80°。

证明经过

1. ∵ OE平分∠AOC(已知),

∴ ∠AOC = 2∠AOE = 2 × 50° = 100°(角平分线定义)。

2. ∵ AB与CD相交(已知),

∴ ∠AOC与∠BOD互为对顶角(对顶角性质),

∴ ∠BOD = ∠AOC = 100°(对顶角相等)。

重点拎出来说:∠BOD = 100°。

> 关键点:对顶角相等是相交线性质的核心。

题目2:平行线与内错角

如图,AB∥CD,∠1 = 70°,∠2 = 110°。

求证:AD∥BC。

证明经过

1. ∵ AB∥CD(已知),

∴ ∠1 = ∠3(内错角相等,即∠BAC = ∠ACD)。

2. ∵ ∠1 = 70°,∴ ∠3 = 70°。

3. ∵ ∠2 = 110°,∠2 + ∠3 = 110° + 70° = 180°,

∴ ∠2与∠3互补(同旁内角互补)。

4. ∴ AD∥BC(同旁内角互补,两直线平行)。

> 关键点:平行线性质(内错角、同旁内角)是判定平行关系的基础。

二、进阶综合题

题目3:角平分线与平行线

已知:如图,AD∥BC,BE平分∠ABC,DF平分∠ADC,且∠ABC = ∠ADC。

求证:BE∥DF。

证明经过

1. ∵ AD∥BC(已知),

∴ ∠ABC + ∠BAD = 180°(同旁内角互补)。

2. ∵ BE平分∠ABC,DF平分∠ADC(已知),

∴ ∠EBC = frac1}2}∠ABC,∠ADF = frac1}2}∠ADC。

3. ∵ ∠ABC = ∠ADC(已知),

∴ ∠EBC = ∠ADF(等量代换)。

4. ∵ AD∥BC,∴ ∠ADF = ∠DFC(内错角相等)。

5. ∴ ∠EBC = ∠DFC(等量代换),

∴ BE∥DF(同位角相等,两直线平行)。

> 关键点:角平分线+平行线→等腰三角形或平行关系,是高频考点。

三、经典题型解析表

| 题目 | 图形特征 | 核心定理 | 答案要点 |

| 垂线与角平分线
(例:AB⊥CD,OE平分∠AOD) | 直角+角平分线 | 垂线性质+角平分线性质 | ∠BOC = 90°

  • frac1}2}∠AOD |
  • | 平行线拐点模型
    (例:AB∥CD,点E在折线上) | “M”型或“Z”型折线 | 作平行线→内错角转化 | ∠A + ∠C = ∠E |

    | 角平分线逆定理
    (例:若∠1 = ∠2,则AE平分∠BAC) | 角相等+平行线 | 逆用角平分线定义 | 证明∠BAE = ∠EAC |

    四、高频考点拓展资料

    1. 对顶角与邻补角:相交线必用性质,如∠AOC = ∠BOD。

    2. 垂直性质

  • 垂线段最短(如点P到直线AB的最小距离)。
  • 过一点有且仅有一条垂线。
  • 3. 平行线判定与性质

  • 判定:同位角、内错角、同旁内角关系。
  • 性质:平行→角相等或互补。
  • 4. 角平分线辅助线

  • 向两边作垂线(构造全等三角形)。
  • 平行线+角平分线→等腰三角形。
  • 五、更多练习题资源

    1. 人教版专项训练:20题含解析([点击查看])。

    2. 竞赛题精选

  • 祖冲之杯试题(角平分线综合证明)
  • 6条直线交点计数难题(同旁内角对数)。
  • > 建议按“基础→综合→竞赛”顺序练习,重点掌握等角代换辅助线添加(如作平行线)和逆定理应用

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