6. 下列说法错误的有(
① 过直线上一点有且只有一条直线垂直于已知直线;
② 在平面内,过直线外一点有且只有一条直线垂直于已知直线;
③ 一条线段有无数条垂线;
④ 在平面内,有且只有一条直线垂直于已知直线.
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
B
).① 过直线上一点有且只有一条直线垂直于已知直线;
② 在平面内,过直线外一点有且只有一条直线垂直于已知直线;
③ 一条线段有无数条垂线;
④ 在平面内,有且只有一条直线垂直于已知直线.
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
答案
6. B
解析
【分析】
这道题考查垂线的相关概念与性质,解题时先回忆垂线性质的核心限定条件:只有在同一平面内,过一点(直线上或直线外)才有且只有一条直线垂直于已知直线;再明确线段垂线的定义:只要与线段所在直线垂直的直线,都是该线段的垂线。接下来逐个判断4个说法的正误,统计错误说法的数量即可。
【解析】
我们对4个说法逐一判断:
① 垂线“过一点有且只有一条直线垂直于已知直线”的性质,必须限定在同一平面内才成立,该说法没有说明平面范围,空间中过直线上一点可作无数条直线与已知直线垂直,因此①错误;
② 该说法明确限定“在平面内”,符合平面内垂线的性质:平面内过任意一点(含直线外一点)都有且只有一条直线垂直于已知直线,因此②正确;
③ 只要与线段所在直线垂直的直线都属于线段的垂线,垂足可落在线段上或者线段的延长线上,因此一条线段有无数条垂线,③正确;
④ 在平面内,没有“过一点”的限定时,垂直于已知直线的直线有无数条,它们互相平行,因此④错误。
综上,错误的说法是①和④,共2个。
【答案】
B
【知识点】
垂线的性质,线段的垂线
【点评】
本题属于基础概念辨析题,易错点是容易忽略垂线性质中“同一平面内”“过一点”的前提条件,或是误认为线段的垂线只能垂足落在线段上,只有少数几条,学习时要注意记清概念的限定范围。
【难度系数】
0.7
这道题考查垂线的相关概念与性质,解题时先回忆垂线性质的核心限定条件:只有在同一平面内,过一点(直线上或直线外)才有且只有一条直线垂直于已知直线;再明确线段垂线的定义:只要与线段所在直线垂直的直线,都是该线段的垂线。接下来逐个判断4个说法的正误,统计错误说法的数量即可。
【解析】
我们对4个说法逐一判断:
① 垂线“过一点有且只有一条直线垂直于已知直线”的性质,必须限定在同一平面内才成立,该说法没有说明平面范围,空间中过直线上一点可作无数条直线与已知直线垂直,因此①错误;
② 该说法明确限定“在平面内”,符合平面内垂线的性质:平面内过任意一点(含直线外一点)都有且只有一条直线垂直于已知直线,因此②正确;
③ 只要与线段所在直线垂直的直线都属于线段的垂线,垂足可落在线段上或者线段的延长线上,因此一条线段有无数条垂线,③正确;
④ 在平面内,没有“过一点”的限定时,垂直于已知直线的直线有无数条,它们互相平行,因此④错误。
综上,错误的说法是①和④,共2个。
【答案】
B
【知识点】
垂线的性质,线段的垂线
【点评】
本题属于基础概念辨析题,易错点是容易忽略垂线性质中“同一平面内”“过一点”的前提条件,或是误认为线段的垂线只能垂足落在线段上,只有少数几条,学习时要注意记清概念的限定范围。
【难度系数】
0.7
7. 下列说法正确的是(
① 若两条直线被第三条直线所截,则内错角相等;
② 若平面内的一条直线和两条平行线中的一条相交,则它与另一条也相交;
③ 三条直线任意两条都不平行,则它们一定有三个交点;
④ 同一平面内垂直于同一条直线的两条直线互相平行.
A.①②
B.②③④
C.①③④
D.②④
D
).① 若两条直线被第三条直线所截,则内错角相等;
② 若平面内的一条直线和两条平行线中的一条相交,则它与另一条也相交;
③ 三条直线任意两条都不平行,则它们一定有三个交点;
④ 同一平面内垂直于同一条直线的两条直线互相平行.
A.①②
B.②③④
C.①③④
D.②④
答案
7. D
解析
【分析】
要判断本题的正确选项,需逐一分析4个说法的正误,结合平行线相关定理的适用前提、平面内直线的位置关系特点来判断:首先回忆每个结论成立的条件,判断说法是否遗漏必要前提,再通过逻辑推理或举反例验证对错,最终选出所有正确说法对应的选项。
【解析】
我们逐个分析4个说法:
① 只有两条平行直线被第三条直线所截时,内错角才相等,本说法未说明两条直线平行,因此结论不成立,①错误;
② 假设平面内这条直线和两条平行线中的另一条不相交,根据同一平面内不相交的两条直线互相平行,可得这条直线与另一条平行线平行,结合平行公理(平行于同一条直线的两条直线互相平行),可推出它也和第一条平行线平行,与“它和两条平行线中的一条相交”矛盾,因此假设不成立,②正确;
③ 若三条直线任意两条都不平行,存在三条直线交于同一点的情况,此时只有1个交点,并非一定有3个交点,③错误;
④ 同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线,与这条直线的夹角均为90°,根据同位角相等两直线平行,可判断这两条直线互相平行,④正确。
综上,正确的说法是②④,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
平行线的性质与判定;平行公理;平面内直线的位置关系
【点评】
本题重点考查平面内直线位置关系的相关概念与定理,解题时需注意各个结论成立的前提条件,避免因忽略前提、考虑不全面而错选。
【难度系数】
0.7
要判断本题的正确选项,需逐一分析4个说法的正误,结合平行线相关定理的适用前提、平面内直线的位置关系特点来判断:首先回忆每个结论成立的条件,判断说法是否遗漏必要前提,再通过逻辑推理或举反例验证对错,最终选出所有正确说法对应的选项。
【解析】
我们逐个分析4个说法:
① 只有两条平行直线被第三条直线所截时,内错角才相等,本说法未说明两条直线平行,因此结论不成立,①错误;
② 假设平面内这条直线和两条平行线中的另一条不相交,根据同一平面内不相交的两条直线互相平行,可得这条直线与另一条平行线平行,结合平行公理(平行于同一条直线的两条直线互相平行),可推出它也和第一条平行线平行,与“它和两条平行线中的一条相交”矛盾,因此假设不成立,②正确;
③ 若三条直线任意两条都不平行,存在三条直线交于同一点的情况,此时只有1个交点,并非一定有3个交点,③错误;
④ 同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线,与这条直线的夹角均为90°,根据同位角相等两直线平行,可判断这两条直线互相平行,④正确。
综上,正确的说法是②④,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
平行线的性质与判定;平行公理;平面内直线的位置关系
【点评】
本题重点考查平面内直线位置关系的相关概念与定理,解题时需注意各个结论成立的前提条件,避免因忽略前提、考虑不全面而错选。
【难度系数】
0.7
8. 下面两个角的平分线互相垂直的是(
A.对顶角
B.互补的两个角
C.相邻的两个角
D.互为邻补角的两个角
D
).A.对顶角
B.互补的两个角
C.相邻的两个角
D.互为邻补角的两个角
答案
8. D
解析
【分析】
要判断哪组角的平分线互相垂直,我们可以先回忆各类角的定义,再逐一分析每个选项中两条角平分线的夹角大小:首先明确角平分线会把一个角分成两个相等的小角,若两条平分线垂直,说明它们的夹角为90°,对应两个原角的一半之和为90°,也就是两个原角之和为180°,同时还要满足两个角有公共顶点和公共边,才能让两条平分线的夹角等于两个半角的和,接下来逐个验证选项即可。
【解析】
我们逐一分析选项:
A. 对顶角:对顶角大小相等,它们的角平分线在同一条直线上,夹角为180°,不垂直,排除A;
B. 互补的两个角:仅满足两个角的和为180°,但不一定有公共顶点和公共边,角平分线的位置无法确定,不一定垂直,排除B;
C. 相邻的两个角:仅满足有公共顶点和公共边,两个角的和不一定为180°,因此角平分线的夹角等于两个角和的一半,不一定等于90°,排除C;
D. 互为邻补角的两个角:既满足和为180°,又有公共顶点和公共边,角平分线将两个角各分成一半,两个半角的和为180°÷2=90°,因此两条角平分线的夹角为90°,互相垂直,符合要求。
【答案】
D
【知识点】
邻补角的性质;角平分线的定义;垂直的判定
【点评】
本题属于基础概念辨析题,解题的关键是准确掌握各类角的定义,易错点是易误选B或C,忽略互补角不一定相邻、相邻角的和不一定为180°的限制条件。
【难度系数】
0.7
要判断哪组角的平分线互相垂直,我们可以先回忆各类角的定义,再逐一分析每个选项中两条角平分线的夹角大小:首先明确角平分线会把一个角分成两个相等的小角,若两条平分线垂直,说明它们的夹角为90°,对应两个原角的一半之和为90°,也就是两个原角之和为180°,同时还要满足两个角有公共顶点和公共边,才能让两条平分线的夹角等于两个半角的和,接下来逐个验证选项即可。
【解析】
我们逐一分析选项:
A. 对顶角:对顶角大小相等,它们的角平分线在同一条直线上,夹角为180°,不垂直,排除A;
B. 互补的两个角:仅满足两个角的和为180°,但不一定有公共顶点和公共边,角平分线的位置无法确定,不一定垂直,排除B;
C. 相邻的两个角:仅满足有公共顶点和公共边,两个角的和不一定为180°,因此角平分线的夹角等于两个角和的一半,不一定等于90°,排除C;
D. 互为邻补角的两个角:既满足和为180°,又有公共顶点和公共边,角平分线将两个角各分成一半,两个半角的和为180°÷2=90°,因此两条角平分线的夹角为90°,互相垂直,符合要求。
【答案】
D
【知识点】
邻补角的性质;角平分线的定义;垂直的判定
【点评】
本题属于基础概念辨析题,解题的关键是准确掌握各类角的定义,易错点是易误选B或C,忽略互补角不一定相邻、相邻角的和不一定为180°的限制条件。
【难度系数】
0.7
9. 如图, 点 P 在直线 l 外, $PB ⊥ l$ 于点 B, 若 A 为 l 上任意一点, 则 PA 与 PB 的大小关系是(

A.$PA ≤ PB$
B.$PA < PB$
C.$PA ≥ PB$
D.$PA > PB$
C
).A.$PA ≤ PB$
B.$PA < PB$
C.$PA ≥ PB$
D.$PA > PB$
答案
9. C
解析
【分析】
解题时先明确图中PB的性质:PB是点P到直线l的垂线段,再结合所学的垂线段相关性质分析,同时要考虑A点和垂足B重合的特殊情况,就能推导出PA和PB的大小关系。
【解析】
根据垂线段的性质:连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短。
本题中$PB⊥ l$,因此PB是点P到直线l的垂线段,PA是连接点P与直线l上点A的线段:
1. 当点A和点B重合时,$PA=PB$;
2. 当点A不与点B重合时,$PA>PB$。
综上可得$PA\ge PB$,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
垂线段最短;线段大小比较
【点评】
本题是基础概念考查题,解题核心是牢记垂线段最短的性质,注意不要遗漏点A与垂足B重合时二者相等的特殊情况,避免误判成PA恒大于PB。
【难度系数】
0.9
解题时先明确图中PB的性质:PB是点P到直线l的垂线段,再结合所学的垂线段相关性质分析,同时要考虑A点和垂足B重合的特殊情况,就能推导出PA和PB的大小关系。
【解析】
根据垂线段的性质:连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短。
本题中$PB⊥ l$,因此PB是点P到直线l的垂线段,PA是连接点P与直线l上点A的线段:
1. 当点A和点B重合时,$PA=PB$;
2. 当点A不与点B重合时,$PA>PB$。
综上可得$PA\ge PB$,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
垂线段最短;线段大小比较
【点评】
本题是基础概念考查题,解题核心是牢记垂线段最短的性质,注意不要遗漏点A与垂足B重合时二者相等的特殊情况,避免误判成PA恒大于PB。
【难度系数】
0.9
10. 已知线段AB的长为8 cm,若点A,B到直线l的距离分别为5 cm和3 cm,则符合条件的直线l有(
A.1条
B.2条
C.3条
D.4条
C
).A.1条
B.2条
C.3条
D.4条
答案
10. C
解析
【分析】
解题时可通过分类讨论梳理所有符合条件的直线:首先明确点到直线的距离是指点到直线的垂线段长度,我们分两类情况思考:第一类是直线l不与线段AB相交,第二类是直线l与线段AB相交。第一类情况中,在线段AB的上下两侧各能找到1条满足距离要求的直线;第二类情况中,因为AB总长为8cm,刚好等于5cm与3cm的和,因此线段AB上存在一个点,距离A点5cm、距离B点3cm,过该点作AB的垂线也符合要求,最后汇总两类情况的直线数量即可。
【解析】
我们分两类情况统计符合条件的直线l:
1. 直线l不与线段AB相交:
在线段AB的两侧(上方、下方),各能画出1条直线,使得点A到直线的垂线段长为5cm,点B到直线的垂线段长为3cm,这类情况共2条直线。
2. 直线l与线段AB相交:
已知AB总长为8cm,且5+3=8cm,因此线段AB上存在点C,满足AC=5cm、CB=3cm。过点C作AB的垂线l,此时点A到l的距离就是AC的长度5cm,点B到l的距离就是CB的长度3cm,符合要求,这类情况共1条直线。
综上,符合条件的直线l总共有2+1=3条。
【答案】
C
【知识点】
点到直线的距离;分类讨论思想;垂线的性质
【点评】
这道题考查对距离概念的理解和全面思考的能力,解题时容易漏掉过线段上点的那条垂线,是几何中较为灵活的基础题。
【难度系数】
0.6
解题时可通过分类讨论梳理所有符合条件的直线:首先明确点到直线的距离是指点到直线的垂线段长度,我们分两类情况思考:第一类是直线l不与线段AB相交,第二类是直线l与线段AB相交。第一类情况中,在线段AB的上下两侧各能找到1条满足距离要求的直线;第二类情况中,因为AB总长为8cm,刚好等于5cm与3cm的和,因此线段AB上存在一个点,距离A点5cm、距离B点3cm,过该点作AB的垂线也符合要求,最后汇总两类情况的直线数量即可。
【解析】
我们分两类情况统计符合条件的直线l:
1. 直线l不与线段AB相交:
在线段AB的两侧(上方、下方),各能画出1条直线,使得点A到直线的垂线段长为5cm,点B到直线的垂线段长为3cm,这类情况共2条直线。
2. 直线l与线段AB相交:
已知AB总长为8cm,且5+3=8cm,因此线段AB上存在点C,满足AC=5cm、CB=3cm。过点C作AB的垂线l,此时点A到l的距离就是AC的长度5cm,点B到l的距离就是CB的长度3cm,符合要求,这类情况共1条直线。
综上,符合条件的直线l总共有2+1=3条。
【答案】
C
【知识点】
点到直线的距离;分类讨论思想;垂线的性质
【点评】
这道题考查对距离概念的理解和全面思考的能力,解题时容易漏掉过线段上点的那条垂线,是几何中较为灵活的基础题。
【难度系数】
0.6
三、解答题
11. 如图,点 D 是三角形 ABC 的边 BC 的中点.
(1) 作 $DE ⊥ AC$,垂足为点 E;
(2) 比较线段 BD 与 DE 的大小:BD ______ DE(填“>”或“<”).

11. 如图,点 D 是三角形 ABC 的边 BC 的中点.
(1) 作 $DE ⊥ AC$,垂足为点 E;
(2) 比较线段 BD 与 DE 的大小:BD ______ DE(填“>”或“<”).
答案
11. (1) 如图
解析
【分析】
(1) 第一问是垂线作图题,可借助三角板的直角完成操作:先将三角板的一条直角边与AC边重合,平移三角板直到另一条直角边经过点D,沿该直角边画线,与AC(或AC的延长线)的交点即为垂足E,即可得到符合要求的DE⊥AC。
(2) 第二问比较线段长度:首先根据中点的性质可得BD和DC长度相等,再结合“垂线段最短”的性质,DE是点D到直线AC的垂线段,DC是点D到AC上点C的斜线段,因此DC长度大于DE,进而可推导得到BD和DE的大小关系。
【解析】
(1) 按照垂线的规范画法,作出DE垂直AC,垂足为E,作图结果如参考图所示。
(2)
∵点D是BC的中点,
∴$\boldsymbol{BD=CD}$。
又
∵$DE⊥ AC$,根据垂线段最短的性质:直线外一点到直线上各点的连线中,垂线段最短,因此$\boldsymbol{CD>DE}$。
结合$BD=CD$,可推出$BD>DE$。
【答案】
(1) 如图
(2) >
【知识点】
垂线的画法、线段中点的定义、垂线段最短
【点评】
本题属于基础几何题,既考查了基本的几何作图能力,也考查了对垂线段性质、中点定义的理解与简单应用,掌握相关基础概念和作图方法即可顺利解答。
【难度系数】
0.85
(1) 第一问是垂线作图题,可借助三角板的直角完成操作:先将三角板的一条直角边与AC边重合,平移三角板直到另一条直角边经过点D,沿该直角边画线,与AC(或AC的延长线)的交点即为垂足E,即可得到符合要求的DE⊥AC。
(2) 第二问比较线段长度:首先根据中点的性质可得BD和DC长度相等,再结合“垂线段最短”的性质,DE是点D到直线AC的垂线段,DC是点D到AC上点C的斜线段,因此DC长度大于DE,进而可推导得到BD和DE的大小关系。
【解析】
(1) 按照垂线的规范画法,作出DE垂直AC,垂足为E,作图结果如参考图所示。
(2)
∵点D是BC的中点,
∴$\boldsymbol{BD=CD}$。
又
∵$DE⊥ AC$,根据垂线段最短的性质:直线外一点到直线上各点的连线中,垂线段最短,因此$\boldsymbol{CD>DE}$。
结合$BD=CD$,可推出$BD>DE$。
【答案】
(1) 如图
【知识点】
垂线的画法、线段中点的定义、垂线段最短
【点评】
本题属于基础几何题,既考查了基本的几何作图能力,也考查了对垂线段性质、中点定义的理解与简单应用,掌握相关基础概念和作图方法即可顺利解答。
【难度系数】
0.85
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