4. 在平面内画四条直线,使它们分别满足下列条件:
(1)没有交点
(2)有1个交点
(3)有3个交点
(4)有4个交点
(5)有5个交点
(6)有6个交点
(1)没有交点
(2)有1个交点
(3)有3个交点
(4)有4个交点
(5)有5个交点
(6)有6个交点
答案
解:
(1) 使四条直线互相平行,任意两条直线都不相交,即可满足没有交点;
(2) 使四条直线全部经过同一个公共点,即可满足只有1个交点;
(3) 使其中三条直线互相平行,第四条直线与这三条平行线都相交,即可得到3个交点;
(4) 画出两组分别平行的直线,两组平行线之间互不平行,此时四条直线共有4个交点;
(5) 使其中有且仅有两条直线互相平行,剩余两条直线互不平行,也不与前两条直线平行,且这两条直线的交点不在平行线上,此时总交点数为5;
(6) 使四条直线两两相交,且任意三条直线都不经过同一个公共点,此时总交点数为6。
(1) 使四条直线互相平行,任意两条直线都不相交,即可满足没有交点;
(2) 使四条直线全部经过同一个公共点,即可满足只有1个交点;
(3) 使其中三条直线互相平行,第四条直线与这三条平行线都相交,即可得到3个交点;
(4) 画出两组分别平行的直线,两组平行线之间互不平行,此时四条直线共有4个交点;
(5) 使其中有且仅有两条直线互相平行,剩余两条直线互不平行,也不与前两条直线平行,且这两条直线的交点不在平行线上,此时总交点数为5;
(6) 使四条直线两两相交,且任意三条直线都不经过同一个公共点,此时总交点数为6。
解析
【分析】
首先明确同一平面内两条直线只有平行、相交两种位置关系,平行时无交点,相交时产生1个交点。要得到指定数量的交点,可通过两类方式调整:一是调整平行直线的组数,平行直线越多,交点数越少;二是调整是否存在多条直线共点的情况,共点的直线越多,交点数越少。按照交点数从少到多的要求,依次构造对应的直线组合即可。
【解析】
(1) 使四条直线互相平行,任意两条直线都不相交,即可满足没有交点;
(2) 使四条直线全部经过同一个公共点,即可满足只有1个交点;
(3) 使其中三条直线互相平行,第四条直线与这三条平行线都相交,即可得到3个交点;
(4) 画出两组分别平行的直线,两组平行线之间互不平行,此时四条直线共有4个交点;
(5) 使其中有且仅有两条直线互相平行,剩余两条直线互不平行,也不与前两条直线平行,且这两条直线的交点不在平行线上,此时总交点数为5;
(6) 使四条直线两两相交,且任意三条直线都不经过同一个公共点,此时总交点数为6。
【答案】
(1) 四条直线互相平行;
(2) 四条直线全部经过同一个公共点;
(3) 三条直线互相平行,第四条直线与这三条平行线都相交;
(4) 两组分别平行的直线,且两组之间互不平行;
(5) 仅有两条直线互相平行,剩余两条直线互不平行、不与前两条平行,且交点不在平行线上;
(6) 四条直线两两相交,且任意三条直线不共点。
【知识点】
直线的位置关系、平行线定义、相交线特征
【点评】
本题属于开放性几何题,需要灵活运用直线平行、相交的性质,通过分类讨论不同的直线组合情况求解,能有效锻炼空间想象能力和逻辑思维,解题时需注意不要遗漏多线平行、多线共点的特殊情形。
【难度系数】
0.7
首先明确同一平面内两条直线只有平行、相交两种位置关系,平行时无交点,相交时产生1个交点。要得到指定数量的交点,可通过两类方式调整:一是调整平行直线的组数,平行直线越多,交点数越少;二是调整是否存在多条直线共点的情况,共点的直线越多,交点数越少。按照交点数从少到多的要求,依次构造对应的直线组合即可。
【解析】
(1) 使四条直线互相平行,任意两条直线都不相交,即可满足没有交点;
(2) 使四条直线全部经过同一个公共点,即可满足只有1个交点;
(3) 使其中三条直线互相平行,第四条直线与这三条平行线都相交,即可得到3个交点;
(4) 画出两组分别平行的直线,两组平行线之间互不平行,此时四条直线共有4个交点;
(5) 使其中有且仅有两条直线互相平行,剩余两条直线互不平行,也不与前两条直线平行,且这两条直线的交点不在平行线上,此时总交点数为5;
(6) 使四条直线两两相交,且任意三条直线都不经过同一个公共点,此时总交点数为6。
【答案】
(1) 四条直线互相平行;
(2) 四条直线全部经过同一个公共点;
(3) 三条直线互相平行,第四条直线与这三条平行线都相交;
(4) 两组分别平行的直线,且两组之间互不平行;
(5) 仅有两条直线互相平行,剩余两条直线互不平行、不与前两条平行,且交点不在平行线上;
(6) 四条直线两两相交,且任意三条直线不共点。
【知识点】
直线的位置关系、平行线定义、相交线特征
【点评】
本题属于开放性几何题,需要灵活运用直线平行、相交的性质,通过分类讨论不同的直线组合情况求解,能有效锻炼空间想象能力和逻辑思维,解题时需注意不要遗漏多线平行、多线共点的特殊情形。
【难度系数】
0.7
5. 如图4,写出能使AB//CD的所有可能的条件.
图4
答案
5.$∠ 1=∠ C$或$∠ 3=∠ C$或$∠ 2+∠ C=180°$
解析
【分析】
要判定AB//CD,可依据平行线的判定定理,将CE作为截线,识别CE与AB、CD相交形成的同位角、内错角、同旁内角,再分别对应三类判定定理列出满足平行的角的数量关系即可。
【解析】
以CE为截线,结合角的位置关系分析:
1. ∠1和∠C是内错角,若∠1=∠C,根据“内错角相等,两直线平行”,可推出AB//CD;
2. ∠3和∠C是同位角,若∠3=∠C,根据“同位角相等,两直线平行”,可推出AB//CD;
3. ∠2和∠C是同旁内角,若∠2+∠C=180°,根据“同旁内角互补,两直线平行”,可推出AB//CD。
【答案】
∠1=∠C或∠3=∠C或∠2+∠C=180°
【知识点】
1. 同位角相等两直线平行
2. 内错角相等两直线平行
3. 同旁内角互补两直线平行
【点评】
本题考查平行线判定定理的应用,解题的关键是准确识别两直线被截线所形成的不同位置的角,同时需注意梳理所有符合要求的条件,避免漏解。
【难度系数】
0.8
要判定AB//CD,可依据平行线的判定定理,将CE作为截线,识别CE与AB、CD相交形成的同位角、内错角、同旁内角,再分别对应三类判定定理列出满足平行的角的数量关系即可。
【解析】
以CE为截线,结合角的位置关系分析:
1. ∠1和∠C是内错角,若∠1=∠C,根据“内错角相等,两直线平行”,可推出AB//CD;
2. ∠3和∠C是同位角,若∠3=∠C,根据“同位角相等,两直线平行”,可推出AB//CD;
3. ∠2和∠C是同旁内角,若∠2+∠C=180°,根据“同旁内角互补,两直线平行”,可推出AB//CD。
【答案】
∠1=∠C或∠3=∠C或∠2+∠C=180°
【知识点】
1. 同位角相等两直线平行
2. 内错角相等两直线平行
3. 同旁内角互补两直线平行
【点评】
本题考查平行线判定定理的应用,解题的关键是准确识别两直线被截线所形成的不同位置的角,同时需注意梳理所有符合要求的条件,避免漏解。
【难度系数】
0.8
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