第7讲 平行线判定及性质(讲义)- 2022年春季七年级数学辅导讲义(沪教版)
展开模块一:平行线的性质定理
知识精讲
平行线的性质定理
(1)两条平行线被第三条直线所截,同位角相等;
简记为:两直线平行,同位角相等.
(2)两条平行线被第三条直线所截,内错角相等;
简记为:两直线平行,内错角相等.
(3)两条平行线被第三条直线所截,同旁内角互补;
简记为:两直线平行,同旁内角互补.
例题解析
例1.(2019·上海静安区·新中初级中学七年级期中)下列图形中,由AB∥CD,能得到∠1=∠2的是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【详解】分析:根据平行线的性质应用排除法求解:
A、∵AB∥CD,∴∠1+∠2=180°.故本选项错误.
B、如图,∵AB∥CD,∴∠1=∠3.
∵∠2=∠3,∴∠1=∠2.故本选项正确.
C、∵AB∥CD,∴∠BAD=∠CDA,不能得到∠1=∠2.故本选项错误.
D、当梯形ABDC是等腰梯形时才有,∠1=∠2.故本选项错误.
故选B.
例2.(2019·上海杨浦区·)如图,直线a、b被直线c所载,a//b,已知,则= ______︒
【答案】120
【分析】由a∥b,得,进而即可求解.
【详解】∵a∥b,,∴,
∴.
故答案是:120
【点睛】本题主要考查平行线的性质定理和平角的定义,掌握两直线平行,同位角相等,是解题的关键.
例3.(2019·上海市江宁学校七年级期中)已知∠A与∠B的两边分别平行,如果∠A=55°,那么∠B=_________度
【答案】125°或55°
【分析】根据角的两边分别平行,可以得出∠A+∠B=180°或∠A=∠B,代入求解即可.
【详解】∵∠A与∠B的两边分别平行,∴∠A+∠B=180°或∠A=∠B,
∵∠A=55°,∴∠B=125°或55°.故答案为:125°或55°.
【点睛】本题考查了平行线性质的运用,如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行,那么这两个角相等或者互补.
例4.(2019·上海市江宁学校七年级期中)如图,直线a//b,∠1=25°,∠p=75°,则∠2=________
【答案】50°
【分析】过点P作直线a的平行线,根据平行线性质可得∠1=∠4=25°,∠2=∠3,再根据已知角的度数即可求出∠3的大小,即∠2的大小求出.
【详解】
如图,过点P作PM∥直线a,∵a∥b,∴a∥PM∥b,
∴∠1=∠4=25°,∠2=∠3,∴∠3=75°-25°=50°,∴∠2=50°.故答案为:50°.
【点睛】本题考查了平行线性质的应用,能正确根据平行线的性质进行推理是解题的关键,同时注意两直线平行,内错角相等.
例5.如图,AC//DB,,则=__________.
【难度】★
【答案】124度.
【解析】因为AC//DB(已知),
所以(两直线平行,同旁内角互补),
因为(已知),所以(等式性质)
【总结】考察平行线的性质的运用.
例6.(1)如图,已知DE//BC,,则与相等的角(不包含)有______个;
(2)如图,若AB//FD,则=____________,若AC//ED,则=__________.
【难度】★
【答案】(1)2个;(2);∠2.
【解析】(1)因为DE//BC(已知), 所以(两直线平行,同位角相等),
又因为(已知),所以(等量代换);
(2)=(两直线平行,同位角相等);(两直线平行,内错角角相等).
【总结】考察平行线的性质的运用.
例7.如图,直线,则的值等于()
A.20B.80C.120D.180
【难度】★
【答案】A
【解析】因为,所以
又因为,解得,故.
【总结】考察平行线的性质及等式性质的综合运用.
例8.如图,直线,点B在直线上,且,,则的度数
是()
A.B.C.D.
【难度】★
【答案】A
【解析】因为(已知),所以(垂直的意义)
因为(已知),
所以 (两直线平行,同位角相等)
因为(已知), 所以(等量代换)
因为(平角的意义)
所以(等式性质)
【总结】本题考查平行线的性质及垂直的意义的综合运用.
例9.如果两个角的一边在同一条直线上,另一边互相平行,那么这两个角()
A.相等或互补B.互补C.相等D.相等且互余
【难度】★★
【答案】A
【解析】分为同侧相等和异侧互补两种情况,故选A.
【总结】本题考查平行线的基本应用,注意分类讨论.
例10.如图,已知,等于()
A.B.C.D.
【难度】★★
【答案】C
【解析】如图可过的顶点作平行线,那么被分为上下两部分.
上半部分与角B互补;下半部分与角D互为内错角;
所以易知.
【总结】本题考查平行线的基本应用,老师可以让学生自己动手添加辅助线.
例11.如图,平分,则等于( )
A.B. C. D.
【难度】★★
【答案】C
【解析】因为(已知)
所以(两直线平行,内错角相等)
因为(已知), 所以(平行的传递性)
所以(两直线平行,内错角相等)
因为(角的和差),(已知)
所以(等式性质)
因为(已知), 所以(角平分线的意义)
所以(等式性质)
【总结】本题考查平行线的基本应用,以及角平分线的性质的综合运用.
例12.如图,,,,求及的度数.
【难度】★★
【答案】.
【解析】因为(已知),所以(两直线平行,同位角相等)
即
解得:
所以(等式性质)
【总结】本题考查平行线的基本性质.
例13.如图,已知,,,能推断出吗?为什么?
【难度】★★
【解析】由题意,根据对顶角的性质,可知:
所以AB//CD,CD//EF(同旁内角互补,两直线平行)
所以AB//EF,即AB//CD//EF,即证.
【总结】本题考查平行线的判定定理的综合运用.
例14.已若∠A的两边与∠B的两边分别平行,且∠A是∠B的2倍少30°,求∠A与∠B的度数.
【难度】★★
【答案】或.
【解析】由题意可知,,又因为∠A是∠B的2倍少30°,
所以,即或
【总结】本题考查平行线的性质及两个角的两边平行时的两种情况的讨论.
例15.已知:如图,E、F分别是AB和CD上的点,DE、AF分别交BC于G、H,
A=D,1=2,试说明:B=C.
【难度】★★
【解析】因为
所以,
所以
所以
因为, 所以
所以
所以
【总结】本题主要考察平行线的性质定理和判定定理的综合运用.
例16.如图,直线GC截两条直线AB、CD,AE是的平分线,CF是的平分线,且,那么吗?为什么?
【难度】★★
【解析】因为AE是的平分线,CF是的平分线(已知)
所以(角平分线的性质)
因为(已知),所以(两直线平行,同位角相等)
所以
所以
【总结】本题主要考查平行线的判定定理及性质定理的综合运用.
例17.如图,,,那么,为什么?
【难度】★★
【解析】因为(已知),
所以, 即
因为(已知), 所以(两直线平行,内错角相等)
即, 又因为(已知),所以(等量代换)
【总结】本题考查平行线的判定及性质的综合运用.
例18.如图,已知AD平分,,试说明的理由.
【难度】★★
【解析】因为AD平分(已知),
所以(角平分线的意义)
因为(已知), 所以(等量代换)
所以(同位角相等,两直线平行)
所以(两直线平行,同位角相等)
所以(等量代换)
【总结】本题考查平行线的判定及性质的运用.
例19.已知:如图,,EF⊥AB于F,试说明CG⊥AB.
【难度】★★
【解析】因为(已知)
所以(同位角相等,两直线平行)
所以(两直线平行,内错角相等)
因为(已知),所以(等量代换)
所以(同位角相等,两直线平行)
因为EF⊥AB(已知), 所以CG⊥AB.
【总结】本题主要考察平行线的判定定理、性质定理及垂直的判定的综合运用.
例20.已知,正方形ABCD的边长为4,求三角形EBC的面积.
【难度】★★
【答案】8平方厘米.
【解析】由题意可知:三角形EBC与正方形同底BC,且其高即是
正方形的边DC,故三角形面积为正方形面积的一半:
【总结】本题考查三角形的面积的计算,注意三角形与正方形同底等高.
例21.如图,AD//BC,,求三角形ABC与三角形ACD的面积之比.
【难度】★★★
【答案】.
【解析】因为
所以三角形ABC与三角形ACD的高相等(平行线间的距离处处相等)
所以(两三角形高相等,面积比等于底之比)
【总结】本题考查平行线距离处处相等及三角形的面积比问题.
例22.如图,,,BE=EF=FC,三角形AEG的面积等于7,求四边形AEFD的面积.
【难度】★★★
【答案】21
【解析】联结BG、CG.
因为(已知)
所以(同底等高的两个三角形面积相等)
因为BE=EF(已知), 所以(等底等高的两个三角形面积相等)
所以=7(等量代换), 同理.
所以.
【总结】本题主要考查平行线间的距离处处相等.
例23.已知E是平行四边形ABCD边BC上一点,DE延长线交AB延长线于F,试说明相等的理由.
【难度】★★★
【解析】因为,所以,
所以
所以
【总结】本题综合性较强,主要考查几何图形的面积关系,注意认真观察图形特征.
模块二:辅助线的添加
例题解析
例1.如图,已知AB∥ED,试说明:∠B+∠D=∠C.
【难度】★★
【解析】过点C作AB的平行线CF,
因为AB∥ED(已知)
所以(平行的传递性)
所以
所以(等式性质)
【总结】本题考查平行线的性质及辅助线的添加.
例2.如图所示,已知,,试说明AE∥CD.
【难度】★★
【解析】过点B向右作BF//AE,
所以
因为(已知)
所以(等式性质)
所以(同旁内角互补,两直线平行)
所以(平行的传递性)
【总结】本题考查平行线的判定及性质的综合运用,注意简单的辅助线的添加方法.
例3.如图,已知:AB//CD,试说明:B+D+BED=(至少用三种方法).
【难度】★★
【解析】方法一:连接BD
则∠EBD+∠EDB+∠E=180°(三角形内角和等于180°)
因为AB//CD(已知),所以∠ABD+∠BDC=180°(两直线平行,同旁内角互补)
所以∠ABD+∠EBD+∠EDB+∠BDC+∠E=360°,即∠B+∠D+∠BED=360°
方法二:过点E作EF//CD,
因为(已知), 所以(平行的传递性)
所以∠B+∠BEF=180°,∠D+∠DEF=180°(两直线平行,同旁内角互补)
所以∠B+∠BEF+∠D+∠DEF=360°(等式性质)
即∠B+∠D+∠BED=360°;
方法三:过点E作
因为(已知), 所以(平行的传递性)
所以(两直线平行,同旁内角互补)
所以B+D+BED=(等式性质);
方法四:过点E作EF⊥CD的延长线与F,EG垂直于AB的延长线于G,
则有:∠B=∠BGE+∠GEB,∠D=∠EDF+∠DFE,
所以∠B+∠D+∠BED=∠BGE+∠DFE+∠GED=180+180=360°.
【总结】本题考查平行线的判定及性质的综合运用,注意多种方法的归纳总结.
例4.如图所示,在六边形ABCDEF中,AF∥CD,∠A=∠D,∠B=∠E,试说明BC∥EF的理由.
【难度】★★★
【解析】连接AD、BE
因为AF∥CD(已知)
所以(两直线平行,内错角相等)
因为(已知), 所以(等式性质)
所以AB∥DE(内错角相等,两直线平行)
所以(两直线平行,内错角相等)
因为(已知), 所以(等式性质)
所以BC∥EF(内错角相等,两直线平行)
【总结】本题主要考查平行线的判定定理及性质定理的综合运用.
例5.如图已知,AB//CD,∠ABF=∠ABE,∠CDF=∠CDE,求∠E和∠F的关系.
【难度】★★★
【答案】.
【解析】过点E、点F分别作AB的平行线EG、FH.
因为
所以
所以
所以
所以
同理:
因为∠ABF=∠ABE,∠CDF=∠CDE
所以
所以
【总结】本题考查平行线的性质定理及角的和差的综合运用,注意辅助线的添加.
例6.如图,已知:AC//BD,联结AB,则AC、BD及线段AB把平面分成①②③④四个部分,规定:线上各点不属于任何一个部分,当点P落在某个部分时,联结PA、PB,构成PAC、APB、PBD三个角(提示:有公共角断点的两条重合的射线所组成的角是0°角)
当点P落在第①部分时,试说明:PAC+PBD=APB;
当点P落在第②部分时,试说明:PAC+PBD=APB是否成立?
(3)当点P落在第③部分时,全面探究PAC、APB、PBD之间的关系是__________,
并写出动点P的具体位置和相应的结论,选择其中一种加以证明.
【难度】★★★
【解析】(1)过点P作PE // AC.
(平行的传递性)
所以(两直线平行,内错角相等)
因为(角的和差)
所以(等量代换)
不成立,过点P作AC的平行线即可证明.
分类讨论如下:
①当动点P在射线BA的右侧时,结论是;
②当动点P在射线BA上时,结论是
③当动点P在射线BA的左侧时,结论是.
【总结】本题综合性较强,一方面要通过添加平行线来寻找角度之间的关系,另一方面要从多个角度去讨论题目中的条件及结论.
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1.填空:
如图(1),AB//CD,CE平分,,则________;
如图(2),已知AB//CD,,EF平分,,
则__________.
【难度】★
【答案】(1)30°; (2)50°.
【解析】(1)因为AB∥CD(已知),所以(两直线平行,同旁内角互补)
因为(已知), 所以(等式性质)
又因为CE平分∠ACD(已知), 所以∠ECD=30°(角平分线的意义)
(2)因为AB∥CD(已知), 所以(两直线平行,同旁内角互补)
因为(已知), 所以(等式性质)
又因为EF平分(已知), 所以∠BEF=40°(角平分线的意义)
因为EG⊥EF(已知), 所以(垂直的意义)
因为(平角的意义)
所以(等式性质)
【总结】本题考查平行线的性质的运用.
2.填空:
(1)如图,直线,三角形ABC的面积是42,AB=6,则、间的距离为_________;
(2)如图,在三角形ABC中,点D是AB的中点,则三角形ACD和三角形ABC 的面积之比为____________.
【难度】★
【答案】(1)14厘米 ;(2).
【解析】(1)三角形ABC的高为:,所以a、b间的距离为14厘米;
(2)因为三角形ACD和三角形ABC高相等,所以面积之比等于底之比,
.
【总结】本题考查平行线间距离及同高等底的三角形面积的之比.
3.如图,已知FC//AB//DE,,则、、的度数分别为______________.
【难度】★
【答案】,,.
【解析】因为FC//AB//DE(已知),
所以
设,则可列方程:,解得:
则,,.
4.如果两个角的两边分别平行,其中一个角比另一个角的3倍多12°,则这两个角是
().
A.42°和138° B.都是10°C.42°和138°或都是10° D.以上都不对
【难度】★★
【答案】A
【解析】由题意假设这两个角分别为A、B,则有:,
又因为∠A是∠B的3倍多12°,则有:,
即.
【总结】本题考查两角位置关系的可能性,注意两种情况的讨论.
5.如图,已知QR平分∠PQN,NR平分∠QNM,∠1+∠2=90°,那么直线PQ、MN的位置关系.
【难度】★★
【解析】因为QR平分∠PQN,NR平分∠QNM(已知)
所以,(角平分线的意义)
因为∠1+∠2=90°(因为),所以∠PQN+∠MNQ=180°(等式性质)
所以PQ∥MN(同旁内角互补,两直线平行)
【总结】本题考查平行线的判定及角平分线意义的综合运用.
6.如图,已知:AB∥CD,EF和AB、CD相交于G、H两点,MG平分∠BGH,NH平分∠DHF,试说明:GM∥NH.
【难度】★★
【解析】(已知)
(两直线平行,同位角相等)
MG平分∠BGH,NH平分∠DHF
【总结】本题考查平行线的判定
7.如图所示,在直角三角形ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,AB=5,三角形内一点O到各边的距离相等,求这个距离是多少.
【难度】★★
【答案】1.
【解析】设这个距离是x,则有:
解得:.
【总结】本题可以用面积法求解比较简单.
8.如图,已知AB,CD分别垂直EF于B,D,且∠DCF=60°,∠1=30°.试说明:.
【难度】★★
【解析】因为CD⊥EF, 所以(垂直的意义)
因为∠DCF=60°(已知), 所以∠F=30°(三角形的内角和等于180°)
因为∠1=30°(已知), 所以∠1=∠F(等量代换)
所以BM∥AF(同位角相等,两直线平行)
【总结】本题考查平行线的判定及垂直的意义的综合运用.
9.如图,已知直线;
(1)若,, 求,,的度数;
(2)若,,,求、的值.
【难度】★★
【解析】(1)因为∠1+∠2=180°(平角的意义),所以,即x+y=90°
因为 (已知), 所以∠2=∠4(两直线平行,同位角相等)
即x = y+30, 解得:x=60°,y=30°,所以∠1=120°,∠2=60°,∠4=60°;
(2)因为∠3+∠2=180°(平角的意义), 所以x+y=180°,
因为 (已知), 所以∠2=∠4(两直线平行,同位角相等)
即, 解得:x=72°,y=108°.
【总结】本题考查平行线的性质及角度的简单计算.
10.如图,ADC=∠ABC,1+FDB=180°,AD是∠FDB的平分线,试说明BC为∠DBE的平分线.
【难度】★★★
【解析】因为1+FDB=180°(已知),
又因为
所以(等量代换)
所以
所以(两直线平行,内错角相等)
因为(已知), 所以(等式性质)
因为(已证), 所以(两直线平行,内错角相等)
即(角的和差)
因为, 所以(角平分线的意义)
即BC为∠DBE的平分线
【总结】本题综合性较强,主要考查平行线的判定定理及性质定理以及角平分线的综合运用.
11.如图,已知∠ABC=∠ACB,AE是∠CAD的平分线,问:△ABC与△EBC的面积是否相等?为什么?
【难度】★★★
【答案】相等,证明见解析.
【解析】因为(平角的意义)
又(三角形内角和等于180°)
所以(等式性质)
因为∠ABC=∠ACB,AE是∠CAD的平分线(已知)
所以
所以
所以AE与BC间的距离相等(夹在平行线间的距离处处相等)
所以△ABC与△EBC的面积相等(同底等高的两个三角形面积相等).
【总结】本题综合性较强,主要考查平行线的判定定理及性质定理的综合运用,同时还考查了三角形的面积问题.
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