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北师大版七年级数学下册——专题2.8平行线的性质与判定大题专练(压轴篇,重难点培优)
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专题2.8平行线的性质与判定大题专练(压轴篇,重难点培优)
班级:___________________ 姓名:_________________ 得分:_______________
注意事项:
本试卷试题解答30道,共分成三个层组:基础过关题(第1-10题)、能力提升题(第11-20题)、培优压轴题(第21-30题),每个题组各10题,可以灵活选用.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置.
一、解答题
1.(湖北省宜昌市第九中学2021-2022学年七年级下学期期中考试数学试题)如图,∠1=∠2,∠D=∠CMG.
(1)求证:AD∥NG;
(2)若∠A+∠DHG=180°,试探索:∠ANB,∠NBG,∠1的数量关系;
(3)在(2)的条件下,若∠ANB:∠BNG=2:1,∠1=100°,∠NBG=130°,求∠A的度数.
【答案】(1)见解析
(2)∠NBG+∠1−∠ANB=180°
(3)∠A=105°
【分析】(1)由∠1=∠2,∠1=∠GFC,得到∠2=∠CFG,于是得到CM∥DE,根据平行线的性质得到∠D=∠ACM,等量代换得到∠CMG=∠ACM,于是得到结论.
(2)过B作BP∥AN交NG于P,由于AD∥NG,于是得到∠D=∠DHG,等量代换得到∠A+∠D=180°,得到AN∥DH,根据平行线的判定得到BP∥CM,由平行线的性质得到∠PBG+∠1=180°,等量代换即可得到结论;
(3)由∠1+∠PBG=180°,∠1=100°,得到∠PBG=80°,由于∠NBG=130°,于是得到∠ANB=∠NBP=50°,根据已知条件得到∠ANB:∠BNG=2:1,即可得到结论.
【详解】(1)证明:∵∠1=∠2,∠1=∠GFC,
∴∠2=∠CFG,
∴CM∥DE,
∴∠D=∠ACM,
∵∠D=∠CMG,
∴∠CMG=∠ACM,
∴AD∥NG;
(2)解:∠NBG−∠ANB+∠1=180°;
理由如下:过B作BP∥AN交NG于P,
∴∠ANB=∠NBP,
∵AD∥NG,
∴∠D=∠DHG,
∵∠A+∠DHG=180°,
∴∠A+∠D=180°,
∴AN∥DH,
又∵CM∥DH,
∴BP∥CM,
∴∠PBG+∠1=180°,
∵∠PBG=∠NBG−∠NBP=∠NBG−∠ANB,
∴∠NBG−∠ANB+∠1=180°;
(3)解:∵∠1+∠PBG=180°,∠1=100°,
∴∠PBG=80°,
∵∠NBG=130°,
∴∠ANB=∠NBP=50°,
∵∠ANB:∠BNG=2:1,
∴∠BNP=25°,
∴∠ANG=75°,
∴∠A=105°.
【点睛】本题考查了平行线的判定和性质,对顶角的性质,正确的作出辅助线是解题的关键.
2.(山西省忻州市代县2021-2022学年七年级下学期期末数学试题)如图1,AB∥CD,点E为直线AB,CD外一点.
(1)若AE⊥AB,∠C=65°,求出∠E的度数.
(2)如图2,点F在BA的延长线上,连接BE,EF,若CE⊥CD,EF平分∠AEC,∠B=∠AEB,求∠BEF的度数:
(3)如图3,在(2)的条件下,过点F作∠BFG=∠BFE,交EC的延长线于点G,延长EF交CD于点H,过点F作FI∥BE交CD于点I.当FH平分∠IFG时,请直接写出∠CHF的度数.
【答案】(1)25°
(2)45°
(3)67.5°
【分析】(1)首先延长BA,则易得AB∥CD,然后由两直线平行,同位角相等,即可证得:∠E+∠C=90°;
(2)过点E作EN∥AB,易证∠NEB=∠AEB, 再根据平行公理的推论可得EN∥CD,再证得∠ECD=90°,进一步证明∠BEF=∠AEF+∠AEB,即可得出∠BEF;
(3)根据平行线的性质得出∠HIF=∠BFI=∠B,根据三角形外角的性质得出∠CHF=12∠IFG+∠HIF,然后根据已知条件和三角形外角定理即可求得∠CHF=12∠BFE+12∠B=12(180°-∠BEF-∠B)+12∠B=12(180°-45°-∠B)+12∠B=67.5°.
(1)
解:延长BA交CE于点M,
∵AB∥CD,∠C=65°
∴∠AME=∠C=65°
又∵AE⊥AB,
∴∠EAM=90°
∴∠E=90°−∠AME=25°;
(2)
如图,过点E作EN∥AB,
∴∠B=∠NEB,
∵∠B=∠AEB,
∴∠NEB=∠AEB,
∵EN∥AB,AB∥CD,
∴EN∥CD,
∵CE⊥CD,
∴∠ECD=90°,
∴∠CEN=180°−∠ECD=180°−90°=90°,
∵EF平分∠AEC,
∴∠AEF=∠FEC,
∴∠BEF=∠AEF+∠AEB=12∠AEC+∠AEN=12∠CEN=45°;
(3)
∵∠CHF=∠IFH+∠HIF,∠IFH=12∠IFG,
∴∠CHF=12∠IFG+∠HIF,
∵AB∥CD,FI∥BE.,
∴∠HIF=∠BFI=∠B,
∴∠IFG=∠BFG-∠B,
∴∠CHF=12∠IFG+∠HIF=12(∠BFG-∠B)+∠B=12∠BFG+12∠B
∵∠BFG=∠BFE,
∴∠CHF=12∠BFE+12∠B
=12(180°-∠BEF-∠B)+12∠B
=12(180°-45°-∠B)+12∠B
=67.5°
∴∠CHF=67.5°.
【点睛】本题考查了平行线的性质,平行公理的推论,三角形外角的性质等,熟练掌握这些性质是解题的关键.
3.(山东省日照市岚山区2021-2022学年七年级下学期期末考试数学试题)(1)阅读下面材料:
已知:如图1,AB∥CD,E为AB,CD之间一点,连接AE,CE,得到∠AEC.求证:∠AEC+∠A+∠C=360°.
解答过程如下,并请你在括号内填写推理的依据:
过点E作EF∥AB,
则有∠AEF+∠A=180°(______).
∵AB∥CD,
∴EF∥CD(______).
∴∠FEC+∠C=180°(______).
∴∠AEF+∠A+∠FEC+∠C=360°,
又∵∠AEC=∠AEF+∠FEC
∴∠AEC+∠A+∠C=360°.
假若将具有图1特征的图形称为“平行凸折线”,“平行凸折线”的性质可以表述如下:
若AB∥CD,E为AB,CD之间一点,则有∠AEC+∠A+∠C=360°
(2)已知:直线m∥n,点A,B在直线m上,点C,D在直线n上,连接AD,BC,BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,且BE,DE所在的直线交于点E.
①如图2,当点D在点C的左侧时,若∠ADC=80°,∠BED=160°,请你结合(1)中“平行凸折线”的性质,求∠ABC的度数;
②如图3,当点D在点C的右侧时,设∠ABC=α,∠ADC=β,请直接写出∠BED的度数(用含有α,β的式子表示).
【答案】(1)两直线平行,同旁内角互补;平行线公理;两直线平行,同旁内角互补;(2)①∠ABC=120°;②∠BED=12(α+β);
【分析】(1)过点E作EF∥AB,根据平行线的性质进行证明,即可得到结论成立;
(2)由平行线的性质,角平分线的定义,结合(1)的结论,即可求出答案;
(3)由平行线的性质,角平分线的定义,结合(1)的结论,即可求出答案.
【详解】解:(1)过点E作EF∥AB,
则有∠AEF+∠A=180°(两直线平行,同旁内角互补).
∵AB∥CD,
∴EF∥CD(平行线公理).
∴∠FEC+∠C=180°(两直线平行,同旁内角互补).
∴∠AEF+∠A+∠FEC+∠C=360°,
又∵∠AEC=∠AEF+∠FEC,
∴∠AEC+∠A+∠C=360°.
故答案为:两直线平行,同旁内角互补;平行线公理;两直线平行,同旁内角互补;
(2)①根据题意,由(1)可知
∠EDG+∠BED+∠ABE=360°
∵∠ADC=80°,DE平分∠ADC,
∴∠ADG=180°−80°=100°,∠ADE=40°
∴∠EDG=140°
∵∠BED=160°,
∴140°+160°+∠ABE=360°,
∴∠ABE=60°,
∵BE平分∠ABC,
∴∠ABC=2∠ABE=2×60°=120°;
②根据题意,如图:
由(1)可知,∠EBG+∠BED+∠EDH=360°,
∵BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,∠ABC=α,∠ADC=β,
∴∠ABE=12α,∠CDE=12β
∴∠EBG=180°−12α,∠EDH=180°−12β,
∴(180°−12α)+∠BED+(180°−12β)=360°,
∴∠BED=12(α+β);
【点睛】本题考查了平行线的性质,角平分线的定义,几何图形中角的运算,解题的关键是熟练掌握平行线的性质及结合图形进行角的和差运算.
4.(江苏省江阴市周庄中学2021-2022学年七年级下学期3月限时作业数学试题)(1)光线从空气中射入水中会产生折射现象,同时光线从水中射入空气中也会产生折射现象,如图1,光线a从空气中射入水中,再从水中射入空气中,形成光线b,根据光学知识有∠1=∠2,∠3=∠4,请判断光线a与光线b是否平行,并说明理由.
(2)光线照射到镜面会产生反射现象,由光学知识,入射光线与镜面的夹角与反射光线与镜面的夹角相等,如图2有一口井,已知入射光线a与水平线OC的夹角为42°,问如何放置平面镜MN,可使反射光线b正好垂直照射到井底?(即求MN与水平线的夹角)
(3)如图3,直线EF上有两点A、C,分别引两条射线AB、CD.∠BAF=110°,∠DCF=60°,射线AB、CD分别绕A点,C点以1度/秒和3度/秒的速度同时顺时针转动,设时间为t,在射线CD转动一周的时间内,是否存在某时刻,使得CD与AB平行?若存在,求出所有满足条件的时间t.
【答案】(1)平行;理由见解析;(2)MN与水平线的夹角为66°时,可使反射光线b正好垂直照射到井底;(3)t为5秒或95秒时,CD与AB平行
【分析】(1)根据等角的补角相等求出∠3与∠4的补角相等,再根据内错角相等,两直线平行即可判定a∥b;
(2)根据入射光线与镜面的夹角与反射光线与镜面的夹角相等可得∠1=∠2,然后根据平角等于180°求出∠1的度数,再加上42°即可得解;
(3)①AB与CD在EF的两侧,分别表示出∠ACD与∠BAC,然后根据两直线平行,内错角相等列式计算即可得解;
②CD旋转到与AB都在EF的右侧,分别表示出∠DCF与∠BAC,然后根据两直线平行,同位角相等列式计算即可得解;
③CD旋转到与AB都在EF的左侧,分别表示出∠DCF与∠BAC,然后根据两直线平行,同位角相等列式计算即可得解.
【详解】解:(1)平行.理由如下:
如图,∵∠3=∠4,
∴∠5=∠6,
∵∠1=∠2,
∴∠1+∠5=∠2+∠6,
∴a∥b.
(2)∵入射光线与镜面的夹角与反射光线与镜面的夹角相等,
∴∠1=∠2,
∵入射光线a与水平线OC的夹角为42°,b垂直照射到井底,
∴∠1+∠2=180°−42°−90°=48°,
∴∠1=12×48°=24°,
∴MN与水平线的夹角为:24°+42°=66°.
(3)存在.
AB与CD在EF的两侧时,如图①所示:
∵∠BAF=110°,∠DCF=60°,
∴∠ACD=180°−60°−3t=120°−3t,
∠BAC=110°−t,
要使AB∥CD,
则∠ACD=∠BAF,
即120°−3t=110°−t,
解得t=5;
此时(180°−60°)÷3=40,
∴0<t<40,
∴t=5符合题意;
②CD旋转到与AB都在EF的右侧时,如图所示:
∵∠BAF=110°,∠DCF=60°,
∴∠DCF=360°−3t−60°=300°−3t,
∠BAC=110°−t,
要使AB∥CD,
则∠DCF=∠BAC,
即300°−3t=110°−t,
解得t=95,
此时(360°−60°)÷3=100,
∴40<t<100,
∴t=95符合题意;
③CD旋转到与AB都在EF的左侧时,如图所示:
∵∠BAF=110°,∠DCF=60°,
∴∠DCF=3t−(180°−60°+180°)=3t−300°,
∠BAC=t−110°,
要使AB∥CD,
则∠DCF=∠BAC,
即3t−300°=t−110°,
解得t=95,
此时t>110,
∵95<110,
∴此情况不存在.
综上所述,t为5秒或95秒时,CD与AB平行.
【点睛】本题考查了平行线的判定与性质,光学原理,读懂题意并熟练掌握平行线的判定方法与性质是解题的关键,(3)要注意分情况讨论.
5.(河北省衡水市武邑县武罗学校2021-2022学年七年级下学期期末数学试卷)【发现】如图1,CE平分∠ACD,AE平分∠BAC.
(1)当∠EAC=∠ACE=45°时,AB与CD的位置关系是______;
当∠EAC=50°,∠ACE=40°时,AB与CD的位置关系是______;
当∠EAC+∠ACE=90°,请判断AB与CD的位置关系并说明理由;
(2)【探究】如图2,AB∥CD,M是AE上一点,∠AEC=90°保持不变,移动顶点E,使CE平分∠MCD,∠BAE与∠MCD存在怎样的数量关系?并说明理由,
(3)【拓展】如图3,AB∥CD,P为线段AC上一定点,Q为直线CD上一动点,且点Q不与点C重合.直接写出∠CPQ+∠CQP与∠BAC的数量关系.
【答案】(1)AB∥CD;AB∥CD;AB∥CD,理由见解析
(2)∠BAE+12∠MCD=90°,理由见解析
(3)∠BAC=∠PQC+∠QPC或∠PQC+∠QPC+∠BAC=180°
【分析】(1)由角平分线的定义得∠BAC=2∠EAC,∠ACD=2∠ACE,则∠BAC+∠ACD=180°,可得结论AB∥CD;
(2)过点E作EF∥AB,利用平行线的性质可得答案;
(3)利用平行线的性质和三角形内角和定理可得答案.
【详解】(1)解:当∠EAC=∠ACE=45°时,AB∥CD,理由如下:
∵CE平分∠ACD,AE平分∠BAC,
∴∠BAC=2∠EAC,∠ACD=2∠ACE,
∵∠EAC=∠ACE=45°,
∴∠BAC=∠ACD=90°,
∴∠BAC+∠ACD=180°,
∴AB∥CD,
故答案为:AB∥CD;
当∠EAC=50°,∠ACE=40°时,AB∥CD,理由如下:
∵CE平分∠ACD,AE平分∠BAC,
∴∠BAC=2∠EAC,∠ACD=2∠ACE,
∵∠EAC=50°,∠ACE=40°
∴∠BAC=100°,∠ACD=80°,
∴∠BAC+∠ACD=180°,
∴AB∥CD,
故答案为:AB∥CD;
当∠EAC+∠ACE=90°,AB∥CD,理由如下:
∵CE平分∠ACD,AE平分∠BAC,
∴∠BAC=2∠EAC,∠ACD=2∠ACE,
∵∠EAC+∠ACE=90°,
∴∠BAC+∠ACD=180°,
∴AB∥CD;
(2)解:∠BAE+12∠MCD=90°,理由如下:
过点E作EF∥AB,如图所示,
∵AB∥CD,
∴EF∥AB∥CD,
∴∠BAE=∠AEF,∠FEC=∠DCE,
∵∠AEC=90°,
∴∠AEF+∠FEC=∠BAE+∠ECD=90°,
∵CE平分∠MCD,
∴∠ECD=12∠MCD,
∴∠BAE+12∠MCD=90°;
(3)解:分两种情况分类讨论,
第一种情况如图,当点Q在射线CD上运动时,∠BAC=∠PQC+∠QPC,
理由:过点P作PE∥AB,
∵AB∥CD,
∴EP∥AB∥CD,
∴∠BAC=∠EPC,∠PQC=∠EPQ,
∵∠EPC=∠EPQ+∠QPC
∴∠BAC=∠PQC+∠QPC;
第二种情况如图,当点Q在射线CD的反向延长线上运动时(点C除外)∠PQC+∠QPC+∠BAC=180°,
理由:∵AB∥CD,
∴∠BAC=∠PCQ,
∵∠PQC+∠QPC +∠PCQ=180°,
∴∠PQC+∠QPC+∠BAC=180°,
综上,∠BAC=∠PQC+∠QPC或∠PQC+∠QPC+∠BAC=180°.
【点睛】本题考查平行线的性质,解题关键需要根据题意作出相关的辅助线,运用数形结合的思想方法,从图形中寻找角之间的位置关系,根据平行线的性质从而判断角之间的大小关系,同时注意运用分类讨论的思想方法.
6.(福建省福州市鼓楼区第十八中学2021-2022学年七年级上学期期中考数学试卷)如图1,直线GH分别交AB,CD于点E,F(点F在点E的右侧),若∠1+∠2=180°.
(1)求证:AB∥CD;
(2)如图2所示,点M、N在AB,CD之间,且位于E,F的异侧,连MN,若3∠M=2∠N,则∠AEM,∠NFD,∠N三个角之间存在何种数量关系,并说明理由.
(3)如图3所示,点M在线段EF上,点N在直线CD的下方,点P是直线AB上一点(在E的左侧),连接MP,PN,NF,若∠MPN=3∠MPB,∠NFH=3∠HFD,则请直接写出∠PMH与∠N之间的数量.
【答案】(1)见详解
(2)13∠FNM=∠NFD−∠AEM,理由见详解
(3)14∠N+∠PMH=180°,理由见详解
【分析】(1)根据平行线的判定定理即可得到结论;
(2)过M作MP∥AB,过N作NQ∥AB,设∠FNM=3α,∠EMN=2α,∠AEM=x,∠NFD=y,可得MP∥NQ∥AB∥CD,即有∠EMP=∠AEM=x,∠FNQ=∠NFD=y,∠PMN=∠QNM,进而有∠PMN=∠EMN−∠EMP=2α−x,∠QNM=∠FNM−∠QNF=3α−y,可得2α−x=3α−y,α=y−x,问题得解;
(3)连接PF,可得∠N+∠NPM+∠PMH+∠MFN=360°,设∠MPB=α,则∠MPN=3α,∠HFD=β,∠NFH=3β,根据AB∥CD,有∠BEF=∠CFE=∠DFH=β,即有∠PME=∠BEF−∠BPM=β−α,即∠PMH=180°−∠PME=180°+α−β,根据∠N+∠NPM+∠PMH+∠MFN=360°,可得∠N=2(β−α),即可得12∠N+∠PMH=180°.
(1)
解:∵∠1=∠BEF,∠2=∠DFE,∠1+∠2=180°,
∴∠BEF+∠DFE=180°,
∴AB∥CD,
得证;
(2)
解:12∠EMN=∠NFD−∠AEM,理由如下:
过M作MP∥AB,过N作NQ∥AB,
设∠FNM=3α,∠EMN=2α,∠AEM=x,∠NFD=y,
∵AB∥CD,MP∥AB,NQ∥AB,
∴MP∥NQ∥AB∥CD,
∴∠EMP=∠AEM=x,∠FNQ=∠NFD=y,∠PMN=∠QNM,
∴∠PMN=∠EMN−∠EMP=2α−x,∠QNM=∠FNM−∠QNF=3α−y,
∴2α−x=3α−y,
∴α=y−x,
∴13∠FNM=∠NFD−∠AEM;
(3)
解:12∠N+∠PMH=180°,理由如下:
连接PF,如图3,
即有:∠PMF+∠MFP+∠FPM=180°,∠PNF+∠NFP+∠FPN=180°,
∴∠N+∠NPM+∠PMH+∠MFN=360°,
∵∠MPN=3∠MPB,∠NFH=3∠HFD,
∴设∠MPB=α,则∠MPN=3α,∠HFD=β,∠NFH=3β,
∵AB∥CD,
∴∠BEF=∠CFE=∠DFH=β,
∴∠PME=∠BEF−∠BPM=β−α,
∴∠PMH=180°−∠PME=180°+α−β,
∵∠N+∠NPM+∠PMH+∠MFN=360°,∠MFN=180°−∠NFH=180°−3β,
∴∠N+3α+180°+α−β+180°−3β=360°,
∴∠N=4(β−α),
∵∠PME=β−α,∠PMH=180°−∠PME=180°−β−α,
∴180°−∠PMH=β−α,
∴14∠N+∠PMH=180°.
【点睛】本题考查了平行线的判定和性质,三角形的内角和定理,三角形的外角的性质等知识,解题的关键是掌握平行线的判定与性质.
7.(陕西省汉中市镇巴县2021-2022学年七年级上学期期末考试数学试卷)如图1,直线MN与直线AB、CD分别交于点E、F,∠1+∠2=180°.
(1)试判断直线AB与直线CD的位置关系,并说明理由;
(2)如图2,∠BEF与∠EFD的角平分线交于点P,延长EP交CD于点G,点H是MN上一点,且GH⊥EG,过点P作PQ∥AB,则PF与GH平行吗?为什么?
【答案】(1)AB∥CD,见解析
(2)平行,理由见解析
【分析】(1)根据同旁内角互补,两直线平行即可得到结论;
(2)先求得∠EPF=90°,则EG⊥PF,由GH⊥EG即可得到结论.
【详解】(1)解:AB∥CD,
理由:∵∠1+∠2=180°,∠1=∠AEF,∠2=∠CFE,
∴∠AEF+∠CFE=180°,
∴AB∥CD.
(2)解:由(1)知,AB∥CD,
∴∠BEF+∠EFD=180°.
∵AB∥PQ,AB∥CD,
∴∠EPQ=∠BEP=12∠BEF,PQ∥CD,
∴∠FPQ=∠PFD=12∠EFD,
∴∠EPQ+∠FPQ=12(∠BEF+∠EFD),
∴∠EPF=90°,
即EG⊥PF.
∵GH⊥EG,
∴PF∥GH.
【点睛】此题考查了平行线的判定和性质,灵活应用平行线的判定和性质是解题解题的关键.
8.(海南省儋州市鑫源中学2021-2022学年七年级上学期期末考试数学试题)问题情境:如图1,AB∥CD,∠PAB=130°,∠PCD=120°,求∠APC的度数.小明的思路是:过P作PE∥AB,通过平行线性质来求∠APC.
(1)按小明的思路,易求得∠APC的度数为______度;
(2)问题迁移:如图2,AB∥CD,点P在射线OM上运动,记∠PAB=α,∠PCD=β,当点P在B、D两点之间运动时,问∠APC与α、β之间有何数量关系?请说明理由;
(3)在(2)的条件下,如果点P在B、D两点外侧运动时(点P与点O、B、D三点不重合),请直接写出∠APC与α、β之间的数量关系.
【答案】(1)110
(2)∠APC=α+β,理由见解析
(3)当P在BD延长线上时,∠CPA=α-β;当P在DB延长线上时,∠CPA=β-α
【分析】(1)过P作PE∥AB,通过平行线性质求∠APC即可;
(2)过P作PE∥AB交AC于E,推出AB∥PE∥DC,根据平行线的性质得出∠α=∠APE,∠β=∠CPE,即可得出答案;
(3)分两种情况:P在BD延长线上;P在DB延长线上,分别画出图形,根据平行线的性质得出∠α=∠APE,∠β=∠CPE,即可得出答案.
【详解】(1)解:过点P作PE∥AB,
∵AB∥CD,
∴PE∥AB∥CD,
∴∠A+∠APE=180°,∠C+∠CPE=180°,
∵∠PAB=130°,∠PCD=120°,
∴∠APE=50°,∠CPE=60°,
∴∠APC=∠APE+∠CPE=110°.
故答案为:110.
(2)解:∠APC=α+β,
理由:如图2,过P作PE∥AB交AC于E,
∵AB∥CD,
∴AB∥PE∥CD,
∴α=∠APE,β=∠CPE,
∴∠APC=∠APE+∠CPE=α+β;
(3)解分两种情况:当P在BD延长线上时,过P作PE∥AB交AC于E,如图所示,
∵AB∥CD,
∴AB∥PE∥CD,
∴α=∠APE,β=∠CPE,
∴∠CPA=∠APE-∠CPE=α-β,
即∠CPA=α-β;
当P在DB延长线上时,过P作PE∥AB交AC于E,如图所示,
∵AB∥CD,
∴AB∥PE∥CD,
∴α=∠APE,β=∠CPE,
∴∠CPA=∠CPE-∠CPA=β-α,
即∠CPA=β-α.
综上,当P在BD延长线上时,∠CPA=α-β;当P在DB延长线上时,∠CPA=β-α.
【点睛】本题主要考查了平行线的性质和判定的应用,主要考查学生的推理能力,题目是一道比较典型的题目,解题时注意分类思想的运用.
9.(浙江省杭州市拱墅区杭州树兰中学2020-2021学年七年级下学期期中数学试题)小明同学在完成七年级下册数学第1章的线上学习后,遇到了一些问题,请你帮他解决一下.
(1)如图1,已知AB∥CD,则∠AEC=∠BAE+∠DCE成立吗?请说明理由.
(2)如图2,已知AB∥CD,BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,BE、DE所在直线交于点E,若∠FAD=50°,∠ABC=40°,求∠BED的度数.
【答案】(1)成立,理由见详解
(2)45°
【分析】(1)过E点作EN∥AB,根据CD∥AB,可得EN∥CD,根据平行的性质有∠BAE=∠AEN,∠DCE=∠CEN,结合∠AEC=∠AEN+∠CEN,即可证明;
(2)根据CD∥AB,可得∠FAD=∠ADC,根据BE、DE分别平分∠ABC、∠ADC,即可求出∠ABE和∠CDE,再结合(1)的结论即可求解.
(1)
成立,理由如下:
过E点作EN∥AB,如图,
∵EN∥AB,CD∥AB,
∴EN∥CD,
∴∠BAE=∠AEN,∠DCE=∠CEN,
∵∠AEC=∠AEN+∠CEN,
∴∠AEC=∠BAE+∠DCE,
结论得证;
(2)
∵CD∥AB,
∴∠FAD=∠ADC,
∵BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,
∴∠ABE=12∠ABC,∠CDE=12∠ADC=12∠FAD,
∵∠FAD=50°,∠ABC=40°,
∴∠ABE=12∠ABC=20∘,∠CDE=12∠ADC=12∠FAD=25∘,
根据(1)的结论可知:∠BED=∠ABE+∠CDE,
∴∠BED=∠ABE+∠CDE=20°+25°=45°,
即∠BED的度数为45°.
【点睛】本题主要考查了平行线的性质、角平分线的性质等知识,构筑辅助线EN是解答本题的关键.
10.(江苏省无锡市江阴市华士实验中学2021-2022学年七年级下学期3月月考数学试题)长江汛期即将来临,防汛指挥部在一危险地带两岸各安置了一探照灯,便于夜间查看江水及两岸河堤的情况.如图,灯A射线自AM顺时针旋转至AN便立即回转,灯B射线自BP顺时针旋转至BQ便立即回转,两灯不停交叉照射巡视.若灯A转动的速度是a°/秒,灯B转动的速度是b°/秒,且a、b满足|a−3b|+(a−3)2=0.假定这一带长江两岸河堤是平行的,即PQ∥MN,且∠BAN=45°.
(1)求a、b的值;
(2)若灯B射线先转动20秒,灯A射线才开始转动,在灯B射线到达BQ之前,A灯转动几秒,两灯的光束互相平行?
(3)如图,两灯同时转动,在灯A射线到达AN之前.若射出的光束交于点C,过C作CD⊥AC交PQ于点D,则在转动过程中,∠BAC与∠BCD的数量关系是否发生变化?若不变,请求出其数量关系;若改变,请求出其取值范围.
【答案】(1)a=3,b=1
(2)t=10或t=85
(3)2∠BAC=3∠BCD
【分析】(1)根据|a−3b|+(a−3)2=0,得a−3b=0,a−3=0,即可求出a,b的值;
(2)设t秒后,两束灯光平行,①当灯A射线转到AN之前;②当灯A射线转到AN之后;根据平行线的性质,即可求出两束灯光互相平行的时间;
(3)设灯A射线转动的时间为t秒,得∠CBD=t,∠CAN=180°−3t,根据∠BAN=45°,得∠BAC=∠BAN−∠CAN=45°−(180°−3t);过点C作HG∥QP,根据平行线的性质,得∠BCA=∠CAN+∠CBD;根据∠ACD=90°,得∠BCD=∠ACD−∠BCA,即可得到∠BAC和∠BCD的数量关系.
(1)
解:∵|a−3b|+(a−3)2=0
∴|a−3b|≥0,(a−3)2≥0
∴a−3b=0,a−3=0
∴a=3,b=1
(2)
解:设t秒后,两束灯光平行
①当灯A射线转到AN之前
∴3t=(20+t)×1
解得t=10
②当灯A射线转到AN之后
∴3t−3×60+(20+t)×1=180°
解得t=85
∴当t=10或t=85秒后,两束灯光互相平行.
(3)
解:设灯A射线转动的时间为t秒
∴∠CBD=t,∠CAN=180°−3t
∵∠BAN=45°
∴∠BAC=∠BAN−∠CAN=45°−(180°−3t)
∴∠BAC=3t−135°
过点C作HG∥QP
∴HG∥QP∥MN
∴∠HCB=∠CBD,∠HCA=∠CAN
∴∠BCA=∠CBD+∠CAN
∴∠BCA=t+(180°−3t)=180°−2t
又∵∠ACD=90°
∴∠BCD=90°−∠BCA
∴∠BCD=90°−(180°−2t)=2t−90°
∴∠BAC∶∠BCD=(3t−135°)∶2t−90°
∴∠BAC∶∠BCD=3(t−45°)∶2(t−45°)
∠BAC∶∠BCD=3∶2
∴2∠BAC=3∠BCD.
【点睛】本题考查了非负数的性质,平行线的性质等知识,解题的关键是掌握:任何一个数的绝对值是非负数,a2≥0;平行线的性质.
11.(江苏省盐城市亭湖区毓龙路实验学校2021-2022学年七年级下学期3月月考数学试题)(1)(问题)如图1,若AB∥CD,∠AEP=40°,∠PFD=120°,求∠EPF的度数.
(2)(问题迁移)如图2,AB∥CD,点P在AB的上方,问∠PEA,∠PFC,∠EPF之间有何数量关系?请说明理由;
(3)(联想拓展)如图3所示,在(2)的条件下,已知∠EPF=50°,∠PFC=120°,∠PEA的平分线和∠PFC的平分线交于点G,直接写出∠G的度数.
【答案】(1)100°;(2)∠PFC=∠PEA+∠EPF;(3)25°
【分析】(1)如图,过点P作PN∥AB,根据平行线的性质与判定可求解;
(2)过P点作PN∥AB,则PN∥CD,可得∠FPN=∠PEA+∠FPE,进而可得∠PFC=∠PEA+∠FPE,即可求解;
(3)过点G作AB的平行线,利用平行线的性质解答即可.
【详解】解:(1)解:如图,过点P作PN∥AB,
∴∠1=∠AEP,
∵∠AEP=40°,
∴∠1=40°,
∵AB∥CD,
∴PN∥CD,
∴∠2+∠PFD=180°,
∵∠PFD=120°,
∴∠2=180°−120°=60°.
∴∠1+∠2=40°+60°=100°,
即∠EPF=100°;
(2)∠PFC=∠PEA+∠EPF,理由如下:
如图,过P点作PN∥AB,则PN∥CD,
∴∠PEA=∠NPE,
∵∠FPN=∠NPE+∠EPF,
∴∠FPN=∠PEA+∠EPF,
∵PN∥CD,
∴∠FPN=∠PFC,
∴∠PFC=∠PEA+∠EPF;
(3)如图,过点G作AB的平行线GH.
∵GH∥AB,AB∥CD,
∴GH∥AB∥CD,
∴∠HGE=∠AEG,∠HGF=∠CFG,
又∵∠PEA的平分线和∠PFC的平分线交于点G,
∴∠HGE=∠AEG=12∠AEP,∠HGF=∠CFG=12∠PFC,
由(2)可知,∠PFC=∠EPF+∠AEP,
∴∠HGF=12(∠EPF+∠AEP),
∴∠EGF=∠HGF−∠HGE=12(∠EPF+∠AEP)−12∠AEP=12∠EPF,
∵∠EPF=50°,
∴∠EGF=25°.
【点睛】本题主要考查平行线的性质与判定,角平分线的定义,灵活运用平行线的性质与判定是解题的关键.
12.(江苏省苏州市景城中学2021-2022学年七年级下学期第一次月考数学试题)已知AB∥CD,点E在AB与CD之间.
(1)图1中,试说明:∠BED=∠ABE+∠CDE;
(2)图2中,∠ABE的平分线与∠CDE的平分线相交于点F,请利用(1)的结论说明:∠BED=2∠BFD.
(3)图3中,∠ABE的平分线与∠CDE的平分线相交于点F,请直接写出∠BED与∠BFD之间的数量关系.
【答案】(1)∠BED=∠ABE+∠CDE
(2)∠BED=2∠BFD
(3)∠BED=360°-2∠BFD
【分析】(1)图1中,过点E作EG∥AB,则∠BEG=∠ABE,根据AB∥CD,EG∥AB,所以CD∥EG,所以∠DEG=∠CDE,进而可得∠BED=∠ABE+∠CDE;
(2)图2中,根据∠ABE的平分线与∠CDE的平分线相交于点F,结合(1)的结论即可说明:∠BED=2∠BFD;
(3)图3中,根据∠ABE的平分线与∠CDE的平分线相交于点F,过点E作EG∥AB,则∠BEG+∠ABE=180°,因为AB∥CD,EG∥AB,所以CD∥EG,所以∠DEG+∠CDE=180°,再结合(1)的结论即可说明∠BED与∠BFD之间的数量关系.
(1)
解:如图1中,过点E作EG∥AB,
则∠BEG=∠ABE,
因为AB∥CD,EG∥AB,
所以CD∥EG,
所以∠DEG=∠CDE,
所以∠BEG+∠DEG=∠ABE+∠CDE,
即∠BED=∠ABE+∠CDE;
(2)
解:图2中,因为BF平分∠ABE,
所以∠ABE=2∠ABF,
因为DF平分∠CDE,
所以∠CDE=2∠CDF,
所以∠ABE+∠CDE=2∠ABF+2∠CDF=2(∠ABF+∠CDF),
由(1)得:因为AB∥CD,
所以∠BED=∠ABE+∠CDE,
∠BFD=∠ABF+∠CDF,
所以∠BED=2∠BFD.
(3)
解:∠BED=360°-2∠BFD.
图3中,过点E作EG∥AB,
则∠BEG+∠ABE=180°,
因为AB∥CD,EG∥AB,
所以CD∥EG,
所以∠DEG+∠CDE=180°,
所以∠BEG+∠DEG=360°-(∠ABE+∠CDE),
即∠BED=360°-(∠ABE+∠CDE),
因为BF平分∠ABE,
所以∠ABE=2∠ABF,
因为DF平分∠CDE,
所以∠CDE=2∠CDF,
∠BED=360°-2(∠ABF+∠CDF),
由(1)得:因为AB∥CD,
所以∠BFD=∠ABF+∠CDF,
所以∠BED=360°-2∠BFD.
【点睛】本题考查了平行线的性质,平行公理的推论,解决本题的关键是掌握平行线的性质.
13.(广东省东莞市松山湖实验中学2020-2021学年七年级下学期期中数学试卷)请作答:
(1)图1,图2均是由一块三角板和一把直尺拼成的图形,三角板的两直角边与直尺的两边重合,∠ACB=90∘,DF∥CG,AB与FD相交于点E,有一动点P在边BC上运动,连接PE,PA,记∠PED=∠α,∠PAC=∠β.
①如图1,当点P在C,D两点之间运动时,请直接写出∠APE与∠α,∠β之间的数量关系;
②如图2,当点P在B,D两点之间运动时,∠APE与∠α,∠β之间有何数量关系?请判断并说明理由;
(2)当点P在C,D两点之间运动时,若∠PED,∠PAC的角平分线EN,AN相交于点N,请直接写出∠ANE与∠α,∠β之间的数量关系.
【答案】(1)①∠APE=∠α+∠β;②∠APE=∠β−∠α,理由见解析
(2)∠ANE=12(∠α+∠β)
【分析】(1)①过点P作PQ∥DF,先根据平行线的性质可得∠QPE=∠α,∠QPA=∠β再根据∠APE=∠QPE+∠QPA即可得;
②过点P作PQ∥DF,先根据平行线的性质可得∠QPE=∠α,∠QPA=∠β,再根据∠APE=∠QPA−∠QPE即可得;
(2)先根据角平分线的定义可得∠NED=12∠α,∠NAC=12∠β过点N作NQ∥DF,再根据平行线的性质可得∠QNE=∠NED=12∠α,∠QNA=∠NAC=12∠β,然后根据∠ANE=∠QNE+∠QNA即可得.
(1)
解:①∠APE=∠α+∠β,理由如下:
如图,过点P作PQ∥DF,如图所示:
∴∠QPE=∠α,
∵DF∥CG,
∴PQ∥CG,
∴∠QPA=∠β,
∴∠APE=∠QPE+∠QPA=∠α+∠β;
②∠APE=∠β−∠α,理由如下:
如图,过点P作PQ∥DF,
∴∠QPE=∠α,
∵DF∥CG,
∴PQ∥CG,
∴∠QPA=∠β,
∴∠APE=∠QPA−∠QPE=∠β−∠α.
(2)
解:∠ANE=12(∠α+∠β),理由如下:
∵EN,AN分别平分∠PED,∠PAC,
∴∠NED=12∠PED=12∠α,∠NAC=12∠PAC=12∠β,
如图,过点N作NQ∥DF,
∴∠QNE=∠NED=12∠α,
∵DF∥CG,
∴NQ∥CG,
∴∠QNA=∠NAC=12∠β,
∴∠ANE=∠QNE+∠QNA=12∠α+12∠β=12(∠α+∠β).
【点睛】本题考查了平行线的判定和性质、角平分线的定义等知识点,过拐点作平行线,利用平行线的判定与性质是解题关键.
14.(江苏省宿迁市泗阳县2021-2022学年七年级下学期期中数学试题)如图1,AB,AC被直线BC所截,点E是线段BC上一点,过点E作DE∥AB,连接BD,∠A=∠D=60°.
(1)BD与AC平行吗?为什么?
(2)将线段BD沿着直线BC进行平移,平移后得到的对应线段记为线段FG,连接EG;
①当线段FG在E点下方时,如图2,若∠EGF=15°,求∠DEG的度数.
②在整个平移的过程中,当∠EGF=3∠DEG时,求∠EGF的度数.
【答案】(1)BD∥AC;理由见解析
(2)①∠DEG=75°;②∠EGF的值为45°或90°
【分析】(1)结论:BD∥AC,延长DE交AC于点T.利用平行线的性质以及判定证明即可;
(2)①过点E作EK∥BD,利用平行线的性质求解即可;
②分两种情形:当点F在线段BE上时,过点E作EK∥BD,当点F在点B的上方时,过点E作EK∥BD,分别利用平行线的性质求解即可.
(1)
解:结论:BD∥AC.理由如下:
延长DE交AC于点T,如图所示:
∵DT∥AB,
∴∠DTC=∠A=60°,
∵∠D=60°,
∴∠D=∠DTC,
∴BD∥AC.
(2)
①过点E作EK∥BD,
∵BD∥FG,
∴EK∥FG∥BD,
∴∠EGF=∠KEG=15°,∠DEK=∠D=60°,
∴∠DEG=∠DEK+∠KEG=75°.
②当点F在线段BE上时,过点E作EK∥BD,如图所示:
∵BD∥FG,
∴EK∥FG∥BD,
∴∠EGF=∠KEG,∠DEK=∠D=60°,
∴∠DEG=60°−∠FGE,
∵∠EGF=3∠DEG,
∴∠DEG=15°,
∴∠EGF=45°;
当点F在点B的上方时,过点E作EK∥BD,如图所示:
∵BD∥FG,
∴EK∥FG∥BD,
∴∠EGF=∠KEG,∠DEK=∠D=60°,
∴∠DEG=∠FGE−60°,
∵∠EGF=3∠DEG,
∴∠DEG=30°,
∴∠EGF=90°.
综上所述,满足条件的∠EGF的值为45°或90°.
【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了平行线的判定和性质,平移变换等知识,解题关键是学会添加常用辅助线,构造平行线解决问题,属于中考常考题型.
15.(江苏省无锡市滨湖区2020-2021学年七年级下学期期中数学试题)如图①,已知直线a∥b,点O、C分别是直线a、b上的定点,点A从点O出发,沿射线OA的方向平移,点B从点C出发,沿射线CB的方向平移,且始终满足∠BCO=∠BAO=100°.
(1)求证:AB∥CO;
(2)如图②,若OF平分∠BOC,点E是直线b上的一个动点.
① 当∠AOB=30°,且△EOB中有两个内角相等时,求∠EOF的度数;
② 当∠EOB=∠AOB,且∠BOC=6∠EOF时,求∠ABO的度数.
【答案】(1)见解析
(2)①95°,5°,50°或40°;②48°或60°
【分析】(1)根据a∥b,可得∠OCB+∠AOC=180°,再由∠BCO=∠BAO=100°.得出∠AOC+∠OAB=180°即可判断OC∥AB;
(2)①根据△EOB中有两个内角相等时,分别有4种可能性,分别画出相应的图形,依据角平分线,平行线的性质以及三角形内角和定理进行计算即可;
②分点E在点F的右侧或左侧两种情况,设∠AOB=α,利用含有α的代数式表示∠BOC,∠EOF,列方程求解即可.
(1)
证明:∵a∥b
∴∠AOC+∠BCO=180°
∵∠BAO=∠BCO,
∴∠AOC+∠BAO=180°,
∴AB∥CO.
(2)
解:①∵a∥b,∠AOB=30°
∴∠FOB=∠AOB=30°
∵OC∥AB,∠BAO=100°
∴∠AOC=80°,
∴∠BOC=50°.
∵OF平分∠BOC,
∴∠BOF=12∠BOC=25°.
1°∠BEO=∠EBO=30°,
∴∠EOB=120°.
∴∠EOF=∠EOB−∠BOF=95°
2°∠BOE=∠EBO=30°
∴∠EOF=∠EOB−∠BOF=5°.
3°∠BOE=∠BEO=75°(点E在点B的左侧)
∴∠EOF=∠BOE−∠BOF=50°.
4°∠BOE=∠BEO(点E在点B的右侧),
∵∠CBO=∠BOE+∠BEO=30°,
∴∠BOE=∠BEO=15°.
∴∠EOF=∠BOE+∠BOF=40°.
综上∠EOF的度数为95°,5°,50°或40°.
②设∠EOF=x,则∠BOC=6x,
∴∠AOB=80°−6x.
∵OF平分∠BOC,
∴∠BOF=∠COF=3x.
1°点F在点E右侧,
∠EOB=∠BOF+∠BOF=4x,
∵∠AOB=∠EOB,
∴80°−6x=4x,x=8°
∴∠ABO=∠BOC=48°.
2°点F在点E左侧,
∠EOB=∠BOF−∠BOF=2x,
∵∠AOB=∠EOB,
∴80°−6x=2x,x=10°.
∴∠ABO=∠BOC=60°.
综上,∠ABO的度数为48°或60°.
【点睛】本题考查平行线的性质,三角形内角和定理,掌握平行线的性质和判定,三角形内角和定理以及角角平分线的定义是正确解答的前提.
16.(浙江省宁波市海曙区部分校2021-2022学年七年级下学期期末联考数学试题)如图①,AB,BC被直线AC所截,点D是线段AC上的点,过点D作DE∥AB,连接AE,∠B=∠E=60°.
(1)请说明AE∥BC;
(2)将线段AE沿着直线AC平移得到线段PQ,连接DQ.
①.如图②,当DE⊥DQ时,则∠Q的度数=_____________;
②.在整个运动中,当∠Q=2∠EDQ时,∠Q=_____________.
【答案】(1)见解析
(2)①30°;②40°或120°
【分析】(1)根据平行线的性质得到∠BAE+∠E=180°,利用等量代换得到∠BAE+∠B=180°,即可证出AE∥BC;
(2)①过点D作DM∥PQ,则DM∥AE,根据平行线的性质即可得到答案;
②两种情况,运用类比的方法,当点P在线段AD上时,过点D作DF∥AE交AB于点F,根据平行线的性质即可得到答案;当点P在线段DA的延长线上时,过点D作DF'∥AE交AB于点F',根据平行线的性质即可得到答案.
(1)证明:∵DE∥AB,∴∠BAE+∠E=180°,又∵∠B=∠E,∴∠BAE+∠B=180°,∴AE∥BC.
(2)解:①解:过点D作DM∥PQ,如图所示:∵AE∥PQ,∴DM∥AE,∴∠E=∠EDM,∠Q=∠MDQ,∵DE⊥DQ,∴∠EDQ=90°,∴∠E+∠Q=∠EDM+∠MDQ=90°,而∠E=60°,∴∠Q=90°−60°=30°.故答案为:30°.②当点P在线段AD上时,过点D作DF∥AE交AB于点F,如图所示:∵PQ∥AE,∴DF∥PQ,∴∠QDF=180°−∠Q,∵∠Q=2∠EDQ,∴∠EDQ=12∠Q,∵∠E=60°,∴∠EDF=180°−60°=120°,∴∠QDF=120°+12∠Q=180°−∠Q,∴∠Q=40°;当点P在线段DA的延长线上时,过点D作DF'∥AE交AB于点F',如图所示:∵PQ∥AE,∴DF'∥PQ,∴∠QDF'=180°−∠Q,∵∠Q=2∠EDQ,∴∠EDQ=12∠Q,∵∠E=60°,∴∠EDF'=180°−60°=120°,∴180°−∠Q+12∠Q=120°,∴∠Q=120°;综上所述:∠Q的度数为40°或120°.故答案为:40°或120°
【点睛】本题主要考查了平移的性质,平行线的判定和性质,解题关键是熟练掌握相关知识并正确作出辅助线.
17.(湖南省岳阳市2021-2022学年七年级下学期期末数学试题)如图,已知∠DCF和∠ECF互为邻补角,∠DCF=α0