人教版七年级数学下册重难点专题提升精讲精练专题02平行线四大经典模型重难点题型专训(原卷版+解析)
展开题型一 平行线基本模型之M模型
题型二 平行线四大模型之铅笔模型
题型三 平行线四大模型之“鸡翅”模型
题型四 平行线四大模型之“骨折”模型
【经典例题一 平行基本模型之M模型】
【结论1】若AB∥CD,则∠B0C=∠B+∠C
【结论2】若∠BOC=∠B+∠C,则AB∥CD.
【结论3】如图所示,AB∥EF,则∠B+∠D=∠C十∠E
朝向左边的角的和=朝向右边的角的和
结论3的模型也称为锯齿模型;
锯齿模型的变换解题思路
拆分成猪蹄模型和内错角 拆分成2个猪蹄模型
【例1】(2022春·山东济宁·七年级统考阶段练习)如图所示,如果 AB ∥ CD ,则∠α、∠β、∠γ之间的关系为( )
A.∠α+∠β+∠γ=180°B.∠α-∠β+∠γ=180°
C.∠α+∠β-∠γ=180°D.∠α-∠β-∠γ=180°[
【变式训练】
【变式1】(2021春·全国·七年级专题练习)如图,直线a//b,一块含60°角的直角三角板ABC(∠A=60°)按如图所示放置.若∠1=43°,则∠2的度数为( )
A.101°B.103°C.105°D.107°
【变式2】(2022秋·辽宁鞍山·八年级统考期中)如图,已知,平分,平分,,,则的度数为___________.(用含n的式子表示)
【变式3】(2022春·山东聊城·七年级统考阶段练习)已知直线AB//CD,EF是截线,点M在直线AB、CD之间.
(1)如图1,连接GM,HM.求证:∠M=∠AGM+∠CHM;
(2)如图2,在∠GHC的角平分线上取两点M、Q,使得∠AGM=∠HGQ.试判断∠M与∠GQH之间的数量关系,并说明理由.
【经典例题二 平行基本模型之铅笔模型】
【结论1】如图所示,AB∥CD,则∠B+∠BOC+∠C=360°
【结论2】如图所示,∠B+∠BOC+∠C=360°,则AB∥CD.
变异的铅笔头:拐点数n,∠A+...+∠C=180°×(n+1)
拐点数:1 拐点数:2 拐点数:n
【例2】(2021·全国·九年级专题练习)如图,两直线、平行,则( ).
A.B.C.D.
【变式训练】
【变式1】(2022·全国·七年级假期作业)如图,直线,在中,,点落在直线上,与直线交于点,若,则的度数为( ).
A.30°B.40°C.50°D.65°
【变式2】(2020春·山西临汾·七年级统考期末)如图,一环湖公路的段为东西方向,经过四次拐弯后,又变成了东西方向的段,则的度数是______.
【变式3】(2022春·江苏扬州·七年级校考阶段练习)已知直线AB∥CD,P为平面内一点,连接PA、PD.
(1)如图1,已知∠A=50°,∠D=150°,求∠APD的度数;
(2)如图2,判断∠PAB、∠CDP、∠APD之间的数量关系为 .
(3)如图3,在(2)的条件下,AP⊥PD,DN平分∠PDC,若∠PAN+∠PAB=∠APD,求∠AND的度数.
【经典例题三 平行基本模型之“鸡翅”模型】
【例3】(2022秋·全国·八年级专题练习)①如图1,,则;②如图2,,则;③如图3,,则;④如图4,直线 EF,点在直线上,则.以上结论正确的个数是( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
【变式训练】
【变式1】(2021秋·八年级课时练习)(1)已知:如图(a),直线.求证:;
(2)如图(b),如果点C在AB与ED之外,其他条件不变,那么会有什么结果?你还能就本题作出什么新的猜想?
【变式2】(2021春·广东东莞·七年级东莞市光明中学校考期中)(1)如图(1)AB∥CD,猜想∠BPD与∠B、∠D的关系,说出理由.
(2)观察图(2),已知AB∥CD,猜想图中的∠BPD与∠B、∠D的关系,并说明理由.
(3)观察图(3)和(4),已知AB∥CD,猜想图中的∠BPD与∠B、∠D的关系,不需要说明理由.
【变式3】(2022·全国·七年级假期作业)已知,,.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,作的平分线交于点,点为上一点,连接,若的平分线交线段于点,连接,若,过点作交的延长线于点,且,求的度数.
【经典例题四 平行基本模型之“骨折”模型】
【例4】(2021·全国·九年级专题练习)如图所示,AB∥CD,∠E=37°,∠C= 20°,则∠EAB的度数为__________.
【变式训练】
【变式1】(2022春·湖北黄冈·七年级校考期中)如图,已知∠ABC=80°,∠CDE=140°,则∠BCD=_____.
【变式2】(2022春·江苏盐城·七年级景山中学校考阶段练习)如图,若,则∠1+∠3-∠2的度数为______
【变式3】(2021春·全国·七年级专题练习)(1)如图,AB//CD,CF平分∠DCE,若∠DCF=30°,∠E=20°,求∠ABE的度数;
(2)如图,AB//CD,∠EBF=2∠ABF,CF平分∠DCE,若∠F的2倍与∠E的补角的和为190°,求∠ABE的度数.
(3)如图,P为(2)中射线BE上一点,G是CD上任一点,PQ平分∠BPG,GN//PQ,GM平分∠DGP,若∠B=30°,求∠MGN的度数.
【培优检测】
1.如图,已知AB∥DE,∠1=30°,∠2=35°,则∠BCE的度数为( )
A.70°B.65°C.35°D.50°
2.如图,已知AB//CD,则,,之间的等量关系为( )
A.B.
C.D.
3.如图所示,若AB∥EF,用含、、的式子表示,应为( )
A.B.C.D.
4.如图,直线,,则( )
A.150°B.180°C.210°D.240°
5.如图所示,l1∥l2,∠1=105°,∠2=140°,则∠3的度数为( )
A.55°B.60°C.65°D.70°
6.如图,AB∥CD,∠BED=61°,∠ABE的平分线与∠CDE的平分线交于点F,则∠DFB=( )
A.149°B.149.5°C.150°D.150.5°
7.如图,∠BCD=90°,AB∥DE,则α与β一定满足的等式是( )
A.α+β=180°B.α+β=90°C.β=3αD.α﹣β=90°
8.如图,两直线、平行,则( ).
A.B.C.D.
9.如图,玲玲在美术课上用丝线绣成了一个“2”,AB∥DE,∠A=30°,∠ACE=110°,则∠E的度数为( )
A.30°B.150°C.120°D.100°
10.如图,已知直线a∥b,∠1=40°,∠2=60°.则∠3等于( )
A.100°B.60°C.40°D.20°
11.如图,AB∥EF,设∠C=90°,那么x,y,z的关系式为______.
12.如图,直线a与∠AOB的一边射线OA相交,∠1=130°,向下平移直线a得到直线b,与∠AOB的另一边射线OB相交,则∠2+∠3=___.
13.如图,在中,,,.在上取一点,上取一点,连接,若,过点作,且点在的右侧,则的度数为__________.
14.一大门的栏杆如图所示,BA垂直地面AE于点A,CD平行于地面AE,则∠ABC+∠BCD=_____.
15.如图,在五边形中满足,则图形中的的值是______.
16.如图,AB//CD, 则______
17.如图,,平分,,,则__________.
18.已知直线a∥b,将一块含30°角的直角三角板ABC按如图所示方式放置(∠BAC=30°),并且顶点A,C分别落在直线a,b上,若∠1=22°,则∠2的度数是_____.
19.如图1,已知AB∥CD,∠B=30°,∠D=120°;
(1)若∠E=60°,则∠F= ;
(2)请探索∠E与∠F之间满足的数量关系?说明理由;
(3)如图2,已知EP平分∠BEF,FG平分∠EFD,反向延长FG交EP于点P,求∠P的度数.
20.如图1,AB//CD,E是AB,CD之间的一点.
(1)判定∠BAE,∠CDE与∠AED之间的数量关系,并证明你的结论;
(2)如图2,若∠BAE,∠CDE的角平分线交于点F,直接写出∠AFD与∠AED之间的数量关系;
(3)将图2中的射线DC沿DE翻折交AF于点G得图3,若∠AGD的余角等于2∠E的补角,求∠BAE的大小.
21.综合与探究:
(1)问题情境:如图1,.求的度数.
小明想到一种方法,但是没有解答完:
如图2,过P作,∴.
∴.
∵.∴.
…………
请你帮助小明完成剩余的解答.
(2)问题探究:请你依据小明的思路,解答下面的问题:
如图3,,点P在射线上运动,.当点P在A,B两点之间时,之间有何数量关系?请说明理由.
22.问题情景:如图1,AB∥CD,∠PAB=140°,∠PCD=135°,求∠APC的度数.
(1)丽丽同学看过图形后立即口答出:∠APC=85°,请补全她的推理依据.
如图2,过点P作PE∥AB,
因为AB∥CD,所以PE∥CD.( )
所以∠A+∠APE=180°,∠C+∠CPE=180°.( )
因为∠PAB=140°,∠PCD=135°,所以∠APE=40°,∠CPE=45°,
∠APC=∠APE+∠CPE=85°.
问题迁移:
(2)如图3,AD∥BC,当点P在A、B两点之间运动时,∠ADP=∠α,∠BCP=∠β,求∠CPD与∠α、∠β之间有什么数量关系?请说明理由.
(3)在(2)的条件下,如果点P在A、B两点外侧运动时(点P与点A、B、O三点不重合),请直接写出∠CPD与∠α、∠β之间的数量关系.
23.如图,,点E在直线AB,CD内部,且.
(1)如图1,连接AC,若AE平分,求证:平分;
(2)如图2,点M在线段AE上,
①若,当直角顶点E移动时,与是否存在确定的数量关系?并说明理由;
②若(为正整数),当直角顶点E移动时,与是否存在确定的数量关系?并说明理由.
24.已知AB//CD.
(1)如图1,E为AB,CD之间一点,连接BE,DE,得到∠BED.求证:∠BED=∠B+∠D;
(2)如图,连接AD,BC,BF平分∠ABC,DF平分∠ADC,且BF,DF所在的直线交于点F.
①如图2,当点B在点A的左侧时,若∠ABC=50°,∠ADC=60°,求∠BFD的度数.
②如图3,当点B在点A的右侧时,设∠ABC=α,∠ADC=β,请你求出∠BFD的度数.(用含有α,β的式子表示)
25.如图,,点在直线上,点在直线和之间,,平分.
(1)求的度数(用含的式子表示);
(2)过点作交的延长线于点,作的平分线交于点,请在备用图中补全图形,猜想与的位置关系,并证明;
(3)将(2)中的“作的平分线交于点”改为“作射线将分为两个部分,交于点”,其余条件不变,连接,若恰好平分,请直接写出__________(用含的式子表示).
26.已知,AB∥CD.点M在AB上,点N在CD上.
(1)如图1中,∠BME、∠E、∠END的数量关系为: ;(不需要证明)
如图2中,∠BMF、∠F、∠FND的数量关系为: ;(不需要证明)
(2)如图3中,NE平分∠FND,MB平分∠FME,且2∠E+∠F=180°,求∠FME的度数;
(3)如图4中,∠BME=60°,EF平分∠MEN,NP平分∠END,且EQ∥NP,则∠FEQ的大小是否发生变化,若变化,请说明理由,若不变化,求出∠FEQ的度数.
27.如图,,定点,分别在直线,上,在平行线,之间有一个动点,满足.
(1)试问:,,满足怎样的数量关系?
解:由于点是平行线,之间一动点,因此需对点的位置进行分类讨论.如图1,当点在的左侧时,易得,,满足的数量关系为;如图2,当点在的右侧时,写出,,满足的数量关系_________.
(2)如图3,,分别平分和,且点在左侧.
①若,则的度数为______;
②猜想与的数量关系,并说明理由;
③如图4,若与的角平分线交于点,与的角平分线交于点,与的角平分线交于点,以此类推,则与满足怎样的数量关系?(直接写出结果)
28.如图1,点、分别在直线、上,,.
(1)求证:;(提示:可延长交于点进行证明)
(2)如图2,平分,平分,若,求与之间的数量关系;
(3)在(2)的条件下,如图3,平分,点在射线上,,若,直接写出的度数.
29.如图1,点在直线上,点在直线上,点在,之间,且满足.
(1)证明:;
(2)如图2,若,,点在线段上,连接,且,试判断与的数量关系,并说明理由;
(3)如图3,若(为大于等于的整数),点在线段上,连接,若,则______.
专题02 平行线四大经典模型 重难点题型专训
【题型目录】
题型一 平行线基本模型之M模型
题型二 平行线四大模型之铅笔模型
题型三 平行线四大模型之“鸡翅”模型
题型四 平行线四大模型之“骨折”模型
【经典例题一 平行基本模型之M模型】
【结论1】若AB∥CD,则∠B0C=∠B+∠C
【结论2】若∠BOC=∠B+∠C,则AB∥CD.
【结论3】如图所示,AB∥EF,则∠B+∠D=∠C十∠E
朝向左边的角的和=朝向右边的角的和
结论3的模型也称为锯齿模型;
锯齿模型的变换解题思路
拆分成猪蹄模型和内错角 拆分成2个猪蹄模型
【例1】(2022春·山东济宁·七年级统考阶段练习)如图所示,如果 AB ∥ CD ,则∠α、∠β、∠γ之间的关系为( )
A.∠α+∠β+∠γ=180°B.∠α-∠β+∠γ=180°
C.∠α+∠β-∠γ=180°D.∠α-∠β-∠γ=180°[
【答案】C
【分析】过E作EF∥AB,由平行线的质可得EF∥CD,∠α+∠AEF=180°,∠FED=∠γ,由∠β=∠AEF+∠FED即可得∠α、∠β、∠γ之间的关系.
【详解】解:过点E作EF∥AB,
∴∠α+∠AEF=180°(两直线平行,同旁内角互补),
∵AB∥CD,
∴EF∥CD,
∴∠FED=∠EDC(两直线平行,内错角相等),
∵∠β=∠AEF+∠FED,
又∵∠γ=∠EDC,
∴∠α+∠β-∠γ=180°,
故选:C.
【点睛】本题主要考查了平行线的性质,正确作出辅助线是解答此题的关键.
【变式训练】
【变式1】(2021春·全国·七年级专题练习)如图,直线a//b,一块含60°角的直角三角板ABC(∠A=60°)按如图所示放置.若∠1=43°,则∠2的度数为( )
A.101°B.103°C.105°D.107°
【答案】B
【分析】如图,首先证明∠AMO=∠2;然后运用对顶角的性质求出∠ANM=43°,借助三角形外角的性质求出∠AMO即可解决问题.
【详解】解:如图,∵直线a∥b,
∴∠AMO=∠2;
∵∠ANM=∠1,∠1=43°,
∴∠ANM=43°,
∴∠AMO=∠A+∠ANM=60°+43°=103°,
∴∠2=∠AMO=103°.
故选:B.
【点睛】该题主要考查了平行线的性质、对顶角的性质、三角形的外角性质等几何知识点及其应用问题;牢固掌握平行线的性质、对顶角的性质等几何知识点是灵活运用、解题的基础.
【变式2】(2022秋·辽宁鞍山·八年级统考期中)如图,已知,平分,平分,,,则的度数为___________.(用含n的式子表示)
【答案】
【分析】首先过点E作,由平行线的传递性得,再根据两直线平行,内错角相等,得出,,由角平分线的定义得出,,再由两直线平行,内错角相等得出 ,由即可得出答案.
【详解】解:如图,过点E作,则,
,
∴,,
又∵平分,平分,
∴,
,
∵,
∴ ,
,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查平行线的性质,角平分线的定义,解题关键是作出正确的辅助线,掌握平行线的性质和角平分线的定义.
【变式3】(2022春·山东聊城·七年级统考阶段练习)已知直线AB//CD,EF是截线,点M在直线AB、CD之间.
(1)如图1,连接GM,HM.求证:∠M=∠AGM+∠CHM;
(2)如图2,在∠GHC的角平分线上取两点M、Q,使得∠AGM=∠HGQ.试判断∠M与∠GQH之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)证明见详解
(2);理由见详解
【分析】(1)过点作,由,可知.由此可知:,,故;
(2)由(1)可知.再由,∠AGM=∠HGQ,可知 :,利用三角形内角和是180°,可得.
(1)
解:如图:过点作,
∴,
∴,,
∵,
∴.
(2)
解:,理由如下:
如图:过点作,
由(1)知,
∵平分,
∴,
∵∠AGM=∠HGQ,
∴,
∵,
∴.
【点睛】本题考查了利用平行线的性质求角之间的数量关系,正确的作出辅助线是解决本题的关键,同时这也是比较常见的几何模型“猪蹄模型”的应用.
【经典例题二 平行基本模型之铅笔模型】
【结论1】如图所示,AB∥CD,则∠B+∠BOC+∠C=360°
【结论2】如图所示,∠B+∠BOC+∠C=360°,则AB∥CD.
变异的铅笔头:拐点数n,∠A+...+∠C=180°×(n+1)
拐点数:1 拐点数:2 拐点数:n
【例2】(2021·全国·九年级专题练习)如图,两直线、平行,则( ).
A.B.C.D.
【答案】D
【详解】分别过E点,F点,G点,H点作L1,L2,L3,L4平行于AB
观察图形可知,图中有5组同旁内角,
则
故选D
【点睛】本题考查了平行线的性质,添加辅助线是解题的关键
【变式训练】
【变式1】(2022·全国·七年级假期作业)如图,直线,在中,,点落在直线上,与直线交于点,若,则的度数为( ).
A.30°B.40°C.50°D.65°
【答案】B
【分析】由题意过点B作直线,利用平行线的判定定理和性质定理进行分析即可得出答案.
【详解】解:如图,过点B作直线,
∵直线m//n,,
∴,
∴∠2+∠3=180°,
∵∠2=130°,
∴∠3=50°,
∵∠B=90°,
∴∠4=90°-50°=40°,
∵,
∴∠1=∠4=40°.
故选:B.
【点睛】本题主要考查平行线的性质定理和判定定理,熟练掌握两直线平行,平面内其外一条直线平行于其中一条直线则平行于另一条直线是解答此题的关键.
【变式2】(2020春·山西临汾·七年级统考期末)如图,一环湖公路的段为东西方向,经过四次拐弯后,又变成了东西方向的段,则的度数是______.
【答案】540°
【分析】分别过点C,D作AB的平行线CG,DH,进而利用同旁内角互补可得∠B+∠BCD+∠CDE+∠E的大小.
【详解】解:如图,根据题意可知:AB∥EF,
分别过点C,D作AB的平行线CG,DH,
所以AB∥CG∥DH∥EF,
则∠B+∠BCG=180°,∠GCD+∠HDC=180°,∠HDE+∠DEF=180°,
∴∠B+∠BCG+∠GCD+∠HDC+∠HDE+∠DEF=180°×3=540°,
∴∠B+∠BCD+∠CDE+∠E=540°.
故答案为:540°.
【点睛】考查了平行线的性质,解题的关键是作辅助线,利用平行线的性质计算角的大小.
【变式3】(2022春·江苏扬州·七年级校考阶段练习)已知直线AB∥CD,P为平面内一点,连接PA、PD.
(1)如图1,已知∠A=50°,∠D=150°,求∠APD的度数;
(2)如图2,判断∠PAB、∠CDP、∠APD之间的数量关系为 .
(3)如图3,在(2)的条件下,AP⊥PD,DN平分∠PDC,若∠PAN+∠PAB=∠APD,求∠AND的度数.
【答案】(1)∠APD=80°;(2)∠PAB+∠CDP-∠APD=180°;(3)∠AND=45°.
【分析】(1)首先过点P作PQ∥AB,则易得AB∥PQ∥CD,然后由两直线平行,同旁内角互补以及内错角相等,即可求解;
(2)作PQ∥AB,易得AB∥PQ∥CD,根据平行线的性质,即可证得∠PAB+∠CDP-∠APD=180°;
(3)先证明∠NOD=∠PAB,∠ODN=∠PDC,利用(2)的结论即可求解.
【详解】解:(1)∵∠A=50°,∠D=150°,
过点P作PQ∥AB,
∴∠A=∠APQ=50°,
∵AB∥CD,
∴PQ∥CD,
∴∠D+∠DPQ=180°,则∠DPQ=180°-150°=30°,
∴∠APD=∠APQ+∠DPQ=50°+30°=80°;
(2)∠PAB+∠CDP-∠APD=180°,
如图,作PQ∥AB,
∴∠PAB=∠APQ,
∵AB∥CD,
∴PQ∥CD,
∴∠CDP+∠DPQ=180°,即∠DPQ=180°-∠CDP,
∵∠APD=∠APQ-∠DPQ,
∴∠APD=∠PAB-(180°-∠CDP)=∠PAB+∠CDP-180°;
∴∠PAB+∠CDP-∠APD=180°;
(3)设PD交AN于O,如图,
∵AP⊥PD,
∴∠APO=90°,
由题知∠PAN+∠PAB=∠APD,即∠PAN+∠PAB=90°,
又∵∠POA+∠PAN=180°-∠APO=90°,
∴∠POA=∠PAB,
∵∠POA=∠NOD,
∴∠NOD=∠PAB,
∵DN平分∠PDC,
∴∠ODN=∠PDC,
∴∠AND=180°-∠NOD-∠ODN=180°-(∠PAB+∠PDC),
由(2)得∠PAB+∠CDP-∠APD=180°,
∴∠PAB+∠PDC=180°+∠APD,
∴∠AND=180°-(∠PAB+∠PDC)
=180°-(180°+∠APD)
=180°-(180°+90°)
=45°,
即∠AND=45°.
【点睛】本题考查了平行线的性质以及角平分线的定义.注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用.
【经典例题三 平行基本模型之“鸡翅”模型】
【例3】(2022秋·全国·八年级专题练习)①如图1,,则;②如图2,,则;③如图3,,则;④如图4,直线 EF,点在直线上,则.以上结论正确的个数是( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
【答案】B
【分析】①过点E作直线EFAB,由平行线的性质:两直线平行,同旁内角互补,即可得出结论;
②如图2,先根据三角形外角的性质得出∠1=∠C+∠P,再根据两直线平行,内错角相等即可作出判断;
③如图3,过点E作直线EF∥AB,由平行线的性质可得出∠A+∠AEC﹣∠1=180°,即得∠AEC=180°+∠1﹣∠A;
④如图4,根据平行线的性质得出∠α=∠BOF,∠γ+∠COF=180°,再利用角的关系解答即可.
【详解】解:
①如图1,过点E作直线EF∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥CD∥EF,
∴∠A+∠1=180°,∠2+∠C=180°,
∴∠A+∠B+∠AEC=360°,
故①错误;
②如图2,∵∠1是△CEP的外角,
∴∠1=∠C+∠P,
∵AB∥CD,
∴∠A=∠1,
即∠P=∠A﹣∠C,
故②正确;
③如图3,过点E作直线EF∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥CD∥EF,
∴∠A+∠3=180°,∠1=∠2,
∴∠A+∠AEC﹣∠1=180°,
即∠AEC=180°+∠1﹣∠A,
故③错误;
④如图4,∵AB∥EF,
∴∠α=∠BOF,
∵CD∥EF,
∴∠γ+∠COF=180°,
∵∠BOF=∠COF+∠β,
∴∠COF=∠α﹣∠β,
∴∠γ+∠α﹣∠β=180°,
故④正确;
综上结论正确的个数为2,
故选:B.
【点睛】本题考查的是平行线的性质及三角形外角的性质,熟练掌握平行线的性质,根据题意作出辅助线是解答此题的关键.
【变式训练】
【变式1】(2021秋·八年级课时练习)(1)已知:如图(a),直线.求证:;
(2)如图(b),如果点C在AB与ED之外,其他条件不变,那么会有什么结果?你还能就本题作出什么新的猜想?
【答案】(1)见解析;(2)当点C在AB与ED之外时,,见解析
【分析】(1)由题意首先过点C作CF∥AB,由直线AB∥ED,可得AB∥CF∥DE,然后由两直线平行,内错角相等,即可证得∠ABC+∠CDE=∠BCD;
(2)根据题意首先由两直线平行,内错角相等,可得∠ABC=∠BFD,然后根据三角形外角的性质即可证得∠ABC-∠CDE=∠BCD.
【详解】解:(1)证明:过点C 作CF∥AB,
∵AB∥ED,
∴AB∥ED∥CF,
∴∠BCF=∠ABC,∠DCF=∠EDC,
∴∠ABC+∠CDE=∠BCD;
(2)结论:∠ABC-∠CDE=∠BCD,
证明:如图:
∵AB∥ED,
∴∠ABC=∠BFD,
在△DFC中,∠BFD=∠BCD+∠CDE,
∴∠ABC=∠BCD+∠CDE,
∴∠ABC-∠CDE=∠BCD.
若点C在直线AB与DE之间,猜想,
∵AB∥ED∥CF,
∴
∴.
【点睛】本题考查的是平行线的性质及三角形外角的性质,熟练掌握平行线的性质是解答本题的关键,注意掌握辅助线的作法.
【变式2】(2021春·广东东莞·七年级东莞市光明中学校考期中)(1)如图(1)AB∥CD,猜想∠BPD与∠B、∠D的关系,说出理由.
(2)观察图(2),已知AB∥CD,猜想图中的∠BPD与∠B、∠D的关系,并说明理由.
(3)观察图(3)和(4),已知AB∥CD,猜想图中的∠BPD与∠B、∠D的关系,不需要说明理由.
【答案】(1)∠B+∠BPD+∠D=360°,理由见解析;(2)∠BPD=∠B+∠D,理由见解析;(3)∠BPD=∠D-∠B或∠BPD=∠B-∠D,理由见解析
【分析】(1)过点P作EF∥AB,根据两直线平行,同旁内角互补即可求解;
(2)首先过点P作PE∥AB,由AB∥CD,可得PE∥AB∥CD,根据两直线平行,内错角相等,即可得∠1=∠B,∠2=∠D,则可求得∠BPD=∠B+∠D.
(3)由AB∥CD,根据两直线平行,内错角相等与三角形外角的性质,即可求得∠BPD与∠B、∠D的关系.
【详解】解:(1)如图(1)过点P作EF∥AB,
∴∠B+∠BPE=180°,
∵AB∥CD,EF∥AB,
∴EF∥CD,
∴∠EPD+∠D=180°,
∴∠B+∠BPE+∠EPD+∠D=360°,
∴∠B+∠BPD+∠D=360°.
(2)∠BPD=∠B+∠D.
理由:如图2,过点P作PE∥AB,
∵AB∥CD,
∴PE∥AB∥CD,
∴∠1=∠B,∠2=∠D,
∴∠BPD=∠1+∠2=∠B+∠D.
(3)如图(3),∠BPD=∠D-∠B.
理由:∵AB∥CD,
∴∠1=∠D,
∵∠1=∠B+∠BPD,
∴∠D=∠B+∠BPD,
即∠BPD=∠D-∠B;
如图(4),∠BPD=∠B-∠D.
理由:∵AB∥CD,
∴∠1=∠B,
∵∠1=∠D+∠BPD,
∴∠B=∠D+∠BPD,
即∠BPD=∠B-∠D.
【点睛】此题考查了平行线的性质与三角形外角的性质.此题难度不大,解题的关键是注意掌握平行线的性质,注意辅助线的作法.
【变式3】(2022·全国·七年级假期作业)已知,,.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,作的平分线交于点,点为上一点,连接,若的平分线交线段于点,连接,若,过点作交的延长线于点,且,求的度数.
【答案】(1)见解析;(2)
【分析】(1)根据平行线的性质得出,再根据等量代换可得,最后根据平行线的判定即可得证;
(2)过点E作,延长DC至Q,过点M作,根据平行线的性质及等量代换可得出,再根据平角的含义得出,然后根据平行线的性质及角平分线的定义可推出;设,根据角的和差可得出,结合已知条件可求得,最后根据垂线的含义及平行线的性质,即可得出答案.
【详解】(1)证明:
;
(2)过点E作,延长DC至Q,过点M作
,,,
AF平分
FH平分
设
,
.
【点睛】本题考查了平行线的判定及性质,角平分线的定义,能灵活根据平行线的性质和判定进行推理是解此题的关键.
【经典例题四 平行基本模型之“骨折”模型】
【例4】(2021·全国·九年级专题练习)如图所示,AB∥CD,∠E=37°,∠C= 20°,则∠EAB的度数为__________.
【答案】57°
【分析】根据三角形内角和180°以及平行线的性质:1、如果两直线平行,那么它们的同位角相等;2、如果两直线平行,那么它们的同旁内角互补;3、如果两直线平行,那么它们的内错角相等,据此计算即可.
【详解】解:设AE、CD交于点F,
∵∠E=37°,∠C= 20°,
∴∠CFE=180°-37°-20°=123°,
∴∠AFD=123°,
∵AB∥CD,
∴∠AFD+∠EAB=180°,
∴∠EAB=180°-123°=57°,
故答案为:57°.
【点睛】本题主要考查三角形内角和定理以及平行线的性质,熟知平行的性质是解题的关键.
【变式训练】
【变式1】(2022春·湖北黄冈·七年级校考期中)如图,已知∠ABC=80°,∠CDE=140°,则∠BCD=_____.
【答案】
【分析】延长交BC于M,根据两直线平行,内错角相等证明∠BMD=∠ABC,再求解,再利用三角形的外角的性质可得答案.
【详解】解:延长交BC于M,
∵
∴∠BMD=∠ABC=80°,
∴;
又∵∠CDE=∠CMD+∠C,
∴.
故答案是:40°
【点睛】本题考查了平行线的性质.三角形的外角的性质,邻补角的定义,掌握以上知识是解题的关键.
【变式2】(2022春·江苏盐城·七年级景山中学校考阶段练习)如图,若,则∠1+∠3-∠2的度数为______
【答案】180°
【分析】延长EA交CD于点F,则有∠2+∠EFC=∠3,然后根据可得∠1=∠EFD,最后根据领补角及等量代换可求解.
【详解】解:延长EA交CD于点F,如图所示:
,
∠1=∠EFD,
∠2+∠EFC=∠3,
,
,
;
故答案为180°.
【点睛】本题主要考查三角形外角的性质及平行线的性质,熟练掌握三角形外角的性质及平行线的性质是解题的关键.
【变式3】(2021春·全国·七年级专题练习)(1)如图,AB//CD,CF平分∠DCE,若∠DCF=30°,∠E=20°,求∠ABE的度数;
(2)如图,AB//CD,∠EBF=2∠ABF,CF平分∠DCE,若∠F的2倍与∠E的补角的和为190°,求∠ABE的度数.
(3)如图,P为(2)中射线BE上一点,G是CD上任一点,PQ平分∠BPG,GN//PQ,GM平分∠DGP,若∠B=30°,求∠MGN的度数.
【答案】(1)∠ABE=40°;(2)∠ABE=30°;(3)∠MGN=15°.
【分析】(1)过E作EMAB,根据平行线的判定与性质和角平分线的定义解答即可;
(2)过E作EMAB,过F作FNAB,根据平行线的判定与性质,角平分线的定义以及解一元一次方程解答即可;
(3)过P作PLAB,根据平行线的判定与性质,三角形的内角和定理,三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和的性质,角平分线的定义解答即可.
【详解】解:(1)过E作EMAB,
∵ABCD,
∴CDEMAB,
∴∠ABE=∠BEM,∠DCE=∠CEM,
∵CF平分∠DCE,
∴∠DCE=2∠DCF,
∵∠DCF=30°,
∴∠DCE=60°,
∴∠CEM=60°,
又∵∠CEB=20°,
∴∠BEM=∠CEM﹣∠CEB=40°,
∴∠ABE=40°;
(2)过E作EMAB,过F作FNAB,
∵∠EBF=2∠ABF,
∴设∠ABF=x,∠EBF=2x,则∠ABE=3x,
∵CF平分∠DCE,
∴设∠DCF=∠ECF=y,则∠DCE=2y,
∵ABCD,
∴EMABCD,
∴∠DCE=∠CEM=2y,∠BEM=∠ABE=3x,
∴∠CEB=∠CEM﹣∠BEM=2y﹣3x,
同理∠CFB=y﹣x,
∵2∠CFB+(180°﹣∠CEB)=190°,
∴2(y﹣x)+180°﹣(2y﹣3x)=190°,
∴x=10°,
∴∠ABE=3x=30°;
(3)过P作PLAB,
∵GM平分∠DGP,
∴设∠DGM=∠PGM=y,则∠DGP=2y,
∵PQ平分∠BPG,
∴设∠BPQ=∠GPQ=x,则∠BPG=2x,
∵PQGN,
∴∠PGN=∠GPQ=x,
∵ABCD,
∴PLABCD,
∴∠GPL=∠DGP=2y,
∠BPL=∠ABP=30°,
∵∠BPL=∠GPL﹣∠BPG,
∴30°=2y﹣2x,
∴y﹣x=15°,
∵∠MGN=∠PGM﹣∠PGN=y﹣x,
∴∠MGN=15°.
【点睛】此题考查平行线的判定与性质,角平分线的定义,三角形的内角和定理,解题关键在于作辅助线和掌握判定定理.
【培优检测】
1.如图,已知AB∥DE,∠1=30°,∠2=35°,则∠BCE的度数为( )
A.70°B.65°C.35°D.50°
【答案】B
【分析】根据平行线的性质和∠1=30°,∠2=35°,可以得到∠BCE的度数,本题得以解决.
【详解】解:作CF∥AB,
∵AB∥DE,
∴CF∥DE,
∴AB∥DE∥CF,
∴∠1=∠BCF,∠FCE=∠2,
∵∠1=30°,∠2=35°,
∴∠BCF=30°,∠FCE=35°,
∴∠BCE=65°,
故选:B.
【点睛】本题考查平行线的性质,解答本题的关键是明确题意,利用平行线的性质解答.
2.如图,已知AB//CD,则,,之间的等量关系为( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】过点E作EF∥AB,则EF∥CD,然后通过平行线的性质求解即可.
【详解】解:过点E作EF∥AB,则EF∥CD,如图,
∵AB∥EF∥CD,
∴∠γ+∠FED=180°,
∵∠ABE+∠FEB=180°,∠ABE=∠α,∠FED+∠FEB=∠β,
∴∠γ+∠FED+∠ABE+∠FEB=360°,
∴∠α+∠β+∠γ=360°,
故选:C.
【点睛】本题主要考查了平行线的性质,正确作出辅助线是解答此题的关键.
3.如图所示,若AB∥EF,用含、、的式子表示,应为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】过C作CD∥AB,过M作MN∥EF,推出AB∥CD∥MN∥EF,根据平行线的性质得出+∠BCD=180°,∠DCM=∠CMN,∠NMF=,求出∠BCD=180°-,∠DCM=∠CMN=-,即可得出答案.
【详解】过C作CD∥AB,过M作MN∥EF,
∵AB∥EF,
∴AB∥CD∥MN∥EF,
∴+∠BCD=180°,∠DCM=∠CMN,∠NMF=,
∴∠BCD=180°-,∠DCM=∠CMN=-,
∴=∠BCD+∠DCM=,
故选:C.
【点睛】本题考查了平行线的性质的应用,主要考查了学生的推理能力.
4.如图,直线,,则( )
A.150°B.180°C.210°D.240°
【答案】C
【分析】根据题意作直线l平行于直线l1和l2,再根据平行线的性质求解即可.
【详解】解:作直线l平行于直线l1和l2.
,
.
,
.
故选C.
【点睛】本题主要考查平行线的性质,掌握两直线平行同旁内角互补,两直线平行内错角相等是解题关键.
5.如图所示,l1∥l2,∠1=105°,∠2=140°,则∠3的度数为( )
A.55°B.60°C.65°D.70°
【答案】C
【分析】首先过点A作AB∥l1,由l1∥l2,即可得AB∥l1∥l2,然后根据两直线平行,同旁内角互补,即可求得∠4与∠5的度数,又由平角的定义,即可求得∠3的度数.
【详解】解:
过点A作AB∥l1,
∵l1∥l2,
∴AB∥l1∥l2,
∴∠1+∠4=180,∠2+∠5=180,
∵∠1=105,∠2=140 ,
∴∠4=75,∠5=40,
∵∠4+∠5+∠3=180,
∴∠3=65.
故选:C.
【点睛】本题考查的知识点是平行线的性质,解题的关键是熟练的掌握平行线的性质.
6.如图,AB∥CD,∠BED=61°,∠ABE的平分线与∠CDE的平分线交于点F,则∠DFB=( )
A.149°B.149.5°C.150°D.150.5°
【答案】B
【分析】过点E作EG∥AB,根据平行线的性质可得“∠ABE+∠BEG=180°,∠GED+∠EDC=180°”,根据角的计算以及角平分线的定义可得“∠FBE+∠EDF=∠ABE+∠CDE)”,再依据四边形内角和为360°结合角的计算即可得出结论.
【详解】如图,过点E作EG∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥CD∥GE,
∴∠ABE+∠BEG=180°,∠GED+∠EDC=180°,
∴∠ABE+∠CDE+∠BED=360°;
又∵∠BED=61°,
∴∠ABE+∠CDE=299°.
∵∠ABE和∠CDE的平分线相交于F,
∴∠FBE+∠EDF=(∠ABE+∠CDE)=149.5°,
∵四边形的BFDE的内角和为360°,
∴∠BFD=360°-149.5°-61°=149.5°.
故选B.
【点睛】本题考查了平行线的性质、三角形内角和定理以及四边形内角和为360°,解决该题型题目时,根据平行线的性质得出相等(或互补)的角是关键.
7.如图,∠BCD=90°,AB∥DE,则α与β一定满足的等式是( )
A.α+β=180°B.α+β=90°C.β=3αD.α﹣β=90°
【答案】D
【分析】过C作CF∥AB,根据平行于同一条直线的两条直线平行得到AB∥DE∥CF,根据平行线的性质得到作差即可.
【详解】详:过C作CF∥AB,
∵AB∥DE,
∴AB∥DE∥CF,
∴
∴
故选:D.
【点睛】考查平行公理已经平行线的性质,解题的关键是注意辅助线的作法,作出辅助线.
8.如图,两直线、平行,则( ).
A.B.C.D.
【答案】D
【详解】分别过E点,F点,G点,H点作L1,L2,L3,L4平行于AB
观察图形可知,图中有5组同旁内角,
则
故选D
【点睛】本题考查了平行线的性质,添加辅助线是解题的关键
9.如图,玲玲在美术课上用丝线绣成了一个“2”,AB∥DE,∠A=30°,∠ACE=110°,则∠E的度数为( )
A.30°B.150°C.120°D.100°
【答案】D
【详解】过C作CQ∥AB,
∵AB∥DE,
∴AB∥DE∥CQ,
∵∠A=30°,
∴∠A=∠QCA=30°,∠E+∠ECQ=180°,
∵∠ACE=110°,
∴∠ECQ=110°−30°=80°,
∴∠E=180°−80°=100°,
故选D.
10.如图,已知直线a∥b,∠1=40°,∠2=60°.则∠3等于( )
A.100°B.60°C.40°D.20°
【答案】A
【详解】解:过点C作CD∥a,
∵a∥b,
∴CD∥a∥b,
∴∠ACD=∠1=40°,∠BCD=∠2=60°,
∴∠3=∠ACD+∠BCD=100°.
故选A.
【点睛】本题考查平行线的判定与性质.
11.如图,AB∥EF,设∠C=90°,那么x,y,z的关系式为______.
【答案】y=90°-x+z.
【分析】作CG//AB,DH//EF,由AB//EF,可得AB//CG//HD//EF,根据平行线性质可得∠x=∠1,∠CDH=∠2,∠HDE=∠z,由∠C=90°,可得∠1+∠2=90°,由∠y=∠z+∠2,可证∠y=∠z+90°-∠x即可.
【详解】解:作CG//AB,DH//EF,
∵AB//EF,
∴AB//CG//HD//EF,
∴∠x=∠1,∠CDH=∠2,∠HDE=∠z
∵∠BCD=90°
∴∠1+∠2=90°,
∠y=∠CDH+∠HDE=∠z+∠2,
∵∠2=90°-∠1=90°-∠x,
∴∠y=∠z+90°-∠x.
即y=90°-x+z.
【点睛】本题考查平行线的性质,掌握平行线的性质,利用辅助线画出准确图形是解题关键.
12.如图,直线a与∠AOB的一边射线OA相交,∠1=130°,向下平移直线a得到直线b,与∠AOB的另一边射线OB相交,则∠2+∠3=___.
【答案】
【分析】过点O作,利用平移的性质得到,可得判断,根据平行线的性质得,,可得到,从而得出的度数.
【详解】解:过点O作,
∵直线a向下平移得到直线b,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴.
故答案为:.
【点睛】本题考查了平移的性质,平行线的性质,过拐点作已知直线的平行线是解题的关键.
13.如图,在中,,,.在上取一点,上取一点,连接,若,过点作,且点在的右侧,则的度数为__________.
【答案】
【分析】在中,由三边的长度可得出,进而可得出为直角三角形且,由于平行线之间有拐点,所以过点C作交AB于点M,则,利用平行的性质可得出的度数,结合可求出的度数,再利用“两直线平行,内错角相等”即可求出的度数.
【详解】解:在中,,,,
∵,即,
∴为直角三角形且.
过点C作交AB于点M,则,如下图所示,
∵,,
∴,
∴.
又∵,
∴.
故答案为:.
【点睛】本题考查了勾股定理的逆定理以及平行线的性质,利用勾股定理的逆定理,找出并知道过拐点作已知直线的平行线是解题的关键.
14.一大门的栏杆如图所示,BA垂直地面AE于点A,CD平行于地面AE,则∠ABC+∠BCD=_____.
【答案】270°
【分析】过B作BF∥AE,则CD∥BF∥AE.根据平行线的性质即可求解.
【详解】过B作BF∥AE,
∵CD∥ AE,
则CD∥BF∥AE,
∴∠BCD+∠1=180°,
又∵AB⊥AE,
∴AB⊥BF,
∴∠ABF=90°,
∴∠ABC+∠BCD=90°+180°=270°.
故答案为:270.
【点睛】本题主要考查了平行线的性质,两直线平行,同旁内角互补.正确作出辅助线是解题的关键.
15.如图,在五边形中满足,则图形中的的值是______.
【答案】85
【分析】根据平行线的性质先求∠B的度数,再根据五边形的内角和公式求x的值即可.
【详解】解:∵AB∥CD,∠C=60°,
∴∠B=180°−∠C=120°.
∴(5−2)×180°=x°+150°+125°+60°+120°.
∴x=85.
故答案为:85.
【点睛】本题主要考查多边形的内角和,熟练掌握平行线的性质和多边形内角和定理是解题的关键.
16.如图,AB//CD, 则______
【答案】40°
【分析】首先过点作,由,即可得,然后根据两直线平行,内错角相等,即可求得的度数.
【详解】解:过点作,
,
,
,,
.
故答案为:.
【点睛】此题考查了平行线的性质.此题比较简单,解题的关键是注意两直线平行,内错角相等定理的应用与辅助线的作法.
17.如图,,平分,,,则__________.
【答案】
【分析】过E点作EM∥AB,根据平行线的性质可得∠BED=∠B+∠D,利用角平分线的定义可求得∠B+3∠D=132°,结合∠B-∠D=28°即可求解.
【详解】解:过E点作EM∥AB,
∴∠B=∠BEM,
∵AB∥CD,
∴EM∥CD,
∴∠MED=∠D,
∴∠BED=∠B+∠D,
∵EF平分∠BED,
∴∠DEF=∠BED,
∵∠DEF+∠D=66°,
∴∠BED+∠D=66°,
∴∠BED+2∠D=132°,
即∠B+3∠D=132°,
∵∠B-∠D=28°,
∴∠B=54°,∠D=26°,
∴∠BED=80°.
故答案为:80°.
【点睛】本题主要考查平行线的性质,角平分线的定义,作出辅助线证出∠BED=∠B+∠D是解题的关键.
18.已知直线a∥b,将一块含30°角的直角三角板ABC按如图所示方式放置(∠BAC=30°),并且顶点A,C分别落在直线a,b上,若∠1=22°,则∠2的度数是_____.
【答案】38°
【分析】过点B作BD∥a,可得∠ABD=∠1=22°,a∥b,可得BD∥b,进而可求∠2的度数.
【详解】如图,过点B作BD∥a,
∴∠ABD=∠1=22°,
∵a∥b,
∴BD∥b,
∴∠2=∠DBC=∠ABC-∠ABD=60°-22°=38°.
故答案为:38°.
【点睛】本题考查了平行线的性质,解决本题的关键是掌握平行线的性质.
19.如图1,已知AB∥CD,∠B=30°,∠D=120°;
(1)若∠E=60°,则∠F= ;
(2)请探索∠E与∠F之间满足的数量关系?说明理由;
(3)如图2,已知EP平分∠BEF,FG平分∠EFD,反向延长FG交EP于点P,求∠P的度数.
【答案】(1)
(2),理由见解析
(3)
【分析】(1)如图1,分别过点,作,,根据平行线的性质得到,,,代入数据即可得到结论;
(2)如图1,根据平行线的性质得到,,由,,得到,根据平行线的性质得到,于是得到结论;
(3)如图2,过点作,设,则,根据角平分线的定义得到,,根据平行线的性质得到,,于是得到结论.
(1)
解:如图1,分别过点,作,,
,
,,
又,,
,
,
又,
,
,,
;
故答案为:;
(2)
解:如图1,分别过点,作,,
,
,,
又,,
,
,
又,
,
,,
,
;
(3)
解:如图2,过点作,
由(2)知,,
设,则,
平分,平分,
,,
,
,,
,
.
【点睛】本题考查了平行线的性质,角平分线的定义,熟练掌握平行线的性质定理是解题的关键.
20.如图1,AB//CD,E是AB,CD之间的一点.
(1)判定∠BAE,∠CDE与∠AED之间的数量关系,并证明你的结论;
(2)如图2,若∠BAE,∠CDE的角平分线交于点F,直接写出∠AFD与∠AED之间的数量关系;
(3)将图2中的射线DC沿DE翻折交AF于点G得图3,若∠AGD的余角等于2∠E的补角,求∠BAE的大小.
【答案】(1);
(2);
(3)
【分析】(1)作EF∥AB,如图1,则EF∥CD,利用平行线的性质得∠1=∠EAE,∠2=∠CDE,从而得到∠BAE+∠CDE=∠AED
(2)如图2,由(1)的结论得∠AFD=∠BAE,∠CDF=∠CDE,则∠AFD=(∠BAE+∠CDE),加上(1)的结论得到∠AFD=∠AED;
(3)由(1)的结论得∠AGD=∠BAF+∠CDG,利用折叠性质得∠CDG=4∠CDF,再利用等量代换得到∠AGD=2∠AED-∠BAE,加上90°-∠AGD=180°-2∠AED,从而计算出∠BAE的度数.
(1)
∠BAE+∠CDE=∠AED
理由如下:
作EF∥AB,如图1
∵AB∥CD
∴EF∥CD
∴∠1=∠BAE,∠2=∠CDE
∴∠BAE+∠CDE=∠AED
(2)
如图2,由(1)的结论得
∠AFD=∠BAF+∠CDF
∵∠BAE、∠CDE的两条平分线交于点F
∴∠BAF=∠BAE,∠CDF=∠CDE
∴∠AFE=(∠BAE+∠CDE)
∵∠BAE+∠CDE=∠AED
∴∠AFD=∠AED
(3)
由(1)的结论得∠AGD=∠BAF+∠CDG
而射线DC沿DE翻折交AF于点G
∴∠CDG=4∠CDF
∴∠AGD=∠BAF+4∠CDF=∠BAE+2∠CDE=∠BAE+2(∠AED-∠BAE)=2∠AED-∠BAE
∵90°-∠AGD=180°-2∠AED
∴90°-2∠AED+∠BAE=180°-2∠AED
∴∠BAE=60°
【点睛】本题考查了平行线性质:两直线平行,同位角相等;两直线平行,同旁内角互补;两直线平行,内错角相等.
21.综合与探究:
(1)问题情境:如图1,.求的度数.
小明想到一种方法,但是没有解答完:
如图2,过P作,∴.
∴.
∵.∴.
…………
请你帮助小明完成剩余的解答.
(2)问题探究:请你依据小明的思路,解答下面的问题:
如图3,,点P在射线上运动,.当点P在A,B两点之间时,之间有何数量关系?请说明理由.
【答案】(1)110°;(2),理由见解析
【分析】(1)过P作PE//AB,构造同旁内角,通过平行线性质,可得∠APC=50°+60°=110°.
(2)过P作PE//AD交CD于E,推出AD//PE//BC,根据平行线的性质得出∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,即可得出答案.
【详解】解:(1)过P作,
∴,
∴.
∵,
∴.
∴,
∴,
∴.
(2),
如图3,过P作PE//AD交CD于E,
∵AD//BC,
∴AD//PE//BC,
∴∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,
∴∠CPD=∠DPE+∠CPE=∠α+∠β;
【点睛】本题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,解决问题的关键是作辅助线构造内错角以及同旁内角.
22.问题情景:如图1,AB∥CD,∠PAB=140°,∠PCD=135°,求∠APC的度数.
(1)丽丽同学看过图形后立即口答出:∠APC=85°,请补全她的推理依据.
如图2,过点P作PE∥AB,
因为AB∥CD,所以PE∥CD.( )
所以∠A+∠APE=180°,∠C+∠CPE=180°.( )
因为∠PAB=140°,∠PCD=135°,所以∠APE=40°,∠CPE=45°,
∠APC=∠APE+∠CPE=85°.
问题迁移:
(2)如图3,AD∥BC,当点P在A、B两点之间运动时,∠ADP=∠α,∠BCP=∠β,求∠CPD与∠α、∠β之间有什么数量关系?请说明理由.
(3)在(2)的条件下,如果点P在A、B两点外侧运动时(点P与点A、B、O三点不重合),请直接写出∠CPD与∠α、∠β之间的数量关系.
【答案】(1)平行于同一条直线的两条直线平行(或平行公理推论),两直线平行,同旁内角互补;(2),理由见解析;(3)或
【分析】(1)根据平行线的判定与性质填写即可;
(2)过P作PE∥AD交CD于E,推出AD∥PE∥BC,根据平行线的性质得出∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,即可得出答案;
(3)画出图形(分两种情况①点P在BA的延长线上,②点P在AB的延长线上),根据平行线的性质得出∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,即可得出答案.
【详解】解:(1)如图2,过点P作PE∥AB,
因为AB∥CD,所以PE∥CD.(平行于同一条直线的两条直线平行)
所以∠A+∠APE=180°,∠C+∠CPE=180°.(两直线平行同旁内角互补)
因为∠PAB=140°,∠PCD=135°,
所以∠APE=40°,∠CPE=45°,
∠APC=∠APE+∠CPE=85°.
故答案为:平行于同一条直线的两条直线平行;两直线平行,同旁内角互补;
(2)∠CPD=∠α+∠β,理由如下:
如图3所示,过P作PE∥AD交CD于E,
∵AD∥BC,
∴AD∥PE∥BC,
∴∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,
∴∠CPD=∠DPE+∠CPE=∠α+∠β;
(3)当P在BA延长线时,如图4所示:
过P作PE∥AD交CD于E,
同(2)可知:∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,
∴∠CPD=∠β-∠α;
当P在AB延长线时,如图5所示:
同(2)可知:∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,
∴∠CPD=∠α-∠β.
综上所述,∠CPD与∠α、∠β之间的数量关系为:∠CPD=∠β-∠α或∠CPD=∠α-∠β.
【点睛】本题考查了平行线的性质和判定定理,正确作出辅助线是解答此题的关键.
23.如图,,点E在直线AB,CD内部,且.
(1)如图1,连接AC,若AE平分,求证:平分;
(2)如图2,点M在线段AE上,
①若,当直角顶点E移动时,与是否存在确定的数量关系?并说明理由;
②若(为正整数),当直角顶点E移动时,与是否存在确定的数量关系?并说明理由.
【答案】(1)见解析;(2)①∠BAE+∠MCD=90°,理由见解析;②∠BAE+∠MCD=90°,理由见解析.
【分析】(1)根据平行的性质可得∠BAC+∠DCA=180°,再根据可得∠EAC+∠ECA=90°,根据AE平分∠BAC可得∠BAE=∠EAC,等量代换可得∠ECD+∠EAC=90°,继而求得∠DCE=∠ECA;
(2)①过E作EF∥AB,先利用平行线的传递性得出EF∥AB∥CD,再利用平行线的性质及已知条件可推得答案;
②过E作EF∥AB,先利用平行线的传递性得出EF∥AB∥CD,再利用平行线的性质及已知条件可推得答案.
【详解】(1)解:因为,
所以∠BAC+∠DCA=180°,
因为,
所以∠EAC+∠ECA=90°,
因为AE平分∠BAC,
所以∠BAE=∠EAC,
所以∠BAE+∠DCE=90°,
所以∠EAC+∠DCE=90°,
所以∠DCE=∠ECA,
所以CE平分∠ACD;
(2)①∠BAE与∠MCD存在确定的数量关系:∠BAE+∠MCD=90°,
理由如下: 过E作EF∥AB,
∵AB∥CD,
∴EF∥AB∥CD,
∴∠BAE=∠AEF,∠FEC=∠DCE,
∵∠E=90°,
∴∠BAE+∠ECD=90°,
∵∠MCE=∠ECD,
∴∠BAE+∠MCD=90°;
②∠BAE与∠MCD存在确定的数量关系:∠BAE+∠MCD=90°,
理由如下: 过E作EF∥AB,
∵AB∥CD,
∴EF∥AB∥CD,
∴∠BAE=∠AEF,∠FEC=∠DCE,
∵∠E=90°,
∴∠BAE+∠ECD=90°,
∵∠MCE=∠ECD,
∴∠BAE+∠MCD=90°.
【点睛】本题主要考查平行线的性质和角平分线的定义,解决本题的关键是要添加辅助线利用平行性质.
24.已知AB//CD.
(1)如图1,E为AB,CD之间一点,连接BE,DE,得到∠BED.求证:∠BED=∠B+∠D;
(2)如图,连接AD,BC,BF平分∠ABC,DF平分∠ADC,且BF,DF所在的直线交于点F.
①如图2,当点B在点A的左侧时,若∠ABC=50°,∠ADC=60°,求∠BFD的度数.
②如图3,当点B在点A的右侧时,设∠ABC=α,∠ADC=β,请你求出∠BFD的度数.(用含有α,β的式子表示)
【答案】(1)见解析;(2)55°;(3)
【分析】(1)根据平行线的判定定理与性质定理解答即可;
(2)①如图2,过点作,当点在点的左侧时,根据,,根据平行线的性质及角平分线的定义即可求的度数;
②如图3,过点作,当点在点的右侧时,,,根据平行线的性质及角平分线的定义即可求出的度数.
【详解】解:(1)如图1,过点作,
则有,
,
,
,
;
(2)①如图2,过点作,
有.
,
.
.
.
即,
平分,平分,
,,
.
答:的度数为;
②如图3,过点作,
有.
,
,
.
.
.
即,
平分,平分,
,,
.
答:的度数为.
【点睛】本题考查了平行线的判定与性质,解决本题的关键是熟练掌握平行线的判定与性质.
25.如图,,点在直线上,点在直线和之间,,平分.
(1)求的度数(用含的式子表示);
(2)过点作交的延长线于点,作的平分线交于点,请在备用图中补全图形,猜想与的位置关系,并证明;
(3)将(2)中的“作的平分线交于点”改为“作射线将分为两个部分,交于点”,其余条件不变,连接,若恰好平分,请直接写出__________(用含的式子表示).
【答案】(1);(2)画图见解析,,证明见解析;(3)或
【分析】(1)根据平行线的传递性推出,再利用平行线的性质进行求解;
(2)猜测,根据平分,推导出,再根据、平分,通过等量代换求解;
(3)分两种情况进行讨论,即当与,充分利用平行线的性质、角平分线的性质、等量代换的思想进行求解.
【详解】(1)过点作,
,
,
,
.
(2)根据题意,补全图形如下:
猜测,
由(1)可知:,
平分,
,
,
,
,
又平分,
,
,
.
(3)①如图1,
,
由(2)可知:,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
又平分,
,
;
②如图2,
,(同①);
若,
则有,
又,
,
,
,
综上所述:或,
故答案是:或.
【点睛】本题考查了平行线的性质、角平分线、三角形内角和定理、垂直等相关知识点,解题的关键是掌握相关知识点,作出适当的辅助线,通过分类讨论及等量代换进行求解.
26.已知,AB∥CD.点M在AB上,点N在CD上.
(1)如图1中,∠BME、∠E、∠END的数量关系为: ;(不需要证明)
如图2中,∠BMF、∠F、∠FND的数量关系为: ;(不需要证明)
(2)如图3中,NE平分∠FND,MB平分∠FME,且2∠E+∠F=180°,求∠FME的度数;
(3)如图4中,∠BME=60°,EF平分∠MEN,NP平分∠END,且EQ∥NP,则∠FEQ的大小是否发生变化,若变化,请说明理由,若不变化,求出∠FEQ的度数.
【答案】(1)∠BME=∠MEN﹣∠END;∠BMF=∠MFN+∠FND;(2)120°;(3)不变,30°
【分析】(1)过E作EH∥AB,易得EH∥AB∥CD,根据平行线的性质可求解;过F作FH∥AB,易得FH∥AB∥CD,根据平行线的性质可求解;
(2)根据(1)的结论及角平分线的定义可得2(∠BME+∠END)+∠BMF-∠FND=180°,可求解∠BMF=60°,进而可求解;
(3)根据平行线的性质及角平分线的定义可推知∠FEQ=∠BME,进而可求解.
【详解】解:(1)过E作EH∥AB,如图1,
∴∠BME=∠MEH,
∵AB∥CD,
∴HE∥CD,
∴∠END=∠HEN,
∴∠MEN=∠MEH+∠HEN=∠BME+∠END,
即∠BME=∠MEN﹣∠END.
如图2,过F作FH∥AB,
∴∠BMF=∠MFK,
∵AB∥CD,
∴FH∥CD,
∴∠FND=∠KFN,
∴∠MFN=∠MFK﹣∠KFN=∠BMF﹣∠FND,
即:∠BMF=∠MFN+∠FND.
故答案为∠BME=∠MEN﹣∠END;∠BMF=∠MFN+∠FND.
(2)由(1)得∠BME=∠MEN﹣∠END;∠BMF=∠MFN+∠FND.
∵NE平分∠FND,MB平分∠FME,
∴∠FME=∠BME+∠BMF,∠FND=∠FNE+∠END,
∵2∠MEN+∠MFN=180°,
∴2(∠BME+∠END)+∠BMF﹣∠FND=180°,
∴2∠BME+2∠END+∠BMF﹣∠FND=180°,
即2∠BMF+∠FND+∠BMF﹣∠FND=180°,
解得∠BMF=60°,
∴∠FME=2∠BMF=120°;
(3)∠FEQ的大小没发生变化,∠FEQ=30°.
由(1)知:∠MEN=∠BME+∠END,
∵EF平分∠MEN,NP平分∠END,
∴∠FEN=∠MEN=(∠BME+∠END),∠ENP=∠END,
∵EQ∥NP,
∴∠NEQ=∠ENP,
∴∠FEQ=∠FEN﹣∠NEQ=(∠BME+∠END)﹣∠END=∠BME,
∵∠BME=60°,
∴∠FEQ=×60°=30°.
【点睛】本题主要考查平行线的性质及角平分线的定义,作平行线的辅助线是解题的关键.
27.如图,,定点,分别在直线,上,在平行线,之间有一个动点,满足.
(1)试问:,,满足怎样的数量关系?
解:由于点是平行线,之间一动点,因此需对点的位置进行分类讨论.如图1,当点在的左侧时,易得,,满足的数量关系为;如图2,当点在的右侧时,写出,,满足的数量关系_________.
(2)如图3,,分别平分和,且点在左侧.
①若,则的度数为______;
②猜想与的数量关系,并说明理由;
③如图4,若与的角平分线交于点,与的角平分线交于点,与的角平分线交于点,以此类推,则与满足怎样的数量关系?(直接写出结果)
【答案】(1);(2)①130°;②,见解析;③∠EPF+22021∠EQ2020F=360°
【分析】(1)过点P作PHAB,利用平行线的性质即可求解;
(2)根据(1)的结论结合角平分线的定义,平角的定义,运用整体思想即可求解.
【详解】解:(1)如图2,当点P在EF的右侧时,过点P作PMAB,则PMCD,
∴∠AEP+∠EPM=180°,∠PFC+∠MPF=180°,
∴∠AEP+∠EPM+∠PFC+∠MPF=360°,
即:∠AEP+∠EPF+∠PFC=360°;
故答案为:∠AEP+∠EPF+∠PFC=360°;
(2)①由(1)得:∠DFQ+∠BEQ=∠EQF,∠PEA+∠PFC=∠EPF,
∵∠EPF=100°,
∴∠PEA+∠PFC=100°,
∵QE,QF分别平分∠PEB和∠PFD,
∴∠DFP=2∠DFQ,∠BEP=2∠BEQ,
∵∠PFC+∠DFP=180°,∠PEA+∠BEP=180°,
∴∠PFC+2∠DFQ=180°,∠PEA+2∠BEQ=180°,
∴∠PFC+2∠DFQ+∠PEA+2∠BEQ=360°,
∴100°+2∠DFQ+2∠BEQ=360°,
∴∠DFQ+∠BEQ=130°,
∴∠EQF=∠DFQ+∠BEQ=130°,
故答案为:130°;
②∠EPF+2∠EQF=360°,理由如下:
∵QE,QF分别平分∠PEB和∠PFD,
∴∠DFP=2∠DFQ,∠BEP=2∠BEQ,
∵∠PFC+∠DFP=180°,∠PEA+∠BEP=180°,
∴∠PFC+2∠DFQ=180°,∠PEA+2∠BEQ=180°,
∴∠PFC+2∠DFQ+∠PEA+2∠BEQ=360°,
∴∠PFC+∠PEA +2(∠DFQ +∠BEQ)=360°,
∵由(1)得:∠DFQ+∠BEQ=∠EQF,∠PEA+∠PFC=∠EPF,
∴∠EPF +2∠EQF=360°;
③∵Q1E,Q1F分别平分∠QEB和∠QFD,
∴∠DFP=2∠DFQ=22∠DFQ1,∠BEP=2∠BEQ=22∠BEQ1,
∵∠PFC+∠DFP=180°,∠PEA+∠BEP=180°,
∴∠PFC+22∠DFQ1=180°,∠PEA+22∠BEQ1=180°,
∴∠PFC+22∠DFQ1+∠PEA+22∠BEQ1=360°,
∴∠PFC+∠PEA +22(∠DFQ1 +∠BEQ1)=360°,
∵由(1)得:∠DFQ1+∠BEQ1=∠EQ1F,∠PEA+∠PFC=∠EPF,
∴∠EPF +22∠EQ1F=360°;
同理可得:∠EPF +23∠EQ2F=360°,∠EPF +24∠EQ3F=360°,……
∴∠EPF+22021∠EQ2020F=360°.
【点睛】本题主要考查了平行线的性质,平行公理及推论,角平分线的定义等知识点,作辅助线后能求出各个角的度数,利用整体思想解决第(2)问是解此题的关键.
28.如图1,点、分别在直线、上,,.
(1)求证:;(提示:可延长交于点进行证明)
(2)如图2,平分,平分,若,求与之间的数量关系;
(3)在(2)的条件下,如图3,平分,点在射线上,,若,直接写出的度数.
【答案】(1)见解析;(2),见解析;(3)或.
【分析】(1)根据平行线的判定与性质求证即可;
(2)根据三角形的内角和为180°和平角定义得到,结合平行线的性质得到,再根据角平分线的定义证得,结合已知即可得出结论;
(3)分当在直线下方和当在直线上方两种情况,根据平行线性质、三角形外角性质、角平分线定义求解即可.
【详解】解:(1)如图1,延长交于点,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)延长交于点,交于点,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵平分,平分,
∴,,
∴,
∵,,
∴;
(3)当在直线下方时,如图,设射线交于,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,,
∴,
即,
解得:.
当在直线上方时,如图,同理可证得,
则有,
解得:.
综上,故答案为或.
【点睛】本题考查平行线的判定与性质、角平分线的定义、三角形的外角性质、三角形的内角和定理、平角定义、角度的运算,熟练掌握相关知识的联系与运用是解答的关键.
29.如图1,点在直线上,点在直线上,点在,之间,且满足.
(1)证明:;
(2)如图2,若,,点在线段上,连接,且,试判断与的数量关系,并说明理由;
(3)如图3,若(为大于等于的整数),点在线段上,连接,若,则______.
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)n-1
【分析】(1)连接AB,根据已知证明∠MAB+∠SBA=180°,即可得证;
(2)作CF∥ST,设∠CBT=α,表示出∠CAN,∠ACF,∠BCF,根据AD∥BC,得到∠DAC=120°,求出∠CAE即可得到结论;
(3)作CF∥ST,设∠CBT=β,得到∠CBT=∠BCF=β,分别表示出∠CAN和∠CAE,即可得到比值.
【详解】解:(1)如图,连接,
,
,
,
,
(2),
理由:作,则 如图,
设,则.
,,
,,
.
即.
(3)作,则 如图,设,则.
,
,
,
,
,
故答案为.
【点睛】本题主要考查平行线的性质和判定,解题关键是角度的灵活转换,构建数量关系式.
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