


人教版七年级下册第五章 相交线与平行线5.2 平行线及其判定5.2.1 平行线学案
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这是一份人教版七年级下册第五章 相交线与平行线5.2 平行线及其判定5.2.1 平行线学案,共59页。学案主要包含了单选题,解答题等内容,欢迎下载使用。
专题二 平行线几何模型-M模型(培优篇)(专项练习)
一、单选题
1.如图,已知直线、被直线所截,,E是平面内任意一点(点E不在直线、、上),设,.下列各式:①,②,③,④,的度数可能是( )
A.②③ B.①④ C.①③④ D.①②③④
2.如图,AB∥CD,点E,P在直线AB上(P在E的右侧),点G在直线CD上,EF⊥FG,垂足为F,M为线段EF上的一动点,连接GP,GM,∠FGP与∠APG的角平分线交与点Q,且点Q在直线AB,CD之间的区域,下列结论:①∠AEF+∠CGF=90°;②∠AEF+2∠PQG=270°;③若∠MGF=2∠CGF,则3∠AEF+∠MGC=270°;④若∠MGF=n∠CGF,则∠AEF∠MGC=90°.正确的个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
二、解答题
3.(1)已知:如图1,直线AC∥BD,求证:∠APB=∠PAC+∠PBD;
(2)如图2,如果点P在AC与BD之内,线段AB的左侧,其它条件不变,那么会有什么结果?并加以证明;
(3)如图3,如果点P在AC与BD之外,其他条件不变,你发现的结果是 (只写结果,不要证明).
4.如图所示,,是两直线内部一点.
(1)与的平分线交于点,探究和之间的的数量关系.
(2)如图所示,,,与之间又有何数量关系?
(3)若,,与之间又有又有何数量关系?
5.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)
6.综合与探究
(问题情境)
王老师组织同学们开展了探究三角之间数量关系的数学活动
(1)如图1,,点、分别为直线、上的一点,点为平行线间一点,请直接写出、和之间的数量关系;
(问题迁移)
(2)如图2,射线与射线交于点,直线,直线分别交、于点、,直线分别交、于点、,点在射线上运动,
①当点在、(不与、重合)两点之间运动时,设,.则,,之间有何数量关系?请说明理由.
②若点不在线段上运动时(点与点、、三点都不重合),请你画出满足条件的所有图形并直接写出,,之间的数量关系.
7.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.
8.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.
9.已知AB∥CD,∠ABE与∠CDE的角分线相交于点F.
(1)如图1,若BM、DM分别是∠ABF和∠CDF的角平分线,且∠BED=100°,求∠M的度数;
(2)如图2,若∠ABM=∠ABF,∠CDM=∠CDF,∠BED=α°,求∠M的度数;
(3)若∠ABM=∠ABF,∠CDM=∠CDF,请直接写出∠M与∠BED之间的数量关系
10.已知直线AM、CN和点B在同一平面内,且AM∥CN,AB⊥BC.
(1)如图1,求∠A和∠C之间的数量关系;
(2)如图2,若BD⊥AM,垂足为D,求证:∠ABD=∠C;
(3)如图3,已知点D、E、F都在直线AM上,且∠ABD=∠NCB,BF平分∠DBC,BE平分∠ABD.若∠FCB+∠NCF=180°,∠BFC=3∠DBE,请直接写出∠EBC的度数.
11.已知AB∥CD,线段EF分别与AB,CD相交于点E,F.
(1)请在横线上填上合适的内容,完成下面的解答:
如图1,当点P在线段EF上时,已知∠A=35°,∠C=62°,求∠APC的度数;
解:过点P作直线PH∥AB,
所以∠A=∠APH,依据是 ;
因为AB∥CD,PH∥AB,
所以PH∥CD,依据是 ;
所以∠C=( ),
所以∠APC=( )+( )=∠A+∠C=97°.
(2)当点P,Q在线段EF上移动时(不包括E,F两点):
①如图2,∠APQ+∠PQC=∠A+∠C+180°成立吗?请说明理由;
②如图3,∠APM=2∠MPQ,∠CQM=2∠MQP,∠M+∠MPQ+∠PQM=180°,请直接写出∠M,∠A与∠C的数量关系.
12.如图1,直线ABCD,点P在两平行线之间,点E在AB上,点F在CD上,连接PE,PF.
(1)若∠PEB=60°,∠PFD=50°,请求出∠EPF.(请写出必要的步骤,并说明理由)
(2)如图2,若点P,Q在直线AB与CD之间时,∠1=30°,∠2=40°,∠3=70°,请求出∠4= .(不需说明理由,请直接写出答案)
(3)如图3,在图1的基础上,作P1E平分∠PEB,P1F平分∠PFD,若设∠PEB=x°,∠PFD=y°,则∠P1= (用含x,y的式子表示).若P2E平分∠P1EB,P2F平分∠P1FD,可得∠P2;P3E平分∠P2EB,P3F平分∠P2FD,可得∠P3…,依次平分下去,则∠Pn= .(用含x,y的式子表示)
13.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______.
14.如图,,点A、B分别在直线MN、GH上,点O在直线MN、GH之间,若,.
(1)= ;
(2)如图2,点C、D是、角平分线上的两点,且,求 的度数;
(3)如图3,点F是平面上的一点,连结FA、FB,E是射线FA上的一点,若 ,,且,求n的值.
15.如图1,//,点、分别在、上,点在直线、之间,且.
(1)求的值;
(2)如图2,直线分别交、的角平分线于点、,直接写出的值;
(3)如图3,在内,;在内,,直线分别交、分别于点、,且,直接写出的值.
16.已知,AB∥CD,点E在CD上,点G,F在AB上,点H在AB,CD之间,连接FE,EH,HG,∠AGH=∠FED,FE⊥HE,垂足为E.
(1)如图1,求证:HG⊥HE;
(2)如图2,GM平分∠HGB,EM平分∠HED,GM,EM交于点M,求证:∠GHE=2∠GME;
(3)如图3,在(2)的条件下,FK平分∠AFE交CD于点K,若∠KFE:∠MGH=13:5,求∠HED的度数.
17.已知,定点,分别在直线,上,在平行线,之间有一动点.
(1)如图1所示时,试问,,满足怎样的数量关系?并说明理由.
(2)除了(1)的结论外,试问,,还可能满足怎样的数量关系?请画图并证明
(3)当满足,且,分别平分和,
①若,则__________°.
②猜想与的数量关系.(直接写出结论)
18.如图1,由线段组成的图形像英文字母,称为“形”.
(1)如图1,形中,若,则______;
(2)如图2,连接形中两点,若,试探求与的数量关系,并说明理由;
(3)如图3,在(2)的条件下,且的延长线与的延长线有交点,当点在线段的延长线上从左向右移动的过程中,直接写出与所有可能的数量关系.
19.已知,直角的边与直线a分别相交于O、G两点,与直线b分别交于E,F点,且.
(1)将直角如图1位置摆放,如果,则________;
(2)将直角如图2位置摆放,N为上一点,,请写出与之间的等量关系,并说明理由;
(3)将直角如图3位置摆放,若,延长交直线b于点Q,点P是射线上一动点,探究与的数量关系,请直接写出结论.
20.已知.
(1)如图1,求的大小,并说明理由.
(2)如图2,与的角平分线相交于点.
①若,,则________.
②试探究与的数量关系,并说明你的理由.
(3) 如图3,与的角平分线相交于点,过点作交于点,若,求的度数.
21.为更好地理清平行线与相关角的关系,小明爸爸为他准备了四根细直木条、,、,做成折线,如图1,且在折点B、C、D处均可自由转出.
(1)如图2,小明将折线调节成,判别是否平行于,并说明理由;
(2)如图3,若,调整线段、使得,求出此时的度数,要求画出图形,并写出计算过程.
(3)若,求出此时的度数,要求画出图形,直接写出度数,不要求计算过程.
22.如图1,,E是、之间的一点.
(1)判定,与之间的数量关系,并证明你的结论;
(2)如图2,若、的两条平分线交于点F.直接写出与之间的数量关系;
(3)将图2中的射线沿翻折交于点G得图3,若的余角等于的补角,求的大小.
23.同一平面内的两条直线有相交和平行两种位置关系.
(1)如图,若,点在、外部,我们过点作、的平行线,则有,则,,之间的数量关系为_________.将点移到、内部,如图,以上结论是否成立?若成立,说明理由;若不成立,则、、之间有何数量关系?请证明你的结论.
(2)迎“”科技节上,小兰制作了一个“飞旋镖”,在图中,将直线绕点逆时针方向旋转一定角度交直线于点,如图,他很想知道、、、之间的数量关系,请你直接写出它们之间的数量关系:__________.
(3)设交于点,交于点,已知,,直接写出的度数为_______度,比大______度.
24.问题情境:如图1,,,,求的度数.小明的思路是过点作,通过平行线性质来求.
(1)按照小明的思路,写出推算过程,求的度数.
(2)问题迁移:如图2,,点在射线上运动,记,,当点在、两点之间运动时,问与、之间有何数量关系?请说明理由.
(3)在(2)的条件下,当点在线段上时,请直接写出与、之间的数量关系.
参考答案
1.D
【分析】
由题意根据点E有6种可能位置,分情况进行讨论,依据平行线的性质以及三角形外角性质进行计算求解即可.
【详解】
解:(1)如图1,由AB∥CD,可得∠AOC=∠DCE1=β,
∵∠AOC=∠BAE1+∠AE1C,
∴∠AE1C=β-α.
(2)如图2,过E2作AB平行线,则由AB∥CD,可得∠1=∠BAE2=α,∠2=∠DCE2=β,
∴∠AE2C=α+β.
(3)如图3,由AB∥CD,可得∠BOE3=∠DCE3=β,
∵∠BAE3=∠BOE3+∠AE3C,
∴∠AE3C=α-β.
(4)如图4,由AB∥CD,可得∠BAE4+∠AE4C+∠DCE4=360°,
∴∠AE4C=360°-α-β.
(5)(6)当点E在CD的下方时,同理可得∠AEC=α-β或β-α.
综上所述,∠AEC的度数可能为β-α,α+β,α-β,360°-α-β,即①②③④.
故选:D.
【点拨】本题主要考查平行线的性质的运用,解题时注意两直线平行,同位角相等;两直线平行,内错角相等以及分类讨论.
2.A
【分析】
①过点F作FH∥AB,利用平行线的性质以及已知即可证明;
②利用角平分线的性质以及平行线的性质得到∠3=2∠2,∠CGF+2∠1+∠3=180°,结合①的结论即可证明;
③由已知得到∠MGC=3∠CGF,结合①的结论即可证明;
④由已知得到∠MGC=(n+1)∠CGF,结合①的结论即可证明.
【详解】
解:①过点F作FH∥AB,如图:
∵AB∥CD,∴AB∥FH∥CD,
∴∠AEF=∠EFH,∠CGF=∠GFH,
∵EF⊥FG,即∠EFG=∠EFH+∠GFH=90°,
∴∠AEF+∠CGF=90°,故①正确;
②∵AB∥CD,PQ平分∠APG,GQ平分∠FGP,
∴∠APQ=∠2,∠FGQ=∠1,
∴∠3=∠APQ+∠2=2∠2,
∠CGF+∠FGQ+∠1+∠3=∠CGF+2∠1+∠3=180°,
即2∠1=180°-2∠2-∠CGF,
∴2∠2+2∠1=180°-∠CGF,
∵∠PQG=180°-(∠2+∠1),
∴2∠PQG=360°-2(∠2+∠1)= 360°-(180°-∠CGF)= 180°+∠CGF,
∴∠AEF+2∠PQG=∠AEF+180°+∠CGF=180°+90°=270°,故②正确;
③∵∠MGF=2∠CGF,
∴∠MGC=3∠CGF,
∴3∠AEF+∠MGC=3∠AEF+3∠CGF=3(∠AEF+∠CGF)= 390°=270°;
3∠AEF+∠MGC=270°,故③正确;
④∵∠MGF=n∠CGF,
∴∠MGC=(n+1)∠CGF,即∠CGF=∠MGC,
∵∠AEF+∠CGF=90°,
∴∠AEF∠MGC=90°,故④正确.
综上,①②③④都正确,共4个,
故选:A.
【点拨】本题主要考查了平行线的性质,角平分线的定义等知识点,作辅助线求得∠AEF+∠CGF=90°,是解此题的关键.
3.(1)见解析;(2)∠APB+∠PBD+∠PAC=360°,证明见解析;(3)∠APB=∠PBD﹣∠PAC.
【分析】
(1)过P作PM∥AC,根据平行线的性质得出∠1=∠PAC,∠2=∠PBD,即可得出答案;
(2)过P作PM∥AC,根据平行线的性质得出∠1+∠PAC=180°,∠2+∠PBD=180°,相加即可;
(3)过P作PM∥AC,根据平行线的性质得出∠MPA=∠PAC,∠MPB=∠PBD,即可得出答案.
【详解】
解:(1)证明:
如图1,过P作PM∥AC, ∵AC∥BD, ∴AC∥BD∥PM,
∴∠1=∠PAC,∠2=∠PBD, ∴∠APB=∠1+∠2=∠PAC+∠PBD
(2)∠APB+∠PBD+∠PAC=360°,
证明:如图2,
过P作PM∥AC, ∵AC∥BD, ∴AC∥BD∥PM,
∴∠1+∠PAC=180°,∠2+∠PBD=180°, ∴∠1+∠PAC+∠2+∠PBD=360°, 即∠APB+∠PBD+∠PAC=360°;
(3)∠APB=∠PBD﹣∠PAC,
证明:过P作PM∥AC,如图3,
∵AC∥BD, ∴AC∥BD∥PM,
∴∠MPA=∠PAC,∠MPB=∠PBD, ∴∠APB=∠MPB﹣∠MPA=∠PBD﹣∠PAC,
∴∠APB=∠PBD﹣∠PAC.
4.(1); (2);(3).
【分析】
(1)根据题意,由侧M图ABEDC知,所以.
(2)解题思路和(1)相似;
(3)解题思路和(1)相似.
【详解】
(1).
侧M图ABFDC知,由侧M图ABEDC知,所以.
(2).
侧M图ABFDC知,
因为,,
所以,
由侧M图ABEDC知,所以
.
(3).
侧M图ABFDC知,
因为,,
所以,
由侧M图ABEDC知,所以
.
【点拨】本题考查平行线的性质,解题的关键是熟悉并掌握平行线的性质,题目难度一般.
5.(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.
【点拨】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.
6.(1);(2)①,理由见解析;②图见解析,或
【分析】
(1)作PQ∥EF,由平行线的性质,即可得到答案;
(2)①过作交于,由平行线的性质,得到,,即可得到答案;
②根据题意,可对点P进行分类讨论:当点在延长线时;当在之间时;与①同理,利用平行线的性质,即可求出答案.
【详解】
解:(1)作PQ∥EF,如图:
∵,
∴,
∴,,
∵
∴;
(2)①;
理由如下:如图,
过作交于,
∵,
∴,
∴,,
∴;
②当点在延长线时,如备用图1:
∵PE∥AD∥BC,
∴∠EPC=,∠EPD=,
∴;
当在之间时,如备用图2:
∵PE∥AD∥BC,
∴∠EPD=,∠CPE=,
∴.
【点拨】本题考查了平行线的性质,解题的关键是熟练掌握两直线平行同旁内角互补,两直线平行内错角相等,从而得到角的关系.
7.(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°.
【点拨】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.
8.(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.
【点拨】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.
9.(1)65°;(2);(3)2n∠M+∠BED=360°
【分析】
(1)首先作EG∥AB,FH∥AB,连结MF,利用平行线的性质可得∠ABE+∠CDE=260°,再利用角平分线的定义得到∠ABF+∠CDF=130°,从而得到∠BFD的度数,再根据角平分线的定义和三角形外角的性质可求∠M的度数;
(2)先由已知得到∠ABE=6∠ABM,∠CDE=6∠CDM,由(1)得∠ABE+∠CDE=360°-∠BED,∠M=∠ABM+∠CDM,等量代换即可求解;
(3)由(2)的方法可得到2n∠M+∠BED=360°.
【详解】
解:(1)如图1,作,,连结,
,
,
,,,,
,
,
,
和的角平分线相交于,
,
,
、分别是和的角平分线,
,,
,
;
(2)如图1,,,
,,
与两个角的角平分线相交于点,
,,
,
,
,
;
(3)由(2)结论可得,,,
则.
【点拨】本题主要考查了平行线的性质和四边形的内角和,关键在于掌握两直线平行同位角相等,内错角相等,同旁内角互补的性质.
10.(1)∠A+∠C=90°;(2)见解析;(3)∠EBC=105°.
【分析】
(1)通过平行线性质和直角三角形内角关系求解.
(2)画辅助平行线找角的联系.
(3)利用(2)的结论,结合角平分线性质求解.
【详解】
解:(1)如图1,
∵AM∥CN,
∴∠C=∠AOB,
∵AB⊥BC,
∴∠ABC=90°,
∴∠A+∠AOB=90°,
∠A+∠C=90°,
故答案为:∠A+∠C=90°;
(2)如图2,过点B作BG∥DM,
∵BD⊥AM,
∴DB⊥BG,
∴∠DBG=90°,
∴∠ABD+∠ABG=90°,
∵AB⊥BC,
∴∠CBG+∠ABG=90°,
∴∠ABD=∠CBG,
∵AM∥CN,
∴∠C=∠CBG,
∴∠ABD=∠C;
(3)如图3,过点B作BG∥DM,
∵AM∥CN,
∴CN∥BG,
∴∠CBG=∠BCN,
∵BF平分∠DBC,BE平分∠ABD,
∴∠DBF=∠CBF,∠DBE=∠ABE,
∵∠ABD=∠NCB,
∴∠ABD=∠CBG,
∴∠ABF=∠GBF,
设∠DBE=α,∠ABF=β,
则∠ABE=α,∠ABD=2α=∠CBG,
∠GBF=∠AFB=β,
∠BFC=3∠DBE=3α,
∵BG∥DM,
∴∠DFB=∠GBF=β,
∴∠AFC=∠BFC+∠DFB=3α+β,
∵∠AFC+∠NCF=180°,∠FCB+∠NCF=180°,
∴∠FCB=∠AFC=3α+β,
△BCF中,由∠CBF+∠BFC+∠BCF=180°得:
2α+β+3α+3α+β=180°,
∵AB⊥BC,
∴β+β+2α=90°,
∴α=15°,
∴∠ABE=15°,
∴∠EBC=∠ABE+∠ABC=15°+90°=105°.
【点拨】本题考查平行线性质,三角形内角和定理,角平分线的定义,画辅助线,找到角的关系是求解本题的关键.
11.(1)两直线平行,内错角相等;平行于同一条直线的两条直线平行;∠CPH;∠APH,∠CPH;(2)①∠APQ+∠PQC=∠A+∠C+180°成立,理由见解答过程;②3∠PMQ+∠A+∠C=360°.
【分析】
(1)根据平行线的判定与性质即可完成填空;
(2)结合(1)的辅助线方法即可完成证明;
(3)结合(1)(2)的方法,根据∠APM=2∠MPQ,∠CQM=2∠MQP,∠PMQ+∠MPQ+∠PQM=180°,即可证明∠PMQ,∠A与∠C的数量关系.
【详解】
解:过点P作直线PH∥AB,
所以∠A=∠APH,依据是两直线平行,内错角相等;
因为AB∥CD,PH∥AB,
所以PH∥CD,依据是平行于同一条直线的两条直线平行;
所以∠C=(∠CPH),
所以∠APC=(∠APH)+(∠CPH)=∠A+∠C=97°.
故答案为:两直线平行,内错角相等;平行于同一条直线的两条直线平行;∠CPH;∠APH,∠CPH;
(2)①如图2,∠APQ+∠PQC=∠A+∠C+180°成立,理由如下:
过点P作直线PH∥AB,QG∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥CD∥PH∥QG,
∴∠A=∠APH,∠C=∠CQG,∠HPQ+∠GQP=180°,
∴∠APQ+∠PQC=∠APH+∠HPQ+∠GQP+∠CQG=∠A+∠C+180°.
∴∠APQ+∠PQC=∠A+∠C+180°成立;
②如图3,
过点P作直线PH∥AB,QG∥AB,MN∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥CD∥PH∥QG∥MN,
∴∠A=∠APH,∠C=∠CQG,∠HPQ+∠GQP=180°,∠HPM=∠PMN,∠GQM=∠QMN,
∴∠PMQ=∠HPM+∠GQM,
∵∠APM=2∠MPQ,∠CQM=2∠MQP,∠PMQ+∠MPQ+∠PQM=180°,
∴∠APM+∠CQM=∠A+∠C+∠PMQ=2∠MPQ+2∠MQP=2(180°﹣∠PMQ),
∴3∠PMQ+∠A+∠C=360°.
【点拨】考核知识点:平行线的判定和性质.熟练运用平行线性质和判定,添加适当辅助线是关键.
12.(1)110°;(2)80°;(3)
【分析】
(1)过点P作PH∥AB∥CD,根据平行线的性质:两直线平行,内错角相等即可证得;
(2)同理依据两直线平行,内错角相等即可证得∠1+∠4=∠2+∠3,求得∠4=80°;
(3)利用(1)的结论和角平分线的性质即可写出结论;
【详解】
解:(1)如图1,
过点P作PH∥AB∥CD
∴∠1=∠EPH,∠2=∠FPH
而∠EPF=∠EPH+∠FPH
∴∠EPF=∠1+∠2=110°;
(2)过点P作,
,
,
∴∠1+∠4=∠2+∠3,
∵∠1=30°,∠2=40°,∠3=70°,
∴∠4=80°,
故答案为:80°
(3)过点P作
平分
同理
(用x,y的代数式表示)
同理
故答案为:,
【点拨】本题考查了平行线性质的应用,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造平行线解决问题,学会探究规律,利用规律解决问题.
13.(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.
【点拨】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.
14.(1)100;(2)75°;(3)n=3.
【分析】
(1)如图:过O作OP//MN,由MN//OP//GH得∠NAO+∠POA=180°,∠POB+∠OBH=180°,即∠NAO+∠AOB+∠OBH=360°,即可求出∠AOB;
(2)如图:分别延长AC、CD交GH于点E、F,先根据角平分线求得,再根据平行线的性质得到;进一步求得,,然后根据三角形外角的性质解答即可;
(3)设BF交MN于K,由∠NAO=116°,得∠MAO=64°,故∠MAE=,同理∠OBH=144°,∠HBF=n∠OBF,得∠FBH=,从而,又∠FKN=∠F+∠FAK,得,即可求n.
【详解】
解:(1)如图:过O作OP//MN,
∵MN//GHl
∴MN//OP//GH
∴∠NAO+∠POA=180°,∠POB+∠OBH=180°
∴∠NAO+∠AOB+∠OBH=360°
∵∠NAO=116°,∠OBH=144°
∴∠AOB=360°-116°-144°=100°;
(2)分别延长AC、CD交GH于点E、F,
∵AC平分且,
∴,
又∵MN//GH,
∴;
∵,
∵BD平分,
∴,
又∵
∴;
∴;
(3)设FB交MN于K,
∵,则;
∴
∵,
∴,,
在△FAK中,,
∴,
∴.
经检验:是原方程的根,且符合题意.
【点拨】本题主要考查平行线的性质及应用,正确作出辅助线、构造平行线、再利用平行线性质进行求解是解答本题的关键.
15.(1) ;(2)的值为40°;(3).
【分析】
(1)过点O作OG∥AB,可得AB∥OG∥CD,利用平行线的性质可求解;
(2)过点M作MK∥AB,过点N作NH∥CD,由角平分线的定义可设∠BEM=∠OEM=x,∠CFN=∠OFN=y,由∠BEO+∠DFO=260°可求x-y=40°,进而求解;
(3)设直线FK与EG交于点H,FK与AB交于点K,根据平行线的性质即三角形外角的性质及,可得,结合,可得
即可得关于n的方程,计算可求解n值.
【详解】
证明:过点O作OG∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥OG∥CD,
∴
∴
即
∵∠EOF=100°,
∴∠;
(2)解:过点M作MK∥AB,过点N作NH∥CD,
∵EM平分∠BEO,FN平分∠CFO,
设
∵
∴
∴x-y=40°,
∵MK∥AB,NH∥CD,AB∥CD,
∴AB∥MK∥NH∥CD,
∴
∴
=x-y
=40°,
故的值为40°;
(3)如图,设直线FK与EG交于点H,FK与AB交于点K,
∵AB∥CD,
∴
∵
∴
∵
∴
即
∵FK在∠DFO内,
∴ ,
∵
∴
∴
即
∴
解得 .
经检验,符合题意,
故答案为:.
【点拨】本题主要考查平行线的性质,角平分线的定义,灵活运用平行线的性质是解题的关键.
16.(1)见解析;(2)见解析;(3)40°
【分析】
(1)根据平行线的性质和判定解答即可;
(2)过点H作HP∥AB,根据平行线的性质解答即可;
(3)过点H作HP∥AB,根据平行线的性质解答即可.
【详解】
证明:(1)∵AB∥CD,
∴∠AFE=∠FED,
∵∠AGH=∠FED,
∴∠AFE=∠AGH,
∴EF∥GH,
∴∠FEH+∠H=180°,
∵FE⊥HE,
∴∠FEH=90°,
∴∠H=180°﹣∠FEH=90°,
∴HG⊥HE;
(2)过点M作MQ∥AB,
∵AB∥CD,
∴MQ∥CD,
过点H作HP∥AB,
∵AB∥CD,
∴HP∥CD,
∵GM平分∠HGB,
∴∠BGM=∠HGM=∠BGH,
∵EM平分∠HED,
∴∠HEM=∠DEM=∠HED,
∵MQ∥AB,
∴∠BGM=∠GMQ,
∵MQ∥CD,
∴∠QME=∠MED,
∴∠GME=∠GMQ+∠QME=∠BGM+∠MED,
∵HP∥AB,
∴∠BGH=∠GHP=2∠BGM,
∵HP∥CD,
∴∠PHE=∠HED=2∠MED,
∴∠GHE=∠GHP+∠PHE=2∠BGM+2∠MED=2(∠BGM+∠MED),
∴∠GHE=∠2GME;
(3)过点M作MQ∥AB,过点H作HP∥AB,
由∠KFE:∠MGH=13:5,设∠KFE=13x,∠MGH=5x,
由(2)可知:∠BGH=2∠MGH=10x,
∵∠AFE+∠BFE=180°,
∴∠AFE=180°﹣10x,
∵FK平分∠AFE,
∴∠AFK=∠KFE= ∠AFE,
即,
解得:x=5°,
∴∠BGH=10x=50°,
∵HP∥AB,HP∥CD,
∴∠BGH=∠GHP=50°,∠PHE=∠HED,
∵∠GHE=90°,
∴∠PHE=∠GHE﹣∠GHP=90°﹣50°=40°,
∴∠HED=40°.
【点拨】本题考查了平行线的判定与性质,熟练掌握平行线的判定与性质定理以及灵活构造平行线是解题的关键.
17.(1)∠AEP+∠PFC=∠EPF;(2)∠AEP+∠EPF+∠PFC=360°;(3)①150°或30;②∠EPF+2∠EQF=360°或∠EPF=2∠EQF
【分析】
(1)由于点是平行线,之间有一动点,因此需要对点的位置进行分类讨论:如图1,当点在的左侧时,,,满足数量关系为:;
(2)当点在的右侧时,,,满足数量关系为:;
(3)①若当点在的左侧时,;当点在的右侧时,可求得;
②结合①可得,由,得出;可得,由,得出.
【详解】
解:(1)如图1,过点作,
,
,
,
,
,
;
(2)如图2,当点在的右侧时,,,满足数量关系为:;
过点作,
,
,
,
,
,
;
(3)①如图3,若当点在的左侧时,
,
,
,分别平分和,
,,
;
如图4,当点在的右侧时,
,
,
;
故答案为:或30;
②由①可知:,
;
,
.
综合以上可得与的数量关系为:或.
【点拨】本题主要考查了平行线的性质,平行公理和及推论等知识点,作辅助线后能求出各个角的度数,是解此题的关键.
18.(1)50°;(2)∠A+∠C=30°+α,理由见解析;(3)∠A-∠DCM=30°+α或30°-α
【分析】
(1)过M作MN∥AB,由平行线的性质即可求得∠M的值.
(2)延长BA,DC交于E,应用四边形的内角和定理与平角的定义即可解决问题.
(3)分两种情形分别求解即可;
【详解】
解:(1)过M作MN∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥MN∥CD,
∴∠1=∠A,∠2=∠C,
∴∠AMC=∠1+∠2=∠A+∠C=50°;
故答案为:50°;
(2)∠A+∠C=30°+α,
延长BA,DC交于E,
∵∠B+∠D=150°,
∴∠E=30°,
∵∠BAM+∠DCM=360°-(∠EAM+∠ECM)=360°-(360°-∠E-∠M)=30°+α;
即∠A+∠C=30°+α;
(3)①如下图所示:
延长BA、DC使之相交于点E,延长MC与BA的延长线相交于点F,
∵∠B+∠D=150°,∠AMC=α,∴∠E=30°
由三角形的内外角之间的关系得:
∠1=30°+∠2
∠2=∠3+α
∴∠1=30°+∠3+α
∴∠1-∠3=30°+α
即:∠A-∠C=30°+α.
②如图所示,210-∠A=(180°-∠DCM)+α,即∠A-∠DCM=30°-α.
综上所述,∠A-∠DCM=30°+α或30°-α.
【点拨】本题考查了平行线的性质.解答该题时,通过作辅助线准确作出辅助线l∥AB,利用平行线的性质(两直线平行内错角相等)将所求的角∠M与已知角∠A、∠C的数量关系联系起来,从而求得∠M的度数.
19.(1)146°;(2)∠AOG+∠NEF=90°;(3)见解析
【分析】
(1)作CP//a,则CP//a//b,根据平行线的性质求解.
(2)作CP//a,由平行线的性质及等量代换得∠AOG+∠NEF=∠ACP+∠PCB=90°.
(3)分类讨论点P在线段GF上或线段GF延长线上两种情况,过点P作a,b的平行线求解.
【详解】
解:(1)如图,作CP//a,
∵a//b,CP//a,
∴CP//a//b,
∴∠AOG=∠ACP=56°,∠BCP+∠CEF=180°,
∴∠BCP=180°-∠CEF,
∵∠ACP+∠BCP=90°,
∴∠AOG+180°-∠CEF=90°,
∴∠CEF=180°-90°+∠AOG=146°.
(2)∠AOG+∠NEF=90°.理由如下:
如图,作CP//a,则CP//a//b,
∴∠AOG=∠ACP,∠BCP+∠CEF=180°,
∵∠NEF+∠CEF=180°,
∴∠BCP=∠NEF,
∵∠ACP+∠BCP=90°,
∴∠AOG+∠NEF=90°.
(3)如图,当点P在GF上时,作PN//a,连接PQ,OP,则PN//a//b,
∴∠GOP=∠OPN,∠PQF=∠NPQ,
∴∠OPQ=∠OPN+∠NPQ=∠GOP+∠PQF,
∵∠GOC=∠GOP+∠POQ=135°,
∴∠GOP=135°-∠POQ,
∴∠OPQ=135°-∠POQ+∠PQF.
如图,当点P在GF延长线上时,作PN//a,连接PQ,OP,则PN//a//b,
∴∠GOP=∠OPN,∠PQF=∠NPQ,
∵∠OPN=∠OPQ+∠QPN,
∴∠GOP=∠OPQ+∠PQF,
∴135°-∠POQ=∠OPQ+∠PQF.
【点拨】本题考查平行线的性质的应用,解题关键是熟练掌握平行线的性质,通过添加辅助线及分类讨论的方法求解.
20.(1)360°,理由见解析;(2)①60°;②∠A=2∠EFD,理由见解析;(3)54°
【分析】
(1)过作,判定,根据平行线的性质可求解;
(2)①由(1)的结论可求解,利用角平分线的定义可求,,再结合平行线段的性质可求解;②可采用①的解题方法换算求解;
(3)设,则,根据列方程,解方程即可求解.
【详解】
解:(1)过作,
,
,
,
,
,
;
(2)①由(1)知,
,,
,
与的角平分线相交于点,
,,
,
,
,
故答案为;
②由(1)知,
,
与的角平分线相交于点,
,,
,
,
,
即;
(3)设,则,
由题意得,
解得,
答:的度数为.
【点拨】本题主要考查平行线的性质与判定,角平分线的定义,三角形的内角和定理,注意方程思想的应用.
21.(1)AB∥DE,理由见解析;(2)25°或155°,画图见解析;(3)60°或120°或70°或110°
【分析】
(1)过点C作CF∥AB,利用平行线的判定和性质解答即可;
(2)分别画图3和图4,根据平行线的性质可计算∠B的度数;
(3)分别画图,根据平行线的性质计算出∠B的度数.
【详解】
解:(1)AB∥DE,理由是:
如下图,过点C作CF∥AB,
∴∠B=∠BCF=50°,
∵∠BCD=75°,
∴∠DCF=25°,
∵∠D=25°,
∴∠D=∠DCF=25°,
∴CF∥DE,
∴AB∥DE;
(2)如下图,
∵AB∥CD,
∴∠B=∠BCD=25°;
如图4:
∵AB∥CD,
∴∠B+∠BCD=180°,
∴∠ABC=180°-25°=155°;
(3)由(1)得:∠B=85°-25°=60°;
如图5,过C作CF∥AB,则AB∥CF∥CD,
∴∠FCD=∠D=25°,
∵∠BCD=85°,
∴∠BCF=85°-25°=60°,
∵AB∥CF,
∴∠B+∠BCF=180°,
∴∠B=120°;
如图6,∵∠C=85°,∠D=25°,
∴∠CFD=180°-85°-25°=70°,
∵AB∥DE,
∴∠B=∠CFD=70°,
如图7,同理得:∠B=25°+85°=110°,
综上所述,∠B的度数为60°或120°或70°或110°.
【点拨】本题主要考查了平行线的性质和三角形内角和的运用,解决问题的关键是作辅助线构造同位角以及内错角,依据平行线的性质及三角形外角性质进行推导计算.
22.(1),见解析;(2);(3)60°
【分析】
(1)作EF//AB,如图1,则EF//CD,利用平行线的性质得∠1=∠BAE,∠2=∠CDE,从而得到∠BAE+∠CDE=∠AED;
(2)如图2,由(1)的结论得∠AFD=∠BAF+∠CDF,根据角平分线的定义得到∠BAF=∠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,从而可计算出∠BAE的度数.
【详解】
解:(1)
理由如下:
作,如图1,
,
.
,,
;
(2)如图2,由(1)的结论得,
、的两条平分线交于点F,
,,
,
,
;
(3)由(1)的结论得,
而射线沿翻折交于点G,
,
,
,
,
.
【点拨】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.
23.(1)∠BPD=∠B-∠D;将点P移到AB、CD内部,∠BPD=∠B-∠D不成立,∠BPD=∠B+∠D,证明见解析;(2)∠BPD=∠ABP+∠D+∠BQD;(3)80,46.
【分析】
(1)由平行线的性质得出∠B=∠BPE,∠D=∠DPE,即可得出∠BPD=∠B-∠D;将点P移到AB、CD内部,延长BP交DC于M,由平行线的性质得出∠B=∠BMD,即可得出∠BPD=∠B+∠D;
(2)由平行线的性质得出∠A′BQ=∠BQD,同(1)得:∠BPD=∠A′BP+∠D,即可得出结论;
(3)过点E作EN∥BF,则∠B=∠BEN,同(1)得:∠FQE=∠F+∠QEN,得出∠EQF=∠B+∠E+∠F,求出∠EQF=180°-100°=80°,即∠B+∠E+∠F=80°,由∠AMP=∠APB-∠A=126°-∠A,∠FMQ=180°-∠AQF-∠F=180°-100°-∠F=80°-∠F,∠AMP=∠FMQ,得出126°-∠A=80°-∠F,即可得出结论.
【详解】
解(1)∵AB∥CD∥PE,
∴∠B=∠BPE,∠D=∠DPE,
∵∠BPE=∠BPD+∠DPE,
∴∠BPD=∠B-∠D,
故答案为:∠BPD=∠B-∠D;
将点P移到AB、CD内部,∠BPD=∠B-∠D不成立,
∠BPD=∠B+∠D,理由如下:
延长BP交DC于M,如图b所示:
∵AB∥CD,
∴∠B=∠BMD,
∵∠BPD=∠BMD+∠D,
∴∠BPD=∠B+∠D;
(2)∵A′B∥CD,
∴∠A′BQ=∠BQD,
同(1)得:∠BPD=∠A′BP+∠D,
∴∠BPD=∠ABP+∠D+∠BQD,
故答案为:∠BPD=∠ABP+∠D+∠BQD;
(3)过点E作EN∥BF,如图d所示:
则∠B=∠BEN,
同(1)得:∠FQE=∠F+∠QEN,
∴∠EQF=∠B+∠E+∠F,
∵∠AQF=100°,
∴∠EQF=180°-100°=80°,即∠B+∠E+∠F=80°,
∵∠AMP=∠APB-∠A=126°-∠A,∠FMQ=180°-∠AQF-∠F=180°-100°-∠F=80°-∠F;
∵∠AMP=∠FMQ,
∴126°-∠A=80°-∠F,
∴∠A-∠F=46°,
故答案为:80,46.
【点拨】本题考查了平行线性质,三角形外角性质、三角形内角和定理等知识,熟练掌握平行线的性质是解题的关键.
24.(1)108°;(2)∠APC=α+β,理由见解析;(3)∠APC=β-α.
【分析】
(1)过P作PE∥AB,先推出PE∥AB∥CD,再通过平行线性质可求出∠APC;
(2)过P作PE∥AB交AC于E,先推出AB∥PE∥DC,然后根据平行线的性质得出α=∠APE,β=∠CPE,即可得出答案;
(3)过点P作PE∥AB交OA于点E,同(2)中方法根据平行线的性质得出α=∠APE,β=∠CPE,即可得出答案.
【详解】
解:(1)过点P作PE∥AB,
∵AB∥CD,
∴PE∥AB∥CD,
∴∠A+∠APE=180°,∠C+∠CPE=180°,
∵∠PAB=128°,∠PCD=124°,
∴∠APE=52°,∠CPE=56°,
∴∠APC=∠APE+∠CPE=108°;
(2)∠APC=α+β.理由如下:
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)∠APC=β-α.理由如下:
过点P作PE∥AB交OA于点E,
同(2)可得,α=∠APE,β=∠CPE,
∴∠APC=∠CPE-∠APE=β-α.
【点拨】本题主要考查了平行线的性质与平行公理,解题的关键是过拐点作平行线,利用平行线的性质解决问题
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