七年级数学下册专题02 平行线模型-“铅笔”模型
展开 专题02 平行线模型-“铅笔”模型
专题说明
上节课利用平行线的性质和判定学习了平行线模型-“猪蹄”模型(M型),相信同学们都掌握了做题方法和技巧,本次课继续学习平行线模型-“铅笔”模型。
【模型刨析】
模型二:“铅笔”模型
点P在EF右侧,在AB、 CD内部
“铅笔”模型
结论1:若AB∥CD,则∠P+∠AEP+∠PFC=3 60°;
结论2:若∠P+∠AEP+∠PFC= 360°,则AB∥CD.
【典例分析】
【典例1】(2022秋•驿城区校级期末)问题情境:如图1,AB∥CD,∠PAB=135°,∠PCD=125°.求∠APC度数.小明的思路是:如图2,过P作PE∥AB,通过平行线性质,可求得∠APC的度数.
请写出具体求解过程.
问题迁移:
(1)如图3,AD∥BC,点P在射线OM上运动,当点P在A、B两点之间运动时,∠ADP=∠α,∠BCP=∠β.∠CPD、∠α、∠β之间有何数量关系?请说明理由;
(2)在(1)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),请你直接写出∠CPD、∠α、∠β间的数量关系.
【变式1-1】(2022春•常州期中)问题情境:如图①,直线AB∥CD,点E,F分别在直线AB,CD上.
猜想:(1)若∠1=130°,∠2=150°,试猜想∠P= °;
探究:(2)在图①中探究∠1,∠2,∠P之间的数量关系,并证明你的结论;
拓展:(3)将图①变为图②,若∠1+∠2=325°,∠EPG=75°,求∠PGF的度数.
【变式1-2】(2022春•鹿邑县月考)如图,已知AB∥CD,∠ABE与∠CDE的平分线相交于点F.
(1)如图1,若∠E=70°,求∠BFD的度数;
(2)如图2,若∠ABM=∠ABF,∠CDM=∠CDF,写出∠M和∠E之间的数量关系,并证明你的结论.
【变式1-3】(2022秋•南岗区校级月考)已知:如图,AB∥CD
(1)如图1,求证:∠A+∠E+∠D=360°;
(2)如图2,若AF平分∠EAB,DF平分∠EDC.探究∠AFD与∠AED的数量关系 (直接写出结论).
(3)如图3,在(2)的条件下,过A作AH∥ED交DC于点H,AD平分∠EAH,∠DAG:∠FDC=1:2,AF延长线交CD于点G.求:∠BAH的度数.
【夯实基础】
1.(2022秋•朝阳区校级期末)一大门栏杆的平面示意图如图所示,BA垂直地面AE于点A,CD平行于地面AE,若∠BCD=135°,则∠ABC= 度.
2.(2021秋•雁塔区校级期末)如图,直线l1∥l2,若∠1=35°,则∠2+∠3= .
3.(2022春•大兴区期末)如图,已知AB∥CD,E为AB,CD之间一点,连接BE,DE.
(1)猜想∠BED时,∠B,∠D的数量关系,并证明;
(2)作∠ABE,∠CDE的角平分线BF,DF交于点F.
①依题意补全图形;
②直接用等式表示∠BFD与∠BED的数量关系.
4.(2021秋•九江期末)实验证明,平面镜反射光线的规律是:射到平面镜上的光线和被反射出的光线与平面镜所夹的锐角相等.如图,一束光线m射到平面镜a上,被a反射到平面镜b上,又被b反射的光线为n.
(1)当m∥n时,若∠1=50°,则∠2= ,∠3= ;
(2)当m∥n时,若∠1=x°(0<x<90),则∠3= ;
(3)根据(1)(2)结果,反过来猜想:当两平面镜a,b的夹角∠3为多少度时,m∥n.请说明理由(可以在图中添加适当的角度标记进行说明)
5.(2022春•普兰店区期中)直线AB∥CD,点E在AB和CD之间任一点,射线EF经过点B.
(1)如图1,若DE∥AC,∠CAB=130°,∠ABF=80°,求∠DEB的度数;
(2)如图2,若∠CAB=a,∠CDE=2∠ACD,若∠BED=140°,求∠ABE的度数(用含α式子表示).
(3)如图3,若∠ABE的角平分线与∠CDE的角平分线交于点Q,试找出∠E和∠Q的数量关系并说明理由.
6.(2022春•宾阳县期中)如图,AB∥CD,点E,F分别在直线AB,CD上,点O在直线AB,CD之间,∠EOF=100°.
(1)如图1,求∠BEO+∠DFO的值:
(2)如图2,当∠BEO的平分线与∠DFO的平分线交于点M时,求∠EMF的度数:
(3)如图3,直线MN交∠BEO、∠CFO的角平分线分别于点M,N,求∠EMN﹣∠FNM的值.
7.(2022春•南昌期中)如图,已知AB∥CD,CP∥DN.
(1)求证:∠BAP+∠APC+∠DCP=360°;
(2)求证:∠BAM+∠AMD﹣∠CDM=180°;
(3)当,,且∠AMD=150°时,求∠APC的度数.
【能力提升】
8.(2022春•高淳区校级期中)对于平面内的∠M和∠N,若存在一个常数k>0,使得∠M+k∠N=360°,则称∠N为∠M的k系补周角.若∠M=90°,∠N=45°,则∠N为∠M的6系补周角.
(1)若∠H=80°,则∠H的4系补周角的度数为 °.
(2)在平面内AB∥CD,点E是平面内一点,连接BE、DE.
①如图1,∠D=60°,若∠B是∠E的3系补周角,求∠B的度数.
②如图2,∠ABE和∠CDE均为钝角,点F在点E的右侧,且满足∠ABF=n∠ABE,∠CDF=n∠CDE(其中n为常数且n>1),点P是∠ABE角平分线BG上的一个动点,在P点运动过程中,请你确定一个点P的位置,使得∠BPD是∠F的k系补周角,写出你的解题思路并求出此时的k值(用含n的式子表示).
9.(2022春•宁阳县期末)如图,AB∥CD,点E为两直线之间的一点.
(1)如图1,若∠BAE=35°,∠DCE=20°,则∠AEC= ;
(2)如图2,试说明,∠BAE+∠AEC+∠ECD=360°;
(3)①如图3,若∠BAE的平分线与∠DCE的平分线相交于点F,判断∠AEC与∠AFC的数量关系,并说明理由;
②如图4,若设∠E=m,∠BAF=∠FAE,∠DCF=∠FCE,请直接用含m、n的代数式表示∠F的度数.
专题02 平行线模型-“铅笔”模型
专题说明
上节课利用平行线的性质和判定学习了平行线模型-“猪蹄”模型(M型),相信同学们都掌握了做题方法和技巧,本次课继续学习平行线模型-“铅笔”模型。
【模型刨析】
模型二:“铅笔”模型
点P在EF右侧,在AB、 CD内部
“铅笔”模型
结论1:若AB∥CD,则∠P+∠AEP+∠PFC=3 60°;
结论2:若∠P+∠AEP+∠PFC= 360°,则AB∥CD.
【典例分析】
【典例1】(2022秋•驿城区校级期末)问题情境:如图1,AB∥CD,∠PAB=135°,∠PCD=125°.求∠APC度数.小明的思路是:如图2,过P作PE∥AB,通过平行线性质,可求得∠APC的度数.
请写出具体求解过程.
问题迁移:
(1)如图3,AD∥BC,点P在射线OM上运动,当点P在A、B两点之间运动时,∠ADP=∠α,∠BCP=∠β.∠CPD、∠α、∠β之间有何数量关系?请说明理由;
(2)在(1)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),请你直接写出∠CPD、∠α、∠β间的数量关系.
【解答】解:过P作PE∥AB,
∵AB∥CD,
∴PE∥AB∥CD,
∴∠APE=180°﹣∠A=45°,∠CPE=180°﹣∠C=55°,
∴∠APC=45°+55°=100°;
(1)∠CPD=∠α+∠β,理由如下:
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;
(2)当点P在A、M两点之间时,∠CPD=∠β﹣∠α;
理由:如图4,过P作PE∥AD交CD于E,
∵AD∥BC,
∴AD∥PE∥BC,
∴∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,
∴∠CPD=∠CPE﹣∠DPE=∠β﹣∠α;
当点P在B、O两点之间时,∠CPD=∠α﹣∠β.
理由:如图5,过P作PE∥AD交CD于E,
∵AD∥BC,
∴AD∥PE∥BC,
∴∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,
∴∠CPD=∠DPE﹣∠CPE=∠α﹣∠β.
【变式1-1】(2022春•常州期中)问题情境:如图①,直线AB∥CD,点E,F分别在直线AB,CD上.
猜想:(1)若∠1=130°,∠2=150°,试猜想∠P= 80 °;
探究:(2)在图①中探究∠1,∠2,∠P之间的数量关系,并证明你的结论;
拓展:(3)将图①变为图②,若∠1+∠2=325°,∠EPG=75°,求∠PGF的度数.
【解答】解:(1)如图①,过点P作PM∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥CD∥PM,
∴∠1+∠EPM=180°,∠2+∠MPF=180°,
∵∠1=130°,∠2=150°,
∴∠EPM=50°,∠MPF=30°,
∴∠EPF=∠EPM+∠MPF=50°+30°=80°,
故答案为:80;
(2)∠EPF=360°﹣∠1﹣∠2,理由如下:
如图①,过点P作PM∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥CD∥PM,
∴∠1+∠EPM=180°,∠2+∠MPF=180°,
∴∠EPM=180°﹣∠1,∠MPF=180°﹣∠2,
∴∠EPF=∠EPM+∠MPF=(180°﹣∠1)+(180°﹣∠2)=360°﹣∠1﹣∠2;
(3)如图②,过点P作PM∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥CD∥PM,
由(2)知,∠PGF=360°﹣∠MPG﹣∠2,
∵PM∥AB,
∴∠1+∠EPM=180°,
∴∠EPM=180°﹣∠1,
∵∠EPG=∠EPM+∠MPG=75°,
∴∠MPG=75°﹣∠EPM=75°﹣(180°﹣∠1)=∠1﹣105°,
∴∠PGF=360°﹣∠MPG﹣∠2=360°﹣(∠1﹣105°)﹣∠2=465°﹣(∠1+∠2),
∵∠1+∠2=325°,
∴∠PGF=465°﹣325°=140°.
【变式1-2】(2022春•鹿邑县月考)如图,已知AB∥CD,∠ABE与∠CDE的平分线相交于点F.
(1)如图1,若∠E=70°,求∠BFD的度数;
(2)如图2,若∠ABM=∠ABF,∠CDM=∠CDF,写出∠M和∠E之间的数量关系,并证明你的结论.
【解答】解:(1)如图1,过点E作EN∥AB,
∵EN∥AB,
∴∠ABE+∠BEN=180°,
∵AB∥CD,AB∥NE,
∴NE∥CD,
∴∠CDE+∠NED=180°,
∴∠ABE+∠E+∠CDE=360°,
∵∠E=70°,
∴∠ABE+∠CDE=290°,
∵∠ABE与∠CDE的平分线相交于点F,
∴∠ABF+∠CDF=(∠ABE+∠CDE)=145°,
过点F作FG∥AB,
∵FG∥AB,
∴∠ABF=∠BFG,
∵AB∥CD,FG∥AB,
∴FG∥CD,
∴∠CDF=∠GFD,
∴∠BFD=∠ABF+∠CDF=145°;
(2)结论:∠E+6∠M=360°,
证明:∵设∠ABM=x,∠CDM=y,则∠FBM=2x,∠EBF=3x,∠FDM=2y,∠EDF=3y,
由(1)得:∠ABE+∠E+∠CDE=360°,
∴6x+6y+∠E=360°,
∵∠M+∠EBM+∠E+∠EDM=360°,
∴6x+6y+∠E=∠M+5x+5y+∠E,
∴∠M=x+y,
∴∠E+6∠M=360°.
【变式1-3】(2022秋•南岗区校级月考)已知:如图,AB∥CD
(1)如图1,求证:∠A+∠E+∠D=360°;
(2)如图2,若AF平分∠EAB,DF平分∠EDC.探究∠AFD与∠AED的数量关系 (直接写出结论).
(3)如图3,在(2)的条件下,过A作AH∥ED交DC于点H,AD平分∠EAH,∠DAG:∠FDC=1:2,AF延长线交CD于点G.求:∠BAH的度数.
【解答】解:(1)过点E作EM∥AB,如图,
∵AB∥CD,
∴EM∥CD,
∵EM∥AB,
∴∠A+∠AEM=180°,
∵EM∥CD,
∴∠DEM+∠D=180°,
∴(∠A+∠AEM)+(∠DEM+∠D)=360°,
即∠A+∠AED+∠D=360°
(2)过点E作EM∥AB,过点F作FN∥AB,如图,
∵FN∥AB,
∴∠NFA=∠BAF.
∵AF平分∠EAB,
∴∠EAB=2∠BAF.
∴∠EAB=2∠NAF.
∵FN∥AB,AB∥CD,
∴FN∥CD.
∴∠NFD=∠FDC.
∵DF平分∠EDC,
∴∠EDC=2∠FDC,
∴∠EDC=2∠NFD.
∴∠BAE+∠EDC=2(∠NFA+∠NFD)=2∠AFD.
由(1)知:∠EAB+∠AED+∠EDC=360°.
∴∠AED=360°﹣(∠EAB+∠EDC)=360°﹣2∠AFD,
2∠AFD+∠AED=360°;
故答案为:2∠AFD+∠AED=360°;
(3)∵AD平分∠EAH,
∴∠EAH=2∠EAD,
∵AF平分∠EAB,
∴∠EAB=2∠EAG,
∴∠HAB=∠EAB﹣∠EAH=2∠EAG﹣2∠EAD=2∠DAG,
∵∠DAG:∠FDC=1:2,
∴可设∠DAG=x°,∠FDC=2x°,则∠HAB=2x°,
∵DF平分∠EDC,
∴∠EDC=2∠FDC=2×2x°=4x°,
∵ED∥AH,
∴∠EDC+∠AHD=180°,
∴∠AHD=180°﹣4x°,
∵AB∥CD,
∴∠HAB=∠AHD,
∴2x=180﹣4x,
∴x=30,
∴∠BAH=2×30°=60°.
、
【夯实基础】
1.(2022秋•朝阳区校级期末)一大门栏杆的平面示意图如图所示,BA垂直地面AE于点A,CD平行于地面AE,若∠BCD=135°,则∠ABC= 度.
【答案】135
【解答】解:如图,过点B作BF∥CD,
∵CD∥AE,
∴CD∥BF∥AE,
∴∠1+∠BCD=180°,∠2+∠BAE=180°,
∵∠BCD=135°,∠BAE=90°,
∴∠1=45°,∠2=90°,
∴∠ABC=∠1+∠2=135°.
故答案为:135.
2.(2021秋•雁塔区校级期末)如图,直线l1∥l2,若∠1=35°,则∠2+∠3= .
【答案】215°
【解答】解:过点E作EF∥11,
∵11∥12,EF∥11,
∴EF∥11∥12,
∴∠1=∠AEF=35°,∠FEC+∠3=180°,
∴∠2+∠3=∠AEF+∠FEC+∠3=35°+180°=215°.
故答案为:215°.
3.(2022春•大兴区期末)如图,已知AB∥CD,E为AB,CD之间一点,连接BE,DE.
(1)猜想∠BED时,∠B,∠D的数量关系,并证明;
(2)作∠ABE,∠CDE的角平分线BF,DF交于点F.
①依题意补全图形;
②直接用等式表示∠BFD与∠BED的数量关系.
【解答】(1)∠B+∠BED+∠D=360°.
证明:过点E作EG∥AB.
∴∠B+∠BEG=180°.
∵AB∥CD,EG∥AB,
∴EG∥CD,
∴∠DEG+∠D=180°,
∴∠B+∠BEG+∠DEG+∠D=180°+180°.
即∠B+∠BED+∠D=360°;
(2)解:①如图所示:
②由(1)得∠ABC+∠BED+∠CDE=360°,
∵∠ABE,∠CDE的角平分线BF,DF交于点F,
∴∠ABC=2∠FBE,∠CDE=2∠FDE,
∴2∠FBE+∠BED+2∠CDE=360°,即∠FBE+∠BED+∠CDE=180°,
∵∠BFD+∠FBE+∠BED+∠CDE=360°,
∴.
4.(2021秋•九江期末)实验证明,平面镜反射光线的规律是:射到平面镜上的光线和被反射出的光线与平面镜所夹的锐角相等.如图,一束光线m射到平面镜a上,被a反射到平面镜b上,又被b反射的光线为n.
(1)当m∥n时,若∠1=50°,则∠2= ,∠3= ;
(2)当m∥n时,若∠1=x°(0<x<90),则∠3= ;
(3)根据(1)(2)结果,反过来猜想:当两平面镜a,b的夹角∠3为多少度时,m∥n.请说明理由(可以在图中添加适当的角度标记进行说明)
【解答】解:(1)∵m∥n,
∴∠4+∠2=180°,
∵∠5=∠1=50°,
∴∠4=80°,
∴∠2=100°,
∴∠6=∠7=40°,
∴∠3=180°﹣∠5﹣∠6=90°,
故答案为:100°;90°;
(2)∵m∥n,
∴∠4+∠2=180°,
∵∠5=∠1=x°,
∴∠4=180°﹣2x°,
∴∠2=2x°,
∴∠6=∠7=90°﹣x°,
∴∠3=180°﹣∠5﹣∠6=180°﹣x°﹣90°+x°=90°,
故答案为:90°;
(3)根据(1)、(2)猜想:当两平面镜a、b的夹角∠3是90°时,总有m∥n,
证明:∵∠3=90°,
∴∠5+∠6=90°,
∴∠1+∠7=90°,
∴∠1+∠5+∠6+∠7=180°,
又∵∠1+∠4+∠5+∠2+∠6+∠7=360°,
∴∠4+∠2=180°,
∴m∥n.
5.(2022春•普兰店区期中)直线AB∥CD,点E在AB和CD之间任一点,射线EF经过点B.
(1)如图1,若DE∥AC,∠CAB=130°,∠ABF=80°,求∠DEB的度数;
(2)如图2,若∠CAB=a,∠CDE=2∠ACD,若∠BED=140°,求∠ABE的度数(用含α式子表示).
(3)如图3,若∠ABE的角平分线与∠CDE的角平分线交于点Q,试找出∠E和∠Q的数量关系并说明理由.
【解答】解:(1)过点E作EH∥AB,
∴∠ABF=∠BEH=80°,
∵AB∥CD,∠CAB=130°,
∴∠ACD=180°﹣∠CAB=50°,EH∥CD,
∵AC∥DE,
∴∠ACD=∠EDG=50°,
∵EH∥CD,
∴∠EDG=∠HED=50°,
∴∠BED=∠BEH+∠HED=130°,
∴∠DEB的度数为130°;
(2)过点E作EP∥AB,
∴∠ABE+∠BEP=180°,
∵AB∥CD,
∴∠CDE+∠DEP=180°,
∴∠ABE+∠BEP+∠CDE+∠DEP=360°,
∴∠ABE+∠BED+∠CDE=360°,
∵AB∥CD,
∴∠ACD=180°﹣∠CAB=180°﹣α,
∵∠CDE=2∠ACD,
∴∠CDE=2(180°﹣α)=360°﹣2α,
∵∠BED=140°,
∴∠ABE=360°﹣∠BED﹣∠CDE=360°﹣140°﹣(360°﹣2α)=2α﹣140°,
∴∠ABE的度数为2α﹣140°;
(3)∠BED+2∠BQD=360°,
理由:延长BQ交直线CD于点K,
设∠ABQ=x,∠CDQ=y,
∵BQ平分∠ABE,DQ平分∠CDE,
∴∠ABE=2∠ABQ=2x,∠CDE=2∠CDQ=2y,
∵AB∥CD,
∴∠BKD=∠ABQ=x,
∴∠BQD=∠BKD+∠CDQ=x+y,
由(2)得:∠ABE+∠BED+∠CDE=360°,
∴∠BED=360°﹣∠ABE﹣∠CDE=360°﹣2x﹣2y,
∴∠BED+2∠BQD=360°﹣2x﹣2y+2(x+y)=360°,
∴∠BED+2∠BQD=360°.
6.(2022春•宾阳县期中)如图,AB∥CD,点E,F分别在直线AB,CD上,点O在直线AB,CD之间,∠EOF=100°.
(1)如图1,求∠BEO+∠DFO的值:
(2)如图2,当∠BEO的平分线与∠DFO的平分线交于点M时,求∠EMF的度数:
(3)如图3,直线MN交∠BEO、∠CFO的角平分线分别于点M,N,求∠EMN﹣∠FNM的值.
【解答】解:(1)过点O作OG∥AB,如图:
∵AB∥CD,OG∥AB,
∴AB∥OG∥CD,
∴∠BEO+∠EOG=180°,∠DFO+∠FOG=180°,
∴∠BEO+∠EOG+∠DFO+∠FOG=360°,
即∠BEO+∠EOF+∠DFO=360°,
∵∠EOF=100°,
∴∠BEO+∠DFO=260°;
(2)过点M作MH∥AB,如图:
∵AB∥CD,MH∥AB,
∴AB∥MH∥CD,
∴∠EMH=∠BEM,∠FMH=∠DFM,
∴∠EMF=∠EMH+∠FMH=∠BEM+∠DFM,
由(1)中的结论可得:
∠BEO+∠DFO=260°,
∵EM,FM分别平分∠BEO和∠DFO,
∴∠BEM=∠BEO,∠DFM=∠DFO,
∴∠BEM+∠DFM=(∠BEO+∠DFO)=×260°=130°,
∴∠EMF=130°;
(3)过点M作MK∥AB,过点N作NH∥CD,如图:
∵EM平分∠BEO,FN平分∠CFO,
设∠BEM=∠OEM=x,∠CFN=∠OFN=y,
∵∠BEO+∠DFO=260°,
∴∠BEO+∠DFO=2x+180°﹣2y=260°,
∴x﹣y=40°,
∵MK∥AB,NH∥CD,AB∥CD,
∴AB∥MK∥NH∥CD,
∴∠EMK=∠BEM=x,∠HNF=∠CFN=y,∠KMN=∠HNM,
∴∠EMN﹣∠FNM=∠EMK+∠KMN﹣(∠HNM+∠HNF)
=x+∠KMN﹣∠HNM﹣y
=x﹣y
=40°,
∴∠EMN﹣∠FNM的值为40°.
7.(2022春•南昌期中)如图,已知AB∥CD,CP∥DN.
(1)求证:∠BAP+∠APC+∠DCP=360°;
(2)求证:∠BAM+∠AMD﹣∠CDM=180°;
(3)当,,且∠AMD=150°时,求∠APC的度数.
【解答】(1)证明:过点P作PE∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥PE∥CD,
∴∠BAP+∠APE=180°,∠CPE+∠DCP=180°,
∴∠BAP+∠APE+∠CPE+∠DCP=360°,
即∠BAP+∠APC+∠DCP=360°;
(2)证明:过点M作MQ∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥MQ∥CD,
∴∠BAM+∠AMQ=180°,∠CDM=∠DMQ,
∵∠AMD=∠AMQ+∠DMQ,
∴∠AMQ=∠AMD﹣∠CDM,
∴∠BAM+∠AMD﹣∠CDM=180°;
(3)解:延长AM交CD于点E,延长AP交CD的延长线于点F,
∵AB∥CD,
∴∠BAE+∠AED=180°,
∵∠AMD=∠MED+∠MDE=150°,
∴180°﹣∠BAM+∠MDE=150°,
∵∠NDM=∠NDC,
∴∠MDE=∠NDC,
∵∠BAM=∠BAP,
∴∠BAP﹣∠NDC=30°,
∴∠BAP﹣∠NDC=45°,
∵AB∥CD,
∴∠BAP+∠AFC=180°,
∵CP∥DN,
∴∠PCF=∠NDC,
∴∠APC=∠AFC+∠PCF
=180°﹣∠BAP+∠NDC
=180°﹣(∠BAP﹣∠NDC)
=180°﹣45°
=135°.
【能力提升】
8.(2022春•高淳区校级期中)对于平面内的∠M和∠N,若存在一个常数k>0,使得∠M+k∠N=360°,则称∠N为∠M的k系补周角.若∠M=90°,∠N=45°,则∠N为∠M的6系补周角.
(1)若∠H=80°,则∠H的4系补周角的度数为 °.
(2)在平面内AB∥CD,点E是平面内一点,连接BE、DE.
①如图1,∠D=60°,若∠B是∠E的3系补周角,求∠B的度数.
②如图2,∠ABE和∠CDE均为钝角,点F在点E的右侧,且满足∠ABF=n∠ABE,∠CDF=n∠CDE(其中n为常数且n>1),点P是∠ABE角平分线BG上的一个动点,在P点运动过程中,请你确定一个点P的位置,使得∠BPD是∠F的k系补周角,写出你的解题思路并求出此时的k值(用含n的式子表示).
【解答】解:(1)设∠H的4系补周角的度数为x°,根据新定义得:
80+4x=360,
解得x=70,
∠H的4系补周角的度数为70°,
故答案为:70;
(2)①过E作EF∥AB,如图1,
∴∠B=∠BEF,
∵AB∥CD,
∴EF∥CD,∠D=60°,
∴∠DEF=∠D=60°,
∵∠B+60°=∠BEF+∠DEF,
即∠B+60°=∠BED,
∵∠B是∠BED的3系补周角,
∴∠BED=360°﹣3∠B,
∴∠B+60°=360°﹣3∠B,
∴∠B=75°;
②如图2,当BG上的动点P为∠CDE的角平分线与BG的交点时,满足∠BPD是∠F的k系补周角,
过点P作PM∥AB,过点F作FN∥AB,如图2,
∵AB∥CD,
∴CD∥PM,CD∥FN,
∴∠ABP=∠BPM,∠CDP=∠DPM,∠ABF+∠BFN=180°,∠CDF+∠DFN=180°,
∴∠ABF+∠BFD+∠CDF
=∠ABF+∠BFN+∠CDF+∠DFN
=180°+180°
=360°,
∵∠ABE的平分线与∠CDE的平分线相交于点P,
∴∠ABP=∠ABE,∠CDP=∠CDE,
∴∠BPD=∠BPM+∠DPM=(∠ABE+∠CDE),
∵∠ABF=n∠ABE,∠CDF=n∠CDE,
∴∠BPD=(∠ABF+∠CDF),
∴∠BPD=(∠ABF+∠CDF),
∴∠BPD=(360°﹣∠BFD),
∴∠BFD+2n∠BPD=360°,
∴∠BPD是∠BFD的k系补周角,
此时,k=2n.
9.(2022春•宁阳县期末)如图,AB∥CD,点E为两直线之间的一点.
(1)如图1,若∠BAE=35°,∠DCE=20°,则∠AEC= ;
(2)如图2,试说明,∠BAE+∠AEC+∠ECD=360°;
(3)①如图3,若∠BAE的平分线与∠DCE的平分线相交于点F,判断∠AEC与∠AFC的数量关系,并说明理由;
②如图4,若设∠E=m,∠BAF=∠FAE,∠DCF=∠FCE,请直接用含m、n的代数式表示∠F的度数.
【解答】解:
(1)55°
如图所示,过点E作EF∥AB,
∵AB∥CD∴AB∥CD∥EF,
∴∠BAE=∠1,∠ECD=∠2,
∴∠AEC=∠1+∠2=∠BAE+∠ECD=35°+20°=55°,
故答案为55°.
(2)如图所示,过点E作EG∥AB,
∵AB∥CD∴AB∥CD∥EG,
∴∠A+∠1=180°,∠C+∠2=180°,
∴∠A+∠1+∠2+∠C=360°,
即∠BAE+∠AEC+∠ECD=360°.
(3)①2∠AFC+∠AEC=360°,理由如下:
由(1)可得,∠AFC=∠BAF+∠DCF,
∵AF平分∠BAE,CF平分∠DCE,
∴∠BAE=2∠BAF,∠DCE=2∠DCF,
∴∠BAE+∠DCE=2∠AFC,
由(2)可知,∠BAE+∠AEC+∠DCE=360°,
∴2∠AFC+∠AEC=360°.
②由①知∠F+∠FAE+∠E+∠FCE=360°,
∵∠BAF=
∠FAE,∠DCF=∠FCE,∠BAF+∠DCF=∠F,
∴∠F=(∠FAE+∠FCE),
∴∠FAE+∠FCE=n∠F,
∴∠F+∠E+n∠F=360°,
∴(n+1)∠F=360°﹣∠E=360°﹣m,
∴∠F=.
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