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人教版七年级数学下册常考提分精练专题05根据平行线的性质探求角的关系综合题(原卷版+解析)
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专题05 根据平行线的性质探求角的关系综合题【例题讲解】已知:直线EF//MN,点A、B分别为EF,MN上的动点,且∠ACB= a,BD平分∠CBN交EF于D.(1)若∠FDB=120°,a=90°.如图1,求∠MBC与∠EAC的度数?(2)延长AC交直线MN于G,这时a =80°,如图2,GH平分∠AGB交DB于点H,问∠GHB是否为定值,若是,请求值.若不是,请说明理由?【详解】(1)如图1,过C作CP∥EF.∵EF∥MN,∴EF∥MN∥CP.∵EF∥MN,∴∠NBD=180°-∠FDB=180°-120°=60°.∵BD平分∠CBN,∴∠CBD=∠NBD=60°,∴∠MBC=180°-∠CBD-∠NBD=180°-60°-60°=60°.∵CP∥MN,∴∠PCB=∠MBC=60°,∴∠ACP=∠ACB-∠BCP=90°-60°=30°.∵EF∥CP,∴∠EAC=∠ACP=30°.∠GHB为定值50°.理由如下:∵∠CBN是△CBG的外角,∴∠BCG=∠CBN﹣∠AGB.∵GH平分∠AGB,BD平分∠CBN,∴∠HGB∠AGB,∠DBN∠CBN.∵∠DBN是△HGB的外角,∴∠GHB=∠DBN﹣∠HGB∠CBN∠AGB(∠CBN﹣∠AGB)∠BCG(180°-80°)=50°,故∠GHB是定值50°.【综合演练】1.直线与直线、分别相交于点、,与互补(1)如图,试判断直线与直线的位置关系,并说明理由.(2)如图,与的平分线交于点,的延长线与交于点,是上一点,且,求证:PFGH.(3)如图,在(2)的条件下,连接,是上一点,使,作平分,求证:的大小是定值.2.解答下列问题(1)(问题情景)如图1,若,.过点P作,求的度数;(2)(问题迁移)如图2,,点P在的上方,点E,F分别在,上,连接,,过P点作,问之间有何数量关系?请说明理由;(3)(联想拓展)如图3所示,在(2)的条件下,已知的平分线和的平分线交于点G,过点G作,用含有的式子表示的度数.3.已知直线与直线、分别交于、两点,,与的角平分线交于点.(1)如图1,试说明;(2)延长交于点,过点作交直线于点.①如图2,若,求的度数;②如图3,延长交于点,作的角平分线交的延长线于点,请判断与的数量关系,并说明理由.4.如图1,已知,B在MN上,C在PQ上,A在B的左侧,D在C的右侧,DE平分∠ADC,BE平分∠ABC,直线DE,BE交于点E,∠CBN=120°.(1)若∠ADQ=100°,求∠BED的度数;(2)在图1中过点D作∠ADQ的角平分线与直线BE相交于点F,如图2,试探究∠DEB与∠DFE的关系;(3)若改变线段AD的位置,使得点D在点C的左侧,其他条件不变,若∠ADQ=n°,过点D作∠PDA的角平分线与直线BE相交于点G,求∠BED+∠DGE的和是多少度?(用含n的代数式表示)5.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:ABCD;(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2∠M=3∠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=2∠MPB,∠NFH=2∠HFD,则请直接写出∠PMH与∠N之间的数量.6.已知AB∥CD,点M为平面内的一点,∠AMD=90°.(1)当点M在如图1的位置时,求∠MAB与∠D的数量关系(写出说理过程);(2)当点M在如图2的位置时,则∠MAB与∠D的数量关系是 (直接写出答案);(3)在(2)条件下,如图3,过点M作ME⊥AB,垂足为E,∠EMA与∠EMD的角平分线分别交射线EB于点F、G,回答下列问题(直接写出答案):图中与∠MAB相等的角是 ,∠FMG= 度.7.已知,点A,点B分别在线段MN,PQ上,且∠ACB-∠MAC=∠CBP.(1)如图1,求证:MNPQ;(2)分别过点A和点C作直线AG、CH使AGCH,以点B为顶点的直角∠DBI的两边分别与直线CH,AG交于点F和点E,如图2,试判断∠CFB、∠BEG之间的数量关系,并证明;(3)在(2)的条件下,若BD和AE恰好分别平分∠CBP和∠CAN,并且∠ACB=80°,求∠CFB的度数.(直接写出答案)8.已知:如图,ABCD,BG、FG 分别是∠AEF和∠CFE的角平分线,BG、FG交于点G.(1)求证:∠BGF=90°;(2)点M是直线AB上的动点,连接MG,过点G作GN⊥MG,交直线CD于点N,画出图形直线,写出∠MGE和∠NGF的数量关系 ;(3)在(2)的条件下,当∠MGE=20°,∠AEG=40°时,求∠CNG的度数.9.如图1,已知直线,点在直线上,点、在直线上,连接、,,,平分,平分,与相交于.(1)求的度数;(2)若将图1中的线段沿向右平移到如图2所示位置,此时平分,平分,与相交于,,,求的度数.(3)若将图1中的线段沿向左平移到如图3所示位置,其他条件与(2)相同,求此时的度数.10.如图1,直线MN与直线AB、CD分别交于点E、F,∠1与∠2互补.(1)求证:AB∥CD;(2)如图2,∠AEF与∠EFC的角平分线相交于点P,直线EP与直线CD交于点G,过点G做EG的垂线,交直线MN于点H.求证:PF∥GH;(3)如图3,在(2)的条件下,连接PH,K是GH上一点,且∠PHK=∠HPK,作∠EPK的平分线交直线MN于点Q.问∠HPQ的大小是否发生变化?若不变,请求出∠HPQ的度数;若变化,请说明理由.11.如图,已知,BE平分∠ABD,DE平分∠BDC,且∠EBD+∠EDB=90°.(1)求证:ABCD;(2)射线BF、DF分别在∠ABE、∠CDE内部,且∠BFD=30°.当∠ABE=3∠ABF,试探究的值;画出图形,并说明理由.(3)H是直线CD上一动点(不与点D重合),BI平分∠HBD,试探究∠EBI与∠BHD的数量关系,画出图形,并说明理由.专题05 根据平行线的性质探求角的关系综合题【例题讲解】已知:直线EF//MN,点A、B分别为EF,MN上的动点,且∠ACB= a,BD平分∠CBN交EF于D.(1)若∠FDB=120°,a=90°.如图1,求∠MBC与∠EAC的度数?(2)延长AC交直线MN于G,这时a =80°,如图2,GH平分∠AGB交DB于点H,问∠GHB是否为定值,若是,请求值.若不是,请说明理由?【详解】(1)如图1,过C作CP∥EF.∵EF∥MN,∴EF∥MN∥CP.∵EF∥MN,∴∠NBD=180°-∠FDB=180°-120°=60°.∵BD平分∠CBN,∴∠CBD=∠NBD=60°,∴∠MBC=180°-∠CBD-∠NBD=180°-60°-60°=60°.∵CP∥MN,∴∠PCB=∠MBC=60°,∴∠ACP=∠ACB-∠BCP=90°-60°=30°.∵EF∥CP,∴∠EAC=∠ACP=30°.∠GHB为定值50°.理由如下:∵∠CBN是△CBG的外角,∴∠BCG=∠CBN﹣∠AGB.∵GH平分∠AGB,BD平分∠CBN,∴∠HGB∠AGB,∠DBN∠CBN.∵∠DBN是△HGB的外角,∴∠GHB=∠DBN﹣∠HGB∠CBN∠AGB(∠CBN﹣∠AGB)∠BCG(180°-80°)=50°,故∠GHB是定值50°.【综合演练】1.直线与直线、分别相交于点、,与互补(1)如图,试判断直线与直线的位置关系,并说明理由.(2)如图,与的平分线交于点,的延长线与交于点,是上一点,且,求证:PFGH.(3)如图,在(2)的条件下,连接,是上一点,使,作平分,求证:的大小是定值.【答案】(1)平行;理由见解析(2)见解析(3)见解析【分析】(1)根据同旁内角互补,两条直线平行,即可判断直线AB与直线CD平行;(2)先根据两条直线平行,同旁内角互补,再根据∠BEF与∠EFD的角平分线交于点P,可得∠EPF=90°,进而证明PFGH;(3)根据角平分线定义,及角的和差计算即可求得∠HPQ的度数.(1)解:结论:ABCD;理由如下:∵∠MEB与∠CFM互补,∠MEB=∠AEF,∴∠AEF与∠CFM互补,∴ABCD.(2)∵EG平分∠BEF,∴∠PEF=∠BEF,又∵FP平分∠EFD,∴∠EFP=∠EFD,由(1)知ABCD,∴∠BEF+∠EFD=180°,∴∠PEF+∠EFP=90°,∴∠EPF=90°,又∵GH⊥EG,∴∠HGP=90°,∴∠EPF=∠HGP,∴PFGH.(3)证明:∵,∴,∵∠PHK=∠HPK,∴,∴,∵PQ平分∠EPK,∴,∴∠HPQ=∠QPK-∠HPK=∠EPK-∠FPK=(∠EPK-∠FPK)=∠EPF=×90°=45°即∠HPQ的大小是定值.【点睛】本题主要考查了平行线的判定和性质、余角和补角,解决本题的关键是综合运用角平分线的定义、平行线的性质、余角和补角.2.解答下列问题(1)(问题情景)如图1,若,.过点P作,求的度数;(2)(问题迁移)如图2,,点P在的上方,点E,F分别在,上,连接,,过P点作,问之间有何数量关系?请说明理由;(3)(联想拓展)如图3所示,在(2)的条件下,已知的平分线和的平分线交于点G,过点G作,用含有的式子表示的度数.【答案】(1)90°(2),理由见解析(3)【分析】(1)根据两直线平行内错角相等求出,根据两直线平分线同旁内角互补得到,进而可求出的度数;(2)首先根据平行线的性质得到,然后根据平行线的性质得到,进而可得到;(3)首先根据两直线平分线内错角相等得到,然后根据角平分线的概念得到,最后结合(2)的结论求解即可.【详解】(1)解:,.,,.,..即.(2)解:.理由:,,,,,,,.(3)解:,,,又的平分线和的平分线交于点G,,由(2)可知,,,.【点睛】本题主要考查了平行线的判定和性质,角平分线的概念,熟练掌握平行线的判定和性质是解题的关键.3.已知直线与直线、分别交于、两点,,与的角平分线交于点.(1)如图1,试说明;(2)延长交于点,过点作交直线于点.①如图2,若,求的度数;②如图3,延长交于点,作的角平分线交的延长线于点,请判断与的数量关系,并说明理由.【答案】(1)证明见详解(2)①;②,理由见详解【分析】(1),根据对顶角相等可知,与的角平分线交于点,可得,由此即可求证;(2)①,可知,且,得,有直角三角形即可求解;②平分,,,,则,平分,,由此即可求解.【详解】(1)解:∵,,,∴,又∵、分别平分、,∴,,∴,又∵,∴,∴.(2)解:①∵,平分,∴,∵,∴在中,,,∴;②.理由如下:∵平分,∴,且,,∴,,∴,又∵,则,∴,∴,∴,又∵,∴,∴,∴,又∵平分,∴, 又∵,∴,∴.【点睛】本题主要考查平行线与三角形,角平分线的综合运用,掌握角平分线的性质,平行线的性质,三角形内角、外角的关系是解题的关键.4.如图1,已知,B在MN上,C在PQ上,A在B的左侧,D在C的右侧,DE平分∠ADC,BE平分∠ABC,直线DE,BE交于点E,∠CBN=120°.(1)若∠ADQ=100°,求∠BED的度数;(2)在图1中过点D作∠ADQ的角平分线与直线BE相交于点F,如图2,试探究∠DEB与∠DFE的关系;(3)若改变线段AD的位置,使得点D在点C的左侧,其他条件不变,若∠ADQ=n°,过点D作∠PDA的角平分线与直线BE相交于点G,求∠BED+∠DGE的和是多少度?(用含n的代数式表示)【答案】(1)70°(2)∠DEB+∠DFE=90°(3)∠BED+∠DGE=330°﹣n°或∠BED+∠DGE=90°【分析】(1)如图1中,延长DE交MN于H.利用∠BED=∠EHB+∠EBH,即可解决问题;(2)根据角平分线以及邻补角的定义得∠EDF=∠ADE+∠ADF=(∠ADC+∠ADQ)=90°,根据直角三角形的两锐角互余即可得出结论;(3)分3种情形讨论即可解决问题.(1)解:如图1中,延长DE交MN于H.∵∠ADQ=100°,DE平分∠ADC,∴∠PDH=∠PDA=(180°﹣100°)=40°,∵,∴∠EHB=∠PDH=40°,∵∠CBN=120°,EB平分∠ABC,∴∠EBH=∠ABC=(180°﹣120°)=30°,∴∠BED=∠EHB+∠EBH=70°.(2)解:如图,∵DE平分∠ADC,DF平分∠ADQ,∴∠ADE=∠ADC,∠ADF=∠ADQ,∴∠EDF=∠ADE+∠ADF=(∠ADC+∠ADQ)=90°,∴∠DEB+∠DFE=90°.(3)解:分3种情形如图,当点E在直线MN与直线PQ之间时.延长DE交MN于H.∵PQ∥MN,∴∠QDH=∠DHA=∠ADQ=n°,∴∠BED=∠EHB+∠EBH=180°﹣n°+30°=210°﹣n°,∵∠ADQ=n°,DG平分∠PDA,∴∠ADG=∠ADP,∴∠GDH=∠ADP+∠ADQ=90°,∴∠BED=90°+∠DGE,∴∠DGE=210°﹣n°﹣90°=120°﹣n°,∴∠BED+∠DGE=210°﹣n°+120°﹣n°=330°﹣n°;当点E在直线MN的下方时,如图,设DE交MN于H.∵∠HBE=∠ABG=30°,∠ADH=∠CDH=n°,又∵∠DHB=∠HBE+∠HEB,∴∠BED=n°﹣30°,∵∠GDH=∠ADP+∠ADQ=90°,∴∠DGE=90°﹣∠BED=90°﹣(n°﹣30°)=120°﹣n°,∴∠BED+∠DGE=n°﹣30°+120°﹣n°=90°;当点E在PQ上方时,∵∠GDF=∠ADP+∠ADQ=90°,∴∠DGE+∠BED=90°,综上所述,∠BED+∠DGE=330°﹣n°或∠BED+∠DGE=90°.【点睛】本题考查平行线的性质、角平分线的定义、三角形的外角的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,灵活运用所学知识解决问题.5.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:ABCD;(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2∠M=3∠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=2∠MPB,∠NFH=2∠HFD,则请直接写出∠PMH与∠N之间的数量.【答案】(1)见解析(2),理由见解析(3),理由见解析【分析】(1)根据平行线的判定定理即可得到结论;(2)设,,,,过作,过作,推出,根据平行线的性质得到,,得到,于是得到结论;(3)设,,,,根据平行线的性质得到,由三角形的外角的性质得到,根据平角的定义得到,于是得到结论.(1)解:,,,,;(2)解:设,,,,过作,过作,,,,,,,,,,,;(3)解:,,设,,,,,,,,,,,,.【点睛】本题考查了平行线的判定和性质,四边形的内角和,三角形的外角的性质,解题的关键是正确的识别图形.6.已知AB∥CD,点M为平面内的一点,∠AMD=90°.(1)当点M在如图1的位置时,求∠MAB与∠D的数量关系(写出说理过程);(2)当点M在如图2的位置时,则∠MAB与∠D的数量关系是 (直接写出答案);(3)在(2)条件下,如图3,过点M作ME⊥AB,垂足为E,∠EMA与∠EMD的角平分线分别交射线EB于点F、G,回答下列问题(直接写出答案):图中与∠MAB相等的角是 ,∠FMG= 度.【答案】(1)∠MAB+∠D=90°;见解析(2)∠MAB﹣∠D=90°(3)∠MAB=∠EMD;45【分析】(1)在题干的基础上,通过平行线的性质可得结论;(2)仿照(1)的解题思路,过点M作MN∥AB,由平行线的性质可得结论;(3)利用(2)中的结论,结合角平分线的性质可得结论.(1)解:如图①,过点M作MN∥AB,∵AB∥CD,∴MN∥AB∥CD(如果一条直线和两条平行线中的一条平行,那么它和另一条也平行).∴∠D=∠NMD.∵MN∥AB,∴∠MAB+∠NMA=180°.∴∠MAB+∠AMD+∠DMN=180°.∵∠AMD=90°,∴∠MAB+∠DMN=90°.∴∠MAB+∠D=90°;(2)解:如图②,过点M作MN∥AB,∵MN∥AB,∴∠MAB+∠AMN=180°.∵AB∥CD,∴MN∥AB∥CD.∴∠D=∠NMD.∵∠AMD=90°,∴∠AMN=90°﹣∠NMD.∴∠AMN=90°﹣∠D.∴90°﹣∠D+∠MAB=180°.∴∠MAB﹣∠D=90°.即∠MAB与∠D的数量关系是:∠MAB﹣∠D=90°.故答案为:∠MAB﹣∠D=90°.(3)解:如图③,∵ME⊥AB,∴∠E=90°.∴∠MAE+∠AME=90°∵∠MAB+∠MAE=180°,∴∠MAB﹣∠AME=90°.即∠MAB=90°+∠AME.∵∠AMD=90°,∴∠MAB=∠AMD+∠AME=∠EMD.∵MF平分∠EMA,∴∠FME=∠FMA=∠EMA.∵MG平分∠EMD,∴∠EMG=∠GMD=∠EMD.∵∠FMG=∠EMG﹣∠EMF,∴∠FMG=∠EMD﹣∠EMA=(∠EMD﹣∠EMA).∵∠EMD﹣∠EMA=90°,∴∠FMG=45°.故答案为:∠MAB=∠EMD;45.【点睛】本题主要考查了平行线的性质与判定,过点M作MN∥AB是解题的关键.7.已知,点A,点B分别在线段MN,PQ上,且∠ACB-∠MAC=∠CBP.(1)如图1,求证:MNPQ;(2)分别过点A和点C作直线AG、CH使AGCH,以点B为顶点的直角∠DBI的两边分别与直线CH,AG交于点F和点E,如图2,试判断∠CFB、∠BEG之间的数量关系,并证明;(3)在(2)的条件下,若BD和AE恰好分别平分∠CBP和∠CAN,并且∠ACB=80°,求∠CFB的度数.(直接写出答案)【答案】(1)见解析(2),证明见解析(3)∠CFB=130°【分析】(1)过C作CEMN,根据平行线的判定和性质即可得到结论;(2)过B作BRAG,根据平行线的性质得到∠BEG=∠EBR,∠RBF+∠CFB=180°,等量代换即可得到结论;(3)过E作ESMN,根据平行线的性质得到∠NAE=∠AES,∠QBE=∠BES,根据角平分线的定义得到∠NAE=∠EAC,∠CBD=∠DBP,根据四边形的内角和即可得到结论.(1)解:如图,过C作CEMN,∴∠1=∠MAC,∵∠2=∠ACB-∠1,∴∠2=∠ACB-∠MAC,∵∠ACB-∠MAC=∠CBP,∴∠2=∠CBP,∴CEPQ,∴MNPQ;(2)如图,过B作BRAG,∵AGCH,∴BRHF,∴∠BEG=∠EBR,∠RBF+∠CFB=180°,∵∠EBF=90°,∴∠BEG=∠EBR=90°-∠RBF,∴∠BEG=90°-∠RBF=90°-(180°-∠CFB),∴∠CFB-∠BEG=90°;(3)如图,过E作ESMN,∵MNPQ,∴ESPQ,∴∠NAE=∠AES,∠QBE=∠BES,∵BD和AE分别平分∠CBP和∠CAN,∴∠NAE=∠EAC,∠CBD=∠DBP,∴∠CAE=∠AES,∵∠EBD=90°,∴∠EBQ+∠PBD=∠EBC+∠CBD=90°,∴∠QBE=∠EBC,∴∠EBC=∠BES,∴∠AEB=∠AES+∠BES=∠CAE+∠EBC=,∵∠ACB=80°,∴∠AEB=140°,∴∠BEG=40°,∵∠CFB-∠BEG=90°,∴∠CFB=130°.【点睛】本题考查了平行线的判定和性质,余角的性质,四边形的内角和,正确的作出辅助线是解题的关键.8.已知:如图,ABCD,BG、FG 分别是∠AEF和∠CFE的角平分线,BG、FG交于点G.(1)求证:∠BGF=90°;(2)点M是直线AB上的动点,连接MG,过点G作GN⊥MG,交直线CD于点N,画出图形直线,写出∠MGE和∠NGF的数量关系 ;(3)在(2)的条件下,当∠MGE=20°,∠AEG=40°时,求∠CNG的度数.【答案】(1)见解析;(2)相等或互补;(3)∠CNG=30°或70°.【分析】(1)过点G作GPAB,根据平行线的性质,即可得出∠AEF+∠CFE=180°,∠AEG=∠EGP,∠CFG=∠FGP,再根据角平分线的定义,即可得到∠EGF=∠AEG+∠CFG=90°;(2)分两种情况进行讨论:当点M在射线EA上时,由∠MGN=∠EGF=90°,可得∠MGE=∠NGF;当点M在射线EB上时,由∠MGN=∠EGF=90°,可得∠MGE=∠NGF;(3)分两种情况进行讨论,根据角的和差关系以及两直线平行,内错角相等进行计算,即可得出∠CNG的度数.(1)如图,过点G作GPAB,∵ABCD,∴GPCD,∴∠AEF+∠CFE=180°,∠AEG=∠EGP,∠CFG=∠FGP,∵EG、FG分别是∠AEF和∠CFE的角平分线,∴∠AEG=∠AEF,∠CFG=∠CFE,∴∠AEG+∠CFG=∠AEF+∠CFE=(∠AEF+∠CFE)=×180°=90°,∵∠EGF=∠EGP+∠FGP,∴∠EGF=∠AEG+∠CFG=90°;(2)如图,当点M在射线EA上时,由∠MGN=∠EGF=90°,可得∠MGE+∠NGF=180°;当点M在射线EA上时,由∠MGN=∠EGF=90°,可得∠MGE=∠NGF;当点M在射线EB上时,由∠MGN=∠EGF=90°,可得∠MGE=∠NGF;故答案为:相等或互补;(3)当点M在射线EA上时,∵∠MGE=∠NGF,∠MGE=20°,∴∠EGN=∠MGN-∠MGE=90°-20°=70°,∵ABGP,∠AEG=40°,∴∠PGE=∠AEG=40°,∴∠PGN=∠EGN-∠PGE=70°-40°=30°,∵GPCD,∴∠CNG=∠PGN=30°;当点M在射线EB上时,∵∠MGE=∠NGF,∠MGE=20°,∴∠NGF=20°,∴∠EGN=∠MGN+∠MGE=90°+20°=110°,∵ABGP,∠AEG=40°,∴∠PGE=∠AEG=40°,∴∠PGN=∠EGN-∠PGE=110°-40°=70°,∵GPCD,∴∠CNG=∠PGN=70°,综上所述:当∠MGE=20°,∠AEG=40°时,∠CNG=30°或70°.【点睛】本题主要考查了平行线的性质,解决问题的关键是作辅助线构造内错角,依据两直线平行,内错角相等进行计算求解.解题时注意分类思想的运用.9.如图1,已知直线,点在直线上,点、在直线上,连接、,,,平分,平分,与相交于.(1)求的度数;(2)若将图1中的线段沿向右平移到如图2所示位置,此时平分,平分,与相交于,,,求的度数.(3)若将图1中的线段沿向左平移到如图3所示位置,其他条件与(2)相同,求此时的度数.【答案】(1)∠AEC=130°;(2)∠A1EC=130°;(3)∠A1EC=40°.【分析】(1)利用平行线的性质求出∠PAD,然后根据角平分线的定义求出∠CAE,再根据平行线的性质和角平分线的定义求出∠ECA,结合三角形内角和定理可求出结果;(2)利用平行线的性质求出∠PA1D1,然后根据角平分线的定义求出∠PA1E,再根据平行线的性质和角平分线的定义求出∠CAQ和∠ACE,结合四边形内角和定理可求出结果;(3)过点E作EF∥PQ,直接利用平行线的性质结合角平分线的性质得出∠1和∠2的度数,进而得出答案.【详解】解:(1)如图1,∵直线PQ∥MN,∠ADC=30°,∴∠ADC=∠QAD=30°,∴∠PAD=150°,∵∠PAC=50°,AE平分∠PAD,∴∠PAE=75°,∴∠CAE=25°,可得∠PAC=∠ACN=50°,∵CE平分∠ACD,∴∠ECA=25°,∴∠AEC=180°−25°−25°=130°;(2)如图2,∵∠A1D1C=30°,线段AD沿MN向右平移到A1D1,PQ∥MN,∴∠QA1D1=30°,∴∠PA1D1=150°,∵A1E平分∠AA1D1,∴∠PA1E=∠EA1D1=75°,∵∠PAC=50°,PQ∥MN,∴∠CAQ=130°,∠ACN=50°,∵CE平分∠ACD1,∴∠ACE=25°,∴∠A1EC=360°−25°−130°−75°=130°;(3)如图3:过点E作EF∥PQ,∵∠A1D1C=30°,线段AD沿MN向左平移到A1D1,PQ∥MN,∴∠QA1D1=30°,EF∥PQ∥MN,∵A1E平分∠AA1D1,∴∠QA1E=∠2=15°,∵∠PAC=50°,PQ∥MN,∴∠ACN=50°,∵CE平分∠ACD1,∴∠ACE=∠ECN=25°,∵EF∥MN,∴∠1=∠ECN=25°,∴∠A1EC=∠1+∠2=15°+25°=40°.【点睛】此题主要考查了角平分线的定义、平行线的性质、三角形内角和定理以及四边形内角和定理等知识,正确应用平行线的性质是解题关键.10.如图1,直线MN与直线AB、CD分别交于点E、F,∠1与∠2互补.(1)求证:AB∥CD;(2)如图2,∠AEF与∠EFC的角平分线相交于点P,直线EP与直线CD交于点G,过点G做EG的垂线,交直线MN于点H.求证:PF∥GH;(3)如图3,在(2)的条件下,连接PH,K是GH上一点,且∠PHK=∠HPK,作∠EPK的平分线交直线MN于点Q.问∠HPQ的大小是否发生变化?若不变,请求出∠HPQ的度数;若变化,请说明理由.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)∠HPQ的大小不会发生变化【详解】试题分析:(1)由题意可得∠1+∠2=180°,∠1+∠AEF=180°,从而可得∠2=∠AEF,由此可得AB∥CD;(2)由本题的已知条件结合(1)中所得AB∥CD可证得PF⊥EG,结合GH⊥EG即可得到PF∥GH;(3)设∠KPH=α,由PF∥GH可得∠FPH=∠PHK,结合∠PHK=∠HPK可得∠FPH=∠KPH=α,这样由PQ平分∠EPK,即可得到∠KPQ=,从而可得∠HPQ=45°+α﹣α=45°,由此说明∠HPQ的大小不会发生变化.试题解析:(1)如图1,∵∠1与∠2互补,∴∠1+∠2=180°.又∵∠1+∠AEF=180°,∴∠2=∠AEF,∴AB∥CD;(2)如图2,由(1)知,AB∥CD,∴∠BEF+∠EFD=180°.又∵∠BEF与∠EFD的角平分线交于点P,∴∠FEP+∠EFP=(∠BEF+∠EFD)=90°,∴∠EPF=90°,即EG⊥PF.∵GH⊥EG,∴PF∥GH;(3)如图3,设∠KPH=α,∵PF∥GH,∴∠FPH=∠PHK,而∠PHK=∠HPK,∴∠FPH=∠KPH=α,∵PQ平分∠EPK,∴∠KPQ=,∴∠HPQ=45°+α﹣α=45°,即∠HPQ的大小不会发生变化.点睛:解第3小题的要点是:设∠KPH=α,并由已知条件证得∠FPH=∠KPH=α,从而可得∠EPK=∠EPF+∠FPK=90°+2α,再结合PQ平分∠EPK及∠HPQ=∠KPQ-∠KPH,即可得到结论了.11.如图,已知,BE平分∠ABD,DE平分∠BDC,且∠EBD+∠EDB=90°.(1)求证:ABCD;(2)射线BF、DF分别在∠ABE、∠CDE内部,且∠BFD=30°.当∠ABE=3∠ABF,试探究的值;画出图形,并说明理由.(3)H是直线CD上一动点(不与点D重合),BI平分∠HBD,试探究∠EBI与∠BHD的数量关系,画出图形,并说明理由.【答案】(1)见解析(2)(3)∠BHD=2∠EBI或∠BHD=180°−2∠EBI【分析】(1)根据角平分线的定义可得∠ABD=2∠EBD,∠BDC=2∠BDE,然后求出∠ABD+∠BDC=180°,再根据同旁内角互补,两直线平行证明;(2)作EPAB,FQAB,根据平行线的判定和性质解答即可;(3)根据角平分线的定义可得∠ABD=2∠EBD,∠HBD=2∠IBD,然后分点H在点D的左边和右边两种情况,表示出∠ABH和∠EBI,从而得解.(1)证明:∵BE平分∠ABD,DE平分∠BDC,∴∠ABD=2∠EBD,∠CDB=2∠EDB,又∵∠EBD+∠EDB=90°,∴∠ABD+∠CBD=2×90°=180°,∴ABCD;(2)作EPAB,FQAB,如图,又∵ABCD,∴ABCDEP,ABCDFQ,∴∠BED=∠ABE+∠CDE=90°,∴∠BFD=∠ABF+∠CDF∴∠BFD=∠ABE+∠CDF=30°=∠BED,∴=(3)∵BE平分∠ABD,∴∠ABD=2∠EBD,∵BI平分∠HBD,∴∠HBD=2∠IBD,如图1,点H在点D的左边时,∠ABH=∠ABD−∠HBD,∠EBI=∠EBD−∠IBD,∴∠ABH=2∠EBI,∵ABCD,∴∠BHD=∠ABH,∴∠BHD=2∠EBI,如图2,点H在点D的右边时,∠ABH=∠ABD+∠HBD,∠EBI=∠EBD+∠IBD,∴∠ABH=2∠EBI,∵ABCD,∴∠BHD=180°−∠ABH,∴∠BHD=180°−2∠EBI,综上所述,∠BHD=2∠EBI或∠BHD=180°−2∠EBI.【点睛】本题考查了平行线的性质,角平分线的定义,熟记性质是解题的关键,难点在于(3)分情况讨论并理清图中各角度之间的关系.