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七年级数学下册压轴题攻略(人教版)专题01 相交线与平行线压轴题三种模型全攻略(解析版)
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这是一份七年级数学下册压轴题攻略(人教版)专题01 相交线与平行线压轴题三种模型全攻略(解析版),共26页。
专题01 相交线与平行线压轴题三种模型全攻略
类型一、猪脚模型
例、如图,已知直线AB∥CD∥EF,∠POQ=90°,它的顶点O在CD上,两边分别与AB、EF相交于点P、点Q,射线OC始终在∠POQ的内部.
(1)求∠1+∠2的度数;
(2)直接写出∠3与∠4的数量关系;
(3)若∠POQ的度数为α,且0°<α<180°,其余条件不变,猜想∠3与∠4的数量关系(用含α的式子表示);并说明理由.
【答案】(1)∠1+∠2=90°;(2)∠3+∠4=270°;(3)∠3+∠4=360°-α, 理由见解析.
【解析】(1)∵AB∥CD,∴∠1=∠POC,
∵CD∥EF,∴∠2=∠QOC,
∵∠POQ=∠POC+∠QOC=90°,∴∠1+∠2=90°;
(2)∵∠1+∠3=180°,∠4+∠2=180°,∴∠1+∠3+∠4+∠2=360°,
又∵∠1+∠2=90°,∴∠3+∠4=270°;
(3))∵AB∥CD,∴∠1=∠POC,
∵CD∥EF,∴∠2=∠QOC,
∵∠POQ=∠POC+∠QOC=α,∴∠1+∠2=α;
∵∠1+∠3=180°,∠4+∠2=180°,∴∠1+∠3+∠4+∠2=360°,
又∵∠1+∠2=α,∴∠3+∠4=360°-α.
【变式训练1】如图1,CE平分∠ACD,AE平分∠BAC,∠EAC+∠ACE=90°.
(1)请判断AB与CD的位置关系,并说明理由;
(2)如图2,在(1)的结论下,当∠E=90°保持不变,移动直角顶点E,使∠MCE=∠ECD.当直角顶点E点移动时,问∠BAE与∠MCD是否存在确定的数量关系?并说明理由;
(3)如图3,在(1)的结论下,P为线段AC上一定点,点Q为直线CD上一动点,当点Q在射线CD上运动时(点C除外),∠CPQ+∠CQP与∠BAC有何数量关系?直接写出结论,其数量关系为 .
【答案】(1)平行,理由见解析(2)∠BAE+∠MCD=90°,理由见解析(3)∠BAC=∠CPQ+∠CQP
【详解】(1)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)∠BAE+∠MCD=90°;理由如下:过E作EF∥AB,如图2所示:
∵AB∥CD,∴EF∥AB∥CD,∴∠BAE=∠AEF,∠FEC=∠DCE,
∵∠AEC=90°,∴∠BAE+∠ECD=90°,
∵∠MCE=∠ECD,∴∠ECD=∠MCD,∴∠BAE+∠MCD=90°;
(3)∠BAC=∠CPQ+∠CQP;理由如下:∵AB∥CD,∴∠BAC+∠ACD=180°,
∵∠CPQ+∠CQP+∠PCQ=180°,
即(∠CPQ+∠CQP)+∠ACD=180°,∴∠BAC=∠CPQ+∠CQP.
【变式训练2】把一块含60°角的直角三角尺放在两条平行线之间.
(1)如图1,若三角形的60°角的顶点放在上,且,求的度数;
(2)如图2,若把三角尺的两个锐角的顶点分别放在和上,请你探索并说明与间的数量关系;
(3)如图3,若把三角尺的直角顶点放在上,30°角的顶点落在上,请直接写出与的数量关系.
【答案】(1)40°;(2)∠AEF+∠FGC=90°;(3)∠AEG+∠CFG=300°.
【解析】解:(1)∵AB∥CD,
∴∠1=∠EGD,
∵∠2+∠FGE+∠EGD=180°,∠2=2∠1,
∴2∠1+60°+∠1=180°,
∴∠1=40°;
(2)过点F作FP∥AB,
∵CD∥AB,∴FP∥AB∥CD,∴∠AEF=∠EFP,∠FGC=∠GFP.
∴∠AEF+∠FGC=∠EFP+∠GFP=∠EFG,
∵∠EFG=90°,∴∠AEF+∠FGC=90°;
(3) ∠AEG+∠CFG =300°,理由如下:
∵AB∥CD,∴∠AEF+∠CFE=180°,即∠AEG −30°+∠CFG −90°=180°,
整理得:∠AEG+∠CFG =300°.
【变式训练3】直线AB、CD被直线EF所截,AB∥CD,点P是平面内一动点.设∠PFD=∠1,∠PEB=∠2,∠FPE=∠α.
(1)若点P在直线CD上,如图①,∠α=50°,则∠1+∠2= °;
(2)若点P在直线AB、CD之间,如图②,试猜想∠α、∠1、∠2之间的等量关系并给出证明;
(3)若点P在直线CD的下方,如图③,(2)中∠α、∠1、∠2之间的关系还成立吗?请作出判断并说明理由.
【答案】(1)50;(2)详见解析;(3)详见解析.
【详解】解:(1)∵AB∥CD,∴∠α=50°,故答案为50;
(2)∠α=∠1+∠2,
证明:过点P作PG∥AB,
∵AB∥CD,∴PG∥CD,
∴∠2=∠3,∠1=∠4,
∴∠α=∠3+∠4=∠1+∠2;
(3)∠α=∠2﹣∠1,
证明:过点P作PG∥CD,
∵AB∥CD,∴PG∥AB,
∴∠2=∠EPG,∠1=∠3,
∴∠α=∠EPG﹣∠3=∠2﹣∠1.
类型二、铅笔模型
例、(1)问题情境:如图1,AB∥CD,∠PAB=130°,∠PCD=120°.求∠APC的度数.
小明想到一种方法,但是没有解答完:
如图2,过P作PE∥AB,∴∠APE+∠PAB=180°.
∴∠APE=180°-∠PAB=180°-130°=50°.
∵AB∥CD.∴PE∥CD.
…………
请你帮助小明完成剩余的解答.
(2)问题迁移:请你依据小明的思路,解答下面的问题:
如图3,AD∥BC,点P在射线OM上运动,∠ADP=∠α,∠BCP=∠β.
①当点P在A、B两点之间时,∠CPD,∠α,∠β之间有何数量关系?请说明理由.
②当点P在A、B两点外侧时(点P与点O不重合),请直接写出∠CPD,∠α,∠β之间的数量关系.
【答案】(1)110°;(2) 详见解析
【详解】(1)剩余过程:∴∠CPE+∠PCD=1800,
∴∠CPE=1800—1200=600,∴∠APC=500+600=1100.
(2)①∠CPD=∠α+∠β.理由如下:过P作PQ∥AD .
∵AD∥BC,∴PQ∥BC ,∴,同理,,
∴;
②(i)当P在BA延长线时,如图4,过P作PE∥AD交CD于E,同①可知:∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,∴∠CPD=∠β﹣∠α;
(ii)当P在AB延长线时,如图5, 同①可知:∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,∴∠CPD=∠α﹣∠β.
【变式训练1】(1)如图①,,则_________.
如图②,,则___________.
如图③,,则___________.
如图④,,则___________.
从上述结论中你发现了什么规律?请在图②,图③,图④中选一个证明你的结论.
(2)如图⑤,,则______________.
(3)利用上述结论解决问题:如图已知,和的平分线相交于,,求的度数.
【答案】(1),,,(2);(3)证明见解析.
(3)过点作,则.
则,又,得,故.
【详解】(1)(1)如图①,根据MA1∥NA2,可得如图②,过作PA2∥MA1,
∵MA1∥NA3,∴PA2∥MA1∥NA3,
如图③,过A2作PA2∥MA1,过A3作QA3∥MA1,
∵MA1∥NA3,∴QA3∥PA2∥MA1∥NA3,
同理可得:
故答案为,,,
(2)根据可得:
(3)过点作,则.则,
又,
得,故.
【变式训练2】(1)请在横线上填写合适的内容,完成下面的证明:
如图1,AB∥CD,求证:∠B+∠D=∠BED.
证明:过点E引一条直线EF∥AB
∴∠B=∠BEF,( )
∵AB∥CD,EF∥AB
∴EF∥CD( )
∴∠D=________( )
∴∠B+∠D=∠BEF+∠FED
即∠B+∠D=∠BED.
(2)如图2,AB∥CD,请写出∠B+∠BED+∠D=360°的推理过程.________
(3)如图3,AB∥CD,请直接写出结果∠B+∠BEF+∠EFD+∠D=________
【答案】 两直线平行,内错角相等; 如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行; ∠FED; 两直线平行,内错角相等; 如图2,过点E引一条直线EF∥AB,∵EF∥AB,
∴∠B+∠BEF=180°.
∵AB∥CD,EF∥AB,
∴EF∥CD,
∴∠FED+∠D=180°,
∴∠B+∠BEF+∠FED+∠D=180°+180°=360°,即∠B+∠BED+∠D=360°; 540°
【解析】
【详解】根据平行线的性质及判定即可解答.
解:(1)证明:过点E引一条直线EF∥AB,
∴∠B=∠BEF,(两直线平行,内错角相等),
∵AB∥CD,EF∥AB,
∴EF∥CD(如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行),
∴∠D=∠FED(两直线平行,内错角相等),
∴∠B+∠D=∠BEF+∠FED,即∠B+∠D=∠BED.
(2)如图,过点E引一条直线EF∥AB,
∵EF∥AB,∴∠B+∠BEF=180°.
∵AB∥CD,EF∥AB,∴EF∥CD,
∴∠FED+∠D=180°,∴∠B+∠BEF+∠FED+∠D=180°+180°=360°,
即∠B+∠BED+∠D=360°.
(3)如图,过点E引一条直线EM∥AB,过点F引一条直线FN∥AB,
∵EF∥AB,∴∠B+∠BEM=180°.
∵AB∥CD,EM∥AB,FN∥AB,∴EM∥NF,NF∥CD,
∴∠MEF+∠EFN=180°,∠NFD+∠D=180°,
∴∠B+∠BEM +∠MEF+∠EFN +∠NFD+∠D =180°+180°+180°=540°,
即∠B+∠BEF+∠EFD+∠D =540°.
【变式训练3】问题情境1:如图1,AB∥CD,P是ABCD内部一点,P在BD的右侧,探究∠B,∠P,∠D之间的关系?
小明的思路是:如图2,过P作PE∥AB,通过平行线性质,可得∠B,∠P,∠D之间满足 关系.(直接写出结论)
问题情境2
如图3,AB∥CD,P是AB,CD内部一点,P在BD的左侧,可得∠B,∠P,∠D之间满足 关系.(直接写出结论)
问题迁移:请合理的利用上面的结论解决以下问题:
已知AB∥CD,∠ABE与∠CDE两个角的角平分线相交于点F
(1)如图4,若∠E=80°,求∠BFD的度数;
(2)如图5中,∠ABM=∠ABF,∠CDM=∠CDF,写出∠M与∠E之间的数量关系并证明你的结论.
(3)若∠ABM=∠ABF,∠CDM=∠CDF,设∠E=m°,用含有n,m°的代数式直接写出∠M= .
【答案】问题情境1:∠B+∠BPD+∠D=360°,∠P=∠B+∠D;(1)140°;(2)∠E+∠M=60°(3).
【解析】(1)∵BF、DF分别是∠ABE和∠CDE的平分线,
∴∠EBF=∠ABE,∠EDF=∠CDE,
由问题情境1得:∠ABE+∠E+∠CDE=360°,
∵∠E=80°,∴∠ABE+∠CDE=280°,
∴∠EBF+∠EDF=140°,
∴∠BFD=360°﹣80°﹣140°=140°;
(2)∠E+∠M=60°,理由是:
设∠ABM=x,∠CDM=y,则∠FBM=2x,∠EBF=3x,∠FDM=2y,∠EDF=3y,
由问题情境1得:∠ABE+∠E+∠CDE=360°,∴6x+6y+∠E=360°,即∠E=60﹣x﹣y,
∵∠M+∠EBM+∠E+∠EDM=360°,∴6x+6y+∠E=∠M+5x+5y+∠E,∴∠M=x+y,
∴∠E+∠M=60°;
(3)设∠ABM=x,∠CDM=y,则∠FBM=(n﹣1)x,∠EBF=nx,∠FDM=(n﹣1)y,∠EDF=ny,
由问题情境1得:∠ABE+∠E+∠CDE=360°,
∴2nx+2ny+∠E=360°,∴x+y=,
∵∠M+∠EBM+∠E+∠EDM=360°,∴2nx+2ny+∠E=∠M+(2n﹣1)x+(2n﹣1)y+∠E,
∴∠M=;故答案为:∠M=.
类型三、拐弯模型
例.已知,直线,点为平面上一点,连接与.
(1)如图1,点在直线、之间,当,时,求.
(2)如图2,点在直线、之间左侧,与的角平分线相交于点,写出与之间的数量关系,并说明理由.
(3)如图3,点落在下方,与的角平分线相交于点,与有何数量关系?并说明理由.
【答案】(1);(2),见详解;(3),见详解
【解析】(1)(如图1,过点P作
,
(2)
如图2,过K作
,
,
过点P作
同理可得
与的角平分线相交于点K
(3)
如图3,过K作
,
过点P作,同理可得
与的角平分线相交于点K
,
【变式训练1】如图,直线EF∥GH,点A在EF上,AC交GH于点B,若∠FAC=72°,∠ACD=58°,点D在GH上,求∠BDC的度数.
【答案】50°.
【详解】∵EF∥GH,∴∠ABD+∠FAC=180°,∴∠ABD=180°﹣72°=108°,∵∠ABD=∠ACD+∠BDC,∴∠BDC=∠ABD﹣∠ACD=108°﹣58°=50°.
【变式训练2】如图,已知直线l1//l2,l3、和l1、l2分别交于点A、B、C、D,点P在直线l3或上且不与点A、B、C、D重合.记∠AEP=∠1,∠PFB=∠2,∠EPF=∠3.
(1)若点P在图(1)位置时,求证:∠3=∠1+∠2;
(2)若点P在图(2)位置时,请直接写出∠1、∠2、∠3之间的关系;
(3)若点P在图(3)位置时,写出∠1、∠2、∠3之间的关系并给予证明;
(4)若点P在线段DC延长线上运动时,请直接写出∠1、∠2、∠3之间的关系.
【答案】(1)见详解;(2)∠3=∠2﹣∠1;(3)∠3=360°﹣∠1﹣∠2;(4)∠3=360°﹣∠1﹣∠2.
【解析】(1)证明:过P作PQ∥l1,则PQ∥l1∥l2,∴∠1=∠QPE、∠2=∠QPF
∵∠EPF=∠QPE+∠QPF,∴∠EPF=∠1+∠2.
(2)∠3=∠2﹣∠1;过P作PQ∥l1,则PQ∥l1∥l2,则:∠1=∠QPE、∠2=∠QPF
∵∠EPF=∠QPF﹣∠QPE,∴∠EPF=∠2﹣∠1.
(3)∠3=360°﹣∠1﹣∠2.过P作PQ∥l1,则PQ∥l1∥l2,
∴∠EPQ+∠1=180°,∠FPQ+∠2=180°,
∵∠EPF=∠EPQ+∠FPQ;∴∠EPQ +∠FPQ +∠1+∠2=360°,
即∠EPF=360°﹣∠1﹣∠2;
(4)点P在线段DC延长线上运动时,∠3=∠1﹣∠2.
过P作PQ∥l1,则PQ∥l1∥l2,
∴∠1=∠QPE、∠2=∠QPF;
∵∠QPE﹣∠QPF=∠EPF;
∴∠3=∠1﹣∠2.
【变式训练3】已知:如图,直线a∥b,直线c与直线a、b分别相交于C、D两点,直线d与直线a、b分别相交于A、B两点.
(1)如图1,当点P在线段AB上(不与A、B两点重合)运动时,∠1、∠2、∠3之间有怎样的大小关系?请说明理由;
(2)如图2,当点P在线段AB的延长线上运动时,∠1、∠2、∠3之间的大小关系为________;
(3)如图3,当点P在线段BA的延长线上运动时,∠1、∠2、∠3之间的大小关系为________.
【答案】(1)∠3=∠1+∠2;(2)∠1=∠2+∠3;(3)∠2=∠1+∠3.
【详解】(1)解:如图1,过点P作PE∥a,则∠1=∠CPE.
∵a∥b,PE∥a,∴PE∥b,∴∠2=∠DPE,∴∠3=∠1+∠2;
(2)解:如图2,过点P作PE∥b,则∠2=∠EPD,
∵直线a∥b,∴a∥PE,∴∠1=∠3+∠EPD,即∠1=∠2+∠3.故答案为∠1=∠2+∠3;
(3)解:如图3,设直线AC与DP交于点F,
∵∠PFA是△PCF的外角,∴∠PFA=∠1+∠3,
∵a∥b,∴∠2=∠PFA,即∠2=∠1+∠3.故答案为∠2=∠1+∠3.
课后训练
1.如图,AB∥EF,∠BCD=90°,试探索图中角α,β,γ之间的关系.
【答案】α+β﹣γ=90°.
【详解】试题解析:过点C作CM∥AB,过点D作DN∥AB,
∵AB∥EF,
∴AB∥CM∥DN∥EF,
①, ②,
由①②得:
2.如图,要想得到AB∥CD,则∠1、∠2、∠3之间应满足怎样的关系呢?请探索.
【答案】∠1=∠2+∠3
【解析】应满足的关系为:∠1=∠2+∠3,
证明:
如图,延长EA交CD于点F,
∵∠1=∠2+∠3,∠4=∠2+∠3,∴∠1=∠4,∴AB∥CD.
3.如图,已知直线l1∥l2,A,B分别是l1,l2上的点,l3和l1,l2分别交于点C,D,P是线段CD上的动点(点P不与C,D重合).
(1)若∠1=150°,∠2=45°,求∠3的度数;
(2)若∠1=α,∠2=β,用α,β表示∠APC+∠BPD.
【答案】(1)75°(2)α-β
【详解】解:(1)过点P向右作PE∥l1.
∵l1∥l2,∴l1∥PE∥l2,∴∠1+∠APE=180°,∠2=∠BPE.
∵∠1=150°,∠2=45°,∴∠APE=180°-∠1=180°-150°=30°,∠BPE=∠2=45°,
∴∠3=∠APE+∠BPE=30°+45°=75°.
(2)由(1)知∠1+∠APE=180°,∠2=∠BPE.
∵∠1=α,∠2=β,∴∠APB=∠APE+∠BPE=180°-∠1+∠2=180°-α+β,
∴∠APC+∠BPD=180°-∠APB=180°-(180°-α+β)=α-β.
4.有一天李小虎同学用“几何画板”画图,他先画了两条平行线AB,CD,然后在平行线间画了一点E,连接BE,DE后(如图①),他用鼠标左键点住点E,拖动后,分别得到如图②,③,④等图形,这时他突然一想,∠B,∠D与∠BED之间的度数有没有某种联系呢?接着小虎同学通过利用“几何画板”的“度量角度”和“计算”功能,找到了这三个角之间的关系.
(1)你能探究出图①到图④各图中的∠B,∠D与∠BED之间的关系吗?
(2)请从所得的四个关系中,选一个说明它成立的理由.
【答案】(1)(1)图①:∠BED=∠B+∠D;图②:∠B+∠BED+∠D=360°;图③:∠BED=∠D-∠B;图④:∠BED=∠B-∠D;(2)证明见解析.
【详解】(1)根据两直线平行,内错角相等,即可解答;
(2)选择③,过点E作EF∥AB,根据两直线平行,内错角相等可得∠D=∠DEF,∠B=∠BEF,再根据∠BED=∠DEF-∠BEF即可证明.
解:(1)图①:∠BED=∠B+∠D;
图②:∠B+∠BED+∠D=360°;
图③:∠BED=∠D-∠B;
图④:∠BED=∠B-∠D.
(2)以图③为例:如图,过点E作EF∥AB,
∵AB∥CD,
∴EF∥CD,
∴∠D=∠DEF,∠B=∠BEF.
∵∠BED=∠DEF-∠BEF,
∴∠BED=∠D-∠B.
5.已知,点为平面内的一点,.
(1)当点在如图①的位置时,求与的数量关系.
解: .(根据如图填射线的画法)
因为,
所以 ( ).
所以(两直线平行,内错角相等);
(请继续完成接下去的说理过程)
(2)当点在如图②的位置时,与的数量关系是 (直接写出答案);
(3)在(2)的条件下,如图③,过点作,垂足为点,与的平分线分别交射线于点、,回答下列问题(直接写出答案):图中与相等的角是 , 度.
【答案】(1)过点作;;;;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;见解析
(2)
(3),45
【解析】(1)解:如图①,过点作,
,
(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).
.
,.
.
,..
(2)解:如图②,过点作,
.
,..
,.
..
故答案为:.
(3)解:如图③,过点作,
,,
.,
,.
.,
由(2)已得:,
;
平分,.
平分,.
,故答案为:,45.
6.已知直线l1∥l2,l3和11,l2分别交于C,D两点,点A,B分别在线l1,l2上,且位于l3的左侧,点P在直线l3上,且不和点C,D重合.
(1)如图1,有一动点P在线段CD之间运动时,试确定∠1、∠2、∠3之间的关系,并给出证明.
(2)如图2,当动点P在射线DC上运动时,上述的结论是否成立?若不成立,请写出∠1、∠2、∠3的关系并证明.
【答案】(1)∠2=∠1+∠3;(2)不成立,应为∠3=∠1+∠2,证明见解析.
【解析】解:(1)∠2=∠1+∠3.证明如下:
如图①,过点P作PE∥l1.∵l1∥l2,∴PE∥l2,∴∠1=∠APE,∠3=∠BPE.
又∵∠2=∠APE+∠BPE,∴∠2=∠1+∠3;
(2)上述结论不成立,新的结论:∠3=∠1+∠2.证明如下:
如图②,设PB与l1交于点F.∵l1∥l2,∴∠3=∠PFC.
在△APF中,∵∠PFC是△APF的一个外角,∴∠PFC=∠1+∠2,即∠3=∠1+∠2.
7.如图,已知直线l1∥l2,直线l3和直线l1、l2交于点C和D,点P是直线CD上的一个动点.
(1)如果点P运动到C、D之间时,试探究∠PAC,∠APB,∠PBD之间的关系,并说明理由.
(2)若点P在C、D两点的外侧运动时(P点与点C、D不重合),∠PAC,∠APB,∠PBD之间 的关系是否发生改变?请说明理由.
【答案】(1)P点在C、D之间运动时,则有∠APB=∠PAC+∠PBD,理由详见解析;(2)详见解析.
【详解】解:(1)若P点在C、D之间运动时,则有∠APB=∠PAC+∠PBD.理由是:
如图,过点P作PE∥l1,则∠APE=∠PAC,又因为l1∥l2,所以PE∥l2,所以∠BPE=∠PBD,
所以∠APE+∠BPE=∠PAC+∠PBD,即∠APB=∠PAC+∠PBD.
(2)若点P在C、D两点的外侧运动时(P点与点C、D不重合),则有两种情形:
①如图1,有结论:∠APB=∠PAC-∠PBD.理由是:过点P作PE∥l1,则∠APE=∠PAC
又因为l1∥l2,所以PE∥l2,所以∠BPE=∠PBD,所以∠APB=∠APE-∠BPE,即∠APB=∠PAC-∠PBD.
②如图2,有结论:∠APB=∠PBD-∠PAC.理由是:过点P作PE∥l2,则∠BPE=∠PBD
又因为l1∥l2,所以PE∥l1,所以∠APE=∠PAC,所以∠APB=∠BPE-∠APE,即∠APB=∠PBD-∠PAC.
8.(1)探究:如图1,ABCDEF,试说明.
(2)应用:如图2,ABCD,点在、之间,与交于点,与交于点.若,,则的大小是多少?
(3)拓展:如图3,直线在直线、之间,且ABCDEF,点、分别在直线、上,点是直线上的一个动点,且不在直线上,连接、.若,则 度(请直接写出答案).
【答案】(1)见解析;(2)60°;(3)70或290
【详解】解:(1)如图1,,,,
,.
(2)由(1)中探究可知,,
,且,,;
(3)如图,当为钝角时,
由(1)中结论可知,,;
当为锐角时,如图,
由(1)中结论可知,,即,
综上,或.故答案为:70或290.
9.已知AMCN,点B在直线AM、CN之间,AB⊥BC于点B.
(1)如图1,请直接写出∠A和∠C之间的数量关系: .
(2)如图2,∠A和∠C满足怎样的数量关系?请说明理由.
(3)如图3,AE平分∠MAB,CH平分∠NCB,AE与CH交于点G,则∠AGH的度数为 .
【答案】(1)∠A+∠C=90°;(2)∠C﹣∠A=90°,见解析;(3)45°
【详解】(1)过点B作BE∥AM,如图,
∵BE∥AM,∴∠A=∠ABE,
∵BE∥AM,AM∥CN,∴BE∥CN,∴∠C=∠CBE,
∵AB⊥BC,∴∠ABC=90°,∴∠A+∠C=∠ABE+∠CBE=∠ABC=90°.
故答案为:∠A+∠C=90°;
(2)∠A和∠C满足:∠C﹣∠A=90°.理由:过点B作BE∥AM,如图,
∵BE∥AM,∴∠A=∠ABE,
∵BE∥AM,AM∥CN,∴BE∥CN,∴∠C+∠CBE=180°,∴∠CBE=180°﹣∠C,
∵AB⊥BC,∴∠ABC=90°,∴∠ABE+∠CBE=90°,∴∠A+180°﹣∠C=90°,∴∠C﹣∠A=90°;
(3)设CH与AB交于点F,如图,
∵AE平分∠MAB,∴∠GAF=∠MAB,
∵CH平分∠NCB,∴∠BCF=∠BCN,
∵∠B=90°,∴∠BFC=90°﹣∠BCF,
∵∠AFG=∠BFC,∴∠AFG=90°﹣∠BCF.
∵∠AGH=∠GAF+∠AFG,∴∠AGH=∠MAB+90°﹣∠BCN=90°﹣(∠BCN﹣∠MAB).
由(2)知:∠BCN﹣∠MAB=90°,∴∠AGH=90°﹣45°=45°.故答案为:45°
专题01 相交线与平行线压轴题三种模型全攻略
类型一、猪脚模型
例、如图,已知直线AB∥CD∥EF,∠POQ=90°,它的顶点O在CD上,两边分别与AB、EF相交于点P、点Q,射线OC始终在∠POQ的内部.
(1)求∠1+∠2的度数;
(2)直接写出∠3与∠4的数量关系;
(3)若∠POQ的度数为α,且0°<α<180°,其余条件不变,猜想∠3与∠4的数量关系(用含α的式子表示);并说明理由.
【答案】(1)∠1+∠2=90°;(2)∠3+∠4=270°;(3)∠3+∠4=360°-α, 理由见解析.
【解析】(1)∵AB∥CD,∴∠1=∠POC,
∵CD∥EF,∴∠2=∠QOC,
∵∠POQ=∠POC+∠QOC=90°,∴∠1+∠2=90°;
(2)∵∠1+∠3=180°,∠4+∠2=180°,∴∠1+∠3+∠4+∠2=360°,
又∵∠1+∠2=90°,∴∠3+∠4=270°;
(3))∵AB∥CD,∴∠1=∠POC,
∵CD∥EF,∴∠2=∠QOC,
∵∠POQ=∠POC+∠QOC=α,∴∠1+∠2=α;
∵∠1+∠3=180°,∠4+∠2=180°,∴∠1+∠3+∠4+∠2=360°,
又∵∠1+∠2=α,∴∠3+∠4=360°-α.
【变式训练1】如图1,CE平分∠ACD,AE平分∠BAC,∠EAC+∠ACE=90°.
(1)请判断AB与CD的位置关系,并说明理由;
(2)如图2,在(1)的结论下,当∠E=90°保持不变,移动直角顶点E,使∠MCE=∠ECD.当直角顶点E点移动时,问∠BAE与∠MCD是否存在确定的数量关系?并说明理由;
(3)如图3,在(1)的结论下,P为线段AC上一定点,点Q为直线CD上一动点,当点Q在射线CD上运动时(点C除外),∠CPQ+∠CQP与∠BAC有何数量关系?直接写出结论,其数量关系为 .
【答案】(1)平行,理由见解析(2)∠BAE+∠MCD=90°,理由见解析(3)∠BAC=∠CPQ+∠CQP
【详解】(1)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)∠BAE+∠MCD=90°;理由如下:过E作EF∥AB,如图2所示:
∵AB∥CD,∴EF∥AB∥CD,∴∠BAE=∠AEF,∠FEC=∠DCE,
∵∠AEC=90°,∴∠BAE+∠ECD=90°,
∵∠MCE=∠ECD,∴∠ECD=∠MCD,∴∠BAE+∠MCD=90°;
(3)∠BAC=∠CPQ+∠CQP;理由如下:∵AB∥CD,∴∠BAC+∠ACD=180°,
∵∠CPQ+∠CQP+∠PCQ=180°,
即(∠CPQ+∠CQP)+∠ACD=180°,∴∠BAC=∠CPQ+∠CQP.
【变式训练2】把一块含60°角的直角三角尺放在两条平行线之间.
(1)如图1,若三角形的60°角的顶点放在上,且,求的度数;
(2)如图2,若把三角尺的两个锐角的顶点分别放在和上,请你探索并说明与间的数量关系;
(3)如图3,若把三角尺的直角顶点放在上,30°角的顶点落在上,请直接写出与的数量关系.
【答案】(1)40°;(2)∠AEF+∠FGC=90°;(3)∠AEG+∠CFG=300°.
【解析】解:(1)∵AB∥CD,
∴∠1=∠EGD,
∵∠2+∠FGE+∠EGD=180°,∠2=2∠1,
∴2∠1+60°+∠1=180°,
∴∠1=40°;
(2)过点F作FP∥AB,
∵CD∥AB,∴FP∥AB∥CD,∴∠AEF=∠EFP,∠FGC=∠GFP.
∴∠AEF+∠FGC=∠EFP+∠GFP=∠EFG,
∵∠EFG=90°,∴∠AEF+∠FGC=90°;
(3) ∠AEG+∠CFG =300°,理由如下:
∵AB∥CD,∴∠AEF+∠CFE=180°,即∠AEG −30°+∠CFG −90°=180°,
整理得:∠AEG+∠CFG =300°.
【变式训练3】直线AB、CD被直线EF所截,AB∥CD,点P是平面内一动点.设∠PFD=∠1,∠PEB=∠2,∠FPE=∠α.
(1)若点P在直线CD上,如图①,∠α=50°,则∠1+∠2= °;
(2)若点P在直线AB、CD之间,如图②,试猜想∠α、∠1、∠2之间的等量关系并给出证明;
(3)若点P在直线CD的下方,如图③,(2)中∠α、∠1、∠2之间的关系还成立吗?请作出判断并说明理由.
【答案】(1)50;(2)详见解析;(3)详见解析.
【详解】解:(1)∵AB∥CD,∴∠α=50°,故答案为50;
(2)∠α=∠1+∠2,
证明:过点P作PG∥AB,
∵AB∥CD,∴PG∥CD,
∴∠2=∠3,∠1=∠4,
∴∠α=∠3+∠4=∠1+∠2;
(3)∠α=∠2﹣∠1,
证明:过点P作PG∥CD,
∵AB∥CD,∴PG∥AB,
∴∠2=∠EPG,∠1=∠3,
∴∠α=∠EPG﹣∠3=∠2﹣∠1.
类型二、铅笔模型
例、(1)问题情境:如图1,AB∥CD,∠PAB=130°,∠PCD=120°.求∠APC的度数.
小明想到一种方法,但是没有解答完:
如图2,过P作PE∥AB,∴∠APE+∠PAB=180°.
∴∠APE=180°-∠PAB=180°-130°=50°.
∵AB∥CD.∴PE∥CD.
…………
请你帮助小明完成剩余的解答.
(2)问题迁移:请你依据小明的思路,解答下面的问题:
如图3,AD∥BC,点P在射线OM上运动,∠ADP=∠α,∠BCP=∠β.
①当点P在A、B两点之间时,∠CPD,∠α,∠β之间有何数量关系?请说明理由.
②当点P在A、B两点外侧时(点P与点O不重合),请直接写出∠CPD,∠α,∠β之间的数量关系.
【答案】(1)110°;(2) 详见解析
【详解】(1)剩余过程:∴∠CPE+∠PCD=1800,
∴∠CPE=1800—1200=600,∴∠APC=500+600=1100.
(2)①∠CPD=∠α+∠β.理由如下:过P作PQ∥AD .
∵AD∥BC,∴PQ∥BC ,∴,同理,,
∴;
②(i)当P在BA延长线时,如图4,过P作PE∥AD交CD于E,同①可知:∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,∴∠CPD=∠β﹣∠α;
(ii)当P在AB延长线时,如图5, 同①可知:∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,∴∠CPD=∠α﹣∠β.
【变式训练1】(1)如图①,,则_________.
如图②,,则___________.
如图③,,则___________.
如图④,,则___________.
从上述结论中你发现了什么规律?请在图②,图③,图④中选一个证明你的结论.
(2)如图⑤,,则______________.
(3)利用上述结论解决问题:如图已知,和的平分线相交于,,求的度数.
【答案】(1),,,(2);(3)证明见解析.
(3)过点作,则.
则,又,得,故.
【详解】(1)(1)如图①,根据MA1∥NA2,可得如图②,过作PA2∥MA1,
∵MA1∥NA3,∴PA2∥MA1∥NA3,
如图③,过A2作PA2∥MA1,过A3作QA3∥MA1,
∵MA1∥NA3,∴QA3∥PA2∥MA1∥NA3,
同理可得:
故答案为,,,
(2)根据可得:
(3)过点作,则.则,
又,
得,故.
【变式训练2】(1)请在横线上填写合适的内容,完成下面的证明:
如图1,AB∥CD,求证:∠B+∠D=∠BED.
证明:过点E引一条直线EF∥AB
∴∠B=∠BEF,( )
∵AB∥CD,EF∥AB
∴EF∥CD( )
∴∠D=________( )
∴∠B+∠D=∠BEF+∠FED
即∠B+∠D=∠BED.
(2)如图2,AB∥CD,请写出∠B+∠BED+∠D=360°的推理过程.________
(3)如图3,AB∥CD,请直接写出结果∠B+∠BEF+∠EFD+∠D=________
【答案】 两直线平行,内错角相等; 如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行; ∠FED; 两直线平行,内错角相等; 如图2,过点E引一条直线EF∥AB,∵EF∥AB,
∴∠B+∠BEF=180°.
∵AB∥CD,EF∥AB,
∴EF∥CD,
∴∠FED+∠D=180°,
∴∠B+∠BEF+∠FED+∠D=180°+180°=360°,即∠B+∠BED+∠D=360°; 540°
【解析】
【详解】根据平行线的性质及判定即可解答.
解:(1)证明:过点E引一条直线EF∥AB,
∴∠B=∠BEF,(两直线平行,内错角相等),
∵AB∥CD,EF∥AB,
∴EF∥CD(如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行),
∴∠D=∠FED(两直线平行,内错角相等),
∴∠B+∠D=∠BEF+∠FED,即∠B+∠D=∠BED.
(2)如图,过点E引一条直线EF∥AB,
∵EF∥AB,∴∠B+∠BEF=180°.
∵AB∥CD,EF∥AB,∴EF∥CD,
∴∠FED+∠D=180°,∴∠B+∠BEF+∠FED+∠D=180°+180°=360°,
即∠B+∠BED+∠D=360°.
(3)如图,过点E引一条直线EM∥AB,过点F引一条直线FN∥AB,
∵EF∥AB,∴∠B+∠BEM=180°.
∵AB∥CD,EM∥AB,FN∥AB,∴EM∥NF,NF∥CD,
∴∠MEF+∠EFN=180°,∠NFD+∠D=180°,
∴∠B+∠BEM +∠MEF+∠EFN +∠NFD+∠D =180°+180°+180°=540°,
即∠B+∠BEF+∠EFD+∠D =540°.
【变式训练3】问题情境1:如图1,AB∥CD,P是ABCD内部一点,P在BD的右侧,探究∠B,∠P,∠D之间的关系?
小明的思路是:如图2,过P作PE∥AB,通过平行线性质,可得∠B,∠P,∠D之间满足 关系.(直接写出结论)
问题情境2
如图3,AB∥CD,P是AB,CD内部一点,P在BD的左侧,可得∠B,∠P,∠D之间满足 关系.(直接写出结论)
问题迁移:请合理的利用上面的结论解决以下问题:
已知AB∥CD,∠ABE与∠CDE两个角的角平分线相交于点F
(1)如图4,若∠E=80°,求∠BFD的度数;
(2)如图5中,∠ABM=∠ABF,∠CDM=∠CDF,写出∠M与∠E之间的数量关系并证明你的结论.
(3)若∠ABM=∠ABF,∠CDM=∠CDF,设∠E=m°,用含有n,m°的代数式直接写出∠M= .
【答案】问题情境1:∠B+∠BPD+∠D=360°,∠P=∠B+∠D;(1)140°;(2)∠E+∠M=60°(3).
【解析】(1)∵BF、DF分别是∠ABE和∠CDE的平分线,
∴∠EBF=∠ABE,∠EDF=∠CDE,
由问题情境1得:∠ABE+∠E+∠CDE=360°,
∵∠E=80°,∴∠ABE+∠CDE=280°,
∴∠EBF+∠EDF=140°,
∴∠BFD=360°﹣80°﹣140°=140°;
(2)∠E+∠M=60°,理由是:
设∠ABM=x,∠CDM=y,则∠FBM=2x,∠EBF=3x,∠FDM=2y,∠EDF=3y,
由问题情境1得:∠ABE+∠E+∠CDE=360°,∴6x+6y+∠E=360°,即∠E=60﹣x﹣y,
∵∠M+∠EBM+∠E+∠EDM=360°,∴6x+6y+∠E=∠M+5x+5y+∠E,∴∠M=x+y,
∴∠E+∠M=60°;
(3)设∠ABM=x,∠CDM=y,则∠FBM=(n﹣1)x,∠EBF=nx,∠FDM=(n﹣1)y,∠EDF=ny,
由问题情境1得:∠ABE+∠E+∠CDE=360°,
∴2nx+2ny+∠E=360°,∴x+y=,
∵∠M+∠EBM+∠E+∠EDM=360°,∴2nx+2ny+∠E=∠M+(2n﹣1)x+(2n﹣1)y+∠E,
∴∠M=;故答案为:∠M=.
类型三、拐弯模型
例.已知,直线,点为平面上一点,连接与.
(1)如图1,点在直线、之间,当,时,求.
(2)如图2,点在直线、之间左侧,与的角平分线相交于点,写出与之间的数量关系,并说明理由.
(3)如图3,点落在下方,与的角平分线相交于点,与有何数量关系?并说明理由.
【答案】(1);(2),见详解;(3),见详解
【解析】(1)(如图1,过点P作
,
(2)
如图2,过K作
,
,
过点P作
同理可得
与的角平分线相交于点K
(3)
如图3,过K作
,
过点P作,同理可得
与的角平分线相交于点K
,
【变式训练1】如图,直线EF∥GH,点A在EF上,AC交GH于点B,若∠FAC=72°,∠ACD=58°,点D在GH上,求∠BDC的度数.
【答案】50°.
【详解】∵EF∥GH,∴∠ABD+∠FAC=180°,∴∠ABD=180°﹣72°=108°,∵∠ABD=∠ACD+∠BDC,∴∠BDC=∠ABD﹣∠ACD=108°﹣58°=50°.
【变式训练2】如图,已知直线l1//l2,l3、和l1、l2分别交于点A、B、C、D,点P在直线l3或上且不与点A、B、C、D重合.记∠AEP=∠1,∠PFB=∠2,∠EPF=∠3.
(1)若点P在图(1)位置时,求证:∠3=∠1+∠2;
(2)若点P在图(2)位置时,请直接写出∠1、∠2、∠3之间的关系;
(3)若点P在图(3)位置时,写出∠1、∠2、∠3之间的关系并给予证明;
(4)若点P在线段DC延长线上运动时,请直接写出∠1、∠2、∠3之间的关系.
【答案】(1)见详解;(2)∠3=∠2﹣∠1;(3)∠3=360°﹣∠1﹣∠2;(4)∠3=360°﹣∠1﹣∠2.
【解析】(1)证明:过P作PQ∥l1,则PQ∥l1∥l2,∴∠1=∠QPE、∠2=∠QPF
∵∠EPF=∠QPE+∠QPF,∴∠EPF=∠1+∠2.
(2)∠3=∠2﹣∠1;过P作PQ∥l1,则PQ∥l1∥l2,则:∠1=∠QPE、∠2=∠QPF
∵∠EPF=∠QPF﹣∠QPE,∴∠EPF=∠2﹣∠1.
(3)∠3=360°﹣∠1﹣∠2.过P作PQ∥l1,则PQ∥l1∥l2,
∴∠EPQ+∠1=180°,∠FPQ+∠2=180°,
∵∠EPF=∠EPQ+∠FPQ;∴∠EPQ +∠FPQ +∠1+∠2=360°,
即∠EPF=360°﹣∠1﹣∠2;
(4)点P在线段DC延长线上运动时,∠3=∠1﹣∠2.
过P作PQ∥l1,则PQ∥l1∥l2,
∴∠1=∠QPE、∠2=∠QPF;
∵∠QPE﹣∠QPF=∠EPF;
∴∠3=∠1﹣∠2.
【变式训练3】已知:如图,直线a∥b,直线c与直线a、b分别相交于C、D两点,直线d与直线a、b分别相交于A、B两点.
(1)如图1,当点P在线段AB上(不与A、B两点重合)运动时,∠1、∠2、∠3之间有怎样的大小关系?请说明理由;
(2)如图2,当点P在线段AB的延长线上运动时,∠1、∠2、∠3之间的大小关系为________;
(3)如图3,当点P在线段BA的延长线上运动时,∠1、∠2、∠3之间的大小关系为________.
【答案】(1)∠3=∠1+∠2;(2)∠1=∠2+∠3;(3)∠2=∠1+∠3.
【详解】(1)解:如图1,过点P作PE∥a,则∠1=∠CPE.
∵a∥b,PE∥a,∴PE∥b,∴∠2=∠DPE,∴∠3=∠1+∠2;
(2)解:如图2,过点P作PE∥b,则∠2=∠EPD,
∵直线a∥b,∴a∥PE,∴∠1=∠3+∠EPD,即∠1=∠2+∠3.故答案为∠1=∠2+∠3;
(3)解:如图3,设直线AC与DP交于点F,
∵∠PFA是△PCF的外角,∴∠PFA=∠1+∠3,
∵a∥b,∴∠2=∠PFA,即∠2=∠1+∠3.故答案为∠2=∠1+∠3.
课后训练
1.如图,AB∥EF,∠BCD=90°,试探索图中角α,β,γ之间的关系.
【答案】α+β﹣γ=90°.
【详解】试题解析:过点C作CM∥AB,过点D作DN∥AB,
∵AB∥EF,
∴AB∥CM∥DN∥EF,
①, ②,
由①②得:
2.如图,要想得到AB∥CD,则∠1、∠2、∠3之间应满足怎样的关系呢?请探索.
【答案】∠1=∠2+∠3
【解析】应满足的关系为:∠1=∠2+∠3,
证明:
如图,延长EA交CD于点F,
∵∠1=∠2+∠3,∠4=∠2+∠3,∴∠1=∠4,∴AB∥CD.
3.如图,已知直线l1∥l2,A,B分别是l1,l2上的点,l3和l1,l2分别交于点C,D,P是线段CD上的动点(点P不与C,D重合).
(1)若∠1=150°,∠2=45°,求∠3的度数;
(2)若∠1=α,∠2=β,用α,β表示∠APC+∠BPD.
【答案】(1)75°(2)α-β
【详解】解:(1)过点P向右作PE∥l1.
∵l1∥l2,∴l1∥PE∥l2,∴∠1+∠APE=180°,∠2=∠BPE.
∵∠1=150°,∠2=45°,∴∠APE=180°-∠1=180°-150°=30°,∠BPE=∠2=45°,
∴∠3=∠APE+∠BPE=30°+45°=75°.
(2)由(1)知∠1+∠APE=180°,∠2=∠BPE.
∵∠1=α,∠2=β,∴∠APB=∠APE+∠BPE=180°-∠1+∠2=180°-α+β,
∴∠APC+∠BPD=180°-∠APB=180°-(180°-α+β)=α-β.
4.有一天李小虎同学用“几何画板”画图,他先画了两条平行线AB,CD,然后在平行线间画了一点E,连接BE,DE后(如图①),他用鼠标左键点住点E,拖动后,分别得到如图②,③,④等图形,这时他突然一想,∠B,∠D与∠BED之间的度数有没有某种联系呢?接着小虎同学通过利用“几何画板”的“度量角度”和“计算”功能,找到了这三个角之间的关系.
(1)你能探究出图①到图④各图中的∠B,∠D与∠BED之间的关系吗?
(2)请从所得的四个关系中,选一个说明它成立的理由.
【答案】(1)(1)图①:∠BED=∠B+∠D;图②:∠B+∠BED+∠D=360°;图③:∠BED=∠D-∠B;图④:∠BED=∠B-∠D;(2)证明见解析.
【详解】(1)根据两直线平行,内错角相等,即可解答;
(2)选择③,过点E作EF∥AB,根据两直线平行,内错角相等可得∠D=∠DEF,∠B=∠BEF,再根据∠BED=∠DEF-∠BEF即可证明.
解:(1)图①:∠BED=∠B+∠D;
图②:∠B+∠BED+∠D=360°;
图③:∠BED=∠D-∠B;
图④:∠BED=∠B-∠D.
(2)以图③为例:如图,过点E作EF∥AB,
∵AB∥CD,
∴EF∥CD,
∴∠D=∠DEF,∠B=∠BEF.
∵∠BED=∠DEF-∠BEF,
∴∠BED=∠D-∠B.
5.已知,点为平面内的一点,.
(1)当点在如图①的位置时,求与的数量关系.
解: .(根据如图填射线的画法)
因为,
所以 ( ).
所以(两直线平行,内错角相等);
(请继续完成接下去的说理过程)
(2)当点在如图②的位置时,与的数量关系是 (直接写出答案);
(3)在(2)的条件下,如图③,过点作,垂足为点,与的平分线分别交射线于点、,回答下列问题(直接写出答案):图中与相等的角是 , 度.
【答案】(1)过点作;;;;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;见解析
(2)
(3),45
【解析】(1)解:如图①,过点作,
,
(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).
.
,.
.
,..
(2)解:如图②,过点作,
.
,..
,.
..
故答案为:.
(3)解:如图③,过点作,
,,
.,
,.
.,
由(2)已得:,
;
平分,.
平分,.
,故答案为:,45.
6.已知直线l1∥l2,l3和11,l2分别交于C,D两点,点A,B分别在线l1,l2上,且位于l3的左侧,点P在直线l3上,且不和点C,D重合.
(1)如图1,有一动点P在线段CD之间运动时,试确定∠1、∠2、∠3之间的关系,并给出证明.
(2)如图2,当动点P在射线DC上运动时,上述的结论是否成立?若不成立,请写出∠1、∠2、∠3的关系并证明.
【答案】(1)∠2=∠1+∠3;(2)不成立,应为∠3=∠1+∠2,证明见解析.
【解析】解:(1)∠2=∠1+∠3.证明如下:
如图①,过点P作PE∥l1.∵l1∥l2,∴PE∥l2,∴∠1=∠APE,∠3=∠BPE.
又∵∠2=∠APE+∠BPE,∴∠2=∠1+∠3;
(2)上述结论不成立,新的结论:∠3=∠1+∠2.证明如下:
如图②,设PB与l1交于点F.∵l1∥l2,∴∠3=∠PFC.
在△APF中,∵∠PFC是△APF的一个外角,∴∠PFC=∠1+∠2,即∠3=∠1+∠2.
7.如图,已知直线l1∥l2,直线l3和直线l1、l2交于点C和D,点P是直线CD上的一个动点.
(1)如果点P运动到C、D之间时,试探究∠PAC,∠APB,∠PBD之间的关系,并说明理由.
(2)若点P在C、D两点的外侧运动时(P点与点C、D不重合),∠PAC,∠APB,∠PBD之间 的关系是否发生改变?请说明理由.
【答案】(1)P点在C、D之间运动时,则有∠APB=∠PAC+∠PBD,理由详见解析;(2)详见解析.
【详解】解:(1)若P点在C、D之间运动时,则有∠APB=∠PAC+∠PBD.理由是:
如图,过点P作PE∥l1,则∠APE=∠PAC,又因为l1∥l2,所以PE∥l2,所以∠BPE=∠PBD,
所以∠APE+∠BPE=∠PAC+∠PBD,即∠APB=∠PAC+∠PBD.
(2)若点P在C、D两点的外侧运动时(P点与点C、D不重合),则有两种情形:
①如图1,有结论:∠APB=∠PAC-∠PBD.理由是:过点P作PE∥l1,则∠APE=∠PAC
又因为l1∥l2,所以PE∥l2,所以∠BPE=∠PBD,所以∠APB=∠APE-∠BPE,即∠APB=∠PAC-∠PBD.
②如图2,有结论:∠APB=∠PBD-∠PAC.理由是:过点P作PE∥l2,则∠BPE=∠PBD
又因为l1∥l2,所以PE∥l1,所以∠APE=∠PAC,所以∠APB=∠BPE-∠APE,即∠APB=∠PBD-∠PAC.
8.(1)探究:如图1,ABCDEF,试说明.
(2)应用:如图2,ABCD,点在、之间,与交于点,与交于点.若,,则的大小是多少?
(3)拓展:如图3,直线在直线、之间,且ABCDEF,点、分别在直线、上,点是直线上的一个动点,且不在直线上,连接、.若,则 度(请直接写出答案).
【答案】(1)见解析;(2)60°;(3)70或290
【详解】解:(1)如图1,,,,
,.
(2)由(1)中探究可知,,
,且,,;
(3)如图,当为钝角时,
由(1)中结论可知,,;
当为锐角时,如图,
由(1)中结论可知,,即,
综上,或.故答案为:70或290.
9.已知AMCN,点B在直线AM、CN之间,AB⊥BC于点B.
(1)如图1,请直接写出∠A和∠C之间的数量关系: .
(2)如图2,∠A和∠C满足怎样的数量关系?请说明理由.
(3)如图3,AE平分∠MAB,CH平分∠NCB,AE与CH交于点G,则∠AGH的度数为 .
【答案】(1)∠A+∠C=90°;(2)∠C﹣∠A=90°,见解析;(3)45°
【详解】(1)过点B作BE∥AM,如图,
∵BE∥AM,∴∠A=∠ABE,
∵BE∥AM,AM∥CN,∴BE∥CN,∴∠C=∠CBE,
∵AB⊥BC,∴∠ABC=90°,∴∠A+∠C=∠ABE+∠CBE=∠ABC=90°.
故答案为:∠A+∠C=90°;
(2)∠A和∠C满足:∠C﹣∠A=90°.理由:过点B作BE∥AM,如图,
∵BE∥AM,∴∠A=∠ABE,
∵BE∥AM,AM∥CN,∴BE∥CN,∴∠C+∠CBE=180°,∴∠CBE=180°﹣∠C,
∵AB⊥BC,∴∠ABC=90°,∴∠ABE+∠CBE=90°,∴∠A+180°﹣∠C=90°,∴∠C﹣∠A=90°;
(3)设CH与AB交于点F,如图,
∵AE平分∠MAB,∴∠GAF=∠MAB,
∵CH平分∠NCB,∴∠BCF=∠BCN,
∵∠B=90°,∴∠BFC=90°﹣∠BCF,
∵∠AFG=∠BFC,∴∠AFG=90°﹣∠BCF.
∵∠AGH=∠GAF+∠AFG,∴∠AGH=∠MAB+90°﹣∠BCN=90°﹣(∠BCN﹣∠MAB).
由(2)知:∠BCN﹣∠MAB=90°,∴∠AGH=90°﹣45°=45°.故答案为:45°
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