文档内容
7.2 平行线【8 个必考点】
【人教版2024】
【考点1 平行线的定义及平面内两直线的位置关系的判定】.............................................................................1
【考点2 平行线的基本事实及其推论】.................................................................................................................3
【考点3 平行线的三种判定方法】..........................................................................................................................5
【考点4 证明两直线平行】......................................................................................................................................9
【考点5 平行线性质的应用】................................................................................................................................14
【考点6 平行线的判定与性质应用(补全推理过程)】...................................................................................17
【考点7 平行线的判定与性质应用(证明)】...................................................................................................24
【考点8 利用平行线的性质探究角之间的关系】...............................................................................................29
【考点1 平行线的定义及平面内两直线的位置关系的判定】
【知识梳理】
在同一平面内,两条直线的位置关系有两种:平行和相交(重合除外).
(1)平行线的定义:在同一平面内,不相交的两条直线叫平行线.
(2)同一平面内,两条直线的位置关系:平行或相交,对于这一知识的理解过程中要注意:
①前提是在同一平面内;
②对于线段或射线来说,指的是它们所在的直线.
【必刷题】
1.(2024春•泰山区期中)在同一个平面内,直线a、b相交于点P,a∥c,b与c的位置关系是( )
A.平行 B.相交
C.重合 D.平行或相交
【分析】根据过直线外一点有且只有一条直线平行于已知直线得出即可.
【解答】解:∵在同一个平面内,直线a、b相交于点P,a∥c,
∴b与c的位置关系是相交,
故选:B.
2.(2024春•东阿县校级月考)在下列4个判断中:
①在同一平面内,不相交也不重合的两条线段一定平行;②在同一平面内,不相交也不重合的两条直
线一定平行;③在同一平面内,不平行也不重合的两条线段一定相交;④在同一平面内,不平行也不重合的两条直线一定相交.正确判断的个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【分析】根据平面内两条直线的三种位置关系:平行或相交或重合进行判断.
【解答】解:在同一平面内,不相交也不重合的两条直线一定平行,故①错误,②正确;
在同一平面内,不平行也不重合的两条直线一定相交故,③错误,④正确.
故正确判断的个数是2.
故选:C.
3.(2024春•岷县校级月考)在同一平面内,直线L 与L 满足下列条件:
1 2
(1)L 与L 没有公共点,则L 与L ;
1 2 1 2
(2)L 与L 有且只有一个公共点,则L 与L ;
1 2 1 2
(3)L 与L 有两个公共点,则L 与L .
1 2 1 2
【分析】根据平行、相交和重合的定义就可以解决.
【解答】解:(1)L 与L 没有公共点,则L 与L 平行.
1 2 1 2
(2)L 与L 有且只有一个公共点,则L 与L 相交.
1 2 1 2
(3)L 与L 有两个公共点,则L 与L 重合.
1 2 1 2
4.(2024春•银州区校级期末)如图所示,在∠AOB内有一点P.
(1)过P画l ∥OA;
1
(2)过P画l ∥OB;
2
(3)用量角器量一量l 与l 相交的角与∠O的大小有怎样关系?
1 2
【分析】用两个三角板,根据同位角相等,两直线平行来画平行线,然后用量角器量一量l 与l 相交的
1 2
角与∠O的关系为:相等或互补.
【解答】解:(1)(2)如图所示,
(3)l 与l 夹角有两个:∠1,∠2;∠1=∠O,∠2+∠O=180°,所以l 和l 的夹角与∠O相等或互
1 2 1 2
补.【考点2 平行线的基本事实及其推论】
【知识梳理】
(1)平行线的基本事实:经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行.
(2)推论: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.
【必刷题】
1.(2024春•枣阳市期末)下列说法正确的是( )
A.在同一平面内,a,b,c是直线,且a∥b,b∥c,则a∥c
B.在同一平面内,a,b,c是直线,且a⊥b,b⊥c,则a⊥c
C.在同一平面内,a,b,c是直线,且a∥b,b⊥c,则a∥c
D.在同一平面内,a,b,c是直线,且a∥b,b∥c,则a⊥c
【分析】根据题意画出图形,从而可做出判断.
【解答】解:先根据要求画出图形,图形如图所示:
根据所画图形可知:A正确.
故选:A.
2.(2024春•博野县校级月考)如图,在平面内过点O作已知直线a的平行线和垂线,可作的条数分别是
m条和n条,则m+n的值为( )
A.0条 B.1条 C.2条 D.无数条
【分析】根据平行线公理解答即可.【解答】解:∵在同一平面内,过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行,以及在同一平面内,
过直线外一点有且只有一条直线与已知直线垂直,可知m=1,n=1,
∴m+n=2,
故选:C.
3.(2024秋•道里区校级月考)下列说法中:
①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;
②直线外一点到这条直线的垂线段叫做点到直线的距离;
③过一点有且只有一条直线平行于已知直线;
④过一点有且只有一条直线垂直于已知直线;
其中正确的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】分别利用平行公理推论、点到直线的距离的定义、垂直的性质、平行公理判断即可.
【解答】解: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,故①正确;
直线外一点到这条直线的垂线段的长度叫做点到直线的距离,故②不正确;
过直线外一点,有且只有一条直线平行于已知直线,故③不正确;
在同一平面内,过一点有且只有一条直线垂直于已知直线,故④不正确;
所以正确的有①,共1个.
故选:A.
4.(2024春•康巴什期末)如图,MC∥AB,NC∥AB,则点M,C,N在同一条直线上,理由是 .
【分析】直接利用平行公理:经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行,得出即可.
【解答】解:∵MC∥AB,NC∥AB,∴点M,C,N在同一条直线上,
理由是:经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行.
故答案为:经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行.
【考点3 平行线的三种判定方法】
【知识梳理】
(1)定理1:两条直线被第三条所截,如果同位角相等,那么这两条直线平行. 简单说成:同位角相
等,两直线平行.
(2)定理2:两条直线被第三条所截,如果内错角相等,那么这两条直线平行.简单说成:内错角相等,
两
直线平行.
(3)定理3:两条直线被第三条所截,如果同旁内角互补,那么这两条直线平行.简单说成:同旁内角互
补,两直线平行.
注意:在同一平面内,如果两条直线同时垂直于同一条直线,那么这两条直线平行.
【必刷题】
1.(2024春•娄星区期末)如图,下面哪个条件不能判断EF∥DC的是( )
A.∠1=∠2 B.∠4=∠C
C.∠1+∠3=180° D.∠3+∠C=180°
【分析】由平行线的判定定理求解判断即可.
【解答】解:A.由∠1=∠2,根据内错角相等,两直线平行可判定EF∥DC,故A不符合题意;
B.由∠4=∠C,根据同位角相等,两直线平行可判定EF∥DC,故B不符合题意;
C.由∠1+∠3=180°,根据同旁内角互补,两直线平行可判定ED∥BC,不能判定EF∥DC,故C符合
题意;
D.由∠3+∠C=180°,根据同旁内角互补,两直线平行可判定EF∥DC,故D不符合题意;
故选:C.
2.(2024秋•康平县期末)如图,点E在BC的延长线上,对于给出的四个条件:
①∠1=∠3;②∠2+∠5=180°;
③∠4=∠B;④∠D+∠BCD=180°.
其中能判断AD∥BC的是( )A.①② B.①④ C.①③ D.②④
【分析】同位角相等,两直线平行;内错角相等,两直线平行;同旁内角互补,两直线平行,据此进行
判断即可.
【解答】解:①∵∠1=∠3,∴AD∥BC;
②∵∠2+∠5=180°,∵∠5=∠AGC,∴∠2+∠AGC=180°,∴AB∥DC;
③∵∠4=∠B,∴AB∥DC;
④∵∠D+∠BCD=180°,∴AD∥BC.
故选:B.
3.(2024秋•沈河区期末)如图,①∠1=∠3,②∠2=∠3,③∠1=∠4,④∠2+∠5=180°可以判定
b∥c的条件有( )
A.①②④ B.①②③ C.②③④ D.①②③④
【分析】根据平行线的判定方法,对选项一一分析,排除错误答案.
【解答】解:①∵∠1=∠3,∴b∥c(同位角相等,两直线平行);
②∵∠2=∠3,∴b∥c(内错角相等,两直线平行);
③∠1=∠4无法判断两直线平行;
④∵∠2+∠5=180°,∴b∥c(同旁内角互补,两直线平行).
故选:A.
4.(2024春•秦都区校级月考)如图,已知 AB、CD分别与MN交于点F、G,且EF⊥MN,∠BFE=
48°,若添加一个条件使得 AB∥CD,请写出一个符合要求的条件: ∠ CGM = 42 ° (答案不唯一)
,并说明理由.【分析】根据垂直定义求出∠EFN=90°,根据角的和差求出∠BFN=42°=∠CGM,根据“内错角相
等,两直线平行”即可得解.
【解答】解:符合要求的条件有∠CGM=42°,
因为EF⊥MN,
所以∠EFN=90°,
所以∠BFN=∠EFN﹣∠BFE=42°,
所以∠CGM=∠BFN,
所以AB∥CD,
故答案为:∠CGM=42° (答案不唯一).
5.(2024秋•北京校级期末)已知,如图,∠ABC=∠ADC,BF、DE分别平分∠ABC与∠ADC,且∠1
=∠3.试说明:AB∥DC.(请根据条件进行推理,得出结论,并在括号内注明理由)
解:∵BF、DE分别平分∠ABC与∠ADC(已知),
1 1
∴∠1= ∠ABC,∠2= ∠ADC ( 角平分线的定义 ),
2 2
∵∠ABC=∠ADC ( 已知 ),
∴∠ 1 =∠ 2 (等量代换).
∵∠1=∠3 ( 已知 ),
∴∠2=∠ 3 ( 等量代换 ).
∴ AB ∥ DC ( 内错角相等,两直线平行 ).
1 1
【分析】首先根据角平分线定义可得∠1= ∠ABC,∠2= ∠ADC,根据等式的性质可得∠1=∠2,再
2 2
由条件∠1=∠3可得∠2=∠3,根据内错角相等,两直线平行可得AB∥CD.
【解答】证明:∵BF、DE分别平分∠ABC与∠ADC,(已知)1 1
∴∠1= ∠ABC,∠2= ∠ADC (角平分线定义)
2 2
又∵∠ABC=∠ADC(已知)
∴∠1=∠2(等量代换),
又∵∠1=∠3(已知),
∴∠2=∠3(等量代换),
∴AB∥DC (内错角相等,两直线平行).
故答案为:角平分线的定义;已知;1,2;已知;3,等量代换;AB,DC,内错角相等,两直线平行.
6.(2024春•防城港期末)已知:如图,EF⊥FG,垂足为F,且点F在直线CD上,FE与直线AB相交于
点H,∠1+∠2=90°.求证:AB∥CD.(请完成下面的证明过程)
证明:∵EF⊥FG(已知),
∴∠EFG= 9 0 °(垂直的定义),
即∠EFD+ ∠ 2 =90°.
又∵∠1+∠2=90°(已知),
∴∠EFD= ∠ 1 ( 同角的余角相等 ),
∴AB∥CD( 同位角相等,两直线平行 ).
【分析】根据垂线定义得出∠EFG=90°,根据余角性质得出∠EFD=∠1,根据平行线的判定,得出结
论即可.
【解答】证明:∵EF⊥FG(已知),
∴∠EFG=90°(垂直的定义),
即∠EFD+∠2=90°,
又∵∠1+∠2=90°(已知),
∴∠EFD=∠1(同角的余角相等),
∴AB∥CD(同位角相等,两直线平行).
故答案为:90;∠2;∠1;同角的余角相等;同位角相等,两直线平行.
7.(2024春•德城区期末)按要求完成下列证明:
已知:如图,在△ABC中,CD⊥AB于点D,E是AC上一点,且∠1+∠2=90°.求证:DE∥BC.
证明:∵CD⊥AB(已知),
∴∠1+ ∠ EDC =90°( 垂直定义 ).
∵∠1+∠2=90°(已知),
∴ ∠ EDC =∠2( 同角的余角相等 ).
∴DE∥BC( 内错角相等,两直线平行 ).
【分析】直接利用平行线的判定方法结合垂直的定义分析得出答案.
【解答】证明:∵CD⊥AB(已知),
∴∠1+∠EDC=90°( 垂直定义).
∵∠1+∠2=90°(已知),
∴∠EDC=∠2( 同角的余角相等).
∴DE∥BC( 内错角相等,两直线平行).
故答案为:∠EDC;垂直定义;∠EDC;同角的余角相等;内错角相等,两直线平行.
【考点4 证明两直线平行】
【必刷题】
1.(2023秋•神木市期末)如图,E,F分别是线段AC,AB上一点,点D在BC的延长线上,连接BE,
CF,ED,若∠1=∠2,∠ABC=∠ACB,∠EBD=∠D,求证:FC∥ED.
【分析】根据角的和差关系可得∠EBD=∠FCB,根据等量关系可得∠FCB=∠D,再根据平行线的判
定即可求解.【解答】证明:∵∠1=∠2,∠ABC=∠ACB,
∴∠EBD=∠FCB,
∵∠EBD=∠D,
∴∠FCB=∠D,
∴FC∥ED.
2.(2024春•商南县期末)如图,已知点A在射线BG上,∠1+∠3=180°,∠1=∠2,∠EAB=∠BCD,
说明EF与CD平行的理由.
【分析】先根据∠1+∠3=180°得出BG∥EF,再由∠1=∠2得出AE∥BC,故可得出∠EAB+∠2=
180°,再由∠EAB=∠BCD可知∠BCD+∠2=180°,故BG∥CD,据此可得出结论.
【解答】解:∵∠1+∠3=180°,
∴BG∥EF,
∵∠1=∠2,
∴AE∥BC,
∴∠EAB+∠2=180°,
∵∠EAB=∠BCD,
∴∠BCD+∠2=180°,
∴BG∥CD,
∴EF∥CD.
3.(2024秋•苍梧县期中)如图,已知点O在直线AB上,射线OD平分∠BOC,过点O作OE⊥OD,G
是射线OB上一点,连接DG,满足∠ODG+∠DOG=90°.
(1)求证:∠AOE=∠ODG;
(2)若∠ODG=∠C,求证:CD∥OE.【分析】(1)由垂线的定义得出∠DOE=90°,结合平角的定义得出∠AOE+∠DOG=90°,结合
∠ODG+∠DOG=90°即可得证;
(2)由角平分线的定义得出∠DOG=∠COD,由垂线的定义得出∠DOE=90°即∠COE+∠COD=
90°,结合∠ODG+∠DOG=90°得出∠ODG=∠COE,从而得出∠C=∠COE,即可得证.
【解答】证明:(1)∵OE⊥OD,
∴∠DOE=90°,
∵∠DOE+∠AOE+∠DOG=180°,
∴∠AOE+∠DOG=90°,
∵DG⊥AB,
∴∠ODG+∠DOG=90°,
∴∠AOE=∠ODG;
(2)∵OD平分∠BOC,
1
∴∠DOG=∠COD= ∠BOC,
2
∵OE⊥OD,
∴∠DOE=90°,
∴∠COE+∠COD=90°,
由(1)知,∠ODG+∠DOG=90°,
∴∠ODG=∠COE,
∵∠ODG=∠C,
∴∠C=∠COE,
∴CD∥OE.
4.(2024春•子洲县期末)如图,点D、F分别在△ABC的边AB、AC上,过点D作DE⊥BC于点E,过
点F作FG⊥BC于点G,点H在BD上,连接HE,∠1=∠2,试说明HE∥AC.
【分析】根据DE⊥BC,FG⊥BC,证出∠BEH=∠C,即可求解.
【解答】证明:∵DE⊥BC,FG⊥BC,
∴∠DEB=∠CGF=90°,∴∠1+∠BEH=∠2+∠C=90°.
∵∠1=∠2,
∴∠BEH=∠C,
∴HE∥AC.
5.(2024秋•兴庆区校级期末)如图,点O在直线AB上,OC平分∠AOF,OD平分∠BOF,F是DE上
一点,连接OF.
(1)求证:OC⊥OD;
(2)若∠D与∠1互余,求证:ED∥AB.
【分析】(1)利用角平分线的定义结合平角的性质即可证明;
(2)利用∠COD=90°,结合已知求得∠D=∠BOC,根据“内错角相等,两直线平行”即可证明.
【解答】(1)证明:∵OC平分∠AOF,OD平分∠BOF,
1 1
∴∠COF= ∠AOF,∠DOF= ∠BOF,
2 2
1
∴∠COD=∠COF+∠DOF= (∠AOF+∠BOF)=90°,
2
∴OC⊥OD;
(2)证明:∵∠COD=90°,
∴∠1+∠BOD=90°,
∵∠D与∠1互余,
∴∠1+∠D=90°,
∴∠D=∠BOD,
∴ED∥AB.
6.(2023秋•神木市期末)如图,点E、F分别在CD、AB上,连接BE、CF、DF,BE⊥DF于点G,∠C
=∠1.
(1)求∠CFD的度数;
(2)若∠2+∠D=90°,求证:AB∥CD.【分析】(1)根据垂直的定义和直角三角形的性质得到∠1+∠D=90°,通过等量代换求出∠CFD=
90°;
(2)根据同角的余角相等得到∠2=∠C,即可证明AB∥CD.
【解答】(1)解:∵BE⊥DF,
∴∠EGD=90°,
∴∠1+∠D=90°,
∵∠C=∠1,
∴∠C+∠D=90°,
∴∠CFD=90°;
(2)证明:由(1)可知:∠C+∠D=90°,
∵∠2+∠D=90°,
∴∠C=∠2,
∴AB∥CD.
7.(2024秋•海城市期中)如图所示,在四边形ABCD中,已知∠A=∠C=90°,BE平分∠ABC交CD于
点E,DF平分∠ADC交AB于点F.
(1)求证:∠ABC+∠ADC=180°;
(2)求证:BE∥DF.
【分析】(1)根据四边形的内角和是360°及∠A=∠C=90°即可求出;
(2)由(1)及角平分线的定义证明出∠1+∠3=90°,再根据∠5+∠3=90°及余角的性质得出∠1=∠5
即可证平行.
【解答】证明:(1)四边形ABCD中,∠A+∠C+∠ABC+∠ADC=360°,∠A=∠C=90°,∴∠ABC+∠ADC=360°﹣90°﹣90°=180°.
(2)∵BE平分∠ABC交CD于点E,DF平分∠ADC交AB于点F,
∴∠1=∠2,∠3=∠4,
∵∠ABC+∠ADC=180°,
∴∠1+∠3=90°,
∵△ADF中∠5+∠3=90°,
∴∠1=∠5,
∴BE∥DF.
【考点5 平行线性质的应用】
【知识梳理】
定理1:两条平行线被第三条直线所截,同位角相等.简单说成:两直线平行,同位角相等.
定理2:两条平行线被第三条直线所截,同旁内角互补.简单说成:两直线平行,同旁内角互补.
定理3:两条平行线被第三条直线所截,内错角相等.简单说成:两直线平行,内错角相等.
【必刷题】
1.(2024秋•武侯区期末)如图,AB∥CD,直线EF分别交AB,CD于E,F两点,AG⊥EF于点G.若
∠A=54°,则∠1的度数是( )
A.36° B.54° C.126° D.144°
【分析】由直角三角形的性质求出∠AEG=36°,由平行线的性质推出∠EFD=∠AEG=36°,由邻补角
的性质得到∠1=144°.
【解答】解:∵AG⊥EF,
∴∠AGE=90°,
∴∠AEG=90°﹣∠A=90°﹣54°=36°,
∵AB∥CD,
∴∠EFD=∠AEG=36°,
∴∠1=180°﹣∠EFD=144°.
故选:D.
2.(2024秋•成华区期末)一副直角三角板按如图所示的方式摆放,其中∠A=45°,∠F=60°,点E在CB的延长线上,点D在AB上.若DF∥CE,则∠EDB的度数为 .
【分析】求出∠ABC=90°﹣45°=45°,由平行线的性质推出∠BDF=∠ABC=45°,求出∠EDF=90°﹣
60°=30°,即可得到∠EDB的度数.
【解答】解:∵∠A=45°,∠C=90°,
∴∠ABC=90°﹣45°=45°,
∵DF∥CE,
∴∠BDF=∠ABC=45°,
∵∠F=60°,∠DEF=90°,
∴∠EDF=90°﹣60°=30°,
∴∠EDB=∠BDF﹣∠EDF=15°.
故答案为:15°.
3.(2024秋•榕城区期末)如图,AB∥CD,BD平分∠ABC,CA平分∠BCD.
(1)求证:AC⊥BD;
(2)若∠A=2∠D,求∠A的度数.
1
【分析】(1)由平行线的性质推出∠ABC+∠BCD=180°,由角平分线定义得到∠CBE+∠BCE=
2
(∠ABC+∠BCD)=90°,因此∠BEC=90°,即可证明AC⊥BD;
(2)由平行线的性质推出∠ABE=∠D,由垂直的定义得到∠A+∠ABE=90°,而∠A=2∠D,得到
2∠D+∠D=90°,求出∠D=30°,因此∠A=2×30°=60°.
【解答】(1)证明:∵AB∥CD,
∴∠ABC+∠BCD=180°,
∵BD平分∠ABC,CA平分∠BCD,1 1
∴∠CBE= ∠ABC,∠BCE= ∠BCD,
2 2
1 1
∴∠CBE+∠BCE= (∠ABC+∠BCD)= ×180°=90°,
2 2
∴∠BEC=90°,
∴AC⊥BD;
(2)解:∵AB∥CD,
∴∠ABE=∠D,
∵AC⊥BD,
∴∠A+∠ABE=90°,
∵∠A=2∠D,
∴2∠D+∠D=90°,
∴∠D=30°,
∴∠A=2×30°=60°.
4.(2023秋•薛城区月考)已知:如图,直线AB∥CD∥EF,根据图形直接写出∠ABD、∠BDE、∠DEF
之间满足的等量关系并说明理由.
【分析】由平行线的性质推出∠ABD+∠CDB=180°,∠DEF=∠CDE,得到∠CDB=180°﹣∠ABD,
即可推出∠ABD+∠DEF﹣∠BDE=180°.
【解答】解:∠ABD+∠DEF﹣∠BDE=180°,理由如下:
∵AB∥CD∥EF,
∴∠ABD+∠CDB=180°,∠DEF=∠CDE,
∴∠CDB=180°﹣∠ABD,
∵∠CDB+∠BDE=∠CDE,
∴180°﹣∠ABD+∠BDE=∠DEF,
∴∠ABD+∠DEF﹣∠BDE=180°.
5.(2024春•丰满区期末)如图,AB∥CD∥EF,∠B=40°,∠BCE=15°,求∠CEF的度数.【分析】根据平行线的性质求解即可.
【解答】解:∵AB∥CD,∠B=40°,
∴∠BCD=∠B=40°,
∵∠BCE=15°,
∴∠ECD=∠BCD﹣∠BCE=25°
∵CD∥EF,
∴∠CEF=180°﹣∠ECD=155°.
【考点6 平行线的判定与性质应用(补全推理过程)】
【必刷题】
1.(2024秋•巴彦县期末)阅读下列文字,并完成证明.
如图,直线AB上有两点G、K,直线CD上有一点H,点H、F、K三点共线,点E在直线AB和直线
CD之间,连接EG和EF,∠2=∠3,∠1+∠4=180°,求证:AB∥CD.
证明:∵∠2=∠3(已知),
∴ GE ∥ HK ( 内错角相等,两直线平行 ),
∴∠1= ∠ AKH ( 两直线平行,同位角相等 ),
∵∠1+∠4=180°(已知),
∴∠AKH+ ∠ 4 =180°( 等量代换 ),
∴AB∥CD ( 同旁内角互补,两直线平行 ).
【分析】根据平行线的判定与性质求证即可.
【解答】证明:∵∠2=∠3(已知),
∴GE∥HK(内错角相等,两直线平行),∴∠1=∠AKH(两直线平行,同位角相等),
∵∠1+∠4=180°(已知),
∴∠AKH+∠4=180°(等量代换),
∴AB∥CD (同旁内角互补,两直线平行).
故答案为:GE;HK;内错角相等,两直线平行;∠AKH;两直线平行,同位角相等;∠4;等量代
换;同旁内角互补,两直线平行.
2.(2024秋•海口期末)如图,四边形ABCD中,F为CD上一点,连接AF并延长,交BC的延长线于点
E,连接AC.若∠B=∠DCE,∠1=∠2,∠3=∠4.
(1)试说明AB∥CD;
(2)AD与BC的位置关系如何?为什么?
(3)∠ACD与∠E相等吗?请说明理由.
注:本题第(1)、(2)小题在下面的解答过程的空格内填写理由或数学式;第(3)小题要写出解题
过程.
解:(1)∵∠B=∠DCE,(已知)
∴AB∥CD.( 同位角相等,两直线平行 )
(2)AD与BC的位置关系是:AD∥BC,理由如下:
∵AB∥CD,(已知)
∴∠4=∠ BAE .( 两直线平行,同位角相等 )
∵∠3=∠4,(已知)
∴∠3=∠ BAE .( 等量代换 )
∵∠1=∠2,(已知)
∴∠1+∠CAF=∠2+∠CAF,
即∠ BAE =∠ CAD ,
∴∠3=∠ CAD .(等量代换)
∴AD∥BC.( 内错角相等,两直线平行 )
(3) ∵ AB ∥ CD ,
∴∠ 1 =∠ ACD .
∵ AD ∥ BC ,
∴∠ 2 =∠ E .
∵∠ 1 =∠ 2 ,
∴∠ ACD =∠ E . .【分析】(1)根据平行线的判定定理求解即可;
(2)根据平行线的判定定理与性质定理求解即可;
(3)根据平行线的性质定理求解即可.
【解答】解:(1)∵∠B=∠DCE,(已知)
∴AB∥CD.(同位角相等,两直线平行),
故答案为:同位角相等,两直线平行;
(2)AD与BC的位置关系是:AD∥BC,理由如下:
∵AB∥CD,(已知)
∴∠4=∠BAE,(两直线平行,同位角相等)
∵∠3=∠4,(已知)
∴∠3=∠BAE.(等量代换)
∵∠=∠2,(已知)
∴∠1+∠CAF=∠2+∠CAF.
即∠BAE=∠CAD,
∴∠3=∠CAD,(等量代换)
∴AD∥BC.(内错角相等,两直线平行)
故答案为:BAE;两直线平行,同位角相等;BAE;等量代换;BAE;CAD;CAD;内错角相等,两直
线平行;
(3)∵AB∥CD,
∴∠1=∠ACD.
∵AD∥BC,
∴∠2=∠E.
∵∠1=∠2,
∴∠ACD=∠E.
3.(2024秋•金凤区校级期末)如图,AB∥DC,∠1=∠B,∠2=∠3.
证明:(1)ED∥BC;(2)AD∥EC.
请根据解答过程,在横线上填出数学式,在括号内填写相应理由.
证明:(1)∵AB∥DC,(已知)
∴∠1= ∠ AED .( 两直线平行,内错角相等 )
又∵∠1=∠B,(已知)
∴∠B= ∠ AED .( 等量代换 )
∴ED∥BC.( 同位角相等,两直线平行 )
(2)∵ED∥BC,(已知)
∴∠3= ∠ CED .( 两直线平行,内错角相等 )
又∵∠2=∠3,(已知)
∴∠2=∠ CED .( 等量代换 )
∴AD∥EC.( 内错角相等,两直线平行 )
【分析】(1)根据平行线的性质得到∠1=∠AED,等量代换求出∠B=∠AED,再根据平行线的判定
得出结论;
(2)根据平行线的性质得到∠3=∠CED,等量代换求出∠2=∠CED,再根据平行线的判定得出结
论.
【解答】证明:(1)∵AB∥DC,( 已知 )
∴∠1=∠AED.(两直线平行,内错角相等)
又∵∠1=∠B,( 已知 )
∴∠B=∠AED,(等量代换)
∴ED∥BC.(同位角相等,两直线平行)
故答案为:∠AED;两直线平行,内错角相等;∠AED;等量代换;同位角相等,两直线平行;
(2)∵ED∥BC,( 已知 )
∴∠3=∠CED.(两直线平行,内错角相等)
又∵∠2=∠3,( 已知 )∴∠2=∠CED.(等量代换)
∴AD∥EC.(内错角相等,两直线平行)
故答案为:∠CED;两直线平行,内错角相等;CED;等量代换;内错角相等,两直线平行.
4.(2024秋•朝阳区校级期末)补全推理过程:
如图,在△ABC中,AD⊥BC于点D,点E在AB上,EF⊥BC于点F,过点D作直线DG交AC于点
G,交EF的延长线于点H,∠B=50°,∠1+∠2=180°.求∠H的度数.
解:∵AD⊥BC,EF⊥BC,(已知)
∴AD∥EF.( 在同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线平行 )
∴∠2+∠EAD=180°.( 两直线平行,同旁内角互补 )
∵∠1+∠2=180°,(已知)
∴∠1=∠ EAD .(同角的补角相等)
∴AE∥HG.( 内错角相等,两直线平行 )
∴∠B=∠BDH.( 两直线平行,内错角相等 )
∵∠B=50°,(已知)
∴∠BDH=50°.(等量代换)
∵AD⊥BC,(已知)
∴∠ADB=90°.( 垂直的定义 )
∵∠1+∠BDH+∠ADB=180°,(平角定义)
∴∠1=180°﹣∠BDH﹣∠ADB=40°.(等式性质)
∵AD∥EF,(已证)
∴∠H=∠1= 4 0 °.( 两直线平行,同位角相等 )
【分析】先证明 AD∥EF,得∠2+∠EAD=180°,进而证明∠1=∠EAD,得 AE∥HG,则∠B=
∠BDH,再求出∠1=40°,然后由平行线的性质即可得出结论.
【解答】解:∵AD⊥BC,EF⊥BC,(已知)
∴AD∥EF.(在同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线平行)∴∠2+∠EAD=180°.(两直线平行,同旁内角互补)
∵∠1+∠2=180°,(已知)
∴∠1=∠EAD.(同角的补角相等)
∴AE∥HG.(内错角相等,两直线平行)
∴∠B=∠BDH.(两直线平行,内错角相等)
∵∠B=50°,(已知)
∴∠BDH=50°.(等量代换)
∵AD⊥BC,(已知)
∴∠ADB=90°.(垂直的定义)
∵∠1+∠BDH+∠ADB=180°,(平角定义)
∴∠1=180°﹣∠BDH﹣∠ADB=40°.(等式性质)
∵AD∥EF,(已证)
∴∠H=∠1=40°.(两直线平行,同位角相等)
故答案为:在同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线平行;两直线平行,同旁内角互补;EAD;内
错角相等,两直线平行;两直线平行,内错角相等;垂直的定义;40,两直线平行,同位角相等.
5.(2024秋•玄武区校级月考)如图,在△ABC中,BD⊥AC,EF⊥AC,垂足分别为D,F,DM∥BC,
∠1=∠2.试说明:DM∥FG.请将说明过程补充完整,并在括号内填写说理的依据.
理由如下:因为BD⊥AC(已知),
所以∠BDC=90°( 垂直定义 ).
同理,得∠EFC=90°,
所以∠BDC=∠EFC(等量代换).
所以BD∥EF(同位角相等,两直线平行).
所以 ∠ 1 =∠ GFE ( 两直线平行,同位角相等 ).
又∠1=∠2(已知).
所以 ∠ 2 =∠ GFE (等量代换).
所以BC∥FG ( 内错角相等,两直线平行 ).
所以∠ABC=∠AGF(两直线平行,同位角相等).
又 DM ∥ BC (已知),
所以∠AMD=∠ABC(两直线平行,同位角相等).
即∠AMD=∠AGF(等量代质).
所以DM∥FG( 同位角相等,两直线平行 ).【分析】根据垂直定义可得∠BDC=∠EFC=90°,从而可得BD∥EF,再利用平行线的性质可得∠1=
∠GFE,从而可得∠2=∠GFE,然后利用内错角相等,两直线平行可得 BC∥FG,再利用平行线的性
质可得∠ABC=∠AGF,∠AMD=∠ABC,从而可得∠AMD=∠AGF,最后利用同位角相等,两直线平
行可得DM∥FG,即可解答.
【解答】解:因为BD⊥AC(已知),
所以∠BDC=90°(垂直定义).
同理,得∠EFC=90°,
所以∠BDC=∠EFC(等量代换).
所以BD∥EF(同位角相等,两直线平行).
所以∠1=∠GFE(两直线平行,同位角相等).
又∠1=∠2(已知).
所以∠2=∠GFE(等量代换).
所以BC∥FG (内错角相等,两直线平行).
所以∠ABC=∠AGF(两直线平行,同位角相等).
又DM∥BC(已知),
所以∠AMD=∠ABC(两直线平行,同位角相等).
即∠AMD=∠AGF(等量代质).
所以DM∥FG(同位角相等,两直线平行),
故答案为:垂直定义;∠1=∠GFE;两直线平行,同位角相等;∠2=∠GFE;内错角相等,两直线平
行;DM∥BC;同位角相等,两直线平行.
【考点7 平行线的判定与性质应用(证明)】
【必刷题】
1.(2024秋•道里区校级期中)如图,在三角形ABC中,点E、点G分别是边AB、AC上的点,点F、点
D是边BC上的点,连接EF、AD和DG,DG是∠ADC的角平分线,若∠1+∠2=180°,AB∥DG,∠2=145°,求∠EFC的度数.
【分析】由两直线平行,内错角相等得出∠1=∠BAD,再根据题意可得出∠BAD+∠2=180°,最后根
据同旁内角互补,两直线平行,即可得出AD∥EF,根据题意可求出∠1的大小,再根据角平分线的定
义,得出∠ADC=2∠1,最后根据两直线平行,同位角相等,即可求出∠EFC的大小.
【解答】解:∵∠1+∠2=180°,∠2=145°,
∴∠1=180﹣145°=35°,
∵DG是∠ADC的平分线,
∴∠ADC=2∠1=70°,
∵AB∥DG,
∴∠1=∠BAD,
∵∠1+∠2=180°,
∴∠BAD+∠2=180°,
∴AD∥EF,
∴∠EFC=∠ADC=70°.
2.(2024秋•即墨区期末)如图,已知点E、F在直线AB上,点N在线段CD上,ED与FN交于点M,
∠C=∠1,∠2=∠3.
(1)求证:AB∥CD;
(2)若∠D=47°,∠EMF=80°,求∠AEP的度数.
【分析】(1)根据内错角相等两直线平行进行判断即可;
(2)先求出∠BEC的度数,根据对顶角相等得到∠AEP的度数即可.
【解答】(1)证明:∵∠2=∠3,∴CE∥NF,
∴∠C=∠FND,
又∵∠C=∠1,
∴∠FND=∠1,
∴AB∥CD.
(2)解:∵∠D=47°,AB∥CD,∠EMF=80°,
∴∠BED=∠D=47°,∠2=EMF=∠3=80°,
∴∠BEC=80°+47°=127°,
∴∠AEP=∠BEC=127°.
3.(2023秋•梅县区期末)如图:已知,∠HCO=∠EBC,∠BHC+∠BEF=180°.
(1)求证:EF∥BH;
(2)若BH平分∠EBO,EF⊥AO于F,∠HCO=64°,求∠CHO的度数.
【分析】(1)要证明EF∥BH,可通过∠E与∠EBH互补求得,利用平行线的性质说明∠EBH=
∠CHB可得结论.
(2)要求∠CHO的度数,可通过平角和∠FHC求得,利用(1)的结论及角平分线的性质求出∠FHB
及∠BHC的度数即可.
【解答】证明:(1)∵∠HCO=∠EBC,
∴EB∥HC.
∴∠EBH=∠CHB.
∵∠BHC+∠BEF=180°,
∴∠EBH+∠BEF=180°.
∴EF∥BH.
(2)解:∵∠HCO=∠EBC,
∴∠HCO=∠EBC=64°,
∵BH平分∠EBO,1
∴∠EBH=∠CHB= ∠EBC=32°.
2
∵EF⊥AO于F,EF∥BH,
∴∠BHA=90°.
∴∠FHC=∠BHA+∠CHB=122°.
∵∠CHO=180°﹣∠FHC
=180°﹣122°
=58°.
4.(2023秋•鼓楼区校级期末)如图,已知∠1=∠3,∠2=∠B.
(1)试判断DE与BC的位置关系,并说明理由;
(2)若DE平分∠ADC,∠1=3∠B,求∠EFC的度数.
【分析】(1)根据已知条件判定AB∥EF,再结合平行线的性质可得∠ADE=∠B,从而判定出最终结
论.
(2)设∠B=x,结合已知条件,分别把∠1,∠ADE,∠ADC表示出来,根据∠ADB是平角列出方
程,求出x的值,进而求出∠EFC的度数.
【解答】解:(1)DE∥BC,理由如下:
∵∠1=∠3,
∴AB∥EF,
∴∠2=∠ADE,
∵∠2=∠B,
∴∠ADE=∠B,∴DE∥BC
(2)设∠B=x,则∠1=3∠B=3x,
∵DE∥BC,
∴∠ADE=∠B=x,
∵DE平分∠ADC,
∴∠ADC=2∠ADE=2x,
∴∠BDC+∠ADC=180°
∴3x+2x=180°
∴x=36°,
∴∠ADC=2x=72°,
∵AB∥EF,
∴∠EFC=∠ADC=72°
5.(2023秋•磁县期末)如图,已知∠DAE+∠CBF=180°,CE平分∠BCD,∠BCD=2∠E.
(1)求证:AD∥BC;
(2)CD与EF平行吗?写出证明过程;
(3)若DF平分∠ADC,求证:CE⊥DF.
【分析】(1)根据同角的补角相等,即可得到∠CBF=∠DAB,进而得到AD∥BC;
(2)依据∠BCD=2∠DCE,∠BCD=2∠E,即可得出∠E=∠DCE,进而判定CD∥EF;
(3)依据AD∥BC,可得∠ADC+∠DCB=180°,进而得到∠COD=90°,即可得出CE⊥DF.
【解答】解:(1)∵∠DAE+∠CBF=180°,∠DAE+∠DAB=180°,
∴∠CBF=∠DAB,
∴AD∥BC;
(2)CD与EF平行.
∵CE平分∠BCD,
∴∠BCD=2∠DCE,
又∵∠BCD=2∠E,
∴∠E=∠DCE,∴CD∥EF;
(3)∵DF平分∠ADC,
1
∴∠CDF= ∠ADC,
2
∵∠BCD=2∠DCE,
1
∴∠DCE= ∠DCB,
2
∵AD∥BC,
∴∠ADC+∠DCB=180°,
1
∴∠CDF+∠DCE= (∠ADC+∠DCB)=90°,
2
∴∠COD=90°,
∴CE⊥DF.
【考点8 利用平行线的性质探究角之间的关系】
【必刷题】
1.(2024秋•朝阳区校级期末)如图,若AB∥CD,则∠B、∠C、∠E三者之间的关系是( )
A.∠B+∠C+∠E=180° B.∠B+∠E﹣∠C=180°
C.∠B+∠C﹣∠E=180° D.∠C+∠E﹣∠B=180°
【分析】过点E作EF∥AB,根据两直线平行,同旁内角互补表示出∠1,两直线平行,内错角相等表
示出∠2,再根据∠E=∠1+∠2整理即可得解.
【解答】解:如图,过点E作EF∥AB,
则∠1=180°﹣∠B,
∵AB∥CD,∴EF∥CD,
∴∠2=∠C,
∵∠1+∠2=∠E,
∴180°﹣∠B+∠C=∠E,
∴∠B+∠E﹣∠C=180°.
故选:B.
2 2
2.(2024秋•徐州校级期末)如图,AB∥CD,∠ABF= ∠ABE,∠CDF= ∠CDE,DQ,BQ分别
3 3
3
平分∠GDE和∠HBE,则∠DFB,∠DQB满足的数量关系为: ∠DQB+ ∠DFB=180° .
4
【分析】根据拐角∠F和∠Q的特性,作FT∥CD,QK∥AB,根据两直线平行内错角相等分别推出四个
角∠DFT,∠TFB,∠DQK,∠KQB对应的相等角,再根据平角的定义和角平分线的定义推出∠DFB,
∠DBQ两者的数量关系.
【解答】解:过点F作FT∥CD,过点Q作QK∥AB
∵AB∥CD,
∴CD∥FT∥QK∥AB,
∴∠DFT=∠CDF,∠TFB=∠ABF,∠DQK=∠GDQ,∠KQB=∠QBH,
∴∠DFB=∠DFT+∠TFB=∠CDF+∠ABF∠DQB=∠DQK+∠KQB=∠GDQ+∠QBH,
2 2
∵∠ABF= ∠ABE∠CDF= ∠CDE,
3 32 2 2
∴∠DFB=∠CDF+∠ABF= ∠CDE+ ∠ABE= (∠CDE+∠ABE),
3 3 3
3
∴ ∠DFB=∠CDE+∠ABE,
2
∵DQ,BQ分别平分∠GDE和∠HBE,
1 1 1
∴∠DQB=∠GDQ+∠QBH= ∠GDE+ ∠HBE= (∠GDE+∠HBE),
2 2 2
∵∠GDE+∠CDE=180°,∠HBE+∠ABE=180°,
1
∴∠DQB= (180°−∠CDE+180°−∠ABE),
2
1 1 3
∴∠DQB=180°− (∠CDE+∠ABE)∴∠DQB=180°− × ∠DFB,
2 2 2
3
∴∠DQB+ ∠DFB=180°,
4
3
故答案为:∠DQB+ ∠DFB=180°.
4
3.(2024秋•朝阳区校级期末)已知,直线AB∥DC,点P为平面内一点,连接AP与CP.
(1)如图1,当点P在直线AB,CD之间,且∠BAP=60°,∠DCP=20°时,则∠APC= 8 0 °.
(2)如图2,当点P在直线AB,CD之间,且∠BAP与∠DCP的角平分线相交于点K,写出∠AKC与
∠APC之间的数量关系,并说明理由.
(3)如图3,当点P在CD下方时,∠BAP与∠DCP的角平分线相交于点 K(K在CD下方),且
∠BAP= ,∠DCP= ,直接写出∠K的大小(用含 和 的代数式表示).
α β α β
【分析】(1)过P作PE∥AB,根据平行线的性质即可得到∠APE=∠BAP,∠CPE=∠DCP,再根据
∠APC=∠APE+∠CPE=∠BAP+∠DCP进行计算即可;
(2)过K作KE∥AB,根据KE∥AB∥CD,可得∠AKE=∠BAK,∠CKE=∠DCK,得到∠AKC=
∠AKE+∠CKE=∠BAK+∠DCK,同理可得,∠APC=∠BAP+∠DCP,再根据角平分线的定义,得到
结果;(3)过K作KE∥AB,根据KE∥AB∥CD,可得∠BAK=∠AKE,∠DCK=∠CKE,进而得到∠AKC=
∠AKE﹣∠CKE=∠BAK﹣∠DCK,同理可得,∠APC=∠BAP﹣∠DCP,再根据角平分线的定义,得
到结果.
【解答】解:(1)如图1,过P作PE∥AB,
∵AB∥CD,
∴PE∥AB∥CD,
∴∠APE=∠BAP,∠CPE=∠DCP,
∴∠APC=∠APE+∠CPE=∠BAP+∠DCP=60°+20°=80°,
故答案为:80;
1
(2)∠AKC= ∠APC,
2
理由:如图2,过K作KE∥AB,
∵AB∥CD,
∴KE∥AB∥CD,
∴∠AKE=∠BAK,∠CKE=∠DCK,
∴∠AKC=∠AKE+∠CKE=∠BAK+∠DCK,
过P作PF∥AB,
同理可得,∠APC=∠BAP+∠DCP,
∵∠BAP与∠DCP的角平分线相交于点K,
1 1 1 1
∴∠BAK+∠DCK= ∠BAP+ ∠DCP= (∠BAP+∠DCP)= ∠APC,
2 2 2 2
1
∴∠AKC= ∠APC;
2
(3)如图3,过K作KE∥AB,
∵AB∥CD,
∴KE∥AB∥CD,∴∠BAK=∠AKE,∠DCK=∠CKE,
∴∠AKC=∠AKE﹣∠CKE=∠BAK﹣∠DCK,
过P作PF∥AB,
同理可得,∠APC=∠BAP﹣∠DCP,
∵∠BAP与∠DCP的角平分线相交于点K,
1 1 1 1
∴∠BAK﹣∠DCK= ∠BAP− ∠DCP= (∠BAP﹣∠DCP)= ( ﹣ ),
2 2 2 2
α β
1 1
∴∠AKC= − .
2 2
α β
4.(2024春•建华区校级期中)如图1,AB∥CD,在AB、CD内有一条折线EPF.
(1)请直接写出∠AEP、∠CFP和∠EPF的数量关系;
(2)在图2中,∠BEP的平分线与∠DFP的平分线交于点Q,试探索∠EQF与∠EPF之间的关系,并
证明你的结论;
1
(3)在(2)的条件下,已知∠BEP和∠DFP均为钝角,点G在直线AB、CD之间,且满足∠BEG=
n
1
∠BEP,∠DFG= ∠DFP,(其中n为常数且n>1),请直接写出∠EGF与∠EPF的数量关系.
n
【分析】(1)过点P作AB的平行线,利用平行线的性质即可解决问题.
(2)分别过点P和点Q作AB的平行线,再结合平行线的性质即可解决问题.
(3)仿照(2)中的解题过程即可解决问题.
【解答】解:(1)∠AEP+∠CFP=∠EPF.
过点P作PM∥AB,
∵AB∥PM,∴∠AEP=∠EPM.
∵AB∥CD,AB∥PM,
∴CD∥PM,
∴∠CFP=∠FPM.
又∵∠EPF=∠EPM+∠FPM,
∴∠AEP+∠CFP=∠EPM+∠FPM=∠EPF.
(2)∠EPF+2∠EQF=360°.
理由如下:
过点P作PI∥AB,过点Q作QH∥AB,
由(1)知,
∠EPF=∠AEP+∠CFP.
同理可得,
∠EQF=∠BEQ+∠DFQ.
∵EQ平分∠BEP,
∴∠BEP=2∠BEQ.
同理可得,
∠DFP=2∠DFQ,
∴∠BEP+∠DFP=2(∠BEQ+∠DFQ)=2∠EQF.
∵∠AEP+∠BEP=∠CFP+∠DFP=180°,
∴∠AEP+∠BEP+∠CFP+∠DFP=360°,
∴∠EPF+2∠EQF=360°.
(3)∠EPF+n∠EGF=360°.
由上述过程可知,
∠EPF=∠AEP+∠CFP,
∠EGF=∠BEG+∠DFG.
1 1
∵∠BEG= ∠BEP,∠DFG= ∠DFP,
n n1
∴∠EGF=∠BEG+∠DFG= (∠BEP+∠DFP),
n
∴∠BEP+∠DFP=n∠EGF.
∵∠AEP+∠BEP+∠CFP+∠DFP=360°,
∴∠EPF+n∠EGF=360°.
5.(2024春•江津区校级月考)“一带一路”让中国和世界联系更紧密,“中欧铁路”为了安全起见在某
段铁路两旁安置了两座可旋转探照灯,如图 1所示,灯A射线从AM开始顺时针旋转至AN便立即回
转,灯B射线从BP开始顺时针旋转至BQ便立即回转,两灯不停交叉照射巡视.若灯A转动的速度是
每秒4度,灯B转动的速度是每秒2度,假定主道路是平行的,即PQ∥MN,且∠BAM:∠BAN=2:
1.
(1)填空:∠BAN= 6 0 °;
(2)若灯B射线先转动15秒,灯A射线才开始转动,在灯B射线到达BQ之前,A灯转动几秒,两灯
的光束互相平行?
(3)如图2,若两灯同时转动,在灯A射线到达AN之前、若射出的光束交于点C,过C作∠ACD交
PQ于点D、且∠ACD=120°,则在转动过程中,请探究∠BAC与∠BCD的数量关系是否发生变化?若
不变,请求出其数量关系;若改变,请说明理由.
【分析】(1)根据∠BAM+∠BAN=180°,∠BAM:∠BAN=2:1,即可得到∠BAN的度数;
(2)设A灯转动t秒,两灯的光束互相平行,分两种情况进行讨论:当0<t<30时,根据4t=2×
(15+t),可得 t=15;当30<t<75时,根据2(15+t)+(4t﹣180)=180,可得t=55;
(3)设灯A射线转动时间为t秒,根据∠BAC=4t﹣120°,∠BCD=120°﹣∠ACB=2t﹣60°,即可得出
∠BAC:∠BCD=2:1,据此可得∠BAC和∠BCD关系不会变化.
【解答】解:(1)∵∠BAM+∠BAN=180°,∠BAM:∠BAN=2:1,
1
∴∠BAN=180°× =60°,
3
故答案为:60;
(2)设A灯转动t秒,两灯的光束互相平行,①当0<t<45时,如图1,
∵PQ∥MN,
∴∠PBD=∠BDA,
∵AC∥BD,
∴∠CAM=∠BDA,
∴∠CAM=∠PBD
∴4t=2×(15+t),
解得:t=15;
②当45<t<75时,如图2,
∵PQ∥MN,
∴∠PBD+∠BDA=180°,
∵AC∥BD,
∴∠CAN=∠BDA,
∴∠PBD+∠CAN=180°
∴2(15°+t)+(4t﹣180°)=180°,
解得:t=55;
综上所述,当t=15秒或t=55秒时,两灯的光束互相平行;
(3)∠BAC和∠BCD关系不会变化.
理由如下:
设灯A射线转动时间为t秒,
∵∠MAC=4t,∠MAB=120°,
∴∠BAC=4t﹣120°=4(t﹣30°),又∵∠DBC=2t,∠ABD=120°,
∴∠ABC=120°﹣2t,
∴∠BCA=180°﹣(∠ABC+∠BAC)=180°﹣2t,
又∵∠ACD=120°,
∴∠BCD=120°﹣∠BCA=120°﹣(180°﹣2t)=2t﹣60°=2(t﹣30°),
∴∠BAC:∠BCD=2:1,即∠BAC=2∠BCD,
∴∠BAC和∠BCD关系不会变化.
6.(2024春•银州区校级期末)【探究】
如图①,若AB∥CD,点P在AB,CD外部,则∠APC,∠A,∠C满足的数量关系是 ∠ APC =∠ A
﹣∠ C ;
【应用】
(1)如图②为北斗七星的位置图,如图③,将北斗七星分别标为A,B,C,D,E,F,G.其中
BC,D三点在一条直线上,AB∥EF,则∠B,∠D,∠E满足的数量关系是 ∠ BDE + ∠ B ﹣∠ E = 180 °
(2)如图④,在(1)问的条件下,延长AB到点M,延长FE到点N,过点B和点E分别作射线BP和
EP交于点P,使得BD平分∠MBP,EN平分∠DEP,若∠MBD=25°,直接写出∠D﹣∠P的度数.
【分析】【探究】过点P作PH∥AB,则AB∥CD∥PH,进而得∠HPA=180°﹣∠A,∠HPC=180°﹣
∠C,再根据∠APC=∠HPC﹣∠HPA即可得出∠APC,∠A,∠C满足的数量关系;
【应用】(1)过点D作DK∥AB,则AB∥DK∥EF,进而得∠BDK=180°﹣∠B,∠EDK=∠E,再根
据∠BDE=∠BDK+∠EDK即可得出∠BDE,∠D,∠E满足的数量关系;
(2)过点 P作PT∥AB,根据∠MBD=25°,BD平分∠MBP得∠MBP=2∠MBD=50°,∠ABD=
155°,根据 EN 平分∠DEP 设∠DEN=∠PEN= ,则∠DEF=180°﹣ ,在(1)的条件下有
∠D+∠ABD﹣∠DEF=180°,进而得∠D=205°﹣ α,根据AB∥PT∥EF得α∠TPB=180°﹣∠MBP=
130°,∠TPE=∠NEP= ,进而得∠BPE=∠TPB﹣∠α TPE=130°﹣ ,据此可得∠D﹣∠BPE的值.
【解答】解:【探究】过α点P作PH∥AB,如图①所示: α∵AB∥CD,
∴AB∥CD∥PH,
∴∠A+∠HPA=180°,∠C+∠HPC=180°,
∴∠HPA=180°﹣∠A,∠HPC=180°﹣∠C,
∵∠APC=∠HPC﹣∠HPA,
∴∠APC=180°﹣∠C﹣(180°﹣∠A)=∠A﹣∠C,
故答案为:∠APC=∠A﹣∠C.
【应用】(1)过点D作DK∥AB,如图3所示:
∵AB∥EF,
∴AB∥DK∥EF,
∴∠B+∠BDK=180°,∠EDK=∠E,
∴∠BDK=180°﹣∠B,
∵∠BDE=∠BDK+∠EDK,
∴∠BDE=180°﹣∠B+∠E,
∴∠BDE+∠B﹣∠E=180°,
故答案为:∠BDE+∠B﹣∠E=180°.
(2)∠D﹣∠BPE=75°,理由如下:
过点P作PT∥AB,如图④所示:
∵∠MBD=25°,BD平分∠MBP,∴∠MBP=2∠MBD=50°,∠ABD=180°﹣∠MBD=155°,
∵EN平分∠DEP,
∴设∠DEN=∠PEN= ,则∠DEF=180°﹣∠DEN=180°﹣ ,
∵在(1)的条件下: α α
∴∠D+∠ABD﹣∠DEF=180°,
∴∠D+155°﹣(180°﹣ )=180°,
∴∠D=205°﹣ , α
∵PT∥AB,AB∥α EF,
∴AB∥PT∥EF,
∴∠MBP+∠TPB=180°,∠TPE=∠NEP= ,
∴∠TPB=180°﹣∠MBP=180°﹣50°=130°,α
∴∠BPE=∠TPB﹣∠TPE=130°﹣ ,
∴∠D﹣∠BPE=205°﹣α﹣(130°﹣α)α =75°.