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7.7平行线中常见的作辅助线(九大类型提分练,重难点培优)
类型一、辅助线:连接两点
1.(20-21七年级下·湖北武汉·期末)如图1,点A在直线MN上,点B在直线ST上,点C在MN,ST之间,
且满足∠MAC+∠ACB+∠SBC =360°.
(1)证明:MN//ST;
(2)如图2,若∠ACB=60°,AD//CB,点E在线段BC上,连接AE,且∠DAE=2∠CBT,试判断
∠CAE与∠CAN的数量关系,并说明理由;
【答案】(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;
【详解】解:(1)如图,连接AB,
∵∠MAC+∠ACB+∠SBC=360°
, ,
∠ACB+∠ABC+∠BAC=180°,
∴∠MAB+∠SBA=180°,
∴MN//ST
(2)∠CAE=2∠CAN,
理由:作CF//ST,则MN//CF//ST, 如图,设∠CBT=α,则∠DAE=2α.
∠BCF=∠CBT=α,∠CAN=∠ACF=60°-α,
∵AD//BC,∠DAC=180°-∠ACB=120°,
∴∠CAE=120°-∠DAE=120°-2α=2(60°-α)=2∠CAN.
即∠CAE=2∠CAN.
类型二、辅助线:延长线段
2.(23-24七年级上·吉林长春·期末)如图,已知AB∥CD,点E在直线AB,CD之间,连接AE,CE.
【感知】如图①,若∠BAE=40°,∠ECD=50°,则∠AEC=__________°;
【探究】如图②,猜想∠BAE、∠ECD和∠AEC之间有什么样的数量关系,并说明理由;
【应用】如图③,若AH平分∠BAE,将线段CE沿CD方向平移至FG(CE∥FG),若∠AEC=80°,
FH平分∠DFG,则∠AHF=__________°.
【答案】【感知】90;【探究】∠BAE+∠ECD=∠AEC,证明见解析;【应用】40.
【分析】本题属于三角形综合题,考查了三角形内角和定理,平行线的性质,角平分线的定义等知识,解
题的关键学会利用几何模型解决问题,属于中考常考题型.
感知:过点E作EF∥AB,由平行线的性质得出∠BAE=∠1,证出CD∥EF,由平行线的性质得出
∠2=∠DCE,即可得出结论;
探究:延长点点CE交AB于点F,则可根据三角形的外角即可判定
1
应用:证明∠AHF=∠BAH+∠DFH= (∠BAE+∠DCE),再根据∠AEC=∠BAE+∠DCE,可得
2
结论.
【详解】证明:如图①,过点E作EF∥AB,
∴∠BAE=∠1,
∵AB∥CD,EF∥AB,
∴CD∥EF,
∴∠2=∠DCE,
∵∠AEC=∠1+∠2,
∴∠AEC=∠BAE+∠DCE,
∵∠BAE=40°,∠ECD=50°,
∴∠AEC=90°,
故答案为:90;
【探究】∠BAE+∠ECD=∠AEC,证明如下:
如图,延长点CE交AB于点F,
∵AB∥CD,
∴∠ECD=∠CFA,
∵在△AEF中,∠BAE+∠CFA=∠AEC,
∴∠BAE+∠ECD=∠AEC;
【应用】解:∵CE∥FG,
∴∠ECD=∠GFD,
∵AH平分∠BAE,FH平分∠DFG,
1 1 1
∴∠BAH= ∠BAE,∠DFH= ∠DFG= ∠DCE,
2 2 2
1
∴∠AHF=∠BAH+∠DFH= (∠BAE+∠DCE),
2
∵∠BAE+∠DCE=∠AEC=80°,
1
∴∠AHF= ×80°=40°.
2
故答案为:40.类型三、“猪蹄”型作平行线
3.(2021九年级·全国·专题练习)(1)如图1,已知AB//CD,∠ABF=∠DCE,求证:
∠BFE=∠FEC
1 1 3
(2)如图2,已知AB//CD,∠EAF= ∠EAB,∠ECF= ∠ECD,求证:∠AFC= ∠AEC
4 4 4
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【分析】(1)如图:延长BF、DC相较于E,由AB//CD可得∠ABF=∠E,再结合∠ABF=∠DCE
可得∠DCE=∠E,即可得当BE//DE,最后运用两直线平行、内错角相等即可证明结论;
(2)如图2:连接AC,设∠EAF=x,∠ECF=y,∠EAB=4x,∠ECD=4y,根据平行线性质得出
∠BAC+∠ACD=180°,求出∠CAE+∠ACE=180°-(4x+4y),再求出∠AEC和∠AFC,最后比较即可得到结论.
【详解】(1)证明:如图:延长BF、DC相较于G
∵AB//CD
∴∠ABF=∠G
∵∠ABF=∠DCE
∴∠DCE=∠G
∴BG//CE
∴∠BFE=∠FEC;
(2)如图2:连接AC,设∠EAF=x,∠ECF=y,∠EAB=4x,∠ECD=4y,
∵AB//CD,
∴∠BAC+∠ACD=180°
∴∠CAE+4x+∠ACE+4y=180°
∴∠CAE+∠ACE=180°-(4x+4y),∠FAC+∠FCA=180°-(3x+3y),
∴∠AEC=180°-(∠CAE+∠ACE)
=180°-[80°-(4x+4y)]
=4x+4y=4(x+y)
∠AFC=180°-(∠FAC+∠FCA)
=180°-[180°-(3x+3y))]
=3x+3y
=3(x+y),
3
∴∠AFC= ∠AEC.
4
【点睛】本题主要考查了平行线的判定与性质、三角形内角和定理的应用等知识点,灵活应用平行线的判
定与性质以及三角形内角和定理正确的表示角成为解答本题的关键.
类型四、“子弹头”型作平行线
4.(22-23七年级下·河北邯郸·期中)(1)如图①,AB∥DE,你能得出∠B,∠BCD,∠D之间的数
量关系吗?请说明理由.
(2)如图①,在AB∥DE的条件下,∠B=135°,∠D=145°.求∠BCD的度数.
(3)如图②,AB∥EF,根据(1)中的结论进一步猜想,直接写出∠B+∠C+∠D+∠E的度数.
【答案】(1)∠B+∠BCD+∠D=360°,理由见解析;(2)80°;(3)
∠B+∠C+∠D+∠E=540°
【分析】(1)过点C作直线CF,使CF∥AB,由平行线的性质即可得解;
(2)由(1)中结论直接计算即可;
(3)分别过C,D作CM∥AB,DN∥AB,则CM∥DN∥EF,根据平行线的性质即可得到结论.
【详解】解:(1)∠B+∠BCD+∠D=360°.理由如下:如图1,过点C作直线CF,使CF∥AB,
∴AB∥DE∥CF,
∵CF∥AB,
∴∠B+∠FCB=180°,
∵DE∥CF,
∴∠D+∠FCD=180°,
∴∠ABC+∠FCB+∠EDC+∠FCD=360°,
∴∠B+∠BCD+∠D=360°;
(2)同(1)可得:∠B+∠BCD+∠D=360°,
∴∠BCD=360°-∠B=∠D=80°;
(3)如图2,分别过C,D作CM∥AB,DN∥AB,则CM∥DN∥EF,
∴∠BCM+∠B=∠MCD+∠CDN=∠NDE+∠E=180°
,
∴∠B+∠BCD+∠CDE+∠E=∠BCM+∠B+∠MCD+∠CDN+∠NDE+∠E=3×180°=540°.
【点睛】本题考查了平行线的性质和判定,能灵活运用平行线的性质进行推理是解此题的关键.
类型五、“拐点”型图作平行线
5.(21-22七年级下·河南焦作·期末)(1)如图,AB ∥ CD,若∠B=130°,∠C=30°,求∠BEC的
度数.
(2)如图,AB ∥ CD,探究∠B,∠C,∠BEC三者之间有怎样的数量关系?试说明理由.
【答案】(1)80°;(2)∠BEC=180°-∠B+∠C,理由见解析【分析】(1)首先过点E作EF//AB,由AB//CD,可得AB//EF//CD,利用平行线的性质,即可求
得∠CEF与∠BEF的度数,继而求得答案;
(2)利用平行线的性质,再根据角的和差求解即可.
【详解】解:(1)过点E作EF//AB,
∵AB//CD
,
∴AB∥EF∥CD
∴∠CEF=∠C=30°,∠BEF=180°-∠B=180°-130°=50°,
∴∠BEC=∠BEF+∠CEF=80°;
(2)∠BEC=180°-∠B+∠C,理由如下:
如上图,
∵AB//CD,
∴AB∥EF∥CD
∴∠CEF=∠C,∠BEF=180°-∠B,
∴∠BEC=∠BEF+∠CEF=180°-∠B+∠C.
【点睛】此题考查了平行线的性质,熟记平行线的性质并作出合理的辅助线是解题的关键.
类型六、“羊角”型图作平行线
6.(2023九年级·全国·专题练习)如图,AB∥DE,则∠BCD,∠B,∠D有何关系?为什么?
【答案】∠BCD=∠B-∠D.理由见解析
【分析】过点C作CF∥AB,证明∠B=∠BCF,再证明CF∥DE,推出∠DCF=∠D,进而可求出
∠BCD,∠B,∠D的关系.
【详解】∠BCD=∠B-∠D.理由如下:
如图,过点C作CF∥AB.∵CF∥AB,
∴∠B=∠BCF(两直线平行,内错角相等).
∵AB∥DE,CF∥AB,
∴CF∥DE(平行于同一条直线的两条直线平行).
∴∠DCF=∠D(两直线平行,内错角相等).
∴∠B-∠D=∠BCF-∠DCF.
∵∠BCD=∠BCF-∠DCF,
∴∠BCD=∠B-∠D.
【点睛】本题考查平行线的性质与判断,解题的关键是明确已知图形中有平行线和折线或拐角时,常过折
点或拐点作平行线,构造出同位角、内错角或同旁内角,这样就可利用角之间的关系求解了.
类型七、“牛角”型图作平行线
7.(2023九年级·全国·专题练习)如图,已知AB∥DE,∠BCD=30°,∠CDE=138°,求∠ABC的
度数.
【答案】72°
【分析】如图所示,过点C作CF∥AB,则DE∥CF,根据平行线的性质求出∠DCF=42°,进而求出
∠BCF=72°,再由CF∥AB,即可得到∠ABC=∠BCF=72°.
【详解】解:如图所示,过点C作CF∥AB.
∵AB∥DE,CF∥AB,
∴DE∥CF.
∴∠DCF=180°-∠CDE=180°-138°=42°.
∴∠BCF=∠BCD+∠DCF=30°+42°=72°.
又∵CF∥AB,
∴∠ABC=∠BCF=72°.
【点睛】本题主要考查了平行线的性质,正确作出辅助线是解题的关键.
类型八、“多拐点”型图作平行线
8.(21-22七年级下·山东烟台·期中)2022北京冬奥会掀起了滑雪的热潮,很多同学纷纷来到滑雪场,想亲身感受一下奥运健儿在赛场上风驰电掣的感觉,但是第一次走进滑雪场的你,学会正确的滑雪姿势是最
重要的,正确的滑雪姿势是上身挺直略前倾,与小腿平行,使脚的根部处于微微受力的状态,如图所示,
AB∥CD,如果人的小腿CD与地面的夹角∠CDE=60°,你能求出身体BA与水平线的夹角∠BAF的度
数吗?若能,请你用两种不同的方法求出∠BAF的度数.
【答案】60°
【分析】方法1:延长AB交DE于点G,根据AB∥CD,即有∠BAF=∠AGD,∠CDE=∠AGD,进而有
∠CDE=∠BAF,则有∠BAF=60°;方法2:过点B做BM∥AF,过点C做CN∥DE,依据两直线平行
内错角相等即可求解.
【详解】解:方法1:延长AB交DE于点G,
∵AB∥CD,
∴∠BAF=∠AGD,∠CDE=∠AGD,
∴∠CDE=∠BAF,
∴∠CDE=60°,
∴∠BAF=60°,
方法2:
过点B做BM∥AF,过点C做CN∥DE,∵AF∥DE,
∴AF∥BM∥CN∥DE,
∴∠BAF=∠ABM,∠MBC=∠BCN,∠CDE=∠DCN,
∵AB∥CD,
∴∠ABC=∠BCD,
∴∠ABC-∠MBC=∠BCD-∠BCN,
∵∠ABM=∠DCN,
∴∠BAF=∠CDE,
∴∠CDE=60°,
∴∠BAF=60°,
【点睛】本题考查了平行线的性质,两直线平行内错角相等、同位角相等,熟练运用平行的性质是解答本
题的关键.
类型九、“复合拐点”型图作平行线
9.(22-23七年级下·江苏宿迁·期中)如图:已知AB∥CD,∠ABE与∠CDE的角平分线相交于点F.
(1)如图1,若∠E=100°,求∠BFD的度数;
(2)如图2,若BM,DM分别平分∠ABF与∠CDF,写出∠M与∠BED之间的数量关系,并说明理由;
(3)若∠ABF=n∠ABM,∠CDF=n∠CDM,设∠E=m,直接写出用含m,n的代数式表示∠M=
________.
【答案】(1)130°
(2)∠E+4∠M=360°,见解析
360°-m
(3)
2n
【分析】(1)先证CD∥EN,得∠ABE+∠BED+∠EDC=360°,再根据角平分线的定义得1 1
∠EBF= ∠ABE,∠EDF= ∠CDE,最后由四边形的内角和可得结论;
2 2
(2)设∠ABM=x,∠CDM= y,则∠ABF=∠EBF=2x,∠CDF=∠EDF=2y,根据(1)和四边
形内角和得等式可得结论;
(3)设∠ABM=x,∠CDM= y,则∠FBM=(n-1)x,∠EBF=nx,∠FDM=(n-1)y,∠EDF=ny,
根据(1)和四边形内角和得等式可得结论.
【详解】(1)解:如下图,过点E做EN∥AB,
∵ AB∥CD,AB∥EN,
∴ CD∥EN,
∴ ∠ABE+∠BEN+∠NED+∠EDC=360°,
即∠ABE+∠BED+∠EDC=360°,
∵ ∠BED=100°,
∴ ∠ABE+∠EDC=260°,
∵ BF平分∠ABE,DF平分∠CDE,
1 1
∴ ∠EBF= ∠ABE,∠EDF= ∠CDE,
2 2
∴ ∠EBF+∠EDF=130°,
在四边形BFDE中,
∴ ∠BFD=360°-130°-100°=130°;
(2)∠E+4∠M=360°,理由如下:
设∠ABM=x,∠CDM= y,则∠ABF=∠EBF=2x,∠CDF=∠EDF=2y,
由(1)得∠ABE+∠E+∠EDC=360°,
∴ 4x+4 y+∠E=360°,
在四边形BMDE中,
∠MBE+∠E+∠EDM+∠M=360°,
∴ 3x+3 y+∠E+∠M=360°,
∴4x+4 y+∠E=3x+3 y+∠E+∠M,
∴ ∠M=x+ y,
∴ ∠E+4∠M=360°;
(3)设∠ABM=x,∠CDM= y,则∠FBM=(n-1)x,∠EBF=nx,∠FDM=(n-1)y,∠EDF=ny,
由(1)得∠ABE+∠E+∠EDC=360°,
∴ 2nx+2ny+∠E=360°,360°-m°
∴x+ y= ,
2n
在四边形BMDE中,
∠M+∠EBM+∠E+∠EDM=360°,
∴ 2nx+2ny+∠E=∠M+(2n-1)x+(2n-1)y+∠E,
∴ ∠M=x+ y,
360°-m
∴∠M= .
2n
【点睛】本题考查了平行线的性质和角平分线、n 等分线及四边形的内角和的运用,解题的关键是作辅助
线构造同旁内角以及内错角,依据平行线的性质进行推导计算,解题时注意类比思想的运用.
一、解答题
1.如图所示,直线l //l ,∠CAB=145°,∠DBE=85°,求∠1+∠2的度数.
1 2
【答案】∠1+∠2=60°.
【分析】作AT∥l ,得AT∥l ,由题意得∠TAB+∠ABD+∠BDS=360°,又因为AT∥l ,得到
1 2 1
∠TAB+∠ABD+∠BDS+∠PCA+∠CAT=540°,即∠1+∠2=60°.
【详解】如图,作AT∥l ,易证AT∥l ,由笔尖图TABDS知,∠TAB+∠ABD+∠BDS=360°,又因
1 2
为AT∥l ,所以∠PCA+∠CAT=180°,所以∠TAB+∠ABD+∠BDS+∠PCA+∠CAT=540°
1
∠1+∠2=180°+180°+145°+180°-85°-540°=60°.
【点睛】本题考查平行线的性质,熟练掌握平行线的性质是解题的关键.
2.如图所示,AB//CD,∠ABE与∠CDE的角平分线相较于点F,∠E=80°,求∠BFD的度数.【答案】∠BFD=140°.
【分析】先设∠ABE=2x,∠CDE=2y,由题意的∠ABF=∠FBE=x,∠EDF=∠CDF= y,题意
得到x+ y=140°;由侧M图ABFDC知,∠BFD=∠ABF+∠CDF=x+ y=140°.
【详解】设∠ABE=2x,∠CDE=2y,
∵∠ABE与∠CDE的角平分线相交于点F,
∴∠ABF=∠FBE=x,∠EDF=∠CDF= y,
由笔尖图ABEDC知,∠ABE+∠E+∠CDE=360°,
即2x+80°+2y=360°,x+ y=140°,
由侧M图ABFDC知,∠BFD=∠ABF+∠CDF=x+ y=140°.
【点睛】本题考查平行线的性质和角平分线,解题的关键是设∠ABE=2x,∠CDE=2y,
并由题意得到x,y的关系式.
3.如图,AB ∥ DC,点E在直线AB,DC之间,连接DE,BE.
(1)写出∠ABE,∠BED,∠EDC之间的数量关系,并说明理由;
(2)若∠EDC=21°,∠BED=2∠B,求∠B的度数;
【答案】(1)∠BED+∠ABE-∠EDC=180°,证明见解析
(2)∠B=67°
【分析】(1)过点E作EF∥CD,利用平行线的判定及性质即可得解;
(2)由(1)得∠BED+∠ABE-∠EDC=180°,将∠BED=2∠B代入即可得解.
本题主要考查了平行线的性质以及平行公理的推论,熟练掌握平行线的性质是解题的关键.
【详解】(1)解:∠BED+∠ABE-∠EDC=180°,
理由如下:过点E作EF∥CD,如图,
∴∠EDC=∠≝¿,∵AB∥CD,
∴AB∥EF,
∴∠ABE+∠BEF=180°,
∴∠BEF=180°-∠ABE,
∠BED=∠BEF+∠≝=∠EDC+180°-∠ABE,
∴∠BED+∠ABE-∠EDC=180°;
(2)解:由(1)得∠BED+∠ABE-∠EDC=180°,
∴2∠B+∠B-∠EDC=180°,
∴3∠B-21°=180°,
解得∠B=67°.
4.(1)已知:如图(a),直线DE∥AB.求证:∠ABC+∠CDE=∠BCD;
(2)如图(b),如果点C在AB与ED之外,其他条件不变,那么会有什么结果?你还能就本题作出什么
新的猜想?
【答案】(1)见解析;(2)当点C在AB与ED之外时,∠ABC-∠CDE=∠BCD,见解析
【分析】(1)由题意首先过点C作CF∥AB,由直线AB∥ED,可得AB∥CF∥DE,然后由两直线平行,内错角
相等,即可证得∠ABC+∠CDE=∠BCD;
(2)根据题意首先由两直线平行,内错角相等,可得∠ABC=∠BFD,然后根据三角形外角的性质即可证得
∠ABC-∠CDE=∠BCD.
【详解】解:(1)证明:过点C 作CF∥AB,
∵AB∥ED,
∴AB∥ED∥CF,
∴∠BCF=∠ABC,∠DCF=∠EDC,
∴∠ABC+∠CDE=∠BCD;
(2)结论:∠ABC-∠CDE=∠BCD,证明:如图:
∵AB∥ED,
∴∠ABC=∠BFD,
在△DFC中,∠BFD=∠BCD+∠CDE,
∴∠ABC=∠BCD+∠CDE,
∴∠ABC-∠CDE=∠BCD.
若点C在直线AB与DE之间,猜想∠ABC+∠BCD+∠CDE=360°
,
∵AB∥ED∥CF,
∴∠ABC+∠BCF=180°,∠CDE+∠DCF=180°,
∴∠ABC+∠BCD+∠CDE=∠ABC+∠BCF+∠DCF+∠CDE=360°.
【点睛】本题考查的是平行线的性质及三角形外角的性质,熟练掌握平行线的性质是解答本题的关键,注
意掌握辅助线的作法.
5.(1)如图1,AB∥CD,∠ABE=45°,∠CDE=21°,直接写出∠BED的度数.
(2)如图2,AB∥CD,点E为直线AB,CD间的一点,BF平分∠ABE,DF平分∠CDE,写出
∠BED与∠F之间的关系并说明理由.
(3)如图3,AB与CD相交于点G,点E为∠BGD内一点,BF平分∠ABE,DF平分∠CDE,若
∠BGD=60°,∠BFD=95°,直接写出∠BED的度数.
【答案】(1)66°;(2)∠BED=2∠F,理由见解析;(3)130°【分析】(1)过点E作EM∥AB,可得∠ABE=∠MEB,∠CDE=∠MED,根据
∠BED=∠MEB+∠MED即可求解;
(2)过点E作EG∥AB,可求出∠BED=2(∠2+∠3)=2(∠1+∠4),过点F作FH∥AB,可求出
∠BFD=∠1+∠4,由此即可求解;
(3)延长DE交BF于点P,可得∠BED=∠EBP+∠BPD=∠EBP+∠BFD+∠PDF,
∠BED=∠EBG+∠BPD=∠EDG+∠BGD+∠EBG,BF平分∠ABE,DF平分∠CDE,可得
∠BED=2∠EBP+2∠PDF+∠BGD,由此即可求解.
【详解】解:(1)如图,过点E作EM∥AB,
∵AB∥CD,
∴EM∥AB∥CD,
∴∠ABE=∠MEB,∠CDE=∠MED,
∵∠ABE=45°,∠CDE=21°,
∴∠MEB=45°,∠MED=21°,
∴∠BED=∠MEB+∠MED=45°+21°=66°.
(2)∠BED=2∠F,理由如下:
过点E作EG∥AB,
∵AB∥CD,
∴EG∥AB∥CD,
∴∠5=∠1+∠2,∠6=∠3+∠4,
∵BF平分∠ABE,DF平分∠CDE,
∴∠1=∠2,∠3=∠4,
∴∠BED=2(∠2+∠3)=2(∠1+∠4),
同理,过点F作FH∥AB,
∴FH∥AB∥CD,
∴∠1=∠BFH,∠4=∠DFH,∵∠BFD=∠BFH+∠DFH,
∴∠BFD=∠1+∠4,
∴2∠BFD=2(∠1+∠4),
∴∠BED=2∠BFD,即∠BED=2∠F.
(3)如图,延长DE交BF于点P,
∴∠BED=∠EBP+∠BPD=∠EBP+∠BFD+∠PDF,
∠BED=∠EBG+∠BPD=∠EDG+∠BGD+∠EBG,
∵BF平分∠ABE,DF平分∠CDE,
∴∠EBG=2∠EBP,∠EDG=2∠PDF,
∴∠BED=2∠EBP+2∠PDF+∠BGD,
∴∠EBP+∠BFD+∠PDF=2∠EBP+2∠PDF+∠BGD,
∴∠EBP+∠PDF+95°=2(∠EBP+∠PDF)+60°,
∴∠EBP+∠PDF=35°,
∴∠BED=∠EBP+∠PDF+95°=35°+95°=130°.
【点睛】本题主要考查平行线的性质,理解平行线的性质,三角形外角的性质是解题的关键.
6.(1)如图1,AB//CD,∠A=33°,∠C=40°,则∠APC= °;
(2)如图2,AB//DC,点P在射线OM上运动,当点P在B、D两点之间运动时,∠BAP=∠α,
∠DCP=∠β,求∠CPA与∠α、∠β之间的数量关系,并说明理由;
(3)在(2)的条件下,如果点P在B、D两点外侧运动时(点P与点B、D、O三点不重合),请你直接
写出∠CPA与∠α、β之间的数量关系.
【答案】(1)73;(2)∠APC=∠α+∠β,理由详见解析;(3)当点P在射线DM上时,
∠APC=∠α-∠β;当点P在OB上时,∠APC=∠β-∠α.
【分析】(1)做出辅助线,根据平行线的性质求解即可;(2)过点P作PE//AB交AC于点E,然后根据平行线的性质求解即可;
(3)根据题意做出辅助线,然后根据平行线的性质求解即可;
【详解】(1)如图1,过P作PE//AB
∵AB//CD,
∴PE//AB//CD,
∴∠A=∠APE,∠C=∠CPE
又∵∠A=33°,∠C=40°
∴∠APE=33°,∠CPE=40°
则∠CPA=∠APE+∠CPE=33°+40°=73°
(2)∠APC=∠α+∠β
理由是:
如图2,过点P作PE//AB交AC于点E
∵AB//CD,
∴PE//AB//CD
∴∠APE=∠PAB=∠α,∠CPE=∠PCD=∠β
∴∠APC=∠APE+∠CPE=∠α+∠β
(3)当点P在射线DM上时,设CD与AP交于点P,如图所示,
∵AB//DC,
∴∠α=∠DHP,又∵在 CHP中,∠DHP=∠β+∠APC,
∴∠α=∠β+∠APC,
△
即:∠APC=∠α-∠β.
当点P在OB上时,如图所示,
作PE∥AB,
∴∠APE=∠BAP=∠α,
∵AB∥CD,
∴PE∥CD,
∴∠CPE=∠PCD=∠β,
∴∠CPA=∠CPE-∠APE=∠β-∠α.
答:∠CPA与∠α,∠β之间的数量关系为:∠CPA=∠β-∠α.
即∠APC=∠β-∠α.
【点睛】此题考查了平行线的性质,解题的关键是根据题意作出辅助线.
7.综合探究:已知AB//CD,点M、N分别是AB、CD上两点,点G在AB、CD之间,连接MG、NG.
(1)如图1,若GM⊥GN,求∠AMG+∠CNG的度数;
(2)如图2,若点P是CD下方一点,MG平分∠BMP,ND平分∠GNP,已知∠BMG=40°,求
∠MGN+∠MPN的度数.
【答案】(1)90°;(2)120°
【分析】(1)过G作GH//AB,根据平行线的传递性、两直线平行内错角相等解题;
(2)过G作GK//AB,过点P作PQ//AB,根据两直线平行,内错角相等性质解得
∠MGK=∠BMG=40°,再根据角平分线性质,求得∠BMP=80°,最后再用平行线定理解题,证明
∠QPN=∠DNP,进而计算∠MGN+∠MPN的值即可.
【详解】解:(1)如图1,过G作GH//AB,
∵AB//CD,
∴GH//AB//CD∴∠AMG=∠HGM,∠CNG=∠HGN
∵MG⊥NG
∴∠MGN=∠MGH+∠NCH=∠AMG+∠CNG=90°
图1
(2)如图2,过G作GK//AB,过点P作PQ//AB设∠GND=α
∵GK//AB,AB//CD,
∴GK//CD
∴∠KGN=∠GND=α,
∵GK//AB,∠BMG=40°,
∴∠MGK=∠BMG=40°
∵MG平分∠BMP,ND平分∠GNP,
∴∠GMP=∠BMG=40°
∴∠BMP=80°,
∵PQ//AB,
∴∠MPQ=∠BMP=80°
∵ND平分∠CNP,
∴∠DNP=∠GND=α,
∵AB//CD,
∴PQ//CD,∴∠QPN=∠DNP=α,
∴∠MGN=40°+α,∠MPN=80°-α,
∴∠MGN+∠MPN=40°+α+80°-α=120°
图2
【点睛】本题考查平行线的定理、角平分线的性质等知识,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题
关键.
8.已知直线l ∥ l , A是l 上的一点,B是l 上的一点,直线l 和直线l ,l 交于C和D,直线CD上有一
1 2 1 2 3 1 2
点P.(1)如果P点在C,D之间运动时,问∠PAC,∠APB,∠PBD有怎样的数量关系?请说明理由.
(2)若点P在C,D两点的外侧运动时(P点与C,D不重合),试探索∠PAC,∠APB,∠PBD之间的
关系又是如何?(请直接写出答案,不需要证明)
【答案】(1)∠PAC+∠PBD=∠APB,理由见解析
(2)当点P在直线l 上方时,∠PBD-∠PAC=∠APB;当点P在直线l 下方时,
1 2
∠PAC-∠PBD=∠APB
【分析】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是解题的关键.
(1)如图1,作PE∥l ,则∠PAC=∠1,由l ∥l ,可得PE∥l ,则∠PBD=∠2,
1 1 2 2
∠APB=∠1+∠2=∠PAC+∠PBD;
(2)由题意知,分点P在C点上方,P在D点下方两种情况求解;①当点P在C点上方,如图2,作
PE∥l , 过程同(1);②当点P在D点下方,如图3,作PE∥l ,过程同①.
1 1
【详解】(1)解:∠APB=∠PAC+∠PBD,理由如下;
如图1,作PE∥l ,
1
∴∠PAC=∠1,
∵l ∥l ,
1 2
∴PE∥l ,
2
∴∠PBD=∠2,
∴∠APB=∠1+∠2=∠PAC+∠PBD,即∠APB=∠PAC+∠PBD;
(2)解:由题意知,分点P在C点上方,P在D点下方两种情况求解;
①当点P在C点上方,如图2,作PE∥l ,
1∴∠PAC=∠APE,
∵l ∥l ,
1 2
∴PE∥l ,
2
∴∠PBD=∠BPE,
∴∠APB=∠BPE-∠APE=∠PBD-∠PAC,即∠APB=∠PBD-∠PAC;
②当点P在D点下方,如图3,作PE∥l ,
1
同理①,∴∠PAC=∠APE,∠PBD=∠BPE,
∴∠APB=∠APE-∠BPE=∠PAC-∠PBD,即∠APB=∠PAC-∠PBD;
综上所述,∠APB=∠PBD-∠PAC或∠APB=∠PAC-∠PBD.
9.如图,已知直线l
1
∥l
2
,l₃ 、l₄和l₁ 、l₂分别交于点A、B、C、D,点P 在直线l
3
或l
4
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,写出∠1、∠2、∠3之间的关系并给予证明.
【答案】(1)见解析
(2)∠1+∠2+∠3=360°,证明见解析
【分析】本题考查了平行线的性质与平行公理;
(1)过点P作PG∥l ,则PG∥l ∥l ,从而有∠EPG=∠1,∠FPG=∠2,根据
1 1 2
∠3=∠EPG+∠FPG即可求证;(2)过点P作PG∥l ,则PG∥l ∥l ,∠EPG+∠1=180°,∠FPG+∠2=180°,由
1 1 2
∠3=∠EPG+∠FPG即可得∠1、∠2、∠3之间的关系.
【详解】(1)证明:如图,过点P作PG∥l ,
1
∵l ∥l ,
1 2
∴PG∥l ∥l ,
1 2
∴∠EPG=∠1,∠FPG=∠2;
∵∠3=∠EPG+∠FPG,
∴∠3=∠1+∠2;
(2)解:∠1+∠2+∠3=360°;
证明如下:
如图,过点P作PG∥l ,
1
∵l ∥l ,
1 2
∴PG∥l ∥l ,
1 2
∴∠EPG+∠1=180°,∠FPG+∠2=180°,
∴∠EPG+∠1+∠FPG+∠2=360°;
∵∠3=∠EPG+∠FPG,
∴∠1+∠2+∠3=360°.
+
10.已知直线a∥b,直线EF分别与直线a,b相交于点E,F,点A,B分别在直线a,b上,且在直线EF
的左侧,点P是直线EF上一动点(不与点E,F重合),设∠PAE=∠1,∠APB=∠2,∠PBF=∠3.(1)如图1,当点P在线段EF上运动时,试说明∠1+∠3=∠2;
(2)当点P在线段EF外运动时有两种情况.
①如图2写出∠1,∠2,∠3之间的关系并给出证明;
②如图3所示,猜想∠1,∠2,∠3之间的关系(不要求证明).
【答案】(1)证明见详解
(2)①∠3=∠1+∠2;证明见详解;②∠1=∠2+∠3;证明见详解
【分析】(1)如图4过点P作PC∥a,利用平行线的传递性可知PC∥a∥b,根据平行线的性质可知
∠1=∠APC,∠3=∠BPC,根据等量代换就可以得出∠2=∠1+∠3;
(2)①如图5过点P作PC∥a,利用平行线的传递性可知PC∥a∥b,根据平行线的性质可知
∠3=∠BPC,∠1=∠APC,根据等量代换就可以得出∠3=∠1+∠2;
②如图6过点P作PC∥a,利用平行线的传递性可知PC∥a∥b,根据平行线的性质可知∠1=∠APC,
∠3=∠BPC,根据等量代换就可以得出∠1=∠2+∠3.
【详解】(1)解:如图4所示:过点P作PC∥a,
∵a∥b
∴PC∥a∥b
∴∠1=∠APC,∠3=∠BPC,
∵∠2=∠APC+∠BPC,
∴∠2=∠1+∠3;
(2)解:①如图5过点P作PC∥a,
∵a∥b
∴PC∥a∥b
∴∠3=∠BPC,∠1=∠APC,
∵∠BPC=∠2+∠APC,
∴∠3=∠1+∠2;②如图6过点P作PC∥a,
∵a∥b
∴PC∥a∥b
∴∠1=∠APC,∠3=∠BPC,
∵∠APC=∠2+∠BPC,
∴∠1=∠2+∠3.
【点睛】本题利用“猪蹄模型”及其变式考查了利用平行线的性质求角之间的数量关系,准确的作出辅助
线和找到对应的内错角是解决本题的关键.
11.已知直线AB//CD,EF是截线,点M在直线AB、CD之间.
(1)如图1,连接GM,HM.求证:∠M=∠AGM+∠CHM;
(2)如图2,在∠GHC的角平分线上取两点M、Q,使得∠AGM=∠HGQ.试判断∠M与∠GQH之间的数量
关系,并说明理由.
【答案】(1)证明见详解
(2)∠GQH=180°-∠M;理由见详解
【分析】(1)过点M作MN∥AB,由AB∥CD,可知MN∥AB∥CD.由此可知:
∠AGM=∠GMN,∠CHM=∠HMN,故∠AGM+∠CHM=∠GMN+∠HMN=∠M;
(2)由(1)可知∠AGM+∠CHM=∠M.再由∠CHM=∠GHM,∠AGM=∠HGQ,可知 :
∠M=∠HGQ+∠GHM,利用三角形内角和是180°,可得∠GQH=180°-∠M.【详解】(1)
解:如图:过点M作MN∥AB,
∴MN∥AB∥CD,
∴∠AGM=∠GMN,∠CHM=∠HMN,
∵∠M=∠GMN+∠HMN,
∴∠M=∠AGM+∠CHM.
(2)解:∠GQH=180°-∠M,理由如下:
如图:过点M作MN∥AB,
由(1)知∠M=∠AGM+∠CHM,
∵HM平分∠GHC,
∴∠CHM=∠GHM,
∵∠AGM=∠HGQ,
∴∠M=∠HGQ+∠GHM,
∵∠HGQ+∠GHM+∠GQH=180°,
∴∠GQH=180°-∠M.
【点睛】本题考查了利用平行线的性质求角之间的数量关系,正确的作出辅助线是解决本题的关键,同时
这也是比较常见的几何模型“猪蹄模型”的应用.
12.问题情境:如图①,直线AB∥CD,点E,F分别在直线AB,CD上.
(1)猜想:若∠1=130°,∠2=150°,试猜想∠P=______°;(2)探究:在图①中探究∠1,∠2,∠P之间的数量关系,并证明你的结论;
(3)拓展:将图①变为图②,若∠1+∠2=325°,∠EPG=75°,求∠PGF的度数.
【答案】(1)80°
(2)∠P=360°-∠1-∠2;证明见详解
(3)140°
【分析】(1)过点P作MN∥AB,利用平行的性质就可以求角度,解决此问;
(2)利用平行线的性质求位置角的数量关系,就可以解决此问;
(3)分别过点P、点G作MN∥AB、KR∥AB,然后利用平行线的性质求位置角的数量关系即可.
【详解】(1)解:如图过点P作MN∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥MN∥CD.
∴∠1+∠EPN=180°,
∠2+∠FPN=180°.
∵∠1=130°,∠2=150°,
∴∠1+∠2+∠EPN+∠FPN=360°
∴∠EPN+FPN=360°-130°-150°=80°.
∵∠P=∠EPN+∠FPN,
∴∠P=80°.
故答案为:80°;
(2)解:∠P=360°-∠1-∠2,理由如下:
如图过点P作MN∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥MN∥CD.
∴∠1+∠EPN=180°,
∠2+∠FPN=180°.
∴∠1+∠2+∠EPN+∠FPN=360°∵∠EPN+∠FPN=∠P,
∠P=360°-∠1-∠2.
(3)如图分别过点P、点G作MN∥AB、KR∥AB
∵AB∥CD,
∴AB∥MN∥KR∥CD.
∴∠1+∠EPN=180°,
∠NPG+∠PGR=180°,
∠RGF+∠2=180°.
∴∠1+∠EPN+∠NPG+∠PGR+RGF+∠2=540°
∵∠EPG=∠EPN+∠NPG=75°,
∠PGR+∠RGF=∠PGF,
∠1+∠2=325°,
∴∠PGF+∠1+∠2+∠EPG=540°
∴∠PGF=540°-325°-75°=140°
故答案为:140°.
【点睛】本题考查了平行线的性质定理,准确的作出辅助线和正确的计算是解决本题的关键.
13.如图,AB//CD,点E在直线AB,CD内部,且AE⊥CE.
(1)如图1,连接AC,若AE平分∠BAC,求证:CE平分∠ACD;
(2)如图2,点M在线段AE上,
①若∠MCE=∠ECD,当直角顶点E移动时,∠BAE与∠MCD是否存在确定的数量关系?并说明理由;
1
②若∠MCE= ∠ECD(n为正整数),当直角顶点E移动时,∠BAE与∠MCD是否存在确定的数量
n
关系?并说明理由.
1 n
【答案】(1)见解析;(2)①∠BAE+ ∠MCD=90°,理由见解析;②∠BAE+ ∠MCD=90°,理由见解
2 n+1析.
【分析】(1)根据平行的性质可得∠BAC+∠DCA=180°,再根据AE⊥CE可得∠EAC+∠ECA=90°,根据AE
平分∠BAC可得∠BAE=∠EAC,等量代换可得∠ECD+∠EAC=90°,继而求得∠DCE=∠ECA;
(2)①过E作EF∥AB,先利用平行线的传递性得出EF∥AB∥CD,再利用平行线的性质及已知条件可推得答
案;
②过E作EF∥AB,先利用平行线的传递性得出EF∥AB∥CD,再利用平行线的性质及已知条件可推得答案.
【详解】(1)解:因为AB//CD,
所以∠BAC+∠DCA=180°,
因为AE⊥CE,
所以∠EAC+∠ECA=90°,
因为AE平分∠BAC,
所以∠BAE=∠EAC,
所以∠BAE+∠DCE=90°,
所以∠EAC+∠DCE=90°,
所以∠DCE=∠ECA,
所以CE平分∠ACD;
1
(2)①∠BAE与∠MCD存在确定的数量关系:∠BAE+ ∠MCD=90°,
2
理由如下: 过E作EF∥AB,
∵AB∥CD,
∴EF∥AB∥CD,
∴∠BAE=∠AEF,∠FEC=∠DCE,
∵∠E=90°,
∴∠BAE+∠ECD=90°,
∵∠MCE=∠ECD,
1
∴∠BAE+ ∠MCD=90°;
2
n
②∠BAE与∠MCD存在确定的数量关系:∠BAE+ ∠MCD=90°,
n+1
理由如下: 过E作EF∥AB,∵AB∥CD,
∴EF∥AB∥CD,
∴∠BAE=∠AEF,∠FEC=∠DCE,
∵∠E=90°,
∴∠BAE+∠ECD=90°,
1
∵∠MCE= ∠ECD,
n
n
∴∠BAE+ ∠MCD=90°.
n+1
【点睛】本题主要考查平行线的性质和角平分线的定义,解决本题的关键是要添加辅助线利用平行性质.
14.如图,AB//CD,定点E,F分别在直线AB,CD上,在平行线AB,CD之间有一个动点P,满足
0°<∠EPF<180°.
(1)试问:∠AEP,∠EPF,∠PFC满足怎样的数量关系?
解:由于点P是平行线AB,CD之间一动点,因此需对点P的位置进行分类讨论.如图1,当点P在EF的
左侧时,易得∠AEP,∠EPF,∠PFC满足的数量关系为∠AEP+∠PFC=∠EPF;如图2,当点P在
EF的右侧时,写出∠AEP,∠EPF,∠PFC满足的数量关系_________.
(2)如图3,QE,QF分别平分∠PEB和∠PFD,且点P在EF左侧.
①若∠EPF=100°,则∠EQF的度数为______;
②猜想∠EPF与∠EQF的数量关系,并说明理由;
③如图4,若∠BEQ与∠DFQ的角平分线交于点Q ,∠BEQ 与∠DFQ 的角平分线交于点Q ,
1 1 1 2
∠BEQ 与∠DFQ 的角平分线交于点Q ,以此类推,则∠EPF与∠EQ F满足怎样的数量关系?
2 2 3 2020
(直接写出结果)【答案】(1)∠AEP+∠EPF+∠PFC=360°;(2)①130°;②∠EPF+2∠EQF=360°,见解析;
③∠EPF+22021∠EQ F=360°
2020
【分析】(1)过点P作PH//AB,利用平行线的性质即可求解;
(2)根据(1)的结论结合角平分线的定义,平角的定义,运用整体思想即可求解.
【详解】解:(1)如图2,当点P在EF的右侧时,过点P作PM//AB,则PM//CD,
∴∠AEP+∠EPM=180°,∠PFC+∠MPF=180°,
∴∠AEP+∠EPM+∠PFC+∠MPF=360°,
即:∠AEP+∠EPF+∠PFC=360°;
故答案为:∠AEP+∠EPF+∠PFC=360°;
(2)①由(1)得:∠DFQ+∠BEQ=∠EQF,∠PEA+∠PFC=∠EPF,
∵∠EPF=100°,
∴∠PEA+∠PFC=100°,
∵QE,QF分别平分∠PEB和∠PFD,
∴∠DFP=2∠DFQ,∠BEP=2∠BEQ,
∵∠PFC+∠DFP=180°,∠PEA+∠BEP=180°,
∴∠PFC+2∠DFQ=180°,∠PEA+2∠BEQ=180°,
∴∠PFC+2∠DFQ+∠PEA+2∠BEQ=360°,
∴100°+2∠DFQ+2∠BEQ=360°,
∴∠DFQ+∠BEQ=130°,
∴∠EQF=∠DFQ+∠BEQ=130°,
故答案为:130°;
②∠EPF+2∠EQF=360°,理由如下:
∵QE,QF分别平分∠PEB和∠PFD,
∴∠DFP=2∠DFQ,∠BEP=2∠BEQ,
∵∠PFC+∠DFP=180°,∠PEA+∠BEP=180°,∴∠PFC+2∠DFQ=180°,∠PEA+2∠BEQ=180°,
∴∠PFC+2∠DFQ+∠PEA+2∠BEQ=360°,
∴∠PFC+∠PEA +2(∠DFQ +∠BEQ)=360°,
∵由(1)得:∠DFQ+∠BEQ=∠EQF,∠PEA+∠PFC=∠EPF,
∴∠EPF +2∠EQF=360°;
③∵Q E,Q F分别平分∠QEB和∠QFD,
1 1
∴∠DFP=2∠DFQ=22∠DFQ ,∠BEP=2∠BEQ=22∠BEQ ,
1 1
∵∠PFC+∠DFP=180°,∠PEA+∠BEP=180°,
∴∠PFC+22∠DFQ =180°,∠PEA+22∠BEQ =180°,
1 1
∴∠PFC+22∠DFQ +∠PEA+22∠BEQ =360°,
1 1
∴∠PFC+∠PEA +22(∠DFQ +∠BEQ )=360°,
1 1
∵由(1)得:∠DFQ +∠BEQ =∠EQ F,∠PEA+∠PFC=∠EPF,
1 1 1
∴∠EPF +22∠EQ F=360°;
1
同理可得:∠EPF +23∠EQ F=360°,∠EPF +24∠EQ F=360°,……
2 3
∴∠EPF+22021∠EQ F=360°.
2020
【点睛】本题主要考查了平行线的性质,平行公理及推论,角平分线的定义等知识点,作辅助线后能求出
各个角的度数,利用整体思想解决第(2)问是解此题的关键.
15.直线AB∥CD,M为AB上一定点,N为CD上一定点,E为直线AB和直线CD之间的一点.
(1)当点E在MN上时,如图1所示,请直接写出∠MEN,∠CNE,∠AME之间的数量关系;
(2)当点E在MN左侧时,如图2所示,试猜想∠MEN,∠CNE,∠AME之间的数量关系,并证明;
(3)当点E在MN右侧时,如图3所示,试猜想∠MEN,∠CNE,∠AME之间的数量关系,并证明.
【答案】(1)∠MEN=∠CNE+∠AME;(2)∠MEN=∠CNE+∠AME,证明见解析;(3)
∠MEN+∠CNE+∠AME=360°,证明见解析.
【分析】(1)由平行线的性质及平角的定义即可得解;
(2)过点E作直线EF∥AB,则EF∥CD,由平行线的性质即可得解;
(3)过点E作直线EG∥AB,则EG∥CD,由平行线的性质即可得解.
【详解】解:(1)如图1,∠MEN=∠CNE+∠AME,证明如下:
∵AB∥CD,
∴∠CNE+∠AME=180°,
∵∠MEN=180°,
∴∠MEN=∠CNE+∠AME;
(2)如图2,∠MEN=∠CNE+∠AME,证明如下:
过点E作直线EF∥AB,则EF∥CD,
∴∠AME=∠MEF,∠CNE=∠NEF,
∵∠MEN=∠MEF+∠NEF,
∴∠MEN=∠CNE+∠AME;
(3)如图3,∠MEN+∠CNE+∠AME=360°,证明如下:
过点E作直线EG∥AB,则EG∥CD,
∴∠AME+∠MEG=180°,∠CNE+∠NEG=180°,
∴∠AME+∠MEG+∠CNE+∠NEG=360°,
∵∠MEG+∠NEG=∠MEN,
∴∠MEN+∠CNE+∠AME=360°.
【点睛】此题考查了平行线的性质,熟记“两直线平行,内错角相等”及“两直线平行,同旁内角互补”
是解题的关键.