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专项训练3 平行线的判定与性质提升练习
一.选择题
1.如图,在下列给出的条件中,不能判定AB∥DF的是( )
A.∠A=∠3 B.∠A+∠2=180°
C.∠1=∠4 D.∠1=∠A
【分析】利用平行线的判定定理,逐一判断,容易得出结论.
【解答】解:A、因为∠A=∠3,所以AB∥DF(同位角相等,两直线平行),故本选项不符合题意.
B、因为∠A+∠2=180,所以AB∥DF(同旁内角互补,两直线平行),故本选项不符合题意.
C、因为∠1=∠4,所以AB∥DF(内错角相等,两直线平行),故本选项不符合题意.
D、因为∠1=∠A,所以AC∥DE(同位角相等,两直线平行),不能证出AB∥DF,故本选项符合题
意.
故选:D.
【点评】本题考查了平行线的判定;正确识别“三线八角”中的同位角、内错角、同旁内角是正确答
题的关键,只有同位角相等、内错角相等、同旁内角互补,才能推出两被截直线平行.
2.光线在不同介质中的传播速度是不同的,因此光线从水中射向空气时,要发生折射,由于折射率相同,
所以在水中平行的光线,在空气中也是平行的.如图,∠1=53°,∠2=110°,则∠3+∠4=( )
A.164° B.117° C.123° D.107°
【分析】根据平行可得∠1=53°,∠2=110°,最后代入∠3+∠4计算即可.
【解答】解:∵平行光线,水面和底平行,
∴∠1=∠3,∠2+∠4=180°,
∵∠1=53°,∠2=110°,∴∠1=∠3=53°,∠4=180°﹣∠2=70°,
∴∠3+∠4=53°+70°=123°,
故选:C.
【点评】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.
3.如图,已知长方形纸片ABCD,点E,H在AD边上,点F,G在BC边上,分别沿EF,GH折叠,使
点B和点C都落在点P处,若∠FEH+∠EHG=118°,则∠FPG的度数为( )
A.54° B.55° C.56° D.57°
【分析】根据四边形ABCD是长方形,可得AD∥BC,得∠FEH=∠BFE,∠EHG=∠CGH,所以可
得∠BFE+∠CGH=∠FEH+∠EHG=118°,由折叠可得EF,GH分别是∠BFP和∠CGP的角平分线,
可得∠BFP+∠CGP=2(∠BFE+∠CGH)=236°,进而可得∠FPG的度数.
【解答】解:∵四边形ABCD是长方形,
∴AD∥BC,
∴∠FEH=∠BFE,∠EHG=∠CGH,
∴∠BFE+∠CGH=∠FEH+∠EHG=118°,
由折叠可知:
EF,GH分别是∠BFP和∠CGP的角平分线,
∴∠PFE=∠BFE,∠PGH=∠CGH,
∴∠PFE+∠PGH=∠BFE+∠CGH=118°,
∴∠BFP+∠CGP=2(∠BFE+∠CGH)=236°,
∴∠PFG+∠PGF=360°﹣(∠BFP+∠CGP)=360°﹣236°=124°,
∴∠FPG=180°﹣(∠PFG+∠PGF)=180°﹣124°=56°.
故选:C.
【点评】本题考查了平行线的性质,解决本题的关键是掌握平行线的性质.
4.在同一平面内,若AB⊥l,AC⊥l,且点A在直线l上,则下列结论成立的是( )
A.AC∥AB
B.点B,C在直线l同侧
C.点B,C在直线l两侧D.点A,B,C在同一条直线上
【分析】AB⊥l,AC⊥l,则过点A与直线l相垂直的直线有AB,AC,而过已知点与已知直线垂直的直
线有一条并且只有一条,由此即可得答案.
【解答】解:∵AB⊥l,AC⊥l,则过点A与直线l相垂直的直线有AB,AC,
又∵“过一点有且只有一条直线与已知直线垂直”,
∴AC与AB重合,
A.AC与AB,不可能平行,错误,不符合题意;
B.点B,C在直线l同侧,不能确定,错误,不符合题意;
C.点B,C在直线l两侧,不能确定,错误,不符合题意;
D.因为AC与AB重合,故点A,B,C在同一条直线上,正确,符合题意.
故选:D.
【点评】本题考查了平行线的性质和垂线的定义,关键明白在同一平面内,经过一点有且只有一条直
线与已知直线垂直.
5.将一副三角板的直角顶点重合按如图放置,小明得到下列结论:
①如果∠2=30°,则AC∥DE;
②∠BAE+∠CAD=180°;
③如果BC∥AD,则∠2=30°;
④如果∠CAD=150°,则∠4=∠C.其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】根据平行线的性质和判定逐个判断即可.
【解答】解:∵∠2=30°,∠CAB=90°,
∴∠1=60°,
∵∠E=60°,
∴∠1=∠E,
∴AC∥DE,故①正确;
∵∠CAB=∠DAE=90°,
∴∠BAE+∠CAD=90°﹣∠1+90°+∠1=180°,故②正确;∵BC∥AD,∠B=45°,
∴∠3=∠B=45°,
∵∠2+∠3=∠DAE=90°,
∴∠2=45°,故③错误;
∵∠CAD=150°,∠BAE+∠CAD=180°,
∴∠BAE=30°,
∵∠E=60°,
∴∠BOE=∠BAE+∠E=90°,
∴∠4+∠B=90°,
∵∠B=45°,
∴∠4=45°,
∵∠C=45°,
∴∠4=∠C,故④正确;
所以其中正确的结论有①②④,3个.
故选:C.
【点评】本题考查了平行线的性质和判定,能灵活运用定理进行推理是解此题的关键.
6.如图,AB∥CD,EG、EM、FM分别平分∠AEF,∠BEF,∠EFD,则图中与∠DFM相等的角(不含
它本身)的个数为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【分析】由FM平分∠EFD可知:与∠DFM相等的角有∠EFM;由于AB∥CD,EG、EM、FM分别
平分∠AEF、∠BEF、∠EFD,根据平行线的性质和判定定理可以推导出 FM∥EG,由此可以写出与
∠DFM相等的角.
【解答】解:∵FM平分∠EFD,
1
∴∠EFM=∠DFM= ∠CFE,
2
∵EG平分∠AEF,
1
∴∠AEG=∠GEF= ∠AEF,
2∵EM平分∠BEF,
1
∴∠BEM=∠FEM= ∠BEF,
2
1
∴∠GEF+∠FEM= (∠AEF+∠BEF)=90°,即∠GEM=90°,
2
1
∠FEM+∠EFM= (∠BEF+∠CFE),
2
∵AB∥CD,
∴∠EGF=∠AEG,∠CFE=∠AEF
1 1
∴∠FEM+∠EFM= (∠BEF+∠CFE)= (BEF+∠AEF)=90°,
2 2
∴在△EMF中,∠EMF=90°,
∴∠GEM=∠EMF,
∴EG∥FM,
∴与∠DFM相等的角有:∠EFM、∠GEF、∠EGF、∠AEG以及∠GEF、∠EGF、∠AEG三个角的对
顶角.
故选:C.
【点评】重点考查了角平分线的定义,平行线的性质和判定定理,推导较复杂.
二.填空题
7.如图所示,一条公路修到湖边时,需要拐弯绕湖而过,第一次拐的角∠A=110°,第二次拐的角∠B=
145°,则第三次拐的角∠C= 145 ° 时,道路CE才能恰好与AD平行.
【分析】先做出辅助线,再根据平行线的性质对角度进行转化,即可得到∠BCE的度数.
【解答】解:如图,作BF∥AD,则:BF∥CE,
∴∠ABF=∠A=110°,
∠CBF=∠ABC-∠ABF=35°
∴∠C=180°﹣∠CBF=145°,
即第三次拐的角为145°时,道路CE才能恰好与AD平行.
故答案为:145°.
【点评】此题主要考查了平行公理的推论和平行线的性质,关键是掌握两直线平行,内错角相等.
8.如图1,为响应国家新能源建设,乐清市公交站亭装上了太阳能电池板.当地某一季节的太阳光(平行光线)与水平线最大夹角为62°,如图2,电池板AB与最大夹角时刻的太阳光线相垂直,此时电池
板CD与水平线夹角为48°,要使AB∥CD,需将电池板CD逆时针旋转 度,则 为 20 .(0<
<90) α α α
【分析】求出∠EOF的度数,根据平行线的判定得出∠MQD=∠EOF=28°,再求出答案即可.
【解答】解:
∵EF⊥AB,
∴∠EFO=90°,
∵∠OEF=62°,
∴∠EOF=180°﹣90°﹣62°=28°,
∵AB∥CD,
∴∠MQD=∠EOF=28°,
∵要使AB∥CD,需将电池板CD逆时针旋转 度,
∴ °=48°﹣28°=20°, α
故α答案为:20.
【点评】本题考查了平行线的判定,旋转的性质,垂直的定义等知识点,能求出∠MQD的度数是解此
题的关键.
9.如图,AB⊥BC,AE平分∠BAD交BC于点E,AE⊥DE,∠1+∠2=90°,M、N分别是BA,CD延长
线上的点,∠EAM和∠EDN的平分线交于点F.下列结论:①AB∥CD;②∠AEB+∠ADC=180°;
③DE平分∠ADC;④∠F为定值.其中结论正确的有 ①③④ .
【分析】先根据AB⊥BC,AE平分∠BAD交BC于点E,AE⊥DE,∠1+∠2=90°,∠EAM和∠EDN
的平分线交于点F,再由平行线的性质即可得出结论.【解答】解:∵AB⊥BC,AE⊥DE,
∴∠1+∠AEB=90°,∠DEC+∠AEB=90°,
∴∠1=∠DEC,
又∵∠1+∠2=90°,
∴∠DEC+∠2=90°,
∴∠C=90°,
∴∠B+∠C=180°,
∴AB∥CD,故①正确;
∴∠ADN=∠BAD,
∵∠ADC+∠ADN=180°,
∴∠BAD+∠ADC=180°,
又∵∠AEB≠∠BAD,
∴∠AEB+∠ADC≠180°,故②错误;
∵∠4+∠3=90°,∠2+∠1=90°,而∠3=∠1,
∴∠2=∠4,
∴ED平分∠ADC,故③正确;
∵∠1+∠2=90°,
∴∠EAM+∠EDN=360°﹣90°=270°.
∵∠EAM和∠EDN的平分线交于点F,
1
∴∠EAF+∠EDF= ×270°=135°.
2
∵AE⊥DE,
∴∠3+∠4=90°,
∴∠FAD+∠FDA=135°﹣90°=45°,
∴∠F=180°﹣(∠FAD+∠FDA)=180﹣45°=135°,故④正确.
故答案为:①③④
【点评】本题主要考查了平行线的性质与判定、角平分线的定义.
10.一副直角三角尺叠放如图1所示,现将45°的三角尺ADE固定不动,将含30°的三角尺ABC绕顶点A
顺时针转动至图2位置的过程中,使两块三角尺至少有一组边互相平行.如图 3:当∠CAE=15°时,
BC∥DE.则∠CAE其余符合条件的度数为 60 ° 或 105 ° 或 135 ° .【分析】分四种情况进行讨论,分别依据平行线的性质进行计算即可得到∠CAE的度数.
【解答】解:如图3,当BC∥DE时,∠CAE=45°﹣30°=15°;
如左图,当AE∥BC时,∠CAE=90°﹣30°=60°;
如中图,当DE∥AB(或AD∥BC)时,∠CAE=45°+60°=105°;
如右图,当DE∥AC时,∠CAE=45°+90°=135°.
综上所述,旋转后两块三角板至少有一组边平行,则∠CAE(0°<∠CAE<180°)其它所有可能符合条
件的度数为60°或105°或135°,
故答案为:60°或105°或135°.
【点评】本题考查的是平行线的判定与性质,根据题意画出图形,利用平行线的性质及直角三角板的
性质求解是解答此题的关键.
三.解答题
11.阅读理解,补全证明过程及推理依据.
已知:如图,点E在直线DF上,点B在直线AC上,∠1=∠2,∠3=∠4.
求证:∠A=∠F.
证明:∵∠1=∠2(已知)
∠2=∠DGF( 对顶角相等 )
∴∠1=∠DGF(等量代换)
∴ BD ∥ CE ( 同位角相等,两直线平行 )
∴∠3+∠ C =180°( 两直线平行,同旁内角互补 )
又∵∠3=∠4(已知)∴∠4+∠C=180°(等量代换)
∴ AC ∥ DF ( 同旁内角互补,两直线平行 )
∴∠A=∠F( 两直线平行,内错角相等 )
【分析】先证明BD∥CE,得出同旁内角互补∠3+∠C=180°,再由已知得出∠4+∠C=180°,证出
AC∥DF,即可得出结论.
【解答】解:∵∠1=∠2(已知)
∠2=∠DGF (对顶角相等)
∴∠1=∠DGF( 等量代换 )
∴BD∥CE (同位角相等,两直线平行)
∴∠3+∠C=180° (两直线平行,同旁内角互补)
又∵∠3=∠4(已知)
∴∠4+∠C=180°
∴AC∥DF(同旁内角互补,两直线平行)
∴∠A=∠F (两直线平行,内错角相等);
故答案为:对顶角相等;BD;CE;同位角相等,两直线平行;C;两直线平行,同旁内角互补;AC,
DF;同旁内角互补,两直线平行;两直线平行,内错角相等.
【点评】本题考查了平行线的判定与性质、对顶角相等的性质;熟练掌握平行线的判定与性质是解决
问题的关键,注意两者的区别.
12.如图,AC∥FE,∠1+∠3=180°.
(1)判定∠FAB与∠4的大小关系,并说明理由;
(2)若AC平分∠FAB,EF⊥BE于点E,∠4=78°,求∠BCD的度数.
【分析】(1)由已知可证得∠2=∠3,根据平行线的判定得到FA∥CD,根据平行线的性质即可得到
∠FAB=∠4;
(2)根据角平分线的定义和平行线的判定和性质定理即可得到结论.
【解答】解:(1)∠FAB=∠4,
理由如下:
∵AC∥EF,∴∠1+∠2=180°,
又∵∠1+∠3=180°,
∴∠2=∠3,
∴FA∥CD,
∴∠FAB=∠4;
(2)∵AC平分∠FAB,
∴∠FAB=2∠2,
由(1)得:∠FAB=∠4,
∴∠4=2∠2,
1 1
∴∠3=∠2= ∠4= ×78°=39°,
2 2
∵EF⊥BE,AC∥EF,
∴AC⊥BE,
∴∠ACB=90°,
∴∠BCD=90°﹣∠3=51°.
【点评】本题考查了平行线的性质,角平分线的定义,正确的识别图形是解题的关键.
13.已知:直线EF分别与直线AB,CD相交于点G,H,并且∠AGE+∠DHE=180°.
(1)如图1,求证:AB∥CD;
(2)如图2,点M在直线AB,CD之间,连接GM,HM,求证:∠M=∠AGM+∠CHM;
(3)如图3,在(2)的条件下,射线GH是∠BGM的平分线,在MH的延长线上取点N,连接GN,
1
若∠N=∠AGM,∠M=∠N+ ∠FGN,求∠MHG的度数.
2
【分析】(1)根据已知条件和对顶角相等即可证明;
(2)如图2,过点M作MR∥AB,可得AB∥CD∥MR.进而可以证明;
(3)如图3,令∠AGM=2 ,∠CHM= ,则∠N=2 ,∠M=2 + ,过点H作HT∥GN,可得
α β α α β∠MHT=∠N=2 ,∠GHT=∠FGN=2 ,进而可得结论.
【解答】(1)证α明:如图1,∵∠AGE+β∠DHE=180°,∠AGE=∠BGF.
∴∠BGF+∠DHE=180°,
∴AB∥CD;
(2)证明:如图2,过点M作MR∥AB,
又∵AB∥CD,
∴AB∥CD∥MR.
∴∠GMR=∠AGM,∠HMR=∠CHM.
∴∠GMH=∠GMR+∠RMH=∠AGM+∠CHM.
(3)解:如图3,令∠AGM=2 ,∠CHM= ,则∠N=2 ,∠M=2 + ,
α β α α β
∵射线GH是∠BGM的平分线,
1 1
∴∠FGM= ∠BGM= (180°−∠AGM)=90°−α,
2 2
∴∠AGH=∠AGM+∠FGM=2 +90°﹣ =90°+ ,
1 α α α
∵∠M=∠N+ ∠FGN,
2
1
∴2α+β=2α+ ∠FGN,
2
∴∠FGN=2 ,
过点H作HTβ∥GN,
则∠MHT=∠N=2 ,∠GHT=∠FGN=2 ,
∴∠GHM=∠MHTα+∠GHT=2 +2 , β
∠CHG=∠CHM+∠MHT+∠GHαT=β +2 +2 =2 +3 ,
∵AB∥CD, β α β α β
∴∠AGH+∠CHG=180°,
∴90°+ +2 +3 =180°,
∴ + =α30α°,β
∴α∠GβHM=2( + )=60°.
【点评】本题考α查β了平行线的判定与性质,解决本题的关键是掌握平行线的判定与性质.
14.“一带一路”让中国和世界更紧密,“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2度,灯B转动的速度是
每秒1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30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<90时,根据2t=1•
(30+t),可得 t=30;当90<t<150时,根据1•(30+t)+(2t﹣180)=180,可得t=110;
(3)设灯A射线转动时间为t秒,根据∠BAC=2t﹣120°,∠BCD=120°﹣∠BCD=t﹣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<90时,如图1,
∵PQ∥MN,
∴∠PBD=∠BDA,
∵AC∥BD,
∴∠CAM=∠BDA,
∴∠CAM=∠PBD
∴2t=1•(30+t),
解得 t=30;②当90<t<150时,如图2,
∵PQ∥MN,
∴∠PBD+∠BDA=180°,
∵AC∥BD,
∴∠CAN=∠BDA
∴∠PBD+∠CAN=180°
∴1•(30+t)+(2t﹣180)=180,
解得 t=110,
综上所述,当t=30秒或110秒时,两灯的光束互相平行;
(3)∠BAC和∠BCD关系不会变化.
理由:设灯A射线转动时间为t秒,
∵∠CAN=180°﹣2t,
∴∠BAC=60°﹣(180°﹣2t)=2t﹣120°,
又∵∠ABC=120°﹣t,
∴∠BCA=180°﹣∠ABC﹣∠BAC=180°﹣t,而∠ACD=120°,
∴∠BCD=120°﹣∠BCA=120°﹣(180°﹣t)=t﹣60°,
∴∠BAC:∠BCD=2:1,
即∠BAC=2∠BCD,
∴∠BAC和∠BCD关系不会变化.
【点评】本题主要考查了平行线的性质以及角的和差关系的运用,解决问题的关键是运用分类思想进
行求解,解题时注意:两直线平行,内错角相等;两直线平行,同旁内角互补.