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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°.
(2)∠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:PF GH.
(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PF GH;
(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:AB CD;理由如下:
∵∠MEB与∠CFM互补,∠MEB=∠AEF,
∴∠AEF与∠CFM互补,
∴AB CD.
(2)
∵EG平分∠BEF,
∴∠PEF= ∠BEF,又∵FP平分∠EFD,
∴∠EFP= ∠EFD,
由(1)知AB CD,
∴∠BEF+∠EFD=180°,
∴∠PEF+∠EFP=90°,
∴∠EPF=90°,
又∵GH⊥EG,
∴∠HGP=90°,
∴∠EPF=∠HGP,
∴PF GH.
(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:AB CD;
(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:MN PQ;
(2)分别过点A和点C作直线AG、CH使AG CH,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CE MN,根据平行线的判定和性质即可得到结论;
(2)过B作BR AG,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ES MN,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CE MN,
∴∠1=∠MAC,
∵∠2=∠ACB-∠1,
∴∠2=∠ACB-∠MAC,
∵∠ACB-∠MAC=∠CBP,
∴∠2=∠CBP,
∴CE PQ,
∴MN PQ;
(2)
如图,过B作BR AG,
∵AG CH,
∴BR HF,
∴∠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ES MN,
∵MN PQ,
∴ES PQ,
∴∠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,AB CD,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GP AB,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GP AB,
∵AB CD,
∴GP CD,
∴∠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°,
∵AB GP,∠AEG=40°,
∴∠PGE=∠AEG=40°,
∴∠PGN=∠EGN-∠PGE=70°-40°=30°,
∵GP CD,
∴∠CNG=∠PGN=30°;
当点M在射线EB上时,
∵∠MGE=∠NGF,∠MGE=20°,
∴∠NGF=20°,
∴∠EGN=∠MGN+∠MGE=90°+20°=110°,
∵AB GP,∠AEG=40°,
∴∠PGE=∠AEG=40°,
∴∠PGN=∠EGN-∠PGE=110°-40°=70°,
∵GP CD,
∴∠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)∠A EC=130°;(3)∠A EC=40°.
1 1
【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∠PA D ,然后根据角平分线的定义求出∠PA E,再根据平行线的性质
1 1 1
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,
∵∠A D C=30°,线段AD沿MN向右平移到A D ,PQ∥MN,
1 1 1 1∴∠QA D =30°,
1 1
∴∠PA D =150°,
1 1
∵A E平分∠AA D ,
1 1 1
∴∠PA E=∠EA D =75°,
1 1 1
∵∠PAC=50°,PQ∥MN,
∴∠CAQ=130°,∠ACN=50°,
∵CE平分∠ACD ,
1
∴∠ACE=25°,
∴∠A EC=360°−25°−130°−75°=130°;
1
(3)如图3:
过点E作EF∥PQ,
∵∠A D C=30°,线段AD沿MN向左平移到A D ,PQ∥MN,
1 1 1 1
∴∠QA D =30°,EF∥PQ∥MN,
1 1
∵A E平分∠AA D ,
1 1 1
∴∠QA E=∠2=15°,
1
∵∠PAC=50°,PQ∥MN,
∴∠ACN=50°,
∵CE平分∠ACD ,
1
∴∠ACE=∠ECN=25°,
∵EF∥MN,
∴∠1=∠ECN=25°,
∴∠A EC=∠1+∠2=15°+25°=40°.
1
【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:AB CD;
(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EP AB,FQ AB,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°,
∴AB CD;
(2)
作EP AB,FQ AB,如图,
又∵AB CD,
∴AB CD EP,AB CD FQ,
∴∠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,
∵AB CD,
∴∠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,
∵AB CD,
∴∠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.