文档内容
专题2 相交线与平行线中蕴含的数学思想(解析版)
第一部分 典例精析+变式训练
类型一 数形结合思想
典例1(2021春•丰台区校级期末)如图,∠1+∠2=180°,∠DAE=∠BCF,DA平分∠BDF.
(1)AE与FC会平行吗?说明理由.
(2)AD与BC的位置关系如何?为什么?
思路引领:(1)利用邻补角的定义以及平行线的判定得出即可;
(2)利用角平分线的性质以及平行线的性质进而得出∠FDA=∠BCF,进而得出答案.
解:(1)AE∥FC,
理由:∵∠1+∠2=180°,∠2+∠BDC=180°,
∴∠BDC=∠1,
∴AE∥FC(同位角相等,两直线平行);
(2)AD∥BC,
理由:∵DA平分∠BDF,
∴∠FDA=∠ADB,
∵AE∥FC,
∴∠FDA=∠BAD,
∵∠DAE=∠BCF,
∴∠FDA=∠BCF,
∴AD∥BC(同位角相等,两直线平行).
总结提升:此题主要考查了平行线的判定与性质,熟练掌握平行线的判定是解题关键.
变式训练
1.(2022春•平舆县期末)如图,点E、D、C、F在一条直线上,AF与BE交于点O,∠ADE+∠BCF=
180°,BE平分∠ABC,∠ABC=2∠E.(1)AD与BC平行吗?请说明理由;
(2)AB与EF的位置关系如何?为什么?
(3)若AF平分∠BAD,试说明:∠E+∠F=90°.
思路引领:(1)根据平角的性质和已知条件,∠ADE+∠BCF=180°,∠ADE+∠ADF=180°即可得
∠ADF=∠BCF,即可得出答案;
(2)由已知条件∠ABC=2∠ABE,∠ABC=2∠E,可得∠ABE=∠E,再由平行线的判定即可得出答
案;
1
(3)根据平行线的性质可得∠DAB+∠ABC=180°,再根据角平分线的性质∠ABE= ∠ABC,∠BAF
2
1
= ∠BAD,可得AB∥EF,等量代换即可得出答案.
2
解:(1)AD∥BC,理由如下:
因为∠ADE+∠BCF=180°,∠ADE+∠ADF=180°.
所以∠ADF=∠BCF.
所以AD∥BC.
(2)AB∥EF,理由如下:
因为BE平分∠ABC,
所以∠ABC=2∠ABE.
因为∠ABC=2∠E,
所以∠ABE=∠E.
所以AB∥EF.
(3)因为AD∥BC,
所以∠DAB+∠ABC=180°.
因为BE平分∠ABC,AF平分∠BAD,
1 1
所以∠ABE= ∠ABC,∠BAF= ∠BAD,
2 2
所以∠ABE+∠BAF=90°.因为AB∥EF,
所以∠E=∠ABE,∠F=∠BAF,
所以∠E+∠F=90°.
总结提升:本题主要考查了平行线的性质与判定,熟练掌握平行线的性质与判定进行证明是解决本题的
关键.
类型二 方程思想
典例2(2022春•黄陂区期末)如图,AB∥CD,∠DBC=2∠ABC,∠BCD的平分线CE交BD于E,连接
AE,若∠BDC=6∠BAE,则∠AEC的度数为 .
思路引领:过E作EF∥AB,可得∠AEC=∠AEF+∠CEF=∠A+∠DCE,设∠DCE=∠BCE= ,则
∠ABC=2 ,设∠BAE= ,则∠BDC=6∠BAE=6 ,依据三角形内角和定理,即可得到 + =30α°,进
而得出∠BαAE+∠DCE=3β0°,即∠AEC=30°. β α β
解:如图,过E作EF∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥CD∥EF,
∴∠A=∠AEF,∠DCE=∠CEF,
∴∠AEC=∠AEF+∠CEF=∠A+∠DCE,
∵∠BCD的平分线CE交BD于E,
∴可设∠DCE=∠BCE= ,则∠ABC=2 ,
∴∠DBC=2∠ABC=4 ,α α
设∠BAE= ,则∠BDCα=6∠BAE=6 ,
∵△BCD中β,∠BCD+∠CDB+∠DBCβ=180°,
∴2 +6 +4 =180°,
∴ α+ =β30°α,
∴α∠BβAE+∠DCE=30°,
∴∠AEC=30°,
故答案为:30°.总结提升:本题考查平行线的判定和性质,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造平行线解决问题.
变式训练
1.(2021春•越秀区校级期中)如图,直线AB、CD相交于点O,已知∠BOD=75°,OE把∠AOC分成两
个角,且∠AOE:∠EOC=2:3.
(1)求∠AOE的度数;
(2)射线OF从OE出发,绕点O逆时针旋转 (0°< <180°),如图2,当OF平分∠BOE时,求
∠DOF的度数. α α
思路引领:(1)先求∠AOC,再求∠AOE.
(2)先求∠BOE,再求∠BOF即可.
解:(1)∠AOC与∠BOD互为对顶角.
∴∠AOC=∠BOD=75°.
∵OE把∠AOC分成两个角,且∠AOE:∠EOC=2:3.
2
∴∠AOE=75°× =30°.
5
(2)∵∠AOE+∠BOE=180°.
∴∠BOE=180°﹣30°=150°.
∵OF平分∠BOE.
1
∴∠BOF= ×150°=75°.
2
∴∠DOF=∠BOF+∠BOD=75°+75°=150°.
总结提升:本题考查角度的求法,充分利用对顶角,邻补角,角平分线的性质是求解本题的关键.
2.(2022春•朔州期末)如图1,已知AB∥CD,∠B=20°,∠D=110°.
(1)若∠E=50°,请直接写出∠F的度数;
(2)探索∠E与∠F之间满足的数量关系,并说明理由;
(3)如图2,EP平分∠BEF,FG平分∠EFD,FG的反向延长线交EP于点P,求∠P的度数.
思路引领:(1)如图1,分别过点E,F作EM∥AB,FN∥AB,根据平行线的性质得到∠B=∠BEM=
20°,∠MEF=∠EFN,∠D+∠DFN=180°,代入数据即可得到结论;
(2)如图1,根据平行线的性质得到∠B=∠BEM=20°,∠MEF=∠EFN,由AB∥CD,AB∥FN,得
到CD∥FN,根据平行线的性质得到∠D+∠DFN=180°,于是得到结论;
(3)如图2,过点F作FH∥EP,设∠BEF=2x°,则∠EFD=(2x+50)°,根据角平分线的定义得到
1 1
∠PEF= ∠BEF=x°,∠EFG= ∠EFD=(x+25)°,根据平行线的性质得到∠PEF=∠EFH=x°,∠P
2 2
=∠HFG,于是得到结论.
解:(1)如图1,分别过点E,F作EM∥AB,FN∥AB,
∴EM∥AB∥FN,
∴∠B=∠BEM=20°,∠MEF=∠EFN,
又∵AB∥CD,AB∥FN,
∴CD∥FN,
∴∠D+∠DFN=180°,
又∵∠D=110°,
∴∠DFN=70°,
∴∠BEF=∠MEF+20°,∠EFD=∠EFN+70°,
∴∠EFD=∠MEF+70°
∴∠EFD=∠BEF+50°=100°;
故答案为:100°;(2)如图1,分别过点E,F作EM∥AB,FN∥AB,
∴EM∥AB∥FN,
∴∠B=∠BEM=20°,∠MEF=∠EFN,
又∵AB∥CD,AB∥FN,
∴CD∥FN,
∴∠D+∠DFN=180°,
又∵∠D=110°,
∴∠DFN=70°,
∴∠BEF=∠MEF+20°,∠EFD=∠EFN+70°,
∴∠EFD=∠MEF+70°,
∴∠EFD=∠BEF+50°;
(3)如图2,过点F作FH∥EP,
由(2)知,∠EFD=∠BEF+50°,
设∠BEF=2x°,则∠EFD=(2x+50)°,
∵EP平分∠BEF,GF平分∠EFD,
1 1
∴∠PEF= ∠BEF=x°,∠EFG= ∠EFD=(x+25)°,
2 2
∵FH∥EP,
∴∠PEF=∠EFH=x°,∠P=∠HFG,
∵∠HFG=∠EFG﹣∠EFH=25°,
∴∠P=25°.
总结提升:本题考查了平行线的性质,角平分线的定义,熟练掌握平行线的性质定理是解题的关键.
类型三 整体思想
典例3(2022春•阆中市期末)如图,AB⊥BC,DC⊥BC,E是BC上一点,EM⊥EN,∠EMA和∠END的
平分线交于点F,则∠F的度数为( )A.120° B.135° C.150° D.不能确定
思路引领:过F作FQ∥AB,过E作EH∥AB,求出AB∥CD∥EH∥FQ,根据平行线的性质求出∠MFN
=∠1+∠8,∠MEN=∠3+∠6=90°,即可求出答案.
解:
∵AB⊥BC,DC⊥BC,
∴∠B=∠C=90°,
∴∠B+∠C=180°,
∴AB∥CD,
∵EM⊥EN,
∴∠MEN=90°,
∵MF平分∠AME,NF平分∠DNE,
∴∠1=∠2,∠7=∠8,
过F作FQ∥AB,过E作EH∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥CD∥EH,AB∥CD∥FQ,
∴∠3=∠4,∠5=∠6,∠1=∠MFQ,∠8=∠NFQ,
∴∠MEN=∠4+∠5=∠3+∠6=90°,∠MFN=∠1+∠8,
∵∠1+∠2=180°﹣∠3,∠7+∠8=180°﹣∠6,
∴2∠1+2∠8=180°+180°﹣(∠3+∠6)=360°﹣90°=270°,
∴∠1+∠8=135°,
∴∠MFN=135°,
故选:B.
总结提升:本题考查了平行线的性质和判定、角平分线定义、垂直定义等知识点,能够求出∠MEN=∠3+∠6=90°、∠MFN=∠1+∠8是解此题的关键.
变式训练
1.(2020春•鲤城区校级月考)(1)如图1,∠BAD的平分线AE与∠BCD的平分线CE交于点E,
AB∥CD,∠BAE=25°,∠DCE=20°,求∠AEC的度数;
(2)如图2,∠BAD的平分线AE与∠BCD的平分线CE交于点E,∠ADC= °,∠ABC= °,求
∠AEC的度数; α β
(3)如图3,PQ⊥MN于点O,点A是平面内一点,AB、AC交MN于B、C两点,AD平分∠BAC交
∠ADP
PQ于点D,请问 的值是否发生变化?若不变,求出其值;若改变,请说明理由.
|∠ACB−∠ABC|
思路引领:(1)过点E作EM∥AB,则EM∥AB∥CD,根据平行线的性质及角的和差即可求得答案;
(2)首先延长BC交AD于点F,由三角形外角的性质,可得∠BCD=∠ABC+∠BAD+∠ADC,又由角
平分线的性质,即可求得答案;
(3)由三角形内角和定理,可得∠ADP+90°=∠ACB+∠DAC,∠ADP+∠DFO=∠ABC+∠BEO,再利
用角平分线的性质和三角形的外角的性质可得答案.
解:(1)如图1,过点E作EM∥AB,
∵AB∥CD,
∴EM∥AB∥CD,
∴∠DCE=∠CEM,∠BAE=∠AEM,∵∠BAE=25°,∠DCE=20°,
∴∠AEC=∠CEM+∠AEM=∠DCE+∠BAE=25°+20°=45°;
(2)如图2,延长BC交AD于点F,
∵∠BFD=∠B+∠BAD,∠BCD=∠BFD+∠D,
∴∠BCD=∠BFD+∠D=∠B+∠BAD+∠D,
∵CE平分∠BCD,AE平分∠BAD,
1 1
∴∠ECD=∠ECB= ∠BCD,∠EAD=∠EAB= ∠BAD,
2 2
∵∠AEC+∠ECB=∠ABC+∠EAB,
1 1
∴ ∠ AEC = ∠ ABC+∠ EAB﹣ ∠ ECB = ∠ ABC+∠ EAB− ∠ BCD = ∠ ABC+∠ EAB−
2 2
1 1
(∠ABC+∠BAD+∠ADC)= (∠ABC﹣∠ADC)= ( ﹣ ),
2 2
β α
β−α
即∠AEC= ;
2
∠ADP 1
(3) 的值不发生变化,其值为 ,理由如下:
|∠ACB−∠ABC| 2
如图3,记AB与PQ交于E,AD与CB交于F,
∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠DAC,
∵PQ⊥MN,
∴∠DOF=∠BOE=90°,
∵∠DOF+∠ADP=∠DAC+∠ACB①,∠ADP+∠DFO=∠OEB+∠ABC②,
所以①﹣②得,
90°﹣∠DFO=∠DAC+∠ACB﹣∠OEB﹣ABC,
∴90°﹣∠DFO+(∠OEB﹣∠DAC)=∠ACB﹣ABC,
∴∠ADP+∠ADP=∠ACB﹣ABC,
∴2∠ADP=∠ACB﹣ABC,
∠ADP 1
∴ = .
|∠ACB−∠ABC| 2
总结提升:此题为几何变换综合题,考查了三角形内角和定理、三角形外角的性质、平行线的性质、垂
直的性质以及角平分线的定义,熟练掌握、平行线的性质、三角形外角性质及角平分线的性质、等量代
换是解决问题的关键.
类型四 分类讨论思想
典例4 (2021春•伊春期末)如果∠1的两边与∠2的两边互相平行,且∠1=(3x+20)°,∠2=(8x﹣
5)°,则∠1的度数为 .
思路引领:根据:∠1的两边与∠2的两边互相平行得出∠1=∠2或∠1+∠2=180°,代入求出x,即可
得出答案.
解:∵∠1的两边与∠2的两边互相平行,
∴∠1=∠2或∠1+∠2=180°,
∵∠1=(3x+20)°,∠2=(8x﹣5)°,
∴3x+20=8x﹣5或3x+20+8x﹣5=180,
解得:x=5,或x=15,
当x=5时,∠1=35°,
当x=15时,∠1=65°,
故答案为:35°或65°.
总结提升:本题考查了平行线的性质的应用,能知道“如果一个角的两边分别平行于另一个角的两边,
那么这两个角相等或互补”是解此题的关键.
变式训练
1.(2022春•诸暨市期末)从汽车灯的点O处发出的一束光线经灯的反光罩反射后沿CO方向平行射出,已知入射光线OA的反射光线为AB,∠OAB=∠COA=72°.在如图中所示的截面内,若入射光线OD
经反光罩反射后沿DE射出,且∠ODE=27°.则∠AOD的度数是 .
思路引领:分两种情况:如果∠AOD是锐角,∠AOD=∠COA﹣∠COD;如果∠AOD是钝角,∠AOD
=∠COA+∠COD,由平行线的性质求出∠COA,∠COD,从而求出∠AOD的度数.
解:∵DE∥CF,
∴∠COD=∠ODE.(两直线平行,内错角相等)
∵∠ODE=27°,
∴∠COD=27°.
在图1的情况下,∠AOD=∠COA﹣∠COD=72°﹣27°=45°.
在图2的情况下,∠AOD=∠COA+∠COD=72°+27°=99°.
∴∠AOD的度数为45°或99°.
故答案为:45°或99°.
总结提升:本题主要考查了平行线的性质,分析入射光线OD的不同位置是做本题的关键.
2.(2022春•双城市期末)如图,两直线AB、CD相交于点O,OE平分∠BOD,∠AOC:∠AOD=7:
11.(1)求∠COE的度数.
(2)若射线OF⊥OE,请在图中画出OF,并求∠COF的度数.
思路引领:(1)根据∠AOC+∠AOD=180°可得∠AOC和∠AOD的度数,根据对顶角相等可得∠BOD
=70°,再利用角平分线定义可得∠DOE=35°,再根据邻补角定义可得∠COE的度数;
(2)分两种情况画图,进而求出∠COF的度数.
解:(1)∠AOC:∠AOD=7:11,∠AOC+∠AOD=180°,
∴∠AOC=70°,∠AOD=110°,
∵∠BOD=∠AOC,
∴∠BOD=70°,
∵OE平分∠BOD,
∴∠DOE=35°,
∴∠COE=180°﹣∠DOE=145°;
(2)分两种情况,
如图1,∵OF⊥OE,
∴∠EOF=90°,
∴∠COF=∠COE﹣∠EOF=145°﹣90°=55°,
如图2,∠COF=∠360°﹣∠COE﹣∠EOF=125°.
总结提升:此题主要考查了垂线、邻补角、对顶角,关键是掌握对顶角相等,邻补角互补.
第二部分 专题提优训练
1.(2021春•南沙区月考)若∠ 与∠ 的两边分别平行,且∠ =(x+10)°,∠ =(2x﹣25)°,则∠
的度数为 . α β α β α
思路引领:根据两角的两边互相平行得出两角相等或互补,得出方程,求出即可.
解:∵∠ 与∠ 的两边分别平行,
∴∠ +∠α=180β°或∠ =∠ ,
∵∠α=(βx+10)°,∠α =(β2x﹣25)°,
α β∴x+10+2x﹣25=180或x+10=2x﹣25,
解得:x=35或65,
∴∠ =45°或75°,
故答α案为:45°或75°.
总结提升:本题考查了平行线的性质的应用,注意:①两直线平行,同位角相等,②两直线平行,内
错角相等,③两直线平行,同旁内角互补.
2.(2021•荔湾区期中)如果∠ 的两边与∠ 的两边分别平行,且2∠ ﹣∠ =30°,则∠ 的度数为
. α β β α α
思路引领:根据两边分别平行的两个角相等或互补用∠ 表示出∠ ,然后列出方程求解即可.
解:∵∠ 与∠ 的两边分别平行, α β
∴∠ =∠α 或∠β =180°﹣∠ ,
∴2∠α ﹣∠β =30β°或2(180°﹣α ∠ )﹣∠ =30°,
解得∠α =3α0°或∠ =110°, α α
∴∠ 的α度数是30α°或110°.
故答α案为:30°或110°.
总结提升:本题考查了平行线的性质,难点在于熟记两边分别平行的两个角相等或互补.
3.(2020秋•石家庄期中)已知∠AOB=90°.
(1)如图1所示,若OE、OD分别平分∠AOB和∠BOC,若∠EOD=70°,则∠BOC的度数是 ;
(2)如图2所示,若OE、OD分别平分∠AOC和∠BOC,∠BOC=60°,求∠EOD的度数;
(3)若OE、OD分别平分∠AOC和∠BOC,∠BOC= (0°< <180°),则∠EOD的度数是 .
α α
1
思路引领:(1)根据题意可得∠EOD= (∠AOB+∠BOC),代入已知角度可求;
2
1 1
(2)根据已知得所求∠EOD=∠EOC﹣∠COD,而∠COD= ∠BOC,∠EOC= ∠AOC,相减得出所
2 2
求;(3)分析两种可能性,当0°< <90°时和90°< <180°时,计算方法同(2);
1 α α
解:(1)由题知∠EOD= (∠AOB+∠BOC),
2
∴∠BOC=2∠EOD﹣∠AOB=2×70°﹣90°=50°;
1 1 1 1
(2)由题知∠EOD=∠EOC﹣∠COD= ∠AOC− ∠BOC= (∠AOB+∠BOC)− ∠BOC=45°;
2 2 2 2
(3)①若OE或OD至少有一个在∠AOB内部时,
1 1 1 1
则∠EOD=∠EOC﹣∠COD= ∠AOC− ∠BOC= (∠AOB+∠BOC)− ∠BOC=45°;
2 2 2 2
②若OE和OB都在∠AOB外部时(如右图),
1 1
则∠EOD= (∠AOC+∠BOC)= (360°﹣∠AOB)=180°﹣45°=135°,
2 2
综上∠EOD的度数为45°或135°.
总结提升:本题主要考查角平分线的定义,难点在第三小题要根据 的取值范围分情况讨论.
4.如图,CD与BH相交于点G,∠B=∠BGD,∠CGF+∠BFE=180°α.求证:∠B=∠EFH.
(请先完成下面的填空,再继续完成此题的证明.)
证明:∵∠CGF+∠BFE=180°(已知),
∴CD∥EF( ).
思路引领:根据平行线的判定可先证明AB∥CD,CD∥EF,再根据平行线的传递性可证明AB∥EF,可
证明∠B=∠EFH.
证明:
∵∠B=∠BGD(已知)∴AB∥CD( 内错角相等,两直线平行),
∵∠DGF=∠BFE,
∴CD∥EF,
∴AB∥EF,
∴∠B=∠EFH.
故答案为:内错角相等,两直线平行.
总结提升:本题主要考查平行线的判定和性质,掌握平行线的判定和性质是解题的关键,即①同位角
相等 两直线平行,②内错角相等 两直线平行,③同旁内角互补 两直线平行,④ a∥b,
b∥c⇔a∥c. ⇔ ⇔
5.(20⇒21秋•叙州区期末)如图,已知直线 a∥b,点A、B在直线a上,点C、D在直线b上,BE平分
∠ABC,DE平分∠ADC,直线BE、DE交于点E.
(1)若∠ADC=70°,∠ABC=50°,求∠BED的度数;
(2)若∠ADC=m°,∠ABC=n°,试求∠BED的度数(用含m、n的代数式表示).
1 1
思路引领:(1)过点E作EF∥AB,根据平行线的性质证得∠BEF= ∠ABC,∠DEF= ∠ADC,进而
2 2
得出∠BED=∠BEF+∠DEF=60°;
1 1
(2)根据平行线的性质证得∠BEF= ∠ABC,∠DEF= ∠ADC,进而得出∠BED=∠BEF+∠DEF
2 2
1
= (m°+n°).
2
解:(1)过E作EF∥AB,
∴ABE=∠BEF,
∵∠ABC=50°,BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠CBE=25°,
∴∠BEF=25°,
∵a∥b,
∴AB∥CD,∴EF∥CD,
∴∠CDE=∠DEF,
∵∠ADC=70°,DE平分∠ADC,
∴∠CDE=∠DEF=35°,
∴∠DEF=35°,
∴∠BED=∠BEF+∠DEF=60°;
(2)∵EF∥AB,
∴∠ABE=∠BEF,
∵∠ABC=n°,BE平分∠ABC,
1
∴∠ABE=∠CBE= n°,
2
1
∴∠BEF= n°,
2
∵a∥b,
∴AB∥CD,
∴EF∥CD,
∴∠CDE=∠DEF,
∵∠ADC=m°,DE平分∠ADC,
1
∴∠CDE=∠DEF= m°,
2
1
∴∠DEF= m°,
2
1
∴∠BED=∠BEF+∠DEF= (m°+n°),
2
1
即∠BED= (m°+n°).
2
总结提升:本题考查的是平行线的性质,解题的关键是熟练掌握平行线的性质并灵活运用;平行线的性
质:两直线平行,同位角相等;两直线平行,同旁内角互补;两直线平行,内错角相等.平行线的判定是由角的数量关系判断两直线的位置关系.平行线的性质是由平行关系来寻找角的数量关系.应用平行
线的判定和性质定理时,一定要弄清题设和结论,切莫混淆.
6.(2022春•乾安县期末)如图,已知AB∥CD,EF∥MN,∠1=115°,
(1)求∠2和∠4的度数;
(2)本题隐含着一个规律,请你根据(1)的结果进行归纳:如果一个角的两边分别平行于另一个角的
两边,那么这两个角 ;
(3)利用(2)的结论解答:如果两个角的两边分别平行,其中一个角是另一个角的两倍,求这两个角
的大小.
思路引领:(1)由平行线的性质可求得∠2,再求得∠4;
(2)由(1)的结果可得到这两个角相等或互补;
(3)根据(2)的规律可知这两个角互补,利用方程可求得这两个角.
解:
(1)∵AB∥CD,
∴∠2=∠1=115°,
∵EF∥MN,
∴∠4+∠2=180°,
∴∠4=180°﹣∠2=65°;
(2)由(1)可知如果一个角的两边分别平行于另一个角的两边,那么这两个角相等或互补,
故答案为:相等或互补;
(3)由(2)可知这两个角互补,设一个角为x°,则另一个角为2x°,
根据题意可得x+2x=180,
解得x=60,
∴这两个角分别为60°和120°.
总结提升:本题主要考查平行线的性质,掌握平行线的性质和判定是解题的关键,即①两直线平行
同位角相等,②两直线平行 内错角相等,③两直线平行 同旁内角互补,④a∥b,b∥c a∥c.⇔
7.(2021春•武安市期末)如图⇔1,已知直线CD∥EF,点A⇔、B分别在直线CD与EF上.P为⇒两平行线间一点.
(1)若∠DAP=40°,∠FBP=70°,则∠APB= 110 ° .
(2)猜想∠DAP,∠FBP,∠APB之间有什么关系?并说明理由.
(3)利用(2)的结论解答:
①如图2,AP 、BP 分别平分∠DAP、∠FBP,请你写出∠P与∠P 的数量关系,并说明理由.
1 1 1
②如图3,AP 、BP 分别平分∠CAP、∠EBP,若∠APB= ,求∠AP B(用含 的代数式表示).
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思路引领:(1)过P作PM∥CD,根据两直线平行,内错β角相等可得∠APM=β∠DAP,再根据平行公
理求出CD∥EF然后根据两直线平行,内错角相等可得∠MPB=∠FBP,最后根据∠APM+∠MPB=
∠DAP+∠FBP等量代换即可得证;
(2)结论:∠APB=∠DAP+∠FBP.
(3)①根据(2)的规律和角平分线定义解答;
②根据①的规律可得∠APB=∠DAP+∠FBP,∠AP B=∠CAP +∠EBP ,然后根据角平分线的定义和
2 2 2
平角等于180°列式整理即可得解.
(1)证明:过P作PM∥CD,
∴∠APM=∠DAP.(两直线平行,内错角相等),
∵CD∥EF(已知),
∴PM∥CD(平行于同一条直线的两条直线互相平行),
∴∠MPB=∠FBP.(两直线平行,内错角相等),
∴∠APM+∠MPB=∠DAP+∠FBP.(等式性质)
即∠APB=∠DAP+∠FBP=40°+70°=110°.
(2)结论:∠APB=∠DAP+∠FBP.
理由:见(1)中证明.
(3)①结论:∠P=2∠P ;
1
理由:由(2)可知:∠P=∠DAP+∠FBP,∠P =∠DAP +∠FBP ,
1 1 1
∵∠DAP=2∠DAP ,∠FBP=2∠FBP ,
1 1
∴∠P=2∠P .
1②由①得∠APB=∠DAP+∠FBP,∠AP B=∠CAP +∠EBP ,
2 2 2
∵AP 、BP 分别平分∠CAP、∠EBP,
2 2
1 1
∴∠CAP = ∠CAP,∠EBP = ∠EBP,
2 2 2 2
1 1
∴∠AP B= ∠CAP+ ∠EBP,
2 2 2
1 1
= (180°﹣∠DAP)+ (180°﹣∠FBP),
2 2
1
=180°− (∠DAP+∠FBP),
2
1
=180°− ∠APB,
2
1
=180°− .
2
β
总结提升:本题考查了平行线的性质,角平分线的定义,熟记性质与概念是解题的关键,此类题目,难
点在于过拐点作平行线.
8.(2022春•荔湾区期末)已知AB∥CD.
(1)如图1,求证:∠EAB=∠C+∠E;
(2)如图2,点F在∠AEC内且在AB、CD之间,EF平分∠AEC,CF平分∠ECD,请猜想∠F与
∠EAB的数量关系并证明;
(3)如图3,点M在AB上,点N在CD上,点E是AB上方一点,点G在AB、CD之间,连接EM、
EN,GM的延长线MF平分∠AME,NE平分∠CNG,若2∠MEN+∠MGN=105°,求∠AME的度数.思路引领:(1)利用平行线的性质和三角形的内角和定理求解;
(2)利用(1)的结论及角平分线的定义求解;
(3)利用平行线的性质,综合角的和差、角平分线的定义、平角,对顶角求解.
(1)证明:
反向延长AB交CE于点F,过点E作EG∥CD,
∵AB∥CD,
∴AB∥CD∥EG,
∴∠BAE=∠GEA,∠C=∠GEF,
∴∠BAE=∠GEC+∠AEC=∠E+∠C.
(2)∠EAB=360°﹣2∠F.
证明:由(1)得∠EAB=∠ECD+∠AEC,
∵EF平分∠AEC,CF平分∠ECD,
∴∠AEC=2∠CEF,∠ECD=2∠ECF,
∴∠EAB=∠ECD+∠AEC
=2∠CEF+2∠ECF
=2(∠CEF+∠ECF)
=2(180°﹣∠F)
=360°﹣2∠F.
(3)如图3,过G作GK∥AB,过E作ET∥AB,设∠AMF=x,∠GND=y,
∵AB,FG交于M,MF平分∠AME,∴∠FME=∠FMA=∠BMG=x,
∴∠AME=2x,
∵GK∥AB,
∴∠MGK=∠BMG=x,
∵ET∥AB,
∴∠TEM=∠AME=2x,
∵CD∥AB,AB∥KG,
∴GK∥CD,
∴∠KGN=∠GND=y,
∴∠MGN=x+y,
∵∠CND=180°,NE平分∠CNG,
1 1
∴∠CNG=180°﹣y,∠CNE= ∠CNG=90°− y,
2 2
∵ET∥AB,AB∥CD,
∴ET∥CD,
1
∴∠TEN=∠CNE=90°− y,
2
1
∴∠MEN=∠TEN﹣∠TEM=90°− y﹣2x,∠MGN=x+y,
2
∵2∠MEN+∠MGN=105°,
1
∴2(90°− y﹣2x)+x+y=105°,
2
∴x=25°,
∴∠AME=2x=50°.
总结提升:本题考查了平行线的性质和三角形的内角和定理,综合角的和差、角平分线的定义、平角,对
顶角是解题的关键.9.(2021春•张家港市月考)“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= .
(2)若灯B射线先转动45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,请求出∠BAC与∠BCD的数量关系.
思路引领:(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•
(45+t),可得 t=45;当90<t<135时,根据1•(45+t)+(2t﹣180)=180,可得t=105;
(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:(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•(45+t),
解得 t=45;
②当90<t<135时,如图2,
∵PQ∥MN,
∴∠PBD+∠BDA=180°,
∵AC∥BD,
∴∠CAN=∠BDA
∴∠PBD+∠CAN=180°
∴1•(45+t)+(2t﹣180)=180,
解得 t=105,
综上所述,当t=45秒或105秒时,两灯的光束互相平行;
(3)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.
总结提升: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.