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专题 7.5 平行线的判定与性质中常用思想方法
【人教版2024】
【题型1 整体思想求角】
1.(23-24七年级·江苏苏州·期中)如图,AB∥EF,∠BAC与∠CDE的角平分线交于点G,且
GF∥DE,已知∠ACD=90°,若∠AGD=α,∠GFE=β,则下列等式中成立的是( )
A.α=β B.2α+β=90° C.3α+β=90° D.α+2β=90°
【答案】B
【分析】过D作DP∥EF,连接GC并延长到H,连接AD,根据平行线的性质得到∠PDE=β,利用三
角形的内角和定理和平行线的性质得到∠BAC+∠PDC=180°−(∠CAD+∠ADA)=90°,再根据角平
分线的定义证得2(∠CAG+∠CDG)=90°+β;再利用三角形的外角性质得到
∠CAG+∠CDG=∠ACD−∠AGD=90°−α,进而可求解.
【详解】解:过D作DP∥EF,连接GC并延长到H,连接AD,则∠PDE+∠≝=180°,
∵GF∥DE,
∴∠F+∠≝=180°,
∴∠PDE=∠F=β,
∵∠ACD=90°,
∴∠CAD+∠CDA=90°,
∵AB∥EF,
1
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学科网(北京)股份有限公司∴AB∥DP,
∴∠BAD+∠ADP=180°,
∴∠BAC+∠PDC=180°−(∠CAD+∠ADA)=90°,
∵∠BAC与∠CDE的角平分线交于点G,
1 1
∴∠BAG=∠CAG= ∠BAC,∠CDG=∠EDG= ∠CDE,
2 2
∴∠PDC=∠CDE−∠PDE=2∠CDG−β,
∴2∠CAG+2∠CDG−β=90°,即2(∠CAG+∠CDG)=90°+β;
∵∠ACH=∠CAG+∠AGC,∠DCH=∠CDG+∠DGC,
∴∠ACD=∠CAG+∠CDG+∠AGD,
则∠CAG+∠CDG=∠ACD−∠AGD=90°−α,
∴2(90°−α)=90°+β,
则2α+β=90°,
故选:B.
【点睛】本题考查了平行线的性质、三角形的内角和定理和外角性质、角平分线的定义,添加辅助线,利
用平行线的性质探索角之间的数量关系是解答的关键.
2.(24-25七年级·上海·期中)对于平面内的∠M和∠N,若存在一个常数k>0,使得
∠M+k∠N=360°,则称∠N为∠M的k系补周角.如若∠M=90°,N=45°,则∠N为∠M的6系
补周角.
(1)若∠H=110°,则∠H的4系补周角的度数为______
(2)在平面内AB∥CD,点E是平面内一点,连接BE,DE.
①如图1,∠D=70°,若∠B是∠E的3系补周角,求∠B的度数.
∠ABE ∠CDE
②如图2,∠ABE和∠CDE均为钝角,点F在点E的右侧,且满足∠ABF= ,∠CDF=
n n
(其中n为常数且n<1),点P是∠ABE角平分线BG上的一个动点,在P点运动过程中,请你确定一个
点P的位置,使得∠BPD是∠F的k系补周角,并直接写出此时的k值(用含n的式子表示).
【答案】(1)62.5°
2
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学科网(北京)股份有限公司2
(2)①∠B=72.5°②k=
n
【分析】(1)设∠H的4系补周角的度数为x°,根据新定义列出方程求解即可;
(2)①过E作EF∥AB,得∠B+∠D=∠BED,再由已知∠D=60°,∠B是∠E的3系补周角,列出
∠B的方程,求得∠B的度数;
②根据k系补周角的定义先确定P点的位置,再结合∠ABF=n∠ABE,∠CDF=n∠CDE求解k与n的
关系即可求解.
本题主要考查平行线的性质与判定,角平分线的定义,新定义.解题的关键是熟练掌握平行线的性质与判
定,角平分线的定义,新定义.
【详解】(1)解:设∠H的4系补周角的度数为x°,根据新定义得:
110+4x=360,
解得x=62.5,
∠H的4系补周角的度数为62.5°,
故答案为:70;
(2)解:①过E作EF∥AB,如图1,
∴∠B=∠BEF
,
∵AB∥CD,
∴EF∥CD,
∵∠D=70°,
∴∠≝=∠D=70°,
∵∠B+70°=∠BEF+∠≝¿,
即∠B+70°=∠BED,
∵∠B是∠BED的3系补周角,
∴∠BED=360°−3∠B,
∴∠B+70°=360°−3∠B,
∴∠B=72.5°;
②如图2,当BG上的动点P为∠CDE的角平分线与BG的交点时,满足∠BPD是∠F的k系补周角,
3
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学科网(北京)股份有限公司过点P作PM∥AB,过点F作FN∥AB,如图2,
∵AB∥CD,
∴CD∥PM,CD∥FN,
∴∠ABP=∠BPM,∠CDP=∠DPM,∠ABF+∠BFN=180°,∠CDF+∠DFN=180°,
∴∠ABF+∠BFD+∠CDF
=∠ABF+∠BFN+∠CDF+∠DFN
=180°+180°
=360°,
∵∠ABE的平分线与∠CDE的平分线相交于点P,
1 1
∴∠ABP= ∠ABE,∠CDP= ∠CDE,
2 2
1
∴∠BPD=∠BPM+∠DPM= (∠ABE+∠CDE),
2
∠ABE ∠CDE
∵ ∠ABF= ,∠CDF= (其中n为常数且n<1),
n n
1
∴∠BPD= (n∠ABF+n∠CDF),
2
n
∴∠BPD= (∠ABF+∠CDF),
2
n
∴∠BPD= (360°−∠BFD),
2
2
∴∠BFD+ ∠BPD=360°,
n
∴∠BPD是∠BFD的k系补周角,
2
此时,k= .
n
3.(23-24七年级·宁夏石嘴山·期中)如图,已知AP∥DM,点B,C分别是射线AP,DM上的点,
∠D=∠ABC=60°,AM,AN分别平分∠BAC和∠CAD.
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学科网(北京)股份有限公司(1)求∠MAN的度数;
(2)若∠∧=∠ACB,求∠ACB的度数.
【答案】(1)60°
(2)80°
【分析】本题主要考查了平行线的性质与判定,角平分线的定义:
(1)先由平行线的性质得到∠BAD=180°−∠D=120°,再由角平分线的定义得到
1 1 1
∠CAN= ∠CAD,∠CAM= ∠BAC,据此可得∠MAN=∠CAN+∠CAM= ∠BAD=60°;
2 2 2
(2)先证明∠BAD+∠ABC=180°,得到AD∥BC,则∠ACB=∠CAD,再证明∠CAD=∠BAN,
1
得到∠DAN=∠BAC,则∠DAN=∠BAC=∠NAC= ∠BAD=40°,可得
3
∠ACB=∠CAD=∠DAN+∠CAN=80°.
【详解】(1)解:∵AP∥DM,
∴∠BAD=180°−∠D=120°,
∵AM,AN分别平分∠BAC和∠CAD,
1 1
∴∠CAN= ∠CAD,∠CAM= ∠BAC,
2 2
1 1 1 1
∴∠MAN=∠CAN+∠CAM= ∠BAC+ ∠CAD= (∠BAC+∠CAD)= ∠BAD=60°;
2 2 2 2
(2)解:∵∠BAD=120°,∠ABC=60°,
∴∠BAD+∠ABC=180°,
∴AD∥BC,
∴∠ACB=∠CAD,
∵AP∥DM,
∴∠∧=∠BAN,
∵∠∧=∠ACB,
∴∠CAD=∠BAN,
∴∠DAN=∠BAC,
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学科网(北京)股份有限公司1
∴∠DAN=∠BAC=∠NAC= ∠BAD=40°,
3
∴∠ACB=∠CAD=∠DAN+∠CAN=80°.
4.(23-24七年级·广西河池·阶段练习)(1)如图1,已知AB∥CD,点E在两平行线的内侧,连接AE,
CE.若∠EAB=35°,∠ECD=25°,求∠AEC的度数;
(2)如图2,已知AB∥CD,点E在两平行线的外侧,连接AE,CE,若∠EAB=α,∠ECD=β.
①求∠AEC的大小(用含α,β的代数式表示);
②作∠ECD的平分线交AB于点G,连接GE,AG平分∠CGE(如图3).若∠AEG=130°,
α+β=80°,分别求出α,β的度数.
【答案】(1)60°;(2)①∠AEC=β−α;②α=20°,β=60°
【分析】(1)如图1,过点E作MN∥AB.根据两直线平行,内错角相等即可作答.
(2)①如图2,根据平行线的性质,由AB∥CD,得∠EFB=∠ECD=β.根据三角形外角的性质,即
可作答.②如图3,根据平行线的性质,由AB∥CD,得∠1=∠2.根据角平分线的定义,得∠EAB=∠1=
1 1
α ,∠2=∠3,那么∠3=∠EAB= α.根据三角形内角和定理,得∠EAB+∠3=180°﹣∠AEG=50°,
2 2
进而求得α=25°,β=55°.
【详解】解:(1)如图1,过点E作MN∥AB.
∵AB∥MN,
∴∠AEM=∠EAB=35°.
∵AB∥CD,AB∥MN,
∴MN∥CD.
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学科网(北京)股份有限公司∴∠MEC=∠ECD=25°.
∴∠AEC=∠AEM+∠MEC=35°+25°=60°.
(2)①∵AB∥CD,
∴∠EFB=∠ECD=β.
又∵∠EFB=∠EAB+∠AEC,∠EAB=α,
∴∠AEC=∠EFB−∠EAB=β−α.
②如图3,
∵AB∥CD,
∴∠1=∠2.
又∵CG平分∠ECD,
1
∴∠ECG=∠1= β.
2
∴∠ECG=∠2.
∵AG平分于∠CGE,
∴∠2=∠3.
1
∴∠3=∠ECG= β.
2
∵∠AEG=130°,
∴∠EAB+∠3=180°−∠AEG=50°.
1
∴α+ β=50°.
2
又∵α+β=80°,
∴α=20°,β=60°.
【点睛】本题主要考查平行线的性质、角平分线的定义以及三角形内角和定理,熟练掌握平行线的性质、
角平分线的定义以及三角形内角和定理是解决本题的关键.
5.(23-24七年级·湖北武汉·期末)如图1,点E在直线AB、DC之间,且
∠DEB+∠ABE−∠CDE=180°.
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学科网(北京)股份有限公司(1)求证:AB//DC;
(2)若点F是直线BA上的一点,且∠BEF=∠BFE,EG平分∠DEB交直线AB于点G,若∠D=20°,
求∠FEG的度数;
1 1
(3)如图3,点N是直线AB、DC外一点,且满足∠CDM= ∠CDE,∠ABN= ∠ABE,ND与BE
4 4
交于点M.已知∠CDM=α(0°<α<12°),且BN//DE,则∠NMB的度数为______(请直接写出答案,
用含α的式子表示).
【答案】(1)见解析;(2)10°;(3)180°−15α
【分析】(1)过点E作EF∥CD,根据平行线的性质,两直线平行,内错角相等,得出∠CDE=∠≝,结
合已知条件∠DEB+∠ABE−∠CDE=180°,得出∠FEB+∠ABE=180°,即可证明;
(2)过点E作HE∥CD,设∠GEF=x,∠FEB=∠EFB= y, 由(1)得AB∥CD,则AB∥CD∥HE,由平
行线的性质,得出∠≝=∠D+∠EFB=20°+ y,再由EG平分∠DEB,得出
∠DEG=∠GEB=∠GEF+∠FEB=x+ y,则∠≝=∠DEG+∠GEF=2x+ y,则可列出关于x和y的
方程,即可求得x,即∠GEF的度数;
(3)过点N作NP∥CD,过点M作QM∥CD,由(1)得AB∥CD,则NP∥CD∥AB∥QM,根据
1
∠CDM= ∠CDE和∠CDM=α,得出∠MDE=3α,根据CD∥PN∥QM,DE∥NB,得出
4
∠PND=∠CDM=∠DMQ=α, ∠EDM=∠BNM=3α,即∠BNP=4α,根据NP∥AB,得出
1
∠PNB=∠ABN=4α,再由∠ABN= ∠ABE,得出∠ABM=16α,由AB∥QM,得出
4
∠QMB=180°−16α,因为∠NMB=∠NMQ+∠QMB,代入α的式子即可求出∠BMN.
【详解】(1)过点E作EF∥CD,如图,
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学科网(北京)股份有限公司∵EF∥CD,
∴∠CDE=∠≝,
∴∠DEB−∠CDE=∠DEB−∠≝=∠FEB,
∵∠DEB+∠ABE−∠CDE=180°,
∴∠FEB+∠ABE=180°,
∴EF∥AB,
∴CD∥AB;
(2)过点E作HE∥CD,如图,
设∠GEF=x,∠FEB=∠EFB= y,
由(1)得AB∥CD,则AB∥CD∥HE,
∴∠D=∠DEH=20°,∠HEF=∠EFB= y,
∴∠≝=∠DEH+∠HEF=∠D+∠EFB=20°+ y,
又∵EG平分∠DEB,
∴∠DEG=∠GEB=∠GEF+∠FEB=x+ y,
∴∠≝=∠DEG+∠GEF=x+ y+x=2x+ y,
即2x+ y=20°+ y,
解得:x=10°,即∠GEF=10°;
(3)过点N作NP∥CD,过点M作QM∥CD,如图,
由(1)得AB∥CD,则NP∥CD∥AB∥QM,
∵NP∥CD,CD∥QM,∠CDM=α,
∴∠PND=∠CDM=∠DMQ=α,
1
又∵∠CDM= ∠CDE,
4
∴∠MDE=3∠CDM=3α,
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学科网(北京)股份有限公司∵BN//DE,
∴∠MDE=∠BNM=3α,
∴∠PNB=∠PND+∠BNM=α+3α=4α,
又∵PN∥AB,
∴∠PNB=∠NBA=4α,
1
∵∠ABN= ∠ABE,
4
∴∠ABM=4∠ABN=4×4α=16α,
又∵AB∥QM,
∴∠ABM+∠QMB=180°,
∴∠QMB=180°−∠ABM=180°−16α,
∴∠NMB=∠NMQ+∠QMB=α+180°−16α=180−15α.
【点睛】本题考查平行线的性质,角平分线的定义,解决问题的关键是作平行线构造相等的角,利用两直
线平行,内错角相等,同位角相等来计算和推导角之间的关系.
6.(23-24七年级·广东清远·期中)如图,已知AM∥BN,∠A=60°,点P是射线M上一动点(与点A
不重合),BC,BD分别平分∠ABP和∠PBN,分别交射线AM于点C,D.
(1)∠ABN=_________
(2)∠CBD=_________
(3)当点P运动到某处时,∠ACB=∠ABD,则此时∠ABC=_________
(4)在点P运动的过程中,∠APB与∠ADB的比值是否随之变化?若不变,请求出这个比值:若变化,请
找出变化规律.
【答案】(1)120°
(2)30°
(3)60°
(4)∠APB:∠ADB=2:1
【分析】(1)根据两直线平行同旁内角互补求解即可;
(2)由(1)知∠ABP+∠PBN=120°,再根据角平分线的定义知∠ABP=2∠BP、
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学科网(北京)股份有限公司∠PBN=2∠DBP,可得2∠CBP+2∠DBP=120°,即∠CBD=∠CBP+∠DBP=60°;
(3)由AM∥BN得∠ACB=∠CBN,进而可证∠ABC=∠DBN,由(2)可知:∠ABN=120°,
∠CBD=60°,从而可求∠ABC的值;
(4)由平行线的性质得∠APB=∠PBN,∠ADB=∠DBN,由角平分线的定义得∠PBN=2∠DBN,
进而可求∠APB:∠ADB=2:1.
【详解】(1)∵AM∥BN,
∴∠ABN+∠A=180°,
∵∠A=60°,
∴∠ABN=180°−60°=120°,
故答案为:120°;
(2)∵∠ABN=120°,
∴∠ABP+∠PBN=120°,
∵BC,BD分别平分∠ABP和∠PBN,
∴∠ABP=2∠CBP、∠PBN=2∠DBP,
∴2∠CBP+2∠DBP=120°,
∴∠CBD=∠CBP+∠DBP=60°;
故答案为:60°;
(3)∵AM∥BN,
∴∠ACB=∠CBN,
∵∠ACB=∠ABD,
∴∠CBN=∠ABD,
∴∠ABC+∠CBD=∠CBD+∠DBN,
∴∠ABC=∠DBN;
由(2)可知:∠ABN=120°,∠CBD=60°,
∴∠ABC+∠DBN=∠ABN−∠CBD=120°−60°=60°,
∴∠ABC=30°;
故答案为:30°;
(4)不变,∠APB:∠ADB=2:1.
∵AM∥BN,
∴∠APB=∠PBN,∠ADB=∠DBN,
∵BD平分∠PBN,
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学科网(北京)股份有限公司∴∠PBN=2∠DBN,
∴∠APB:∠ADB=2:1.
【点睛】本题考查平行线的性质,以及角平分线的定义,熟练掌握平行线的性质是解题的关键.
7.(23-24七年级·河北保定·期末)如图,AB∥CD,点P为平面内一点.
(1)如图①,当点P在CD与之间时,若∠A=20°,∠C=45°,则∠P= °;
(2)如图②,当点P在点B右上方时,∠ABP、∠CDP、∠BPD之间存在怎样的数量关系?请证明;
(3)如图③,EB平分∠PEG,FP平分∠GFD,若∠PFD=40°,则∠G+∠P= °.
【答案】(1)65
(2)∠ABP=∠CDP+∠BPD;理由见解析
(3)120
【分析】本题主要考查了平行线的判定及性质等;
(1)过点P作MN∥AB,由平行线的判定方法得AB∥CD∥MN,由平行线的性质得
∠APM=∠A=20°,∠MPC=∠C=45°,由角的和差得∠P=∠APM+∠MPC,即可求解;
(2)过点P作MN∥AB,同理可得AB∥CD∥MN,由平行线的性质得∠CDP=∠DPN,
∠ABP=∠BPN,由角的和差得∠BPN=∠BPD+∠DPN,即可求解;
(3)延长AB交PF于点H,过点G,作MN∥AB,同理可得:MN∥AB∥CD,由平行线的性质得
∠HEG=∠EGM,∠EHF=∠PFD,∠MGF=∠GFD,由角的和差得 ∠EGF=∠EGM+∠MGF
=∠PEH+80°,由三角形内角和及邻补角的定义得∠P+∠PEH=40°,即可求解;
掌握平行线的判定及性质,解决这类问题的典型做法:作出辅助线MN是解题的关键.
【详解】(1)解:过点P作MN∥AB,
∵AB∥CD
,
∴AB∥CD∥MN,
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学科网(北京)股份有限公司又∵∠A=20°,∠C=45°,
∴∠APM=∠A=20°,
∠MPC=∠C=45°,
∴∠P=∠APM+∠MPC
=20°+45°
=65°;
故答案:65;
(2)解:∠ABP=∠BPD+∠CDP;
理由如下:
过点P作MN∥AB,
同理可得:AB∥CD∥MN,
∴∠CDP=∠DPN,
∠ABP=∠BPN,
∵∠BPN=∠BPD+∠DPN,
∴∠ABP=∠CDP+∠BPD;
(3)解:延长AB交PF于点H,过点G,作MN∥AB,
同理可得:MN∥AB∥CD,
∴∠HEG=∠EGM,
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学科网(北京)股份有限公司∠EHF=∠PFD,
∠MGF=∠GFD,
∵EB平分∠PEG,FP平分∠GFD,
∠PFD=40°,
∴∠PEH=∠HEG,
∠PFD=∠PFG=40°,
∠GFD=80°,
∴∠EGF=∠EGM+∠MGF
=∠HEG+∠GFD
=∠PEH+80°,
∵∠P+∠PEH=180°−∠PBE,
∠EHF=180°−∠PBE,
∴∠P+∠PEH=∠EHF,
∴∠P+∠PEH=40°,
∴∠P=40°−∠PEH,
∴∠EGF+∠P
=∠PEH+80°+40°−∠PEH
=120°.
故答案为:120.
【题型2 方程思想求角】
8.(23-24七年级·江苏扬州·期中)【模型发现】某校七年级数学兴趣小组的同学在活动中发现:如图1
的几何图形,很像小猪的猪蹄,于是大家就把这个图形形象的称为“猪蹄模型”,“猪蹄模型”中蕴含着
角的数量关系.
(1)如图1,AB∥CD,M是AB、CD之间的一点,连接BM,DM,则有∠B+∠D=∠BMD.请你证
明这个结论.
(2)【运用】如图2,AB∥CD,M、N是AB、CD之间的两点,且2∠M=3∠N,请你利用(1)中
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学科网(北京)股份有限公司“猪蹄模型”的结论,找出∠B、∠C、∠M三者之间的数量关系,并说明理由.
(3)【延伸】如图3,AB∥CD,点E、F分别在AB、CD上,EN、FG分别平分∠BEM和∠CFM,且
EN∥MG.如果∠EMF=α,那么∠MGF等于多少?(用含α的代数式表示,请直接写出结论,无需证
明)
【答案】(1)见解析
1
(2) ∠BMN=∠B−∠C,理由见解析
3
1
(3)∠MGF等于90°+ α
2
【分析】本题考查了平行线的性质,利用“猪蹄模型”是解题关键.
(1)如图,过M作MN∥AB.得AB∥MN∥CD,故∠B=∠BMN,∠D=∠BMN,因此
∠B+∠D=∠BMN+∠DMN=∠BMD.
(2)过N作NE∥AB.由(1)∠B+∠MNE=∠M①.再得出∠ENC=∠C②,由①+②得
∠B+∠MNE+∠ENC=∠M+∠C,即∠B+∠MNC=∠M+∠C,再求解即可.
(3)由角平分线得∠MEN=∠BEN=x,∠CFG=∠MFG= y,由“猪蹄模型”得
∠AEM+∠MFC=∠EMF,再利用平行线和三角形内角和计算即可.
【详解】(1)证明:如图,过M作MN∥AB.
∵AB∥CD
,
∴AB∥MN∥CD,
∴∠B=∠BMN,∠D=∠BMN,
∴∠B+∠D=∠BMN+∠DMN=∠BMD.
1
(2)解:∠B、∠C、∠M三者之间的数量关系: ∠BMN=∠B−∠C.
3
理由如下:
如图:过N作NE∥AB.
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学科网(北京)股份有限公司由(1)∠B+∠MNE=∠M①.
∵AB∥CD,
∴EN∥CD,
∴∠ENC=∠C②,
①+②得∠B+∠MNE+∠ENC=∠M+∠C,
即∠B+∠MNC=∠M+∠C,
∵2∠BMN=3∠MNC,
2
∴∠MNC= ∠BMN,
3
1
∴ ∠BMN=∠B−∠C.
3
1
答:∠B、∠C、∠M三者之间的数量关系: ∠BMN=∠B−∠C.
3
(3)证明:∵EN、FG分别平分∠BEM和∠CFM,
∴∠MEN=∠BEN=x,∠CFG=∠MFG= y,
由(1)结论得:∠AEM+∠MFC=∠EMF,
∴180°−2x+2y=α,
1
∴x−y=90°− α.
2
∵MG∥EN,
∴∠GMF+∠EMF+∠MEN=180°,
∴∠GMF=180°−α−x,
由三角形内角和得:
1 1
∠MGF=180°−∠GMF−∠GFM=180°−(180°−α−x)−y=α+x−y=α+(90°− α)=90°+ α.
2 2
1
答:∠MGF等于90°+ α.
2
9.(23-24七年级·全国·单元测试)如图1,直线l ∥l ,点A,B在直线l 上,点C、D在l 上,线段AD交
1 2 1 2
线段BC于点E,且∠BED=60°.
16
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学科网(北京)股份有限公司(1)求证:∠ABE+∠EDC=60°;
(2)如图2,当F,G分别在线段AE、EC上,且∠ABF=2∠FBE,∠EDG=2∠GDC,标记∠BFE为
∠1,∠BGD为∠2.
①若∠1−∠2=16°,求∠ADC的度数;
②当k为何值时,(k∠1+∠2)为定值,并求此定值.
【答案】(1)证明见解析
(2)①36°;②当k=2时,k∠1+∠2为定值,此时定值为140°.
【分析】本题考查平行线的性质,熟练掌握平行线的性质是解答本题的关键.
(1)利用平行线的性质解答即可;
(2)①设∠FBE=a,∠GDC=b,则∠ABF=2a,∠EDG=2b,结合平行线的性质,利用方程的思
想方法,依据已知条件列出方程组即可求解;
②利用①中的方法,设∠FBE=a,∠GDC=b,则∠ABF=2a,∠EDG=2b,通过计算k∠1+∠2,
令计算结果中的a的系数为0即可求得结论.
【详解】(1)证明:如图,作EF∥l ,
2
∴∠FED=∠EDC,
∵l ∥l ,
1 2
∴EF∥l ,
1
∴∠ABE=∠BEF,
∵∠BED=60°,
∴∠ABE+∠EDC=∠BEF+∠FED=∠BED=60°
(2)设∠FBE=a,∠GDC=b,
∵∠ABF=2∠FBE,∠EDG=2∠GDC,
∴∠ABF=2a,∠EDG=2b,
17
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学科网(北京)股份有限公司∵l ∥l ,
1 2
∴∠BAD=∠ADC=3b,∠ABC=∠BCD=3a,
由(1)可得:
∠1=2a+3b,∠2=3a+b,∠BED=3a+3b=60°,
∴a+b=20°,
∴∠1=60°−a,∠2=20°+2a,
①∵∠1−∠2=16°,
∴60°−a−(20°+2a)=16°,
∴a=8°,b=12°,
∴∠ADC=3b=36°;
②k=2,定值为140°,理由如下:
k∠1+∠2
=k(60°−a)+(20°+2a)
=60°k−ka+20°+2a
=(2−k)a+60°k+20°
当k=2时,k∠1+∠2=140°,
∴当k=2时,k∠1+∠2为定值,此时定值为140°.
10.(23-24七年级·北京·期中)如图,已知AB∥CD,E、F分别在AB、CD上,点G在AB、CD之间,
连接GE、GF.
(1)当∠BEG=40°,EP平分∠BEG,FP平分∠DFG时:
①如图1,若EG⊥FG,则∠P的度数为 ;
18
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学科网(北京)股份有限公司②如图2,在CD的下方有一点Q,EG平分∠BEQ,FD平分∠GFQ,求∠Q+2∠P的度数;
(2)如图3,在AB的上方有一点O,若FO平分∠GFC.线段GE的延长线平分∠OEA,则当
∠EOF+∠EGF=100°时,请直接写出∠OEA与∠OFC的数量关系.
【答案】(1)①45°;②120°
(2)∠OEA+2∠OFC=160°
【分析】本题主要考查了平行线的性质以及角平分线的定义,掌握平行线的性质是解题的关键.
(1)①如图,分别过点G、P作GN∥AB,PM∥AB,根据平行线的性质、角平分线的定义求解即可;
②如图,过点Q作QR∥CD,根据平行线的性质、角平分线的定义求解即可;
(2)如图,过点O作OT∥AB,则OT∥CD,设∠OFC=∠OFG=β,∠OEH=∠HEA=α可得
∠EOF=β−2α,进而说明∠G=α+180°−2β,根据平行线的性质求得α+β=80°,进而根据
∠OEA=2α,∠OFC=β得到∠OEA+2∠OFC=160°.
【详解】(1)解:①如图,分别过点G、P作GN∥AB,PM∥AB,
∴∠BEG=∠EGN
,
∵AB∥CD,
∴NG∥CD
∴∠NGF=∠GFD,
∴∠EGF=∠BEG+∠GFD,
同理可得: ∠EPF=∠BEP+∠PFD,
∵EG⊥FG,
∴∠EGF=90°,
∵EP平分∠BEG,FP平分∠DFG;
1 1
∴∠BEP= ∠BEG,∠PFD= ∠GFD,
2 2
1 1
∴∠EPF= (∠BEG+∠GFD)= ∠EGF=45°.
2 2
故答案为:45°.
②如图,过点Q作QR∥CD,
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学科网(北京)股份有限公司∵EG平分∠BEQ,FD平分∠GFQ,
∴∠GEQ=∠BEG=40°,∠GFD=∠QFD,
设∠GFD=∠QFD=α,
∵QR∥CD,AB∥CD,
∴∠EQR=180°−∠QEB=180°−2∠QEG=100°,
∵QR∥CD,
∴∠DFQ+∠FQR=180°,
∴a+∠FQR=180°,
∴a+∠FQE=80°,
∴∠FQE=80°−α,
由(1)可知∠G=2∠P=∠BEG+∠GFD=40°+α,
∴∠FQE+2∠P=80°−α+40°+α=120°.
(2)解:如图,在AB的上方有一点O,若FO平分∠GFC,线段GE的延长线平分∠OEA,
设H为线段GE的延长线上一点,则∠OFC=∠OFG,∠OEH=∠HEA,
设∠OFC=∠OFG=β,∠OEH=∠HEA=α,,
如图,过点O作OT∥AB,则OT∥CD,
∴∠TOF=∠OFC=β,∠TOE=∠OEA=∠OEH+∠AEH=2α,
∴∠EOF=∠TOF−∠TOE=β−2α,
20
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学科网(北京)股份有限公司∵∠BEG=∠HEA=α,∠GFD=180°−∠OFC−∠OFG=180°−2β
由(1)可知:∠G=∠BEG+∠GFD=α+180°−2β,
∵∠EOF+∠EGF=100°,
∴β−2α+α+180°−2β=100°,即α+β=80°,
∴2α+2β=160°,
∵∠OEA=2α,∠OFC=β,
∴∠OEA+2∠OFC=160°.
11.(24-25七年级·重庆·开学考试)如图,AB∥CD,点A,E,B,C不在同一条直线上.
(1)如图1,求证:∠E+∠C−∠A=180°;
1 1
(2)如图2,直线FA,CP交于点P,且∠BAF= ∠BAE,∠DCP= ∠DCE,
4 4
①试探究∠E与∠APC的数量关系;
②如图3,延长CE交射线PA于点Q,若AE∥PC,∠BAQ=α(0°<α<12°),求∠PQC的度数(用含α
的式子表示).
【答案】(1)证明见解析
(2)①∠E=180°−4∠APC;②180°−15α
【分析】本题考查平行线的性质,平行公理的推论,角的计算,
(1)如图1,过E作EF∥AB,根据平行线的性质即可得到结论;
(2)①设∠BAF=x,∠BAE=4x,∠DCP= y,∠DCE=4 y,由(1)知:
∠E=180°−∠DCE+∠BAE=180°−4(y−x),如图2,过P作PG∥CD,根据平行线的性质即可得
到结论;
②如图3,过E作EG∥QP,根据平行线的性质即可得到结论;
熟练掌握平行线的性质是解题的关键.
【详解】(1)证明:如图1,过E作EF∥AB,
∵AB∥CD,
∴EF∥AB∥CD,
∴∠A=∠AEF,∠FEC+∠C=180°,
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学科网(北京)股份有限公司∴∠AEC=∠AEF+∠FEC=∠A+180°−∠C,
∴∴∠AEC+∠C−∠A=180°
∴∠AEC+∠C−∠A=180°,
即∠E+∠C−∠A=180°;
1 1
(2)解:①∵∠BAF= ∠BAE,∠DCP= ∠DCE,
4 4
∴设∠BAF=x,∠BAE=4x,∠DCP= y,∠DCE=4 y,
由(1)可知:∠E+∠DCE−∠BAE=180°,
∴∠E=180°−∠DCE+∠BAE=180°−4(y−x),
如图2,过P作PG∥CD,
∵AB∥CD,
∴PG∥AB∥CD,
∴∠GPA=∠BAF=x,∠GPC=∠DCP= y,
∴∠APC=∠GPC−∠GPA= y−x,
∴∠E=180°−4∠APC,
∴∠E与∠APC的数量关系为∠E=180°−4∠APC;
②如图3,
1
∵∠BAQ=α,∠BAF= ∠BAE,
4
∴∠QAE=∠BAE−∠BAQ=4α−α=3α,
∵AE∥PC,
∴∠APC=∠QAE=3α,
由①知:∠AEC=180°−4∠APC=180°−12α,
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学科网(北京)股份有限公司过E作EG∥QP,
∴∠AEG=∠QAE=3α,∠PQC=∠GEC,
∴∠PQC=∠GEC=∠AEC−∠AEG=180°−12α−3α=180°−15α,
∴∠PQC的度数为180°−15α.
12.(23-24七年级·全国·单元测试)已知直线AB∥CD,点E在AB、CD之间,点P、Q分别在直线AB、
CD上,连接PE、EQ
(1)如图1,试探究∠PEQ与∠APE+∠CQE之间的数量关系,并说明理由;
(2)如图2,PF平分∠BPE,QF平分∠EQD,当∠PEQ=130°时,求出∠PFQ的度数;
(3)如图3,若点E在CD的下方,PF平分∠BPE,QH平分∠EQD,QH的反向延长线交PF于点F,当
∠PEQ=80∘时,请求出∠PFQ的度数.
【答案】(1)∠PEQ=∠APE+∠CQE,理由见解析
(2)∠PFQ=115∘
(3)∠PFQ=140∘
【分析】本题考查了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,学
会探究规律,利用规律解决问题.
(1)如图1,过点E作EH∥AB,根据平行线的性质得到∠APE=∠PEH,∠CQE=∠QEH,等量代
换即可得到结论;
(2)如图2,过点E作EM∥AB,根据平行线的性质得到
1
∠BPE+∠EQD=360∘−(∠APE+∠CQE)=230∘,根据角平分线的定义得到BPF= ∠BPE,
2
23
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∠DQF= ∠EQD,得到∠BPF+∠DQF= (∠BPE+∠EQD)=115∘,作NF∥AB,于是得到结论;
2 2
(3)如图3,过点E作EM∥CD,设∠QEM=α,根据平行线的性质得到∠DQE=180∘−α,根据角平
1 1
分线的定义得到∠DQH= ∠DQE=90∘− α,∠BPE=180∘−∠PEM=180∘−(60∘+α)=120∘−α,
2 2
1 1
根据角平分线的定义得到∠BPF= ∠BPE=60∘− α,作NF∥AB,于是得到结论.
2 2
【详解】(1)解:∠PEQ=∠APE+∠CQE,
理由如下:
如图1,过点E作EH∥AB,
∴∠APE=∠PEH,
∵EH∥AB,AB∥CD,
∴EH∥CD,
∴∠CQE=∠QEH,
∵∠PEQ=∠PEH+∠QEH,
∴∠PEQ=∠APE+∠CQE;
(2)解:如图2,过点E作EM∥AB,
同理(1)可得,∠PEQ=∠APE+∠CQE=130∘,
∵∠BPE=180∘−∠APE,∠EQD=180∘−∠CQE,
∴∠BPE+∠EQD=360∘−(∠APE+∠CQE)=230∘,
∵PF平分∠BPE,QF平分∠EQD,
24
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∴∠BPF= ∠BPE,∠DQF= ∠EQD,
2 2
1
∴∠BPF+∠DQF= (∠BPE+∠EQD)=115∘ ,
2
作NF∥AB,同理(1)可得,∠PFQ=∠BPF+∠DQF=115∘;
(3)解: 如图3,过点E作EM∥CD,
设∠QEM=α,
∴∠DQE=180∘−α,
∵QH平分∠DQE,
1 1
∴∠DQH= ∠DQE=90∘− α,
2 2
1
∴∠FQD=180∘−∠DQH=90∘+ α,
2
∵EM∥CD,AB∥CD,
∴AB∥EM,
∴∠BPE=180∘−∠PEM=180∘−(80∘+α)=100∘−α,
∵PF平分∠BPE,
1 1
∴∠BPF= ∠BPE=50∘− α,
2 2
1 1
作NF∥AB,同理可得,∠PFQ=∠BPF+∠DQF=(90°+ α)+(50− α)=140∘ .
2 2
【题型3 分类讨论思想求角】
13.(24-25七年级·广东佛山·阶段练习)已知∠AOB=90°,直线CD与OA交于点C,与OB交于点D,
点C,D均不与点O重合,CE平分∠DCO,DE平分∠CDO,
25
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学科网(北京)股份有限公司(1)如图1,当∠OCD=40°时,求∠CED的度数;
(2)如图2,延长CE与BO交于点F,过E作射线EG与CD交于点G,且满足∠CFO−∠GED=45°.求
证:¿∥DO;
(3)如图3,过点C作CM⊥CN,MN是∠COD的外角平分线所在直线,与射线CE交于点N,与CM交于
点M.在△CMN中,如果有一个角的度数是另一个角的3倍,请直接写出∠CDE的度数.
【答案】(1)135°
(2)证明见解析
(3)22.5°或30°
【分析】本题考查了角平分线定义,三角形内角和定理,平行线的判定,三角形外角的性质,准确识别各
角之间的关系是解题的关键.
(1)先求出∠CDO=50°,再根据角平分线定义求出∠DCE和∠CDE,然后利用三角形内角和定理计
算即可;
(2)根据角平分线定义求出∠DCE+∠EDF=45°,利用三角形外角的性质可得∠CFO=∠EDF+45°,
结合已知证明∠EDF=∠GED,再根据平行线的判定得出结论;
(3)由题意可知,分两种情况:①当∠M=3∠N时,②当∠MCN=3∠N=90°时,先分别求出∠N,
再利用三角形外角的性质求出∠NCO,然后根据角平分线定义计算即可.
【详解】(1)∵ ∠AOB=90°,∠OCD=40°,
∴ ∠CDO=90°−∠ODD=90°−40°=50°,
∵ CE平分∠DCO,DE平分∠CDO,
1 1
∴∠DCE= ∠DCO=20°,∠CDE= ∠CDO=25°,
2 2
∴ ∠CED=180°−∠DCE−∠CDE=180°−20°−25°=135°,
(2)证明:∵ CE平分∠DCO,DE平分∠CDO,
1 1
∴∠DCE= ∠DCO,∠EDF= ∠CDO,
2 2
26
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学科网(北京)股份有限公司∵∠DCO+∠CDO=90°,
∴∠DCE+∠EDF=45°,
∵∠CFO=∠DCF+∠CDO=∠DCF+2∠EDF=∠EDF+45°,
∴∠EDF=∠CFO−45°,
∵∠CFO−∠GED=45°,
∴∠GED=∠CFO−45°,
∴∠EDF=∠GED,
∴ ¿∥DO;
(3)分情况讨论:①当∠M=3∠N时,
∵CM⊥CN,即∠MCN=90°,
∴∠M+∠N=90°,
1
∴∠N= ×90°=22.5°,
4
∵MN是∠COD的外角平分线所在直线,
1
∴∠COM= ×90°=45°,
2
1
∴∠COM= ×90°=45°,
2
∵CE平分∠DCO,
∴∠DCO=2∠NCO=45°,
∴∴∠ADO=90°−45°=45°,
∵DE平分∠CDO,
1
∴∠CDE= ∠ADO=22.5°;
2
②当∠MCN=3∠N=90°时,
∴∠N=30°,
∵MN是∠COD的外角平分线所在直线,,
1
∴∠COM= ×90°=45°,
2
∴∠NCO=∠COM−∠N=15°,
∵CE平分∠DCO,
∴∠DCO=2∠NCO=30°,
∴∠ADO=90°−30°=60°,
27
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学科网(北京)股份有限公司∵DE平分∠CDO,
1
∴∠CDE= ∠ADO=30°;
2
综上,∠CDE的度数为22.5°或30°.
14.(24-25七年级·全国·阶段练习)如图1,已知AB∥CD,P是直线AB,CD外的一点,PF⊥CD于
点F,PE交AB于点E,满足∠FPE=60°.
(1)求∠AEP的度数;
(2)如图2,射线PN从PE出发,以每秒10°的速度绕P点按逆时针方向匀速旋转,当PN到达PF时立刻返
回至PE,然后继续按上述方式旋转;射线EM从EA出发,以每秒9°的速度绕E点按顺时针方向旋转至
EP后停止运动,此时射线PN也停止运动.若射线PN、射线EM同时开始运动,设运动时间为t秒.
①当射线PN平分∠EPF时,求∠AEM的度数;
②当直线EM与直线PN平行时,求t的值.
【答案】(1)∠AEP=150°;
270
(2)①27°或81°或135°;② .
19
【分析】此题考查了平行线的性质,三角形外角的性质.
(1)根据平行线的性质及三角形外角可得答案;
(2)①由角平分线的定义得∠EPN=30°,据此求出运动时间,即可求出∠AEM的度数;
②由平行可得∠EPN=∠PEM,再根据动点表示出∠PEM=150°−(9t)°和∠EPN,然后列方程求解
即可,注意分类讨论即可.
【详解】(1)解:如图1,
28
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学科网(北京)股份有限公司∵PF⊥CD,
∴∠CFP=90°,
∵AB∥CD,
∴∠AMP=∠CFP=90°,
∵∠FPE=60°,
∴∠AEP=∠AMP+∠FPE=60°+90°=150°;
(2)解:∵射线EM从EA出发,以每秒9°的速度绕E点按顺时针方向旋转至EP后停止运动,此时射线
PN也停止运动.
50
∴t≤150°÷9°= ,
3
∵射线PN从PE出发,以每秒10°的速度绕P点按逆时针方向匀速旋转,当PN到达PF时立刻返回至PE,
然后继续按上述方式旋转;
60° 50
∴当t= =6时,PN第一次到达PF,当t=6×2=12时,PN第一次返回到PE,t= 时射线PN停止
10° 3
运动;
①当PN平分∠EPF时,∠EPN=30°时,∠AEM=9°×t=(9t)°,
当0≤t≤6时,PN未到达PF之前,∠EPN=10°t=30°,运动时间t=3(秒),
∴∠AEM=3×9°=27°;
当66,不合题意;
19
29
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学科网(北京)股份有限公司当690°,β>90°,即可求解.
n
【详解】(1)解:∵AB∥CD,
∴∠BEF+∠DFE=180°,
∵点G恰为∠BEF和∠DFE的角平分线的交点,
∴∠EBF=2∠FEG,∠DFE=2∠EFG,
∴∠EBF+∠DFE=90°,
46
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学科网(北京)股份有限公司∴EGF=90°;
故答案为:90°
(2)解:∵AB∥CD,
∴∠BEF+∠DFE=180°,
2 2
当∠FEG= ∠BEF,∠EFG= ∠EFD时,
3 3
2
∠FEG+∠EFG= (∠BEF+∠EFD)=120°,
3
∴∠EGF=60°,
∴∠EGF不一定为钝角;∠EGF可能为60°;
故①错误;②正确;
若∠EGF为直角,则∠FEG+∠EFG=90°,
2 1 1 2
∴∠FEG= ∠BEF,∠EFG= ∠DFE或∠FEG= ∠BEF,∠EFG= ∠DFE,
3 3 3 3
2 1
当∠FEG= ∠BEF,∠EFG= ∠DFE时,
3 3
2 1
∴ ∠BEF+ ∠DFE=90°,即2∠BEF+∠DFE=270°,
3 3
∴∠DFE=270°-2∠BEF,
∵∠BEF+∠DFE=180°,
∴∠BEF=90°,即EF⊥AB,
∵AB∥CD,
∴EF⊥CD,
1 2
当∠FEG= ∠BEF,∠EFG= ∠DFE时,
3 3
同理得∠DFE=90°,即EF⊥CD,
∴若∠EGF为直角,则EF⊥CD.故③正确;
故答案为:②③
(3)解:不存在某一正整数n,使得∠EP F=90°.
n
理由如下:∵EM为∠AEG最接近EG的n等分线,FN是∠CFG最接近CF的n等分线,
n−1 1
∴∠AEM= α,∠CFN= β.
n n
当G在EF左侧,此时α<90°,β<90°,P 必在EF左侧,如图1所示,
n
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学科网(北京)股份有限公司过P 作P Q∥AB,
n n
∵AB∥CD,
∴P Q∥CD.
n
∴∠EP F=∠EP Q+∠QP F=∠AEP +∠CFP
n n n n n
n−1 1 n−1 1
= α+ β< ×90°+ ×90°
n n n n
即∠EP F<90°.
n
当G在EF右侧,此时α>90°,β>90°,
n−1
若 α<90°,则P 在EF左侧,如图2所示,
n n
n−1 1
同理可得∠EP F= α+ β,此时∠EP F>90°.
n n n n
n−1
若 α=90°,则P 与F重合,不存在∠EP F,舍去.
n n n
n−1
若 α>90°,则P 在EF右侧,如图3所示,
n n
48
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学科网(北京)股份有限公司过P 作P Q∥AB,
n n
∵AB∥CD,
∴P Q∥CD
n
∴∠EP F=∠EP Q−∠QP F
n n n
=(180°−∠AEP )−∠CFN
n
( n−1 ) 1
= 180°− α − β
n n
n−1 1
∵ α>90°, β>0°,
n n
( n−1 ) 1
∴ 180°− α − β<90°,
n n
即∠EP F<90°.
n
综上所述,不存在某一正整数n,使得∠EP F=90°.
n
【点睛】本题主要考查了平行线的性质,有关角平分线的计算,三角形的内角和定理等知识,熟练掌握平
行线的性质,有关角平分线的计算,三角形的内角和定理等知识,并利用分类讨论思想解答是解题的关键.
22.(23-24七年级·河南信阳·期末)如图1,直线DE上有一点O,过点O在直线DE上方作射线OC.将
一直角三角板AOB(∠OAB=30°)的直角顶点放在点O处,一条直角边OA在射线OD上,另一边OB在
直线DE上方.将直角三角板绕着点O按每秒10°的速度逆时针旋转一周,设旋转时间为t秒.
(1)当直角三角板旋转到如图2的位置时,OA恰好平分∠COD,此时,∠BOC与∠BOE之间有何数量关
49
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学科网(北京)股份有限公司系?并说明理由.
(2)若射线OC的位置保持不变,且∠COE=140°.
①则当旋转时间t= 秒时,边AB所在的直线与OC平行?
②在旋转的过程中,是否存在某个时刻,使得射线OA,OC与OD中的某一条射线是另两条射线所夹角的
角平分线?若存在,请求出所有满足题意的t的取值.若不存在,请说明理由.
③在旋转的过程中,当边AB与射线OE相交时(如图3),求∠AOC−∠BOE的值.
【答案】(1)∠BOC=∠BOE,见解析;(2)①7或25;②存在,t的值为2,8,32;③
∠AOC−∠BOE的值为50°
【分析】(1)由∠AOB=90°知∠BOC+∠AOC=90°、∠AOD+∠BOE=90°,根据角平分线的定义得出
∠AOD=∠AOC,即可得答案;
(2)①由∠COE=140°知∠COD=40°,分AB在直线DE上方和下方两种情况,根据平行线的性质分别求
得∠AOD度数,从而求得t的值;
②当OA平分∠COD时∠AOD=∠AOC、当OC平分∠AOD时∠AOC=∠COD、当OD平分∠AOC时
∠AOD=∠COD,分别列出关于t的方程,解之可得;
③由∠AOC=∠COE−∠AOE=140°−∠AOE、∠BOE=90°−∠AOE即可得出∠AOC−∠BOE
的结果.
【详解】解:(1)∠BOC=∠BOE;
∵∠AOB=90°,
∴∠BOC+∠AOC=90°,∠AOD+∠BOE=90°,
∵OA平分∠COD,
∴∠AOD=∠AOC,
∴∠BOC=∠BOE;
(2)①∵∠COE=140°,
∴∠COD=40°,
如图1,当AB在直线DE上方时,
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学科网(北京)股份有限公司∵AB∥OC,
∴∠AOC=∠A=30°,
∴∠AOD=∠AOC+∠COD=70°,
70°
即t= =7(秒);
10°
如图2,当AB在直线DE下方时,
∵AB∥OC,
∴∠COB=∠B=60°,
∴∠BOD=∠BOC−∠COD=20°,
则∠AOD=90°+20°=110°,
360°−110°
∴t= =25(秒),
10°
故答案为:7或25;
②由题可知∠COD=40°,∠AOD=10t°,
1
当OA平分∠COD时,∠AOD=∠AOC= ∠COD=20°,
2
即10t=20,解得t=2;
1
当OC平分∠AOD时,∠AOC=∠COD= ∠AOD=40°,
2
即10t=2×40,解得t=8;
当OD平分∠AOC时,∠AOD=∠COD=40°,∠AOD=360°−10t°,
即360﹣10t=40,解得:t=32;
综上,t的值为2、8、32;
③∵∠AOC=∠COE−∠AOE=140°−∠AOE,
∠BOE=90°−∠AOE,
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学科网(北京)股份有限公司∴∠AOC−∠BOE=(140°−∠AOE)−(90°−∠AOE)=50°,
∴∠AOC−∠BOE的值为50°.
【点睛】本题主要考查平行线的性质,角平分线的定义,同角(或等角)的余角相等以及角的计算,根据
题意全面分析,分类讨论是解题关键.
23.(24-25七年级·上海·期中)将一副三角板中的两块直角三角尺的直角顶点C按如图1方式叠放在一起,
其中∠A=60°,∠D=30°,∠E=∠B=45°.
(1)填空:∠1与∠3的数量关系_______;理由是_______;
(2)直接写出∠2与∠ACB的数量关系_______;
(3)如图2,当点E在直线AC的上方时,将三角尺ACD固定不动,改变三角尺BCE的位置,但始终保持两
个三角尺的顶点C重合;探究一下问题:
①当BE∥AD时,画出图形,并求出∠ACE的度数;
②这两块三角尺是否仍存在一组边互相平行?请直接写出此时∠ACE角度所有可能的值并画出对应的图形.
【答案】(1)∠1=∠3,同角的余角相等
(2)∠2+∠ACB=180°
(3)①图见解析,165°;②存在,图见解析,∠ACE的度数为30°或45°或120°或135°
【分析】本题主要考查了平行线的判定与性质,几何图形中的角度计算,余角的性质.数形结合并分类讨
论是解题的关键.
(1)由题意知,∠1+∠2=90°=∠2+∠3,则∠1=∠3,然后作答即可;
(2)由题意知,∠ACB=∠1+90°,∠1+∠2=90°,则∠2+∠ACB=∠2+∠1+90°=180°,然后
作答即可;
(3)①当BE∥AD时,如图1,作CF∥AD,则CF∥BE,∠DCF=∠D=30°,∠ECF=∠E=45°,
根据∠ACE=∠ACD+∠DCF+∠ECF,求解作答即可;②由题意知,分BC∥AD,BE∥AC,
AD∥CE,BE∥CD四种情况求解作答即可.
【详解】(1)解:由题意知,∠1+∠2=90°=∠2+∠3,
∴∠1=∠3,
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学科网(北京)股份有限公司故答案为:∠1=∠3,同角的余角相等;
(2)解:由题意知,∠ACB=∠1+90°,∠1+∠2=90°,
∴∠2+∠ACB=∠2+∠1+90°=180°,
故答案为:∠2+∠ACB=180°;
(3)①解:当BE∥AD时,如图1,作CF∥AD,
∴CF∥BE,
∴∠DCF=∠D=30°,∠ECF=∠E=45°,
∴∠ACE=∠ACD+∠DCF+∠ECF=165°,
∴∠ACE的度数为165°;
②解:由题意知,分BC∥AD,BE∥AC,AD∥CE,BE∥CD四种情况求解;
当BC∥AD时,如图2,
∴∠DCB=∠D=30°,
∴∠ECD=60°,
∴∠ACE=∠ACD−∠ECD=30°;
当BE∥AC时,如图3,
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学科网(北京)股份有限公司∴∠ACE=∠E=45°;
当AD∥CE时,如图4,
∴∠DCE=∠D=30°,
∴∠ACE=∠ACD+∠DCE=120°;
当BE∥CD时,如图5,
∴∠DCE=∠E=45°,
∴∠ACE=∠ACD+∠DCE=135°;
综上所述,存在,∠ACE的度数为30°或45°或120°或135°.
24.(23-24七年级·贵州黔东南·期中)【问题情境】将一副三角板按如图所示的方式叠放在一起,当
0°<∠ACE<90°且点E在直线AC的上方时,解决下列问题(提示:∠A=60°,∠D=30°,
∠B=∠E=45°):
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学科网(北京)股份有限公司【问题解决】
(1)①若∠DCE=∠D,则∠ACB的度数为______度;
②若∠ACB=130°,则∠DCE的度数为______度;
(2)请猜想∠ACB与∠DCE的数量关系,并说明理由;
(3)随着∠ACE的度数的变化,三角板BCE的一边是否能与三角板ACD的一边平行?若存在,请直接写出
∠ACE的度数的所有值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)150,50
(2)∠ACB+∠DCE=180°,理由见详解
(3)存在,∠ACE的度数为:45°或30°,理由见详解
【分析】本题主要考查三角板中角度的计算,平行线的判定和性质,掌握角度的计算,分类讨论,图形结
合分析是解题的关键.
(1)根据三角板的性质,①先计算出∠BCD的度数,再根据∠ACB=∠ACD+∠BCD即可求解;②先
计算出∠BCD的度数,由此即可求解;
(2)根据三角板各角的数量关系,同角的余角相等即可求解;
(3)根据平行线的性质,分类讨论,图形结合分析即可求解.
【详解】(1)解:根据题意,△ACD中,∠A=60°,∠D=30°,∠ACD=90°,△BCE中,
∠B=∠E=45°,∠BCE=90°,
①若∠DCE=∠D=30°时,∠BCD=∠BCE−∠DCE=90°−30°=60°,
∴∠ACB=∠ACD+∠BCD=90°+60°=150°,
故答案为:150;
②若∠ACB=130°时,即∠ACB=∠ACD+∠BCD=90°+∠BCD=130°,
∴∠BCD=130°−90°=40,
∵∠BCE=∠DCE+∠BCD=90°,
∴∠DCE=90−∠BCD=90°−40°=50°,
故答案为:50;
(2)解:∠ACB+∠DCE=180°,理由如下,
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学科网(北京)股份有限公司∵∠ACB=∠ACD+∠BCD=90°+∠BCD,∠BCD=∠BCE−∠DCE=90°−∠DCE,
∴∠ACB=90°+(90°−∠DCE)=180°−∠DCE,
∴∠ACB+∠DCE=180°;
(3)解:存在,∠ACE的度数为:45°或30°,理由如下,
如图所示,当BE∥AC时,
∵∠E=45°,
∴∠ACE=∠E=45°;
如图所示,当BC∥AD时,
∵∠D=30°,
∴∠BCD=∠D=30°,
∵∠BCD+∠DCE=90°,∠DCE+∠ACE=90°,
∴∠ACE=∠BCD=30°;
如图所示,当CE∥AD时,
∴∠DCE=∠D=30°,
∴∠ACE=∠ACD+∠DCE=90°+30°=120°>90°,
∵0°<∠ACE<90°,
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学科网(北京)股份有限公司∴不符合题意;
如图所示,点E在直线AC的下方,均不符合题意;
综上所述, ∠ACE的度数的变化,存在三角板BCE的一边是否能与三角板ACD的一边平行,∠ACE的
度数为:45°或30°.
25.(23-24七年级·福建厦门·期末)如图,将一个含45°的直角三角板ABC放置在直尺上,使直尺与三角
板的边BC重合,再将一个含60°的直角三角板DEF放置在直尺上,使得三角板的最长边DE在AB所在直
线l上.其中∠ABC=45°,∠≝=60°,MN∥JK.
(1)如图1,当点E与点B重合时,EF与直尺上沿MN交于点H,求∠MHB的度数;
(2)如图2,AB与直尺上沿交于点G,连接FG,在三角板DEF沿直线l运动的过程中,是否存在某个位置,
使得FG与三角板ABC的一条边平行,若存在,请求出此时∠EFG的度数;若不存在,请说明理由;
(3)如图3,小明将直角三角板DEF换成一般三角形卡片DEF,其中∠≝=α(0°<α<45°).在三角形卡片
DEF沿直线l运动的过程中,请直接写出当∠EFG与α满足怎样的数量关系时,FG与三角板ABC的一条
边平行.
【答案】(1)75°
(2)∠EFG=15°或75°
(3)∠EFG=135°−α或45°−α
【分析】本题考查与三角板有关的计算,平行线的判定和性质:
(1)利用角的和差关系结合平行线的性质进行求解即可;
(2)分FG∥BC和FG∥AC两种情况进行讨论求解即可;
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学科网(北京)股份有限公司(3)同法(2)进行求解即可.
【详解】(1)解:∵∠ABC=45°,∠≝=60°,
∴∠FBC=60°+45°=105°,
∵MN∥JK,
∴∠MHB=180°−∠FBC=75°;
(2)①当FG∥BC时,如图,过点E作EM∥BC,
则:EM∥BC∥FG,
∴∠BEM=∠ABC=45°,∠GFE+∠FEM=180°,
∴∠FEM=∠≝+∠BEM=105°,
∴∠EFG=180°−105°=75°;
②当FG∥AC时,如图:过点E作EM∥AC,
则:EM∥FG∥AC,
∴∠MED=∠CAB=∠ABC=45°,∠EFG=∠FEM,
∴∠FEM=∠≝−∠MED=15°,
∴∠EFG=∠FEM=15°;
综上:∠EFG=15°或75°;
(3)①当FG∥BC时,如图,过点E作EM∥BC,
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学科网(北京)股份有限公司则:EM∥BC∥FG,
∴∠BEM=∠ABC=45°,∠GFE+∠FEM=180°,
∴∠FEM=∠≝+∠BEM=45°+α,
∴∠EFG=180°−45°−α=135°−α;
②当FG∥AC时,如图:过点E作EM∥AC,
则:EM∥FG∥AC,
∴∠MED=∠CAB=∠ABC=45°,∠EFG=∠FEM,
∴∠FEM=∠MED−∠≝=45°−α,
∴∠EFG=∠FEM=45°−α;
综上:∠EFG=135°−α或45°−α.
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