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七年级下册数学《第五章 相交线与平行线》
专题 巧解平行线中的拐点问题
题型一 过一个拐点作平行线求角度
【例题1】(2022春•内乡县期末)如图,AB∥CD,∠1=45°,∠2=30°,则∠3的度数为( )
A.55° B.75° C.80° D.105°【分析】过点E作EM∥AB,利用平行线的性质得出∠3=∠1+∠2=75°.
【解答】解:过点E作EM∥AB,如图所示,
∵AB∥EM.
∴∠HEM=∠1=45°.
∵AB∥CD.
∴EM∥CD.
∴∠GEM=∠2=30°.
∴∠3=∠HEM+∠GEM=75°.
故选:B.
【点评】本题主要考查了平行线的性质,熟练运用平行线的性质是解题的关键.
解题技巧提炼
当两条平行线不是被第三条直线所截,而是被一条折线所截时,平行线的性质则
不能直接应用,遇到一个拐点时,只需过折线的“拐点”作一条平行线,利用平
行公理的推论得出三条直线互相平行,从而多次利用平行线的性质解决问题.
【变式1-1】(2022春•香洲区校级期中)如图,已知AB∥DE,∠B=150°,∠D=145°,则∠C=
度.
【分析】过点C作CF平行于AB,再根据平行线的性质解答即可.
【解答】解:过点C作CF平行于AB,如图:
∵AB∥DE,
∴AB∥CF∥ED.AB∥CF⇒∠1=180°﹣∠B=30°,
CF∥ED⇒∠2=180°﹣∠D=35°,
∴∠BCD=∠1+∠2=65°.
故填65°.
【点评】结合题意和图形作出正确的辅助线是解决本题的关键.
【变式1-2】(2022•博山区一模)如图,直线a∥b,点M、N分别在直线a、b上,P为两平行线间一
点,那么∠1+∠2+∠3等于( )
A.360° B.300° C.270° D.180°
【分析】先过点P作PA∥a,构造三条平行线,然后利用两直线平行,同旁内角互补,即可得出结论.
【解答】解:如图,过点P作PA∥a,则a∥b∥PA,
∴∠3+∠NPA=180°,∠1+∠MPA=180°,
∴∠1+∠2+∠3=180°+180°=360°.
故选:A.
【点评】此题主要考查了平行线的性质,作出 PA∥a,根据平行线的性质得出相等(或互补)的角是解决
问题的关键.
【变式1-3】(2022春•信都区期末)为增强学生体质,某学校将“抖空竹”引入阳光体育一小时活
动.图1是一位同学抖空竹时的一个瞬间,数学老师把它抽象成图 2的数学问题:已知AB∥CD,
∠EAB=80°,∠ECD=110°.求∠AEC的度数.小明在解决过程中,过E点作EF∥CD,则可以得到EF∥AB,其理由是 ,根据这个思路可得∠AEC= .
【分析】根据平行公理推论得到EF∥AB,再根据平行线的x性质求解即可.
【解答】解:过E点作EF∥CD,
∵AB∥CD,
∴EF∥AB(平行于同一直线的两直线平行),
∴∠EAB+∠AEF=180°,
∵EF∥CD,
∴∠CEF+∠ECD=180°,
∵∠EAB=80°,∠ECD=110°,
∴∠AEF=100°,∠CEF=70°,
∴∠AEC=∠AEF﹣∠CEF=30°.
故答案为:平行于同一直线的两直线平行;30°.
【点评】此题考查了平行线的判定与性质,熟记平行线的判定定理与性质定理是解题的关键.
【变式1-4】如图,已知AB∥DE,∠1=120°,∠2=110°,求∠3的度数.
【分析】过C作CF∥AB,得到AB∥DE∥CF,根据平行线的性质推出∠1+∠ACF=180°,∠2+∠DCF=
180°,求出∠ACF、∠DCF的度数,根据∠3=180°﹣∠ACF﹣∠DCF,即可求出答案.
【解答】解:过C作CF∥AB,
∵AB∥DE,
∴AB∥DE∥CF,
∴∠1+∠ACF=180°,∠2+∠DCF=180°,
∵∠1=120°,∠2=110°,∴∠ACF=60°,∠DCF=70°,
∴∠3=180°﹣∠ACF﹣∠DCF,
=180°﹣60°﹣70°=50°,
答:∠3的度数是50°.
【点评】本题主要考查对平行线的性质平行公理及推论,邻补角的定义等知识点的理解和掌握,能灵活
运用性质进行推理是解此题的关键.
【变式1-5】如图,AB∥DE,∠1=25°,∠2=110°,求∠BCD的度数.
【分析】过点C作CF∥AB,由平行公理的推论得出CF∥DE,再由平行线的性质求得∠4的度数为70°,
再根据CF∥AB得∠3=∠1=25°,最后由角的和差求出∠BCD的度数即可.
【解答】解:如图:过点C作CF∥AB,
∵CF∥AB
∴∠3=∠1=25°
∵AB∥DE,
∴DF∥CE,
∵∠4+∠2=180°,又∵∠2=110°,
∴∠4=180°﹣∠2=180°﹣110°=70°,
∴∠BCD=∠3+∠4=25°+70°=95°.【点评】本题考查的是平行线的性质,用到的知识点为:两直线平行,同旁内角互补.
【变式1-6】(2021秋•南召县期末)课堂上老师呈现一个问题:
下面提供三种思路:
思路一:过点F作MN∥CD(如图(1));
思路二:过点P作PN∥EF,交AB于点N;
思路三:过点O作ON∥FG,交CD于点N.
解答下列问题:
(1)根据思路一(图(1)),可求得∠EFG的度数为 ;
(2)根据思路二、思路三分别在图(2)和图(3)中作出符合要求的辅助线;
(3)请你从思路二、思路三中任选其中一种,试写出求∠EFG的度数的解答过程.
【分析】(1)过F作MN∥CD,根据平行线的性质以及垂线的定义,即可得到∠EFG的度数;
(2)由图可得,思路二辅助线的做法为过P作PN∥EF;思路三辅助线的做法为过O作ON∥FG;
(3)若选择思路二,过P作PN∥EF,根据平行线的性质,可得∠NPD的度数,再根据∠1的度数以及平
行线的性质,即可得到∠EFG的度数;若选择思路三,过 O作ON∥FG,先根据平行线的性质,得到
∠BON的度数,再根据平行线的性质以及垂线的定义,即可得到∠EFG的度数.
【解答】解:(1)如图(1),过F作MN∥CD,
∵MN∥CD,∠1=30°,
∴∠2=∠1=30°,∵AB∥CD,
∴AB∥MN,
∵AB⊥EF,
∴∠3=∠4=90°,
∴∠EFG=∠3+∠2=90°+30°=120°.
故答案为:120°;
(2)由图可得,思路二辅助线的做法为过P作PN∥EF;思路三辅助线的做法为过O作ON∥FG;
(3)若选择思路二,理由如下:
如图(2),过P作PN∥EF,
∵PN∥EF,EF⊥AB,
∴∠ONP=∠EOB=90°,
∵AB∥CD,
∴∠NPD=∠ONP=90°,
又∵∠1=30°,
∴∠NPG=90°+30°=120°,
∵PN∥EF,
∴∠EFG=∠NPG=120°;
若选择思路三,理由如下:
如图(3),过O作ON∥FG,
∵ON∥FG,∠1=30°,
∴∠PNO=∠1=30°,
∵AB∥CD,
∴∠BON=∠PNO=30°,
又∵EF⊥AB,
∴∠EON=∠EOB+∠BON=90°+30°=120°,
∵ON∥FG,
∴∠EFG=∠EON=120°.【点评】本题考查平行线的性质,熟练掌握平行线的性质并正确作出辅助线是解题关键.
题型二 过多个拐点作平行线求角度
【例题2】如图,直线l 1∥l
2
,∠A=125°,∠B=85°,则∠1+∠2等于( )
A.40° B.35° C.36° D.30°
【分析】过点A作l 的平行线,过点B作l 的平行线,根据两直线平行,内错角相等可得∠3=∠1,∠4
1 2
=∠2,再根据两直线平行,同旁内角互补求出∠CAB+∠ABD=180°,然后计算即可得解.
【解答】解:如图,过点A作l 的平行线AC,过点B作l 的平行线BD,
1 2
则∠3=∠1,∠4=∠2,
∵l ∥l ,
1 2
∴AC∥BD,
∴∠CAB+∠ABD=180°,
∴∠3+∠4=125°+85°﹣180°=30°,
∴∠1+∠2=30°.
故选:D.
【点评】本题考查了平行线的性质: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.熟记性质并作辅助线是解题的关键.解题技巧提炼
题型一中的题平行线间有个一折点,只需过折点处作一条辅助平行线即可,若有
个多个折点,则需要过每一个折点作辅助平行线,再利用平行线的判定和性质解
决问题即可.
【变式 2-1】(2022春•新洲区期末)如图,AB∥EF,则∠A,∠C,∠D,∠E满足的数量关系是
( )
A.∠A+∠C+∠D+∠E=360° B.∠A+∠D=∠C+∠E
C.∠A﹣∠C+∠D+∠E=180° D.∠E﹣∠C+∠D﹣∠A=90°
【分析】过点C作CG∥AB,过点D作DH∥EF,根据两直线平行,内错角相等可得∠A=∠ACG,∠CDH
=∠DCG,两直线平行,同旁内角互补可得∠EDH=180°﹣∠E,然后表示出∠C整理即可得解.
【解答】解:如图,过点C作CG∥AB,过点D作DH∥EF,
则∠A=∠ACG,∠EDH=180°﹣∠E,
∵AB∥EF,
∴CG∥DH,
∴∠CDH=∠DCG,
∴∠C=∠ACG+∠CDH=∠A+∠D﹣(180°﹣∠E),
∴∠A﹣∠C+∠D+∠E=180°.
故选:C.
【点评】本题考查了平行线的性质,此类题目难点在于过拐点作平行线.
【变式2-2】如图所示,若AB∥CD,则∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6的度数是 .【分析】过E作EQ∥CD,过F作FW∥CD,过G作GR∥CD,过H作HY∥CD,根据平行线的判定得
出EQ∥FW∥GR∥HY∥AB∥CD,根据平行线的性质得出即可.
【解答】解:如图1,
过E作EQ∥CD,过F作FW∥CD,过G作GR∥CD,过H作HY∥CD,
∵CD∥AB,
∴EQ∥FW∥GR∥HY∥AB∥CD,
∴∠1+∠MEQ=180°,∠QEF+∠EFW=180°,∠WFG+∠FGR=180°,∠RGH+∠GHY=180°,
∠YHN+∠6=180°,
∴∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6=5×180°=900°.
故答案为:900°.
【点评】本题考查了平行线的性质,能灵活运用平行线的性质进行推理是解此题的关键.
【变式2-3】(2022春•金湖县期末)如图,AB∥CD,E、F分别是AB、CD上的点,EH、FH分别是
∠AEG和∠CFG的角平分线.若∠G=110°,则∠H= °.
【分析】过点G作GM∥AB,根据平行线的性质可得∠AEG+∠EGM=180°,再结合已知可得CD∥GM,然后利用平行线的性质可得∠CFG+∠MGF=180°,从而可得∠AEG+∠CFG=250°,再利用角平分线的定义
可得∠HEG+∠GFH=125°,最后利用四边形的内角和定理进行计算即可解答.
【解答】解:过点G作GM∥AB,
∴∠AEG+∠EGM=180°,
∵AB∥CD,
∴CD∥GM,
∴∠CFG+∠MGF=180°,
∴∠AEG+∠EGM+∠CFG+∠MGF=360°,
∵∠EGF=∠EGM+∠MGF=110°,
∴∠AEG+∠CFG=360°﹣∠EGF=250°,
∵EH、FH分别是∠AEG和∠CFG的角平分线,
1 1
∴∠HEG= ∠AEG,∠GFH= ∠CFG,
2 2
1 1
∴∠HEG+∠GFH= ∠AEG+ ∠CFG=125°,
2 2
∴∠H=360°﹣∠HEG﹣∠HFG﹣∠EGF=125°,
故答案为:125.
【点评】本题考查了平行线的性质,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
【变式2-4】(2022春•潜山市月考)如图,AB∥CD,点E,F分别是AB,CD上的点,点M位于AB与
CD之间且在EF的右侧.
(1)若∠M=90°,则∠AEM+∠CFM= ;
(2)若∠M=n°,∠BEM与∠DFM的角平分线交于点N,则∠N的度数为 .(用含n的式
子表示)【分析】(1)过点M作MP∥AB,则AB∥CD∥MP,根据两直线平行,内错角相等可得答案;
(2)过点N作NQ∥AB,则AB∥CD∥NQ,根据两直线平行内错角相等和角平分线的定义可得答案.
【解答】解:(1)过点M作MP∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥CD∥MP,
∴∠1=∠MEB,∠2=∠MFD,
∵∠M=∠1+∠2=90°,
∴∠MEB+∠MFD=90°,
∵∠AEM+∠MEB+∠CFM+∠MFD=180°+180°=360°,
∴∠AEM+∠CFM=360°﹣90°=270°.
故答案为:270°;
(2)过点N作NQ∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥CD∥NQ,
∴∠3=∠NEB,∠4=∠NFD,
∴∠NEB+∠NFD=∠3+∠4=∠ENF,
∵∠BEM与∠DFM的角平分找交于点N,
1 1
∵∠NEB= ∠MEB,∠DFN= ∠MFD,
2 2
1
∴∠3+∠4=∠BEN+∠DFN= (∠MEB+∠MFD),
2
由(1)得,∠MEB+∠MFD=∠EMF,1 1
∴∠ENF= ∠EMF= n°.
2 2
1
故答案为: n°.
2
【点评】本题考查平行线的性质,熟练掌握平行线的性质定理和角平分线的定义是解题关键.
【变式2-5】(1)填空:
如图1,MA 1∥NA
2
,则∠A
1
+∠A
2
= °.
如图2,MA 1∥NA
3
,则∠A
1
+∠A
2
+∠A
3
= °.
如图3,MA 1∥NA
4
,则∠A
1
+∠A
2
+∠A
3
+∠A
4
= °.
如图4,MA 1∥NA
5
,则∠A
1
+∠A
2
+∠A
3
+∠A
4
+∠A
5
= °.
(2)归纳:如图5,MA 1∥NA
n
,则∠A
1
+∠A
2
+∠A
3
+…+∠A
n
= °.
(3)应用:如图6,已知AB∥CD,∠ABE和∠CDE的平分线相交于F,∠E=80°,求∠BFD的度数.
【分析】(1)①根据平行线的性质:两直线平行,同旁内角互补,可得结论;
②根据平行于同一条直线的两条直线平行,把此问题转化为上题形式,可得结论;
③在上题的基础上,多加一个180°,思路不变,可得结论;
④在③的基础上,多加一个180°,思路不变,可得结论;
(2)通过观察图形,寻找规律:两个A点时,结论是1×180°,三个A点时,结论是2×180°,
四个A点时,结论是3×180°,所以n个A点时,即可得结论.
(3)运用上述结论和角平分线定义可得结论.
【解答】解:(1)如图1,∵MA ∥NA ,
1 2
∴∠A
1
+∠A
2
=180°.
如图2,过点A
2
作A
2
C 1∥A
1
M,
∵MA ∥NA ,
1 3
∴A
2
C 1∥A
1
M∥NA
3
,
∴∠A
1
+∠A
1
A
2
C
1
=180°,∠C
1
A
2
A
3
+∠A
3
=180°,
∴∠A
1
+∠A
2
+∠A
3
=360°.
如图3,过点A
2
作A
2
C 1∥A
1
M,过点A
3
作A
3
C 2∥A
1
M,
∵MA ∥NA ,
1 4
∴A
2
C 1∥A
3
C 2∥A
1
M∥NA
4
,
∴∠A
1
+∠A
1
A
2
C
1
=180°,∠C
1
A
2
A
3
+∠A
2
A
3
C
2
=180°,∠C
2
A
3
A
4
+∠A
4
=180°,
∴∠A
1
+∠A
2
+∠A
3
+∠A
4
=540°.
如图4,过点A
2
作A
2
C 1∥A
1
M,过点A
3
作A
3
C 2∥A
1
M,过点A
4
作A
4
C 3∥A
1
M,
∵MA ∥NA ,
1 5
∴A
2
C 1∥A
3
C 2∥A
4
C 3∥NA
5
,
∴∠A
1
+∠A
1
A
2
C
1
=180°,∠C
1
A
2
A
3
+∠A
2
A
3
C
2
=180°,∠C
2
A
3
A
4
+∠A
3
A
4
C
3
=180°∠C
3
A
4
A
5
+∠A
5
=180°,
∴∠A
1
+∠A
2
+∠A
3
+∠A
4
+∠A
5
=720°.
故答案为:180;360;540;720;
(2)∵∠A
1
+∠A
2
=180°=1×180°
∠A
1
+∠A
2
+∠A
3
=360°=2×180°
∠A
1
+∠A
2
+∠A
3
+∠A
4
=540°=3×180°
∴∠A
1
+∠A
2
+∠A
3
+…+∠A
n
=180(n﹣1)°.
故答案为:180(n﹣1);(3)根据上述结论得:
∠BFD=∠ABF+∠CDF,
∠ABE+∠E+∠CDE=360°,
又∵∠ABE和∠CDE的平分线相交于F,
∴2∠ABF+∠E+2∠CDF=360°,
即2(∠ABF+∠CDF)+∠E=360°,
∴2(∠ABF+∠CDF)=360°﹣∠E=360°﹣80°=280°,
1
∴∠ABF+∠CDF= ×280°=140°,
2
即∠BFD=140°.
【点评】本题考查了平行线的性质和判定,解题时注意:平行线的性质是由平行关系来寻找角的数量关
系.平行线的判定是由角的数量关系判断两直线的位置关系;还要注意规律性问题的探究过程.
题型三 过拐点作平行线的证明题
【例题3】小华在学习“平行线的性质”后,对图中∠B,∠D和∠BOD的关系进行了探究:
(1)如图1,AB∥CD,点O在AB,CD之间,试探究∠B,∠D和∠BOD之间有什么关系?并说明理
由;小华添加了过点O的辅助线OM,并且OM∥CD请帮助他写出解答过程;
(2)如图2,若点O在CD的上侧,试探究∠B,∠D和∠BOD之间有什么关系?并说明理由;
(3)如图3,若点O在AB的下侧,试探究∠B,∠D和∠BOD之间有什么关系?请直接写出它们的关系
式.
【分析】(1)求出AB∥CD∥OM,根据平行线的性质得出∠D=∠DOM,∠B=∠BOM,再得出答案即
可;
(2)求出AB∥CD∥OM,根据平行线的性质得出∠D=∠DOM,∠B=∠BOM,再得出答案即可;
(3)求出AB∥CD∥OM,根据平行线的性质得出∠D=∠DOM,∠B=∠BOM,再得出答案即可.【解答】解:(1)∠BOD=∠D+∠B,
理由是:∵AB∥CD,OM∥CD,
∴AB∥CD∥OM,
∴∠D=∠DOM,∠B=∠BOM,
∴∠DOB=∠DOM+∠BOM=∠B+∠D;
(2)∠B=∠BOD+∠D,
理由是:如图:过O作OM∥CD,
∵AB∥CD,OM∥CD,
∴AB∥CD∥OM,
∴∠D=∠DOM,∠B=∠BOM,
∴∠B=∠BOM=∠DOM+∠DOB=∠D+∠DOB;
(3)∠D=∠DOB+∠B,
理由是:如图:过O作OM∥CD,
∵AB∥CD,OM∥CD,
∴AB∥CD∥OM,
∴∠D=∠DOM,∠B=∠BOM,
∴∠D=∠DOM=∠BOM+∠DOB=∠B+∠DOB.
【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,证明过程类似.解题技巧提炼
对于两条平行线间“折线”与“拐点”的证明题,一般都是在拐点处作平行线,
使问题转化,从而构造一些相等的角或互补的角,使已知和未知一目了然,达到
解题的目的,具体步骤是:
①作辅助线(过拐点处作平行线);
②找特殊角(找相等的角或互补的角);
③解决问题(找到数量关系).
【变式3-1】如图,已知∠1=70°,∠2=30°, EF平分∠BEC,∠BEF=50°,求证:AB∥CD.
【分析】先过点E在∠BEC的内部作EM∥AB,求出∠BME的度数,根据角平分线求出∠BEC的度数,
从而求出∠CEM的度数,然后根据∠CEM=∠2,利用内错角相等,两直线平行得出EM∥AB.
【解答】证明:如图,过点E在∠BEC的内部作EM∥AB,
∵EF平分∠BEC,∠BEF=50°,
∴∠BEC=2∠BEF=2×50°=100°,
∵EM//AB,
∴∠BEM=∠1=70°,
∴∠CEM=∠BEC﹣∠BEM=100°﹣70°=30°,
∵∠2=30°,∴∠CEM=∠2,.
∴EM∥CD,又∵EM∥AB
∴AB∥CD.【点评】本题考查平行线的性质,角平分线等知识,解题的关键是过点E在∠BEC的内部作EM//AB.
【变式3-2】如图,点E在线段AC上,AB∥CD,∠1=∠B,∠2=∠D.求证:BE⊥DE.
【分析】过点E在∠BED的内部作EM∥AB,先根据平行线的性质得出∠1=∠BEM,∠DEM=∠2然后
根据∠AEC=180°得出∠1+∠BEM+∠DEM+∠2=180°,从而得到∠BEM+∠DEM=90°,即可证明
BE⊥DE.
【解答】证明:过点E在∠BED的内部作EM∥AB,则∠B=∠BEM,
∵∠1=∠B,∴∠1=∠BEM,
又∵AB∥CD,EM∥CD,
∴∠D=∠DEM,
∵∠2=∠D,∠DEM=∠2,
∴∠1+∠BEM+∠DEM+∠2=180°,
∴∠BEM+∠DEM=90°,
即∠BED=90,
∴BE⊥DE.
【点评】本题考查平行线的性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
【变式3-3】(2022春•阳江期末)如图1,AB∥CD,EOF是直线AB、CD间的一条折线.
(1)试证明:∠O=∠BEO+∠DFO.
(2)如果将折一次改为折二次,如图2,则∠BEO、∠O、∠P、∠PFC之间会满足怎样的数量关系,证
明你的结论.【分析】(1)作OM∥AB,根据平行线的性质得∠1=∠BEO,由于AB∥CD,根据平行线的传递性得
OM∥CD,根据平行线的性质得∠2=∠DFO,所以∠1+∠2=∠BEO+∠DFO;
(2)作OM∥AB,PN∥CD,由AB∥CD得到OM∥PN∥AB∥CD,根据平行线的性质得∠1=∠BEO,∠2=
∠3,∠4=∠PFC,所以∠1+∠2+∠PFC=∠BEO+∠3+∠4,即∠O+∠PFC=∠BEO+∠P.
【解答】(1)证明:作OM∥AB,如图1,
∴∠1=∠BEO,
∵AB∥CD,
∴OM∥CD,
∴∠2=∠DFO,
∴∠1+∠2=∠BEO+∠DFO,
即:∠O=∠BEO+∠DFO.
(2)解:∠O+∠PFC=∠BEO+∠P.理由如下:
作OM∥AB,PN∥CD,如图2,
∵AB∥CD,
∴OM∥PN∥AB∥CD,
∴∠1=∠BEO,∠2=∠3,∠4=∠PFC,
∴∠1+∠2+∠PFC=∠BEO+∠3+∠4,
∴∠O+∠PFC=∠BEO+∠P.
【点评】本题考查了平行线的性质: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.
【变式3-4】(2022秋•驿城区校级期末)问题情境:如图1,AB∥CD,∠PAB=135°,∠PCD=125°.求
∠APC度数.小明的思路是:如图2,过P作PE∥AB,通过平行线性质,可求得∠APC的度数.请写出具体求解过程.
问题迁移:
(1)如图3,AD∥BC,点P在射线OM上运动,当点P在A、B两点之间运动时,∠ADP=∠α,
∠BCP=∠β.∠CPD、∠α、∠β之间有何数量关系?请说明理由;
(2)在(1)的条件下,如果点P在A、B两点外侧运动时(点P与点A、B、O三点不重合),请你直
接写出∠CPD、∠α、∠β间的数量关系.
【分析】过P作PE∥AB,构造同旁内角,通过平行线性质,可得∠APC=45°+55°=100°.
(1)过 P 作 PE∥AD 交 CD 于 E,推出 AD∥PE∥BC,根据平行线的性质得出∠α=∠DPE,∠β=
∠CPE,即可得出答案;
(2)分两种情况:①点P在A、M两点之间,②点P在B、O两点之间,分别画出图形,根据平行线
的性质得出∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,即可得出结论.
【解答】解:过P作PE∥AB,
∵AB∥CD,
∴PE∥AB∥CD,
∴∠APE=180°﹣∠A=45°,∠CPE=180°﹣∠C=55°,
∴∠APC=45°+55°=100°;
(1)∠CPD=∠α+∠β,理由如下:
如图3,过P作PE∥AD交CD于E,
∵AD∥BC,
∴AD∥PE∥BC,∴∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,
∴∠CPD=∠DPE+∠CPE=∠α+∠β;
(2)当点P在A、M两点之间时,∠CPD=∠β﹣∠α;
理由:如图4,过P作PE∥AD交CD于E,
∵AD∥BC,
∴AD∥PE∥BC,
∴∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,
∴∠CPD=∠CPE﹣∠DPE=∠β﹣∠α;
当点P在B、O两点之间时,∠CPD=∠α﹣∠β.
理由:如图5,过P作PE∥AD交CD于E,
∵AD∥BC,
∴AD∥PE∥BC,
∴∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,
∴∠CPD=∠DPE﹣∠CPE=∠α﹣∠β.
【点评】本题考查了平行线的性质和判定的应用,主要考查学生的推理能力,解决问题的关键是作辅助
线构造内错角以及同旁内角.【变式3-5】阅读下面内容,并解答问题
在学习了平行线的性质后,老师请同学们证明命题:两条平行线被第三条直线所截,一组同旁内角的平
分线互相垂直.
小颖根据命题画出图形并写出如下的已知条件.
已知:如图1,AB∥CD,直线EF分别交AB,C于点E,F.∠BEF的平分线与∠DFE的平分线交于点
G.
(1)直线EG,FG有何关系?请补充结论:求证:“ ”,并写出证明过程;
(2)请从下列A、B两题中任选一题作答,我选择 题,并写出解答过程.
A.在图1的基础上,分别作∠BEG的平分线与∠DFG的平分线交于点M,得到图2,求∠EMF的度数.
B.如图3,AB∥CD,直线EF分别交AB,CD于点E,F.点O在直线AB,CD之间,且在直线EF右
侧,∠BEO的平分线与∠DFO的平分线交于点P,请猜想∠EOF与∠EPF满足的数量关系,并证明它.
【分析】(1)利用平行线的性质以及三角形的内角和定理解决问题即可.
(2)A、利用基本结论,∠M=∠BEM+∠DFM求解即可.
B、利用基本结论∠EOF=∠BEO+∠DFO,∠EPF=∠BEP+∠DFP求解即可.
【解答】解:(1)结论:EG⊥FG;
理由:如图1中,∵AB∥CD,
∴∠BEF+∠DFE=180°,
∵EG平分∠BEF,FG平分∠DFE,
1 1
∴∠GEF= ∠BEF,∠GFE= ∠DFE,
2 2
1 1 1 1
∴∠GEF+∠GFE= ∠BEF+ ∠DFE= (∠BEF+∠DFE)= ×180°=90°,
2 2 2 2
在△EFG中,∠GEF+∠GFE+∠G=180°,
∴∠G=180°﹣(∠GEF+∠GFE)=180°﹣90°=90°,
∴EG⊥FG.
故答案为:EG⊥GF;(2)A.如图2中,由题意,∠BEG+∠DFG=90°,
∵EM平分∠BEG,MF平分∠DFG,
1
∴∠BEM+∠MFD= (∠BEG+∠DFG)=45°,
2
∴∠EMF=∠BEM+∠MFD=45°,
B.结论:∠EOF=2∠EPF.
理由:如图3中,由题意,∠EOF=∠BEO+∠DFO,∠EPF=∠BEP+∠DFP,
∵PE平分∠BEO,PF平分∠DFO,
∴∠BEO=2∠BEP,∠DFO=2∠DFP,
∴∠EOF=2∠EPF,
故答案为:A或B.
【点评】本题考查平行线的性质,命题与定理等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考
题型.
题型四 与拐点有关的综合探究题
【例题4】(2022秋•小店区校级期末)(1)问题背景:如图1,已知AB∥CD,点P的位置如图所示,
连结PA,PC,试探究∠APC与∠A、∠C之间的数量关系,以下是小明同学的探索过程,请你结合图
形仔细阅读,并完成填空(理由或数学式):
解:过点P作PE∥AB
∵AB∥CD(已知),
∴PE∥CD( ),
∴∠A=∠APE,∠C=∠CPE( ),
∴∠A+∠C= + (等式的性质).
即∠APC,∠A,∠C之间的数量关系是 .
(2)类比探究:如图2,已知AB∥CD,线段AD与BC相交于点E,点B在点A右侧.若∠ABC=41°,∠ADC=78°,则∠AEC= .
(3)拓展延伸:如图3,若∠ABC与∠ADC的角平分线相交于点F,请直接写出∠BFD与∠AEC之间的
数量关系 .
【分析】(1)利用题干中的思路,依据两条直线平行的判定,平行线的性质和等式的性质解答即可;
(2)利用类比的方法,依据(1)的思路与方法解答即可;
(3)利用类比的方法,依据(1)的思路与方法分别计算∠BFD与∠AEC,观察结论即可得出结论.
【解答】解:(1)过点P作PE∥AB,
∵AB∥CD(已知),
∴PE∥CD(平行于同一直线的两直线平行),
∴∠A=∠APE,∠C=∠CPE(两直线平行,内错角相等),
∴∠A+∠C=∠APE+∠CPE(等式的性质).
即∠APC,∠A,∠C之间的数量关系是:∠APC=∠A+∠C.
故答案为:平行于同一直线的两直线平行;两直线平行,内错角相等;∠APE;∠CPE;∠APC=
∠A+∠C;
(2)过点E作EP∥AB,如图,
∵AB∥CD(已知),
∴∠ADC=∠BAD=78°,
∴PE∥CD,
∴∠BAD=∠AEP=78°,∠ABC=∠PEC=41°,
∴∠AEC=∠AEP+∠PEC=78°+41°=119°,
故答案为:119°;
(3)由(2)知:∠AEC=∠ABC+∠ADC,
∵DF,BF分别是∠ABC,∠ADC的平分线,
∴∠ABC=2∠ABF,∠ADC=2∠FDC,
∴∠AEC=2(∠ABF+∠FDC).
过点F作FP∥AB,如图,则∠ABF=∠BFP,
∵AB∥CD,
∴FP∥CD,
∴∠PFD=∠FDC,
∴∠BFD=∠BFP+∠PFD=∠ABF+∠FDC,
∴2∠BFD=∠AEC,
故答案为:2∠BFD=∠AEC.
【点评】本题主要考查了平行线的判定与性质,利用类比的方法解答是解题的关键.
解题技巧提炼
综合运用平行线的性质和判定解决与拐点有关的探究题,作辅助线是解题的关
键,有时要用到分类讨论的数学思想方法,是学生的难点突破.
【变式4-1】(2021秋•长春期末)小明同学遇到这样一个问题:
如图①,已知:AB∥CD,E为AB、CD之间一点,连接BE,ED,得到∠BED.
求证:∠BED=∠B+∠D.
小亮帮助小明给出了该问的证明.
证明:
过点E作EF∥AB,则有∠BEF=∠B.
∵AB∥CD,
∴EF∥CD,
∴∠FED=∠D,
∴∠BED=∠BEF+∠FED=∠B+∠D.
请你参考小亮的思考问题的方法,解决问题:
直线l 1∥l
2
,直线EF和直线l
1
、l
2
分别交于C、D两点,点A、B分别在直线l
1
、l
2
上,
猜想:如图②,若点P在线段CD上,∠PAC=15°,∠PBD=40°,求∠APB的度数.拓展:如图③,若点P在直线EF上,连接PA、PB(BD<AC),直接写出∠PAC、∠APB、∠PBD之间
的数量关系.
【分析】猜想:过点P作PH∥AC,然后得到BD∥PH,从而得到∠PAC=∠APH,∠PBD=∠BPH,然后
得到∠APB的度数;
拓展:分情况讨论,当点P在线段CD上时,当点P在射线DF上时,当点P在射线CE上时,然后过点
P作PH∥AC,再利用平行线的性质进行探究角之间的数量关系.
【解答】解:猜想:如图1,过点P作PH∥AC,则∠PAC=∠APH,
∵l ∥l ,
1 2
∴BD∥PH,
∴∠PBD=∠BPH,
∴∠APB=∠APH+∠BPH=∠PAC+∠PBD,
∵∠PAC=15°,∠PBD=40°,
∴∠APB=15°+40°=55°.
拓展:①如图1,当点P在线段CD上时,
由猜想可知,∠APB=∠PAC+∠PBD;
②如图2,当点P在射线DP上时,
过点P作PH∥AC,则∠PAC=∠APH,
∵l ∥l ,
1 2
∴BD∥PH,
∴∠PBD=∠BPH,
∴∠APB=∠APH﹣∠BPH=∠PAC﹣∠PBD;
③如图3,当点P在射线CE上时,
过点P作PH∥AC,则∠PAC=∠APH,
∵l ∥l ,
1 2∴BD∥PH,
∴∠PBD=∠BPH,
∴∠APB=∠BPH﹣∠APH=∠PBD﹣∠PAC;
综上所述,∠PAC、∠APB、∠PBD之间的数量关系为∠APB=∠PAC+∠PBD或∠APB=∠PAC﹣∠PBD
或∠APB=∠PBD﹣∠PAC.
【点评】本题考查了平行线的性质,解题的关键是熟练作出辅助线构造平行线,然后通过平行线的性质
得到内错角相等.
【变式4-2】(2022春•龙亭区校级期末)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 ;
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.
【分析】(1)①②根据平行线的性质,以及角平分线的定义即可求解;
(2)过点 O 作 OT∥AB,则 OT∥CD,设∠OFC=∠OFG=β,∠OEH=∠HEA=α,∠G=
∠BEG+∠GFD=α+180°﹣2β,根据平行线的性质求得α+β=80°,进而根据3∠OEA﹣∠OFC=3β﹣(β﹣
2a)=2β+2α﹣160°即可求解.【解答】解:(1)①如图,分别过点G,P作GN∥AB,PM∥AB,
∴∠BEG=∠EGN,
∵AB∥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,
∵∠BEG=40°,
∵EG恰好平分∠BEQ,FD恰好平分∠GFQ,
∠GEQ=∠BEG=40°,∠GFD=∠QFD,
设∠GFD=∠QFD=α,
∵QR∥CD,AB∥CD,
∴∠EQR=180°﹣∠QEB=180°﹣2∠QEG=100°,∵CD∥QR,
∴∠DFQ+∠FQR=180°,
∴α+∠FQR=180°,
∴α+∠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)结论:∠OEA+2∠PFC=160°.
理由:∵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,
∴∠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=2α,
∴∠EOF=β﹣2α,
∵∠HEA=∠BEG=a,∠GFD=180°﹣2β,
由(1)可知∠G=∠BEG+∠GFD=α+180°﹣2β,
∵∠EOF+∠EGF=100°,
∴β﹣2α+α+180°﹣2β=100°,
∴α+β=80°,
1
∴ ∠OEA+∠OFC=80°,
2
∴∠OEA+2∠PFC=160°.
【点评】本题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.【变式4-3】(2021春•安徽月考)(1)如图1,直线AB∥CD.点P在直线AB,CD之间,试说明:
∠BAP+∠APC+∠PCD=360°.
小明说明的过程是这样的:“过点P作PE∥AB,…”
请按照小明的思路写出完整的解答说明过程.
(2)①直线AB∥CD,点P,Q在直线AB,CD之间,且点P,Q在直线AC的同侧,如图2,试探究
∠BAP,∠APQ,∠PQC,∠QCD之间的数量关系,并说明理由;
②直线 AB∥CD,点 P,Q 在直线 AB,CD 之间,且点 P,Q 在直线 AC 的两侧.如图 3,试探究
∠BAP,∠APQ,∠PQC,∠QCD之间的数量关系,并说明理由.
请在①②任选一个问题进行解答.
(3)如图4,若a∥b,直接写出图中x的度数(不用说理).
【分析】(1)过点P作PE∥AB,根据平行线的性质,两直线平行,同旁内角互补,可得∠BAP+∠APE
=180°,∠DCP+CPE=180°,根据等式的性质可得∠BAP+∠APE+∠DCP+CPE=360°,即可得出答案;
(2)①过点P作PE∥AB,过点Q作QF∥CD,如图5,根据平行线的性质,两直线平行,同旁内角互
补,∠BAP+∠APE=180°,∠EPQ+∠PQF=180°,∠FQC+∠QCD=180°,根据等式的性质可得
∠BAP+∠APE+∠EPQ+∠PQF+∠FQC+∠QCD=180°+180°+180°,即可得出答案;
(3)如图4,根据平行线模型﹣锯齿模型定理,朝向左边的角的和=朝向右边的角的和,根据邻补角
的定义,120°角的邻补角为60°,所以可列x+48°=60°+30°+30°,求出x即可得出答案.
【解答】解:(1)过点P作PE∥AB,
∵AB∥PE,
∴∠BAP+∠APE=180°,
∵CD∥PE,
∴∠DCP+CPE=180°,
∴∠BAP+∠APE+∠DCP+CPE=360°,
∴∠BAP+∠APC+∠PCD=360°;
(2)①过点P作PE∥AB,过点Q作QF∥CD,如图5,∵PE∥AB,
∴∠BAP+∠APE=180°,
∵AB∥CD,
∴PE∥QF,
∴∠EPQ+∠PQF=180°,
∵QF∥CD,
∴∠FQC+∠QCD=180°,
∵∠BAP+∠APE+∠EPQ+∠PQF+∠FQC+∠QCD=180°+180°+180°,
∴∠BAP+∠APQ+∠PQC+∠QCD=540°;
(3)x=72°.
【点评】本题主要考查了平行线的性质,熟练掌握平行线的性质进行求解是解决本题的关键.
【变式4-4】(2022春•兴国县期末)【感知】(1)如图①,AB∥CD,∠AEP=40°,∠PFD=130°,求
∠EPF的度数.
小乐想到了以下方法,请帮忙完成推理过程.
解:如图①,过点P作PM∥AB,
【探究】(2)如图②,AB∥CD,∠AEP=50°,∠PFC=120°,求∠EPF的度数;
【应用】(3)如图③,在以上【探究】条件下,∠PEA的平分线和∠PFC的平分线交于点G,求∠G
的度数.
(4)已知直线a∥b,点A,B在直线a上,点C,D在直线b上(点C在点D的左侧),连接AD,
BC,∠ABC的平分线与∠ADC的平分线所在的直线交于点E,设∠ABC=α,∠ADC=β(α≠β),请画
出图形并求出∠BED的度数(用含α,β的式子表示).【分析】(1)根据平行线的性质与判定可求解;
(2)过点P作PM∥AB,根据AB∥CD,PM∥CD,进而根据平行线的性质即可求∠EPF的度数;
(3)如图③所示,在[探究]的条件下,根据∠PEA的平分线和∠PFC的平分线交于点G,可得∠G的
度数;
(4)画出图形,分点A在点B左侧和点A在点B右侧,两种情况,分别求解.
【解答】解:(1)如图①,过点P作PM∥AB,
∴∠1=∠AEP=40°(两直线平行,内错角相等),
∵AB∥CD,
∴PM∥CD(平行于同一直线的两条直线平行),
∴∠2+∠PFD=180°(两直线平行,同旁内角互补),
∵∠PFD=130°,
∴∠2=180°﹣130°=50°,
∴∠1+∠2=40°+50°=90°,即∠EPF=90°;
(2)如图②,过点P作PM∥AB,
∴∠MPE=∠AEP=50°(两直线平行,内错角相等)∵AB∥CD(已知),
∴PM∥CD(平行于同一条直线的两直线平行),
∴∠PFC=∠MPF=120°(两直线平行,内错角相等).
∴∠EPF=∠MPF﹣∠MPE=120°﹣50°=70°(等式的性质).
(3)如图③所示,
∵EG是∠PEA的平分线,FG是∠PFC的平分线,
1 1
∴∠AEG= ∠AEP=25°,∠GFC= ∠PFC=60°,
2 2
过点G作GM∥AB,
∴∠MGE=∠AEG=25°(两直线平行,内错角相等)
∵AB∥CD(已知),
∴GM∥CD(平行于同一条直线的两直线平行),
∴∠GFC=∠MGF=60°(两直线平行,内错角相等),
∠G=∠MGF﹣∠MGE=60°﹣25°=35°;
(4)当点A在B左侧时,
如图,过点E作EF∥AB,则EF∥CD,
∴∠ABE=∠BEF,∠CDE=∠DEF,
∵BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,∠ABC=α,∠ADC=β,
1 1
∴∠ABE=∠BEF= α,∠CDE=∠DEF= β,
2 2
α+β
∴∠BED=∠BEF+∠DEF= ,
2当点A在B右侧时,点E在AB和CD外时,点E在AB上方时,
如图,过点E作EF∥AB,则EF∥CD,
∴∠DEF=∠CDE,∠ABG=∠BEF,
∵BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,∠ABC=α,∠ADC=β,
1 1
∴∠DEF=∠CDE= β,∠ABG=∠BEF= α,
2 2
α−β
∴∠BED=∠BEF﹣∠DEF= ,
2
当点A在B右侧时,点E在AB和CD外时,点E在AB下方时,
β−α
同理可求∠BED= ,
2
当点A在B右侧时,点E在AB和CD内时,
过点E作EF∥AB,则EF∥CD,
∴∠DEF+∠CDE=180°,∠ABE=∠BEF,
∵BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,∠ABC=α,∠ADC=β,
1 1
∴∠CDE= β,∠ABE=∠BEF= α,
2 2
1
∴∠DEF=180°− β,
2
1 1 1 1
∴∠BED=∠DEF+∠BEF=180°− β+ α,或∠BED=360°﹣(∠DEF+∠BEF)=180°+ β− α,
2 2 2 2α+β α−β 1 1 1 1
综上,∠BED的度数为 或 或180°− β+ α或180°+ β− α.
2 2 2 2 2 2
【点评】本题考查了平行线的判定与性质、平行公理及推论,角平分线的性质,解决本题的关键是掌握
平行线的判定与性质.