文档内容
专题 7.2 平行线中的动点问题
1.直线 、 被直线 所截, ,点 是平面内一动点.设 ,
, .
(1)若点 在直线 上,如图①, ,则 5 0 ;
(2)若点 在直线 、 之间,如图②,试猜想 、 、 之间的等量关系并给
出证明;
(3)若点 在直线 的下方,如图③,(2)中 、 、 之间的关系还成立吗?
请作出判断并说明理由.
【解答】解:(1) ,
,
故答案为:50;
(2) ,
证明:过点 作 ,
,
, ,
;
(3) ,
证明:过点 作 ,
,
,
, ,
.2.动手操作:如图①:将一副三角板中的两个直角顶点叠放在一起,其中 ,
, .
(1)若 ,求 的度数;
(2)试猜想 与 的数量关系,请说明理由;
(3)若按住三角板 不动,绕顶点 转动三角板 ,试探究当 时,
等于多少度,并简要说明理由.
【解答】解:(1) ,
,
;
(2) ,理由如下:
,
,
,
;
(3)当 时, 或 ;
理由如下:
①当 时, ,
如图2所示:;
②当 时, ;
如图3所示:
;
综上所述,当 时, 或 .
3.如图1,已知 ,点 在 上,连接 .过点 作 ,连接 .
(1)若 ,则 ;
(2)如图2, 平分 ,射线 的反向延长线交 的平分线于点 ,试探究
与 之间的数量关系并说明理由.
(3)在(1)的条件下,点 为直线 上的一动点,连接 ,直接写出 与
之间的数量关系.(题中所有角都是大于 且小于 的角)【解答】解:(1) , ,
,
,
,
故答案为: ;
(2) ,理由如下:
平分 ,
,
,
,
平分 ,
,
,
,
,
,
;
(3)分三种情况讨论,①如图,
,
,
,
;
②如图,
,
,
,
③如图,, ,
,
,
,
,
,
综上所述, 或 或 .
4.已知直线 与 互相垂直,垂足为 ,点 在射线 上运动,点 在射线 上
运动,点 , 均不与点 重合.
(1)如图1, 平分 , 平分 .若 ,则 13 5 .
(2)如图2, 平分 交 于点 , 平分 , 的反向延长线交 的
延长线于点 .
①若 ,则 .
②在点 , 的运动过程中, 的大小是否会发生变化?若不变,求出 的度数;若变化,请说明理由.
(3)如图3,已知点 在 的延长线上, 的平分线 , 的平分线 与
的平分线所在的直线分别相交于点 , .在 中,如果有一个角的度数是另
一个角的3倍,请直接写出 的度数.
【解答】解:(1) , ,
,
平分 , 平分 ,
, ,
;
(2)① , ,
,
平分 , 平分 ,
, ,
,
②不变,
理由: 平分 , 平分 ,
, ,
,
(3) 平分 , 平分 ,
, ,
,
平分 ,
,
,
分两种情况:
当 时,,
,
当 时,
,
,
综上所述, 为 或 .
5.如图1,点 、 分别在射线 、 上运动(不与点 重合), 、 分别是
和 的角平分线, 延长线交 于点 .
(1)若 ,则 ;(直接写出答案)
(2)若 ,求出 的度数;(用含 的代数式表示)
(3)如图2,若 ,过点 作 交 于点 ,求 与 的数
量关系.
【解答】解:(1) ,
,
、 分别是 和 的角平分线,
, ,
,
,
故答案为: ;
(2) ,
,
、 分别是 和 的角平分线,
, ,,
;
(3) ,
,
.
6.已知:如图所示,直线 ,另一直线交 于 ,交 于 ,且
,点 为直线 上一动点,点 为直线 上一动点,且 .
(1)如图1,当点 在点 右边且点 在点 左边时, 的平分线交 的平分
线于点 ,求 的度数;
(2)如图2,当点 在点 右边且点 在点 右边时, 的平分线交 的平分
线于点 ,求 的度数;
(3)当点 在点 左边且点 在点 左边时, 的平分线交 的平分线所在直
线交于点 ,请直接写出 的度数,不说明理由.
【解答】解:(1)如图1,过点 作 .
.
.
平分 .
.
,
(两直线平行,内错角相等).
同理可证. .
.(2)如图2,过点 作 .
.
.
平分 .
.
,
(两直线平行,同旁内角互补).
平分 .
(两直线平行,内错角相等).
.
(3)如图3,过点 作 .
平分 .
(两直线平行,内错角相等).
平分 . .
.
(两直线平行,同旁内角互补).
;
如图4,同理得: , ,
;
如图5, ,;
综上, 的度数为 或 .
7.如图,已知 , .点 是射线 上一动点(与点 不重合), 、分别平分 和 ,分别交射线 于点 , .
(1) 的度数是 , 的度数是 ;
(2)当点 运动时, 与 之间的数量关系是否随之发生变化?若不变化,请
写出它们之间的关系,并说明理由;若变化,请写出变化规律;
(3)当点 运动到使 时, 的度数是多少?
【解答】解:(1) , ,
,
;
平分 , 平分 ,
, ,
,
,
故答案为: , ;
(2)不变,
,
,
, ,
平分 ,
,
;
(3) ,
,
当 时,
则有 ,
,
由(1) , ,
,,
故答案为: .
8.如图1,直线 与直线 垂直相交于 ,点 在直线 上运动,点 在直线 上运动,
、 分别是 和 的角平分线.
(1) ;
(2)如图2,若 是 的外角 的角平分线, 与 相交于点 ,点 、
在运动的过程中, 的大小是否会发生变化?若发生变化,请说明理由;若不发生
变化,试求出其值;
(3)如图3,过 作直线与 交于 ,且满足 ,求证: .
【解答】(1)解: ,
,
、 分别是 和 的角平分线,
, ,
,
,
故答案为: ;
(2)解: 的大小不发生变化,
是 的外角,
,
,
,
平分 ,,
是 的外角,
,
;
(3)证明: , ,
,
是 的外角,
,
,
,
,
.
9.(问题背景)
,点 、 分别在 、 上运动(不与点 重合).
(问题思考)
(1)如图①, 、 分别是 和 的平分线,随着点 、点 的运动,
.
(2)如图②,若 是 的平分线, 的反向延长线与 的平分线交于点 .
①若 ,则 .
②随着点 、 的运动, 的大小会变吗?如果不会,求 的度数;如果会,请说明
理由;
(问题拓展)(3)在图②的基础上,如果 ,其余条件不变,随着点 、 的运动(如图③ ,
.(用含 的代数式表示)
【解答】解:(1) ,
,
、 分别是 和 角的平分线,
, ,
,
;
故答案为: ;
(2)① , ,
, ,
是 的平分线,
,
平分 ,
,
,
故答案为:45;
② 的度数不随 、 的移动而发生变化,
设 ,
平分 ,
,
,
,
平分 ,
,
,
;
(3)设 ,
平分 ,,
,
,
平分 ,
,
,
;
故答案为: .
10.问题情境
(1)如图1,已知 , , ,求 的度数.
佩佩同学的思路:过点 作 ,进而 ,由平行线的性质来求 ,求
得 8 0 ;
问题迁移
(2)图2,图3均是由一块三角板和一把直尺拼成的图形,三角板的两直角边与直尺的两
边重合, , , 与 相交于点 ,有一动点 在边 上运动,
连接 , ,记 , .
①如图2,当点 在 , 两点之间运动时,请直接写出 与 , 之间的数量
关系;
②如图3,当点 在 , 两点之间运动时, 与 , 之间有何数量关系?请
判断并说明理由.【解答】解:(1)过点 作 ,则 ,
由平行线的性质可得 , ,
又 , ,
,
故答案为:80;
(2)①如图2,
与 , 之间的数量关系为 ;
②如图3, 与 , 之间的数量关系为 ;理由:
过 作 ,
,
,
, ,
.
11. ,点 , 分别在射线 、 上运动(不与点 重合).(1)如图①, 、 分别是 和 的平分线,随着点 、点 的运动,
13 5 ;
(2)如图②,若 是 的平分线, 的反向延长线与 的平分线交于点 .
①若 ,则 ;
②随着点 , 的运动, 的大小是否会变化?如果不变,求 的度数;如果变化,
请说明理由.
【解答】解:(1) 直线 与直线 垂直相交于 ,
,
,
、 分别是 和 角的平分线,
, ,
,
;
故答案为:135;
(2)① , ,
,
,
是 的平分线,
,
平分 ,,
,
故答案为:45;
② 的度数不随 、 的移动而发生变化,
设 ,
平分 ,
,
,
,
平分 ,
,
,
.
12.如图所示,有一块直角三角板 (足够大),其中 ,把直角三角板
放置在锐角 上,三角板 的两边 、 恰好分别经过 、 .
( 1 ) 若 , 则 140 ,
.
(2)若 ,则 .
(3)请你猜想一下 与 所满足的数量关系 .
【解答】解:(1)在 中, ,
,
在 中, ,
,
;故答案为:140;90;50.
(2)在 中, ,
,
在 中, ,
,
,
故答案为:35;
(3) 与 之间的数量关系为: .证明如下:
在 中, .
在 中, .
.
,
故答案为: .
13.已知直线 与 互相垂直,垂足为 ,点 在射线 上运动,点 在射线
上运动,点 、 均不与点 重合.
【探究】如图1, 平分 , 平分 .
①若 ,则 2 5 .
②在点 、 的运动过程中, 的大小是否会发生变化?若不变,求出 的度数;
若变化,请说明理由.
【拓展】如图2, 平分 交 于点 , 平分 , 的反向延长线交
的延长线于点 .在点 、 的运动过程中, 的大小是否会发生变化?若不变,直
接写出 的度数;若变化,直接写出 的度数的变化范围.
【解答】解:【探究】① ,,
,
,
平分 ,
;
故答案为:25;
②不变, .
平分 , 平分 ,
, ,
直线 与 互相垂直,垂足为 ,
,
.
【拓展】不变, ,理由如下:
平分 , 平分 ,
, ,
, ,
点 、 在运动的过程中, .
14.已知:如图, ,点 是射线 上的一个动点,点 是射线 上的一个动
点, 是 的平分线, 的反向延长线与 的平分线相交于点 .
(1)当 时,求 的度数;
(2)试问动点 , 分别在射线 , 上的运动过程中, 的大小是否发生变化?如果保持不变,请给出证明;如果随点 , 的运动发生变化,请求出变化的范围.
【解答】解:(1) , ,
,
平分 , 平分 ,
, ,
,
,
的度数为 ;
(2) 的大小不变化.
理由: 平分 , 平分 ,
, ,
,
,
,
,
的大小不发生变化.
15.将一副三角板中的两个直角顶点 叠放在一起(如图),其中 , ,
.
(1)若 ,求 的度数;(2)试猜想 与 的数量关系,请说明理由;
(3)若三角板 保持不动,绕顶点 转动三角板 ,在转动过程中,试探究
等于多少度时, ?请你直接写出答案.
【解答】解:(1) , ,
,
;
(2) ,理由如下:
,
,
;
(3)当 或 时, .
如图②,根据同旁内角互补,两直线平行,
当 时, ,此时 ;
如图③,根据内错角相等,两直线平行,
当 时, .16.如图1,已知两条直线 , 被直线 所截,分别交于点 ,点 , 平分
交 于点 ,且 .
(1)猜想直线 与直线 有怎样的位置关系?说明你的理由;
(2)若点 为直线 上一动点(不与点 , 重合), 平分 交 于点 ,
过点 作 于点 ,设 , .
①如图2,当点 在射线 上运动时,若 ,求 的度数;
②当点 在直线 上运动时,请直接写出 和 的数量关系.【解答】解:(1)结论: .
理由:如图1中,
平分 交 于点 ,
,
.
,
.
(2)①如图2中,
,
,
,
, ,
,
,
,
.
②结论: 或 .
理由:当点 在 的右侧时,可得 .,
,
,
, ,
,
,
,
.
当点 在 上时,可得 .
理由: ,
,
又 平分 , 平分 ,
, ,
,
又 ,
中, ,即 ;
当点 在点 的左侧时,可得 .
理由: ,
,
又 平分 , 平分 ,
, ,
,
又 ,
中, ,
即 .
17. ,点 , 分别在射线 、 上运动(不与点 重合).(1)如图1, 平分 , 平分 ,若 ,求 的度数.
(2)如图2, 平分 , 平分 , 的反向延长线交 于点 .
①若 ,则 4 5 ;
②点 、 在运动的过程中, 是否发生变化,若不变,试求 的度数;若变化,
请说明变化规律.
【解答】解:(1) ,
,
,
,
平分 , 平分 ,
, ,
.
(2)① ,
平分 , 平分 ,
, ,
,
,
故答案为:45.
②不变,
理 由 :,
点 、 在运动的过程中, .
18.已知:直线 , 为直线 上的一个定点,过点 的直线交 于点 ,点 在线
段 的延长线上. , 为直线 上的两个动点,点 在点 的左侧,连接 , ,
满足 .点 在 上,且在点 的左侧,点 在直线 上.
(1)如图1,若 , ,直接写出 的度数 ;
(2)射线 为 的角平分线.
①如图2,当点 在点 右侧时,用等式表示 与 之间的数量关系,并证明;
②当点 与点 不重合,且 时,直接写出 的度数 .
【解答】解:(1)如图所示:,
, ,
, ,
,
故答案为: ;
(2)① ,
证明: ,
, ,
又 平分 ,
,
,
,
.
即 ;
②Ⅰ、如图所示:点 在点 右侧,此时有 ,
,
,
又 ,
,
;
Ⅱ如图所示,点 在点 左侧,点 在点 右侧,
平分 ,
,
,
, ,
,
,
,
,
,
又 ,
,;
Ⅲ如图, 、 均在 点左侧,
此时, , ,
.
综上所述: 或 .
故答案为: 或 .
19.在 中,射线 平分 交 于点 ,点 在 边上运动(不与点 重
合),过点 作 交 于点 .
(1)如图1,点 在线段 上运动时, 平分
①若 , ,则 ;若 ,则 ;
②试探究 与 之间的数量关系?请说明理由;
(2)点 在线段 上运动时, 的角平分线所在直线与射线 交于点 试探究
与 之间的数量关系,并说明理由.
【解答】解:(1)①若 , ,
则 ,,
,
平分 , 平分 ,
, ,
,
;
若 ,则 ,
平分 , 平分 ,
, ,
,
故答案为: ; ;
② ;理由如下:
由①得: , , ,
,
(2)如图2所示: ;理由如下:
由(1)得: , , ,
,.
20.如图, ,定点 , 分别在直线 , 上,在平行线 , 之间有一
个动点 ,满足 .
(1)试问: , , 满足怎样的数量关系?
解:由于点 是平行线 , 之间一动点,因此需对点 的位置进行分类讨论.
①如图1,当点 在 的左侧时,猜想 , , 满足的数量关系,并说
明理由;
②如图2,当点 在 的右侧时,直接写出 , , 满足的数量关系为
.
(2)如图3, , 分别平分 , ,且点 在 左侧.
①若 ,则 的度数为 ;
②猜想 与 的数量关系,并说明理由.【解答】解:(1)①如图1,当点 在 的左侧时,过点 作 ,则 ,
, ,
,
当点 在 的右侧时,过点 作 ,则 ,
, ,
,
即, ;
故答案为: ;
(2)① ,则 ,
由(1)知 ,, 分别平分 和 ,
, ,
故 ,
故答案为 ;
② .
理由:如图3, , 分别平分 和 ,
设: , ,
则 ,
,
即: .
21.点 在射线 上,点 、 为射线 上两个动点,满足 ,
, 平分 .
(1)如图1,当点 在 右侧时,求证: ;
(2)如图2,当点 在 左侧时,求证: ;
(3)如图3,在(2)的条件下, 为 延长线上一点, 平分 ,交 于点
, 平分 ,交 于点 ,连接 ,若 , ,
则 的度数为 .【解答】证明:(1) 平分 ,
.
又 ,
.
.
.
,
.
.
(2)过点 作 ,交 于点 ,如图,
,
.
, ,
,
.
(3)设 ,
则 , .
.
平分 ,
.
.
.
,
..
,
.
,
,
解得: .
,
故答案为: .
22.如图1,已知两条直线 , 被直线 所截,分别交于点 ,点 , 平分
交 于点 ,且 .
(1)判断直线 与直线 是否平行,并说明理由;
(2)如图2,点 是射线 上一动点(不与点 , 重合), 平分 交
于点 ,过点 作 于点 ,设 , .
①当点 在点 的右侧时,若 ,求 的度数;
②当点 在运动过程中, 和 之间有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并加以证明.
【解答】解:(1) 平分
,
又 ,
,
;(2)①如图2, ,
,
又 平分 , 平分
, ,
,
又 ,
中, ,
即 ;
②点 是射线 上一动点,故分两种情况讨论:
如图2,当点 在点 的右侧时, .
证明: ,
,
又 平分 , 平分
, ,
,
又 ,
中, ,
即 ;如图3,当点 在点 的左侧时, .
证明: ,
,
又 平分 , 平分
, ,
,
又 ,
中, ,
即 .
23.【课本再现】(1)如图 1,在 中,线 经过点 且 .求证:
.
【变式演练】(2)如图2,在 中, ,点 在 边上, 交 于
点 .若 ,求 的度数.
【方法应用】(3)如图3,直线 与直线 相交于点 ,夹角的锐角为 ,点 在直线
上且在点 右侧,点 在直线 上且在直线 上方,点 在直线 上且在点 左侧运动,
点 在射线 上运动(不与点 、 重合).当 时, 平分 , 平分交直线 于点 ,求 的度数.
【解答】解:【课本再现】(1)如图1中, ,
, ,
,
.
【变式演练】(2)如图2中, ,
,
,
;
【方法应用】当点 在点 的上方时,
,
,
平分 , 平分 ,
, ,
由三角形外角的性质可得:, ,
,即 .
当 点 在 点 的 下 方 时 , 如 图 中 , 可 得
综上所述, 或 .
24.如图, ,点 . 分别在 、 上运动(不与点 重
合).
(1)如图1, , 是 的平分线, 的反方向延长线与 的平
分线交于点 .
①若 ,则 4 5 .
②猜想: 的度数是否随 , 的移动发生变化?并说明理由.
(2)如图2, ”, , ,其余
条件不变,则 (用含 、 的代数式表示)【解答】解:(1)① 、 ,
,
平分 、 平分 ,
, ,
,
故答案为:45;
② 的度数不变.理由是:
设 ,
平分 ,
,
,
,
平分 ,
,
;
(2)设 ,
,
,
,
,
,
,
,故答案为: .
25.(1)如图1, , , .求 度数;
(2)如图2, ,点 在射线 上运动,当点 在 、 两点之间运动时,
, . 、 、 之间有何数量关系?请说明理由;
(3)在(2)的条件下,如果点 在 、 两点外侧运动时(点 与点 、 、 三点不
重合),请你写出 、 、 间的数量关系,并说明理由.
【解答】解:(1)如图1,过点 作 .
.
, .
.
.
.
.
(2)如图2,过点 作 .,即 .
, ,
.
,即 .
.
.
(3)当 在 的左侧,如图3.
,
.
又 ,
,即 .
当 在 的右侧,如图4.,
.
又 ,
.
.
26.如图1, 于点 , .
(1)求证: ;
(2)如图2,点 从点 出发,沿线段 运动到点 停止,连接 , .则 ,
, 三个角之间具有怎样的数量关系(不考虑点 与点 , , 重合的
情况)?并说明理由.
【解答】解:(1)如图1, 于点 ,
,
又 ,
,
.(2)如图2,当点 在 , 之间时,过 作 ,
,
,
, ,
;
如图所示,当点 在 , 之间时,过 作 ,
,
,
, ,
;
如图所示,当点 在 , 之间时,过 作 ,
,,
, ,
.
27.新定义:在 中,若存在一个内角是另外一个内角度数的 倍 为大于1的正整
数),则称 为 倍角三角形.例如,在 中, , , ,
可知 ,所以 为2倍角三角形.
(1)在 中, , ,则 为 3 倍角三角形.
(2)如图1,直线 与直线 相交于 , ,点 、点 分别是射线 、
上的动点;已知 、 的角平分线交于点 ,在 中,如果有一个角是
另一个角的2倍,请求出 的度数.
(3)如图2,直线 直线 于点 ,点 、点 分别在射线 、 上,已知
、 的角平分线分别与 的角平分线所在的直线交于点 、 ,若
为3倍角三角形,试求 的度数.
【解答】解:(1) , ,
,
,
为3倍角三角形,
故答案为:3;
(2)解: ,.
又 平分 , 平分 ,
,
.
①当 时, ,
;
②当 时, ,
;
③当 时, ,
;
④当 时, ,
,
.
综上,在 中当一个角是另一个角的2倍时, 等于 、 、 或 ;
(3)解: 平分 , 平分 ,
, ,
,
;
又 平分 ,
①,
②;
① ②得: .
若 为3倍角三角形:
若 , ,
,
;若 ,
,
(不符合题意,舍去);
若 , ,
;
若 , , ,
(不符合题意,舍去);
综上所述, 等于 或 时, 为3倍角三角形.
28.(1)探究:如图①, ,点 , , 分别在直线 , , 上
连结 , ,当点 在直线 的左侧时,试说明 ;
(2)拓展:将图①的点 移动到直线 的右侧,其他条件不变,如图②.试探究
, , 之间的关系,并说明理由;
(3)应用:如图③, ,点 , 分别在直线 , 上,点 是直线
上的一个动点,且不在直线 上,连结 , .若 ,求
的值.
【解答】【答案】
(1)证明:
.
,
.
,;
(2)解: .
理由如下: ,
.
,
.
,
.
(3)解: .
当点 在 的左侧时, ;
当点 在 的右侧时, ,
.
综上所述: 的值为 或 .
29.如图, , 平分 ,点 , 在射线 , 上,点 是射线
上的一个动点,连接 交射线 于点 ,设 .
(1)如图1,若 .
① 的度数是 2 0 ,当 时, ;
②若 ,求 的值;
(2)如图2,若 ,是否存在这样的 的值,使得 ?若存在,求
出 的值;若不存在,说明理由.
【解答】解:(1)① , 平分 ,
,
,
;,
, ,
当 时, ,
即 ,
故答案为:20,70;
② , ,
,
又 ,
,
;
(2)存在这样的 的值,使得 .
分两种情况:
①如图2,若 在 左侧,
,
,
,
,
当 时, ,
解得 ;
②如图3,若 在 右侧,, ,
当 时, ,
解得 ;
综上所述,当 或104时, .
30.如图,在 中, 平分 ,点 为线段 上的一个动点, 交
的延长线于点 .
(1)若 , ,求 的度数.
(2)当点 在线段 上运动时,设 , ,求 的大小.(用含
、 的代数式表示)
【解答】解:(1) , , .
.
平分 .
.
, .
.
又 .
.
.
.(2) , , .
.
平分 .
.
, .
.
又 .
.
.
.