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第 07 讲 “平行线”的证明
1.平行线的概念:
在同一平面内,永不相交的两条直线称为平行线.用“ ”表示.
2.平行线的性质与判定
平行线的性质 几何语言
1
a
3
4 2
b
两直线平行,同位角相等; 若 ,则 ;
两直线平行,内错角相等; 若 ,则 ;
两直线平行,同旁内角互补. 若 ,则
平行线的判定 几何语言
1
a
3
4 2
b
同位角相等,两直线平行; 若 ,则 ;
内错角相等,两直线平行; 若 ,则 ;
同旁内角互补,两直线平行. 若 ,则3.平行公理:
经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行.
简单说成:过一点有且只有一条直线与已知直线平行.
几何语言:
过直线 外一点 做 , ,则 与 重合.
A
b (c)
a
4. 平行公理推论:
如果两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行.
简单说成:平行于同一条直线的两条直线平行.
几何语言:
若 ,则 . c
b
a
5.常考模型
(1)M型模型(也称“猪蹄模型”)(2)铅笔头模型
(3)鸡翅模型
(4)折鸡翅模型
(5)多个M型模型(6)多个铅笔头模型
6.三角形的内角和为 180°,三角形任意一个外角度数等于与它不
相邻的两个内角之和。例题1
如图所示,点E在AC的延长线上,下列条件中能判断AB//CD的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
根据平行线的判定逐项判断即可.
【详解】
解:A、∵∠3=∠4,∴AC∥BD,不能判断AB∥CD,此选项不符合题意;
B、∵∠1=∠2,∴AB∥CD,此选项符合题意;
C、∵ ,∴AC∥BD,不能判断AB∥CD,此选项不符合题意;
D、∵ ,∴AC∥BD,不能判断AB∥CD,此选项不符合题意,
故选:B.
【点睛】
本题考查平行线的判定,熟练掌握平行线的判定是解答的关键.
例题2
下列说法:①在同一平面内,不相交的两条线段叫做平行线;
②过一点,有且只有一条直线平行于已知直线;
③两条平行直线被第三条直线所截,同位角相等;
④同旁内角相等,两直线平行.
正确的个数有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【分析】
①根据平行线的定义进行判定;
②根据平行线的性质进行判定;
③根据平行线的性质定理进行判定,两条直线平行,同位角相等;
④根据平行线的判定定理进行判定,同旁内角互补两条直线平行.
【详解】
①在同一平面内,不相交的两条直线叫做平行线,故原命题错误;
②过直线外一点,有且只有一条直线平行于已知直线,故原命题错误;
③两条平行直线被第三条直线所截,同位角相等,正确;
④同旁内角互补,两直线平行,故原命题错误.
故选:A
【点睛】
本题考查了平行线的定义,平行线性质定理和平行线的判定定理.
例题3
如图,若AB∥CD,则α、β、γ之间的关系为( )A.α+β+γ=360° B.α﹣β+γ=180°
C.α+β﹣γ=180° D.α+β+γ=180°
【答案】C
【分析】
过点E作EF∥AB,如图,易得CD∥EF,然后根据平行线的性质可得∠BAE+∠FEA=180°,
∠C=∠FEC=γ,进一步即得结论.
【详解】
解:过点E作EF∥AB,如图,∵AB∥CD,AB∥EF,∴CD∥EF,
∴∠BAE+∠FEA=180°,∠C=∠FEC=γ,
∴∠FEA=β﹣γ,∴α+(β﹣γ)=180°,即α+β﹣γ=180°.
故选:C.
【点睛】
本题考查了平行公理的推论和平行线的性质,属于常考题型,作EF∥AB、熟练
掌握平行线的性质是解题的关键.
例题4如图,已知BE平分∠ABD,DE平分∠CDB,且∠1与∠2互余,
求证:AB∥CD.
【答案】见解析
【分析】
先用角平分线的性质得到 , ,再用 与 互余,即可得到
与 互余.
【详解】
证明:∵∠1与∠2互余,
∴∠1+∠2=90°.
∵BE平分∠ABD,DE平分∠CDB,
∴∠ABD=2∠1,∠BDC=2∠2.
∴∠ABD+∠BDC=2∠1+2∠2=2(∠1+∠2)=180°.
∴AB∥DC.
【点睛】
此题主要考查了平行线的判定,角平分线的意义,解本题的关键是用角平分线
的意义得到 , .
例题5
如图,将一副直角三角板摆放,点C在EF上,AC经过点D,已知∠A=∠EDF=90°,AB=AC,∠E=30°,∠BCE=40°,则∠CDF=( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
由AB=AC,∠A=90°, 根据等腰直角三角形的性质可得∠ACB=45°, 即可求得∠ACE=85°,
又因∠ACE=∠F+∠CDF,∠F=60°, 由此可得∠CDF=25°.
【详解】
∵AB=AC,∠A=90°,
∴∠ACB=45°,
∵∠BCE=40°,
∴∠ACE=85°,
∵∠ACE=∠F+∠CDF,∠F=60°,
∴∠CDF=25°,
故选B.
【点睛】
本题考查了三角形内角和定理,三角形的外角的性质等知识,解题的关键是熟
练掌握基本知识,属于中考常考题型.1.如图,下列能判定 的条件有( )个.
(1) ;(2) ;(3) ;(4) .
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】
根据平行线的判定定理分别进行判断即可.
【详解】
解:当∠B+∠BCD=180°,AB∥CD,符合题意;
当∠1=∠2时,AD∥BC,不符合题意;
当∠3=∠4时,AB∥CD,符合题意;
当∠B=∠5时,AB∥CD,符合题意.
综上,符合题意的有3个,
故选:C.
【点睛】
本题考查了平行线的判定:同位角相等,两直线平行;内错角相等,两直线平
行;同旁内角互补,两直线平行.
2.如图,在下列四组条件中,能判断 的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据平行线的判定方法一一判断即可.
【详解】
解:∵∠1=∠2,∴AD∥BC,故A选项不符合题意;
∵∠ABD=∠BDC∴AB∥CD,故B选项符合题意;
∵∠3=∠4,∴AD∥BC,故C选项不符合题意;
∵∠ABC+∠BAD=180°,∴AD∥CB.故D选项不符合题意;
故选:B.
【点睛】
本题考查平行线的判定,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
3.如图,点E在BC的延长线上,下列条件中不能判定AB∥CD的是( )
A.∠1=∠2 B.∠3=∠4
C.∠B=∠DCE D.∠D+∠DAB=180°
【答案】B
【分析】
结合图形根据平行线的判定定理对选项逐一判断即可求解.
【详解】
解:A. ∠1=∠2,根据内错角相等,两直线平行,得到AB∥CD,不合题意;
B. ∠3=∠4,根据内错角相等,两直线平行,得到AD∥BC,符合题意;
C. ∠B=∠DCE,根据同位角相等,两直线平行,得到AB∥CD,不合题意;
D. ∠D+∠DAB=180°,根据同旁内角互补,两直线平行,得到AB∥CD,不合题意.
故选:B
【点睛】
本题考查了平行线的判定定理,熟练掌握平行线的判定定理是解题关键.
4.如图,下列条件中,能判定DE∥AC的是( )A.∠EDC=∠EFC B.∠AFE=∠ACD
C.∠3=∠4 D.∠1=∠2
【答案】C
【分析】
可以从直线DE、AC的截线所组成的“三线八角”图形入手进行判断.
【详解】
解:∠EDC=∠EFC不是两直线被第三条直线所截得到的,因而不能判定两直线平行,A选
项错误;
∠AFE=∠ACD,∠1=∠2是EF和BC被AC和EC所截得到的同位角和内错角,因而可以判
定EF∥BC,但不能判定DE∥AC,B选项和D选项错误;
∠3=∠4这两个角是AC与DE被EC所截得到的内错角,可以判定DE∥AC,C选项正确.
故选:C.
【点睛】
正确识别“三线八角”中的同位角、内错角、同旁内角是正确答题的关键,不
能遇到相等或互补关系的角就误认为具有平行关系,只有同位角相等、内错角
相等、同旁内角互补,才能推出两被截直线平行.
5.有下列命题:①对顶角相等:②垂直于同一条直线的两直线垂直;③平行于
同一条直线的两直线平行;④内错角相等.其中假命题有( )
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
【答案】C
【分析】
根据对顶角的性质、平行线的判定和性质定理判断即可.
【详解】
解:对顶角相等,①是真命题;
垂直于同一条直线的两直线平行,②是假命题;
平行于同一条直线的两直线平行,③是真命题;两直线平行,内错角相等,④是假命题;
故选:C.
【点睛】
本题考查的是命题的真假判断和平行线的判定和性质,正确的命题叫真命题,
错误的命题叫做假命题.判断命题的真假关键是要熟悉课本中的性质定理.
6.如图,将三角板的直角顶点放在直尺的一边 上( ∥ ),若
∠1=25°,则∠2的度数为( )
A.55° B.25° C.60° D.65°
【答案】D
【分析】
先根据平行线的性质求出∠3的度数,再由余角的定义即可得出结论.
【详解】
如图,∵∠1=25°,∠3与∠1互余,
∴∠3=90°−25°=65°,
又 ∥
∴∠2=∠3=65°.
故选:D.
【点睛】
本题考查了平行线的性质,直角三角形的性质,熟记平行线的性质是解题的关键.
7.如图所示,在△ABC中,内角∠BAC与外角∠CBE的平分线相交于点P,BE=
BC,PB与CE交于点H,PG∥AD交BC于F,交AB于G,连接CP,下列结论:①∠ACB=2∠APB;②S :S =AC:AB;③BP垂直平分CE;④∠PCF=
△PAC △PAB
∠CPF;其中,正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】
①分别用外角减去内角表示∠ACB和∠APB,即可得到结论;
②根据角平分线的性质和三角形的面积公式即可求出结论;
③根据线段垂直平分线的性质即可得结果;
④根据角平分线的性质和平行线的性质即可得到结果.
【详解】
①∠ACB=∠CBE-∠CAB=2∠PBE-2∠PAB=2(∠PBE-∠PAB)=2∠APB.
②∵AP平分∠BAC,
∴P到AC,AB的距离相等,
∴S :S =AC:AB,
△PAC △PAB
③∵BE=BC,BP平分∠CBE,
∴BP垂直平分CE(三线合一),
④∵∠BAC与∠CBE的平分线相交于点P,可得点P也位于∠BCD的平分线上,
∴∠DCP=∠BCP,
又∵PG∥AD,
∴∠FPC=∠DCP,
故①②③④都正确.
故答案选:D.
【点睛】
本题考查了角平分线与平行线的性质,解题的关键是熟练的掌握角平分线与平
行线的性质.
8.如图,已知D为△ABC内一点,CD平分∠ACB,BD⊥CD,∠A=∠ABD,若
AC=9,BC=5,则CD的长为( )A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
延长BD与AC交于点E,由题意可推出 ,依据CD平分∠ACB,BD⊥CD,即可得等
腰三角形BCE,可推出 根据 ,即可推出 的长
度,继而求得答案.
【详解】
延长BD与AC交于点E,
∵∠A=∠ABD,
∴BE=AE,
∵BD⊥CD,即BE⊥CD,
又∵CD平分∠ACB,
∴∠BCD=∠ECD,
∴∠EBC=∠BEC,
∴△BEC为等腰三角形,
∴BC=CE,
∵BE⊥CD,
∴2BD=BE,
∵AC=9,BC=5,
∴CE=5,
∴AE=AC-EC=9-5=4,
∴BE=4,∴BD=2.
在Rt△CBD中,BC=5,BD=2,
∴
故选:C.
【点睛】
本题主要考查等腰三角形的判定与性质,关键在于正确地作出辅助线,构建等
腰三角形,通过等量代换,即可推出结论.
9.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,ED是AC的垂直平分线,交AC于点D,交
BC于点E,若∠C=15°,EC=8,则△AEC的面积为( )
A.16 B.32 C.64 D.128
【答案】A
【分析】
根据垂直平分线的性质和三角形外角定理得到∠1=30 ,再利用 角所对直角边等于斜边
一半求得 ,然后用三角形面积公式即可求得答案.
【详解】
∵ED是AC的垂直平分线,∠C=15°,
∴EA=EC,
∴∠EAC=∠C,
∴∠1=2∠C=30 ,在 中,EA=EC=8,∠1=30 ,
∴ ,
∴ ,
故选:A.
【点睛】
此题主要考查线段的垂直平分线的性质,三角形外角定理, 角所对直角边等
于斜边一半,三角形面积公式等几何知识.要理解线段的垂直平分线上的点到
线段的两个端点的距离相等,得到并应用 是正确解答本题的关键.
10.如图,把△ABC沿EF对折,叠合后的图形如图所示.若∠A=60°,
∠1=85°,则∠2的度数( )
A.24° B.25° C.30° D.35°
【答案】D
【分析】
首先根据三角形内角和定理可得∠AEF+∠AFE=120°,再根据邻补角的性质可得
∠FEB+∠EFC=360°-120°=240°,再根据由折叠可得:∠B′EF+∠EFC′=∠FEB+∠EFC=240°,然后
计算出∠1+∠2的度数,进而得到答案.
【详解】
解:∵∠A=60°,
∴∠AEF+∠AFE=180°-60°=120°,
∴∠FEB+∠EFC=360°-120°=240°,
∵由折叠可得:∠B′EF+∠EFC′=∠FEB+∠EFC=240°,
∴∠1+∠2=240°-120°=120°,
∵∠1=85°,
∴∠2=120°-85°=35°.故选D.
【点睛】
此题主要考查了翻折变换,关键是根据题意得到翻折以后,哪些角是对应相等
的.
11.以下命题的逆命题为真命题的是( )
A.对顶角相等 B.如果a=0,b=0,那么ab=0
C.若a>b,则a2>b2 D.同旁内角互补,两直线平行
【答案】D
【分析】
先求出各个命题的逆命题,再判断真假.
【详解】
A. 对顶角相等的逆命题是:相等的角是对顶角,不正确,相等的角不一定是对顶角;
B. 如果a=0,b=0,那么ab=0的逆命题是:如果ab=0,那么a=0,b=0,不正确,如果
ab=0,那么a=0或b=0;
C. 若a>b,则a2>b2的逆命题是:若a2>b2,则a>b,不正确,反例: ,
有a2>b2,但 .
D. 同旁内角互补,两直线平行的逆命题是:两直线平行,同旁内角互补,正确,逆命题符
合平行线的判定;
【点睛】
本题考查命题的真假判断,逆命题的概念.关键先找出逆命题,再进行判断.
12.如图,将一副直角三角板摆放,点C在EF上,AC经过点D,已知
∠A=∠EDF=90°,AB=AC,∠E=30°,∠BCE=40°,则∠CDF=( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】【分析】
由AB=AC,∠A=90°, 根据等腰直角三角形的性质可得∠ACB=45°, 即可求得∠ACE=85°,
又因∠ACE=∠F+∠CDF,∠F=60°, 由此可得∠CDF=25°.
【详解】
∵AB=AC,∠A=90°,
∴∠ACB=45°,
∵∠BCE=40°,
∴∠ACE=85°,
∵∠ACE=∠F+∠CDF,∠F=60°,
∴∠CDF=25°,
故选B.
【点睛】
本题考查了三角形内角和定理,三角形的外角的性质等知识,解题的关键是熟
练掌握基本知识,属于中考常考题型.
13.如图,△ABC中,BC=10,AC−AB=4,AD是∠BAC的角平分线,CD⊥AD,
则S 的最大值为______.
△BDC
【答案】10
【分析】
延长AB,CD交点于E,可证△ADE≌△ADC(ASA),得出AC=AE,DE=CD,则S =
△BDC
S ,当BE⊥BC时,S 最大面积为20,即S 最大面积为10.
△BCE △BEC △BDC
【详解】
如图:延长AB,CD交点于E,∵AD平分∠BAC,
∴∠CAD=∠EAD,
∵CD⊥AD,
∴∠ADC=∠ADE=90°,
在△ADE和△ADC中,
,
∴△ADE≌△ADC(ASA),
∴AC=AE,DE=CD;
∵AC﹣AB=4,
∴AE﹣AB=4,即BE=4;
∵DE=DC,
∴S = S ,
△BDC △BEC
∴当BE⊥BC时,S 面积最大,
△BDC
即S 最大面积= × ×10×4=10.
△BDC
故答案为:10.
【点睛】
本题考查了等腰三角形的性质、角平分线定义、全等三角形的判定与性质等知
识;利用三角形中线的性质得到S = S 是解题的关键.
△BDC △BEC14.如图,已知 , ,点P是射线AM上一动点(与点A不重
合),BC,BD分别平分 和 ,分别交射线AM于点C,D.
(1)求 的度数
(2)当点P运动时, 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;
(3)当点P运动到某处时, ,求此时 的度数.
【答案】(1)60°;(2)不变,∠APB:∠ADB=2:1;(3)30°
【分析】
(1)根据角平分线的定义只要证明∠CBD= ∠ABN即可;
(2)不变.可以证明∠APB=∠PBN,∠ADB=∠DBN= ∠PBN.
(3)想办法证明∠ABC=∠CBP=∠DBP=∠DBN即可解决问题;
解:(1)∵AM∥BN,
∴∠ABN=180°-∠A=120°,
又∵BC,BD分别平分∠ABP和∠PBN,
∴∠CBD=∠CBP+∠DBP= (∠ABP+∠PBN)= ∠ABN=60°,
(2)不变.理由如下:
∵AM∥BN,
∴∠APB=∠PBN,∠ADB=∠DBN,
又∵BD平分∠PBN,
∴∠ADB=∠DBN= ∠PBN= ∠APB,
∴∠APB:∠ADB=2:1.(3)∵AM∥BN,
∴∠ACB=∠CBN,
又∵∠ACB=∠ABD,
∴∠CBN=∠ABD,
∴∠ABC=∠ABD-∠CBD=∠CBN-∠CBD=∠DBN,
∴∠ABC=∠CBP=∠DBP=∠DBN,
∴∠ABC= ∠ABN=30°,
【点拨】本题考查平行线的性质、角平分线的定义等知识,解题的关键是灵活运用所学知
识解决问题,属于中考常考题型.
15. 如图所示,直线AB∥CD,直线EF分别交AB、CD于E、F两点,∠BEF、∠DFE
的平分线相交于点K.
(1)求∠EKF的度数;
(2)如图(2)所示,作∠BEK、∠DFK的平分线相交于点K ,问∠K 与∠K的度数是否
1 1
存在某种特定的等量关系?写出结论并证明.
(3)在图(2)中作∠BEK 、∠DFK 的平分线相交于点K ,作∠BEK 、∠DFK 的平分
1 1 2 2 2
线相交于点K ,依此类推,……,请直接写出∠K 的度数.
3 4
【答案】(1)∠EKF=90°;(2)∠K=2∠K ,证明见解析;(3)∠K =5.625°.
1 4
【分析】
(1)过K作KG∥AB,交EF于G,根据平行于同一条直线的两直线平行可得
AB∥KG∥CD,从而得出∠BEK=∠EKG,∠GKF=∠KFD,
∠BEK+∠FEK+∠EFK+∠DFK=180°,然后根据角平分线的定义即可求出∠BEK+∠DFK
=90°,从而得出结论;
(2)根据角平分线的定义可得∠BEK=∠KEK ,∠KFK =∠DFK ,结合(1)的结论可
1 1 1 1得∠BEK+∠DFK =45°,从而求出∠K ,即可得出结论;
1 1 1
(3)根据(2)中的规律即可得出结论.
【详解】
(1)如图(1),过K作KG∥AB,交EF于G,
∵AB∥CD,
∴AB∥KG∥CD,
∴∠BEK=∠EKG,∠GKF=∠KFD,∠BEK+∠FEK+∠EFK+∠DFK=180°,
∵EK、FK分别为∠BEF与∠EFD的平分线,
∴∠BEK=∠FEK,∠EFK=∠DFK,
∴2(∠BEK+∠DFK)=180°,
∴∠BEK+∠DFK=90°,
则∠EKF=∠EKG+∠GKF=90°;
(2)∠K=2∠K ,理由为:
1
∵∠BEK、∠DFK的平分线相交于点K ,
1
∴∠BEK=∠KEK ,∠KFK =∠DFK ,
1 1 1 1
∵∠BEK+∠FEK+∠EFK+∠DFK=180°,即2(∠BEK+∠KFD)=180°,
∴∠BEK+∠KFD=90°,即∠BEK+∠DFK =45°,
1 1
同(1)得∠K =∠BEK+∠DFK =45°,
1 1 1
则∠K=2∠K ;
1
(3)如图(3),
根据(2)中的规律和推导方法可得:∠K = ∠K =22.5°,∠K = ∠K =11.25°,∠K
2 1 3 2 4= ∠K =5.625°.
3
【点睛】
此题考查的是平行线的性质及判定,掌握平行线的各个性质定理是解题关键.