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第五章 相交线与平行线
5.4 平行线的性质及平移(能力提升)
【要点梳理】
要点一、平行线的性质
性质1:两直线平行,同位角相等;
性质2:两直线平行,内错角相等;
性质3:两直线平行,同旁内角互补.
要点诠释:
(1)“同位角相等、内错角相等”、“同旁内角互补”都是平行线的性质的一部分内
容,切不可忽视前提 “两直线平行”.
(2)从角的关系得到两直线平行,是平行线的判定;从平行线得到角相等或互补关系,
是平行线的性质.
要点二、两条平行线的距离
同时垂直于两条平行线,并且夹在这两条平行线间的线段的长度,叫做这两条平行线
的距离.
要点诠释:
(1)求两条平行线的距离的方法是在一条直线上任找一点,向另一条直线作垂线,垂
线段的长度就是两条平行线的距离.
(2) 两条平行线的位置确定后,它们的距离就是个定值,不随垂线段的位置的改变而
改变,即平行线间的距离处处相等.
要点三、命题、定理、证明
1.命题:判断一件事情的语句,叫做命题.
要点诠释:
(1)命题的结构:每个命题都由题设、结论两部分组成,题设是已知事项,结论是由
已知事项推出的事项.
(2)命题的表达形式:“如果……,那么…….”,也可写成:“若……,则…….”
(3)真命题与假命题:
真命题:题设成立结论一定成立的命题,叫做真命题.
假命题:题设成立而不能保证结论一定成立的命题,叫做假命题.
2.定理:定理是从真命题(公理或其他已被证明的定理)出发,经过推理证实得到的
另一个真命题,定理也可以作为继续推理的依据.3.证明:在很多情况下,一个命题的正确性需要经过推理,才能作出判断,这个推理
过程叫做证明.
要点诠释:
(1)证明中的每一步推理都要有根据,不能“想当然”,这些根据可以是已知条件,
学过的定义、基本事实、定理等.
(2)判断一个命题是正确的,必须经过严格的证明;判断一个命题是假命题,只需列
举一个反例即可.
要点四、平移
1. 定义:在平面内,将一个图形沿某个方向移动一定的距离,图形的这种移动叫做平
移.
要点诠释:
(1)图形的平移的两要素:平移的方向与平移的距离.
(2)图形的平移不改变图形的形状与大小,只改变图形的位置.
2. 性质:
图形的平移实质上是将图形上所有点沿同一方向移动相同的距离,平移不改变线段、
角的大小,具体来说:
(1)平移后,对应线段平行且相等;
(2)平移后,对应角相等;
(3)平移后,对应点所连线段平行且相等;
(4)平移后,新图形与原图形是一对全等图形.
要点诠释:
(1)“连接各组对应点的线段”的线段的长度实际上就是平移的距离.
(2)要注意“连接各组对应点的线段”与“对应线段”的区别,前者是通过连接平移前
后的对应点得到的,而后者是原来的图形与平移后的图形上本身存在的.
3. 作图:
平移作图是平移基本性质的应用,在具体作图时,应抓住作图的“四步曲”——定、
找、移、连.
(1)定:确定平移的方向和距离;
(2)找:找出表示图形的关键点;
(3)移:过关键点作平行且相等的线段,得到关键点的对应点;
(4)连:按原图形顺次连接对应点.【典型例题】
类型一、平行线的性质
例1、如图,AB∥CD,AE平分∠CAB交CD于点E,若∠C=50°,则∠AED=
( )
A.65° B.115° C.125° D.130°
【答案】B.
【解析】
解:∵AB∥CD,
∴∠C+∠CAB=180°,
∵∠C=50°,
∴∠CAB=180°-50°=130°,
∵AE平分∠CAB,
∴∠EAB=65°,
∵AB∥CD,
∴∠AED=180°﹣∠EAB=180°-65°=115°.
【总结升华】题考查了平行线的性质,角平分线的定义,比较简单,准确识图并熟记
性质是解题的关键.
举一反三:
【变式】如图所示,已知a∥b∥c,∠1=105°,∠2=140°,则∠3的度数是( )
A.75° B.65° C.55° D.50°
【答案】B类型二、两平行线间的距离
例2、下面两条平行线之间的三个图形,图 的面积最大,图 的面积最小.
【思路点拨】两个完全一样的三角形可以拼成一个平行四边形,每个三角形的面积是
拼成的平行四边形面积的一半;两个完全一样的梯形可以拼成一个平行四边形,每个梯形
的面积是拼成的平行四边形面积的一半.因为高相同,所以可以通过比较平行四边形的底的
长短,得出平行四边形面积的大小.
【答案】图3,图2
【解析】
解:因为它们的高相等,三角形的底是 8,8÷2=4,梯形的上、下底之和除以 2,
(2+7)÷2=4.5;5>4.5>4;
所以,图3平行四边形的面积最大,图2三角形的面积最小.
【总结升华】根据平行线的性质,得出梯形、三角形、平行四边形的高相等,求出三角形
底的一半,梯形上、下底之和的一半,与平行四边形的底进行比较,由此得出正确答案.
举一反三:
【变式】下图是一个方形螺线.已知相邻均为1厘米,则螺线总长度是 厘米.
【答案】35
类型三、命题
例3.判断下列语句是否是命题,如果是,请写出它的题设和结论.
(1)同位角相等;
(2)对顶角相等;
(3)画一条5厘米的线段.【答案与解析】
解:(1)是命题,这个命题的题设是:如果两个角是同位角;结论是:这两个角相等,
这个命题是一个错误的命题,即假命题.
(2)是命题,这个命题的题设是:两个角是对顶角;结论是:这两个角相等,这个命
题是一个正确的命题,即真命题.
(3)不是命题,它不是判断一件事情的语句.
【总结升华】命题必须对某件事情作出“是什么”或“不是什么”的判断,如疑问句、
反问句等不是命题,值得注意的是错误的命题也是命题.判断一个命题是正确的,必须经
过严格的证明;判断一个命题是假命题,只需列举一个反例即可.
举一反三:
【变式】下列命题是假命题的是( )
A.锐角小于90° B.平角等于两直角
C.若a>b,则a2>b2 D.若a2≠b2,则a≠b
【答案】C
类型四、平移
例4.如图所示,①、②两图中,哪个图形中的一个三角形可以经过另一个三角形平移
得到?
【答案与解析】
解:图①DE和AC平行,但不相等,DE和BC相等,但不平行,不符合平移的特征,
无论怎样平移其中一个三角形也得不到另一个三角形.图②符合平移的特征,三角形 PQR
沿射线PM方向移动PM长即可得到三角形MNO.所以,图②中一个三角形可以经过另一
个三角形平移得到.
【总结升华】平移变换的实质是图形沿直线运动,它的形状、大小都不发生变化,否
则就不是平移变换.
举一反三:【变式】如图,将△ABC沿BC方向平移2cm得到△DEF,若△ABC的周长为
16cm,则四边形ABFD的周长为 .
【答案】20cm.
解:∵△ABC沿BC方向平移2cm得到△DEF,
∴CF=AD=2cm,AC=DF,
∵△ABC的周长为16cm,
∴AB+BC+AC=16cm,
∴四边形ABFD的周长=AB+BC+CF+DF+AD
=AB+BC+AC+CF+AD
=16cm+2cm+2cm
=20cm.
例5、如图所示,在长为50m,宽为22m的长方形地面上修筑宽度都为2 m的道路,
余下的部分种植花草,求种植花草部分的面积.
【思路点拨】因种植花草部分比较分散,且有的是不规则的图形,所以直接求其面积
较困难.因小路都是宽度相同的长方形,所以可想到把小路平移到一起,这样种植花草部
分将汇集成一个长方形,问题便迎刃而解.
【答案与解析】
解:如图所示②把几条2米宽的小路分别平移到大长方形的上边缘和左边缘,则种植
花草部分汇集成一个长方形,
显然,这个长方形的长是 50-2=48(m),宽是 22-2=
20(m),于是种植花草部分的面积为48×20=960(m2).【总结升华】若分步计算则较繁琐.但采用“平移”的手段从整体上把握,问题便迅
速求解.
举一反三:
【变式】如图①,在宽为20m、长为30m的矩形地面上修建两条同样宽度的道路,余
下部分作为耕地.根据图中数据,可得耕地的面积为 ( )
A.600m2 B.551m2 C.550m2 D.500m2
【答案】B
类型五、平行的性质与判定综合应用
例6、如图所示,∠ABC的边BC与∠DEF的边DE交于点 K,下面给出三个论断:
①∠B=∠E;②AB∥DE;③BC∥EF.请你以其中的两个论断为条件,填入“已知”栏中,
以一个论断为结论,填入 “试说明”栏中,使之成为一个完整的正确命题,并将理由叙述
出来.
已知:如图所示,∠ABC的边BC与∠DEF的边DE交于点K,________,________,试
说明________.
【答案与解析】
解:三个论断分别可以组成①② ③;①③ ②;②③ ①三种不同情形的命题,
选择其中任何一个即可.
以①② ③为例,说明如下
已知:如图所示,∠ABC的边BC与∠DEF的边DE交于点K,∠B=∠E,AB∥DE,试
说明BC∥EF.
理由叙述:因为AB∥DE,所以∠B=∠CKD.又因为∠B=∠E,所以∠E=∠CKD,所以BC∥EF.
【总结升华】此类问题具有较强的灵活性,解决这类题的基本思路是先写出可能的结
果,再判断其是否正确.
举一反三:
【变式】已知,如图,∠1=∠2,∠3=65°,则∠4= .
【答案】115°
例7、如图,AB∥CD,点M,N分别为AB,CD上的点.
(1)若点P 在两平行线内部,∠BMP =45°,∠DNP =30°,则∠MP N= ;
1 1 1 1
(2)若P ,P 在两平行线内部,且P P 不与AB平行,如图,请你猜想∠AMP +∠P
1 2 1 2 1 1
P N与∠MP P +∠P ND的关系,并证明你的结论;
2 1 2 2
(3)如图,若P ,P ,P 在两平行线内部,顺次连结M,P ,P ,P ,N,且P P ,
1 2 3 1 2 3 1 2
P P 不与AB平行,直接写出你得到的结论.
2 3
【答案与解析】
解:(1)75°;
(2)结论:∠AMP +∠P P N=∠MP P +∠P ND
1 1 2 1 2 2证明:如图,分别过P ,P 作P Q ∥AB,P Q ∥AB.
1 2 1 1 2 2
又∵ AB∥CD,∴ ∠AMP =∠1,∠2=∠3,∠4=∠P ND.
1 2
∴ ∠AMP +∠P P N=∠AMP +∠3+∠4=∠1+∠2+∠P ND=∠MP P +∠P ND.
1 1 2 1 2 1 2 2
(3)∠BMP +∠P P P +∠P ND=∠MP P +∠P P N.
1 1 2 3 3 1 2 2 3
【总结升华】通过作平行线,问题便迅速得到解决.
举一反三:
【变式】如图所示,一条公路修到湖边时,需拐弯绕湖而过,如果第一次拐角∠A是
120°,第二次拐的角∠B是150°,第三次拐的角是∠C,这时的道路恰好和第一次拐弯之前
的道路平行,则∠C是( ) .
A.120° B.130° C.140° D.150°
【答案】D;提示:如图,过点B作BE∥AM.
【提升练习】
一、选择题1. 若∠1和∠2是同旁内角,若∠1=45°,则∠2的度数是 ( )
A.45° B.135° C.45°或135° D.不能确定
2. 如图,在平行线 之间放置一块直角三角板,三角板的顶点 分别在直线
上,则∠1+∠2的值为( )
A.90° B.85° C.80° D.60°
3.如图所示,已知直线AB∥CD,BE平分∠ABC,交CD于D,∠CDE=
150°,则∠C的度数为( )
A.150° B.130° C.120° D.100°
4.如图,OP∥QR∥ST,则下列等式中正确的是( )
A.∠1+∠2-∠3=90°
B.∠2+∠3-∠1=180°
C.∠1-∠2+∠3=180°
D.∠1+∠2+∠3=180°
5. 如图,AB∥CD∥EF,BC∥AD,AC平分∠BAD,且交EF于点O,则与∠AOE相等的
角有( )A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
6.如图,AB∥EF∥CD,∠ABC=46°,∠CEF=154°,则∠BCE等于( )
A.23° B.16° C.20° D.26°
7. 如图所示,在一个由4×4个小正方形组成的正方形网格中,把线段 EF向右平移3
个单位,向下平移1个单位得到线段GH,则阴影部分面积与正方形ABCD的面积比是( )
A.3:4 B.5:8 C.9:16 D.1:2
8. 有下列语句中,真命题的个数是( )
①画直线AB垂直于CD;②若|x|=|y|,则x2=y2.
③两直线平行,同旁内角相等;④直线a、b相交于点O;⑤等角的余角相等.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
二、填空题
9.如图所示,直线a∥b.直线c与直线a,b分别相交于点 A、点B, AM b,
垂足为点M ,若158,则2= _____,直线 之间的距离_____.
10.如图,AB∥CD,EF与AB、CD分别相较于点E、F,EP⊥EF,与∠EFD的平分线FP
相较于点P,且∠BEP=50°,则∠EPF=________度.11. 如图,直线l ∥l ,∠1=55°,∠2=65°,则∠3= .
1 2
12. 如图,AB∥CD,CB平分∠ABD.若∠C=40°,则∠D的度数为_______.
13.如图所示,在长方形ABCD中,AB=10cm,BC=6cm,将长方形ABCD沿着AB方向
平移________cm,才能使平移后的长方形HEFG与原来的长方形ABCD重叠部分的面积为
24cm2.
14.如图,已知ED∥AC,DF∥AB,有以下命题:
①∠A=∠EDF;②∠1+∠2=180°;
③∠A+∠B+∠C=180°;④∠1=∠3.
其中,正确的是________.(填序号)
三、解答题
15.如图,AB∥CD,EF分别交AB、CD与M、N,∠EMB=50°,MG平分∠BMF,
MG交CD于G,求∠MGC的度数.16.已知 如图(1),CE∥AB,所以∠1=∠A,∠2=∠B,∴ ∠ACD=∠1+∠2=
∠A+∠B.这是一个有用的事实,请用这个结论,在图(2)的四边形ABCD内引一条和边平
行的直线,求∠A+∠B+∠C+∠D的度数.
17.对于同一平面内的三条直线a、b、c,给出下列五个论断:①a∥b;②b∥c;
③a⊥b;④a∥c;⑤a⊥c.以其中两个论断为条件,一个论断为结论,组成真命题,试写
出所有的真命题.
【答案与解析】
一、选择题
1. 【答案】D;
【解析】本题没有给出两条直线平行的条件,因此同旁内角的数量关系是不确定的.2. 【答案】A.
【解析】过点C作CD∥ ,则∠1=∠ACD.因 ∥ ,得CD∥ ,∴∠2=∠DCB.
又∠ACD+∠DCB=90°,则∠1+∠2=90°.
3. 【答案】C;
【解析】解:如图,
∠3=30°,∠1=∠2=30°,∠C=180°-30°-30°=120°.
4. 【答案】B;
【解析】反向延长射线ST交PR于点M,则在△MSR中,
180°-∠2+180°-∠3+∠1=180°,即有∠2+∠3-∠1=180°.
5. 【答案】A
【解析】与∠AOE相等的角有:∠DCA,∠ACB,∠COF,∠CAB,∠DAC.
6. 【答案】C;
【解析】解:∵AB∥EF∥CD,∠ABC=46°,∠CEF=154°,
∴∠BCD=∠ABC=46°,∠FEC+∠ECD=180°,
∴∠ECD=180°—∠FEC=26°,
∴∠BCE=∠BCD—∠ECD=46°—26°=20°.
7. 【答案】B;
【解析】 , ,
所以 .
8. 【答案】A;
【解析】②⑤为真命题.
二.填空题9. 【答案】32°,线段AM的长;
【解析】因为a//b,所以∠ABM=∠1=58°.又因为AM⊥b,所以∠2+∠ABM=
90°,所以∠2=90°-58°=32°.
10.【答案】70;
【解析】∵AB∥CD,得∠EFD=180-∠FEB;由EP⊥EF, FP是∠EFD的角平分线,
∴∠EFD=180°-50°-90°=40°,∴∠EFP=20°,∴∠EPF=70°.
11.【答案】60°;
【解析】解:如图所示:∵l ∥l ,∠2=65°,∴∠6=65°,∵∠1=55°,
1 2
∴∠1=∠4=55°,在△ABC中,∠6=65°,∠4=55°,∴∠3=180°﹣65°﹣55°=60°.
12.【答案】100°
【解析】∵AB∥CD,∠C=40°,∴∠ABC=40°,∵CB平分∠ABD,∴∠ABD=80°,
∴∠D=100°.
13.【答案】6;
【解析】重叠部分长方形的一边长为6cm,另一边长为:24÷6=4 cm,所以平移的距
离为:AE=10-4=6 cm.
14.【答案】①②③④;
【解析】由已知可证出:∠A=∠1=∠3=∠EDF,又∠EDF与∠1和∠3互补.
三.解答题
15.【解析】
解:∵∠EMB=50°,
∴∠BMF=180°﹣50°=130°.
∵MG平分∠BMF,
∴∠BMG= ∠BMF=65°.
∵AB∥CD,
∴∠MGC=∠BMG=65°.
16.【解析】解:如图,过点D作DE∥AB交BC于点E.
∴ ∠A+∠2=180°,∠B+∠3=180°(两直线平行,同旁内角互补).
又∵ ∠3=∠1+∠C,
∴ ∠A+∠B+∠C+∠1+∠2=360°,
即∠A+∠B+∠C+∠ADC=360°.
17.【解析】
解:(1)如果a∥b,b∥c,那么a∥c;(2)如果a∥b,a∥c,那么b∥c;
(3)如果b∥c,a∥c,那么a∥b;(4)如果b∥c,a⊥b,那么a⊥c;
(5)如果b∥c,a⊥c,那么a⊥b;(6)如果a⊥b,a⊥c,那么b∥c.