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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P1在两平行线内部,∠BMP1=45°,∠DNP1=30°,则∠MP1N= ;
(2)若P1,P2在两平行线内部,且P1P2不与AB 平行,如图,请你猜想∠AMP1+∠P1
P2N 与∠MP1 P2+∠P2ND 的关系,并证明你的结论;
(3)如图,若P1,P2,P3在两平行线内部,顺次连结M,P1,P2,P3,N,且P1P2,
P2P3不与AB 平行,直接写出你得到的结论.
【答案与解析】
解:(1)75°;
(2)结论:∠AMP1+∠P1 P2N=∠MP1 P2+∠P2ND
证明:如图,分别过P1,P2作P1Q1∥AB,P2Q2∥AB.
又∵ AB∥CD,∴ ∠AMP1=∠1,∠2=∠3,∠4=∠P2ND.
∴ ∠AMP1+∠P1 P2N=∠AMP1+∠3+∠4=∠1+∠2+∠P2ND=∠MP1 P2+∠P2ND.
(3)∠BMP1+∠P1 P2P3+∠P3 ND=∠MP1 P2+∠P2 P3N.
【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
1
58
,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l1 l
∥2,∠1=55°,∠2=65°,则∠3= .
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:∵l1 l
∥2 ,∠2=65° ,∴∠6=65° ,∵∠1=55° ,
∴∠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.