内容正文:
专题04 与平行线有关的内角和问题
1.已知,在四边形ABCD中,.
(1)求证:.
(2)如图1,若DE平分,BF平分的外角,写出DE与BF的位置关系,并证明.
(3)如图2,若BF、DE分别平分,的外角,写出BF与DE的位置关系,并证明.
【答案】(1)证明见详解;(2)DE⊥BF,证明见详解;(3)DE∥BF,证明见详解
【解析】
【分析】
(1)根据四边形内角和等于360°列式计算即可得解;
(2)如图1,延长DE交BF于G,易证∠ADC=∠CBM,可得∠CDE=∠EBF,即可得∠EGB=∠C=90゜,则可证得DE⊥BF;
(3)如图2,连接BD,易证∠NDC+∠MBC=180゜,则可得∠EDC+∠CBF=90゜,继而可证得∠EDC+∠CDB+∠CBD+∠FBC=180゜,则可得DE∥BF.
【详解】
(1)证明:∵∠A=∠C=90°,
∴∠ABC+∠ADC=360°-90°×2=180°;
(2)DE⊥BF
延长DE交BF于点G
∵∠A+∠ABC+∠C+∠ADC=360°,∠A=∠C=90°
∴∠ABC+∠ADC=180°
∵∠ABC+∠MBC=180°
∴∠ADC=∠MBC
∵DE、BF分别平分∠ADC、∠MBC
∴∠EDC= ∠ADC,∠EBG= ∠MBC
∴∠EDC=∠EBG
∵∠EDC+∠DEC+∠C=180°,∠EBG+∠BEG+∠EGB=180°,∠DEC=∠BEG
∴∠EGB=∠C=90°
∴DE⊥BF
(3)DE∥BF
连接BD
∵DE、BF分别平分∠NDC、∠MBC
∴∠EDC= ∠NDC,∠FBC= ∠MBC
∵∠ADC+∠NDC=180°,∠ADC=∠MBC
∴∠MBC+∠NDC=180°
∴∠EDC+∠FBC=90°
∵∠C=90°
∴∠CDB+∠CBD=90°
∴∠EDC+∠CDB+∠FBC+∠CBD=180°,即∠EDB+∠FBD=180°
∴DE∥BF.
【点睛】
本题考查了三角形内角和定理,平行线的性质以及三角形外角的性质,掌握辅助线的作法是解题的关键.
2.嘉嘉和琪琪在用一副三角尺研究数学问题:一副三角尺分别有一个角为直角,其余角度如图1所示,AB=DE,经研究
发现
(1)如图2,当AB与DE重合时,∠CDF= °;
(2)如图3,将图2中△ABC绕B点顺时针旋转一定度使得∠CEF=156°,则∠AED= °;
拓展
(3)如图4,继续旋转使得AC垂直DE于点G,此时AC与EF位置关系 ,此时∠AED= °;
探究
(4)如图5,图6继续旋转,使得AC∥DF图5中此时∠AED= °,图6中此时∠AED= °.
【答案】(1)105°;(2)24°;(3)平行,30°;(4)75°,105°.
【解析】
【分析】
(1)根据度数求和即可;
(2)根据∠ABC+∠DEF=∠CEF+∠DEA=180°求解;
(3)①根据∠CGE=∠DEF=90°来说明;
②在直角△CDE中计算∠CED,根据∠CEA=90°求解;
(4)图5在三角形DBH中求解,图6根据∠AED=∠D+∠A求解.
【详解】
解:(1)∵∠CAB=60°,∠EDF=45°,
∴∠CDF=105°,
故答案为:105°;
(2)∵∠ACB+∠DEF=∠CEF+∠DEA=180°,∠CEF=156°,
∴∠DEA=24°;
故答案为:24°;
(3)①平行
∵∠CGE=∠DEF=90°,
∴AC∥EF;
②∵∠C=30°,∠CGE=90°,
∴∠CEG=60°,
又∠CBA=90°,
∴∠AED=30°;
故答案为:平行,30°;
(4)如图5,∵AC∥DF,
∴∠DHB=∠A=60°,
又∠D=45°,
∴∠AED=75°;
如图6,∵AC∥DF,
∴∠AED=∠D+∠A=105°.
故答案为:75°,105°.
【点睛】
本题考查三角形和平行线性质,熟练应用三角形内角和及平行线性质是解答关键.
3.已知BE平分∠ABD,DE平分∠BDC,且∠BED =∠ABE +∠EDC.
(1)如图1,求证:AB//CD;
(2)如图2,若∠ABE=3∠ABF,且∠BFD=30°时,试求的值;
(3)如图3,若H是直线CD上一动点(不与D重合),BI平分∠HBD,画出图形,并探究出∠EBI与∠BHD的数量关系.
【答案】(1)证明见解析;(2);(3)∠BHD=2∠EBI或∠BHD+2∠EBI=180°.
【解析】
【分析】
(1)由∠BED =∠ABE +∠EDC和三角形内角和定理即可得到∠ABD+∠BDC=180°,再由同旁内角互补,两直线平行即可得到结论;
(2)由角平分线定义和∠ABD+∠BDC=180°,得到∠BED=∠ABE+∠EDC=90°.
设∠ABF=α,则∠A