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专题05 根据平行线的性质探求角的关系综合题
【例题讲解】
已知:直线EF//MN,点A、B分别为EF,MN上的动点,且∠ACB= a,BD平分∠CBN交EF于D.(1)若∠FDB=120°,a=90°.如图1,求∠MBC与∠EAC的度数?
(2)延长AC交直线MN于G,这时a =80°,如图2,GH平分∠AGB交DB于点H,问∠GHB是否为定值,若是,请求值.若不是,请说明理由?
【详解】(1)如图1,过C作CP∥EF.∵EF∥MN,∴EF∥MN∥CP.∵EF∥MN,
∴∠NBD=180°-∠FDB=180°-120°=60°.∵BD平分∠CBN,∴∠CBD=∠NBD=60°,
∴∠MBC=180°-∠CBD-∠NBD=180°-60°-60°=60°.∵CP∥MN,
∴∠PCB=∠MBC=60°,∴∠ACP=∠ACB-∠BCP=90°-60°=30°.∵EF∥CP,∴∠EAC=∠ACP=30°.
(2) ∠GHB为定值50°.理由如下:∵∠CBN是△CBG的外角,
∴∠BCG=∠CBN﹣∠AGB.∵GH平分∠AGB,BD平分∠CBN,
∴∠HGB∠AGB,∠DBN∠CBN.∵∠DBN是△HGB的外角,
∴∠GHB=∠DBN﹣∠HGB∠CBN∠AGB(∠CBN﹣∠AGB)∠BCG(180°-80°)=50°,故∠GHB是定值50°.
【综合演练】
1.直线与直线、分别相交于点、,与互补
(1)如图,试判断直线与直线的位置关系,并说明理由.
(2)如图,与的平分线交于点,的延长线与交于点,是上一点,且,求证:PFGH.
(3)如图,在(2)的条件下,连接,是上一点,使,作平分,求证:的大小是定值.
【答案】(1)平行;理由见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】(1)根据同旁内角互补,两条直线平行,即可判断直线AB与直线CD平行;
(2)先根据两条直线平行,同旁内角互补,再根据∠BEF与∠EFD的角平分线交于点P,可得∠EPF=90°,进而证明PFGH;
(3)根据角平分线定义,及角的和差计算即可求得∠HPQ的度数.
(1)
解:结论:ABCD;理由如下:
∵∠MEB与∠CFM互补,∠MEB=∠AEF,
∴∠AEF与∠CFM互补,
∴ABCD.
(2)
∵EG平分∠BEF,
∴∠PEF=∠BEF,
又∵FP平分∠EFD,
∴∠EFP=∠EFD,
由(1)知ABCD,
∴∠BEF+∠EFD=180°,
∴∠PEF+∠EFP=90°,
∴∠EPF=90°,
又∵GH⊥EG,
∴∠HGP=90°,
∴∠EPF=∠HGP,
∴PFGH.
(3)
证明:∵,
∴,
∵∠PHK=∠HPK,
∴,
∴,
∵PQ平分∠EPK,
∴,
∴∠HPQ=∠QPK-∠HPK
=∠EPK-∠FPK
=(∠EPK-∠FPK)
=∠EPF
=×90°
=45°
即∠HPQ的大小是定值.
【点睛】本题主要考查了平行线的判定和性质、余角和补角,解决本题的关键是综合运用角平分线的定义、平行线的性质、余角和补角.
2.解答下列问题
(1)(问题情景)如图1,若,.过点P作,求的度数;
(2)(问题迁移)如图2,,点P在的上方,点E,F分别在,上,连接,,过P点作,问之间有何数量关系?请说明理由;
(3)(联想拓展)如图3所示,在(2)的条件下,已知的平分线和的平分线交于点G,过点G作,用含有的式子表示的度数.
【答案】(1)90°
(2),理由见解析
(3)
【分析】(1)根据两直线平行内错角相等求出,根据两直线平分线同旁内角互补得到,进而可求出的度数;
(2)首先根据平行线的性质得到,然后根据平行线的性质得到,进而可得到;
(3)首先根据两直线平分线内错角相等得到,然后根据角平分线的概念得到,最后结合(2)的结论求解即可.
【详解】(1)解:,
.
,
,
.
,
.
.
即.
(2)解:.
理由:,
,
,
,
,
,
,
.
(3)解:,
,
,
又的平分线和的平分线交于点G,
,
由(2)可知,,
,
.
【点睛】本题主要考查了平行线的判定和性质,角平分线的概念,熟练掌握平行线的判定和性质是解题的关键.
3.已知直线与直线、分别交于、两点,,与的角平分线交于点.
(1)如图1,试说明;
(2)延长交于点,过点作交直线于点.
①如图2,若,求的度数;
②如图3,延长交于点,作的角平分线交的延长线于点,请判断与的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)证明见详解
(2)①;②,理由见详解
【分析】(1),根据对顶角相等可知,与的角平分线交于点,可得,由此即可求证;
(2)①,可知,且,得,有直角三角形即可求解;②平分,,,,则,平分,,由此即可求解.
【详解】(1)解:∵,,,
∴,
又∵、分别平分、,
∴,,
∴,
又∵,
∴,
∴.
(2)解:①∵,平