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相交线与平行线——猪脚模型
例1.平面内的两条直线有相交和平行两种位置关系.
(1)如图1,若AB∥CD,点P在AB、CD内部,∠B=50°,∠D=30°,求∠BPD.
(2)如图2,在AB∥CD的前提下,将点P移到AB、CD外部,则∠BPD、∠B、∠D之间有何数量关系?请证明你的结论.
(3)如图3,写出∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F的度数= .
解:(1)如图1,过P点作PO∥AB,
∵AB∥CD,
∴CD∥PO∥AB,
∴∠BPO=∠B,∠OPD=∠D,
∵∠BPD=∠BPO+∠OPD,
∴∠BPD=∠B+∠D.
∵∠B=50°,∠D=30°,
∴∠BPD=∠B+∠D=50°+30°=80°;
(2)∠B=∠D+∠BPD,
∵AB∥CD,
∴∠B=∠BOD,
∵∠BOD=∠D+∠BPD,
∴∠B=∠D+∠BPD;
(3)∵∠CMN=∠A+∠E,∠DNB=∠B+∠F,
又∵∠C+∠D+∠CMN+∠DNM=360°,
∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=360°.
故答案为:360°.
例2.(1)如图1,已知AB∥CD,∠AEP=40°,∠PFD=110°,求∠EPF的度数.
(2)如图2,AB∥CD,点P在AB的上方,问∠PEA,∠PFC,∠EPF之间有何数量关系?并说明理由;
(3)如图3,在(2)的条件下,已知∠EPF=60°,∠PEA的平分线和∠PFC的平分线交于点G,求∠G的度数.
解:(1)延长EP交CD于点G,
∵AB∥CD,
∴∠AEG=∠PGF=40°,
∵∠PFD=110°,
∴∠PFG=180°﹣∠PFD=70°,
∵∠EPF是△PFG的一个外角,
∴∠EPF=∠PGF+∠PFG=110°,
∴∠EPF的度数为110°;
(2)∠PFC=∠PEA+∠EPF,
理由:如图:设AB与PF交于点M,
∵∠PMA是△PME的一个外角,
∴∠PMA=∠PEA+∠EPF,
∵AB∥CD,
∴∠PMA=∠PFC,
∴∠PFC=∠PEA+∠EPF;
(3)由(2)可得:
∠PFC=∠PEA+∠EPF,
∴∠EPF=∠PFC﹣∠PEA=60°,
∵EG平分∠AEP,FG平分∠PFC,
∴∠GEA∠AEP,∠GFC∠PFC,
由(2)得:
∠GFC=∠G+∠GEA,
∴∠G=∠GFC﹣∠GEA
∠PFC∠AEP
(∠PFC﹣∠AEP)
60°
=30°,
∴∠G的度数为30°.
例3.如图,AB∥CD,点E为两直线之间的一点.
(1)如图1,若∠BAE=35°,∠DCE=20°,则∠AEC= ;
(2)如图2,试说明,∠BAE+∠AEC+∠ECD=360°;
(3)①如图3,若∠BAE的平分线与∠DCE的平分线相交于点F,判断∠AEC与∠AFC的数量关系,并说明理由;
②如图4,若设∠E=m,∠BAF∠FAE,∠DCF∠FCE,请直接用含m、n的代数式表示∠F的度数.
解:(1)55°
如图所示,过点E作EF∥AB,
∵AB∥CD∴AB∥CD∥EF,
∴∠BAE=∠1,∠ECD=∠2,
∴∠AEC=∠1+∠2=∠BAE+∠ECD=35°+20°=55°,
故答案为55°.
(2)如图所示,过点E作EG∥AB,
∵AB∥CD∴AB∥CD∥EG,
∴∠A+∠1=180°,∠C+∠2=180°,
∴∠A+∠1+∠2+∠C=360°,
即∠BAE+∠AEC+∠ECD=360°.
(3)①2∠AFC+∠AEC=360°,理由如下:
由(1)可得,∠AFC=∠BAF+∠DCF,
∵AF平分∠BAE,CF平分∠DCE,
∴∠BAE=2∠BAF,∠DCE=2∠DCF,
∴∠BAE+∠DCE=2∠AFC,
由(2)可知,∠BAE+∠AEC+∠DCE=360°,
∴2∠AFC+∠AEC=360°.
②由①知∠F+∠FAE+∠E+∠FCE=360°,
∵∠BAF=∠FAE,∠DCF∠FCE,∠BAF+∠DCF=∠F,
∴∠F(∠FAE+∠FCE),
∴∠FAE+∠FCE=n∠F,
∴∠F+∠E+n∠F=360°,
∴(n+1)∠F=360°﹣∠E=360°﹣m,
∴∠F.
例4.如图1,AB∥CD,点P,Q分别在AB,CD上,点E在AB,CD之间.连接PE,QE,PE⊥QE.
(1)直接写出∠BPE与∠DQE的数量关系为 ;
(2)如图2,∠APE的平分线PG和∠CQE的平分线QH的反向延长线相交于点G,求∠G的度数;
(3)如图3,M为线段PE上一点,连接QM,∠BPE和∠MQD的平分线相交于点N,直接写出∠PNQ和∠MQE的数量关系为 .
解:(1)延长PE交CD于点F,
∵PE⊥QE,
∴∠PEQ=90°,
∵AB∥CD,
∴∠BPE=∠PFC,
∵∠PEQ是△QEF