内容正文:
专题01 利用平行线探究角的关系压轴题(原卷版)
目录
A题型建模・专项突破
题型、利用平行线探究角的关系压轴问题 1
B 综合攻坚・能力跃升
题型、利用平行线探究角的关系压轴问题
1.本张老师在课堂中带领同学们探究这样的问题:
如图1,将一个含的三角板与两条平行直线如图放置.其中,三角板各角度数为.
【问题解决】
(1)下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
(2)在探究中张丽发现,这5个角之间相互都有关系,只要告诉其中一个角的度数就可求出其它角的度数,小强说:“让我试试.若,可求出其它4个角的度数”.请你替小强求出这四个角的度数;
【探索发现】
(3)如图2,张老师再把三角板如图放置,在两平行直线之间,请你探索并说明与的数量关系.
2.如图,已知,与相交于点.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,的平分线与的平分线相交于点.请你写出与之间的关系,并加以证明;
(3)如图3,当,,且时,请你直接写出的度数(用含,的式子表示).
3.如图1,,在、内有一条折线.
(1)求证:.
(2)如图2,已知的平分线与的平分线相交于点,试探索与之间的关系.
(3)已知,,有与有什么关系.(直接写结论)
4.【阅读理解】
“两条平行线被第三条直线所截”是平行线中的一个重要的“基本图形”.与平行线有关的角都存在着这个“基本图形”中,当发现题目的图形“不完整”时要添加适当的辅助线将其补充完整.将“非基本图形”转化为“基本图形”这体现了转化思想.
【建立模型】
(1)如图①已知,点E在直线之间,则___________.
(2)如图②已知,点E在直线之间,请写出与之间的关系,并说明理由.
【解决问题】
(3)奥运会过后掀起一股滑雪的热潮,很多同学纷纷来到滑雪场,想亲身感受一下奥运健儿在赛场上风驰电掣的感觉,但是第一次走进滑雪场的你,学会正确的滑雪姿势是最重要的,正确的滑雪姿势是上身挺直略前倾,与小腿平行,使脚的根部处于微微受力的状态,如图所示,,如果人的小腿与地面的夹角,求出身体与水平线的夹角的度数.
5.如图1,,在、内有一条折线.
(1)求证:;
(2)在图2中,画的平分线与的平分线,两条角平分线交于点,请你补全图形,试探索与之间的关系,并证明你的结论;
(3)在(2)的条件下,已知和均为钝角,点在直线、之间,且满足,,(其中为常数且),直接写出与的数量关系.
6.如图1,小明和小亮在研究一个数学问题:
(1)已知:,和都不经过点P,直接写出与的关系 ;
(2)在图2中,,若,则的度数为 ;
(3)在图3中,,若,则的度数为 ;
(4)在图4中,,探索与的数量关系,并说明理由.
7.学习《相交线与平行线》一章后,“睿思”小组准备研究如下问题:如图,直线,点,分别是,上的点,是,之间的一条折线,且.
(1)【操作发现】如图①,小组成员小兰通过量角器测得,后,直接就得出______;小组成员在探讨交流后,发现,,之间满足数量关系______.(此关系在下面可直接使用,不需证明)
(2)【问题探究】小组成员小芳在直线,之间、折线的左侧取一点,并画出,使的一边与平行,另一边与平行,其余条件不变,得到两种情况,如图②和图③所示.请你帮小芳同学探究,,之间满足的数量关系,并说明理由.
(3)【拓展延伸】组内其他同学也都继续探究,若的一边与垂直,另一边与平行,请直接写出,,之间满足的数量关系.
8.小华在学习“平行线的性质”后,对图中,和的关系进行了探究:
(1)如图1,,点在,CD之间,试探究,和之间有什么关系?并说明理由;小华添加了过点的辅助线,并且请帮助他写出解答过程;
(2)如图2,若点在的上侧,试探究,和之间有什么关系?并说明理由;
(3)如图3,若点在的下侧,试探究,和之间有什么关系?请直接写出它们的关系式.
9.【问题情境】
在数学课上,老师组织七年级(1)班的同学开展了探究两角之间数量关系的数学活动,如图,已知射线,连接,点是射线上的一个动点(与点不重合),,分别平分和,分别交射线于点,.
【探索发现】
第一小组经过探索后发现:
(1)当时,可求的度数为________,请说明理由;
(2)不断改变的度数,与始终存在某种数量关系,用含的式子表示为__________;
【操作探究】
(3)第二小组利用量角器量出和的度数后,探究二者之间的数量关系.他们惊奇地发现,当点在射线上运动时,无论点在射线上的什么位置,和之间的数量关系都保持不变,请写出它们的关系,并说明理由;
(4)点继续在射线上运动,当运动到使时,若,请直接写出的度数.
10.点A,C,E在直线l上,点B不在直线l上,把线段沿直线l向右平移得到线段.
(1)如图1,若点E在线段上,求证:;
(2)若点E不在线段上,试猜想并证明,,之间的等量关系;
(3)在(1)的条件下,如图2所示,过点B作,在直线,之间有点M,使得,,同时点F使得,,其中,设,直接写出的度数(用含m,n的代数式表示).
11.数学活动课上,老师以“一个含的直角三角板(厚度忽略不计)与两条平行线的关系”为主题展开数学探究活动.已知直线.
【问题解决】
(1)如图①,若,则的度数为___________;
【问题探究】
(2)如图②,在图①的基础上,在边上任取一点并过该点作,若,求的度数;
【拓展延伸】
(3)如图③,将三角板如图那样放置,角的顶点落在直线上,直线分别交三角板另外两边于两点,请猜想与的数量关系并说明理由.
12.已知一个角的两边与另一个角的两边分别平行,结合图,试探索这两个角之间的关系,并说明你的结论.
(1)如图1,与的关系为________.
(2)如图2,与有何关系?说明理由;
(3)由(1)(2)可直接得出的结论是:如果一个角的两边与另一个角的两边分别平行,那么这两个角________;
(4)若两个角的两边分别平行,其中一个角用表示,另一个角比的2倍少,则的度数为_______.
13.已知:直线,直线分别交、于点、.
(1)如图1,的平分线与的平分线交于点,试说明与的位置关系;
(2)如图2,点为直线、间一点,作的平分线,与的平分线交于点,试探究与的关系.
14.如图1,,过点作,由平行线的传递性可得,利用平行线的性质,我们不难发现:与,之间存在的关系是____________,与,之间存在的关系是____________.
利用上面的发现解决下列问题:
(1)如图2,,点是和平分线的交点,,则的度数是______;
(2)如图3,,平分,,平分,若比大,求的度数.
15.已知,点在直线上,平分,.
(1)如图①,若,求的度数:与有什么关系?为什么?
(2)如图②,若点在直线上任意移动,与的关系还成立吗?如果成立,请写出过程;如果不成立,请说明理由.
16.在三角形ABC中,BD垂直AC于D,点G是边AB上一点,且∠AGD=∠ABC,点E是直线BC上一点,过点E作EF垂直AC于点F.
(1)如图示,若点E在BC的延长线上,
①当∠DBC=36°时,求∠BEF的度数;
②试判断∠BDG与∠BEF的数量关系,并说明理由;
(2)若点E是射线CB上一点,请直接写出∠BDG与∠BEF的关系.
17.已知:直线,点A、点C分别在直线、直线上,点B在之间,连接、.
(1)如图1,请写出的关系,并给出证明;
(2)如图2,利用(1)中的结论解决问题:若,平分,平分,,求的度数.
18.问题情境:“公路村村通”的政策让公路修到了山里,蜿蜒的盘山公路连接了山里与山外的世界.图为河南鹤壁市淇县的一段盘山公路,数学活动课上,老师把山路抽象成数学模型,并提出了以下问题:
(1)如图,,,,求的度数;
(2)如图改为图,其中,,,,求的度数;
(3)如图,,试问,,,,,,的关系是什么?请直接写出你的结论.
19.综合与实践
学习了平行线的知识后,老师了解到小学已经学习了三角形内角和为,于是提议利用三角板与平行线为主题开展数学活动.
(1)第一小组是这样操作的:如图,已知直线,将含角的直角三角板放入平行线之间,两个锐角顶点分别落在两条直线上,形成,,转动三角板,他们发现,与存在一个数量关系,请你直接写出这个关系.
(2)第二小组把一块含角的直角三角板,按如图所示方式放置在两条平行线a和b之间,顶点A,C分别落在直线a,b上,他们发现,与存在一个数量关系,请你写出这个关系.小明通过认真思考发现,如果为任意三角形,上面的关系仍然存在,请你帮助他证明这个结论.
(3)第三小组利用第二小组的结论提出了下面的问题:如图,已知,和分别平分和,与交于点G,若,求的度数.
20.【图形理解】
两根平行线,一根截线穿,角的关系藏中间,图形不全别着急,辅助线来补完整,转化思想帮你赢!
【建立模型】
(1)如图1,,点P在直线之间,,则的度数为______;
(2)如图2,,点P在直线之间,猜想与之间的关系,并说明理由;
【拓展迁移】
(3)如图3,,线段与线段相交于点E,.过点D作交直线于点G,平分,平分,求的度数.
1.【引入】在解决有关平行线的问题时,如果无法直接得到角的关系,就需要借助辅助线来帮助解答,如图是一个“美味”的模型—“猪蹄模型”.如图1所示,,点在直线与之间,连接、,嘉琪想到了过点作,证明:.
【思考】(1)当点在如图2所示的位置时,其他条件不变.写出,,三者之间的数量关系并说明理由.
【应用】(2)如图3,延长线段交直线于点,已知,,求的度数.
【提升】(3)点、、在直线与之间,连接、、和,其他条件不变,如图4.若,则______.(直接写出答案)
2.如图,已知直线,与、分别交于点A、B,动点P在直线上且不与点A、B重合.点E在上,且位于点A的左侧,点F在上,已知,,.
(1)当点F在点B的左侧时,
①点P在图1的位置时,若,,求的度数.
②点P在图2的位置时,试说明,,之间的关系.
(2)当F在B右侧,且时,请直接写出,,之间可能的关系.
3.【阅读材料】
在“相交线与平行线”的学习中,有这样一道典型问题:
如图①,,点P在与之间,可得结论:.
理由如下:过点P作.∴.
∵,∴.∴.∴.
【问题解决】
(1)如图②,,点P在与之间,求证:;
(2)如图③,,点P在与之间,平分,平分,写出与间的等量关系,并写出理由;
(3)如图④,,点P,E在与之间,,,可得与间的等量关系是______(只写结论)
24.已知,如图1,直线,、的平分线相交于点M.
(1)求的度数;
(2)如图2,,的平分线相交于点,请写出与之间的等量关系,并说明理由;
(3)在图2中作,的平分线相交于点,作,的平分线交于点,作,的平分线交于点,请直接写出的度数.
25.已知,,AB,CD被直线l所截,点P是l上的一动点,连接PA,PC.
(1)如图①,当P在AB,CD之间时,求证:;
(2)如图②,当P在射线ME上时,探究,,的关系并证明;
(3)如图③,当P在射线NF上时,直接写出,,三者之间关系.
26.如图1,直线与直线,分别交于B,A两点,点C在直线上,射线平分交直线于点E,.
(1)请直接写出直线与的位置关系是______;
(2)如图2,点P是线段上一点,射线交直线于点F,.
①若,请求出的度数;
②点N在射线上,且满足,连接,请直接写出与满足的等量关系.
27.学习了平行线的判定与性质后,小明在练习中看到这样一道题:“如图1,平分,平分,.判断,是否平行,并说明理由”,小明绕有兴趣的试着“玩”起数学来:
【基础巩固】
(1)小明把上题条件和结论互换,改成了:“如图1,平分,平分,,则.”小明认为这个结论正确.你赞同他的想法吗?请说明理由.
【尝试探究】
(2)小明发现:若将其中一条角平分线改成的垂线,则“”这个结论不成立.请帮小明完成探究:
如图2,,平分,,是与的夹角,是与的夹角,
①若,求的度数;
②试说明:.
【拓展提高】
(3)如图3,若,,平分,请直接写出与的等量关系______.
28.【提出问题】睿睿在学习完平行线的基本模型——猪蹄模型后,想继续研究相关模型的特点,于是他组织数学兴趣小组进行了以下探究:
【分析问题】如图,已知直线,直线c分别与直线a,b相交于点E,F,点A,B分别在直线a,b上,且在直线c的左侧,点P是直线c上一动点(不与点E,F重合),设,,.
【解决问题】(1)问题一:如图1,当点P在线段EF上运动时,试探索,,之间数量的关系,并给出证明.睿睿回忆猪蹄模型的证明方法:“过点P作……”请你用直尺和铅笔在图1中作出这一辅助线,并帮助睿睿完成证明;
【类比探究】(2)问题二:当点P在线段外运动时,(1)中的结论是否还成立呢?兴趣小组的同学们认为要分两种情况进行讨论,请你结合图形帮助他们探究这三个角的数量关系.
①如图2,当动点P在线段之外且在直线a的上方运动(不与E点重合)时,,,满足什么数量关系?请给出证明;
②请用直尺、铅笔,在图3中画出动点P在线段之外且在直线b的下方运动(不与F点重合)时的图形,并仿照图1,图2,标出图3中的,,,此时,,之间有何数量关系,请直接写出结论,不必说明理由.
【应用拓展】
(3)问题三:如图4所示,请直接写出图4中,,,之间的数量关系,不必说明理由.
29.已知.
(1)如图1,试探究,,之间的数量关系,并说明理由;
(2)如图2,平分,平分,,请利用(1)的结论求的大小;
(3)如图3,平分,平分,两角平分线交于点,结合(1)的结论求与的关系.
30.已知:如图,,分别探讨下列四个图形中与, 的关系,得出四个关系式,请以所得的四个关系式中任选一个加以说明.
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专题01 利用平行线探究角的关系压轴题
(解析版)
目录
A题型建模・专项突破
题型、利用平行线探究角的关系压轴问题 1
B 综合攻坚・能力跃升
题型、利用平行线探究角的关系压轴问题
1.本张老师在课堂中带领同学们探究这样的问题:
如图1,将一个含的三角板与两条平行直线如图放置.其中,三角板各角度数为.
【问题解决】
(1)下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
(2)在探究中张丽发现,这5个角之间相互都有关系,只要告诉其中一个角的度数就可求出其它角的度数,小强说:“让我试试.若,可求出其它4个角的度数”.请你替小强求出这四个角的度数;
【探索发现】
(3)如图2,张老师再把三角板如图放置,在两平行直线之间,请你探索并说明与的数量关系.
【答案】(1)D
(2),,,
(3),理由见解析
【知识点】平行公理推论的应用、根据平行线的性质探究角的关系、根据平行线的性质求角的度数
【分析】本题考查平行线的性质和平行公理的推论,熟练掌握平行线的性质和平行公理的推论是解题的关键.
(1)根据平行线的性质逐项判断即可;
(2)利用平行线的性质与邻补角性质求解即可;
(3)过点E作,根据平行线的性质得出,再证明,得到,从而由得出结论.
【详解】解:(1)A、∵,
∴,正确,故此选项不符合题意;
B、∵,
∴,
又∵,
∴,正确,故此选项不符合题意;
C、∵,
∴,正确,故此选项不符合题意;
D、∵,
∴,而与不一定相等,与不一定相等,原结论错误,故此选项符合题意;
故选:D.
(2)∵,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴.
(3),
理由:过点E作,如图2,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
2.如图,已知,与相交于点.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,的平分线与的平分线相交于点.请你写出与之间的关系,并加以证明;
(3)如图3,当,,且时,请你直接写出的度数(用含,的式子表示).
【答案】(1)见解析;(2),理由见解析;(3)
【知识点】根据平行线的性质探究角的关系
【分析】(1)过点作,根据平行线的性质可得:∠ABE+∠E+∠CDE=360°;
(2)过点作,根据平行线的性质可得,再由角平分线的意义可得;
(3)分别由(1)、(2)的思路可求解.
【详解】解:(1)证明:如图1,过点作
,
∴
,
(2)与之间的关系是:,理由如下:
过点作,如图2,
,
∴
,
平分,平分
,
,
(3)如图3,
设∠ABF=x,∠CDF=y,
∵,,且
∴∠ABE=nx,∠FBE=(n-1)x,∠EDC=ny,∠FDE=(n-1)y,
由(1)可得:∠ABE+∠E+∠CDE=360°,
∴nx+ny+∠E=360°,
∴x+y=,
∵∠F+∠EBF+∠E+∠EDF=360°,
∴∠F+(n-1)x +∠E+(n-1)y =360°,即
∴.
【点睛】本题主要考查了平行线的性质和角平分线、n等分线及四边形的内角和的运用,解决问题的关键是作辅助线构造同旁内角以及内错角,依据平行线的性质进行推导计算,解题时注意类比思想的运用.
3.如图1,,在、内有一条折线.
(1)求证:.
(2)如图2,已知的平分线与的平分线相交于点,试探索与之间的关系.
(3)已知,,有与有什么关系.(直接写结论)
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】角平分线的有关计算、平行公理的应用、根据平行线的性质探究角的关系
【分析】此题主要考查了平行线的性质的应用,平行公理的应用,要熟练掌握,解答此题的关键是熟记平行线的性质并灵活运用.
(1)首先过点P作,然后根据,,可得,,据此判断出即可.
(2)首先由(1),可得,;然后根据的平分线与的平分线相交于点Q,推得,即可判断出.
(3)首先由(1),可得,;然后根据,,推得,即可判断出.
【详解】(1)证明:如图1,过点P作,
∵,
∴,
∴,,
又∵,
∴.
(2)如图2,
由(1),可得,,
∵的平分线与的平分线相交于点Q,
∴,,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
即∶,
∴.
(3)由(1),可得,,
∵,,
∴
,
∴.
4.【阅读理解】
“两条平行线被第三条直线所截”是平行线中的一个重要的“基本图形”.与平行线有关的角都存在着这个“基本图形”中,当发现题目的图形“不完整”时要添加适当的辅助线将其补充完整.将“非基本图形”转化为“基本图形”这体现了转化思想.
【建立模型】
(1)如图①已知,点E在直线之间,则___________.
(2)如图②已知,点E在直线之间,请写出与之间的关系,并说明理由.
【解决问题】
(3)奥运会过后掀起一股滑雪的热潮,很多同学纷纷来到滑雪场,想亲身感受一下奥运健儿在赛场上风驰电掣的感觉,但是第一次走进滑雪场的你,学会正确的滑雪姿势是最重要的,正确的滑雪姿势是上身挺直略前倾,与小腿平行,使脚的根部处于微微受力的状态,如图所示,,如果人的小腿与地面的夹角,求出身体与水平线的夹角的度数.
【答案】(1);(2);见解析;(3)
【知识点】根据平行线的性质探究角的关系
【分析】本题主要考查了平行线的性质,理解题意,熟练掌握运用平行线的性质是解题的关键.
(1)过点作,得,从而得,,进而求角度即可得解;
(2)过点作,利用平行线的性质即可解答
(3)延长交直线于点,利用平行线的性质得出,再由两直线平行,内错角相等即可得出结果.
【详解】解:(1)如图,过点作,
,,
,
,,
,
,,
,
故答案为:;
(2),理由如下:
如图②,过作直线,
,
,
,
;
(3)解:如图,延长交直线于点,
,
,
,
.
5.如图1,,在、内有一条折线.
(1)求证:;
(2)在图2中,画的平分线与的平分线,两条角平分线交于点,请你补全图形,试探索与之间的关系,并证明你的结论;
(3)在(2)的条件下,已知和均为钝角,点在直线、之间,且满足,,(其中为常数且),直接写出与的数量关系.
【答案】(1)见解析
(2)图见解析,,证明见解析
(3)
【知识点】角平分线的有关计算、平行公理的应用、根据平行线的性质探究角的关系
【分析】本题考查了平行线的性质的应用,熟练掌握平行线的性质是解答此题的关键.
(1)首先过点P作,然后根据,,可得,,据此判断出即可;
(2)首先由(1)可得,;然后根据的平分线与的平分线相交于点Q,推得,即可判断出.
(3)首先由(1)可得,;然后根据,,进一步即可判断出.
【详解】(1)证明:如图1,过点作,
∵,
∴,
∴,,
又∵,
∴;
(2)解:如图2,平分,平分,交点为,
由(1)可得:,,
∵的平分线与的平分线相交于点,
∴
,
∴;
(3)解:如图,由(2)可得:,,
∵,,
∴
,
∴;
6.如图1,小明和小亮在研究一个数学问题:
(1)已知:,和都不经过点P,直接写出与的关系 ;
(2)在图2中,,若,则的度数为 ;
(3)在图3中,,若,则的度数为 ;
(4)在图4中,,探索与的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4),见解析
【知识点】根据平行线的性质探究角的关系、根据平行线的性质求角的度数
【分析】(1)过作,因为,所以,可得,,所以;
(2)过点作,因为,所以,可得,,已知,,可得的度数,即得的度数;
(3)过点作,因为,所以,可得,,已知,,因为,可得的度数;
(4)过点作,因为,所以,可得,,因为,可得.
本题考查了平行线的性质,平行公理,关键是掌握平行线的性质.
【详解】(1)解:过作,
,
,
,
,
,
故答案为:;
(2)解:过点作,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:;
(3)解:过点作,
,
,
,
,
,
,
故答案为:;
(4)解:过点作,
,即,
,
,
,即,
,
.
7.学习《相交线与平行线》一章后,“睿思”小组准备研究如下问题:如图,直线,点,分别是,上的点,是,之间的一条折线,且.
(1)【操作发现】如图①,小组成员小兰通过量角器测得,后,直接就得出______;小组成员在探讨交流后,发现,,之间满足数量关系______.(此关系在下面可直接使用,不需证明)
(2)【问题探究】小组成员小芳在直线,之间、折线的左侧取一点,并画出,使的一边与平行,另一边与平行,其余条件不变,得到两种情况,如图②和图③所示.请你帮小芳同学探究,,之间满足的数量关系,并说明理由.
(3)【拓展延伸】组内其他同学也都继续探究,若的一边与垂直,另一边与平行,请直接写出,,之间满足的数量关系.
【答案】(1)46,
(2)或,理由见解析
(3)或
【知识点】根据平行线的性质探究角的关系、根据平行线的性质求角的度数
【分析】本题考查了平行线的性质,平角的定义,正确的作出图形是解题的关键.
(1)图1,过P作直线a,根据平行线的性质得到,于是得到结论;
(2)如图2,延长交直线b与点E,可知,可得到得到,根据平角的定义即可得到结论;
(3)由垂直的定义得到,由平行线的性质得到,根据平角的定义得到结论.
【详解】(1)解:如图,过P作直线a,
,
,
;
,
故答案为:46,;
(2)如图,延长交直线b与点E,
,
,
,
;
即或;
(3)如图,,,
,
,
,
,
,
,
即或.
8.小华在学习“平行线的性质”后,对图中,和的关系进行了探究:
(1)如图1,,点在,CD之间,试探究,和之间有什么关系?并说明理由;小华添加了过点的辅助线,并且请帮助他写出解答过程;
(2)如图2,若点在的上侧,试探究,和之间有什么关系?并说明理由;
(3)如图3,若点在的下侧,试探究,和之间有什么关系?请直接写出它们的关系式.
【答案】(1),见解析
(2),理由见解析
(3)
【知识点】根据平行线的性质探究角的关系
【分析】本题考查了平行线的性质和判定,能灵活运用定理进行推理是解此题的关键.
(1)求出,根据平行线的性质得出,,再得出答案即可;
(2)求出,根据平行线的性质得出,,再得出答案即可;
(3)求出,根据平行线的性质得出,,再得出答案即可.
【详解】(1),
理由是:,,
,
,,
;
(2),
理由是:如图:过作,
,
,
,,
;
(3),
理由是:如图:过作,
,OM∥CD,
,
,,
.
9.【问题情境】
在数学课上,老师组织七年级(1)班的同学开展了探究两角之间数量关系的数学活动,如图,已知射线,连接,点是射线上的一个动点(与点不重合),,分别平分和,分别交射线于点,.
【探索发现】
第一小组经过探索后发现:
(1)当时,可求的度数为________,请说明理由;
(2)不断改变的度数,与始终存在某种数量关系,用含的式子表示为__________;
【操作探究】
(3)第二小组利用量角器量出和的度数后,探究二者之间的数量关系.他们惊奇地发现,当点在射线上运动时,无论点在射线上的什么位置,和之间的数量关系都保持不变,请写出它们的关系,并说明理由;
(4)点继续在射线上运动,当运动到使时,若,请直接写出的度数.
【答案】(1),见解析;(2);(3),见解析;(4)
【知识点】角平分线的有关计算、根据平行线的性质探究角的关系、根据平行线的性质求角的度数
【分析】本题考查了平行线的性质,角平分线的定义,熟练掌握相关知识是解题的关键;
(1)根据平行线的性质可得,再根据角平分线的定义可得,即可求解;
(2)根据角平分线的定义可得,再根据平行线的性质可得,即可求解;
(3)根据角平分线的定义可得,再根据平行线的性质可得,即可;
(4)结合(2)(3)的结论可得出,根据平行线的性质以及角的和差关系可求,则,求出,即可求解.
【详解】(1)解:∵,
∴,
又∵,
∴.
∵分别平分和,
∴,
∴;
(2)解:∵分别平分和,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(3)解:,理由如下:
∵分别平分,
∴,
∵,
∴,
∴,即;
(4)∵,,
∴,
∵,
∴,,
又,
∴,
∴,
解得,
∴.
10.点A,C,E在直线l上,点B不在直线l上,把线段沿直线l向右平移得到线段.
(1)如图1,若点E在线段上,求证:;
(2)若点E不在线段上,试猜想并证明,,之间的等量关系;
(3)在(1)的条件下,如图2所示,过点B作,在直线,之间有点M,使得,,同时点F使得,,其中,设,直接写出的度数(用含m,n的代数式表示).
【答案】(1)详见解析
(2)当点E在的延长线上时,;当点E在的延长线上时,;
(3)
【知识点】平行公理的应用、根据平行线的性质探究角的关系
【分析】(1)如图1中,过点E作.利用平行线的性质证明即可
(2)分两种情形:当点E在CA的延长线上时,当点E在AC的延长线上时,构造平行线,利用平行线的性质求解即可.
(3)利用(1)中结论,可得,由此解决问题即可.
【详解】(1)证明:如图1中,过点E作.由平移可得,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:当点E在的延长线上时,;当点E在的延长线上时,,理由如下:
如图中,当点E在的延长线上时,过点E作.
∵,
∴,
∴,
∴.
如图中,当点E在的延长线上时,过点E作.
∵,
∴,
∴,
∴,
综上所述:当点E在的延长线上时,;当点E在的延长线上时,;
(3)解:如图,设,
∵,
∴与(1)同理可得:,
∴,
∴,
∵,
∴,,
又与(1)同理可得:,
∴.
【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了平行线的性质,解题的关键是学会条件常用辅助线,构造平行线解决问题,属于中考常考题型.
11.数学活动课上,老师以“一个含的直角三角板(厚度忽略不计)与两条平行线的关系”为主题展开数学探究活动.已知直线.
【问题解决】
(1)如图①,若,则的度数为___________;
【问题探究】
(2)如图②,在图①的基础上,在边上任取一点并过该点作,若,求的度数;
【拓展延伸】
(3)如图③,将三角板如图那样放置,角的顶点落在直线上,直线分别交三角板另外两边于两点,请猜想与的数量关系并说明理由.
【答案】(1) (2) (3)
【知识点】根据平行线的性质探究角的关系、根据平行线的性质求角的度数
【分析】本题考查平行线的判定与性质,平行公理的推论,正确作出辅助线是解题的关键.
(1)根据平行线的性质,即可解答.
(2)先求出,再根据,即可解答.
(3)过点C,作,易证,可得,继而求出,代入化简,即可解答.
【详解】解:(1)∵
∴.
故答案为:.
(2)∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
(3) ,理由如下:
过点C,作,如图
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
12.已知一个角的两边与另一个角的两边分别平行,结合图,试探索这两个角之间的关系,并说明你的结论.
(1)如图1,与的关系为________.
(2)如图2,与有何关系?说明理由;
(3)由(1)(2)可直接得出的结论是:如果一个角的两边与另一个角的两边分别平行,那么这两个角________;
(4)若两个角的两边分别平行,其中一个角用表示,另一个角比的2倍少,则的度数为_______.
【答案】(1)
(2),证明见解析
(3)相等或互补
(4)为或.
【知识点】几何问题(一元一次方程的应用)、根据平行线的性质探究角的关系
【分析】本题考查了平行线的性质;
(1)根据两直线平行,内错角相等的性质,分别得、,再通过等量代换计算,即可得到答案;
(2)根据两直线平行,内错角相等和同旁内角互补的性质,分别得、,从而完成求解;
(3)根据(1)和(2)的结论分析,即可得到答案;
(4)结合(3)的结论列一元一次方程并求解,即可得到答案.
【详解】(1)解:如图,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:如图,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
(3)解:根据(1)和(2)的结论,得:如果一个角的两边与另一个角的两边分别平行,那么这两个角相等或互补;
(4)解:设一个角的度数是,则另一个角的度数是.
根据题意,得或,
解得或.
∴为或.
13.已知:直线,直线分别交、于点、.
(1)如图1,的平分线与的平分线交于点,试说明与的位置关系;
(2)如图2,点为直线、间一点,作的平分线,与的平分线交于点,试探究与的关系.
【答案】(1)互相垂直
(2),理由见解析
【知识点】角平分线的有关计算、平行公理推论的应用、两直线平行内错角相等、两直线平行同旁内角互补
【分析】本题考查平行线的性质,平行公理的推论,
(1)如图,过点作,根据平行线的性质及平行公理的推论得,,根据角平分线的定义得,,推出,可得结论;
(2)如图,过点作,过点作交于点,设,,,,则,根据平行线的性质及平行公理的推论得,,根据角平分线的定义得,,推出,根据平行线的性质进一步推出,可得结论;
解题的关键是通过作辅助线构造平行线并熟练掌握平行线的性质。
【详解】(1)解:如图,过点作,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∵平分,平分,
∴,,
∴,
即,
∴,
∴与的位置关系为:互相垂直;
(2)与的关系:。
理由:如图,过点作,过点作交于点,设,,,,则,
∴,,
∵,
∴,,
∴,
∵平分,平分,
∴,,
∴,
∴,,
∴,
∴,即,
∵,
∴,即,
∴
,
∴。
14.如图1,,过点作,由平行线的传递性可得,利用平行线的性质,我们不难发现:与,之间存在的关系是____________,与,之间存在的关系是____________.
利用上面的发现解决下列问题:
(1)如图2,,点是和平分线的交点,,则的度数是______;
(2)如图3,,平分,,平分,若比大,求的度数.
【答案】(1)发现:,;(1);
(2)
【知识点】几何问题(一元一次方程的应用)、角平分线的有关计算、根据平行线的性质探究角的关系
【分析】发现:根据平行线的性质以及平行线的传递性即可表示各角之间的关系;
(1)运用上面的关系式以及角平分线的定义即可求出的度数;
(2)运用上面的关系式表示出的度数,再根据角平分线的定义可得的度数,再根据表示出的度数,根据比大列方程,求解即可.
【详解】(1)发现:解:,
,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:,;
(1),
又,
,
点是和平分线的交点,
,
,
故答案为:;
(2)解:设,
,
,
,
,
,
平分,
,
,
平分,
,
比大,
,
解得,
.
【点睛】本题考查了平行线的性质,平行线的传递性,角平分线的定义等,熟练掌握这些性质是解题的关键,本题综合性较强,难度较大.
15.已知,点在直线上,平分,.
(1)如图①,若,求的度数:与有什么关系?为什么?
(2)如图②,若点在直线上任意移动,与的关系还成立吗?如果成立,请写出过程;如果不成立,请说明理由.
【答案】(1)的度数为,,理由见解析
(2)成立,写出过程见解析
【知识点】角平分线的有关计算、垂线的定义理解、根据平行线的性质探究角的关系
【分析】(1)根据平行线的性质可得,,根据角平分线的定义可得出,根据垂直的定义可得,进而求得,,即可求解;
(2)根据角平分线的定义可得,根据垂直的定义可得,根据平角的定义可得出,进而即可求解.
【详解】(1)解:∵,,
∴,,
∵平分,
∴,
∵,
∴,则,
∴,
∴,
∴;
(2),理由如下,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了平行线的性质,垂线的定义,角平分线的定义,熟练掌握以上知识是解题的关键.
16.在三角形ABC中,BD垂直AC于D,点G是边AB上一点,且∠AGD=∠ABC,点E是直线BC上一点,过点E作EF垂直AC于点F.
(1)如图示,若点E在BC的延长线上,
①当∠DBC=36°时,求∠BEF的度数;
②试判断∠BDG与∠BEF的数量关系,并说明理由;
(2)若点E是射线CB上一点,请直接写出∠BDG与∠BEF的关系.
【答案】(1)①∠BEF=36°;②∠BDG=∠BEF,理由见解析;
(2)∠BDG=∠BEF,理由见解析
【知识点】根据平行线的性质探究角的关系、根据平行线判定与性质求角度
【分析】(1)①利用平行线的判定与性质证明BD∥EF得出∠BEF=∠DBC即可求解;②由∠AGD=∠ABC得到DG∥BC,再通过角的转换即可证明;
(2)理解题干画出图形进行分析,方法与(1)类似.
【详解】(1)解:①BD⊥AC,EF⊥AC,点E直线BC上ー点,点F在直线AC上,
∴∠BDC=∠CFE=90°,
∴BD∥EF,
∴∠BEF=∠DBC,
∴∠DBC=36°,
∴∠BEF=∠DBC=36°;
②∠BDG=∠BEF.
理由:∠AGD=∠ABC,
∵DG∥BC,
∴∠BDG=∠DBC,
∵BD∥EF,
∴∠BEF=∠DBC,
∴∠BDG=∠BEF;
(2)解:∠BDG=∠BEF.
理由:如图所示(只写出结果即可)
∵BD⊥AC,EF⊥AC,点E是射线CB上一点,点F在直线AC上,
∴∠BDC=∠CFE=90°,
∵BD∥EF,
∴∠BEF=∠DBC
∵∠AGD=∠ABC
∴DG∥BC,
∴∠BDG=∠DBC,
∴∠BDG=∠BEF.
【点睛】本题主要考查平行线的性质和角的转换,根据实际理解题意并结合平行线的性质进行求解是解题的关键.
17.已知:直线,点A、点C分别在直线、直线上,点B在之间,连接、.
(1)如图1,请写出的关系,并给出证明;
(2)如图2,利用(1)中的结论解决问题:若,平分,平分,,求的度数.
【答案】(1),证明见解析
(2)
【知识点】角平分线的有关计算、根据平行线判定与性质求角度、根据平行线判定与性质证明
【分析】(1)过点B作,得到,得到,推出;
(2)根据角平分线平分角,得到,由(1)可得:,利用,进行求解即可.
【详解】(1)
证明:过点B作,
,
,
,
;
(2)平分,CE平分,
,
,
,
由(1)可知:,
;
所以,的度数为.
【点睛】本题考查平行线的判定和性质,与角平分有关的计算.解题的关键是添加辅助线,构造平行线.
18.问题情境:“公路村村通”的政策让公路修到了山里,蜿蜒的盘山公路连接了山里与山外的世界.图为河南鹤壁市淇县的一段盘山公路,数学活动课上,老师把山路抽象成数学模型,并提出了以下问题:
(1)如图,,,,求的度数;
(2)如图改为图,其中,,,,求的度数;
(3)如图,,试问,,,,,,的关系是什么?请直接写出你的结论.
【答案】(1);
(2);
(3).
【知识点】平行公理的应用、根据平行线判定与性质求角度
【分析】本题考查的知识点是平行于同一条直线的两直线互相平行、平行线的性质,解题关键是熟练掌握平行线的性质.
(1)作交于点,可推得,再根据两直线平行,内错角相等、两直线平行,同旁内角互补即可求出;
(2)作交于点,作交于点,推得后,再根据两直线平行,内错角相等、两直线平行,同旁内角互补即可得出;
(3)作交于点,作交于点,作交于点,作交于点,作交于点,推得后,根据两直线平行,内错角相等即可得到各角之间的关系.
【详解】(1)解:作交于点,
,
,
,,
,
∴.
(2)解:作交于点,作交于点,
,
,
,,,
又,,,
,,
,
.
(3)解:作交于点,作交于点,
作交于点,作交于点,
作交于点,
,
,,,
,,,
又,,,
,,
,
,
,
,
,
,
即.
19.综合与实践
学习了平行线的知识后,老师了解到小学已经学习了三角形内角和为,于是提议利用三角板与平行线为主题开展数学活动.
(1)第一小组是这样操作的:如图,已知直线,将含角的直角三角板放入平行线之间,两个锐角顶点分别落在两条直线上,形成,,转动三角板,他们发现,与存在一个数量关系,请你直接写出这个关系.
(2)第二小组把一块含角的直角三角板,按如图所示方式放置在两条平行线a和b之间,顶点A,C分别落在直线a,b上,他们发现,与存在一个数量关系,请你写出这个关系.小明通过认真思考发现,如果为任意三角形,上面的关系仍然存在,请你帮助他证明这个结论.
(3)第三小组利用第二小组的结论提出了下面的问题:如图,已知,和分别平分和,与交于点G,若,求的度数.
【答案】(1)
(2),见解析
(3)
【知识点】三角板中角度计算问题、角平分线的有关计算、根据平行线判定与性质求角度
【分析】本题主要考查了根据平行线的判定和性质求角的度数,三角板中的相关角度计算,角平分线的有关计算等知识.
(1)根据直角三角板可知:,则,再根据平行线的性质可得出.
(2)过点B作,根据平行线的性质得出,,则可得出,即.
(3)由角平分线的定义可设故设,,由(2)得,,再结合已知条件可得出,再根据(2)可得出.
【详解】(1)解:如下图:
根据题意可知:,
∴,
∵,
∴,
即.
(2)如果为任意三角形,则.
证明:过点B作,
∵,
∴
∴,
∴,,
∴,
即,
故如果为任意三角形,则.
(3)解:∵和分别平分和,
故设,,
由(2)得,,
∵,
∴
∴,
∴.
20.【图形理解】
两根平行线,一根截线穿,角的关系藏中间,图形不全别着急,辅助线来补完整,转化思想帮你赢!
【建立模型】
(1)如图1,,点P在直线之间,,则的度数为______;
(2)如图2,,点P在直线之间,猜想与之间的关系,并说明理由;
【拓展迁移】
(3)如图3,,线段与线段相交于点E,.过点D作交直线于点G,平分,平分,求的度数.
【答案】(1);(2),理由见解析;(3)
【知识点】角平分线的有关计算、根据平行线判定与性质求角度、根据平行线判定与性质证明
【分析】本题主要考查了平行线的性质与判定,角平分线的定义,熟知平行线的性质与判定定理是解题的关键.
(1)过点P作,则,由平行线的性质得到,则可证明,据此可得答案;
(2)过点P作,则,由平行线的性质得到,再根据即可得到结论;
(3)由平行线的性质得到,,由角平分线的定义得到,,则由平角的定义可得,同理可得.
【详解】解;(1)如图1所示,过点P作,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴;
(2),理由如下:
如图2所示,过点P作,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴;
(3)如图所示,点M为延长线上一点,
∵,,
∴,
∵平分,平分,
∴,,
∴,
同理可得.
1.【引入】在解决有关平行线的问题时,如果无法直接得到角的关系,就需要借助辅助线来帮助解答,如图是一个“美味”的模型—“猪蹄模型”.如图1所示,,点在直线与之间,连接、,嘉琪想到了过点作,证明:.
【思考】(1)当点在如图2所示的位置时,其他条件不变.写出,,三者之间的数量关系并说明理由.
【应用】(2)如图3,延长线段交直线于点,已知,,求的度数.
【提升】(3)点、、在直线与之间,连接、、和,其他条件不变,如图4.若,则______.(直接写出答案)
【答案】(1),理由见解析(2)(3)
【知识点】根据平行线的性质探究角的关系、根据平行线判定与性质证明
【分析】本题考查了平行线的判定与性质、角的和差等知识点,熟练掌握平行线的判定与性质是解题关键.
(1)过点作,得到,
【详解】解:(1),理由如下:
如图,过点作,
,
,
,
,
,
即;
(2)由(1)可知:,
,
,
;
(3)如图,过点作,则,
由(1)的结论得:,
,
,
,
,
,
.
2.如图,已知直线,与、分别交于点A、B,动点P在直线上且不与点A、B重合.点E在上,且位于点A的左侧,点F在上,已知,,.
(1)当点F在点B的左侧时,
①点P在图1的位置时,若,,求的度数.
②点P在图2的位置时,试说明,,之间的关系.
(2)当F在B右侧,且时,请直接写出,,之间可能的关系.
【答案】(1)①;②;
(2)或或.
【知识点】根据平行线的性质探究角的关系、根据平行线判定与性质求角度
【分析】(1)①过点P作,根据平行线的判定和性质即可得到答案;
②过点P作,根据平行线的判定和性质即可得到答案;
(2)分四种情况讨论,画出图形,根据平行线的判定和性质即可得到答案.
【详解】(1)解:①如图,过点P作,
,
,
,
,
;
②如图,过点P作,
,
,
,
,
;
(2)解:①如图1,过点P作,
,
,
,
,
,
;
②如图2,过点P作,
,
,
,
,
,
,
③当点P在直线下方时,同理可得:;
④当点P在直线之间且靠近点B时,如图3,
过点P作,
,
,
,
,
,
;
综上可知,,,之间关系为或或.
【点睛】本题考查了平行线的判定和性质,利用分类讨论的思想,熟练掌握平行线的性质是解题关键.
3.【阅读材料】
在“相交线与平行线”的学习中,有这样一道典型问题:
如图①,,点P在与之间,可得结论:.
理由如下:过点P作.∴.
∵,∴.∴.∴.
【问题解决】
(1)如图②,,点P在与之间,求证:;
(2)如图③,,点P在与之间,平分,平分,写出与间的等量关系,并写出理由;
(3)如图④,,点P,E在与之间,,,可得与间的等量关系是______(只写结论)
【答案】(1)见解析
(2),见解析
(3)
【知识点】根据平行线的性质探究角的关系
【分析】(1)过点P作.由平行线的性质可得,,进而可得;
(2)由题意可设,,则,,由(1)可知:,同理可得,可得,,证得;
(3)由(2)可知,由,,可得,由题意可知,进而可得;
【详解】(1)证明:过点P作.
∵,
∴;
∵,
∴.
∴,
∴;
(2)结论:.
理由:如图中,∵平分,平分,
∴,.
设,,则,,
由(1)可知:,
同理可得:,
,,
∴;
(3).
理由如下:由(2)可知,
∵,,
∴,即:,
由题意可知:,
∴;
故答案为:.
【点睛】本题考查了平行线的判定与性质,平行公理的推论,等量代换等相关知识.解题的关键是熟练运用平行线的判定与性质,难点是作辅助线构建平行线.
4.已知,如图1,直线,、的平分线相交于点M.
(1)求的度数;
(2)如图2,,的平分线相交于点,请写出与之间的等量关系,并说明理由;
(3)在图2中作,的平分线相交于点,作,的平分线交于点,作,的平分线交于点,请直接写出的度数.
【答案】(1)
(2),理由见解析
(3)
【知识点】图形类规律探索、角平分线的有关计算、根据平行线的性质探究角的关系、根据平行线的性质求角的度数
【分析】(1)由平行线的性质得,由角平分线的定义得,,求出,进而可求的度数;
(2)结论:.如图2中,过点作.利用平行线的性质解决问题;
(3)探究规律,利用规律解决问题即可.
【详解】(1)如图1中,
∵,
∴,
∵、的平分线相交于点M,
∴,,
∴,
∴;
(2)结论:.
理由:如图2中,过点作.
∵,,
∴,
∵,的平分线相交于点,
∴,,
∵,,
∴,
由(1)知,,
∴;
(3)由(2)可知,,
同法可知,,
…,
∴,
当时,.
【点睛】本题考查平行线的性质,角平分线的定义等知识,解题的关键是学会探究规律的方法,属于中考常考题型.
5.已知,,AB,CD被直线l所截,点P是l上的一动点,连接PA,PC.
(1)如图①,当P在AB,CD之间时,求证:;
(2)如图②,当P在射线ME上时,探究,,的关系并证明;
(3)如图③,当P在射线NF上时,直接写出,,三者之间关系.
【答案】(1)见解析
(2),见解析
(3)
【知识点】根据平行线的性质探究角的关系
【分析】(1)过 点作 ,则 ,再由 得出 ,故,利用等量代换即可得出结论;
(2)先由平行线的性质得出 ,再由三角形外角的性质即可得出结论;
(3)根据 得出 ,再由三角形外角的性质即可得出结论;
【详解】(1)证明:过点P作
∵
∴
∴,
∴
即
(2)
理由:过点P作
∵
∴
∴
∴
∴
(3)
∵
【点睛】本题考查的是平行线的性质,根据题意作出辅助线,构造出平行线是解答此题的关键
6.如图1,直线与直线,分别交于B,A两点,点C在直线上,射线平分交直线于点E,.
(1)请直接写出直线与的位置关系是______;
(2)如图2,点P是线段上一点,射线交直线于点F,.
①若,请求出的度数;
②点N在射线上,且满足,连接,请直接写出与满足的等量关系.
【答案】(1)
(2)①;②或,证明见解析
【知识点】角平分线的有关计算、同位角相等两直线平行、根据平行线的性质探究角的关系、根据平行线的性质求角的度数
【分析】(1)根据角平分线的定,可得,即可证明,则;
(2)①由已知条件和平角的定义得到,,由平行线的性质得到,,再求出的度数即可得到答案;②分当点N在线段上时,当点N在射线上时,利用平行线的性质得到,再根据三角形内角和定理进行证明即可.
【详解】(1)证明:∵ 平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:;
(2)解:①∵,
∴,,
∵,
∴,,
∴,
∴
∴;
②或,证明如下:
当点N在线段上时,如图所示,
同理可得,
∴,
∵,
∴;
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
当点N在射线上时,如图所示,
同理可得,
∴,
∴;
综上所述,或.
【点睛】本题主要考查了角平分线的定义,平行线的判定和性质,解题关键是熟练运用这些性质,分情况讨论点的位置.
7.学习了平行线的判定与性质后,小明在练习中看到这样一道题:“如图1,平分,平分,.判断,是否平行,并说明理由”,小明绕有兴趣的试着“玩”起数学来:
【基础巩固】
(1)小明把上题条件和结论互换,改成了:“如图1,平分,平分,,则.”小明认为这个结论正确.你赞同他的想法吗?请说明理由.
【尝试探究】
(2)小明发现:若将其中一条角平分线改成的垂线,则“”这个结论不成立.请帮小明完成探究:
如图2,,平分,,是与的夹角,是与的夹角,
①若,求的度数;
②试说明:.
【拓展提高】
(3)如图3,若,,平分,请直接写出与的等量关系______.
【答案】(1)赞同他的想法,见解析;(2)①;②见解析;(3)
【知识点】角平分线的有关计算、根据平行线的性质探究角的关系、根据平行线的性质求角的度数
【分析】本题考查了平行线的性质、角平分线的定义,熟知两直线平行,同旁内角互补是解答本题的关键.
(1)根据两直线平行,同旁内角互补可得,结合根据角平分线的定义得到的,,即可证明;
(2)①由垂直定义可求得,再结合平行线的性质得,进而根据角平分线的定义即可求解;
②根据平行线的性质,得,根据角平分线的定义,再结合垂直定义得,进而可得结论;
(3)类比(2),即可求解.
【详解】解:(1)赞同他的想法,理由如下:
,
,
平分,平分,
,,
;
(2)①,
,
,,
,
,
,
,
平分,
;
②,
,
平分,
,
,
,
,
;
,
,
平分,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
8.【提出问题】睿睿在学习完平行线的基本模型——猪蹄模型后,想继续研究相关模型的特点,于是他组织数学兴趣小组进行了以下探究:
【分析问题】如图,已知直线,直线c分别与直线a,b相交于点E,F,点A,B分别在直线a,b上,且在直线c的左侧,点P是直线c上一动点(不与点E,F重合),设,,.
【解决问题】(1)问题一:如图1,当点P在线段EF上运动时,试探索,,之间数量的关系,并给出证明.睿睿回忆猪蹄模型的证明方法:“过点P作……”请你用直尺和铅笔在图1中作出这一辅助线,并帮助睿睿完成证明;
【类比探究】(2)问题二:当点P在线段外运动时,(1)中的结论是否还成立呢?兴趣小组的同学们认为要分两种情况进行讨论,请你结合图形帮助他们探究这三个角的数量关系.
①如图2,当动点P在线段之外且在直线a的上方运动(不与E点重合)时,,,满足什么数量关系?请给出证明;
②请用直尺、铅笔,在图3中画出动点P在线段之外且在直线b的下方运动(不与F点重合)时的图形,并仿照图1,图2,标出图3中的,,,此时,,之间有何数量关系,请直接写出结论,不必说明理由.
【应用拓展】
(3)问题三:如图4所示,请直接写出图4中,,,之间的数量关系,不必说明理由.
【答案】(1),见解析, (2)①不成立,新的结论为 ②不成立,结论为: (3)
【知识点】根据平行线的性质探究角的关系
【分析】此题考查了平行线的性质,熟练掌握平行线的性质是解本题的关键.
过点作利用两直线平行内错角相等得到,根据 得到,再利用两直线平行内错角相等,根据,等量代换即可得证;
①过点作,同理得到,根据,等量代换即可得证;
②过点作,同理得到,根据,等量代换即可得证;
()过点作,点作,得到,,,然后根据等量代换即可.
【详解】(1),理由如下:
过点作,
,
,
,
,
,
;
(2)①不成立,新的结论为 理由为:
过作,
,
,
,
,
,
;
②不成立,如图③所示, 结论为:;
过作,
,
,
,
,
,
;
(3),
过点作,点作,
又∵,
∴,
∴,,,
即,
∴.
9.已知.
(1)如图1,试探究,,之间的数量关系,并说明理由;
(2)如图2,平分,平分,,请利用(1)的结论求的大小;
(3)如图3,平分,平分,两角平分线交于点,结合(1)的结论求与的关系.
【答案】(1),见解析
(2)
(3),见解析
【知识点】角平分线的有关计算、根据平行线的性质探究角的关系
【分析】本题主要考查了平行线的性质、角平分线等知识点,掌握平行线的性质成为解题的关键.
(1)如图:过点G作, 易得,由平行线的性质可得,然后根据角的和差即可解答;
(2)由角平分线定义可得,设,则、;结合(1)的结论可得、,再结合可得,同理可得,然后代入数据即可解答;
(3)由角平分线定义可得,设,则、;结合(1)的结论可得、,进而得到、,然后观察即可解答.
【详解】(1)解:,理由如下:
如图:过点G作,
∵,
∴,
∴,
∴,即.
(2)解:∵平分,平分,
∴,
设,则,
由(1)的结论可得:,,
∵
∴,解得:,
∴.
(3)解:∵平分,平分,
∴,
设,则,
由(1)的结论可得:,,
∴,,
∴
.
10.已知:如图,,分别探讨下列四个图形中与, 的关系,得出四个关系式,请以所得的四个关系式中任选一个加以说明.
【答案】图①:结论:;图②,结论:;图③:结论:;图④,结论:.证明见解析
【知识点】平行公理的应用、根据平行线的性质探究角的关系
【分析】本题考查的是平行公理的应用,平行线的性质,过点E作,结合, 可得,再利用平行线的性质与角的和差关系证明即可.
【详解】解:如图①,结论:,理由如下:
过点P作,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∴;
如图②,结论:,理由如下:
如图,过点P作,
∵,
∴,
∴,,
∴;
如图③:结论:,理由如下:
如图,过点P作,
∵,
∴,
∴,,
∴;
如图④,结论:,理由如下:
如图,过点P作,
∵,
∴,
∴,,
∴;
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