内容正文:
限时练习:40min 完成时间: 月 日 天气:
作业11 相交线与平行线
一、对顶角
1、定义:两个角有一个公共顶点,并且两边互为反向延长线,具有这种位置关系的两个角,互为对顶角.如图,与是一对对顶角,另外还有一对对顶角.
2、性质:对顶角相等.
二、垂线
1、定义:两条直线相交所成的四个角中,有一个角是直角时,我们说这两条直线互相垂直.其中的一条直线叫做另一条直线的垂线,它们的交点叫做垂足.
2、画法:
一“落”:让直角三角板的一条直角边落在已知直线上,即与已知直线重合.
二“移”:沿已知直线移动三角板,使其另一条直角边经过已知点.
三“画”:沿与已知直线不重合的直角边画直线,这条直线就是已知直线的垂线.
3、性质:在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直.
三、垂线段
1、定义:过直线外一点向已知直线作垂线,这点与垂足之间的线段,叫做垂线段.
2、性质:连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短.简单说成:垂线段最短.
3、点到直线的距离:直线外一点到这条直线的垂线段的长度,叫做点到直线的距离.
四、平行线
1、定义:在同一平面内,不相交的两条直线叫做平行线.如图,直线a,b互相平行,记作a//b.
2、画法:利用三角板、直尺画平行线的步骤
一“落”:将三角板的一边落在已知直线a上,如图(1);
二“靠”:用一把直尺紧靠在三角板的另一边上,如图(2);
三“推”:推移三角板,使与已知直线a重合的那一边经过已知点P,如图(3);
四“画”:沿过已知点的三角板的一边画直线,如图(4).
则画出的直线b就是与直线a平行的直线,如图(5).
五、三线八角
1、同位角:两个角分别在两条被截直线的同一方,并且都在截线的同侧,具有这种位置关系的一对角叫做同位角.
2、内错角:两个角都在两条被截直线之间,并且分别在截线两侧,即被截线“错开”,具有这种位置关系的一对角叫做内错角.
3、同旁内角:两个角都在两条被截直线之间,并且在截线的同一旁,具有这种位置关系的一对角叫做同旁内角.
六、平行线基本事实
1、基本事实1:过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行.
2、基本事实2:两条直线被第三条直线所截,如果同位角相等,那么这两条直线平行.简述为:同位角相等,两直线平行.
3、推论①:若两条直线都与第三条直线平行,则这两条直线互相平行。
推论②:在同一平面内,若两条直线都与第三条直线垂直,则这两条直线互相平行。
七、平行线的判定定理
1、两条直线被第三条直线所截,如果内错角相等,那么这两条直线平行.简述为:内错角相等,两直线平行.
2、两条直线被第三条直线所截,如果同旁内角互补,那么这两条直线平行.简述为:同旁内角互补,两直线平行.
八、平行线的性质定理
1、两条平行直线被第三条直线所截,同位角相等.简述为:两直线平行,同位角相等.
2、两条平行直线被第三条直线所截,内错角相等.简述为:两直线平行,内错角相等.
3、两条平行直线被第三条直线所截,同旁内角互补.简述为:两直线平行,同旁内角互补.
三层必刷:巩固提升+能力培优+创新题型
题型一 对顶角
1.在下列图中,∠1与∠2属于对顶角的是( )
A. B.
C. D.
2.如图,直线AB与CD相交于点O,射线OE在∠AOD内部,若∠AOC=35°,则∠BOE的度数为( )
A.125° B.135° C.65° D.55°
3.如图,直线a、b相交于一点,如果∠1+∠2=280°,则∠3的度数是 .
4.如图,AB、CD相交于点O,OE是∠AOC的平分线,∠BOD=70°,∠EOF=65°,则∠AOF的度数为 °.
题型二 垂线与垂线段
5.如图,点O在直线AB上,OC⊥OD.若∠1=40°,则∠2的度数为( )
A.120° B.130° C.140° D.150°
6.在体育课上,某同学跳远后留下的脚印如图所示,则他本次的跳远成绩是( )
A.线段PC的长度 B.线段QD的长度
C.线段PA的长度 D.线段QB的长度
7.如图,已知AB=10m,AF=9m,AC=11m,AE=6m,若G在线段BC上运动,则AG的最大值与最小值相差 m.
8.如图,已知直线BC及直线外一点A,按要求解答下列问题:
(1)借助三角板画出射线CA、线段AB,过点C画CD⊥AB,垂足为D.
(2)比较线段CD和线段CA的大小,并说明判断依据.
题型三 三线八角的认识
9.图中的∠1和∠2的位置关系是( )
A.对顶角 B.同位角 C.同旁内角 D.内错角
10.如图,∠1和∠2是同位角的是( )
A. B. C. D.
11.如图所示的五个角中,∠2的同位角是 .
12.如图,直线L截直线a,b所得的同位角有 对;内错角有 对,它们是 ;同旁内角有 对,它们是 ;对顶角 对,它们是 .
题型四 平行线的概念及其基本事实的运用
13.如图,在平面内过点O作已知直线a的平行线和垂线,可作的条数分别是m条和n条,则m+n的值为( )
A.0条 B.1条 C.2条 D.无数条
14.下列语句正确的有( )个
①任意两条直线的位置关系不是相交就是平行
②过一点有且只有一条直线和已知直线平行
③过两条直线a,b外一点P,画直线c,使c∥a,且c∥b
④若直线a∥b,b∥c,则c∥a.
A.4 B.3 C.2 D.1
15.下列四种说法:
①过一点有且只有一条直线与已知直线平行;
②在同一平面内,两条不相交的线段是平行线段;
③相等的角是对顶角;
④在同一平面内,若直线AB∥CD,直线AB与EF相交,则CD与EF相交.
其中,错误的是 (填序号).
16.下列说法中:①同位角相等;②过一个点有且只有一条直线与已知直线垂直;③两直线相交成的四个角中相邻两角的角平分线互相垂直;④三条直线两两相交,总有三个交点;⑤若a∥b,b∥c,则a∥c;⑥若a⊥b,b⊥c,则a⊥c.其中正确的说法是 .
题型五 平行线的判定
17.如图,点E在AD的延长线上,下列条件能判断AD∥BC的是( )
A.∠1=∠2 B.∠3=∠4
C.∠A=∠CDE D.∠C+∠ABC=180°
18.已知∠1=∠2,下列图形中,能确定AB∥CD的是( )
A. B.
C. D.
19.如图,直线a、b被直线c所截,下列条件能证明a∥b的是 (填序号).
①∠1=∠3;②∠3=∠5;③∠2=∠6;④∠2+∠3=180°.
20.如图,点A在直线DE上,则∠BAC的度数为 时,DE∥BC.
21.如图,在△ABC中,D,E,F分别是边AB,AC,BC上的点(不与端点重合),CD与EF相交于点G,连接DE.若∠CGE=∠B+∠BCD,∠B=∠DEF.求证:DE∥BC.
22.请将下列证明过程补充完整:
已知:如图,AE平分∠BAC,CE平分∠ACD,且∠α+∠β=90°
求证:AB∥CD.
证明:∵CE平分∠ACD (已知),
∴∠ACD=2∠α ( ).
∵AE平分∠BAC (已知),
∴∠BAC= (角的平分线的定义).
∴∠ACD+∠BAC=2∠α+2∠β( ).
即∠ACD+∠BAC=2(∠α+∠β).
∵∠α+∠β=90° (已知),
∴∠ACD+∠BAC= ( ).
∴AB∥CD( ).
题型六 平行线的性质
23.如图,AB∥CD,直线EF分别交AB、CD于点E、F,EG平分∠BEF,交CD于点G,∠1=40°,则∠2的度数是( )
A.70° B.60° C.50° D.40°
24.如图,一副三角尺按如图方式摆放.若直线a∥b,∠1=50°,则∠2的度数为( )
A.20° B.15° C.10° D.5°
25.如图,AB∥EF,∠D=90°,则α,β,γ的大小关系是 .
26.如图,把一张长方形ABCD的纸片,沿EF折叠后,使得点D,C分别落在D′、C′的位置上,ED′与BC的交点为G,∠EFG=55°,则∠2﹣∠1的度数为 .
27.如图,在三角形ABC中,D,E分别是边AC,AB上的点,连接BD,DE.点F在线段BD上,连接EF.已知∠1+∠2=180°,DE∥BC.
(1)求证:∠ADE=∠DEF;
(2)若∠ABC=70°,BD平分∠ABC,∠DEF=∠FEB﹣10°,求∠1的度数.
28.如图,已知AC∥FE,∠1+∠2=180°.
(1)求证:∠FAB=∠BDC;
(2)若AC平分∠FAD,EF⊥BE于点E,∠FAD=80°,求∠BCD的度数.
题型七 平行线中角的关系探究问题
29.已知,AB∥CD,点E在CD上,点G在AB上,点H为一动点.
(1)如图1,当H在AB与CD之间时,点F在AB上,连接FE、EH、HG,若∠AGH=∠FED,求证:HG∥EF.
(2)如图2,在(1)的条件下,FK平分∠AFE交CD于点K,EH∥KF,GM平分∠HGB,且有∠KFE:∠MGH=m:n.
①当m=7,n=3时,求∠GHE的度数;
②当EM平分∠HED,GM,EM交于点M时,若∠GME=54°,求m:n的值.
(3)如图3,当H在AB上方,EH交AB于点F,∠AGH的角平分线的反向延长线和∠DEH的角平分线相交于点M,∠BGM的角平分线和∠DEM的角平分线相交于点M1,依此类推,请论证∠M与∠H之间的数量关系,并直接写出∠H与∠Mn的数量关系(用含n的式子表示)
30.已知:点A在射线CE上,∠C=∠D.
(1)如图1,若AC∥BD,求证:AD∥BC;
(2)如图2,若∠BAC=∠BAD,BD⊥BC,请探究∠DAE与∠C的数量关系,写出你的探究结论,并加以证明;
(3)如图3,在(2)的条件下,过点D作DF∥BC交射线于点F,当∠DFE=8∠DAE时,求∠BAD的度数.
31.小熙和小组同学根据平行线的知识开展课题学习活动.
(1)【问题初探】如图1,∠CDF+∠DFE=180°,∠C=∠DAE,求证:AD∥BC.
(2)【拓展探究】在(1)的条件下,试问∠ADF,∠AEB与∠DFE之间满足怎样的数量关系?并说明理由.
(3)【迁移应用】一种路灯的示意图如图2,其底部支架AB与吊线FG平行,灯杆CD与底部支架AB所成锐角度数为α,顶部支架EF与灯杆CD所成锐角度数为β,∠EFG的度数为 .(用含α,β的式子表示)
32.【问题背景】
在数学综合与实践活动中,数学兴趣小组的活动主题是《关于三角板的数学思考》,
【实践操作】
(1)小明将一副三角板按如图1所示的方式放置,使三角板ADE的直角顶点E落在BC上,已知∠DAE=60°,∠B=∠C=45°,且AD∥BC,则∠CAE的度数为 °;
(2)如图2,小红将一个三角板ABC放在一组直线MN与PQ之间(其中∠B=∠ACB=45°),并使直角顶点A在直线MN上,顶点C在直线PQ上,现测得∠MAB=35°,∠PCB=10°,请判断直线MN与PQ是否平行,并说明理由;
(3)现将三角板ABC按图3方式摆放(其中∠B=∠ACB=45°),使顶点C在直线MN上,直角顶点A在直线PQ上,若MN∥PQ,请写出∠PAB与∠MCA之间的关系式,并说明理由.
题型八 与平行有关的旋转问题
33.如图,PQ∥MN,A、B分别为直线MN、PQ上两点,且∠BAN=45°,若射线AM绕点A顺时针旋转至AN后立即回转,射线BQ绕点B逆时针旋转至BP后立即回转,两射线分别绕点A、点B不停地旋转,若射线AM转动的速度是a°/秒,射线BQ转动的速度是b°/秒,且a、b满足|a﹣8|+(b﹣2)2=0.
(1)a= ,b= ;
(2)若射线AM、射线BQ同时旋转,问至少旋转多少秒时,射线AM、射线BQ互相垂直.
(3)若射线AM绕点A顺时针先转动15秒,射线BQ才开始绕点B逆时针旋转,在射线BQ第一次到达BA之前,问射线AM再转动多少秒时,射线AM、射线BQ互相平行?
34.长江汛期即将来临,防汛指挥部在一危险地带两岸各安置了一探照灯,便于夜间查看江水及两岸河堤的情况.如图,灯A射线自AM顺时针旋转至AN便立即回转,灯B射线自BP顺时针旋转至BQ便立即回转,两灯不停交叉照射巡视.若灯A转动的速度是a°/秒,灯B转动的速度是b°/秒,且a、b满足|a﹣3b|+(a﹣3)2=0.假定这一带长江两岸河堤是平行的,即PQ∥MN,且∠BAN=45°.
(1)求a、b的值;
(2)若灯B射线先转动20秒,灯A射线才开始转动,在灯B射线到达BQ之前,A灯转动几秒,两灯的光束互相平行?
(3)如图,两灯同时转动,在灯A射线到达AN之前.若射出的光束交于点C,过C作CD⊥AC交PQ于点D,则在转动过程中,∠BAC与∠BCD的数量关系是否发生变化?若不变,请求出其数量关系;若改变,请求出其取值范围.
35.如图1,点O在MN上,∠AOB=90°,∠AOM=m°,∠OCQ=n°,射线OB交PQ于点C,已知m,n满足:|m﹣20|+(n﹣70)2=0.
(1)试说明MN∥PQ的理由;
(2)如图2,OD平分∠AON,CF平分∠OCQ,直线OD、CF交于点E,则∠OEF= °;
(3)若将∠AOB绕点O逆时针旋转α(0<α<90°),其余条件都不变,在旋转过程中,∠OEF的度数是否发生变化?请说明你的结论.
36.如图,PQ∥MN,A、B分别为直线MN、PQ上两点,且∠BAN=40°,若射线AM绕点A顺时针旋转至AN后立即回转,转至AM后停止旋转;射线BQ绕点B逆时针旋转至BP后停止旋转.若射线AM转动的速度是a°/秒,射线BQ转动的速度是b°/秒,且a、b满足|a﹣4|+(b﹣1)2=0.
( 1 )a= ,b= ;
( 2 )若射线AM、射线BQ同时旋转,问至少旋转多少秒时,射线AM、射线BQ互相垂直?
(3)若射线AM绕点A顺时针先转动18秒,射线BQ才开始绕点B逆时针旋转,在射线BQ到达BA之前,问射线BQ转动多少秒时,射线AM、射线BQ互相平行?
1.已知:∠AOB=α(0°<α<90°),一块三角板CDE中,∠CED=90°,∠CDE=30°,将三角板CDE如图所示放置,使顶点C落在OB边上,经过点D作直线MN∥OB交OA边于点M,且点M在点D的左侧.
(1)如图,若CE∥OA,∠NDE=40°,则α= °;
(2)若∠MDC的平分线DF交OB边于点F.
①如图,当DF∥OA,且α=60°时,试说明:CE∥OA;
②如图,当CE∥OA保持不变时,试求出∠OFD与α之间的数量关系.
2.已知直线PQ∥/直线MN,一副三角板(∠ABC=∠CDE=90°,∠ACB=30°,∠BAC=60°,∠DCE=∠DEC=45°)按如图①放置,其中点E在直线PQ上,点B,C均在直线MN上,且CE平分∠ACM.将三角板ABC绕点B以每秒3度的速度按顺时针方向旋转(A,C的对应点分别为F,G),设旋转时间为t秒(0≤t≤60).
(1)在旋转过程中,若边BG∥CE,如图②所示,则t= 秒.
(2)若三角板ABC绕点B旋转的同时,三角板CDE绕点E以每秒2度的速度按逆时针方向旋转(C,D的对应点为H,K)请直接写出当边BG∥HK时t的值为 秒.
1.亲爱的同学们,学习数学要求我们用数学的眼光观察现实世界.一副三角尺为我们观察世界提供了一个小小的“窗口”,学完平行线的性质,可探究三角尺不同位置摆放涉及的数学问题.如图①所示的是一副三角尺,∠C=∠F=90°,∠A=∠B=45°,∠D=30°,∠E=60°.
(1)将两个三角尺按如图②所示的方式摆放,使点A与点F重合,点E在AC上,AB与DE相交于点G,求∠BGD的度数;
(2)如图③,将三角尺ABC的直角顶点放在直线MN上,使AB∥MN,三角尺DEF的顶点E在直线MN上,DF与AB相交于点P,则∠DEM与∠DPB有怎样的数量关系?请说明理由;
(3)如图④,将三角尺DEF固定不动,改变三角尺ABC的摆放位置,但始终保持两个三角尺的顶点C,F重合.当点A在直线EC的下方时,探究这两个三角尺一组边互相平行的情况,并直接写出∠ACE所有可能的度数.
2.将一副三角板中的两块直角三角尺的直角顶点C按如图1方式叠放在一起,其中∠A=60°,∠D=30°,∠E=∠B=45°.
(1)填空:∠1与∠3的数量关系: ;理由是 ;
(2)直接写出∠2与∠ACB的数量关系: ;
(3)如图2,当点E在直线AC的上方时,将三角尺ACD固定不动,改变三角尺BCE的位置,但始终保持两个三角尺的顶点C重合;探究一下问题:
①当BE∥AD时.画出图形,并求出∠ACE的度数;
②这两块三角尺是否仍存在一组边互相平行?请直接写出此时∠ACE角度所有可能的值.
3.已知AB∥CD,点E、F分别在直线AB、CD上,点M在AB、CD之间,连接ME、MF,∠EMF=α.
(1)如图1,若α=80°,直接写出∠BEM+∠DFM的度数;
(2)如图2,点N是AB上方一点,连接NE、NF,NF与ME交于点G,,,∠DFM=20°,求∠ENF的度数;(结果可用含α的式子表示)
(3)如图3,点N是AB下方一点,连接NE、NF,若MF的延长线FP是∠CFN的三等分线,EN平分∠AEM交FP于点G,2∠ENF+∠EMF=110°,求∠CFN的度数.
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限时练习:40min 完成时间: 月 日 天气:
作业11 相交线与平行线
一、对顶角
1、定义:两个角有一个公共顶点,并且两边互为反向延长线,具有这种位置关系的两个角,互为对顶角.如图,与是一对对顶角,另外还有一对对顶角.
2、性质:对顶角相等.
二、垂线
1、定义:两条直线相交所成的四个角中,有一个角是直角时,我们说这两条直线互相垂直.其中的一条直线叫做另一条直线的垂线,它们的交点叫做垂足.
2、画法:
一“落”:让直角三角板的一条直角边落在已知直线上,即与已知直线重合.
二“移”:沿已知直线移动三角板,使其另一条直角边经过已知点.
三“画”:沿与已知直线不重合的直角边画直线,这条直线就是已知直线的垂线.
3、性质:在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直.
三、垂线段
1、定义:过直线外一点向已知直线作垂线,这点与垂足之间的线段,叫做垂线段.
2、性质:连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短.简单说成:垂线段最短.
3、点到直线的距离:直线外一点到这条直线的垂线段的长度,叫做点到直线的距离.
四、平行线
1、定义:在同一平面内,不相交的两条直线叫做平行线.如图,直线a,b互相平行,记作a//b.
2、画法:利用三角板、直尺画平行线的步骤
一“落”:将三角板的一边落在已知直线a上,如图(1);
二“靠”:用一把直尺紧靠在三角板的另一边上,如图(2);
三“推”:推移三角板,使与已知直线a重合的那一边经过已知点P,如图(3);
四“画”:沿过已知点的三角板的一边画直线,如图(4).
则画出的直线b就是与直线a平行的直线,如图(5).
五、三线八角
1、同位角:两个角分别在两条被截直线的同一方,并且都在截线的同侧,具有这种位置关系的一对角叫做同位角.
2、内错角:两个角都在两条被截直线之间,并且分别在截线两侧,即被截线“错开”,具有这种位置关系的一对角叫做内错角.
3、同旁内角:两个角都在两条被截直线之间,并且在截线的同一旁,具有这种位置关系的一对角叫做同旁内角.
六、平行线基本事实
1、基本事实1:过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行.
2、基本事实2:两条直线被第三条直线所截,如果同位角相等,那么这两条直线平行.简述为:同位角相等,两直线平行.
3、推论①:若两条直线都与第三条直线平行,则这两条直线互相平行。
推论②:在同一平面内,若两条直线都与第三条直线垂直,则这两条直线互相平行。
七、平行线的判定定理
1、两条直线被第三条直线所截,如果内错角相等,那么这两条直线平行.简述为:内错角相等,两直线平行.
2、两条直线被第三条直线所截,如果同旁内角互补,那么这两条直线平行.简述为:同旁内角互补,两直线平行.
八、平行线的性质定理
1、两条平行直线被第三条直线所截,同位角相等.简述为:两直线平行,同位角相等.
2、两条平行直线被第三条直线所截,内错角相等.简述为:两直线平行,内错角相等.
3、两条平行直线被第三条直线所截,同旁内角互补.简述为:两直线平行,同旁内角互补.
三层必刷:巩固提升+能力培优+创新题型
题型一 对顶角
1.在下列图中,∠1与∠2属于对顶角的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:A、∠1,∠2没有公共顶点,∠1与∠2不是对顶角,故A不符合题意;
B、∠1,∠2的两边不互为反向延长线,∠1与∠2不是对顶角,故B不符合题意;
C、∠1与∠2是对顶角,故C符合题意;
D、∠1,∠2的两边不互为反向延长线,∠1与∠2不是对顶角,故D不符合题意.
故选:C.
2.如图,直线AB与CD相交于点O,射线OE在∠AOD内部,若∠AOC=35°,则∠BOE的度数为( )
A.125° B.135° C.65° D.55°
【解答】解:由条件可知∠EOD=90°,∠AOC=∠BOD=35°,
∴∠BOE=∠EOD+∠DOB=125°,
故选:A.
3.如图,直线a、b相交于一点,如果∠1+∠2=280°,则∠3的度数是 40° .
【解答】解:∵∠1=∠2,
∠1+∠2=280°,
∴∠1=140°,
∵∠1+∠3=180°,
∴∠3=180°﹣140°=40°.
故答案为:40°.
4.如图,AB、CD相交于点O,OE是∠AOC的平分线,∠BOD=70°,∠EOF=65°,则∠AOF的度数为 30 °.
【解答】解:∵∠BOD=70°,
∴∠AOC=∠BOD=70°,
∵OE是∠AOC的平分线,
∴∠AOE∠AOC70°=35°,
∵∠EOF=65°,
∴∠AOF=65°﹣35°=30°,
故答案为:30.
题型二 垂线与垂线段
5.如图,点O在直线AB上,OC⊥OD.若∠1=40°,则∠2的度数为( )
A.120° B.130° C.140° D.150°
【解答】解:∵OC⊥OD,
∴∠COD=90°,
∴∠AOD=90°﹣∠1=50°,
∴∠2=180°﹣AOD=130°.
故选:B.
6.在体育课上,某同学跳远后留下的脚印如图所示,则他本次的跳远成绩是( )
A.线段PC的长度 B.线段QD的长度
C.线段PA的长度 D.线段QB的长度
【解答】解:在体育课上,某同学跳远后留下的脚印如图所示,则他本次的跳远成绩是线段PA的长度,
故选:C.
7.如图,已知AB=10m,AF=9m,AC=11m,AE=6m,若G在线段BC上运动,则AG的最大值与最小值相差 5 m.
【解答】解:根据垂线段最短可知此时AG取最小值,AG=AE=6m,
当G运动到点C时,AG取最大值,AG=AC=11m,
∴AG的最大值与最小值相差11﹣6=5m,
故答案为:5.
8.如图,已知直线BC及直线外一点A,按要求解答下列问题:
(1)借助三角板画出射线CA、线段AB,过点C画CD⊥AB,垂足为D.
(2)比较线段CD和线段CA的大小,并说明判断依据.
【解答】解:(1)如图:
(2)CA>CD,
理由:∵CD⊥AB,
∴根据垂线段最短得,CA>CD.
题型三 三线八角的认识
9.图中的∠1和∠2的位置关系是( )
A.对顶角 B.同位角 C.同旁内角 D.内错角
【解答】解:∠1与∠2是直线AB,直线BC被直线EF所截的同位角.
故选:B.
10.如图,∠1和∠2是同位角的是( )
A. B. C. D.
【解答】解:A、∠1和∠2是同位角,故本选项正确;
B、∠1和∠2没有没有公共截线,故本选项错误;
C、∠1和∠2没有没有公共截线,故本选项错误;
D、∠1和∠2没有没有公共截线,故本选项错误;
故选:A.
11.如图所示的五个角中,∠2的同位角是 ∠4 .
【解答】解:由图可得∠2的同位角是∠4.
故答案为:∠4.
12.如图,直线L截直线a,b所得的同位角有 4 对;内错角有 2 对,它们是 ∠4与∠8,∠3与∠5 ;同旁内角有 2 对,它们是 ∠4与∠5,∠3与∠8 ;对顶角 4 对,它们是 ∠1与∠3,∠2与∠4,∠5与∠7,∠6与∠8 .
【解答】解:直线l截直线a,b所得的同位角有4对,分别是∠6与∠4,∠5与∠1,∠7与∠3,∠8与∠2;
内错角有2对,它们是∠4与∠8,∠3与∠5;
同旁内角有2对,它们是∠4与∠5,∠3与∠8;
对顶角有4对,它们是∠1与∠3,∠2与∠4,∠5与∠7,∠6与∠8.
题型四 平行线的概念及其基本事实的运用
13.如图,在平面内过点O作已知直线a的平行线和垂线,可作的条数分别是m条和n条,则m+n的值为( )
A.0条 B.1条 C.2条 D.无数条
【解答】解:∵在同一平面内,过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行,以及在同一平面内,过直线外一点有且只有一条直线与已知直线垂直,可知m=1,n=1,
∴m+n=2,
故选:C.
14.下列语句正确的有( )个
①任意两条直线的位置关系不是相交就是平行
②过一点有且只有一条直线和已知直线平行
③过两条直线a,b外一点P,画直线c,使c∥a,且c∥b
④若直线a∥b,b∥c,则c∥a.
A.4 B.3 C.2 D.1
【解答】解:①任意两条直线的位置关系不是相交就是平行,说法错误,应为根据同一平面内,任意两条直线的位置关系不是相交就是平行;
②过一点有且只有一条直线和已知直线平行,说法错误,应为过直线外一点有且只有一条直线和已知直线平行;
③过两条直线a,b外一点P,画直线c,使c∥a,且c∥b,只有a∥b时才能画出,故说法错误;
④若直线a∥b,b∥c,则c∥a,说法正确;
故选:D.
15.下列四种说法:
①过一点有且只有一条直线与已知直线平行;
②在同一平面内,两条不相交的线段是平行线段;
③相等的角是对顶角;
④在同一平面内,若直线AB∥CD,直线AB与EF相交,则CD与EF相交.
其中,错误的是 ①②③ (填序号).
【解答】解:∵过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行,∴①错误;
∵在同一平面内,两条不相交的线段可能在一条直线上,说两线段是平行线段不对,∴②错误;
∵相等的角不一定是对顶角,∴③错误;
∵在同一平面内,若直线AB∥CD,直线AB与EF相交,则CD与EF相交,正确,∴④正确;
故答案为:①②③.
16.下列说法中:①同位角相等;②过一个点有且只有一条直线与已知直线垂直;③两直线相交成的四个角中相邻两角的角平分线互相垂直;④三条直线两两相交,总有三个交点;⑤若a∥b,b∥c,则a∥c;⑥若a⊥b,b⊥c,则a⊥c.其中正确的说法是 ③⑤ .
【解答】解:①应为:两直线平行,同位角相等,故本小题错误;
②应为:在同一平面内,过一个点有且只有一条直线与已知直线垂直,故本小题错误;
③两直线相交成的四个角中相邻两角的角平分线互相垂直,故本小题正确;
④三条直线两两相交,总有一个交点或三个交点,故本小题错误;
⑤若a∥b,b∥c,则a∥c,故本小题正确;
⑥应为:在同一平面内,若a⊥b,b⊥c,则a∥c,故本小题错误.
综上所述,正确的有③⑤.
故答案为③⑤.
题型五 平行线的判定
17.如图,点E在AD的延长线上,下列条件能判断AD∥BC的是( )
A.∠1=∠2 B.∠3=∠4
C.∠A=∠CDE D.∠C+∠ABC=180°
【解答】解:A、由内错角相等,两直线平行判定AB∥DC,但不能判定AD∥BC,故A不符合题意;
B、由内错角相等,两直线平行判定AD∥BC,故B符合题意;
C、由同位角相等,两直线平行判定AB∥DC,但不能判定AD∥BC,故C不符合题意;
D、由同旁内角互补,两直线平行判定AB∥DC,但不能判定AD∥BC,故D不符合题意.
故选:B.
18.已知∠1=∠2,下列图形中,能确定AB∥CD的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:同位角相等、内错角相等、同旁内角互补都可以判定两条被截直线平行判断如下:
A选项:∠1和∠2是直线AE、DF被直线DA所截形成的同位角,当∠1=∠2时,根据同位角相等,两直线平行可证AE∥DF,不能证明AB∥CD,故A选项不符合题意;
B选项:∠1和∠2是直线AB、CD被直线AC所截形成的内错角,当∠1=∠2时,根据内错角相等,两直线平行可证AB∥CD,故B选项符合题意;
C选项:∠1和∠2不是直线AB、CD被第三条直线所截形成的角,当∠1=∠2时,不能判断AB∥CD,故C选项不符合题意;
D选项:∠1和∠2不是直线AB、CD被第三条直线所截形成的角,当∠1=∠2时,不能判断AB∥CD,故D选项不符合题意.
故选:B.
19.如图,直线a、b被直线c所截,下列条件能证明a∥b的是 ①③④ (填序号).
①∠1=∠3;②∠3=∠5;③∠2=∠6;④∠2+∠3=180°.
【解答】解:①∵∠1和∠3是直线a、b被直线c所截得的一组同位角,且∠1=∠3,
∴a∥b;
∴所以①说法正确,符合题意;
②∵∠3与∠5是对顶角,由“对顶角相等”的性质可知∠3=∠5,但无法证明a∥b;
∴所以②说法错误,不符合题意;
③∵∠2和∠6是直线a、b被直线c所截得的一组内错角,且∠2=∠6,
∴a∥b;
∴所以③说法正确,符合题意;
④∵∠2与∠3是直线a、b被直线c所截得的一组同旁内角,且∠2+∠3=180°,
∴a∥b;
∴所以④说法正确,符合题意.
故答案为:①③④.
20.如图,点A在直线DE上,则∠BAC的度数为 56° 时,DE∥BC.
【解答】解:∵DE∥BC(已知),
∴∠EAC=180°﹣124°=56°(两直线平行,同旁内角互补),
∴∠BAC=180°﹣78°﹣56°=56°,
即当∠BAC的度数为56°时,DE∥BC(同旁内角互补,两直线平行).
故答案为:56°.
21.如图,在△ABC中,D,E,F分别是边AB,AC,BC上的点(不与端点重合),CD与EF相交于点G,连接DE.若∠CGE=∠B+∠BCD,∠B=∠DEF.求证:DE∥BC.
【解答】解:∵∠ADC是△BCD的一个外角,
∴∠ADC=∠B+∠BCD.
∵∠CGE=∠B+∠BCD,
∴∠ADC=∠CGE,
∴AB∥EF,
∴∠B=∠EFC,
∵∠B=∠DEF,
∴∠EFC=∠DEF,
∴DE∥BC.
22.请将下列证明过程补充完整:
已知:如图,AE平分∠BAC,CE平分∠ACD,且∠α+∠β=90°
求证:AB∥CD.
证明:∵CE平分∠ACD (已知),
∴∠ACD=2∠α ( 角平分线的定义 ).
∵AE平分∠BAC (已知),
∴∠BAC= 2∠β (角的平分线的定义).
∴∠ACD+∠BAC=2∠α+2∠β( 等式性质 ).
即∠ACD+∠BAC=2(∠α+∠β).
∵∠α+∠β=90° (已知),
∴∠ACD+∠BAC= 180° ( 等量代换 ).
∴AB∥CD( 同旁内角互补,两直线平行 ).
【解答】证明:∵CE平分∠ACD (已知),
∴∠ACD=2∠α (角平分线的定义).
∵AE平分∠BAC (已知),
∴∠BAC=2∠β(角的平分线的定义).
∴∠ACD+∠BAC=2∠α+2∠β(等式性质).
即∠ACD+∠BAC=2(∠α+∠β).
∵∠α+∠β=90° (已知),
∴∠ACD+∠BAC=180° (等量代换).
∴AB∥CD(同旁内角互补,两直线平行).
故答案为:角平分线的定义,2∠β,等式性质,180°,等量代换,同旁内角互补,两直线平行.
题型六 平行线的性质
23.如图,AB∥CD,直线EF分别交AB、CD于点E、F,EG平分∠BEF,交CD于点G,∠1=40°,则∠2的度数是( )
A.70° B.60° C.50° D.40°
【解答】解:∵AB∥CD,∠1=40°,
∴∠FEB=180°﹣∠1=180°﹣40°=140°,
∵EG平分∠BEF,
∴.
则∠2的度数为70°,
故选:A.
24.如图,一副三角尺按如图方式摆放.若直线a∥b,∠1=50°,则∠2的度数为( )
A.20° B.15° C.10° D.5°
【解答】解:如图,
∵直线a∥b,
∴∠4=∠1+∠3
∵∠3=30°,∠1=50°
∴∠4=50°+30°=80°,
∵∠4+∠2=90°
∴∠2=90°﹣∠4=10°,
故选:C.
25.如图,AB∥EF,∠D=90°,则α,β,γ的大小关系是 β﹣α+γ=90° .
【解答】解:如图,分别过点C、D作CG∥AB,DH∥EF,
∵AB∥EF,
∴AB∥EF∥CG∥DH,
∴∠BCG=α,∠GCD=∠CDH,∠HDE=γ,
∴α+∠GCD=β,
∴∠CDH=∠GCD=β﹣α.
∵∠CDE=90°,
∴∠CDH+∠HDE=90°,
∴β﹣α+γ=90°.
故答案为:β﹣α+γ=90°.
26.如图,把一张长方形ABCD的纸片,沿EF折叠后,使得点D,C分别落在D′、C′的位置上,ED′与BC的交点为G,∠EFG=55°,则∠2﹣∠1的度数为 40° .
【解答】解:∵AD∥BC,∠EFG=55°,
∴∠EFG=∠DEF=55°(两直线平行,内错角相等),
由折叠可知∠GEF=∠DEF=55°,
∴∠1=180°﹣∠GEF﹣∠DEF=70°,
∵AD∥BC,
∴∠2=180°﹣∠1=180°﹣70°=110°,
∴∠2﹣∠1=110°﹣70°=40°,
故答案为:40°.
27.如图,在三角形ABC中,D,E分别是边AC,AB上的点,连接BD,DE.点F在线段BD上,连接EF.已知∠1+∠2=180°,DE∥BC.
(1)求证:∠ADE=∠DEF;
(2)若∠ABC=70°,BD平分∠ABC,∠DEF=∠FEB﹣10°,求∠1的度数.
【解答】(1)证明:∵∠1+∠2 =180°,∠DFE+∠2 =180°,
∴∠1=∠DFE,
∴FE∥AC,
∴∠ADE=∠DEF;
(2)解:由 (1)得:FE∥AC,
∵DE∥BC,
∴∠DEB+∠ABC = 180°,
∵∠ABC = 70°,
∴∠DEB=∠DEF+∠FEB=110°,
∵∠DEF=∠FEB﹣10°,
∴∠DEF+10°=∠FEB,
∴∠DEF+∠DEF+10°=110°,
∴∠DEF= 50°=∠ADE,
∵BD平分∠ABC,∠ABC=70°,
∴∠CBD=∠ABD=35°,
∵DE∥BC,
∴∠CBD =∠BDE=35°,
∴∠ADB=∠ADE+∠EDB=85°,
∴∠1=180°﹣∠ADB= 95°.
28.如图,已知AC∥FE,∠1+∠2=180°.
(1)求证:∠FAB=∠BDC;
(2)若AC平分∠FAD,EF⊥BE于点E,∠FAD=80°,求∠BCD的度数.
【解答】(1)证明:∵AC∥EF,
∴∠1+∠FAC=180°,
又∵∠1+∠2=180°,
∴∠FAC=∠2,
∴FA∥CD,
∴∠FAB=∠BDC;
(2)解:∵AC平分∠FAD,
∴∠FAC=∠CAD,∠FAD=2∠FAC,
由(1)知∠FAC=∠2,
∴∠FAD=2∠2,
∴∠2∠FAD,
∵∠FAD=80°,
∴∠280°=40°,
∵EF⊥BE,AC∥EF,
∴AC⊥BE,
∴∠ACB=90°,
∴∠BCD=90°﹣∠2=50°.
题型七 平行线中角的关系探究问题
29.已知,AB∥CD,点E在CD上,点G在AB上,点H为一动点.
(1)如图1,当H在AB与CD之间时,点F在AB上,连接FE、EH、HG,若∠AGH=∠FED,求证:HG∥EF.
(2)如图2,在(1)的条件下,FK平分∠AFE交CD于点K,EH∥KF,GM平分∠HGB,且有∠KFE:∠MGH=m:n.
①当m=7,n=3时,求∠GHE的度数;
②当EM平分∠HED,GM,EM交于点M时,若∠GME=54°,求m:n的值.
(3)如图3,当H在AB上方,EH交AB于点F,∠AGH的角平分线的反向延长线和∠DEH的角平分线相交于点M,∠BGM的角平分线和∠DEM的角平分线相交于点M1,依此类推,请论证∠M与∠H之间的数量关系,并直接写出∠H与∠Mn的数量关系(用含n的式子表示)
【解答】(1)证明:∵AB∥CD,
∴∠AFE=∠FED,
∵∠AGH=∠FED,
∴∠AFE=∠AGH,
∴HG∥EF.
(2)解:①如图,过点H作HI∥AB,
∴HI∥AB∥CD.
由题意可知:∠KFE:∠MGH=m:n=7:3,
故可设∠KFE=7x,则∠MGH=3x,
∴∠DEH=∠IHE,∠AFK=∠EKF,∠BGH=∠IHG,
∵FK平分∠AFE,GM平分∠HGB,
∴∠BGH=2∠MGH=6x,∠AFK=∠EFK=7x,
∴∠AFE=14x,
∴∠AGH=180°﹣∠BGH=180°﹣6x,
由(1)可知,HG∥EF,
∴∠AGH=∠AFE,
∴14x=180°﹣6x,解得:x=9°,
∴∠IHG=6x=54°,∠EKF=7x=63°.
∵EH∥KF,
∴∠IHE=∠DEH=∠EKF=63°,
∴∠GHE=∠IHG+∠IHE=54°+63°=117°.
②如图,过点M作MN∥AB.
由题意可设∠KFE=my,则∠MGH=ny.
∵AB∥CD,FK平分∠AFE,
∴∠EKF=∠KFE=∠AFK=my,∠AFE=2my.
∵EH∥KF,
∴∠DEH=∠EKF=my.
∵EM平分∠HED,
∴.
∵AB∥CD,MN∥AB,
∴MN∥AB∥CD,
∴.
∵GM平分∠HGB,
∴∠BGH=2ny,∠BGM=∠MGH=ny,
∴∠AGH=180°﹣∠BGH=180°﹣2ny.
∵MN∥AB,
∴∠GMN=∠BGM=ny.
∴∠GME=∠GMN+∠NME,即.
由(1)可知HG∥EF,
∴∠AGH=∠AFE,
∴180°﹣2ny=2my,
即,解得:,
∴m:n=my:ny=72°:18°=4:1.
(3)过点M作MN∥AB,过点H作HI∥AB,
设∠FGH=2α,∠HED=2β,
同理(2)可得:∠FHK=180°﹣∠HED=180°﹣2β,∠FGH=∠KHG=2α,
∴∠EHG=∠FHK﹣∠KHG=180°﹣2β﹣2α,
∵∠AGH的角平分线的反向延长线和∠DEH的角平分线相交于点M,
∴,,
由(2)得∠GME=∠BGM+∠DEM=α+β,
∴∠EHG+2∠GME=180°﹣2β﹣2α+2(α+β)=180°.
∵∠BGM的角平分线和∠DEM的角平分线相交于点M1.
同理可得:,
∴,
∴,
∴.
30.已知:点A在射线CE上,∠C=∠D.
(1)如图1,若AC∥BD,求证:AD∥BC;
(2)如图2,若∠BAC=∠BAD,BD⊥BC,请探究∠DAE与∠C的数量关系,写出你的探究结论,并加以证明;
(3)如图3,在(2)的条件下,过点D作DF∥BC交射线于点F,当∠DFE=8∠DAE时,求∠BAD的度数.
【解答】解:(1)如图1,∵AC∥BD,
∴∠DAE=∠D,
又∵∠C=∠D,
∴∠DAE=∠C,
∴AD∥BC;
(2)∠EAD+2∠C=90°.
证明:如图2,设CE与BD交点为G,
∵∠CGB是△ADG是外角,
∴∠CGB=∠D+∠DAE,
∵BD⊥BC,
∴∠CBD=90°,
∴△BCG中,∠CGB+∠C=90°,
∴∠D+∠DAE+∠C=90°,
又∵∠D=∠C,
∴2∠C+∠DAE=90°;
(3)如图3,设∠DAE=α,则∠DFE=8α,
∵∠DFE+∠AFD=180°,
∴∠AFD=180°﹣8α,
∵DF∥BC,
∴∠C=∠AFD=180°﹣8α,
又∵2∠C+∠DAE=90°,
∴2(180°﹣8α)+α=90°,
∴α=18°,
∴∠C=180°﹣8α=36°=∠ADB,
又∵∠C=∠BDA,∠BAC=∠BAD,
∴∠ABC=∠ABD∠CBD=45°,
∴△ABD中,∠BAD=180°﹣45°﹣36°=99°.
31.小熙和小组同学根据平行线的知识开展课题学习活动.
(1)【问题初探】如图1,∠CDF+∠DFE=180°,∠C=∠DAE,求证:AD∥BC.
(2)【拓展探究】在(1)的条件下,试问∠ADF,∠AEB与∠DFE之间满足怎样的数量关系?并说明理由.
(3)【迁移应用】一种路灯的示意图如图2,其底部支架AB与吊线FG平行,灯杆CD与底部支架AB所成锐角度数为α,顶部支架EF与灯杆CD所成锐角度数为β,∠EFG的度数为 α+β .(用含α,β的式子表示)
【解答】(1)证明:∵∠CDF+∠DFE=180°
∴AE∥DC(同旁内角互补,两直线平行),
∴∠AEC+∠C=180°(两直线平行,同旁内角互补),
∵∠C=∠DAE,
∴∠AEC+∠DAE=180°,
∴AD∥BC(同旁内角互补,两直线平行);
(2)解:∠DFE=∠AEB+∠ADF,理由如下:
∵AD∥BC,AE∥DC,
∴∠DFE+∠FDC=180°,∠ADF+∠C+∠FDC=180°(两直线平行,同旁内角互补),∠AEB=∠C(两直线平行,同位角相等),
∴∠DFE+∠FDC=180°,∠ADF+∠AEB+∠FDC=180°,
∴∠DFE=∠AEB+∠ADF.
(3)解:如图,过E作EM∥AB,
∵AB∥FG,
∴AB∥EM∥FG,
∴∠ABC=∠MEC=α(两直线平行,同位角相等),∠MEF+∠EFG=180°(两直线平行,同旁内角互补),
∴∠EFG=180°﹣∠MEF.
∵∠MEC+∠DEF=180°﹣∠MEF,
∴∠MEC+∠DEF=∠EFG,
∴∠ABC+∠DEF=∠EFG,
∴∠EFG=α+β,
故答案为:α+β.
32.【问题背景】
在数学综合与实践活动中,数学兴趣小组的活动主题是《关于三角板的数学思考》,
【实践操作】
(1)小明将一副三角板按如图1所示的方式放置,使三角板ADE的直角顶点E落在BC上,已知∠DAE=60°,∠B=∠C=45°,且AD∥BC,则∠CAE的度数为 75 °;
(2)如图2,小红将一个三角板ABC放在一组直线MN与PQ之间(其中∠B=∠ACB=45°),并使直角顶点A在直线MN上,顶点C在直线PQ上,现测得∠MAB=35°,∠PCB=10°,请判断直线MN与PQ是否平行,并说明理由;
(3)现将三角板ABC按图3方式摆放(其中∠B=∠ACB=45°),使顶点C在直线MN上,直角顶点A在直线PQ上,若MN∥PQ,请写出∠PAB与∠MCA之间的关系式,并说明理由.
【解答】解:(1)∵AD∥BC,
∴∠DAB=∠ABC=45°,
∴∠BAE=∠DAE﹣∠DAB=60°﹣45°=15°,
∴∠CAE=∠BAC﹣∠BAE=90°﹣15°=75°;
故答案为:75°.
(2)MN∥PQ;
理由如下:
∵∠MAB=35°,∠BAC=90°,
∴∠MAC=35°+90°=125°,
∵∠PCB=10°,∠ACB=45°,
∴∠ACP=10°+45°=55°,
∴∠MAC+∠ACP=125°+55°=180°,
∴MN∥PQ;
(3)∠PAB﹣∠MCA=90°.
理由如下:
∵MN∥PQ,
∴∠MCA=∠CAQ,
∵∠BAC=90°,
∴∠CAQ+∠BAQ=90°,
∴∠MCA+∠BAQ=90°,
又∵∠PAB+∠BAQ=180°,
∴∠PAB﹣∠MCA=90°.
题型八 与平行有关的旋转问题
33.如图,PQ∥MN,A、B分别为直线MN、PQ上两点,且∠BAN=45°,若射线AM绕点A顺时针旋转至AN后立即回转,射线BQ绕点B逆时针旋转至BP后立即回转,两射线分别绕点A、点B不停地旋转,若射线AM转动的速度是a°/秒,射线BQ转动的速度是b°/秒,且a、b满足|a﹣8|+(b﹣2)2=0.
(1)a= 8 ,b= 2 ;
(2)若射线AM、射线BQ同时旋转,问至少旋转多少秒时,射线AM、射线BQ互相垂直.
(3)若射线AM绕点A顺时针先转动15秒,射线BQ才开始绕点B逆时针旋转,在射线BQ第一次到达BA之前,问射线AM再转动多少秒时,射线AM、射线BQ互相平行?
【解答】解:(1)∵|a﹣8|+(b﹣2)2=0,|a﹣8|≥0,(b﹣2)2≥0,
∴a﹣8=0,b﹣2=0,
∴a=8,b=2,
故答案为:8;2;
(2)设至少旋转t秒时,射线AM、射线BQ互相垂直,
如图,设旋转后的射线AM、射线BQ交于点O,则BO⊥AO,
∴∠ABO+∠BAO=90°,
∵PQ∥MN,
∴∠ABQ+∠BAM=180°,
∴∠OBQ+∠OAM=180°﹣(∠ABO+∠BAO)=180°﹣90°=90°,
又∵∠OBQ=2t°,∠OAM=8t°,
∴2t+8t=90,
∴10t=90,
∴t=9,
∴至少旋转9秒时,射线AM、射线BQ互相垂直;
(3)设射线AM再转动t秒时,射线AM、射线BQ互相平行.
如图,射线AM绕点A顺时针先转动15秒后,AM转动至AM′的位置,则∠MAM′=15×8=120°,
∴∠M′AB=180°﹣45°﹣120°=15°;
分两种情况:
①当时,∠QBQ′=2t°,∠M′AM″=8t°,
∵PQ∥MN,
∴∠BAN=45°=∠ABQ,
∴∠ABQ′=45°﹣2t°,∠BAM″=∠M′AM″﹣∠M′AB=8t°﹣15°,
当∠ABQ′=∠BAM″时,BQ′∥AM″,
∴45﹣2t=8t﹣15,
∴10t=60,
解得t=6;
②当7.5<t<13.125时,∠QBQ′=2t°,∠NAM″=8(t﹣7.5)°=8t°﹣60°,
∴∠ABQ′=45°﹣2t°,∠BAM″=45°﹣(8t°﹣60°)=105°﹣8t°,
当∠ABQ′=∠BAM″时,BQ′∥AM″,
此时,45﹣2t=105﹣8t,
∴6t=60,
解得t=10;
综上所述,射线AM再转动6秒或10秒时,射线AM、射线BQ互相平行.
34.长江汛期即将来临,防汛指挥部在一危险地带两岸各安置了一探照灯,便于夜间查看江水及两岸河堤的情况.如图,灯A射线自AM顺时针旋转至AN便立即回转,灯B射线自BP顺时针旋转至BQ便立即回转,两灯不停交叉照射巡视.若灯A转动的速度是a°/秒,灯B转动的速度是b°/秒,且a、b满足|a﹣3b|+(a﹣3)2=0.假定这一带长江两岸河堤是平行的,即PQ∥MN,且∠BAN=45°.
(1)求a、b的值;
(2)若灯B射线先转动20秒,灯A射线才开始转动,在灯B射线到达BQ之前,A灯转动几秒,两灯的光束互相平行?
(3)如图,两灯同时转动,在灯A射线到达AN之前.若射出的光束交于点C,过C作CD⊥AC交PQ于点D,则在转动过程中,∠BAC与∠BCD的数量关系是否发生变化?若不变,请求出其数量关系;若改变,请求出其取值范围.
【解答】解:(1)∵a、b满足|a﹣3b|+(a﹣3)2=0,
∴a﹣3b=0,且a﹣3=0,
∴a=3,b=1;
(2)设A灯转动x秒,两灯的光束互相平行,
①当0<t<60时,3t=(20+t)×1,
解得,t=10;
②当60<t<120时,3t﹣3×60+(20+t)×1=180°,
解得,t=85;
③当120<t<160时,3t﹣360=t+20,
解得,t=190>160,(不合题意),
综上所述,当t=10秒或85秒时,两灯的光束互相平行;
(3)∠BAC与∠BCD的数量关系不变,设灯A射线转动时间为t秒,
∵∠CAN=180°﹣3t,
∴∠BAC=45°﹣(180°﹣3t)=3t﹣135°,
又∵PQ∥MN,
∴∠BCA=∠CBD+∠CAN=t+180°﹣3t=180°﹣2t,
而∠ACD=90°,
∴∠BCD=90°﹣∠BCA=90°﹣(180°﹣2t)=2t﹣90°,
∴∠BAC:∠BCD=3:2,
即2∠BAC=3∠BCD.
35.如图1,点O在MN上,∠AOB=90°,∠AOM=m°,∠OCQ=n°,射线OB交PQ于点C,已知m,n满足:|m﹣20|+(n﹣70)2=0.
(1)试说明MN∥PQ的理由;
(2)如图2,OD平分∠AON,CF平分∠OCQ,直线OD、CF交于点E,则∠OEF= 45 °;
(3)若将∠AOB绕点O逆时针旋转α(0<α<90°),其余条件都不变,在旋转过程中,∠OEF的度数是否发生变化?请说明你的结论.
【解答】解:(1)∵m,n满足:|m﹣20|+(n﹣70)2=0,
∴m﹣20=0,n﹣70=0,
∴m=20,n=70,
∴∠MOC=90°﹣∠AOM=70°,
∴∠MOC=∠OCQ=70°,
∴MN∥PQ;
(2)∵∠AON=180°﹣∠AOM=160°,
又∵OD平分∠AON,CF平分∠OCQ,
∴∠DON∠AON=80°,∠OCF∠OCQ=35°,
∵∠MOE=∠DON=80°,
∴∠COE=∠MOE﹣∠MOC=10°,
∴∠OEF=∠OCF+∠COE=35°+10°=45°,
故答案为:45.
(3)不变,理由如下:
①如图,
当0°<α<20°时,
∵CF平分∠OCQ,
∴∠OCF=∠QCF,
设∠OCF=∠QCF=x,
则∠OCQ=2x,
∵MN∥PQ,
∴∠MOC=∠OCQ=2x,
∵∠AON=360°﹣90°—(180°﹣2x)=90°+2x,OD平分∠AON,
∴∠DON=45°+x,
∵∠MOE=∠DON=45°+x,
∴∠COE=∠MOE﹣∠MOC=45°+x﹣2x=45°﹣x,
∴∠OEF=∠COE+∠OCF=45°﹣x+x=45°;
②当α=20°时,OD与OB共线,则∠OCQ=90°,
由CF平分∠OCQ知,∠OEF=45°;
③当20°<α<90°时,如图,
∵CF平分∠OCQ,
∴∠OCF=∠QCF,
设∠OCF=∠QCF=x,
则∠OCQ=2x,
∵MN∥PQ,
∴∠NOC=180°﹣∠OCQ=180°﹣2x,
∵∠AON=90°+(180°﹣2x)=270°﹣2x,OD平分∠AON,
∴∠AOE=135°﹣x,
∴∠COE=90°﹣∠AOE=90°﹣(135°﹣x)=x﹣45°,
∴∠OEF=∠OCF﹣∠COE=x﹣(x﹣45°)=45°,
综上所述,∠EOF的度数不变.
36.如图,PQ∥MN,A、B分别为直线MN、PQ上两点,且∠BAN=40°,若射线AM绕点A顺时针旋转至AN后立即回转,转至AM后停止旋转;射线BQ绕点B逆时针旋转至BP后停止旋转.若射线AM转动的速度是a°/秒,射线BQ转动的速度是b°/秒,且a、b满足|a﹣4|+(b﹣1)2=0.
( 1 )a= 4 ,b= 1 ;
( 2 )若射线AM、射线BQ同时旋转,问至少旋转多少秒时,射线AM、射线BQ互相垂直?
(3)若射线AM绕点A顺时针先转动18秒,射线BQ才开始绕点B逆时针旋转,在射线BQ到达BA之前,问射线BQ转动多少秒时,射线AM、射线BQ互相平行?
【解答】解:(1)|a﹣4|+(b﹣1)2=0,
∴a﹣4=0,b﹣1=0,
∴a=4,b=1,
故答案为:4,1;
(2)设至少旋转t秒时,射线AM、射线BQ互相垂直.
如图,设旋转后的射线AM、射线BQ交于点O,则BO⊥AO,
∴∠ABO+∠BAO=90°,
∵PQ∥MN,
∴∠ABQ+∠BAM=180°,
∴∠OBQ+∠OAM=90°,
又∵∠OBQ=t°,∠OAM=4t°,
∴t°+4t°=90°,
∴t=18(s);
(3)设射线BQ转动t秒时,射线AM、射线BQ互相平行.
如图,射线AM绕点A顺时针先转动18秒后,AM转动至AM'的位置,∠MAM'=18×4=72°,
①当M″到达MN前,∠QBQ'=t°,∠M'AM″=4t°,
∵∠BAN=40°=∠ABQ,
∴∠MAB=140°,
∴∠M'AB=140°﹣72°=68°,
∴∠ABQ'=40°﹣t°,∠BAM″=∠M'AM″﹣∠M'AB=4t°﹣68°,
当∠ABQ'=∠BAM″时,BQ'∥AM″,
此时,40°﹣t°=4t°﹣68°,
解得t;
②当M″到达MN后,∠QBQ'=t°,∠NAM″=4t°﹣(180﹣72)°=4t°﹣108°,∠BAM″=40°﹣(4t°﹣108°)=148°﹣4t°,
∵∠BAN=40°=∠ABQ,
∴∠ABQ'=45=0°﹣t°,
当∠ABQ'=∠BAM″时,BQ'∥AM″,
此时,40°﹣t°=148°﹣4t°,
解得t=36;
综上所述,射线AM再转动秒或36秒时,射线AM、射线BQ互相平行.
1.已知:∠AOB=α(0°<α<90°),一块三角板CDE中,∠CED=90°,∠CDE=30°,将三角板CDE如图所示放置,使顶点C落在OB边上,经过点D作直线MN∥OB交OA边于点M,且点M在点D的左侧.
(1)如图,若CE∥OA,∠NDE=40°,则α= 50 °;
(2)若∠MDC的平分线DF交OB边于点F.
①如图,当DF∥OA,且α=60°时,试说明:CE∥OA;
②如图,当CE∥OA保持不变时,试求出∠OFD与α之间的数量关系.
【解答】解:(1)过点E作EF∥MN,
由题意可得:∠DEF=∠NDE=40°,
∵∠CED=90°,
∴∠FEC=90°﹣40°=50°,
∵MN∥OB,
∴EF∥OB,
∴∠BCE=∠FEC=50°,
∵CE∥AO,
∴∠AOB=∠BCE=50°,
则α=50°,
故答案为:50;
(2)①∵DF∥OA,
∴∠DFC=∠AOB=α=60°,
∵MN∥OB,
∴∠MDF=∠DFC=60°,
∵DF平分∠MDC,
∴∠CDF=∠MDF=60°,
∵∠CDE=30°,
∴∠DCE=90°﹣30°=60°,
∴∠CDF=∠DCE,
∴CE∥DF,
∵DF∥OA,
∴CE∥OA;
②∵CE∥OA,
∴∠ECB=α,
由①可知,∠DCE=60°,
∴∠DCB=∠DCE+∠ECB=60°+α,
∵MN∥OB,
∴∠MDC=∠DCB=60°+α,∠DFC=∠MDF,
∵,
∴,
∴.
2.已知直线PQ∥/直线MN,一副三角板(∠ABC=∠CDE=90°,∠ACB=30°,∠BAC=60°,∠DCE=∠DEC=45°)按如图①放置,其中点E在直线PQ上,点B,C均在直线MN上,且CE平分∠ACM.将三角板ABC绕点B以每秒3度的速度按顺时针方向旋转(A,C的对应点分别为F,G),设旋转时间为t秒(0≤t≤60).
(1)在旋转过程中,若边BG∥CE,如图②所示,则t= 10 秒.
(2)若三角板ABC绕点B旋转的同时,三角板CDE绕点E以每秒2度的速度按逆时针方向旋转(C,D的对应点为H,K)请直接写出当边BG∥HK时t的值为 6或42 秒.
【解答】解:(1)如图②中,
∵BG∥CD,
∴∠GBC=∠DCM,
∵∠DCM=∠ECM﹣∠ECD=75°﹣45°=30°,
∴∠GBC=30°,
∴3t=30,
∴t=10s.
∴在旋转过程中,若边BG∥CD,t的值为10s.
故答案为:10;
(2)如图,当BG∥HK时,延长KH交MN于R.
∵BG∥KR,
∴∠GBN=∠KRM=3t,
过点K作KT∥MN,则BG∥KT∥MN,
∴∠PEK=∠EKT,∠KRM=∠HKT,
∴∠PEK=60°+2t,∠EKH=∠EKT+∠TKH=∠PEK+∠KRM=90°,
∴∠KRM=90°﹣(60°+2t)=30°﹣2t,
∴3t=30°﹣2t,
∴t=6s.
如图,当BG∥HK时,延长HK交MN于R.
∵BG∥KR,
∴∠GMB=∠KRN=180°﹣3t,
过点K作KT∥MN,则PQ∥KT∥MN,
∴∠PEK+∠EKT=180°,∠KRN=∠TKR=180°﹣3t,
∵∠PEK=60°+2t,
∴∠EKT=180°﹣60°﹣2t=120°﹣2t,
∵∠EKR=∠EKT+∠TKR=120°﹣2t+180°﹣3t=90°,
∴t=42s.
综上所述,满足条件的t的值为6s或42s.
故答案为:6或42.
1.亲爱的同学们,学习数学要求我们用数学的眼光观察现实世界.一副三角尺为我们观察世界提供了一个小小的“窗口”,学完平行线的性质,可探究三角尺不同位置摆放涉及的数学问题.如图①所示的是一副三角尺,∠C=∠F=90°,∠A=∠B=45°,∠D=30°,∠E=60°.
(1)将两个三角尺按如图②所示的方式摆放,使点A与点F重合,点E在AC上,AB与DE相交于点G,求∠BGD的度数;
(2)如图③,将三角尺ABC的直角顶点放在直线MN上,使AB∥MN,三角尺DEF的顶点E在直线MN上,DF与AB相交于点P,则∠DEM与∠DPB有怎样的数量关系?请说明理由;
(3)如图④,将三角尺DEF固定不动,改变三角尺ABC的摆放位置,但始终保持两个三角尺的顶点C,F重合.当点A在直线EC的下方时,探究这两个三角尺一组边互相平行的情况,并直接写出∠ACE所有可能的度数.
【解答】解:(1)过点G作GH∥DF,如图2所示:
依题意得:∠C=90°,∠DFE=90°,∠B=45°,∠D=30°,
∴∠C+∠DFE=90°+90°=180°,
∴BC∥DF,
由平行线性质可知∠HGD=∠D=30°,∠BGH=∠B=45°,
∴∠BGD=∠HGD+∠BGH=30°+45°=75°,
(2)∠DEM﹣∠DPB=30°,理由如下:
过点D作DH∥MN,如图3所示,
∵AB∥MN,
∴DH∥AB∥MN,
∴∠HDE=∠DEM,∠HDP=∠DPB,
∵∠HDE﹣∠HDP=∠EDF,且∠EDF=30°,
∴∠DEM﹣∠DPB=30°;
(3)∠ACE角度所有可能的值是135°或150°或60°或45°或15°,理由如下:
依题意有以下5种情况:
①当AB∥EC时,如图4①所示:
则∠ECB=∠B=45°,
∴∠ACE=∠ACB+∠ECB=90°+45°=135°;
②当BC∥DE时,如图4②所示:
则∠ECB=∠E=60°,
∴∠ACE=∠ACB+∠ECB=90°+60°=150°;
③当AC∥DE时,如图4③所示:
则∠ACE=∠E=60°;
④当AB∥CD时,如图4④所示:
则∠DCB=∠B=45°,
∴∠ECB=45°,
∴∠ACE=90°﹣45°=45°;
⑤当AB∥DE时,设BC于DE交于点T,如图4⑤所示:
则∠ETC=∠B=45°,
∴∠ECT=75°,
∴∠AEC=90°﹣75°=15°.
综上所述:∠ACE角度所有可能的值是135°或150°或60°或45°或15°.
2.将一副三角板中的两块直角三角尺的直角顶点C按如图1方式叠放在一起,其中∠A=60°,∠D=30°,∠E=∠B=45°.
(1)填空:∠1与∠3的数量关系: ∠1=∠3 ;理由是 同角的余角相等 ;
(2)直接写出∠2与∠ACB的数量关系: ∠2+∠ACB=180° ;
(3)如图2,当点E在直线AC的上方时,将三角尺ACD固定不动,改变三角尺BCE的位置,但始终保持两个三角尺的顶点C重合;探究一下问题:
①当BE∥AD时.画出图形,并求出∠ACE的度数;
②这两块三角尺是否仍存在一组边互相平行?请直接写出此时∠ACE角度所有可能的值.
【解答】解:(1)∵∠ACD=∠BCE=90°,
∴∠1+∠2=∠2+∠3=90°,
∴∠1=∠3(同角的余角相等),
故答案为:∠1=∠3,同角的余角相等;
(2)∵∠1+∠2=∠2+∠3=90°,
∴∠1+∠2+∠3+∠2=180
∵∠1+∠2+∠3=∠ACB,
∴∠2+∠ACB=180°,
故答案为:∠2+∠ACB=180°;
(3)①如图3,当BE∥AD时,作CF∥AD,
∵BE∥AD,CF∥AD,
∴BE∥AD∥CF,
∴∠ECF=∠E=45°,∠DCF=∠D=30°,
∴∠DCE=∠D+∠E=30°+45°=75°,
∴∠ACE=∠ACD+∠DCE=90°+75°=165°;
②存在,
如图4,当BC∥AD时,∠DCB=∠D=30°,
∴∠ACE=30°;
如图5,当BE∥AC时,∠ACE=∠E=45°;
如图6,当AD∥CE时,∠DCE=∠D=30°,
∴∠ACE=90°+30°=120°;
如图7,当BE∥CD时,∠DCE=∠E=45°,
∴∠ACE=90°+45°=135°.
综上,①如图3,∠ACE=165°;②存在,当BC∥AD时,∠ACE=30°;当BE∥AC时,∠ACE=∠E=45°;当AD∥CE时,∠ACE=120°;当BE∥CD时,∠ACE=135°.
3.已知AB∥CD,点E、F分别在直线AB、CD上,点M在AB、CD之间,连接ME、MF,∠EMF=α.
(1)如图1,若α=80°,直接写出∠BEM+∠DFM的度数;
(2)如图2,点N是AB上方一点,连接NE、NF,NF与ME交于点G,,,∠DFM=20°,求∠ENF的度数;(结果可用含α的式子表示)
(3)如图3,点N是AB下方一点,连接NE、NF,若MF的延长线FP是∠CFN的三等分线,EN平分∠AEM交FP于点G,2∠ENF+∠EMF=110°,求∠CFN的度数.
【解答】解:(1)如图,过M作MN∥AB,
∵AB∥CD,
∴MN∥AB∥CD,
∴∠BEM=∠NME,∠DFM=∠NMF,
∵∠EMF=α=80°,
∴∠NME+∠NMF=80°,
∴∠BEM+∠DFM=80°;
(2)∵,∠DFM=20°,
∴∠MFN=10°,∠DFN=30°,
∵∠BEM+∠DFM=α,
∴∠BEM=α﹣20°,
∵,
∴∠MEN=3∠BEM=3α﹣60°,
∴∠EGF=∠BEM+∠DFG=α﹣20°+30°=α+10,
∴∠EGN=180°﹣∠EGF=170°﹣α,
∴∠ENF=180°﹣∠MEN﹣∠EGN
=180°﹣(3α﹣60°)﹣(170°﹣α)
=70°﹣2α;
(3)方法一:∵2∠ENF+∠EMF=110°,∠EMF=α,
∴,
(Ⅰ)如图3,当时,
设∠PFN=x,则∠CFP=2x=∠DFM,∠CFN=3x,
∵∠DFM+∠BEM=∠EMF=α,
∴∠BEM=α﹣2x,
∴∠AEM=180°﹣α+2x,
∵EN平分∠AEM,
∴,
∴∠1=180°﹣∠ENF﹣∠NFP,
∵∠1+∠2=180°,
∴,
∵∠2+∠MEN+∠EMF=180°,
∴,
解得x=17.5°,
∴∠CFN=3x=52.5°;
(Ⅱ)如图4,当时,
设∠CFP=x,则∠PFN=2x,∠CFN=3x,
∴∠DFM=∠CFP=x,
∵∠MFD+∠BEM=α,
∴∠BEM=α﹣x,
∴∠AEM=180°﹣α+x,
∵EN平分∠AEM,
∴,
∵∠ENF+∠NFP+∠1=180°,
∴,
∴,
∵∠2+∠MEN+∠EMF=180°,
∴,
解得x=14°,
∴∠CFN=3x=42°;
综上,∠CFN的度数为52.5°或42°.
方法二:设∠CFN=x,
(Ⅰ)如图3,当时,
∴,
∵∠DFM+∠BEM=∠EMF=α,
∴,
∴,
∵EN平分∠AEM,
∴,
∴∠2=180°﹣∠EMF﹣∠MEN,
∵∵∠1+∠2=180°,
∴,
∴,
∵2∠ENF+∠EMF=110°,∠EMF=α,
即,
解得x=52.5°,
即∠CFN=52.5°;
(Ⅱ)如图4,当时,
∴,
∵∠DFM+∠BEM=∠EMF=α,
∴,
∴,
∵EN平分∠AEM,
∴,
∴,
∵∠1+∠2=180°,
∴,
∴,
∵2∠ENF+∠EMF=110°,∠EMF=α,
即,
解得x=42°,
即∠CFN=42°;
综上,∠CFN的度数为52.5°或42°.
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