内容正文:
专题16 平行线的证明压轴题分类训练2
(综合定值旋转迁移4种类型32道)
考点01 平行线证明相关综合性问题
考点02 动点定值问题
考点03 旋转相关问题
考点04 知识迁移问题
考点01 平行线证明相关综合性问题
1.如图,与交于点,点在直线上,,,.下列四个结论:①;②;③;④.其中正确的结论有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
2.已知直线,点在直线之间,连接.下面结论正确的个数为( )
①如图1,若,,则;
②如图2,点在之间,当,,则;
③如图2,点在之间,当,,则;
④如图3,的角平分线交于,且,点在直线之间,连接,,,,则和的关系为(用含的式子表示,题中的角均指大于且小于的角).
A.1 B.2 C.3 D.4
3.如图,已知分别为的角平分线,,则下列说法正确的有( )个.
①
②
③平分
④
A.4 B.3 C.2 D.1
4.如图,AB∥CD,点E,P在直线AB上(P在E的右侧),点G在直线CD上,EF⊥FG,垂足为F,M为线段EF上的一动点,连接GP,GM,∠FGP与∠APG的角平分线交与点Q,且点Q在直线AB,CD之间的区域,下列结论:①∠AEF+∠CGF=90°;②∠AEF+2∠PQG=270°;③若∠MGF=2∠CGF,则3∠AEF+∠MGC=270°;④若∠MGF=n∠CGF,则∠AEF∠MGC=90°.正确的个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
5.如图,,F为上一点,,且平分,于点G,且,则下列结论:①;②平分;③;④平分.其中正确的结论有( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①③④
6.如图,,的平分线交于点,是上的一点,的平分线交于点,且,下列结论:①平分;②;③若,则;④与互余的角有2个.其中正确的有几个( )
A.1 B.2 C.3 D.4
7.如图,,点在上,点在上,连接,平分,平分交于点,.给出下面四个结论:①;②平分;③;④.上述结论中,结论正确的序号( )
A.①② B.①②③ C.①②④ D.①③④
8.如图,,点在直线上(点F在点的右侧),点在直线上,,垂足为,为线段上的一点,连接,的平分线与的平分线交于点,且点在直线之间,有下列结论:①;②;③若,则;④若,则.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、解答题
考点02 动点定值问题
9.在综合与实践课上,同学们以“一个含的直角三角尺和两条平行线”为背景开展数学活动.如图,直线互相平行,一块的直角三角板放置在图中,直角顶点C在两条平行线之间,A在上方,B在下方.分别交于点D、E,分别交于点.
(1)若,求的度数;
(2)点H为线段上一点,若_______,求证:_______.
从①②中选择一个条件,③④中选择一个结论,如果是真命题将序号填在对应的横线上,并全部加以证明.
①;②;③是定值;④是定值.
10.如图,已知,小楚将一块直角三角板的点放置在直线上,点在直线与直线之间,边与直线相交于点,边与直线相交于点,其中.
(1)若,求的度数;
(2)旋转三角板,并保持本题主干部分的所有条件不变.
①当时,求的度数;
②说明与的差是定值.
11.已知直线,将一个含角的直角三板按如图1所示位置摆放,使分别在上,P在之间,设.
(1)比较:_______(填“>”“<”或“=”);
(2)如图2,分别画的平分线,交于点Q,求的度数;
(3)如图3,在(2)的条件下,若平分,交于点E,过点N作,交于点F.请在图3中补全图形,并判断的大小是否是一个定值?若是,请求出它的值;若不是,请说明理由.
12.【问题背景】
如图,在四边形中,,点是的延长线上一点,连接交于点,,点、是边上两点(点在点右侧),连接、,且.
【问题探究】
(1)求证:;
(2)平分吗?请说明理由;
【拓展延伸】
(3)小明画了一条射线,且平分,他说如果比的余角小,那么的度数是定值,请你判断他的说法是否正确,并说明理由.
13.已知,点M,N分别是、上的点,点G在、之间,连接、.
(1)如图1.若,已知的平分线交的平分线于点H.求的度数;
(2)如图2.若点P是下方一点,平分,平分,已知.证明:为定值.
14.今年春节期间,为了营造节日氛围,各地纷纷上演各种“灯光秀”.“灯光秀”为了强化灯光效果,某地在河的两岸安置了可旋转探照灯.如图1,灯A射线自开始顺时针旋转至便立即回转,灯B射线自开始顺时针旋转至便立即回转,两灯不停交叉照射.若灯A转动的速度是秒,灯B转动的速度是秒,两灯同时转动,转动时间为t秒,假定这一带两岸河堤是平行的,即,且.
(1)______°(用含t的式子表示);
(2)如图2,在灯A射线已转过但未到达时.若两灯射出的光束交于点C,当时,求的度数;
(3)在(2)的条件下,过C作交于点D,在转动过程中,的比值是否为定值,若是,求出这个定值,若不是,请说明理由.在
15.如图①,点A、点B分别在直线和直线上,,,射线从射线的位置开始,绕点A以每秒的速度顺时针旋转,同时射线从射线的位置开始,绕点B以每秒的速度顺时针旋转,射线旋转到的位置时,两者停止运动.设旋转时间为秒.
(1)当射线经过点A时,在图①中画出射线和射线,并求此时的度数.
(2)在转动过程中,是否存在某个时刻,使得射线与射线所在直线的夹角为,若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;(解答时需要的图形请画在备用图中)
(3)在转动过程中,若射线与射线交于点H,过点H做交直线于点K,的值是否会发生改变?如果不变,请求出这个定值;如果改变,请说明理由.(解答时需要的图形请画在备用图中)
16.酷热的夏天过后汛期即将来临,为了便于夜间查看盘龙江水及两岸河堤的情况,防汛指挥部在盘龙江两岸各安置了探照灯和.如图1,灯射线自顺时针方向旋转至便立即回转,灯射线自顺时针方向旋转至便立即回转,若灯每秒钟转动度,若灯每秒钟转动b度,且满足:,假设这一带盘龙江两岸是平行的,即.且.
(1)求a、b的值.
(2)若灯B射线先旋转30秒,灯射线才开始转动,求灯转动多少秒时,两灯灯光第一次平行.
(3)如图2,两灯同时转动t秒,在灯射线到达之前,若射出来的光线交于点C.
① (用含有t的式子表示);
②过点C作交于点D,在转动过程中,的值是一个定值吗?若是,请求出这个定值.若不是,请说明理由.
考点03 旋转相关问题
17.某市在某段江两岸安置了两座可旋转探照灯.如图1所示灯射线从开始顺时针旋转至便立即回转,灯射线从开始顺时针旋转至便立即回转,两灯不停交叉照射巡视.若灯转动的速度是每秒3度,灯转动的速度是每秒2度,假定江两岸是平行的,即,且.
(1)求的度数;
(2)若灯射线先转动10秒,灯射线才开始转动,在灯射线到达之前,灯转动几秒,两灯的光束互相平行?
(3)如图2,若两灯同时开始转动,两灯射出的光束交于点,则在灯射线到达之前,当灯转动多少秒时,.
18.如图,直线,直线分别交,于点,,直角三角板如图放置,,直线.
(1)求的度数.
(2)将三角板绕点以每秒的速度顺时针旋转,得到三角板,旋转的时间为秒.
①当三角板的一边与直线平行时,求的值;
②三角板绕点旋转的同时,直线绕点以每秒的速度逆时针旋转到,若,求的值.
19.“一带一路”让中国和世界更紧密,“中欧铁路”为了安全起见在某段铁路两旁安置了,两座可旋转探照灯.已知,,为上两点,连接,,平分交于点,为上一点,连楼.
(1) ;
(2)如图,为上一点,连接.当,时,试说明:;
(3)探照灯,射出的光线在铁路所在平面旋转,探照灯射出的光线从出发以每秒的速度逆时针转动,探照灯射出的光线从出发以每秒的速度逆时针转动,转至射线后立即以相同速度回转.若它们同时开始转动,设转动时间为秒,当回到出发时的位置时同时停止转动,则在转动过程中,是否存在与互相平行,如果存在,请求出此时的值;如果不存在,请说明理由.
20.在一次数学综合实践活动课上,同学们进行了如下探究活动:将一块等腰直角三角板的顶点放置在直线上,旋转三角板.
(1)如图1,在边上任取一点(不同于点,),过点作,若,求的度数;
(2)如图2,过点作,请探索并说明与之间的数量关系;
(3)将三角板绕顶点转动,过点作,并保持点在直线的上方,在旋转过程中,探索与之间的数量关系,并说明理由.
21.为美化我市夜景,在两栋楼体上安置了两座可旋转探照灯.如图所示,灯A射线从开始顺时针旋转至便立即回转,灯B射线从开始顺时针旋转至便立即回转,两灯不停交叉照射,若灯A转动的速度是每秒2°,灯B转动的速度是每秒.假定两栋楼的墙面是平行的,即,且.
(1)填空: ;
(2)若灯B射线先转动30秒,灯A射线才开始转动,在灯B射线第一次到达之前,求A灯转动几秒,两灯的光束互相平行.
(3)若两灯同时开始转动,两灯射出的光束交于点C,在灯B射线第一次到达BQ之前,直接写出转动的时间为多少秒时,.
22.如图①,,直线分别交于点,,,三角形的顶点在线段上,且,.
(1)求的度数.
(2)平分吗?请说明理由.
(3)如图②,将三角形绕点顺时针旋转,旋转至点落在射线上时停止,当与三角形的其中一条边平行时,直接写出此时的度数.
23.如图,直线,一副三角尺(,,,)按如图①放置,其中点E在直线上,点B,C均在直线上,且平分.
(1)求的度数.
(2)如图②,若将三角形ABC绕点B以每秒4度的速度逆时针方向旋转(A,C的对应点分别为F,G),设旋转时间为t()().
①在旋转过程中,若边,求t的值.
②若在三角形绕点B旋转的同时,三角形绕点E以每秒3度的速度顺时针方向旋转(C,D的对应点为H,K).请求出当边时t的值.
24.如图,点P为直线外一点,过点P作直线.现将一个含角的三角板按如图1放置,使点F、E分别在直线、上,且点P在点E的右侧,,,设().
(1)填空:______°;
(2)若的平分线交直线于点H,如图2.
①当时,求的度数;
②在①的条件下,将三角板绕点E以每秒的转速顺时针旋转,同时射线绕点P以每秒的转速进行逆时针旋转,射线旋转一周后停止转动,同时三角板也停止转动.在旋转过程中,当t为何值时,?
考点04 知识迁移问题
25.已知直线, 直线分别交于点M、N.P是之间的一点,且位于直线左侧,连接.
【基础探究】
(1)①如图1,若, 则∠的度数为 度;
②在图1中探究和的数量关系,并说明理由.
【迁移应用】
直接运用(1)中的结论,解决下列问题:
(2)如图2,若平分,平分,交的延长线于点Q,,则的度数为 度.
26.【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.
27.【问题背景】如图1,已知直线与直线交于点E,与直线交于点F,平分交直线于点M,且.
(1)请判断直线与的位置关系,并说明理由;
(2)【拓展迁移】点G是射线上的一个动点(不与点M、F重合),平分交直线于点H,过点H作交直线于点N,设,.
①如图2,当点G在点F的右侧,且时,求的值;
②当点G在运动过程中,直接写出与之间的数量关系.
28.综合与探究
【问题探究】
如图①,已知,我们发现.我们怎么证明这个结论呢?
同学甲:如图②,过点作,把分成与的和,然后分别证明,;
同学乙:如图③,过点作,则,再证明.
【问题解答】
(1)按同学甲的思路,补充证明过程及依据;
证明:过点作,∴
∵
∴(____________________)
∴……
(2)按同学乙的思路,写出证明过程;
【问题迁移】
(3)如图④,已知,平分,平分,平分.请猜想,,之间数量关系,并证明.
29.综合与实践综合与实践课上,老师让同学们以“平行中的数量关系”为主题开展数学活动.已知,为的平分线,为的平分线,和相交于点.
【探究问题】
(1)如图1,请直接写出之间的数量关系.
(2)如图1,请写出之间的数量关系,并说明理由.
【知识迁移】
(3)如图2,若,求大小.
30.【感知】如图1,已知,,求的度数.
小马同学的思路是:过点P作,通过平行线的性质求.按照小马同学的思路,易求得______;
【迁移】如图2,点P是所在直线上方的一点,且,连接.若,求的度数;
【应用】如图3是一盏可以伸缩的台灯示意图,已知台灯水平放置,当灯头与支架平行时可达到最佳照明角度,此时支架与水平线的夹角,两支架和的夹角.求灯头与水平线的夹角的度数.
31.(1)【问题解决】如图1,已知,点P在之间,,求的度数.
(2)【问题迁移】如图2,若,点P 在的上方,则之间有何数量关系?请说明理由.
(3)【联想拓展】如图3,在(2)的条件下,已知的平分线和 的平分线交于点G,求∠G的度数(结果用含α的式子表示).
32.综合与探究:“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”,当发现题目的图形“不完整”时,要适当添加平行线将其补充完整.把“非基本图形”转化为“基本图形”,这体现了数学中的转化思想.有这样一个问题:
如图:,点、分别在直线、上,点是、之间的一个动点.
(1)【问题解决】如图①,当点在线段左侧时,请写出、、之间的数量关系,并说明理由.
(2)【问题迁移】如图②,当点在线段右侧时,请写出、、之间的数量关系,并说明理由.
(3)【联想拓展】若、的平分线交于点,且,则______.
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专题16 平行线的证明压轴题分类训练2
(综合定值旋转迁移4种类型32道)
考点01 平行线证明相关综合性问题
考点02 动点定值问题
考点03 旋转相关问题
考点04 知识迁移问题
考点01 平行线证明相关综合性问题
1.如图,与交于点,点在直线上,,,.下列四个结论:①;②;③;④.其中正确的结论有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】本题主要考查平行线的性质与判定,过点作,,分别表示出、,即可分析出答案.
【详解】解:
①正确;
过点作,,
,
,
设,,则,
,
②正确;
,
,
而
③错误;
,
∴④正确.
综上所述,正确答案为①②④.
故选:C.
2.已知直线,点在直线之间,连接.下面结论正确的个数为( )
①如图1,若,,则;
②如图2,点在之间,当,,则;
③如图2,点在之间,当,,则;
④如图3,的角平分线交于,且,点在直线之间,连接,,,,则和的关系为(用含的式子表示,题中的角均指大于且小于的角).
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】本题主要考查平行线的判定和性质.①过点P作,则,根据平行线的性质即可求解;②过点P作,过点Q作,则,,结合,即可得到结论;③过点P作,过点Q作,则,,结合,即可得到结论;④过点P作,则,可得,过点N作,可得,即,结合,,可得,进而可得结论.
【详解】解:①过点P作,则,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;①正确;
②点P作,过点Q作,则,,
∴,
∴,即,
同理:,
∵,,
∴,
∴,
∴,即,②正确;
③过点P作,过点Q作,则,,
∴,
∴,即,
同理:,
∵,
∴,
∴,
∴,即,③正确;
④过点P作,则,
∵,
∴,即,
∵,
∴,
∴
过点N作,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴
,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,④正确.
综上,正确的有4个,
故选:D.
3.如图,已知分别为的角平分线,,则下列说法正确的有( )个.
①
②
③平分
④
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】B
【分析】如图,延长交于,由,可得,由,可得,,进而可判断①的正误;由分别为的角平分线,则,,如图,过作,则,有,,根据,可得,可得,进而可判断④的正误;由,可知,,由,可得,进而可判断③的正误;由,可知,由于与的位置关系不确定,可知与的大小关系不确定,则不一定成立,进而可判断②的正误,进而可得答案.
【详解】解:如图,延长交于,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴①正确,故符合要求;
∵分别为的角平分线,
∴,,
如图,过作,
∴,
∴,,
∵,
∴
∴,
∴④正确,故符合要求;
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴平分,
∴③正确,故符合要求;
∵,
∴,
∵与的位置关系不确定,
∴与的大小关系不确定,
∴不一定成立,
∴②错误,故不符合要求;
∴正确的共有3个,
故选B.
【点睛】本题考查了两直线平行,内错角相等;同位角相等,两直线平行;角平分线,两直线平行,同旁内角互补等知识.解题的关键在于对平行线的判定与性质的熟练掌握与灵活运用.
4.如图,AB∥CD,点E,P在直线AB上(P在E的右侧),点G在直线CD上,EF⊥FG,垂足为F,M为线段EF上的一动点,连接GP,GM,∠FGP与∠APG的角平分线交与点Q,且点Q在直线AB,CD之间的区域,下列结论:①∠AEF+∠CGF=90°;②∠AEF+2∠PQG=270°;③若∠MGF=2∠CGF,则3∠AEF+∠MGC=270°;④若∠MGF=n∠CGF,则∠AEF∠MGC=90°.正确的个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】A
【分析】①过点F作FH∥AB,利用平行线的性质以及已知即可证明;
②利用角平分线的性质以及平行线的性质得到∠3=2∠2,∠CGF+2∠1+∠3=180°,结合①的结论即可证明;
③由已知得到∠MGC=3∠CGF,结合①的结论即可证明;
④由已知得到∠MGC=(n+1)∠CGF,结合①的结论即可证明.
【详解】解:①过点F作FH∥AB,如图:
∵AB∥CD,∴AB∥FH∥CD,
∴∠AEF=∠EFH,∠CGF=∠GFH,
∵EF⊥FG,即∠EFG=∠EFH+∠GFH=90°,
∴∠AEF+∠CGF=90°,故①正确;
②∵AB∥CD,PQ平分∠APG,GQ平分∠FGP,
∴∠APQ=∠2,∠FGQ=∠1,
∴∠3=∠APQ+∠2=2∠2,
∠CGF+∠FGQ+∠1+∠3=∠CGF+2∠1+∠3=180°,
即2∠1=180°-2∠2-∠CGF,
∴2∠2+2∠1=180°-∠CGF,
∵∠PQG=180°-(∠2+∠1),
∴2∠PQG=360°-2(∠2+∠1)= 360°-(180°-∠CGF)= 180°+∠CGF,
∴∠AEF+2∠PQG=∠AEF+180°+∠CGF=180°+90°=270°,故②正确;
③∵∠MGF=2∠CGF,
∴∠MGC=3∠CGF,
∴3∠AEF+∠MGC=3∠AEF+3∠CGF=3(∠AEF+∠CGF)= 390°=270°;
3∠AEF+∠MGC=270°,故③正确;
④∵∠MGF=n∠CGF,
∴∠MGC=(n+1)∠CGF,即∠CGF=∠MGC,
∵∠AEF+∠CGF=90°,
∴∠AEF∠MGC=90°,故④正确.
综上,①②③④都正确,共4个,
故选:A.
【点睛】本题主要考查了平行线的性质,角平分线的定义等知识点,作辅助线求得∠AEF+∠CGF=90°,是解此题的关键.
5.如图,,F为上一点,,且平分,于点G,且,则下列结论:①;②平分;③;④平分.其中正确的结论有( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①③④
【答案】B
【分析】本题考查了平行线的性质、垂直的定义等知识点,熟练掌握平行线的性质是解题关键.
先根据可得,从而可得,再根据可得,再根据代入计算,即可判断①;根据平行线的性质可得,由此即可判断③;根据平行线的性质可得,,但题干未知的大小,由此即可判断②和④.
【详解】解:∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
解得,则结论①正确;
∵,
∴,
∴,则结论③正确;
∵,
∴,,
但不一定等于,也不一定等于,
所以平分,平分都不一定正确,则结论②和④都错误;
综上,正确的是①③.
故选:B.
6.如图,,的平分线交于点,是上的一点,的平分线交于点,且,下列结论:①平分;②;③若,则;④与互余的角有2个.其中正确的有几个( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】本题考查平行线的判定和性质,垂直的定义,角平分线的定义,互余等.根据,平分,通过导角可判断①;根据平行线的判定定理可判断②;根据平行线的性质及角平分线的定义可判断③;根据互余的定义可判断④.
【详解】解:平分,
,
,
,,
,
平分,故①正确;
,平分,
,,
,
,
,
,故②正确;
,,
,
,
,
,
,故③正确;
与互余的角有:,,,,共4个.故④错误;
综上可知,正确的有,
故选C.
7.如图,,点在上,点在上,连接,平分,平分交于点,.给出下面四个结论:①;②平分;③;④.上述结论中,结论正确的序号( )
A.①② B.①②③ C.①②④ D.①③④
【答案】C
【分析】本题考查平行线的判定和性质、角平分线的定义等知识点.根据平行线的判定和性质以及图形中角度之间的关系逐项判断即可.
【详解】解:∵,
∴,,
∵平分,平分,
∴,
∴,
∴,故①正确;
∵,,
∴,
∴平分;故②正确;
∵,,但不一定成立,
∴不一定成立,即③错误;
∵,
∴,
又,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,即;故④正确.
故正确的有:①②④.
故选:C.
8.如图,,点在直线上(点F在点的右侧),点在直线上,,垂足为,为线段上的一点,连接,的平分线与的平分线交于点,且点在直线之间,有下列结论:①;②;③若,则;④若,则.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】本题主要考查了平行线的性质,角平分线的定义等知识点,作辅助线求得,是解此题的关键.①过点作,利用平行线的性质以及已知即可证明;②利用角平分线的性质以及平行线的性质得到 ,结合①的结论即可证明;③由已知得到,结合①的结论即可证明;④由已知得到,结合①的结论即可证明.
【详解】①过点作, 如图:
∵,
∴,
∴,,
∵,即,
∴,故①正确;
②∵,平分,平分,
∴,,
∴,,
即,
∴,
∵,
,
∴,故②正确;
③∵,
∴,
∴,
即, 故③正确;
④∵,
∴,即,
∵,
,故④不正确.
综上,①②③正确,
故选:C.
二、解答题
考点02 动点定值问题
9.在综合与实践课上,同学们以“一个含的直角三角尺和两条平行线”为背景开展数学活动.如图,直线互相平行,一块的直角三角板放置在图中,直角顶点C在两条平行线之间,A在上方,B在下方.分别交于点D、E,分别交于点.
(1)若,求的度数;
(2)点H为线段上一点,若_______,求证:_______.
从①②中选择一个条件,③④中选择一个结论,如果是真命题将序号填在对应的横线上,并全部加以证明.
①;②;③是定值;④是定值.
【答案】(1)
(2)若①,求证:④;若②,求证:③.
【分析】本题主要考查了平行线的性质,熟练运用平行线的性质是本题解题的关键.
(1)过C作,先根据平行线的性质求出,再根据余角求出,再根据平行线的性质求出,最后根据补角求出即可;
(2)根据(1)的结论,可以用表示出,进而得出结论.
【详解】(1)解:过C作,如图
,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)当选题设①时,如图:
由(1)知,
,
,
∴,为定值,即④正确;
当选题设②时,由①可得:,
∴,
∴,
∴,为定值,即③正确.
故答案为:若①,求证:④;若②,求证:③.
10.如图,已知,小楚将一块直角三角板的点放置在直线上,点在直线与直线之间,边与直线相交于点,边与直线相交于点,其中.
(1)若,求的度数;
(2)旋转三角板,并保持本题主干部分的所有条件不变.
①当时,求的度数;
②说明与的差是定值.
【答案】(1)
(2)①;②见解析
【分析】本题考查了平行线性质和判定,解题的关键在于灵活运用相关知识.
(1)利用平行线性质推出,再结合平角定义求解,即可解题;
(2)①过点作,利用平行线性质和判定推出,结合,进而得到,再结合平角定义求解,即可解题;
②设,由①可知,,推出,,再作差计算,即可解题.
【详解】(1)解:,,
,
,
;
(2)解:①过点作,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
;
②设,
由①可知,,
,
,
,
,
,
与的差是定值.
11.已知直线,将一个含角的直角三板按如图1所示位置摆放,使分别在上,P在之间,设.
(1)比较:_______(填“>”“<”或“=”);
(2)如图2,分别画的平分线,交于点Q,求的度数;
(3)如图3,在(2)的条件下,若平分,交于点E,过点N作,交于点F.请在图3中补全图形,并判断的大小是否是一个定值?若是,请求出它的值;若不是,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查了平行线的性质,角平分线的性质,平角的性质,通过平行线构造等角是解答本题的关键.
(1)通过辅助线构造等角得出和,进而得出结论;
(2)由平行线的性质得出,在平角中求出,进而求出 ,再同(1)可求出的大小;
(3)根据题意补全图形,先由平行线的性质求出然后角平分线的性质求出,最后通过角的和差关系求得 ,结合(1)即可求出结果.
【详解】(1)解: 如图, 过点作平行于, 则,
,
,
,
故答案为:;
(2)解:∵,
,
,
∴由(1)结论同理可得:,
,
;
(3)解:根据题意补全图形如下:
∵,
,
,
,
,
∵平分,
,
∵平分 ,
,
,
由(1)知,
,
故的大小为定值,度数是 .
12.【问题背景】
如图,在四边形中,,点是的延长线上一点,连接交于点,,点、是边上两点(点在点右侧),连接、,且.
【问题探究】
(1)求证:;
(2)平分吗?请说明理由;
【拓展延伸】
(3)小明画了一条射线,且平分,他说如果比的余角小,那么的度数是定值,请你判断他的说法是否正确,并说明理由.
【答案】(1)见解析;(2)平分,理由见解析;(3)的度数是定值,理由见解析
【分析】(1)由知,据此得,结合知,据此即可得证;
(2)由,求得,再求得,据此即可得证;
(3)根据题意求得,由角平分线的定义可得出以及,将其代入可得结论.
【详解】解:(1),
,
,
又,
,
;
(2)平分,理由如下,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴平分;
(3)的度数是定值,理由如下,
∵,
∴,
设,
∵比的余角小,
∴,
解得,
∴,
∵平分,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴的度数是定值.
13.已知,点M,N分别是、上的点,点G在、之间,连接、.
(1)如图1.若,已知的平分线交的平分线于点H.求的度数;
(2)如图2.若点P是下方一点,平分,平分,已知.证明:为定值.
【答案】(1)
(2)见解析
【分析】本题主要考查平行的常见模型,对于平行的辅助线添加,可过转折点处作已知直线的平行线,再利用平行的性质求解.关于度数的定值问题,可以借助代数式求证.
(1)过点作,利用平行线的性质得到,过点作,利用平行的性质得到对应的角度关系,进而求取的值;
(2)根据角平分线的定义求出,,,设,求出,,相减即可证明.
【详解】(1)解:如图所示,过点作,
,
,
,,
,
,
.
过点作,
,,,
平分,平分,
,
,
,,
;
(2)如图所示,将与的交点记作,
平分,且,
,,
平分,
,
设,
,
由(1)同理可得,,
,
,
在中,,
,即为定值.
14.今年春节期间,为了营造节日氛围,各地纷纷上演各种“灯光秀”.“灯光秀”为了强化灯光效果,某地在河的两岸安置了可旋转探照灯.如图1,灯A射线自开始顺时针旋转至便立即回转,灯B射线自开始顺时针旋转至便立即回转,两灯不停交叉照射.若灯A转动的速度是秒,灯B转动的速度是秒,两灯同时转动,转动时间为t秒,假定这一带两岸河堤是平行的,即,且.
(1)______°(用含t的式子表示);
(2)如图2,在灯A射线已转过但未到达时.若两灯射出的光束交于点C,当时,求的度数;
(3)在(2)的条件下,过C作交于点D,在转动过程中,的比值是否为定值,若是,求出这个定值,若不是,请说明理由.在
【答案】(1)
(2)
(3)是定值;
【分析】本题主要考查平行线的性质和余补角和,
(1)根据题意得,则,
(2)过点C作,则,当时,,则,利用角度和差有即可;
(3)设A灯转动时间为t秒,则,,根据平行线的性质得,结合垂直得,则有即可.
【详解】(1)解:根据题意得,则,
故答案为:;
(2)解:过点C作,如图,
则,
当时,
∴,
∵,
∴;
(3)解:设A灯转动时间为t秒,则,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴
∴,
∴,
∴,
即的比值是一个定值,这个定值为.
15.如图①,点A、点B分别在直线和直线上,,,射线从射线的位置开始,绕点A以每秒的速度顺时针旋转,同时射线从射线的位置开始,绕点B以每秒的速度顺时针旋转,射线旋转到的位置时,两者停止运动.设旋转时间为秒.
(1)当射线经过点A时,在图①中画出射线和射线,并求此时的度数.
(2)在转动过程中,是否存在某个时刻,使得射线与射线所在直线的夹角为,若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;(解答时需要的图形请画在备用图中)
(3)在转动过程中,若射线与射线交于点H,过点H做交直线于点K,的值是否会发生改变?如果不变,请求出这个定值;如果改变,请说明理由.(解答时需要的图形请画在备用图中)
【答案】(1)图见解析,
(2)存在,或
(3)的值不变,
【分析】本题考查平行线的性质,作辅助线沟构造平行是解题的关键.
(1)运用平行线的性质直接解题即可;
(2)设射线与射线所在直线的交点为点,则,,,过点P作,由平行线的性质可得,分两种情况或时分别解题即可;
(3)由(2)可得,由垂直可得,又直接求比值解题.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,
即,
故答案为135;
(2)解:设射线与射线所在直线的交点为点,
旋转时间为秒时,,,
即,
①如图,当时,过点P作,
∵,
∴,
∴,,
∴,即,
解得,
②如图,当时,则,
由①可知,即,
解得,
综上所述,当时,射线与射线所在直线的夹角为,
(3)的值不变,理由为:
解:如图,由(2)可知,
∵,
∴,
∵,
∴.
16.酷热的夏天过后汛期即将来临,为了便于夜间查看盘龙江水及两岸河堤的情况,防汛指挥部在盘龙江两岸各安置了探照灯和.如图1,灯射线自顺时针方向旋转至便立即回转,灯射线自顺时针方向旋转至便立即回转,若灯每秒钟转动度,若灯每秒钟转动b度,且满足:,假设这一带盘龙江两岸是平行的,即.且.
(1)求a、b的值.
(2)若灯B射线先旋转30秒,灯射线才开始转动,求灯转动多少秒时,两灯灯光第一次平行.
(3)如图2,两灯同时转动t秒,在灯射线到达之前,若射出来的光线交于点C.
① (用含有t的式子表示);
②过点C作交于点D,在转动过程中,的值是一个定值吗?若是,请求出这个定值.若不是,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)①;②为定值,
【分析】本题考查了非负数的性质,列代数式,解一(二)元一次方程(组),平行线的性质,平行公理的推论.利用非负数的性质和平行线的性质列出方程(组)是解题的关键.
(1)利用非负数的性质,列方程组解出即可;
(2)设转动时间,并表示出灯和灯转动的角度,再利用平行线的性质,列出方程解出即可;
(3)①利用锯齿形中各角的关系即可列出代数式;
②利用①的结论和②中的条件,用表示出与,即可探究出的值.
【详解】(1)解:依题意得:,
解得:;
(2)当两灯灯光第一次平行时,
则:,
解得:;
(3)①如图,过点C作,
,
,
,
∴,
经过秒,,
,
故答案为:;
②为定值,
,
,
,
,
,,
,
.
考点03 旋转相关问题
17.某市在某段江两岸安置了两座可旋转探照灯.如图1所示灯射线从开始顺时针旋转至便立即回转,灯射线从开始顺时针旋转至便立即回转,两灯不停交叉照射巡视.若灯转动的速度是每秒3度,灯转动的速度是每秒2度,假定江两岸是平行的,即,且.
(1)求的度数;
(2)若灯射线先转动10秒,灯射线才开始转动,在灯射线到达之前,灯转动几秒,两灯的光束互相平行?
(3)如图2,若两灯同时开始转动,两灯射出的光束交于点,则在灯射线到达之前,当灯转动多少秒时,.
【答案】(1)
(2)灯转动20秒或68秒,两灯的光束互相平行
(3)在灯射线到达之前,两灯转动20秒或76秒
【分析】本题主要考查了平行线的性质,平行公理的应用,一元一次方程的应用,解题的关键在于能够运用分类讨论的思想求解.
(1)由平行线的性质结合角的倍分关系可得答案;
(2)设A灯转动t秒,两灯的光束互相平行,分两种情况进行讨论:当时,当时,再建立方程求解即可;
(3)分两种情况进行讨论:当时,和,再建立方程求解即可;
【详解】(1)解:,,,
.
(2)解:设灯转动秒,
①如图,当时,
∵,
则,
又∵,
,
,
,
,
;
②如图,当时,∵,
则,
又∵,
,
,
,
∴,
∴;
综上,灯转动20秒或68秒,两灯的光束互相平行;
(3)解:当时,设灯射线转动时间为秒,
,
,
过作,而,
∴,
∴,,
又,
,
解得:,
如图,当时,此时,
同理可得:,
,
,
综上所述,在灯射线到达之前,两灯转动20秒或76秒.
18.如图,直线,直线分别交,于点,,直角三角板如图放置,,直线.
(1)求的度数.
(2)将三角板绕点以每秒的速度顺时针旋转,得到三角板,旋转的时间为秒.
①当三角板的一边与直线平行时,求的值;
②三角板绕点旋转的同时,直线绕点以每秒的速度逆时针旋转到,若,求的值.
【答案】(1)
(2)①;②或
【分析】本题主要考查了平行线的性质,垂直的定义,一元一次方程的应用,熟练掌握平行线的性质是解题的关键.
(1)设与交于点,根据平行线的性质,即可求解;
(2)①根据,只有一种情形,根据题意列出方程,解方程,即可求解;
②,根据,或建立方程,解方程,即可求解.
【详解】(1)解:如图,设与交于点,
∵,,
∴
∵,
∴
∴
(2)解:①如图1,,
只有一种情形,
则',
,
。
②如图2,此时。,
,
,
。
如图3,此时
,
,
。
综上,若,则的值为或。
19.“一带一路”让中国和世界更紧密,“中欧铁路”为了安全起见在某段铁路两旁安置了,两座可旋转探照灯.已知,,为上两点,连接,,平分交于点,为上一点,连楼.
(1) ;
(2)如图,为上一点,连接.当,时,试说明:;
(3)探照灯,射出的光线在铁路所在平面旋转,探照灯射出的光线从出发以每秒的速度逆时针转动,探照灯射出的光线从出发以每秒的速度逆时针转动,转至射线后立即以相同速度回转.若它们同时开始转动,设转动时间为秒,当回到出发时的位置时同时停止转动,则在转动过程中,是否存在与互相平行,如果存在,请求出此时的值;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)的值为或
【分析】本题考查了平行线的性质和判定,角平分线的性质,一元一次方程的应用,运用分类讨论思想解答是解题的关键.
(1)利用平行线的性质和角平分线的性质解答即可;
(2)由可得,再利用平行线的性质可得,即可求证;
(3)分两种情况画图,根据平行线的性质,列出关于的式子即可解答即可求解;
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
故答案为:;
(2)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴;
(3)解:,
当时,则,如图,
∵,
∴,
∴,
由题意得,,,
∴,
∴;
当转射线后回转,
当时,则,如图,
由题意得,, ,
∴,
∴
∴;
综上,的值为或或.
20.在一次数学综合实践活动课上,同学们进行了如下探究活动:将一块等腰直角三角板的顶点放置在直线上,旋转三角板.
(1)如图1,在边上任取一点(不同于点,),过点作,若,求的度数;
(2)如图2,过点作,请探索并说明与之间的数量关系;
(3)将三角板绕顶点转动,过点作,并保持点在直线的上方,在旋转过程中,探索与之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)
(2),见解析
(3)①当点在直线的上方时,.②当点在直线与直线之间时,.③当点在直线的下方时,
【分析】(1)根据平行线的性质可知,结合,可求出的度数;
(2)过点作,得到,通过平行线的性质把和转化到上即可;
(3)分三种情形:①如图3−1中,当点F在直线的上方时,②当点F在直线与直线之间时,.③当点F在直线的下方时,分别利用平行线的性质解决问题即可.
【详解】(1)解:如图1中,
,
,
,
,
,
即.
(2)解:, 理由如下:
如图,过点作,
,
,
,,
,
,
;
(3)解:①如图3-1中,当点在直线的上方时,过点作.
,,
,
,,
,
.
②当点在直线与直线之间时,.
③当点在直线的下方时,过点作.
,,
,
,,
,
.
综上所述,①当点在直线的上方时,.
②当点在直线与直线之间时,.
③当点在直线的下方时,
【点睛】本题主要考查了平行线的性质,角的和差计算,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造平行线解决问题,需要用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.
21.为美化我市夜景,在两栋楼体上安置了两座可旋转探照灯.如图所示,灯A射线从开始顺时针旋转至便立即回转,灯B射线从开始顺时针旋转至便立即回转,两灯不停交叉照射,若灯A转动的速度是每秒2°,灯B转动的速度是每秒.假定两栋楼的墙面是平行的,即,且.
(1)填空: ;
(2)若灯B射线先转动30秒,灯A射线才开始转动,在灯B射线第一次到达之前,求A灯转动几秒,两灯的光束互相平行.
(3)若两灯同时开始转动,两灯射出的光束交于点C,在灯B射线第一次到达BQ之前,直接写出转动的时间为多少秒时,.
【答案】(1)60;
(2)A灯转动30秒,两灯的光束互相平行;
(3)转动时间为90秒,理由见解析.
【分析】本题考查了平行线的性质,一元一次方程的应用等知识,掌握相关知识是解题的关键.
(1)利用补角的定义,即可求解;
(2)根据两光束平行,利用平行线的性质列方程,求解即可;
(3),即两光束垂直,再结合平行线的性质列方程求解即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:;
(2)解:由(1)知,
设A灯转动时间为t秒,由两光束平行,得内错角相等,可知,
解得:,
∴A灯转动30秒,两灯的光束互相平行;
(3)解:转动时间为90秒,理由:
∵,即两光束垂直,
∴,
解得:,
∴转动时间为90秒时,.
22.如图①,,直线分别交于点,,,三角形的顶点在线段上,且,.
(1)求的度数.
(2)平分吗?请说明理由.
(3)如图②,将三角形绕点顺时针旋转,旋转至点落在射线上时停止,当与三角形的其中一条边平行时,直接写出此时的度数.
【答案】(1)
(2)见解析
(3)或或或
【分析】本题考查平行线的性质,角平分线的定义,熟练掌握平行线的性质是解题的关键.
(1)由,得,又,得证;
(2)由(1),由,得,,由等角的余角相等,得,命题得证;
(3)由分别与的三边分别平行,分情况讨论处理;
【详解】(1)解:∵,
∴,
又,,
∴,
(2)解:平分,理由如下,
∵,
∴,,
∴,
∴平分.
(3)解:记旋转角为,则
①与的边平行时,如图,
∵,
∴,
又,
∴,;
如图,
,
;
② 与的边平行时,如下图,
,,
∴;
③与的边平行时,如下图,
,
∴,
综上,旋转角为或或或.
23.如图,直线,一副三角尺(,,,)按如图①放置,其中点E在直线上,点B,C均在直线上,且平分.
(1)求的度数.
(2)如图②,若将三角形ABC绕点B以每秒4度的速度逆时针方向旋转(A,C的对应点分别为F,G),设旋转时间为t()().
①在旋转过程中,若边,求t的值.
②若在三角形绕点B旋转的同时,三角形绕点E以每秒3度的速度顺时针方向旋转(C,D的对应点为H,K).请求出当边时t的值.
【答案】(1)
(2)①7.5;②或30
【分析】本题考查了平行线的性质,角平分线的定义,一元一次方程的应用,解题的关键在于利用方程思想解决问题.
(1)利用平行线的性质,以及角平分线的定义求解,即可解题.
(2)①首先证明,由此构建方程求解,即可解题.
②分两种情形:当时,延长交于R.根据构建方程即可解决问题.当时,延长交于R.根据构建方程即可解决问题.
【详解】(1)解:如图,
,
,
平分,
,
,
,
,
;
(2)解:①如图,
,
,
,
,
,
,
在旋转过程中,若边,t的值为;
②如图,当时,延长交于R,
,
,
,,
,
,
;
如图,当时,延长交于R,
,
,
,,
,
,
.
综上所述,满足条件的t的值为或30.
24.如图,点P为直线外一点,过点P作直线.现将一个含角的三角板按如图1放置,使点F、E分别在直线、上,且点P在点E的右侧,,,设().
(1)填空:______°;
(2)若的平分线交直线于点H,如图2.
①当时,求的度数;
②在①的条件下,将三角板绕点E以每秒的转速顺时针旋转,同时射线绕点P以每秒的转速进行逆时针旋转,射线旋转一周后停止转动,同时三角板也停止转动.在旋转过程中,当t为何值时,?
【答案】(1)
(2)①;②6或或.
【分析】本题考查了平行线的性质,一元一次方程的应用,添加辅助线是解题的关键.
(1)先作辅助线构造平行,然后根据平行线的性质即可解答;
(2)①利用两次平行线的性质,找到等量关系,②动点问题,先把图形画出来,然后数形结合找到角之间的数量关系,列出方程,从而求出t.
【详解】(1)解:如图1,过点G,作,
,
,
,,
,
故答案为:;
(2)①,
,
∵,
∴,
∵
∴
∵的平分线交直线于点H,
,
∵
∴
即
②∵射线旋转一周后停止转动,同时三角板也停止转动.
∴
设旋转后射线变为,变为,则即为,分三种情况:
当在下方时,,
∴,
∵,
∴,即,
解得;
如图,当在直线的上方时,
由旋转可知,,,
∵
∴
∴
解得;
当在直线的下方时,
由旋转可知,,,
∵
∴
∴
解得;
故答案为:6或或.
考点04 知识迁移问题
25.已知直线, 直线分别交于点M、N.P是之间的一点,且位于直线左侧,连接.
【基础探究】
(1)①如图1,若, 则∠的度数为 度;
②在图1中探究和的数量关系,并说明理由.
【迁移应用】
直接运用(1)中的结论,解决下列问题:
(2)如图2,若平分,平分,交的延长线于点Q,,则的度数为 度.
【答案】(1);②,理由见解析;(2)
【分析】本题主要考查了平行线的判定和性质,角平分线的定义:
(1)①如图所示,过点P作,则,根据平行线的性质可得,则;②同(1)①求解即可;
(2)由(1)可得,设,则,由角平分线的定义可得,,再由平行线的性质可得,则.
【详解】解:(1)①如图所示,过点P作,
∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:;
②,理由如下:
如图所示,过点P作,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)由(1)可得,
设,则,
∵平分,平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
26.【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)
【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.
27.【问题背景】如图1,已知直线与直线交于点E,与直线交于点F,平分交直线于点M,且.
(1)请判断直线与的位置关系,并说明理由;
(2)【拓展迁移】点G是射线上的一个动点(不与点M、F重合),平分交直线于点H,过点H作交直线于点N,设,.
①如图2,当点G在点F的右侧,且时,求的值;
②当点G在运动过程中,直接写出与之间的数量关系.
【答案】(1),理由见解析
(2)①;②或
【分析】本题考查了平行线的判定与性质,角平分线的性质.利用角平分线的性质可得角度的关系,利用平行线的性质可得内错角相等,由角度相等转化关系是解决本题的关键.
(1)根据平分,可得,再由,可得,由“内错角相等,两直线平行”证明即可;
(2)①根据角平分线的性质可得,,,再结合平行线的性质可转化角度相等,再由即可求解;
②分两种情况讨论,当点G在点F的右侧时和当点G在点F的左侧时,根据角平分线的性质以及平行线的性质得到角度的关系即可求解.
【详解】(1)解:,理由如下:
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:①∵平分,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,即,
∵,
解得;
②与之间的数量关系或,
当点G在点F的右侧时,由①得,
当点G在点F的左侧时,如图,
∵平分,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
综上,与之间的数量关系或.
28.综合与探究
【问题探究】
如图①,已知,我们发现.我们怎么证明这个结论呢?
同学甲:如图②,过点作,把分成与的和,然后分别证明,;
同学乙:如图③,过点作,则,再证明.
【问题解答】
(1)按同学甲的思路,补充证明过程及依据;
证明:过点作,∴
∵
∴(____________________)
∴……
(2)按同学乙的思路,写出证明过程;
【问题迁移】
(3)如图④,已知,平分,平分,平分.请猜想,,之间数量关系,并证明.
【答案】(1)见解析(2)见解析(3),证明见解析
【分析】本题考查平行线的判定和性质,解题的关键是过拐点,构造平行线:
(1)根据平行公理的推论,平行线的性质进行作答即可;
(2)设交的延长线于点,根据平行线的性质,得到,即可得证;
(3)利用(1)中结论,以及角的和差关系即可得出结论.
【详解】解:(1)证明:过点作,
∴
∵
∴(平行于同一条直线的两直线平行),
∴,
∴;
(2)过点作,交的延长线于点,则,,
∵,
∴,
∴,
∴;
(3),证明如下:
由(1)可知:,,
∵,
∴,,
∴,
∵平分,平分,平分,
∴,,,
设,
∴,,
∴,,
,
∴.
29.综合与实践综合与实践课上,老师让同学们以“平行中的数量关系”为主题开展数学活动.已知,为的平分线,为的平分线,和相交于点.
【探究问题】
(1)如图1,请直接写出之间的数量关系.
(2)如图1,请写出之间的数量关系,并说明理由.
【知识迁移】
(3)如图2,若,求大小.
【答案】(1)
(2),理由见解析
(3)
【分析】本题主要考查角平分线的定义,平行线的性质的综合,理解图示,作辅助线,掌握平行线的性质的综合运用是解题的关键.
(1)如图所示,过点作,根据两直线平行内错角相等即可求解,,之间的数量的关系;
(2)根据角平分线的定义可求出,,之间的数量关系;
(3)如图所示,过点作,过点作,设,,根据平行线的性质,角平分线的定义可得,,,由此可得,所以根据,由即可求解.
【详解】解:(1)如图所示,过点作,
,
,
,,
,
;
(2)由(1)证明可知,,
为的平分线,为的平分线,
,,
,
;
故答案为:.
(3),理由如下:
如图所示,过点作,过点作,
设,,
,
,
,,
,,
,
,
,
,即,
,
,
,
,
,
,
为的平分线,为的平分线,
,,
,
,
,
,
.
30.【感知】如图1,已知,,求的度数.
小马同学的思路是:过点P作,通过平行线的性质求.按照小马同学的思路,易求得______;
【迁移】如图2,点P是所在直线上方的一点,且,连接.若,求的度数;
【应用】如图3是一盏可以伸缩的台灯示意图,已知台灯水平放置,当灯头与支架平行时可达到最佳照明角度,此时支架与水平线的夹角,两支架和的夹角.求灯头与水平线的夹角的度数.
【答案】感知:70;迁移:;应用:
【分析】本题考查了平行线的性质内容,掌握平行线的性质,正确作出辅助线是解题的关键.
迁移:根据平行线的性质得到,求出即可解答;
迁移:过点P作,得到,,由即可求解;
应用:过点C作,得到,从而求出,易证,推出,再根据,推出,由即可求解.
【详解】解:迁移:∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
迁移:如图,过点P作,则,
∵,
∴,
∴.
∵,
∴;
应用:如图,过点C作,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
31.(1)【问题解决】如图1,已知,点P在之间,,求的度数.
(2)【问题迁移】如图2,若,点P 在的上方,则之间有何数量关系?请说明理由.
(3)【联想拓展】如图3,在(2)的条件下,已知的平分线和 的平分线交于点G,求∠G的度数(结果用含α的式子表示).
【答案】(1);(2),理由见解析;(3)
【分析】本题考查了平行线的性质,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
(1)过点P作,利用平行线的性质即可解答;
(2)过点P作,从而可得,,然后利用平行线的性质可得,从而利用角的和差关系以及等量代换即可解答;
(3)根据角平分线的定义可得,,然后利用(2)的结论进行计算即可解答.
【详解】解:(1)如图,过点P作.
∵,
∴.
∵,
∴,
∴.
又∵,
∴,
∴.
(2).
理由:如图,过点P作.
∵,,
∴,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴,
∴.
(3)如图,过点G作.
∵,,
∴,
∴,.
又∵的平分线和的平分线交于点G,
∴,,
由(2)得,.
∵,
∴,
∴,即.
32.综合与探究:“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”,当发现题目的图形“不完整”时,要适当添加平行线将其补充完整.把“非基本图形”转化为“基本图形”,这体现了数学中的转化思想.有这样一个问题:
如图:,点、分别在直线、上,点是、之间的一个动点.
(1)【问题解决】如图①,当点在线段左侧时,请写出、、之间的数量关系,并说明理由.
(2)【问题迁移】如图②,当点在线段右侧时,请写出、、之间的数量关系,并说明理由.
(3)【联想拓展】若、的平分线交于点,且,则______.
【答案】(1),理由见解析
(2),理由见解析
(3)或
【分析】本题考查了平行线的性质,解题的关键是正确作出辅助线.
(1)过点作,可得,由推出,根据平行线的性质即可求解;
(2)过点作,可得,由推出,根据平行线的性质即可求解;
(3)分两种情况讨论:当点在线段左侧时,当点在线段右侧时,作出辅助线,根据平行线的性质即可求解.
【详解】(1)解:,理由如下:
如图①,过点作,
,
,
,
,
,
;
(2),理由如下:
如图②,过点作,
,
,
,
,
,
,
;
(3)当点在线段左侧时,如图,过点作,
,
,
,
,
,
,
、的平分线交于点,
,,
,
;
当点在线段右侧时,如图,过点作,
,
,
,
,
,
,
、的平分线交于点,
,,
,
,
,
,
;
综上所述,的度数为或,
故答案为:或.
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