内容正文:
专题01 平行线中常见的作辅助线(九大题型)
【类型一 辅助线:连接两点】..............................................................1
【类型二 辅助线:延长线段】..............................................................4
【类型三 “猪蹄”型作平行线】...........................................................10
【类型四 “子弹头”型作平行线】.........................................................16
【类型五 “拐点”型图作平行线】.........................................................21
【类型六 “羊角”型图作平行线】.........................................................23
【类型七 “牛角”型图作平行线】.........................................................27
【类型八 “多拐点”型图作平行线】.......................................................35
【类型九 “复合拐点”型图作平行线】.....................................................42
【能力提升】............................................................................47
【类型一 辅助线:连接两点】
1.如图1,点在直线上,点在直线上,点在,之间,且满足.
(1)证明:;
(2)如图2,若,,点在线段上,连接,且,试判断与的数量关系,并说明理由;
(3)如图3,若(为大于等于2的整数),点在线段上,连接,若,则______.
【答案】(1)证明见解析
(2),理由见解析
(3)
【分析】(1)连接,根据三角形内角和定理可知,根据,可得,从而证得;
(2)作,设,则,,,根据平行线的性质可得,进而得出;
(3)作,设,则,根据平行线的性质可得,推得,,即可求解.
【详解】(1)解:如图,连接,
∵, ,
∴,
∴.
(2)解:;理由如下:
作,如图,
设,则,,,
∵,
∴
∴,
∴.
即;
(3)解:作,如图,
设,则,
∵,
∴,
∴,
,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了三角形内角和定理,平行线的性质和判定,解题关键是角度的灵活转换,构建数量关系式.
2.如图,直线AB、CD与MN相交于M、N,∠1=105°,∠2=75°,E、F、O分别在、、上,.
(1)求证:;
(2)求的度数;
(3)若分别在、上取点、,使得平分,平分,求证:.
【答案】(1)见解析;(2)∠3+∠4=90°;理由见解析(3)见解析.
【分析】(1)由、及平行线的判定定理直接得证;
(2)过点O作 ,则,再由已知条件可得,进而得到,因为所以问题得解.
(3)因为平分,平分,所以,由(2)中结论可知 ,因为,所以 ,所以,问题得证.
【详解】
(1)证明:∵,,∴
∴;
(2)解:过点O作,则
∵,∴,∴
∵,∴,即
∴;
(3)证明:∵,∴,
∵平分,平分,∴,,
∵ ,∴,
∴
∴.
【点睛】本题主要是考查平行线的判定定理、角平分线的定义及角的和差关系,关键是由题目的条件得到线段的平行,再由平行线的性质及角的和差关系得到解题思路.
【类型二 辅助线:延长线段】
1.如图,直线,直线与分别交于点G、H,().小明将一个含角的直角三角板按如图①放置,使点N、M分别在直线上,.
(1)若,则________;
(2)若,射线在内交直线于点O,如图②.当N、M分别在点G、H的右侧,且时,求α的度数;
(3)小明将三角板沿直线左右移动,保持,射线平分,点N、M分别在直线和直线上移动,请直接写出的度数(用含α的式子表示).
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】本题考查平行线,角平分线.解题的关键是掌握平行线的性质,平行公理,角平分线的有关计算,分类讨论,是解题关键.
(1)过P作直线,根据平行公理,有,再根据平行线的性质,即可得解;
(2)延长交于点K,根据,,得,根据平行线的性质,得,再根据,求出,最后再根据平行线的性质,等量代换,即可得解;
(3)根据平移三角形分类讨论:①当N,M分别在点G,H的右侧;②当N,M分别在点G,H的左侧,根据平行线的性质,角平分线的性质,即可作答.
【详解】(1)过点P作直线,如图,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
故答案为:;
(2)延长交于点K,如图,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(3)①当N,M分别在点G,H的右侧,如图,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵射线平分,
∴;
②当点N,M分别在点G,H的左侧,如图,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵射线平分,
∴,
∴,
综上所述,或.
2.七年级同学解决平行线问题时,遇到这样的问题,请你帮忙解决:已知AB∥CD,
(1)如图1,猜想∠AEC,∠BAE,∠DCE之间有什么数量关系不必说明理由;
(2)如图2,BE平分∠ABC,DE平分∠ADC.BE、DE所在直线交于点E,若∠FAD=40°,∠ABC=50°,求∠BED的度数;
(3)将图(2)中的线段BC沿DC所在的直线平移,使得点B在点A的右侧,∠FAD=m°,∠ABC=n°,其他条件不变,得到图3,请直接写出∠BED的度数(用含m,n的式子表示).
【答案】(1)∠AEC=∠BAE+∠DCE;
(2)∠BED=45°;
(3)∠BED=180°-n°+m°.
【分析】(1)根据平行线的性质即可得到结论;
(2)先过点E作EH∥AB,根据平行线的性质和角平分线的定义,即可得到结论;
(3)过E作EG∥AB,根据平行线的性质和角平分线的定义,即可得到结论.
【详解】(1)解:∠AEC=∠BAE+∠DCE,理由如下:
如图1,作EF∥AB,则有EF∥CD,
∴∠1=∠BAE,∠2=∠DCE,
∴∠AEC=∠1+∠2=∠BAE+∠DCE;
(2)解:如图2,过点E作EH∥AB,
∵AB∥CD,∠FAD=40°,
∴∠ADC=∠FAD=40°,
∵DE平分∠ADC,
∴∠EDC=∠ADC=20°,
∵BE平分∠ABC,∠ABC=50°,
∴∠ABE=∠ABC=25°,
∵AB∥CD,
∴AB∥CD∥EH,
∴∠BEH=∠ABE=25°,∠DEH=∠EDC=20°,
∴∠BED=∠BEH+∠DEH=45°;
(3)解:过点E作EG∥AB,如图:
∵BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,∠ABC=n°,∠ADC=∠FAD=m°,
∴∠ABE=∠ABC=n°,∠CDE=∠ADC=m°,
∵AB∥CD,
∴AB∥CD∥EG,
∴∠BEG=180°-∠ABE=180°-n°,∠CDE=∠DEG=m°,
∴∠BED=∠BEG+∠DEG=180°-n°+m°.
【点睛】本题主要考查了平行线的性质以及角平分线的定义的运用,解决问题的关键是正确的作出辅助线.
3.如图,已知直线,点、在直线上,点、在直线上,点在点的右侧,,,平分,平分,直线、交于点E.
(1)写出的度数______;
(2)试求的度数(用含n的代数式表示);
(3)将线段向右平行移动,使点B在点A的右侧,其他条件不变,请直接写出的度数(用含n的代数式表示)
【答案】(1)
(2)
(3)的度数为或
【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:
(1)根据角平分线的定义,即可得到;
(2)过点E作,根据两直线平行,内错角相等可得,,根据角平分线的定义求出,,然后求解即可;
(3)过点E作,点B在点A的右侧时,若点E在和之间时,根据角平分线的定义求出,,根据两直线平行,内错角相等可得,根据两直线平行,同旁内角互补求出,然后求解即可;同理,再分别求解当点E在上方或下方时的值即可.
【详解】(1)解:∵平分,,
∴
故答案为:;
(2)如图,过点E作,
∵,
∴,
∴,,
∵平分,平分,,,
∴,,
∴;
(3)过点E作,点B在点A的右侧时,
若点E在和之间,如图,
∵平分,平分,,,
∴,,
∵,
∴,
∴,,
∴;
若点E在上方,如图,
同理,,,
则;
若点E在下方,如图,
同理,,,
则,
综上所述,度数为或.
【类型三 “猪蹄”型作平行线】
1.如图,,定点,分别在直线,上,平行线,之间有一动点.
(1)如图1,试问,,满足怎样的数量关系?请直接写出结论;
(2)如图2,试问,,满足怎样的数量关系?并说明理由;
(3)若,和的角平分线交于点,请直接写出的度数.
【答案】(1)
(2),理由见解析
(3)或
【分析】本题考查了平行线的性质、平行公理推论、角平分线的定义等知识点,通过作辅助线,构造平行线是解题关键.
(1)过点P作,先根据平行线的性质可得,再根据平行公理推论可得,然后根据平行线的性质可得,最后根据角的和差即可得出结论.
(2)当点P在的右侧时,画出图形,过P点作,先根据平行线的性质可得,再根据平行公理推论可得,然后根据平行线的性质可得,最后根据角的和差即可得出结论.
(3)分两种情况讨论,①如图,当P在的左侧时,如图,当P在的右侧时,再结合(1)(2)的结论进一步求解即可.
【详解】(1)解:.理由如下:
如图,过点P作,
则.
∵,
∴.
∴.
∴.
(2)解:当点P在的右侧时,.理由:
如图,过P点作.
则.
∵,
∴.
∴.
∴.
(3)解:①如图,当P在的左侧时,
∵平分,平分,
,
.
由(1)可知,.
∴
.
由(2)可知,.
.
解得.
如图,当P在的右侧时,
∵平分,平分,
,
.
由(1)可知,.
∴
.
由(2)可知,,
.
解得.
综上:为或.
2.数学活动课上,李老师给出如下问题让学生探究如图,,点,分别在,上,点在,之间连接,,.
(1)求的度数;
(2)小红在李老师所给问题的基础上,提出如下问题:如图,作的平分线和的平分线,与的反向延长线相交于点,求的度数;
(3)小张在李老师所给问题的基础上,提出如下问题:如图,在线段上取点,在射线上取点,连接,作和的平分线相交于点,判断和的数量关系并说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3),理由见解析
【分析】(1)作,证明,可得,故从而可得;
(2)作,证明,设,则可得设故,又,即得,知;
(3)作,,设设,,有,而,得,即可得.
本题考查平行线的判定与性质,解题的根据是作出辅助线,构造平行解决问题
【详解】(1)解:作,如图:
,
,
,
,
,
,
.
,
;
(2)解:作,如图:
,
.
,
.
.
.
.
由平分,设,则.
.
由平分,设.
,
由(1)可知,
,
;
(3)解:,理由如下:
作,,如图:
设,,
平分,
,
由(1)可知,.
,
,
.
.
.
3【特例探究】如图1,已知,直线与之间有一点(点在直线的右侧),连接,.
(1)若,则的度数为____________;
【总结归纳】(2)探究与之间的数量关系,并说明理由;
【拓展应用】(3)已知,点M,N分别在直线,上,点均在直线的右侧,连接,且平分.
①如图2,若点均在直线和之间,平分,且,求的度数;
②如图3,若点在直线和之间,点在直线的下方,平分.设,且,请直接写出的度数(用含的代数式表示).
【答案】(1);(2);见解析;(3)①;②
【分析】本题考查了平行线的判定和性质,角平分线的有关计算.
(1)过点P作,则,可知,即可求出的度数;
(2)过点P作,则,可知,进而可知与之间的数量关系;
(3)①由(2)得,由角平分线可知,,同(2)可得,计算即可;
②如图,过点P作,则有,由角平分线可知,,同(2)可得 ,根据平行线的判定和性质得到,进而计算即可.
【详解】解:(1)如图1,过点P作,
故答案为:;
(2);
理由:如图1,过点P作,
,
;
(3)①由(2)得.
平分平分
.
同(2)可得
;
②.
如图,过点P作,则有.
平分
.
平分
.
同(2)可得 ,
,
.
【类型四 “子弹头”型作平行线】
1.综合与实践
如图,已知,点在直线,之间,连接,.
【感知模型】
(1)如图1,若,,则的度数为 ;
【数学思考】
(2)如图2,猜想,和之间有什么样的数量关系,并证明你的结论;
【深入探究】
(3)如图3,若平分,将线段沿方向平移至,若的度数为,平分,则的度数为 (用含的式子表示).
【答案】(1)
(2),证明见解析
(3)
【分析】本题主要考查了角平分线的定义,平行线的判定与性质,理解题意、作出合适的辅助线,灵活运用所学知识是解题关键.
(1)过点作,则得,根据平行线的性质求得、,通过即可求解;
(2)过点作,则得,根据平行线的性质求得、,通过即可求解;
(3)过点作,通过题意可得、、,利用平移推得,将由(2)所得代入即可求解.
【详解】解:(1)如图,过点作,
,,
,
,,
,,
,,
.
(2)如图,过点作,
,,
,
,,
,,
,
.
(3)如图,过点作,
平分,平分,
,,
线段沿方向平移至,
,
,
,,
,
,,
,
由(2)得:,且的度数为,
.
2.如图①所示,四边形为一张长方形纸片.如图②所示,将长方形纸片剪两刀,剪出三个角(、、),则 (度);
(1)如图③所示,将长方形纸片剪三刀,剪出四个角(、、、),则 (度);
(2)如图④所示,将长方形纸片剪四刀,剪出五个角(、、、、),则 (度);
(3)根据前面的探索规律,将本题按照上述剪法剪刀,剪出个角,那么这个角的和是 (度).
【答案】 360 540 720 180n
【分析】过点作,再根据两直线平行,同旁内角互补即可得到三个角的和等于的倍;
(1)分别过、分别作的平行线,根据两直线平行,同旁内角互补即可得到四个角的和等于的三倍;
(2)分别过、、分别作的平行线,根据两直线平行,同旁内角互补即可得到四个角的和等于的四倍;
(3)根据前三问个的剪法,剪刀,剪出个角,那么这个角的和是度.
【详解】过作(如图②).
∵原四边形是长方形,
∴,
又∵,
∴(平行于同一条直线的两条直线互相平行).
∵,
∴(两直线平行,同旁内角互补).
∵,
∴(两直线平行,同旁内角互补).
∴,
又∵,
∴;
()分别过、分别作的平行线,如图③所示,
用上面的方法可得;
()分别过、、分别作的平行线,如图④所示,
用上面的方法可得;
()由此可得一般规律:剪刀,剪出个角,那么这个角的和是度.
故答案为:;;;.
【点睛】本题主要考查了多边形的内角和,作平行线并利用两直线平行,同旁内角互补是解本题的关键,总结规律求解是本题的难点.
3.(1)如图①,若,,.求的度数.
(2)如图①,在的条件下,你能得出,,之间的数量关系吗?请说明理由.
(3)如图②,,根据(2)中的猜想,直接写出的度数.
【答案】(1);(2).理由见解析;(3)
【分析】(1)过点作,根据平行线的性质即可求出和,进而得出答案;
(2)利用(1)中所求,可得,,问题得解;
(3)根据(2)中的结论,即可得到结果.
【详解】(1)解:过点向左作,
.
又,
,
,
,即,
.
(2)解:.理由如下:
过点向左作,
.
又,
,
,
,即,
(3)解:根据(2)中的结论,添加类似(1)中辅助线可得:.
【点睛】本题考查了平行线的性质,利用两直线平行,同旁内角互补,添加辅助线之后,将分散的角集中起来,是解决问题的关键.
【类型五 “拐点”型图作平行线】
1.如图,.
(1)如图1,请探索∠A,∠E,∠C三个角之间的数量关系,并说明理由;
(2)已知.
①如图2.若,求的度数;
②如图3.若和的平分线交于点G,请直接写出与的数量关系.
【答案】(1),理由见解析;
(2)①;②;
【分析】(1)过点作,根据平行线的性质,即可求解;
(2)①分别过点作,利用平行线的性质求解即可;分别过点作,过点作,利用平行线的性质以及角平分线的定义求解即可.
【详解】(1)解:,理由如下:
过点作,如下图:
则
∴,
又∵,
∴;
(2)解:①分别过点作,如下图:
则,
∴,,
又∵,
∴
∴;
②分别过点作,过点作,如下图:
则,
∴,,
∴,
由①可得:;
∵和的平分线交于点G,
∴,
∴
由题意可得:
;
∴;
【点睛】此题考查了平行线的性质以及角平分线的定义,解题的关键是熟练掌握平行线的有关性质.
【类型六 “羊角”型图作平行线】
1.已知:.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,点F在、之间,平分交于点G,若,求的大小;
(3)如图3,点P、Q分别在、上,点M在下方,点N在两平行线之间.,请探究之间的关系.
【答案】(1)证明见解析;
(2)60°;
(3)5∠MPN+3∠M-∠N=360°;
【分析】(1)过点E作EF∥AB,由AB∥CD可得EF∥CD,根据两直线平行内错角相等,再计算角的和即可证明;
(2)过点F作FM∥AG,由EH∥AG可得EH∥FM,根据平行线的性质和角平分线的定义由∠E依次求得∠EFM,∠MFA,∠FAG,∠BAG,∠AGC即可解答;
(3)过点N作NE∥AB,过点M作MF∥AB,由AB∥CD可得NE∥CD,MF∥CD,由∠APM=3∠APN可得∠MPN=2∠APN,根据平行线的性质依次求得∠PNE,∠QNE,∠NQD,∠FMQ,再由∠APM+∠PMF=180°化简求值即可;
【详解】(1)证明:如图,过点E作EF∥AB,
∵AB∥EF,
∴∠A=∠AEF,
∵EF∥AB,AB∥CD,
∴EF∥CD,
∴∠CEF=∠C,
∴∠AEF=∠CEF+∠AEC=∠C+∠AEC,
∴∠A=∠C+∠AEC;
(2)解:如图,过点F作FM∥AG,
∵EH∥AG,FM∥AG,
∴EH∥FM,
∴∠EFM=∠E=30°,
∵∠EFA=5∠E=150°,
∴∠MFA=∠EFA-∠EFM=120°,
∵AG∥FM,
∴∠FAG=180°-∠MFA=60°,
∵AG平分∠BAF,
∴∠BAG=∠FAG=60°,
∵AB∥CD,
∴∠AGC=∠BAG=60°,
∵AG∥EH,
∴∠EHG=∠AGC=60°;
(3)解:如图,过点N作NE∥AB,过点M作MF∥AB,
∠APM=3∠APN,则∠MPN=2∠APN,
AB∥NE,则∠PNE=∠APN=∠MPN,
∴∠QNE=∠PNQ-∠PNE=∠PNQ-∠MPN,
NE∥AB,AB∥CD,则NE∥CD,
∴∠NQD=180°-∠QNE=180°-∠PNQ+∠MPN,
∠NQD=3∠MQD,则∠MQD=(180°-∠PNQ+∠MPN)=60°-∠PNQ+∠MPN,
MF∥AB,AB∥CD,则MF∥CD,
∴∠FMQ=∠MQD=60°-∠PNQ+∠MPN,
∴∠PMF=∠FMQ+∠PMQ=60°-∠PNQ+∠MPN+∠PMQ,
∵AB∥MF,
∴∠APM+∠PMF=180°,
∴∠APN+∠MPN+∠PMF=180°,
∴∠MPN+∠MPN+60°-∠PNQ+∠MPN+∠PMQ=180°,
∴∠MPN+∠PMQ-∠PNQ=120°,
∴5∠MPN+3∠PMQ-∠PNQ=360°;
【点睛】本题考查了平行线的判定和性质,角平分线的定义,角的和差计算等知识;正确作出辅助线是解题关键.
2.已知直线,直线 分别与 , 交于 , 两点,点 是直线 上的一个动点,试探究与 之间的数量关系.
(1)如图①,当点在线段上运动(点不与 重合)时,若 ,则_____;猜想:此时数量关系是:_____,请说明理由;
(2)如图②,当点在点的上方运动(三点不在同一直线上)时,猜想:此时与 之间数量关系是:_____,请说明理由;
(3)如图③,当点在点 的下方运动(三点不在同一直线上)时,猜想:此时与 之间数量关系是:_____.
【答案】(1),,理由见解析
(2),理由见解析
(3)
【分析】本题考查平行线的性质,熟练掌握平行线的性质,添加平行线是解答的关键.
(1)过作,根据平行线的性质和角的和差关系进行求解即可;
(2)过作,根据平行线的性质和角的和差关系进行求解即可;
(3)过作,根据平行线的性质和角的和差关系进行求解即可.
【详解】(1)解:,此时数量关系是:,
理由:如图,过作,
∵,
∴,
∴.
∵,
∴.
故答案为:,.
(2)解:此时数量关系是:,
理由:如图,过作,
∵,
∴,
∴.
∵,
∴.
故答案为:.
(3)解:此时数量关系是:,
理由:如图,过作,
∵,
∴,
∴.
∵,
∴.
故答案为:.
【类型七 “牛角”型图作平行线】
1.如图,直线,BEC是一条折线段,BP平分.
(1)如图①,若,探究和的数量关系.
(2)如图②,CQ平分,直线BP,CQ交于点F,探究和的数量关系.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1) 要探究和的数量关系,先延长DC交BE于点K,交BP于点T,借助的平行线性质得到角的等量关系,结合平分、的条件推导角相等,再利用平角的定义得出两者的数量关系;
(2) 要探究和∠F的数量关系,设角平分线分后的角为未知数,利用的性质表示,结合角的和差关系表示,进而推导两者的数量关系.
【详解】(1)解:延长DC交BE于点K,交BP于点T,如图①.
∵,∴.
∵BP平分,
∴,∴.
∵,
∴,,
∴.
∵,
∴,
即.
(2)解:延长AB交FQ于点M,延长DC交BE于点N,如图②.
∵射线BP,CQ分别平分,,
∴,.
设,,
∴,,,.
∵,
∴,,
∴,
,
∴,
即.
【点睛】本题考查平行线的性质与角平分线的定义,掌握两直线平行,内错角相等、同旁内角互补;角平分线将角分为相等的两部分是解题的关键.
2.如图,直线,是一条折线段,平分.
(1)如图①,若,探究和的数量关系;
(2)平分,直线交于点F
①如图②,探究和的数量关系,并说明理由;
②当点E在直线之间时,若,直接写出的度数.
【答案】(1)
(2)①.理由见解析;②或或或
【分析】本题考查了平行公理推论、平行线的性质、角平分线的定义,综合较强,正确分情况讨论,熟练掌握平行线的性质是解题关键.
(1)过点作,根据平行线的性质可得,再根据平行公理推论可得,根据平行线的性质可得,根据角平分线的定义可得,然后根据平行线的性质可得,从而可得,由此即可得;
(2)①先根据角平分线的定义可得,,再过点作,过点作,则,根据平行线的性质可得,,,,从而可得,然后根据求解即可得;
②分四种情况:(Ⅰ)当点在直线之间,且为锐角,为钝角时,(Ⅱ)当点在直线之间,且和均为钝角时,(Ⅲ)当点在直线之间,且和均为锐角时,(Ⅳ)当点在直线之间,且为钝角,为锐角时,(V)当F在射线上时,参照(2)①的方法,根据平行线的性质和角平分线的定义求解即可得.
【详解】(1)解:如图,过点作,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
又∵,
∴,
∴.
(2)解:①,理由如下:
∵平分,平分,
∴,,
如图,过点作,过点作,
∴,
∴,,
,,
∴
,
∴,
∴
,
∴.
②∵平分,平分,
∴,.
(Ⅰ)如图1,当点在直线之间,且为锐角,为钝角时,过点作,过点作,
∵,,
∴,
∴,,
∵,
∴,即,
∵,,
∴,
∴,,
∴;
(Ⅱ)如图2,当点在直线之间,且和均为钝角时,过点作,过点作,
∵,,
∴,
∴,,
∵,
∴,即,
∵,,
∴,
∴,,
∴;
(Ⅲ)如图3,当点在直线之间,且和均为锐角时,过点作,过点作,
∵,,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,,
∴;
(Ⅳ)如图4,当点在直线之间,且为钝角,为锐角时,过点作,过点作,
∵,,
∴,
∴,,
∵,
∴,即,
∵,,
∴,
∴,,
∴;
(V)如图5,当F在射线上时,过点作,过点作,
∵,,
∴,
∴,,
∴,
又,
∴,
∴,
又,,
∴,
∵,,
∴,
∴,,,
∴,
综上,的度数为或或或.
3.在如图1,ABCD,E为直线CD下方一点,BF平分∠ABE.
(1)试说明:∠ABE+∠C-∠E=180°
(2)如图2,EG平分∠BEC,过点B作BHGE,当∠FBH=15°时,求∠C的度数为 .
(3)如图3,CN平分∠ECD,若BF的反向延长线和CN的反向延长线交于点M,找出∠M与∠E的数量关系.
【答案】(1)见解析
(2)150°
(3)∠FMN=90°-∠E
【分析】(1)过点E作EKAB,由平行线的性质得出∠ABE=∠BEK,∠CEK+∠C=180°,进而得出答案;
(2)设∠ABF=∠EBF=α,∠BEG=∠CEG=β,由平行线的性质得出∠HBE=∠BEG=β,∠FBH=∠FBE﹣∠HBE=α﹣β,由(1)知∠ABE+∠C﹣∠BEC=180°,即可得出答案;
(3)设∠ABF=∠EBF=x,∠ECN=∠DCN=y,由(1)知∠E=2(x+y)﹣180°,过M作PQABCD,由平行线的性质得出∠PMF=∠ABF=x,∠QMN=∠DCN=y,即可得出答案.
【详解】(1)证明:过点作EK//AB,如图所示,
,
∵AB//CD,
∴EK//CD,
;
(2)解:、分别平分、,
,,
设,,
∵BH//EG,
,
,
由(1)知,,
即,
;
,
.
故答案为;
(3)解:、分别平分、,
,,
设,,
由知:,
即①,
过作PQ//AB,
∵AB//CD,
∴PQ//CD,
则,,
②,
①+2×②得:∠E+2∠FMN=180°,
∠FMN=90°-∠E.
【点睛】本题考查了平行线的性质、角平分线定义等知识,熟练掌握平行线的性质,作辅助平行线是解题的关键,属中考常考题型.
【类型八 “多拐点”型图作平行线】
1.如图1,,是直线、间的一条折线.
(1)猜想、、的数量关系,并说明理由.
(2)如图2,将折一次改为折二次,若,,,则
(3)如图3,若改为折多次,直接写出,,,…,,之间的数量关系: .
【答案】(1),证明见解析
(2)
(3)
【分析】本题考查利用平行线的判定与性质求角的度数.作辅助线构造更多的平行线,从而得到更多的角之间的数量关系是解这类题常见的手段之一.
(1)过点O作,推出,根据平行线性质得出,,即可求出答案;
(2)如图,过作,由(1)得:,证明,,,即可得到答案;
(3)如图,过点K作,同理可得:,过点L作,同理可得:,证明,可得,可得,从而可得结论.
【详解】(1)解:猜想:.
理由:如图,过点O作.
∵,
∴,
∴,,
∴,即.
(2)解:如图,过作,
由(1)得:,
∵,,,
∴,,
∵,,
∴,
∴;
(3)解:.
理由:如图,过点K作,
同理可得:,
过点L作,
同理可得:,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
∴.
2.2025年央视春节联欢晚会上,一群穿卷花棉袄的人形机器人科技感爆棚,这个《秧》节目中的机器人名为,将传统文化与尖端技术融为一体,不仅展现了极高的艺术表现力,更体现了中国在机器人技求领域的重大突破,
【提出问题】
图①是练习时的侧面示意图,上身与地面呈垂直状态,脚面呈水平状态,此时,,则的度数是多少?
【思考过程】
依靠图中现有的线无法解决该问题,因此,借要添加辅助线构建新的图形.
【问题解决】
解:如图②,过点作,过点作,则.
因为,,
所以.
因为,,
所以.
所以( ).
因为.
所以 ,
所以 .
【迁移应用】
如图③是一款手推车的平面示意图,.
(1)若,,则 .
(2)请写出,,之间的数量关系,并说明理由.
【拓展提高】
如图④,,直线交于点E,交于点F,点P是线段上的一点,,平分,平分,则 .
【答案】问题解决:两直线平行,内错角相等;;105;迁移应用:(1)130;(2),理由见解析;拓展提高:
【分析】本题考查了垂直、平行线的性质、平行公理推论、角平分线的定义,熟练掌握平行线的性质是解题关键.
问题解决:先根据平行公理推论可得,再根据平行线的性质可得,,然后根据角的和差即可得;
迁移应用:(1)过点作,先根据平行线的性质可得,从而可得,再根据平行公理推论可得,然后根据平行线的性质求解即可得;
(2)过点作,先根据平行线的性质可得,再根据平行公理推论可得,然后根据平行线的性质可得,最后根据即可得;
拓展提高:过点作,过点作,先求出,,再根据垂直的定义可得,根据角平分线的定义可得,然后求出,最后根据求解即可得.
【详解】解:问题解决:如图②,过点作,过点作,则.
因为,,
所以.
因为,,
所以,
所以.(根据两直线平行,内错角相等)
因为,
所以,
所以.
迁移应用:(1)如图,过点作,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
(2),理由如下:
如图,过点作,
∴,
∵,,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴.
拓展提高:如图,过点作,过点作,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵平分,平分,
∴,,
∴,即,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴
.
3.如图1,已知AB∥CD,∠B=30°,∠D=120°;
(1)若∠E=60°,则∠F= ;
(2)请探索∠E与∠F之间满足的数量关系?说明理由;
(3)如图2,已知EP平分∠BEF,FG平分∠EFD,反向延长FG交EP于点P,求∠P的度数.
【答案】(1)
(2),理由见解析
(3)
【分析】(1)如图1,分别过点,作,,根据平行线的性质得到,,,代入数据即可得到结论;
(2)如图1,根据平行线的性质得到,,由,,得到,根据平行线的性质得到,于是得到结论;
(3)如图2,过点作,设,则,根据角平分线的定义得到,,根据平行线的性质得到,,于是得到结论.
【详解】(1)解:如图1,分别过点,作,,
,
,,
又,,
,
,
又,
,
,,
;
故答案为:;
(2)解:如图1,分别过点,作,,
,
,,
又,,
,
,
又,
,
,,
,
;
(3)解:如图2,过点作,
由(2)知,,
设,则,
平分,平分,
,,
,
,,
,
.
【点睛】本题考查了平行线的性质,角平分线的定义,熟练掌握平行线的性质定理是解题的关键.
【类型九 “复合拐点”型图作平行线】
1.已知,点在连线的右侧,与的角平分线相交于点.
(1)如图,若,,求的度数.
(2)求证:
(3)如图,若,,,求的度数(用,的代数式表示).
【答案】(1);
(2)见解析;
(3).
【分析】本题主要考查了平行线的性质,解决本题的关键是根据平行线的性质找角之间的关系.
过点作,根据平行线的性质可知,,根据角之间的关系可以求出;
过点作,过点作,设,,根据平行线的性质可证,,从而可得:,即可得到:,从而可证结论成立;
设,,可得:,,根据平行线的性质可证:,又因为,从而可得:.
【详解】(1)解:如下图所示,过点作,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
;
(2)证明:如下图所示,过点作,过点作,
,
,,
,
,
,
,
,
平分,平分,
,,
设,,
则,,
又 ,,
,,
,
,
,
,
,
;
(3)解:设,,
,,
,,
平分,平分,
,,
如下图所示,过点作,
,
,
,
,
,
,
,
由可知,,
,
,
,
即,
.
2.已知,点在连线的右侧,与的角平分线相交于点.
(1)如图1,若,,求的度数.
(2)求证:.
(3)如图2,若,,,求的度数(用,的代数式表示).
【答案】(1)
(2)见解析
(3)
【分析】本题主要考查了平行线的性质,角平分线的定义,熟练掌握平行线的性质及辅助线的作法是解题关键.
(1)过点作直线,根据平行线的性质得、,利用即可求解;
(2)过点作直线,利用平行线的性质可得,通过角平分线的定义得、,结合(1)的即可求解;
(3)过点作直线,根据题意可得,结合(1)(2)可得,利用平行线的性质得即可求解.
【详解】(1)解:如图,过点作直线,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴.
(2)证明:如图,过点作直线,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵平分,平分,
∴,,
∴,
∵由(1)得,,
∴.
(3)解:如图,过点作直线,
∵,,
∴,
,
∵由(1)得:,
由(2)得,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
【能力提升训练】
1.如图是某建筑工程施工云梯的工作示意图,其中.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了平行线的性质,合理做出辅助线是解题的关键.
过点作,过点作,利用平行线的性质进行角的等量代换求解即可.
【详解】解:过点作,过点作,如图所示:
∵,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
故选:C.
2.已知:,E、G是上的点,F、H是上的点,.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,过F点作交延长线于点M,作、的角平分线交于点N,交于点P,求的度数;
(3)如图3,在(2)的条件下,作的角平分线交于点Q,若,直接写出的值.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)
【分析】本题是平行线的综合题目,考查了平行线的判定与性质、垂直的定义、角平分线定义等知识;综合性强,熟练掌握平行线的判定与性质,作出辅助平行线是解题的关键.
(1)由平行线的性质得,再由内错角相等得出;
(2)过点N作,设角度,由平行线的性质和角平分线的性质即可得出结论;
(3)由结合前面(2)的结论,求出角度可得.
【详解】(1)证明:,
,
又,
,
;
(2)证明:如图2,过点N作,
∵,
,
,,
∵、分别平分,,
∴设,,
,,
又,
,
又,
∴,
,
,
;
(3)解:,即,
∴,
∴
,,
,,
,
,
,
,
的角平分线交于点Q,
,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴
∴.
3.【阅读思考】辅助线是在解决几何问题时,为了帮助我们更好地理解和解决问题,而在原图上添加的一些线.这些线不是题目中原本就有的,是我们根据解题的需要自己画上去的.
(1)如图一,已知,,请说明.
解:分别过点C,D作,.
因为 ① ,所以.
由两直线平行,内错角相等,可知,,.
由题知,所以 ② .
则,即 ③ .
由 ④ ,可得.
请根据自己的理解,将上述推理过程补充完整.
(2)【迁移应用】如图二,已知,,的交点为E.判断,,之间的数量关系,并说明理由.
(3)【拓展延伸】在第(2)题的条件下,现对图二作如下操作:第一次操作,分别作和的平分线,交点为;第二次操作,分别作和的平分线,交点为;第三次操作,分别作和的平分线,交点为,…,第n次操作,分别作和的平分线,交点为,如图三.若,直接写出的大小.
【答案】(1)①;②;③;④内错角相等,两直线平行
(2),理由见解析
(3)
【分析】本题考查了平行线的性质与判定及角平分线的规律应用,解题的关键是通过作辅助线转化角的关系,利用平行线性质推导,再根据角平分线的递推规律求解.
(1)利用平行公理补全推理,通过角的等量代换得到内错角相等,从而判定平行;
(2)作辅助线分析角的数量关系;
(3)先根据(2)的结论得到初始角的关系,再结合角平分线的定义,依次推导每次操作后角的表达式,归纳出第次操作后角与原角的数量关系,进而递推得到与的关系.
【详解】(1)解:分别过点,作,
因为,所以
由两直线平行,内错角相等,可知,,
由题知,所以
则,即
由内错角相等,两直线平行,可得
(2)解:
理由:过点作(如图),
,
,
(两直线平行,内错角相等),
(两直线平行,内错角相等),
,
.
(3)解:由(2)的结论可知:.
第一次操作:平分,平分,
则,,
根据(2)的结论,.
第二次操作:平分,平分,
则,,
同理,.
以此类推,第次操作后,.
已知,代入得,
解得.
答:的大小为.
4.平面内和,存在一个常数,使得,则称为的k倍补角,例如,,,则为的2倍补角.
(1)是的5倍补角,,则 ;
(2)如图1,在平面内,,点E在左侧,连接、.
①若,是的3倍补角,求;
②在①的条件下,点F在直线、之间,且在折线右侧,为的k倍补角,为的k倍补角,求(用k表示).
【答案】(1)
(2)①;②或
【分析】本题主要考查了平行线的性质、余角与补角、新定义等问题.
(1)根据k倍补角的定义求解即可;
(2)①过点E作,所以,进而求出的度数;
②分类讨论,点F在右侧或者左侧,画出图形,利用k倍角定义建立方程从而得出关于k的关系式,即可得解.
【详解】(1)解:∵是的5倍补角,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:;
(2)解:①如图1,过点E作,
∵,
∴,
∴,,
∴,
由题意得,,
∴,
∴,即;
②∵,,
∴,
由①得,
∴,
∴,
分以下两种情况讨论:
如图2,若点F在右侧,
则;
如图3,若点F在左侧,连接并延长,
∵ 是 的外角,
∴,
同理可得,
∴
;
综上所述,或.
5.已知:,点E在直线、之间,连接、.
(1)如图1,若,,求的度数;
(2)如图2,若平分,平分交于点F,求的值;
(3)如图3:在(2)的条件下,延长交于点G,在延长线上取一点K,连接交于点H,,若,.求的度数.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查了平行线的判定和性质,角平分线的定义,垂线的定义,熟练掌握平行线的性质是解题关键.
(1)过点作,则,根据两直线平行,内错角相等,求得,,即可得到的度数;
(2)过点作,则,根据两直线平行,内错角相等,得出,,则可得出,同理可得,然后结合角平分线定义即可得出结论;
(3)分别过点作的平行线,则,设,利用(2)中结论,结合平行线的性质即可解答.
【详解】(1)解:如图,过点作,则,
,,
,,
,,
;
(2)解:如图,过点作,则,
,,
,
同理,
平分,平分,
∴,,
∴,
∴;
(3)解:分别过点作的平行线,则,
设,
∵平分,平分,
∴,
∴,
∵,
,
∴,
,
,
∵,,
∴,即,
∴,
∵,
∴,即,
∴,
∴;
由(2)知: ,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
,
∴,
∵,
.
6.已知:直线,点E、F分别在直线、上,点M为两平行线内部一点.
(1)如图①写出这三个角,,的数量关系,直接写出答案.
(2)如图②,和的角平分线交于点N,若,求的度数.
(3)如图③,点G为直线上一点,延长交直线于点Q,点H为上一点,射线,交于点N,满足,,设,求的度数.(用含x的代数式表示)
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查了平行线的性质,过拐点添加平行线的辅助线是解题的关键.
(1)过点作,利用平行线的性质得到,,再利用角的和差即可得出结论;
(2)过点作,过点作,利用平行线的性质得到,,进而得到,再利用角平分线的定义得到,再利用平行线的性质和角的和差即可求出的度数;
(3)过点作,利用平行线的性质得到,,利用角的和差得到,进而得到,再结合(1)中的结论即可求出的度数.
【详解】(1)解:如图①,过点作,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴;
(2)解:如图②,过点作,过点作,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴
,
∵和的角平分线交于点N,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴;
(3)解:如图③,过点作,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
又∵,,
∴,
∵,
∴,
由(1)中的结论得,,
∴,
整理得,
∴.
7.已知直线,E为平面内一点,点P,Q分别在直线,上,连接,.
(1)如图1,若点E在直线,之间,试探究之间的数量关系,并说明理由.
(2)如图2,若点E在直线,之间,平分,平分,当时,求的度数.
(3)如图3,若点E在直线的上方,平分,平分,的反向延长线交于点F,当时,求的度数.
【答案】(1),理由见解析
(2)
(3)
【分析】本题考查了平行线的性质、平行公理推论、对顶角相等、角平分线等知识,熟练掌握平行线的性质是解题关键.
(1)过点作,先根据平行线的性质可得,再根据平行公理推论可得,根据平行线的性质可得,然后根据角的和差、等量代换即可得;
(2)过点作,先根据(1)的结论可得,再根据角平分线的定义可得,然后根据平行线的性质、平行公理推论可得,由此即可得;
(3)过点作,先参考(1)的方法可得,再根据角平分线的定义可得,,从而可得,,然后根据代入计算即可得.
【详解】(1)解:,理由如下:
如图1,过点作,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴.
(2)解:如图2,过点作,
由(1)可知,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵平分,平分,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴.
(3)解:如图3,过点作,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵平分,平分,
∴,,
∵,
∴,
,
∴,
由对顶角相等得:,
由(2)可知,
,
所以的度数为.
8.已知,,为,上的点,是,之间的点.
(1)如图1,连,,探究(均指小于平角的角)间的数量关系,并说明理由.
(2)为射线,上的点,分别过点作,的平行线交于F点,分别作的角平分线,交点为,如图2.
①若,则求的大小.
②将射线沿所在直线翻折交线段于点,如图3,若,则判断与的位置关系,并说明理由.
【答案】(1),理由见解析
(2)①;②,理由见解析
【分析】(1)过点作,由平行线的性质,从而得到;
(2)①由(1)可得,再分别延长交于点,延长交于点,利用平行线的性质得到,因为分别平分,所以可以利用整体法得到,最后求得度数;
②利用(1)中结论,以及方程思想,设
,分别表示出,代入条件,解得,根据垂直的定义判定.
【详解】(1)解:,理由如下:
过点作,
即
(2)解:①延长交于点,延长交于点,
有(1)知,
分别平分
②由折叠性质得:
由题意得,,
设
.
即
【点睛】本题考查了角平分线的性质及平行线的性质和判定的综合应用,主要是对平行线拐点模型的应用,根据图形准确的找到角的和差关系是关键.
9.已知,,点C在上方,连接.
(1)如图1,若,,求的度数;
(2)如图2,过点C作交的延长线于点F,写出和之间的数量关系;
(3)如图3,在(2)的条件下,的平分线交于点G,连接并延长至点H,若平分,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题主要考查平行线的判定和性质,垂线,解答的关键是结合图形,分析清楚角与角之间的关系.
(1)过点C作,可得,再由平行线的性质得,则可求得;
(2)过点C作,可证得,由,结合垂线,从而可求得;
(3)延长交于点Q,过点G作,不难证得,再由角平分线的定义得,,可得,结合(2)即可求解.
【详解】(1)解:过点C作,如图1,
∴,
∵,
∴
∴,
∵,
∴;
(2)解:,理由:
过点C作,如图,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
即;
(3)解:延长交于点Q,过点G作,如图3,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵平分,平分,
∴,,
∴,
由(2)可得:,
∴,
即.
10.已知直线,点E、F分别是直线上的点.
(1)若点P在之间,
①求证:;
②若,与的平分线交于点M,求的度数.
(2)若点P在的上方,与的平分线交于点G,若,用含的代数式表示.
【答案】(1)①见解析;②
(2)
【分析】(1)①过P作,利用平行线的性质得到,,即可解答;
②根据平行线的性质,可得,故可得,再利用角平分线的定义可得,结合①中结论即可解答;
(2)过P作,过G作,利用平行线的性质得到和,再利用角平分线的定义,即可解答.
【详解】(1)解:①过P作,如图1:则,
,
,
,
;
②由①得:,
,
与的平分线交于点M,
,,
,
由①得:;
(2)如图2,过P作,过G作,
则,
,
,
,
,
同理:,
与的平分线交于点G,
,,
.
【点睛】本题考查了平行线的性质和角平分线的定义,作出正确的辅助线是解题的关键.
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专题01 平行线中常见的作辅助线(九大题型)
【类型一 辅助线:连接两点】..............................................................1
【类型二 辅助线:延长线段】..............................................................2
【类型三 “猪蹄”型作平行线】...........................................................4
【类型四 “子弹头”型作平行线】.........................................................5
【类型五 “拐点”型图作平行线】.........................................................7
【类型六 “羊角”型图作平行线】.........................................................7
【类型七 “牛角”型图作平行线】.........................................................8
【类型八 “多拐点”型图作平行线】.......................................................10
【类型九 “复合拐点”型图作平行线】.....................................................12
【能力提升】............................................................................13
【类型一 辅助线:连接两点】
1.如图1,点在直线上,点在直线上,点在,之间,且满足.
(1)证明:;
(2)如图2,若,,点在线段上,连接,且,试判断与的数量关系,并说明理由;
(3)如图3,若(为大于等于2的整数),点在线段上,连接,若,则______.
2.如图,直线AB、CD与MN相交于M、N,∠1=105°,∠2=75°,E、F、O分别在、、上,.
(1)求证:;
(2)求的度数;
(3)若分别在、上取点、,使得平分,平分,求证:.
【类型二 辅助线:延长线段】
1.如图,直线,直线与分别交于点G、H,().小明将一个含角的直角三角板按如图①放置,使点N、M分别在直线上,.
(1)若,则________;
(2)若,射线在内交直线于点O,如图②.当N、M分别在点G、H的右侧,且时,求α的度数;
(3)小明将三角板沿直线左右移动,保持,射线平分,点N、M分别在直线和直线上移动,请直接写出的度数(用含α的式子表示).
2.七年级同学解决平行线问题时,遇到这样的问题,请你帮忙解决:已知AB∥CD,
(1)如图1,猜想∠AEC,∠BAE,∠DCE之间有什么数量关系不必说明理由;
(2)如图2,BE平分∠ABC,DE平分∠ADC.BE、DE所在直线交于点E,若∠FAD=40°,∠ABC=50°,求∠BED的度数;
(3)将图(2)中的线段BC沿DC所在的直线平移,使得点B在点A的右侧,∠FAD=m°,∠ABC=n°,其他条件不变,得到图3,请直接写出∠BED的度数(用含m,n的式子表示).
3.如图,已知直线,点、在直线上,点、在直线上,点在点的右侧,,,平分,平分,直线、交于点E.
(1)写出的度数______;
(2)试求的度数(用含n的代数式表示);
(3)将线段向右平行移动,使点B在点A的右侧,其他条件不变,请直接写出的度数(用含n的代数式表示)
【类型三 “猪蹄”型作平行线】
1.如图,,定点,分别在直线,上,平行线,之间有一动点.
(1)如图1,试问,,满足怎样的数量关系?请直接写出结论;
(2)如图2,试问,,满足怎样的数量关系?并说明理由;
(3)若,和的角平分线交于点,请直接写出的度数.
2.数学活动课上,李老师给出如下问题让学生探究如图,,点,分别在,上,点在,之间连接,,.
(1)求的度数;
(2)小红在李老师所给问题的基础上,提出如下问题:如图,作的平分线和的平分线,与的反向延长线相交于点,求的度数;
(3)小张在李老师所给问题的基础上,提出如下问题:如图,在线段上取点,在射线上取点,连接,作和的平分线相交于点,判断和的数量关系并说明理由.
3.【特例探究】如图1,已知,直线与之间有一点(点在直线的右侧),连接,.
(1)若,则的度数为____________;
【总结归纳】(2)探究与之间的数量关系,并说明理由;
【拓展应用】(3)已知,点M,N分别在直线,上,点均在直线的右侧,连接,且平分.
①如图2,若点均在直线和之间,平分,且,求的度数;
②如图3,若点在直线和之间,点在直线的下方,平分.设,且,请直接写出的度数(用含的代数式表示).
【类型四 “子弹头”型作平行线】
1.综合与实践
如图,已知,点在直线,之间,连接,.
【感知模型】
(1)如图1,若,,则的度数为 ;
【数学思考】
(2)如图2,猜想,和之间有什么样的数量关系,并证明你的结论;
【深入探究】
(3)如图3,若平分,将线段沿方向平移至,若的度数为,平分,则的度数为 (用含的式子表示).
2.如图①所示,四边形为一张长方形纸片.如图②所示,将长方形纸片剪两刀,剪出三个角(、、),则 (度);
(1)如图③所示,将长方形纸片剪三刀,剪出四个角(、、、),则 (度);
(2)如图④所示,将长方形纸片剪四刀,剪出五个角(、、、、),则 (度);
(3)根据前面的探索规律,将本题按照上述剪法剪刀,剪出个角,那么这个角的和是 (度).
3.(1)如图①,若,,.求的度数.
(2)如图①,在的条件下,你能得出,,之间的数量关系吗?请说明理由.
(3)如图②,,根据(2)中的猜想,直接写出的度数.
【类型五 “拐点”型图作平行线】
1.如图,.
(1)如图1,请探索∠A,∠E,∠C三个角之间的数量关系,并说明理由;
(2)已知.
①如图2.若,求的度数;
②如图3.若和的平分线交于点G,请直接写出与的数量关系.
【类型六 “羊角”型图作平行线】
1.已知:.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,点F在、之间,平分交于点G,若,求的大小;
(3)如图3,点P、Q分别在、上,点M在下方,点N在两平行线之间.,请探究之间的关系.
2.已知直线,直线 分别与 , 交于 , 两点,点 是直线 上的一个动点,试探究与 之间的数量关系.
(1)如图①,当点在线段上运动(点不与 重合)时,若 ,则_____;猜想:此时数量关系是:_____,请说明理由;
(2)如图②,当点在点的上方运动(三点不在同一直线上)时,猜想:此时与 之间数量关系是:_____,请说明理由;
(3)如图③,当点在点 的下方运动(三点不在同一直线上)时,猜想:此时与 之间数量关系是:_____.
【类型七 “牛角”型图作平行线】
1.如图,直线,BEC是一条折线段,BP平分.
(1)如图①,若,探究和的数量关系.
(2)如图②,CQ平分,直线BP,CQ交于点F,探究和的数量关系.
2.如图,直线,是一条折线段,平分.
(1)如图①,若,探究和的数量关系;
(2)平分,直线交于点F
①如图②,探究和的数量关系,并说明理由;
②当点E在直线之间时,若,直接写出的度数.
3.在如图1,ABCD,E为直线CD下方一点,BF平分∠ABE.
(1)试说明:∠ABE+∠C-∠E=180°
(2)如图2,EG平分∠BEC,过点B作BHGE,当∠FBH=15°时,求∠C的度数为 .
(3)如图3,CN平分∠ECD,若BF的反向延长线和CN的反向延长线交于点M,找出∠M与∠E的数量关系.
【类型八 “多拐点”型图作平行线】
1.如图1,,是直线、间的一条折线.
(1)猜想、、的数量关系,并说明理由.
(2)如图2,将折一次改为折二次,若,,,则
(3)如图3,若改为折多次,直接写出,,,…,,之间的数量关系: .
2.2025年央视春节联欢晚会上,一群穿卷花棉袄的人形机器人科技感爆棚,这个《秧》节目中的机器人名为,将传统文化与尖端技术融为一体,不仅展现了极高的艺术表现力,更体现了中国在机器人技求领域的重大突破,
【提出问题】
图①是练习时的侧面示意图,上身与地面呈垂直状态,脚面呈水平状态,此时,,则的度数是多少?
【思考过程】
依靠图中现有的线无法解决该问题,因此,借要添加辅助线构建新的图形.
【问题解决】
解:如图②,过点作,过点作,则.
因为,,
所以.
因为,,
所以.
所以( ).
因为.
所以 ,
所以 .
【迁移应用】
如图③是一款手推车的平面示意图,.
(1)若,,则 .
(2)请写出,,之间的数量关系,并说明理由.
【拓展提高】
如图④,,直线交于点E,交于点F,点P是线段上的一点,,平分,平分,则 .
3.如图1,已知AB∥CD,∠B=30°,∠D=120°;
(1)若∠E=60°,则∠F= ;
(2)请探索∠E与∠F之间满足的数量关系?说明理由;
(3)如图2,已知EP平分∠BEF,FG平分∠EFD,反向延长FG交EP于点P,求∠P的度数.
【类型九 “复合拐点”型图作平行线】
1.已知,点在连线的右侧,与的角平分线相交于点.
(1)如图,若,,求的度数.
(2)求证:
(3)如图,若,,,求的度数(用,的代数式表示).
2.已知,点在连线的右侧,与的角平分线相交于点.
(1)如图1,若,,求的度数.
(2)求证:.
(3)如图2,若,,,求的度数(用,的代数式表示).
【能力提升训练】
1.如图是某建筑工程施工云梯的工作示意图,其中.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.已知:,E、G是上的点,F、H是上的点,.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,过F点作交延长线于点M,作、的角平分线交于点N,交于点P,求的度数;
(3)如图3,在(2)的条件下,作的角平分线交于点Q,若,直接写出的值.
3.【阅读思考】辅助线是在解决几何问题时,为了帮助我们更好地理解和解决问题,而在原图上添加的一些线.这些线不是题目中原本就有的,是我们根据解题的需要自己画上去的.
(1)如图一,已知,,请说明.
解:分别过点C,D作,.
因为 ① ,所以.
由两直线平行,内错角相等,可知,,.
由题知,所以 ② .
则,即 ③ .
由 ④ ,可得.
请根据自己的理解,将上述推理过程补充完整.
(2)【迁移应用】如图二,已知,,的交点为E.判断,,之间的数量关系,并说明理由.
(3)【拓展延伸】在第(2)题的条件下,现对图二作如下操作:第一次操作,分别作和的平分线,交点为;第二次操作,分别作和的平分线,交点为;第三次操作,分别作和的平分线,交点为,…,第n次操作,分别作和的平分线,交点为,如图三.若,直接写出的大小.
4.平面内和,存在一个常数,使得,则称为的k倍补角,例如,,,则为的2倍补角.
(1)是的5倍补角,,则 ;
(2)如图1,在平面内,,点E在左侧,连接、.
①若,是的3倍补角,求;
②在①的条件下,点F在直线、之间,且在折线右侧,为的k倍补角,为的k倍补角,求(用k表示).
5.已知:,点E在直线、之间,连接、.
(1)如图1,若,,求的度数;
(2)如图2,若平分,平分交于点F,求的值;
(3)如图3:在(2)的条件下,延长交于点G,在延长线上取一点K,连接交于点H,,若,.求的度数.
6.已知:直线,点E、F分别在直线、上,点M为两平行线内部一点.
(1)如图①写出这三个角,,的数量关系,直接写出答案.
(2)如图②,和的角平分线交于点N,若,求的度数.
(3)如图③,点G为直线上一点,延长交直线于点Q,点H为上一点,射线,交于点N,满足,,设,求的度数.(用含x的代数式表示)
7.已知直线,E为平面内一点,点P,Q分别在直线,上,连接,.
(1)如图1,若点E在直线,之间,试探究之间的数量关系,并说明理由.
(2)如图2,若点E在直线,之间,平分,平分,当时,求的度数.
(3)如图3,若点E在直线的上方,平分,平分,的反向延长线交于点F,当时,求的度数.
8.已知,,为,上的点,是,之间的点.
(1)如图1,连,,探究(均指小于平角的角)间的数量关系,并说明理由.
(2)为射线,上的点,分别过点作,的平行线交于F点,分别作的角平分线,交点为,如图2.
①若,则求的大小.
②将射线沿所在直线翻折交线段于点,如图3,若,则判断与的位置关系,并说明理由.
9.已知,,点C在上方,连接.
(1)如图1,若,,求的度数;
(2)如图2,过点C作交的延长线于点F,写出和之间的数量关系;
(3)如图3,在(2)的条件下,的平分线交于点G,连接并延长至点H,若平分,求的值.
10.已知直线,点E、F分别是直线上的点.
(1)若点P在之间,
①求证:;
②若,与的平分线交于点M,求的度数.
(2)若点P在的上方,与的平分线交于点G,若,用含的代数式表示.
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