第七章 相交线与平行线 单元复习演练卷 2025-2026学年人教版七年级下册数学
2026-04-29
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内容正文:
第7章 相交线与平行线 单元复习演练卷
(考试时间:120分钟 满分:120分)
一、选择题(本大题有7个小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的4个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列各图中,和是对顶角的是( )
A. B.
C. D.
2.下列运动属于平移的是( )
A.荡秋千
B.电风扇叶片的转动
C.地球绕着太阳转
D.急刹车时,汽车在地面上的滑动
3.若与的两边分别平行,且,则的度数为( )
A. B. C.或 D.或
4.如图, 这是小亮绘制的潜望镜原理示意图, 两个平面镜的镜面 与 平行, 入射光线 与出射光线 平行. 若入射光线 与镜面 的夹角 , 则 的度数为( )
A. B. C. D.
5.如图为平面上5条直线l1,l2,l3,l4,l5相交的情形,根据图中标注的角度,判断正确的是( )
A.l1和l3平行,l2和l3平行,l4和l3平行
B.l1和l3平行,l2和l3不平行,l4和l3不平行
C.l1和l3不平行,l2和l3平行,l4和l3平行
D.l1和l3不平行,l2和l3不平行,l4和l5平行
6.如图,将三个相同的三角尺不重叠无空隙地拼在一起,观察图形,在直线 BA,AC,CE,ED,CD,AE 中,相互平行的有( )
A.4组 B.3 组 C.2 组 D.1组
7.如图,已知AB∥CD, , .则 与 之间满足的数量关系是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(本大题有6个小题,每小题3分,共18分)
8. 在体育课上某同学立定跳远的情况如图所示,直线表示起跳线,经测量,米,米,米,则该同学立定跳远的实际成绩是 米.
9. 如图,三角形的面积为15,的长为5,P为直线上一动点,连接,则线段的最小值是 .
10. 如图是一块长方形ABCD的场地,长AB=102 m,宽AD=51 m,从A,B两处入口的中路宽都为1 m,两小路汇合处路宽为2 m,其余部分种植草坪,则草坪的面积为 m2.
11.夏季荷花盛开,为了便于游客领略“人从桥上过,如在河中行”的美好意境,某景点拟在如图所示的矩形荷塘上架设小桥.若荷塘周长为280m,且桥宽忽略不计,则小桥总长为 m.
12.如图,在三角形ABC中,BC=6,把三角形ABC沿射线AB方向平移3个单位至三角形EFG处,EG与BC交于点M.若CM=2,则图中阴影部分的面积为 .
13.观察下列图形:已知a∥b,在第一个图中,可得∠1+∠2=180°,则按照以上规律,∠1+∠2+∠P1+…+∠Pn= 度.
三、综合题(本大题有8个小题,共74分,要求写出文字说明、证明过程或演算步骤)
14.如图,直线,相交于点,.
(1)的邻补角为 ;
(2)若,判断与的位置关系,并说明理由;
(3)若,求的度数.
15.将一副三角板中的两块直角三角板如图1放置,PQ∥MN,∠ACB=∠EDF=90°,∠ABC=∠BAC=45°,∠DFE=30°,∠DEF=60°.
(1)若三角板如图1摆放时,则∠α= ,∠β= ;
(2)现固定△ABC的位置不变,将△DEF沿AC方向平移至点E正好落在PQ上,如图2所示,DF与PQ交于点G,作∠FGQ和∠GFA的角平分线交于点H,求∠FHG的度数;
(3)现固定△DEF,将△ABC绕点A顺时针旋转至AC与直线AN首次重合的过程中,当线段BC与△DEF的一条边平行时,则∠BAM= .(直接写出答案)
16.如图,直线,连接,直线、及线段把平面分成①,②,③,④四个部分.当动点P落在某个部分时,连接、,构成,,三个角,(规定:线上各点不属于任何部分且点P、A、B三点不共线)
(1)当动点P落在第①部分时,求证:;
(2)当动点P落在第②部分时,直接用等式表示,,之间的数量关系;
(3)当动点P落在第③部分时,用等式表示,,之间的数量关系,并写出动点P的具体位置和相应的结论.选择其中一种结论加以证明.
17.如图1,将一副三角板中的两个直角顶点叠放在一起,其中,,.
(1)观察猜想,∠BCD与∠ACE的数量关系是 ;∠BCE与∠ACD的数量关系是 ;
(2)类比探究,若按住三角板不动,顺时针绕直角顶点转动三角形,试探究当∠ACD等于多少度时CE//AB,画出图形并简要说明理由;
(3)拓展应用,若∠BCE=3∠ACD,求∠ACD的度数;并直接写出此时DE与AC的位置关系.
18.如图,点,分别在直线,上,,.射线从开始,绕点以每秒3度的速度顺时针旋转至后立即返回,同时,射线从开始,绕点以每秒2度的速度顺时针旋转至停止.射线停止运动的同时,射线也停止运动,设旋转时间为t(s).
(1)当射线经过点时,直接写出此时的值;
(2)当时,射线与交于点,过点作交于点,求;(用含的式子表示)
(3)当EM//FN时,求的值.
19.已知, , ,试回答下列问题:
(1)如图1,求证: ;
(2)如图2,若点E,F在BC上,且满足 ,并且OE平分 ,试求 的度数;
(3)在(2)的条件下,若平行移动AC,如图3,则 的值是否发生变化?请说明理由
20.问题情境
我们知道“如果两条平行线被第三条直线所截,所截得的同位角相等,内错角相等,同旁内角互补”,所以在某些探究性问题中通过“构造平行线”可以起到转化角的作用.
已知三角板ABC中,,,,长方形DEFG中,.
问题初探
如图(1),若将三角板ABC的顶点A放在长方形的边GF上,BC与DE相交于点M,于点N,则∠EMC的度数是多少呢?
此题有多种解答方法,下面是小军同学的分析过程:
过点C作,则,这样就将∠CAF转化为∠HCA,∠EMC转化为∠MCH,从而可以求得∠EMC的度数.
(1)请你直接写出 , ;
(2) 类比再探
若将三角板ABC按图(2)所示方式摆放(AB与DE不垂直),请你猜想∠EMC与∠CAF的数量关系,并说明理由;
(3) 方法迁移
请你总结(1)(2)解决问题的思路,在图(2)中探究∠BAG与∠BMD的数量关系,并直接写出结果.
21.在三角形ABC中,点D在线段AC上,EDBC交AB于点E,点F在线段AB上(点F不与点A,E,B重合),连接DF,过点F作FG⊥FD交射线CB于点G.
(1)如图1,点F在线段BE上,用等式表示∠EDF与∠BGF的数量关系,并证明;
(2)如图2,点F在线段BE上,求证:∠ABC+∠BFG-∠EDF=90°;
(3)当点F在线段AE上时,依题意,在图3中补全图形,请直接用等式表示∠EDF与∠BGF的数量关系,不需证明.
答案
一、选择题(本大题有7个小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的4个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列各图中,和是对顶角的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】【解答】解:根据对顶角的定义:
中和顶点不在同一位置,不是对顶角;
中和角度不同,不是对顶角;
中和顶点不在同一位置,不是对顶角;
中和是对顶角;
故答案为:.
【分析】根据对顶角的定义逐项判断即可。
2.下列运动属于平移的是( )
A.荡秋千
B.电风扇叶片的转动
C.地球绕着太阳转
D.急刹车时,汽车在地面上的滑动
【答案】D
【解析】【解答】解: 【解答】解:A、荡秋千是旋转,不属于平移,故不符合题意;
B、电风扇叶片的转动属于旋转,不属于平移,故不符合题意;
C、地球绕着太阳转属于旋转,不属于平移,故不符合题意;
D、急刹车时,汽车在地面上的滑动属于平移,故符合题意.
故答案为:D.
【分析】根据平移的定义进行判断即可.
3.若与的两边分别平行,且,则的度数为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【解析】【解答】解:与的两边分别平行,且,或,解得或,当时,;当时,.
故答案为:C.
【分析】根据题意可得或,据此求出x后代入即可求解.
4.如图, 这是小亮绘制的潜望镜原理示意图, 两个平面镜的镜面 与 平行, 入射光线 与出射光线 平行. 若入射光线 与镜面 的夹角 , 则 的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】【解答】解:由题意可知:∠2=∠1=40°10',
∴∠5=180°-∠1-∠2=99°40'.
∵AB∥CD,
∴∠6=∠5=99°40'.
故答案为:C.
【分析】由入射角等于出射角可知∠2=∠1,结合已知∠1=40°10',可知∠2=∠1=40°10'。再由∠1+∠2+∠5=180°,可知∠5=99°40'。再由AB∥CD,根据平行线的性质:两直线平行,内错角相等。可得∠6=∠5=99°40'.
5.如图为平面上5条直线l1,l2,l3,l4,l5相交的情形,根据图中标注的角度,判断正确的是( )
A.l1和l3平行,l2和l3平行,l4和l3平行
B.l1和l3平行,l2和l3不平行,l4和l3不平行
C.l1和l3不平行,l2和l3平行,l4和l3平行
D.l1和l3不平行,l2和l3不平行,l4和l5平行
【答案】C
【解析】【解答】解:如下图:
∠1=88°,
∴∥(同位角相等,两直线平行)
∵88°+92°=180°,
∴∥(同旁内角互补,两直线平行)
又∵92°+92°≠180°,
∴和不平行,
故答案为:C.
【分析】本题考查平行线的判定.根据平行线的判定定理:同位角相等,两直线平行,据此可推出∥;根据同旁内角互补,两直线平行,据此可推出∥,综合题意可选出选项.
6.如图,将三个相同的三角尺不重叠无空隙地拼在一起,观察图形,在直线 BA,AC,CE,ED,CD,AE 中,相互平行的有( )
A.4组 B.3 组 C.2 组 D.1组
【答案】B
【解析】【解答】解:由题意知:
∴
∴在直线 BA,AC,CE,ED,CD,AE 中,相互平行的有3组,
故答案为:B.
【分析】根据题意得到进而根据同位角相等,两直线平行;内错角相等,两直线平行;同旁内角互补,两直线平行,据此即可求解.
7.如图,已知AB∥CD, , .则 与 之间满足的数量关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】【解答】解:如下图所示,作NE∥AB,MF∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥CD∥MF∥EN
得 , , , ;
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴
故答案为:B.
【分析】过点M和点N分别作NE∥AB,MF∥AB,根据平行于同一直线的两条直线互相平行,可得AB∥CD∥MF∥EN,根据平行线的性质可得∠BMF=∠ABM,∠FMD=∠CDM,∠BNE=180°-(∠ABM+∠NBM),∠END=180°-(∠CDM+∠MDN),则∠BMD=∠ABM+∠CDM,∠BND=360°(∠ABM+∠CDM+∠MBN+∠MDN),结合已知条件可得∠BND=360°-(∠ABM+∠CDM),化简即可.
二、填空题(本大题有6个小题,每小题3分,共18分)
8. 在体育课上某同学立定跳远的情况如图所示,直线表示起跳线,经测量,米,米,米,则该同学立定跳远的实际成绩是 米.
【答案】2.3
【解析】【解答】解:∵PC⊥BD,
∴该同学立定跳远的实际成绩就是垂线段PC的长即2.3米.
故答案为:2.3.
【分析】利用垂线段最短可得答案.
9. 如图,三角形的面积为15,的长为5,P为直线上一动点,连接,则线段的最小值是 .
【答案】6
【解析】【解答】解:作
解得:
由垂线段最短可知:线段PC的最小值是6
故答案为:6.
【分析】根据垂线段最短,作出垂线段并用三角形面积相等求出即可.
10. 如图是一块长方形ABCD的场地,长AB=102 m,宽AD=51 m,从A,B两处入口的中路宽都为1 m,两小路汇合处路宽为2 m,其余部分种植草坪,则草坪的面积为 m2.
【答案】5000
【解析】【解答】解:由图可得,草坪部分正好可以拼成一个长方形,
且这个长方形的长为102−2=100m,宽为51−1=50m,
所以草坪的面积为
故答案为:5000.
【分析】草坪部分正好可以拼成一个长方形,求出长方形的长和宽,然后计算即可.
11.夏季荷花盛开,为了便于游客领略“人从桥上过,如在河中行”的美好意境,某景点拟在如图所示的矩形荷塘上架设小桥.若荷塘周长为280m,且桥宽忽略不计,则小桥总长为 m.
【答案】140
【解析】【解答】解:根据题意得出:小桥可以平移到矩形的边上,得出小桥的长等于矩形的长与宽的和,
故小桥总长为:280÷2=140(m).
故答案为:140.
【分析】利用平移的性质直接得出答案即可.
12.如图,在三角形ABC中,BC=6,把三角形ABC沿射线AB方向平移3个单位至三角形EFG处,EG与BC交于点M.若CM=2,则图中阴影部分的面积为 .
【答案】15
【解析】【解答】解:∵把三角形ABC沿射线AB方向平移3个单位至三角形EFG处,
∴CG=BF=AE=3,△EFG≌△ABC,BC=GF=6,
∴S四边形AEMC+S△BEM=S四边形BFGM+S△BEM,
∴,
故答案为:15.
【分析】先根据平移的性质得到CG=BF=AE=3,△EFG≌△ABC,BC=GF=6,再根据S四边形AEMC+S△BEM=S四边形BFGM+S△BEM,结合梯形面积公式即可求解.
13.观察下列图形:已知a∥b,在第一个图中,可得∠1+∠2=180°,则按照以上规律,∠1+∠2+∠P1+…+∠Pn= 度.
【答案】(n+1)×180
【解析】【解答】解:如图,分别过P1、P2、P3作直线AB的平行线P1E,P2F,P3G,
∵AB∥CD,
∴AB∥P1E∥P2F∥P3G.
由平行线的性质可得出:∠1+∠3=180°,∠5+∠6=180°,∠7+∠8=180°,∠4+∠2=180°
∴(1)∠1+∠2=180°,(2)∠1+∠P1+∠2=2×180,(3)∠1+∠P1+∠P2+∠2=3×180°,(4)∠1+∠P1+∠P2+∠P3+∠2=4×180°,
∴∠1+∠2+∠P1+…+∠Pn=(n+1)×180°.
故答案为:(n+1)×180.
【分析】出现平行线间的折线可过折点作平行线构造出同旁内角,由同旁内角互补解决问题.
三、综合题(本大题有8个小题,共74分,要求写出文字说明、证明过程或演算步骤)
14.如图,直线,相交于点,.
(1)的邻补角为 ;
(2)若,判断与的位置关系,并说明理由;
(3)若,求的度数.
【答案】(1)
(2)解:,理由如下:
,,
,
又,
,
;
(3)解:,
,
,,
又,
,
.
,,
,
,
.
【解析】【解答】(1)由图形知:∠COM的邻补角为∠MOD;
故答案为:∠MOD.
【分析】(1)根据邻补角的定义即得结论;
(2),理由: 由垂直的定义可得∠AOM=∠1+∠AOC=90°,利用等量代换可得∠2+∠AOC=90°,即得∠NOC=90°,根据垂直定义即得结论;
(3)由垂直的定义及 可求出∠1=30°,从而求出∠AOC=60°,由对顶角相等可得∠BOD=∠AOC=60°,根据∠MOD=∠MOB+∠BOD进行计算即可.
15.将一副三角板中的两块直角三角板如图1放置,PQ∥MN,∠ACB=∠EDF=90°,∠ABC=∠BAC=45°,∠DFE=30°,∠DEF=60°.
(1)若三角板如图1摆放时,则∠α= ,∠β= ;
(2)现固定△ABC的位置不变,将△DEF沿AC方向平移至点E正好落在PQ上,如图2所示,DF与PQ交于点G,作∠FGQ和∠GFA的角平分线交于点H,求∠FHG的度数;
(3)现固定△DEF,将△ABC绕点A顺时针旋转至AC与直线AN首次重合的过程中,当线段BC与△DEF的一条边平行时,则∠BAM= .(直接写出答案)
【答案】(1)15°;150°
(2)解:∵PQ∥MN,
∴∠GEF=∠CAB=45°,
∴∠FGQ=75°,
∵GH,FH分别平分∠FGQ和∠GFA,
∴∠FGH=37.5°,∠GFH=75°,
∴∠FHG=67.5°;
(3)30°或90°或120°
【解析】【解答】解:(1)过E作EH∥PQ,则PQ∥MN∥EH,
∴∠α=∠EDH,∠HEA=∠BAC,
∴∠E=∠DEH+∠HEA=∠α+∠BAC,
∴∠α=∠E-∠BAC=60°-45°=15°.
∵E、C、A三点共线,
∴∠β=180°-∠DFE=180°-30°=150°.
故答案为:15°;150°.
(3)当BC∥DE时,∠CAE=∠DFE=30°,
∴∠BAM+∠BAC=∠MAE+∠CAE,
∴∠BAM=∠MAE+∠CAE-∠BAC=45°+30°-45°=30°;
当BC∥EF时,∠BAE=∠ABC=45°,
∴∠BAM=∠BAE+∠EAM=45°+45°=90°;
当BC∥DF时,有∠CAN=∠DEG=15°,
∴∠BAM=∠MAN+∠CAN-∠BAC=180°-15°-45°=120°.
故答案为:30°或90°或120°.
【分析】(1)过E作EH∥PQ,则PQ∥MN∥EH,由平行线的性质可得∠α=∠EDH,∠HEA=∠BAC,则∠E=∠DEH+∠HEA=∠α+∠BAC,据此可求出∠α的度数,根据邻补角的性质可得∠β=180°-∠DFE,据此计算;
(2)由平行线的性质可得∠GEF=∠CAB=45°,则∠FGQ=75°,由角平分线的概念可得∠FGH=37.5°,∠GFH=75°,然后利用内角和定理进行计算;
(3)当BC∥DE时,由平行线的性质可得∠CAE=∠DFE=30°,根据角的和差关系可得∠BAM=∠MAE+∠CAE-∠BAC,据此计算;当BC∥EF时,∠BAE=∠ABC=45°,然后根据∠BAM=∠BAE+∠EAM进行计算;当BC∥DF时,有∠CAN=∠DEG=15°,然后根据∠BAM=∠MAN+∠CAN-∠BAC进行计算.
16.如图,直线,连接,直线、及线段把平面分成①,②,③,④四个部分.当动点P落在某个部分时,连接、,构成,,三个角,(规定:线上各点不属于任何部分且点P、A、B三点不共线)
(1)当动点P落在第①部分时,求证:;
(2)当动点P落在第②部分时,直接用等式表示,,之间的数量关系;
(3)当动点P落在第③部分时,用等式表示,,之间的数量关系,并写出动点P的具体位置和相应的结论.选择其中一种结论加以证明.
【答案】(1)证明:如图,过点P作,
,
,
,
,
;
(2)
(3)解:(i)当动点P在射线的右侧时,结论是:
(ii)当动点P在射线的左侧时,结论是
选择(i)证明:如图,过点P作,
,
,
,
,
,
选择(ii)证明:如图,过点P作,
,
,
,
,
.
【解析】【解答】解:(2)如图,过点P作,
,
,
,
,
【分析】(1)过点P作FP∥AC,则FP∥AC∥BD,由平行线的性质可得∠PAC=∠APF,∠FPB=∠PBD,然后根据角的和差关系进行证明;
(2)过点P作EP∥AC,则EP∥AC∥BD,由平行线的性质可得∠PAC+∠APE=180°,∠PBD+∠BPE=180°,然后根据∠APB+∠PAC+∠PBD=∠APE+∠BPE+∠PAC+∠PBD进行解答;
(3)当动点P在射线BA的右侧时,过点P作FP∥AC,则FP∥AC∥BD,由平行线的性质可得∠PAC=∠APF,∠FPB=∠PBD,然后根据角的和差关系进行解答;当动点P在射线BA的左侧时,过点P作FP∥AC,则FP∥AC∥BD,由平行线的性质可得∠PAC+∠APF=180°,∠FPB+∠PBD=180°,然后结合∠FPB=∠APF+∠APB进行解答.
17.如图1,将一副三角板中的两个直角顶点叠放在一起,其中,,.
(1)观察猜想,∠BCD与∠ACE的数量关系是 ;∠BCE与∠ACD的数量关系是 ;
(2)类比探究,若按住三角板不动,顺时针绕直角顶点转动三角形,试探究当∠ACD等于多少度时CE//AB,画出图形并简要说明理由;
(3)拓展应用,若∠BCE=3∠ACD,求∠ACD的度数;并直接写出此时DE与AC的位置关系.
【答案】(1);
(2)解:分类讨论:①如图1所示,
∵CE//AB,
∴,
∴;
②如图2所示,
∵CE//AB,
∴,
∴.
综上可知当或时,CE//AB;
(3)解:根据(1)可知,
∴,
∴.
分类讨论:①如图3所示,
∵,
∴,
∴BC//DE.
∵,即,
∴;
②如图4所示,
∵,
∴,
∴AC//DE.
【解析】【解答】解:(1)∵,
∴,即.
∵,,
∴.
故答案为:,;
【分析】(1)根据同角的余角相等可得∠BCD=∠ACE,由角的和差关系可得∠BCE=∠ACB+∠ACE,∠ACD=∠DCE-∠ACE,然后将两式相加即可;
(2)①当∠ACD在∠BCE内部时,根据平行线的性质可得∠ACE=∠BAC=30°,然后根据∠ACD=∠DCE-∠ACE进行计算;
②当∠ACD在∠BCE外部时,根据平行线的性质可得∠BCE=∠B=60°,然后根据∠ACD=360°-∠ACB-∠DCE-∠BCE进行计算;
(3)根据(1)可知∠BCE+∠ACD=180°,结合∠BCE=3∠ACD可得∠ACD的度数,①当∠ACD在∠BCE内部时,易得∠BCD=∠CDE=45°,推出BC//DE,根据平行线的性质可得AC⊥DE;②当∠ACD在∠BCE外部时,有∠ACD=∠CDE=45°,然后根据平行线的判定定理进行解答即可.
18.如图,点,分别在直线,上,,.射线从开始,绕点以每秒3度的速度顺时针旋转至后立即返回,同时,射线从开始,绕点以每秒2度的速度顺时针旋转至停止.射线停止运动的同时,射线也停止运动,设旋转时间为t(s).
(1)当射线经过点时,直接写出此时的值;
(2)当时,射线与交于点,过点作交于点,求;(用含的式子表示)
(3)当EM//FN时,求的值.
【答案】(1)解:的速度为每秒,,
当射线经过点时,所用的时间为:;
(2)解:过点作直线,如图所示:
,
,
,,
,
,
,
;
(3)解:与的速度不相等,
当时,与不平行;
当时,与可能平行,当时,设与交于点,如图所示:
,
,
由题意可得:,
,
,
,
,
,
解得:.
【解析】【分析】(1)利用∠CFE的度数除以每秒旋转的度数可得所用的时间;
(2)过点P作直线HQ∥AB,根据平行线的性质可得∠FPQ=∠CFP=2t,∠EPQ=∠KEP=3t,则∠EPF=t,然后根据∠KPE=90°-∠EPF进行解答;
(3)易得当0<t≤60时,EM与FN不平行;当60<t≤90时,EM与FN可能平行,当EM∥FN时,设FN与AB交于点G,根据平行线的性质可得∠AGF=∠MEB,∠AGF+∠CFN=180°,由题意可得∠MEB=3t-180°,∠CFN=2t,据此求解即可.
19.已知, , ,试回答下列问题:
(1)如图1,求证: ;
(2)如图2,若点E,F在BC上,且满足 ,并且OE平分 ,试求 的度数;
(3)在(2)的条件下,若平行移动AC,如图3,则 的值是否发生变化?请说明理由
【答案】(1)证明:∵ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ .
(2)解:由 以及(1)得 .
∵ ,OE平分 ,
∴ , ,
∴
(3)解: 的值不发生变化.理由如下:
∵ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ .
∵ 为 的外角,
∴ ,
∴ ,
∴ 的值为定值,不发生变化.
【解析】【分析】(1)根据平行线的性质先求出 , 再证明求解即可;
(2)先求出 , , 再计算求解即可;
(3)根据 , 求出 , 再求出 , 最后证明求解即可。
20.问题情境
我们知道“如果两条平行线被第三条直线所截,所截得的同位角相等,内错角相等,同旁内角互补”,所以在某些探究性问题中通过“构造平行线”可以起到转化角的作用.
已知三角板ABC中,,,,长方形DEFG中,.
问题初探
如图(1),若将三角板ABC的顶点A放在长方形的边GF上,BC与DE相交于点M,于点N,则∠EMC的度数是多少呢?
此题有多种解答方法,下面是小军同学的分析过程:
过点C作,则,这样就将∠CAF转化为∠HCA,∠EMC转化为∠MCH,从而可以求得∠EMC的度数.
(1)请你直接写出 , ;
(2) 类比再探
若将三角板ABC按图(2)所示方式摆放(AB与DE不垂直),请你猜想∠EMC与∠CAF的数量关系,并说明理由;
(3) 方法迁移
请你总结(1)(2)解决问题的思路,在图(2)中探究∠BAG与∠BMD的数量关系,并直接写出结果.
【答案】(1)30°;60°
(2)解:∠EMC+CAF=90°,理由如下:
过点C作CH∥GF,
∵DE∥GF,
∴DE∥CH.
∴∠EMC=∠MCH,∠CAF=∠ACH.
∴∠EMC+∠CAF=∠MCH+∠ACH=90°.
(3)∠BAG-∠BMD=30°
【解析】【解答】(1)根据题意可得:
∠CAF=∠BAF-∠BAC=90°-60°=30°,∠EMC=∠BCH=90°-30°=60°,
故答案为:30°,60°;
(3)如图:
过点B作BK//GF,则∠BAG=∠KBA,
∵BK//GF,DE//GF,
∴BK//DE,
∴∠BMD=∠KBM,
∴∠BAG-∠BMD=∠ABK-∠KBM=∠ABC=30°。
故答案为:∠BAG-∠BMD=30°.
【分析】(1)利用角的运算求解即可;
(2)过点C作CH∥GF,根据平行线的性质可得∠EMC=∠MCH,∠CAF=∠ACH,再利用角的运算和等量代换可得∠EMC+∠CAF=∠MCH+∠ACH=90°;
(3)过点B作BK//GF,则∠BAG=∠KBA,再利用角的运算和等量代换可得∠BAG-∠BMD=∠ABK-∠KBM=∠ABC=30°。
21.在三角形ABC中,点D在线段AC上,EDBC交AB于点E,点F在线段AB上(点F不与点A,E,B重合),连接DF,过点F作FG⊥FD交射线CB于点G.
(1)如图1,点F在线段BE上,用等式表示∠EDF与∠BGF的数量关系,并证明;
(2)如图2,点F在线段BE上,求证:∠ABC+∠BFG-∠EDF=90°;
(3)当点F在线段AE上时,依题意,在图3中补全图形,请直接用等式表示∠EDF与∠BGF的数量关系,不需证明.
【答案】(1)解:∠EDF+∠BGF=90°.
证明如下:
过点F作FH∥BC交AC于点H.
∵ED∥BC,
∴ED∥FH .
∴∠EDF=∠1.
∵FH∥BC,
∴∠BGF=∠2.
∵FG⊥FD,
∴∠DFG=90°.
∴∠1+∠2=90°.
∴∠EDF+∠BGF=90°.
(2)证明:
过点F作FH∥BC交AC于点H.
∴∠ABC=∠AFH .
∴∠ABC=∠1+∠3 .
∴∠3=∠ABC-∠1 .
∵ED∥BC,
∴ED∥FH.
∴∠EDF=∠1,
∴∠3=∠ABC-∠EDF .
∵FG⊥FD,
∴∠DFG=90°.
∴∠BFG+∠3=90°.
∴∠3=90°-∠BFG .
∴90°-∠BFG=∠ABC-∠EDF .
∴∠ABC+∠BFG-∠EDF=90°.
(3)解:补全图形如图:
∠BGF-∠EDF =90°. 理由如下:
过点F作FH∥BC交AC于点T.
∵ED∥BC,
∴ED∥FT .
∴∠EDF=∠DFT.
∵FT∥BC,
∴∠BGF=∠GFT.
∵FG⊥FD,
∴∠DFG=90°.
∴∠GFT -∠DFT =90°.
∴∠BGF -∠EDF =90°.
【解析】【分析】(1)结论:∠EDF+∠BGF=90°,如图1,过点F作FH∥BC交AC于点H,利用平行线的性质求解即可;
(2)如图2,过点F作FH∥BC交AC于点H,利用平行线的性质求解即可;
(3)作出图形,利用平行线的性质求解即可。
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