
1.如圖,已知,BE平分∠ABD,DE平分∠BDC,且∠EBD+∠EDB=90°.
(1)求證:ABCD;
(2)射線BF、DF分別在∠ABE、∠CDE內(nèi)部,且∠BFD=30°.當∠ABE=3∠ABF,試探究的值;畫出圖形,并說明理由.
(3)H是直線CD上一動點(不與點D重合),BI平分∠HBD,試探究∠EBI與∠BHD的數(shù)量關系,畫出圖形,并說明理由.
2.在平面直角坐標系中,D(0,﹣3),M(4,﹣3),直角三角形ABC的邊與x軸分別相交于O、G兩點,與直線DM分別交于E、F點,∠ACB=90°.
(1)將直角三角形如圖1位置擺放,如果∠AOG=46°,則∠CEF= ;
(2)將直角三角形ABC如圖2位置擺放,N為AC上一點,
①若∠NEC+∠CEF=180°,請直接寫出∠NEF與∠AOG之間的等量關系: ;
②若∠NED+∠CEF=180°,請判斷∠NEF與∠AOG之間的等量關系,并說明理由.
(3)將直角三角形ABC如圖3位置擺放,若∠GOC=140°,延長AC交DM于點Q,點P是射線GF上一動點,探究∠POQ,∠OPQ與∠PQF的數(shù)量關系,請直接寫出結論(題中的所有角都大于0°小于180°): .
3.已知直線l1l2,直線l3交l1于點C,交l2于點D,P是直線CD上一點.
(1)如圖1,當點P在線段CD上時,請你探究∠1,∠2,∠3之間的關系,并說明理由;
(2)如圖2,當點P在線段DC的延長線上時,∠1,∠2,∠3之間的關系是否仍然成立?若成立,請證明;若不成立,請找出它們之間的關系,并說明理由;
(3)如圖3,當點P在線段CD的延長線上時,請直接寫出結論.
4.如圖1,已知a∥b,點A、B在直線a上,點C、D在直線b上,且AD⊥BC于E.
(1)求證:∠ABC+∠ADC=90°;
(2)如圖2,BF平分∠ABC交AD于點F,DG平分∠ADC交BC于點G,求∠AFB+∠CGD的度數(shù);
(3)如圖3,P為線段AB上一點,I為線段BC上一點,連接PI,N為∠IPB的角平分線上一點,且∠NCD=∠BCN,則∠CIP、∠IPN、∠CNP之間的數(shù)量關系是______.
5.如圖,點E、F、分別在直線AB,CD上,P為AB,CD之間一點,連接PE,過點P作PG//EF,交CD于點G,∠CGP=∠BEF.
(1)如圖1,求證:AB//CD;
(2)如圖2,EF平分∠PEB,H為線段GF上一點,連接PH.
①若∠FHP+∠PEF=200°,求∠HPG的度數(shù):
②如圖3,HQ平分∠CHP,交PG于點Q.若∠HPE=α,直接寫出∠HQP的度數(shù)為(結果用含α的式子表示).
6.已知:.
(1)如圖1,求證:;
(2)如圖2,點F在、之間,平分交于點G,若,求的大??;
(3)如圖3,點P、Q分別在、上,點M在下方,點N在兩平行線之間.,請?zhí)骄恐g的關系.
7.如圖1,直線分別交直線、于點E、F(點F在點E左側),動點M、N不在,,上.若平分,連.
(1)求證:;
(2)如圖2所示,點M、N停在圖2位置,且,求度數(shù);
(3)如圖3,點M在左側,點N在下方運動,請直接寫出、、三個角之間存在的數(shù)量關系______________________.(M、F、N三點不共線)
8.已知:AB∥CD.
(1)如圖1,求證:∠A=∠E+∠C;
(2)如圖2,點F在AB、CD之間,∠BAF=5∠E,AG平分∠BAF交CD于點G,若EH∥AG,∠E=30°,求∠EHG的大小;
(3)如圖3,點P、Q分別在AB、CD上,點M在CD下方,點N在兩平行線之間.∠APM=3∠APN,∠NQD=3∠MQD,請?zhí)骄俊螹、∠N、∠MPN之間的關系.
9.已知,直線AB∥CD,點E、F分別在直線AB、CD上,點P是直線AB與CD外一點,連接PE、PF.
(1)如圖1,若∠AEP=45°,∠DFP=105°,求∠EPF的度數(shù):
(2)如圖2,過點E作∠AEP的角平分線EM交FP的延長線于點M,∠DFP的角平分線FN交EM的反向延長線于點N,若∠M與3∠N互補,試探索直線EP與直線FN的位置關系,并說明理由;
(3)若點P在直線AB的上方且不在直線EF上,作∠DFP的角平分線FN交∠AEP的角平分線EM所在直線于點N,請直接寫出∠EPF與∠ENF的數(shù)量關系.
10.已知:直線AB∥CD,M,N分別在直線AB,CD上,H為平面內(nèi)一點,連HM,HN.
(1)如圖1,延長HN至G,∠BMH和∠GND的角平分線相交于點E.
①若∠BME=25°,∠END=75°,則∠H的度數(shù)為_______;
②探究∠MEN與∠MHN的數(shù)量關系,并給予證明;
(2)如圖2,∠BMH和∠HND的角平分線相交于點E.作MP平分∠AMH,NQ∥MP交ME的延長線于點Q,若∠H=150°,求∠ENQ的度數(shù).
11.如圖,直線,點A為直線a上的動點,點B為直線a、b之間的定點,點C為直線上的定點.
(1)當點A運動到圖1所示位置時,容易發(fā)現(xiàn)之間的數(shù)量關系為 ;
(2)如圖2,當時,作等邊,平分,交直線a于點M,平分,交直線b于點N,將繞點B轉(zhuǎn)動,且始終在的內(nèi)部時,的值是否發(fā)生變化?若不變,求其值,若變化,說明理由;
(3)點F為直線a上一點,使得,的平分線交直線a于點G,當點A在直線a上運動時(A,B,C三點不共線),探究并直接寫出與之間的數(shù)量關系.(本問中的角均為小于180°的角)
12.如圖1,,直線與、分別交于點A、D,點B在直線上,過點B作,垂足為點G.
(1)__________;
(2)若點C在線段上(不與A、D、G重合),連接,和的平分線交于點H,請在圖2中補全圖形,猜想并證明與的數(shù)量關系__________;
(3)若直線的位置如圖3所示,點C在線段上(不與A、D、G重合),連接,和的平分線交于點H,請直接寫出與的數(shù)量關系__________.
13.(1)探究:如圖1,ABCDEF,試說明.
(2)應用:如圖2,ABCD,點在、之間,與交于點,與交于點.若,,則的大小是多少?
(3)拓展:如圖3,直線在直線、之間,且ABCDEF,點、分別在直線、上,點是直線上的一個動點,且不在直線上,連接、.若,則 度(請直接寫出答案).
14.如圖,以直角三角形AOC的直角頂點O為原點,以OC、OA所在直線為x軸和y軸建立平面直角坐標系點A(0,a),C(b,0)滿足.D為線段AC的中點.在平面直角坐標系中以任意兩點P(x 1,y1)、Q(x2,y2)為端點的線段中點坐標為,.
(1)則A點的坐標為 ;點C的坐標為 .D點的坐標為 .
(2)已知坐標軸上有兩動點P、Q同時出發(fā),P點從C點出發(fā)沿x軸負方向以1個單位長度每秒的速度勻速移動,Q點從O點出發(fā)以2個單位長度每秒的速度沿y軸正方向移動,點 Q 到 達 A 點 整 個 運 動 隨 之 結 束 . 設 運 動 時 間 為 t (t>0)秒.問:是否存在這樣的t,使S△ODP=S△ODQ,若存在,請求出t的值;若不存在,請說明理由.
(3)點F是線段AC上一點,滿足∠FOC=∠FCO,點G是第二象限中一點,使得∠AOG=∠AOF.點E是線段OA上一動點,連CE交OF于點H,當點E在線段OA上運動的過程中,的值是否會發(fā)生變化?若不變,請求出它的值,若變化請說明理由.
難點特訓(一)和平行線有關的壓軸大題
1.如圖,已知,BE平分∠ABD,DE平分∠BDC,且∠EBD+∠EDB=90°.
(1)求證:ABCD;
(2)射線BF、DF分別在∠ABE、∠CDE內(nèi)部,且∠BFD=30°.當∠ABE=3∠ABF,試探究的值;畫出圖形,并說明理由.
(3)H是直線CD上一動點(不與點D重合),BI平分∠HBD,試探究∠EBI與∠BHD的數(shù)量關系,畫出圖形,并說明理由.
【答案】(1)見解析
(2)
(3)∠BHD=2∠EBI或∠BHD=180°?2∠EBI
【分析】(1)根據(jù)角平分線的定義可得∠ABD=2∠EBD,∠BDC=2∠BDE,然后求出∠ABD+∠BDC=180°,再根據(jù)同旁內(nèi)角互補,兩直線平行證明;
(2)作EPAB,F(xiàn)QAB,根據(jù)平行線的判定和性質(zhì)解答即可;
(3)根據(jù)角平分線的定義可得∠ABD=2∠EBD,∠HBD=2∠IBD,然后分點H在點D的左邊和右邊兩種情況,表示出∠ABH和∠EBI,從而得解.
【詳解】(1)證明:∵BE平分∠ABD,DE平分∠BDC,
∴∠ABD=2∠EBD,∠CDB=2∠EDB,
又∵∠EBD+∠EDB=90°,
∴∠ABD+∠CBD=2×90°=180°,
∴ABCD;
(2)作EPAB,F(xiàn)QAB,如圖,
又∵ABCD,
∴ABCDEP,ABCDFQ,
∴∠BED=∠ABE+∠CDE=90°,
∴∠BFD=∠ABF+∠CDF
∴∠BFD=∠ABE+∠CDF=30°=∠BED,
∴=
(3)∵BE平分∠ABD,
∴∠ABD=2∠EBD,
∵BI平分∠HBD,
∴∠HBD=2∠IBD,
如圖1,點H在點D的左邊時,∠ABH=∠ABD?∠HBD,
∠EBI=∠EBD?∠IBD,
∴∠ABH=2∠EBI,
∵ABCD,
∴∠BHD=∠ABH,
∴∠BHD=2∠EBI,
如圖2,點H在點D的右邊時,∠ABH=∠ABD+∠HBD,
∠EBI=∠EBD+∠IBD,
∴∠ABH=2∠EBI,
∵ABCD,
∴∠BHD=180°?∠ABH,
∴∠BHD=180°?2∠EBI,
綜上所述,∠BHD=2∠EBI或∠BHD=180°?2∠EBI.
【點睛】本題考查了平行線的性質(zhì),角平分線的定義,熟記性質(zhì)是解題的關鍵,難點在于(3)分情況討論并理清圖中各角度之間的關系.
2.在平面直角坐標系中,D(0,﹣3),M(4,﹣3),直角三角形ABC的邊與x軸分別相交于O、G兩點,與直線DM分別交于E、F點,∠ACB=90°.
(1)將直角三角形如圖1位置擺放,如果∠AOG=46°,則∠CEF= ;
(2)將直角三角形ABC如圖2位置擺放,N為AC上一點,
①若∠NEC+∠CEF=180°,請直接寫出∠NEF與∠AOG之間的等量關系: ;
②若∠NED+∠CEF=180°,請判斷∠NEF與∠AOG之間的等量關系,并說明理由.
(3)將直角三角形ABC如圖3位置擺放,若∠GOC=140°,延長AC交DM于點Q,點P是射線GF上一動點,探究∠POQ,∠OPQ與∠PQF的數(shù)量關系,請直接寫出結論(題中的所有角都大于0°小于180°): .
【答案】(1)136°
(2)①∠NEF=2∠AOG;②∠AOG+∠NEF=90°;理由見解析
(3)∠OPQ=140°﹣∠POQ+∠PQF或140°﹣∠POQ=∠OPQ+∠PQF
【分析】(1)作軸,可得軸,由平行線性質(zhì)可得∠AOG=∠1,∠2+∠CEF=180°,進而可求∠CEF的大小;
(2)①過點C作軸,可得軸,則∠AOG=∠ACQ,∠ECQ=∠CEK,結合已知條件與鄰補角的定義可得∠NEC=∠CEK,根據(jù)∠ACQ+∠ECQ=90°,可得∠ECQ=∠CEK=∠NEC=90°?∠AOG,結合∠CEK+∠NEC+∠NEF=180°,可得出答案;
②由軸,可得∠AOG=∠ACQ,∠ECQ=∠CEK,結合已知條件與鄰補角的定義可得∠NED=∠CEK,最后由∠ACQ+∠ECQ=90°,可得出答案;
(3)分兩種情況討論:當點P在GF上時,過點P作,可得,由平行線性質(zhì)可得∠GOP=∠OPN,∠PQF=∠NPQ,可得∠OPQ=∠GOP+∠PQF,進而可得∠OPQ=140°﹣∠POQ+∠PQF;當點P在線段GF的延長線上時,過點P作,可得,由平行線性質(zhì)可得∠GOP=∠OPN,∠PQF=∠NPQ,又∠OPN=∠OPQ+∠QPN,可得∠GOP=∠OPQ+∠PQF,進而可得140°﹣∠POQ=∠OPQ+∠PQF.
【詳解】(1)解:如圖1,作軸,
∵D(0,﹣3),M(4,﹣3),
∴軸,
∴軸,
∴∠AOG=∠1,∠2+∠CEF=180°,
∴∠2=180°﹣∠CEF,
∵∠1+∠2=90°,
∴∠AOG+180°﹣∠CEF=90°,
∵∠AOG=46°,
∴∠CEF=136°.
故答案為136°.
(2)解:①過點C作軸,如圖2所示:
∴軸,
∴∠AOG=∠ACQ,∠ECQ=∠CEK,
∵∠NEC+∠CEF=180°,∠CEK+∠CEF=180°,
∴∠NEC=∠CEK,
∵∠ACQ+∠ECQ=90°,
∴∠ECQ=∠CEK=∠NEC=90°?∠ACQ=90°?∠AOG,
∵∠CEK+∠NEC+∠NEF=180°,
∴2(90°?∠AOG)+∠NEF=180°,
整理得∠NEF=2∠AOG.
故答案為:∠NEF=2∠AOG.
②∠NEF+∠AOG=90°.
理由如下:
∵軸,
∴∠AOG=∠ACQ,∠ECQ=∠CEK,
∵∠NED+∠CEF=180°,∠CEK+∠CEF=180°,
∴∠NED=∠CEK,
∵∠ACQ+∠ECQ=90°,
∴∠AOG+∠NEF=90°.
(3)解:如圖3,當點P在GF上時,過點P作,
∴,
∴∠GOP=∠OPN,∠PQF=∠NPQ,
∴∠OPQ=∠GOP+∠PQF,
∴∠OPQ=140°﹣∠POQ+∠PQF;
如圖4,當點P在線段GF的延長線上時,過點P作,
∴,
∴∠GOP=∠OPN,∠PQF=∠NPQ,
∵∠OPN=∠OPQ+∠QPN,
∴∠GOP=∠OPQ+∠PQF,
∴140°﹣∠POQ=∠OPQ+∠PQF;
綜上分析可知,∠OPQ=140°﹣∠POQ+∠PQF或140°﹣∠POQ=∠OPQ+∠PQF.
故答案為:∠OPQ=140°﹣∠POQ+∠PQF或140°﹣∠POQ=∠OPQ+∠PQF.
【點睛】本題主要考查了平行線的性質(zhì)和判定,互余和互補,熟練掌握平行線的性質(zhì)、余角和補角的等量代換,是解題的關鍵.
3.已知直線l1l2,直線l3交l1于點C,交l2于點D,P是直線CD上一點.
(1)如圖1,當點P在線段CD上時,請你探究∠1,∠2,∠3之間的關系,并說明理由;
(2)如圖2,當點P在線段DC的延長線上時,∠1,∠2,∠3之間的關系是否仍然成立?若成立,請證明;若不成立,請找出它們之間的關系,并說明理由;
(3)如圖3,當點P在線段CD的延長線上時,請直接寫出結論.
【答案】(1)∠3=∠1+∠2,理由見解析
(2)∠2=∠1+∠3,理由見解析
(3)∠1=∠2+∠3,理由見解析
【分析】(1)過點P作PE∥l1,根據(jù)平行線的性質(zhì)得出∠1=∠APE,∠2=∠BPE,結合圖形求解即可;
(2)過點P作PE∥l1,根據(jù)平行線的性質(zhì)得出∠1=∠APE,∠2=∠BPE,結合圖形求解即可;
(3)方法同(1)(2)類似,進行求解即可
【詳解】(1)解:如圖所示,過點P作PE∥l1
∵l1∥l2
∴PE∥l1∥l2
∴∠1=∠APE,∠2=∠BPE,
∵∠APB=∠APE+∠BPE,
∴∠APB=∠1+∠2,
即∠3=∠1+∠2,
(2)如圖所示,過點P作PE∥l1
∵l1∥l2
∴PE∥l1∥l2
∴∠1=∠APE,∠2=∠BPE,
∵∠APB+∠APE=∠BPE,
∴∠BPE=∠1+∠3,
即∠2=∠1+∠3,
(3)過點P作PE∥l1
∵l1∥l2
∴PE∥l1∥l2
∴∠1=∠BPE,∠2=∠APE,
∵∠EPB=∠APE+∠BPA,
∴∠BPE=∠2+∠3,
即∠1=∠2+∠3.
【點睛】題目主要考查平行線的判定和性質(zhì),理解題意,作出輔助線,熟練掌握運用平行線的性質(zhì)是解題關鍵.
4.如圖1,已知a∥b,點A、B在直線a上,點C、D在直線b上,且AD⊥BC于E.
(1)求證:∠ABC+∠ADC=90°;
(2)如圖2,BF平分∠ABC交AD于點F,DG平分∠ADC交BC于點G,求∠AFB+∠CGD的度數(shù);
(3)如圖3,P為線段AB上一點,I為線段BC上一點,連接PI,N為∠IPB的角平分線上一點,且∠NCD=∠BCN,則∠CIP、∠IPN、∠CNP之間的數(shù)量關系是______.
【答案】(1)見解析;(2)225°;(3)3∠CNP=∠CIP+∠IPN或3∠IPN=∠CIP+∠CNP.
【分析】(1)如圖1中,過E作EF∥a,利用平行線的性質(zhì)即可解決問題;
(2)如圖2中,作FM∥a,GN∥b,設∠ABF=∠EBF=x,∠ADG=∠CDG=y,可得x+y=45°,證明∠AFB=180°-(2y+x),∠CGD=180°-(2x+y),推出∠AFB+∠CGD=360°-(3x+3y)即可解決問題;
(3)分兩種情形:①當點N在∠DCB內(nèi)部時,②當點N′在直線CD的下方時,分別畫出圖形求解即可.
【詳解】(1)證明:如圖1中,過E作EF∥a.
∵a∥b,
∴a∥b∥EF,
∵AD⊥BC,
∴∠BED=90°,
∵EF∥a,
∴∠ABE=∠BEF,
∵EF∥b,
∴∠ADC=∠DEF,
∴∠ABC+∠ADC=∠BED=90°.
(2)解:如圖2中,作FM∥a,GN∥b,
設∠ABF=∠EBF=x,∠ADG=∠CDG=y,
由(1)知:2x+2y=90°,x+y=45°,
∵FM∥a∥b,
∴∠BFD=2y+x,
∴∠AFB=180°-(2y+x),
同理:∠CGD=180°-(2x+y),
∴∠AFB+∠CGD=360°-(3x+3y),
=360°-3×45°=225°.
(3)解:如圖,設PN交CD于E.
當點N在∠DCB內(nèi)部時,∵∠CIP=∠PBC+∠IPB,
∴∠CIP+∠IPN=∠PBC+∠BPN+2∠IPE,
∵PN平分∠EPB,
∴∠EPB=∠EPI,
∵AB∥CD,
∴∠NPE=∠CEN,∠ABC=∠BCE,
∵∠NCE=∠BCN,
∴∠CIP+∠IPN=3∠PEC+3∠NCE=3(∠NCE+∠NEC)=3∠CNP.
當點N′在直線CD的下方時,同理可知:∠CIP+∠CNP=3∠IPN,
綜上所述:3∠CNP=∠CIP+∠IPN或3∠IPN=∠CIP+∠CNP.
【點睛】本題考查平行線的性質(zhì),對頂角相等等知識,解題的關鍵是熟練掌握基本知識,屬于中考??碱}型.
5.如圖,點E、F、分別在直線AB,CD上,P為AB,CD之間一點,連接PE,過點P作PG//EF,交CD于點G,∠CGP=∠BEF.
(1)如圖1,求證:AB//CD;
(2)如圖2,EF平分∠PEB,H為線段GF上一點,連接PH.
①若∠FHP+∠PEF=200°,求∠HPG的度數(shù):
②如圖3,HQ平分∠CHP,交PG于點Q.若∠HPE=α,直接寫出∠HQP的度數(shù)為(結果用含α的式子表示).
【答案】(1)見解析;
(2)①∠HPG=20°;②∠HQP=
【分析】(1)證明∠CFE=∠BEF,根據(jù)平行線的判定可得結論;
(2)①設∠PEF=x,可得∠CGP=∠CFE=x,然后根據(jù)平行線的性質(zhì)、三角形外角性質(zhì)、角平分線的定義求出∠FHP+∠PEF=180°?x+∠HPG+x=180°+∠HPG,即可得出答案;
②延長PQ交CD于點G,則∠GFE=∠BEF=∠PEF,根據(jù)平行線的性質(zhì)可得∠EPQ+∠PEF=180°,∠PGF+∠GFE=180°,然后根據(jù)三角形外角的性質(zhì)、角平分線的定義得到∠HQP=∠EPQ+∠PHQ=∠HPE+∠HPQ+∠PHQ,等量代換求出2∠HQP=∠HPE+180°即可解決問題.
(1)
證明:∵PGEF,
∴∠CGP=∠CFE,
∵∠CGP=∠BEF,
∴∠CFE=∠BEF,
∴ABCD;
(2)
解:①∵EF平分∠PEB,
∴∠PEF=∠BEF,
設∠PEF=x,則∠BEF=x,
由(1)知∠CGP=∠CFE=∠BEF,
∴∠CGP=∠CFE=x,
∴∠HGP=180°?∠CGP=180°?x,
∵∠FHP=∠HGP+∠HPG=180°?x+∠HPG,
∴∠FHP+∠PEF=180°?x+∠HPG+x=180°+∠HPG,
∵∠FHP+∠PEF=200°,
∴∠HPG=200°?180°=20°;
②依題意,延長PQ交CD于點G,如圖所示,則∠GFE=∠BEF=∠PEF,
∵PGEF,
∴∠EPQ+∠PEF=180°,∠PGF+∠GFE=180°,
由(2)知∠GFE=∠PEF,
∴∠PGF=∠EPQ,
∵∠HQP=∠PGF+∠CHQ,
∴∠HQP=∠EPQ+∠CHQ,
∵HQ平分∠CHP,
∴∠CHQ=∠PHQ,
∴∠HQP=∠EPQ+∠PHQ=∠HPE+∠HPQ+∠PHQ,
∵∠HPQ+∠PHQ=180°?∠HQP,
∴∠HQP=∠HPE+180°?∠HQP,
∴2∠HQP=∠HPE+180°,
∵∠HPE=α,
∴2∠HQP=α+180°,
∴∠HQP=.
【點睛】此題考查了平行線的判定與性質(zhì),三角形外角的性質(zhì),角平分線定義等知識,靈活運用平行線的判定定理與性質(zhì)定理是解題的關鍵.
6.已知:.
(1)如圖1,求證:;
(2)如圖2,點F在、之間,平分交于點G,若,求的大?。?br>(3)如圖3,點P、Q分別在、上,點M在下方,點N在兩平行線之間.,請?zhí)骄恐g的關系.
【答案】(1)證明見解析;
(2)60°;
(3)5∠MPN+3∠M-∠N=360°;
【分析】(1)過點E作EF∥AB,由AB∥CD可得EF∥CD,根據(jù)兩直線平行內(nèi)錯角相等,再計算角的和即可證明;
(2)過點F作FM∥AG,由EH∥AG可得EH∥FM,根據(jù)平行線的性質(zhì)和角平分線的定義由∠E依次求得∠EFM,∠MFA,∠FAG,∠BAG,∠AGC即可解答;
(3)過點N作NE∥AB,過點M作MF∥AB,由AB∥CD可得NE∥CD,MF∥CD,由∠APM=3∠APN可得∠MPN=2∠APN,根據(jù)平行線的性質(zhì)依次求得∠PNE,∠QNE,∠NQD,∠FMQ,再由∠APM+∠PMF=180°化簡求值即可;
(1)
證明:如圖,過點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:如圖,過點F作FM∥AG,
∵EH∥AG,F(xiàn)M∥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:如圖,過點N作NE∥AB,過點M作MF∥AB,
∠APM=3∠APN,則∠MPN=2∠APN,
AB∥NE,則∠PNE=∠APN=∠MPN,
∴∠QNE=∠PNQ-∠PNE=∠PNQ-∠MPN,
NE∥AB,AB∥CD,則NE∥CD,
∴∠NQD=180°-∠QNE=180°-∠PNQ+∠MPN,
∠NQD=3∠MQD,則∠MQD=(180°-∠PNQ+∠MPN)=60°-∠PNQ+∠MPN,
MF∥AB,AB∥CD,則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°;
【點睛】本題考查了平行線的判定和性質(zhì),角平分線的定義,角的和差計算等知識;正確作出輔助線是解題關鍵.
7.如圖1,直線分別交直線、于點E、F(點F在點E左側),動點M、N不在,,上.若平分,連.
(1)求證:;
(2)如圖2所示,點M、N停在圖2位置,且,求度數(shù);
(3)如圖3,點M在左側,點N在下方運動,請直接寫出、、三個角之間存在的數(shù)量關系______________________.(M、F、N三點不共線)
【答案】(1)見解析
(2)
(3)或
【分析】(1)只需要證明,即可證明;
(2)如圖所示,過點M作,過點N作,設,則,,依據(jù)平行線的性質(zhì)進行證明求解即可;
(3)分點M在CD上方和點M在CD下方兩種情況求解即可.
(1)
證明:∵與相交,
∴,
又∵,
∴,
∴;
(2)
解:如圖所示,過點M作,過點N作,設,則,,
∵,
∴,
∴,,,,
∵,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴;
(3)
解:如圖2所示, 由(1)可知,∠AEF=2∠AEM,
∴;
如圖3所示,過點M作,過點N作,
同理可證∠EMG=∠AEM,∠NMG=∠MNT,,
∴,
∴
∴,
∴;
綜上所述,或.
【點睛】本題主要考查了平行線的性質(zhì)與判定,角平分線的定義,正確作出輔助線,利用分類討論的思想求解是解題的關鍵.
8.已知:AB∥CD.
(1)如圖1,求證:∠A=∠E+∠C;
(2)如圖2,點F在AB、CD之間,∠BAF=5∠E,AG平分∠BAF交CD于點G,若EH∥AG,∠E=30°,求∠EHG的大??;
(3)如圖3,點P、Q分別在AB、CD上,點M在CD下方,點N在兩平行線之間.∠APM=3∠APN,∠NQD=3∠MQD,請?zhí)骄俊螹、∠N、∠MPN之間的關系.
【答案】(1)見解析
(2)75°
(3)
【分析】(1)作EF∥AB.利用平行線的性質(zhì)即可證明;
(2)由AG平分∠BAF交CD于點G,以及平行線的性質(zhì)可得,根據(jù)平行線的性質(zhì)可得;
(3)過點作,過點作,設, ∠MQD,根據(jù)平行線的性質(zhì),分別表示出,,,進而根據(jù)加減消元法即可求得.
(1)
證明:如圖,作EF∥AB.
∵AB∥CD,
,∠A=∠AEF,
∴∠C=∠CEF,
,
,
(2)
∠BAF=5∠E,∠E=30°,
AG平分∠BAF交CD于點G,
,
,
,
EH∥AG,,
,
,
(3)
如圖,過點作,過點作,
設,
∠APM=3∠APN,,
,
,
,
,
設∠MQD,
∠NQD=3∠MQD,
,
,
,
,
,
,
即,
①,
,
,
②,
①×3-②得:,
,
.
【點睛】本題考查了幾何圖形中角度的計算,平行線的性質(zhì)與判定探究角之間的關系,角平分線的意義,掌握平行線的性質(zhì)與判定是解題的關鍵.
9.已知,直線AB∥CD,點E、F分別在直線AB、CD上,點P是直線AB與CD外一點,連接PE、PF.
(1)如圖1,若∠AEP=45°,∠DFP=105°,求∠EPF的度數(shù):
(2)如圖2,過點E作∠AEP的角平分線EM交FP的延長線于點M,∠DFP的角平分線FN交EM的反向延長線于點N,若∠M與3∠N互補,試探索直線EP與直線FN的位置關系,并說明理由;
(3)若點P在直線AB的上方且不在直線EF上,作∠DFP的角平分線FN交∠AEP的角平分線EM所在直線于點N,請直接寫出∠EPF與∠ENF的數(shù)量關系.
【答案】(1)
(2),理由見解析
(3)或
【分析】(1)延長EP交CD于點G,根據(jù)平行線的性質(zhì),得,再根據(jù)補角和三角形外角的性質(zhì)計算,即可得到答案;
(2)延長EP交CD于點G,交AB于點Q,根據(jù)角平分線的性質(zhì),設,,根據(jù)平行線和三角形外角性質(zhì),得,根據(jù)三角形外角和三角形內(nèi)角和的性質(zhì),得;再根據(jù)平行線的性質(zhì)分析,即可完成證明;
(3)根據(jù)題意,分P在直線EF左側和右側兩種情況分析;設,,根據(jù)角平分線、平行線和三角形外角的性質(zhì),得,再根據(jù)三角形內(nèi)角和的性質(zhì)計算,即可得到答案.
(1)
如圖,延長EP交CD于點G
∵AB∥CD,∠AEP=45°,
∴
∵∠DFP=105°
∴
∴;
(2)
如圖,延長EP交CD于點G,交AB于點Q
根據(jù)題意,得,
設,
∴
∵AB∥CD
∴,,即
∴
∵
∴,即
∵
∴
∴
將代入到
得:
∴
∴;
(3)
當點P在直線EF左側時,交AB于點Q,如圖,
根據(jù)題意,得:,
設,
∴
∵AB∥CD
∴
∴
∵,
∴
將代入到,得:
∴;
當點P在直線EF右側時,交AB于點Q,和相交于點K,如圖,
根據(jù)題意,得:,
設,
∴,
∵AB∥CD
∴,
∴
∵
∴
∴
將代入到,得:
∴.
【點睛】本題考查了角平分線、三角形、平行線的知識;解題的關鍵是熟練掌握三角形內(nèi)角和、三角形外角、平行線的性質(zhì),從而完成求解.
10.已知:直線AB∥CD,M,N分別在直線AB,CD上,H為平面內(nèi)一點,連HM,HN.
(1)如圖1,延長HN至G,∠BMH和∠GND的角平分線相交于點E.
①若∠BME=25°,∠END=75°,則∠H的度數(shù)為_______;
②探究∠MEN與∠MHN的數(shù)量關系,并給予證明;
(2)如圖2,∠BMH和∠HND的角平分線相交于點E.作MP平分∠AMH,NQ∥MP交ME的延長線于點Q,若∠H=150°,求∠ENQ的度數(shù).
【答案】(1)①20°;②,理由見解析
(2)15°
【分析】(1)①設MH與CD的交點為O,如圖,根據(jù)平行線的性質(zhì)和角平分線的性質(zhì)求得、和的度數(shù),再根據(jù)三角形外角的性質(zhì)求解即可;②過點E,作EP//AB,可得,類似求得與、的關系,即可求解;
(2)分別過點H、E作HI//AB,EF//AB,如圖,根據(jù)平行線的性質(zhì)求得,根據(jù)∠H=150°,求得,再根據(jù)平行線的性質(zhì)求得,利用三角形外角的性質(zhì),即可求解.
(1)
①∵平分,平分
∴,
∴,
∵
∴
∴;
②,理由如下:
過點E,作EP//AB,如下圖:
∵平分,平分
∴,,
∴,
∵
∴
∴,,
∴,
∴,即
可得:
(2)
分別過點H、E作HI//AB,EF//AB,如圖,
∵平分,平分,平分
∴,,,
∴
∵
∴
∴,,,,
∴,
,
∴
∴,
∵
∴
∴,
∴.
【點睛】此題考查了平行線的性質(zhì),角平分線的性質(zhì)以及三角形外角的性質(zhì),解題的關鍵是熟練掌握相關基本性質(zhì),根據(jù)題意構造出輔助線.
11.如圖,直線,點A為直線a上的動點,點B為直線a、b之間的定點,點C為直線上的定點.
(1)當點A運動到圖1所示位置時,容易發(fā)現(xiàn)之間的數(shù)量關系為 ;
(2)如圖2,當時,作等邊,平分,交直線a于點M,平分,交直線b于點N,將繞點B轉(zhuǎn)動,且始終在的內(nèi)部時,的值是否發(fā)生變化?若不變,求其值,若變化,說明理由;
(3)點F為直線a上一點,使得,的平分線交直線a于點G,當點A在直線a上運動時(A,B,C三點不共線),探究并直接寫出與之間的數(shù)量關系.(本問中的角均為小于180°的角)
【答案】(1)∠ABC=∠DAB+∠BCE;
(2)不變化,;
(3)∠ECB=2∠FBG或,理由見解析.
【分析】(1)過點B作,根據(jù)兩直線平行、內(nèi)錯角相等解答;
(2)根據(jù)角平分線的定義得到,結合圖形計算,得到答案;
(3)分點F在點A的右側時和點F在點A的左側時兩種情況求解.
【詳解】(1)解:作BH∥a,如圖1:
則,
∵,
∴,
∴,
∴,
故答案為:;
(2)的值不變化,理由如下:
如圖2:
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,即,
由(1)得,
∴;
(3)當點F在點A的右側時,如圖3:
,理由如下:
∵,
由(1)知,
∵的平分線交直線a于點G,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
即.
當點F在點A的左側時,如圖4,
,理由如下:
∵的平分線交直線a于點G,
∴.
∵,,
∴.
由(1)知,
∴,
∴,
∴,
∴.
綜上可知,與之間的數(shù)量關系為:或.
【點睛】本題考查的是平行線的性質(zhì)、三角形的外角性質(zhì)、角平分線的定義等知識,掌握平行線的性質(zhì)定理、三角形的外角的性質(zhì)是解題的關鍵.
12.如圖1,,直線與、分別交于點A、D,點B在直線上,過點B作,垂足為點G.
(1)__________;
(2)若點C在線段上(不與A、D、G重合),連接,和的平分線交于點H,請在圖2中補全圖形,猜想并證明與的數(shù)量關系__________;
(3)若直線的位置如圖3所示,點C在線段上(不與A、D、G重合),連接,和的平分線交于點H,請直接寫出與的數(shù)量關系__________.
【答案】(1)
(2)2∠AHB-∠CBG=90°或2∠AHB+∠CBG=90°
(3)2∠AHB+∠CBG=270°或2∠AHB-∠CBG=270°
【分析】(1)先證明從而可得答案;
(2)分兩種情況討論:當點C在AG上時,依據(jù)平行線的性質(zhì)以及三角形外角性質(zhì),2∠AHB-∠CBG=90°;當點C在DG上時,依據(jù)平行線的性質(zhì)以及三角形外角性質(zhì),2∠AHB+∠CBG=90°;
(3)分兩種情況討論:當點C在AG上時,依據(jù)平行線的性質(zhì)以及三角形外角性質(zhì),2∠AHB+∠CBG=270°;當C在DG上時,依據(jù)平行線的性質(zhì)以及三角形外角性質(zhì),2∠AHB-∠CBG=270°.
(1)
解:
故答案為:.
(2)
2∠AHB-∠CBG=90°或2∠AHB+∠CBG=90°,
證明: ①如圖,當點C在AG上時,
∵, ∴∠MAC=∠BDC,
∵∠ACB是△BCD的外角,
∴∠ACB=∠BDC+∠DBC=∠MAC+∠DBC,
∵AH平分∠MAC,BH平分∠DBC,
∴∠MAC=2∠MAH,∠DBC=2∠DBH,
∴∠ACB=2(∠MAH+∠DBH),
同理可得,∠AHB=∠MAH+∠DBH,
∴∠ACB=2(∠MAH+∠DBH)=2∠AHB,
又∵∠ACB是△BCG的外角,
∴∠ACB=∠CBG+90°,
∴2∠AHB=∠CBG+90°,即2∠AHB-∠CBG=90°;
②如圖,當點C在DG上時,
同理可得,∠ACB=2∠AHB,
又∵Rt△BCG中,∠ACB=90°-∠CBG,
∴2∠AHB=90°-∠CBG,即2∠AHB+∠CBG=90°;
(3)
2∠AHB+∠CBG=270°;2∠AHB-∠CBG=270°.
①如圖,當點C在AG上時,由,可得:
∠ACB=360°-∠MAC-∠PBC=360°-2(∠MAH+∠PBH),
又同理可得:∠AHB=∠MAH+∠PBH,
∴∠ACB=360°-2∠AHB,
又∵∠ACB是△BCG的外角,
∴∠ACB=90°+∠CBG,
∴360°-2∠AHB=90°+∠CBG, 即2∠AHB+∠CBG=270°;
②如圖,當C在DG上時,
同理可得,∠ACB=360°-2(∠MAH+∠PBH), ∠AHB=∠MAH+∠PBH,
∴∠ACB=360°-2∠AHB,
又∵Rt△BCG中,∠ACB=90°-∠CBG,
∴360°-2∠AHB=90°-∠CBG,
∴2∠AHB-∠CBG=270°.
【點睛】本題考查了平行線的性質(zhì),角平分線的定義的運用,三角形的外角的性質(zhì)的運用,準確識圖并理清圖中各角度之間的關系是解題的關鍵,難點在于利用三角形外角性質(zhì)進行計算.
13.(1)探究:如圖1,ABCDEF,試說明.
(2)應用:如圖2,ABCD,點在、之間,與交于點,與交于點.若,,則的大小是多少?
(3)拓展:如圖3,直線在直線、之間,且ABCDEF,點、分別在直線、上,點是直線上的一個動點,且不在直線上,連接、.若,則 度(請直接寫出答案).
【答案】(1)見解析;(2)60°;(3)70或290
【分析】(1)由可得,,,則;
(2)利用(1)中的結論可知,,則可得的度數(shù)為,由對頂角相等可得;
(3)結合(1)中的結論可得,注意需要討論是鈍角或是銳角時兩種情況.
【詳解】解:(1)如圖1,,
,,
,
.
(2)由(1)中探究可知,,
,且,
,
;
(3)如圖,當為鈍角時,
由(1)中結論可知,,
;
當為銳角時,如圖,
由(1)中結論可知,,
即,
綜上,或.
故答案為:70或290.
【點睛】本題主要考查平行線的性質(zhì)與判定,難度適中,觀察圖形,推出角之間的和差關系是解題關鍵.
14.如圖,以直角三角形AOC的直角頂點O為原點,以OC、OA所在直線為x軸和y軸建立平面直角坐標系點A(0,a),C(b,0)滿足.D為線段AC的中點.在平面直角坐標系中以任意兩點P(x 1,y1)、Q(x2,y2)為端點的線段中點坐標為,.
(1)則A點的坐標為 ;點C的坐標為 .D點的坐標為 .
(2)已知坐標軸上有兩動點P、Q同時出發(fā),P點從C點出發(fā)沿x軸負方向以1個單位長度每秒的速度勻速移動,Q點從O點出發(fā)以2個單位長度每秒的速度沿y軸正方向移動,點 Q 到 達 A 點 整 個 運 動 隨 之 結 束 . 設 運 動 時 間 為 t (t>0)秒.問:是否存在這樣的t,使S△ODP=S△ODQ,若存在,請求出t的值;若不存在,請說明理由.
(3)點F是線段AC上一點,滿足∠FOC=∠FCO,點G是第二象限中一點,使得∠AOG=∠AOF.點E是線段OA上一動點,連CE交OF于點H,當點E在線段OA上運動的過程中,的值是否會發(fā)生變化?若不變,請求出它的值,若變化請說明理由.
【答案】(1)(0,4),(2,0),(1,2);(2)1,理由見解析;(3)2,理由見解析
【分析】(1)根據(jù)絕對值和算術平方根的非負性,求得a,b的值,再利用中點坐標公式即可得出答案;
(2)先得出CP=t,OP=2﹣t,OQ=2t,AQ=4﹣2t,再根據(jù)S△ODP=S△ODQ,列出關于t的方程,求得t的值即可;
(3)過H點作AC的平行線,交x軸于P,先判定OG∥AC,再根據(jù)角的和差關系以及平行線的性質(zhì),得出∠PHO=∠GOF=∠1+∠2,∠OHC=∠OHP+∠PHC=∠GOF+∠4=∠1+∠2+∠4,最后代入進行計算即可.
【詳解】解:(1)∵.
∴a﹣2b=0,b﹣2=0,
解得a=4,b=2,
∴A(0,4),C(2,0);
∴x==1,y==2,
∴D(1,2).
故答案為(0,4),(2,0),(1,2).
(2)如圖1中,
由條件可知:P點從C點運動到O點時間為2秒,Q點從O點運動到A點時間為2秒,
∴0<t≤2時,點Q在線段AO上,
即 CP=t,OP=2﹣t,OQ=2t,AQ=4﹣2t,
∴S△DOP=OP?yD=(2﹣t)×2=2﹣t,S△DOQ=OQ?xD=×2t×1=t,
∵S△ODP=S△ODQ,
∴2﹣t=t,
∴t=1;
(3)的值不變,其值為2.理由如下:如圖2中,
∵∠2+∠3=90°,
又∵∠1=∠2,∠3=∠FCO,
∴∠GOC+∠ACO=180°,
∴OG∥AC,
∴∠1=∠CAO,
∴∠OEC=∠CAO+∠4=∠1+∠4,
如圖,過H點作AC的平行線,交x軸于P,則∠4=∠PHC,PH∥OG,
∴∠PHO=∠GOF=∠1+∠2,
∴∠OHC=∠OHP+∠PHC=∠GOF+∠4=∠1+∠2+∠4,
∴=,
=,
=2.
【點睛】本題考查三角形綜合題、非負數(shù)的性質(zhì)、三角形的面積、平行線的性質(zhì)等知識,解題的關鍵是學會添加常用輔助線,學會用轉(zhuǎn)化的思想思考問題.
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