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第2讲 平行线的判定与性质
一、知识回顾
一、平行线判定方法:
判定两直线平行方法1:两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.
简单说成:同位角相等,两直线平行. (基本事实)
符号语言:∵∠1=∠2(已知)∴ l1∥l2(同位角相等,两直线平行)
推论:在同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线互相平行。
判定两直线平行方法2:两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.
简单说成:内错角相等,两直线平行.
符号语言:∵∠2=∠3(已知)∴ AB∥CD(内错角相等,两直线平行) 一、平行线判定方法:
判定两直线平行方法3:两条直线被第三条直线所截,如果同旁内角互补,那么这两直线平行.
简单地说成:同旁内角互补,两直线平行.
符号语言: ∵ ∠2+∠3=180 °∴ AB∥CD(同旁内角互补, 两直线平行)
二、平行线的性质:
性质1:两直线平行,同位角相等.
性质2:两直线平行,内错角相等.
性质3:两直线平行,同旁内角互补.
二、经典例题
知识点一、平行线的判定
【例1】如图,下列推论正确的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【解析】A、,
∴(内错角相等,两直线平行),不符合题意;
B、,
∴(同位角相等,两直线平行),不符合题意;
C、由无法得到,不符合题意;
D、,
∴(同位角相等,两直线平行),符合题意.
故答案为:D.
【例2】如图,过直线外一点作已知直线的平行线,其依据是( )
A.同旁内角互补,两直线平行
B.内错角相等,两直线平行
C.两点确定一条直线
D.同位角相等,两直线平行
【答案】D
【解析】 过直线外一点作已知直线的平行线,其依据是同位角相等,两直线平行.
故答案为:同位角相等,两直线平行.
【例3】如图,点E在AB的延长线上,下列条件中能够判断AD∥BC的是( )
A.∠1=∠3 B.∠C=∠CBE
C.∠C+∠ABC=180° D.∠2=∠4
【答案】D
【解析】由∠2=∠4,可得AD∥CB;
由∠1=∠3或∠C=∠CBE或∠C+∠ABC=180°,可得AB∥DC;
故答案为:D.
【例4】如图,下列条件中,一定能判断的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】A、∠2与∠3不是两条直线被第三条直线所截形成的角,所以即使相等也不能判断AB∥CD,故本选项错误;
B、∠1与∠2是AB、CD两条直线被第三条直线所截形成的内错角,根据内错角相等,两直线平行,可得AB∥CD,故本选项正确;
C、∠4与∠5不是两条直线被第三条直线所截形成的角,所以即使相等也不能判断AB∥CD,故本选项错误;
D、∠3与∠4是AB、CD两条直线被第三条直线所截形成的同旁内角,即使相等,也不能判断AB∥CD,故本选项错误.
故答案为:B.
【例5】如图,在四边形ABCD中,在不添加任何辅助线和字母的情况下,添加一个条件 ,使ABDC.(填一个即可)
【答案】∠BAC=∠DCA
【解析】给定条件BAC=DCA,
∴ABDC(内错角相等两条直线平行).
故答案为:∠BAC=∠DCA
【例6】如图,要使CDBE,需要添加的一个条件为: .
【答案】或,(答案不唯一)
【解析】添加,根据同位角相等,两直线平行,可得CDBE,
添加,根据内错角相等,两直线平行,可得CDBE,
添加,根据同旁内角互补,两直线平行,可得CDBE,
故答案为:或或(答案不唯一).
【例7】如图,点在的延长线上,下列条件:①;②;③;④;⑤,其中能判断的是 .(填写正确的序号即可)
【答案】②③④
【解析】①当∠1=∠3时,AB∥DC,不符合题意;
②当∠2=∠4时,AD∥CB,符合题意;
③当∠DAB=∠CBE时,AD∥BC,符合题意;
④当∠D+∠BCD=180°时,AD∥BC,符合题意;
⑤当∠DCB=∠CBE时,AB∥CD,不符合题意;
故答案为:②③④.
【例8】如图AF 与BD相交于点C,∠B=∠ACB, 且CD平分∠ECF.求证: .
请完成下列推理过程:
证明:∵CD 平分∠ECF
∴∠ECD= ▲ ( )
∵∠ACB=∠FCD( )
∴∠ECD=∠ACB( )
∵∠B=∠ACB
∴∠B=∠▲( )
∴ ( ).
【答案】证明:∵CD平分∠ECF
∴∠ECD∠FCD(角平分线的定义)
∵∠ACB∠FCD(对顶角相等)
∴∠ECD∠ACB(等量代换)
∵∠B=∠ACB
∴∠B=∠ECD( 等量代换)
∴(同位角相等,两直线平行) .
【例9】如图,如果∠1=∠2,那么AB∥CD吗?说出你的理由.
【答案】解:平行,
理由:,,
,
.
知识点二、平行线的性质
【例10】如图,在四边形中,下列结论正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【答案】D
【解析】A.要得出,需要,但,无法判定,故A不符合题意;
B.要得出,需要,但,无法判定,故B不符合题意;
C.由,无法得出,故C不符合题意;
D.由,根据两直线平行同旁内角互补,得出,故D符合题意.
故答案为:D.
【例11】如图,直线AB∥CD,∠EFB=60°,则∠CGE的度数是( )
A.130° B.110° C.120° D.60°
【答案】C
【解析】∵AB∥CD,∠EFB=60°,
∴∠EGD=∠EFB=60°,
∴∠CGE=180°-60°=120°.
故答案为:C.
【例12】如图,已知直线a∥b,∠1=60°,则∠2的度数是 °.
【答案】60
【解析】∵a∥b,
∴∠1=∠2=60°.
故答案为:60.
【例13】如图,直线AB,CD被BC所截,若AB∥CD,∠1=45°,∠2=35°,则∠3= 度
【答案】80
【解析】∵AB//CD,∠1=45°,
∴∠C=∠1=45°.
∵∠2=35°,
∴∠3=∠2+∠C=35°+45°=80°.
故答案为:80.
【例14】如图,,与互补,当,时,的度数为 .
【答案】16°
【解析】∵∠ABD=∠EFD,
∴AB∥EF,
∵∠FEC与∠ECD互补,∠FEC=150°,
∴EF∥CD,
∴∠ECD=180° 150°=30°,AB∥CD,
∴∠BCD=∠ABC,
∵∠ABC=46°,
∴∠BCD=46°,
∴∠BCE=∠BCD ∠ECD=46° 30°=16°.
故答案为:16°.
【例15】如图,直线MN分别与直线AB,CD相交于点E,F,EG平分,交直线CD于点G,若,射线于点G,则 .
【答案】或
【解析】①当射线于点G时,,如图,
∵,
∴.
∴∠FGE=∠GEB.
∵EG平分,
∴,
∴,
∴∠PGE-∠FGE=.
②当射线于点G时,,如图,
同理:=.
故答案为:或.
【例16】完成下面的证明过程:
已知:如图,,,求证:.
证明:已知,
,
,
已知,
等量代换,
,
【答案】AB;EF;同旁内角互补,两直线平行;EFC;两直线平行,同位角相等;EFC;内错角相等,两直线平行;两直线平行,同位角相等
【解析】证明:∵∠1+∠2=180°(已知),
∴AB∥EF(同旁内角互补,两直线平行),
∴∠B=∠EFC(两直线平行,同位角相等),
∵∠B=∠3(已知),
∴∠3=∠EFC(等量代换),
∴DE∥BC(内错角相等,两直线平行),
∴∠AED=∠C(两直线平行,同位角相等),
故答案为:AB;EF;同旁内角互补,两直线平行;EFC;两直线平行,同位角相等;EFC;内错角相等,两直线平行;两直线平行,同位角相等.
【例17】按逻辑填写步骤和理由,将下面的证明过程补充完整.
如图,,点A在直线a上,点B、C在直线b上,且,点D在线段上,连接AD,且平分.
求证:.
证明:( )
( )
▲
(平角定义)
平分(已知)
▲ ( )
( )
(已知)
▲ ( )
(等量代换)
【答案】证明:∵AB⊥AC(已知),
∴∠BAC=90°(垂直的定义),
∴∠2+∠3=90°,
∵∠1+∠4+∠BAC=180°(平角定义),
∴∠1+∠4=180°-∠BAC=90°,
∵AC平分∠DAF(已知),
∴∠1=∠2(角平分线的定义),
∴∠3=∠4(等角的余角相等),
∵a∥b(已知),
∴∠4=∠5(两直线平行,内错角相等),
∴∠3=∠5(等量代换).
知识点三、图形的平移
【例18】如图,把△ABC沿AC方向平移2cm得到△FDE,AE=7cm,则FC的长是( )cm
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【解析】由平移可知AF=CE=2cm,
∵AE=7cm,
∴FC=AE-AF-CE=3cm.
故答案为:B.
【例19】如图,把沿方向平移得到,,则的长是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】∵ 把沿方向平移得到,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案为:C.
【例20】如图,将周长为7的沿方向平移1个单位得到,则四边形的周长是( )
A.11 B.10 C.9 D.8
【答案】C
【解析】根据题意,将周长为7的△ABC沿BC方向向右平移1个单位得到△DEF,
∴AD=1,BF=BC+CF=BC+1,DF=AC;
又∵AB+BC+AC=7,
∴四边形ABFD的周长=AD+AB+BF+DF=1+AB+BC+1+AC=9.
故答案为:C.
【例21】如图,△ABC的周长为30㎝,将△ABC沿CB向右平移得到△DEF,若平移的距离为4㎝, 则四边形ACED 的周长是多
【答案】解:根据平移的性质得:AD=CF=BE=4cm,AB=DE,
∵△ABC的周长为30cm,
∴AC+CB+AB=30cm,
∴四边形ACED的周长=AC+BC+DE+BE+AD=AC+BC+AB+BE+AD=30+4+4=38cm.
故答案为:38cm.
三、练习提升
1.如图,下列条件中能判定直线l1//l2的是( )
A.∠1=∠2 B.∠1=∠5
C.∠1+∠3=180° D.∠3=∠5
【答案】C
【解析】证明:∵∠1+∠3=180°,
∴l1//l2,
故答案为:C.
2.如图,下列条件,不能判定的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A,∵,
(内错角相等,两直线平行).
故此选项符合题意.
B,∵,
(内错角相等,两直线平行).
故此选项不符合题意.
C,∵,
(同旁内角互补,两直线平行).
故此选项不符合题意.
D,∵,
(同位角相等,两直线平行).
故此选项不符合题意.
故答案为:A.
3.如图,下列条件中,不能判断直线的是( )
A.∠1=∠2 B.∠3=∠4
C.∠4=∠6 D.∠2+∠5=180°
【答案】C
【解析】∵∠1=∠2,
∴l1l2,
故A不符合题意;
∵∠3=∠4
∴l1l2,
故B不符合题意;
∠4与∠6不是两条直线被第三条直线所截形成的角,所以即使∠4=∠6,也不能判定l1l2,
故C符合题意;
∵∠2+∠5=180°,
∴l1l2,
故D不符合题意;
故答案为:C.
4.在一次数学活动课上,老师让同学们用两个大小、形状都相同的三角板画平行线,,贝贝、晶晶、欢欢三位同学的做法如图所示:
上述三位同学的做法中,依据“内错角相等,两直线平行”的是( )
A.仅贝贝同学 B.贝贝和晶晶 C.晶晶和欢欢 D.贝贝和欢欢
【答案】D
【解析】贝贝做法的依据是:内错角相等两直线平行或同旁内角互补两直线平行;
晶晶做法的依据是:同位角相等两直线平行或同旁内角互补两直线平行;
欢欢做法的依据是:内错角相等两直线平行或同旁内角互补两直线平行.
故答案为:D.
5.如图,直线,如果,,那么的度数是( )
A.31° B.40° C.39° D.70°
【答案】C
【解析】∵ABCD,
∴∠EMB=,
∵∠EMB=∠E+∠EFB,
∴∠E=∠EMB-∠EFB=70°-31°=39°,
故答案为:C.
6.如图所示,,,若,则的度数为( )
A.100° B.110° C.120° D.130°
【答案】C
【解析】如图,过E作,
∵
∴
∴
∵,
∵,
∴
故答案为:C
7.如图,将三角板的直角顶点放在直尺的一边上,若∠1=50°,则∠2的度数为( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
【答案】B
【解析】如图:
∵∠1=50°,
∴∠3=90°-∠1=90°-50°=40°.
∵直尺的两边互相平行,
∴∠2=∠3=40°.
故答案为:B.
8.如图,直线a,b被c,d所截,∠1+∠2=180°,∠3=60°,则∠4的度数为( )
A.30° B.45° C.60° D.120°
【答案】C
【解析】
∠1+∠2=180°
∠3=60°
故答案为:C
9.如图,小明在两块按如图所示的方式摆放的含30°角的直角三角板的边缘画直线AB、CD,得到,这是根据 , 两直线平行.
【答案】内错角相等
【解析】由图可知∠ABC=∠BCD=30°,
∴(内错角相等,两直线平行)
故答案为:内错角相等.
10.如图,四边形ABCD,点E是AB的延长线上的一点.请你添加一个条件,能判定.这个条件是 .
【答案】(答案不唯一)
【解析】补充:
由同位角相等,两直线平行可得
补充:
根据同旁内角互补,两直线平行可得
故答案为:或(任写一个即可)
11.用两个相同的三角板如图所示摆放,直线a∥b,画图依据是: .
【答案】内错角相等,两直线平行
【解析】如图:
由题意得:∠1=∠2,
∴a∥b(内错角相等,两直线平行),
故答案为:内错角相等,两直线平行.
12.如图,下列条件①,②,③,④,⑤,能判断的是 .
【答案】①④
【解析】①,根据内错角相等可以判断.
②,得到的是AC∥BD,
③,得到的是AC∥BD,
④,可以判断.
⑤,判断不出平行,
所以答案是①④
13.如图,将一个含有30°角的直角三角板ABC的直角顶点放在两条平行线,中的上,若,则∠2的度数为 .
【答案】140°
【解析】如图,
∵,
∴∠3=∠1=70°,
∵∠3=∠4+∠A,∠A=30°,
∴∠4=70°-30°=40°,
∴∠2=180°-∠4=140°,
故答案为:140°;
14.如图,AB与CE的关系是 ,此时若∠3=30°,则∠B= °.
【答案】平行(或AB//CD);30
【解析】,、的位置关系为内错角,
(内错角相等,两直线平行)
(两直线平行,同位角相等)
故答案为:平行(或);30.
15.如图,点E、F分别是直线AB、CD上的点,分别连接AD、EC,交点为G,连接BF,与AD交于点H,若∠1=∠2,∠B=∠C.求证:∠A=∠D.
请根据题意将下面的解答过程补充完整:
解:∵∠1=∠CGD( ),∠1=∠2,
∴∠2=∠CGD,
∴ ▲ ( ),
∴∠B=∠AEG( )
∵∠B=∠C,
∴∠AEG=∠C,
∴ ▲ ( ),
∴∠A=∠D( ).
【答案】解:∵∠1=∠CGD(对顶角相等),∠1=∠2,
∴∠2=∠CGD,
∴,(同位角相等,两直线平行),
∴∠B=∠AEG(两直线平行,同位角相等).
∵∠B=∠C,
∴∠AEG=∠C,
∴(内错角相等,两直线平行),
∴∠A=∠D(两直线平行,内错角相等).
故答案为:对顶角相等;;同位角相等,两直线平行;两直线平行,同位角相等;;内错角相等,两直线平行;两直线平行,内错角相等.
16.完成下面的证明:如图,BE平分∠ABD,DE平分∠BDC,且∠α+∠β=90°,求证:AB∥CD.
完成推理过程:
BE平分∠ABD(已知),
∴∠ABD=2∠α( ).
∵DE平分∠BDC(已知),
∴∠BDC=2∠β( )
∴∠ABD+∠BDC=2∠α+2∠β=2(∠α+∠β)( )
∵∠α+∠β=90°(已知),
∴∠ABD+∠BDC=180°( ).
∴AB∥CD( ).
【答案】解: BE平分∠ABD(已知),
∴∠ABD=2∠α(角平分线的定义).
∵DE平分∠BDC(已知),
∴∠BDC=2∠β (角平分线的定义)
∴∠ABD+∠BDC=2∠α+2∠β=2(∠α+∠β)(等量代换)
∵∠α+∠β=90°(已知),
∴∠ABD+∠BDC=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,角平分线的定义,等量代换,等量代换,同旁内角互补两直线平行.
17.完成下面的证明
如图,点B在AG上,AGCD,CF平分∠BCD,∠ABE=∠FCB,BE⊥AF点E.
求证:∠F=90°.
证明:∵AGCD(已知)
∴∠ABC=∠BCD( )
∵∠ABE=∠FCB(已知)
∴∠ABC﹣∠ABE=∠BCD﹣∠FCB
即∠EBC=∠FCD
∵CF平分∠BCD(已知)
∴∠BCF=∠FCD( )
∴ ▲ =∠BCF(等量代换)
∴BECF( )
∴ ▲ =∠F( )
∵BE⊥AF(已知)
∴ ▲ =90°( )
∴∠F=90°.
【答案】证明:∵AG∥CD(已知),
∴∠ABC=∠BCD(两直线平行,内错角相等),
∵∠ABE=∠FCB(已知),
∴∠ABC﹣∠ABE=∠BCD﹣∠FCB,
即∠EBC=∠FCD,
∵CF平分∠BCD(已知),
∴∠BCF=∠FCD(角平分线的定义),
∴∠EBC=∠BCF(等量代换),
∴BE∥CF(内错角相等,两直线平行),
∴∠BEF=∠F(两直线平行,内错角相等),
∵BE⊥AF(已知),
∴∠BEF=90°(垂直的定义),
∴∠F=90°.
故答案为:两直线平行,内错角相等;角平分线的定义;∠EBC;内错角相等,两直线平行;∠BEF;两直线平行,内错角相等;∠BEF;垂直的定义.
18.请把下列说理过程补充完整,并在括号内填上相应的根据.
如图,已知,,
请对说明理由.
理由:∵(已知)
( )
∴( )
∴ ▲ ▲ ( ).
∴( ).
∵(已知)
∴( )
∴( )
∴(等量代换)
【答案】解:理由:∵∠1+∠EFG = 180° (已知),
∠2 +∠EFG = 180° (邻补角的定义),
∴∠1 =∠2(同角的补角相等),
∴AB// EF(内错角相等,两直线平行),
∴∠DEF=∠ADE(两直线平行,内错角相等)
∵∠DEC+∠C= 180°(已知),
∴DE// BC(同旁内角互补,两直线平行),
∴∠ADE=∠B(两直线平行,同位角相等)
∴∠DEF=∠B(等量代换),
19.如图,CD∥AB,OE平分∠AOD,OF⊥OE,∠D=50°,求∠DOF的度数.
【答案】解:∵CD∥AB∴
∵∴
∵OE平分∠AOD∴
∵OE⊥OF∴
∴
20.如图,,,,求的度数.
【答案】解:∵DG∥AB,
∴∠1=∠3,
又∵∠1=∠2,
∴∠2=∠3,
∴EF∥AD;
又∵∠ADB=102°,
∴∠EFD=180°-∠ADB=78°.
21.点B,E分别在AC,DF上,BD,CE分别交AF于点G,H,∠AGB=∠EHF,∠C=∠D.求证:AC//DF.
【答案】证明:∵∠AGB=∠EHF,∠AGB=∠DGF,
∴∠DGF=∠EHF,
∴EC∥BD,
∴∠C=∠ABD,
∵∠C=∠D,
∴∠D=∠ABD,
∴AC∥DF.
22.如图,B,F,E,C在同一条直线上,∠A=∠D.
(1)若∠A=78°,∠C=47°,求∠BFD的度数.
(2)若∠AEB+∠BFD=180°,求证:AB∥CD.
【答案】(1)解:∵∠A=78°,∠A=∠D,∴∠D=78°,∵∠C=47°,∴∠BFD=∠D+∠C=78°+47°=125°;
(2)证明:∵∠AEB+∠BFD=180°,∠CFD+∠BFD=180°,∴∠AEB=∠CFD,∵∠A=∠D,∴∠B=∠C,∴AB∥CD.
23.在四边形中,,.
(1)如图1,若平分交于点E,求证:;
(2)如图2,点G、F分别在、上,点H为上方一点,连接、,求证:;
(3)在(2)的条件下,如图3,过点A作AK//GH,连接,平分,作的平分线交于点N,若,,求的度数.
【答案】(1)证明:∵CD⊥BC,∴∠C=90°,∵∠D=90°,∴∠C+∠D=180°,∴AD∥BC,∴∠DAE=∠AEB,∵AE平分∠BAD,∴∠DAE=∠BAE,∴∠AEB=∠BAE,
(2)证明:由(1)得AD∥BC,∴∠HGC=∠HMF,∵∠HFD=∠HMF+∠FHG;∴∠HFD=∠HGC+∠FHG;
(3)解:∵∠HFD=∠HMF+∠FHG,∠FHG=36°,∠HFD=136°,∴∠HMF=100°,∵AK∥GH,∴∠HMF=∠KAM=100°,∵AH平分∠KAB,AN平分∠DAB,∴∠KAH=∠HAB,∠MAN=∠BAN,设∠KAH=∠HAB=β,∠MAN=∠BAN=α,则2β=100°+2α,∴β﹣α=50°,∴∠HAN=∠KAM+∠MAN﹣∠KAH=100°+α﹣β=100°﹣50°=50°.
24.
(1)(问题)如图1,若ABCD,∠AEP=40°,∠PFD=130°,求∠EPF的度数;
(2)(问题迁移)如图2,ABCD,点P在AB的上方,问∠PEA,∠PFC,∠EPF之间有何数量关系?请说明理由;
(3)(问题拓展)如图3所示,在⑵的条件下,已知∠EPF=α,∠PEA的平分线和∠PFC的平分线交于点G,用含有α的式子表示∠G的度数.
【答案】(1)解:过P点作PH//CD
可得:∠1+∠PFD=180°
∵∠PFD=130°
∴∠1=50°
又∵AB//CD
∴PH//AB
可得:∠2=∠AEP=40°
故:∠EPF=∠1+∠2=90°
(2)解:∠PFC=∠PEA+∠EPF
理由:如图2,过点P作PH//AB
可得:∠1=∠PEA
∵AB//CD
∴PH//CD
可知:∠PFC=∠HPF
由于∠HPF=∠1+∠EPF
∴∠PFC=∠1+∠EPF
即:∠PFC=∠PEA+∠EPF
(3)解:令AB与PF的交点为O,连接EF,如图3
在△GFE中,∠G=180°-(∠GFE+∠GEF)
∵∠GEF=∠PEA+∠OEF
∠GFE=∠PFC+∠OFE
∴∠GEF+∠GFE=∠PEA+∠PFC+∠OEF+∠OFE
由(2)可知∠PFC=∠PEA+∠EPF
∴∠PEA=∠PFC-α
又∵AB//CD
可得:∠EOF=∠PFC
∴在△OEF中有:
∠OFE+∠OEF=180°-∠FOE=180°-∠PFC
则∠GEF+∠GFE=(∠PFC-α)+∠PFC+180°-∠PFC
=180°-α
∴∠G=180°-(∠GEF+∠GFE)
=180°-(180°-α)
=α
25.当光线经过镜面反射时,入射光线、反射光线与镜面所夹的角对应相等.例如:在图①,有,.设镜子与的夹角.
(1)如图①,若,判断入射光线与反射光线的位置关系,并说明理由;
(2)如图②,若,设镜子与的夹角(),入射光线与镜面的夹角(),已知入射光线分别从镜面、、反射,反射光线与入射光线平行,请求出与的关系式.
【答案】(1)解:EF∥GH,
理由:在△BEG中,∠2+∠3+α=180°,α=90°,
∴∠2+∠3=90°,
∵∠1=∠2,∠3=∠4,
∴∠1+∠2+∠3+∠4=180°,
∵∠1+∠2+∠FEG=180°,∠3+∠4+∠EGH=180°,
∴∠FEG+∠EGH=180°,
∴EF∥GH;
(2)解:,
理由:如图,作GM∥EF,
∵EF∥HK,
∴GM∥HK,
∵∠1=∠2,∠1=β,
∴∠2=β,
∴∠FEG=180°-2β,
∴∠EGM=180°-(180°-2β)=2β,
在△BEG中,∠2+∠3+α=180°,,
∴∠3=180°-135°-∠2=45°-β,
∴∠3=∠CGH=45°-β,
∴∠MGH=180°-∠3-∠EGM-∠CGH=180°-2(45°-β)-2β=90°,
∵GM∥HK,
∴∠MGH+∠GHK=180°,
∴∠GHK=90°,
∵∠GHC=∠KHD,∠GHK=180°-∠GHC-∠KHD=90°,
∴∠GHC=∠KHD=45°,
∴∠BCD=180°-∠CGH-∠CHG=180°-(45°-β)-45°=90°+β,即.
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第2讲 平行线的判定与性质
一、知识回顾
一、平行线判定方法:
判定两直线平行方法1:两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.
简单说成:同位角相等,两直线平行. (基本事实)
符号语言:∵∠1=∠2(已知)∴ l1∥l2(同位角相等,两直线平行)
推论:在同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线互相平行。
判定两直线平行方法2:两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.
简单说成:内错角相等,两直线平行.
符号语言:∵∠2=∠3(已知)∴ AB∥CD(内错角相等,两直线平行) 一、平行线判定方法:
判定两直线平行方法3:两条直线被第三条直线所截,如果同旁内角互补,那么这两直线平行.
简单地说成:同旁内角互补,两直线平行.
符号语言: ∵ ∠2+∠3=180 °∴ AB∥CD(同旁内角互补, 两直线平行)
二、平行线的性质:
性质1:两直线平行,同位角相等.
性质2:两直线平行,内错角相等.
性质3:两直线平行,同旁内角互补.
二、经典例题
知识点一、平行线的判定
【例1】如图,下列推论正确的是( )
A., B.,
C., D.,
【例2】如图,过直线外一点作已知直线的平行线,其依据是( )
A.同旁内角互补,两直线平行 B.内错角相等,两直线平行
C.两点确定一条直线 D.同位角相等,两直线平行
【例3】如图,点E在AB的延长线上,下列条件中能够判断AD∥BC的是( )
A.∠1=∠3 B.∠C=∠CBE
C.∠C+∠ABC=180° D.∠2=∠4
【例4】如图,下列条件中,一定能判断的是( )
A. B. C. D.
【例5】如图,在四边形ABCD中,在不添加任何辅助线和字母的情况下,添加一个条件 ,使ABDC.(填一个即可)
【例6】如图,要使CDBE,需要添加的一个条件为: .
【例7】如图,点在的延长线上,下列条件:①;②;③;④;⑤,其中能判断的是 .(填写正确的序号即可)
【例8】如图AF 与BD相交于点C,∠B=∠ACB, 且CD平分∠ECF.求证: .
请完成下列推理过程:
证明:∵CD 平分∠ECF
∴∠ECD= ▲ ( )
∵∠ACB=∠FCD( )
∴∠ECD=∠ACB( )
∵∠B=∠ACB
∴∠B=∠▲( )
∴ ( ).
【例9】如图,如果∠1=∠2,那么AB∥CD吗?说出你的理由.
知识点二、平行线的性质
【例10】如图,在四边形中,下列结论正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【例11】如图,直线AB∥CD,∠EFB=60°,则∠CGE的度数是( )
A.130° B.110° C.120° D.60°
【例12】如图,已知直线a∥b,∠1=60°,则∠2的度数是 °.
【例13】如图,直线AB,CD被BC所截,若AB∥CD,∠1=45°,∠2=35°,则∠3= 度
【例14】如图,,与互补,当,时,的度数为 .
【例15】如图,直线MN分别与直线AB,CD相交于点E,F,EG平分,交直线CD于点G,若,射线于点G,则 .
【例16】完成下面的证明过程:
已知:如图,,,求证:.
证明:已知,
,
,
已知,
等量代换,
,
【例17】按逻辑填写步骤和理由,将下面的证明过程补充完整.
如图,,点A在直线a上,点B、C在直线b上,且,点D在线段上,连接AD,且平分.
求证:.
证明:( )
( )
▲
(平角定义)
平分(已知)
▲ ( )
( )
(已知)
▲ ( )
(等量代换)
知识点三、图形的平移
【例18】如图,把△ABC沿AC方向平移2cm得到△FDE,AE=7cm,则FC的长是( )cm
A.2 B.3 C.4 D.5
【例19】如图,把沿方向平移得到,,则的长是( )
A. B. C. D.
【例20】如图,将周长为7的沿方向平移1个单位得到,则四边形的周长是( )
A.11 B.10 C.9 D.8
【例21】如图,△ABC的周长为30㎝,将△ABC沿CB向右平移得到△DEF,若平移的距离为4㎝, 则四边形ACED 的周长是多
练习提升
1.如图,下列条件中能判定直线l1//l2的是( )
A.∠1=∠2 B.∠1=∠5
C.∠1+∠3=180° D.∠3=∠5
(第1题) (第2题) (第3题)
2.如图,下列条件,不能判定的是( )
A. B.
C. D.
3.如图,下列条件中,不能判断直线的是( )
A.∠1=∠2 B.∠3=∠4
C.∠4=∠6 D.∠2+∠5=180°
4.在一次数学活动课上,老师让同学们用两个大小、形状都相同的三角板画平行线,,贝贝、晶晶、欢欢三位同学的做法如图所示:
上述三位同学的做法中,依据“内错角相等,两直线平行”的是( )
A.仅贝贝同学 B.贝贝和晶晶 C.晶晶和欢欢 D.贝贝和欢欢
5.如图,直线,如果,,那么的度数是( )
A.31° B.40° C.39° D.70°
(第5题) (第6题) (第7题)
6.如图所示,,,若,则的度数为( )
A.100° B.110° C.120° D.130°
7.如图,将三角板的直角顶点放在直尺的一边上,若∠1=50°,则∠2的度数为( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
8.如图,直线a,b被c,d所截,∠1+∠2=180°,∠3=60°,则∠4的度数为( )
A.30° B.45° C.60° D.120°
(第8题) (第9题) (第10题)
9.如图,小明在两块按如图所示的方式摆放的含30°角的直角三角板的边缘画直线AB、CD,得到,这是根据 , 两直线平行.
10.如图,四边形ABCD,点E是AB的延长线上的一点.请你添加一个条件,能判定.这个条件是 .
11.用两个相同的三角板如图所示摆放,直线a∥b,画图依据是: .
(第11题) (第12题) (第13题)
12.如图,下列条件①,②,③,④,⑤,能判断的是 .
13.如图,将一个含有30°角的直角三角板ABC的直角顶点放在两条平行线,中的上,若,则∠2的度数为 .
14.如图,AB与CE的关系是 ,此时若∠3=30°,则∠B= °.
15.如图,点E、F分别是直线AB、CD上的点,分别连接AD、EC,交点为G,连接BF,与AD交于点H,若∠1=∠2,∠B=∠C.求证:∠A=∠D.
请根据题意将下面的解答过程补充完整:
解:∵∠1=∠CGD( ),∠1=∠2,
∴∠2=∠CGD,
∴ ( ),
∴∠B=∠AEG( )
∵∠B=∠C,
∴∠AEG=∠C,
∴ ( ),
∴∠A=∠D( ).
16.完成下面的证明:如图,BE平分∠ABD,DE平分∠BDC,且∠α+∠β=90°,求证:AB∥CD.
完成推理过程:
BE平分∠ABD(已知),
∴∠ABD=2∠α( ).
∵DE平分∠BDC(已知),
∴∠BDC=2∠β( )
∴∠ABD+∠BDC=2∠α+2∠β=2(∠α+∠β)( )
∵∠α+∠β=90°(已知),
∴∠ABD+∠BDC=180°( ).
∴AB∥CD( ).
17.完成下面的证明
如图,点B在AG上,AGCD,CF平分∠BCD,∠ABE=∠FCB,BE⊥AF点E.
求证:∠F=90°.
证明:∵AGCD(已知)
∴∠ABC=∠BCD( )
∵∠ABE=∠FCB(已知)
∴∠ABC﹣∠ABE=∠BCD﹣∠FCB
即∠EBC=∠FCD
∵CF平分∠BCD(已知)
∴∠BCF=∠FCD( )
∴ =∠BCF(等量代换)
∴BECF( )
∴ =∠F( )
∵BE⊥AF(已知)
∴ =90°( )
∴∠F=90°.
18.请把下列说理过程补充完整,并在括号内填上相应的根据.
如图,已知,,
请对说明理由.
理由:∵(已知)
( )
∴( )
∴ ▲ ▲ ( ).
∴( ).
∵(已知)
∴( )
∴( )
∴(等量代换)
19.如图,CD∥AB,OE平分∠AOD,OF⊥OE,∠D=50°,求∠DOF的度数.
20.如图,,,,求的度数.
21.点B,E分别在AC,DF上,BD,CE分别交AF于点G,H,∠AGB=∠EHF,∠C=∠D.求证:AC//DF.
22.如图,B,F,E,C在同一条直线上,∠A=∠D.
(1)若∠A=78°,∠C=47°,求∠BFD的度数.
(2)若∠AEB+∠BFD=180°,求证:AB∥CD.
23.在四边形中,,.
(1)如图1,若平分交于点E,求证:;
(2)如图2,点G、F分别在、上,点H为上方一点,连接、,求证:;
(3)在(2)的条件下,如图3,过点A作AK//GH,连接,平分,作的平分线交于点N,若,,求的度数.
24.
(1)(问题)如图1,若ABCD,∠AEP=40°,∠PFD=130°,求∠EPF的度数;
(2)(问题迁移)如图2,ABCD,点P在AB的上方,问∠PEA,∠PFC,∠EPF之间有何数量关系?请说明理由;
(3)(问题拓展)如图3所示,在⑵的条件下,已知∠EPF=α,∠PEA的平分线和∠PFC的平分线交于点G,用含有α的式子表示∠G的度数.
25.当光线经过镜面反射时,入射光线、反射光线与镜面所夹的角对应相等.例如:在图①,有,.设镜子与的夹角.
(1)如图①,若,判断入射光线与反射光线的位置关系,并说明理由;
(2)如图②,若,设镜子与的夹角(),入射光线与镜面的夹角(),已知入射光线分别从镜面、、反射,反射光线与入射光线平行,请求出与的关系式.
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