培优专题 相交线与平行线猪蹄模型—浙教版数学七(下)核心素养评估作业
一、选择题
1.小明与小亮要到科技馆参观.小明家、小亮家和科技馆的方位如图所示,则科技馆位于小亮家的( )
A.南偏东60°方向 B.北偏西 60°方向
C.南偏东50°方向 D.北偏西50°方向
2.如图,将一块含60°角的三角板放置在两条平行线上.若∠1=40°,则∠2的度数为( )
A.60° B.40° C.30° D.20°
3.(2025七下·杭州月考)如图,已知AB//CD,P为CD下方一点,G,H分别为AB,CD上的点,∠PGB=α,∠PHD=β,(α>β,且a,β均为锐角),∠PGB与∠PHD的角平分线交于点F,GE平分∠PGA,交直线HF于点E,下列结论:
①∠P=a-β:②2∠E+α=180°+β:③若∠CHP-∠AGP=∠E,则∠E=60°;
其中正确的序号是( )
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
4.刚上七年级的小红在“抖空竹”时有一个发现:可以把它抽象成自己正在学习的几何问题。如图,已知AB∥CD,∠A =20°,∠E=60°,则∠C 的度数为 ( )
A.20° B.40° C.60° D.70°
5.(2025七下·杭州月考)如图是一汽车探照灯纵剖面,从位于点的灯泡发出的两束光线OB,OC经过灯碗反射以后平行射出,如果,则的度数是( )
A. B.
C. D.
6.如图, 的直角顶点 在直线 上. 若 , 则 等于( )
A. B. C. D.
7.如图, 为 之间的一点, 已知 , 则 的度数为( )
A. B. C. D.
8.(2024·富阳模拟)如图,将一块含有的直角三角板放置在两条平行线上,若,则为( )
A. B. C. D.
9.①如图 1 所示, , 则 ; ②如图 2 所示, , 则 ; ③如图 3 所示, , 则 ; ④如图 4 所示, , 则 . 以上结论正确的个数是( )
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4个
10.如图,直线AB∥CD,点E在直线AB上,点G在直线CD上,∠EFG的平分线FH交直线CD于点H,∠AEF 的平分线EM和∠CGF的平分线GM相交于点M.若∠BEF=130°,∠FHC=15°,则∠M的度数为( )
A.65° B.55° C.50° D.45°
二、填空题
11.(2024七下·杭州期中)如图,直线,点A在直线与之间,点B在直线上,连接,的平分线交于点C,连结,过点A作交于点D,作交于点F,平分交于点E.若,,则的度数为 .
12.如图,已知AB∥CD,CE,BE的交点为点E,现进行如下操作:
第一次操作,分别作∠ABE和∠DCE的平分线,交点为点E1;
第二次操作,分别作∠ABE1和∠DCE1的平分线,交点为点E2;
第三次操作,分别作∠ABE2和∠DCE2的平分线,交点为点E3;
……
第n次操作,分别作∠ABEn-1和∠DCEn-1的平分线,交点为点En.
若则∠BEC等于 °.
13.(2024七下·西湖期中)如图,已知AD∥BE,点C是直线FG上的动点,若在点C的移动过程中,存在某时刻使得∠ACB=45°, ∠DAC=22°,则∠EBC的度数为 .
14.(2024七下·慈溪期中)如图,已知,点分别在上,点在两条平行线之间,与的平分线交于点.若,,则= .
15.(2024七下·宁波期中) 如图,已知,和分别平分和,若,则 .
16. 如图, 已知 , 记 , 则
三、解答题
17.(2025七下·上城期末) 如图1,,点E在上,点H在上,点F在直线之间,连接.
(1)求证:.
(2)如图2,点M在直线与之间,且,若,求的度数.
(3)如图3,连结,移动点M至直线上方,使得,延长交直线于点P,若(n为整数且),求的值(用含n的代数式表示).
18. 如图,已知 AB∥CD,点 P 在 AB,CD 之间,连结AP,CP.
(1)如图①,A平分∠PAB,C 平分∠PCD,试探究∠APC与∠AC的数量关系,并说明理由;
(2)如图②,在(1)的条件下,A平分∠AB,C平分∠CD,则∠APC 与∠AC的数量关系为 ;
(3)按照以上规律进行下去,∠APC 与 的数量关系为 .
19.(2024七下·杭州期末)综合与实践
【探索发现】(1)已知:如图1,,点在,之间,连接,.
易证:.
下面是两位同学添加辅助线的方法:
小刚:如图2,过点作. 小红:如图3,延长交于点.
请你选择一位同学的方法,并进行证明:
【深入思考】(2)如图4,点,分别是射线,上一点,点是线段上一点,连接并延长,交直线于点,连接,,若,求证:;
【拓展延伸】如图5,在(2)的条件下,,平分,平分,与交点,若,,.求的度数.
20.(2025七下·永康月考)【阅读理解】“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”中,当发现题目的图形“不完整”时要添加适当的辅助线将其补充完整.将“非基本图形”转化为“基本图形”这体现了转化思想.
(1)【建立模型】如图已知,点在直线、之间,请分别写出与、之间的关系,并对图中的结论进行证明.请用上面的结论解决下面的问题:
(2)【解决问题】如图是一盏可调节台灯,如图为示意图.固定支撑杆底座于点与是分别可绕点和旋转的调节杆,台灯灯罩可绕点旋转调节光线角度,在调节过程中,最外侧光线、组成的始终保持不变.现调节台灯,使外侧光线,求的度数.
(3)【拓展应用】如图,已知和分别平分和,若,求的度数.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】猪蹄模型;两直线平行,内错角相等
【解析】【解答】解:如图, 作CD∥AB,
则
∴CD∥EF,
∴科技馆位于小亮家的南偏东方向.
故答案为:A.
【分析】作 ,根据平行线的性质得 再根据 可得 根据方向角的定义即可得出答案.
2.【答案】D
【知识点】猪蹄模型;平行公理;两直线平行,内错角相等
【解析】【解答】解:如图:延长FG交CD于点E,
是 的一个外角,
∵AB∥CD,
故答案为: D.
【分析】延长FG交CD于点E,利用猪脚模型进行计算,即可解答.
3.【答案】D
【知识点】平行线的性质;三角形内角和定理;角平分线的概念;猪蹄模型
【解析】【解答】解:
①如图,作PM平行CD,由平行线的传递性知,AB∥CD∥PM,
∴∠BGP=∠MPG=α,∠PHD=∠MPH=β,
∴∠HPG=∠MPG-∠MPH=α-β;
②过F作FN∥CD,同理可得AB∥CD∥FN,
∵HF平分∠PHD,
∴∠NFE=0.5β,
∵GF,GE分别平分∠PGB和∠AGP,
∴∠AGE=(180°-∠PGB)÷2=90°-0.5α,
由猪蹄模型的结论可知,∠E=∠AGE+∠EFN,
∴∠E=90°-0.5α+0.5β,
2∠E=180°-α+β,
∴2∠E+α=180°+β;
③由②可知2∠E+α=180°+β,化简得α-β=180°-2∠E,
∠CHP=180°-β,∠AGP=180°-α,
若 ∠CHP-∠AGP=∠E ,
即180°-β-(180°-α)=∠E
∴∠E =α-β,
又∵α-β=180°-2∠E,
∴180°-2∠E=∠E,
∴∠E=60°;
故①②③均正确
故答案为:D.
【分析】①作PM平行CD,通过平行线的传递性和两直线平行内错角相等的性质,进而表示∠E;②过F作FN∥CD,同理,分别表示出∠AGE+和∠EFN,进而根据猪蹄模型,直接代入得关于∠E的表达式;根据平角和角平分线,分别表示∠CHP和∠AGP,再结合②的结论,即可求得∠E大小.
4.【答案】B
【知识点】猪蹄模型;平行公理的推论;两直线平行,内错角相等
【解析】【解答】解:过点E作EF∥AB,则AB∥CD∥EF,如图,
∴
∴
∵
∴
故答案为:B.
【分析】过点E作EF∥AB,则AB∥CD∥EF,进而得到:进而求出∠FEC的度数,最后根据平行线的性质即可求解.
5.【答案】A
【知识点】猪蹄模型;平行公理;两直线平行,内错角相等
【解析】【解答】解:过点O作OE∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥OE∥CD
故答案为:A.
【分析】过点O作OE∥AB,则有AB∥OE∥CD,然后根据两直线平行,内错角相等得到然后根据角的和差解题即可.
6.【答案】B
【知识点】平行线的性质;猪蹄模型
【解析】【解答】解:过B作BD∥a,
∵a∥b,
∴BD∥b,
∴∠CBD=∠2=25°,∠1=∠ABD,
∵∠ACB=90°,∠A=43°,
∴∠ABC=90°-∠A=47°,
∴∠ABD=∠ABC-∠CBD=47°-25°=22°
∴∠1=22°.
故答案为:B.
【分析】过B作BD∥a,得到BD∥b,推出∠CBD=∠2=25°,∠1=∠ABD,由直角三角形的性质得到∠ABC=90°-∠A=47°,因此∠ABD=∠ABC-∠CBD=22°,即可得到∠1=22°。
7.【答案】B
【知识点】平行线的性质;猪蹄模型
【解析】【解答】解:过点P作PN∥AB,
∵AB∥CD,
∴PN∥CD,
∴∠1=∠3=35°,∠2=∠4=25°,
∴∠BPC=∠3+∠4=∠1+∠2=35°+25°=60°.
故答案为:B.
【分析】过点P作PN∥AB,根据平行公理的推论得到PN∥CD,再根据平行线的性质解答即可。
8.【答案】D
【知识点】平行线的性质;猪蹄模型
【解析】【解答】解:过点作,
.
故答案为:C.
【分析】过点作,根据平行线的性质可得,,由,得,即可得到答案.
9.【答案】C
【知识点】平行公理及推论;平行线的性质;猪蹄模型
【解析】【解答】解:过图1、2、3的点E作直线EF平行AB,过图4点P作PF∥AB,如下图;
∵AB∥CD∥EF
∴∠A+∠E+∠C=360°,①错误;
∵AB∥CD∥EF
∴∠E=∠A+∠C,②正确;
∵AB∥CD∥EF
∴∠A+∠E-∠1=180°,③正确;
∵AB∥CD
∴∠A=∠C+∠P,④正确;
∴②③④正确,正确的个数为3个
故答案为:C.
【分析】根据平行线的性质和三角形的外角性质解题即可.
10.【答案】A
【知识点】平行线的判定与性质;三角形外角的概念及性质;猪蹄模型
【解析】【解答】解:如图,延长EF交CD于点P,作,
,
,,
,
,
平分,
,
,
分别平分,
,
,
,
,
.
故答案为:A.
【分析】利用平行线的性质求得的度数,再通过三角形外角定理计算出的度数,接着有角平分线的定义得到的度数,进而求得的度数,作,易得,利用平行线的性质求得的度数.
11.【答案】54°
【知识点】平行线的判定;平行线的性质;三角形内角和定理;三角形外角的概念及性质;角平分线的概念;猪蹄模型
【解析】【解答】解:
∵AE平分∠DAF,
∴设∠EAF=∠DAE=x,
又∵AD⊥PQ,,,
∴∠AFD=90°-∠DAF=90°-2x,∠ACB=,∠ACD=90°-∠CAE-∠DAE=45°-x,
∴∠BCQ=∠ACB+∠ACD=+(45°-x)=,
又∵AB∥PQ,
∴∠MBC=∠BCQ=,
又∵BC平分∠ABM,
∴∠ABM=2∠MBC=3x+90°,
∴∠ABN=180°-∠ABM=90°-3x,
如图,过点A作AG∥MN,
∵MN∥PQ,
∴AG∥PQ,
∴∠BAG=∠ABN=90°-3x,∠FAG=∠AFD=90°-2x,
又∵AB⊥AF,
∴∠BAF=∠ABN+∠AFD=(90°-3x)+(90°-2x)=90°,解得x=18°,
∴∠AFD=90°-2x=90°-36°=54°,
故填:54°.
【分析】由已知条件的角度关系,根据角度较小且含多个角度直接关联,可直接设∠EAF=∠DAE=x,利用已知条件信息及平行线的性质逐一表示各个角度,为求出目标角的度数,在表示的基础上进一步利用“猪蹄模型”得出等量关系解之即可.
12.【答案】
【知识点】角的运算;平行公理及推论;平行线的性质;角平分线的概念;猪蹄模型
【解析】【解答】解:如图①,过作,
,
,
,,
,
;
如图②,
和的平分线交点为,
.
和的平分线交点为,
;
和的平分线,交点为,
;
以此类推,.
∵
∴等于.
故答案为:
【分析】如图①,过作,根据平行公理及其推论得到,进而根据平行线的性质得到,,等量代换得到,再根据角平分线的定义得到,,,以此类推即可得到,从而即可求解。
13.【答案】23°
【知识点】猪蹄模型;平行公理;两直线平行,内错角相等
【解析】【解答】解:过C作直线AD的平行线CP,
∵AD∥BE, ∴AD∥BE∥PC,
∵AD∥PC, ∴∠ACP=∠DAC,
同理可得:∠BCP=∠EBC,
∵∠ACB=∠ACP+∠EBC, ∠ACB=45°, ∠DAC=22°,
∴∠EBC=∠ACB-∠DAC =45°-22°=23°.
【分析】过C作直线AD的平行线CP,根据平行公理可得AD∥BE∥PC,然后根据两直线平行,内错角相等得到∠BCP=∠EBC,∠ACP=∠DAC,然后根据角的和差解题.
14.【答案】32°
【知识点】平行公理及推论;平行线的性质;角平分线的概念;猪蹄模型;锯齿模型
【解析】【解答】解:如图,过点G,M,H分别作GN∥AB,MP∥AB,KH∥AB,
∵AB∥CD,
∴GN∥CD,MP∥CD,KH∥CD,
∴∠AEG=∠EGN,∠GHK=∠NGH,∠KHF=∠HFD,
∴∠AEG+∠GHK+∠KHF=∠EGN+∠NGH+∠HFD,
∴∠AEG+∠FHG=∠EGH+∠HFD,
∵∠EGH=84°,∠HFD=20°,
∴∠AEG+∠FHG=84°+20°=104°,
∵EM平分∠AEG,MH平分∠FHG,
∴,,
∴,
∵∠KHF=∠HFD=20°,
∴∠AEM+∠MHK=∠AEM+∠MHF-∠KHF=52°-20°=32°,
∵MP∥AB,AB∥KH,
∴MP∥KH,
∴∠EMP=∠AEM,∠PMH=∠MHK,
∴∠AEM+∠MHK=∠EMP+∠PMH=∠EMH=32°.
故答案为:32°.
【分析】过点G,M,H分别作GN∥AB,MP∥AB,KH∥AB,根据平行公理的推论得GN∥CD,MP∥CD,KH∥CD,然后根据平行线的性质得∠AEG=∠EGN,∠GHK=∠NGH,∠KHF=∠HFD,进而利用锯齿模型求得∠AEG+∠FHG=∠EGH+∠HFD=104°.接下来根据角平分线的定义得,,从而得,进一步求出∠AEM+∠MHK=32°,最后再根据平行线的性质,利用猪蹄模型得∠AEM+∠MHK=∠EMH=32°.
15.【答案】
【知识点】平行线的性质;猪蹄模型
【解析】【解答】解:延长DE交AB于点N,延长BF交CD于点M,如图所示:
∴∠NBE+∠BNE=∠BED,∠MDF+∠DMF=∠BFD.
∵和分别平分和,
∴∠NBF=2∠NBE,∠MDE=2∠MDF.
∵AB∥CD,
∴∠BNE=∠MDE,∠NBF=∠DMF.
∵
∴2(∠NBE+∠BNE)-(∠MDF+∠DMF)
∴∠CDE=∠MDE=34°.
故答案为:
【分析】根据三角形外角性质可得∠NBE+∠BNE=∠BED,∠MDF+∠DMF=∠BFD.根据平行线的性质可得∠BNE=∠MDE,∠NBF=∠DMF.根据角平分线的性质得∠NBF=2∠NBE,∠MDE=2∠MDF.最后代入 ,并进行等量代换,即可得到关于∠MDE的方程,求解即可.
16.【答案】
【知识点】平行公理及推论;平行线的性质;猪蹄模型
【解析】【解答】解:过点E作EH平行AB,如下图:
∵AB∥CD,EH∥AB
∴AB∥EH∥CD
∴∠BAF=∠AEH,∠HEC=∠DCF
∴∠AEC=∠AEH+∠HEC=∠EAB+∠ECD=∠EAF+∠BAF+∠ECF+∠FCD
同理,可得∠AFC=∠BAF+∠DCF ;
∵∠EAF=∠BAF,∠ECF=∠DCF
∴∠AEC=∠EAF+∠BAF+∠ECF+∠FCD=∠EAF+∠BAF+∠DCF+∠FCD=∠BAF+∠DCF
=(∠BAF+∠FCD)=∠AFC
∵∠AEC=m∠AFC
∴m=
故答案为:.
【分析】根据平行于同一条直线的两条直线平行,可得AB∥EH∥CD;根据两直线平行,内错角相等,可得∠BAF=∠AEH,∠HEC=∠DCF;根据角的运算和等量代换原则,可得∠AEC=∠AFC,进而可得m的值.
17.【答案】(1)证明:如图, 过点F作MN∥AB,
∴∠EFM=∠BEF
∵AB∥CD,
∴MN∥CD,
∴∠MFH=∠FHD,
∴∠EFH=∠EFM+∠HFM=∠BEF+∠DHF;
(2)解:设∠BEF =α, 而∠MEF =2∠BEF,∠FHD=42°,
∴∠MEF=2∠BEF =2α,
由 (1) 得: ∠EFH =∠BEF+∠DHF=α+42°,
∵ME∥HF,
∴∠MEF+∠EFH =180°,
∴2α+α+42=180,
解得: α= 46°,
∴∠MEF = 92°;
(3)解:设∠PHD=β, 而∠MHD=n∠PHD
∴∠MHD = nβ,
如图, 记AB,MH的交点为Q,
由 (1) 得:
,
.
【知识点】平行线的判定与性质;猪蹄模型;平行公理
【解析】【分析】(1)过点F作MN∥AB,根据两直线平行内错角相等进行求解即可;
(2) 设∠BEF =α, 而∠MEF =2∠BEF,∠FHD=42°, 可得∠MEF =2∠BEF=2α,(1) 得∠EFH =∠BEF+∠DHF=α+42°, 由∠MEF+∠EFH=180°, 再建立方程求解即可;
(3) 设∠PHD =β, 而∠MHD=n∠PHD,∠ 可得∠MHD=nβ,如图,记AB,MH的交点为Q,表示 ∠MEQ, 结合平行线的性质可得∠MQE=∠MHD=nβ, 求解∠M =180°-∠MQE-∠ME 证明∠PEF =∠M ,进一步求解即可.
18.【答案】(1)∠APC=2∠AP1C.
理由:过点 P 作 PE∥AB(点 E 在点P 左边).
∵AB∥CD,∴AB∥PE∥CD.
∴∠APE=∠PAB,∠CPE=∠PCD.
∴∠APC=∠PAB+∠PCD.
同理,∠AP1C=∠P1AB+∠P1CD.
∵AP1 平分∠PAB,CP1 平分∠PCD, .
∴∠PAB+∠PCD=2(∠P1AB+∠P1CD).∴∠APC=2∠AP1C.
(2)∠APC=4∠AP2C
(3)∠APC=
【知识点】角平分线的概念;猪蹄模型;平行公理;两直线平行,内错角相等
【解析】【解答】解:(2)在 (1) 的条件下, 平分 平分 CD,
故答案为:
(3)按照以上规律进行下去, 与 的数
量关系为:
故答案为:
【分析】(1)作 (E在点P左侧),利用平行线性质可得. ,再利用角平分线定义得到 继而可得结论;
(2)按照(1)的推理方法可得结论即可;
(3)按照(1)的推理方法可得规律 即可.
19.【答案】解:(1)小刚的证明过程如下:
如图2,
过点作,
∵,
∴PQ∥CD,
∴∠CPQ=∠PCD,
∵,
∴∠BAP=∠APQ,
∵∠ACP=∠CPQ+∠APQ
∴∠ACP=∠BAP+∠PCD
小红的证明过程如下:
如图3,
延长交于点,
∵,
∴∠BAP=∠AMC,
∵∠APC=∠AMC+∠PCD,
∴∠APC=∠BAP+∠PCD;
(2)证明:
∵∠AGE=∠GEP+∠APE,
又∵,
∴∠APE=∠PAC,
∴AC∥EF;
【拓展延伸】解:设HF与GP相交于点T,如图5所示,
平分,
∴,,
∵AC∥EF,
∴∠PAC=∠GPF=50°,
∵.∠PGE=180°-∠GPF-∠PEG,
∴50°+3∠PEG=180°-50°-∠PEG,
∴∠PEG=20°,
∴∠PGE=110°,
设∠PFC=2n,
平分,
,
,
,∠AEG=∠EGF,
∴∠AEG=∠AEF-∠PEG=2n-20°,
∴∠EGF=2n-20°,
∴∠PGF=∠PGE-∠EGF=110°-(2n-20°)=130°-2n,
∵∠AHF=∠AEG,
∴∠AHF=2n-20°,
∵∠GTF=180°-∠TGF-∠GFT=180°-(130°-2n)-n=50°+n,∠GTF=∠AHF+∠HAG=2n-20°+25°=2n+5°,
∴50°+n=2n+5°,
∴n=45°,
∴∠PFC=90°.
【知识点】平行线的判定与性质;三角形外角的概念及性质;角平分线的性质;猪蹄模型
【解析】【分析】探索发现(1):小刚的证明方法:先证,根据平行线的性质得,∠BAP=∠APQ,即可得出结论;小红的证明方法:根据得,再根据三角形的外角定理得,即可得出结论;
深入思考(2):根据三角形的外角定理得,再根据已知条件可得,即可得出结论;
拓展延伸:设HF与GP相交于点T,根据,∠PGE=180°-∠GPF-∠PEG,可求得∠PEG=20°,设∠PFC=2n,结合∠GTF=180°-∠TGF-∠GFT,∠GTF=∠AHF+∠HAG即可求得答案.
20.【答案】(1)证明:如图,过作直线,
而,
,
,,
,
即;
如图,过作直线,
而,
,
,,
;
(2)解:如图,延长,交于点,过作,
而,
,
,,
,,
,
,
,
,
,
;
(3)解:如图,
由的结论可得:,,
和分别平分和,
,,
,
,
,
.
【知识点】猪蹄模型;铅笔头模型;平行线的应用-求角度
【解析】【分析】(1)由于两直线平行,同旁内角互补,因此可过点E作EF//AB,则EF//CD,此时被EF分为两个角和,且与互补,与互补,显然可得、和的和为;
由于两直线平行,内错角相等,因此可过点E作EF//AB,则EF//CD,此时被EF分为两个角和,且与相等,与相等,显然可得等于和的和;
(2)借鉴(1)的作法,可过点A作AF//MN,则AF//CD,再延长AB交DC的延长线于点Q,则被AF分为两个角和,且与互补即,等于等于即,则可求;
(3)由(1)结论知,等于与的和,且等于与的和,由已知和的数量关系可得到关于的一元一次方程并解方程即可.
1 / 1培优专题 相交线与平行线猪蹄模型—浙教版数学七(下)核心素养评估作业
一、选择题
1.小明与小亮要到科技馆参观.小明家、小亮家和科技馆的方位如图所示,则科技馆位于小亮家的( )
A.南偏东60°方向 B.北偏西 60°方向
C.南偏东50°方向 D.北偏西50°方向
【答案】A
【知识点】猪蹄模型;两直线平行,内错角相等
【解析】【解答】解:如图, 作CD∥AB,
则
∴CD∥EF,
∴科技馆位于小亮家的南偏东方向.
故答案为:A.
【分析】作 ,根据平行线的性质得 再根据 可得 根据方向角的定义即可得出答案.
2.如图,将一块含60°角的三角板放置在两条平行线上.若∠1=40°,则∠2的度数为( )
A.60° B.40° C.30° D.20°
【答案】D
【知识点】猪蹄模型;平行公理;两直线平行,内错角相等
【解析】【解答】解:如图:延长FG交CD于点E,
是 的一个外角,
∵AB∥CD,
故答案为: D.
【分析】延长FG交CD于点E,利用猪脚模型进行计算,即可解答.
3.(2025七下·杭州月考)如图,已知AB//CD,P为CD下方一点,G,H分别为AB,CD上的点,∠PGB=α,∠PHD=β,(α>β,且a,β均为锐角),∠PGB与∠PHD的角平分线交于点F,GE平分∠PGA,交直线HF于点E,下列结论:
①∠P=a-β:②2∠E+α=180°+β:③若∠CHP-∠AGP=∠E,则∠E=60°;
其中正确的序号是( )
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
【答案】D
【知识点】平行线的性质;三角形内角和定理;角平分线的概念;猪蹄模型
【解析】【解答】解:
①如图,作PM平行CD,由平行线的传递性知,AB∥CD∥PM,
∴∠BGP=∠MPG=α,∠PHD=∠MPH=β,
∴∠HPG=∠MPG-∠MPH=α-β;
②过F作FN∥CD,同理可得AB∥CD∥FN,
∵HF平分∠PHD,
∴∠NFE=0.5β,
∵GF,GE分别平分∠PGB和∠AGP,
∴∠AGE=(180°-∠PGB)÷2=90°-0.5α,
由猪蹄模型的结论可知,∠E=∠AGE+∠EFN,
∴∠E=90°-0.5α+0.5β,
2∠E=180°-α+β,
∴2∠E+α=180°+β;
③由②可知2∠E+α=180°+β,化简得α-β=180°-2∠E,
∠CHP=180°-β,∠AGP=180°-α,
若 ∠CHP-∠AGP=∠E ,
即180°-β-(180°-α)=∠E
∴∠E =α-β,
又∵α-β=180°-2∠E,
∴180°-2∠E=∠E,
∴∠E=60°;
故①②③均正确
故答案为:D.
【分析】①作PM平行CD,通过平行线的传递性和两直线平行内错角相等的性质,进而表示∠E;②过F作FN∥CD,同理,分别表示出∠AGE+和∠EFN,进而根据猪蹄模型,直接代入得关于∠E的表达式;根据平角和角平分线,分别表示∠CHP和∠AGP,再结合②的结论,即可求得∠E大小.
4.刚上七年级的小红在“抖空竹”时有一个发现:可以把它抽象成自己正在学习的几何问题。如图,已知AB∥CD,∠A =20°,∠E=60°,则∠C 的度数为 ( )
A.20° B.40° C.60° D.70°
【答案】B
【知识点】猪蹄模型;平行公理的推论;两直线平行,内错角相等
【解析】【解答】解:过点E作EF∥AB,则AB∥CD∥EF,如图,
∴
∴
∵
∴
故答案为:B.
【分析】过点E作EF∥AB,则AB∥CD∥EF,进而得到:进而求出∠FEC的度数,最后根据平行线的性质即可求解.
5.(2025七下·杭州月考)如图是一汽车探照灯纵剖面,从位于点的灯泡发出的两束光线OB,OC经过灯碗反射以后平行射出,如果,则的度数是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】猪蹄模型;平行公理;两直线平行,内错角相等
【解析】【解答】解:过点O作OE∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥OE∥CD
故答案为:A.
【分析】过点O作OE∥AB,则有AB∥OE∥CD,然后根据两直线平行,内错角相等得到然后根据角的和差解题即可.
6.如图, 的直角顶点 在直线 上. 若 , 则 等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】平行线的性质;猪蹄模型
【解析】【解答】解:过B作BD∥a,
∵a∥b,
∴BD∥b,
∴∠CBD=∠2=25°,∠1=∠ABD,
∵∠ACB=90°,∠A=43°,
∴∠ABC=90°-∠A=47°,
∴∠ABD=∠ABC-∠CBD=47°-25°=22°
∴∠1=22°.
故答案为:B.
【分析】过B作BD∥a,得到BD∥b,推出∠CBD=∠2=25°,∠1=∠ABD,由直角三角形的性质得到∠ABC=90°-∠A=47°,因此∠ABD=∠ABC-∠CBD=22°,即可得到∠1=22°。
7.如图, 为 之间的一点, 已知 , 则 的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】平行线的性质;猪蹄模型
【解析】【解答】解:过点P作PN∥AB,
∵AB∥CD,
∴PN∥CD,
∴∠1=∠3=35°,∠2=∠4=25°,
∴∠BPC=∠3+∠4=∠1+∠2=35°+25°=60°.
故答案为:B.
【分析】过点P作PN∥AB,根据平行公理的推论得到PN∥CD,再根据平行线的性质解答即可。
8.(2024·富阳模拟)如图,将一块含有的直角三角板放置在两条平行线上,若,则为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】平行线的性质;猪蹄模型
【解析】【解答】解:过点作,
.
故答案为:C.
【分析】过点作,根据平行线的性质可得,,由,得,即可得到答案.
9.①如图 1 所示, , 则 ; ②如图 2 所示, , 则 ; ③如图 3 所示, , 则 ; ④如图 4 所示, , 则 . 以上结论正确的个数是( )
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4个
【答案】C
【知识点】平行公理及推论;平行线的性质;猪蹄模型
【解析】【解答】解:过图1、2、3的点E作直线EF平行AB,过图4点P作PF∥AB,如下图;
∵AB∥CD∥EF
∴∠A+∠E+∠C=360°,①错误;
∵AB∥CD∥EF
∴∠E=∠A+∠C,②正确;
∵AB∥CD∥EF
∴∠A+∠E-∠1=180°,③正确;
∵AB∥CD
∴∠A=∠C+∠P,④正确;
∴②③④正确,正确的个数为3个
故答案为:C.
【分析】根据平行线的性质和三角形的外角性质解题即可.
10.如图,直线AB∥CD,点E在直线AB上,点G在直线CD上,∠EFG的平分线FH交直线CD于点H,∠AEF 的平分线EM和∠CGF的平分线GM相交于点M.若∠BEF=130°,∠FHC=15°,则∠M的度数为( )
A.65° B.55° C.50° D.45°
【答案】A
【知识点】平行线的判定与性质;三角形外角的概念及性质;猪蹄模型
【解析】【解答】解:如图,延长EF交CD于点P,作,
,
,,
,
,
平分,
,
,
分别平分,
,
,
,
,
.
故答案为:A.
【分析】利用平行线的性质求得的度数,再通过三角形外角定理计算出的度数,接着有角平分线的定义得到的度数,进而求得的度数,作,易得,利用平行线的性质求得的度数.
二、填空题
11.(2024七下·杭州期中)如图,直线,点A在直线与之间,点B在直线上,连接,的平分线交于点C,连结,过点A作交于点D,作交于点F,平分交于点E.若,,则的度数为 .
【答案】54°
【知识点】平行线的判定;平行线的性质;三角形内角和定理;三角形外角的概念及性质;角平分线的概念;猪蹄模型
【解析】【解答】解:
∵AE平分∠DAF,
∴设∠EAF=∠DAE=x,
又∵AD⊥PQ,,,
∴∠AFD=90°-∠DAF=90°-2x,∠ACB=,∠ACD=90°-∠CAE-∠DAE=45°-x,
∴∠BCQ=∠ACB+∠ACD=+(45°-x)=,
又∵AB∥PQ,
∴∠MBC=∠BCQ=,
又∵BC平分∠ABM,
∴∠ABM=2∠MBC=3x+90°,
∴∠ABN=180°-∠ABM=90°-3x,
如图,过点A作AG∥MN,
∵MN∥PQ,
∴AG∥PQ,
∴∠BAG=∠ABN=90°-3x,∠FAG=∠AFD=90°-2x,
又∵AB⊥AF,
∴∠BAF=∠ABN+∠AFD=(90°-3x)+(90°-2x)=90°,解得x=18°,
∴∠AFD=90°-2x=90°-36°=54°,
故填:54°.
【分析】由已知条件的角度关系,根据角度较小且含多个角度直接关联,可直接设∠EAF=∠DAE=x,利用已知条件信息及平行线的性质逐一表示各个角度,为求出目标角的度数,在表示的基础上进一步利用“猪蹄模型”得出等量关系解之即可.
12.如图,已知AB∥CD,CE,BE的交点为点E,现进行如下操作:
第一次操作,分别作∠ABE和∠DCE的平分线,交点为点E1;
第二次操作,分别作∠ABE1和∠DCE1的平分线,交点为点E2;
第三次操作,分别作∠ABE2和∠DCE2的平分线,交点为点E3;
……
第n次操作,分别作∠ABEn-1和∠DCEn-1的平分线,交点为点En.
若则∠BEC等于 °.
【答案】
【知识点】角的运算;平行公理及推论;平行线的性质;角平分线的概念;猪蹄模型
【解析】【解答】解:如图①,过作,
,
,
,,
,
;
如图②,
和的平分线交点为,
.
和的平分线交点为,
;
和的平分线,交点为,
;
以此类推,.
∵
∴等于.
故答案为:
【分析】如图①,过作,根据平行公理及其推论得到,进而根据平行线的性质得到,,等量代换得到,再根据角平分线的定义得到,,,以此类推即可得到,从而即可求解。
13.(2024七下·西湖期中)如图,已知AD∥BE,点C是直线FG上的动点,若在点C的移动过程中,存在某时刻使得∠ACB=45°, ∠DAC=22°,则∠EBC的度数为 .
【答案】23°
【知识点】猪蹄模型;平行公理;两直线平行,内错角相等
【解析】【解答】解:过C作直线AD的平行线CP,
∵AD∥BE, ∴AD∥BE∥PC,
∵AD∥PC, ∴∠ACP=∠DAC,
同理可得:∠BCP=∠EBC,
∵∠ACB=∠ACP+∠EBC, ∠ACB=45°, ∠DAC=22°,
∴∠EBC=∠ACB-∠DAC =45°-22°=23°.
【分析】过C作直线AD的平行线CP,根据平行公理可得AD∥BE∥PC,然后根据两直线平行,内错角相等得到∠BCP=∠EBC,∠ACP=∠DAC,然后根据角的和差解题.
14.(2024七下·慈溪期中)如图,已知,点分别在上,点在两条平行线之间,与的平分线交于点.若,,则= .
【答案】32°
【知识点】平行公理及推论;平行线的性质;角平分线的概念;猪蹄模型;锯齿模型
【解析】【解答】解:如图,过点G,M,H分别作GN∥AB,MP∥AB,KH∥AB,
∵AB∥CD,
∴GN∥CD,MP∥CD,KH∥CD,
∴∠AEG=∠EGN,∠GHK=∠NGH,∠KHF=∠HFD,
∴∠AEG+∠GHK+∠KHF=∠EGN+∠NGH+∠HFD,
∴∠AEG+∠FHG=∠EGH+∠HFD,
∵∠EGH=84°,∠HFD=20°,
∴∠AEG+∠FHG=84°+20°=104°,
∵EM平分∠AEG,MH平分∠FHG,
∴,,
∴,
∵∠KHF=∠HFD=20°,
∴∠AEM+∠MHK=∠AEM+∠MHF-∠KHF=52°-20°=32°,
∵MP∥AB,AB∥KH,
∴MP∥KH,
∴∠EMP=∠AEM,∠PMH=∠MHK,
∴∠AEM+∠MHK=∠EMP+∠PMH=∠EMH=32°.
故答案为:32°.
【分析】过点G,M,H分别作GN∥AB,MP∥AB,KH∥AB,根据平行公理的推论得GN∥CD,MP∥CD,KH∥CD,然后根据平行线的性质得∠AEG=∠EGN,∠GHK=∠NGH,∠KHF=∠HFD,进而利用锯齿模型求得∠AEG+∠FHG=∠EGH+∠HFD=104°.接下来根据角平分线的定义得,,从而得,进一步求出∠AEM+∠MHK=32°,最后再根据平行线的性质,利用猪蹄模型得∠AEM+∠MHK=∠EMH=32°.
15.(2024七下·宁波期中) 如图,已知,和分别平分和,若,则 .
【答案】
【知识点】平行线的性质;猪蹄模型
【解析】【解答】解:延长DE交AB于点N,延长BF交CD于点M,如图所示:
∴∠NBE+∠BNE=∠BED,∠MDF+∠DMF=∠BFD.
∵和分别平分和,
∴∠NBF=2∠NBE,∠MDE=2∠MDF.
∵AB∥CD,
∴∠BNE=∠MDE,∠NBF=∠DMF.
∵
∴2(∠NBE+∠BNE)-(∠MDF+∠DMF)
∴∠CDE=∠MDE=34°.
故答案为:
【分析】根据三角形外角性质可得∠NBE+∠BNE=∠BED,∠MDF+∠DMF=∠BFD.根据平行线的性质可得∠BNE=∠MDE,∠NBF=∠DMF.根据角平分线的性质得∠NBF=2∠NBE,∠MDE=2∠MDF.最后代入 ,并进行等量代换,即可得到关于∠MDE的方程,求解即可.
16. 如图, 已知 , 记 , 则
【答案】
【知识点】平行公理及推论;平行线的性质;猪蹄模型
【解析】【解答】解:过点E作EH平行AB,如下图:
∵AB∥CD,EH∥AB
∴AB∥EH∥CD
∴∠BAF=∠AEH,∠HEC=∠DCF
∴∠AEC=∠AEH+∠HEC=∠EAB+∠ECD=∠EAF+∠BAF+∠ECF+∠FCD
同理,可得∠AFC=∠BAF+∠DCF ;
∵∠EAF=∠BAF,∠ECF=∠DCF
∴∠AEC=∠EAF+∠BAF+∠ECF+∠FCD=∠EAF+∠BAF+∠DCF+∠FCD=∠BAF+∠DCF
=(∠BAF+∠FCD)=∠AFC
∵∠AEC=m∠AFC
∴m=
故答案为:.
【分析】根据平行于同一条直线的两条直线平行,可得AB∥EH∥CD;根据两直线平行,内错角相等,可得∠BAF=∠AEH,∠HEC=∠DCF;根据角的运算和等量代换原则,可得∠AEC=∠AFC,进而可得m的值.
三、解答题
17.(2025七下·上城期末) 如图1,,点E在上,点H在上,点F在直线之间,连接.
(1)求证:.
(2)如图2,点M在直线与之间,且,若,求的度数.
(3)如图3,连结,移动点M至直线上方,使得,延长交直线于点P,若(n为整数且),求的值(用含n的代数式表示).
【答案】(1)证明:如图, 过点F作MN∥AB,
∴∠EFM=∠BEF
∵AB∥CD,
∴MN∥CD,
∴∠MFH=∠FHD,
∴∠EFH=∠EFM+∠HFM=∠BEF+∠DHF;
(2)解:设∠BEF =α, 而∠MEF =2∠BEF,∠FHD=42°,
∴∠MEF=2∠BEF =2α,
由 (1) 得: ∠EFH =∠BEF+∠DHF=α+42°,
∵ME∥HF,
∴∠MEF+∠EFH =180°,
∴2α+α+42=180,
解得: α= 46°,
∴∠MEF = 92°;
(3)解:设∠PHD=β, 而∠MHD=n∠PHD
∴∠MHD = nβ,
如图, 记AB,MH的交点为Q,
由 (1) 得:
,
.
【知识点】平行线的判定与性质;猪蹄模型;平行公理
【解析】【分析】(1)过点F作MN∥AB,根据两直线平行内错角相等进行求解即可;
(2) 设∠BEF =α, 而∠MEF =2∠BEF,∠FHD=42°, 可得∠MEF =2∠BEF=2α,(1) 得∠EFH =∠BEF+∠DHF=α+42°, 由∠MEF+∠EFH=180°, 再建立方程求解即可;
(3) 设∠PHD =β, 而∠MHD=n∠PHD,∠ 可得∠MHD=nβ,如图,记AB,MH的交点为Q,表示 ∠MEQ, 结合平行线的性质可得∠MQE=∠MHD=nβ, 求解∠M =180°-∠MQE-∠ME 证明∠PEF =∠M ,进一步求解即可.
18. 如图,已知 AB∥CD,点 P 在 AB,CD 之间,连结AP,CP.
(1)如图①,A平分∠PAB,C 平分∠PCD,试探究∠APC与∠AC的数量关系,并说明理由;
(2)如图②,在(1)的条件下,A平分∠AB,C平分∠CD,则∠APC 与∠AC的数量关系为 ;
(3)按照以上规律进行下去,∠APC 与 的数量关系为 .
【答案】(1)∠APC=2∠AP1C.
理由:过点 P 作 PE∥AB(点 E 在点P 左边).
∵AB∥CD,∴AB∥PE∥CD.
∴∠APE=∠PAB,∠CPE=∠PCD.
∴∠APC=∠PAB+∠PCD.
同理,∠AP1C=∠P1AB+∠P1CD.
∵AP1 平分∠PAB,CP1 平分∠PCD, .
∴∠PAB+∠PCD=2(∠P1AB+∠P1CD).∴∠APC=2∠AP1C.
(2)∠APC=4∠AP2C
(3)∠APC=
【知识点】角平分线的概念;猪蹄模型;平行公理;两直线平行,内错角相等
【解析】【解答】解:(2)在 (1) 的条件下, 平分 平分 CD,
故答案为:
(3)按照以上规律进行下去, 与 的数
量关系为:
故答案为:
【分析】(1)作 (E在点P左侧),利用平行线性质可得. ,再利用角平分线定义得到 继而可得结论;
(2)按照(1)的推理方法可得结论即可;
(3)按照(1)的推理方法可得规律 即可.
19.(2024七下·杭州期末)综合与实践
【探索发现】(1)已知:如图1,,点在,之间,连接,.
易证:.
下面是两位同学添加辅助线的方法:
小刚:如图2,过点作. 小红:如图3,延长交于点.
请你选择一位同学的方法,并进行证明:
【深入思考】(2)如图4,点,分别是射线,上一点,点是线段上一点,连接并延长,交直线于点,连接,,若,求证:;
【拓展延伸】如图5,在(2)的条件下,,平分,平分,与交点,若,,.求的度数.
【答案】解:(1)小刚的证明过程如下:
如图2,
过点作,
∵,
∴PQ∥CD,
∴∠CPQ=∠PCD,
∵,
∴∠BAP=∠APQ,
∵∠ACP=∠CPQ+∠APQ
∴∠ACP=∠BAP+∠PCD
小红的证明过程如下:
如图3,
延长交于点,
∵,
∴∠BAP=∠AMC,
∵∠APC=∠AMC+∠PCD,
∴∠APC=∠BAP+∠PCD;
(2)证明:
∵∠AGE=∠GEP+∠APE,
又∵,
∴∠APE=∠PAC,
∴AC∥EF;
【拓展延伸】解:设HF与GP相交于点T,如图5所示,
平分,
∴,,
∵AC∥EF,
∴∠PAC=∠GPF=50°,
∵.∠PGE=180°-∠GPF-∠PEG,
∴50°+3∠PEG=180°-50°-∠PEG,
∴∠PEG=20°,
∴∠PGE=110°,
设∠PFC=2n,
平分,
,
,
,∠AEG=∠EGF,
∴∠AEG=∠AEF-∠PEG=2n-20°,
∴∠EGF=2n-20°,
∴∠PGF=∠PGE-∠EGF=110°-(2n-20°)=130°-2n,
∵∠AHF=∠AEG,
∴∠AHF=2n-20°,
∵∠GTF=180°-∠TGF-∠GFT=180°-(130°-2n)-n=50°+n,∠GTF=∠AHF+∠HAG=2n-20°+25°=2n+5°,
∴50°+n=2n+5°,
∴n=45°,
∴∠PFC=90°.
【知识点】平行线的判定与性质;三角形外角的概念及性质;角平分线的性质;猪蹄模型
【解析】【分析】探索发现(1):小刚的证明方法:先证,根据平行线的性质得,∠BAP=∠APQ,即可得出结论;小红的证明方法:根据得,再根据三角形的外角定理得,即可得出结论;
深入思考(2):根据三角形的外角定理得,再根据已知条件可得,即可得出结论;
拓展延伸:设HF与GP相交于点T,根据,∠PGE=180°-∠GPF-∠PEG,可求得∠PEG=20°,设∠PFC=2n,结合∠GTF=180°-∠TGF-∠GFT,∠GTF=∠AHF+∠HAG即可求得答案.
20.(2025七下·永康月考)【阅读理解】“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”中,当发现题目的图形“不完整”时要添加适当的辅助线将其补充完整.将“非基本图形”转化为“基本图形”这体现了转化思想.
(1)【建立模型】如图已知,点在直线、之间,请分别写出与、之间的关系,并对图中的结论进行证明.请用上面的结论解决下面的问题:
(2)【解决问题】如图是一盏可调节台灯,如图为示意图.固定支撑杆底座于点与是分别可绕点和旋转的调节杆,台灯灯罩可绕点旋转调节光线角度,在调节过程中,最外侧光线、组成的始终保持不变.现调节台灯,使外侧光线,求的度数.
(3)【拓展应用】如图,已知和分别平分和,若,求的度数.
【答案】(1)证明:如图,过作直线,
而,
,
,,
,
即;
如图,过作直线,
而,
,
,,
;
(2)解:如图,延长,交于点,过作,
而,
,
,,
,,
,
,
,
,
,
;
(3)解:如图,
由的结论可得:,,
和分别平分和,
,,
,
,
,
.
【知识点】猪蹄模型;铅笔头模型;平行线的应用-求角度
【解析】【分析】(1)由于两直线平行,同旁内角互补,因此可过点E作EF//AB,则EF//CD,此时被EF分为两个角和,且与互补,与互补,显然可得、和的和为;
由于两直线平行,内错角相等,因此可过点E作EF//AB,则EF//CD,此时被EF分为两个角和,且与相等,与相等,显然可得等于和的和;
(2)借鉴(1)的作法,可过点A作AF//MN,则AF//CD,再延长AB交DC的延长线于点Q,则被AF分为两个角和,且与互补即,等于等于即,则可求;
(3)由(1)结论知,等于与的和,且等于与的和,由已知和的数量关系可得到关于的一元一次方程并解方程即可.
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