7. (★★)我们知道,“两直线平行,同位角相等”是平行线的一个性质,把这个命题的题设和结论互换,可以得到平行线的判定“同位角相等,两直线平行”。
(1)如图①,我们易证“已知 $ ∠ ABC + ∠ BCD + ∠ CDE = 360^{\circ} $,则 $ AB // DE $”是一个真命题。请你把这个命题的题设和结论互换,写出一个命题,判断这个命题的真假,并说明理由。
(2)利用(1)中的结论解决如下问题。
如图②,已知 $ EF // BC $,$ ∠ A = ∠ D $,$ ∠ C = ∠ F $,求证:$ AB // DE $。

(1)如图①,我们易证“已知 $ ∠ ABC + ∠ BCD + ∠ CDE = 360^{\circ} $,则 $ AB // DE $”是一个真命题。请你把这个命题的题设和结论互换,写出一个命题,判断这个命题的真假,并说明理由。
(2)利用(1)中的结论解决如下问题。
如图②,已知 $ EF // BC $,$ ∠ A = ∠ D $,$ ∠ C = ∠ F $,求证:$ AB // DE $。
答案
(1)互换后的命题:如果$AB // DE$,那么$∠ ABC + ∠ BCD + ∠ CDE = 360^{\circ}$。该命题为真命题。理由:过点$C$作$CF // AB$,因为$AB // DE$,所以$CF // DE$。则$∠ ABC + ∠ BCF = 180^{\circ}$(两直线平行,同旁内角互补),$∠ CDE + ∠ DCF = 180^{\circ}$(两直线平行,同旁内角互补)。因此,$∠ ABC + ∠ BCF + ∠ DCF + ∠ CDE = 360^{\circ}$,即$∠ ABC + ∠ BCD + ∠ CDE = 360^{\circ}$。
(2)证明:连接$FC$。因为$EF // BC$,所以$∠ EFC = ∠ BCF$(两直线平行,内错角相等)。在四边形$ABCF$中,内角和为$360^{\circ}$,即$∠ A + ∠ ABC + ∠ BCF + ∠ AFC = 360^{\circ}$。因为$∠ AFC = ∠ AFE - ∠ EFC$,且$∠ AFE = ∠ F$,$∠ EFC = ∠ BCF$,所以$∠ AFC = ∠ F - ∠ BCF$。代入得$∠ A + ∠ ABC + ∠ BCF + (∠ F - ∠ BCF) = 360^{\circ}$,即$∠ A + ∠ ABC + ∠ F = 360^{\circ}$。已知$∠ F = ∠ C$,$∠ A = ∠ D$,所以$∠ D + ∠ ABC + ∠ BCD = 360^{\circ}$。由(1)中原命题“若$∠ ABC + ∠ BCD + ∠ CDE = 360^{\circ}$,则$AB // DE$”,可得$AB // DE$。
(2)证明:连接$FC$。因为$EF // BC$,所以$∠ EFC = ∠ BCF$(两直线平行,内错角相等)。在四边形$ABCF$中,内角和为$360^{\circ}$,即$∠ A + ∠ ABC + ∠ BCF + ∠ AFC = 360^{\circ}$。因为$∠ AFC = ∠ AFE - ∠ EFC$,且$∠ AFE = ∠ F$,$∠ EFC = ∠ BCF$,所以$∠ AFC = ∠ F - ∠ BCF$。代入得$∠ A + ∠ ABC + ∠ BCF + (∠ F - ∠ BCF) = 360^{\circ}$,即$∠ A + ∠ ABC + ∠ F = 360^{\circ}$。已知$∠ F = ∠ C$,$∠ A = ∠ D$,所以$∠ D + ∠ ABC + ∠ BCD = 360^{\circ}$。由(1)中原命题“若$∠ ABC + ∠ BCD + ∠ CDE = 360^{\circ}$,则$AB // DE$”,可得$AB // DE$。
8. (★★★)(1)如图,已知 $ DE // BC $,$ ∠ 1 = ∠ 3 $,$ CD ⊥ AB $,试说明 $ FG ⊥ AB $ 的理由。
(2)若把(1)中的题设“$ DE // BC $”与结论“$ FG ⊥ AB $”对调,所得命题是否为真命题?试说明理由。
(3)若把(1)中的题设“$ ∠ 1 = ∠ 3 $”与结论“$ FG ⊥ AB $”对调,所得命题是否为真命题?试说明理由。

(2)若把(1)中的题设“$ DE // BC $”与结论“$ FG ⊥ AB $”对调,所得命题是否为真命题?试说明理由。
(3)若把(1)中的题设“$ ∠ 1 = ∠ 3 $”与结论“$ FG ⊥ AB $”对调,所得命题是否为真命题?试说明理由。
答案
(1)∵DE//BC(已知),∴∠1=∠2(两直线平行,内错角相等)。∵∠1=∠3(已知),∴∠2=∠3(等量代换)。∴CD//FG(同位角相等,两直线平行)。∵CD⊥AB(已知),∴∠CDB=90°(垂直定义)。∵CD//FG,∴∠FGB=∠CDB=90°(两直线平行,同位角相等)。∴FG⊥AB(垂直定义)。
(2)是真命题。理由:∵CD⊥AB,FG⊥AB(已知),∴CD//FG(在同一平面内,垂直于同一直线的两直线平行)。∴∠2=∠3(两直线平行,同位角相等)。∵∠1=∠3(已知),∴∠1=∠2(等量代换)。∴DE//BC(内错角相等,两直线平行)。
(3)是真命题。理由:∵CD⊥AB,FG⊥AB(已知),∴CD//FG(在同一平面内,垂直于同一直线的两直线平行)。∴∠2=∠3(两直线平行,同位角相等)。∵DE//BC(已知),∴∠1=∠2(两直线平行,内错角相等)。∴∠1=∠3(等量代换)。
(2)是真命题。理由:∵CD⊥AB,FG⊥AB(已知),∴CD//FG(在同一平面内,垂直于同一直线的两直线平行)。∴∠2=∠3(两直线平行,同位角相等)。∵∠1=∠3(已知),∴∠1=∠2(等量代换)。∴DE//BC(内错角相等,两直线平行)。
(3)是真命题。理由:∵CD⊥AB,FG⊥AB(已知),∴CD//FG(在同一平面内,垂直于同一直线的两直线平行)。∴∠2=∠3(两直线平行,同位角相等)。∵DE//BC(已知),∴∠1=∠2(两直线平行,内错角相等)。∴∠1=∠3(等量代换)。
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