1. 如图甲,$E$是直线$AB$,$CD$内部一点,$AB// CD$,连接$EA$,$ED$。
(1)探究猜想:
①若$∠ A = 30°$,$∠ D = 40°$,则$∠ AED$等于多少度?
②若$∠ A = 20°$,$∠ D = 60°$,则$∠ AED$等于多少度?
③猜想图甲中$∠ AED$,$∠ EAB$,$∠ EDC$的关系,并证明你的结论。
(2)拓展应用:如图乙,射线$FE$与矩形$ABCD$的边$AB$交于点$E$,与边$CD$交于点$F$,①②③④分别是被射线$FE$隔开的$4$个区域(不含边界,其中区域③④位于直线$AB$的上方),$P$是位于以上四个区域上的点,猜想:$∠ PEB$,$∠ PFC$,$∠ EPF$的关系(不要求证明)。

(1)探究猜想:
①若$∠ A = 30°$,$∠ D = 40°$,则$∠ AED$等于多少度?
②若$∠ A = 20°$,$∠ D = 60°$,则$∠ AED$等于多少度?
③猜想图甲中$∠ AED$,$∠ EAB$,$∠ EDC$的关系,并证明你的结论。
(2)拓展应用:如图乙,射线$FE$与矩形$ABCD$的边$AB$交于点$E$,与边$CD$交于点$F$,①②③④分别是被射线$FE$隔开的$4$个区域(不含边界,其中区域③④位于直线$AB$的上方),$P$是位于以上四个区域上的点,猜想:$∠ PEB$,$∠ PFC$,$∠ EPF$的关系(不要求证明)。
答案
1. 解:(1)①∠AED = 70°.
②∠AED = 80°.
③∠AED = ∠EAB + ∠EDC.
证明:如图,延长AE交DC于点F.
∵AB//DC,
∴∠EAB = ∠EFD.
又
∵∠AED是△EFD的外角,
∴∠AED = ∠EDF + ∠EFD = ∠EAB + ∠EDC.
(2)P点在区域①时:
∠EPF = 360° - (∠PEB + ∠PFC).
P点在区域②时:∠EPF = ∠PEB + ∠PFC.
P点在区域③时:∠EPF = ∠PEB - ∠PFC.
P点在区域④时:∠EPF = ∠PFC - ∠PEB.
2. 如图,已知$AM// BN$,$∠ A = 60°$,点$P$是射线$AM$上一动点(与点$A$不重合),$BC$、$BD$分别平分$∠ ABP$和$∠ PBN$,交射线$AM$于$C$,$D$。(要有推理过程,不需要写出每一步的理由)

(1)求$∠ CBD$的度数;
(2)试说明:$∠ APB = 2∠ ADB$;
(3)当点$P$运动到使$∠ ACB=∠ ABD$时,求$∠ ABC$的度数。
(1)求$∠ CBD$的度数;
(2)试说明:$∠ APB = 2∠ ADB$;
(3)当点$P$运动到使$∠ ACB=∠ ABD$时,求$∠ ABC$的度数。
答案
2. 解:(1)
∵AM//BN,
∴∠A + ∠ABN = 180°,
又
∵∠A = 60°,
∴∠ABN = 120°,
∵BC、BD分别平分∠ABP和∠PBN,
∴∠CBP = $\frac{1}{2}$∠ABP,∠PBD = $\frac{1}{2}$∠PBN,
∴∠CBD = $\frac{1}{2}$∠ABP + $\frac{1}{2}$∠PBN = $\frac{1}{2}$∠ABN = 60°.
(2)
∵AM//BN,
∴∠APB = ∠PBN,∠ADB = ∠DBN,
又
∵∠PBD = ∠DBN,
∴∠APB = 2∠DBN,
∴∠APB = 2∠ADB.
(3)
∵AM//BN,
∴∠ACB = ∠CBN,
又
∵∠ACB = ∠ABD,
∴∠CBN = ∠ABD,
∴∠CBN - ∠CBD = ∠ABD - ∠CBD,
∴∠DBN = ∠ABC,
又
∵∠CBD = 60°,∠ABN = 120°,
∴∠ABC = 30°.
∵AM//BN,
∴∠A + ∠ABN = 180°,
又
∵∠A = 60°,
∴∠ABN = 120°,
∵BC、BD分别平分∠ABP和∠PBN,
∴∠CBP = $\frac{1}{2}$∠ABP,∠PBD = $\frac{1}{2}$∠PBN,
∴∠CBD = $\frac{1}{2}$∠ABP + $\frac{1}{2}$∠PBN = $\frac{1}{2}$∠ABN = 60°.
(2)
∵AM//BN,
∴∠APB = ∠PBN,∠ADB = ∠DBN,
又
∵∠PBD = ∠DBN,
∴∠APB = 2∠DBN,
∴∠APB = 2∠ADB.
(3)
∵AM//BN,
∴∠ACB = ∠CBN,
又
∵∠ACB = ∠ABD,
∴∠CBN = ∠ABD,
∴∠CBN - ∠CBD = ∠ABD - ∠CBD,
∴∠DBN = ∠ABC,
又
∵∠CBD = 60°,∠ABN = 120°,
∴∠ABC = 30°.
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