8. 如图,点$E$,$F$分别在$AB$,$CD$上,$AF$与$EC$相交于点$O$,$∠ 1 + ∠ A = 90^{\circ}$,$∠ 1 = ∠ C$,$∠ A$与$∠ 2$互余,试说明:$CE // BF$。

答案
8. 解:因为∠A与∠2互余,
所以∠A+∠2=90°。
又因为∠1+∠A=90°,所以∠1=∠2。
又因为∠1=∠C,
所以∠C=∠2,所以CE//BF。
所以∠A+∠2=90°。
又因为∠1+∠A=90°,所以∠1=∠2。
又因为∠1=∠C,
所以∠C=∠2,所以CE//BF。
解析
【分析】要证明CE//BF,需利用平行线的判定定理,找到对应角的关系。已知∠A与∠2互余、∠1与∠A互余,可通过同角的余角相等推出∠1=∠2,再结合已知∠1=∠C,得到∠C=∠2,最后根据同位角相等,两直线平行完成证明。
【解析】解:因为∠A与∠2互余,所以∠A + ∠2 = 90°。又因为∠1 + ∠A = 90°,根据同角的余角相等,可得∠1 = ∠2。已知∠1 = ∠C,所以∠C = ∠2。∠C和∠2是同位角,根据“同位角相等,两直线平行”,可推出CE // BF。
【答案】证明:因为∠A与∠2互余,所以∠A + ∠2 = 90°。又因为∠1 + ∠A = 90°,所以∠1 = ∠2。又因为∠1 = ∠C,所以∠C = ∠2,所以CE // BF。
【知识点】平行线的判定、余角的性质
【点评】本题通过余角的性质进行角的等量代换,结合平行线的判定定理完成证明,是基础几何推理题,重点考查逻辑推导能力。
【难度系数】0.6
【解析】解:因为∠A与∠2互余,所以∠A + ∠2 = 90°。又因为∠1 + ∠A = 90°,根据同角的余角相等,可得∠1 = ∠2。已知∠1 = ∠C,所以∠C = ∠2。∠C和∠2是同位角,根据“同位角相等,两直线平行”,可推出CE // BF。
【答案】证明:因为∠A与∠2互余,所以∠A + ∠2 = 90°。又因为∠1 + ∠A = 90°,所以∠1 = ∠2。又因为∠1 = ∠C,所以∠C = ∠2,所以CE // BF。
【知识点】平行线的判定、余角的性质
【点评】本题通过余角的性质进行角的等量代换,结合平行线的判定定理完成证明,是基础几何推理题,重点考查逻辑推导能力。
【难度系数】0.6
9. 如图,点$E$,$F$分别在$CD$,$AB$上,$∠ C = ∠ 1$,$∠ 2$和$∠ D$互余,$BE ⊥ FD$于点$G$。
(1)求$∠ CFD$的度数;
(2)$AB$与$CD$平行吗?为什么?

(1)求$∠ CFD$的度数;
(2)$AB$与$CD$平行吗?为什么?
答案
9. 解:(1)因为∠C=∠1,
所以CF//EB。
因为BE⊥FD,所以∠DGE=90°。
因为CF//EB,
所以∠CFD=∠DGE=90°。
(2)AB//CD。理由如下:
由(1)知,∠DGE=90°,
所以∠1+∠D=90°。
因为∠2和∠D互余,
所以∠2+∠D=90°,所以∠1=∠2。
又因为∠C=∠1,
所以∠C=∠2,所以AB//CD。
所以CF//EB。
因为BE⊥FD,所以∠DGE=90°。
因为CF//EB,
所以∠CFD=∠DGE=90°。
(2)AB//CD。理由如下:
由(1)知,∠DGE=90°,
所以∠1+∠D=90°。
因为∠2和∠D互余,
所以∠2+∠D=90°,所以∠1=∠2。
又因为∠C=∠1,
所以∠C=∠2,所以AB//CD。
解析
【分析】
要解决这道题,需结合平行线的判定与性质、垂线和余角的知识:
(1) 求∠CFD的度数时,先通过∠C=∠1推出CF//EB,再利用BE⊥FD得到直角,结合平行线的性质即可求出∠CFD;
(2) 判断AB与CD是否平行时,先由直角和余角的性质得到∠1=∠2,再结合已知∠C=∠1,通过内错角相等判定AB//CD。
【解析】
(1) 因为∠C=∠1,根据“同位角相等,两直线平行”,可得CF//EB。
又因为BE⊥FD,所以∠DGE=90°。
根据“两直线平行,同位角相等”,CF//EB时,∠CFD=∠DGE=90°。
(2) AB与CD平行,理由如下:
由(1)知∠DGE=90°,在△DGE中,∠1+∠D=90°。
因为∠2和∠D互余,所以∠2+∠D=90°,根据“同角的余角相等”,可得∠1=∠2。
又已知∠C=∠1,所以∠C=∠2。
根据“内错角相等,两直线平行”,可得AB//CD。
【答案】
(1) ∠CFD=90°;(2) AB与CD平行,理由见解析。
【知识点】
平行线的判定与性质、余角的性质、垂线
【点评】
本题综合考查平行线的判定与性质,结合垂线和余角知识,解题关键是通过角的关系推导直线平行,再利用平行性质求角度,属于基础几何综合题,需掌握角与线的转化逻辑。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需结合平行线的判定与性质、垂线和余角的知识:
(1) 求∠CFD的度数时,先通过∠C=∠1推出CF//EB,再利用BE⊥FD得到直角,结合平行线的性质即可求出∠CFD;
(2) 判断AB与CD是否平行时,先由直角和余角的性质得到∠1=∠2,再结合已知∠C=∠1,通过内错角相等判定AB//CD。
【解析】
(1) 因为∠C=∠1,根据“同位角相等,两直线平行”,可得CF//EB。
又因为BE⊥FD,所以∠DGE=90°。
根据“两直线平行,同位角相等”,CF//EB时,∠CFD=∠DGE=90°。
(2) AB与CD平行,理由如下:
由(1)知∠DGE=90°,在△DGE中,∠1+∠D=90°。
因为∠2和∠D互余,所以∠2+∠D=90°,根据“同角的余角相等”,可得∠1=∠2。
又已知∠C=∠1,所以∠C=∠2。
根据“内错角相等,两直线平行”,可得AB//CD。
【答案】
(1) ∠CFD=90°;(2) AB与CD平行,理由见解析。
【知识点】
平行线的判定与性质、余角的性质、垂线
【点评】
本题综合考查平行线的判定与性质,结合垂线和余角知识,解题关键是通过角的关系推导直线平行,再利用平行性质求角度,属于基础几何综合题,需掌握角与线的转化逻辑。
【难度系数】
0.5
10. 综合与探究。
【知识储备】 构造平行线是初中数学常见的一种作辅助线的方法,平行线的本质作用是“移角”(改变角的位置,不改变角的度数)。
【初步感知】 (1)如图①,已知直线$l_1 // l_2$,点$P$在直线$l_1$,$l_2$之间,试补全下列探究$∠ A$,$∠ APB$,$∠ B$数量关系的过程。
解:过点$P$作$PQ // l_1$,则$∠ A =$
因为$l_1 // l_2$,$PQ // l_1$,
所以$PQ // l_2$(
所以$∠ B =$
又因为$∠ APB = ∠ APQ + ∠ BPQ$,
所以$∠ APB =$
【尝试应用】 (2)如图②与图③,$AC // BD$,直接写出$∠ 1$,$∠ 2$,$∠ 3$的数量关系。
图②:
图③:
【知识储备】 构造平行线是初中数学常见的一种作辅助线的方法,平行线的本质作用是“移角”(改变角的位置,不改变角的度数)。
【初步感知】 (1)如图①,已知直线$l_1 // l_2$,点$P$在直线$l_1$,$l_2$之间,试补全下列探究$∠ A$,$∠ APB$,$∠ B$数量关系的过程。
解:过点$P$作$PQ // l_1$,则$∠ A =$
∠APQ
。因为$l_1 // l_2$,$PQ // l_1$,
所以$PQ // l_2$(
平行于同一条直线的两条直线平行
)。所以$∠ B =$
∠BPQ
。又因为$∠ APB = ∠ APQ + ∠ BPQ$,
所以$∠ APB =$
∠A+∠B
。【尝试应用】 (2)如图②与图③,$AC // BD$,直接写出$∠ 1$,$∠ 2$,$∠ 3$的数量关系。
图②:
∠1+∠2+∠3=360°
。图③:
∠1+∠2-∠3=180°
。答案
10. 解:(1)∠APQ 平行于同一条直线的两条直线平行 ∠BPQ ∠A+∠B
(2)∠1+∠2+∠3=360°
∠1+∠2-∠3=180°
(3)方法不唯一。
如图,过点A作直线PQ//BC,则
∠ABC=∠PAB,∠ACB=∠QAC。
因为∠PAB+∠BAC+∠QAC=180°,
所以∠ABC+∠BAC+∠ACB=180°。
解析
【分析】
要解决这道题,核心是利用平行线的性质,通过构造辅助线(平行线)转化角的位置,将分散的角转化为与平行线相关的角,再结合角的和差关系推导数量关系。初步感知中,过点P作平行线后,利用平行公理的推论得到辅助线的平行关系,再用内错角相等拆分角,即可推导角的数量关系;尝试应用中,同样通过构造平行线,结合同旁内角互补、内错角相等的性质,推导三个角的和或差的关系。
【解析】
(1) 过点$P$作$PQ // l_1$,根据“两直线平行,内错角相等”,得$∠ A = ∠ APQ$;
已知$l_1 // l_2$,$PQ // l_1$,根据“平行于同一条直线的两条直线平行”,推出$PQ // l_2$;
再根据“两直线平行,内错角相等”,得$∠ B = ∠ BPQ$;
因为$∠ APB = ∠ APQ + ∠ BPQ$,所以$∠ APB = ∠ A + ∠ B$。
(2) 图②:过两平行线间的拐点作辅助线平行于$AC$,根据平行线同旁内角互补,可得$∠ 1 + ∠ 2 + ∠ 3 = 360°$;
图③:过拐点作辅助线平行于$AC$,根据平行线内错角相等、同旁内角互补,推导得$∠ 1 + ∠ 2 - ∠ 3 = 180°$。
【答案】
(1) $∠ APQ$;平行于同一条直线的两条直线平行;$∠ BPQ$;$∠ A+∠ B$;(2) $∠1+∠2+∠3=360°$;$∠1+∠2-∠3=180°$;
【知识点】
平行线的性质,平行公理的推论,角的和差
【点评】
本题重点考查平行线性质的灵活应用,通过构造辅助线(平行线)转化角是解题关键,体现了初中几何的转化思想,是基础几何题型,需掌握辅助线的构造方法。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,核心是利用平行线的性质,通过构造辅助线(平行线)转化角的位置,将分散的角转化为与平行线相关的角,再结合角的和差关系推导数量关系。初步感知中,过点P作平行线后,利用平行公理的推论得到辅助线的平行关系,再用内错角相等拆分角,即可推导角的数量关系;尝试应用中,同样通过构造平行线,结合同旁内角互补、内错角相等的性质,推导三个角的和或差的关系。
【解析】
(1) 过点$P$作$PQ // l_1$,根据“两直线平行,内错角相等”,得$∠ A = ∠ APQ$;
已知$l_1 // l_2$,$PQ // l_1$,根据“平行于同一条直线的两条直线平行”,推出$PQ // l_2$;
再根据“两直线平行,内错角相等”,得$∠ B = ∠ BPQ$;
因为$∠ APB = ∠ APQ + ∠ BPQ$,所以$∠ APB = ∠ A + ∠ B$。
(2) 图②:过两平行线间的拐点作辅助线平行于$AC$,根据平行线同旁内角互补,可得$∠ 1 + ∠ 2 + ∠ 3 = 360°$;
图③:过拐点作辅助线平行于$AC$,根据平行线内错角相等、同旁内角互补,推导得$∠ 1 + ∠ 2 - ∠ 3 = 180°$。
【答案】
(1) $∠ APQ$;平行于同一条直线的两条直线平行;$∠ BPQ$;$∠ A+∠ B$;(2) $∠1+∠2+∠3=360°$;$∠1+∠2-∠3=180°$;
【知识点】
平行线的性质,平行公理的推论,角的和差
【点评】
本题重点考查平行线性质的灵活应用,通过构造辅助线(平行线)转化角是解题关键,体现了初中几何的转化思想,是基础几何题型,需掌握辅助线的构造方法。
【难度系数】
0.5
【拓展探究】 (3)如图④,试构造平行线说明:$∠ ABC + ∠ BAC + ∠ ACB = 180^{\circ}$。

答案
(3)方法不唯一。
如图,过点A作直线PQ//BC,则
∠ABC=∠PAB,∠ACB=∠QAC。
因为∠PAB+∠BAC+∠QAC=180°,
所以∠ABC+∠BAC+∠ACB=180°。
解析
【分析】要证明三角形内角和为180°,可利用平行线的性质,通过构造辅助线将三个内角转化为平角。具体思路是:过三角形的一个顶点作对边的平行线,依据“两直线平行,内错角相等”,把另外两个内角转移到该顶点处,与原角组成平角,利用平角为180°的性质完成证明。
【解析】如图,过点A作直线$PQ// BC$。
根据平行线的性质:两直线平行,内错角相等,可得$∠ ABC = ∠ PAB$,$∠ ACB = ∠ QAC$。
又因为$∠ PAB + ∠ BAC + ∠ QAC = 180°$(平角的定义),
通过等量代换,即可得到$∠ ABC + ∠ BAC + ∠ ACB = 180°$。
【答案】方法不唯一。如图,过点A作直线PQ//BC,则∠ABC=∠PAB,∠ACB=∠QAC。因为∠PAB+∠BAC+∠QAC=180°,所以∠ABC+∠BAC+∠ACB=180°。
【知识点】平行线的性质、平角的定义
【点评】本题通过构造平行线的辅助线,将分散的三角形内角转化为平角,体现了转化的数学思想,是证明三角形内角和定理的常用方法,辅助线的构造是解题关键。
【难度系数】0.6
【解析】如图,过点A作直线$PQ// BC$。
根据平行线的性质:两直线平行,内错角相等,可得$∠ ABC = ∠ PAB$,$∠ ACB = ∠ QAC$。
又因为$∠ PAB + ∠ BAC + ∠ QAC = 180°$(平角的定义),
通过等量代换,即可得到$∠ ABC + ∠ BAC + ∠ ACB = 180°$。
【答案】方法不唯一。如图,过点A作直线PQ//BC,则∠ABC=∠PAB,∠ACB=∠QAC。因为∠PAB+∠BAC+∠QAC=180°,所以∠ABC+∠BAC+∠ACB=180°。
【知识点】平行线的性质、平角的定义
【点评】本题通过构造平行线的辅助线,将分散的三角形内角转化为平角,体现了转化的数学思想,是证明三角形内角和定理的常用方法,辅助线的构造是解题关键。
【难度系数】0.6
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