7.中国汉字博大精深,方块文字智慧灵秀,奥妙无穷。图①展示了一个“互”字,图②是其抽象出的几何图形。已知$AB// CD$,$MG// FN$,点$E$,$M$,$F$在同一条直线上,点$G$,$N$,$H$也在同一条直线上,且$∠ EFN=∠ G$。

(1)$EF$与$GH$平行吗?请说明理由。
(2)求证:$∠ AEF=∠ GHD$
(1)$EF$与$GH$平行吗?请说明理由。
(2)求证:$∠ AEF=∠ GHD$
答案
(1)解:平行。理由如下:
$\because MG// FN,\therefore ∠EFN=∠EMG$。
$\because ∠EFN=∠G,\therefore ∠G=∠EMG$。
$\therefore EF// GH$。
(2)证明:如图②,延长$EF$交$CD$于点$P$。
$\because AB// CD,\therefore ∠BEF+∠MPH=180°$。
$\because EP// GH,\therefore ∠GHP+∠MPH=180°$。
$\therefore ∠BEF=∠GHP$。
$\because ∠BEF=180°-∠AEF,∠GHP=180°-∠GHD,\therefore ∠AEF=∠GHD$。
$\because MG// FN,\therefore ∠EFN=∠EMG$。
$\because ∠EFN=∠G,\therefore ∠G=∠EMG$。
$\therefore EF// GH$。
(2)证明:如图②,延长$EF$交$CD$于点$P$。
$\because AB// CD,\therefore ∠BEF+∠MPH=180°$。
$\because EP// GH,\therefore ∠GHP+∠MPH=180°$。
$\therefore ∠BEF=∠GHP$。
$\because ∠BEF=180°-∠AEF,∠GHP=180°-∠GHD,\therefore ∠AEF=∠GHD$。
解析
【分析】
(1) 要判断EF与GH是否平行,需结合平行线的判定定理推导:首先利用已知的MG//FN,可得到一组同位角相等,再结合题目给出的∠EFN=∠G的条件,通过等量代换得到内错角相等,即可判定两直线平行。
(2) 要证明∠AEF=∠GHD,可借助已知的AB//CD和第(1)问得出的EF//GH的结论,通过延长EF交CD于点P构造辅助线,利用平行线同旁内角互补的性质,结合邻补角的性质,通过等量代换完成证明。
【解析】
(1) EF与GH平行,理由如下:
$\because MG// FN$,
$\therefore ∠ EFN=∠ EMG$(两直线平行,同位角相等)。
$\because ∠ EFN=∠ G$,
$\therefore ∠ G=∠ EMG$(等量代换),
$\therefore EF// GH$(内错角相等,两直线平行)。
(2) 证明:延长$EF$交$CD$于点$P$。
$\because AB// CD$,
$\therefore ∠ BEF+∠ MPH=180°$(两直线平行,同旁内角互补)。
$\because EF// GH$((1)中已证),
$\therefore ∠ GHP+∠ MPH=180°$(两直线平行,同旁内角互补)。
$\therefore ∠ BEF=∠ GHP$(同角的补角相等)。
$\because ∠ BEF=180°-∠ AEF$,$∠ GHP=180°-∠ GHD$(邻补角的定义),
$\therefore ∠ AEF=∠ GHD$(等量代换)。
【答案】
(1) $EF// GH$,理由见解析;
(2) $∠ AEF=∠ GHD$,证明过程见解析。
【知识点】
平行线的判定;平行线的性质;邻补角的性质
【点评】
本题结合汉字抽象几何图形考查平行线相关知识的综合应用,解题时可直接将前一问的结论作为后一问的已知条件使用,遇到角的关系推导受阻时可通过构造辅助线建立角之间的联系,侧重考查基础几何逻辑推导能力。
【难度系数】
0.7
(1) 要判断EF与GH是否平行,需结合平行线的判定定理推导:首先利用已知的MG//FN,可得到一组同位角相等,再结合题目给出的∠EFN=∠G的条件,通过等量代换得到内错角相等,即可判定两直线平行。
(2) 要证明∠AEF=∠GHD,可借助已知的AB//CD和第(1)问得出的EF//GH的结论,通过延长EF交CD于点P构造辅助线,利用平行线同旁内角互补的性质,结合邻补角的性质,通过等量代换完成证明。
【解析】
(1) EF与GH平行,理由如下:
$\because MG// FN$,
$\therefore ∠ EFN=∠ EMG$(两直线平行,同位角相等)。
$\because ∠ EFN=∠ G$,
$\therefore ∠ G=∠ EMG$(等量代换),
$\therefore EF// GH$(内错角相等,两直线平行)。
(2) 证明:延长$EF$交$CD$于点$P$。
$\because AB// CD$,
$\therefore ∠ BEF+∠ MPH=180°$(两直线平行,同旁内角互补)。
$\because EF// GH$((1)中已证),
$\therefore ∠ GHP+∠ MPH=180°$(两直线平行,同旁内角互补)。
$\therefore ∠ BEF=∠ GHP$(同角的补角相等)。
$\because ∠ BEF=180°-∠ AEF$,$∠ GHP=180°-∠ GHD$(邻补角的定义),
$\therefore ∠ AEF=∠ GHD$(等量代换)。
【答案】
(1) $EF// GH$,理由见解析;
(2) $∠ AEF=∠ GHD$,证明过程见解析。
【知识点】
平行线的判定;平行线的性质;邻补角的性质
【点评】
本题结合汉字抽象几何图形考查平行线相关知识的综合应用,解题时可直接将前一问的结论作为后一问的已知条件使用,遇到角的关系推导受阻时可通过构造辅助线建立角之间的联系,侧重考查基础几何逻辑推导能力。
【难度系数】
0.7
8. 提升题 如图,平面内有七个点A,B,C,D,E,F,G,其中点A,B,C,D,E,F依次首尾相连形成折线,线段AF恰好经过点G,且点B,G,C在同一条直线上。已知$AF// DE$,$∠ B=∠ C+9°$,$∠ CDE=∠ E=105°$。

(1)求$∠ F$的度数。
(2)$∠ B-∠ CGF=$
(3)连接AD,当$∠ ADE$与$∠ CGF$满足什么数量关系时,$BC// AD$?
(1)求$∠ F$的度数。
(2)$∠ B-∠ CGF=$
114
°。(3)连接AD,当$∠ ADE$与$∠ CGF$满足什么数量关系时,$BC// AD$?
答案
(1)$\because AF// DE$,
$\therefore ∠F+∠E=180°$。
$\therefore ∠F=180°-105°=75°$。
(2)$114$
(3)当$∠ADE+∠CGF=180°$时,$BC// AD$。
理由如下:
$\because AF// DE$,
$\therefore ∠GAD+∠ADE=180°$。
$\because ∠ADE+∠CGF=180°$,
$\therefore ∠GAD=∠CGF$。
$\therefore BC// AD$。
$\therefore ∠F+∠E=180°$。
$\therefore ∠F=180°-105°=75°$。
(2)$114$
(3)当$∠ADE+∠CGF=180°$时,$BC// AD$。
理由如下:
$\because AF// DE$,
$\therefore ∠GAD+∠ADE=180°$。
$\because ∠ADE+∠CGF=180°$,
$\therefore ∠GAD=∠CGF$。
$\therefore BC// AD$。
解析
【分析】
(1) 要求∠F的度数,已知AF//DE,根据平行线“两直线平行,同旁内角互补”的性质,结合∠E的度数即可直接计算。
(2) 先利用平行线的性质得到∠CGF与∠C的数量关系,再结合已知∠B=∠C+9°,将两个式子联立消去∠C,即可求出∠B-∠CGF的度数。
(3) 要判断BC//AD的条件,可先结合AF//DE的性质推导∠ADE与∠GAD的关系,再根据平行线的判定定理,找到∠GAD与∠CGF的关系,即可得到∠ADE和∠CGF满足的数量关系。
【解析】
(1) $\because AF// DE$,根据两直线平行,同旁内角互补,
$\therefore ∠ F + ∠ E = 180°$,
已知$∠ E=105°$,
$\therefore ∠ F=180° - 105°=75°$。
(2) 由$AF// DE$可得$∠ CGF + ∠ C = ∠ CDE=105°$,即$∠ C=105° - ∠ CGF$,
将其代入$∠ B=∠ C +9°$得:$∠ B=105° - ∠ CGF +9°$,
整理得$∠ B - ∠ CGF=105° +9°=114°$。
(3) 当$∠ ADE + ∠ CGF=180°$时,$BC// AD$,理由如下:
$\because AF// DE$,
$\therefore ∠ GAD + ∠ ADE=180°$(两直线平行,同旁内角互补),
又$\because ∠ ADE + ∠ CGF=180°$,
$\therefore ∠ GAD=∠ CGF$(同角的补角相等),
$\therefore BC// AD$(同位角相等,两直线平行)。
【答案】
(1) $∠ F=75°$
(2) $\boldsymbol{114}$
(3) 当$\boldsymbol{∠ ADE + ∠ CGF=180°}$时,$BC// AD$
【知识点】
平行线的性质;平行线的判定;角度计算
【点评】
本题综合考查平行线的判定与性质的应用,解题的关键是结合图形找准角之间的位置关系,能根据已知条件灵活转化角的数量关系,第三问属于探究性问题,需从结论逆向推导所需条件,有利于提升逻辑推理能力。
【难度系数】
0.6
(1) 要求∠F的度数,已知AF//DE,根据平行线“两直线平行,同旁内角互补”的性质,结合∠E的度数即可直接计算。
(2) 先利用平行线的性质得到∠CGF与∠C的数量关系,再结合已知∠B=∠C+9°,将两个式子联立消去∠C,即可求出∠B-∠CGF的度数。
(3) 要判断BC//AD的条件,可先结合AF//DE的性质推导∠ADE与∠GAD的关系,再根据平行线的判定定理,找到∠GAD与∠CGF的关系,即可得到∠ADE和∠CGF满足的数量关系。
【解析】
(1) $\because AF// DE$,根据两直线平行,同旁内角互补,
$\therefore ∠ F + ∠ E = 180°$,
已知$∠ E=105°$,
$\therefore ∠ F=180° - 105°=75°$。
(2) 由$AF// DE$可得$∠ CGF + ∠ C = ∠ CDE=105°$,即$∠ C=105° - ∠ CGF$,
将其代入$∠ B=∠ C +9°$得:$∠ B=105° - ∠ CGF +9°$,
整理得$∠ B - ∠ CGF=105° +9°=114°$。
(3) 当$∠ ADE + ∠ CGF=180°$时,$BC// AD$,理由如下:
$\because AF// DE$,
$\therefore ∠ GAD + ∠ ADE=180°$(两直线平行,同旁内角互补),
又$\because ∠ ADE + ∠ CGF=180°$,
$\therefore ∠ GAD=∠ CGF$(同角的补角相等),
$\therefore BC// AD$(同位角相等,两直线平行)。
【答案】
(1) $∠ F=75°$
(2) $\boldsymbol{114}$
(3) 当$\boldsymbol{∠ ADE + ∠ CGF=180°}$时,$BC// AD$
【知识点】
平行线的性质;平行线的判定;角度计算
【点评】
本题综合考查平行线的判定与性质的应用,解题的关键是结合图形找准角之间的位置关系,能根据已知条件灵活转化角的数量关系,第三问属于探究性问题,需从结论逆向推导所需条件,有利于提升逻辑推理能力。
【难度系数】
0.6
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