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在解决平行线的问题时,当无法直接得到角的关系或两条线之间的位置关系时,那么辅助线就粉末登场了,如何作辅助线需要根据已知条件确定,辅助线的添加既要可以产生新的条件,又要与题目中原有的条件相联系,否则,辅助线就随便作了,但其实作辅助线是有理由的,或者说,随便作出的辅助线对解题无用,下面通过例题加以说明.
方法一.加截线
类型1.连接两点
1.如图,∠E=∠B+∠D,猜想AB与CD有怎样的位置关系,并说明理由.
【分析】观察图形,AB与CD应是平行关系,如何证它们平行呢?自然联想证两线平行的六种方法,对照条件哪一种方法也不能用,我们就应该想到作辅助线,初一开始,我们作过已知直线的垂线,作过已知直线的平行线,小学学过三角形的内角和为180°,这样连接B,D两点,就出现了三角形BED,这样既能用三角形的内角和,同时又与∠E联系在一起,则在三角形BED中,∠E+∠EBD+∠EDB=180°,而条件中,∠E=∠B+∠D,∴∠B十∠D十∠EBD+∠EDB=180°,而∠B+∠EBD=∠ABD,∠D+∠EDB=∠CDB,∴∠ABD+∠CDB=180°,∴AB∥CD.
【解答过程】
解:AB∥CD,理由如下:
如图,连接BD.
在三角形BED中,∠E+∠1+∠2=180°(三角形的内角和,
∵∠E=∠3+∠4(已知),
∴∠3十∠4十∠1+∠2=180°,
即∠ABD+∠CDB=180°,
∴AB∥CD(同旁内角互补,两直线平行)
类型2.延长线段相交
2.如图,MN⊥AB于D,D为垂足,∠B=130°,∠FCB=40°,判断直线MN与EF的位置关系,并说明理由.
【分析】观察图形发现MN与EF可能平行,但题中没有直接判定两直线平行的条件,那么要说明MN∥EF,就必须设法构造具有同位角或内错角或同旁内角的基本图形,为两直线平行创造条件,那么就延长CB与MN相交,或延长AB与EF相交于G,接下来按图分析即可.
【解答过程】
解:MN与EF平行,理由如下:
如图,延长AB交EF于G,
∵∠ABC=130°(已知)
∴∠CBG=180°一∠ABC=180°一130°=50°(补角的定义)
又∵∠FCB=40°(已知),
∴在三角形BCG中,∠BGC=180°一∠FCB一∠CBG=180°一40°一50°=90°(三角形的内角和),
∵MN⊥AB于D(已知)
∴∠ADN=90°(垂直的定义)
∴∠ADN=∠CBG,
∴MN∥EF(同位角相等,两直线平行).
方法二.过”拐点”作平行线
类型.各种”拐点”型
3.如图,AB∥CD,P是AB,CD之间的一点,己知∠2=28°,∠BPC=58°,求∠1的度数.
【分析】条件:AB∥CD,结论:求∠1的度数,利用平行线的性质,必须有与平行线有关的角,而∠1,∠2,∠P都不是,所以我们需要构造平行线,使∠1,∠2,∠P成为与平行线有关的角,以便利用平行线的性质,如图,
过点P作射线PE∥AB,∵AB∥CD(已知),
∴PE∥CD(平行于同一条直线的两直线平行),
∴∠EPC=∠2=28°(两直线平行,内错角相等),
∵PE∥AB(已作),
∴∠1=∠BPE(两直线平行,内错角相等),
又∵∠BPE=∠BPC一∠EPC=58°一28°=30°,
∴∠1=30°.
当然,本题也可仿照例1来做,也可过点P向左作射线PF∥AB,同学们自己试着做一下.
2.(1)如图①,若AB∥DE,∠B=135°,∠D=145°,求∠BCD的度数.
(2)如图①,在AB∥DE的条件下,你能得出∠B,∠BCD,∠D之间的数量关系吗?请说明理由.
(3)如图②,AB∥EF,根据(2)中的猜想,直接写出∠B+∠C+∠D+∠E的度数.
【分析】(1)有了平行线,而∠B,∠D又不能用,所以需作辅助线.第(2)问,第(3)问类似.
【解答过程】
解:(1)如图:
过点C作CF∥AB,
∴∠B+∠1=180°(两直线平行,同旁内角互补).
又∵AB∥DE(已知),
∴CF∥DE(平行于同一条直线的两直线平行),
∴∠2+∠D=180°(两直线平行,同旁内角互补),
∴∠B+∠1+∠2+∠D=180°+180°=360°即∠B+∠BCD=360°.
∴∠BCD=360°一∠B一∠D=360°一135°一145°=80°.
(2)∠B十∠BCD+∠D=360°.理由如下:
如上图,作CF∥AB,
∴∠B+∠1=180°(两直线平行,同旁内角互补).
又∵AB∥DE(已知),
∴CF∥DE(平行于同一直线的两直线平行),
∴∠2+∠D=180°(两直线平行,同旁内角互补),
∴∠B十∠1+∠2十∠D=180°+180°=360°,即∠B+∠BCD+∠D=180°.
(3)∠B+∠C+∠D+∠E=540°.
这一问步骤也好写,只不过多作了一条平行线,如下图:
4.如图∠BEC=95°,∠ABE=120°,∠DCE=35°,请问:AB与CD平行吗?说明理由.
解:AB∥CD.理由如下:如图:
过点E作EF∥CD,
∴∠FEC=∠DCE=35°(两直线平行,内错角相等),
∵∠BEC=95°,∴∠BEF=95°一35°=60°.
又∵∠ABE=120°,∴∠ABE十∠BEF=180°,
∴AB∥EF(同旁内角互补,两直线平行).
又∵EF∥CD(已作),
∴AB∥CD(平行于同一条直线的两直线平行).
6.如图,AB∥DE,则∠BCD,∠B,∠D有何关系?为什么?
解:∠BCD=∠B一∠D.理由如下:如图,
过点C作CF∥AB,
∴∠B=∠BCF(两直线平行,内错角相等).
∵AB∥DE,CF∥AB(已知),
∴CF∥DE(平行于同一条直线的两直线平行),
∴∠DCF=∠D(两直线平行,内错角相等).
∴∠B一∠D=∠BCF一∠DCF(等式性质),
∴∠BCD=∠B一∠D.
7.如图,已知AB∥DE,∠BCD=30°,∠CDE=138°,求∠ABC的度数.
解:如图,过点C作CF∥AB,
∵AB∥DE,CF∥AB,
∴DE∥CF(平行于同一条直线的两直线平行),
∴∠DCF=180°一∠CDE=180°一138°=42°,∴∠BCF=∠BCD+∠DCF=30°+42°=72°,
又∵AB∥CF(已知),
∴∠ABC=∠BCF=72°(两直线平行,内错角相等).
8.如图①,AB∥CD,EOF是直线AB,CD间的一条折线.
(1)求证:∠EOF=∠BEO+∠DFO;
(2)若将折一次改为折两次,如图②,则∠BEO,∠EOP,∠PEC之间会满足怎样的数量关系?并说明理由.
(1)证明:如图①,过点O向左作OM∥AB,
∴∠1=∠BEO(两直线平行,内错角相等).
∵AB∥CD,OM∥AB(已知),
∴OM∥CD(平行于同一条直线的两直线平行)
∴∠2=∠DFO(两直线平行,内错角相等),
∴∠1+∠2=∠BEO十∠DFO,即∠EOF=∠BEO+∠DFO.
(2):∠EOP+∠PFC=∠BEO+∠OPF.理由如下:
过点O向左作OM∥AB,过点P向右作pN∥CD,如图.
∵AB∥CD,∴OM∥PN∥AB∥CD,
∴∠1=∠BEO,∠2=∠3,∠4=∠PFC.
∴∠1十∠2+∠PFC=∠BEO十∠3+∠4.
∴∠EOP+∠PFC=∠BEO+∠OPF.
9.如图,AB∥CD,BE平分∠ABF,DE平分∠CDF,∠BFD=120°,求∠BED的度数.
解:过点F作FG∥AB,如图,
∴∠BFG=∠ABF(两直线平行,内错角相等).
又∵AB∥CD(已知),
∴FG∥CD(平行于用一条直线的两直线平行),∴∠CDF=∠DFG(两直线平行,内错角相等).
∴∠ABF+∠CDF=∠BFG+∠DFG=∠BFD=120°
∵BE平分∠ABF,DE平分∠CDF(已知),
∴∠ABE=1/2∠ABF,∠CDE=1/2∠CDF(角平分线的定义),
∴∠ABE十∠CDE=1/2(∠ABF十∠CDF)=60°,
过点E作EH∥AB,
∴∠BEH=∠ABE(两直线平行,内错角相等),
∵AB∥CD(已知),
∴EH∥CD(平行于同一条直线的两直线平行),
∴∠DEH=∠CDE(两直线平行,内错角相等),
∴∠BEH+∠DEH=∠ABE+∠CDE,
即∠BED=60°.
【总结】已知图形中有平行线,且有拐角时,常过拐点作平行线,构造出同位角、内错角或同旁内角,这样就可利用平行线下角的关系进行求解.
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