26 平行线的性质.docx
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26平行线的性质
2.6平行线的性质
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课标要求
掌握平行线的三个性质定理;会运用平行线的性质定理进行计算和说理。
本节重点是平行线的性质;
难点:
平行线的性质与判定综合运用.
教材详解
1.平行线的性质
性质1:
两条平行线被第三条直线所截,同位角相等。
简称:
两直线平行,同位角相等。
推理格式:
如图2.6-1,∵a∥b(已知),
∴∠1=∠5(两直线平行,同位角相等).
性质2:
两条平行线被第三条直线所截,内错角相等。
简称:
两直线平行,内错角相等。
推理格式:
如图2.6-1,∵a∥b(已知),
∴∠3=∠5(两直线平行,同位角相等).
性质3:
两条平行线被第三条直线所截,同旁内角互补。
简称:
两直线平行,同旁内角互补。
推理格式:
如图2.6-1,∵a∥b(已知),
∴∠4+∠5=180°(两直线平行,同旁内角互补).
2.平行线的判定与性质的区别
(1)从因果关系上看:
性质与判定的因果关系是相反的。
性质:
因为两条直线平行,所以
。
判定:
因为
,所以两条直线平行。
(2)从用途上看:
性质:
根据两条直线平行,去证角的相等或互补。
判定:
根据两角相等或互补,去证两条直线平行,
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例题精析
例1如图2.6-2,已知AB∥CD,∠1=50°,求∠2的度数.
分析∠2与∠1的关系不明确,但∠2与∠3互为邻补角,∠1与∠3是同位角,而且由已知条件也可以求出∠3的度数,故可先求∠3的度数.
解∵AB∥CD,∠1=50°,
∴∠1=∠3=50°,
∵∠2+∠3=180°,
∴∠2=130°.
说明当所求角与已知角没有直接关系时,可先求与所求角和已知角都有直接关系的角,进而求出所求角的度数.这个角一般是所求角的余角(或补角或内错角或同位角或同旁内角).
图2.6-2图2.6-3
【变式1】如图2.6-3,AB∥CD,∠C=80°,∠CAD=60°,则∠BAD的度数等于( )
A.60°B.50°C.45°D.40°
分析根据两直线平行,同旁内角互补及∠C可求出∠CAB的度数,再由∠CAD=60°,即可知道∠BAD的度数.
解∵AB∥CD,∠C=80°,∴∠CAB=180°-∠C=100°,又∵∠CAD=60°,∴∠BAD=100°-60°=40°.故选D.
【变式2】如图2.6-4,直线l1,l2被直线l3所截,且l1∥l2,若∠1=72°,∠2=58°,则∠3=( )
A.45°B.50°C.60°D.58°
图2.6-4图2.6-5
解如图2.6-5,∵l1∥l2,∴∠2=∠4(两直线平行,同位角相等),
又∵∠2=58°,∴∠4=58°。
∵∠1+∠3+∠4=180°(平角定义),∠1=72°(已知),∠4=58°(已求),
∴∠3=180°-72°-58°=50°.故选B.
例2如图2.6-6所示,已知AB∥CD,一条直线分别交AB、CD于E、F,EG平分∠AEF,FH平分∠DFE,则EG∥FH吗?
为什么?
分析要使EG∥FH,必须有∠FEG=∠EFH,而由已知可得∠AEF=2∠FEG,∠DFE=2∠EFH,故必须有∠AEF=∠DFE,而这一点可由AB∥CD得到.
解EG∥FH,理由如下:
因为AB∥CD,所以∠AEF=∠DFE,
因为EG平分∠AEF,所以∠AEF=2∠FEG,
因为FH平分∠DFE,所以∠DFE=2∠EFH,
所以∠FEG=∠EFH,所以AB∥CD.
说明在两条平行线被第三条直线所截的图形中,如果还有角平分线,则应考虑半角或倍角的度数.本题主要根据“两直线平行,內错角相等”得到∠AEF=∠DFE,然后再根据角平分线的定义得到∠FEG=∠EFH,再根据“內错角相等,两直线平行”得到EG∥FH.
【变式1】如图2.6-7,已知AB∥CD,OM是∠BOF的平分线,∠2=70°,则∠1的度数为( )
A.100°B.125°C.130°D.140°
图2.6-7
解∵AB∥CD,∠2=70°,∴∠BOM=∠2=70°,∵OM是∠BOF的平分线,∴∠BOF=2∠BOM=140°,∵AB∥CD,∴∠1=∠BOF=140°.故选D.
【变式2】如图2.6-8,已知AB∥CD,直线MN分别交AB、CD于E、F,∠MFD=50o,EG平分∠MEB,那么∠MEG的大小是_____度.
解由AB∥CD,∠MFD=50o,得∠MEB=∠MFD=50o,又因为EG平分∠MEB,所以∠MEB=2∠MEG=50o,故∠MEG=25o.填25.
例3如图2.6-9,已知直线a∥b,∠1=40°,∠2=60°.则∠3等于( )
A.100°B.60°C.40°D.20°
分析过点C作CD∥a,由a∥b,即可得CD∥a∥b,根据两直线平行,内错角相等,即可求得∠3的度数.
图2.6-9
解过点C作CD∥a,∵a∥b,∴CD∥a∥b,∴∠ACD=∠1=40°,∠BCD=∠2=60°,∴∠3=∠ACD+∠BCD=100°.故选A.
说明如果两条平行线被一条折线所截,过折线的折点作其中一条直线的平行线,即可运用两直线平行的性质来探索折线上各角的数量关系,并将待求角用已知角表示出来,从而解决问题.
【变式1】如图2.6-10,直线a∥b,则∠A的度数是( )
A.28°B.31°C.39°D.42°
解过点A作直线EA∥a(如图2.6-10),则∠EAD=∠ADB=31o,又因为a∥b,所以EA∥b,所以∠EAC=∠ACF=70o,故∠BAD=∠EAC-∠EAD=70o-31o=39o.选C.
【变式2】如图2.6-11所示,一条公路修到湖边时,需拐弯绕湖而过,如果第一次拐的角∠A是120°,第二次拐的角∠B是150°,第三次拐的角是∠C,这时的道路恰好和第一次拐弯之前的道路平行,则∠C是()
A.120°B.130°C.140°D.150°
分析设公路上第一次拐弯之前的道路起点为E,第三次拐弯之后的道路终点为F,因为CF∥AE,但CF、AE间没有截线,无法运用两直线平行的性质,故过点B作BD∥AE,这样就能运用两直线平行的性质来探索∠C与∠A、∠ABC的关系,并由此求出∠C的度数.
解过点B作BD∥AE.
则∠DBA=∠A=120°(两直线平行,内错角相等),
∴∠DBC=∠ABC-∠ABD=150°-120°=30°.
∵CF∥AE(已知),BD∥AE(已作),
∴CF∥BD(如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行).
∴∠DBC+∠C=180°(两直线平行,同旁内角互补),
∴∠C=180°-∠DBC=150°(等式性质).
故选D.
例4如图2.6-12,直线AE、CF分别被直线EF、AC所截,已知,∠1=∠2,AB平分∠EAC,CD平分∠ACG.将下列证明AB∥CD的过程及理由填写完整.
证明:
因为∠1=∠2,所以∥,()
所以∠EAC=∠ACG,()
因为AB平分∠EAC,CD平分∠ACG,
所以=
∠EAC,=
∠ACG,
所以=,
所以AB∥CD().
图2.6-12图2.6-13图2.6-14
分析观察图形可以发现,本题的关键是判定直线AE与CF平行,然后关键平行线的性质获得到∠EAC=∠ACG,进而得到∠3=∠4,为证明AB∥CD提供条件。
证明因为∠1=∠2,所以AE∥CF(同位角相等,两直线平行),
所以∠EAC=∠ACG(两直线平行,内错角相等),
因为AB平分∠EAC,CD平分∠ACG,
所以∠3=
∠EAC,∠4=
∠ACG,
所以∠3=∠4,
所以AB∥CD(内错角相等,两直线平行).
说明本题是一道判定与性质的综合问题,其基本思路就是由角的关系得到平行线,再由平行线得到新的角的关系,由此证明新的平行线。
但要注意不能把判定与性质写反了。
【变式1】如图2.6-13,已知∠1=∠2,∠3=80°,则∠4=( )
A.80°B.70°C.60°D.50°
解根据∠1=∠2,∠1=∠5,得到:
∠5=∠2,则a∥b,∴∠4=∠3=80°.故选A.
【变式2】如图2.6-14,∠1与∠2互补,∠3=135°,则∠4的度数是( )
A.45°B.55°C.65°D.75°
解∵∠1与∠2互补,∴a∥b,∵∠3=∠5,∴∠5=135°,∵a∥b,∴∠4与∠5互补,∴∠4=180°-135°=45°.故选A.
为什么错
1.乱用条件
例5如图2.6-15,直线AB、CD被直线BC所截,且AB//CD,∠ABE=∠DCF,BE与CF平行吗?
说明理由.
错解因为∠ABE=∠DCF,所以BE//CF.
分析错解乱用已知条件,不管所用已知条件是否能推出待证结论,强行搭配,导致说理不通。
观察图形可知∠ABE和∠DCF根本不是内错角,所以不能直接根据∠ABE=∠DCF说明BE//CF.要说明EB//CF,观察图形可知∠EBC和∠BCF是内错角,所以应先说明∠EBC=∠BCF.
正解因为AB//CD,所以∠ABC=∠BCD,
又因为∠ABE=∠DCF,所以∠ABC-∠ABE=∠DCB-∠DCF,
所以∠EBC=∠FCB,所以BE//CF.
2.漏解错误
例6如果∠A和∠B的两边分别平行,那么∠A和∠B的关系是( )
A.相等B.互余或互补C.互补D.相等或互补
错解选A或C.
分析本题没有给出图形,∠A和∠B的两边分别平行时,∠A和∠B应该有两种位置关系,如图2.6-16,错解A只画出相等的情形,漏掉了互补的情形;错解C则只画出互补的情形,漏掉了相等的情形。
两种错解的结果都是导致漏解。
显然∠A和∠B的关系是相等或互补.
正解选D.
探究平台
例7如图2.6-17,已知AB∥BE,要使∠B=∠D,还需要补充一个什么条件?
请说明理由。
图2.6-17图2.6-18
分析先分析由条件能的到什么?
由AB∥BE,可得到∠B=∠COE、∠B=∠BOD、∠B+∠BOC=180°。
要使∠B=∠D,只需∠D=∠COE或∠D=∠BOD,又∠BOC=∠DOE,所以也可添加条件∠D+∠DOE=180°。
而由BE∥DF,可以得到∠D=∠COE、∠D=∠BOD、∠D+∠DOE=180°,所以也可添加条件BE∥DF。
方法不唯一。
下面选择一种说明理由。
解可补充一个条件为:
BE∥DF。
理由:
因为BE∥DF,所以∠D=∠COE,根据两直线平行,同位角相等。
因为AB∥BE,所以∠B=∠COE,根据两直线平行,同位角相等。
所以∠B=∠D。
说明已知中所给出条件不够,还需要根据结论再补充一个或多个使结论成立的条件,这种类型的题为条件开放性问题.对于条件开放性问题,一般先分析题目有什么条件,它能得到什么,再从结论出发,看需补充什么条件.
【变式】如图2.6-18,AB//CD//EF,且CD是∠ACE的平分线,试为∠1与∠2有什么关系?
说说你的理由.
分析根据AB//CD//EF,可得到与∠1,∠2相等或互补的角,根据CD是∠ACE的平分线,可得到相等的角,把这些角联系起来就可得出∠1,∠2之间的关系.
解因为AB//CD,所以∠1=∠ACD,
因为EF//CD,所以∠2+∠DCE=180°,
又因为CD平分∠ACE,所以∠ACD=∠ECD,
所以∠1+∠2=180°.即∠1与∠2互为补角.
说明当问题中所给的结论不明确时,需要根据已知条件并结合图形进行结论探究,像这样的问题称为结论探索型问题。
本题的解题思路是根据已知条件并结合图形找到与∠1,∠2有关的角,如相等,互补等,通过这些角的桥梁作用,得出∠1,∠2的关系.
【智能分级演练】
知识达标
1.选择题
(1)如图2.6-19,直线AB、CD相交于点E,DF∥AB.若∠AEC=100°,则∠D等于( )
A.70°B.80°C.90°D.100°
图2.6-19图2.6-20图2.6-21
(2)如图2.6-20,a∥b,若∠1=50°,则∠2的度数为( )
A.50°B.120°C.130°D.140°
(3)如图2.6-21,已知AD∥BC,∠B=30°,DB平分∠ADE,则∠DEC=( )
A.30°B.60°C.90°D.120°
(4)下列图形中,由AB∥CD,能得到∠1=∠2的是( )
A.B.C.D.
(5)如图2.6-22,已知直线AB∥CD,BE平分∠ABC,交CD于D,∠CDE=150°,则∠C的度数为( )
A.150°B.130°C.120°D.100°
图2.6-22图2.6-23图2.6-24
(6)如图2.6-23,Rt△ABC中,∠ACB=90°,DE过点C且平行于AB,若∠BCE=35°,则∠A的度数为( )
A.35°B.45°C.55°D.65°
(7)如图2.6-24,直线a,b被直线c所截,下列说法正确的是( )
A.当∠1=∠2时,一定有a∥bB.当a∥b时,一定有∠1=∠2
C.当a∥b时,一定有∠1+∠2=180°D.当a∥b时,一定有∠1+∠2=90°
(8)如图2.6-25,直线l1∥l2,则∠α为( )
A.150°B.140°C.130°D.120°
图2.6-25图2.6-26图2.6-27
(9)如图2.6-26所示,已知AB∥CD,EF平分∠CEG,∠1=80°,则∠2的度数为( )
A.20°B.40°C.50°D.60°
(10)如图2.6-27,直线a与直线b互相平行,则|x-y|的值是( )
A.20B.80C.120D.180
(11)如图2.6-28,把一块直角三角板的直角顶点放在直尺的一边上,如果∠1=32°,那么∠2的度数是( )
A.32°B.58°C.68°D.60°
图2.6-28图2.6-29图2.6-30
(12)如图2.6-29,顽皮的小聪课间把教师的直角三角板的直角顶点放在黑板的a两条平行线a,b上,已知∠1=55°,则∠2的度数为( )
A.35°B.45°C.55°D.125°
(13)如图2.6-30,已知CB∥DF,则下列结论成立的是( )
A.∠1=∠2B.∠1=∠3C.∠3=∠2D.∠1+∠2=90°
(14)如图2.6-31,如果AB∥CD,CD∥EF,那么∠BCE等于( )
A.∠1+∠2B.∠2-∠1C.180°-∠2+∠1D.180°-∠1+∠2
图2.6-31图2.6-32图2.6-33
(15)如图2.6-32,AB∥CD,∠α=( )
A.50°B.80°C.85°D.95°
(16)如图2.6-33,两条直线a,b被直线c,d所截,已知∠1=65°,∠2=115°,若∠3=45°,则∠4的度数为( )
A.35°B.45°C.55°D.65°
(17)如图2.6-34,已知∠1=∠2=∠3=55°,则∠4的度数是( )
A.110°B.115°C.120°D.125°
图2.6-34图2.6-35图2.6-36
(18)如果两条平行线被第三条直线所截,那么一组内错角的平分线( )
A.互相垂直B.互相平行C.互相重合D.以上均不正确
(19)如图2.6-35,DE∥BC,EF∥AB,图中与∠BFE互补的角共( )个.
A.2个B.3个C.4个D.5个
(20)如图2.6-36所示,AB∥EF∥DC,EG∥DB,则图中与∠1相等的角(∠1除外)共有( )
A.6个B.5个C.4个D.2个
2.填空题
(1)如图2.6-37,直线a、b分别被直线c、b所截,如果∠1=∠2,那么∠3+∠4=度.
图2.6-37图2.6-38图2.6-39
(2)如图2.6-38,AB∥CD,∠BAC的平分线和∠ACD的平分线交于点E,则∠AEC的度数是度.
(3)如图2.6-39,已知AB∥CD,BC∥DE,∠ABC=40°,则∠CDE=度.
(4)如图2.6-40,把一张矩形纸片ABCD沿EF折叠后,点C,D分别落在C′,D′上,EC′交AD于点G,已知∠EFG=58°,那么∠BEG=度.
图2.6-40图2.6-41图2.6-42
(5)如图2.6-41,把一张长方形纸条ABCD沿EF折叠,若∠1=58°,则∠AEG=度.
(6)如图2.6-42,直线l1∥l2,AB⊥l1,垂足为O,BC与l2相交于点E,若∠1=43°,则∠2=度.
(7)∠1与∠2有一条边共线,另一边互相平行,∠1=60°,则∠2=.
(8)如图2.6-43所示,OP∥QR∥ST,若∠2=110°,∠3=120°,则∠1=度。
图2.6-43图2.6-44
(9)如图2.6-44,AB∥CD,BC∥DE,则∠B与∠D的关系是.
(10)将一直角三角形与两边平行的纸条如图2.6-45所示放置,下列结论①∠1=∠2,②∠3=∠4,③∠2+∠4=90°,④∠4+∠5=180°,其中正确的有(填序号).
图2.6-45图2.6-46
3.如图2.6-46,直线AB,CD分别与直线AC相交于点A,C,与直线BD相交于点B,D.若∠1=∠2,∠3=75°,求∠4的度数.
4.如图2.6-47,∠1+∠2=180°,∠3=108°,求∠4的度数.
图2.6-47图2.6-48图2.6-49
5.如图2.6-48所示,∠1=∠2,∠3=118°,求∠4的度数.
6.如图2.6-49,已知:
∠1=∠2,∠D=50°,求∠B的度数.
7.如图2.6-50,CD∥AB,∠DCB=70°,∠CBF=20°,∠EFB=130°,问直线EF与AB有怎样的位置关系?
为什么?
图2.6-50图2.6-51图2.6-52
8.如图2.6-51,已知∠A=∠F,∠C=∠D.试问BD是否与CE平行?
为什么?
9.如图2.6-52,已知AB∥CD,AE平分∠BAD,DF平分∠ADC,那么AE与DF有什么位置关系?
试说明理由.
10.如图2.6-53,∠1=∠2,∠C=∠D.∠A与∠F有怎样的数量关系?
请说明理由.
图2.6-53图2.6-54图2.6-55
11.如图2.6-54,∠1=∠2,∠D=∠A,那么∠B=∠C吗?
为什么?
12.如图2.6-55,AD⊥BC于点D,EG⊥BC于点G,∠E=∠3.请问:
AD平分∠BAC吗?
若平分,请说明理由.
能力挑战
13.如图2.6-56,a∥b,M、N分别在a、b上,P为两平行线间一点,那么∠1+∠2+∠3=( )
A.180°B.270°C.360°D.540°
图2.6-56图2.6-57图2.6-58
14.如图2.6-57,已知AB∥CD,∠1=30°,∠2=90°,则∠3等于( )
A.60°B.50°C.40°D.30°
15.完成下列推理说明:
如图2.6-58,已知AB∥DE,且有∠1=∠2,∠3=∠4,试说明BC∥EF.
∵AB∥DE(已知),
∴∠1=∠3().
∵∠1=∠2,∠3=∠4(已知),
∴∠2=(等量代换)。
∴BC∥EF()
16.如图2.6-59,AB∥DE,∠1=∠2,问AE与DC的位置关系,说明理由.
图2.6-59图2.6-60
17.已知:
如图2.6-60,∠1=∠2,∠C=∠D,试探究∠A=∠F相等吗?
试说明理由.
18.如图2.6-61,CD⊥AB于D,点F是BC上任意一点,FE⊥AB于E,且∠1=∠2,∠3=80°.求∠BCA的度数.
图2.6-61图2.6-62
自主创新
19.如图2.6-62,是跷跷板示意图,横板AB绕中点O上下转动,立柱OC与地面垂直,当横板AB的A端着地时,测得∠OAC=α,则在玩跷跷板时,上下最大可以转动的角度为( )
A.αB.2αC.90°-αD.90°+α
20.如图2.6-63,AB∥CD,分别探讨下面四个图形中∠APC与∠PAB、∠PCD的关系,请你从所得到的关系中任选一个加以说明.(适当添加辅助线,其实并不难)
图2.6-63
答案与提示
1.
(1)B提示:
∵AB∥DF,∴∠D+∠DEB=180°,∵∠DEB与∠AEC是对顶角,∴∠DEB=100°,∴∠D=180°-∠DEB=80°.
(2)C提示:
∵a∥b,∠1=50°,∴∠2=180°-∠1=180°-50°=130°.
(3)B提示:
∵AD∥BC,∴∠ADB=∠B=30°,再根据角平分线的概念,得:
∠BDE=∠ADB=30°,再根据两条直线平行,内错角相等得:
∠DEC=∠ADE=60°.
(4)B提示:
A中的∠1与∠2是两平行线形成的同旁内角,只能得到∠1+∠2=180°的结论;B中由“对顶角相等”和“同位角相等”得到∠1=∠2;C、中的两个角不是由两平行线形成的内错角;D中的两个角也不是由两平行线所形成的同旁内角,故无法判断两角的数量关系.
(5)C提示:
∵直线AB∥CD,∴∠CDB=∠ABD,∵∠CDB=180°-∠CDE
=30°,∴∠ABD=30°,∵BE平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD,∴∠ABC=∠CBD+∠ABD=60°,∵AB∥CD,∴∠C=180°-∠ABC=180°-60°=120°.
(6)C提示:
∵∠ACB=90°,∠BCE=35°,∴∠ACD=180°-90°-35°=55°。
∵AB∥DE,∠A=∠ACD=55°(两直线平行,内错角相等)。
(7)C提示:
如图2.6-64,∵∠2与∠3互为邻补角,∴∠3=180°-∠2,当∠1=∠3,即∠1=180°-∠2时,根据同位角相等,两直线平行,一定有a∥b,故A错误;当a∥b时,根据两直线平行,同位角相等,一定有∠1=∠3,∵∠2与∠3互为邻补角,∴∠3+∠2=180°,即∠1+∠2=180°,故B错误;由B知,C正确;由B知,D错误.
图2.6-64图2.6-65图2.6-66
(8)D提示:
如图2.6-65,∵l1∥l2,∴130°所对应的同旁内角为∠1=180°-130°=50°,又∵α与(70°+50°)的角是对顶角,∴∠α=70°+50°=120°.
(9)C提示:
∵EF平分∠CEG,∴∠CEG=2∠CEF。
又∵AB∥CD,∴∠2=∠CEF=(180°-∠1)÷2=50°.
(10)A提示:
∵直线a与直线b互相平行,∴x=30,∴3y°=180°-30°=150°,得y=50,∴|x-y|=|30-50|=20.
(11)B提示:
根据题意可知∠1+∠2=90°,所以∠2=90°-∠1=58°.
(12)A提示:
如图2.6-66,∵a∥b,∴∠1=∠3=55°,∵∠A