初中几何解析:平行线的性质与判定

【方法技巧】

1. 在两直线平行的前提下才存在同位角相等、内错角相等、同旁内角互补的结论,这是平行线特有的性质.

2. 利用平行线的性质构建等角链.

3.平行线间的距离处处相等.

4.夹在两条平行线间的线段必须是和这两条平行线垂直,否则其长度不是两条平行线间的距离5.夹在两平行线间的图形的等积变换.更多内容见公众号:初中数学解题思路.不限定点是否在直线上.

题型一 利用平行线性质导角

【典型例题1】 如图,AFCDCB平分∠ACDBD平分∠EBF,且BCBD.下列结论:①BC平分∠ABE;②ACBE;③∠CBE+∠D=90°;④∠DEB=2∠ABC,其中正确的个数有哪些?说明理由.

【解题思路】根据平行线的性质和判定、垂直定义.角平分线定义进行判断即可.
【答案解析】∵AF∥CD,∴∠ABC=∠ECB,∠EDB=∠DBF,∠DEB=∠EBA.

易证∠ECB=∠EBC=∠ABC=∠BCA.∴BC平分∠ABE,①正确;由∠EBC=∠BCA,得AC∥BE,②正确;易证∠CBE+∠D=∠CBE+∠DBE=90°.③正确;∵∠DEB=∠EBA=2∠ABC,④正确;故①②③④都正确.

【典型例题2】难度★
已知两个角的两边分别互相平行,其中一个角比另一个角的3倍少20º,求这两个角的度数.
【解题思路】这类题目采用设元列方程比较简单,详见答案解析.注意分类讨论.
【答案解析】设一个角为x°,则另一个角为(3x-20)°两个角的两边分别平行,有以下两种情形:
(1)如图(a),当两个角的两边方向相同或都相反时,这两个角相等,这时x=3x-20,解之得x=10,这两个角都是10°;
(2)如图(b),当两个角一边的方向相同,另一边方向相反时,这两个角互补,这时x+3x-20=180,解之得x=50,所以一个角是50°,另一个角是130°.
题型三 平行线间的距离
【典型例题3】已知在梯形ABCD中,ADBC,连接ACBD相交于点O.(1)图中有几对面积相等的三角形?(2)若ADBC之间的距离为a,AC=4,BD=5,求ADBC的最大值.(用a表示)
【解题思路】等底等高的两个三角形面积相等.更多内容见公众号:初中数学解题思路.【答案解析】

平行线的判定

【方法技巧】

1.两条直线被第三条直线所截形成的8个角中共有4对同位角,2对内错角,2对同旁内角.

2.同位角形如字母“F'(或倒置、反置);内错角形如字母“Z”(或反置);同旁内角形如字母“U”(或倒置、反置).

3.三种角讲的都是位置关系,而不是大小关系,通常情况下,其大小是不确定的.

4.平行公理体现了平行线的存在性和唯一性,平行公理的推论体现了平行线的传递性,它们都可以作为以后推理的依据.

5.平行公理中强调“经过直线外一点”,而垂线性质中只要求“经过一点”,更多内容见公众号:初中数学解题思路.不限定点是否在直线上.

6. 已知角相等导角证平行;通过角的数量关系证平行;通过同角(等角)的余角相等,对顶角相等、角平分线得等角.再整平行.

7.有些平行线的证明,无法直接导出相等角,此时考虑连线或作平行线转化角.

题型一 三线八角

【典型例题1】

在∠1至∠8这8个角中,同位角、内错角、同旁内角各有几对,请分别写出来.
【答案解析】
1.在做这样的题时,要一个角一个角的找,必须细心;
2.按照字母形状帮助识别同位角、内错角和同旁内角.
同位角有2对:∠1和∠3,∠5和∠8;
内错角有4对:∠3和∠6,∠4和∠7,∠1和∠7,∠2和∠8;
同旁内角有7对:∠1和∠8,∠2和∠3,∠2和∠7,∠3和∠7,∠4和∠5,∠4和∠6,∠5和∠6.
题型二 平行公理及其推论
【典型例题2】难度★
在平面内,有下列说法: ①经过一点有且只有一条直线与已知直线垂直; ②经过一点有且只有一条直线与已知直线平行; ③平行于同一直线的两余直线互相平行; ④垂直于同一直线的两条直线互相理直.其中正确的有( )个.
(A)1      (B) 2       (C)3      (D)4
【答案解析】语句①、③显然正确,②中只有经过直线外一点才能作直线与这条直线平行,④中垂直于同-直线的两直线应该互相平行.所以选B.
题型三 平行线的判定
【典型例题3】难度★★
一个学员在广场上驾驶汽车,两次拐弯后,行驶的方向与原来的方向相同,这两次拐弯的角度可能是(    )
A.第一次向左拐30°,第二次向右拐30°
B.第一次向右拐50°,第二次向左拐130°
C.第一次向右拐50°,第二次向右拐130°
D.第一次向左拐50°,第二次向左拐130°
【答案解析】“方向相同”有两层含义,即路线平行且方向相同,在此基础上准确画出示意图.根据同位角相等,两直线平行,得A正确.

【典型例题4】难度★★★

如图,有一条直的等宽纸带,沿AB折叠后在点C处两边夹角为30º, 求∠α的度数.
【解题思路】更多内容见公众号:初中数学解题思路.不限定点是否在直线上.折叠类题目最关键的是找到折叠前和折叠后相等的相关角.如本题中的∠ABD=∠ABC=∠α,∠EAB=∠FAB=α+30º.详见答案解析.
【答案解析】方法1如果将纸带展开,∠a与∠ABC(即∠ABD)是两平行直线被直线AB所截得的内错角,所以△ABC中.
方法2因为AFBC,所以∠FAC=30(两直线平行,同位角相等).由题意,∠EAB=∠FAB=a+30°,而∠EAB+∠CAB=a+30°+a=180°,可得a=75°.
题型四 作辅助线证折线中的平行关系
【典型例题4】难度★★★
已知AB//CD,点M.N分别在AB、CD上.(1)AB,CD间有一点E,点E在直线MN左侧,如图(a)
求证: ∠AME+∠CNE=∠MEN.
(2)当AB、CD间的点E在直线MN右侧时,如图(b)
∠AME, ∠CNE, ∠MEN 之间有什么关系?
(3)如图(c),当点E在AB、CD外侧时,探索∠AME 、 ∠CNE、 ∠MEN之间有何关系?
【解题思路】根据平行公理,做辅助线EF∥AB是解决本题的关键.
本题的解法较多,如下图(a)、(b)中,可以延长ME(NE)和CD(AB)相交,过点M(N)作EN(EM)的平行线;图(c)中,可以作直线MN等.都能应用平行线的性质(也可以应用三角形的内角和定理)得到证明,且能够相互转化.
【答案解析】(1)过点EEFAB(经过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行),所以∠AME=∠MEF.因为EFABABCD,所以EFCD(平行于同一条直线的两条直线互相平行),∠CNE=∠NEF(两直线平行,内错角相等)
因此∠AME+∠CNE=∠MEN.
(2)过点EEFAB(经过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行),所以∠AME+MEF=180°因为EFABABCD.所以EFCD(平行于同一条直线的两条直线互相平行).所以∠NEF+∠CNE=180°(两直线平行,同旁内角互补),∠AME+∠MEF+∠NEF+∠CNE=360°,所以∠AME+∠CNE=360°-∠MEN
(3)过点EEFAB(经过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行),所以∠AME=∠MEF(两直线平行,内错角相等).因为EFABABCD,所以EFCD(平行于同一条直线的两条直线互相平行).所以∠CNE=∠NEF(两直线平行,内错角相等).∠AME=∠CNE+∠MEN.
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