一、作平行線證明直線之間的位置關係
例題1、如圖,已知 ∠B + ∠BCD + ∠D = 360° ,求證:AB∥DE 。
證明:過點 C 作 CF∥AB
∵ CF∥AB , ∴ ∠B + ∠BCF = 180° 。
又 ∵ ∠B + ∠BCD + ∠D = 360° , ∴ ∠DCF + ∠D = 180° 。
∴ CF∥DE ,
∴ AB∥DE 。
二、作平行線探究角度之間的關係
例題2、如圖,已知直線 L1 ∥ L2 ,直線 L3 和直線 L1、L2 交於點 C 和點 D ,在 C 、D 之間有一動點 P 。
① 若點 P 在 C 、 D 之間運動時,問 ∠PAC、∠APB、∠PBD 三者之間存在什麼樣的關係,請說明理由 ;
② 若點 P 在 C 、 D 兩點的外側運動時 (點 P 與點 C 、D 不重合),試探究 ∠PAC、∠APB、∠PBD 三者之間的關係 。
解:
(1)若 點 P 在 C 、 D 之間運動時,則有 ∠APB = ∠PAC + ∠PBD 。
理由:過點 P 作 PE∥L1 ,則 ∠APE = ∠PAC ,
又 ∵ L1 ∥ L2 ,∴ PE∥L2 ,
∴ ∠BPE = ∠PBD ,
∴ ∠APE + ∠BPE = ∠PAC + ∠PBD ,
∴ ∠APB = ∠PAC + ∠PBD 。
(2) 若點 P 在 C 、 D 兩點的外側運動時 (點 P 與點 C 、D 不重合),則有兩種情形:
① 如下圖所示,
結論:∠APB = ∠PAC - ∠PBD 。
理由:過點 P 作 PE∥L1 ,則 ∠APE = ∠PAC ,
又 ∵ L1∥L2 ,∴ PE∥L2 ,
∴ ∠BPE = ∠PBD ,
∵ ∠APE = ∠BPE + ∠APB ,
∴ ∠APB = ∠APE - ∠BPE ,
∴ ∠APB = ∠PAC - ∠PBD 。
② 如下圖所示:
結論:∠APB = ∠PBD - ∠PAC 。
理由:過點 P 作 PE∥L2 ,則 ∠BPE = ∠PBD 。
∵ L1∥L2 , ∴ PE∥L1 ,
∴ ∠APE = ∠PAC ,
又∵ ∠APB = ∠BPE - ∠APE ,
∴ ∠APB = ∠PBD - ∠PAC 。
三、作平行線探究多邊形角度之間的關係
例題3、如圖,已知 AB ∥CD ,設 a = ∠A + ∠1 + ∠C,β = ∠B + ∠D ,則 a 與 β 之間有怎樣的數量關係?試說明理由。
解:a = 2β 。
理由:過點 E 作 EF∥AB ,交 BD 於點 F
∵ AB ∥CD ,∴ EF∥CD ,
∴ ∠A + ∠AEF = 180° ,∠C + ∠CEF = 180° ,∠B + ∠D = 180° ,
∴ a = ∠A + ∠AEF + ∠C + ∠CEF = 360° , β = 180° ,
∴ a = 2β 。
四、作平行線解決實際問題
例題4、如圖,一條公路修到湖邊時,需要拐彎繞湖而過,如果第一次拐的 ∠A 是 120° ,第二次拐的 ∠B 是 150° ,第三次拐的是 ∠C ,這時的道路恰好和第一次拐彎前的道路平行,請問 ∠C 是多少度?請說明理由 。
解:如圖,過點 B 作 BF∥AE ,
∴ ∠A = ∠ABF = 120° (兩直線平行,內錯角相等),
∴ ∠FBC = 30° ,
∵ AE∥CD , ∴ BF∥CD ,
∴ ∠C = 180° - ∠FBC = 150° (兩直線平行,同旁內角互補)
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