平行线的性质

本节的主要概念有：1．平行线的三条性质：性质1：两条平行线被第三条直线所截，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；性质3：两条平行线被第三条直线所截，同旁内角互补．2．平行线的距离：同时垂直于两条平行线，并且夹在这两条平行线间的线段的长度，叫做这两条平行线的距离．3．命题：判断一件事情的语句，叫命题．重、难、疑点：重点：平行线三条性质、平行线的距离和命题的概念．难点：平行线的性质与平行线的判定的区别和综合运用．疑点：命题与肯定句、疑问句之间的关系与区别典例精讲例1 （北京市海淀区中考题）如图所示，已知DE∥BC，∠1=∠2，试说明CD是∠ECB 的平分线．方法指导：由BC∥DE可得∠1=∠DCB，而恰巧是要说明∠DCB=∠2．解：∵DE∥BC（已知），∴∠1=∠DCB（两直线平行，内错角相等）．又∵∠1=∠2（已知），∴∠2=∠DCB．即CD是∠ECB的平分线．方法总结：由平行线性质得到恰当的角之间的关系，为说明结论成立提供依据．举一反三如图，已知AB∥CD，EF交AB于点H，交CD于点G，试判断∠1与∠2是否相等．解：∠1=∠2．∵AB∥CD，∴AHG=∠DGE（两直线平行，内错角相等）．又∵∠1=∠AHG，∠DGE=∠2（对顶角相等），∴∠1=∠2．例2如图，已知∠1=∠2，∠3=∠4，∠5=∠C，证明：AB∥DE．方法指导：欲证AB∥DE，可证∠1=∠AGD，而∠1=∠2，所以须证∠2=∠AGD；证∠2=∠AGD．只需证AF∥CD，即需证∠5+∠ADC=180°，也就是要证AD∥BC，而这可以由∠3=∠4证得．解：证明：∵∠3=∠4．∴AD∥BC（内错角相等，两直线平行），∴∠ADC+∠C=180°（两直线平行，同旁内角互补）．∵∠5=∠C，∴∠ADC+∠5=180°，∴AF∥CD（同旁内角互补，两直线平行），∴∠2=∠AGD（两直线平行，内错角相等）．又∵∠1=∠2∴∠1=∠AGD，∴AB∥DE（内错角相等，两直线平行）．方法总结：本题的思考过程是从结论出发，分析所要说明的结论成立须具备哪些条件，再看这些条件成立又须具备什么条件，直到追溯到已知条件为止．另外，在书写推理过程中，每一步必须有根有据，将理由写在每一步的括号内，防止把平行线的判定和性质混淆，这对初学阶段尤其重要．举一反三如图所示，已知∠1+∠2=180°，∠A=∠C，AD平分∠BDF，求证：∠EBC=∠DBC．解：证明，∵∠2+∠BDC=180°，∠2+∠1=180°，∴∠BDC=∠1（同角的补角相等），∴AE∥FC（同位角相等，两直线平行），∴∠EBC=∠C（两直线平行，内错角相等）．又∵∠A=∠C（已知），∴∠EBC=∠A，∴AD∥BC（同位角相等，两直线平行），∴∠ADB=∠CBD，∠ADF=∠C．又∵∠ADB=∠ADF（角平分线定义），∴∠FBC=∠DBC．例3如图，∠ACD=∠BCD，DE∥BC交AC于E，若∠ACB=50，∠B=76°，求∠EDC 及∠CDB的度数．方法指导：由DE∥BC可知，∠EDC=∠DCB（两直线平行，内错角相等），而；∠CDB=180°—∠EDC—∠ADE，而根据“两直线平行，同位角相等”可知∠ADE=∠B=76°．解：∵DE∥BC（已知），∴∠EDC=∠DCB（两直线平行，内错角相等）．又∵∠ACD=∠BCD，∠ACB=50°（已知），∴．∵DE∥BC（已知），∴∠ADE=∠B（两直线平行，同位角相等）．又∵∠B=76°，∴∠ADE=76°，∴∠CDB=180°—∠EDC—∠ADE=180°—25°—76°=79°．故∠EDC=25°，∠CDB=79°．方法总结：从题目的条件出发，结合图形，根据所学的性质和定理，找出所求的角与已知角之间的关系，达到计算角度数的目的．举一反三如图，已知∠ECD=∠ABC，问∠A+∠B+∠ACB等于多少度？并说明理由．解：∠A+∠B+∠ACB=180°．理由如下：∵∠ECD=∠ABC，∴AB∥EC（同位角相等，两直线平行）．∴∠A=∠ACE（两直线平行，内错角相等）．又∵∠ACB+∠ACE+∠ECD=180°（平角的定义）．∴∠A+∠B+∠ACB=180°（等量代换）．例4 判断下列语句是否是命题，如果是，指出命题的题设和结论．（1）同旁内角互补，两直线平行；（2）平角的一半是直角；（3）连接AB；（4）两个正数之和必为正数；（5）取AB的中点M．方法指导：（3）、（5）两个句子并未对某件事作出判断，（1）、（2）、（4）对某件事作出判断，是命题，可将它们写成“如果……那么……”的形式，再找出题设和结论．解：（3）、（5）不是命题，（1）、（2）、（4）是命题．（1）的题设是同旁内角互补，结论是两直线平等；（2）的题设是平角的一半，结论是直角；（4）的题设是两个正数之和，结论是为正数．方法总结：命题必须对某件事情作出判断，疑问句就不是命题，同时要注意的是错误的命题也是命题；将命题写成“如果……那么……”的形式，有助于分清命题的题设和结论．举一反三下列语句中，不是命题的是（）A．同位角相等B．经过一点只能作一条直线与已知直线平行C．如果，那么a=bD．相交线和平行线解：D例5 将下列命题改成“如果……那么……”的形式，并判断其直假．（1）同角的补角相等；（2）垂直于同一条直线的两直线平行；（3）两个锐角的补角相等；（4）同旁内角互补；（5）正数与负数之和为正数．方法指导：分析命题的含义，找出题设和结论，将命题写成“如果……那么……”的形式；判断一个命题是假命题，只需要举出一个反例即可．解：（1）如果几个角是同一个角的补角，那么这几个角相等；是真命题；（2）如果两条直线都和同一条直线垂直，那么这两条直线平等；是真命题；（3）如果几个角是两个锐角的补角，那么这几个角相等；如130°是50°角的补角，120°是60°角的补角，但130°≠120°，所以此命题是假命题；（4）如果两个角是两条直线被第三条直线所截得的同旁内角，那么这两个角互补；显然，只有两条平行线被第三条直线所截得的同旁内角才互补，所以此命题是假命题；（5）如果一个数是一个正数与一个负数的和，那么这个数为正数；显然，如+5+（-8）=-3为负数，所以此命题为假命题．方法总结：将一个命题写成“如果……那么……”的形式，要先弄清语句的含义，分清题设和结论，改造后的句子要语句通顺，不能改变命题的意义；判断一个命题的真假，要运用和该命题相关的知识来作出判断，对于假命题，给出一个反例即可说明其为假命题．举一反三（黄冈市中考题）命题：（1）对顶角相等；（2）三条直线每两条直线都相交，最多有6对对顶角；（3）等角的补角相等；（4）不相等的角一定不是对顶角．其中真命题的个数是（）A．1个B．2个C．3个D．4个解：D例6 如图，已知AB∥DE，∠B=40°，∠D=56，CF平分∠BCD，求∠DCF的度数．方法指导：由于“CF平分∠BCD”，所以欲求∠DCF的度数，只需求∠BCD的度数；但∠BCD与已知角∠B、∠D的关系并不明显，因此考虑构造辅助线——过点C作AB的平行线，再结合已知条件“AB∥DE”，利用平行线的性质，就不难找到所求角与已知角之间的联系了．解：过点C作CM∥AB（过一点有且只有一条直线与已知直线平行），∵AB∥ED，∴CM∥ED（如果两条直线都和第三条直线平行，那么这两条直线也互相平行）．∵AB∥CM，CM∥ED，∴∠B=∠BCM，∠D=∠DCM（两直线平行，内错角相等），∴∠BCD=∠BCM+∠DCM=∠B+∠D．又∵∠B=40，∠D=56°，∴∠BCD=40°+56°=96°，∵CF平分∠BCD，∴．方法总结：在利用平行线的性质进行有关图形的推理和计算时，有一类“折线”问题（如上图所示），常用的思路是过拐点（如上图中的C点即称为拐点）作已知直线的平行线，从而在已知角与未知角之间架起一道桥梁，找到它们之间的关系．举一反三如图所示，∠ABC=120°，∠BCD=85°，AB∥ED，试求∠EDC的度数．解：过点C作CF∥AB（过一点有且只有一条直线与已知直线平行），∵AB∥ED，∴CF∥ED（两条直线都和第三条直线平行，这两条直线也互相平行）．∵AB∥CF，∴∠ABC+∠BCF=180°（两直线平行，同旁内角互补）．又∵∠ABC=120°，∴∠BCF=180°—∠ABC=60°．∵∠BCD=85°，∴∠FCD=∠BCD—∠BCF=85°—60°=25°．∵CF∥ED，∴∠EDC=∠FCD（两直线平行，内错角相等），∴∠EDC=25°．例7（河北省中考题）如图所示探究规律：如图①所示，已知，直线m∥n，A、B为直线n上两点，C、P为直线m上两点，（1）请写出图中面积相等的各对三角形；（2）如果A、B、C为三个定点，点P在m上移动，那么，无论P点移动到任何位置，总有_____________与△ABC的面积相等，理由是_________________________________．解决问题：如图②所示，五边形ABCDE是张大爷十年前承包的一块土地的示意图，经多年开垦荒地，现已变成如图③所示的形状，但承包土地与开垦荒地的分界小路（即图③中折线CDE）还保留着，张大爷想过E点修一条直路，直路修好后，要保持直路左边的土地面积与承包时的一样多，右边的土地面积与开垦的荒地面积一样多，请你用有关的几何知识，按张大爷的要求设计出修路方案（不计分界小路与直路的占地面积）．（1）写出设计方案，并在图③中画出相应的图形；（2）说明方案设计理由．方法指导：探究规律中利用“平行线间的距离相等”，不难找到图中同底等高的三角形；解决问题中，要使得所修的路符合条件，即是要使得左边面积在修好后与修路前相比，多出的部分与减少的部分面积相等，而这两部分刚好是两个三角形．因此，关键是构造平行线，利用前面的结论，说明这两个三角形的面积相等．解：探究规律：（1）△ABC和△ABP，△AOC和△BOP，△CPA和△CPB；（2）△ABP因为平行线间的距离相等，所以无论点P在m上移动到任何位置，总有△ABP与△ABC同底等高，所以它们的面积总相等．解决问题：（1）方案：如图③所示，连结EC，过点D作DF∥EC，交CM于点F，连结EF，EF 即为所求直路的位置；（2）设EF交CD于点H，由上面结论可知：，，∴，，方法总结：善于用所学知识，解决实际问题是学习能力的一种体现．举一反三解放战争时期，有一天江南某游击队在村庄A点出发向正东方向行进，此时有一支残匪在游击队的东北方向B处（如图所示），残匪沿北偏东60°的方向向C村进发．游击队步行到A′处，A′正在B的正南方向上，突然接到上级命令，决定改变行进方向，沿北偏东30°方向赶往C村，问游击队行进方向A′C与残匪行进方向BC至少是多少度角时，才能保证C村村民不受伤害？解：如图，过C点作CE∥BA′，则∠BCE=∠NBC=60°，∴∠A′CE=∠BA′C=30°，∴∠BCA′=∠BCE—∠A′CE=60°—30°=30°．故夹角至少为30°才能保证C村村民不受伤害．知识网络学法点津1．在学习平行线的性质和平行线间的距离时，注意运用比较法、探索法，注意和同学间的探究和合作，归纳相关的知识要点．如要注意总结平行线的性质与判定的区别与联系，归纳如何在推理过程中灵活运用性质和判定，要做到每一步推理都有根有据，思路清晰．2．在学习命题有关的知识时，要结合语文学科的知识，弄清语句的含义，寻找出正确的题设和结论．在遇到较简洁的命题时，可先将命题写为“如果……那么……”的形式，但同时要注意，改编后的命题要语句通畅，同时不能改变原命题的意义，目的在于更清楚、明了地辨别命题的题设和结论．自测题1．下列说法中，平行线的性质为（）．①两条直线平行，同旁内角互补；②同位角相等，两直线平行；③内错角相等，两直线平行；④垂直于同一直线的两条直线平行．A．①B．②③C．④D．①④2．如图5-3-10，b∥c，a⊥b，∠1=130°，则∠2的度数为（）．A．30°B．40°C．50°D．60°3．关于平行线间的距离，下列说法正确的是（）．A．两条平行线间，任一条线段B．两条平行线间，任一条线段的长度C．两条平行线间，垂线段的长度D．夹在两平行线间的任一条垂线段4．下列语句中是命题的是（）．A．延长线段AB到点C，使AC=2BCB．你能说出平行线的三条性质吗C．所有的角都相等D．简单的习题5．下列命题中，正确的是（）．A．在同一平面内，垂直于同一条直线的两条直线平行B．相等的角是对顶角C．两条直线被第三条直线所截，同位角相等D．和为180°的两个角叫做邻补角6．已知：如图5-3-11，FH⊥AB，CD⊥AB，∠1=∠2．求证：BC∥EF．（在括号内注明理由）证明：因为FH⊥AB，CD⊥AB，所以FH∥CD（），所以∠1=∠3 （）．又因为∠1=∠2，所以∠2=∠3，所以BC∥EF（）．7．如图5-3-12，AB∥EF，若∠ABC=30°，∠BCD=40°，∠DEF=160°，则∠CDE=__________．8．如图5-3-13，若BD⊥AC于D，EF⊥AC于F，∠ABC+∠BCD=180°，求证：∠1=∠2．证明：因为BD⊥AC，EF⊥AC（已知），所以∠BDC=90°，∠EFC=90°（垂直定义），所以∠BDC=∠EFC（等量代换），所以BD∥_____________（），所以_________=___________（两直线平行，同位角相等）．又因为∠ABC+∠BCD=180°（已知），所以__________∥____________（），所以∠1=∠3（），所以∠1=∠2（等量代替）．9．命题“两直线平行，内错角相等”的题设是___________，结论是___________；命题“内错角相等，两直线平行”的题设是___________，结论是___________．10．如图5-3-14，∠ADC=∠ABC，∠1+∠2=180°，AD为∠FDB的平分线．试问：BC为∠DBE的平分线吗？若是，请说明理由．11．如图5-3-15，已知AB∥CD，∠BAE=∠DGF，求证：∠E=∠F．12．请将下列命题改写成“如果……那么……”的形式．（1）等角的余角相等；（2）垂直于同一条直线的两直线平行；（3）平行线的同旁内角的平分线互相垂直．13．潜望镜中的两个镜子是互相平行放置的，光线经过镜子反射时，入射角等于反射角（如图5-3-16，∠1=∠2，∠3=∠4）．请解释为什么进入潜望镜的光线和离开潜望镜的光线是平行的．14．如图5-3-17，在A，B两地之间要修建一条笔直的公路，从A地测得公路走向最北偏东48°，A，B两地同时开工，若干天后公路准确接通．（1）B地所修公路的走向是南偏西多少度？为什么？（2）若公路AB长8km，另一公路BC长6km，且BC的走向是北偏西42°，试求A到公路BC的距离．15．如图5-3-18所示，试说明∠DAC=∠B+∠C．16．如图5-3-19，已知AB∥ED，∠α=∠A+∠E，∠β=∠B+∠C+∠D，求证：∠β=2∠α．参考答案1．A 2．B 3．C 4．C 5．A6．垂直同一直线的两条直线平行两直线平行，同位角相等同位角相等，两直线平行7．30°8．EF 同位角相等，两直线平行∠2 ∠3 GD BC 同旁内角互补，两直线平行，内错角相等9．两直线平行内错角相等内错角相等两直线平行10．BC为∠DBE的平分线．理由是：因为∠2+∠7=180°，∠1+∠2=180°，所以∠1=∠7，所以AB∥CD，所以∠3=∠C．又因为∠ADC=∠ABC，∠1=∠8=∠7，所以∠5=∠4，所以AD∥BC，所以∠6=∠C．又因为∠5=∠6，所以∠3=∠4，所以BC为∠DBE的平分线．11．因为AB∥CD，所以∠BAG=∠DGA（两直线平行，内错角相等），所以∠BAG—∠BAE=∠DGA—∠DGF，即∠EAG=∠FGA，所以AE∥FG（内错角相等，两直线平行），所以∠E=∠F（两直线平行，内错角相等）．12．（1）如果两个角相等，那么它们的余角相等（2）如果两条直线垂直于同一条直线，那么它们互相平行（3）如果两条射线分别是平行线的同旁内角的平分线，那么这两条射线互相垂直13．提示：利用条件∠1=∠2，∠3=∠4，说明∠5=∠6．14．（1）48°，因为两直线平行，内错角相等（2）由条件可以计算出∠ABC=90°，所以A到BC的距离为AB=8km．15．解：如图5，过A作AE∥BC，则∠EAC=∠C，∠DAE=∠B，所以∠DAC=∠DAE+∠EAC=∠B+∠C．16．如图6，过C作CF∥AB．。