题目内容
3.如图1,四边形ABCD中,AC平分∠DAB,∠DAC=∠DCA,(1)试说明AB与CD的位置关系,并予以证明;
(2)如图2,若∠ACB=∠ABC,作CE平分∠DCA交AD于E,CF平分∠ECB交AB于F,求∠ECF的度数;
(3)如图3,若P是AB下一点,PQ平分∠BPC,PQ∥CN,CM平分∠DCP,若∠ABP=30°,下列结论:①∠DCP-∠MCN的值不变;②∠MCN的度数不变.可以证明,只有一个是正确的,请你作出正确的选择并求值.
分析 (1)根据内错角相等,两直线平行进行证明即可;
(2)设∠DCE=∠ACE=α,则∠CAB=2α,根据∠ACB=∠ABC,可得∠ACB=90°-α,进而得到∠BCE=90°,最后根据CF平分∠ECB,可得∠ECF=$\frac{1}{2}$∠BCE=45°;
(3)根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和,可得∠1=∠BPC+∠ABP,再根据平行线的性质以及角平分线的定义表示出∠MCP、∠DPQ,根据两直线平行,内错角相等可得∠NCP=∠CPQ,然后列式表示出∠MCN=$\frac{1}{2}$∠ABP,从而判定②正确.
解答
解:(1)AB∥CD.
证明:∵AC平分∠DAB,
∴∠1=∠CAB,
∵∠1=∠2,
∴∠2=∠CAB,
∴AB∥CD;
(2)∵CE平分∠DCA,AB∥CD,![]()
∴可设∠DCE=∠ACE=α,则∠CAB=2α,
∵∠ACB=∠ABC,
∴△ABC中,∠ACB=$\frac{1}{2}$(180°-∠CAB)=90°-α,
∴∠BCE=∠BCA+∠ECA=90°-α+α=90°,
∵CF平分∠ECB,
∴∠ECF=$\frac{1}{2}$∠BCE=45°;
(3)结论②正确.
如图,根据三角形的外角性质可得,∠1=∠BPC+∠ABP,
∵PQ平分∠BPC,CM平分∠DCP,
∴∠CPQ=$\frac{1}{2}$∠BPC,∠MCP=$\frac{1}{2}$∠DCP.
∵AB∥CD,
∴∠1=∠DCP,
∴∠MCP=$\frac{1}{2}$(∠BPC+∠ABP),
∵PQ∥CN,
∴∠NCP=∠CPQ=$\frac{1}{2}$∠BPC,
∴∠MCN=∠MCP-∠NCP=$\frac{1}{2}$(∠BPC+∠B)-$\frac{1}{2}$∠BPC=$\frac{1}{2}$∠ABP=$\frac{1}{2}$×30°=15°,
∴结论②∠MCN的度数不变,为15°.
点评 本题主要考查了平行线的性质,三角形外角性质以及三角形内角和定理的综合应用,解题时注意:三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和;三角形内角和是180°.
| A. | 10 | B. | 5$\sqrt{2}$ | C. | 5$\sqrt{3}$ | D. | 3$\sqrt{2}$ |