3. 如图,$ AB // EF $,$ ∠ C = 90° $,试探究 $ ∠ B $,$ ∠ CDE $,$ ∠ E $ 之间的数量关系,并说明理由.

答案:
解:∠B + ∠CDE−∠E = 90°. 理由如下:
如答图,作直线CD分别交AB,EF于点G,H,则∠GCB = 90°,∠1 = 90°−∠B.
因为AB//EF,所以∠1 = ∠2 = 90°−∠B.
在△DEH中,由三角形的外角性质,得∠CDE = ∠E + ∠2,即∠CDE = ∠E + 90°−∠B,
所以∠B + ∠CDE−∠E = 90°.
解:∠B + ∠CDE−∠E = 90°. 理由如下:
如答图,作直线CD分别交AB,EF于点G,H,则∠GCB = 90°,∠1 = 90°−∠B.
因为AB//EF,所以∠1 = ∠2 = 90°−∠B.
在△DEH中,由三角形的外角性质,得∠CDE = ∠E + ∠2,即∠CDE = ∠E + 90°−∠B,
所以∠B + ∠CDE−∠E = 90°.
4. 已知直线 $ AB // CD $,$ P $ 为平面内一点,连接 $ PA $,$ PD $.
(1) 如图①,若 $ ∠ A = 50° $,$ ∠ D = 150° $,求 $ ∠ APD $ 的度数;
(2) 如图②,$ ∠ PAB $,$ ∠ CDP $,$ ∠ APD $ 之间的数量关系为
(3) 如图③,在 (2) 的条件下,$ AP ⊥ PD $,$ DN $ 平分 $ ∠ PDC $,若 $ ∠ PAN + \frac{1}{2} ∠ PAB = ∠ APD $,求 $ ∠ AND $ 的度数.

(1) 如图①,若 $ ∠ A = 50° $,$ ∠ D = 150° $,求 $ ∠ APD $ 的度数;
(2) 如图②,$ ∠ PAB $,$ ∠ CDP $,$ ∠ APD $ 之间的数量关系为
∠CDP + ∠PAB−∠APD = 180°
;(3) 如图③,在 (2) 的条件下,$ AP ⊥ PD $,$ DN $ 平分 $ ∠ PDC $,若 $ ∠ PAN + \frac{1}{2} ∠ PAB = ∠ APD $,求 $ ∠ AND $ 的度数.
答案:
(1) 解:如答图①,过点P作EF//AB.
∵∠A = 50°,
∴∠APE = ∠A = 50°.
∵AB//CD,
∴EF//CD,
∴∠D + ∠EPD = 180°.
∵∠D = 150°,
∴∠EPD = 180°−∠D = 180°−150° = 30°,
∴∠APD = ∠APE + ∠EPD = 50° + 30° = 80°.
(2) ∠CDP + ∠PAB−∠APD = 180°
(3) 解:如答图②,设PD交AN于点O.
∵AP⊥PD,
∴∠APO = 90°.
∵∠PAN + 1/2∠PAB = ∠APD,
∴∠PAN + 1/2∠PAB = 90°.
∵∠POA + ∠PAN = 90°,
∴∠POA = 1/2∠PAB.
∵∠POA = ∠NOD,
∴∠NOD = 1/2∠PAB.
∵DN平分∠PDC,
∴∠ODN = 1/2∠PDC,
∴∠AND = 180°−∠NOD−∠ODN = 180°−1/2(∠PAB + ∠PDC).
由(2)可得∠CDP + ∠PAB−∠APD = 180°,
∴∠CDP + ∠PAB = 180° + ∠APD = 270°,
∴∠AND = 180°−1/2(∠PAB + ∠PDC) = 180°−1/2×270° = 45°.

(1) 解:如答图①,过点P作EF//AB.
∵∠A = 50°,
∴∠APE = ∠A = 50°.
∵AB//CD,
∴EF//CD,
∴∠D + ∠EPD = 180°.
∵∠D = 150°,
∴∠EPD = 180°−∠D = 180°−150° = 30°,
∴∠APD = ∠APE + ∠EPD = 50° + 30° = 80°.
(2) ∠CDP + ∠PAB−∠APD = 180°
(3) 解:如答图②,设PD交AN于点O.
∵AP⊥PD,
∴∠APO = 90°.
∵∠PAN + 1/2∠PAB = ∠APD,
∴∠PAN + 1/2∠PAB = 90°.
∵∠POA + ∠PAN = 90°,
∴∠POA = 1/2∠PAB.
∵∠POA = ∠NOD,
∴∠NOD = 1/2∠PAB.
∵DN平分∠PDC,
∴∠ODN = 1/2∠PDC,
∴∠AND = 180°−∠NOD−∠ODN = 180°−1/2(∠PAB + ∠PDC).
由(2)可得∠CDP + ∠PAB−∠APD = 180°,
∴∠CDP + ∠PAB = 180° + ∠APD = 270°,
∴∠AND = 180°−1/2(∠PAB + ∠PDC) = 180°−1/2×270° = 45°.
5. (2024 · 靖江月考) 已知 $ AB // CD $,$ P $ 是平面内一点,过点 $ P $ 作射线 $ PN $,$ PM $,$ PM $ 与 $ AB $ 相交于点 $ B $.
(1) 如图①,若 $ P $ 为直线 $ CD $ 上一点,$ ∠ ABM = 45° $,$ ∠ CPN = 30° $,则 $ ∠ MPN $ 的度数为
(2) 如图②,若 $ P $ 为直线 $ AB $,$ CD $ 之间区域内的一点,射线 $ PN $ 交 $ CD $ 于点 $ E $,$ ∠ ABM $ 和 $ ∠ CEP $ 的平分线交于点 $ F $. 试说明:$ 2 ∠ BFE + ∠ MPN = 180° $;
(3) 如图③,若 $ P $,$ H $ 是直线 $ CD $ 上的点,连接 $ HB $ 并延长交 $ ∠ MPN $ 的平分线于点 $ Q $,射线 $ PN $ 交 $ AB $ 于点 $ G $,当 $ ∠ PHB = ∠ PBH $ 时,试猜想 $ ∠ BGP $ 与 $ ∠ PQH $ 之间的关系,请直接写出你的答案.

(1) 如图①,若 $ P $ 为直线 $ CD $ 上一点,$ ∠ ABM = 45° $,$ ∠ CPN = 30° $,则 $ ∠ MPN $ 的度数为
75°
;(2) 如图②,若 $ P $ 为直线 $ AB $,$ CD $ 之间区域内的一点,射线 $ PN $ 交 $ CD $ 于点 $ E $,$ ∠ ABM $ 和 $ ∠ CEP $ 的平分线交于点 $ F $. 试说明:$ 2 ∠ BFE + ∠ MPN = 180° $;
(3) 如图③,若 $ P $,$ H $ 是直线 $ CD $ 上的点,连接 $ HB $ 并延长交 $ ∠ MPN $ 的平分线于点 $ Q $,射线 $ PN $ 交 $ AB $ 于点 $ G $,当 $ ∠ PHB = ∠ PBH $ 时,试猜想 $ ∠ BGP $ 与 $ ∠ PQH $ 之间的关系,请直接写出你的答案.
答案:
(1) 75°
(2) 解:如答图,过点F作FK//AB,过点P作PR//AB,
∴∠KFB = ∠ABF,∠RPM = ∠ABM.
∵AB//CD,
∴FK//CD,PR//CD,
∴∠KFE = ∠CEF,∠CEP + ∠EPR = 180°.
∵BF平分∠ABM,
∴∠ABM = 2∠ABF,同理可得∠CEP = 2∠CEF.
设∠CEF = x,∠ABF = y,
∴∠KFE = ∠CEF = x,∠CEP = 2∠CEF = 2x,
∠KFB = ∠ABF = y,∠ABM = 2∠ABF = 2y,
∴∠EPR = 180°−∠CEP = 180°−2x,∠RPM = ∠ABM = 2y,
∴∠MPN = ∠EPR + ∠RPM = 180°−2x + 2y = 180°−2(x - y).
∵∠BFE = ∠KFE−∠KFB = x - y,
∴∠MPN = 180°−2∠BFE,
∴2∠BFE + ∠MPN = 180°.
(3) 解:∠PQH = 1/2∠BGP或∠PQH = 90°−1/2∠BGP.
(1) 75°
(2) 解:如答图,过点F作FK//AB,过点P作PR//AB,
∴∠KFB = ∠ABF,∠RPM = ∠ABM.
∵AB//CD,
∴FK//CD,PR//CD,
∴∠KFE = ∠CEF,∠CEP + ∠EPR = 180°.
∵BF平分∠ABM,
∴∠ABM = 2∠ABF,同理可得∠CEP = 2∠CEF.
设∠CEF = x,∠ABF = y,
∴∠KFE = ∠CEF = x,∠CEP = 2∠CEF = 2x,
∠KFB = ∠ABF = y,∠ABM = 2∠ABF = 2y,
∴∠EPR = 180°−∠CEP = 180°−2x,∠RPM = ∠ABM = 2y,
∴∠MPN = ∠EPR + ∠RPM = 180°−2x + 2y = 180°−2(x - y).
∵∠BFE = ∠KFE−∠KFB = x - y,
∴∠MPN = 180°−2∠BFE,
∴2∠BFE + ∠MPN = 180°.
(3) 解:∠PQH = 1/2∠BGP或∠PQH = 90°−1/2∠BGP.