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专题05 相交线与平行线压轴题三种模型全攻略
类型一、猪脚模型
例.(1)如图甲,AB∥CD,∠2与∠1+∠3的关系是什么?并写出推理过程;
(2)如图乙,AB∥CD,写出∠2+∠4与∠1+∠3+∠5的数量关系,并写出证明过程;
(3)如图丙,AB∥CD,试问∠2+∠4+∠6与∠1+∠3+∠5+∠7还有类似的数量关系吗?
若有,请直接写出,并将它们推广到一般情况,用一句话写出你的结论.
【答案】(1)∠2=∠1+∠3;理由见解析;(2)∠2+∠4=∠1+∠3+∠5,理由见解析;(3)∠2+∠4+∠6=∠1+∠3+∠5+∠7,理由见解析;结论:开口朝左的所有角度之和与开口朝右的所有角度之和相等.
【详解】解:(1)∠2=∠1+∠3.
证明:过点E作EF∥AB,
∵AB∥CD,∴AB∥CD∥EF,∴∠BEF=∠1,∠CEF=∠3,∴∠2=∠BEF+∠CEF=∠1+∠3;
(2)∠2+∠4=∠1+∠3+∠5.
理由:分别过点E,G,M,
作EF∥AB,GH∥AB,MN∥AB,
∵AB∥CD,∴AB∥CD∥EF∥GH∥MN,
∴∠1=∠BEF,∠FEG=∠EGH,∠HGM=∠GMN,∠CMN=∠5,
∴∠2+∠4=∠BEF+∠FEG+∠GMN+∠CMN =∠1+∠EGH+∠MGH+∠5=∠1+∠3+∠5;
(3)∠2+∠4+∠6=∠1+∠3+∠5+∠7.
理由:分别过点E,G,M,K,P,
作EF∥AB,GH∥AB,MN∥AB,KL∥AB,PQ∥AB,
∵AB∥CD,∴AB∥CD∥EF∥GH∥MN∥KL∥PQ,
∴∠1=∠BEF,∠FEG=∠EGH,∠HGM=∠GMN,
∠KMN=∠LKM,∠LKP=∠KPQ,∠QPC=∠7,
∴∠2+∠4+∠6=∠1+∠3+∠5+∠7.
结论:开口朝左的所有角度之和与开口朝右的所有角度之和相等.
【变式训练1】如图,已知AB∥CD,CE、BE的交点为E,现作如下操作:
第一次操作,分别作∠ABE和∠DCE的平分线,交点为E1,
第二次操作,分别作∠ABE1和∠DCE1的平分线,交点为E2,
第三次操作,分别作∠ABE2和∠DCE2的平分线,交点为E3,…,
第n次操作,分别作∠ABEn﹣1和∠DCEn﹣1的平分线,交点为En.
(1)如图①,求证:∠BEC=∠ABE+∠DCE;
(2)如图②,求证:∠BE2C=∠BEC;
(3)猜想:若∠En=α度,那∠BEC等于多少度?(直接写出结论).
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)∠BEC等于2nα度.
【详解】(1)先过E作EF∥AB,根据AB∥CD,得出AB∥EF∥CD,再根据平行线的性质,得出∠B=∠1,∠C=∠2,进而得到∠BEC=∠ABE+∠DCE;
(2)先根据∠ABE和∠DCE的平分线交点为E1,运用(1)中的结论,得出∠CE1B=∠ABE1+∠DCE1=∠ABE+∠DCE=∠BEC;同理可得∠BE2C=∠ABE2+∠DCE2=∠ABE1+∠DCE1=∠CE1B=∠BEC;
(3)根据∠ABE2和∠DCE2的平分线,交点为E3,得出∠BE3C=∠BEC;…据此得到规律∠En=∠BEC,最后求得∠BEC的度数.
试题解析:解:(1)如图①,过E作EF∥AB.∵AB∥CD,∴AB∥EF∥CD,∴∠B=∠1,∠C=∠2.∵∠BEC=∠1+∠2,∴∠BEC=∠ABE+∠DCE;
(2)如图2.∵∠ABE和∠DCE的平分线交点为E1,∴由(1)可得,∠CE1B=∠ABE1+∠DCE1=∠ABE+∠DCE=∠BEC;
∵∠ABE1和∠DCE1的平分线交点为E2,∴由(1)可得,∠BE2C=∠ABE2+∠DCE2=∠ABE1+∠DCE1=∠CE1B=∠BEC;
(3)如图2.∵∠ABE2和∠DCE2的平分线,交点为E3,∴∠BE3C=∠ABE3+∠DCE3=∠ABE2+∠DCE2=∠CE2B=∠BEC;
…
以此类推,∠En=∠BEC,∴当∠En=α度时,∠BEC等于2nα度.
【变式训练2】把一块含60°角的直角三角尺放在两条平行线之间.
(1)如图1,若三角形的60°角的顶点放在上,且,求的度数;
(2)如图2,若把三角尺的两个锐角的顶点分别放在和上,请你探索并说明与间的数量关系;
(3)如图3,若把三角尺的直角顶点放在上,30°角的顶点落在上,请直接写出与的数量关系.
【答案】(1)40°;(2)∠AEF+∠FGC=90°;(3)∠AEG+∠CFG=300°.
【解析】解:(1)∵AB∥CD,
∴∠1=∠EGD,
∵∠2+∠FGE+∠EGD=180°,∠2=2∠1,
∴2∠1+60°+∠1=180°,
∴∠1=40°;
(2)过点F作FP∥AB,
∵CD∥AB,∴FP∥AB∥CD,∴∠AEF=∠EFP,∠FGC