内容正文:
专题1.14 平行线几何模型(M模型)(知识讲解)
几何模型1:M型模型(也称“猪蹄模型”)
图 一
几何模型2:鸡翅模型
图三
几何模型3:折鸡翅模型
图四
几何模型4:多个M型模型
【典型例题】
类型一、平行线几何模型➽➼猪蹄模型➻➸求解✬✬证明
1.请阅读小明同学在学习平行线这章知识点时的一段笔记,然后解决问题.
小明:老师说在解决有关平行线的问题时,如果无法直接得到角的关系,就需要借助辅助线来帮助解答,今天老师介绍了一个“美味”的模型“猪蹄模型”.即
已知:如图1,,E为AB、CD之间一点,连接AE,CE得到.
求证:
小明笔记上写出的证明过程如下:
证明:过点E作
∵
∵,
∴
∴
∴
∴
请你利用“猪蹄模型”得到的结论或解题方法,完成下面的两个问题.
(1)如图,若,,求;
(2)如图,, BE平分, CF平分,,求.
【答案】(1) ; (2)
【分析】(1)作,,如图,根据平行线的性质得,所以,,,然后利用等量代换计算;
(2)分别过G、H作AB的平行线MN和RS,根据平行线的性质和角平分线的性质可用和分别表示出和,从而可找到和的关系,结合条件可求得.
解:(1)作,,如图,且
∴
∴,,
∴,
∵,
∴;
(2)如图,分别过G、H作AB的平行线MN和RS,
∵平分,平分,
∴,,
∵
∴
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
【点拨】本题考查了平行线的性质和判定的应用,能运用平行线的性质和判定进行推理是解此题的关键,注意:①两直线平行,同位角相等,②两直线平行,内错角相等,③两直线平行,同旁内角互补,反之亦然.
举一反三:
【变式】阅读下面内容,并解答问题.
已知:如图1,,直线分别交,于点,.的平分线与的平分线交于点.
(1)求证:;
(2)填空,并从下列①、②两题中任选一题说明理由.我选择 题.
①在图1的基础上,分别作的平分线与的平分线交于点,得到图2,则的度数为 .
②如图3,,直线分别交,于点,.点在直线,之间,且在直线右侧,的平分线与的平分线交于点,则与满足的数量关系为 .
【答案】(1)见解析; (2)①;②结论:
【分析】(1)利用平行线的性质解决问题即可;
(2)①利用基本结论求解即可;②利用基本结论,,求解即可.
(1)证明:如图,过作,
,
,
,
,
平分,平分,
,,
,
在中,,
,
;
(2)解:①如图2中,由题意,,
平分,平分,
,
,
故答案为:;
②结论:.
理由:如图3中,由题意,,,
平分,平分,
,,
,
故答案为:.
【点拨】本题考查平行线的性质和判定,角平分线的性质,垂直的定义,解题的关键是熟练掌握相关的性质.
类型二、平行线几何模型➽➼鸡翅模型➻➸求解✬✬证明
2.已知直线,和,分别交于,点,点,分别在线,上,且位于的左侧,点在直线上,且不和点,重合.
(1)如图,有一动点在线段之间运动时,求证:;
(2)如图,当动点在点之上运动时,猜想、、有何数量关系,并说明理由.
【答案】(1)证明见解析; (2),理由见解析.
【分析】过点作,根据可知,故可得出,再由即可得出结论;
过作,依据,可得,进而得到,,再根据,即可得出.
(1)证明:如图,过点作,
,
,
,.
又,
;
(2)解:.
理由如下:如图,过作,
,
,
,,
,
.
【点拨】本题考查的是平行线的性质,根据题意作出辅助线,构造出平行线是解答此题的关键.
举一反三:
【变式】【原题】已知直线ABCD,点P为平行线AB,CD之间的一点,如图1,若∠ABP=50°,∠CDP=60°,BE平分∠ABP,DE平分∠CDP.
(1)则∠P=______,∠E=______.
(2)【探究】如图2,当点P在直线AB的上方时,若∠ABP=α,∠CDP=β,∠ABP和∠CDP的平分线交于点,∠ABE1与的角平分线交于点,∠ABE与∠CDE的角平分线交于点,…以此类推,求∠E的度数,并猜想∠E的度数.
(3)【变式】如图3,∠ABP的角平分线的反向延长线和∠CDP的补角的角平分线交于点E,试直接写出∠P与∠E的数量关系.
【答案】(1)110°,55°;(2)∠E的度数为,∠E的度数为
(3)∠DEB=90°-∠P
【分析】(1)过E作EFAB,而ABCD,根据平行线的性质和角平分线的性质即可求解;
(2)根据平行线的性质和角平分线的性质即可求解;
(3)过E作EGAB,而ABCD,根据平行线的性质和角平分线的性质即可求解.
解(1)如图1,过E作EFAB,而ABCD,
∴ABCDEF,
∴∠ABE=∠FEB,∠CDE=∠FED,
∴∠BED=∠BEF+∠DEF=∠AB