内容正文:
专题02 平行线中的拐点模型之铅笔头模型
平行线中的拐点模型在初中数学几何模块中属于基础工具类问题,也是学生必须掌握的一块内容,熟悉这些模型可以快速得到角的关系,求出所需的角。本专题就平行线中的拐点模型(铅笔头模型)进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
拐点(平行线)模型的核心是一组平行线与一个点,然后把点与两条线分别连起来,就构成了拐点模型,这个点叫做拐点,两条线的夹角叫做拐角。
通用解法:见拐点作平行线; 基本思路:和差拆分与等角转化。
模型2:铅笔头模型
图1 图2 图3
如图1,①已知:AM∥BN,结论:∠1+∠2+∠3=360°;②已知:∠1+∠2+∠3=360°,结论:AM∥BN.
如图2,已知:AM∥BN,结论:∠1+∠2+∠3+∠4=540°
如图3,已知:AM∥BN,结论:∠1+∠2+…+∠n=(n-1)180°.
【模型证明】在图1中,过P作AM的平行线PQ,
∵AM∥BN,∴PQ∥BN,∴∠1+∠APQ=180°,∠3+∠BPQ=180°,∴∠1+∠2+∠3=360°;
在图2中,过P1作AM的平行线P1C,过点P2作AM的平行线P2D,
∵AM∥BN,∴AM∥P1C∥P2D∥BN,
∴∠1+∠AP1C=180°,∠P2P1C+∠P1P2D=180°,∠BP2D+∠4=180°,∴∠1+∠2+∠3+∠4=540°;
在图3中,过各角的顶点依次作AB的平行线,
根据两直线平行,同旁内角互补以及上述规律可得:∠1+∠2+∠3+…+∠n=(n﹣1)180°.
例1.(2023上·广东广州·八年级校考期中)如图,已知,,,则的度数是( )
A. B. C. D.
例2.(2023下·绵阳市·七年级校考期中)如图1是一个由齿轮、轴承、托架等元件构成的手动变速箱托架,其主要作用是动力传输.如图2是手动变速箱托架工作时某一时刻的示意图,已知,,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
例3.(2023下·辽宁鞍山·七年级统考期末)如图,已知,下列结论正确的是( )
A.∠BAC=∠DCE B.∠BAC=∠CEF
C.∠BAC+∠ACE=180° D.∠BAC+∠ACE+∠CEF=360°
例4.(2023春·新疆·七年级校考阶段练习)如图,如果ABCD,那么∠B+∠F+∠E+∠D= °.
例5.(2023下·湖北武汉·七年级期末)如图,, , ,已知,则的度数为 .
例6.(2023下·浙江杭州·七年级校联考阶段练习)如图所示,,若,下列各式:① ② ③ ④
其中正确的是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①④
例7.(2023下·河北石家庄·七年级统考期末)下列各图中的与平行.
图中的,
图中的,
图中的,
图中的 ,
据此推测,图中的
例8.(2023下·河南安阳·七年级统考期末)【学习新知】
射到平面镜上的光线(入射光线)和反射后的光线(反射光线)与平面镜所夹的角相等.如图1,是平面镜,若入射光线与水平镜面的夹角为,反射光线与水平镜面的夹角为,则.
(1)【初步应用】生活中我们可以运用“激光”和两块相交的平面镜进行测距.如图2当一束“激光”射到平面镜上,被平面镜反射到平面镜上,又被平面镜反射后得到反射光线,回答下列问题:
①当,(即时,求的度数;
②当时,任何射到平面镜上的光线经过平面镜和的两次反射后,入射光线与反射光线总是平行的.请你根据所学知识及新知说明理由.
(提示:三角形的内角和等于
(2)【拓展探究】如图3,有三块平面镜,,,入射光线经过三次反射,得到反射光线已知,若要使,请直接写出的度数 ________;
例9.(2023下·河南平顶山·七年级统考期中)我们知道,两条平行线被第三条直线所截,可以得到一些相等的角或者互补的角,所以在某些探究性问题中通过“构造平行线”可以起到将直线的位置关系转化为角的数量关系的作用.
问题初探:(1)如图1,,用等式表示之间的数量关系.
分析:过点作,则有,因为,所以,所以,
从而可以得到之间的数量关系.
请你直接写出之间的数量关系______.
类比再探:(2)如图2,,用等式表示之间的数量关系,并说明理由.
拓展应用:(3)利用上面(1)、(2)得出的结论完成下题:
已知,如图3,,与两个角的角平分线相交于点.
①若,求的度数.
②若的度数用表示,的度数用表示,则与的之间的关系式为______.
课后专项训练
1.(2023下·山西·七年级统考阶段练习)小林乘车进入车库时仔细观察了车库门口的“曲臂直杆道闸”,并抽象出如图所示的模型,已知垂直于水平地面