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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下·浙江七年级期中)如图所示,l1∥l2,∠1=105°,∠2=140°,则∠3的度数为( )
A.55° B.60° C.65° D.70°
例 2.(2023下·浙江金华·七年级统考期末)如图是路灯维护工程车的工作示意图,工作篮底部与支撑平台平行.若,则的度数为 .
例3.(2023下·浙江绍兴·七年级统考期末)如图,已知AB//CD,则,,之间的等量关系为( )
A. B. C. D.
例4.(2023下·广东汕头·七年级统考期末)如图,已知直线,,,则
等于( )
A. B. C. D.
例5.(2023下·陕西西安·七年级校考期中)如图,已知,和的平分线相交于F,,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上·广东广州·八年级校考开学考试)如图①所示,四边形为一张长方形纸片.如图②所示,将长方形纸片剪两刀,剪出三个角(、、),则 (度);
(1)如图③所示,将长方形纸片剪三刀,剪出四个角(、、、),则 (度);
(2)如图④所示,将长方形纸片剪四刀,剪出五个角(、、、、),则 (度);
(3)根据前面的探索规律,将本题按照上述剪法剪刀,剪出个角,那么这个角的和是 (度).
例8.(2023下·广东深圳·七年级校考期中)【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夹角为,反射光线与水平镜面夹角为,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”射入到平面镜上、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,任何射入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.请你根据所学过的知识及新知说明.(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,求的度数.
例9.(2023下·重庆铜梁·七年级统考期末)如图1,已知点A是外一点,连接.求的度数.(1)阅读并补充下面推理过程:
解:过点A作,所以 , .
又因为,所以.
(2)从上面的推理过程中,我们发现平行线具有“等角转化”的功能,将 “凑”在一起,得出角之间的关系,使问题得以解决.
如图2,已知,试说明
(3)如图3,已知,平分,平分,若 ,则的度数为 °;
(4)如图4,已知,平分,平分,平分,平分 ,平分,平分…,若,则的度数为 ;(用含a的代数式表示)
课后专项训练
1.(2023下·浙江温州·七年级校联考期中)如图,直线,,垂足为,与相交于点,若,则( ).
A. B. C. D.
2.(