内容正文:
专题01相交线与平行线之“猪蹄模型”(模型解题技巧+例题讲解+强化训练)
【模型解题技巧】
猪蹄模型的基本特征:一组平行线,中间有一个点,分别与平行线上的点构成“猪蹄”。
如图,已知AB∥CD,求∠E、∠B、∠D之间的数量关系.
思路1:过拐点作平行线过点E作EF∥AB,∴∠B=∠BEF,又∵AB∥CD,∴EF∥CD,∴∠D=∠DEF,∴∠E=∠BEF+∠DEF=∠B+∠D.∴∠E=∠B+∠D.
思路2:延长BE交CD于点F∵AB∥CD,∴∠B=∠BFD,∴∠D+∠BFD=∠BED,∴∠B+∠D=∠E.
小结
证明的方法还有很多,同学们可以多多尝试。重点在于构造平行线的三线八角,就可以得到经典结论:猪蹄模型顶点在同一侧的角之和等于顶点在另一侧的角之和。
猪蹄模型(又名燕尾模型、M字模型)
结论:∠B+∠D=∠E
步骤总结
步骤一:过猪蹄(拐点)作平行线
步骤二:借助平行线的性质找相等或互补的角
步骤三:推导出角的数量关系
【例题讲解】
1.(2023春•确山县期中)【问题背景】同学们,我们一起观察小猪的猪蹄,你会发现一个我们熟悉的几何图形,我们就把这个图形形象的称为“猪蹄模型”,猪蹄模型中蕴含着角的数量关系.
(1)如图①,,为,之间一点,连接,,得到.试探究与、之间的数量关系,并说明理由.
(2)请你利用上述“猪蹄模型”得到的结论或解题方法,完成下面的问题:
【类比探究】如图②,,线段与线段相交于点,,,平分交直线于点,则 .
2.(2023春•赣县区期末)【问题背景】:同学们,观察小猪的猪蹄,你会发现一个熟悉的几何图形,我们就把这个图形的形象称为“猪蹄模型”,猪蹄模型中蕴含着角的数量关系.
【问题探究】:(1)如图1,,为、之间一点,连接、,得到与、之间的数量关系,并说明理由;
【类比迁移】:(2)请你利用上述“猪蹄模型”得到的结论或解题方法,完成下面的问题:如图2,直线,若,,,求的度数;
【灵活应用】:(3)如图3,直线,若,,则 度.
3.(2022秋•射洪市期末)【问题背景】
同学们,我们一起观察小猪的猪蹄,你会发现一个我们熟悉的几何图形,我们就把这个图形象的称为“猪蹄模型”,猪蹄模型中蕴含着角的数量关系.
(1)如图1,,为,之间一点,连接,,得到.试探究与、之间的数量关系,并说明理由.
(2)【类比探究】请你利用上述“猪蹄模型”得到的结论或解题方法,完成下面的问题:
如图2,已知,,点在上,,请你说明;(把下面的解答补充完整)
解:因为
所以
因为
又因为
所以
即
所以
由(1)知
(3)【拓展延伸】如图3,平分,平分,.若,请直接写出的度数为 .
【强化训练】
4.(2023春•容县期末)【阅读领会】怎么判断两条直线是否平行?
如图①,很难看出直线是否平行,可添加“第三条线”(截线),把判断两条直线的位置关系转化为判断两个角的数量关系,我们称直线为“辅助线”.在部分代数问题中,难用算术直接计算出结果,于是,引入字母解决复杂问题,我们称引入字母为“辅助元”或“整体代换”.事实上,使用“辅助线”、“辅助元”等“辅助元素”可以更容易地解决问题.
【实践体验】
(1)已知,则 (引入“辅助元”或“整体代换”计算).
(2)如图②,已知,求证:,请你添加适当的“辅助线”,并完成证明.
【创造突破】(3)若关于,的方程组的解是,则关于,的方程组的解为 .
5.(2023春•广平县期末)如图,直线,连接,直线、及线段把平面分成①、②、③、④四个部分,规定:线上各点不属于任何部分.当动点落在某个部分时,连接,,构成,,三个角.(提示:有公共端点的两条重合的射线所组成的角是角)
(1)当动点落在第①部分时,、、之间满足怎样的数量关系?并加以证明;
(2)当动点落在第②部分时,、、之间又满足怎样的数量关系?并加以证明;
(3)当动点落在第③部分时且在直线右侧时,,,之间又满足怎样的关系,直接写出最后的结论.
6.(2023春•邵阳期末)如图1,直线,是截线上的一点.
(1)若,,求;
(2)如图1,当点在线段上运动时,与的平分线交于,问是否为定值,若是定值,请求出;若不是定值,请说明理由;
(3)如图2,若是直线上且位于点的上方的一点,如图所示,当点在射线上运动时,与的平分线交于,问的值是否和(2)问中的情况一样呢?请你写出探究过程,说明理由.
7.(2023春•邵阳县期末)如图,直线,连接,直线,及线段把平面分成①②③④四个部分,规定:线上各点不属于任何部分.当动点落在某个部分时,连接,,构成,,三个角.
(1)当动点落在第③部分时,如图一,试说明:,,三者的关系;
(2)当动点落在第②部分时,如图二,思考(1)中三者关系是否仍然成立若不成立,说明理由.
8.(2023春•阳江期末)