内容正文:
专题2.26 相交线与平行线常见几何模型(知识梳理与考点分类讲解)
【模型一】猪蹄型
已知:如图,AB//CD,求证:∠B+∠D=∠E.
证明:如图,过点E作MN//AB.
∵MN//AB(作辅助线).
∴∠B=∠1(两直线平行,内错角相等).
∵MN//AB(辅助线),AB//CD(已知)
∴MN//CD(平行于同一直线的两直线互相平行)
∴∠2=∠D(两直线平行,内错角相等)
∵∠1+∠2=∠BED(等式性质)
∴∠B+∠D=∠BED(等量代换)
拓展与延伸:
延伸与拓展:朝左的角之和=朝右的角之和
【模型二】铅笔型
解:(1)∵AB∥CD(已知)
∴∠1+∠2=180°(两直线平行,同旁内角互补)
(2)过点E作一条直线EF平行于AB,
∵AB∥EF,AB∥CD(已知)
∴CD∥EF(平行于同一条直线的两条直线平行)
∴∠1+∠AEF=180°,∠FEC+∠3=180°(两直线平行,同旁内角互补)
∵∠AEF+∠FEC=∠AEC,∠1+∠AEF+∠FEC+∠3=360°(等式性质)
∴∠1+∠2+∠3=360°(等量代换)
(3)过点E、F作EG、FH平行于AB,
∵AB∥CD(已知)
∴AB∥EG∥FH∥CD(平行于同一条直线的两条直线平行)
∴∠1+∠AEG=180°,∠GEF+∠EFH=180°,∠HFC+∠4=180°(两直线平行,同旁内角互补)
∵∠AEG+∠GEF=∠AEF,∠EFH+∠HFC=∠EFC,∠1+∠AEG+∠GEF+∠EFH+∠HFC+∠4=540°(等式性质)
∴∠1+∠2+∠3+∠4=540°(等量代换)
延伸与拓展:根据上述规律,显然作(n-2)条辅助线,运用(n-1)次两条直线平行,同旁内角互补.即可得到n组同旁内角,n个角的和是180(n-1)°.
【模型三】前扬角型
∠B=∠E+∠C
过点E作GF//AB
∵AB∥CD(已知)
∴GF∥CD(平行于同一条直线的两条直线平行)
∴∠B=∠BEF,∠C=∠CEF(两直线平行,内错角相等).
∵∠BEF=∠BEC+∠CEF(等式性质)
∴∠B=∠BEC+∠C(等量代换)
【模型四】后翻角型
结论:∠C=∠E+∠B
证明:过点E作GF//AB
∵AB∥CD(已知)
∴GF∥CD(平行于同一条直线的两条直线平行)
∴∠B=∠BEF,∠C=∠CEF(两直线平行,内错角相等).
∵∠CEF=∠BEF+∠CEB(等式性质)
∴∠C=∠B+∠CEB(等量代换)
【模型五】潜望镜模型
如下图:
【模型六】综合型
∠B+∠E-∠D=180°CD//EF,AB//GF→∠1+∠2=∠ABC
综上所述:几个几何模型共同点:都是通过作辅导线达到角度大小转化目的。
【考点1】猪蹄型模型; 【考点2】铅笔型模型;
【考点3】前扬角型模型; 【考点4】后翻角型模型;
【考点5】潜望镜模型;
【考点一】猪蹄型模型
【例1】【问题背景】同学们,观察小猪的猪蹄,你会发现熟悉的几何图形,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、.可以得到与、之间有怎样的数量关系,并说明理由.
【灵活应用】(2)如图2,直线,若,,求的度数.
【答案】(1),理由见分析;(2)
【分析】本题考查平行线的性质及应用,三角形内角和定理,解题的关键是掌握平行线的性质定理和判定定理,并能熟练应用.
(1)过点作,利用平行线的性质即可解答;
(2)先利用三角形的内角和定理可得,从而利用对顶角相等可得,然后利用“猪蹄模型”可得,最后进行计算即可解答.
解:(1),
理由:如图,过点作,
,
,
,
,
,
;
(2),,
,
,
,
由(1)可得:,
,
.
【举一反三】
【变式1】一副三角板如图放置,斜边互相平行,且每个三角板的直角顶点都在另一个三角板的斜边上,在图中所标记的角中,与相等的角是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据平行线的性质和三角形外角的性质,三角板的特点即可求出各角的度数,即可求解.
解:由三角板的特点得∠2=45°,∠4=30°,∠5=60°,
∵AB∥CD,
∴∠1=∠2=45°,
∴∠3=∠1+∠4=75°,
∴与相等的角是∠2.
故选:A
【点拨】本题考查了平行线的性质,三角形的外角定理,三角板的特点等知识,熟知一副三角板的六个角的度数是解题关键.
【变式2】如图,将一副三角板和一张对边平行的纸条按下列方式摆放:含30°角的直角三角板的斜边与含45°角的直角三角板一直角边重合,含45°角的直角三角板的斜边与纸条一边重合,含30°角的三角板的一个顶点在纸条的另一边上,则∠1的度数是 .
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