内容正文:
专题1.2 相交线与平行线5大几何模型(全章几何模型梳理与分类讲解)
第一部分【模型梳理与题型目录】
【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:
结论: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)
结论: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)
结论:∠B=∠BEC+∠C
【模型四】后仰角模型
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)
结论:∠C=∠B+∠CEB
【模型五】潜望镜模型
如下图:
【模型六】模型综合提高
∠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。
题型目录
【考点一】基本模型巩固
【题型1】猪蹄型模型........................................................4
【题型2】铅笔型模型........................................................8
【题型3】前扬角型模型.....................................................10
【题型4】后仰角型模型.....................................................13
【题型5】潜望镜模型.......................................................15
【考点二】模型拓展培优
【题型6】模型综合提高.....................................................19
【考点三】中考链接与拓展延伸
【题型7】中考链接.........................................................23
【题型8】拓展延伸.........................................................25
第二部分【题型展示与方法点拨】
【题型1】猪蹄型模型
【例1】(20-21七年级下·浙江杭州·期中)如图,,平分平分,若设,则 度(用的代数式表示),若平分平分,可得平分平分,可得,依次平分下去,则 度.
【答案】
【分析】(1)过点作,根据平行线的性质:两直线平行,内错角相等即可证得;
(2)过点作直线,然后利用平行线的性质、角平分线的定义,结合归纳推理思想解决本题.
解:(1)
过点作,则
而
∴满足的数量关系是
故答案为:
(2)
过点作直线,
所以.
又因为,
所以,
所以,
所以;
因为平分平分,
所以
.
只同理可证.
以此类推:.
故答案为:
【点拨】此题主要考查平行线的性质及角平分线的定义,添加辅助线是解题的关键,利用归纳推理的思想解决.
【变式1】(21-22七年级下·河北唐山·期中)如图,已知,于点,,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】如图,过点H作,过点F作,根据平行线的性质定理进行解答即可.
解:如图,过点H作,过点F作,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵, , ,
∴, ,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
故选:C.
【点拨】本题考查了平行线的判定与性质,熟练掌握判定与性质定理,正确作出辅助线是解题的关键.
【变式2】(2025七年级下·全国·专题练习)探照灯、汽车灯以及很多其他灯具都可以反射光线.如图是一探照灯灯碗,从上一点O照射到灯碗上的光线,经反射后都沿着与平行的方向射出.若,则 °.
【答案】60
【分析】本题考查了平行线的性质,根据两直线平行,内错角相等可得,那么,再根据两直线平行,内错角相等可得.
解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴.
故答案为:60.
【题型2】铅笔型模型
【例2】(2025七年级下·全国·专题练习)应用意识:
小明到工厂参加社会实践活动时,发现工人师傅测量一块木板的两边与是否平行时,将某测量工具()按如下图所示的方式放置,交于点交于点,测得.小明马上用所学的数学知识帮师傅进行了说明,请你帮小明写出规范的说明过程.
【答案】见分析
【分析】此题主要考查了平行线的判定与性质,过在左边作,即可得到,再由可得,得到,根据同旁内角互补,两直线平行可得判定,即可得到.
解:如图,过在左边作.
因为,
所以,
因为,
所以,
因为,
所以,
所以,
所以.
【变式1】(2024七年级上·全国·专题练习)如图,,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了平行线的性质,作,利用平行线的性质分析得出答案.
解:如图,作,
,
,
,,
,
,
.
故选:C.
【变式2】(19-20八年级下·山东烟台·期中)如图,则∠1+∠2+∠3+…+∠n=( )
A.540° B.180°n C.180°(n-1) D.180°(n+1)
【答案】C
【分析】根据题意,作,,,由两直线平行,同旁内角互补,即可求出答案.
解:根据题意,作,,,
∵,
∴,,,……
∴,……
∴;
故选:C.
【点拨】本题考查了平行线的性质,解题的关键是正确作出辅助线,熟练运用两直线平行同旁内角互补进行证明.
【题型3】前扬角型模型
【例3】(23-24七年级下·江苏泰州·阶段练习)在综合与实践课上,同学们以“一个含的直角三角尺和两条平行线”为背景开展数学活动如图1,已知两直线,且和直角三角形,,.
(1)在图1中,,求的度数;
(2)如图2,创新小组的同学把直线向上平移,并把的位置改变,发现,说明理由.
【答案】(1);(2)见分析.
【分析】本题考查了平行线的性质,掌握连续性的性质定理是解题的关键.
(1)先求出,再根据平行线的性质解答;
(2)过点B作,根据平行线的性质得到,,结合图形计算,证明结论.
解:(1)如图,
,
,
,
;
(2)理由如下:过点作,
则,
,
,
,
,
,
.
【变式1】(2024七年级上·全国·专题练习)如图,直线,,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查平行线的性质,三角形内角和,角的和差,熟练掌握以上知识是解题的关键.
设直线与相交于点,根据三角形内角和可得,根据平行线的性质可得,从而可得的度数.
解:设直线与相交于点,如图:
∴在中,,
∵,
∴,
又∵,
∴.
故选B.
【变式2】(2024七年级下·江苏无锡·竞赛)如图,直线,点E在直线上,点F在直线上,N为、之间一点,连接并延长交的角平分线于点G,且平分,当时,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了平行线的性质,根据平行线的性质得出、、之间的关系,再结合求出,最后根据对顶角相等即可得解问题.
解:如图:令与的交点为,
,
∵,
∴,
∵平分,平分,
∴,,
∵,
∴,
∵,且,
∴
,
∴,
∴,
∴,
∴,
故选:D.
【题型4】后翻角型模型
【例4】(22-23七年级下·陕西咸阳·期中)如图,已知,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查平行线的性质,三角形外角的性质,反向延长交于M,由,可得,进而得出,再根据即可求解.
解:如图,反向延长交于M,
∵,
∴,
∴;
又∵,
∴.
故选D.
【变式1】(17-18七年级下·江西九江·期中)如图,,则下列各式子计算结果等于180度的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】此题考查了平行线的性质与三角形外角的性质,延长交于点,根据平行线的性质得,由外角的性质得是解决问题的关键.
解:延长交于.
,
;
,
;
,
;
等于180度的是.
故选:D.
【变式2】(23-24八年级上·云南红河·期末)如图所示,直线直线b,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了三角形的外角性质,平行线的性质,由,得,再根据三角形外角性质即可求解,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
解:如图,
∵,
∴,
∵,
∵
∴,
故选:.
【题型5】潜望镜模型
【例5】(23-24七年级下·广西来宾·阶段练习)【学科融合】物理学光的反射现象中,平面镜反射光线的规律是:射到平面镜上的光线和被反射出的光线与平面镜所夹的角相等.如图1,一束平行光线与射向一个水平镜面后被反射,此时,.
【问题解决】
(1)判断与是否平行.
答:平行
理由:∵(已知),
∴,依据是 ;
∵,(已知),
∴,依据是 ;
∴反射光线与平行,依据是 .
【尝试探究】
(2)利用这个规律人们制作了潜望镜,图2是潜望镜工作原理示意图,、是平行放置的两面平面镜.已知光线经过平面镜反射时,有,,请证明进入潜望镜的光线和离开潜望镜的光线平行.
【拓展应用】
(3)如图3,改变两平面镜、之间的位置,若镜子与的夹角,经过两次反射后,,,仍可以使入射光线与反射光线平行但方向相反.求的度数.
【答案】(1)两直线平行,同位角相等;等量代换;同位角相等,两直线平行;(2)见分析;(3)
【分析】本题主要考查了平行线的判定和性质,三角形内角和定理,解题的关键是熟练掌握平行线的判定方法,内错角相等,两直线平行;同位角相等,两直线平行;同旁内角互补,两直线平行.平行线的性质,两直线平行,同位角相等;两直线平行,内错角相等;两直线平行,同旁内角互补.
(1)根据平行线的判定和性质进行解答即可;
(2)根据,得出,证明,得出,即可证明结论;
(3)根据平行线的性质得出,根据,得出,求出,最后根据三角形内角和求出结果即可.
解:(1)解:平行
理由:∵(已知),
∴,依据是两直线平行,同位角相等;
∵,(已知),
∴,依据是等量代换;
∴反射光线与平行,依据是同位角相等,两直线平行;
(2)证明:∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
即,
∴;
(3)∵,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴.
【变式1】(21-22八年级上·黑龙江哈尔滨·期中)如图1,潜望镜是指从海面下伸出海面或从低洼坑道伸出地面,用以窥探海面或地面上活动的装置.其构造与普通地上望远镜相同,唯另加两个反射镜使物光经两次反射而折向眼中.潜望镜常用于潜水艇,坑道和坦克内用以观察敌情.光线经过镜子反射时,抽象出的数学图形如图2所示,已知,AB∥CD,∠1=∠2,请问进入潜望镜光线EA和出潜望镜光线DF是否平行?并说明理由.
【答案】进入潜望镜光线EA和出潜望镜光线DF是平行的,理由见分析
【分析】根据平行线的判定与性质进行说明即可.
解:进入潜望镜光线EA和出潜望镜光线DF是平行的,理由如下
∵AB//CD
∴∠BAD=∠CDA
∵
∴,即
∴AE//DF
【点拨】本题主要考查了平行线的判定与性质,熟练掌握平行线的判定与性质定理是解答本题的关键.
【变式2】(2024·山西运城·三模)《淮南万毕术》是世界上最早记载潜望镜原理的古书,潜望镜内部通常包含两个互相平行的平面镜,基于光的反射,可得到一组平行线.如图,这是潜望镜工作原理的示意图,它所依据的数学定理是( )
A.两点之间,线段最短 B.两点确定一条直线
C.内错角相等,两直线平行 D.同旁内角互补,两直线平行
【答案】C
【分析】本题考查了平行线的判定.熟练掌握内错角相等,两直线平行是解题的关键.
根据内错角相等,两直线平行进行判断作答即可.
解:由题意知,所应用的数学原理是内错角相等,两直线平行,
故选:C.
【题型6】综合模型
【例6】(24-25七年级上·全国·期末)如图,,、分别是、上的点,、分别平分、,若,,则 (用含,的代数式表示)
【答案】
【分析】本题主要考查了平行线的性质,平行公理推论,过作,过作,则,再根据平行线的性质以及角平分线的定义,即可得到的度数,掌握平行线的性质,平行公理推论是解题的关键.
解:如图,过作,过作,
又∵,
∴,
∴,, ,
∴,
又∵、分别平分、,
∴,,
∴,
∴
,
故答案为:.
【变式1】(24-25七年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)醒狮是传统的中国文化艺术表演形式之一,轩轩从中找到了数学图形.如图,,,,和的角平分线EH、GH交于点H,则 度.
【答案】
【分析】本题考查了平行线的性质,角平分线的性质等知识,作,,,,由题意得到,进而得到,由角平分线的性质得到,,再得到即可求解,掌握相关知识是解题的关键.
解:作,,,,如图:
∵,
∴,
∴,,,,,,
∴,
∵平分,平分,
∴,,
∴,
∴,
∵,,
∴
∴,
∴,
∵,,
∴,
即,
故答案为:.
【变式2】(23-24七年级下·浙江湖州·期中)已知,点E在上,点F在上,点G为射线上一点.
(1)(基础问题)如图1,试说明:.(完成图中的填空部分)
证明:过点G作直线,
又,
,( )
∴ , ( )
,
.
(2)(类比探究)如图2,当点G在线段延长线上时,请写出、、三者之间的数量关系并说明理由.
(3)(应用拓展)如图3,平分,交于点H,且,,,求的度数.
【答案】(1)平行于同一直线的两条直线互相平行;;两直线平行,内错角相等;;(2),理由见分析;(3)
【分析】本题主要考查了平行线的性质,平行公理的应用,角平分线的定义,解题的关键是作出辅助线,熟练掌握平行线的性质.
(1)根据平行线的判定和性质进行解答即可;
(2)过点G作直线,根据平行线的性质进行解答即可;
(3)过点G作直线,过点作直线,根据平行线的性质和角平分线的定义进行求解即可.
解:(1)证明:过点G作直线,
又,
,(平行于同一直线的两条直线互相平行)
∴, (两直线平行,内错角相等)
,
,
.
故答案为:平行于同一直线的两条直线互相平行;;两直线平行,内错角相等;;
(2)解:,理由如下,
过点G作直线,如图所示:
则,
,
,
∴,
.
(3)解:如图,过点G作直线,过点作直线,
则,,
,
,,
∴,,
∴,
,
,,
,
∵平分∠GAB,
,
∴,,
,
,
∵,
.
第二部分【中考链接与拓展延伸】
【题型7】中考链接
【例1】(2023·四川宜宾·中考真题)如图, ,且,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】可求,再由,即可求解.
解:,
,
,
,
.
故选:D.
【点拨】本题考查了平行线的性质,三角形外角性质,掌握三角形外角的性质是解题的关键.
【例2】(2022·湖北襄阳·中考真题)已知直线m∥n,将一块含30°角的直角三角板ABC(∠ABC=30°,∠BAC=60°)按如图方式放置,点A,B分别落在直线m,n上.若∠1=70°.则∠2的度数为( )
A.30° B.40° C.60° D.70°
【答案】B
【分析】根据平行线的性质求得∠ABD,再根据角的和差关系求得结果.
解:∵mn,∠1=70°,
∴∠1=∠ABD=70°,
∵∠ABC=30°,
∴∠2=∠ABD-∠ABC=40°,
故选:B.
【点拨】本题主要考查了平行线的性质,关键是熟练掌握平行线的性质.
【题型8】拓展延伸
【例1】(23-24七年级下·云南昆明·阶段练习)已知,点E在上,点F在上,点Q为射线上一点.
(1)如图1,若,则______.
(2)如图2,当点Q在线段的延长线上时,关于和的三个结论:,,,你认为哪个正确?请说明理由.
(3)如图3,平分,交于点H.
①若平分,求和的数量关系;
②若,直接写出的度数为______.
【答案】(1);(2),理由见分析;(3),理由见分析;.
【分析】(1)过点Q作进而利用两直线平行,内错角相等解答即可;
(2)过点Q作进而利用两直线平行,内错角相等解答即可;
(3)过点H作根据平行线的性质和角平分线的定义解答即可;
②根据①的结论,利用角的关系解答即可.
此题考查了几何变换综合题,平行线的判定和性质,关键是根据两直线平行,内错角相等解答.
解:(1)解: 过点Q作如图:
,
故答案为:;
(2)解:理由如下:
过点Q作如图:
,
即
(3)解:过点H作如图:
,
又∵平分平分
由(2)可得 ;
理由如下:
故答案为:.
【例2】(23-24七年级下·湖北武汉·期末)已知分别在上.
(1)如图(1),求证:;
(2)如图(2),若F在之间,平分,若,求与的数量关系;
(3)如图(3),射线从开始,绕M点以每秒的速度逆时针旋转,同时射线从开始,绕N点以每秒的速度逆时针旋转,直线与直线交于P,若直线与直线相交所夹的锐角为,直接写出运动时间t秒的值.
【答案】(1)详见分析;(2);(3)或10或14
【分析】(1)过E作,由平行线的性质可得出,,可得,即.
(2)设,则,设,则,由(1)可知,,可列出,将和,代入化简可得;
(3)将直线的点M平移与直线的N点重合,根据运动的角度差为,结合题意将角度转化为角度差,结合题意分别列出对应的角度和差关系求解即可;
解:(1)解:如图,过E作,
∴,①
又,
∴,
∴.②
①②得,,
∴.
(2)解:如图,
设,则,设,则,
由(1)可知
同理可得
又,
∴,
则,
由,得,
由,得,
将,代入,得.
(3)解:将直线的点M平移与直线的N点重合,如图,
根据题意得,,,则,
∵直线与直线相交所夹的锐角为,
∴,
∴,解得,
根据题意得,,
∵直线与直线相交所夹的锐角为,
∴,
∴,即,解得,
根据题意得,,
∵直线与直线相交所夹的锐角为,
∴,
∴,即,解得,
故满足题意得或10或14.
【点拨】本题主要考查平行线的性质、角平分的性质、角度和差倍积的关系以及运动的思想,解题的关键是利用已知的结论和使用动态的思想求解.
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专题1.2 相交线与平行线5大几何模型(全章几何模型梳理与分类讲解)
第一部分【模型梳理与题型目录】
【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:
结论: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)
结论: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)
结论:∠B=∠BEC+∠C
【模型四】后仰角模型
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)
结论:∠C=∠B+∠CEB
【模型五】潜望镜模型
如下图:
【模型六】模型综合提高
∠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。
题型目录
【考点一】基本模型巩固
【题型1】猪蹄型模型........................................................4
【题型2】铅笔型模型........................................................5
【题型3】前扬角型模型......................................................6
【题型4】后仰角型模型......................................................7
【题型5】潜望镜模型........................................................7
【考点二】模型拓展培优
【题型6】模型综合提高......................................................9
【考点三】中考链接与拓展延伸
【题型7】中考链接.........................................................11
【题型8】拓展延伸.........................................................11
第二部分【题型展示与方法点拨】
【题型1】猪蹄型模型
【例1】(20-21七年级下·浙江杭州·期中)如图,,平分平分,若设,则 度(用的代数式表示),若平分平分,可得平分平分,可得,依次平分下去,则 度.
【变式1】(21-22七年级下·河北唐山·期中)如图,已知,于点,,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【变式2】(2025七年级下·全国·专题练习)探照灯、汽车灯以及很多其他灯具都可以反射光线.如图是一探照灯灯碗,从上一点O照射到灯碗上的光线,经反射后都沿着与平行的方向射出.若,则 °.
【题型2】铅笔型模型
【例2】(2025七年级下·全国·专题练习)应用意识:
小明到工厂参加社会实践活动时,发现工人师傅测量一块木板的两边与是否平行时,将某测量工具()按如下图所示的方式放置,交于点交于点,测得.小明马上用所学的数学知识帮师傅进行了说明,请你帮小明写出规范的说明过程.
【变式1】(2024七年级上·全国·专题练习)如图,,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【变式2】(19-20八年级下·山东烟台·期中)如图,则∠1+∠2+∠3+…+∠n=( )
A.540° B.180°n C.180°(n-1) D.180°(n+1)
【题型3】前扬角型模型
【例3】(23-24七年级下·江苏泰州·阶段练习)在综合与实践课上,同学们以“一个含的直角三角尺和两条平行线”为背景开展数学活动如图1,已知两直线,且和直角三角形,,.
(1)在图1中,,求的度数;
(2)如图2,创新小组的同学把直线向上平移,并把的位置改变,发现,说明理由.
【变式1】(2024七年级上·全国·专题练习)如图,直线,,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式2】(2024七年级下·江苏无锡·竞赛)如图,直线,点E在直线上,点F在直线上,N为、之间一点,连接并延长交的角平分线于点G,且平分,当时,则的度数为( )
A. B. C. D.
【题型4】后翻角型模型
【例4】(22-23七年级下·陕西咸阳·期中)如图,已知,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式1】(17-18七年级下·江西九江·期中)如图,,则下列各式子计算结果等于180度的是( )
A. B. C. D.
【变式2】(23-24八年级上·云南红河·期末)如图所示,直线直线b,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【题型5】潜望镜模型
【例5】(23-24七年级下·广西来宾·阶段练习)【学科融合】物理学光的反射现象中,平面镜反射光线的规律是:射到平面镜上的光线和被反射出的光线与平面镜所夹的角相等.如图1,一束平行光线与射向一个水平镜面后被反射,此时,.
【问题解决】
(1)判断与是否平行.
答:平行
理由:∵(已知),
∴,依据是 ;
∵,(已知),
∴,依据是 ;
∴反射光线与平行,依据是 .
【尝试探究】
(2)利用这个规律人们制作了潜望镜,图2是潜望镜工作原理示意图,、是平行放置的两面平面镜.已知光线经过平面镜反射时,有,,请证明进入潜望镜的光线和离开潜望镜的光线平行.
【拓展应用】
(3)如图3,改变两平面镜、之间的位置,若镜子与的夹角,经过两次反射后,,,仍可以使入射光线与反射光线平行但方向相反.求的度数.
【变式1】(21-22八年级上·黑龙江哈尔滨·期中)如图1,潜望镜是指从海面下伸出海面或从低洼坑道伸出地面,用以窥探海面或地面上活动的装置.其构造与普通地上望远镜相同,唯另加两个反射镜使物光经两次反射而折向眼中.潜望镜常用于潜水艇,坑道和坦克内用以观察敌情.光线经过镜子反射时,抽象出的数学图形如图2所示,已知,AB∥CD,∠1=∠2,请问进入潜望镜光线EA和出潜望镜光线DF是否平行?并说明理由.
【变式2】(2024·山西运城·三模)《淮南万毕术》是世界上最早记载潜望镜原理的古书,潜望镜内部通常包含两个互相平行的平面镜,基于光的反射,可得到一组平行线.如图,这是潜望镜工作原理的示意图,它所依据的数学定理是( )
A.两点之间,线段最短 B.两点确定一条直线
C.内错角相等,两直线平行 D.同旁内角互补,两直线平行
【题型6】综合模型
【例6】(24-25七年级上·全国·期末)如图,,、分别是、上的点,、分别平分、,若,,则 (用含,的代数式表示)
【变式1】(24-25七年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)醒狮是传统的中国文化艺术表演形式之一,轩轩从中找到了数学图形.如图,,,,和的角平分线EH、GH交于点H,则 度.
【变式2】(23-24七年级下·浙江湖州·期中)已知,点E在上,点F在上,点G为射线上一点.
(1)(基础问题)如图1,试说明:.(完成图中的填空部分)
证明:过点G作直线,
又,
,( )
∴ , ( )
,
.
(2)(类比探究)如图2,当点G在线段延长线上时,请写出、、三者之间的数量关系并说明理由.
(3)(应用拓展)如图3,平分,交于点H,且,,,求的度数.
第二部分【中考链接与拓展延伸】
【题型7】中考链接
【例1】(2023·四川宜宾·中考真题)如图, ,且,,则等于( )
A. B. C. D.
【例2】(2022·湖北襄阳·中考真题)已知直线m∥n,将一块含30°角的直角三角板ABC(∠ABC=30°,∠BAC=60°)按如图方式放置,点A,B分别落在直线m,n上.若∠1=70°.则∠2的度数为( )
A.30° B.40° C.60° D.70°
【题型8】拓展延伸
【例1】(23-24七年级下·云南昆明·阶段练习)已知,点E在上,点F在上,点Q为射线上一点.
(1)如图1,若,则______.
(2)如图2,当点Q在线段的延长线上时,关于和的三个结论:,,,你认为哪个正确?请说明理由.
(3)如图3,平分,交于点H.
①若平分,求和的数量关系;
②若,直接写出的度数为______.
【例2】(23-24七年级下·湖北武汉·期末)已知分别在上.
(1)如图(1),求证:;
(2)如图(2),若F在之间,平分,若,求与的数量关系;
(3)如图(3),射线从开始,绕M点以每秒的速度逆时针旋转,同时射线从开始,绕N点以每秒的速度逆时针旋转,直线与直线交于P,若直线与直线相交所夹的锐角为,直接写出运动时间t秒的值.
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