内容正文:
第10章 平行线中的拐点模型
01 模型导图
目录
【模型总结】 1
模型1:猪蹄模型(M型)与锯齿模型 1
模型2:铅笔头模型 11
模型3:牛角模型 20
模型4:羊角模型 25
模型5:蛇形模型(“5”字模型) 32
【模型总结】02 模型总结
模型1:猪蹄模型(M型)与锯齿模型
【模型解读】
图1 图2 图3
如图1,①已知:AM∥BN,结论:∠APB=∠A+∠B;②已知:∠APB=∠A+∠B,结论:AM∥BN.
如图2,已知:AM∥BN,结论:∠P1+∠P3=∠A+∠B+∠P2.
如图3,已知:AM∥BN,结论:∠P1+∠P3+...+∠P2n+1=∠A+∠B+∠P2+...+∠P2n.
【模型证明】
(1)∠APB=∠A+∠B这个结论正确,理由如下:如图1,过点P作PQ∥AM,
∵PQ∥AM,AM∥BN,∴PQ∥AM∥BN,∴∠A=∠APQ,∠B=∠BPQ,
∴∠A+∠B=∠APQ+∠BPQ=∠APB,即:∠APB=∠A+∠B.
(2)根据(1)中结论可得,∠A+∠B+∠P2=∠P1+∠P3,
故答案为:∠A+∠B+∠P2=∠P1+∠P3,
(3)由(2)的规律得,∠A+∠B+∠P2+…+P2n=∠P1+∠P3+∠P5+…+∠P2n+1
故答案为:∠A+∠B+∠P2+…+P2n=∠P1+∠P3+∠P5+…+∠P2n+1
例题:(2025七年级下·全国·专题练习)如图,,求的度数.
巩固训练
1.(23-24七年级下·辽宁大连·期末)如图,已知,则的值为 .
2.(23-24七年级下·广西南宁·期末)如图是一种卫星接收天线的轴截面示意图,卫星波速与平行射入接收天线,经反射聚集到焦点O处,若,,则的度数为 .
3.(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.
4.(2024七年级上·全国·专题练习)(1)如图①,,试问与的关系是什么?并说明理由;
(2)如图②,,试问与的关系是什么?请直接写出结论;
(3)如图③,,试问与的关系是什么?请直接写出结论.
5.(22-23七年级下·广东深圳·期中)如图①,已知,点分别在线段上,连接,点是上一点(不与点重合).点是线段上一点(不与点重合).
(1)求证:;
(2)如图②,点是线段,之间一点,连接,若,,请写出与的数量关系,并加以证明.
6.(23-24七年级下·云南昆明·期末)问题情境:如图,,定点E,F分别在直线,上,在平行线,之间有一个动点P,满足.求,,满足的数量关系.
思路点拨:由于点P是平行线,之间一动点,因此需对点P的位置进行分类讨论,过点P作的平行线,通过平行线的性质推出,,的数量关系.
(1)问题解决:如图1,当点P在的左侧时,写出,,满足的数量关系_____;如图2,当点P在的右侧时,写出,,满足的数量关系______.
(2)问题迁移:如图3,、分别平分和,且点P在左侧.
①若,则的度数为_______;
②猜想与的数量关系,并说明理由;
(3)问题拓展:如图4,若与的角平分线交于点,与的角平分线交于点,与的角平分线交于点,以此类推,直接写出与满足的数量关系.
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°.
例题:(2024七年级下·全国·专题练习)如图1,四边形为一张长方形纸片.
(1)如图2,将长方形纸片剪两刀,剪出三个角(、、),则__________°.
(2)如图3,将长方形纸片剪三刀,剪出四个角(、、、),则__________°.
(3)如图4,将长方形纸片剪四刀,剪出五个角(、、、、),则___________°.
(4)根据前面探索出的规律,将本题按照上述剪法剪刀,剪出个角,那么这个角的和是____________°.
巩固训练
1.(23-24七年级下·江苏宿迁·阶段练习)(1)如图①,,则________;
如图②,,则________,请你说明理由;
(2)如图③,,则________;
(3)利用上述结论解决问题:如图④,,和的平分线相交于点F,,求的度数.
2.(22-23七年级下·广东江门·阶段练习)(1)如图1,,求的度数.
解:过点E作.
(已作),
( ).
又(已知),
______________(平行关系的传递性),
(两直线平行,同旁内角互补),
(等式性质),
即_______;
(2)根据上述解题及作辅助线的方法,在图2中,,则_______;
(3)根据(1)和(2)的规律,图3中,猜想:_______;
(4)如图4,,在B,D两点的同一侧有共n个折点,则的度数为_______(用含n的代数式表示).
3.(23-24七年级下·广东湛江·期中)(1)问题情境:如图1,,,,求的度数.小明的思路是:过P作,通过平行线性质来求.按小明的思路,易求得的度数为______度;(直接写出答案)
(2)问题迁移:如图2,,点P在射线上运动,记,,当点P在B、D两点之间运动时,问与a、β之间有何数量关系?请说明理由;
(3)问题拓展:如图3,已知,,,则的大小是______.
模型3:牛角模型
图1 图2
如图1,已知AB∥CD,结论:∠1=∠2+∠3
如图2,已知AB∥CD,结论:∠1+∠3-∠2=180°
【模型证明】在图1中,过E作AB的平行线EF,∴∠1+∠FEB=180°
图1 图2
∵AB∥CD,∴EF∥CD,∴∠3+∠FED=180°,即:∠3+∠2+∠FEB=180°,∴∠1=∠2+∠3.
在图2中,过E作AB的平行线EF,∴∠1+∠FEB=180°
∵AB∥CD,∴EF∥CD,∴∠3=∠FEC,即:∠3-∠2=∠FEB,∴∠1+∠3-∠2=180°.
注意;牛角模型的证明也可添加其他辅助线,如:延长AB交DE于点F,或延长EB交CD于点F等。
例题:(2024七年级上·全国·专题练习)如图,已知,,,则 .
巩固训练
1.(23-24七年级下·广西百色·期末)为增强学生体质,某学校将“抖空竹”引入阳光体育一小时活动.图1是一位同学抖空竹时的一个瞬间,小明把它抽象成图2的数学问题:已,,.则的度数是 .
2.(23-24六年级下·山东泰安·期末)已知:直线,点A,B分别是a,b上的点,是a,b之间的一条折线段,且,Q是a,b之间且在折线段左侧的一点,如图,若的一边与的夹角为,另一边与平行,请直接写出,,之间满足的数量关系是 .
3.(23-24七年级下·山东济南·期末)【阅读理解】
我们经常过某个点作已知直线的平行线,以便利用平行线的性质来解决问题.
例如:如图1,,点、分别在直线、上,点在直线、之间,设,,求证:.
证明:如图2,过点作,
,
,,
,
,
.
即.
可以运用以上结论解答下列问题:
(1)【类比应用】
①如图3,已知,已知,,求的度数;
②如图4,已知,点在直线上,点在直线上方,连接、.设、,则、、之间有何数量关系?请说明理由;
(2)【拓展应用】
如图5,已知,点在直线上,点在直线上方,连接、,的角平分线与的角平分线所在直线交于点,求的度数
模型4:羊角模型
图1图2
如图1,已知:AB∥DE,结论:.
如图2,已知:AB∥DE,结论:.
【模型证明】在图1中,过C作AB的平行线CF,∴∠=∠FCB
图1 图2
∵AB∥DE,∴CF∥DE,∴∠=∠FCD,∵∠=∠FCD-∠FCB,∴∠=∠-∠.
在图2中,过C作AB的平行线CF,∴∠=∠FCB
∵AB∥DE,∴CF∥DE,∴∠+∠FCD=180°,∵∠FCD=∠+∠FCB,∴∠+∠+∠-∠=180°.
例题:(2024七年级上·全国·专题练习)如图,,猜想与、的关系,并说明理由.
(1)填空:
解:猜想.理由:过点作,如图所示,所以 (①___________).因为,,所以 (如果两条直线都和第三条直线平行,那么②___________),所以 (③___________),所以④___________,即;
(2)依照上面的解题方法,观察图,已知,猜想图中的与、的关系,并说明理由;
(3)观察图和图,已知,猜想图中的与、的关系,不需要说明理由.
巩固训练
1.(23-24七年级下·重庆南岸·期末)已知:.
(1)如图1,点在,之间,请说明;
(2)如图2,请用等式表示,,之间的数量关系,并说明理由;
(3)如图3,请直接用等式表示,,,,之间的数量关系
2.(23-24七年级下·广西河池·期末)推理及探索.
(1)补全下面的证明过程和理由:
如图1,,,求的度数.
解:,
(____________________).
(已知),
(____________________),
(____________________),
.
根据以上解答进行探索:
(2)如图2,,与和有何数量有关系?请直接写出来.
(3)若,你能探索出图3和图4中与,的数量关系吗?请直接写出.
模型5:蛇形模型(“5”字模型)
基本模型:如图,AB∥CD,结论:∠1+∠3-∠2=180°.
图1 图2
如图1,已知:AB∥DE,结论:.
如图2,已知:AB∥DE,结论:.
【模型证明】在图1中,过C作AB的平行线CF,∴∠=∠FCB.
∵AB∥DE,∴CF∥DE,∴∠+∠FCD=180°,∵∠=∠FCD+∠FCB,∴∠+∠=∠+180°
在图2中,过C作AB的平行线CF,∴∠+∠FCB=180°,
∵AB∥DE,∴CF∥DE,∴∠=∠FCD,∵∠=∠FCD+∠FCB,∴∠+∠=∠+180°
例题:(2024七年级上·全国·专题练习)生活情境·山路 “公路村村通”的政策让公路修到了山里,蜿蜒的盘山公路连接了山里与外面的世界,数学活动课上,老师把山路抽象成图2的样子,并提出了一个问题:
在图2中,,,,,求的度数.
巩固训练
1.(23-24七年级上·福建三明·期中)如图,,则,,,,满足的数量关系是 .
2.(24-25七年级上·吉林长春·期末)【探究】如图①,已知,
(1)若,,求的度数;
(2)求证:;
【应用】如图②,已知,若,,,则_____________.
1
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第10章 平行线中的拐点模型
01 模型导图
目录
【模型总结】 1
模型1:猪蹄模型(M型)与锯齿模型 1
模型2:铅笔头模型 11
模型3:牛角模型 20
模型4:羊角模型 25
模型5:蛇形模型(“5”字模型) 32
【模型总结】02 模型总结
模型1:猪蹄模型(M型)与锯齿模型
【模型解读】
图1 图2 图3
如图1,①已知:AM∥BN,结论:∠APB=∠A+∠B;②已知:∠APB=∠A+∠B,结论:AM∥BN.
如图2,已知:AM∥BN,结论:∠P1+∠P3=∠A+∠B+∠P2.
如图3,已知:AM∥BN,结论:∠P1+∠P3+...+∠P2n+1=∠A+∠B+∠P2+...+∠P2n.
【模型证明】
(1)∠APB=∠A+∠B这个结论正确,理由如下:如图1,过点P作PQ∥AM,
∵PQ∥AM,AM∥BN,∴PQ∥AM∥BN,∴∠A=∠APQ,∠B=∠BPQ,
∴∠A+∠B=∠APQ+∠BPQ=∠APB,即:∠APB=∠A+∠B.
(2)根据(1)中结论可得,∠A+∠B+∠P2=∠P1+∠P3,
故答案为:∠A+∠B+∠P2=∠P1+∠P3,
(3)由(2)的规律得,∠A+∠B+∠P2+…+P2n=∠P1+∠P3+∠P5+…+∠P2n+1
故答案为:∠A+∠B+∠P2+…+P2n=∠P1+∠P3+∠P5+…+∠P2n+1
例题:(2025七年级下·全国·专题练习)如图,,求的度数.
【答案】
【知识点】垂线的定义理解、根据平行线判定与性质求角度
【分析】此题考查了平行线的判定与性质.分别过,点G,F,E作,结合垂直定义,根据平行线的判定与性质求解即可.
【详解】解:如图,分别过点G,F,E作.
∵,
∴.
∴.
∵,
∴.
∵,
∴.
∴.
∴,
∴.
巩固训练
1.(23-24七年级下·辽宁大连·期末)如图,已知,则的值为 .
【答案】/38度
【知识点】根据平行线判定与性质求角度
【分析】本题考查了平行线的性质,平行公理,过点作,过点作,根据平行公理可得,再根据平行线的性质解答即可.
【详解】解:如图,过点作,过点作,
,
,
,,,
.
故答案为:.
2.(23-24七年级下·广西南宁·期末)如图是一种卫星接收天线的轴截面示意图,卫星波速与平行射入接收天线,经反射聚集到焦点O处,若,,则的度数为 .
【答案】82
【知识点】平行公理的应用、根据平行线的性质求角的度数
【分析】本题考查平行线的判定与性质,过O作,则,根据平行线的性质得到,,进而可求解.
【详解】解:过O作,
∵,
∴,又,,
∴,,
∴,
故答案为:82.
3.(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】
【知识点】角平分线的有关计算、根据平行线的性质求角的度数
【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.
【详解】解:作,,,,如图:
∵,
∴,
∴,,,,,,
∴,
∵平分,平分,
∴,,
∴,
∴,
∵,,
∴
∴,
∴,
∵,,
∴,
即,
故答案为:.
4.(2024七年级上·全国·专题练习)(1)如图①,,试问与的关系是什么?并说明理由;
(2)如图②,,试问与的关系是什么?请直接写出结论;
(3)如图③,,试问与的关系是什么?请直接写出结论.
【答案】(1),见解析;(2);(3)
【知识点】根据平行线的性质探究角的关系、平行公理的应用
【分析】此题考查了平行线的性质,解题的关键是掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用.
(1)过点作,从而推出,根据两直线平行,内错角相等,可知,,从而推出与的关系;
(2)分别过点,,,作,,,从而推出,根据两直线平行,内错角相等,可推出与的关系;
(3)分别过点,,,,,作,,,,,从而知道,根据两直线平行,内错角相等,可推出与的关系.
【详解】解:(1),理由如下:
如图,过点作,
,,
,
,,
;
(2)同理(1)得:,理由如下:
分别过点,,,作,,,
,,,
(3)同理(1)得:.
理由如下:分别过点,,,,,作,,,,,
,
,
,,,,,,
.
5.(22-23七年级下·广东深圳·期中)如图①,已知,点分别在线段上,连接,点是上一点(不与点重合).点是线段上一点(不与点重合).
(1)求证:;
(2)如图②,点是线段,之间一点,连接,若,,请写出与的数量关系,并加以证明.
【答案】(1)见解析
(2),证明见解析
【知识点】根据平行线的性质探究角的关系、根据平行线判定与性质证明
【分析】()根据平行线的性质及角的和差关系即可解答;
()设,,根据角的倍数关系及三角形的内角和定理解答即可.
本题考查了平行线的性质,角的和差关系,三角形的内角和定理,角的倍数关系,平行公理,掌握平行线的性质是解题的关键.
【详解】(1)解:过点作,,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∵,,
∴;
(2)解:,理由如下:
设,,
∵,,
∴,,
∴,,
∵由()可知,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
6.(23-24七年级下·云南昆明·期末)问题情境:如图,,定点E,F分别在直线,上,在平行线,之间有一个动点P,满足.求,,满足的数量关系.
思路点拨:由于点P是平行线,之间一动点,因此需对点P的位置进行分类讨论,过点P作的平行线,通过平行线的性质推出,,的数量关系.
(1)问题解决:如图1,当点P在的左侧时,写出,,满足的数量关系_____;如图2,当点P在的右侧时,写出,,满足的数量关系______.
(2)问题迁移:如图3,、分别平分和,且点P在左侧.
①若,则的度数为_______;
②猜想与的数量关系,并说明理由;
(3)问题拓展:如图4,若与的角平分线交于点,与的角平分线交于点,与的角平分线交于点,以此类推,直接写出与满足的数量关系.
【答案】(1),
(2)①②
(3)
【知识点】角平分线的有关计算、根据平行线判定与性质证明
【分析】本题考查了平行线的判定及性质;
(1)当点P在的左侧时,过点P作,由平行线的判定方法得,由平行线的性质得,,即可求解;当点P在的右侧时,同理可求解;
(2)①由(1)知,,即可求解;② ,分别平分和,设:,,即可求解;
(3)同理可得,,可得,即可求解;
掌握查了平行线的判定及性质,能根据题意进行分类讨论是解题的关键.
【详解】(1)解:当点P在的左侧时,
如图,过点P作,
,
,
,
,
;
当点P在的右侧时,
如图,过点P作,
,
,
,
,
;
故答案为:,
;
(2)解:①由(1)知,
,
,分别平分和,
,
,
,
,
,
故答案为;
②如图3,,分别平分和,
设:,
,
则
,
,
即:;
(3)解:同理可得,
,
,
故:.
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°.
例题:(2024七年级下·全国·专题练习)如图1,四边形为一张长方形纸片.
(1)如图2,将长方形纸片剪两刀,剪出三个角(、、),则__________°.
(2)如图3,将长方形纸片剪三刀,剪出四个角(、、、),则__________°.
(3)如图4,将长方形纸片剪四刀,剪出五个角(、、、、),则___________°.
(4)根据前面探索出的规律,将本题按照上述剪法剪刀,剪出个角,那么这个角的和是____________°.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【知识点】根据平行线的性质探究角的关系
【分析】本题主要考查了多边形的内角和,作平行线并利用两直线平行,同旁内角互补是解本题的关键,总结规律求解是本题的难点.
(1)过点过作,再根据两直线平行,同旁内角互补即可得到三个角的和等于的倍;
(2)分别过、分别作的平行线,根据两直线平行,同旁内角互补即可得到四个角的和等于的三倍;
(3)分别过、、分别作的平行线,根据两直线平行,同旁内角互补即可得到四个角的和等于的四倍;
(4)根据前三问个的剪法,剪刀,剪出个角,那么这个角的和是度.
【详解】(1)解:过作(如图②).
原四边形是长方形,
,
又,
(平行于同一条直线的两条直线互相平行).
,
(两直线平行,同旁内角互补).
,
(两直线平行,同旁内角互补).
,
又,
,
故答案为:;
(2)分别过、分别作、,如图③所示,
原四边形是长方形,
,
又,
.
,,,
,
,,
,
故答案为:;
(3)分别过、、分别作、、,如图④所示,
原四边形是长方形,
,
又,,,
.
,,,,
,
,,,
,
故答案为:;
(4)由此可得一般规律:剪刀,剪出个角,那么这个角的和是度,
故答案为:.
巩固训练
1.(23-24七年级下·江苏宿迁·阶段练习)(1)如图①,,则________;
如图②,,则________,请你说明理由;
(2)如图③,,则________;
(3)利用上述结论解决问题:如图④,,和的平分线相交于点F,,求的度数.
【答案】(1),,见解析;(2);(3)
【知识点】平行公理的应用、根据平行线的性质探究角的关系、角平分线的有关计算
【分析】本题考查的是平行线的判定与性质,平行公理的应用,角平分线的定义;
(1)直接由两直线平行,同旁内角互补可得图①答案;如图,过点作,证明,再利用平行线的性质可得图②的答案;
(2)如图,过点作,证明,再结合(1)的结论可得答案;
(3)过作.证明,可得.求解,再结合角平分线的定义可得答案.
【详解】解:(1) ,理由如下:
理由:∵,
∴.
如图,过点作.
,
,
,
.
(2)如图,过点作.
,
,
∴,
结合(1)的结论可得:,
∴;
(3)如图,过作.
,
,
.
,
.
平分,平分,
,
2.(22-23七年级下·广东江门·阶段练习)(1)如图1,,求的度数.
解:过点E作.
(已作),
( ).
又(已知),
______________(平行关系的传递性),
(两直线平行,同旁内角互补),
(等式性质),
即_______;
(2)根据上述解题及作辅助线的方法,在图2中,,则_______;
(3)根据(1)和(2)的规律,图3中,猜想:_______;
(4)如图4,,在B,D两点的同一侧有共n个折点,则的度数为_______(用含n的代数式表示).
【答案】(1)见解析;(2);(3);(4)
【知识点】平行公理推论的应用、根据平行线判定与性质求角度
【分析】本题考查平行线的判定和性质,平行公理的推论,图形类规律探索,熟练掌握“两直线平行,同旁内角互补”和“如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行”是解题关键.
(1)根据平行公理的推论可得,再根据根据平行线的性质可得、,即可求得;
(2)过点C作,过点D作,根据平行公理的推论可得,再根据根据平行线的性质可得,,,即可求得;
(3)由(1)和(2)总结规律即可求解;
(4)根据所得规律可直接求解.
【详解】(1)解:过点E作.
(已作),
(两直线平行,同旁内角互补).
又(已知),
(平行关系的传递性),
(两直线平行,同旁内角互补),
(等式性质),
即;
(2)如图,过点C作,过点D作,
∴,
∴,,,
∴,
∴;
(3)解:由(1)可知在A,C两点的同一侧有1个折点,其;
由(2)可知在B,E两点的同一侧有2个折点,其;
因为B,F两点的同一侧有3个折点,
所以;
(4)由(3)可知.
3.(23-24七年级下·广东湛江·期中)(1)问题情境:如图1,,,,求的度数.小明的思路是:过P作,通过平行线性质来求.按小明的思路,易求得的度数为______度;(直接写出答案)
(2)问题迁移:如图2,,点P在射线上运动,记,,当点P在B、D两点之间运动时,问与a、β之间有何数量关系?请说明理由;
(3)问题拓展:如图3,已知,,,则的大小是______.
【答案】(1)110;(2);(3)
【知识点】根据平行线的性质探究角的关系
【分析】本题主要考查平行线的性质,解答的关键是熟记平行线的性质并灵活运用.
(1)由题意可得,结合平行线的性质进行求解即可;
(2)过点作,从而可得到, 利用平行线的性质进行求解即可;
(3)过点作,过点作,则可得,利用平行线的性质进行求解即可.
【详解】(1)∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为: ;
(2), 理由如下:
过点作, 如图,
∵,
∴,
∴,
∴;
(3)过点作,过点作, 如图,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴
.
故答案为: .
模型3:牛角模型
图1 图2
如图1,已知AB∥CD,结论:∠1=∠2+∠3
如图2,已知AB∥CD,结论:∠1+∠3-∠2=180°
【模型证明】在图1中,过E作AB的平行线EF,∴∠1+∠FEB=180°
图1 图2
∵AB∥CD,∴EF∥CD,∴∠3+∠FED=180°,即:∠3+∠2+∠FEB=180°,∴∠1=∠2+∠3.
在图2中,过E作AB的平行线EF,∴∠1+∠FEB=180°
∵AB∥CD,∴EF∥CD,∴∠3=∠FEC,即:∠3-∠2=∠FEB,∴∠1+∠3-∠2=180°.
注意;牛角模型的证明也可添加其他辅助线,如:延长AB交DE于点F,或延长EB交CD于点F等。
例题:(2024七年级上·全国·专题练习)如图,已知,,,则 .
【答案】
【知识点】根据平行线判定与性质求角度
【分析】本题主要考查了平行线的判定和性质.解题的关键是掌握平行线的判定和性质,正确做出辅助线.
过点作,根据平行线的性质和角的和差,求解即可得到结论.
【详解】解:如图,过点作,
,
,
又,
,
,
,
,
故答案为:.
巩固训练
1.(23-24七年级下·广西百色·期末)为增强学生体质,某学校将“抖空竹”引入阳光体育一小时活动.图1是一位同学抖空竹时的一个瞬间,小明把它抽象成图2的数学问题:已,,.则的度数是 .
【答案】/30度
【知识点】根据平行线判定与性质求角度
【分析】本题考查根据平行线的性质求角的度数,作,则,根据两直线平行,同旁内角互补,即可求解.
【详解】解:如图,作,
,
,
,
,,
,
,
,
即的度数是,
故答案为:.
2.(23-24六年级下·山东泰安·期末)已知:直线,点A,B分别是a,b上的点,是a,b之间的一条折线段,且,Q是a,b之间且在折线段左侧的一点,如图,若的一边与的夹角为,另一边与平行,请直接写出,,之间满足的数量关系是 .
【答案】
【知识点】根据平行线的性质求角的度数
【分析】本题考查了平行线的性质,先过点Q作,得出,再结合,得出,即可作答.
【详解】解:如图:过点Q作
∵,
∴
∴
∵
∴
∴
故答案为:
3.(23-24七年级下·山东济南·期末)【阅读理解】
我们经常过某个点作已知直线的平行线,以便利用平行线的性质来解决问题.
例如:如图1,,点、分别在直线、上,点在直线、之间,设,,求证:.
证明:如图2,过点作,
,
,,
,
,
.
即.
可以运用以上结论解答下列问题:
(1)【类比应用】
①如图3,已知,已知,,求的度数;
②如图4,已知,点在直线上,点在直线上方,连接、.设、,则、、之间有何数量关系?请说明理由;
(2)【拓展应用】
如图5,已知,点在直线上,点在直线上方,连接、,的角平分线与的角平分线所在直线交于点,求的度数
【答案】(1)①;②,理由见解析
(2)
【知识点】角平分线的有关计算、根据平行线的性质探究角的关系、根据平行线判定与性质证明
【分析】(1)①过点作,先根据平行线的性质可得,再根据平行公理推论可得,根据平行线的性质可得,然后根据角的和差即可得;
②过点作,先根据平行线的性质可得,再根据平行公理推论可得,根据平行线的性质可得,然后根据角的和差即可得;
(2)设,,先根据角平分线的定义可得,,再根据(1)的结论可得,根据材料的结论可得,然后代入计算即可得.
本题考查了平行线的性质、平行公理推论、角平分线的定义等知识点,添加辅助线,熟练掌握平行线的性质是解题关键.
【详解】(1)解:①如图,过点作,
,
,,
,
,
,
即.
解:②,理由如下:
如图,过点作,
,
,
,
,,
,
,
,
即.
(2)解:设,,
平分,平分,
,,
,
由(1)可知,,
由材料的结论可知,,
.
模型4:羊角模型
图1图2
如图1,已知:AB∥DE,结论:.
如图2,已知:AB∥DE,结论:.
【模型证明】在图1中,过C作AB的平行线CF,∴∠=∠FCB
图1 图2
∵AB∥DE,∴CF∥DE,∴∠=∠FCD,∵∠=∠FCD-∠FCB,∴∠=∠-∠.
在图2中,过C作AB的平行线CF,∴∠=∠FCB
∵AB∥DE,∴CF∥DE,∴∠+∠FCD=180°,∵∠FCD=∠+∠FCB,∴∠+∠+∠-∠=180°.
例题:(2024七年级上·全国·专题练习)如图,,猜想与、的关系,并说明理由.
(1)填空:
解:猜想.理由:过点作,如图所示,所以 (①___________).因为,,所以 (如果两条直线都和第三条直线平行,那么②___________),所以 (③___________),所以④___________,即;
(2)依照上面的解题方法,观察图,已知,猜想图中的与、的关系,并说明理由;
(3)观察图和图,已知,猜想图中的与、的关系,不需要说明理由.
【答案】(1)①两直线平行,同旁内角互补;②这两条直线也互相平行;③两直线平行,同旁内角互补;④
(2),见解析
(3)图中,图中
【知识点】根据平行线的性质探究角的关系
【分析】本题考查了平行线的性质,熟练掌握平行线的性质,添加适当的辅助线是解此题的关键.
(1)根据平行线的性质补充完整即可;
(2)过点P作,根据平行线的性质求解即可;
(3)过点P作,根据平行线的性质求解即可.
【详解】(1)解:猜想.
理由:过点作,如图所示,
所以 (①两直线平行,同旁内角互补).
因为,,
所以 (如果两条直线都和第三条直线平行,那么②这两条直线也互相平行),
所以 (③两直线平行,同旁内角互补),
所以④,即.
故答案为:①两直线平行,同旁内角互补;②这两条直线也互相平行;③两直线平行,同旁内角互补;④
(2)解:猜想.
理由:过点P作,如图所示,
所以.
因为,,
所以,
所以,
所以,即;
(3)解:图中,图中.
如图,过作,
,
则,
因为,,
所以,
所以,
∴;
如图,过作,
,
则,
因为,,
所以,
所以,
∴.
巩固训练
1.(23-24七年级下·重庆南岸·期末)已知:.
(1)如图1,点在,之间,请说明;
(2)如图2,请用等式表示,,之间的数量关系,并说明理由;
(3)如图3,请直接用等式表示,,,,之间的数量关系
【答案】(1)见解析
(2).理由见解析
(3)
【知识点】根据平行线的性质探究角的关系、根据平行线判定与性质证明、平行公理推论的应用
【分析】题目主要考查平行线的判定及性质,通过判定及性质推出各角之间的关系,解题关键在于作出相应的辅助线.
(1)过点作,根据平行线的判定及性质:两直线平行,内错角相等,即可得出答案;
(2)过点作,根据平行线的判定及性质:两直线平行,内错角相等,即可得出角的关系;
(3)依据(1)的证明方法,可推出角之间的关系.
【详解】(1)解:如图所示:过点作,
∵,,
∴,
∴,,
∵,
∴;
(2)解:,理由如下:
如图所示:过点作,
∵,,
∴,
∴,,
∵,
∴;
(3)解:,理由见解析,
如图:过点作,过点作,过点作,
∵,,,
∴,
∴,,,
∴,
∴;
2.(23-24七年级下·广西河池·期末)推理及探索.
(1)补全下面的证明过程和理由:
如图1,,,求的度数.
解:,
(____________________).
(已知),
(____________________),
(____________________),
.
根据以上解答进行探索:
(2)如图2,,与和有何数量有关系?请直接写出来.
(3)若,你能探索出图3和图4中与,的数量关系吗?请直接写出.
【答案】(1)同旁内角互补,两直线平行;平行于同一直线的两条直线平行;两直线平行,同旁内角互补;(2);(3)
【知识点】根据平行线的性质探究角的关系
【分析】本题考查的是平行线的性质和判定,正确作出辅助线是解题的关键.解答本题时,注意类比思想的运用.
(1)根据平行线的性质和判定填空即可;
(2)过点作,根据两直线平行,内错角相等证明即可;
(3)与(2)的证明方法类似,可以求出与、的数量关系.
【详解】解:(1),
(同旁内角互补,两直线平行),
(已知),
(平行于同一直线的两条直线平行),
(两直线平行,同旁内角互补),
,
故答案为:同旁内角互补,两直线平行;平行于同一直线的两条直线平行;两直线平行,同旁内角互补;
(2)如图,过点作,
,
,
,
,
,
即;
(3)如下图,过点作,
如图③,,
,即,
,,
,
,
,
如图④,,
,
,,
,
,即,
,
综上所述,.
模型5:蛇形模型(“5”字模型)
基本模型:如图,AB∥CD,结论:∠1+∠3-∠2=180°.
图1 图2
如图1,已知:AB∥DE,结论:.
如图2,已知:AB∥DE,结论:.
【模型证明】在图1中,过C作AB的平行线CF,∴∠=∠FCB.
∵AB∥DE,∴CF∥DE,∴∠+∠FCD=180°,∵∠=∠FCD+∠FCB,∴∠+∠=∠+180°
在图2中,过C作AB的平行线CF,∴∠+∠FCB=180°,
∵AB∥DE,∴CF∥DE,∴∠=∠FCD,∵∠=∠FCD+∠FCB,∴∠+∠=∠+180°
例题:(2024七年级上·全国·专题练习)生活情境·山路 “公路村村通”的政策让公路修到了山里,蜿蜒的盘山公路连接了山里与外面的世界,数学活动课上,老师把山路抽象成图2的样子,并提出了一个问题:
在图2中,,,,,求的度数.
【答案】
【知识点】根据平行线判定与性质求角度
【分析】本题考查了平行的判定及性质;过点向左作,过点向右作,由平行线的判定方法得,由平行线的性质得,,由角的和差得,即可求解;掌握平行的判定及性质是解题的关键.
【详解】解:如图,过点向左作,过点向右作,
则,
,
,
,
,,
,
,
,
,
,
.
巩固训练
1.(23-24七年级上·福建三明·期中)如图,,则,,,,满足的数量关系是 .
【答案】
【知识点】根据平行线的性质探究角的关系
【分析】本题考查了平行线的性质与判定,过,,的顶点,分别作的平行线,根据平行线的性质得出,,,,进而得出,,代入,即可求解.
【详解】解:如图所示,过,,的顶点,分别作的平行线,
∵,
∴,
∴;
同理可得,
∴,,,
∴,
则,
,
即
∴;
故答案为:.
2.(24-25七年级上·吉林长春·期末)【探究】如图①,已知,
(1)若,,求的度数;
(2)求证:;
【应用】如图②,已知,若,,,则_____________.
【答案】(1);(2)见解析;【应用】.
【知识点】平行公理的应用、根据平行线判定与性质求角度
【分析】本题考查的是平行公理的应用,平行线的性质,利用平行公理作出辅助线是解本题的关键.
(1)如图所示,过点P作,首先得到,求出,然后证明出,即可得到;
(2)根据得到,根据得到,进而求解即可;
应用:过点P作,延长到点M,由(2)得,进而得到,同理得到,进而求解即可.
【详解】解:(1)如图所示,过点P作,
∵,
∴;
∵,
∴;
∵,
∴,
∴;
(2)∵,
∴;
∵,
∴,
∴;
应用:如图所示,过点P作,延长到点M,
由(2)得,,
∵,,
∴,
∴;
∵,
∴;
由(2)得,,
∵,
∴,
∴,
∴.
故答案为:138.
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