专题04 平行线中的拐点模型解读与提分精练-2025年中考数学常见几何模型全归纳之模型解读与提分精练(江西专用)
2025-02-18
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2份
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57页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江西省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.39 MB |
| 发布时间 | 2025-02-18 |
| 更新时间 | 2025-08-12 |
| 作者 | 初中数学培优研究室 |
| 品牌系列 | 学科专项·几何模型 |
| 审核时间 | 2025-02-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50502501.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题04 平行线中的拐点模型
目录
1
模型1.猪蹄模型(M型)与锯齿模型 1
模型2.铅笔头模型 5
模型3.“鸡翅”模型 10
模型4.“骨折”模型 14
18
模型1.猪蹄模型(M型)与锯齿模型
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.
(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1.(23-24七年级上·全国·单元测试)如图,,,,,求 .
【答案】
【知识点】两直线平行内错角相等、平行公理推论的应用、解一元一次方程(一)——合并同类项与移项
【分析】本题考查的知识点是平行公理的推论、平行线的性质、解一元一次方程,解题关键是熟练掌握平行线的性质.
先作,则,根据平行线的性质即可得、,又,据此列一元一次方程即可求解.
【详解】解:如图,作交于点,
,
,
,,
又,
,
即,
解得.
例2:(23-24七年级上·吉林长春·期末)(1)问题发现:如图①,直线,连接,可以发现.
请把下面的证明过程补充完整:
证明:过点E作,
(已知),(辅助线的作法),
(________________________________________).
.(_______________________________).
,
(同理).
___________.
即.
(2)拓展探究:如果点E运动到图②所示的位置,其他条件不变,说明:.
(3)解决问题:如图③,是与之间的点,直接写出,,,,之间的数量关系______________________.
【答案】(1)平行于同一直线的两直线平行;两直线平行,内错角相等;
(2)见解析
(3)
【知识点】根据平行线判定与性质证明
【分析】本题考查平行线的判定及性质,角的和差.
(1)过点作,根据平行线的性质及角的和差求解即可;
(2)过点作,根据平行线的性质及角的和差求解即可;
(3)过点作,过点作,过点作,根据平行线的判定及性质,角的和差求解即可.
【详解】解:(1)证明:过点E作,
(已知),(辅助线的作法),
(平行于同一直线的两直线平行).
.(两直线平行,内错角相等).
,
(同理).
.
即.
故答案为:平行于同一直线的两直线平行;两直线平行,内错角相等;
(2)∵过点作,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴.
(3)过点作,过点作,过点作,
∴,,,
∵,,
∴
.
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°.
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:(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:.
例2.(24-25七年级下·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.
模型3.“鸡翅”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°
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;“鸡翅”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1:(23-24七年级下·全国·单元测试)如图,已知,,,则的度数为 °.
【答案】40
【知识点】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及性质,正确添加辅助线是解题的关键.
过点C作,则,由,,得到,从而,进而根据角的和差即可解答.
【详解】解:过点C作,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴.
故答案为:
例2.(23-24七年级下·全国·期末)直线,P 为直线上方一点,连接.
(1)如图1,若,求的度数;
(2)如图1,设,求的度数(用含α、β的式子表示);
(3)如图2,N为内部一点,,连接,若,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【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】本题考查了平行线的性质以及角平分线的定义.注意掌握辅助线的作法,数形结合思想的应用.
(1)过点P向右,则,得出,进而求出结论;
(2)过点P向右,则,得出,进而求出结论;
(3)过点P向左作,过N向左作,则,设,则,得出,进而求出结论.
【详解】(1)解:过点P向右,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)过点P向右,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
(3)过点P向左作,过N向左作,
∵,
∴,
与(2)同理,得,
依题意,设,
则 .
∴,
∴.
模型4.“骨折”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:.
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1:(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,
,
,
,
,,
,
,
,
,
,
.
例2.(24-25八年级上·湖北黄冈·开学考试)如图,.
(1)如图1,请探索,,三个角之间的数量关系,并说明理由;
(2)已知.
①如图2,若,求的度数;
②如图3,若和的平分线交于点,请直接写出与的数量关系.
【答案】(1).理由见解析
(2)①;②
【知识点】根据平行线判定与性质证明、根据平行线的性质求角的度数、根据平行线的性质探究角的关系
【分析】(1)过点作,结合,利用平行线的性质,结合角的和的意义计算即可.
(2)①过点作,结合,得到,利用平行线的性质,结合(1)的结论变形计算即可.
②过作,而,则,利用平行线的性质解答即可.
本题考查了利用平行线探究角的之间关系,熟练掌握平行线的判定和性质是解题的关键.
【详解】(1)解:,,三个角之间的数量关系是:.
理由如下:
过点作,
,
,
,,
,
即:.
(2)解:①过点作,
,
,
,
,
由(1)得:,
,
,
即:,
,,
.
②解:与的数量关系是:.
理由如下:
为的平分线,为的平分线,
,,
过作,而,
,
则
设,
则,
故,
故.
一、单选题
1.已知如图,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查平行的性质,熟练掌握平行的性质是解题的关键.过点作平行线,根据平行的性质计算即可.
【详解】解:过点作平行线,
,
.
故选C.
2.如图,直线,E,M分别为直线、上的点,N为两平行线间的点,连接、,过点N作平分交直线于点G,过点N作,交直线于点F,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了平行线的性质、平行公理的推论、垂线的性质,熟练掌握上述知识、灵活应用整体的思想是解题的关键.
过N点作,则,如图,由平行线的性质得,进而由平分和得,再由可变形推得.
【详解】解:过N点作,则,如图所示:
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
故选:A.
3.如图,已知,点B在上,点C在上,点A在上方,,点E在的反向延长线上,且,设,则为度数用含的式子一定可以表示为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了平行线的性质,正确添加辅助线是解决本题的关键.过点A作,过点E作,则,由题意可设,,则,,,,因此,,,则.
【详解】解:过点A作,过点E作,
∵,
∴,
∵,
∴设,,
∵,
∴,,,,
∴,,
∴,
∴.
故选:B.
二、填空题
4.如图,直线,, ,则 .
【答案】/30度
【分析】根据平行线的性质可得,再由三角形外角的性质,即可求解.
【详解】解:∵,,
∴,
∵,,
∴.
故答案为:
【点睛】本题主要考查了平行线的性质,三角形外角的性质,熟练掌握平行线的性质,三角形外角的性质是解题的关键.
5.如图,若直线,,,则的度数为 .
【答案】/150度
【分析】如图,先根据直线,得出,然后根据,得出,再根据两直线平行,同旁内角互补,即可得出的度数.
【详解】如图所示,点在直线上,点、在直线上,点在、之间,为,
直线,
,
,
,
,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查平行线的判定和性质,掌握平行线的性质与判定定理是解本题的关键.
6.如图1所示的是一个由齿轮、轴承、托架等元件构成的手动变速箱托架,其主要作用是动力传输.如图2所示的是手动变速箱托架工作时某一时刻的示意图,已知,,,,则的度数是 .
【答案】/80度
【分析】过点F作,因为,所以,再根据平行线的性质可以求出,,进而可求出,再根据平行线的性质即可求得.
【详解】解:如图,过点F作,
∵,
∴,
∴,,
∵,,
∴,,
∴,
∵,
∴.
故答案为.
【点睛】本题考查平行线的性质,解题关键是结合图形利用平行线的性质进行角的转化和计算.
三、解答题
7.如图,,点在直线,之间,连接,.
(1)写出,,之间的数量关系,并说明理由;
(2)若,,求的度数;
【答案】(1),证明见解析
(2)
【分析】(1)过点作,利用平行线的判定及性质即可得解;
(2)由(1)得,将代入即可得解.
本题主要考查了平行线的性质以及平行公理的推论,熟练掌握平行线的性质是解题的关键.
【详解】(1)解:,
理由如下:过点作,如图,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
,
∴;
(2)解:由()得,
∴,
∴,
解得.
8.如图,直线,是一条折线段,平分.
(1)如图①,若,探究和的数量关系;
(2)平分,直线交于点F
①如图②,探究和的数量关系,并说明理由;
②当点E在直线之间时,若,直接写出的度数.
【答案】(1)
(2)①.理由见解析;②或或
【分析】本题考查了平行公理推论、平行线的性质、角平分线的定义,综合较强,正确分情况讨论,熟练掌握平行线的性质是解题关键.
(1)过点作,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,根据角平分线的定义可得,然后根据平行线的性质可得,从而可得,由此即可得;
(2)①先根据角平分线的定义可得,,再过点作,过点作,则,根据平行线的性质可得,,,,从而可得,然后根据求解即可得;
②分四种情况:(Ⅰ)当点在直线之间,且为锐角,为钝角时,(Ⅱ)当点在直线之间,且和均为钝角时,(Ⅲ)当点在直线之间,且和均为锐角时,(Ⅳ)当点在直线之间,且为钝角,为锐角时,参照(2)①的方法,根据平行线的性质和角平分线的定义求解即可得.
【详解】(1)解:如图,过点作,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
又∵,
∴,
∴.
(2)解:①,理由如下:
∵平分,平分,
∴,,
如图,过点作,过点作,
∴,
∴,,
,,
∴
,
∴,
∴
,
∴.
②∵平分,平分,
∴,.
(Ⅰ)如图1,当点在直线之间,且为锐角,为钝角时,过点作,过点作,
∵,,
∴,
∴,,
∵,
∴,即,
∵,,
∴,
∴,,
∴;
(Ⅱ)如图2,当点在直线之间,且和均为钝角时,过点作,过点作,
∵,,
∴,
∴,,
∵,
∴,即,
∵,,
∴,
∴,,
∴;
(Ⅲ)如图3,当点在直线之间,且和均为锐角时,过点作,过点作,
∵,,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,,
∴;
(Ⅳ)如图4,当点在直线之间,且为钝角,为锐角时,过点作,过点作,
∵,,
∴,
∴,,
∵,
∴,即,
∵,,
∴,
∴,,
∴;
综上,的度数为或或.
9.(1)如图(1),猜想与的关系,说出理由.
(2)观察图(2),已知,猜想图中的与的关系,并说明理由.
(3)观察图(3)和(4),已知,猜想图中的与的关系,不需要说明理由.
【答案】(1),理由见解析;(2),理由见解析;(3)图(3),图(4)
【分析】(1)过点P作,得到,由,,得到,得到,由此得到;
(2)过点P作,由,得到,从而得到结论;
(3)由,根据两直线平行,内错角相等与三角形外角的性质,即可求得与的关系.
【详解】(1)解:猜想.
理由:过点P作,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2).
理由:如图,过点P作,
∵,
∴,
∴,
∴;
(3)如图(3):.
理由:∵,
∴,
∵,
∴,
即;
如图(4):.
理由:∵,
∴,
∵,
∴,
即.
【点睛】此题考查了平行线的性质,平行公理的推论,三角形的外角的性质定理,熟记平行线的性质是解题的关键.
10.已知直线,P为平面内一点,连接.
(1)如图1,已知,求的度数;
(2)如图2,判断之间的数量关系为 .
(3)如图3,在(2)的条件下,,平分,若,求的度数.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)首先过点P作,则可得,然后由两直线平行,同旁内角互补以及内错角相等,即可求解;
(2)作,可得,根据平行线的性质,即可证得;
(3)先证明,利用(2)的结论即可求解.
【详解】(1)解:∵,
过点P作,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:,
如图,作,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∵,
∴;
∴;
(3)解:设交于O,如图,
∵,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
由(2)得,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了平行线的性质以及角平分线的定义.注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用.
11.如图,已知:点A、C、B不在同一条直线,
(1)求证::
(2)如图②,分别为的平分线所在直线,试探究与的数量关系;
(3)如图③,在(2)的前提下,且有,直线交于点P,,直接写出 .
【答案】(1)见解析
(2),理由见解析
(3)
【分析】(1)过点C作,则,根据平行线的性质可得出、,据此可得;
(2)过点Q作,则,根据平行线的性质、角平分线的定义可得出,结合(1)的结论可得出;
(3)由(2)的结论可得出①,由可得出②,联立①②可求出的度数,再结合( 1)的结论可得出的度数,将其代入中可求出结论.
【详解】(1)在图①中,过点C作,则.
∵,
∴,
∴.
(2)在图2中,过点Q作,则.
∵,
∴.
∵平分,平分,
∴,
∴.
∵,
∴.
(3)∵,
∴,
∴.
∵,
∴.
又∵,
∴,即,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查平行线的判定与性质,解题的关键是熟练掌握平行线的性质、添加辅助线构建平行线.
12.已知.
(1)如图,求的大小,并说明理由.
(2)如图,与的角平分线相交于点.
若,,则_______.
试探究与的数量关系,并说明你的理由.
(3)如图,与的角平分线相交于点,过点作交于点,若,求的度数.
【答案】(1),理由见解析;
(2);,理由见解析;
(3).
【分析】()过作,判定,根据平行线的性质即可求解;
()由()的结论可求解,利用角平分线的定义可求,,再结合平行线段的性质即可求解;可采用的解题方法解答即可求解;
()设,则,根据列方程,解方程即可求解;
本题考查了平行线的性质,平行公理的推论,角平分线的定义,三角形的内角和定理,一元一次方程的应用,正确识图是解题的关键.
【详解】(1)解:()过作,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴;
(2)由()知,
∵,,
∴,
∵与的角平分线相交于点,
∴,,
∵,
∴,
∴,
故答案为;
由()知,
∴,
∵与的角平分线相交于点,
∴,,
∵,
∴,
∴
,
,
,
,
即;
(3)解:设,则,
由题意得,
解得,
答:的度数为.
13.(1)如图1,,,,直接写出的度数.
(2)如图2,,点为直线间的一点,平分,平分,写出与之间的关系并说明理由.
(3)如图3,与相交于点,点为内一点,平分,平分,若,,直接写出的度数.
【答案】(1);(2),理由见解析;(3)
【分析】(1)过点作,可得,,根据即可求解;
(2)过点作,可求出,过点作,可求出,由此即可求解;
(3)延长交于点,可得,,平分,平分,可得,由此即可求解.
【详解】解:(1)如图,过点作,
∵,
∴,
∴,,
∵,,
∴,,
∴.
(2),理由如下:
过点作,
∵,
∴,
∴,,
∵平分,平分,
∴,,
∴,
同理,过点作,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,即.
(3)如图,延长交于点,
∴,
,
∵平分,平分,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查平行线的性质,理解平行线的性质,三角形外角的性质是解题的关键.
14.问题情境:如图1,已知∥,.求的度数.
经过思考,小敏的思路是:如图2,过P作PE∥AB,根据平行线有关性质,可得.
问题迁移:如图3,AD∥BC,点P在射线OM上运动, ,.
(1)当点P在A、B两点之间运动时, 、、之间有何数量关系?请说明理由.
(2)如果点P在A、B两点外侧运动时(点P与点A、B、O三点不重合),请你直接写出、、之间的数量关系.
(3)问题拓展:如图4,∥,是一条折线段,依据此图所含信息,把你所发现的结论,用简洁的数学式子表达为 .
【答案】(1)∠CPD=∠α+∠β,理由见解析
(2)∠CPD=∠β-∠α或∠CPD=∠α-∠β
(3)∠A1+∠A2+…+∠An=∠B1+∠B2+…+
【分析】(1)过P作PE∥AD,根据平行线的判定可得PE∥AD∥BC,再根据平行线的性质即可求解;
(2)过P作PE∥AD,根据平行线的判定可得PE∥AD∥BC,再根据平行线的性质即可求解;
(3)问题拓展:分别过A2,A3…,An-1作直线∥A1M,过B1,B2,…,Bn-1作直线∥A1M,根据平行线的判定和性质即可求解.
【详解】(1)∠CPD=∠α+∠β,理由如下:
如图,过P作PE∥AD交CD于E,
∵AD∥BC,
∴AD∥PE∥BC,
∴∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,
∴∠CPD=∠DPE+∠CPE=∠α+∠β;
(2)当P在BA延长线时,∠CPD=∠β-∠α;理由:
如图,过P作PE∥AD交CD于E,
∵AD∥BC,
∴AD∥PE∥BC,
∴∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,
∴∠CPD=∠CPE-∠DPE=∠β-∠α;
当P在BO之间时,∠CPD=∠α-∠β.理由:
如图,过P作PE∥AD交CD于E,
∵AD∥BC,
∴AD∥PE∥BC,
∴∠α=∠DPE,∠β=∠CPE,
∴∠CPD=∠DPE-∠CPE=∠α-∠β.
(3)问题拓展:分别过A2,A3…,An-1作直线∥A1M,过B1,B2,…,Bn-1作直线∥A1M,
由平行线的性质和角的和差关系得∠A1+∠A2+…+∠An=∠B1+∠B2+…+.
故答案为:∠A1+∠A2+…+∠An=∠B1+∠B2+…+.
【点睛】本题主要考查了平行线的判定和性质的应用,主要考查学生的推理能力,第(2)问在解题时注意分类思想的运用.
15.问题情境:如图1,,,,求的度数.
思路点拨:
小明的思路是:如图2,过P作,通过平行线性质,可分别求出、的度数,从而可求出的度数;
小丽的思路是:如图3,连接,通过平行线性质以及三角形内角和的知识可求出的度数;
小芳的思路是:如图4,延长交的延长线于E,通过平行线性质以及三角形外角的相关知识可求出的度数.
问题解决:请从小明、小丽、小芳的思路中任选一种思路进行推理计算,你求得的的度数为 °;
问题迁移:
(1)如图5,,点P在射线上运动,当点P在A、B两点之间运动时,,.、、之间有何数量关系?请说明理由;
(2)在(1)的条件下,如果点P在A、B两点外侧运动时(点P与点A、B、O三点不重合),请你直接写出、、间的数量关系.
【答案】110;(1),理由见解析;(2)或,理由见解析
【分析】小明的思路是:过P作,构造同旁内角,利用平行线性质,可得.
(1)过P作交于E,推出,根据平行线的性质得出,,即可得出答案;
(2)画出图形(分两种情况:①点P在的延长线上,②点P在的延长线上),根据平行线的性质得出,,即可得出答案.
【详解】解:小明的思路:如图2,过P作,
∵,
∴,
∴,,
∴,
故答案为:110;
(1),理由如下:
如图5,过P作交于E,
∵,
∴,
∴,,
∴;
(2)当P在延长线时,;
理由:如图6,过P作交于E,
∵,
∴,
∴,,
∴;
当P在之间时,.
理由:如图7,过P作交于E,
∵,
∴,
∴,,
∴.
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专题04 平行线中的拐点模型
目录
1
模型1.猪蹄模型(M型)与锯齿模型 1
模型2.铅笔头模型 5
模型3.“鸡翅”模型 10
模型4.“骨折”模型 14
18
模型1.猪蹄模型(M型)与锯齿模型
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.
(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1.(23-24七年级上·全国·单元测试)如图,,,,,求 .
例2:(23-24七年级上·吉林长春·期末)(1)问题发现:如图①,直线,连接,可以发现.
请把下面的证明过程补充完整:
证明:过点E作,
(已知),(辅助线的作法),
(________________________________________).
.(_______________________________).
,
(同理).
___________.
即.
(2)拓展探究:如果点E运动到图②所示的位置,其他条件不变,说明:.
(3)解决问题:如图③,是与之间的点,直接写出,,,,之间的数量关系______________________.
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°.
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:(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____________°.
例2.(24-25七年级下·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).
模型3.“鸡翅”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°
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;“鸡翅”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1:(23-24七年级下·全国·单元测试)如图,已知,,,则的度数为 °.
例2.(23-24七年级下·全国·期末)直线,P 为直线上方一点,连接.
(1)如图1,若,求的度数;
(2)如图1,设,求的度数(用含α、β的式子表示);
(3)如图2,N为内部一点,,连接,若,求的值.
模型4.“骨折”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:.
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1:(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.
例2.(24-25八年级上·湖北黄冈·开学考试)如图,.
(1)如图1,请探索,,三个角之间的数量关系,并说明理由;
(2)已知.
①如图2,若,求的度数;
②如图3,若和的平分线交于点,请直接写出与的数量关系.
一、单选题
1.已知如图,,则( )
A. B. C. D.
2.如图,直线,E,M分别为直线、上的点,N为两平行线间的点,连接、,过点N作平分交直线于点G,过点N作,交直线于点F,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
3.如图,已知,点B在上,点C在上,点A在上方,,点E在的反向延长线上,且,设,则为度数用含的式子一定可以表示为( )
A. B. C. D.
二、填空题
4.如图,直线,, ,则 .
5.如图,若直线,,,则的度数为 .
6.如图1所示的是一个由齿轮、轴承、托架等元件构成的手动变速箱托架,其主要作用是动力传输.如图2所示的是手动变速箱托架工作时某一时刻的示意图,已知,,,,则的度数是 .
三、解答题
7.如图,,点在直线,之间,连接,.
(1)写出,,之间的数量关系,并说明理由;
(2)若,,求的度数;
8.如图,直线,是一条折线段,平分.
(1)如图①,若,探究和的数量关系;
(2)平分,直线交于点F
①如图②,探究和的数量关系,并说明理由;
②当点E在直线之间时,若,直接写出的度数.
9.(1)如图(1),猜想与的关系,说出理由.
(2)观察图(2),已知,猜想图中的与的关系,并说明理由.
(3)观察图(3)和(4),已知,猜想图中的与的关系,不需要说明理由.
10.已知直线,P为平面内一点,连接.
(1)如图1,已知,求的度数;
(2)如图2,判断之间的数量关系为 .
(3)如图3,在(2)的条件下,,平分,若,求的度数.
11.如图,已知:点A、C、B不在同一条直线,
(1)求证::
(2)如图②,分别为的平分线所在直线,试探究与的数量关系;
(3)如图③,在(2)的前提下,且有,直线交于点P,,直接写出 .
12.已知.
(1)如图,求的大小,并说明理由.
(2)如图,与的角平分线相交于点.
若,,则_______.
试探究与的数量关系,并说明你的理由.
(3)如图,与的角平分线相交于点,过点作交于点,若,求的度数.
13.(1)如图1,,,,直接写出的度数.
(2)如图2,,点为直线间的一点,平分,平分,写出与之间的关系并说明理由.
(3)如图3,与相交于点,点为内一点,平分,平分,若,,直接写出的度数.
14.问题情境:如图1,已知∥,.求的度数.
经过思考,小敏的思路是:如图2,过P作PE∥AB,根据平行线有关性质,可得.
问题迁移:如图3,AD∥BC,点P在射线OM上运动, ,.
(1)当点P在A、B两点之间运动时, 、、之间有何数量关系?请说明理由.
(2)如果点P在A、B两点外侧运动时(点P与点A、B、O三点不重合),请你直接写出、、之间的数量关系.
(3)问题拓展:如图4,∥,是一条折线段,依据此图所含信息,把你所发现的结论,用简洁的数学式子表达为 .
15.问题情境:如图1,,,,求的度数.
思路点拨:
小明的思路是:如图2,过P作,通过平行线性质,可分别求出、的度数,从而可求出的度数;
小丽的思路是:如图3,连接,通过平行线性质以及三角形内角和的知识可求出的度数;
小芳的思路是:如图4,延长交的延长线于E,通过平行线性质以及三角形外角的相关知识可求出的度数.
问题解决:请从小明、小丽、小芳的思路中任选一种思路进行推理计算,你求得的的度数为 °;
问题迁移:
(1)如图5,,点P在射线上运动,当点P在A、B两点之间运动时,,.、、之间有何数量关系?请说明理由;
(2)在(1)的条件下,如果点P在A、B两点外侧运动时(点P与点A、B、O三点不重合),请你直接写出、、间的数量关系.
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