内容正文:
专题04.平行线中的拐点模型之羊角模型
平行线中的拐点模型在初中数学几何模块中属于基础工具类问题,也是学生必须掌握的一块内容,熟悉这些模型可以快速得到角的关系,求出所需的角。本专题就平行线中的拐点模型(羊角模型)进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
拐点(平行线)模型的核心是一组平行线与一个点,然后把点与两条线分别连起来,就构成了拐点模型,这个点叫做拐点,两条线的夹角叫做拐角。
通用解法:见拐点作平行线; 基本思路:和差拆分与等角转化。
2
模型1.猪蹄模型(M型)与锯齿模型 2
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模型1.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1.(23-24七年级下·山东菏泽·期中)如图,已知,,则 .
例2.(2023上·河南新乡·八年级校考阶段练习)如图,,证明:.
例3.(2024下·重庆·七年级统考期末)如图,与分别相交于点B、F,连接.给出下列条件:①;②;③;④;⑤.其中,一定能判断的条件的个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
例4.(2023下·浙江杭州·七年级统考期末)如图,已知,P为下方一点,G,H分别为上的点,,,(,且,均为锐角),与的角平分线交于点F,平分,交直线于点E,下列结论:①;②;③若,则.其中正确的序号是( ).
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
例5.(2023上·福建三明·八年级统考阶段练习)如图,请通过度量、观察、分析等手段,猜测图1、图2、图3中之间的大小关系,用等式表示出来,再对图3中的结论加以证明.
例6.(2023下·辽宁大连·七年级统考期末)如图,,点E,F分别为直线上的一点.
(1)如图1,点G在直线之间,且.直接写出和之间的数量关系(用等式表示);(2)如图2,点G在同旁.直接写出之间的数量关系(用等式表示);
(3)如图3,点G在同旁,的平分线与的平分线交于点H.用等式表示与之间的数量关系,并证明.
1.(2024七年级上·广东·专题练习)如图,已知,,则( )
A. B. C. D.
2.(2023上·广东韶关·八年级统考期中)如图,如果,求的度数是( )
A. B. C. D.
3.(2023·河南驻马店·统考三模)如图,已知,若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
4.(2023下·陕西西安·七年级校考期末)如图,在中,,,.若平分,则( )
A. B. C. D.
5.(2023·江苏南通·统考中考真题)如图,中,,顶点,分别在直线,上.若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
6.(2023下·广东潮州·八年级统考期中)如图所示,在中,,延长至点E,延长至点F,连接,则的度数为( )
A. B. C. D.
7.(2023下·四川泸州·七年级校考期末)如图,在线段的延长线上,,,,连交于,的余角比大,为线段上一点,连,使,在内部有射线,平分.则下列结论:①;②平分;③;④.其中正确结论的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
8.(23-24七年级下·北京·期中)如图,直线a∥b,∠1=75°,∠2=35°,则∠3的度数是 .
9.(2023下·山东临沂·七年级统考期中)如图,直线,, ,那么的度数是 .
10.(2023下·辽宁锦州·七年级统考期中)如图,且,,则 .
11.(2023下·江苏宿迁·七年级校考期中)如图,直线,,,则的度数是 .
12.(2023·广东汕头·校联考三模)如图,,,,则的度数是 .
13.(2023上·陕西西安·八年级统考期末)如图,E是、外一点,,,,求的度数.
14.(2023下·四川德阳·七年级统考期末)如图,已知,射线交于点F,交于点D,从点D引一条射线,若,,求的度数.
15.(2023下·山东济南·六年级统考期末)已知,点为平面内的一点,,垂足为.
(1)问题呈现:如图1,,则 ;
(2)问题迁移:如图2,点在的上方,请探究,之间的数量关系,并说明理由;
(3)联想拓展:如图3,在(2)的条件下,已知,,请求出的度数.
16.(24-25七年级上·山东青岛·期中)【提出问题】睿睿在学习完平行线的基本模型——猪蹄模型后,想继续研究相关模型的特点,于是他组织数学兴趣小组进行了以下探究:
【分析问题】如图,已知直线,直线c分别与直线a,b相交于点E,F,点A,B分别在直线a,b上,且在直线c的左侧,点P是直线c上一动点(不与点E,F重合),设,,.
【解决问题】(1)问题一:如图1,当点P在线段EF上运动时,试探索,,之间数量的关系,并给出证明.睿睿回忆猪蹄模型的证明方法:“过点P作……”请你用直尺和铅笔在图1中作出这一辅助线,并帮助睿睿完成证明;
【类比探究】(2)问题二:当点P在线段外运动时,(1)中的结论是否还成立呢?兴趣小组的同学们认为要分两种情况进行讨论,请你结合图形帮助他们探究这三个角的数量关系.
①如图2,当动点P在线段之外且在直线a的上方运动(不与E点重合)时,,,满足什么数量关系?请给出证明;
②请用直尺、铅笔,在图3中画出动点P在线段之外且在直线b的下方运动(不与F点重合)时的图形,并仿照图1,图2,标出图3中的,,,此时,,之间有何数量关系,请直接写出结论,不必说明理由.
【应用拓展】(3)问题三:如图4所示,请直接写出图4中,,,之间的数量关系,不必说明理由.
17.(23-24七年级下·河南信阳·期末)综合与实践
【问题情境】在综合与实践课上,数学老师让同学们以“两条平行线和一块含角的直角三角尺”为主题展开数学活动.
【探究发现】如图1,小明把三角尺中角的顶点B放在上,边,与分别交于点D,E.
(1)若,则的度数为 ;(2)如图2,请你探究与之间的数量关系,并说明理由;
【延伸拓展】(3)把三角尺从图3的位置开始绕点B顺时针旋转(),当直线与相交所成的锐角是时,求的度数.
18.(23-24七年级下·陕西咸阳·期中)探究:在平面内,直线,为平面内一点,连接、,根据点的位置探究、和的数量关系:
(1)当点在如图①的位置时,写出、和的数量关系,并说明理由.
(2)当点分别在图②、图③所示的位置时,请分别写出图形中相应的、和的数量关系:(直接写出答案,不要求说明理由)
图②_________________________________.图③_________________________________.
(3)运用上面结论解决问题:如图④,,平分,平分,,求的度数.
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专题04 平行线中的拐点模型之羊角模型
平行线中的拐点模型在初中数学几何模块中属于基础工具类问题,也是学生必须掌握的一块内容,熟悉这些模型可以快速得到角的关系,求出所需的角。本专题就平行线中的拐点模型(羊角模型)进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
拐点(平行线)模型的核心是一组平行线与一个点,然后把点与两条线分别连起来,就构成了拐点模型,这个点叫做拐点,两条线的夹角叫做拐角。
通用解法:见拐点作平行线; 基本思路:和差拆分与等角转化。
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模型1.猪蹄模型(M型)与锯齿模型 2
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模型1.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1.(23-24七年级下·山东菏泽·期中)如图,已知,,则 .
【答案】/25度
【详解】过点E作,,∴,∵,∴,
∵,∴,∴,故答案为:.
例2.(2023上·河南新乡·八年级校考阶段练习)如图,,证明:.
【答案】见解析
【详解】证明:∵,∴,∵,∴;
例3.(2024下·重庆·七年级统考期末)如图,与分别相交于点B、F,连接.给出下列条件:①;②;③;④;⑤.其中,一定能判断的条件的个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【详解】解:①当时,根据同位角相等,两直线平行可得,故①符合题意;
②当时,
∵,∴,∴,故②符合题意;
③当时,无法判断,故③不符合题意;
④当时,无法判断,故④不符合题意;
⑤当时,根据内错角相等,两直线平行得,故⑤符合题意.
则符合题意的有①②⑤,共3个.故选:B.
例4.(2023下·浙江杭州·七年级统考期末)如图,已知,P为下方一点,G,H分别为上的点,,,(,且,均为锐角),与的角平分线交于点F,平分,交直线于点E,下列结论:①;②;③若,则.其中正确的序号是( ).
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
【答案】D
【详解】解:∵与的角平分线交于点F,平分,交直线于点E,
∴,,,
∴,
∵,∴,
∴,即①正确;
如图:过E作,∴,
∵,∴,∴,
∴,即,
∴,故②正确;
∵,,∴,即,
∵,∴,即,解得:,即③正确.故选D.
例5.(2023上·福建三明·八年级统考阶段练习)如图,请通过度量、观察、分析等手段,猜测图1、图2、图3中之间的大小关系,用等式表示出来,再对图3中的结论加以证明.
【答案】图1:;图2:;图3:;见解析.
【详解】解:通过度量可知:图1:;
图2:;图3:.
证明:延长,交于点F,如图所示,
∵,∴,∵是的一个外角,
∴,∴.
例6.(2023下·辽宁大连·七年级统考期末)如图,,点E,F分别为直线上的一点.
(1)如图1,点G在直线之间,且.直接写出和之间的数量关系(用等式表示);(2)如图2,点G在同旁.直接写出之间的数量关系(用等式表示);
(3)如图3,点G在同旁,的平分线与的平分线交于点H.用等式表示与之间的数量关系,并证明.
【答案】(1)(2)(3),证明见解析
【详解】(1)解:如图所示,过点G作,∵,∴,
∴,∴,
∵,即,∴,
∴,∴;
(2)解:如图所示,过点G作,
∵,∴,∴,
∵,∴
(3)解:,证明如下:同理可得,
∵的平分线与的平分线交于点H,∴,
∴,∵,∴.
1.(2024七年级上·广东·专题练习)如图,已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:如图,过作,
∵,∴,∴,,
∵,∴,∴,故选:.
2.(2023上·广东韶关·八年级统考期中)如图,如果,求的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】∵,∴,
∵,,
∴.故选:B
3.(2023·河南驻马店·统考三模)如图,已知,若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:,,,
,,故选:C.
4.(2023下·陕西西安·七年级校考期末)如图,在中,,,.若平分,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:∵,,∴,
∵平分,∴,
∵,∴,故D正确.故选:D.
5.(2023·江苏南通·统考中考真题)如图,中,,顶点,分别在直线,上.若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:如图,,,,
,,
,故选A.
6.(2023下·广东潮州·八年级统考期中)如图所示,在中,,延长至点E,延长至点F,连接,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:∵四边形是平行四边形,∴,,∴,,
∵,∴,∴.故选:D.
7.(2023下·四川泸州·七年级校考期末)如图,在线段的延长线上,,,,连交于,的余角比大,为线段上一点,连,使,在内部有射线,平分.则下列结论:①;②平分;③;④.其中正确结论的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【详解】解:∵,,∴,
∴,故①正确;∴,
∵,∴,∴平分,故②正确;
∵的余角比大,∴,
∵,∴,∴,故③错误;
设,,∴,∵平分,∴,
∵平分,∴,∴,
∴,∴,∴,故④错误,∴正确结论的个数有2个.故选:B.
8.(23-24七年级下·北京·期中)如图,直线a∥b,∠1=75°,∠2=35°,则∠3的度数是 .
【答案】40°.
【详解】如图,∵直线a∥b,∴∠4=∠1=75°,
由三角形的外角性质得,∠3=∠4﹣∠2=75°﹣35°=40°.故答案为40°.
9.(2023下·山东临沂·七年级统考期中)如图,直线,, ,那么的度数是 .
【答案】/22度
【详解】解:如图,过点作,,
∵直线,,,
,故答案为:.
10.(2023下·辽宁锦州·七年级统考期中)如图,且,,则 .
【答案】/30度
【详解】解:如图,过点P作,
∵,∴,∴,
∴.故答案为:.
11.(2023下·江苏宿迁·七年级校考期中)如图,直线,,,则的度数是 .
【答案】/33度
【详解】解:令和相交于点,
,
,,,
,,,故答案为: .
12.(2023·广东汕头·校联考三模)如图,,,,则的度数是 .
【答案】/20度
【详解】解:∵,,∴,
∵,,∴.故答案为:
13.(2023上·陕西西安·八年级统考期末)如图,E是、外一点,,,,求的度数.
【答案】
【详解】解:,∴. ∵,∴.
∵,,∴.
14.(2023下·四川德阳·七年级统考期末)如图,已知,射线交于点F,交于点D,从点D引一条射线,若,,求的度数.
【答案】.
【详解】解:∵且(对顶角相等),
,,,
又,∴,∴.
15.(2023下·山东济南·六年级统考期末)已知,点为平面内的一点,,垂足为.
(1)问题呈现:如图1,,则 ;
(2)问题迁移:如图2,点在的上方,请探究,之间的数量关系,并说明理由;
(3)联想拓展:如图3,在(2)的条件下,已知,,请求出的度数.
【答案】(1)150;(2),理由见解析;(3)
【详解】(1)过作,,
,,,,
,,,故答案为:150;
(2),理由:过点作,
,,,,,
.,
,;
(3)过点作,由(2)可知:,,,
,,,,
,
由(2)知,,.
16.(24-25七年级上·山东青岛·期中)【提出问题】睿睿在学习完平行线的基本模型——猪蹄模型后,想继续研究相关模型的特点,于是他组织数学兴趣小组进行了以下探究:
【分析问题】如图,已知直线,直线c分别与直线a,b相交于点E,F,点A,B分别在直线a,b上,且在直线c的左侧,点P是直线c上一动点(不与点E,F重合),设,,.
【解决问题】(1)问题一:如图1,当点P在线段EF上运动时,试探索,,之间数量的关系,并给出证明.睿睿回忆猪蹄模型的证明方法:“过点P作……”请你用直尺和铅笔在图1中作出这一辅助线,并帮助睿睿完成证明;
【类比探究】(2)问题二:当点P在线段外运动时,(1)中的结论是否还成立呢?兴趣小组的同学们认为要分两种情况进行讨论,请你结合图形帮助他们探究这三个角的数量关系.
①如图2,当动点P在线段之外且在直线a的上方运动(不与E点重合)时,,,满足什么数量关系?请给出证明;
②请用直尺、铅笔,在图3中画出动点P在线段之外且在直线b的下方运动(不与F点重合)时的图形,并仿照图1,图2,标出图3中的,,,此时,,之间有何数量关系,请直接写出结论,不必说明理由.
【应用拓展】(3)问题三:如图4所示,请直接写出图4中,,,之间的数量关系,不必说明理由.
【答案】(1),见解析, (2)①不成立,新的结论为 ②不成立,结论为: (3)
【详解】(1),理由如下:过点作,,
,,,,;
(2)①不成立,新的结论为 理由为:过作,,
,,,,;
②不成立,如图③所示, 结论为:;
过作,,,,,
,;
(3),过点作,点作,
又∵,∴,∴,,,
即,∴.
17.(23-24七年级下·河南信阳·期末)综合与实践
【问题情境】在综合与实践课上,数学老师让同学们以“两条平行线和一块含角的直角三角尺”为主题展开数学活动.
【探究发现】如图1,小明把三角尺中角的顶点B放在上,边,与分别交于点D,E.
(1)若,则的度数为 ;(2)如图2,请你探究与之间的数量关系,并说明理由;
【延伸拓展】(3)把三角尺从图3的位置开始绕点B顺时针旋转(),当直线与相交所成的锐角是时,求的度数.
【答案】(1),(2),(3)或
【详解】解:(1)如图1,过点C作,
,,,
,,;
(2)如图2,过点C作,
,,,
,,
;
(3)①如图3,过点C作,
,,,
,,,
则;
②如图,过点A作,,,,
,,,
故的度数为或.
18.(23-24七年级下·陕西咸阳·期中)探究:在平面内,直线,为平面内一点,连接、,根据点的位置探究、和的数量关系:
(1)当点在如图①的位置时,写出、和的数量关系,并说明理由.
(2)当点分别在图②、图③所示的位置时,请分别写出图形中相应的、和的数量关系:(直接写出答案,不要求说明理由)
图②_________________________________.图③_________________________________.
(3)运用上面结论解决问题:如图④,,平分,平分,,求的度数.
【答案】(1)(2);(3)
【详解】(1)解:,理由如下:如图,过点E作,
∵,,∴,∴,
∵,∴,∴,即.
(2)解:图②中, 过点E作,∵,,∴,∴,
∵,412∴,∴,即.
图③中, 过点E作,∵,,∴,∴,
∵,∴,∴,即.
故答案为:;.
(3)解:由(2)中图②的结论可得,在图④中,,
∴,
又∵平分,平分,∴,
∴四边形中,.
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