内容正文:
专题10 平行线中的拐点模型的四种考法
目录
解题知识必备 1
压轴题型讲练 4
类型一、平行线中含一个拐点问题 4
类型二、平行线中含两个拐点问题 9
类型三、平行线中含多个拐点问题 15
类型四、平行线中在生活上含拐点问题 19
压轴能力测评(12题) 23
解题知识必备
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
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°.
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。
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°.
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°
压轴题型讲练
类型一、平行线中含一个拐点问题
例题:(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:
【变式训练1】(23-24七年级下·辽宁铁岭·期中)已知直线,直线与直线、分别相交于C、D两点.
(1)如图,有一动点P在线段之间运动(不与C、D两点重合),问在点P的运动过程中,又怎样的数量关系?试说明理由.
(2)如图b,当动点P线段之外运动(不与C、D两点重合),问上述结论是否成立?若不成立,试写出新的结论并说明理由.
【答案】(1),理由见解析
(2)不成立,,理由见解析
【知识点】平行公理推论的应用、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判定与性质,正确添加辅助线是解题的关键.
(1)过点作,则,则,,再根据角度和差计算求解即可;
(2)同(1)即可求解.
【详解】(1)解:,理由如下,
过点作,
,
,
,,
,
.
(2)解:上述结论不成立.新结论:,理由如下:
过点作.
,
∴
,
,
,即.
【变式训练2】(24-25七年级上·全国·课后作业)如图,直线,点P为平面内一点(不在两条直线上).
(1)如图①,若点P在直线与之间,且,,求的度数;
(2)如图②,若点P在直线上方,且,.
①求的度数;
②如图③,的平分线和的平分线交于点G,求的度数.
【答案】(1)
(2)①;②
【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,熟练掌握平行线的性质是解题的关键.
(1)过点P作,根据平行线的性质,分别求出和的度数,即得答案;
(2)①过点P作,根据平行线的性质,分别求出和的度数,即可求得答案;
②过点G作,根据平行线的性质,分别求出和的度数,即可求得答案.
【详解】(1)解:过点P作,
,
,
,
,
,
,
;
(2)解:①过点P作,
,
,
,
,
;
②过点G作,
是的平分线,是的平分线,
,,
,
,
,
,
,
.
【变式训练3】(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 .
∴,
∴.
类型二、平行线中含两个拐点问题
例题:(24-25七年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)如图,,平分,平分,且比大,则的度数为 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、角平分线的定义等知识点,作,可得;进而得,,;结合可推出
,即可求解.
【详解】解:作,,如图所示:
∵,
∴
∴,,,
∴,
∴
∵平分,平分,
∴
由①得:
∴
∵比大,
∴,
解得:,
故答案为:.
【变式训练1】①如图1,ABCD,则∠A+∠E+∠C=180°;②如图2,ABCD,则∠E=∠A+∠C;③如图3,若ABEF,则∠x=180°-∠α-∠γ+∠β;④如图4,ABCD,则∠A=∠C+∠P.以上结论正确的是_____.
【答案】②③④
【分析】①过点E作EFAB,由平行线的性质即可得出结论;
②过点点E作EFAB,由平行线的性质即可得出结论;
③如图3,过点C作CDAB,延长AB到G,由平行线的性质可得出180°-∠ABH+∠HCF-∠EFC=∠BHC;
④过点P作PFAB,由平行线的性质可得出∠A=∠CPF+∠APC=∠C+∠APC.
【详解】解:①如图1,过点E作EFAB,
∵ABCD,
∴ABEFCD,
∴∠A+∠AEF=180°,∠C+∠CEF=180°,
∴∠A+∠AEC+∠C=∠A+∠AEF+∠C+∠CEF=180°+180°=360°,则①错误;
②如图2,过点E作EFAB,
∵ABCD,
∴ABEFCD,
∴∠A=∠AEF,∠C=∠CEF,
∴∠A+∠C=∠CEF+∠AEF=∠AEC,则②正确;
③如图3,过点C作CDAB,延长AB到G,
∵ABEF,
∴ABEFCD,
∴∠DCF=∠EFC,
由②的结论可知∠GBH+∠HCD=∠BHC,
又∵,∠HCD=∠HCF-∠DCF
∴180°-∠ABH+∠HCF-∠DCF=∠BHC,
∴180°-∠ABH+∠HCF-∠EFC=∠BHC,
∴,故③正确;
④如图4,过点P作PFAB,
∵ABCD,
∴ABPFCD,
∴∠A=∠APF,∠C=∠CPF,
∴∠A=∠CPF+∠APC=∠C+∠APC,则④正确;
故答案为:②③④.
【点睛】本题考查的是平行线的性质,根据题意作出辅助线是解答此题的关键.
【变式训练2】(23·24八年级上·广东江门·阶段练习)(1)如图①,如果,求证:.
(2)如图②,,根据上面的推理方法,直接写出___________.
(3)如图③,,若,则___________(用x、y、z表示).
【答案】(1)见解析;(2);(3)
【分析】(1)过P作,利用平行线的判定与性质证明即可;
(2)过点P作,过点Q作,根据平行线的性质即可求解;
(3)过点P作,过点Q作,根据平行线的性质求解即可.
【详解】(1)证明:过P作,如图,
∴,
∵(已知),
∴,
∴,
∵,
∴;
(2)如图,过点P作,过点Q作,
∵,,,
∴,
∴,,,
∴,
故答案为:;
(3)过点P作,过点Q作,
∵,,,
∴,
∴,,,
∴,
即,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查平行线的判定与性质,灵活运用平行线的性质和判定是解题的关键.
【变式训练3】(2023下·海南省直辖县级单位·七年级统考期末)如图1,,点为直线间一点,点E,F分别是直线上的点,连接.
(1)【证明推断】求证:,请完善下面的证明过程,并在( )内填写依据.
证明:过点P作直线,
(已作),
(______),
又,(已知)
______,(______)
,
______.
(2)如图2,若的平分线与的平分线交于点.
①【类比探究】试猜想与之间的关系,并说明理由;
②【结论运用】若,求的度数.
(3)【拓展认知】如图3,直线,点P,H为直线间的点,请直接写出,,,的数量关系:______.
【答案】(1)两直线平行,内错角相等;;平行于同一直线的两直线平行;
(2)①,理由见解析;②
(3)
【分析】(1)过点P作直线,根据平行线的性质即可得到答案;
(2)①分别过点P,Q作,,由平行线的性质和角平分线的定义得,进而即可求解;②结合平角的定义和即可得到答案;
(3)过点P、H作,可得,进而即可得到结论.
【详解】(1)证明:过点作直线,
(已作),
(两直线平行,内错角相等)
又,(已知),
,(平行于同一直线的两直线平行),
,
;
(2)解:①.
理由:如图1,分别过点P,Q作,.
的平分线与的平分线交于点,
,.
.
同(1)可证得,
②,,
.
又,
(3)过点P、H作,
∵,
∴,
∴,
∴,即
故答案为:
【点睛】本题考查平行的性质,角平分线的定义,添加合适的辅助线是解题关键.
类型三、平行线中含多个拐点问题
例题:(23-24七年级下·浙江宁波·期中)如图,已知,点分别在上,点在两条平行线之间,与的平分线交于点.若,,则= .
【答案】/32度
【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】本题考查平行线的性质,解题的关键是根据题意,过点,,作,,,根据平行公理,则,再根据平行线的性质,,,;根据角平分线的性质,则,推出,则,根据平行线的性质,等量代换,则,即可.
【详解】过点,,作,,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∵和分别是,的角平分线,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴.
【变式训练1】(2024七年级下·全国·专题练习)已知,点在连线的右侧,与的角平分线相交于点,则:
①;
②;
③若,则;
④若,则;
以上说法正确的是 .
【答案】①②④
【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】本题考查了平行线的性质,角平分线的定义,辅助线的应用是解题关键.由平行线的性质可判断①正确,同样根据平行线的性质可判断②正确,根据平行的性质已知可求出的度数不等于,故③不正确,根据和的关系及,可判断④正确.
【详解】解:如图,作,
,
,
,,
,即,故①正确;
如图,作,
,
,
,,
,
即,故②正确;
若,则,
平分,平分,
,
,故③不正确;
同理可证:,
若,
则,
,,
,
,
,
,故④正确;
故答案为:①②④.
【变式训练2】(2024七年级上·全国·专题练习)如图,已知,的交点为E,现作如下操作:第一次操作,分别作和的平分线,交点为,第二次操作,分别作和的平分线,交点为,第三次操作,分别作和的平分线,交点为,…第次操作,分别作和的平分线,交点为,若∠度,则 度.
【答案】
【知识点】图形类规律探索、角平分线的有关计算、根据平行线的性质求角的度数
【分析】本题主要考查了平行线的性质,角平分线的定义,图形类的规律探索,熟知平行线的性质是解题的关键.先过作,根据,得出,再根据平行线的性质,得出,进而得到;同理得出,,,,据此得到规律,最后求得的度数.
【详解】解:过作,
,
,
,
,
和的平分线交点为,
.
和的平分线交点为,
;
和的平分线,交点为,
;
;
以此类推,,
当∠度时,等于.
故答案为:.
类型四、平行线中在生活上含拐点问题
例题:(23-24七年级上·全国·单元测试)小明到工厂进行社会实践活动时,发现工人师傅生产了一种如图所示的零件,工人师傅告诉他:,,,小明马上运用已学的数学知识得出了的度数,聪明的你一定知道 .
【答案】/30度
【知识点】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和性质,如图,过点E作,则,再求出,证明,即可得到答案.
【详解】解:如图,过点E作,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
故答案为:
【变式训练1】(22-23八年级上·辽宁沈阳·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,数学老师把它抽象成图2的数学问题:已知,,,求的度数.
(1)小明在解决问题时,过E点作,则可以得到,其理由是 ;
(2)根据(1)中思路求的度数.
【答案】(1)平行于同一直线的两直线平行
(2)30°
【知识点】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,熟记平行线的判定定理与性质定理是解题的关键.
(1)根据平行公理推论得到即可;
(2)根据平行线的性质求解即可.
【详解】(1)解:过E点作,
∵,
∴(平行于同一直线的两直线平行),
故答案为:平行于同一直线的两直线平行;
(2)由(1)可知,,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,,
∴.
【变式训练2】(22-23七年级下·北京西城·期中)如图是一种躺椅及其结构示意图,扶手与底座都平行于地面,前支架与后支架分别与交于点和点,与交于点,.
(1)请对说明理由;
(2)若平分,,求扶手与靠背的夹角的度数.
【答案】(1)见解析;
(2)
【知识点】角平分线的有关计算、对顶角相等、平行公理推论的应用、根据平行线判定与性质求角度
【分析】()结合题意,根据对顶角相等推出,根据“同位角相等,两直线平行”即可得解;
()根据平行线的性质及角平分线定义求解即可;
本题主要考查了平行线的判定与性质的运用,角平分线的定义,平行公理推论,掌握平行线的判定与性质是解题的关键.
【详解】(1)解:理由如下:∵,,
∴,
∴;
(2)解:∵与底座都平行于地面,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∵,
∴.
【变式训练3】(23-24七年级下·全国·期中)如图①是一盏可以伸缩的台灯,它的优点是可以变化伸缩,找到合适的照明角度.图②是这盏台灯的示意图.已知台灯水平放置,当灯头与支架平行时可达到最佳照明角度,此时支架与水平线的夹角,两支架和的夹角.
(1)求此时支架与底座的夹角的度数;
(2)求此时灯头与水平线的夹角的度数.
【答案】(1)
(2)
【知识点】平行线的性质在生活中的应用
【分析】此题考查了平行线的性质,熟记平行线的性质定理是解题的关键.
(1)过点作,根据平行线的性质求解即可;
(2)根据平行线的性质及角的和差求解即可.
【详解】(1)解:如图,过点作,
,
,
,
,
,
,
,
;
(2),
,
,
,
,
.
压轴能力测评(12题)
一、单选题
1.(2025七年级下·浙江·专题练习)如图,已知,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】根据平行线判定与性质求角度
【分析】本题主要考查平行线的判定和性质,掌握平行线的判定和性质,合理作出辅助线是解题的关键.
如图所示,过点作,则,得到,由,即可求解.
【详解】解:如图所示,过点作,
∴,
∴,
∵,
∴,
故选:B.
2.(2025七年级下·全国·专题练习)如图,,,,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】根据平行线的性质求角的度数、垂线的定义理解
【分析】本题主要考查了平行线的判定与性质,正确作出辅助线是解题关键.过作,过作,得到,推出,,,求出,得到,即可求出.
【详解】解:过作,过作,如下图,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
故选:C.
3.(24-25七年级下·河南信阳·阶段练习)如图,,,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【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和性质,过点作,易得,同理,再求出比值即可.
【详解】解:过点作,
∵,
∴,
∴,
∴,
同法可得:,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴;
故选B.
二、填空题
4.(24-25八年级上·山东滨州·期末)如图,,,则的大小为 .
【答案】/度
【知识点】根据平行线的性质求角的度数
【分析】此题考查了平行线的性质,过点C作,则,证明,则,即可得到答案.
【详解】解:如图,过点C作,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:
5.(24-25七年级下·全国·期末)一条公路修到湖边时,需拐弯绕道而过,第一次拐弯的度数为.第二次拐弯的度数为,到了点P后需要继续拐弯,拐弯后与第一次拐弯之前的道路平行,则 .
【答案】
【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和性质,当题目中的已知条件和已有的图形不能解决问题时,往往考虑添加辅助线,将不相关,分散的条件进行转移与转化,构造出一些基本的几何图形,搭建已知和未知之间的桥梁.本题可以过点作后借助平行线的知识进行解答.
【详解】解:过点作.由题可知,
,
,.
.
故答案为:.
6.(2025七年级下·全国·专题练习)如图,已知,点E,F分别在,上,点G,H在两条平行线,之间,与的平分线交于点M.若,,则 .
【答案】/32度
【知识点】根据平行线的性质求角的度数
【分析】过点G,M,H作,,,根据已知易得:,再利用锯齿模型可得,然后利用角平分线的定义可得,,从而可得,进而可得,最后利用猪脚模型可得,即可解答.
本题考查了平行线的性质,平行公理及推论,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
【详解】解:过点G,M,H分别作,,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵平分,平分,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,,
∴,
即,
故答案为:.
三、解答题
7.(2025七年级下·浙江·专题练习)如图,已知,若平分,平分,与的反向延长线交于点,试确定与的关系,并说明理由.
【答案】,理由如下
【知识点】根据平行线的性质求角的度数、角平分线的有关计算
【分析】本题主要考查平行线的性质,角平分线的定义,掌握平行线的性质,数形结合分析思想是解题的关键.
方法一:过点作,过点作,根据平行线的性质,,,根据角平分线的性质,得,,根据等量代换,可得,推出,根据平行线的性质,得,,根据角之间的数量关系,可得,即可.
方法二:如图所示,延长交于点,延长交于点,由平行线的性质得到,,根据角平分线的定义,三角形的外角的性质得到,由此即可求解.
【详解】解:方法一:过点作,过点作,
∵,
∴;
∵,,
∴,
∴,
∵平分,平分,
∴,,
设,,
∴,,
∴,
∴;
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
即.
方法二:如图所示,延长交于点,延长交于点,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∵平分,平分,
∴
.
8.(23-24七年级下·甘肃兰州·期中)探究题:
(1)如图1,若,则,你能说明理由吗?
(2)若将点E移至图2的位置,此时、、之间有什么关系?并证明
【答案】(1)理由见解析
(2),证明见解析
【知识点】根据平行线的性质探究角的关系
【分析】本题考查了平行线的性质,熟练掌握平行线的性质是解题的关键.
(1)过点作,由平行线的性质可得和,再利用角的和差即可解答;
(2)过点作,由平行线的性质可得和,再利用角的和差即可解答.
【详解】(1)解:能,理由如下:
如图,过点作,
,
,
,,
,
,
.
(2)解:,证明如下:
如图,过点作,
,
,
,,
,
,
,
又,
.
9.(24-25七年级下·全国·课后作业)已知,解答下列问题:
(1)如图①, ;
(2)如图②,求的度数;
(3)如图③,求的度数;
(4)如图④,根据以上结论,试探究: .
(5)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【知识点】图形类规律探索、根据平行线判定与性质求角度
【分析】()由平行线的性质即可求解;
()过点作,可得,再平行线的性质即可求解;
()过点作,可得,再根据平行线的性质及()的结果即可求解;
()根据()、()、()的结果找出规律即可求解;
本题考查了平行线的判定和性质,图形类规律变化问题,正确作出辅助线是解题的关键.
【详解】(1)解:∵,
∴,
故答案为:;
(2)解:过点作,
∵,
∴,
∴,,
∴,
即;
(3)解:过点作,
∵,
∴,
∴,
由()可得,
∴,
即
(4)解:由图①得,
由图②得,
由图③得,
,
∴,
故答案为:.
10.(2025七年级下·全国·专题练习)(1)如图①,,则______;
如图②,,则______;
如图③,,则______.
利用图②,说明你所填写的结论的正确性;
(2)如图④,,则______;
(3)利用上述结论解决问题:如图⑤,已知,和的平分线相交于点,用含的代数式表示的度数.
【答案】(1),,;(2);(3)
【知识点】根据平行线的性质探究角的关系、图形类规律探索、角平分线的有关计算
【分析】本题考查了平行线的性质和判定,解题时注意:平行线的性质是由平行关系来寻找角的数量关系.平行线的判定是由角的数量关系判断两直线的位置关系;还要注意规律性问题的探究过程.
(1)根据平行线的性质:两直线平行,同旁内角互补,可得结论.根据平行于同一条直线的两条直线平行,把此问题转化为上题形式,可得结论.在上题的基础上,多加一个,思路不变,可得结论.
(2)通过观察图形,寻找规律:两个A点时,结论是,三个A点时,结论是,四个A点时,结论是,可以得出n个A点时的结论.
(3)运用上述结论和角平分线定义可得结论.
【详解】解:(1)如图∵,
∴(两直线平行,同旁内角互补).
如图②,过点作,
∴(两直线平行,同旁内角互补).
又∵,
∴(平行于同一条直线的两条直线平行).
∴(两直线平行,同旁内角互补).
∴,
即;
如图③,分别过点作、,
同上题可得,
即,
故答案为:;;.
(2)∵,
,
,
∴.
故答案为:.
(3)根据上述结论得:
,
,
又∵和的平分线相交于F,
∴,
即,
∴,
∴,
即
11.(24-25七年级下·全国·期末)【问题提出】小颖同学在学习中自主探究以下问题,请你解答她提出的问题:
(1)如图1所示,已知,点E为,之间一点,连接,,得到.请猜想与,之间的数量关系,并证明;
(2)如图2所示,已知,点E为,之间一点,和的平分线相交于点F,若,求的度数;
【类比迁移】小颖结合角平分线的知识将问题进行深入探究,如图3所示,已知:,点E的位置移到上方,点F在延长线上,且平分与的平分线相交于点G,请直接写出与之间的数量关系 ;
【变式挑战】小颖在本次探究的最后将条件去掉,提出了以下问题:
已知与不平行,如图4,点M在上,点N在上,连接,且同时平分和,请直接写出,,之间的数量关系 .
【答案】(1),证明见解析
(2)
类比迁移:
变式挑战:
【知识点】根据平行线判定与性质求角度、根据平行线判定与性质证明、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判定和性质,角平分线的定义.
(1)过E点作,进而利用两直线平行,内错角相等解答即可;
(2)如图2,作,,根据角平分线的定义和平行线的判定和性质定理即可得到结论;
类比迁移:如图3,过E作,过G作,根据角平分线的定义和平行线的判定和性质定理即可得到结论;
变式挑战:延长,,交于点P,过M作射线,过E作,过P作,过N作,根据角平分线的定义和平行线的判定和性质定理即可得到结论.
【详解】问题提出:
(1)猜想:,
证明:过E点作,
∵,
∴,
∴,,
∴;
(2)如图2,作,,
∵,
∴,
∴,,,,
∴,
∵,
∴,
∵和的平分线相交于F,
∴,,
∴,
∴;
类比迁移:
.理由如下:
如图3,过E作,过G作,
∵,
∴,
∴,,,
∵平分与的平分线相交于点G,
∴,,
∴,
∵,
∴.
故答案为:;
变式挑战:
,理由如下:
如图4,延长,,交于点P,
过M作射线,过E作,过P作,过N作,
∴,,,
∴,
同理得,
∴,
∵同时平分和,
∴,,
∴,
即.
故答案为:.
12.(24-25七年级上·黑龙江哈尔滨·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,已知,点E,F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:【类比应用】
(1)如图③,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,则之间有何数量关系?请说明理由.
【拓展应用】
(3)如图⑤,已知,点在直线上,点在直线上方,连接的平分线与的平分线所在直线交于点Q,求的值.
【答案】(1);(2),理由见解析;(3)
【知识点】平行公理的应用、角平分线的有关计算、根据平行线的性质探究角的关系
【分析】本题考查平行线的判定与性质,添加平行线探究角之间的关系是解答的关键.
(1)过P作,则,利用平行线的性质得到,,进而可求解;
(2)过P作,则,利用平行线的性质得到,,进而可得结论;
(3)过P作,则,利用平行线的性质推导出,利用角平分线的定义得,,结合(2)中结论得到,进而可得结论.
【详解】解:(1)如图③,过P作,
∵,
∴,
∴,,
∴;
(2)如图④,过P作,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴;
(3)过P作,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∵的平分线与的平分线所在直线交于点Q,
∴,,
∴,
由(2)知,
∴,
∴,
∴.
学科网(北京)股份有限公司1
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题10 平行线中的拐点模型的四种考法
目录
解题知识必备 1
压轴题型讲练 4
类型一、平行线中含一个拐点问题 4
类型二、平行线中含两个拐点问题 9
类型三、平行线中含多个拐点问题 15
类型四、平行线中在生活上含拐点问题 19
压轴能力测评(12题) 23
解题知识必备
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
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°.
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。
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°.
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°
压轴题型讲练
类型一、平行线中含一个拐点问题
例题:(23-24七年级下·全国·单元测试)如图,已知,,,则的度数为 °.
【变式训练1】(23-24七年级下·辽宁铁岭·期中)已知直线,直线与直线、分别相交于C、D两点.
(1)如图,有一动点P在线段之间运动(不与C、D两点重合),问在点P的运动过程中,又怎样的数量关系?试说明理由.
(2)如图b,当动点P线段之外运动(不与C、D两点重合),问上述结论是否成立?若不成立,试写出新的结论并说明理由.
【变式训练2】(24-25七年级上·全国·课后作业)如图,直线,点P为平面内一点(不在两条直线上).
(1)如图①,若点P在直线与之间,且,,求的度数;
(2)如图②,若点P在直线上方,且,.
①求的度数;
②如图③,的平分线和的平分线交于点G,求的度数.
【变式训练3】(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.
类型二、平行线中含两个拐点问题
例题:(24-25七年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)如图,,平分,平分,且比大,则的度数为 度.
【变式训练1】①如图1,ABCD,则∠A+∠E+∠C=180°;②如图2,ABCD,则∠E=∠A+∠C;③如图3,若ABEF,则∠x=180°-∠α-∠γ+∠β;④如图4,ABCD,则∠A=∠C+∠P.以上结论正确的是_____.
【变式训练2】(23·24八年级上·广东江门·阶段练习)(1)如图①,如果,求证:.
(2)如图②,,根据上面的推理方法,直接写出___________.
(3)如图③,,若,则___________(用x、y、z表示).
【变式训练3】(2023下·海南省直辖县级单位·七年级统考期末)如图1,,点为直线间一点,点E,F分别是直线上的点,连接.
(1)【证明推断】求证:,请完善下面的证明过程,并在( )内填写依据.
证明:过点P作直线,
(已作),
(______),
又,(已知)
______,(______)
,
______.
(2)如图2,若的平分线与的平分线交于点.
①【类比探究】试猜想与之间的关系,并说明理由;
②【结论运用】若,求的度数.
(3)【拓展认知】如图3,直线,点P,H为直线间的点,请直接写出,,,的数量关系:______.
类型三、平行线中含多个拐点问题
例题:(23-24七年级下·浙江宁波·期中)如图,已知,点分别在上,点在两条平行线之间,与的平分线交于点.若,,则= .
【变式训练1】(2024七年级下·全国·专题练习)已知,点在连线的右侧,与的角平分线相交于点,则:
①;
②;
③若,则;
④若,则;
以上说法正确的是 .
【变式训练2】(2024七年级上·全国·专题练习)如图,已知,的交点为E,现作如下操作:第一次操作,分别作和的平分线,交点为,第二次操作,分别作和的平分线,交点为,第三次操作,分别作和的平分线,交点为,…第次操作,分别作和的平分线,交点为,若∠度,则 度.
类型四、平行线中在生活上含拐点问题
例题:(23-24七年级上·全国·单元测试)小明到工厂进行社会实践活动时,发现工人师傅生产了一种如图所示的零件,工人师傅告诉他:,,,小明马上运用已学的数学知识得出了的度数,聪明的你一定知道 .
【变式训练1】(22-23八年级上·辽宁沈阳·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,数学老师把它抽象成图2的数学问题:已知,,,求的度数.
(1)小明在解决问题时,过E点作,则可以得到,其理由是 ;
(2)根据(1)中思路求的度数.
【变式训练2】(22-23七年级下·北京西城·期中)如图是一种躺椅及其结构示意图,扶手与底座都平行于地面,前支架与后支架分别与交于点和点,与交于点,.
(1)请对说明理由;
(2)若平分,,求扶手与靠背的夹角的度数.
【变式训练3】(23-24七年级下·全国·期中)如图①是一盏可以伸缩的台灯,它的优点是可以变化伸缩,找到合适的照明角度.图②是这盏台灯的示意图.已知台灯水平放置,当灯头与支架平行时可达到最佳照明角度,此时支架与水平线的夹角,两支架和的夹角.
(1)求此时支架与底座的夹角的度数;
(2)求此时灯头与水平线的夹角的度数.
压轴能力测评(12题)
一、单选题
1.(2025七年级下·浙江·专题练习)如图,已知,,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.(2025七年级下·全国·专题练习)如图,,,,,则的度数是( )
A. B. C. D.
3.(24-25七年级下·河南信阳·阶段练习)如图,,,,则等于( )
A. B. C. D.
二、填空题
4.(24-25八年级上·山东滨州·期末)如图,,,则的大小为 .
5.(24-25七年级下·全国·期末)一条公路修到湖边时,需拐弯绕道而过,第一次拐弯的度数为.第二次拐弯的度数为,到了点P后需要继续拐弯,拐弯后与第一次拐弯之前的道路平行,则 .
6.(2025七年级下·全国·专题练习)如图,已知,点E,F分别在,上,点G,H在两条平行线,之间,与的平分线交于点M.若,,则 .
三、解答题
7.(2025七年级下·浙江·专题练习)如图,已知,若平分,平分,与的反向延长线交于点,试确定与的关系,并说明理由.
8.(23-24七年级下·甘肃兰州·期中)探究题:
(1)如图1,若,则,你能说明理由吗?
(2)若将点E移至图2的位置,此时、、之间有什么关系?并证明
9.(24-25七年级下·全国·课后作业)已知,解答下列问题:
(1)如图①, ;
(2)如图②,求的度数;
(3)如图③,求的度数;
(4)如图④,根据以上结论,试探究: .
(5)
10.(2025七年级下·全国·专题练习)(1)如图①,,则______;
如图②,,则______;
如图③,,则______.
利用图②,说明你所填写的结论的正确性;
(2)如图④,,则______;
(3)利用上述结论解决问题:如图⑤,已知,和的平分线相交于点,用含的代数式表示的度数.
11.(24-25七年级下·全国·期末)【问题提出】小颖同学在学习中自主探究以下问题,请你解答她提出的问题:
(1)如图1所示,已知,点E为,之间一点,连接,,得到.请猜想与,之间的数量关系,并证明;
(2)如图2所示,已知,点E为,之间一点,和的平分线相交于点F,若,求的度数;
【类比迁移】小颖结合角平分线的知识将问题进行深入探究,如图3所示,已知:,点E的位置移到上方,点F在延长线上,且平分与的平分线相交于点G,请直接写出与之间的数量关系 ;
【变式挑战】小颖在本次探究的最后将条件去掉,提出了以下问题:
已知与不平行,如图4,点M在上,点N在上,连接,且同时平分和,请直接写出,,之间的数量关系 .
12.(24-25七年级上·黑龙江哈尔滨·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,已知,点E,F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:【类比应用】
(1)如图③,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,则之间有何数量关系?请说明理由.
【拓展应用】
(3)如图⑤,已知,点在直线上,点在直线上方,连接的平分线与的平分线所在直线交于点Q,求的值.
学科网(北京)股份有限公司1
学科网(北京)股份有限公司
$$