内容正文:
专题01 平行线中的拐点模型之猪蹄模型(M型)与锯齿模型
猪蹄模型与锯齿模型是初中几何平行线拐点问题的核心基础模型,二者本质都是利用 “过拐点作平行线” 转化内错角,快速推导角度关系,锯齿模型可看作猪蹄模型的多拐点进阶形态。本专题就平行线中的拐点模型(猪蹄模型(M型)与锯齿模型)进行梳理及对应试题分析,帮助快速掌握并解题。
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。
1
模型来源 1
真题现模型 2
提炼模型 3
模型运用 4
模型1.猪蹄模型(M型) 4
模型2.锯齿模型 7
10
猪蹄模型与锯齿模型名称均源于生活观察,因图形类似猪蹄的开口形状而得名,是平行线拐点模型中最基础的形态。在猪蹄模型基础上增加多个拐点,形成左右交替的锯齿状结构。锯齿模型是猪蹄模型的扩展,两者均基于“见拐点作平行线”的通用解法。
(24-25七年级下·山东青岛·期中)【提出问题】(1)如图1,将长方形纸片剪两刀,其中,则与、度数之间有何等量关系?请说明你的理由.
【类比探究】(2)如图2,将长方形纸片剪四刀,其中,则、、、、的度数之间的等量关系是________.
【综合应用】(3)如图3,直线,,,,,则____.
(4)如图4,直线,点、分别是上两点,点在之间,连接.点是下方一点,平分平分,已知,则______.
【答案】(1),理由见解析;(2);(3);(4)
【详解】解:(1),理由如下:如图1中,作,
∵,,∴,∴,,
∴,即.
(2)如图2中,作,,,∵,∴,
∴,,,,
∴,即.
故答案为:.
(3)如图3中,作,,,
∵,,, ∴,∴,
∵,∴,∴,,
∵,,∴,则,
∴.故答案为:;
(4)如图,过点作 ∴即,∵,即
∵平分平分,∴∴
∵,∴∴∴
由(1)可得∴ 故答案为:.
图1 图2 图3
模型1):如图1,①已知:AM∥BN,结论:∠APB=∠A+∠B;
②已知:∠APB=∠A+∠B,结论:AM∥BN;
模型2):如图2,已知:AM∥BN,结论:∠P1+∠P3=∠A+∠B+∠P2;
模型3):如图3,已知:AM∥BN,结论:∠P1+∠P3+...+∠P2n+1=∠A+∠B+∠P2+...+∠P2n.。
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1.猪蹄模型(M型)
例1(25-26七年级上·河南周口·期末)在年哈尔滨第九届亚洲冬季运动会上,我国滑雪运动员取得了优异的成绩,图为滑雪比赛的精彩瞬间,抽象为如图所示的图形,已知滑雪杖和滑雪板平行,滑雪杖与大腿的夹角为,小腿与滑雪板的夹角为,则大腿与小腿的夹角的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查平行线的判定和性质. 过点作,得到,推出, 即可求解.
【详解】解:过点作,
∵,,
∴ ,
∴,
∵,
∴.
故选:A.
例2(24-25七年级下·甘肃武威·期中)探照灯、卫星天线、汽车灯等都是利用凹面镜的原理,由它的焦点处发出的光线反射后将会平行射出,如图:由焦点O处发出的光线经反射后沿着与平行的方向射出,已知,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了平行线的性质,由题意可知,,根据平行线的性质可得,,由此即可求解出的度数.
【详解】解:由题意可知:,,
而,,
,
,
.
故选:D.
例3(25-26八年级上·山西运城·期末)如图是一种卫星接收天线的轴截面示意图,卫星波束与平行射入接收天线,经反射聚集到焦点处.若,,则的度数为 .
【答案】/83度
【分析】本题考查了平行线的性质,作,由两直线平行,内错角相等可得,再结合题意得出,从而得出,即可得出结果,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
【详解】解:如图,作,
则,
∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
例4(24-25七年级下·山东威海·期末)已知,将含有的直角三角板如图方式摆放,与的角平分线交于点G,若,则 .
【答案】
【分析】本题考查平行线的性质和角平分线的性质,过点作,由平行线的性质得出,再根据角平分线的性质求出.
【详解】解:过点B作,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵平分,,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
故答案为:.
例5(25-26七年级上·四川遂宁·期末)【问题背景】
同学们,我们一起观察小猪的猪蹄,你会发现一个我们熟悉的几何图形,我们就把这个图形象的称为“猪蹄模型”,猪蹄模型中蕴含着角的数量关系.
(1)如图①,,E为,之间一点,连接,,得到.试探究与、之间的数量关系,并说明理由.
(2)【类比探究】请你利用上述“猪蹄模型”得到的结论或解题方法,完成下面的问题:
如图2,已知,,点E在上,,请你说明;(把下面的解答补充完整)
解:因为
所以 ( )
因为( )
又因为
所以 ( )
即
所以
由(1)知
∴
(3)【拓展延伸】如图3,平分,平分,.若,请直接写出的度数为 .
【答案】(1),理由见解析
(2)见解析
(3)
【分析】(1)过点E作,根据平行线的性质求解即可;
(2)根据平行线的性质和判定求解即可;
(3)根据平行线的性质得出,再由角平分线及(1)中结论求解即可.
【详解】(1),理由如下:
过点E作,如图:
∵,
∴,
∴,
∴,
即;
(2)因为
所以(两直线平行,同旁内角互补)
因为(平角的定义)
又因为
所以(等角的补角相等)
即
所以
有由(1)知:
所以.
(3)∵
∴,
∵
即,
∴
由(1)可知,
,
∵平分,平分,
∴,
又∵,
∴
∴,
∵
∴,
故答案为:.
【点睛】题目主要考查平行线的判定和性质,角平分线的计算,理解题意,熟练掌握运用平行线的判定和性质是解题关键.
模型2.锯齿模型
例1(2026七年级下·全国·专题练习)根据图象完成题目:
(1)如图①,,E,F分别是AB,CD上任意一点,EO和FO交于点O,则,,的数量关系是__________________.
(2)如图②,,则图中,,,,…,,之间的数量关系是______________________.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)如图①,过点作,结合,得到,推出,,即可得到三个角之间的关系;
(2)如图②,取有限个角,并过点作,则.过点作,则,.由(1)的结论得到,于是得到图中,,,,…,,之间的数量关系.
【详解】(1)解:如图①,过点作.
∵,
∴,
∴,,
∴,
即.
(2)解:如图②,取有限个角,并过点作,则.
过点作,则,.
∵,
∴,
∴,
∴,
由此推得.
【点睛】本题考查平行线的性质和判定,解题的关键是掌握平行线的性质和判定,以及由特殊情况得到一般规律.
例2(25-26七年级上·云南红河·期中)【阅读思考】辅助线是在解决几何问题时,为了帮助我们更好地理解和解决问题,而在原图上添加的一些线.这些线不是题目中原本就有的,是我们根据解题的需要自己画上去的.
(1)如图一,已知,,请说明.
解:分别过点C,D作,.
因为 ① ,所以.
由两直线平行,内错角相等,可知,,.
由题知,所以 ② .
则,即 ③ .
由 ④ ,可得.
请根据自己的理解,将上述推理过程补充完整.
(2)【迁移应用】如图二,已知,,的交点为E.判断,,之间的数量关系,并说明理由.
(3)【拓展延伸】在第(2)题的条件下,现对图二作如下操作: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n次操作,分别作和的平分线,交点为,如图三.若,直接写出的大小.
【答案】(1)①;②;③;④内错角相等,两直线平行
(2),理由见解析
(3)
【分析】本题考查了平行线的性质与判定及角平分线的规律应用,解题的关键是通过作辅助线转化角的关系,利用平行线性质推导,再根据角平分线的递推规律求解.
(1)利用平行公理补全推理,通过角的等量代换得到内错角相等,从而判定平行;
(2)作辅助线分析角的数量关系;
(3)先根据(2)的结论得到初始角的关系,再结合角平分线的定义,依次推导每次操作后角的表达式,归纳出第次操作后角与原角的数量关系,进而递推得到与的关系.
【详解】(1)解:分别过点,作,
因为,所以
由两直线平行,内错角相等,可知,,
由题知,所以
则,即
由内错角相等,两直线平行,可得
(2)解:
理由:过点作(如图),
,
,
(两直线平行,内错角相等),
(两直线平行,内错角相等),
,
.
(3)解:由(2)的结论可知:.
第一次操作:平分,平分,
则,,
根据(2)的结论,.
第二次操作:平分,平分,
则,,
同理,.
以此类推,第次操作后,.
已知,代入得,
解得.
答:的大小为.
例3(24-25七年级下·辽宁大连·期末)数学活动课上,李老师给出如下问题让学生探究如图,,点,分别在,上,点在,之间连接,,.
(1)求的度数;
(2)小红在李老师所给问题的基础上,提出如下问题:如图,作的平分线和的平分线,与的反向延长线相交于点,求的度数;
(3)小张在李老师所给问题的基础上,提出如下问题:如图,在线段上取点,在射线上取点,连接,作和的平分线相交于点,判断和的数量关系并说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3),理由见解析
【分析】(1)作,证明,可得,故从而可得;
(2)作,证明,设,则可得设故,又,即得,知;
(3)作,,设设,,有,而,得,即可得.
本题考查平行线的判定与性质,解题的根据是作出辅助线,构造平行解决问题
【详解】(1)解:作,如图:
,
,
,
,
,
,
.
,
;
(2)解:作,如图:
,
.
,
.
.
.
.
由平分,设,则.
.
由平分,设.
,
由(1)可知,
,
;
(3)解:,理由如下:
作,,如图:
设,,
平分,
,
由(1)可知,.
,
,
.
.
.
例4(24-25七年级下·湖北武汉·期末)【基本图形】(1)如图1,,求证:.
【图形运用】(2)如图2,,交于点分别平分,并交于点N,求的度数.
【思维拓展】(3)如图3,已知,在(2)的条件下,有一动点P在射线上(异于点H),并满足,直接写出的度数.
【答案】(1)见解析;(2);(3)的度数为或 .
【分析】(1)利用平行线的性质,找到与和都相关的角,通过等量代换证明两角相等.
(2)先根据平行线和推出角的关系,再结合角平分线、垂直的条件,作辅助线构造平行关系,利用平行线性质求的度数.
(3)设为未知数,结合(2)的结论与平行线性质,分点的不同位置列方程求解的度数.
【详解】(1)证明:∵,
∴ .
又∵,
∴.
∴ .
(2)过点作,延长交于点,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.,
设,
∵,
∴,
∴ .
又∵平分,
∴ .
∵平分,,
∴ .
∵,
;
同理,, .
∴,
(3)设,则,过点作,
当在内部时,
∵,
∴ .
由(2)可得,
∵,
,
解得,
∴ .
当在外部时,
同理可得:,
∵,
∴,
解得,此时 .
综上,的度数为或 .
【点睛】本题主要考查平行线的性质(内错角、同位角、同旁内角的关系)、角平分线的定义、角的和差运算,熟练掌握通过作辅助线构造平行关系,利用平行线性质进行角的等量代换与计算是解题关键,同时要结合分类讨论思想解决动态点引发的角的度数问题.
例5(24-25七年级下·山东德州·期中)如图1,,是直线、间的一条折线.
(1)猜想、、的数量关系,并说明理由.
(2)如图2,将折一次改为折二次,若,,,则
(3)如图3,若改为折多次,直接写出,,,…,,之间的数量关系: .
【答案】(1),证明见解析
(2)
(3)
【分析】本题考查利用平行线的判定与性质求角的度数.作辅助线构造更多的平行线,从而得到更多的角之间的数量关系是解这类题常见的手段之一.
(1)过点O作,推出,根据平行线性质得出,,即可求出答案;
(2)如图,过作,由(1)得:,证明,,,即可得到答案;
(3)如图,过点K作,同理可得:,过点L作,同理可得:,证明,可得,可得,从而可得结论.
【详解】(1)解:猜想:.
理由:如图,过点O作.
∵,
∴,
∴,,
∴,即.
(2)解:如图,过作,
由(1)得:,
∵,,,
∴,,
∵,,
∴,
∴;
(3)解:.
理由:如图,过点K作,
同理可得:,
过点L作,
同理可得:,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
∴.
1.(24-25七年级下·河北廊坊·月考)“抖空竹”可以让人快乐,数学也可以让人快乐,如图①是依宸同学“抖空竹”的一个瞬间,我们把图①抽象成数学问题:如图②,已知,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了平行线的性质和判定,掌握平行线的性质求角度的方法是解题的关键.作,可得,所以,由此即可求解.
【详解】解:如图所示,过点作,
,
,
,,
,
,
故选:B.
2.(24-25七年级下·福建厦门·月考)如图,已知,,、分别为的角平分线,则下列说法正确的是( )
①;②;③平分;④.
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
【答案】D
【分析】如图,延长交于,由,可得,由,可得,,进而可判断①的正误;由分别为的角平分线,则,,如图,过作,则,有,,根据,可得,可得,进而可判断④的正误;由,可知,,由,可得,进而可判断③的正误;由,可知,由于与的位置关系不确定,可知与的大小关系不确定,则不一定成立,进而可判断②的正误,进而可得答案.
【详解】解:如图,延长交于,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,①正确,故符合要求;
∵分别为的角平分线,
∴,,
如图,过作,
∴,
∴,,
∵,
∴
∴,
∴④正确,故符合要求;
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴平分,
∴③正确,故符合要求;
∵,
∴,
∵与的位置关系不确定,
∴与的大小关系不确定,
∴不一定成立,
∴②错误,故不符合要求;
∴正确的共有3个,①③④
故选D.
【点睛】本题考查了两直线平行,内错角相等;同位角相等,两直线平行;角平分线,两直线平行,同旁内角互补等知识.解题的关键在于对平行线的判定与性质的熟练掌握与灵活运用.
3.(24-25七年级下·湖北武汉·月考)如图,,点E, F分别在直线,上,,,点M在的角平分线上,且 则的度数是( )
A. B.或 C. D.或
【答案】D
【分析】本题考查了平行线的判定及性质,能熟练利用平行线的判定及性质进行求解,并根据点的位置不同进行分类讨论是解题的关键.
分类讨论:①当在平行线之间时,过作,过作,由平行线的性质得,,,,结合角的和差,即可求解;②当在直线上方时,同理可求.
【详解】解:①当在平行线之间时,
过作,过作,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
平分,
,
,
;
②当在直线上方时,
由①同理可求:,,
;
的度数是或,
故选:D.
4.(24-25九年级下·广东深圳·月考)生活中常见的探照灯、汽车大灯等灯具都与抛物线有关.如图,从光源点照射到抛物线上的光线,等反射以后沿着与平行的方向射出,若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了平行线的性质,根据两直线平行,内错角相等可得,,再根据角的和差即可解题.
【详解】解:∵,
∴,,
∴,
故选:C.
5.(24-25七年级下·广东江门·期中)已知,将含角的直角三角板(,)按如图所示的方式放置,顶点分别落在直线上,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查平行线的性质,解题关键是熟练掌握平行线性质定理.根据两直线平行,内错角相等可得,再将的值代入即可求解.
【详解】解:,
,
,
.
故选:C.
6.(24-25七年级下·湖北武汉·期中)如图,下列结论:①若,则;②若,且,则;③若,且,则;④若,且,则.正确的有( )个.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
【分析】本题考查的是平行线的判定与性质,平行公理的应用,根据平行线的判定与性质逐一分析判断即可.
【详解】解:∵,
∴,,
∴不一定正确,故①不符合题意;
如图,延长与的延长线交于点,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,故②符合题意;
∵,
∴,
∵,
∴,
∴不能得到,不能得到,故③不符合题意;
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,不能得到,故④不符合题意;
故选:A.
7.(2025七年级下·全国·专题练习)已知,于点E,,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查平行线的性质,垂线以及三角形的内角和定理,过点作,延长交于点,由平行线的性质可得,则可求,,可得,再利用三角形的内角和定理即可求的度数.解答的关键是作出正确的辅助线.
【详解】解:如图,过作,延长交于点,
,,
,,
,,,
,
,
,
,
.
故选:C.
8.(24-25七年级下·河南周口·月考)如图,已知,和分别平分和,若,,则和的大小关系为( )
A. B. C. D.无法判断
【答案】B
【分析】本题考查了角平分线的定义、平行线的性质,由角平分线的定义可得,,作,,则,再结合平行线的性质计算并比较即可得解,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
【详解】解:∵和分别平分和,
∴,,
如图,过点作,过点作,
,
∵,
∴,
∴,,,,
∴,,
∴,
故选:B.
9.(25-26八年级上·甘肃兰州·期末)图1是男子竞技体操项目双杠的静止动作,图2是其俯视示意图,已知,若与的夹角为,,则∠2的度数为 .
【答案】
【分析】本题考查了平行线的性质与判定,结合图形构造平行线是解题的关键;
过点作,利用平行线的性质与判定即可求解.
【详解】解:如图,过点作,
∵,,
∴,,
∴,
∵与的夹角为,,
∴,,
∴,
∴,
故答案为:.
10.(25-26七年级上·黑龙江绥化·期中)如图,,平分,平分,,那么的度数为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了平行线的判定和性质.过点E,F分别作,.然后运用平行线的性质进行推导.
【详解】解:如图所示,过点E,F分别作,,
∴,,
又∵,
∴,,
∴,,
∴,
∵平分,平分,
∴,,
∴,
故答案为:.
11.(23-24七年级下·山东济南·开学考试)老师在上课时不小心将一副含的三角板掉落在地上,直角顶点刚好落在瓷砖的边线上,如图,,则 .
【答案】
【分析】本题主要考查了平行线的性质,熟练掌握平行线的性质并能灵活作辅助线是解题的关键.
通过作辅助线,利用平行线的性质,将和与三角板的角建立联系,进而求解.
【详解】解:过三角板的角的顶点A作直线.
由题意可得,
∵ ,
∴ .
∵ ,
∴,
∴ .
∵ ,
∴ .
故答案为:.
12.(25-26八年级上·重庆·开学考试)如图,平行于主光轴的光线和经过凹透镜的折射后,折射光线的反向延长线交于主光轴上一点P.若,,则的度数是 度.
【答案】55
【分析】本题主要考查了平行线的性质,平角定义,先分别求出和,再根据“两直线平行,内错角相等”求出和,即可得出答案.
【详解】∵,,
∴,.
∵,,
∴,,
∴.
故答案为:.
13.(2023七年级下·浙江衢州·竞赛)如图,直线,平分,平分,点,,在同一直线上,若,则 .
【答案】
【分析】本题考查了平行线的判定和性质,角平分线的定义,正确作出辅助线是解题的关键.作,,根据平行公理的推论,平行线的性质,对顶角的性质和角平分线的性质表示出和,再结合即可求出.
【详解】如图,作,,
则,
∴,,
∵平分,平分,
∴,,
设,
∵,
∵,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
解得:,
∴.
故答案为:.
14.(24-25七年级下·安徽芜湖·期末)如图,,点C在点D的右侧,平分,平分,所在直线交于点E,.
(1) °;
(2)若,则 °(用含x的式子表示).
【答案】 40
【分析】本题主要考查了角平分线的定义,平行线的判定与性质.
(1)根据角平分线的定义即可得到答案;
(2)过点E作,由角平分线的定义得到,,再证明,则由平行线的性质可得,,据此可得答案.
【详解】解:(1)∵平分,,
∴.
故答案为:.
(2)如图,过点E作.
∵平分,平分,
∴,.
∵,
∴,
∴,.
∴,
故答案为:.
15.(25-26八年级上·山东菏泽·月考)如图1,已知,E,F分别是,上的点,P为,之间的一点,且始终在直线的左侧,连接,.
(1)求证:.
(2)如图2,在,内部另作一条折线,且点Q在直线的右侧.
①若,,,求的度数,
②若,,请直接写出与之间的数量关系(用含n的代数式表示)
【答案】(1)见解析
(2)①;②
【分析】本题考查了平行线的判定和性质,角的和差计算,平角定义,熟练掌握相关知识是解题的关键.
(1)过点P作,利用平行线的性质,等量代换证明即可;
(2)①由(1)得,,然后结合,,求出,然后结合平角的定义求解即可;
②同①的方法求解即可.
【详解】(1)解:如图,过点P作,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴;
(2)解:①由(1)得,
∵,,
∴
∵,
∴;
②由(1)得,
∵,,
∴
∵,
∴
∴.
16.(25-26八年级上·山西晋中·期末)【基础模型】
(1)如图1,若,点为拐点,则的数量关系为___________;若将拐点左移,如图2,此时的数量关系为___________.
【深入探究】
(2)如图3,,平分,平分,猜想与之间的数量关系,并说明理由.
【拓展探究】
(3)如图4,,若点在点的左侧,,,且,平分平分,请你直接用含的式子表示.
【答案】(1);(2),理由见解析;(3)或
【分析】本题考查平行线的性质,过拐点构造平行线是解题的关键:
(1)过点作,根据平行线的性质,进行推导即可;
(2)结合(1)中的结论以及角平分线的定义,进行求解即可;
(3)分点在直线的下方和上方,两种情况进行讨论求解即可.
【详解】解:(1)过点作,
如图1:
则,
∵,
∴,
∴,
∴;
如图2:
∵,
∴,
∴,
∴;
(2),理由如下:
由(1)可知:,
∵平分,平分,
∴,
∴,
∴,
∴;
(3)当点在下方时,如图:
则,,
∵平分平分,
∴,
∴;
当点在上方时,如图:
作,则,
∴,
∵平分平分,
∴,
∴;
综上:或.
17.(25-26八年级上·辽宁沈阳·期末)数学活动课上,老师先在黑板上画出两条平行线,,再将三角板放在黑板上,与直线相交于点,改变三角板得到如图所示的两个不同位置的图形.
(1)如图1,若点在直线上,,求的度数;
(2)如图2,若点在直线,之间,求证:.
【答案】(1)
(2)见解析
【分析】本题考查余角的性质、平行线的性质,熟练掌握相关性质是解题的关键.
(1)设三角板与直线b的交点为N,根据平行线的性质得到,进而得到,据此求解即可;
(2)过点B作,根据平行线的性质得到,进而得到,根据,得到,据此求解即可.
【详解】(1)解:设三角板与直线b的交点为N,如图:
;
(2)证明:过点B作,如图:
、
、
.
18.(25-26七年级上·江苏·假期作业)如图1所示,,的两边与,分别交于,两点.
(1)若,,求的度数;
(2)如图2所示,直线,相交于点,且满足,:
①当时,若,求的度数;
②试探究与的数量关系.
【答案】(1)
(2)①;②
【分析】本题主要考查了平行线的性质与判定,熟知平行线的性质与判定定理是解题的关键.
(1)过点B作,则,由平行线的性质可得,据此可得答案;
(2)①如图所示,过点B作,则,由平行线的性质可推出;再求出,;过点D作,则,则,据此由角的和差关系可得答案;②仿照(2)①求解即可.
【详解】(1)解:如图所示,过点B作,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:①如图所示,过点B作,
∵,
∴,
∴,
∴;
∵,,
∴,
∴;
∵,
∴;
如图所示,过点D作,则,
∴,
∴
;
②如图所示,过点B作,过点D作,则,
同理可得,,
∵,,
∴,
∴
.
19.(25-26七年级上·吉林长春·期末)【问题情境】如图①,若,,,过点P作,则________;
【问题迁移】如图②,,点P在的上方,点E,F分别在,上,连接,,试探究,,之间的数量关系,并说明理由;
【问题拓展】如图③,在【问题迁移】的条件下,若,,的反向延长线与交于点G,则与的数量关系是________.
【答案】问题情境:;问题迁移:,理由见解析;问题拓展:
【分析】本题考查角的和差,平行线的判定及性质,正确作出辅助线,运用平行线的判定及性质求解是解题的关键.
问题情境:根据平行线的判定可得,从而得到,,再由角的和差即可求解;
问题迁移:过点P作,得到,因此,,根据角的和差即可解答;
问题拓展:过点P作,过点G作,则,因此,从而.再由,得到,,进而有,即可得出.
【详解】解:【问题情境】∵,,
∴,
∴,,
∴.
故答案为:.
【问题迁移】,理由如下:
过点P作,
∵,,
∴,
∴,,
∴.
【问题拓展】过点P作,过点G作,
∵,,
∴,
∴,,
∴,
∵,,
∴.
∴.
∵,,
∴,
∴,,
∴,
∴.
20.(25-26七年级上·吉林·月考)请在横线上填写合适的内容,完成下面的证明:
(1)如图①,已知,求证:.证明:过点P作,
∵,∴______(两直线平行,内错角相等),
∵,,∴(______),
∴______(______),∴(等量代换)
(2)如图②,,根据上面的推理方法,直接写出______.
(3)如图③,,若,,,,则______(用含x、y、z的代数式表示)
【答案】(1),平行于同一条直线的两条直线平行,,两直线平行,内错角相等
(2)
(3)
【分析】本题主要考查平行线的性质,外角的性质,作出合适的辅助线,将待求角恰当分割是解题的关键.
(1)根据平行线的性质证明即可;
(2)先过点作,过点作,再根据平行线的性质,利用同旁内角即可求出答案;
(3)先延长交于点,延长交于点,再根据平行线的性质,以及外角的性质,进行计算以及变形即可得出答案.
【详解】(1)证明:过点P作,
∵,
∴(两直线平行,内错角相等),
∵,,
∴(平行于同一条直线的两条直线平行),
∴(两直线平行,内错角相等),
∴(等量代换).
故答案为:,平行于同一条直线的两条直线平行,,两直线平行,内错角相等.
(2)解:如图,
过点作,过点作,
,.
,
,
,
.
故答案为:.
(3)解:如图③,
延长交于点,延长交于点,
,
.
,,
即,,
,
即,
.
故答案为:.
21.(25-26八年级上·全国·期末)综合应用
在学习了平行线的性质后,老师请同学们证明命题“两条平行线被第三条直线所截,同旁内角的平分线互相垂直”是真命题.
(1)小明同学画出了相对应的图形(图①),请补全“已知”和“求证”,并写出证明过程.
已知:如图①,____________,直线分别交,于点E,F,的平分线与的平分线交于点
求证:________________.
(2)如图②,在图①的基础上,分别作与的平分线,交点为,求的度数.
【答案】(1),,证明见解析
(2)
【分析】本题考查平行线的性质,命题与定理等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识.
(1)利用平行线的性质以及三角形的内角和定理解决问题即可;
(2)先求出的度数,再根据角平分线的性质求和的度数,再利用三角形内角和定理求解即可.
【详解】(1)解:已知:如图①,,直线分别交,于点E,F,的平分线与的平分线交于点.
求证:.
证明:,
,
平分,平分,
,,
,
在中,,
,
;
故答案为:,;
(2)解:由(1)可知,,
,,
,
,
平分,平分,
,,
,
,
在中,,
.
22.(24-25七年级下·全国·周测)在一次数学活动课上,老师让同学们以“一个含角的直角三角尺和两条平行线”为背景开展数学活动.已知两直线a,b,且,直角三角尺ABC中,,.
【操作发现】(1)如图①,当三角尺的顶点B在直线b上时,若,则____________.
【探索证明】(2)如图②,当三角尺的顶点C在直线b上时,请写出与的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)(2).理由见解析
【分析】(1)过点作,先证,从而得,,则,再根据,,可求出的度数;
(2)由(1)可知,再由平角的定义得,据此可得与间的数量关系.
【详解】解:(1)如图,过点作.
,,
,
,,
.
,
.
,
.
故答案为:.
(2).理由如下:
如图.
由(1)可知.
∵,,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查了平行线的性质,准确识图,熟练掌握平行线的性质是解决问题的关键.
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专题01 平行线中的拐点模型之猪蹄模型(M型)与锯齿模型
猪蹄模型与锯齿模型是初中几何平行线拐点问题的核心基础模型,二者本质都是利用 “过拐点作平行线” 转化内错角,快速推导角度关系,锯齿模型可看作猪蹄模型的多拐点进阶形态。本专题就平行线中的拐点模型(猪蹄模型(M型)与锯齿模型)进行梳理及对应试题分析,帮助快速掌握并解题。
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。
1
模型来源 1
真题现模型 2
提炼模型 3
模型运用 4
模型1.猪蹄模型(M型) 4
模型2.锯齿模型 7
10
猪蹄模型与锯齿模型名称均源于生活观察,因图形类似猪蹄的开口形状而得名,是平行线拐点模型中最基础的形态。在猪蹄模型基础上增加多个拐点,形成左右交替的锯齿状结构。锯齿模型是猪蹄模型的扩展,两者均基于“见拐点作平行线”的通用解法。
(24-25七年级下·山东青岛·期中)【提出问题】(1)如图1,将长方形纸片剪两刀,其中,则与、度数之间有何等量关系?请说明你的理由.
【类比探究】(2)如图2,将长方形纸片剪四刀,其中,则、、、、的度数之间的等量关系是________.
【综合应用】(3)如图3,直线,,,,,则____.
(4)如图4,直线,点、分别是上两点,点在之间,连接.点是下方一点,平分平分,已知,则______.
图1 图2 图3
模型1):如图1,①已知:AM∥BN,结论:∠APB=∠A+∠B;
②已知:∠APB=∠A+∠B,结论:AM∥BN;
模型2):如图2,已知:AM∥BN,结论:∠P1+∠P3=∠A+∠B+∠P2;
模型3):如图3,已知:AM∥BN,结论:∠P1+∠P3+...+∠P2n+1=∠A+∠B+∠P2+...+∠P2n.。
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1.猪蹄模型(M型)
例1(25-26七年级上·河南周口·期末)在年哈尔滨第九届亚洲冬季运动会上,我国滑雪运动员取得了优异的成绩,图为滑雪比赛的精彩瞬间,抽象为如图所示的图形,已知滑雪杖和滑雪板平行,滑雪杖与大腿的夹角为,小腿与滑雪板的夹角为,则大腿与小腿的夹角的度数为( )
A. B. C. D.
例2(24-25七年级下·甘肃武威·期中)探照灯、卫星天线、汽车灯等都是利用凹面镜的原理,由它的焦点处发出的光线反射后将会平行射出,如图:由焦点O处发出的光线经反射后沿着与平行的方向射出,已知,,则等于( )
A. B. C. D.
例3(25-26八年级上·山西运城·期末)如图是一种卫星接收天线的轴截面示意图,卫星波束与平行射入接收天线,经反射聚集到焦点处.若,,则的度数为 .
例4(24-25七年级下·山东威海·期末)已知,将含有的直角三角板如图方式摆放,与的角平分线交于点G,若,则 .
例5(25-26七年级上·四川遂宁·期末)【问题背景】
同学们,我们一起观察小猪的猪蹄,你会发现一个我们熟悉的几何图形,我们就把这个图形象的称为“猪蹄模型”,猪蹄模型中蕴含着角的数量关系.
(1)如图①,,E为,之间一点,连接,,得到.试探究与、之间的数量关系,并说明理由.
(2)【类比探究】请你利用上述“猪蹄模型”得到的结论或解题方法,完成下面的问题:
如图2,已知,,点E在上,,请你说明;(把下面的解答补充完整)
解:因为
所以 ( )
因为( )
又因为
所以 ( )
即
所以
由(1)知
∴
(3)【拓展延伸】如图3,平分,平分,.若,请直接写出的度数为 .
模型2.锯齿模型
例1(2026七年级下·全国·专题练习)根据图象完成题目:
(1)如图①,,E,F分别是AB,CD上任意一点,EO和FO交于点O,则,,的数量关系是__________________.
(2)如图②,,则图中,,,,…,,之间的数量关系是______________________.
例2(25-26七年级上·云南红河·期中)【阅读思考】辅助线是在解决几何问题时,为了帮助我们更好地理解和解决问题,而在原图上添加的一些线.这些线不是题目中原本就有的,是我们根据解题的需要自己画上去的.
(1)如图一,已知,,请说明.
解:分别过点C,D作,.
因为 ① ,所以.
由两直线平行,内错角相等,可知,,.
由题知,所以 ② .
则,即 ③ .
由 ④ ,可得.
请根据自己的理解,将上述推理过程补充完整.
(2)【迁移应用】如图二,已知,,的交点为E.判断,,之间的数量关系,并说明理由.
(3)【拓展延伸】在第(2)题的条件下,现对图二作如下操作: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n次操作,分别作和的平分线,交点为,如图三.若,直接写出的大小.
例3(24-25七年级下·辽宁大连·期末)数学活动课上,李老师给出如下问题让学生探究如图,,点,分别在,上,点在,之间连接,,.
(1)求的度数;
(2)小红在李老师所给问题的基础上,提出如下问题:如图,作的平分线和的平分线,与的反向延长线相交于点,求的度数;
(3)小张在李老师所给问题的基础上,提出如下问题:如图,在线段上取点,在射线上取点,连接,作和的平分线相交于点,判断和的数量关系并说明理由.
例4(24-25七年级下·湖北武汉·期末)【基本图形】(1)如图1,,求证:.
【图形运用】(2)如图2,,交于点分别平分,并交于点N,求的度数.
【思维拓展】(3)如图3,已知,在(2)的条件下,有一动点P在射线上(异于点H),并满足,直接写出的度数.
例5(24-25七年级下·山东德州·期中)如图1,,是直线、间的一条折线.
(1)猜想、、的数量关系,并说明理由.
(2)如图2,将折一次改为折二次,若,,,则
(3)如图3,若改为折多次,直接写出,,,…,,之间的数量关系: .
1.(24-25七年级下·河北廊坊·月考)“抖空竹”可以让人快乐,数学也可以让人快乐,如图①是依宸同学“抖空竹”的一个瞬间,我们把图①抽象成数学问题:如图②,已知,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.(24-25七年级下·福建厦门·月考)如图,已知,,、分别为的角平分线,则下列说法正确的是( )
①;②;③平分;④.
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
3.(24-25七年级下·湖北武汉·月考)如图,,点E, F分别在直线,上,,,点M在的角平分线上,且 则的度数是( )
A. B.或 C. D.或
4.(24-25九年级下·广东深圳·月考)生活中常见的探照灯、汽车大灯等灯具都与抛物线有关.如图,从光源点照射到抛物线上的光线,等反射以后沿着与平行的方向射出,若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
5.(24-25七年级下·广东江门·期中)已知,将含角的直角三角板(,)按如图所示的方式放置,顶点分别落在直线上,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
6.(24-25七年级下·湖北武汉·期中)如图,下列结论:①若,则;②若,且,则;③若,且,则;④若,且,则.正确的有( )个.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
7.(2025七年级下·全国·专题练习)已知,于点E,,,则的度数是( )
A. B. C. D.
8.(24-25七年级下·河南周口·月考)如图,已知,和分别平分和,若,,则和的大小关系为( )
A. B. C. D.无法判断
9.(25-26八年级上·甘肃兰州·期末)图1是男子竞技体操项目双杠的静止动作,图2是其俯视示意图,已知,若与的夹角为,,则∠2的度数为 .
10.(25-26七年级上·黑龙江绥化·期中)如图,,平分,平分,,那么的度数为 .
11.(23-24七年级下·山东济南·开学考试)老师在上课时不小心将一副含的三角板掉落在地上,直角顶点刚好落在瓷砖的边线上,如图,,则 .
12.(25-26八年级上·重庆·开学考试)如图,平行于主光轴的光线和经过凹透镜的折射后,折射光线的反向延长线交于主光轴上一点P.若,,则的度数是 度.
13.(2023七年级下·浙江衢州·竞赛)如图,直线,平分,平分,点,,在同一直线上,若,则 .
14.(24-25七年级下·安徽芜湖·期末)如图,,点C在点D的右侧,平分,平分,所在直线交于点E,.
(1) °;
(2)若,则 °(用含x的式子表示).
15.(25-26八年级上·山东菏泽·月考)如图1,已知,E,F分别是,上的点,P为,之间的一点,且始终在直线的左侧,连接,.
(1)求证:.
(2)如图2,在,内部另作一条折线,且点Q在直线的右侧.
①若,,,求的度数,
②若,,请直接写出与之间的数量关系(用含n的代数式表示)
16.(25-26八年级上·山西晋中·期末)【基础模型】
(1)如图1,若,点为拐点,则的数量关系为___________;若将拐点左移,如图2,此时的数量关系为___________.
【深入探究】
(2)如图3,,平分,平分,猜想与之间的数量关系,并说明理由.
【拓展探究】
(3)如图4,,若点在点的左侧,,,且,平分平分,请你直接用含的式子表示.
17.(25-26八年级上·辽宁沈阳·期末)数学活动课上,老师先在黑板上画出两条平行线,,再将三角板放在黑板上,与直线相交于点,改变三角板得到如图所示的两个不同位置的图形.
(1)如图1,若点在直线上,,求的度数;
(2)如图2,若点在直线,之间,求证:.
18.(25-26七年级上·江苏·假期作业)如图1所示,,的两边与,分别交于,两点.
(1)若,,求的度数;
(2)如图2所示,直线,相交于点,且满足,:
①当时,若,求的度数;
②试探究与的数量关系.
19.(25-26七年级上·吉林长春·期末)【问题情境】如图①,若,,,过点P作,则________;
【问题迁移】如图②,,点P在的上方,点E,F分别在,上,连接,,试探究,,之间的数量关系,并说明理由;
【问题拓展】如图③,在【问题迁移】的条件下,若,,的反向延长线与交于点G,则与的数量关系是________.
20.(25-26七年级上·吉林·月考)请在横线上填写合适的内容,完成下面的证明:
(1)如图①,已知,求证:.证明:过点P作,
∵,∴______(两直线平行,内错角相等),
∵,,∴(______),
∴______(______),∴(等量代换)
(2)如图②,,根据上面的推理方法,直接写出______.
(3)如图③,,若,,,,则______(用含x、y、z的代数式表示)
21.(25-26八年级上·全国·期末)综合应用
在学习了平行线的性质后,老师请同学们证明命题“两条平行线被第三条直线所截,同旁内角的平分线互相垂直”是真命题.
(1)小明同学画出了相对应的图形(图①),请补全“已知”和“求证”,并写出证明过程.
已知:如图①,____________,直线分别交,于点E,F,的平分线与的平分线交于点
求证:________________.
(2)如图②,在图①的基础上,分别作与的平分线,交点为,求的度数.
22.(24-25七年级下·全国·周测)在一次数学活动课上,老师让同学们以“一个含角的直角三角尺和两条平行线”为背景开展数学活动.已知两直线a,b,且,直角三角尺ABC中,,.
【操作发现】(1)如图①,当三角尺的顶点B在直线b上时,若,则____________.
【探索证明】(2)如图②,当三角尺的顶点C在直线b上时,请写出与的数量关系,并说明理由.
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