内容正文:
专题03 平行线中的拐点模型 鸡翅模型
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
平行线拐点之鸡翅模型
模型概述
已知直线a∥b,点P不在直线a,b之间
图示
模型结论
∠2=∠1-∠3夹角总等于大角减小角.
∠2=∠3=∠1 尖角总等于大角减小角.
证明
如图, 过点P作PQ∥a.
∴∠1=∠QPE.
∵PQ∥a,a∥b, ∴PQ∥b,
∴∠3=∠4,
又∵∠2+∠4=∠QPE,
∴∠3+∠2=∠1,
∴∠2=∠1-∠3
如图,过点P作PQ∥a.
∴∠1=∠4.
∵PQ∥a, a∥b, ∴PQ∥b,
∴∠3=∠QPE,
又∵∠2+∠4=∠QPE,
∴∠2+∠1=∠3,
∴∠2=∠3-∠1
1.①如图1,,则;②如图2,,则;③如图3,,则;④如图4,直线 EF,点在直线上,则.以上结论正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】①过点E作直线EFAB,由平行线的性质:两直线平行,同旁内角互补,即可得出结论;
②如图2,先根据三角形外角的性质得出∠1=∠C+∠P,再根据两直线平行,内错角相等即可作出判断;
③如图3,过点E作直线EF∥AB,由平行线的性质可得出∠A+∠AEC﹣∠1=180°,即得∠AEC=180°+∠1﹣∠A;
④如图4,根据平行线的性质得出∠α=∠BOF,∠γ+∠COF=180°,再利用角的关系解答即可.
【详解】解:
①如图1,过点E作直线EF∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥CD∥EF,
∴∠A+∠1=180°,∠2+∠C=180°,
∴∠A+∠1+∠2+∠C=360°,
∴∠A+∠AEC+∠C=360°,
故①正确;
②如图2,∵∠1是△CEP的外角,
∴∠1=∠C+∠P,
∵AB∥CD,
∴∠A=∠1,
即∠P=∠A﹣∠C,
故②正确;
③如图3,过点E作直线EF∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥CD∥EF,
∴∠A+∠3=180°,∠1=∠2,
∴∠A+∠AEC﹣∠1=180°,
即∠AEC=180°+∠1﹣∠A,
故③错误;
④如图4,∵AB∥EF,
∴∠α=∠BOF,
∵CD∥EF,
∴∠γ+∠COF=180°,
∵∠BOF=∠COF+∠β,
∴∠COF=∠α﹣∠β,
∴∠γ+∠α﹣∠β=180°,
故④正确;
综上结论正确的个数为3,
故选:C.
【点睛】本题考查的是平行线的性质及三角形外角的性质,熟练掌握平行线的性质,根据题意作出辅助线是解答此题的关键.
2.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.
3.(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.
4.(1)已知:如图(a),直线.求证:;
(2)如图(b),如果点C在AB与ED之外,其他条件不变,那么会有什么结果?你还能就本题作出什么新的猜想?
【答案】(1)见解析;(2)当点C在AB与ED之外时,,见解析
【分析】(1)由题意首先过点C作CF∥AB,由直线AB∥ED,可得AB∥CF∥DE,然后由两直线平行,内错角相等,即可证得∠ABC+∠CDE=∠BCD;
(2)根据题意首先由两直线平行,内错角相等,可得∠ABC=∠BFD,然后根据三角形外角的性质即可证得∠ABC-∠CDE=∠BCD.
【详解】解:(1)证明:过点C 作CF∥AB,
∵AB∥ED,
∴AB∥ED∥CF,
∴∠BCF=∠ABC,∠DCF=∠EDC,
∴∠ABC+∠CDE=∠BCD;
(2)结论:∠ABC-∠CDE=∠BCD,
证明:如图:
∵AB∥ED,
∴∠ABC=∠BFD,
在△DFC中,∠BFD=∠BCD+∠CDE,
∴∠ABC=∠BCD+∠CDE,
∴∠ABC-∠CDE=∠BCD.
若点C在直线AB与DE之间,猜想,
∵AB∥ED∥CF,
∴
∴.
【点睛】本题考查的是平行线的性质及三角形外角的性质,熟练掌握平行线的性质是解答本题的关键,注意掌握辅助线的作法.
5.已知,点为平面内一点,于.
(1)如图1,点在两条平行线外,则与之间的数量关系为______;
(2)点在两条平行线之间,过点作于点.
①如图2,说明成立的理由;
②如图3,平分交于点平分交于点.若,求的度数.
【答案】(1)∠A+∠C=90°;(2)①见解析;②105°
【分析】(1)根据平行线的性质以及直角三角形的性质进行证明即可;
(2)①过点B作BG∥DM,根据平行线找角的联系即可求解;②先过点B作BG∥DM,根据角平分线的定义,得出∠ABF=∠GBF,再设∠DBE=α,∠ABF=β,根据∠CBF+∠BFC+∠BCF=180°,可得2α+β+3α+3α+β=180°,根据AB⊥BC,可得β+β+2α=90°,最后解方程组即可得到∠ABE=15°,进而得出∠EBC=∠ABE+∠ABC=15°+90°=105°.
【详解】解:(1)如图1,AM与BC的交点记作点O,
∵AM∥CN,
∴∠C=∠AOB,
∵AB⊥BC,
∴∠A+∠AOB=90°,
∴∠A+∠C=90°;
(2)①如图2,过点B作BG∥DM,
∵BD⊥AM,
∴DB⊥BG,
∴∠DBG=90°,
∴∠ABD+∠ABG=90°,
∵AB⊥BC,
∴∠CBG+∠ABG=90°,
∴∠ABD=∠CBG,
∵AM∥CN,BG∥DM,
∴∠C=∠CBG,
∠ABD=∠C;
②如图3,过点B作BG∥DM,
∵BF平分∠DBC,BE平分∠ABD,
∴∠DBF=∠CBF,∠DBE=∠ABE,
由(2)知∠ABD=∠CBG,
∴∠ABF=∠GBF,
设∠DBE=α,∠ABF=β,
则∠ABE=α,∠ABD=2α=∠CBG,
∠GBF=∠AFB=β,
∠BFC=3∠DBE=3α,
∴∠AFC=3α+β,
∵∠AFC+∠NCF=180°,∠FCB+∠NCF=180°,
∴∠FCB=∠AFC=3α+β,
△BCF中,由∠CBF+∠BFC+∠BCF=180°得:
2α+β+3α+3α+β=180°,
∵AB⊥BC,
∴β+β+2α=90°,
∴α=15°,
∴∠ABE=15°,
∴∠EBC=∠ABE+∠ABC=15°+90°=105°.
【点睛】本题主要考查了平行线的性质的运用,解决问题的关键是作平行线构造内错角,运用等角的余角(补角)相等进行推导.余角和补角计算的应用,常常与等式的性质、等量代换相关联.解题时注意方程思想的运用.
6.(1)如图①,,如果,,求的度数.请将下面的求解过程填写完整.
解:过点作直线,使.
因为,所以.( )
又因为,所以_____.
因为,且,
所以_____.(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.)
所以_____.
所以.
(2)如图②,,如果,,请问等于多少度?写出求解过程.
(3)填空:如图③,,请用一个等式表示、与三个角之间的关系:_____.
【答案】(1)见解析;(2);(3)
【分析】本题考查平行线的判定和性质;
(1)根据平行线的性质和判定进行填写即可;
(2)过点作直线,使,根据平行线的性质和判定进行解题即可;
(3)过点作直线,使,根据平行线的性质和判定进行解题即可.
【详解】解:(1)过点作直线,使.
因为,
所以.(两直线平行,内错角相等)
又因为,
所以.
因为,且,
所以.(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.)
所以.
所以.
(2)如图.过点作直线,使.
因为,所以.
又因为,所以.
因为,且,
所以.(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.)
所以.
所以
∴
(3)如图.过点作直线,使.
因为,所以.
因为,且,
所以.(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.)
所以
∴
所以
7.材料一:如图,某数学兴趣小组的同学们在学习平行线的过程中,他们发现一个点与一组平行线的位置关系有多种多样:
材料二:在研究的过程中同学们总结出:可以先过某一点作已知直线的平行线,再将角进行拆分或重组从而解决问题.为此,老师给出如下问题:
如图①,,,交于点Q,交于点P.请判断与有怎样的数量关系;
如图②,明明同学通过在点F处作,利用平行线的性质实现了角的转移,进而解决了问题;
如图③,欣欣同学受到了明明方法的启发,另辟蹊径,在点Q处作,同样也有着异曲同工之妙.
【问题解决】
(1)请判断与有怎样的数量关系,并选择一名同学的解题思路,写出证明过程;
【类比运用】
(2)如图④,,反向延长的平分线,交直线于点F,点H在直线上,连接,若,,求的度数;
【变式探究】
(3)如图⑤,,平分,且,,请直接写出的度数.
【答案】(1),见解析;(2);(3)
【分析】本题考查平行线的判定和性质,正确作出辅助线是解题的关键.
(1)选择明明同学,由,,得,由平行线的性质得,,,进而即可证明;选择欣欣同学,由平行线的性质得,,推出,进而即可证明;
(2)过点P作,根据平行线的性质求出和,进而即可求解;
(3)过点P作,过点N作,延长交于点Q,则,根据平行线的性质得,,进而证明,根据推出,进而可得,再根据平行线的性质得,,通过等量代换即可求解.
【详解】解:(1)选择明明同学,证明过程如下:
,,
,
,
,
,
,
;
选择欣欣同学,证明过程如下:
,
,
,
,
,
,
,
;
(2)如图 ,过点P作,
则,
,
,
,
平分,
,
,,
,
,
,
,
即的度数为;
(3)如图 ,过点P作,过点N作,延长交于点Q,
,
,
,
,
,,
,
,,
,
,
,
平分,
,
,
,
,
,,
,
即的度数是.
8.已知:,E、G是上的点,F、H是上的点,满足.
(1)如图1,求证:.下面是小益给出的证明,请你根据他的思路,将横线上的内容补充完整:
证明:(已知);
(______).
∵EFGH(已知);
∴______(两直线平行,同位角相等).
∴∠1=∠2( ).
(2)如图2,过F点作交GH延长线于点M,作、的角平分线交于点N,交于点P,求的度数;
(3)如图3,在(2)的条件下,当时,请问是否存在为定值,使得平分?若存在,请求出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)两直线平行,内错角相等;;等量代换
(2)
(3)存在,定值为
【分析】本题考查角平分线的性质、平行线的性质、垂线的性质,熟练掌握平行线的性质,作出辅助平行线是解题的关键.
(1)根据平行线的性质,结合等量代换进行证明即可;
(2)过点N作,设、,进而得到,结合垂线的性质得到,进而得到,从而得到;
(3)由结合(2)中的结论,得、,进而得到,及,由角平分线的性质得到,再根据平行线的性质得到,进而得到,从而计算的值.
【详解】(1)证明:(已知);
(两直线平行,内错角相等).
(已知);
(两直线平行,同位角相等).
(等量代换),
故答案为:两直线平行,内错角相等;;等量代换;
(2)解:如图2,过点N作,
,
,
、,
、是、的角平分线,
∴、,
设、,
、,
,
,
、,
,
,
,
;
(3)解:由(2)知,设、,
,
,
,
,
,
、,
,
,
、,
平分,
,
,
,
,
.
9.【模型发现】某学校数学兴趣小组的学生在活动中发现:图1中的几何图形,很像小猪的猪蹄,于是将这个图形称为“猪蹄模型”,“猪蹄模型”中蕴含着角的数量关系.
(1)如图1,,P是、之间的一点,连接、,试说明:;请将下面的说理过程补充完整:
说明:如图,过P作.
∵.(辅助线的作法)
∴.( )
∵.(已知)
∴.( )
∴.( )
∵.(角的和差定义)
∴ .(等量代换)
【方法应用】
(2)如图2,若,,,则 ;
【变式探究】
(3)如图3,,点P在的上方,问,,之间有什么数量关系?请说明理由;
【拓展延伸】
(4)如图4,若,的平分线和的平分线交于点Q,则 .
【答案】(1)两直线平行,内错角相等;平行于同一条直线的两条直线互相平行;两直线平行,内错角相等;;(2)82;(3),见解析;(4)131
【分析】此题主要考查了平行线的判定与性质、角平分线的定义,准确识图,熟练掌握平行线的性质是解决问题的关键.
(1)过P作,根据“两直线平行,内错角相等”得,再根据“平行于同一条直线的两条直线互相平行”得,进而根据“两直线平行,内错角相等”得,由此可得;
(2)过点P作(点N在点P的右侧),则,由此得,证明得,由此得,然后根据即可得出答案;
(3)过点P作(点H在点P的右侧),则,证明得,然后根据即可得出,,之间的数量关系;
(4)由角平分线定义设,,则,,进而得,,由(1)的结论得,,再根据得,进而得,据此即可得出的度数.
【详解】解:(1)如图,过P作,
∵,(辅助线的作法)
∴,(两直线平行,内错角相等)
∵,(已知)
∴,(平行于同一条直线的两条直线互相平行)
∴,(两直线平行,内错角相等)
∵,(角的和差定义)
∴.(等量代换)
故答案为:两直线平行,内错角相等;平行于同一条直线的两条直线互相平行;两直线平行,内错角相等;;
(2)过点P作(点N在点P的右侧),如图2所示:
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:82;
(3),,之间的数量关系是:;理由如下:
过点P作(点H在点P的右侧),如图3所示:
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
即,,之间的数量关系是:;
(4)∵的平分线和的平分线交于点Q,
∴设,,
∴,,
∴,,
由(1)的结论得:,
,
∵,
∴,
解得:,
∴,
故答案为:131.
10.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,,
∵,,
∴,
∴
.
11.如图,,点在之间,过作射线分别交直线于点,.
(1)如图1,求的度数;
(2)如图2,若的平分线和的平分线交于点,交于,
①求度数;
②当时,射线绕点以每秒的速度逆时针旋转,设运动时间为秒,,当与三角形的一边垂直时,求出的值.
【答案】(1)
(2)①;②当与三角形的一边垂直时,或24或30
【分析】本题考查平行线的性质与判定,对顶角相等,垂直的定义;
(1)过点作,得到,结合,得到,则,即可得到;
(2)①由(1)得,得到,再由角平分线得到,过点作,可以得到;
②当时,,,,,,,再分,,三种情况讨论,分别画出图形,结合图形列出方程求解即可.
【详解】(1)解:过点作,如图1所示:
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:①由(1)得,
∵,,
∴,
整理得,
∵的平分线和的平分线交于点,
∴,,
∴,
过点作,如图所示:
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
②当时,,,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
当时,如图,此时,,
∴,
解得;
当时,交于点,如图,此时,,
∵,
∴,
解得;
当时,交直线于点,如图,此时,,
由(1)同理可得,
∵,,
∴,
解得;
综上所述,当与三角形的一边垂直时,或24或30.
12.(1)基础问题:如图(1),若,,,则的度数为____________°.
(2)问题迁移:如图(2),若,点P在的上方,问:、、之间有什么数量关系?请说明理由.
(3)联想拓展:如图(3),在(2)的条件下,已知,,的角平分线和的平分线交于点G,则____________°(用含有、的代数式表示).
【答案】(1)90;(2),理由见解析;(3)
【分析】本题主要考查平行线的性质与判定,角平分线的计算,灵活运用平行线的性质与判定是解题的关键.
(1)过点作,根据平行线的性质与判定可求解;
(2)过P点作,则,可得,进而可得,即可求解;
(3)过点G作的平行线,利用平行线的判定与性质、角平分线的性质求解即可.
【详解】解:(1)如图1,过点作.
,
,
∵,
,.
,
故答案为:90;
(2).理由如下:
如图2,过点作,
,
,
,,
;
(3)如图3,过点G作的平行线.
,,
,
,,
又的平分线和的平分线交于点G,,
,,
由(2)得,,
∴,
,
.
故答案为:.
13.如图1,已知,直线与之间有一点(点在直线的右侧),连接,.
(1)若,则的度数为 ;
(2)探究与之间的数量关系,并说明理由;
(3)已知,点M,N分别在直线,上,点均在直线的右侧,连接,且平分.
①如图2,若点均在直线和之间,平分,且,求的度数;
②如图3,若点在直线和之间,点在直线的下方,平分.设,且,请直接写出的度数(用含α的代数式表示).
【答案】(1)
(2),理由见解析
(3)①;②
【分析】本题考查了平行线的判定和性质,角平分线的有关计算,掌握知识点是解题的关键.
(1)过点P作,则,可知,即可求出的度数;
(2)过点P作,则,可知,进而可知与之间的数量关系;
(3)①由(2)得,由角平分线可知,,同(2)可得,计算即可;
②如图,过点P作,则有,由角平分线可知,,同(2)可得,根据平行线的判定和性质得到,进而计算即可.
【详解】(1)解:如图1,过点P作,
故答案为:;
(2)解:;理由如下:
如图1,过点P作,
,
;
(3)解:①由(2)得.
平分平分
.
同(2)可得
;
②.理由如下:
如图,过点P作,则有.
平分
.
平分
.
同(2)可得,
,
.
14.如图,已知,点在上方,连接,..
(1)如图(1),若,求的度数;
(2)如图(2),与互相垂直,垂足为,求的度数.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查平行线的判定与性质,周角,掌握知识点是解题的关键.
(1)过点作,求出,推导出,得到,则,即可解答;
(2)过点作,得到,,推导出,,则,即可解答.
【详解】(1)解:如图(1),过点作,
,
,,
,
,
,
;
(2)解:如图(2),过点作,
,
,
,
,
,,
,
.
15.已知直线,为平面内一点,连接、.
(1)如图1,已知,,求的度数;
(2)如图2,猜想、、之间的数量关系,并说明理由.
(3)如图3,在(2)的条件下,点在射线的反向延长线上,过点作,,点在直线上,作的平分线,交于点.若,,的度数为________.
【答案】(1)
(2),理由见解析
(3)
【分析】(1)过点P作,根据平行线的性质可得,即可求解;
(2)过点P作,根据平行线的性质可得,即可求解;
(3)过点P作,根据平行线的性质可得,由(2)得:, 从而得到,,设,则,,再由,,可得,然后结合平分,可得,从而得到,即可求解.
【详解】(1)解:如图,过点P作,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴;
(2)解:,理由如下:
如图,过点P作,
∴,
∴,
∴,
∴,
即;
(3)解:如图,过点P作,
∴,
∴,
由(2)得:,
∵,,
∴,
∴,
∴,
设,则,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴,即.
故答案为:
16.已知直线,点分别在直线上,且点为平面内一点.
(1)如图1,点在直线、之间,连接,,若,,求的度数;
(2)如图2,点在直线的上方,连接,试求出之间的数量关系.
【答案】(1)
(2).
【分析】本题考查了平行线的判定和性质.
(1)过点作,可知,根据两直线平行内错角相等及同旁内角互补可知,,即可求出的度数;
(2)过点作,可知,根据平行线的性质可知,,即可得到之间的数量关系.
【详解】(1)解:如图1,过点作,
因为,
所以,
所以,,
所以,
所以;
(2)解:如图2,过点作,
因为,
所以,
所以,,
所以,
所以.
17.如图,已知直线,直线分别交直线a、b于点A、B、C、D,点P在直线上,连接.
(1)如图1,当点P在A、B两点之间运动时,之间有何种数量关系,请说明理由;
(2)如图2,当点P在的延长线时,之间的数量关系为: ;如图3,当点P在的延长线时,之间的数量关系为: ;
(3)如图4,过点D作于E,若,,求的长.
【答案】(1),理由见解析
(2);
(3)10或2
【详解】(1)解:,理由如下:
如图1,过点P作,
∵直线,
∴,
∴,
∴;
(2)解:如图2所示,当点P在的延长线上时,过点P作,
∵直线,
∴,
∴,
∴;
如图3所示,当点P在的延长线上时,过点P作,
∵直线,
∴,
∴,
∴;
故答案为:;;
(3)解:如图,当点P在的延长线上时,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴;
如图,当点P在的延长线上时,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴;
综上所述,的长为10或2.
18.【知识背景】我们经常过某一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.
(1)如图1,已知,,,求的度数;
(2)如图2,已知,,,求的度数.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查平行线的判定与性质求角度问题,数形结合,熟记平行线的判定与性质是解决问题的关键.
(1)过点作,如图所示,由平行线的性质得到,再由平行线的判定与性质即可得到答案;
(2)过点作,如图所示,由平行线的性质得到,再由平行线的判定与性质即可得到答案.
【详解】(1)解:过点作,如图所示:
,,
,
,
,
,
,
;
(2)解:过点作,如图所示:
,
,
,
,
,
,
,
,
.
19.【特例探究】如图1,已知,直线与之间有一点(点在直线的右侧),连接,.
(1)若,则的度数为____________;
【总结归纳】(2)探究与之间的数量关系,并说明理由;
【拓展应用】(3)已知,点M,N分别在直线,上,点均在直线的右侧,连接,且平分.
①如图2,若点均在直线和之间,平分,且,求的度数;
②如图3,若点在直线和之间,点在直线的下方,平分.设,且,请直接写出的度数(用含的代数式表示).
【答案】(1);(2);见解析;(3)①;②
【分析】本题考查了平行线的判定和性质,角平分线的有关计算.
(1)过点P作,则,可知,即可求出的度数;
(2)过点P作,则,可知,进而可知与之间的数量关系;
(3)①由(2)得,由角平分线可知,,同(2)可得,计算即可;
②如图,过点P作,则有,由角平分线可知,,同(2)可得,根据平行线的判定和性质得到,进而计算即可.
【详解】解:(1)如图1,过点P作,
故答案为:;
(2);
理由:如图1,过点P作,
,
;
(3)①由(2)得.
平分平分
.
同(2)可得
;
②.
如图,过点P作,则有.
平分
.
平分
.
同(2)可得,
,
.
20.已知,直线,为平面内一点,点E,F分别在直线,上,连接,,.
(1)如图(1),若点在直线,之间,当,时,求的度数;
(2)如图(2),若点在直线,之间,、分别是的平分线,、分别是的平分线,猜想与的数量关系以及与的数量关系,并说明理由;
(3)如图(3),若点在直线的下方,、分别是的平分线,平分,平分,的反向延长线与直线相交于点,当时,直接写出的度数.
【答案】(1)度
(2),,见解析
(3),
【分析】本题考查了平行线的判定和性质,角平分线的定义,利用拐点作出辅助线是解题的关键.
(1)过点向右作,利用平行线的判定和性质求解即可;
(2)设,,过点作,求得,得到,,过点作,过点Q向左作,据此即可求得,;
(3)设,,求得,过点P向右作,过点Q向左作,同(2)的方法即可求得,,再求解即可.
【详解】(1)解:过点向右作,
,
,
∵,,
∴,
,
,
;
(2)解:,,
设,,
分别是的平分线,
,,
,,
过点作,
,
∵,,,
∴,
,
,
分别是的平分线,
,,
过点作,过点Q向左作,
同理,可得,
,
,;
(3)解:,,
过程如下:
设,,
分别是的平分线,
,,
,,
分别是的平分线所在直线相交于点,
,,
,
,
过点P向右作,
∵,
∴,
,,
,
过点Q向左作,同理可得:
,
,
,
,
,.
21.【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,,点在直线,之间,请说明.
解:如图2,过点作,所以.
因为,,所以,所以,
所以.
可以运用以上方法解答下列问题:
【类比应用】
(1)如图3,,点在直线,之间,平分,平分.
(i)若,求的度数.
(ii)若,求的度数.(用含的式子表示)
【拓展探索】
(2)如图4,,点在的上方,的平分线与的平分线所在的直线交于点,求的度数.
【答案】(1)(i),(ii);(2)
【分析】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.
(1)(i)过点作,可得,进而可得.由,即可得出结论;
(ii)过点作,可得,则,,所以,由,, ,进而 可得.
(2)过点作,则,, 继而可得,再根据,结合,进行计算即可得出结论.
【详解】解:(1)(i)如图1,过点作,则.
因为,所以,所以,所以.
因为,
所以.
(ii)如图2,过点作,则.
因为,所以,所以,所以.
因为平分,平分,
所以,,
所以.
由(1)可得.
因为,所以,所以,
所以.
(2)如图3,过点作,则,即.
因为,所以,所以,即,
所以,
同理(1)可得:.
因为平分,平分,
所以,.
因为,
所以,
所以.
22.如图1,已知直线,点E在直线上,点F在直线上,在直线、同侧有一点P,连结、.
(1)①若,,求 .
②设、,则 .(用含α、β的代数式表示)
(2)如图2,取直线、间一点G,过点G、E作射线,过点G、F作射线.若平分,平分,试猜想与的数量关系,并说明理由.
(3)在(2)的条件下,Q为直线上一点,过点Q作交直线于点H,若,,,请直接写出 .
【答案】(1)①;②
(2),理由见解析
(3)
【分析】本题主要考查了平行线的性质和角平分线的定义.
(1)①过P作,根据平行线的性质求解即可;
②同①求解即可;
(2)过G作,根据平行线的性质求出与和之间的关系,即可求出与的关系;
(3)由(2)可以求得的度数,根据平行线的性质求出,的度数,从而求得的度数.
【详解】(1)解:①过P作,如图:
∵,
∴,
∴,,
∴,
故答案为:;
②由①知,;
故答案为:;
(2)解:,理由如下:
过G作,如图:
∵,
∴,
∴,,
∴,
∵平分,平分,
∴,,
∴,
∴;
(3)解:∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
23.已知,点是平面内一点.
(1)如图1,点在直线,之间,请你求出,,之间的数量关系;
(2)如图2,点在直线,的下方,请你求出,,之间的数量关系.
【答案】(1);
(2).
【分析】本题考查了平行线的判定和性质.
(1)过点作,可知,根据两直线平行内错角相等可知,,即可得到,,之间的数量关系;
(2)过点作,可知根据平行线的性质可知,,即可得到,,之间的数量关系.
【详解】(1)解:如图1,过点作,
因为,
所以,
所以,,
所以;
(2)解:如图2,过点作,
因为,
所以,
所以,,
所以,
所以.
24.经过平行线中的“拐点”作平行线是解决与平行线有关问题的常用思路.已知,点E,F分别在直线,上,点M在,之间.
(1)如图1,过点M作,利用平行线的性质可以得出,,之间的数量关系为____________________
(2)①如图2,若,,试判断与的位置关系,并说明理由;
②如图3,若,点F在点E的右侧,为直线下方一点,平分,平分,求的大小.
【答案】(1)
(2)①,理由见解析;②
【分析】本题考查平行线的判定和性质,角平分线的性质.
(1)过点作,得到,推出,,得到;
(2)①应用(1)的结论,求出,即可解决问题;
②应用(1)的结论得到,由三角形外角的性质求出,由角平分线定义得到,因此.
【详解】(1)如图1,过点作,
,
.
,,
,
,
,,之间的数量关系为:,
故答案为:;
(2)①如图2,,理由如下:
,,
,
由(1)知:,
;
②如图3,由(1)得:,
平分,
,
,
,
,
平分,
,
.
25.已知,,点C在上方,连接、.
(1)如图1,若,,求的度数;
(2)如图2,过点作交的延长线于点F,若,求的度数(用含的式子表示);
(3)如图3,在(2)的条件下,的平分线交于点G,连接并延长至点H,若平分,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题主要考查平行线的判定和性质,垂线,解答的关键是结合图形,分析清楚角与角之间的关系.
(1)过点C作,可得,再由平行线的性质得,由可求得;
(2)过点C作,可证得,由,结合垂线,从而可求得;
(3)延长交于点Q,过点G作,不难证得,再由角平分线的定义得,,可得,结合(2)即可求解.
【详解】(1)解:过点C作,如图1,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴;
(2)解:,理由:
过点C作,如图,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
即;
(3)解:延长交于点Q,过点G作,如图3,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵平分,平分,
∴,,
∴,
由(2)可得:,
∴,
即.
试卷第1页,共3页
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专题03 平行线中的拐点模型 鸡翅模型
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
平行线拐点之鸡翅模型
模型概述
已知直线a∥b,点P不在直线a,b之间
图示
模型结论
∠2=∠1-∠3夹角总等于大角减小角.
∠2=∠3=∠1 尖角总等于大角减小角.
证明
如图, 过点P作PQ∥a.
∴∠1=∠QPE.
∵PQ∥a,a∥b, ∴PQ∥b,
∴∠3=∠4,
又∵∠2+∠4=∠QPE,
∴∠3+∠2=∠1,
∴∠2=∠1-∠3
如图,过点P作PQ∥a.
∴∠1=∠4.
∵PQ∥a, a∥b, ∴PQ∥b,
∴∠3=∠QPE,
又∵∠2+∠4=∠QPE,
∴∠2+∠1=∠3,
∴∠2=∠3-∠1
1.①如图1,,则;②如图2,,则;③如图3,,则;④如图4,直线 EF,点在直线上,则.以上结论正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.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 .
3.(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.
4.(1)已知:如图(a),直线.求证:;
(2)如图(b),如果点C在AB与ED之外,其他条件不变,那么会有什么结果?你还能就本题作出什么新的猜想?
5.已知,点为平面内一点,于.
(1)如图1,点在两条平行线外,则与之间的数量关系为______;
(2)点在两条平行线之间,过点作于点.
①如图2,说明成立的理由;
②如图3,平分交于点平分交于点.若,求的度数.
6.(1)如图①,,如果,,求的度数.请将下面的求解过程填写完整.
解:过点作直线,使.
因为,所以.( )
又因为,所以_____.
因为,且,
所以_____.(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.)
所以_____.
所以.
(2)如图②,,如果,,请问等于多少度?写出求解过程.
(3)填空:如图③,,请用一个等式表示、与三个角之间的关系:_____.
7.材料一:如图,某数学兴趣小组的同学们在学习平行线的过程中,他们发现一个点与一组平行线的位置关系有多种多样:
材料二:在研究的过程中同学们总结出:可以先过某一点作已知直线的平行线,再将角进行拆分或重组从而解决问题.为此,老师给出如下问题:
如图①,,,交于点Q,交于点P.请判断与有怎样的数量关系;
如图②,明明同学通过在点F处作,利用平行线的性质实现了角的转移,进而解决了问题;
如图③,欣欣同学受到了明明方法的启发,另辟蹊径,在点Q处作,同样也有着异曲同工之妙.
【问题解决】
(1)请判断与有怎样的数量关系,并选择一名同学的解题思路,写出证明过程;
【类比运用】
(2)如图④,,反向延长的平分线,交直线于点F,点H在直线上,连接,若,,求的度数;
【变式探究】
(3)如图⑤,,平分,且,,请直接写出的度数.
8.已知:,E、G是上的点,F、H是上的点,满足.
(1)如图1,求证:.下面是小益给出的证明,请你根据他的思路,将横线上的内容补充完整:
证明:(已知);
(______).
∵EFGH(已知);
∴______(两直线平行,同位角相等).
∴∠1=∠2( ).
(2)如图2,过F点作交GH延长线于点M,作、的角平分线交于点N,交于点P,求的度数;
(3)如图3,在(2)的条件下,当时,请问是否存在为定值,使得平分?若存在,请求出的值;若不存在,请说明理由.
9.【模型发现】某学校数学兴趣小组的学生在活动中发现:图1中的几何图形,很像小猪的猪蹄,于是将这个图形称为“猪蹄模型”,“猪蹄模型”中蕴含着角的数量关系.
(1)如图1,,P是、之间的一点,连接、,试说明:;请将下面的说理过程补充完整:
说明:如图,过P作.
∵.(辅助线的作法)
∴.( )
∵.(已知)
∴.( )
∴.( )
∵.(角的和差定义)
∴ .(等量代换)
【方法应用】
(2)如图2,若,,,则 ;
【变式探究】
(3)如图3,,点P在的上方,问,,之间有什么数量关系?请说明理由;
【拓展延伸】
(4)如图4,若,的平分线和的平分线交于点Q,则 .
10.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.
11.如图,,点在之间,过作射线分别交直线于点,.
(1)如图1,求的度数;
(2)如图2,若的平分线和的平分线交于点,交于,
①求度数;
②当时,射线绕点以每秒的速度逆时针旋转,设运动时间为秒,,当与三角形的一边垂直时,求出的值.
12.(1)基础问题:如图(1),若,,,则的度数为____________°.
(2)问题迁移:如图(2),若,点P在的上方,问:、、之间有什么数量关系?请说明理由.
(3)联想拓展:如图(3),在(2)的条件下,已知,,的角平分线和的平分线交于点G,则____________°(用含有、的代数式表示).
13.如图1,已知,直线与之间有一点(点在直线的右侧),连接,.
(1)若,则的度数为 ;
(2)探究与之间的数量关系,并说明理由;
(3)已知,点M,N分别在直线,上,点均在直线的右侧,连接,且平分.
①如图2,若点均在直线和之间,平分,且,求的度数;
②如图3,若点在直线和之间,点在直线的下方,平分.设,且,请直接写出的度数(用含α的代数式表示).
14.如图,已知,点在上方,连接,..
(1)如图(1),若,求的度数;
(2)如图(2),与互相垂直,垂足为,求的度数.
15.已知直线,为平面内一点,连接、.
(1)如图1,已知,,求的度数;
(2)如图2,猜想、、之间的数量关系,并说明理由.
(3)如图3,在(2)的条件下,点在射线的反向延长线上,过点作,,点在直线上,作的平分线,交于点.若,,的度数为________.
16.已知直线,点分别在直线上,且点为平面内一点.
(1)如图1,点在直线、之间,连接,,若,,求的度数;
(2)如图2,点在直线的上方,连接,试求出之间的数量关系.
17.如图,已知直线,直线分别交直线a、b于点A、B、C、D,点P在直线上,连接.
(1)如图1,当点P在A、B两点之间运动时,之间有何种数量关系,请说明理由;
(2)如图2,当点P在的延长线时,之间的数量关系为: ;如图3,当点P在的延长线时,之间的数量关系为: ;
(3)如图4,过点D作于E,若,,求的长.
18.【知识背景】我们经常过某一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.
(1)如图1,已知,,,求的度数;
(2)如图2,已知,,,求的度数.
19.【特例探究】如图1,已知,直线与之间有一点(点在直线的右侧),连接,.
(1)若,则的度数为____________;
【总结归纳】(2)探究与之间的数量关系,并说明理由;
【拓展应用】(3)已知,点M,N分别在直线,上,点均在直线的右侧,连接,且平分.
①如图2,若点均在直线和之间,平分,且,求的度数;
②如图3,若点在直线和之间,点在直线的下方,平分.设,且,请直接写出的度数(用含的代数式表示).
20.已知,直线,为平面内一点,点E,F分别在直线,上,连接,,.
(1)如图(1),若点在直线,之间,当,时,求的度数;
(2)如图(2),若点在直线,之间,、分别是的平分线,、分别是的平分线,猜想与的数量关系以及与的数量关系,并说明理由;
(3)如图(3),若点在直线的下方,、分别是的平分线,平分,平分,的反向延长线与直线相交于点,当时,直接写出的度数.
21.【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,,点在直线,之间,请说明.
解:如图2,过点作,所以.
因为,,所以,所以,
所以.
可以运用以上方法解答下列问题:
【类比应用】
(1)如图3,,点在直线,之间,平分,平分.
(i)若,求的度数.
(ii)若,求的度数.(用含的式子表示)
【拓展探索】
(2)如图4,,点在的上方,的平分线与的平分线所在的直线交于点,求的度数.
22.如图1,已知直线,点E在直线上,点F在直线上,在直线、同侧有一点P,连结、.
(1)①若,,求 .
②设、,则 .(用含α、β的代数式表示)
(2)如图2,取直线、间一点G,过点G、E作射线,过点G、F作射线.若平分,平分,试猜想与的数量关系,并说明理由.
(3)在(2)的条件下,Q为直线上一点,过点Q作交直线于点H,若,,,请直接写出 .
23.已知,点是平面内一点.
(1)如图1,点在直线,之间,请你求出,,之间的数量关系;
(2)如图2,点在直线,的下方,请你求出,,之间的数量关系.
24.经过平行线中的“拐点”作平行线是解决与平行线有关问题的常用思路.已知,点E,F分别在直线,上,点M在,之间.
(1)如图1,过点M作,利用平行线的性质可以得出,,之间的数量关系为____________________
(2)①如图2,若,,试判断与的位置关系,并说明理由;
②如图3,若,点F在点E的右侧,为直线下方一点,平分,平分,求的大小.
25.已知,,点C在上方,连接、.
(1)如图1,若,,求的度数;
(2)如图2,过点作交的延长线于点F,若,求的度数(用含的式子表示);
(3)如图3,在(2)的条件下,的平分线交于点G,连接并延长至点H,若平分,求的值.
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