内容正文:
专题02 平行线重难点模型
重难点模型归纳
模型一:“铅笔模型”
模型二:“猪蹄模型”
模型三:“臭脚模型”
模型四:“骨折模型”
模型一:“铅笔模型”
【方法技巧】
结论1:若AB∥CD,则∠P+∠AEP+∠PFC=3 60°;
结论2:若∠P+∠AEP+∠PFC= 360°,则AB∥CD.
1.如图1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,,,,则的度数为__________.
【答案】/度
【分析】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.
过点作,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】如图,过点作,
,
,
,,
.
,
.
.
.
2.如图,光线和经过凸透镜折射后,折射光线,交于主光轴上一点,若,则的度数是_______°.
【答案】
【分析】本题考查平行线的性质,关键是利用“两直线平行,同旁内角互补”求出与相关的两个角的度数,再通过角的和计算出.
【详解】解:,,
.
,,
,
;
,,
,
;
.
故答案为:.
3.如图,小颖沿虚线剪去长方形纸片的相邻两角,并使,于点B,则的度数为______.
【答案】/150度
【分析】本题考查了平行线的判定和性质.
过点B作,则,然后根据两直线平行,同旁内角互补得出,,进而得到,再计算即可.
【详解】解:如图,过点B作,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∵,,
∴的度数为.
故答案为:.
4.如图,已知AB//CD,则,,之间的等量关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】过点E作EF∥AB,则EF∥CD,然后通过平行线的性质求解即可.
【详解】解:过点E作EF∥AB,则EF∥CD,如图,
∵AB∥EF∥CD,
∴∠γ+∠FED=180°,
∵∠ABE+∠FEB=180°,∠ABE=∠α,∠FED+∠FEB=∠β,
∴∠γ+∠FED+∠ABE+∠FEB=360°,
∴∠α+∠β+∠γ=360°,
故选:C.
【点睛】本题主要考查了平行线的性质,正确作出辅助线是解答此题的关键.
5.如图,两直线、平行,则( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】分别过E点,F点,G点,H点作L1,L2,L3,L4平行于AB
观察图形可知,图中有5组同旁内角,
则
故选D
【点睛】本题考查了平行线的性质,添加辅助线是解题的关键
6.已知,定点,分别在直线,上,在平行线,之间有一动点.
(1)如图1所示时,试问,,满足怎样的数量关系?并说明理由.
(2)除了(1)的结论外,试问,,还可能满足怎样的数量关系?请画图并证明
(3)当满足,且,分别平分和,
①若,则__________°.
②猜想与的数量关系.(直接写出结论)
【答案】(1)∠AEP+∠PFC=∠EPF;(2)∠AEP+∠EPF+∠PFC=360°;(3)①150°或30;②∠EPF+2∠EQF=360°或∠EPF=2∠EQF
【分析】(1)由于点是平行线,之间有一动点,因此需要对点的位置进行分类讨论:如图1,当点在的左侧时,,,满足数量关系为:;
(2)当点在的右侧时,,,满足数量关系为:;
(3)①若当点在的左侧时,;当点在的右侧时,可求得;
②结合①可得,由,得出;可得,由,得出.
【详解】解:(1)如图1,过点作,
,
,
,
,
,
;
(2)如图2,当点在的右侧时,,,满足数量关系为:;
过点作,
,
,
,
,
,
;
(3)①如图3,若当点在的左侧时,
,
,
,分别平分和,
,,
;
如图4,当点在的右侧时,
,
,
;
故答案为:或30;
②由①可知:,
;
,
.
综合以上可得与的数量关系为:或.
【点睛】本题主要考查了平行线的性质,平行公理和及推论等知识点,作辅助线后能求出各个角的度数,是解此题的关键.
7.如图,,定点,分别在直线,上,在平行线,之间有一个动点,满足.
(1)试问:,,满足怎样的数量关系?
解:由于点是平行线,之间一动点,因此需对点的位置进行分类讨论.如图1,当点在的左侧时,易得,,满足的数量关系为;如图2,当点在的右侧时,写出,,满足的数量关系_________.
(2)如图3,,分别平分和,且点在左侧.
①若,则的度数为______;
②猜想与的数量关系,并说明理由;
③如图4,若与的角平分线交于点,与的角平分线交于点,与的角平分线交于点,以此类推,则与满足怎样的数量关系?(直接写出结果)
【答案】(1);(2)①130°;②,见解析;③∠EPF+22021∠EQ2020F=360°
【分析】(1)过点P作PHAB,利用平行线的性质即可求解;
(2)根据(1)的结论结合角平分线的定义,平角的定义,运用整体思想即可求解.
【详解】解:(1)如图2,当点P在EF的右侧时,过点P作PMAB,则PMCD,
∴∠AEP+∠EPM=180°,∠PFC+∠MPF=180°,
∴∠AEP+∠EPM+∠PFC+∠MPF=360°,
即:∠AEP+∠EPF+∠PFC=360°;
故答案为:∠AEP+∠EPF+∠PFC=360°;
(2)①由(1)得:∠DFQ+∠BEQ=∠EQF,∠PEA+∠PFC=∠EPF,
∵∠EPF=100°,
∴∠PEA+∠PFC=100°,
∵QE,QF分别平分∠PEB和∠PFD,
∴∠DFP=2∠DFQ,∠BEP=2∠BEQ,
∵∠PFC+∠DFP=180°,∠PEA+∠BEP=180°,
∴∠PFC+2∠DFQ=180°,∠PEA+2∠BEQ=180°,
∴∠PFC+2∠DFQ+∠PEA+2∠BEQ=360°,
∴100°+2∠DFQ+2∠BEQ=360°,
∴∠DFQ+∠BEQ=130°,
∴∠EQF=∠DFQ+∠BEQ=130°,
故答案为:130°;
②∠EPF+2∠EQF=360°,理由如下:
∵QE,QF分别平分∠PEB和∠PFD,
∴∠DFP=2∠DFQ,∠BEP=2∠BEQ,
∵∠PFC+∠DFP=180°,∠PEA+∠BEP=180°,
∴∠PFC+2∠DFQ=180°,∠PEA+2∠BEQ=180°,
∴∠PFC+2∠DFQ+∠PEA+2∠BEQ=360°,
∴∠PFC+∠PEA +2(∠DFQ +∠BEQ)=360°,
∵由(1)得:∠DFQ+∠BEQ=∠EQF,∠PEA+∠PFC=∠EPF,
∴∠EPF +2∠EQF=360°;
③∵Q1E,Q1F分别平分∠QEB和∠QFD,
∴∠DFP=2∠DFQ=22∠DFQ1,∠BEP=2∠BEQ=22∠BEQ1,
∵∠PFC+∠DFP=180°,∠PEA+∠BEP=180°,
∴∠PFC+22∠DFQ1=180°,∠PEA+22∠BEQ1=180°,
∴∠PFC+22∠DFQ1+∠PEA+22∠BEQ1=360°,
∴∠PFC+∠PEA +22(∠DFQ1 +∠BEQ1)=360°,
∵由(1)得:∠DFQ1+∠BEQ1=∠EQ1F,∠PEA+∠PFC=∠EPF,
∴∠EPF +22∠EQ1F=360°;
同理可得:∠EPF +23∠EQ2F=360°,∠EPF +24∠EQ3F=360°,……
∴∠EPF+22021∠EQ2020F=360°.
【点睛】本题主要考查了平行线的性质,平行公理及推论,角平分线的定义等知识点,作辅助线后能求出各个角的度数,利用整体思想解决第(2)问是解此题的关键.
8.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)
【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:.
模型二:“猪蹄模型”
【方法技巧】
模型二“猪蹄”模型(M模型)
点P在EF左侧,在AB、 CD内部
“猪蹄”模型
结论1:若AB∥CD,则∠P=∠AEP+∠CFP;
结论2:若∠P=∠AEP+∠CFP,则AB∥CD.
1.如图,直线,于点.若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了平行线的性质,结合图形构造平行线的辅助线是解题的关键.过点作,根据平行线的性质得到,根据垂直的定义得到,得到,再根据平行线的性质即可求出的度数.
【详解】解:如图,过点作,
,
,
,
,
,
,,
,
.
故选:B.
2.已知直线,将一块含角的直角三角板按如图所示方式放置(),并且顶点,分别落在直线,上,若,则的度数是_____°.
【答案】38
【分析】本题考查了平行线的判定和性质,两直线平行,内错角相等.作,根据平行线的性质求得,,再结合三角板的角的度数即可求得答案.
【详解】解:作,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:38.
3.已知直线 , A是l1上的一点,B是l2上的一点,直线l3和直线l1,l2交于C和D,直线上有一点P.
(1)如果P点在C,D之间运动时,问有怎样的数量关系?请说明理由.
(2)若点P在C,D两点的外侧运动时(P点与C,D不重合),试探索之间的关系又是如何?(请直接写出答案,不需要证明)
【答案】(1),理由见解析
(2)当点在直线上方时,;当点在直线下方时,
【分析】本题考查了平行线的判定与性质.熟练掌握平行线的判定与性质是解题的关键.
(1)如图1,作,则,由,可得,则,;
(2)由题意知,分点在点上方,在点下方两种情况求解;①当点在点上方,如图2,作, 过程同(1);②当点在点下方,如图3,作,过程同①.
【详解】(1)解:,理由如下;
如图1,作,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,即;
(2)解:由题意知,分点在点上方,在点下方两种情况求解;
①当点在点上方,如图2,作,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,即;
②当点在点下方,如图3,作,
同理①,∴,,
∴,即;
综上所述,或.
4.(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.
5.(1)如图①,AB//CD,则∠2+∠4与∠1+∠3+∠5有何关系?请说明理由;
(2)如图②,AB//CD,试问∠2+∠4+∠6与∠1+∠3+∠5+∠7还有类似的数量关系吗?若有,请直接写出,并将它们推广到一般情况,用一句话写出你的结论.
【答案】(1)∠2+∠4=∠1+∠3+∠5,理由见解析;(2)∠2+∠4+∠6=∠1+∠3+∠5+∠7,一般情况:开口朝左的所有角度之和与开口朝右的所有角度之和相等.
【分析】(1)首先分别过点E,G,M,作EF∥AB,GH∥AB,MN∥AB,由AB∥CD,可得AB∥CD∥EF∥GH∥MN,由平行线的性质,可得∠2+∠4=∠1+∠3+∠5;
(2)首先分别过点E,G,M,K,P,作EF∥AB,GH∥AB,MN∥AB,KL∥AB,PQ∥AB,由AB∥CD,可得AB∥CD∥EF∥GH∥MN∥KL∥PQ,然后利用平行线的性质,即可证得∠2+∠4+∠6=∠1+∠3+∠5+∠7.
【详解】解:(1)∠2+∠4=∠1+∠3+∠5.
理由:分别过点E,G,M,作EF∥AB,GH∥AB,MN∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥CD∥EF∥GH∥MN,
∴∠1=∠BEF,∠FEG=∠EGH,∠HGM=∠GMN,∠CMN=∠5,
∴∠2+∠4=∠BEF+∠FEG+∠GMN+∠CMN=∠1+∠EGH+∠MGH+∠5=∠1+∠3+∠5;
(2)∠2+∠4+∠6=∠1+∠3+∠5+∠7.
理由:分别过点E,G,M,K,P,作EF∥AB,GH∥AB,MN∥AB,KL∥AB,PQ∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥CD∥EF∥GH∥MN∥KL∥PQ,
∴∠1=∠BEF,∠FEG=∠EGH,∠HGM=∠GMN,∠KMN=∠LKM,∠LKP=∠KPQ,∠QPC=∠7,
∴∠2+∠4+∠6=∠1+∠3+∠5+∠7.
结论:开口朝左的所有角度之和与开口朝右的所有角度之和相等.
【点睛】此题考查了平行线的性质.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用.
6.如图,,点E、F分别在直线、上,点O在直线、之间,.
(1)求的值:
(2)如图2,直线交、的角平分线分别于点M、N,求的值:
(3)如图3,在内,,在内,.直线交、分别于点M、N,若,则n的值是
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)过点O作,根据平行线的性质可得,,从而可得,再根据,可得,即可求解;
(2)过点M作,过点N作,由角平分线的定义可设,,由,求得,进而求解即可;
(3)设直线与交于点H,与交于点K,根据平行线的性质和三角形外角的性质可得,从而可得,再结合题意可得,即可得出关于n的方程,进而求解即可.
【详解】(1)解:过点O作,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴;
(2)解:过点M作,过点N作,
∵平分,平分,
设,,
∵,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴,,,
∴
;
(3)解:如图,设直线与交于点H,与交于点K,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,即,
∵,在内,,
∴,,
∵,
∴,
∴,即,
∴,
解得,.
【点睛】本题考查平行线的性质、角平分线的定义和性质、三角形外角的性质,灵活运用平行线的性质是解题的关键.
7.阅读下面内容,并解答问题.
已知:如图1, ,直线分别交,于点,.的平分线与的平分线交于点.
(1)求证:;
(2)填空,并从下列①、②两题中任选一题说明理由.我选择 题.
①在图1的基础上,分别作的平分线与的平分线交于点,得到图2,则的度数为 .
②如图3,,直线分别交,于点,.点在直线,之间,且在直线右侧,的平分线与的平分线交于点,则与满足的数量关系为 .
【答案】(1)见解析
(2)①;②结论:
【分析】(1)利用平行线的性质解决问题即可;
(2)①利用基本结论求解即可;
②利用基本结论,,求解即可.
【详解】(1)证明:如图,过作,
,
,
,
,
,
平分,平分,
,,
,
,
;
(2)解:①如图2中,由题意,,
平分,平分,
,
,
故答案为:;
②结论:.
理由:如图3中,由题意,,,
平分,平分,
,,
,
故答案为:.
【点睛】本题考查平行线的性质和判定,角平分线的定义,垂直的定义,解题的关键是熟练掌握相关的性质.
8.已知直线,直线EF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EF的左侧,点P是直线EF上一动点(不与点E,F重合),设∠PAE=∠1,∠APB=∠2,∠PBF=∠3.
(1)如图,当点在线段上运动时,试说明∠1+∠3=∠2;
(2)当点P在线段EF外运动时有两种情况.
①如图2写出∠1,∠2,∠3之间的关系并给出证明;
②如图3所示,猜想∠1,∠2,∠3之间的关系(不要求证明).
【答案】(1)证明见详解
(2)①;证明见详解;②;证明见详解
【分析】(1)如图4过点作,利用平行线的传递性可知,根据平行线的性质可知,,根据等量代换就可以得出;
(2)①如图5过点作,利用平行线的传递性可知,根据平行线的性质可知,,根据等量代换就可以得出;
②如图6过点作,利用平行线的传递性可知,根据平行线的性质可知,,根据等量代换就可以得出.
【详解】(1)解:如图4所示:过点作,
∵
∴
∴,,
∵,
∴;
(2)解:①如图5过点作,
∵
∴
∴,,
∵,
∴;
②如图6过点作,
∵
∴
∴,,
∵,
∴.
【点睛】本题利用“猪蹄模型”及其变式考查了利用平行线的性质求角之间的数量关系,准确的作出辅助线和找到对应的内错角是解决本题的关键.
9.已知直线AB//CD,EF是截线,点M在直线AB、CD之间.
(1)如图1,连接GM,HM.求证:∠M=∠AGM+∠CHM;
(2)如图2,在∠GHC的角平分线上取两点M、Q,使得∠AGM=∠HGQ.试判断∠M与∠GQH之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)证明见详解
(2);理由见详解
【分析】(1)过点作,由,可知.由此可知:,,故;
(2)由(1)可知.再由,∠AGM=∠HGQ,可知 :,利用三角形内角和是180°,可得.
【详解】(1)
解:如图:过点作,
∴,
∴,,
∵,
∴.
(2)解:,理由如下:
如图:过点作,
由(1)知,
∵平分,
∴,
∵∠AGM=∠HGQ,
∴,
∵,
∴.
【点睛】本题考查了利用平行线的性质求角之间的数量关系,正确的作出辅助线是解决本题的关键,同时这也是比较常见的几何模型“猪蹄模型”的应用.
模型三:“臭脚模型”
【方法技巧】
结论1:若AB∥CD,则∠P=∠AEP-∠CFP或∠P=∠CFP-∠AEP;
结论2:若∠P=∠AEP-∠CFP或∠P=∠CFP-∠AEP,则AB∥CD.
1.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.
2.【感知探究】如图①,已知,,点在上,点在上.求证:.
【类比迁移】如图②,、、的数量关系为 .(不需要证明)
【结论应用】如图③,已知,,,则 °.
【答案】【感知探究】证明见解析;【类比迁移】;【结论应用】20
【分析】本题主要考查平行线的判定和性质,作辅助线是解题的关键.
(1)过点作,根据平行线的性质可求解;
(2)如图②,过作,根据平行线的性质即可得到结论;
(3)如图③,过作,根据平行线的性质即可得到结论.
【详解】(1)证明:如图①,过点作,
则,
又∵,
∴,
,
,
即;
(2)解:.
证明:如图②,过作,
,
∵,
∴,
,
,
即:.
故答案为:;
(3)如图③,过作,
,
∵,
∴,
,
,
故答案为:20.
3.已知,,点C在上方,连接.
(1)如图1,若,,求的度数;
(2)如图2,过点C作交的延长线于点F,写出和之间的数量关系;
(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,则可求得;
(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.
4.已知点,,不在同一条直线上,.
(1)如图①,当 , 时,求的度数;
(2)如图②,为的平分线,的反向延长线与的平分线交于点,试探究与之间的数量关系;
(3)如图③,在(2)的前提下,有,,直接写出的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)如图,过点作,证明,再结合平行线的性质与角的和差关系可得答案;
(2)如图,过点作,同理可得:.证明,.由角平分线的定义证明,,可得.结合,再进一步可得结论;
(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)解:如图,过点作,
∴.
∵,
∴.
∴.
∵ ,,
∴ .
(2)解:如图,过点作,
同理可得:.
∴,.
∵平分,平分,
∴,,
∴.
∴.
由(1)得,
∴,
∴ .
(3)解:∵,
∴,,.
∵,
∴.
又∵,
∴,即,
∴,,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了平行线的判定与性质、邻补角、角平分线以及垂线的含义,作出合适的辅助线是解本题的关键.
模型四:“骨折模型”
【方法技巧】
结论1:若AB∥CD,则∠P=∠CFP-∠AEP或∠P=∠AEP-∠CFP;
结论2:若∠P=∠CFP-∠AEP或∠P=∠AEP-∠CFP,则AB∥CD.
1.如图,直线,,,则____度.
【答案】30
【分析】本题考查了平行线的性质以及三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角和,能够发现并证明此题中的结论:.
要求的度数,只需根据平行线的性质,求得其所在的三角形外角,根据三角形的外角的性质进行求解.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴.
故答案为:30.
2.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.
3.已知直线,点P是上方一点,E是上一点,F是上一点连接、.
(1)如图①,求证:
(2)如图②,,的平外线所在直线交于点Q,若,求的度数.
(3)如图③,、的平分线交于H点,且,直接写出___.
【答案】(1)见详解
(2)
(3)
【分析】本题考查平行线的判定和性质、角平分线的定义,解题关键是熟练掌握平行线性质,应用(1)所得结论解决(2)和(3)中问题,计算繁琐,难度较大,易出错.
(1)过点作,得,得,两式相减便可得出结论;
(2)由(1)中结论可得,设,因为平分平分,所以,即得,即可得解;
(3)过H作,得出,,结合分别平分,得出,过P作,同理可得,根据 ,即可求出.
【详解】(1)证明:过点作,如图,
,
,
,
,
即;
(2)解:如图:
设,
∵平分平分,
∴,
由(1)中结论可得,
.
,
,
即,
∴;
(3)解:过H作,
,
,
,
,
分别平分,
,
,
过P作,
,
,
,
,
,
∴.
4.如图1,G,E是直线AB上两点,点G在点E左侧,过点G的直线GP与过点E的直线EP交于点P.直线PE交直线CD干点H,满足点E在线段PH上,∠PGB+∠P=∠PHD.
(1)求证:AB∥CD;
(2)如图2,点Q在直线AB,CD之间,PH平分∠QHD,GF平分∠PGB,点F,G,Q在同一直线上,且2∠Q+∠P=120°,求∠QHD的度数;
(3)在(2)的条件下,若点M是直线PG上一点,直线MH交直线AB于点N,点N在点B左侧,请直接写出∠MNB和∠PHM的数量关系.(题中所有角都是大于0°且小于180°的角)
【答案】(1)见解析
(2)
(3)或或
【分析】(1)根据三角形外角性质得到,即可求证结论.
(2)过点作,则,由角平分线的定义可知,,,,,,对两式进行整理可得结论.
(3)根据点和点的位置不同,分三种情况讨论即可.
【详解】(1)证明:,,
,
.
(2)过点作,如图所示,
则,
由(1)知,,
,
,
,
平分,
,
平分,
,
,
,
,
,
,
,
,
解得,
即的度数为.
(3)(2)的条件下,若点是直线上的一点,直线交直线于点,点在点左侧,和的数量关系是或或,理由如下:
在(2)的条件下,,
若点在的延长线上,
,
,
,
,
若点在上,
,
,
,
,
若点在的延长线上,
,
,
,,
,
综上所述,点在点左侧,和的数量关系是或或.
【点睛】本题考查了平行线的判定及性质,解题过程中,注意数形结合、分类讨论数学思想的应用.
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专题02 平行线重难点模型
重难点模型归纳
模型一:“铅笔模型”
模型二:“猪蹄模型”
模型三:“臭脚模型”
模型四:“骨折模型”
模型一:“铅笔模型”
【方法技巧】
结论1:若AB∥CD,则∠P+∠AEP+∠PFC=3 60°;
结论2:若∠P+∠AEP+∠PFC= 360°,则AB∥CD.
1.如图1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,,,,则的度数为__________.
2.如图,光线和经过凸透镜折射后,折射光线,交于主光轴上一点,若,则的度数是_______°.
3.如图,小颖沿虚线剪去长方形纸片的相邻两角,并使,于点B,则的度数为______.
4.如图,已知AB//CD,则,,之间的等量关系为( )
A. B.
C. D.
5.如图,两直线、平行,则( ).
A. B. C. D.
6.已知,定点,分别在直线,上,在平行线,之间有一动点.
(1)如图1所示时,试问,,满足怎样的数量关系?并说明理由.
(2)除了(1)的结论外,试问,,还可能满足怎样的数量关系?请画图并证明
(3)当满足,且,分别平分和,
①若,则__________°.
②猜想与的数量关系.(直接写出结论)
7.如图,,定点,分别在直线,上,在平行线,之间有一个动点,满足.
(1)试问:,,满足怎样的数量关系?
解:由于点是平行线,之间一动点,因此需对点的位置进行分类讨论.如图1,当点在的左侧时,易得,,满足的数量关系为;如图2,当点在的右侧时,写出,,满足的数量关系_________.
(2)如图3,,分别平分和,且点在左侧.
①若,则的度数为______;
②猜想与的数量关系,并说明理由;
③如图4,若与的角平分线交于点,与的角平分线交于点,与的角平分线交于点,以此类推,则与满足怎样的数量关系?(直接写出结果)
8.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____________°.
模型二:“猪蹄模型”
【方法技巧】
模型二“猪蹄”模型(M模型)
点P在EF左侧,在AB、 CD内部
“猪蹄”模型
结论1:若AB∥CD,则∠P=∠AEP+∠CFP;
结论2:若∠P=∠AEP+∠CFP,则AB∥CD.
1.如图,直线,于点.若,则的度数是( )
A. B. C. D.
2.已知直线,将一块含角的直角三角板按如图所示方式放置(),并且顶点,分别落在直线,上,若,则的度数是_____°.
3.已知直线 , A是l1上的一点,B是l2上的一点,直线l3和直线l1,l2交于C和D,直线上有一点P.
(1)如果P点在C,D之间运动时,问有怎样的数量关系?请说明理由.
(2)若点P在C,D两点的外侧运动时(P点与C,D不重合),试探索之间的关系又是如何?(请直接写出答案,不需要证明)
4.(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.
5.(1)如图①,AB//CD,则∠2+∠4与∠1+∠3+∠5有何关系?请说明理由;
(2)如图②,AB//CD,试问∠2+∠4+∠6与∠1+∠3+∠5+∠7还有类似的数量关系吗?若有,请直接写出,并将它们推广到一般情况,用一句话写出你的结论.
6.如图,,点E、F分别在直线、上,点O在直线、之间,.
(1)求的值:
(2)如图2,直线交、的角平分线分别于点M、N,求的值:
(3)如图3,在内,,在内,.直线交、分别于点M、N,若,则n的值是
7.阅读下面内容,并解答问题.
已知:如图1, ,直线分别交,于点,.的平分线与的平分线交于点.
(1)求证:;
(2)填空,并从下列①、②两题中任选一题说明理由.我选择 题.
①在图1的基础上,分别作的平分线与的平分线交于点,得到图2,则的度数为 .
②如图3,,直线分别交,于点,.点在直线,之间,且在直线右侧,的平分线与的平分线交于点,则与满足的数量关系为 .
8.已知直线,直线EF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EF的左侧,点P是直线EF上一动点(不与点E,F重合),设∠PAE=∠1,∠APB=∠2,∠PBF=∠3.
(1)如图,当点在线段上运动时,试说明∠1+∠3=∠2;
(2)当点P在线段EF外运动时有两种情况.
①如图2写出∠1,∠2,∠3之间的关系并给出证明;
②如图3所示,猜想∠1,∠2,∠3之间的关系(不要求证明).
9.已知直线AB//CD,EF是截线,点M在直线AB、CD之间.
(1)如图1,连接GM,HM.求证:∠M=∠AGM+∠CHM;
(2)如图2,在∠GHC的角平分线上取两点M、Q,使得∠AGM=∠HGQ.试判断∠M与∠GQH之间的数量关系,并说明理由.
模型三:“臭脚模型”
【方法技巧】
结论1:若AB∥CD,则∠P=∠AEP-∠CFP或∠P=∠CFP-∠AEP;
结论2:若∠P=∠AEP-∠CFP或∠P=∠CFP-∠AEP,则AB∥CD.
1.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.
2.【感知探究】如图①,已知,,点在上,点在上.求证:.
【类比迁移】如图②,、、的数量关系为 .(不需要证明)
【结论应用】如图③,已知,,,则 °.
3.已知,,点C在上方,连接.
(1)如图1,若,,求的度数;
(2)如图2,过点C作交的延长线于点F,写出和之间的数量关系;
(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.
4.已知点,,不在同一条直线上,.
(1)如图①,当 , 时,求的度数;
(2)如图②,为的平分线,的反向延长线与的平分线交于点,试探究与之间的数量关系;
(3)如图③,在(2)的前提下,有,,直接写出的值.
模型四:“骨折模型”
【方法技巧】
结论1:若AB∥CD,则∠P=∠CFP-∠AEP或∠P=∠AEP-∠CFP;
结论2:若∠P=∠CFP-∠AEP或∠P=∠AEP-∠CFP,则AB∥CD.
1.如图,直线,,,则____度.
2.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.
3.已知直线,点P是上方一点,E是上一点,F是上一点连接、.
(1)如图①,求证:
(2)如图②,,的平外线所在直线交于点Q,若,求的度数.
(3)如图③,、的平分线交于H点,且,直接写出___.
4.如图1,G,E是直线AB上两点,点G在点E左侧,过点G的直线GP与过点E的直线EP交于点P.直线PE交直线CD干点H,满足点E在线段PH上,∠PGB+∠P=∠PHD.
(1)求证:AB∥CD;
(2)如图2,点Q在直线AB,CD之间,PH平分∠QHD,GF平分∠PGB,点F,G,Q在同一直线上,且2∠Q+∠P=120°,求∠QHD的度数;
(3)在(2)的条件下,若点M是直线PG上一点,直线MH交直线AB于点N,点N在点B左侧,请直接写出∠MNB和∠PHM的数量关系.(题中所有角都是大于0°且小于180°的角)
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