内容正文:
专项突破3 平行线中拐点问题的常见模型
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平行线间的“M”模型(猪蹄型)
1.【学科特色·多解法】滑雪运动深受年轻人的喜欢,滑雪时
正确的滑雪姿势尤为重要.如图1,正确的滑雪姿势是上身挺直
略向前倾,与小腿平行,使脚的根部处于微微受力的状态.图2
是其示意图,已知FG∥AC,BD∥EF,当∠CBD=120°时,上身与
水平线的夹角∠EFG的度数为 ( )
B
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图1
图2
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A.50° B.60°
C.70° D.80°
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解析 【解法一】如图,延长FE交AC于M,
∵BD∥EF,∠CBD=120°,
∴∠FMB=180°-∠CBD=60°,
∵FG∥AC,
∴∠EFG=∠FMB=60°.故选B.
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【解法二】如图,过点E作MN∥FG,过点D作PQ∥AC,∵FG∥
AC,∴FG∥MN∥PQ∥AC,∴∠CBD+∠BDP=180°,∠GFE=∠
FEM,∠MED=∠EDP,
∵EF∥BD,∴∠FED=∠EDB,∴∠FEM=∠BDP=∠EFG,∵∠
CBD=120°,∴∠EFG=∠BDP=180°-120°=60°.故选B.
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2.已知直线AB∥CD,点P,Q分别在直线AB,CD上.
(1)如图1,当点E在直线AB,CD之间时,连接PE,QE.探究∠PEQ
与∠BPE+∠DQE之间的数量关系,并说明理由.
(2)如图2,在(1)的条件下,PF平分∠BPE,QF平分∠DQE,交点
为F.求∠PFQ与∠BPE+∠DQE之间的数量关系,并说明理由.
图1
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图2
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解析 (1)∠PEQ=∠BPE+∠DQE.
理由如下:如图所示,过点E作EM∥AB,
则∠BPE=∠PEM,
∵AB∥CD,∴EM∥CD,
∴∠DQE=∠QEM,
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∴∠PEQ=∠PEM+∠QEM=∠BPE+∠DQE,
即∠PEQ=∠BPE+∠DQE.
(2)∠PFQ= (∠BPE+∠DQE).
理由如下:
∵PF平分∠BPE,QF平分∠DQE,
∴∠BPF= ∠BPE,∠DQF= ∠DQE,
由(1)可知∠PEQ=∠BPE+∠DQE,
同理可得∠PFQ=∠BPF+∠DQF,
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∴∠PFQ= ∠BPE+ ∠DQE= (∠BPE+∠DQE),即∠PFQ=
(∠BPE+∠DQE).
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模型解读 如图,AB∥CD,则∠APC=∠A+∠C(过拐点P作AB
(CD)的平行线可证).
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平行线间的“铅笔”模型(子弹头型)
3.(2025河北石家庄期中)如图,AB∥CD,那么∠1+∠2+∠3+∠
4=_______.
540°
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解析 如图,过点H作HE∥AB,过点F作FG∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥HE∥FG∥CD,
∴∠1+∠AHE=180°,∠EHF+∠HFG=180°,
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∠GFC+∠4=180°,
∴∠1+∠2+∠3+∠4
=∠1+∠AHE+∠EHF+∠HFG+∠GFC+∠4
=540°.
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4.如图1,∠EFH=90°,点A,C分别在射线FE和FH上,AB∥CD.
(1)在图1中,若∠FAB=150°,则∠HCD=_____°.
(2)嘉嘉同学发现:无论∠FAB如何变化,∠FAB-∠HCD的值始
终为定值,并给出了一种证明这个发现的辅助线作法如图2,过
点A作AM∥FH,交CD于点M,请你根据嘉嘉同学提供的辅助
线作法,确定该定值,并说明理由.
(3)如图3,把“∠EFH=90°”改为“∠EFH=120°”,其他条件
保持不变,直接写出∠FAB与∠HCD之间的数量关系.
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图1 图2 图3
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解析 (1)过点F作FG∥AB,如图.
∵FG∥AB,
∴∠AFG+∠FAB=180°,
∵∠FAB=150°,
∴∠AFG=180°-∠FAB=180°-150°=30°,
∵∠EFH=90°,
∴∠CFG=∠EFH-∠AFG=90°-30°=60°,
∵AB∥CD,∴FG∥CD,
∴∠HCD=∠CFG=60°.故答案为60.
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(2)∠FAB-∠HCD=90°.
理由:∵AM∥FH,
∴∠EFH+∠FAM=180°,∠HCD=∠AMC,
∵∠EFH=90°,
∴∠FAM=180°-∠EFH=180°-90°=90°,
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∵AB∥CD,∴∠BAM=∠AMC=∠HCD,
∴∠FAB-∠HCD=∠FAB-∠BAM=∠FAM=90°,
∴无论∠FAB如何变化,∠FAB-∠HCD的值始终为90°.
(3)∠FAB-∠HCD=60°.
详解:过点A作AN∥FH与CD相交于点N,如图,
∵AN∥FH,
∴∠HCD=∠ANC,
∠EFH+∠FAN=180°,
∵∠EFH=120°,
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∴∠FAN=180°-∠EFH=180°-120°=60°,
∵AB∥CD,
∴∠BAN=∠ANC=∠HCD,
∴∠FAB-∠HCD=∠FAB-∠BAN=∠FAN=60°,
即∠FAB-∠HCD=60°.
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模型解读 如图,AB∥CD,则∠A+∠AEC+∠C=360°(过拐点E
作AB(CD)的平行线可证).
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平行线间的“鹰嘴”模型
5.(2025河北秦皇岛昌黎四中月考)为增强学生体质,感受中国
传统文化,某初中将国家级非物质文化遗产“抖空竹”引入
阳光特色大课间.图1是某同学“抖空竹”时的一个瞬间,小玲
把它抽象成图2的数学问题:已知BC∥DE,∠ADE=80°,∠ABC
=110°,则∠A的度数是 ( )
B
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图1 图2
A.40° B.30° C.20° D.10°
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解析 如图,过点A作AF∥DE,
∵∠ADE=80°,∴∠FAD=∠ADE=80°,
∵BC∥DE,∴AF∥BC,∴∠FAB=∠ABC=110°,
∴∠BAD=∠FAB-∠FAD=30°.故选B.
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6.(2025河北邯郸临漳期中)如图,已知AB∥DE,∠ABC=80°,∠
CDE=140°,则∠BCD=_____.
40°
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解析 如图,过点C作CF∥AB,
∵∠ABC=80°,∴∠BCF=∠ABC=80°,
∵AB∥DE,∴DE∥CF,∴∠DCF+∠CDE=180°,
∵∠CDE=140°,
∴∠DCF=180°-140°=40°,
∴∠BCD=∠BCF-∠DCF=80°-40°=40°.
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7.(2025河北张家口宣化期末)如图,已知AB∥CD,EF交CD于
点E,∠A=22°,∠DEF=50°,那么∠F的度数为_______.
28°
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解析 如图,过点F作FG∥AB,
∵AB∥CD,
∴AB∥CD∥FG,
∴∠EFG=180°-∠DEF=130°,
∠AFG=180°-∠A=158°,
∴∠AFE=∠AFG-∠EFG=28°.
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8.(2025河北秦皇岛昌黎四中期中)已知直线AB∥CD,BE,DE
相交于点E.
(1)如图1,求∠E与∠ABE,∠CDE之间的数量关系.
(2)如图2,求∠E与∠ABE,∠CDE之间的数量关系.
图1 图2
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(3)直接写出图3、图4中,∠E与∠ABE,∠CDE的数量关系.(不
需说明理由)
(4)如图5,点E,F在AB上方,AF平分∠BAE,CF平分∠DCE.
①∠AEC和∠AFC有什么数量关系?
②若∠AEC的 倍比∠AFC大40°,则∠AEC=_______°.
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图3 图4 图5
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解析 (1)如图1,过点E作MN∥AB,
图1
∵AB∥CD,∴MN∥AB∥CD,
∴∠CDE=∠NED,∠ABE=∠NEB,
∵∠BED=∠NED-∠NEB,
∴∠BED=∠CDE-∠ABE,
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(2)如图2,过点E作MN∥AB,
图2
∵AB∥CD,∴MN∥AB∥CD,
∴∠CDE+∠MED=180°,∠ABE+∠MEB=180°,
∴∠MED=180°-∠CDE,∠MEB=180°-∠ABE,
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∵∠DEB=∠MED-∠MEB,
∴∠DEB=(180°-∠CDE)-(180°-∠ABE)=∠ABE-∠CDE.
(3)如图3,过点E作MN∥AB,
图3
∵AB∥CD,∴MN∥AB∥CD,
∴∠CDE=∠NED,∠ABE=∠NEB,
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∵∠BED=∠NEB-∠NED,
∴∠BED=∠ABE-∠CDE,
如图4,过点E作MN∥AB,
图4
∵AB∥CD,
∴MN∥AB∥CD,
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∴∠CDE+∠MED=180°,∠ABE+∠MEB=180°,
∴∠MED=180°-∠CDE,∠MEB=180°-∠ABE,
∵∠DEB=∠MEB-∠MED,
∴∠DEB=(180°-∠ABE)-(180°-∠CDE)
=∠CDE-∠ABE,
(4)①如图5,过点E作MN∥AB,过点F作PQ∥AB,
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图5
∵AB∥CD,∴MN∥AB∥CD∥PQ,
∴∠DCE+∠MEC=180°,∠BAE+∠MEA=180°,
∴∠MEC=180°-∠DCE,∠MEA=180°-∠BAE,
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∴∠AEC=∠MEA-∠MEC
=(180°-∠BAE)-(180°-∠DCE)
=∠DCE-∠BAE,
∵MN∥AB∥CD∥PQ,
∴∠PFC=∠DCF,∠BAF=∠PFA,
∴∠AFC=∠PFC-∠PFA=∠DCF-∠BAF,
∵AF平分∠BAE,CF平分∠DCE,
∴∠DCF= ∠DCE,∠BAF= ∠BAE,
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∴∠AFC=∠DCF-∠BAF= (∠DCE-∠BAE)= ∠AEC.
②由①得∠AFC= ∠AEC,
∵∠AEC的 倍比∠AFC大40°,
∴ ∠AEC=∠AFC+40°,
即 ∠AEC= ∠AEC+40°,
解得∠AEC=40°.
故答案为40.
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模型解读 如图,AB∥CD,则∠AEC=∠C-∠A.
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