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【精准提分】专题03 平行线中常见的几何模型(浙教2024)
【“猪蹄”、“铅笔”、“鸡翅”、“综合”4个模型】
模型一:“猪蹄”模型(也称M字型或“内拐点”问题) 1
模型二:“铅笔”模型(“外拐点”模型) 6
模型三:“鸡翅”模型(“臭脚”模型) 11
模型四:三种模型综合压轴题 15
模型一:“猪蹄”模型(也称M字型或“内拐点”问题)
特点:点P在直线EF左侧且在直线AB、CD内部。
结论1:若AB∥CD,则∠AEP+∠PFC=∠EPF;
结论2:若∠AEP+∠PFC=∠EPF,则AB∥CD。
例题1(2025·陕西宝鸡·一模)如图,直线,将一个直角三角尺按如图所示的位置摆放.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(24-25七年级下·重庆·期中)如图,已知,,,若,则( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(24-25七年级下·四川成都·期中)已知,与交于点,平分,平分.如图1,当,时,的度数为 ;如图2,当时,的度数为 ;当时,的度数为 .(用含的式子表示)
【变式1-3】(24-25七年级下·广东广州·期中)如图,,交于点,平分,平分,与互补吗?为什么?
【变式1-4】(24-25七年级下·陕西榆林·期中)如图,直线,点是直线与直线之间一点,点,分别在直线,上,连接,.
【思路梳理】
(1)如图1,过点作,若,,求的度数;
【类比引申】
(2)如图2,过点作,点是直线上一点(点在点左侧),连接并延长,与的延长线交于点,过点作,已知,求证:.
【变式1-5】(24-25七年级下·山西·期中)综合与实践
【问题情境】平面内两直线的位置关系只有两种:相交和平行.若证明两直线相交可借助定义确定它们有一个公共点;若证明两直线与平行,无法直接利用定义说明,根据对课本知识的学习,有两种方法可以说明,如图1,引入直线,借助角的关系说明两直线平行;如图2,引入直线也可以说明两直线平行.
【问题探究】如图3,的顶点在直线与之间,若,求证:.
小红借助图1的思路,延长交于点,如图4,可以证明;小白借助图2的思路,过点作,如图5,可以证明;请你选择其中一种思路,完成证明.
【方法延伸】
若是的一个内角,,,顶点在直线上,与交于点,如图6,
(1)当时,则与之间的数量关系是________________(用含的式子表示);
(2)若,且平分交于点,则与之间的数量关系是________(用含的式子表示).
【变式1-6】(24-25七年级下·河南驻马店·期中)如图,,定点,分别在直线,上,在平行线,之间有一动点,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______________________,如图2,当点在的右侧时,,,满足数量关系为______________________.
(2)如图3,,分别平分和,且点在左侧.
①猜想与的数量关系,并说明理由;
②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;此次类推,则与满足怎样的数量关系?(直接写出结果)
【变式1-7】(24-25七年级下·山东潍坊·期中)(1)【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.
如图一,已知,请说明.
证明:分别过点作.
因为___________①___________,所以.
由___________②___________,可知.
由题知,所以___________③___________.
则,即___________④___________.
由___________⑤___________,可得.
请根据自己的理解,将上述证明过程补充完整.
(2)【迁移应用】如图二,已知的交点为.判断.之间的关系,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,第次操作,分别作和的平分线,交点为,如图三、若,求的大小.
【变式1-8】(24-25七年级下·河南濮阳·期中)如图,,定点,分别在直线,上,在平行线、之间有一动点,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________,如图2,当点在的右侧时,,,满足数量关系为________.
(2)如图3,,分别平分和,且点在左侧.
①若,则________°.
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,此次类推,则与满足怎样的数量关系?(直接写出结果)
模型二:“铅笔”模型(“外拐点”模型)
特点:点P在直线EF右侧且在直线AB、CD的内部
结论1:若AB∥CD,则∠AEP+∠EPF+∠PFC=360°;
结论2:若∠AEP+∠EPF+∠PFC=360°,则AB∥CD;
例题2(24-25七年级下·辽宁沈阳·期中)如图是可调节台灯及其示意图.固定支撑杆垂直底座于点O,现调节台灯使外侧光线,,若,则( )
A. B. C. D.
【变式2-1】如图,已知(其中),添加以下一个条件:①;②;③;④.能判定的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【变式2-2】(24-25七年级下·广东深圳·期中)如图,,点 E , F 在直线 上 (F 在 E 的左侧),点 G 在直线上, ,垂足为H , P 为 线段上的一动点,连接,,与的角平分线交于点 Q ,且点 Q 在直线 之间的区域,则: .
【变式2-3】(24-25七年级下·河北石家庄·期中)如图,,那么 .
【变式2-4】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)
【变式2-5】(24-25七年级下·四川绵阳·期中)【阅读思考】如图①,已知,探究之间关系,小明添加了一条辅助线.解决了这道题.得到的结果是.
证明过程如下:
如图①,过点C作,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴,即.
(1)【理解应用】如图②,已知,求的度数;
(2)【拓展探索】如图③,已知,点C在点D的右侧,平分平分所在的直线交于点E,点E在直线与之间,点B在点A的右侧,且,若,则度数为多少?(用含n的代数式表示)
【变式2-6】(23-24七年级下·广西玉林·期中)课题学行线的“等角转化”功能.
【阅读理解】如图1,已知点A是外一点,连接,,求的度数.
(1)阅读并补充下面推理过程:
解:过点A作,
∴____, ____.
又∵,
∴.
【解题反思】从上面推理过程中,我们发现平行线具有“等角转化”的功能,将,, “凑”在一起,得出角之间的关系,使问题得以解决.
【方法运用】
(2)如图2,已知,试说明,,之间的关系,并证明.
【解决问题】
(3)如图3,已知,点C在点D的右侧,,点B在点A的左侧,,平分,平分,,所在的直线交于点E,点E在与两条平行线之间,求的度数.
【变式2-7】(24-25七年级下·福建福州·期中)如图.已知,直线分别交,于点、.
(1)如图1,点P为直线、之间,直线右侧一点,且满足,.求的大小:
(2)如图2,在(1)的条件下,射线交的延长线于点,若,求证:平分;
(3)如图3,在(1)的条件下,点为直线上一点(不与点F重合),内靠近的三等分线交于点,若,直接写出的大小.(用含的式子表示)
【变式2-8】(24-25七年级下·山东青岛·期中)已知,解决下列问题:
(1)如图①,分别平分、,若,则的度数为__________.
(2)如图②,若,,则与的数量关系为__________.
(3)如图③,若,,设,则的度数为__________.(直接用含的代数式表示).
模型三:“鸡翅”模型(“臭脚”模型)
特点:点P在直线EF的右侧且在直线AB、CD的外侧。
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。
例题3(24-25九年级上·重庆·期末)如图,,的角平分线的反向延长线和的角平分线交于点,,则( )
A. B. C. D.
【变式3-1】(24-25七年级下·重庆·期中)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,则的度数用含x的式子一定可以表示为( )
A. B. C. D.
【变式3-2】(24-25七年级上·河南南阳·期末)小明观察“抖空竹”时发现,可以将某一时刻的情形抽象成数学问题:如图,已知,,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【变式3-3】(24-25七年级下·湖北襄阳·期中)如图,,和的平分线相交于点F,若,则 .
【变式3-4】(24-25七年级下·天津南开·期中)如图,已知,、分别在、上,点在、之间,连接、.
(1)当,平分,平分时:
①如图,若,则的度数为______,则的度数为 ;
②如图,在的下方有一点,平分,平分,求的度数;
(2)如图,在的上方有一点,若平分.线段的延长线平分,则当时,请直接写出与的数量关系.
【变式3-6】(24-25七年级下·四川德阳·期中)如图1,,的两边与,分别交于,两点.
(1)若,,求的度数;
(2)如图2,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.
【变式3-7】(24-25七年级下·安徽芜湖·期中)如图,已知分别在上,点G在之间,连接.
(1)当平分平分时,
①如图1,若,则的度数为_______(直接写出结果);
②如图2,在的下方有一点平分平分,求的值;
(2)如图3,在的上方有一点O,若平分.线段的延长线平分,且满足时,求的值.
【变式3-7】(24-25七年级下·福建福州·期中)如图.已知,直线分别交,于点、.
(1)如图1,点P为直线、之间,直线右侧一点,且满足,.求的大小:
(2)如图2,在(1)的条件下,射线交的延长线于点,若,求证:平分;
(3)如图3,在(1)的条件下,点为直线上一点(不与点F重合),内靠近的三等分线交于点,若,直接写出的大小.(用含的式子表示)
【变式3-7】(24-25七年级下·河南驻马店·期中)在平面内,对于和,给出如下定义:若存在一个常数t(),使得,则称是的“t系数补角”.例如,,,有,则是的“5系数补角”.
【概念理解】
(1)若,在,,中,的“2系数补角”是 ;的“3系数补角”是 (填).
【深入探索】
(2)如图,平面内,,点E为直线上一点,点F为直线上一点,平面内一点G位于直线上方,直线右侧,连接.请说明:;
【问题解决】
(3)在(2)的条件下,若是的“6系数补角”,当时,求的大小.
模型四:三种模型综合压轴题
例题4(24-25七年级下·河北唐山·期中)(1)【感知】如图1,,点在直线与之间,试说明.下面给出了这道题的解题过程,请将解题过程中的解题依据补充完整.
证明:如图1,过点作,
,(___________①___________)
(已知),(辅助线作法),
,(②)
___________③___________,(___________④___________)
,
;
(2)【探究】当点在如图2的位置时,其他条件不变,则___________度;
(3)【应用】如图3,延长线段交直线于点,已知,,直接写出的度数.
【变式4-1】(24-25七年级下·北京·期中)如图1,,点、分别在直线、上,点在线段上,交于点.
(1)补全图形,可得______°.
(2)在(1)的前提下,的平分线与的平分线所在直线交于点(点与点不重合),若,求的大小.
(3)如图2,,若,,并且,则______.(用含的代数式表示).
【变式4-2】(24-25七年级下·河北唐山·期中)已知,直线和直线,分别交于点,,并把平面分成六个区域(如图1),点是六个区域中的任意一点(不在直线,,上),连接,.
(1)图2是点在区域⑤的情况,探究,,之间的数量关系时,嘉嘉猜想出,请帮她完善说理过程(填写结论或依据);
理由:过点作 ( ), , ( ), ______( ), ______, 又, .
(2)图3是点在区域②的情况,请判断(1)中的结论还成立吗?说明理由.
【变式4-3】(24-25七年级下·广东茂名·期中)如图1,已知直线,点A在直线上,点B在直线上.
(1)如图1,点C在直线、之间,连接、,若,,则的度数为______;
(2)如图2,点C在直线的上方,平分,平分,延长与交于点D,若,,求的度数:
(3)如图3,点C在直线的上方,,,平分交于点F,将绕着点A以每秒的速度逆时针方向旋转得,旋转时间为t秒;同时将射线绕着点B以每秒的速度顺时针方向旋转得射线,当射线与射线首次重合时,和射线同时停止转动,在旋转过程中,作的角平分线,作的角平分线,请直接写出当时t的值.
【变式4-4】(24-25七年级下·湖北荆门·期中)如图,直线,一副直角三角板中,.
(1)若如图1摆放,当平分时,证明:平分;
(2)若如图2摆放时,求的度数;
(3)若图2中△ABC固定,将沿着方向平移,边与直线相交于点G,作和的角平分线相交于点H(如图3),求的度数;
(4)若图2中固定,(如图4)将△ABC绕点A以每秒的速度顺时针旋转,旋转时间为t秒,旋转至与直线首次重合的过程中,当线段与的一条边平行时,请求出t的值.
【变式4-5】(24-25七年级下·湖北宜昌·期中)课题学行线的“等角转化”功能.
阅读理解:(1)如图1,已知点A是外一点,连接,求的度数.阅读并补充下面推理过程.
解:过点A作,_______,,,.
运用猜想:(2)如图2,已知,请直接写出的度数:_______;
拓展探究:(3)已知,点A、B在上,C、D在上,且点C在点D的右侧,,平分,平分,所在的直线交于点E,点E在直线与之间.
①如图3,点B在点A的左侧,若,求的度数.
②如图4,若,,时,请将图形补充完整,并求度数.(用含n的代数式表示)
【变式4-6】(24-25七年级下·浙江宁波·期中)已知直线,直线分别与、相交于、.
【阅读理解】
(1)如图1,、分别平分和,求证:.请在下面的括号里填写相应的依据.
解:、分别平分和,
可设,( ),
,
( ),
.
又,
.
,即.
【推广应用】
(2)如图2,点在射线上,点在射线上,、分别平分和,若,,请模仿(1)设元的方法,求和的度数.
【拓展提升】
(3)如图3,点在线段上,点是直线上的动点(不与重合),、分别平分和,设,请直接用含的代数式表示的度数.
【变式4-7】(24-25七年级下·辽宁鞍山·期中)小学阶段通过剪拼得到“三角形的内角和等于”,学了“平行线”后,小安用说理的方式说明该结论正确.
证明过程如下:
如图1:延长到点,过点作,
,
①_____,②_____,
③_____.
.
(1)补全小安证明过程中①②③所缺的内容:
(2)如图2,现有一锐角,在的两边上分别取点、,过点、分别作直线、,且,点在、之间,
①若点是下方一点,连接、.若平分,平分,则、、这三个角有什么关系;并说明理由.
②如图3,若点是上方一点,连接、,且的延长线平分,平分,,直接写出的度数.
【变式4-8】(24-25七年级下·江苏宿迁·期中)如图,直线,一副三角尺,中,,,,.
(1)若将三角尺如图①摆放,当平分时,则______.
(2)若将三角尺和三角尺如图②摆放,的顶点恰好落在直线上,三角尺的一边在直线上,且边与边在同一直线上,作和的平分线交于点,求的度数.
(3)若图③中三角尺固定,将三角尺绕点顺时针方向旋转(如图③),旋转到边与直线首次重合时停止旋转,在这旋转的过程中,当边与三角尺的一边平行时,请直接写出的度数.
1.(24-25七年级下·陕西安康·阶段练习)【问题情境】
如图,直线与直线交于点.
【问题探究】
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,点在直线之间,且在直线的右侧,连接,过点作,,求证:;
【问题解决】
(3)如图3,在(2)的条件下,分别作的平分线和的平分线交于点与交于点,求的大小.
2.已知.
(1)如图①,求证:;
(2)如图②,与的角平分线所在直线相交于点P,求的大小;
(3)如图③,若平分,延长交于点F,且,当时,求的大小.
3.(24-25七年级下·广东佛山·期中)在综合与实践课上,老师让同学们以“两条平行线和一块含角的直角三角尺()”为主题开展数学活动.
(1)【操作发现】:如图①,小明把三角尺的角的顶点放在上,若,求的度数;
(2)【探索证明】:如图②,小颖把三角尺的两个锐角的顶点分别放在和上,请你探索与之间的数量关系,并说明理由;
(3)【结论应用】:如图③,小亮把三角尺的直角顶点放在上,角的顶点落在上.若,求(用含的式子表示).
4.(24-25七年级下·黑龙江哈尔滨·期中)如图1,点为直线上一点,射线交直线于点,.
(1)求证:;
(2)如图2,点为,内部,右侧一点,点在上,连接,,求证:;
(3)如图3,在(2)的条件下,延长交于点,连接,若,,,,求的度数.
5.(24-25七年级下·福建南平·期中)【问题情境】(1)如图1,,,求度数.
小明的思路:过P作,通过平行线性质来求.
按小明的思路,易求得的度数为 度.
【问题迁移】(2)如图2,,点P在射线上运动.记,.
当点P在 B、D两点之间运动时,问:与,之间有何数量关系?请说明理由;
②若点P在线段或射线上运动,(不与O、B、D三点重合),请直接写出与,之间的数量关系.
【拓展创新】(3)图3为北斗七星的位置图,将其抽象成图4,并将北斗七星分别标为A、B、C、D、E、F、G,顺次连接各点,天文小组发现线段恰好经过点G,且,,,请你根据这些信息求出的度数.
6.(24-25七年级下·甘肃陇南·期中)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,分别在直线,上,点在直线,之间,设,,求证:.
证明:如图2,过点作,,
,,,,
,即.
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.
【拓展提升】:
(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.
7.(24-25七年级下·重庆·期中)(1)已知,点是直线外一点,连接、,如图1,若,,求的度数.
(2)已知,点在直线之间,为上一点,,,直线交于点,平分,平分,如图2,试探究与的数量关系.
8.(24-25七年级下·江西宜春·期中)综合与实践
【课题学行线的“等角转化”.
如图1,A是外一点,连接,,求的度数.
解:如图1,过点A作,
∴________,________
又∵,
∴________
【问题解决】
(1)阅读并补全上述推理过程.
【解题反思】上面的推理过程中,我们发现平行线具有“等角转化”的功能,将,,“凑”在一起,得出角之间的关系,使问题得以解决.
【方法运用】
(2)如图2,,,,,交于点E,求证:.
(3)如图3,,点P在下方,求证:.中小学教育资源及组卷应用平台
【精准提分】专题03 平行线中常见的几何模型(浙教2024)
【“猪蹄”、“铅笔”、“鸡翅”、“综合”4个模型】
模型一:“猪蹄”模型(也称M字型或“内拐点”问题) 1
模型二:“铅笔”模型(“外拐点”模型) 14
模型三:“鸡翅”模型(“臭脚”模型) 29
模型四:三种模型综合压轴题 45
模型一:“猪蹄”模型(也称M字型或“内拐点”问题)
特点:点P在直线EF左侧且在直线AB、CD内部。
结论1:若AB∥CD,则∠AEP+∠PFC=∠EPF;
结论2:若∠AEP+∠PFC=∠EPF,则AB∥CD。
例题1(2025·陕西宝鸡·一模)如图,直线,将一个直角三角尺按如图所示的位置摆放.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
【详解】解:如图:过A作,则,
,
,
,
∵,直线,
∴
,
故选C.
【变式1-1】(24-25七年级下·重庆·期中)如图,已知,,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】过点作,过点M作,
∵,
∴,,
∴,,
∴.
∵,,
∴,,
∴,,
同理可求,.
故选D.
【变式1-2】(24-25七年级下·四川成都·期中)已知,与交于点,平分,平分.如图1,当,时,的度数为 ;如图2,当时,的度数为 ;当时,的度数为 .(用含的式子表示)
【答案】
【详解】解:过E作,如图所示:
∵,
∴,
∴,
∵平分平分,
∴,,
∴,
则;
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
过E作,如图所示:
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
故答案为:,,
【变式1-3】(24-25七年级下·广东广州·期中)如图,,交于点,平分,平分,与互补吗?为什么?
【答案】与互补,理由见解析
【详解】解:与互补,理由如下:
,
,
平分,
,
同理,,
,
,
.
【变式1-4】(24-25七年级下·陕西榆林·期中)如图,直线,点是直线与直线之间一点,点,分别在直线,上,连接,.
【思路梳理】
(1)如图1,过点作,若,,求的度数;
【类比引申】
(2)如图2,过点作,点是直线上一点(点在点左侧),连接并延长,与的延长线交于点,过点作,已知,求证:.
【答案】(1);(2)见解析
【详解】(1)解:,,
,
,,
,
.
(2)证明:,,
,
由(1)得,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
又,
,
即.
【变式1-5】(24-25七年级下·山西·期中)综合与实践
【问题情境】平面内两直线的位置关系只有两种:相交和平行.若证明两直线相交可借助定义确定它们有一个公共点;若证明两直线与平行,无法直接利用定义说明,根据对课本知识的学习,有两种方法可以说明,如图1,引入直线,借助角的关系说明两直线平行;如图2,引入直线也可以说明两直线平行.
【问题探究】如图3,的顶点在直线与之间,若,求证:.
小红借助图1的思路,延长交于点,如图4,可以证明;小白借助图2的思路,过点作,如图5,可以证明;请你选择其中一种思路,完成证明.
【方法延伸】
若是的一个内角,,,顶点在直线上,与交于点,如图6,
(1)当时,则与之间的数量关系是________________(用含的式子表示);
(2)若,且平分交于点,则与之间的数量关系是________(用含的式子表示).
【答案】【问题探究】见详解;【方法延伸】(1)(2)
【详解】解:(问题探究)小红:,
,
;
小白:,
,
,
,
,
;
(方法延伸)(1)过点作;
,,
,,
,
;
,
;
;
故答案为:
(2)解:平分,
,
在四边形中,
,
,
;
故答案为:
【变式1-6】(24-25七年级下·河南驻马店·期中)如图,,定点,分别在直线,上,在平行线,之间有一动点,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______________________,如图2,当点在的右侧时,,,满足数量关系为______________________.
(2)如图3,,分别平分和,且点在左侧.
①猜想与的数量关系,并说明理由;
②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;此次类推,则与满足怎样的数量关系?(直接写出结果)
【答案】(1);
(2)①;②.
【详解】(1)解:如图1,当点在的左侧时,过点作,
,
,
,,
;
如图2,当点在的右侧时,
,
,
,,
,
;
(2)解:①,分别平分和,
设,,
,,
由(1)可知,,,
,,
,
,
;
②与的角平分线交于点,
,,
,
同理可得,,,……
则,
,
,
,
.
【变式1-7】(24-25七年级下·山东潍坊·期中)(1)【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.
如图一,已知,请说明.
证明:分别过点作.
因为___________①___________,所以.
由___________②___________,可知.
由题知,所以___________③___________.
则,即___________④___________.
由___________⑤___________,可得.
请根据自己的理解,将上述证明过程补充完整.
(2)【迁移应用】如图二,已知的交点为.判断.之间的关系,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,第次操作,分别作和的平分线,交点为,如图三、若,求的大小.
【答案】(1)①;②两直线平行,内错角相等;③;④;⑤内错角相等,两直线平行;(2),理由见解析;(3)
【详解】解:(1)分别过点C,D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.
故答案为:①;②两直线平行,内错角相等;③;④;⑤内错角相等,两直线平行;
(2),理由如下:
如图,过作,
,
,
,,
,
;
(3)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,.
当时,等于.
【变式1-8】(24-25七年级下·河南濮阳·期中)如图,,定点,分别在直线,上,在平行线、之间有一动点,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________,如图2,当点在的右侧时,,,满足数量关系为________.
(2)如图3,,分别平分和,且点在左侧.
①若,则________°.
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,此次类推,则与满足怎样的数量关系?(直接写出结果)
【答案】(1)(1),
(2)①150;②与的数量关系为,理由见解析;③
【详解】(1)如图1,过点作,
∵,,
∴,
∴,,
∵,
∴,
如图2,过点作,
∵,,
∴,
∴,,
∵,
∴,
故答案为:,;
(2)①如图3,过点作,过点作,
∵,,
∴,
∴,,
∵,
∴,
同理:,
∵,
∴,
∴,
∵,分别平分和,
∴
∴;
②由(1)可知,,
∵,分别平分和,
∴,,
∴,
∴;
③由(2)②知,
同理可证:,
,
……
,
故答案为:.
模型二:“铅笔”模型(“外拐点”模型)
特点:点P在直线EF右侧且在直线AB、CD的内部
结论1:若AB∥CD,则∠AEP+∠EPF+∠PFC=360°;
结论2:若∠AEP+∠EPF+∠PFC=360°,则AB∥CD;
例题2(24-25七年级下·辽宁沈阳·期中)如图是可调节台灯及其示意图.固定支撑杆垂直底座于点O,现调节台灯使外侧光线,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:如图所示,过点A作,过点B作,
∵,
∴,
∵,
∴,即,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
故选:B.
【变式2-1】如图,已知(其中),添加以下一个条件:①;②;③;④.能判定的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【详解】解:添加①,
过F作,
∴,
∵,
∴,
∴,
又,
∴,
∴,
∴,故①正确;
添加②,
过F作,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,故②正确;
添加③,
则,
而F不在,
故不能证明,故③错误;
添加④,
∵,
∴,即,
无法证明,故④错误;
故选:C
【变式2-2】(24-25七年级下·广东深圳·期中)如图,,点 E , F 在直线 上 (F 在 E 的左侧),点 G 在直线上, ,垂足为H , P 为 线段上的一动点,连接,,与的角平分线交于点 Q ,且点 Q 在直线 之间的区域,则: .
【答案】/度
【详解】解:如图,过点作,
,
,
,,
,
,
,
∴,
与的角平分线交于点,
∴,,
∵,
∴
,
∵,
∴,
即,
∴;
故答案为:.
【变式2-3】(24-25七年级下·河北石家庄·期中)如图,,那么 .
【答案】/540度
【详解】解:过点作,过点作,
∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
【变式2-4】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)
【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:.
【变式2-5】(24-25七年级下·四川绵阳·期中)【阅读思考】如图①,已知,探究之间关系,小明添加了一条辅助线.解决了这道题.得到的结果是.
证明过程如下:
如图①,过点C作,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴,即.
(1)【理解应用】如图②,已知,求的度数;
(2)【拓展探索】如图③,已知,点C在点D的右侧,平分平分所在的直线交于点E,点E在直线与之间,点B在点A的右侧,且,若,则度数为多少?(用含n的代数式表示)
【答案】(1)(2)
【详解】解:(1)如图②,过点C作,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)如图③,过点E作,
∵平分平分,
∴,,
∵,
∴,
∴,,
∴.
【变式2-6】(23-24七年级下·广西玉林·期中)课题学行线的“等角转化”功能.
【阅读理解】如图1,已知点A是外一点,连接,,求的度数.
(1)阅读并补充下面推理过程:
解:过点A作,
∴____, ____.
又∵,
∴.
【解题反思】从上面推理过程中,我们发现平行线具有“等角转化”的功能,将,, “凑”在一起,得出角之间的关系,使问题得以解决.
【方法运用】
(2)如图2,已知,试说明,,之间的关系,并证明.
【解决问题】
(3)如图3,已知,点C在点D的右侧,,点B在点A的左侧,,平分,平分,,所在的直线交于点E,点E在与两条平行线之间,求的度数.
【答案】(1),;(2),见解析;(3)
【详解】
解:(1)过点A作,
∴,,
又∵,
∴,
故答案为:,;
(2)如图,过点C作,
∵,
∴,
∴,,
∴,
即;
(3)如图,过点E作,
∵,
∴,
∴,,
∵平分,平分,,,
∴,,
∴.
【变式2-7】(24-25七年级下·福建福州·期中)如图.已知,直线分别交,于点、.
(1)如图1,点P为直线、之间,直线右侧一点,且满足,.求的大小:
(2)如图2,在(1)的条件下,射线交的延长线于点,若,求证:平分;
(3)如图3,在(1)的条件下,点为直线上一点(不与点F重合),内靠近的三等分线交于点,若,直接写出的大小.(用含的式子表示)
【答案】(1);(2)见解析;(3)或.
【详解】(1)解:如图,过作于点,
,
,
,
,
,
,
,
.
;
(2)证明:过作,则,
则,
设,则,
,
,
.
,
由(1)可知,
,
,
根据平角的定义可得,
,
平分;
(3)解:①当在左侧时,
设,,
.
,
,
是靠近的三等分线,
,
,
:
②当在右侧且在左侧时,
设,,
,
,
,
是靠近的三等分线,
,
;
③当在右侧时,
设,,
,
,
,
是靠近的三等分线,
.
此时负值舍去;
综上,或.
【变式2-8】(24-25七年级下·山东青岛·期中)已知,解决下列问题:
(1)如图①,分别平分、,若,则的度数为__________.
(2)如图②,若,,则与的数量关系为__________.
(3)如图③,若,,设,则的度数为__________.(直接用含的代数式表示).
【答案】(1)(2)(3)
【详解】(1)解:如图①,过作,过点P作,
∵,
∴,
∴,,
∴,
又∵,
∴,
又∵分别平分,
∴,
∵,,
∴,
∴,,
∴;
(2)解:如图②,过作,过点P作,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴;
(3)解:如图③,过作,过点P作,
∵,
∴,
同理可得,,
∴,
∵,,
∴,
∵,,
∴,
∴,,
∴.
模型三:“鸡翅”模型(“臭脚”模型)
特点:点P在直线EF的右侧且在直线AB、CD的外侧。
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。
例题3(24-25九年级上·重庆·期末)如图,,的角平分线的反向延长线和的角平分线交于点,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:如图,过点作,
,
∵,
∴,
∴,,
∵的角平分线的反向延长线和的角平分线交于点,
∴,,
∴,,
设,,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴由①②可得:,
故选:C.
【变式3-1】(24-25七年级下·重庆·期中)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,则的度数用含x的式子一定可以表示为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:过点作,
,
,
,
,
,
,
,即
过点作,
,,
,
,
,
,
,
.
故选:A.
【变式3-2】(24-25七年级上·河南南阳·期末)小明观察“抖空竹”时发现,可以将某一时刻的情形抽象成数学问题:如图,已知,,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:如下图所示,过点作,
,,
,
,
又,
.
故选:D.
【变式3-3】(24-25七年级下·湖北襄阳·期中)如图,,和的平分线相交于点F,若,则 .
【答案】30
【详解】解:如图所示,过点E作,过点F作,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵和的平分线相交于点F,
∴,
∴,
故答案为:30.
【变式3-4】(24-25七年级下·天津南开·期中)如图,已知,、分别在、上,点在、之间,连接、.
(1)当,平分,平分时:
①如图,若,则的度数为______,则的度数为 ;
②如图,在的下方有一点,平分,平分,求的度数;
(2)如图,在的上方有一点,若平分.线段的延长线平分,则当时,请直接写出与的数量关系.
【答案】(1)①;;②;(2)
【详解】(1)解:①如图,分别过点G、P作,
,
,
∴
,
,
同理可得: ,
∵,
∴,
∴,
∵平分平分;
,
∴.
②如图,过点Q作,
∵平分平分,
,,
设,
∵,,
∴,
,
∵,
,
,
,
,
由(1)可知,
∴.
(2)解:如图,在的上方有一点O,平分,线段的延长线平分,
设H为线段的延长线上一点,则,,
设,,,
如图,过点O作,则,
,,
,
,
由(1)可知:,
∵,
∴,即,
∴,
∵,,
∴.
【变式3-6】(24-25七年级下·四川德阳·期中)如图1,,的两边与,分别交于,两点.
(1)若,,求的度数;
(2)如图2,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
【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,,
∵,,
∴,
∴
.
【变式3-7】(24-25七年级下·安徽芜湖·期中)如图,已知分别在上,点G在之间,连接.
(1)当平分平分时,
①如图1,若,则的度数为_______(直接写出结果);
②如图2,在的下方有一点平分平分,求的值;
(2)如图3,在的上方有一点O,若平分.线段的延长线平分,且满足时,求的值.
【答案】(1)①;②(2)
【详解】(1)解:①如图,分别过点G、P作,
,
,
∴
,
,
同理可得: ,
∵,
∴,
∵平分平分;
,
∴.
故答案为:.
②如图,过点Q作,
∵平分平分,
,,
设,
∵,,
,
∵,
,
,
,
,
由(1)可知,
∴.
(2)解:如图,在的上方有一点O,若平分,线段的延长线平分,
设H为线段的延长线上一点,则,,
设,,,
如图,过点O作,则,
,,
,
,
由(1)可知:,
∵,
∴,即,
∴,
∵,,
∴.
【变式3-7】(24-25七年级下·福建福州·期中)如图.已知,直线分别交,于点、.
(1)如图1,点P为直线、之间,直线右侧一点,且满足,.求的大小:
(2)如图2,在(1)的条件下,射线交的延长线于点,若,求证:平分;
(3)如图3,在(1)的条件下,点为直线上一点(不与点F重合),内靠近的三等分线交于点,若,直接写出的大小.(用含的式子表示)
【答案】(1);(2)见解析;(3)或.
【详解】(1)解:如图,过作于点,
,
,
,
,
,
,
,
.
;
(2)证明:过作,则,
则,
设,则,
,
,
.
,
由(1)可知,
,
,
根据平角的定义可得,
,
平分;
(3)解:①当在左侧时,
设,,
.
,
,
是靠近的三等分线,
,
,
:
②当在右侧且在左侧时,
设,,
,
,
,
是靠近的三等分线,
,
;
③当在右侧时,
设,,
,
,
,
是靠近的三等分线,
.
此时负值舍去;
综上,或.
【变式3-7】(24-25七年级下·河南驻马店·期中)在平面内,对于和,给出如下定义:若存在一个常数t(),使得,则称是的“t系数补角”.例如,,,有,则是的“5系数补角”.
【概念理解】
(1)若,在,,中,的“2系数补角”是 ;的“3系数补角”是 (填).
【深入探索】
(2)如图,平面内,,点E为直线上一点,点F为直线上一点,平面内一点G位于直线上方,直线右侧,连接.请说明:;
【问题解决】
(3)在(2)的条件下,若是的“6系数补角”,当时,求的大小.
【答案】(1),;(2)见详解(3)
【详解】解:(1)设的“2系数补角”是,
∵,,
∴,解得,
∴的“2系数补角”是;
设的“3系数补角”是,
∵,,
∴,解得,
∴的“3系数补角”是.
故答案为:,;
(2)证明:如下图,过点作,
则,
∵,,
∴,
∴,
∴;
(3)解:由(2)可知,,
∴,
∵是的“6系数补角”,
∴,
∴,
解得.
模型四:三种模型综合压轴题
例题4(24-25七年级下·河北唐山·期中)(1)【感知】如图1,,点在直线与之间,试说明.下面给出了这道题的解题过程,请将解题过程中的解题依据补充完整.
证明:如图1,过点作,
,(___________①___________)
(已知),(辅助线作法),
,(②)
___________③___________,(___________④___________)
,
;
(2)【探究】当点在如图2的位置时,其他条件不变,则___________度;
(3)【应用】如图3,延长线段交直线于点,已知,,直接写出的度数.
【答案】(1)①两直线平行,内错角相等;②平行于同一直线的两条直线平行;③;④两直线平行,内错角相等;(2)360;(3)
【详解】(1)证明:如图1,过点E作,
∴,(两直线平行,内错角相等)
∵(已知),(辅助线作法),
∴,(平行于同一直线的两条直线平行)
∴,(两直线平行,内错角相等)
∵,
∴;(等量代换)
(2)证明:过点E作,如图2所示:
∵,
∴,
∴,
∴;
(3)解:过点E作,如图
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
【变式4-1】(24-25七年级下·北京·期中)如图1,,点、分别在直线、上,点在线段上,交于点.
(1)补全图形,可得______°.
(2)在(1)的前提下,的平分线与的平分线所在直线交于点(点与点不重合),若,求的大小.
(3)如图2,,若,,并且,则______.(用含的代数式表示).
【答案】(1)(2)(3)
【详解】(1)解:过点作,
,
,
则,,
,
,
故;
故答案为:
(2)解:根据题意,作图如下:
过点作,
,
,
根据(1)可得;
,
;
(3)解:根据题意,作,,
,,,,
,
,
,
,
则;
,
,
,
,
,
,
;
,
;
故答案为:
【变式4-2】(24-25七年级下·河北唐山·期中)已知,直线和直线,分别交于点,,并把平面分成六个区域(如图1),点是六个区域中的任意一点(不在直线,,上),连接,.
(1)图2是点在区域⑤的情况,探究,,之间的数量关系时,嘉嘉猜想出,请帮她完善说理过程(填写结论或依据);
理由:过点作 ( ), , ( ), ______( ), ______, 又, .
(2)图3是点在区域②的情况,请判断(1)中的结论还成立吗?说明理由.
【答案】(1)见解析(2)不成立,证明见解析
【详解】(1)解:过点作
(两直线平行,内错角相等),
,
(平行于同一直线的两直线平行),
(两直线平行,内错角相等),
,
又,
.
(2)解:不成立,证明:如图,过点作,
,
,,
,
,
.
又,即.
故(1)中的结论不成立.
【变式4-3】(24-25七年级下·广东茂名·期中)如图1,已知直线,点A在直线上,点B在直线上.
(1)如图1,点C在直线、之间,连接、,若,,则的度数为______;
(2)如图2,点C在直线的上方,平分,平分,延长与交于点D,若,,求的度数:
(3)如图3,点C在直线的上方,,,平分交于点F,将绕着点A以每秒的速度逆时针方向旋转得,旋转时间为t秒;同时将射线绕着点B以每秒的速度顺时针方向旋转得射线,当射线与射线首次重合时,和射线同时停止转动,在旋转过程中,作的角平分线,作的角平分线,请直接写出当时t的值.
【答案】(1)64(2)(3)18或90
【详解】(1)解:过C作,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:64;
(2)解:∵平分,,
∴,
∵平分,,
∴,
过D作,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
(3)解:分两种情况进行讨论:
①当位于与之间时,如图①,
由得:,
∵,经过时间t,
有,
则
而,
∴,
又∵,平分,
∴,
而,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
则,
解得:;
②当位于下方时,如图②,
∵,
∴,
经过时间,
同理:,
则,
而,
∴,
又,
∴,
∴,
∴,
∴.
解得,
综上:或90.
【变式4-4】(24-25七年级下·湖北荆门·期中)如图,直线,一副直角三角板中,.
(1)若如图1摆放,当平分时,证明:平分;
(2)若如图2摆放时,求的度数;
(3)若图2中△ABC固定,将沿着方向平移,边与直线相交于点G,作和的角平分线相交于点H(如图3),求的度数;
(4)若图2中固定,(如图4)将△ABC绕点A以每秒的速度顺时针旋转,旋转时间为t秒,旋转至与直线首次重合的过程中,当线段与的一条边平行时,请求出t的值.
【答案】(1)见解析(2)(3)(4)或15或20
【详解】(1)证明:∵平分,,
∴,
∵,
∴,
,
∴,
∴,
∴平分.
(2)解:如图,过点作,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∵,,
∴,
∴.
(3)解:如图,分别过点,作,,
∴,,
∵,,,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵和的角平分线、相交于点,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
(4)解:设旋转时间为t秒,
由题意得每秒转,旋转时间为秒,
分三种情况:
①当时,如图,此时,
∴,
∴,
解得:;
②当时,如图,
∴,
∴,
∴,
解得:;
③当时,如图,延长交于K,延长交于R,
∵,,
∴
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
解得:.
综上所述:绕点A顺时针旋转的时间为或或时,线段与的一条边平行.
【变式4-5】(24-25七年级下·湖北宜昌·期中)课题学行线的“等角转化”功能.
阅读理解:(1)如图1,已知点A是外一点,连接,求的度数.阅读并补充下面推理过程.
解:过点A作,_______,,,.
运用猜想:(2)如图2,已知,请直接写出的度数:_______;
拓展探究:(3)已知,点A、B在上,C、D在上,且点C在点D的右侧,,平分,平分,所在的直线交于点E,点E在直线与之间.
①如图3,点B在点A的左侧,若,求的度数.
②如图4,若,,时,请将图形补充完整,并求度数.(用含n的代数式表示)
【答案】(1);;(2);(3)①;②补全图形见解析,
【详解】解:(1),
,(两直线平行,内错角相等);
故答案为:;;
(2)过作,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:;
(3)①过作,
,
,
,
平分,
,
,
平分,
,
,
,
;
②如图,过作,
,
,
,
平分,,
,
,
,
,
.
【变式4-6】(24-25七年级下·浙江宁波·期中)已知直线,直线分别与、相交于、.
【阅读理解】
(1)如图1,、分别平分和,求证:.请在下面的括号里填写相应的依据.
解:、分别平分和,
可设,( ),
,
( ),
.
又,
.
,即.
【推广应用】
(2)如图2,点在射线上,点在射线上,、分别平分和,若,,请模仿(1)设元的方法,求和的度数.
【拓展提升】
(3)如图3,点在线段上,点是直线上的动点(不与重合),、分别平分和,设,请直接用含的代数式表示的度数.
【答案】(1)角平分线的定义;两直线平行,同旁内角互补
(2),
(3)或
【详解】解:(1)、分别平分和,
可设,(角平分线的定义),
,
(两直线平行,同旁内角互补),
.
又,
,
,即.
故答案为:角平分线的定义;两直线平行,同旁内角互补;
(2)∵,,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵平分,
∴;
(3)分以下两种情况:
当点在点的右边时,如图3所示:
∵、分别平分和,
∴可设,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴;
当点在点的左边时,如图所示:
∵、分别平分和,
∴可设,,
∴,
∴,
∵,
∴;
综上所述:的度数为或.
【变式4-7】(24-25七年级下·辽宁鞍山·期中)小学阶段通过剪拼得到“三角形的内角和等于”,学了“平行线”后,小安用说理的方式说明该结论正确.
证明过程如下:
如图1:延长到点,过点作,
,
①_____,②_____,
③_____.
.
(1)补全小安证明过程中①②③所缺的内容:
(2)如图2,现有一锐角,在的两边上分别取点、,过点、分别作直线、,且,点在、之间,
①若点是下方一点,连接、.若平分,平分,则、、这三个角有什么关系;并说明理由.
②如图3,若点是上方一点,连接、,且的延长线平分,平分,,直接写出的度数.
【答案】(1)①A,②B,③.(2)①;理由见详解;②
【变式4-1】【详解】(1)证明:延长到点,过点作,
,
, ,
.
,
故答案为:①A,②B,③.
(2)解:①如图2,过作,过点作,若平分,平分,则、、这三个角有什么关系;并说明理由.
∴,
设,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
即
②如图3,过作,过作,设,,
∵交于M,平分,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,平分,
∴,,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴.
【变式4-8】(24-25七年级下·江苏宿迁·期中)如图,直线,一副三角尺,中,,,,.
(1)若将三角尺如图①摆放,当平分时,则______.
(2)若将三角尺和三角尺如图②摆放,的顶点恰好落在直线上,三角尺的一边在直线上,且边与边在同一直线上,作和的平分线交于点,求的度数.
(3)若图③中三角尺固定,将三角尺绕点顺时针方向旋转(如图③),旋转到边与直线首次重合时停止旋转,在这旋转的过程中,当边与三角尺的一边平行时,请直接写出的度数.
【答案】(1)(2)(3)或或.
【详解】(1)解:平分,
;
(2)解:过点作交于,过点作,如图2所示:
设,
平分
,
,,
,
,,,
平分
;
(3)解:分三种情况:
当时,如图,
此时,
,
∵
∴
∴;
②当时,如图,
,
;
③当时,如图,
延长交于,延长交于,
,
,
∴;
综上所述,的度数为或或.
1.(24-25七年级下·陕西安康·阶段练习)【问题情境】
如图,直线与直线交于点.
【问题探究】
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,点在直线之间,且在直线的右侧,连接,过点作,,求证:;
【问题解决】
(3)如图3,在(2)的条件下,分别作的平分线和的平分线交于点与交于点,求的大小.
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∴;
(2)证明:∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴;
(3)解:过点K作,
∵,,
∴,
设,则,
∴,
∵平分,平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,即,
∴.
2.已知.
(1)如图①,求证:;
(2)如图②,与的角平分线所在直线相交于点P,求的大小;
(3)如图③,若平分,延长交于点F,且,当时,求的大小.
【答案】(1)见解析(2)(3)
【详解】(1)证明:如图①,过点N作交于点F,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:如图②,设的平分线是,过点P作,
∵,
∴,
∴,
∵平分平分,
∴,
∴,
即,
∵,由(1)得,
∴,
∴;
(3)解:如图③,∵平分,
∴,
设,
∴,
由(1)得,
由(2)得,
∵,
∴,
∴,
∴.
3.(24-25七年级下·广东佛山·期中)在综合与实践课上,老师让同学们以“两条平行线和一块含角的直角三角尺()”为主题开展数学活动.
(1)【操作发现】:如图①,小明把三角尺的角的顶点放在上,若,求的度数;
(2)【探索证明】:如图②,小颖把三角尺的两个锐角的顶点分别放在和上,请你探索与之间的数量关系,并说明理由;
(3)【结论应用】:如图③,小亮把三角尺的直角顶点放在上,角的顶点落在上.若,求(用含的式子表示).
【答案】(1)(2),理由见解析(3)
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵,,
∴,
∴;
(2)解:,理由如下:
如图,过点F作,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴;
(3)解: ∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴.
∵,
∴.
4.(24-25七年级下·黑龙江哈尔滨·期中)如图1,点为直线上一点,射线交直线于点,.
(1)求证:;
(2)如图2,点为,内部,右侧一点,点在上,连接,,求证:;
(3)如图3,在(2)的条件下,延长交于点,连接,若,,,,求的度数.
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3).
【详解】(1)解:.
.
.
(2)过点作
.
∵
.
.
(3)∵
设
过点作
5.(24-25七年级下·福建南平·期中)【问题情境】(1)如图1,,,求度数.
小明的思路:过P作,通过平行线性质来求.
按小明的思路,易求得的度数为 度.
【问题迁移】(2)如图2,,点P在射线上运动.记,.
当点P在 B、D两点之间运动时,问:与,之间有何数量关系?请说明理由;
②若点P在线段或射线上运动,(不与O、B、D三点重合),请直接写出与,之间的数量关系.
【拓展创新】(3)图3为北斗七星的位置图,将其抽象成图4,并将北斗七星分别标为A、B、C、D、E、F、G,顺次连接各点,天文小组发现线段恰好经过点G,且,,,请你根据这些信息求出的度数.
【答案】(1)110;(2) ①,理由见解析;② 或(3)
【详解】解:(1)过点P作,如图1,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
故答案为:110;
(2)①,
理由:如图2,过P作交于E,
∵,
∴,
∴,
∴;
②如图3所示,当P在延长线上时,设与交于点,
∵
∴
又
∴;
如图4所示,当P在延长线上时,同理可得.
(3)如图5.过点C作,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴.
6.(24-25七年级下·甘肃陇南·期中)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,分别在直线,上,点在直线,之间,设,,求证:.
证明:如图2,过点作,,
,,,,
,即.
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.
【拓展提升】:
(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.
【答案】(1);(2),理由见解析
【详解】解:(1)如图③,过P作,
∵,
∴,
∴,,
∴;
(2),理由如下:
如图④,过P作,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴.
7.(24-25七年级下·重庆·期中)(1)已知,点是直线外一点,连接、,如图1,若,,求的度数.
(2)已知,点在直线之间,为上一点,,,直线交于点,平分,平分,如图2,试探究与的数量关系.
【答案】(1);(2)
【详解】解:(1)过点C作,如图1所示,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴;
(2)∵,
∴,
∵平分,平分,
∴
.
8.(24-25七年级下·江西宜春·期中)综合与实践
【课题学行线的“等角转化”.
如图1,A是外一点,连接,,求的度数.
解:如图1,过点A作,
∴________,________
又∵,
∴________
【问题解决】
(1)阅读并补全上述推理过程.
【解题反思】上面的推理过程中,我们发现平行线具有“等角转化”的功能,将,,“凑”在一起,得出角之间的关系,使问题得以解决.
【方法运用】
(2)如图2,,,,,交于点E,求证:.
(3)如图3,,点P在下方,求证:.
【答案】(1);(2)见解析;(3)见解析.
【详解】解:(1)如图1,过点A作,
∴,,
又∵,
∴;
故答案为:.
(2)过点作,
,
,
,,
,
,
,
.
(3)过点作,
,
,
,
,
,
,
.