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专题06 三角形中的倒角模型之平行线+拐点模型
近年来各地中考中常出现一些几何倒角模型,该模型主要涉及高线、角平分线及角度的计算(内角和
定理、外角定理等)。平行线+拐点模型在初中数学几何模块中属于基础工具类问题,也是学生必须掌握
的一块内容,熟悉这些模型可以快速得到角的关系,求出所需的角。本专题就平行线+拐点模型(猪蹄模
型(M型)、铅笔头模型、牛角模型、羊角模型、“5”字模型)进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
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。
.........................................................................................................................................................................................2
模型1.猪蹄模型(M型与锯齿型)...............................................................................................................2
模型2.铅笔头模型...........................................................................................................................................3
模型3.牛角模型...............................................................................................................................................4
模型4.羊角模型...............................................................................................................................................4
模型5.蛇形模型(“5”字模型)...................................................................................................................5
....................................................................................................................................................6
模型1.猪蹄模型(M型与锯齿型)
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先说说这个名字的由来,为什么叫猪蹄模型呢?因为它长得像猪蹄,也有叫M模型或锯齿模型的,都是根
据外形来取的,只要你喜欢,叫什么都无所谓,掌握其中的核心才是关键。。
①注意:拐角为左右依次排列;②若出现不是依次排列的,应进行拆分。
图1 图2 图3
条件:如图1,①已知:AM∥BN,结论:∠APB=∠A+∠B;②条件:∠APB=∠A+∠B,结论:AM∥BN.
证明: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.
条件:如图2,已知:AM∥BN,结论:∠P+∠P=∠A+∠B+∠P
1 3 2.
证明:根据图1中结论可得,∠A+∠B+∠P=∠P+∠P,
2 1 3
条件:如图3,已知:AM∥BN,结论:∠P+∠P+...+∠P =∠A+∠B+∠P+...+∠P
1 3 2n+1 2 2n.
证明:由图2的规律得,∠A+∠B+∠P+…+P =∠P+∠P+∠P+…+∠P
2 2n 1 3 5 2n+1
例1.(2024·山西·二模)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( )
A. B. C. D.
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例2.(2024九年级下·辽宁·学业考试)如图, , ,则 的度
数为 .
例3.(2023春·河南驻马店·九年级专题练习)已知 , , ,
若 ,则 为( )
A.23° B.33° C.44° D.46°
例4.(2023·广东深圳·校联考模拟预测)北京冬奥会掀起了滑雪的热潮,谷爱凌的励志故事也激励着我们
青少年,很多同学纷纷来到滑雪场,想亲身感受一下奥运健儿在赛场上风驰电掣的感觉,但是第一次走进
滑雪场的你,如果不想体验人仰马翻的感觉,学会正确的滑雪姿势是最重要的,正确的滑雪姿势是上身挺
直略前倾,与小腿平行,使脚的根部处于微微受力的状态,如图所示, ,当人脚与地面的夹角
时,求出此时上身 与水平线的夹角 的度数为( )
A. B. C. D.
例5.(23-24七年级下·广东云浮·期末)小明学习了角平分线的定义以及平行线的判定与性质的相关知识
后,对角之间的关系进行了拓展探究.如图,直线 ,直线 是直线 , 的第三条截线,
, 分别是 , 的平分线,并且相交于点K.
问题解决:(1) , 的平分线 , 所夹的 的度数为______;
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问题探究:(2)如图2, , 的平分线相交于点 ,请写出 与 之间的等量关系,
并说明理由;
拓展延伸:(3)在图3中作 , 的平分线相交于点K,作 , 的平分线相交于
点 ,依此类推,作 , 的平分线相交于点 ,求出 的度数.
例6.(2024·上海·八年级校考期中)已知,直线AB∥CD。(1)如图(1),点G为AB、CD间的一点,
联结AG、CG.若∠A=140°,∠C=150°,则∠AGC的度数是多少?
(2)如图(2),点G为AB、CD间的一点,联结AG、CG.∠A=x°,∠C=y°,则∠AGC的度数是多少?
(3)如图(3),写出∠BAE、∠AEF、∠EFG、∠FGC、∠GCD之间有何关系?直接写出结论.
模型2.铅笔头模型(子弹模型)
因为它长得像铅笔头或,也有叫子弹模型的,都是根据外形来取的,叫什么都无所谓,掌握其中的核心才
是关键。
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①注意拐角朝同一方向 ②若出现拐角不朝同一方向的,应进行拆分.
图1 图2 图3
条件:如图1,已知:AM∥BN,结论:∠1+∠2+∠3=360°;(该结论和条件互换结果任然成立)。
证明:在图2中,过P作AM的平行线PF,∵AB∥CD,∴PF∥CD,
∴∠1+∠APF=180°,∠3+∠CPF=180°,∴∠1+∠2+∠3=360°;
条件:如图2,已知:AM∥BN,结论:∠1+∠2+∠3+∠4=540°
证明:在图2中,过P 作AM的平行线PE,过点P 作AM的平行线PF,
1 1 2 2
∵AB∥CD,∴PE∥BN∥PF,∴∠1+∠APE=180°,∠PPE+∠PPF=180°,∠FPB+∠4=180°,
1 2 1 2 1 1 2 2
∴∠1+∠2+∠3+∠4=540°;
条件:如图3,已知:AM∥BN,结论:∠1+∠2+…+∠n=(n-1)180°.
证明:在图3中,过各角的顶点依次作AB的平行线,
根据两直线平行,同旁内角互补以及上述规律可得:∠1+∠2+∠3+…+∠n=(n﹣1)180°.
例1.(2024·辽宁·模拟预测)如图,平行于主光轴 的光线 和 经过凸透镜的折射后,折射光线
和折射光线 交主光轴于点P,若 , ,则 °.
例2.(2024·陕西咸阳·模拟预测)如图,直线 ,则 的度数为( )
A. B. C. D.
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例3.(2023下·江苏南通·七年级统考期末)如图,直线 ,点E,F分别是直线 上的两点,
点P在直线 和 之间,连接 和 的平分线交于点Q,下列等式正确的是( )
A. B. C. D.
例4.(2023上·广东广州·八年级校考开学考试)如图①所示,四边形 为一张长方形纸片.如图②
所示,将长方形纸片剪两刀,剪出三个角( 、 、 ),则
(度);
(1)如图③所示,将长方形纸片剪三刀,剪出四个角( 、 、 、 ),则
(度);
(2)如图④所示,将长方形纸片剪四刀,剪出五个角( 、 、 、 、 ),
则 (度);
(3)根据前面的探索规律,将本题按照上述剪法剪 刀,剪出 个角,那么这 个角的和是
(度).
例5.(2023下·江苏南京·七年级统考期中)从特殊到一般是数学研究的常用方法,有助于我们发现规律,
探索问题的解.
(1)如图1, ,点E为 、 之间的一点.求证: .
(2)如图2, ,点E、F、G、H为 、 之间的四点.则 ______.
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(3)如图3, ,则 ______.
模型3.牛角模型
因为它长得像犀牛角,故取名牛角模型。
图1 图2
条件:如图1,已知:AB∥CD,且∠E= ,∠ABE= ,∠CDE= ,结论: .
证明:如图,延长AB交DE于点F,∵AB∥CD,∴∠BFE=∠CDF= ,
∵∠ABE=∠BFE+∠E(外角定理),∴∠ABE=∠CDF+∠E,∴ ;
条件:如图2,已知:AB∥CD,且∠E= ,∠ABE= ,∠CDE= ,结论: .
证明:如图,延长AB交DE于点F,
∵AB∥CD,∴∠BFD=∠CDF= ,∴∠BFE=180°-∠BFD=180°- ,
∵∠ABE=∠E+∠BFE(外角定理),∴∠ABE=∠E+180°-∠BFD,∴ ;
例1.(2024·山西·模拟预测)抖空竹是一种传统杂技节目,是国家级非物质文化遗产之一.如图1是某同
学“抖空竹”的一个瞬间,若将其抽象成图2的数学问题:在平面内,已知 , ,
,则 的度数为( )
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A. B. C. D.
例2.(2023·安徽滁州·校联考二模)如图,若 ,则( )
A. B. C. D.
例3.(2022·湖北洪山·七年级期中)如图,已知AB∥CD,P为直线AB,CD外一点,BF平分∠ABP,
DE平分∠CDP,BF的反向延长线交DE于点E,若∠FED=a,试用a表示∠P为______.
例4.(2023春·广东深圳·九年级校校考期中)已知直线 ,点 为直线 , 所确定的平面内
的一点,(1)问题提出:如图1, , .求 的度数:
(2)问题迁移:如图2,写出 , , 之间的数量关系,并说明理由:
(3)问题应用:如图3, , , ,求 的值.
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例5.(2023下·辽宁大连·七年级统考期末)如图, .
(1)如图 ,求证 ;(2)如图 ,点 在 上, 平分 ,交 于点 ,
探究 的数量关系,并证明你的结论;(3)在(2)的条件下,如图 交 延长线于点
,求 的度数.
模型4.羊角模型
因长像酷似山羊角,故取名羊角模型。
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图1 图2
条件:如图1,已知:AB∥DE,且∠C= ,∠B= ,∠D= ,结论: .
证明:∵AB∥DE,∴∠AFC=∠D= ,
∵∠AFC=∠B+∠C(外角定理),∴∠D=∠B+∠C,∴ ;
条件:如图2,已知:AB∥DE,且∠C= ,∠B= ,∠D= ,结论: .
证明:∵AB∥CD,∴∠BFD+∠D=180°∴∠BFD=180°-∠D=180°- ,
∵∠BFD=∠B+∠C(外角定理),∴180°-∠D=∠B+∠C,∴ ;
例1.(2024·重庆江津·模拟预测)如图,已知 ,如果 , ,那么 的度数
为 .
例2.(2024·山东济南·中考真题)如图,已知 , 是等腰直角三角形, ,顶点
分别在 上,当 时, .
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例3.(2023·河南·统考三模)如图,已知 , , ,则 的度数为
( )
A. B. C. D.
例4.(23-24七年级下·湖北武汉·期末)如图, 的角平分线 交 的角平分线的
反向延长线于点P,直线 交 于点N,若 ,则 °
例5.(2023七年级下·江苏·专题练习)已知 .
(1)如图1,求证: ;
(2)若F为直线 、 之间的一点, , 平分 交 于点G, 交 于点C.
①如图2,若 ,且 ,求 的度数;②如图3,若点K在射线 上,且满足
,若 , ,直接写出 的度数.
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模型5.蛇形模型(“5”字模型)
因模型像一条弯曲的水蛇,故取名蛇形模型。
图1 图2
条件:如图1,已知:AB∥DE,∠C= ,∠B= ,∠D= ,结论: .
证明:在图2中,过C作AB的平行线CF,∴∠BCF=∠B,
∵AB∥DE,∴CF∥DE,∴∠FCD+∠D=180°,∴∠BCF+∠FCD+∠D=∠B+180°,
∴∠BCD+∠D=∠B+180°,∴ .
条件:如图2,已知:AB∥DE,∠C= ,∠B= ,∠D= ,结论: .
证明:在图2中,过C作AB的平行线CF,∴∠B+∠BCF=180°,
∵AB∥DE,∴CF∥DE,∴∠FCD=∠D,∴∠B+∠BCF+∠FCD=∠D+180°,
∴∠BCD+∠D=∠B+180°,∴ .
例1.(2023·四川广元·统考三模)珠江流域某江段江水流向经过B、C、D三点,拐弯后与原来方向相同,
如图,若 ,则 等于( )
A.50° B.40° C.30° D.20°
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例2.(23-24七年级下·辽宁葫芦岛·期末)如图, , 的角平分线 的反向延长线和
的角平分线 交于点F, ,则 .
例3.(23-24七年级下·湖北鄂州·期中)如图,已知点 , , 不在同一条直线上, .
(1)求证 ;(2)如图2, , 分别为三等分 、 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 , ,请直接写出 _________.
例4.(23-24七年级下·广东广州·期末)如图 , , .
(1) 如果 ,求 的度数; 设 , ,直接写出 、 之间的数量
关系: ;(2)如图 , 、 的角平分线交于点 ,当 的度数发生变化时,
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的度数是否发生变化?如果变化,请说明理由;如果不变,请求出 的度数;
(3)在(2)的条件下,若 ,点 为射线 上的一个动点,过点 作 交直线 于点
,连接 .已知 ,求 的度数.
1.(2023·湖南长沙·九年级校联考期中)如图,若 , , ,则 的度数是
()
A.115° B.130° C.140° D.150°
2.(2023·山西吕梁·校联考模拟预测)如图,这是路政工程车的工作示意图,工作篮底部与支撑平台平行
若 , ,则 的度数为( )
A. B. C. D.
3.(2024·陕西咸阳·模拟预测)如图,直线 .若 , ,则 ( )
A. B. C. D.
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4.(2024·广东深圳·模拟预测)抖空竹是我国的传统体育,也是国家级非物质文化遗产之一.明代《帝京
景物略》一书中就有空竹玩法和制作方法的记述,明定陵亦有出土的文物为证,可见抖空竹在民间流行的
历史至少在 年以上.如图,通过观察抖空竹发现,可以将某一时刻的情形抽象成数学问题: ,
, ,则 的度数为( )
A. B. C. D.
5.(2023·广东佛山·模拟预测)如图,若 , , , ,那么 的度数
为( )
A. B. C. D.
6.(24-25九年级上·湖北·课后作业)①如图①, ,则 ;
②如图②, ,则 ;③如图③, ,则 ;
④如图④,直线 ,点 在直线 上,则 .以上结论正确的是( )
A.①②③④ B.③④ C.①②④ D.②③④
7.(2024·江苏徐州·模拟预测)如图,是某款婴儿车的几何示意图,若 , , ,
则 的度数是 °.
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8.(23-24七年级下·浙江杭州·期中)如图, , 的角平分线 的反向延长线和 的
角平分线 交于点 , ,则 .
9.(23-24七年级下·江苏无锡·期中)如图, , 为 上方一点, 、 分别为 、 上的
点, 、 的角平分线交于点 , 的角平分线与 的延长线交于点 ,若 ,
,则 的度数等于 .
10.(2023·江苏·八年级假期作业)如图,两直线 、 平行,则 .
11.(2023·内蒙古鄂尔多斯·七年级校考期中)问题探究:如下面四个图形中, AB CD.
(1)分别说出图1、图2、图3、图4中,∠1与∠2、∠3三者之间的关系.
(2)请你从中任选一个加以说明理由.
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解决问题:(3)如图5所示的是一探照灯灯碗的纵剖面,从位于O点的灯泡发出两束光线OB、OC经灯
碗反射后平行射出.如果∠ABO=57°,∠DCO=44°,那么∠BOC=_______°.
12.(2023春·湖北黄冈·七年级校考期中)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 .
13.(24-25七年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)已知: ,点 在 上,点 、 在 上,点
在 、 之间,连接 、 、 , , ,垂足为点 .
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(1)如图1,求 的度数;(2)如图2, 平分 , 平分 , 、 交于点 ,求
的度数;(3)如图3,在(2)的条件下, 平分 交 于点 ,若 ,
与 所在直线交于点 ,若射线 从射线 的位置开始绕着点 逆时针以每秒 的速度进行旋转,
射线 交直线 于点 ,旋转时间为 秒,当 为何值时, 第一次与 平行?并求此时 的度
数.
14.(24-25八年级上·四川泸州·开学考试)(1)如图1,已知 , , ,则
求 的度数;(2)如图2,在(1)的条件下, 平分 , 平分 ,则 的度
数.
(3)如图2,已知 , 平分 , 平分 ,.当点P、M在直线AC同侧时,直接
写出 与 的数量关系: ;
(4)如图3,已知 , 平分 , 平分 .当点P、M在直线 异侧时,直接写
出 与 的数量关系: .
15.(23-24七年级下·河北邯郸·期中)已知,直线 ,点 为平面上一点,连接 与 .
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(1)如图1,点 在直线 之间,当 , 时,求 的度数.
(2)如图2,点 在直线 之间, 与 的角平分线相交于点 ,写出 与 之间
的数量关系,并说明理由.(3)如图3,点 落在 下方, 与 的角平分线相交于点 ,请直
接写出 与 的数量关系.
16.(23-24七年级下·湖北武汉·期中) ,点E、F分别在 、 上;点O在直线 、 之
间,且 (1)如图1,①若 ,求 的度数;
②若 ,请你直接写出 ________;
(2)如图2,直线 分别交 、 的角平分线于点M、N,求 的值
(3)如图3, 在 内, ; 在 内, ,直线 分别交
、 分别于点M、N,且 ,直接写出m的值
17.(23-24七年级下·辽宁大连·期末)【问题初探】(1)数学活动课上,李老师和同学们共同探究平行
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线的作用.李老师给出如下问题: ,点 为 下方一点,连接 ,得到 ,试探究
与 的数量关系.(1)小红的做法是:如图2,过点 作 .
(2)小明的做法是:如图3,设 交 于点 ,过点 作 .
请你选择一名同学的做法,写出证明过程.
【归纳总结】(2)李老师和同学们发现,在解决题目的过程中,都运用了作平行线的方法,平行线起到
了构造等角的作用.为了帮助学生更好的体会平行线的作用,李老师提出了下面问题,请你解答.
如图4,直线 ,点 在 之间,点 在 下方,连 .延长 至 和
的角平分线相交于点 .探究 与 的数量关系;
【学以致用】(3)如图5, 和 的角平分线相交于点 .作 平分 交
的延长线于点 ,若 ,求 的度数.
18.(22-23七年级下·湖北武汉·阶段练习)【问题背景】如图1, ,点P,Q位于 两侧,连
接 , , , ,直接写出① , , 的数量关系为______;② , ,
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的数量关系为______;
【尝试应用】如图2,在(1)的条件下,作 , 的角平分线交于点M,若 与 互补,试
写出 与 的数量关系,并证明:(【问题背景】中相关结论可以直接使用)
【拓展创新】如图3, ,点M,N位于 左侧,作 , 的角平分线交于点P,
;若 ,直接写出 的度数是______.
19.(23-24七年级下·重庆·期中)已知点A,B,C不在同一条直线上, .
(1)如图①,求证: ;(2)如图②, 分别为 , 的角平分线所在
的直线, ,求 的度数.(3)如图③, 分别为 , 的角平分线所在的
直线,延长 交直线 于点P,且 , ,直接写出 的值为 .
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20.(23-24七年级下·湖北武汉·期中)【问题原型】如图①和②, ,点M在如图所在位置,请分
别写出图①和②中 、 、 之间的关系并选择一个结论进行证明;
【推广应用】(1)如图, , 邻补角的平分线 与 的角平分线相交于点N,试探
究 、 的数量关系并写出证明过程;
(2)如图, , 和 的三等分角线交于点M, , , ,求
的度数.
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