文档内容
难点与解题模型 09 三角形中七种常考方法求角度问题
题型一:方程法求角度问题
题型二:分类讨论法求角度问题
题型三:A字模型
题型四:8字模型
题型五:飞镖(燕尾)模型
题型六:三角形折叠模型
题型七:双角平分线模型
题型一:方程法求角度问题
方程法的解题步骤
第一步:找出题中的已知角,常涉及的概念有垂直、余角、补角、对顶角、角平分线等
第二步:根据题干中出现的角度和差、倍分关系或者角度比例关系,考虑设一个角为未知数
第三步:用所设角度表示出其他角度
第四步:通过列方程求解
【中考母题学方法】
【典例1】(2023·河南信阳·二模)【阅读理解】如图 ,小明把一副三角板直角顶点 重叠在一起 如图
固定三角板 ,将三角板 绕点 以每秒 的速度顺时针旋转,旋转时间为 秒,当 边与 边
重合时停止转动.
【解决问题】
(1)在旋转过程中,请填出 、 之间的数量关系______;
(2)当运动时间为 秒时,图中有角平分线吗?找出并说明理由;(3)当 、 中一个角的度数是另一个角的两倍时,则称射线 是 的“优线”,
请直接写出所有满足条件的 值.
【中考模拟即学即练】
【变式1-1】(23-24陕西西安)新定义:从一个角的顶点出发,在角的内部引两条射线,如果这两条射线
所成的角等于这个角的一半,那么这两条射线所成的角叫做这个角的内半角.如图1,若射线 在
的内部,且 ,则 是 的内半角,根据以上信息,解决下面的问题:
(1)如图1, ,若 是 的内半角,则 ______, ______.
(2)如图2,已知 ,将 绕点 按顺时针方向旋转一个角度 至 .若
是 的内半角,求 的值.
(3)把一块含有 角的三角板 按图3方式放置,使 边与 边重合, 边与 边重合,如图
4,将三角板 绕顶点 以4度/秒的速度按顺时针方向旋转一周,旋转时间为 秒,当射线
构成内半角时,请求出 的值.
【变式1-2】(23-24湖南长沙)定义:从一个角的顶点出发,在角的内部引两条射线,如果这两条射线所成的角与这个角互余,那么这两条射线所成的角叫做这个角的内余角,如图1,若射线 在
的内部,且 ,则 是 的内余角.
根据以上信息,解决下面的问题:
(1)如图1, ,若 是 的内余角,则 ______;
(2)如图2.已知 将 绕点 顺时针方向旋转一个角度 得到 .同时将 绕
点 顺时针方向旋转一个角度 得到 .若 是 的内余角,求 的值;
(3)把一块含有 角的三角板 按图 方式放置,使 边与 边重合, 边与 边重合,如图4
将三角板 绕顶点 以 度/秒的速度按顺时针方向旋转,旋转时间为 秒,在旋转一周的时间内,当射
线 构成内余角时,请求出 的值.
【变式1-3】(23-24河南焦作)一副三角板按如图1所示放置,边 , 在直线 上,
.如图2,将三角板 绕点O顺时针旋转到 ,转速为每秒钟转动 ,当 旋转一周回到射线
上时停止转动,设转动时间为 秒.
(1)当 与 重合时,直接写出的值;
(2)①当 正好平分 时,在图1中画出此时 的位置,并求出t的值;
②在旋转过程中,作 的角平分线 ,当 时.直接写出t的值.
题型二:分类讨论法求角度问题
常考分类讨论的情形
1.若题中出现角度大小,但不明确角度边的位置,需对角的位置进行分情况讨论,再根据角度大小分别求解:
2.若题中出现射线旋转,并让探究三条射线中某一条射线是另两条射线夹角的平分线,需分别讨论哪条射线是
角平分线的情况;
3.若题中出现射线三等分角,但并未说明射线靠近角度的哪一边,需对射线的位置进行分情况讨论.
【中考母题学方法】
【典例2】(22-23浙江)【问题提出】已知 与 有共同的始边 ,且满足 ,
若 ,求 的度数.【问题解决】圆圆首先画出两个符合题意的图形,运用分类讨论的数学思想,解决问题.
在图①中,当射线 在 的内部时,由题意易得 ;
在图②中,当射线 在 的外部时,由题意易得 .
【问题应用】请仿照这种方法,解决下面两个问题
(1)如图③,已知点A,B,C在数轴上对应的数分别为 ,2,1,请在数轴上标出线段 的中点D并写
出D所表示的数;若数轴上存在点E,它到点C的距离恰好是线段 的长,求线段 的长.
(2)如果两个角的差的绝对值等于 ,就称这两个角互为垂角,例如: ,
则 和 互为垂角(本题中所有角都是指大于 且小于 的角).
①若 ,求 的垂角;
②如果一个角的垂角等于这个角的补角的 ,求这个角的度数.
【中考模拟即学即练】
【变式2-1】(24-25·江苏无锡)定义:从一个角的顶点出发,在角的内部引两条射线,如果这两条射线所
成的角等于这个角的一半,那么这两条射线所成的角叫做这个角的内半角.如图①所示,若,则 是 的内半角.
(1)如图①所示,已知 , , 是 的内半角,则 ________.
(2)如图②,已知 ,将 绕点O按顺时针方向旋转一个角度 至 ,当旋
转的角度 为何值时, 是 的内半角?
(3)已知 ,把一块含有 角的三角板如图③叠放,将三角板绕顶点O以 /秒的速度按顺时针方
向旋转,如图④,问:在旋转一周的过程中,且射线 始终在 的外部,射线 能否
构成内半角?若能,请直接写出旋转的时间;若不能,请说明理由.
【变式2-2】(23-24·广东广州)(1)如图,线段 ,C为 的中点,点P从点A出发,以
的速度沿线段 向右运动,到点B停止;点Q从点B出发,以 的速度沿线段 向左运动,
到点A停止.若P,Q两点同时出发,当其中一点停止运动时,另一点也随之停止.设点P的运动时间为x
( )s.(ⅰ) ________cm.
(ⅱ)是否存在某一时刻,使得C,P,Q这三点中,有一点恰为另外两点所连线段的中点?若存在,求出
所有满足条件的x的值;若不存在,请说明理由.
(2)一副三角板按左图中的方式拼接在一起,其中边 、 与直线 上, ,
.
(ⅰ) ________度.
(ⅱ)如图,三角板 固定不动,将三角板 绕点O按顺时针方向旋转角 (即 ),在
转动过程中两个三角板一直处于直线 的上方.
①当 平分 , , 其中的两边组成的角时, ________.
②在旋转过程中,是否存在某一时刻满足 ?若存在,求此时的角 ;若不存在,请说明
理由.
【变式2-3】(24-25陕西西安)探究与实践
将一副三角板按如图方式拼接在一起,已知 , ,按如图1所示摆放,将 、
边重合在直线 上, 、 边在直线 的两侧:【问题发现】
(1)保持三角板 不动,将三角板 绕点O旋转至如图2所示的位置,则
① __________;
② __________.
【问题探究】
(2)若三角板 按每分钟 的速度绕点O逆时针方向旋转,三角板 按每分钟 的速度也绕点O
逆时针方向旋转, 旋转到射线 上时都停止运动,设旋转t分钟,计算 (用含t的代
数式表示).
【问题解决】
(3)保持三角板 不动,将三角板 绕点O逆时针方向旋转 ,若射线 平分 ,
射线 平分 ,求 的大小.
题型三:A 字模型模型结论: .
【中考母题学方法】
【典例3】(2024·贵州·模拟预测)教材回顾
我们知道,直角三角形的两个锐角互余,你能对直角三角形的这一性质进行证明吗?
性质证明
(1)为了证明该性质,小明同学画出了图形(如图1),并写出了“已知”和“求证”,请你完成证明过
程.
已知:在直角三角形 中,
求证:
性质运用
(2)如图2,在 中, ,点 , 分别在 , 上,且 , ,
,求证: .
拓展提升
(3)如图3,在 中, , , , 分别为 , 的中点. , 分别在
, 上,且 , , 与 相交于 , 与 相交于 求证:点 是 的中
点
【中考模拟即学即练】【变式3-1】如图, 中, ,直线 交 于点D,交 于点E,则
( ).
A. B. C. D.
【变式3-2】如图所示, 的两边上各有一点 ,连接 ,求证 .
【变式3-3】如图1,直线 与 的边 , 分别相交于点 , (都不与点 重合).
(1)若 ,①求 的度数;②如图2,直线 与边 , 相交得到 和 ,直接写出
的度数.(2)如图3, , 分别平分 和 ,写出 和 的数量关系,并说明
理由;
(3)如图4,在四边形 中,点 , 分别是线段 、线段 上的点, , 分别平分
和 ,直接写出 与 , 的关系.题型四:8 字模型
模型结论: 2∠P=∠B+∠D
【中考母题学方法】
【典例4】(2024·宁夏·中考真题)综合与实践
如图1,在 中, 是 的平分线, 的延长线交外角 的平分线于点 .
【发现结论】
结论1: ___________ ;
结论2:当图1中 时,如图2所示,延长 交 于点 ,过点 作 的垂线交 于点 ,
交 的延长线于点 .则 与 的数量关系是___________.
【应用结论】
(1)求证: ;
(2)在图2中连接 , ,延长 交 于点 ,补全图形,求证: .【中考模拟即学即练】
【变式4-1】(2024·山东潍坊·模拟预测)潍坊红木嵌银漆器是山东潍坊特有的传统手工艺品,最早可追溯
到战国时代在一些铜器上镶嵌金银丝花纹;如图为某嵌银厂制作的传统工艺红木嵌银靠背马扎,其侧面图
如图所示, , 与地面平行, ,则 ( )
A. B. C. D.
【变式4-2】(2024·山西·三模)如图1是一个可调节的电脑桌,它的工作原理是利用液体在封闭的管路中
传递力和能量.图2是将其正面抽象成的图形,其中桌面 与底座 平行,等长的支架 交于它
们的中点E.液压杆 .若 ,则 的度数为( )
A. B. C. D.
【变式4-3】(2024·湖北武汉·模拟预测)如图1,在平行四边形 中, ,
的延长线交于点F.(1)求 的长;
(2)如图2, 的角平分线交 于点P,点Q在 上;
①当 为等腰三角形时,求 的长;
②如图3,当点Q在线段 上,连接 ,将 沿 翻折得到 ,点M恰好落在 边上,试
求线段 的长.
题型五:飞镖(燕尾)模型
模型结论:∠BDC=∠A+∠B+∠C. ∠O= (∠A+∠C)。 ∠O= (∠D-∠B)。
【中考母题学方法】
【典例5】(2024·河南·模拟预测)如图,点A,B,C,D,E在同一平面内,若 ,则( )
A. B. C. D.
【中考模拟即学即练】
【变式5-1】如图, , , , 的度数是
A. B. C. D.
【变式5-2】请阅读下列材料,并完成相应的任务:有趣的“飞镖图”.
如图,这种形似飞镖的四边形,可以形象地称它为“飞镖图”.当我们仔细观察后发现,它实际上就是凹
四边形.那么它具有哪些性质呢?又将怎样应用呢?下面我们进行认识与探究:凹四边形通俗地说,就是
一个角“凹”逃去的四边形,其性质有:凹四边形中最大内角外面的角等于其余三个内角之和.
(即如图1,∠ADB=∠A+∠B+∠C)理由如下:
方法一:如图2,连结AB,则在△ABC中,∠C+∠CAB+∠CBA=180°,
即∠1+∠2+∠3+∠4+∠C=180°,
又:在△ABD中,∠1+∠2+∠ADB=180°,
∴∠ADB=∠3+∠4+∠C,即∠ADB=∠CAD+∠CBD+∠C.方法二:如图3,连结CD并延长至F,
∵∠1和∠3分别是△ACD和△BCD的一个外角,..........
大家在探究的过程中,还发现有很多方法可以证明这一结论.
任务:(1)填空:“方法一”主要依据的一个数学定理是_________;
(2)探索及应用:根据“方法二”中辅助线的添加方式,写出该证明过程的剩余部分.
【变式5-3】(2024·江苏·统考期中)【概念学习】在平面中,我们把大于180且小于360的角称为优角,
如果两个角相加等于360,那么称这两个角互为组角,简称互组.
(1)若1、2互为组角,且1135,则2________;
【理解运 用】习惯上,我们把有一个内角大于180的四边形俗称为镖形.
(2)如图①,在镖形ABCD中,优角BCD与钝角BCD互为组角,试探索内角A、B、D与钝
角BCD之间的数量关系,并说明理由;
【拓展延伸】(3)如图②,ABCDEF ________;(用含的代数式表示)
ABCD AD BC Q AB DC P APD AQB
(4)如图③,已知四边形 中,延长 、 交于点 ,延长 、 交于 , 、
M AQCP180
的平分线交于点 , ;①写出图中一对互组的角________(两个平角除外);
PM QM
②直接运用(2)中的结论,试说明: ;
BO CO ABO ACO i1,2,3,,2017,2018
(5)如图④, i、 i分别为 , 的2019等分线( ).它们的交点从
上到下依次为 O 1, O 2 , O 3,…, O 2018.已知 BOC m , BAC n ,则 BO 1000 C _______ .(用含
m n
、 的代数式表示)题型六:三角形折叠模型
模型结论:2∠C=∠1+∠2; 2∠C=∠2-∠1。
【中考母题学方法】
【典例6-1】(2024·四川·中考真题)如图, 中, , , ,折叠 ,使
点A与点B重合,折痕 与 交于点D,与 交于点E,则 的长为 .
【典例6-2】(2024·江苏常州·中考真题)如图,在 中, , , ,D是边
的中点,E是边 上一点,连接 .将 沿 翻折,点C落在 上的点F处,则
.【典例6-3】(2024·广东深圳·模拟预测)如图,在 中, ,E是
中点,F是 上一点,沿着 折叠 ,若 ,则 .
【中考模拟即学即练】
【变式6-1】(2024·湖南·二模)如图, 在四边形 内部,若 , ,
则 ( )
A. B. C. D.
【变式6-2】(2024·江苏徐州·模拟预测)如图,在 中,将 沿 折叠后,点D恰好落在
的延长线上的点E处,若 , ,则 的周长为( )A.12 B.18 C.15 D.21
【变式6-3】(2024·广东·模拟预测)如图所示,在 中,将点A与点B分别沿 和 折叠,使点
A,B都与点C重合,若 ,则 的度数为()
A. B. C. D.
【变式6-4】(2024·贵州贵阳·二模)综合与实践
问题情境:在综合与实践课上,老师要求同学们以“折纸中的数学”为主题开展活动.
独立思考:
(1)如图①,将三角形纸片 沿 折叠,使点 落在四边形 内点 的位置,则 与
之间的数量关系为 ,请说明理由;
深入探究:
(2)如图②,若点 落在四边形 的边 下方时,试猜想此时 与 , 之间的数量关系,并
说明理由;
结论运用:
(3)如图③,在四边形 中, , , 分别是 , 边上的一点,沿 将四边形
折叠,点 的对应点 恰好落在 边上,且 , .
① 的度数为 ;②若 , ,求点 到 的距离.
题型七:双角平分线模型
1.双内角平分线
模型结论: 2∠P=∠A+∠D。
2.双外角平分线
模型结论: .
3.内角平分线+外角平分线
模型结论: . 的度数是 .【中考母题学方法】
【典例7-1】(2024·四川达州·中考真题)如图,在 中, , 分别是内角 、外角
的三等分线,且 , ,在 中, , 分别是内角 ,外
角 的三等分线.且 , ,…,以此规律作下去.若 .
则 度.
【典例7-2】(2024·黑龙江绥化·中考真题)如图,已知 ,点 为 内部一点,点 为射
线 、点 为射线 上的两个动点,当 的周长最小时,则 .
【典例7-3】(2024·辽宁锦州·二模)【模型建构】
如图1,点O在直线 上,射线 , 位于直线 两侧,若 ,则称 , 是关于直线
的对称角
当射线 , 位于 同侧且 时,可以通过作对顶角构造出对称角,可以反向延长射线 ,
得到 (如图2),或者反向延长射线 ,则 (如图3).
【模型应用】
(1)小明受到模型启发,运用两种方法构造出对称角解决了下面问题:
如图4,点C,D在 上,点E,F在直线 外,连接 , , , ,若 ,
,求 的度数.
方法一:延长 至H,使 ,连接 ,方法二:延长 至H,使 ,连接 ,
请你依照小明的解题思路,任选一种方法,写出证明过程;
(2)小明又尝试将(1)中问题进行变式提出了新问题,请你应用“对称角”模型构造全等三角形或者按
照自己的解题思路解答.
如图5,在 中, ,点D是 的中点,点E,F分别在 , 上, ,
,猜想 , , 之间的数量关系,并说明理由.
【学以致用】
(3)如图6,在四边形 中, , , , 相较于点E,且
,若 , ,求 的长.
【中考模拟即学即练】
【变式7-1】(2024·甘肃武威·一模)如图, 是 的外角, 平分 , 平分 ,
且 相交于点D.若 ,则 等于( )
A. B. C. D.
【变式7-2】(2023·山东淄博·一模)如图,点 是 的内心,连接 ,若 ,则
( )A. B. C. D.
【变式7-3】(2024·湖北武汉·模拟预测)如图,两平面镜α、β的夹角为θ,入射光线 平行于β入射到
α上,经两次反射后的出射光线CB平行于α,则角θ等于( )
A.30° B.45° C.60° D.75°