文档内容
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
专题02 三角形中的倒角模型之燕尾(飞镖)型、风筝模型
近年来各地考试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)。熟悉这些模型可以快速得到角的关系,求出所需的角。本专题就燕尾(飞镖)型、
风筝(鹰爪)、翻角模型进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
大家在掌握几何模型时,多数同学会注重模型结论,而忽视几何模型的证明思路及方法,导致本末倒
置。要知道数学题目的考察不是一成不变的,学数学更不能死记硬背,要在理解的基础之上再记忆,这样
才能做到对于所学知识的灵活运用,并且更多时候能够启发我们解决问题的关键就是基于已有知识、方法
的思路的适当延伸、拓展,所以学生在学习几何模型要能够做到的就是:①认识几何模型并能够从题目中
提炼识别几何模型;②记住结论,但更为关键的是记住证明思路及方法;③ 明白模型中常见的易错点,
因为多数题目考察的方面均源自于易错点。当然,以上三点均属于基础要求,因为题目的多变性,若想在
几何学习中突出,还需做到的是,在平时的学习过程中通过大题量的训练,深刻认识几何模型,认真理解
每一个题型,做到活学活用!
.........................................................................................................................................................................................1
模型1.飞镖模型(燕尾)模型.......................................................................................................................1
模型2.风筝(鹰爪)模型...............................................................................................................................5
模型3.角内(外)翻模型...............................................................................................................................7
....................................................................................................................................................9
模型1.飞镖模型(燕尾)模型
飞镖(燕尾)模型看起来特别简单,在复杂几何图形倒角时往往有巧妙的作用。因为模型像飞镖
(回旋镖)或燕尾,所以我们称为飞镖(燕尾)模型。
1关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
图1 图2 图3
基本模型:条件:如图1,凹四边形ABCD; 结论:① ;② 。
证明:连接AC并延长至点P;在△ABC中,∠BCP=∠BAC+∠B;在△ACD中,∠DCP=∠CAD+∠D;
又∵∠BAD=∠BAC+∠DAC,∠BCD=∠BCP+∠DCP;∴∠BAD+∠B+∠D=∠BCD。
延长BC交AD于点P;在△ABQ中, ;在△CDQ中, 。
即: ,故 。
拓展模型1:条件:如图2,BO平分∠ABC,OD平分∠ADC; 结论:∠O= (∠A+∠C)。
证明:∵BO平分∠ABC,OD平分∠ADC;∴∠ABO= ∠ABC;∠ADO= ∠ADC;
根据飞镖模型:∠BOD=∠ABO+∠ADO+∠A= ∠ABC+ ∠ADC+∠A;∠BCD=∠ABC+∠ADC+∠A;
∴2∠BOD=∠ABC+∠ADC+2∠A=∠BCD+∠A;即∠O= (∠A+∠C)。
拓展模型2:条件:如图3,AO平分∠DAB,CO平分∠BCD; 结论:∠O= (∠D-∠B)。
证明:根据飞镖模型: = + + ,∴∠DCB-∠DAB=∠D+∠B,
∵AO平分∠DAB,CO平分∠BCD,∴∠DCO= ∠DCB,∠DAO= ∠DAB,
∴∠DCO-∠DAO= (∠DCB-∠DAB)= (∠D+∠B),
∵∠DEA=∠OEC,∴∠D+∠DAO=∠O+∠DCO,∴∠D-∠O=∠DCO-∠DAO,
∴∠D-∠O= (∠D+∠B),即∠O= (∠D-∠B)
例1.(2023·福建南平·八年级校考阶段练习)请阅读下列材料,并完成相应的任务:有趣的“飞镖图”.
2关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
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.
例2.(2023·湖北·八年级专题练习)在社会实践手工课上,小茗同学设计了一个形状如图所示的零件,如
果 , ,那么 的度数是( ).
3关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
A. B. C. D.
例3.(2023·福建三明·八年级统考期末)如图1所示的图形,像我们常见的符号——箭号.我们不妨把这
样图形叫做“箭头四角形”.
探究:(1)观察“箭头四角形”,试探究 与 、 、 之间的关系,并说明理由;
应用:(2)请你直接利用以上结论,解决以下两个问题:
①如图2,把一块三角尺 放置在 上,使三角尺的两条直角边 、 恰好经过点 、 ,若
,则 ;②如图 3, 、 的2等分线(即角平分线) 、
相交于点 ,若 , ,求 的度数;
拓展:(3)如图4, , 分别是 、 的2020等分线( ),它们的
交点从上到下依次为 、 、 、…、 .已知 , ,则 度.
例4.(2023·广东·八年级期中)如图,在三角形ABC中, ,为三角形内任意一点,连结
AP,并延长交BC于点D. 求证:(1) ;(2) .
4关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
模型2.风筝(鹰爪)模型
图1 图2
1)鹰爪模型:结论:∠A+∠O=∠1+∠2;
证明:∵∠1是三角形ABO的外角,∴∠1=∠BAO+∠BOA; 同理,∠2=∠CAO+∠COA;
∴∠1+∠2=∠BAO+∠BOA+∠CAO+∠COA=∠BAO+∠CAO+∠BOA+∠COA=∠BAC+∠BOC=∠A+∠O。
2)鹰爪模型(变形):结论:∠A+∠O=∠2-∠1。
证明:∵∠1是三角形ABO的外角,∴∠1=∠BAO+∠BOA; 同理,∠2=∠DAO+∠DOA;
∴∠2-∠1=∠DAO+∠DOA-(∠BAO+∠BOA)=(∠DAO-∠BAO)+(∠DOA-∠BOA)
=∠BAD+∠BOD=∠A+∠O。
例1.(2023·四川绵阳·八年级校考阶段练习)如图,四边形ABCD中, 、 、 分别为 、 、
的外角 判断下列大小关系何者正确?( )
A. B. C. D.
例2.(2023·江苏连云港·七年级校考阶段练习)【问题情境】已知 ,在 的两边上分别取点B、
C,在 的内部取一点O,连接 、 .设 , ,探索 与 、 、
之间的数量关系.
5关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
【初步感知】如图1,当点O在 的边 上时, ,此时 ,则
与 、 、 之间的数量关系是 .
【问题再探】(1)如图2,当点O在 的内部时,请写出 与 、 、 之间的数量关系
并说明理由;(2)如图3,当点O在 的外部时, 与 、 、 之间的数量关系是
________;
【拓展延伸】(1)如图4, 、 的外角平分线相交于点P.
①若 , ,则 ________°;②若 且 ,则 ________°;
③直接写出 与 、 之间的数量关系;
(2)如图5, 的平分线与 的外角平分线相交于点Q,则 ________(用 、 表示).
例3.(23-24七年级下·山东聊城·期末)如图,在 中, ,点 、 是 边 、 上
的点,点 是平面内一动点.令 , , .
(1)若点 在线段 上,如图1所示, ,求 的值;
(2)若点 在边 上运动,如图2所示,则 、 、 之间的关系________;
(3)若点 运动到边 的延长线上,如图3所示,则 、 、 之间有何关系?猜想并说明理由;
(4)若点 运动到 外,如图4所示,则请表示 、 、 之间的关系,并说明理由.
6关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
模型3.角内(外)翻模型
图3 图4
条件:如图3,将三角形纸片ABC沿EF边折叠,当点C落在四边形ABFE内部时,
结论:2∠C=∠1+∠2;
证明:∵∠1是三角形CC’E的外角,∴∠1=∠ECC’+∠EC’C; 同理,∠2=∠FCC’+∠FC’C;
∴∠1+∠2=∠ECC’+∠EC’C+∠FCC’+∠FC’C=∠ECC’+∠FCC’+∠EC’C+∠FC’C=∠EC’F+∠FCE=2∠C
。
条件:如图4,将三角形纸片ABC沿EF边折叠,当点C落在四边形ABFE外部时,
结论:2∠C=∠2-∠1。
证明:∵∠1是三角形CC’E的外角,∴∠1=∠ECC’+∠EC’C; 同理,∠2=∠FCC’+∠FC’C;
∴∠2-∠1=∠FCC’+∠FC’C-(∠ECC’+∠EC’C)=(FCC’-∠ECC’)+(∠FC’C--∠EC’C)
=∠EC’F+∠FCE=2∠C。
例1.(23-24八年级上·广西南宁·期中)如图,在折纸活动中,小李制作了一张 的纸片,点 ,
分别在边AB, 上,将 沿着DE折叠压平, 与 重合,若 ,则 .
例2.(23-24八年级下·山东德州·开学考试)如图,把 纸片沿 折叠,当点 落在四边形
7关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
的外面时,此时测得 , ,则 的度数为( )
A. B. C. D.
例3.(2023春·江苏宿迁·七年级校考期中)(1)如图1,将 纸片沿 折叠,使点 落在四边形
内点 的位置.则 之间的数量关系为:_______;
(2)如图2,若将(1)中“点 落在四边形 内点 的位置”变为“点 落在四边形 外点
的位置”,则此时 之间的数量关系为:_________;
(3)如图3,将四边形纸片 ( , 与 不平行)沿 折叠成图3的形状,若
, ,求 的度数;
(4)在图3中作出 的平分线 ,试判断射线 的位置关系,当点 在 边
上向点 移动时(不与点 重合), 的大小随之改变(其它条件不变),上述 ,
的位置关系改变吗?为什么?
8关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
1.(2024.山东七年级期中)如图,把 ABC纸片沿DE折叠,当A落在四边形BCDE内时,则∠A与
∠1+∠2之间有始终不变的关系是( △ )
A.∠A=∠1+∠2 B.2∠A=∠1+∠2 C.3A=∠1+∠2 D.3∠A=2(∠1+∠2)
2.(2023·河南·八年级假期作业)如图,在 中, , 与 的角平分线交于 ,
与 的角平分线交于点 ,依此类推, 与 的角平分线交于点 ,则 的度数
是( )
A. B. C. D.
3.(2023·广东广州·八年级统考期中)如图,∠1,∠2,∠3,∠4满足的关系式是( )
A.∠1+∠2=∠3+∠4 B.∠1+∠2=∠4-∠3 C.∠1+∠4=∠2+∠3 D.∠1+∠4=∠2-∠3
9关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
4.(2023春·河南洛阳·七年级统考期末)如图,在五边形 中,若去掉一个 的角后得到一个六边
形 ,则 的度数为( )
A. B. C. D.
5.(2024·江苏·模拟预测)如图,将四边形纸片 沿 折叠,使点 落在四边形 外点 的
位置,点 落在四边形 内点 的位置,若 , ,则 等于( )
A. B. C. D.
6.(2023·福建三明·八年级统考期末)如图△ABC中,将边BC沿虚线翻折,若∠1+∠2=110°,则∠A的
度数是 度.
7.(2023春·山东潍坊·七年级统考期末)在 中, , ,将 、 按照如图所示
折叠,若 ,则 °
8.(2023·河北保定·统考模拟预测)如图,用铁丝折成一个四边形ABCD(点C在直线BD的上方),且
10关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
∠A=70°,∠BCD=120°,若使∠ABC、∠ADC平分线的夹角∠E的度数为100°,可保持∠A不变,将
∠BCD (填“增大”或“减小”) °.
9.(2023春·江苏·七年级专题练习)如图,BE是ABD的平分线,CF是ACD的平分线,BE与CF交
于G,若BDC 140,BGC 110,则A .
10.(2023·重庆·八年级统考期末)已知,如图,P,Q为三角形ABC内两点,B,P,Q,C构成凸四边形.
求证: .
A
Q
P
B C
11.(2023春·福建福州·七年级校考期末)如图①,凹四边形 形似圆规,这样的四边形称为“规
形”,
(1)如图①,在规形 中,若 , , ,则 ______°;
(2)如图②,将 沿 , 翻折,使其顶点A,B均落在点O处,若 ,则
______°;
(3)如图③,在规形 中, 、 的角平分线 、 交于点E,且 ,试探究 ,
, 之间的数量关系,并说明理由.
11关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
12.(2023·北京·一模)在课外活动中,我们要研究一种凹四边形——燕尾四边形的性质.
定义1:把四边形的某些边向两方延长,其他各边有不在延长所得直线的同一旁,这样的四边形叫做凹四
边形(如图1).
(1)根据凹四边形的定义,下列四边形是凹四边形的是(填写序号) ;
① ② ③
定义2:两组邻边分别相等的凹四边形叫做燕尾四边形(如图2).
特别地,有三边相等的凹四边形不属于燕尾四边形.
小洁根据学习平行四边形、菱形、矩形、正方形的经验,对燕尾四边形的性质进行了探究.
下面是小洁的探究过程,请补充完整:(2)通过观察、测量、折叠等操作活动,写出两条对燕尾四边形
性质的猜想,并选取其中的一条猜想加以证明;(3)如图2,在燕尾四边形ABCD中,AB=AD=6,
12关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
BC=DC=4,∠BCD=120°,求燕尾四边形ABCD的面积(直接写出结果).
13.(2023春·福建福州·七年级校考期末)如图①,凹四边形 形似圆规,这样的四边形称为“规
形”,
(1)如图①,在规形 中,若 , , ,则 ______°;
(2)如图②,将 沿 , 翻折,使其顶点A,B均落在点O处,若 ,则
______°;
(3)如图③,在规形 中, 、 的角平分线 、 交于点E,且 ,试探究 ,
, 之间的数量关系,并说明理由.
14.(2023·河北·八年级专题练习)如图①所示是一个飞镖图案,连接AB,BC,我们把四边形ABCD叫做
“飞镖模型”.
(1)求证: ;(2)如图②所示是一个变形的飞镖图案,CE与BF交于
点D,若 ,求 的度数.
13关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
15.(2023春·江苏连云港·七年级校联考阶段练习)我们在小学已经学习了“三角形内角和等于 ”.
在三角形纸片中,点D,E分别在边 上,将 沿 折叠,点C落在点 的位置.
(1)如图1,当点C落在边 上时,若 ,则 = ,可以发现 与 的数量关系
是 ;(2)如图2,当点C落在 内部时,且 , ,求 的度数;(3)如图
3,当点C落在 外部时,若设 的度数为x, 的度数为y,请求出 与x,y之间的数
量关系.
16.(2024·江苏扬州·七年级校考期末)如图①,把 纸片沿 折叠,使点A落在四边形 内部
点 的位置,通过计算我们知道: .请你继续探索:
(1)如果把 纸片沿 折叠,使点A落在四边形 的外部点 的位置,如图②,此时 与
之间存在什么样的关系?(2)如果把四边形 沿时折叠,使点A、D落在四边形BCFE的内部
、 的位置,如图③,你能求出 、 、 与 之间的关系吗?(直接写出关系式即可)
14关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
17.(2024·江苏·七年级统考期中)【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)
18.(2023·云南保山·八年级校考期中)已知:点D是△ABC所在平面内一点,连接AD、CD.
(1)如图1,若∠A=28°,∠B=72°,∠C=11°,求∠ADC;(2)如图2,若存在一点P,使得PB平分
∠ABC,同时PD平分∠ADC,探究∠A,∠P,∠C的关系并证明;(3)如图3,在 (2)的条件下,将
点D移至∠ABC的外部,其它条件不变,探究∠A,∠P,∠C的关系并证明.
15关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
19.(2023春·江苏泰州·七年级校联考期中)已知,在 中, ,点 在 上,过点
的一条直线与直线 、 分别交于点 、 .(1)如图1, ,则 ______°.
(2)如图2,猜想 、 、 之间的数量关系,并加以证明;
(3)如图3,直接写出 、 、 之间的数量关系______.
20.(23-24八年级下·贵州铜仁·期中)(1)如图1,已知 为直角三角形, ,若沿图中虚
线剪去 ,则 ____;
(2)如图2,已知 中, ,剪去 后成四边形,则 ____;
(3)如图3,当 时,将 折成如图3形状,试求 的度数(用含α的式子表示).
16关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
17关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
18