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专题02 三角形中的倒角模型-飞镖模型、风筝模型、角内翻模型
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)。熟悉这些模型可以快速得到角的关系,求出所需的角。本专题就飞镖型、风筝模型
进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
模型1、“飞镖”模型(“燕尾”模型)
图1 图2 图3
条件:如图1,凹四边形ABCD; 结论:① ;② 。
条件:如图2,线段BO平分∠ABC,线段OD平分∠ADC; 结论:∠O= (∠A+∠C)。
条件:如图3,线段AO平分∠DAB,线段CO平分∠BCD; 结论:∠O= (∠D-∠B)。
飞镖模型结论的常用证明方法:
例1.(2023·重庆·八年级专题练习)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”进去的四边形,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.
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(即如图 1,∠ADB=∠A+∠B+∠C )理由如下:
方法一:如图 2,连接 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,连接 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,你△有自己的△方法吗?
任务:(1)填空:“方法一”主要依据的一个数学定理是 ;
(2)探索: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;
(3)应用:如图 4,AE 是∠CAD 的平分线,BF 是∠CBD 的平分线,AE 与 BF 交于 G, 若
∠ADB=150°,∠AGB=110°,请你直接写出∠C 的大小.
例2.(2023·广东河源·八年级校考期末)(1)模型探究:如图1所示的“镖形”图中,请探究 与
、 、 的数量关系并给出证明;(2)模型应用:如图2, 平分 , 平分 ,
, ,请直接写出 的度数.
例3.(2022秋·广西八年级期中)如图, , 的角平分线交于点 ,若 , ,
则 的度数( )
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A. B. C. D.
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) .
例5.(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.
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模型2、风筝模型(鹰爪模型)或角内翻模型
图1 图2
1)风筝(鹰爪)模型:结论:∠A+∠O=∠1+∠2;
2)风筝(鹰爪)模型(变形):结论:∠A+∠O=∠2-∠1。
例1.(2023·四川达州·八年级期末)如图, , , 分别是四边形 的外角,判定下列大小关
系:① ;② ;③ ;④ .
其中正确的是 .(填序号)
例2.(2023春·河南南阳·八年级统考期末)请阅读下列材料,并完成相应任务.
在数学探究课上,老师出了这样一个题:如图1,锐角 内部有一点D,在其两边 和 上各取任
意一点E,F,连接 .求证: .
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小丽的证法 小红的证法
证明:
证明:
如图2,连接 并延长至点M,
∵ ,
,
(量角器测量所得),
( 依据 )
, ∴ ,
又∵ , (计算所得).
, ∴ (等量代
换).
∴ .
任务:(1)小丽证明过程中的“依据”是指数学定理:________________________;
(2)下列说法正确的是____________.
A.小丽的证法用严谨的推理证明了该定理
B.小丽的证法还需要改变 的大小,再进行证明,该定理的证明才完整
C.小红的证法用特殊到一般的方法证明了该定理
D.小红的证法只要将点D在 的内部任意移动100次,重新测量进行验证,就能证明该定理
(3)如图,若点D在锐角 外部, 与 相交于点G,其余条件不变,原题中结论还成立吗?若成
立,请说明理由;若不成立,请探索 之间的关系.
例3.(2022秋·山东青岛·八年级统考期末)三角形内角和定理告诉我们:三角形三个内角的和等于
如何证明这个定理呢?我们知道,平角是 ,要证明这个定理就是把三角形的三个内角转移到一个平角
中去,请根据如下条件,证明定理.
(1)【定理证明】
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已知: 如图①,求证: .
(2)【定理推论】如图②,在 中,有 ,点D是 延长线上一点,由平角的定
义可得 ,所以 _______,从而得到三角形内角和定理的推论:三角形的外角
等于与它不相邻的两个内角的和.
【初步运用】如图③,点D、E分别是 的边 延长线上一点.
(3)若 , ,则 _______.(4)若 ,则 _______.
【拓展延伸】如图④,点D、E分别是四边形 的边 延长线上一点.
(5)若 , ,则 _________.
(6)分别作 和 的平分线 ,如图⑤,若 ,则 和 的关系为
__________.
(7)分别作 和 的平分线,交于点O,如图⑥,求出 , 和 的数量关系,说明理由.
模型3、角内翻模型
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图1 图2
条件:如图 1,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;
条件:如图2,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。
例1.(2023春·江苏镇江·七年级校考阶段练习)如图, 中, ,将 沿 翻折后,点
A落在 边上的点 处,如果 ,那么 的度数为 .
例2.(2022秋·辽宁抚顺·八年级统考期末)如图,在 中, ,将 沿直线m翻折,点B
落在点D的位置,则 的度数是( )
A. B. C. D.
例3.(2023春·重庆黔江·七年级统考期末)如图1, 中, , , .点 是
边上的定点,点 在 边上运动,沿 折叠 ,折叠后点 落在点 处.下面我们来研究折叠
后的 有一边与原三角形 的一边平行时 的值.
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(1)首先我们来研究边 .因为 和 的 、 相交,所以只有一种可能的情况(如图2),
,此时 .
(2)其次,我们来研究边 .因为点 在 上,所以 可能与 的边 、 边分别平行.
当 时(如下图),则 .
当 时(如下图),则 .
(3)最后,我们来研究边 .因为点 在 上,所以 可能与 的边 、 边分别平行.
当 时, .当 时, .
例4.(2023·湖北武汉·八年级校考阶段练习)(1)如图,将 沿 折叠,使点 A落在 的内
部的点 M处,当 , 时,求 的度数;
(2)如图,将 沿 折叠,使点 A 落在 的外部的点 M 处.求图中 , ,
之间的数量关系;(3)如图 ,将 、 一起沿 折叠,使点 A、点B的对应点 M、N 分别
落在射线 的左右两侧, , , 、 的数量关系 . (直接写结果,不需要过程)
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课后专项训练
1.(2023·四川绵阳·八年级校考期中)如图, 中, ,将 沿 折叠,使得点B落在
边上的点F处,若 且 ,则 的度数为( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
2.(2023·河南安阳·八年级校考期中)如图,把△ABC纸片沿DE折叠,当点A落在四边形BCED的外部
时,则∠A与∠1和∠2之间有一种数量关系始终保持不变,请试着找一找这个规律,你发现的规律是(
)
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A.2∠A=∠1﹣∠2 B.3∠A=2(∠1﹣∠2) C.3∠A=2∠1﹣∠2 D.∠A=∠1﹣∠2
3.(2023秋·重庆开州·八年级统考期末)如图,将 沿 翻折交 于点 ,又将 沿 翻折,
点 落在 上的 处,其中 , ,则原三角形中 的度数为( )
A. B. C. D.
4.(2023·广东八年级课时练习)如图,在 中, ,将 沿直线m翻折,点B落在点D
的位置,则 .
5.(2023·河南平顶山·八年级统考期末)如图,点A、B、C、D、E在同一平面内,连接
,若 ,则 .
6.(2023秋·浙江·八年级专题练习)如图,在 中, 是 边上的高,点E,F分别是 , 边
上的点,连接 ,将 沿着 翻折,使点A与 边上的点G重合,若 ,
,则 的度数为 .
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7.(2023春·江苏镇江·七年级校考阶段练习)如图, 中, ,将 沿 翻折后,点A
落在 边上的点 处,如果 ,那么 的度数为 .
8.(2023·湖南永州·八年级统考期中)如图,若 ≌ ,且 , ,则
.
9.(2023春·四川·七年级统考期末)在四边形 中, , .
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(1)如图1,若 ,则 __________度;
(2)如图2,作 的平分线 交 与点E,若 ,求 的度数;
(3)如图3,作 和 的平分线交于点E,求 的度数.
10.(2023·浙江杭州·八年级专题练习)(2018十三中开学考)已知,在 中,∠A=60°,
(1)如图①,∠ABC和∠ACB的角平分线交于点O,则∠BOC= ;
(2)如图②,∠ABC和∠ACB的三等分线分别对应交于点O ,O ,则 ;
1 2
(3)如图③,∠ABC和∠ACB的n等分线分别对应交于点O ,O ,…, (内部有 个点),则
1 2
;
(4)如图③,∠ABC和∠ACB的n等分线分别对应交于点O ,O ,…, ,若 ,求n的值.
1 2
11.(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).
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(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,
BC=DC=4,∠BCD=120°,求燕尾四边形ABCD的面积(直接写出结果).
12.(2023·重庆·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”.
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(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.(2023·四川达州·中考模拟)箭头四角形,模型规律:如图1,延长CO交AB于点D,则
.因为凹四边形ABOC形似箭头,其四角具有“ ”
这个规律,所以我们把这个模型叫做“箭头四角形”.模型应用:
(1)直接应用:①如图2, .②如图3, 的2等分
线(即角平分线) 交于点F,已知 ,则
③如图4, 分别为 的2019等分线 .它们的交点从上到下依
次为 .已知 ,则 度
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14.(2022秋·浙江·八年级期末)如图(1) 是一个三角形的纸片,点D、E分别是 边上的两
点,
研究(1):如果沿直线 折叠,写出 与 的关系,并说明理由.
研究(2):如果折成图2的形状,猜想 和 的关系,并说明理由.
研究(3):如果折成图3的形状,猜想 和 的关系,并说明理由.
15.(2022秋·河北唐山·八年级校考阶段练习)已知,在四边形ABCD中, .
(1)求证: .
(2)如图1,若DE平分 ,BF平分 的外角,写出DE与BF的位置关系,并证明.
(3)如图2,若BF、DE分别平分 , 的外角,写出BF与DE的位置关系,并证明.
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16.(2023春·江苏淮安·九年级校考阶段练习)我们知道:光线反射时,反射光线、入射光线分别在法线
两侧,反射角等于入射角.如图1, 为一镜面, 为入射光线,入射点为点O, 为法线(过入射点
O且垂直于镜面 的直线), 为反射光线,此时反射角 等于入射角 ,由此可知 等
于 .
(1)两平面镜 、 相交于点O,一束光线从点A出发,经过平面镜两次反射后,恰好经过点B.
①如图2,当 为多少度时,光线 ?请说明理由.
②如图3,若两条光线 、 所在的直线相交于点E,延长 发现 和 分别为 一个内角
和一个外角的平分线,则 与 之间满足的等量关系是_______.(直接写出结果)
(2)三个平面镜 、 、 相交于点M、N,一束光线从点A出发,经过平面镜三次反射后,恰好经
过点E,请直接写出 、 、 与 之间满足的等量关系.
17.(2023·江西新余·八年级统考阶段练习)已知,P为第四象限一动点,Q为x轴负半轴上一动点,R在
下方且为y轴负半轴上一动点.
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(1)如图①,若 , , ,求 ;(2)如图②,若 、 分别平分
,P、Q、R在运动过程中, 是否存在确定的数量关系?若存在,请证明你的结论;
若不存在.请说明理由;(3)如图③,若将R点改为y轴正半轴上一动点,且在P、Q及(2)中的条件不变
的前提下, 又有何数量关系?
18.(2023·山东·八年级假期作业)模型规律:如图1,延长 交 于点D,则
.因为凹四边形 形似箭头,其四角具有“
”这个规律,所以我们把这个模型叫做“箭头四角形”.
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模型应用:(1)直接应用:①如图2, ,则 __________ ;
②如图3, __________ ;
(2)拓展应用:①如图4, 、 的2等分线(即角平分线) 、 交于点 ,已知
, ,则 __________ ;
②如图5, 、 分别为 、 的10等分线 .它们的交点从上到下依次为 、
、 、…、 .已知 , ,则 __________ ;
③如图6, 、 的角平分线 、 交于点D,已知 ,则
__________ ;
④如图7, 、 的角平分线 、 交于点D,则 、 、 之间的数量关系为
__________.
19.(2023春·山东·七年级校联考期中)实验探究:(1)动手操作:
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①如图1,将一块直角三角板 放置在直角三角板 上,使三角板 的两条直角边DE、 分别
经过点 、 ,且 ,已知 ,则 ;
②如图2,若直角三角板 不动,改变等腰直角三角板 的位置,使三角板 的两条直角边 、
仍然分别经过点 、 ,那么 ;
(2)猜想证明:如图3, 与 、 、 之间存在着什么关系,并说明理由;
(3)灵活应用:请你直接利用以上结论,解决下列问题:①如图4, 平分 , 平分 ,若
, ,求 度数.②如图5, , 的 等分线相交于点
,若 , ,则 的度数为 .
20.(2023·广东清远·七年级统考期末)(1)如图①,在四边形 中, , ,
.直接写出 与 , , 之间的关系.
(2)根据图②中的条件,利用(1)中你得出的结论计算 的度数.
(3)如图③,在 中,设 , 和 的平分线 , 交于点O,过B作 的平行
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线 交 的延长线于点 ,试用含 的代数式表示 的度数.
21.(2023·安徽淮北·八年级统考期末)如图,在 中, ,直线 分别交 的边 、
和 的延长线于点D、E、F.(1)若 ,则 .(2) 、 、 有什么数
量关系?请说明理由.
22.(2023·江苏·八年级专题练习)Rt ABC中,∠C=90°,点D,E分别是边AC,BC上的点,点P是一
动点,令∠PDA=∠1,∠PEB=∠2,△∠DPE=∠α.
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(1)若点P在线段AB上,如图1所示,且∠α=50°,则∠1+∠2= °;
(2)若点P在边AB上运动,如图2所示,则∠α、∠1、∠2之间的关系为 ;
(3)如图3,若点P在斜边BA的延长线上运动(CE<CD),请写出∠α、∠1、∠2之间的关系式,并说明理由.
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