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专题03 三角形中的倒角模型-“8”字模型、“A”字模型与三角板模型
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“8”字模型、“A”
字模型与三角板模型进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
模型1、“8”字模型
图1 图2
8字模型(基础型)
条件:如图1,AD、BC相交于点O,连接AB、CD;结论:① ;②
。
8字模型(加角平分线)
条件:如图2,线段AP平分∠BAD,线段CP平分∠BCD;结论:2∠P=∠B+∠D
例1.(2021·河北·统考中考真题)下图是可调躺椅示意图(数据如图), 与 的交点为 ,且 ,
, 保持不变.为了舒适,需调整 的大小,使 ,则图中 应 (填
“增加”或“减少”) 度.
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例2.(2023·浙江·八年级假期作业)如图,求∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G+∠H+∠K的度数.
例3.(2023·山东德州·八年级校考阶段练习)如图1,已知线段 相交于点O,连接 ,则我
们把形如这样的图形称为“8字型”.(1)求证: ;(2)如图2,若 和 的平
分线 和 相交于点P,且与 分别相交于点 .①若 ,求 的度数;
②若角平分线中角的关系改为“ ”,试探究 与 之间的数量
关系.
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例4.(2023春·广东深圳·七年级统考期末)定理:三角形任意两边之和大于第三边.
(1)如图1,线段 , 交于点 ,连接 , ,判断 与 的大小关系,并说明理由;
(2)如图2, 平分 , 为 上任意一点,在 , 上截取 ,连接 , .求证:
;
(3)如图3,在 中, , 为角平分线 上异于端点的一动点,求证: .
例5.(2023春·江苏苏州·七年级校联考期中)阅读:基本图形通常是指能够反映一个或几个定理,或者能
够反映图形基本规律的几何图形.这些图形以基本概念、基本事实、定理、常用的数学结论和基本规律为
基础,图形简单又具有代表性.在几何问题中,熟练把握和灵活构造基本图形,能更好地帮助我们解决问
题.我们将图1①所示的图形称为“8字形”.在这个“8字形”中,存在结论 .
我们将图1②所示的凹四边形称为“飞镖形”.在这个“飞镖形”中,存在结论 .
(1)直接利用上述基本图形中的任意一种,解决问题:
如图2, 、 分别平分 、 ,说明: .
(2)将图2看作基本图形,直接利用(1)中的结论解决下列问题:
①如图3,直线 平分 的外角 , 平分 的外角 ,若 , ,求
的度数.②在图4中, 平分 的外角 , 平分 的外角 ,猜想 与 、
的关系(直接写出结果,无需说明理由).③在图5中, 平分 , 平分 的外角
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,猜想 与 、 的关系(直接写出结果,无需说明理由).
模型2、“A”字模型
结论:①∠3+∠4=∠D+∠E ;②∠1+∠2=∠A+180° 。
例1.(2023·浙江·八年级假期作业)如图是某建筑工地上的人字架,若 ,那么 的度数为
.
例2.(2023·绵阳市·八年级假期作业)如图, 中, ,直线 交 于点D,交 于点
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E,则 ( ).
A. B. C.235 D.245
例3.(2022·福建泉州·九年级校考期中)如图, ,若 ,那么
( )
A. B. C. D.
例4.(2023秋·广西·八年级专题练习)如图所示, 的两边上各有一点 ,连接 ,求证
.
例5.(2023·广东八年级课时练习)如图,已知在 中, ,现将一块直角三角板放在
上,使三角板的两条直角边分别经过点 ,直角顶点D落在 的内部,则 ( ).
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A. B. C. D.
例6.(2023秋·河南信阳·八年级校联考期末)(1)如图1, 为直角三角形, ,若沿图中
虚线剪去 ,则 __________;
(2)如图2,在 中, ,剪去 后成为四边形,则 __________;
(3)如图2,根据(1)和(2)的求解过程,请归纳 与 的关系是______________;
(4)若没有剪去 ,而是将 折成如图3的形状,试探究 与 的关系,并说明理由.
例7.(2022秋·河北邯郸·八年级统考期中)利用“模型”解决几何综合问题往往会取得事半功倍的效果.
几何模型:如图(1),我们称它为“A”型图案,易证明:∠EDF = ∠A + ∠B + ∠C;
应用上面模型解决问题:
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(1)如图(2),“五角星”形,求 ?
分析: 图中 是“A”型图,于是 ,所以 = ;
(2)如图(3),“七角星”形,求 ;
(3)如图(4),“八角星”形,可以求得 = ;
模型3、三角板模型
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【模型解读】由一副三角板拼凑出的几个图形我们称他们为三角板模型。
图①中:∠A=30°,∠C=60°,图②中:∠A=∠C=45°,
例1.(2023·山西吕梁·联考模拟预测)如图: 和 是两块直角三角尺,两直角三角尺的
斜边AB、DE在同一直线上,其中 , , ,则 的度数为
( )
A. B. C. D.
例2.(2023春·安徽·九年级专题练习)将两块直角三角尺按如图摆放,其中 , ,
,若 相交于点E,则 的大小为( )
A. B. C. D.
例3.(2023·陕西咸阳·校考一模)如图,将一副三角尺按图中所示位置摆放,点C在 的延长线上,点
C、F分别为直角顶点,且 , ,若 ,则 的度数是( )
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A.15° B.20° C.25° D.30°
例3.(2023·江苏盐城·统考二模)一副三角板如图所示摆放,其中含 角的直角三角板的直角顶点在另
一个三角板的斜边上,若 ,则 的度数是( )
A. B. C. D.
例4.(2023春·陕西渭南·七年级统考期中)如图, ,一副直角三角板 和 如图摆放,
, ,若 ,则下列结论:① ;② ;③ ;
④ 平分 ,正确的有 .(填序号)
例5.(2023春·湖南衡阳·七年级统考期末)一副三角板如图1摆放, , ,
,点 在 上,点 在 上,且 平分 ,现将三角板 绕点 以每秒 的速度顺
时针旋转(当点 落在射线 上时停止旋转),设旋转时间为 秒.
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(1)当 ______秒时, ;当 ______秒时, ;
(2)在旋转过程中, 与 的交点记为 ,如图2,若 有两个内角相等,求 的值;
(3)当边 与边 、 分别交于点 、 时,如图3,连接 ,设 , ,
,试问 是否为定值?若是,请求出定值;若不是,请说明理由.
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1.(2023·广东江门·八年级校考期中)如下图, 的度数为( )
A.540° B.500° C.460° D.420°
2.(2023春·江苏·七年级专题练习)如图,已知四边形 中, ,若沿图中虚线剪去 ,则
等于( )
A. B. C. D.
3.(2023·福建福州·七年级统考期中)如图,将一块直角三角板DEF放置在锐角△ABC上,使得该三角
板的两条直角边DE、DF恰好分别经过点B、C,若∠ABC+∠ACB=120°,则∠ABD+∠ACD的值为( )
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A.60° B.50° C.40° D.30°
4.(2023·河北邯郸·统考一模)如图,已知在 中, ,若沿图中虚线剪去 ,则
的度数是( ).
A. B. C. D.
5.(2022秋·河南商丘·八年级统考阶段练习)如图所示,五条线段首尾相连形成的图形中 ,
, 则 等于( )
A. B. C. D.
6.(2023秋·湖北武汉·八年级校联考期中)如图,在由线段 组成的平面图形中,
,则 的度数为( ).
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A. B. C. D.
7.(2022秋·湖北孝感·八年级统考期中)一副三角板如图所示放置,则 的度数为( )
A. B. C. D.
8.(2023秋·海南海口·九年级校考期末)将一个直角三角板 与一个直尺按如图所示的方式摆放,若
, , ,则 的度数为( )
A. B. C. D.
9(2022春·广东揭阳·八年级校考期末)探索归纳:
(1)如图1,已知 ABC为直角三角形,∠A=90°,若沿图中虚线剪去∠A,则∠1+∠2= °.
(2)如图2,已知△ABC中,∠A=40°,剪去∠A后成四边形,则∠1+∠2= °.
(3)如图2,根据△(1)与(2)的求解过程,请你归纳猜想∠1+∠2与∠A的关系是 .
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10.(2022·安徽·八年级校考期中)如图,若 ,则
.
11.(2022秋·四川绵阳·八年级统考期中)如图,已知 ,
.
12.(2023春·重庆黔江·七年级统考期末)如图 ,将三角板 与三角板 摆放在一起;如图 ,其
中 , , .固定三角板 ,将三角板 绕点 按顺时针方
向旋转,记旋转角 .
(1)在旋转过程中,当 为 度时, ;当 为 度时, .
(2)当 时,连接 ,利用图 探究 值的大小变化情况,并说明理由.
13.(2023春·安徽宿州·八年级校联考期中)小明善于用数学的眼光观察生活,从中找到数学研究的乐趣.
他用一副三角板拼成了如下两幅图.(1)图1中, 的度数是______.(2)①求图1中 的度数;②
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图2中, ,求 的度数.
14.(2022秋·湖北省直辖县级单位·八年级校联考期中)如图所示,有一块直角三角板 足够大 ,其中,
把直角三角板放置在锐角 上,三角板 的两边 、 恰好分别经过 、 .
(1)若 ,则 ______ , ______ , ______
(2)若 ,则 ______ .(写出求解过程)
(3)请你猜想一下 与 所满足的数量关系,并说明理由.
15.(2023·福建南平·八年级统考期末)结论:直角三角形中, 的锐角所对的直角边等于斜边的一半.
如图①,我们用几何语言表示如下:
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∵在 中, , ,∴ .
你可以利用以上这一结论解决以下问题:如图②,在 中, , , , ,
(1)求 的面积;(2)如图③,射线 平分 ,点 从点 出发,以每秒1个单位的速度沿
着射线 的方向运动,过点 分别作 于 , 于 , 于 .设点 的运动时间
为 秒,当 时,求 的值.
16.(2022·广东云浮·九年级校考期中)把一副三角板按如图甲放置,其中 ,
, ,斜边 , .把三角板 绕点 顺时针旋转 得到 (如
图乙).这时 与 相交于点 、与 相交于点 .
(1)写出 度;(2)线段 的长为 ;(3)若把 绕着点 顺时针旋转 得 ,
这时点 在 的内部、外部、还是边上?说明理由.
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17.(2022·湖北武汉·八年级校考阶段练习)如图所示,AB、CD相交于点O,∠A=48°,∠D=46°.
(1) 若BE平分∠ABD交CD于F,CE平分∠ACD交AB于G,求∠BEC的度数;
(2) 若直线BM平分∠ABD交CD于F,CM平分∠DCH交直线BF于M,求∠BMC的度数.
18.(2023·广东湛江·八年级统考期中)问题情景:如图①,有一块直角三角板 放置在 上(
点在 内),三角板 的两条直角边 、 恰好分别经过点 和点 .探究 与 是
否存在某种确定的数量关系.
(1)特殊探究:若 ,则 ____度, ____度, ____度;
(2)类比探索:请探究 与 的关系;
(3)类比延伸:如图②,改变直角三角板 的位置,使 点在 外,三角板 的两条直角边 、
仍然分别经过点 和点 ,(2)中的结论是否仍然成立?若不成立,请直接写出你的结论,并说明理
由.
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19.(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.
20.(2023·山东青岛·八年级校联考期末)阅读材料,回答下列问题:
【材料提出】“八字型”是数学几何的常用模型,通常由一组对顶角所在的两个三角形构成.
【探索研究】探索一:如图1,在八字形中,探索∠A、∠B、∠C、∠D之间的数量关系为 ;
探索二:如图2,若∠B=36°,∠D=14°,求∠P的度数为 ;
探索三:如图3,CP、AG分别平分∠BCE、∠FAD,AG反向延长线交CP于点P,则∠P、∠B、∠D之间
的数量关系为 .
【模型应用】应用一:如图4,在四边形MNCB中,设∠M=α,∠N=β,α+β>180°,四边形的内角
∠MBC与外角∠NCD的角平分线BP,CP相交于点P.则∠A= (用含有α和β的代数式表示),
∠P= .(用含有α和β的代数式表示)
应用二:如图5,在四边形MNCB中,设∠M=α,∠N=β,α+β<180°,四边形的内角∠MBC与外角
∠NCD的角平分线所在的直线相交于点P,∠P= .(用含有α和β的代数式表示)
【拓展延伸】拓展一:如图6,若设∠C=x,∠B=y,∠CAP= ∠CAB,∠CDP= ∠CDB,试问∠P与
∠C、∠B之间的数量关系为 .(用x、y表示∠P)
拓展二:如图7,AP平分∠BAD,CP平分∠BCD的邻补角∠BCE,猜想∠P与∠B、∠D的关系,直接写
出结论 .
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