专题 02 七个基本导角模型(举一反三专项训练)
【人教版2024】
【模型1 8字型】.......................................................................................................................................................3
【模型2 A字型】......................................................................................................................................................7
【模型3 风筝型】......................................................................................................................................................9
【模型4 燕尾型】....................................................................................................................................................14
【模型5 余角模型】................................................................................................................................................17
【模型6 补角模型】................................................................................................................................................23
【模型7 一线三等角模型】....................................................................................................................................28
模型1:8字形
结论:①∠A+∠B=∠C+∠D,
②∠A=∠C⇔∠B=∠D.
模型2:A字形
结论:①∠1+∠2=∠B+∠C,
②∠3+∠4=180°+∠A.
模型3:风筝行结论:∠1+∠2=∠A+∠D.
模型4:燕尾形
结论:∠A+∠B+∠C=∠D.
模型5:余角模型
结论:①∠1=∠B,
②∠2=∠A.
结论:①∠B=∠E,
②∠1=∠2=∠A.
模型6:补角模型
条件:∠A+∠C=180°.
结论:∠1=∠B.模型7:一线三角模型
类型一 一线三垂直
类型二 同侧一线三等角
类型三 异侧一线三等角
条件:∠1=∠2=∠3.
结论:①∠CBE=∠D,
②∠ABD=∠E.
【模型1 8字型】
【例1】如图,在由线段AB,CD,DF,BF,CA组成的平面图形中,∠D=28°,则
∠A+∠B+∠C+∠F的度数为( ).
A.262° B.152° C.208° D.236°【答案】C
【分析】如图标记∠1,∠2,∠3,然后利用三角形的外角性质得∠1=∠B+∠F=∠D+∠3,
∠2=∠A+∠C,再利用∠2,∠3互为邻补角,即可得答案.
【详解】解:如下图标记∠1,∠2,∠3,
∵ ∠1=∠B+∠F=∠D+∠3,
∵∠D=28°,
∴∠3=∠B+∠F−28°,
又∵∠2=∠A+∠C,
∴∠2+∠3=∠A+∠C+∠B+∠F−28°,
∵∠2+∠3=180°
∴180°=∠A+∠C+∠B+∠F−28°,
∴∠A+∠C+∠B+∠F=180°+28°=208°,
故选C.
【点睛】此题考查了三角形的外角性质与邻补角的意义,熟练掌握并灵活运用三角形的外角性质与邻补角
的意义是解答此题的关键.
【变式1-1】如图,AB和CD相交于点O,∠A=∠C,则下列结论中不能完全确定正确的是( )
A.∠B=∠D B.∠1=∠A+∠D C.∠2>∠D D.∠C=∠D
【答案】D
【分析】利用三角形的外角性质,对顶角相等逐一判断即可.【详解】∵∠A+∠AOD+∠D=180°,∠C+∠COB+∠B=180°,∠A=∠C,∠AOD=∠BOC,
∴∠B=∠D,
∵∠1=∠2=∠A+∠D,
∴∠2>∠D,
故选项A,B,C正确,
故选D.
【点睛】本题考查了对顶角的性质,三角形外角的性质,熟练掌握并运用两条性质是解题的关键.
【变式1-2】如图,BP平分∠ABC,交CD于点F,DP平分∠ADC交AB于点E,AB与CD相交于点
G,∠A=42°.
(1)若∠ADC=60°,求∠AEP的度数;
(2)若∠C=38°,求∠P的度数.
【答案】(1)72°;(2)40°.
1
【分析】(1)根据角平分线的定义可得∠ADP= ∠ADC ,然后利用三角形外角的性质即可得解;
2
(2)根据角平分线的定义可得∠ADP=∠PDF,∠CBP=∠PBA,再根据三角形的内角和定理可得
∠A+∠ADP=∠P+∠ABP,∠C+∠CBP=∠P+∠PDF,所以∠A+∠C=2∠P,即可得解.
【详解】解:(1)∵DP平分∠ADC,
1
∴∠ADP=∠PDF= ∠ADC,
2
∵∠ADC=60°,
∴∠ADP=30°,
∴∠AEP=∠ADP+∠A=30°+42°=72°;
(2)∵BP平分∠ABC,DP平分∠ADC,
∴∠ADP=∠PDF,∠CBP=∠PBA,
∵∠A+∠ADP=∠P+∠ABP,
∠C+∠CBP=∠P+∠PDF,∴∠A+∠C=2∠P,
∵∠A=42°,∠C=38°,
1
∴∠P= (38°+42°)=40°.
2
【点睛】本题考查了三角形的内角和定理及三角形外角的性质,角平分线的定义,熟记定理并理解“8字
形”的等式是解题的关键.
【变式1-3】下图是可调躺椅示意图(数据如图),AE与BD的交点为C,且∠A,∠B,∠E保持不变.
为了舒适,需调整∠D的大小,使∠EFD=110°,则图中∠D应 (填“增加”或“减少”)
度.
【答案】 减少 10
【分析】先通过作辅助线利用三角形外角的性质得到∠EDF与∠D、∠E、∠DCE之间的关系,进行计算
即可判断.
【详解】解:∵∠A+∠B=50°+60°=110°,
∴∠ACB=180°-110°=70°,
∴∠DCE=70°,
如图,连接CF并延长,
∴∠DFM=∠D+∠DCF=20°+∠DCF,
∠EFM=∠E+∠ECF=30°+∠ECF,
∴∠EFD=∠DFM+∠EFM=20°+∠DCF+30°+∠ECF=50°+∠DCE=50°+70°=120°,
要使∠EFD=110°,则∠EFD减少了10°,
若只调整∠D的大小,
由∠EFD=∠DFM+∠EFM=∠D+∠DCF+∠E+∠ECF=∠D+∠E+∠ECD=∠D+30°+70°=∠ D+100°,
因此应将∠D减少10度;
故答案为:①减少;②10.【点睛】本题考查了三角形外角的性质,同时涉及到了三角形的内角和与对顶角相等的知识;解决本题的
关键是理解题意,读懂图形,找出图形中各角之间的关系以及牢记公式建立等式求出所需的角,本题蕴含
了数形结合的思想方法.
【模型2 A字型】
【例2】如图,△ABC中,∠A=65°,直线DE交AB于点D,交AC于点E,则∠BDE+∠CED=
( ).
A.180° B.215° C.235° D.245°
【答案】D
【分析】
根据三角形内角和定理求出∠ADE+∠AED,根据平角的概念计算即可.
【详解】
解:∵∠A=65°,
∴∠ADE+∠AED=180°−65°=115°,
∴∠BDE+∠CED=360°−115°=245°,
故选:D.
【点睛】本题考查的是三角形内角和定理的应用,掌握三角形内角和等于180°是解题的关键.
【变式2-1】如图所示,∠DAE的两边上各有一点B,C,连接BC,求证∠DBC+∠ECB=180°+∠A
.【答案】见解析
【分析】根据三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和证明即可.
【详解】解:∵∠DBC和∠ECB是△ABC的外角,
∴∠DBC=∠A+∠ACB,∠ECB=∠A+∠ABC.
又∵∠A+∠ABC+∠ACB=180°,
∴∠DBC+∠ECB=∠A+∠ACB+∠ABC+∠A=180°+∠A.
【点睛】本题主要考查三角形外角的性质,熟知三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和是解题的关
键.
【变式2-2】(2025·安徽芜湖·三模)如图,D,E两点分别在△ABC的两边AB,AC上,连接DE,已知
∠1+∠2=α,则∠A=( )
A.α−90° B.180°−α C.α−180° D.360°−α
【答案】C
【分析】本题考查邻补角性质,三角形内角和定理,熟练掌握三角形内角和定理是解题的关键.
先根据邻补角性质求得∠ADE+∠AED=360°−α,再根据三角形内角和定理求解即可.
【详解】解:∵∠ADE=180°−∠1,∠AED=180°−∠2,
∴∠ADE+∠AED=360°−(∠1+∠2)=360°−α,
∵∠ADE+∠AED+∠A=180°,
∴∠A=180°−(∠ADE+∠AED)=180°−(360°−α)=α−180°,
故选:C.
【变式2-3】将一把直尺与一块三角板在同一平面内按如图所示的方式放置,若∠1=130°,则∠2的度数
为 .【答案】40°/40度
【分析】本题考查了平行线的性质,三角形的外角的性质,熟练掌握平行线的性质是解题的关键,根据平
行线的性质可得∠FGH=∠1=130°,然后利用三角形外角的性质进行计算即可解答.
【详解】解:如图:
由题意得:AD∥BC,
∴∠FGH=∠1=130°,
∵∠FGH是△EFG的一个外角,
∴∠FGH=∠2+∠E,
∵∠E=90°,
∴∠2=130°−90°=40°,
故答案为:40°.
【模型3 风筝型】
【例3】(24-25八年级上·湖北孝感·期末)在△ABC中,∠ABC,∠ACB的平分线交于点O,∠ACB的
外角平分线所在直线与∠ABC的平分线交于点D,与∠ABC的外角平分线交于点E.下列结论中错误的
是:( )
1 1
A.∠BOC=90∘+ ∠A B.∠D= ∠A
2 21 2
C.∠E=90∘− ∠A D.∠A= ∠E
2 3
【答案】D
【分析】本题主要考查三角形的内角和定理,角平分线的定义,三角形外角的性质,熟练学握角平分线的
定义和三角形的外角性质,并能进行推理计算是解决问题的关键。
1
由角平分线的定义可得∠OBC+∠OCB= (∠ABC+∠ACB),再由三角形的内角和定理可求解
2
1 1
∠BOC=90°+ ∠A;由角平分线的定义可得∠DCF= ∠ACF,结合三角形外角的额性质可判定
2 2
1
∠D= ∠A;由三角形外角的性质可得∠MBC+∠BCN=180°+∠A,再利用角平分线的定义及三角
2
1 1 2
形的内角和定理可判定∠E=90∘− ∠A;由∠E=90∘− ∠A的结果无法推出∠A= ∠E.
2 2 3
【详解】∵∠ABC,∠ACB的平分线交于点O,
1
∴∠ABD=∠OBC= ∠ABC,
2
1
∠OCB=∠ACO= ∠ACB,
2
1
∴∠OBC+∠OCB= (∠ABC+∠ACB),
2
∵∠A+∠ABC+∠ACB=180°,
∴∠ABC+∠ACB=180°−∠A,
∵∠BOC+∠OBC+∠OCB=180°,
1 1
∴∠BOC=180°−(∠OBC+∠OCB)=180°− ×(180°−∠A)=90°+ ∠A,
2 2
,故A正确,不符合题意;
∵CD平分∠ACF,
1
∴∠DCF= ∠ACF
2
∵∠ACF=∠ABC+∠A,∠DCF=∠OBC+∠D,
1
∴∠D= ∠A,
2
故B正确,不符合题意;取AB的延长线与点M,AC的延长线与点N,如图:
∵∠MBC=∠A+∠ACB,∠BCN=∠A+∠ABC
∠ACB+∠A+∠ABC=180°
∴∠MBC+∠BCN=∠A+∠ACB+∠A+∠ABC=180°+∠A
∵ BE平分∠MBC,CE平分∠BCN,
∴∠MBC=2∠EBC,∠BCN=2∠BCE
1
∴∠EBC+∠BCE=90°+ ∠A
2
∵∠E+∠EBC++BCE=180°
∴∠E=180°−(∠EBC++BCE)=180°− ( 90°+ 1) =90∘− 1 ∠A,
2 2
故C正确,不符合题意;
1
由选项C知∠E=90∘− ∠A,
2
2
∴ ∠A=180°−2∠E,无法得到∠A= ∠E,
3
故D项错误,符合题意.
故选:D.
【变式3-1】如图,△ABC的外角平分线BP,CP相交于点P,若∠A=90°,则∠P= .
【答案】45°【分析】本题考查了直角三角形的性质,三角形内角和定理,角平分线的定义,根据直角三角形的性质得
到∠ABC+∠ACB=90°,进而得到∠DBC+∠ECB=270°,再根据角平分线的定义,三角形内角和定
理计算即可,掌握直角三角形的两锐角互余是解题的关键.
【详解】∵∠A=90°,
∴∠ABC+∠ACB=90°,
∴∠DBC+∠ECB=360°−90°=270°,
∵BP,CP分别为∠DBC,∠ECB的平分线,
1 1
∴∠CBP= ∠CBD,∠BCP= ∠EBC,
2 2
1
∴∠CBP+∠BCP= ×270∘=135∘ ,
2
∴∠P=180°−135°=45°,
故答案为:45°.
【变式3-2】(24-25八年级上·辽宁鞍山·期中)如图,在△ABC中,BD,CD分别是∠ABC,∠ACB的外
角平分线,
(1)若∠ABC=50°,∠ACB=60°,求∠D的度数为 .
(2)若∠A=a时,求∠D的度数?
【答案】(1)55°
1
(2)90°− α
2
【分析】本题考查了与角平分线有关的三角形内角和问题,解题关键是运用三角形的内角和等于180度,
以及角平分线平分角的知识结合一起解答,在求角度时,有时不一定需要每个角都求出来,可以利用整体
思想.
(1)先由邻补角求得∠FBC+∠BCE=250°,再根据角平分线以及三角形内角和求得
1 1 1
∠2+∠3= ∠FBC+ ∠BCE= (∠FBC+∠BCE)=125°,最后在△CDB中再次运用三角形内角和
2 2 2即可求解;
(2)求解方法同(1).
【详解】(1)解:∵∠ABC=50°,∠ACB=60°,
∴∠FBC+∠BCE=180°−∠ABC+180°−∠ACB=250°,
∵BD,CD分别是∠ABC,∠ACB的外角平分线,
∴∠1=∠2,∠3=∠4,
1 1 1
∴∠2+∠3= ∠FBC+ ∠BCE= (∠FBC+∠BCE)=125°,
2 2 2
∴∠D=180°−(∠2+∠3)=55°,
故答案为:55°;
(2)解:∵∠A=a,
∴∠ABC+∠ACB=180°−α,
∴∠FBC+∠BCE=180°−∠ABC+180°−∠ACB=360°−(180°−α)=180°+α,
∵BD,CD分别是∠ABC,∠ACB的外角平分线,
∴∠1=∠2,∠3=∠4,
1 1 1 1
∴∠2+∠3= ∠FBC+ ∠BCE= (∠FBC+∠BCE)=90°+ α,
2 2 2 2
1
∴∠D=180°−(∠2+∠3)=90°− α.
2
【变式3-3】(22-23八年级上·湖北荆门·单元测试)如图,已知△ABC,∠ABC的角平分线与∠ACB的
外角平分线交于点D,∠ABC的外角角平分线与∠ACB的外角角平分线交于点E,则∠A−∠D+∠E=
.
【答案】90°/90度
【分析】该题主要考查了∠ABC角形内角和定理,三角形角平分线以及三角形外角的性质,解题的关键
是理解题意.根据角平分线得出∠1=∠2,∠3=∠4=∠7=∠8,∠5=∠6,根据三角形外角的性质即可得
∠A=2∠4−2∠2,∠D=∠4−∠2,再根据内角和定理得出∠D+∠E=90°,即可求解.
【详解】解:∵∠ABC的角平分线与∠ACB的外角平分线交于点D,∠ABC的外角角平分线与∠ACB
的外角角平分线交于点E,
∴∠1=∠2,∠3=∠4=∠7=∠8,∠5=∠6,
∴∠3+∠4=∠1+∠2+∠A,∠4=∠D+∠2,
∴2∠4=2∠2+∠A
∴∠A=2∠4−2∠2,∠D=∠4−∠2,
∵∠1+∠2+∠5+∠6=180°,∠2+∠6+∠D+∠E=180°,
∴∠2+∠6=90°,
∴∠D+∠E=90°,
∴∠A−∠D+∠E=2∠4−2∠2−(∠4−∠2)+[90°−(∠4−∠2))=90°
故答案为:90°.
【模型4 燕尾型】
【例4】如图,∠A+∠B+∠C+∠D+∠E= 度.
【答案】180
【分析】本题考查的是三角形的内角和定理,如图,连连接DE,记AE、CD的交点为F, 先证明
∴∠A+∠C=∠FDE+∠FED,再利用三角形的内角和定理可得答案.作出合适的辅助线构建三角形是解本题的关键.
【详解】解:如图,连接DE,记AE、CD的交点为F,
∵∠A+∠C=180°−∠AFC ∠FDE+∠FED=180°−∠DFE
, ,
∠AFC=∠DFE,
∴∠A+∠C=∠FDE+∠FED,
∴∠B+∠BDF+∠FDE+∠FED+∠BEF=180°,
∴∠B+∠BDF+∠A+∠C+∠BEF=180°,
故答案为:180.
【变式4-1】如图,在△ABC中,D是AB上一点,E是AC上一点,BE、CD相交于点F,∠A=62°,
∠ACD=35°,∠ABE=20°.求∠BFD的度数.
【答案】63°
【分析】先由三角形外角的性质求得∠BDC,再由三角形内角和定理求解即可.
【详解】解:∵∠A=62°,∠ACD=35°,
∴∠BDC=∠A+∠ACD=62°+35°=97°
在△BDF中,∠ABE+∠BDC+∠BFD=180°
∵∠ABE=20°,
∴∠BFD=180°−∠ABE−∠BDC=180°−20°−97°=63°.
【点睛】本题考查了三角形外角的性质和内角和定理,正确识图是解题的关键.
【变式4-2】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∠A=52°,∠B=25°
,∠C=30°,∠D=35°,∠E=72°,那么∠F的度数是( ).A.72° B.70° C.65° D.60°
【答案】B
【分析】延长BE交CF的延长线于O,连接AO,根据三角形内角和定理求出∠BOC,再利用邻补角的性
质求出∠DEO,再根据四边形的内角和求出∠DFO,根据邻补角的性质即可求出∠DFC的度数.
【详解】延长BE交CF的延长线于O,连接AO,如图,
∵∠OAB+∠B+∠AOB=180°,
∴∠AOB=180°−∠B−∠OAB,
同理得∠AOC=180°−∠OAC−∠C,
∵∠AOB+∠AOC+∠BOC=360°,
∴∠BOC=360°−∠AOB−∠AOC
=360°−(180°−∠B−∠OAB)−(180°−∠OAC−∠C)
=∠B+∠C+∠BAC=107°,
∵∠BED=72°,
∴∠DEO=180°−∠BED=108°,
∴∠DFO=360°−∠D−∠DEO−∠EOF
=360°−35°−108°−107°=110°,
∴∠DFC=180°−∠DFO=180°−110°=70°,
故选:B.
【点睛】本题考查三角形内角和定理,多边形内角和,三角形的外角的性质,邻补角的性质,解题关键是会添加辅助线,将已知条件联系起来进行求解.三角形外角的性质:三角形的一个外角等于与它不相邻的
两个内角的和;邻补角性质:邻补角互补;多边形内角和:180°(n−2).
【变式4-3】如图,则∠A+∠B+∠C+∠D+∠E的度数是 .
【答案】180°/180度
【分析】根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和可得∠ANB=∠A+∠D,
∠BMC=∠C+∠E,然后利用三角形的内角和定理即可得解.
【详解】解:如图,
∵∠ANB是△ADN的外角,∠BMC是△CEM的外角,
∴∠ANB=∠A+∠D,∠BMC=∠C+∠E,
又∵∠ANB+∠BMC+∠B=180°,
∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E=180°.
故答案为:180°.
【点睛】本题考查三角形外角的性质,三角形的内角和定理.三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内
角的和.熟记性质并准确识图是解题的关键.
【模型5 余角模型】
【例5】(24-25九年级上·贵州毕节·阶段练习)如图,在锐角三角形△ABC中,点D,E分别在边AC,AB
上,AG⊥BC于点G,AF⊥DE于点F,∠EAF=∠GAC求证:∠AEF=∠ACG.【答案】证明见解析
【分析】本题考查了垂直的定义,等角的余角相等,掌握知识点的应用是解题的关键.
由AG⊥BC,AF⊥DE,则∠AFE=∠AGC=90°,再通过等角的余角相等得出∠AEF=∠ACG
,.
【详解】证明:∵AG⊥BC,AF⊥DE,
∴∠AFE=∠AGC=90°,
∴∠AEF+∠EAF=90°,∠GAC+∠ACG=90°,
∵∠EAF=∠GAC,
∴∠AEF=∠ACG.
【变式5-1】(24-25七年级下·陕西西安·阶段练习)如图,已知∠1+∠2=90°,∠2+∠3=90°.
(1)∠1与∠3是什么关系?为什么?
(2)当∠1与∠4满足什么关系时,∠2与∠4相等?为什么?
【答案】(1)∠1=∠3,理由见解析
(2)∠1+∠4=90°,理由见解析
【分析】本题考查的是余角和补角的概念,若两个角的和为90°,则这两个角互余;若两个角的和等于
180°,则这两个角互补.
(1)根据同角的余角相等解答;
(2)根据同角的余角相等解答即可.
【详解】(1)解:∠1=∠3,理由如下:
∵∠1+∠2=90°,∠2+∠3=90°,
∴∠1=90°−∠2,∠3=90°−∠2,
∴∠1=∠3;(2)解:∠1+∠4=90°,理由如下:
∵∠1+∠2=90°,∠1+∠4=90°,
∴∠2=∠4.
【变式5-2】(24-25七年级下·四川雅安·期中)如图,已知EF⊥BC于点F ,GD∥AC, ∠DAC 与
∠C互余,求证:∠1=∠2 .
证明:∵ EF⊥BC (已知),
∴ ∠EFC=90°(____________),
∴ ∠2+∠C=90°(____________),
∵ ∠DAC 与 ∠C互余(已知),
∴ ∠DAC+∠C=90°,
∴ ∠2=∠DAC(____________),
∵ GD∥AC(____________),
∴ ∠1=∠DAC(____________),
∴ ∠1=∠2(____________).
【答案】垂线的定义;直角三角形两个锐角互余;同角的余角相等;已知;两直线平行,内错角相等;等
量代换
【分析】本题主要考查了垂线的定义,平行线的性质,同角的余角相等,直角三角形的性质,根据已给推
理过程,结合垂线的定义,平行线的性质,同角的余角相等,三角形内角和定理进行证明即可.
【详解】证明:∵ EF⊥BC (已知),
∴ ∠EFC=90°(垂线的定义),
∴ ∠2+∠C=90°(直角三角形两个锐角互余),
∵ ∠DAC 与 ∠C互余(已知),
∴ ∠DAC+∠C=90°,
∴ ∠2=∠DAC(同角的余角相等),
∵ GD∥AC(已知),
∴ ∠1=∠DAC(两直线平行,内错角相等),
∴ ∠1=∠2(等量代换).【变式5-3】(24-25七年级下·辽宁大连·阶段练习)将一副三角板中的两块直角三角尺的直角顶点C按如
图1方式叠放在一起,其中∠A=30°,∠ABC=60°,∠D=∠E=45°,C,B,D三点共线,A,C,
E三点共线,将三角尺ABC固定不动,三角尺DCE绕点C顺时针旋转,旋转角度小于180°.
(1)如图2,求证:∠ACD=∠BCE;
(2)在三角尺DCE旋转的过程中,若∠ACE=3∠ACD,求∠ACD的度数;
(3)在三角尺DCE旋转的过程中,若三角尺DCE的一条边与三角尺ACB的一条边平行,求∠BCD的度
数.
【答案】(1)见解析
(2)∠ACD的度数为45°或22.5°
(3)30°,45°,75°,120°,135°
【分析】(1)根据余角的性质进行求解即可;
(2)分两种情况:当CD在CA的左侧时,当CD在CA的右侧时,分别画出图形,求出结果即可;
(3)分五种情况:当CE∥AB时,当CD∥AB时,当CD在AC左侧,DE∥AB时,当DE∥AC时,
当DE∥BC时,分别画出图形,求出结果即可.
【详解】(1)证明:∵∠ACB=∠DCE=90°,
∴∠ACD+∠BCD=∠BCD+∠BCE=90°,
∴∠ACD=∠BCE;
(2)解:如图1,当CD在CA的左侧时,设∠ACD=α,
∵∠ACE=3∠ACD,
∴∠ACE=3α,
∵∠ACE=∠ACD+∠DCE=α+90°,
∴α+90°=3α,
∴α=45°,即∠ACD=45°;
如图2,当CD在CA的右侧时,设∠ACD=β,∵∠ACE=3∠ACD,
∴∠ACE=3β,
∵∠ACE+∠ACD=∠DCE=90°,
∴β+3β=90°,
∴β=22.5°,即∠ACD=22.5°.
综上所述,∠ACD的度数为45°或22.5°;
(3)解:∵旋转角度小于180°.
如图3,当CE∥AB时,
∵CE∥AB,
∴∠BCE=∠ABC=60°,
∴∠BCD=∠DCE−∠BCE=90°−60°=30°;
如图4,当CD∥AB时,∵CD∥AB,
∴∠ACD=∠A=30°,
∠BCD=∠ACB+∠ACD=90°+30°=120°;
如图5,当CD在AC左侧,DE∥AB时,
设AB与CD交于点F,
∵DE∥AB,
∴∠BFC=∠D=45°,
在三角形BCF中,∵∠B=60°,∠B+∠BFC+∠BCF=180°,
∴60°+45°+∠BCF=180°,
∴∠BCF=75°,即∠BCD=75°;
如图6,当DE∥AC时,∵DE∥AC,
∴∠ACD=∠D=45°,
∴∠BCD=∠ACB−∠ACD=90°−45°=45°;
如图7,当DE∥BC时,
∵DE∥BC,
∴∠BCE=∠E=45°,
∴∠BCD=∠BCE+∠DCE=45°+90°=135°.
综上所述,当三角尺DCE的一条边与三角尺ACB的一条边平行时,∠BCD的度数为30°,45°,75°,
120°,135°.
【点睛】本题主要考查了平行线的性质,余角的性质,三角板中角的计算,解题的关键是数形结合,注意
进行分类讨论.
【模型6 补角模型】
【例6】(23-24七年级下·吉林长春·期末)如图,在四边形ABCD中,∠A=x°,
∠C= y°(0<x<180,0<y<180).(四边形内角和为360°)
(1)∠ABC+∠ADC=______度;(用含x,y的代数式表示)
(2)若x= y=90,BF平分与∠ABC相邻的外角∠CBM,DG平分∠ADC交BC于点E,交BF于点G,判
断DG与BF的位置关系,并说明理由.
【答案】(1)(360−x−y);
(2)DG⊥BF,理由见解析.
【分析】本题主要考查了四边形内角和问题,角平分线的定义,三角形外角的定义以及性质等知识.
(1)由四边形内角和为360°即可解题.(2)由平角的定义得出∠ABC+∠CBM=180°,由(1)可得出∠ABC+∠ADC=180°,可得出
∠CBM=∠ADC,由角平分线的定义可得出∠CBF=∠CDE,由三角形外角的定义以及性质可得出,
∠BED=∠CBF+∠BGE=∠CDE+∠C,即可得出∠BGE=∠C=90°,则DG⊥BF
【详解】(1)解:∵∠A+∠C+∠ABC+∠ADC=360°,∠A=x°,∠C= y°,
∴∠ABC+∠ADC=360°−x°−y°,
故答案为:(360−x−y).
(2)DG⊥BF,理由如下:
∵∠ABC+∠CBM=180°,
∠ABC+∠ADC=(360−x−y)°=(360−90−90)°=180°.
∴∠CBM=∠ADC.
∵BF平分∠CBM,DG平分∠ADC,
1 1
∴∠CBF= ∠CBM,∠CDE= ∠ADC.
2 2
∴∠CBF=∠CDE.
∵∠BED=∠CBF+∠BGE=∠CDE+∠C,
∴∠BGE=∠C=90°.
∴DG⊥BF.
【变式6-1】(24-25八年级上·山西阳泉·期中)如图,在四边形ABCD中,∠A<90°,
∠ABC+∠ADC=180°,∠ABC与∠ADC的平分线交四边形内部于点E.试猜想∠BED与∠A之间的
数量关系,并说明理由.
【答案】∠BED=90°+∠A,理由见解析
【分析】本题主要考查了四边形内角和,角平分线定义,熟练掌握四边形内角和为360°是解题的关键.根
1
据四边形内角和得出∠C=180°−∠A,根据角平分线定义得出∠EBC= ∠ABC,
2
1
∠EDC= ∠ADC,求出∠BED+∠C=360°−90°=270°,最后得出答案即可.
2【详解】解:∠BED=90°+∠A.
理由:∵∠ABC+∠ADC=180°,四边形ABCD的内角和为360°,
∴∠A+∠C=180°,
∴∠C=180°−∠A,
∵BE平分∠ABC,DE平分∠ADC,
1 1
∴∠EBC= ∠ABC,∠EDC= ∠ADC,
2 2
1 1 1
∴∠EBC+∠EDC= ∠ABC+ ∠ADC= (∠ABC+∠ADC)=90°,
2 2 2
∴∠BED+∠C=360°−90°=270°.
∴∠BED=270°−∠C=270°−(180°−∠A)=90°+∠A.
【变式6-2】(22-23七年级下·江苏宿迁·期中)如图,在四边形ABCD中,点G在边BC的延长线上,
∠A=∠DCG=115°,点E、F分别是边AD、BC上的两点,且EF∥AB.
(1)填空:∠B+∠D=__________;
(2)∠D与∠1相等吗?为什么?
【答案】(1)180°
(2)相等,理由见解析
【分析】(1)先求出∠BCD,再根据四边形的内角和是360°求解即可;
(2)根据平行线的性质结合(1)的结论即可解答.
【详解】(1)解:∵∠A=∠DCG=115°,
∴∠BCD=180°−115°=65°,
∴∠B+∠D=360°−∠A−∠BCD=180°;
故答案为:180°;
(2)∠D=∠1,理由如下:
∵EF∥AB,
∴∠B+∠1=180°,∵∠B+∠D=180°,
∴∠D=∠1.
【点睛】本题考查了平行线的性质和四边形的内角和,熟练掌握平行线的性质是解题的关键.
【变式6-3】(2023八年级上·全国·专题练习)如图,四边形ABCD中,∠C=90°,BE平分∠ABC,
BE,CD交于G点.
(1)如图1,若∠A=90°,
①求证:∠EDG=∠ABC;
②作DF平分∠ADC,如图2,求证:DF∥BG.
(2)如图3,作DF平分∠ADC,在锐角∠BAD内部作射线AN,交DF于N,若∠∧−∠GBC的大小为
45°,试说明:AN平分∠BAD.
【答案】(1)①见解析 ②见解析
(2)见解析
【分析】(1)①根据多边形内角和可证得∠ABC+∠ADC=180°,结合∠EDG+∠ADC=180°,即
1 1
可得到结论.②根据角平分线的定义可求得∠2+∠4= ∠ABC+ ∠ADC=90°,结合
2 2
∠DFC+∠4=90°,可证得∠2=∠DFC,即可得到结论.
(2)延长AB,DF交于点M,可先证得∠DAN=180°−∠∧−∠3=135°−∠2−∠3,结合
∠BFM=∠CFD=90°−∠4=90°−∠3,∠AMN=∠ABC−∠BFM=2∠2−90°+∠3,可求得
∠BAN=∠∧−∠AMN=135°−∠2−∠3.
【详解】(1)①∵∠C=90°,∠A=90°,
∴∠ABC+∠ADC=360°−∠A−∠C=360°−90°−90°=180°.
∵∠EDG+∠ADC=180°,
∴∠EDG=∠ABC.
②∵BE平分∠ABC,1
∴∠1=∠2= ∠ABC.
2
∵DF平分∠ADC,
1
∴∠3=∠4= ∠ADC.
2
1 1 1
∴∠2+∠4= ∠ABC+ ∠ADC= (∠ABC+∠ADC)=90°.
2 2 2
∵∠C=90°,
∴∠DFC+∠4=90°.
∴∠2=∠DFC.
∴DF∥BG.
(2)延长AB,DF交于点M,如图所示:
∵∠∧−∠GBC=45°,
∴∠∧=∠2+45°.
∴∠DAN=180°−∠∧−∠3=180°−∠2−45°−∠3=135°−∠2−∠3.
∵BE平分∠ABC,
1
∴∠1=∠2= ∠ABC.
2
∵DF平分∠ADC,
1
∴∠3=∠4= ∠ADC.
2
∵∠BFM=∠CFD=90°−∠4=90°−∠3,
∴∠AMN=∠ABC−∠BFM=2∠2−90°+∠3.
∴∠BAN=∠∧−∠AMN=∠2+45°−2∠2+90°−∠3=135°−∠2−∠3.
∴∠DAN=∠BAN.
∴AN平分∠BAD.
【点睛】本题主要考查角平分线的定义、三角形的外角的性质、多边形内角和、平行线的判定,能根据题意构建辅助线是解题的关键.
【模型7 一线三等角模型】
【例7】(22-23七年级下·江苏南京·期中)如图,P是∠BAC内一点,∠ABP=37°,∠ACP=25°,
过点P作直线EF,交AB,AC分别于E,F.若∠BEP=∠BPC=∠PFC,则∠BAC= °.
【答案】56
【分析】如图,连接BC,由题意知,∠BAC+∠ABP+∠PBC+∠PCB+∠ACP=180°,则
∠PBC+∠PCB=118°−∠BAC,由∠BEP=∠BPC=∠PFC,可知
180°−∠BAC ∠BAC
∠AEF=∠AFE= ,则∠BPC=∠PFC=180°−∠AFE=90°+ ,根据
2 2
∠BAC
∠BPC+∠PBC+∠PCB=180°,即90°+ +118°−∠BAC=180°,计算求解即可.
2
【详解】解:如图,连接BC,
由题意知,∠BAC+∠ABP+∠PBC+∠PCB+∠ACP=180°,
∴∠PBC+∠PCB=118°−∠BAC,
∵∠BEP=∠BPC=∠PFC,
180°−∠BAC ∠BAC
∴∠AEF=∠AFE= ,∠BPC=∠PFC=180°−∠AFE=90°+ ,
2 2
∵∠BPC+∠PBC+∠PCB=180°,
∠BAC
∴90°+ +118°−∠BAC=180°,
2解得∠BAC=56°,
故答案为:56.
【点睛】本题考查了三角形内角和定理.解题的关键在于明确角度之间的数量关系.
【变式7-1】如图,在等边△ABC中,D为BC边上一点,E为AC边上一点.且∠ADE=60°.
求证:∠BAD=∠EDC
【分析】(1)利用等边三角形的性质可得AB=BC,∠B=∠C=60°,从而利用三角形内角和定理可得
∠BAD+∠ADB=120°,再利用平角定义可得∠ADB+∠EDC=120°,从而可得∠BAD=∠EDC
【详解】(1)证明:∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC,∠B=∠C=60°,
∴∠BAD+∠ADB=180°−∠B=120°,
∵∠ADE=60°,
∴∠ADB+∠EDC=180°−∠ADE=120°,
∴∠BAD=∠EDC
【变式7-2】如图,在Rt△ABC中,直角顶点A在直线l上,过点B、C分别作直线l的垂线,垂足分别为D
、E.求证:∠ABD=∠CAE.
【分析】根据已知易得:∠BAD+∠CAE=90°,再利用垂直定义可得∠CEA=∠BDA=90°,从而可
得∠ABD+∠BAD=90°,然后利用同角的余角相等可得∠ABD=∠CAE.
【详解】证明:∵∠BAC=90°,
∴∠BAD+∠CAE=90°,∵CE⊥l,BD⊥l,
∴∠CEA=∠BDA=90°,
∴∠ABD+∠BAD=90°,
∴∠ABD=∠CAE
【变式7-3】(23-24八年级·广东珠海·期末)如图1,AB⊥BC于点B,CD⊥BC于点C,点E在线段BC
上,且AE⊥DE.
(1)求证:∠EAB=∠CED;
(2)如图2,AF、DF分别平分∠BAE和∠CDE,则∠F的度数是 (直接写出答案即可);
(3)如图3,EH平分∠CED,EH的反向延长线交∠BAE的平分线AF于点G.求证:EG⊥AF.(提示:
三角形内角和等于180°)
【答案】(1)见解析;(2)45°;(3)见解析
【分析】(1)利用同角的余角相等即可证明;
1 1 1
(2)过点F作FM∥AB,利用∠DFA=∠DFM+∠AFM= ∠CDE+ ∠EAB= (∠CDE+∠EAB)即可解决问
2 2 2
题;
(3)想办法证明∠EAG+∠AEG=90°即可解决问题.
【详解】解:(1)∵AB⊥BC,CD⊥BC,
∴∠B=∠C=90°,
∴∠BAE+∠AEB=90°,
∵AE⊥DE,
∴∠AED=90°,
∴∠AEB+∠CED=90°,
∴∠BAE=∠CED.
(2)解:答案为45°;
过点F作FM∥AB,如图,∵AB⊥BC,CD⊥BC,
∴∠B=∠C=90°,
∴AB∥CD,
∵∠C=90°,
∴∠CED+∠CDE=90°,
∵∠BAE=∠CED,
∴∠BAE+∠CDE=90°,
∵AF、DF分别平分∠BAE和∠CDE,
1 1
∴∠CDF= ∠CDE,∠BAF= ∠BAE,
2 2
1
∴∠CDF+∠BAF= (∠BAE+∠CDE)=45°,
2
∵FM∥AB∥CD,
∴∠CDF=∠DFM,∠BAF=∠AFM,
∴∠AFD=∠CDF+∠BAF=45°.
(3)∵EH平分∠CED,
1
∴∠CEH= ∠CED,
2
1
∴∠BEG= ∠CED,
2
∵AF平分∠BAE,
1
∴∠BAG= ∠BAE,
2
∵∠BAE=∠CED,
∴∠BAG=∠BEG,
∵∠BAE+∠BEA=90°,
∴∠BAG+∠GAE+∠AEB=90°,即∠GAE+∠AEB+∠BEG=90°,
∴∠AGE=90°,
∴EG⊥AF.
【点睛】本题考查三角形内角和定理、平行线的性质、角平分线的定义等知识,解题的关键是学会添加常
用辅助线,构造平行线解决问题,属于中考常考题型.