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专题04 三角形中的倒角模型之“8”字模型、“A”字模型与三角板模型
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“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。
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!
....................................................................................................................................................2
模型1.“8”字模型.............................................................................................................................................2
模型2.“A”字模型............................................................................................................................................8
模型3.三角板拼接模型.................................................................................................................................11
..................................................................................................................................................16模型1.“8”字模型
“8”字模型通常是由两条相交直线和它们所夹的两条线段(或延长线)组成的,形状类似于数字“8”。
图1 图2
1)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
。
证明:在∆ABO中,∠A+∠B+∠AOB=180°;
在∆COD中,∠C+∠D+∠COD=180°;
∵∠AOB=∠COD ∴∠A+∠B=∠C+∠D;
在∆ABO中,AB<AO+BO;在∆COD中,CD<CO+DO;
∴AB+CD<AO+BO+CO+DO=AD+BC;∴ 。
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
证明:∵线段AP平分∠BAD,线段CP平分∠BCD
∴∠BAP=∠PAD, ∠BCP=∠PCD
∵∠BCP+∠P=∠BAP+∠B ① ∠PAD+∠P=∠PCD+∠D ②
①+②得2∠P=∠B+∠D, 则 ,即2∠P=∠B+∠D例1.(23-24七年级下·吉林长春·期末)如图,线段 和 相交于点O, , ,则
的度数是 度.
例2.(2023春·上海·八年级专题练习)如图,∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G+∠H+∠I+∠K的度数为
.
例3.(2023·广东深圳·八年级校考期末)(1)在图1中,请直接写出 、 、 、 之间的数
量关系: ;(2)仔细观察,在图2中“8字形”的个数 个;
(3)如果图2中, , , 与 分别是 和 的角平分线,试求 的度数;
(4)如果图2中 和 为任意角,其他条件不变,试问 与 , 之间存在着怎样的数量关系
(直接写出结论即可).
例4.(2023·成都市·八年级月考)如图,AC、BD是四边形ABCD的对角线,且AC、BD相交于点O.
求证:(1) ; (2) .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 ,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
如图,B、C分别是∠DAE两边上的点,连结BC,形状类似于英文字母A,故我们把它称为“A”字模型。
条件:如图,在∆ABC中,∠1、∠2分别为∠3、∠4的外角;
结论:①∠1+∠2=∠A+180° ;②∠3+∠4=∠D+∠E
证明:①∵∠1=∠A+∠ACB ∴∠1=∠A+180°-∠2 ∴∠1+∠2=∠A+180°。
②在∆ABC中,∠A+∠3+∠4=180°;在∆ADE中,∠A+∠D+∠E=180°∴∠3+∠4=∠D+∠E。
例1.(2023·广西北海·八年级统考期中)按如图中所给的条件, 的度数是( )A. B. C. D.
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
E,则 ( ).
A. B. C.235 D.245
例3.(23-24七年级下·河北石家庄·期末)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.模型3.三角板拼接模型
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°,
当题中含三角板时,先根据度数或隐含条件判断三角形的形状,标注其中的特殊角度(90°、30°、45°、
60°),再根据题干解题。一副三角板可以拼接出的角度为三角板所含角度的和差,且均为15°的整数倍。
常见角度拼接(证明特别简单,故略过):
例1.(2023春·山东济宁·七年级统考期末)如图,某位同学将一副三角板随意摆放在桌上,则图中
的度数是 .
例2.(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( )
A.15° B.20° C.25° D.30°
例3.(2023春·辽宁沈阳·七年级统考期中)如图,将一副三角板按如图放置,则下列结论:①
;② 与 互为补角;③若 ,则 ;④ .其中一定正确的
序号是( )
A.①②③④ B.②③④ C.②③ D.②④
例4.(23-24七年级下·吉林长春·阶段练习)如图①,将三角板 与三角板 摆放在一起,其中
, , ,如图②,固定三角板 ,将三角板 绕点 按顺
时针方向旋转,记旋转角 .
(1)当 为______ 时, ;
(2)当 的一过与 的某一边平行(不共线)时,写出旋转角 的所有可能的度数;
(3)当 时,连结 ,分别交 、 于点 、 ,利用图③探 值的大
小变化情况,并给出你的证明.1.(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.
2.(2023春·四川成都·七年级校考期末)如图,将一副学生用三角板(一个锐角为 的直角三角形,一
个锐角为 的直角三角形)的直角顶点重合并如图叠放,当 ,则 ( )
A. B. C. D.
3.(23-24七年级下·吉林长春·期末)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
另一个三角板的上,若 ,则 的度数是( )
A. B. C. D.
4.(2023春·江苏苏州·七年级苏州中学校考期中)如图是两块直角三角板 和 ,其中
, , ,且点D在边AB上,点F在边CB的延长线上,那么 不
可能等于( ).
A. B. C. D.
5.(2023春·广东佛山·七年级校考期中)如图,已知 为直角三角形, ,若沿图中虚线剪去
,则 等于( )A. B. C. D.
6.(2022春·山西晋城·七年级统考期末)如图是可调躺椅示意图(数据如图), 与 的交点为C,
且 保持不变.为了舒适,需调整 大小,使 ,则 应调整为( )
A.30° B.25° C.20° D.10°
7.(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°
8.(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.
9.(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( )
A.60° B.50° C.40° D.30°
10.(2022·安徽·八年级校考期中)如图,若 ,则
.
11.(2023春·广东·七年级专题练习)如图所示,已知 , 平分 , 平分 ,求
证:
12.(2022秋·四川绵阳·八年级统考期中)如图,已知 ,
.
13.(2022秋·江西吉安·八年级统考期末)如图,在 中,D、E分别是 上的点,点F在的延长线上, , ,求 的度数.
14.(2022春·七年级单元测试)探究:中华人民共和国国旗上的五角星的每个角均相等,小明为了计算
每个角的度数,画出了如图①的五角星,每个角均相等,并写出了如下不完整的计算过程,请你将过程补
充完整.
(1)解:∵ , .
∴ .
∵ ________ ,
∴ ________ ,
∴ ________ .
(2)拓展:如图②,小明改变了这个五角星的五个角的度数,使它们均不相等,请你帮助小明求 , ,
, , 的和.
(3)应用:如图③.小明将图②中的点 落在 上,点 落在 上,若 ,则
________ .
15.(2024·广东东莞·八年级校考阶段练习)(1)如图1,已知 ABC为直角三角形,∠C=90°,若沿图中
虚线剪去∠C,则∠1+∠2等于___________ △
A.90° B.135° C.270° D.315°
(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________________
(4)如图3,若没有剪掉,而是把它折成如图3形状,试探究∠1+∠2与∠A的关系并说明理由.16.(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.
17.(2022春·江苏泰州·七年级校考阶段练习)
(1)【问题背景】如图1的图形我们把它称为“8字形”,请说明 ;
(2)【简单应用】如图2, 、 分别平分 、 ,若 , ,求 的度数;
(3)【问题探究】如图3,直线 平分 的外角 , 平分 的外角 ,若 ,
,请猜想 的度数,并说明理由;
(4)【拓展延伸】在图4中,若设 , , , ,试问 与、 之间的数量关系为:___.(用 、 表示 ,不必说明理由)