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专题09 三角形中的特殊模型-燕尾(飞镖)型、风筝(鹰爪)模型
近年来各地考试中常出现一些几何导角模型,该模型主要涉及角度的计算(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)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
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)。
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.(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·成都市·七年级专题练习)如图, 平分 , 平分 , 与 交于点 ,若
, ,则 ( )
A.80° B.75° C.60° D.45°例3.(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( ).
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.
模型2、风筝模型(鹰爪模型)或角内翻模型
图1 图2
1)鹰爪模型:结论:∠A+∠O=∠1+∠2;
2)鹰爪模型(变形):结论:∠A+∠O=∠2-∠1。
图3 图4
3)角内翻模型:
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;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。
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.(2022秋·重庆渝北·八年级校考阶段练习)如图,将△ABC沿着DE翻折,使B点与B'点重合,若
∠1+∠2=80°,则∠B的度数为( )
A.20° B.30° C.40° D.50°
例3.(2022秋·河北廊坊·八年级校考期中)如图,将三角形纸片 沿 折叠,当点A落在四边形
的外部时,测量得 , ,则 为( )
A. B. C. D.
例4.(2023春·甘肃天水·七年级校联考期末)如图①, 、 是四边形 的两个不相邻的外角.(1)猜想并说明 与 、 的数量关系;(2)如图②,在四边形 中, 与 的平分
线交于点 .若 , ,求 的度数;(3)如图③, 、 分别是四边形 外
角 、 的角平分线.请直接写出 、 与 的数量关系 .
例5.(2022春·河南鹤壁·七年级统考期末) 中, ,点D,E分别是 边AC,BC上的
点,点P是一动点,令 , , .
初探:(1)如图1,若点P在线段AB上,且 ,则 _____________;
(2)如图2,若点P在线段AB上运动,则∠1,∠2, 之间的关系为_____________;
(3)如图3,若点P在线段AB的延长线上运动,则∠1,∠2, 之间的关系为_____________;
再探:(4)如图4,若点P运动到 的内部,写出此时∠1,∠2, 之间的关系,并说明理由.
例6.(2022秋·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)课后专项训练
1.(2023.广东八年级期中)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·重庆万州·七年级统考期末)如图,六边形ABCDEF中,AF CD,AB DE,∠A=140°,
∠B=100°,∠ECD=20°,将 CDE沿CE翻折,得到 ,则∠BC 的度数为( )
A.60° B.80° C.100° D.120°
3.(2023春·江苏·七年级专题练习)如图,在 中, ,沿图中虚线 翻折,使得点B落在
上的点D处,则 等于( )A.160° B.150° C.140° D.110°
4.(2023·浙江·八年级假期作业)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 .
5.(2023春·宁夏吴忠·九年级校考期中)将△ABC沿着DE翻折,使点A落到点A′处,A′D、A′E分别与
BC交于M、N两点,且DE BC.已知∠A′NM=27°,则∠NEC= .
6.(2023·湖北·七年级期末)三角形不等式是指一个三角形的两边长度之和大于第三边的长度.在下图中,
E位于线段CA上,D位于线段BE上.
(1)说明为什么 .(2)说明为什么 .
(3) 与 ,哪一个更大?证明你的答案;
(4) 与 ,哪一个更大?证明你的答案.7.(2023春·江苏扬州·七年级统考期末)(1)如图1,把三角形纸片 折叠,使 个顶点重合于点 .
这时, __________ ;
(2)如果三角形纸片 折叠后, 个顶点并不重合于同一点,如图 ,那么(1)中的结论是否仍然成立?
请说明理由;(3)折叠后如图 所示,直接写出 、 、 、 、 、 之间的数量关系_______;
(4)折叠后如图 ,直接写出 、 、 、 、 、 之间的数量关系:_______;
8.(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.
9.(2022春·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)
10.(2023春·江苏南京·七年级统考期中)如图,在 和 中, .点F与A位于线段
所在直线的两侧,分别延长 、 至点 、 .
【特殊化思考】若 时,请尝试探究:
(1)当 在 内部时,请直接写出 、 与 的数量关系为__________;
(2)当 在 外部时,请直接写出 、 与 的数量关系为__________;
(3)若 平分 , 平分 .无论点 在 内部(如图③)还是 外部(如图④)时,
都有 ,请选择一幅图进行证明;
【一般化探究】若 时,请尝试探究:(4)若射线 、 分别是 , 的 等分线( 为大于2的正整数),且 ,
.当 时,直接写出 与 需满足的条件:__________.
10.(2023·江苏盐城·七年级校联考期中)如图,四边形ABCD,BE、DF分别平分四边形的外角∠MBC和
∠NDC,若∠BAD=α,∠BCD=β.(1)如图1,若α+β=100°,求∠MBC+∠NDC的度数;
(2)如图1,若BE与DF相交于点G,∠BGD=40°,请直接写出α、β所满足的数量关系式;
(3)如图2,若α=β,判断BE、DF的位置关系,并说明理由.
11.(2023春·江苏·七年级专题练习)如图,将 纸片沿 折叠,使点 落在四边形 内点
的位置,(1)探索 与 之间的数量关系,并说明理由.
(2)如果点 落在四边形 外点 的位置, 与 、 之间的数量关系有何变化,请说明理由.12.(2022秋·浙江·八年级专题练习)已知在四边形ABCD中,∠A=∠C=90°.
(1)∠ABC+∠ADC= °;(2)如图①,若DE平分∠ADC,BF平分∠ABC的外角,请写出DE与
BF的位置关系,并证明;(3)如图②,若BE,DE分别四等分∠ABC、∠ADC的外角(即∠CDE=
∠CDN,∠CBE= ∠CBM),试求∠E的度数.
13.(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”.(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.
14.(2023·广西·八年级专题练习)如图, 中,
(1)若 、 的三等分线交于点 、 ,请用 表示 、 ;(2)若 、
的 等分线交于点 、 ( 、 依次从下到上),请用 表示 ,
.15.(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.
16.(2023·江苏苏州·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)