文档内容
专题 02 角度计算的经典模型(八大题型)
【题型01:双垂直模型】
【题型02:A字模型】
【题型03:8字模型】
【题型04:飞镖模型】
【题型05:风筝模型】
【题型06:两内角角平分线模型】
【题型07:两外角角平分线模型】
【题型08:内外角平分线模型】
【题型01:双垂直模型】
【条件】∠B=∠D=∠ACE=90°.
【结论】∠BAC=∠DCE,∠ACB=∠CED.
【典例1】AD、BE为△ABC的高,AD、BE相交于H点,∠C=50°,求∠BHD.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:∵AD是△ABC的高,
∴∠BHD+∠HBD=90°,
∵BE是△ABC的高,∴∠HBD+∠C=90°,
∴∠BHD=∠C,
∵∠C=50°,
∴∠BHD=50°.
【变式1-1】如图所示,在△ABC中,CD、BE分别是AB、AC边上的高,并且CD、BE交
于点P,若∠A=60°,则∠BPC等于( )
A.90° B.120° C.150° D.160°
【答案】B
【解答】解:∵∠A=60°,BE⊥AC,
∴∠ABE=90°﹣60°=30°,
又∵CD⊥AB,
∴∠BDP=90°,
∴∠BPC=90°+∠ABE=120°.
故选:B.
【变式1-2】在△ABC中,已知∠ABC=50°,∠ACB=60°,BE是AC上的高,CF是AB上
的高,H是BE和CF的交点.求∠ABE和∠BHC的度数.
【答案】20°,110°.
【解答】解:∵BE是AC上的高,
∴∠AEB=90°,
∵∠ABC=50°,∠ACB=60°,
∴∠A=180°﹣60°﹣50°=70°,
∴∠ABE=180°﹣90°﹣70°=20°,∵CF是AB上的高,
∴∠AFC=90°,
∴∠ACF=180°﹣90°﹣70°=20°,
∵∠ABE=20°,
∴∠EBC=∠ABC﹣∠ABE=50°﹣20°=30°,
∵∠ACF=20°,∠ACB=60°,
∴∠BCH=40°,
∴∠BHC=180°﹣40°﹣30°=110°.
【题型02:A字模型】
图1
【条件】图1中三种情况
【结论】∠1=∠2
【证明】略
图2
【结论】∠1+∠2=∠3+∠4
【证明】根据内角和定理,∠1+∠2+∠A=∠3+∠4+∠A=180°
∴∠1+∠2=∠3+∠4图3
【结论】∠1+∠2=180°+∠A
【证明】∠1+∠2=(∠AED+∠A)+(∠ADE+∠A)=180°+∠A
【典例2】如图,在△ABC中,E,G分别是AB,AC上的点,F,D是BC上的点,连接
EF,AD,DG,已知AD∥EF,∠1+∠2=180°.
(1)求证:AB∥DG;
(2)若DG是∠ADC的平分线,∠B=35°,求∠2的度数.
【答案】(1)证明过程见解答;
(2)145°.
【解答】(1)证明:∵AD∥EF,
∴∠BAD+∠2=180°.
∵∠1+∠2=180°,
∴∠BAD=∠1.
∴AB∥DG;
(2)解:∵DG是∠ADC的平分线,且AB∥DG,
∴∠1=∠GDC=∠B=35°,
∴∠1=∠DAB=35°,
∵AD∥EF,
∴∠2=180°﹣∠DAB=180°﹣35°=145°.【变式2-1】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= 270 ° .
(2)如图2,已知△ABC中,∠A=40°,剪去∠A后成四边形,则∠1+∠2= 220 °
.
(3)如图2,根据(1)与(2)的求解过程,你归纳猜想∠1+∠2与∠A的关系是
180°+ ∠ A .
(4)如图3,若没有剪掉∠A,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.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1):∵四边形的内角和为360°,直角三角形中两个锐角和为90°
∴∠1+∠2=360°﹣(∠A+∠B)=360°﹣90°=270°.
∴∠1+∠2等于270°.
故答案为:270°;
(2)∠1+∠2=180°+40°=220°,
故答案是:220°;
(3)∠1+∠2与∠A的关系是:∠1+∠2=180°+∠A;
故答案为:180°+∠A;
(4)∵△EFP是由△EFA折叠得到的,
∴∠AFE=∠PFE,∠AEF=∠PEF∴∠1=180°﹣2∠AFE,∠2=180°﹣2∠AEF
∴∠1+∠2=360°﹣2(∠AFE+∠AEF)
又∵∠AFE+∠AEF=180°﹣∠A,
∴∠1+∠2=360°﹣2(180°﹣∠A)=2∠A.
【变式2-2】如图,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°
【答案】C
【解答】解:∵四边形的内角和为360°,直角三角形中两个锐角和为90°
∴∠1+∠2=360°﹣(∠A+∠B)=360°﹣90°=270°.
故选:C.
【变式2-3】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2-4】如图是某建筑工地上的人字架,若∠1=120°,那么∠3−∠2的度数为
.
【答案】60°
【分析】根据平角的定义求出∠4,再利用三角形的外角的性质即可解决问题.
【详解】解:如图
∵∠1+∠4=180°,∠1=120°,
∴∠4=60°,
∵∠3=∠2+∠4,
∴∠3−∠2=∠4=60°,
故答案为:60°.
【点睛】本题考查三角形外角的性质、平角的性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知
识,属于中考基础题.
【题型03:8字模型】
【条件】AE、BD相交于点C
【结论】∠A+∠B=∠D+∠E.
【典例3】(1)已知:如图(1)的图形我们把它称为“8字形”,试说明:∠A+∠B=∠C+∠D.
(2)如图(2),AP,CP分别平分∠BAD,∠BCD,若
∠ABC=36°,∠ADC=16°.求∠P的度数.
(3)如图(3),直线AP平分∠BAD,CP平分∠BCD的外角∠BCE,猜想∠P与
∠B、∠D的数量关系是______;
(4)如图(4),直线AP平分∠BAD的外角∠FAD,CP平分∠BCD的外角∠BCE,
猜想∠P与∠B、∠D的数量关系是______.
【答案】(1)见解析;
(2)26°;
1
(3)∠P=90°+ (∠B+∠D);
2
1
(4)∠P=180°− (∠B+∠D)
2
【分析】(1)根据三角形的内角和等于180°和对顶角的性质即可得证;
{x+∠ABC=y+∠P)
(2)设∠BAP=∠PAD=x,∠BCP=∠PCD=y, 解方程即可
x+∠P=y+∠ADC
得到答案;
(3)根据直线AP平分∠BAD,CP平分∠BCD的外角∠BCE,得到
1 1
∠PAB=∠PAD= ∠BAD,∠PCB=∠PCE= ∠PCD从而可以得到
2 2
180°−2(∠PAB+∠PCB)+∠D=∠B,再根据∠P+∠PAD=∠PCD+∠D,
∠BAD+∠B=∠BCD+∠D得到∠P−∠B=∠PAD+∠PCB=∠PAB+∠PCB即可
求解;
(4)连接PB,PD,求得∠APC+∠ABC+∠PCB+∠PAB=360°,
∠APC+∠ADC+∠PCD+∠PAD=360°,再根据∠PCE+∠PCD=180°,∠PAB+∠PAF=180°,∠FAP=∠PAO,∠PCE=∠PCB,即可求解.
【详解】解:(1)如图.
∵∠A+∠B+∠AOB=180° ∠C+∠D+∠COD=180°
, ,
∴∠A+∠B+∠AOB=∠C+∠D+∠COD.
∵∠AOB=∠COD,
∴∠A+∠B=∠C+∠D;
(2)如图.
∵AP CP ∠BAD ∠BCD
, 分别平分 , ,设
∠BAP=∠PAD=x,∠BCP=∠PCD=y,
{x+∠ABC=y+∠P)
则有 ,
x+∠P=y+∠ADC
∴∠ABC−∠P=∠P−∠ADC,
1 1
∴∠P= (∠ABC+∠ADC)= (36°+16°)=26°
2 2
(3)如图.
∵ AP ∠BAD CP ∠BCD ∠BCE
直线 平分 , 平分 的外角 ,
1 1
∴∠PAB=∠PAD= ∠BAD,∠PCB=∠PCE= ∠BCE,
2 2
∴2∠PAB+∠B= 180°−2∠PCB+∠D,
∴180°−2(∠PAB+∠PCB)+∠D=∠B∵∠P+∠PAD=∠PCD+∠D,∠BAD+∠B=∠BCD+∠D
∴∠P+∠PAD−∠BAD−∠B=∠PCD−∠BCD
∴∠P−∠PAB−∠B=∠PCB,
∴∠P−∠B=∠PAB+∠PCB
∴180°−2(∠P−∠B)+∠D=∠B,
1
即∠P= 90°+ (∠B+∠D).
2
(4)连接PB,PD
∵ AP ∠BAD ∠FAD CP ∠BCD
直线 平分 的外角 , 平分 的外角
∠BCE,
∴∠FAP=∠PAO,∠PCE=∠PCB,
∵∠APB+∠PBA+∠PAB=180°,∠PCB+∠PBC+∠BPC=180°
∴∠APC+∠ABC+∠PCB+∠PAB=360°
同理得到:∠APC+∠ADC+∠PCD+∠PAD=360°
∴2∠APC+∠ABC+∠ADC+∠PCB+∠PAB+∠PCD+∠PAD=720°
∴2∠APC+∠ABC+∠ADC+∠PCE+∠PAB+∠PCD+∠PAF=720°
∵∠PCE+∠PCD=180°,∠PAB+∠PAF=180°
∴2∠APC+∠ABC+∠ADC=360°,
1
∴∠APC= 180°− (∠ABC+∠ADC)
2
【点睛】本题主要考查了角平分线的定义,三角形内角和定理,解题的关键在于能够熟练
掌握相关知识进行求解.
【变式3-1】如图,∠1=60°,则∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=( )A.240° B.280° C.360° D.540°
【答案】A
【分析】根据三角形内角和定理得到∠B与∠C的和,然后在五星中求得∠1与另外四个角
的和,加在一起即可.
【详解】解:由三角形外角的性质得:∠3=∠A+∠E,∠2=∠F+∠D,
∵∠1+∠2+∠3=180°,∠1=60°,
∴∠2+∠3=120°,
即:∠A+∠E+∠F+∠D=120°,
∵∠B+∠C=120°,
∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=240°.
故选A.
【点睛】本题考查了三角形的外角和三角形的内角和的相关知识,解决本题的关键是将题
目中的六个角分成两部分来分别求出来,然后再加在一起.
【变式3-2】如图,求∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G+∠H+∠I= .
【答案】900°
【分析】根据多边形的内角和,可得答案.
【详解】解:连EF,GI,如图
,
∵6边形ABCDEFK的内角和=(6-2)×180°=720°,∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=720°-(∠1+∠2),
即∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+(∠1+∠2)=720°,
∵∠1+∠2=∠3+∠4,∠5+∠6+∠H=180°,
∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F∠H+(∠3+∠4)=900°,
∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F(∠3+∠4)+∠5+∠6+∠H=720°+180°,
∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G+∠H+∠I=900°,
故答案为:900°.
【点睛】本题考查了n边形的内角和定理:n边形的内角和为(n-2)×180°(n≥3的整
数).
【变式3-3】如图,已知AB∥CD,∠B=∠D,CD与AE相交于F.
(1)求证:AD∥BC;
(2)若∠B=50°,AE平分∠BAD,求∠DFE的度数.
【答案】(1)见解析;
(2)115°.
【分析】本题考查平行线的判定和性质,与角平分线有关的计算:
(1)AB∥CD,得到∠B=∠DCE,推出∠D=∠DCE,即可得证;
(2)平行线的性质求出∠BAD的度数,角平分线求出∠DAE=65°,再利用三角形的外
角求解即可.
【详解】(1)证明:∵AB∥CD,
∴∠B=∠DCE,
∵∠B=∠D,
∴∠D=∠DCE,
∴AD∥BC,
(2)∵AD∥BC,
∴∠BAD=180°−∠B=180°−50°=130°,
∵AE平分∠BAD,∴∠DAE=65°,
∵∠D=∠B=50°,
∴∠DFE=∠D+∠EAD=50°+65°=115°.
【变式3-4】已知:如图,FE∥OC,AC和BD相交于点O,F是OD上一点,且
∠1=∠A.
(1)求证:AB∥DC;
(2)若∠B=30°,∠1=65°,求∠OFE的度数.
【答案】(1)见解析
(2)95°
【分析】本题考查了平行线的性质和判定,三角形外角的性质的应用:
(1)根据平行线的性质和已知得出∠A=∠C,根据平行线的判定推出即可;
(2)根据平行线的性质求出∠D,根据三角形的外角性质推出即可.
【详解】(1)证明:∵FE∥OC,
∴∠1=∠C,
∵∠1=∠A,
∴∠A=∠C,
∴AB∥DC;
(2)解:∵AB∥DC,
∴∠D=∠B,
∵∠B=30°,
∴∠D=30°,
∵∠OFE是△≝¿的外角,
∴∠OFE=∠D+∠2,
∵∠1=65°,
∴∠OFE=30°+65°=95°.【变式3-5】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
2
即可得解;
(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.【题型04:飞镖模型】
图1 图2 图3
【条件】四边形ABPC如图1所示
【结论】∠BPC=∠A+∠B+∠C.
【典例4】探究与发现:如图(1)所示的图形,像我们常见的学习用品一圆规,我们,不
妨把这样图形叫做“规形图
(1)观察“规形图(1)”,试探究∠BDC与∠A、∠B、∠C之间的数量关系,并说
明理由;
(2)请你直接利用以上结论,解决以下问题:
①如图(2),把一块三角尺XYZ放置在△AC上使三角尺的两条直角边XY、XZ恰好经
过点B、C,若∠A=40°,则∠ABX+∠ACX= 5 0 °.
②如图(3),DC平分∠ADB,EC平分∠AEB,若∠DAE=40°,∠DBE=130°,求
∠DCE的度数.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)如图(1),∠BDC=∠BAC+∠B+∠C,理由是:
过点A、D作射线AF,
∵∠FDC=∠DAC+∠C,∠BDF=∠B+∠BAD,
∴∠FDC+∠BDF=∠DAC+∠BAD+∠C+∠B,即∠BDC=∠BAC+∠B+∠C;
(2)①如图(2),∵∠X=90°,
由(1)知:∠A+∠ABX+∠ACX=∠X=90°,
∵∠A=40°,
∴∠ABX+∠ACX=50°,
故答案为:50;
②如图(3),∵∠A=40°,∠DBE=130°,
∴∠ADE+∠AEB=130°﹣40°=90°,
∵DC平分∠ADB,EC平分∠AEB,
∴∠ADC= ∠ADB,∠AEC= ∠AEB,
∴∠ADC+∠AEC= =45°,
∴∠DCE=∠A+∠ADC+∠AEC=40°+45°=85°.
【变式4-1】一个零件的形状如图,按要求∠A=90°,∠B=32°,∠C=21°,检验工人量
得∠CDB=148°,就断定这个零件不合格,运用三角形的有关知识说明零件不合格的理
由.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:如图,延长CD交AB于E,
∵∠A=90°,∠C=21°,
∴∠1=∠A+∠C=90°+21°=111°,
∵∠B=32°,
∴∠BDC=∠B+∠1=32°+111°=143°.
又∵∠BDC=148°,
∴这个零件不合格.
【变式4-2】附加题:如图,试说明:
①∠BDC>∠A;
②∠BDC=∠B+∠C+∠A.
如果点D在线段BC的另一侧,结论会怎样?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:①延长BD交AC于E,则∠BDC>∠DEC,而∠DEC>∠A,所以∠BDC
>∠A;
②由∠BDC=∠C+∠DEC,而∠DEC=∠A+∠B,所以∠BDC=∠A+∠B+∠C.
如果点D在线段BC的另一侧,如图所示:结论:①∠BDC与∠A无法比较大小;
②∠BDC=360°﹣(∠A+∠B+∠C),
【变式4-3】如图,△ABC中,∠A=30°,D为CB延长线上的一点,DE⊥AB于点E,∠D
=40°,则∠C为( )
A.20° B.15° C.30° D.25°
【答案】A
【解答】解:∵DE⊥AB,
∴∠DEB=90°,
∵∠D=40°,
∴∠ABD=180°﹣∠D﹣∠DEB=50°,
∵∠ABD=∠A+∠C,∠A=30°,
∴∠C=∠ABD﹣∠A=50°﹣30°=20°.
故选:A.
【变式4-4】如图,点E在BC上,ED⊥AC于F,交BA的延长线于D,已知∠D=30°,
∠C=20°,则∠B的度数是( )
A.20° B.30° C.40° D.50°
【答案】C
【解答】解:∵ED⊥AC,∠D=30°,∠C=20°,又∵∠DEC=∠B+∠D,
∴∠C+∠DEC=∠C+∠D+∠B=90°,
∴∠B=40°.
故选:C.
【变式4-5】如图,已知在△ABC中,∠A=40°,现将一块直角三角板放在△ABC上,
使三角板的两条直角边分别经过点B,C,直角顶点D落在△ABC的内部,则
∠ABD+∠ACD=( ).
A.90° B.60° C.50° D.40°
【答案】C
【分析】由三角形内角和定理可得∠ABC+∠ACB+∠A=180°,即∠ABC+∠ACB=180-
∠A=140°,再说明∠DBC+∠DCB=90°,进而完成解答.
【详解】解:∵在△ABC中,∠A=40°
∴∠ABC+∠ACB=180-∠A=140°
∵在△DBC中,∠BDC=90°
∴∠DBC+∠DCB=180°-90°=90°
∴∠ABD+∠ACD=40°-90°=50°
故选C.
【点睛】本题主要考查三角形内角和定理,灵活运用三角形内角和定理成为解答本题的关
键.
【变式4-6】如图,若∠EOC=115°,则∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=
.【答案】230°
【分析】根据三角形外角的性质,得到∠EOC=∠E+∠2=115°,∠2=∠D+∠C,
∠EOC=∠1+∠F=115°,∠1=∠A+∠B,即可得到结论.
【详解】解:如图
∵∠EOC=∠E+∠2=115°,∠2=∠D+∠C,
∴∠E+∠D+∠C=115°,
∵∠EOC=∠1+∠F=115°,∠1=∠A+∠B,
∴∠A+∠B+∠F=115°,
∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=230°,
故答案为:230°.
【点睛】本题主要考查三角形内角和定理和三角形外角的性质,解决本题的关键是要熟练
掌握三角形外角性质.
【题型05:风筝模型】
【典例5】如图1和图2,在三角形纸片ABC中,点D,E分别在边AC,AB上,沿DE折
叠,点A落在点A'的位置.
(1)如图1,当点A′落在CD边上时,∠DAE与∠1之间的数量关系为 ③ (只
填序号),并说明理由;①∠DAE=∠1
②∠DAE=2∠1
③∠1=2∠DAE
(2)如图2,当点A落在△ABC内部时,直接写出∠DAE与∠1,∠2之间的数量关系.
【答案】(1)③,理由详见解答过程.
(2)∠1+∠2=2∠DAE.
【解答】解:(1)由题意得:∠DAE=∠DA′E.
∵∠1=∠EAD+∠EA′D=2∠DAE.
故答案为:③.
(2)∠1+∠2=2∠DAE,理由如下:
如图2,连接AA′.
由题意知:∠EAD=∠EA′D.
∵∠1=∠A′AE+∠AA′E,∠2=∠A′AD+∠AA′D,
∴∠1+∠2=∠EAA′+∠A′AD+∠EA′A+∠AA′D=∠EAD+∠EA′D=2∠EAD.
【变式5-2】如图,在△ABC中,∠C=40°,将△ABC沿着直线l折叠,点C落在点D的
位置,则∠1﹣∠2的度数是( )A.40° B.80° C.90° D.140°
【答案】B
【解答】解:由折叠的性质得:∠D=∠C=40°,
根据外角性质得:∠1=∠3+∠C,∠3=∠2+∠D,
则∠1=∠2+∠C+∠D=∠2+2∠C=∠2+80°,
则∠1﹣∠2=80°.
故选:B.
【变式5-1】将纸片△ABC沿DE折叠使点A落在A′处的位置.
(1)如果A′落在四边形BCDE的内部(如图1),∠A′与∠1+∠2之间存在怎样的
数量关系?并说明理由.
(2)如果A′落在四边形BCDE的BE边上,这时图1中的∠1变为0°角,则∠A′与
∠2之间的关系是 2 ∠ A =∠ 2 .
(3)如果A′落在四边形BCDE的外部(如图2),这时∠A′与∠1、∠2之间又存在
怎样的数量关系?并说明理由.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)图1中,2∠A=∠1+∠2,
理由是:∵延DE折叠A和A′重合,
∴∠AED=∠A′ED,∠ADE=∠A′DE,
∵∠AED+∠ADE=180°﹣∠A,∠1+∠2=180°+180°﹣2(∠AED+∠ADE),
∴∠1+∠2=360°﹣2(180°﹣∠A)=2∠A;
(2)2∠A=∠2,如图∠2=∠A+∠EA′D=2∠A,
故答案为:2∠A=∠2;
(3)如图2,2∠A=∠2﹣∠1,
理由是:∵延DE折叠A和A′重合,
∴∠A=∠A′,
∵∠DME=∠A′+∠1,∠2=∠A+∠DME,
∴∠2=∠A+∠A′+∠1,
即2∠A=∠2﹣∠1.
【题型06:两内角角平分线模型】
双内角平分线模型
【条件】BP、CP分别为∠ABC、∠ACB的角平分线.
1
【结论】∠P=90°+2∠A.
【典例6】如图1,点A、B分别在射线OM、ON上运动(不与点O重合),AC、BC分别
是∠BAO和∠ABO的角平分线,BC延长线交OM于点G.
(1)若∠MON=60°,则∠ACG= ;(直接写出答案)(2)若∠MON=n°,求出∠ACG的度数;(用含n的代数式表示)
(3)如图2,若∠MON=80°,过点C作CF∥OA交AB于点F,求∠BGO与∠ACF的数量
关系.
1
【答案】(1)60°;(2)90°- n°;(3)∠BGO-∠ACF=50°
2
【分析】(1)根据三角形内角和定理求出∠BAO+∠ABO,根据角平分线的定义、三角形
的外角性质计算,得到答案;
(2)仿照(1)的解法解答;
(3)根据平行线的性质得到∠ACF=∠CAG,根据(2)的结论解答.
【详解】解:(1)∵∠MON=60°,
∴∠BAO+∠ABO=120°,
∵AC、BC分别是∠BAO和∠ABO的角平分线,
1 1
∴∠CBA= ∠ABO,∠CAB= ∠BAO,
2 2
1
∴∠CBA+∠CAB= (∠ABO+∠BAO)=60°,
2
∴∠ACG=∠CBA+∠CAB=60°,
故答案为:60°;
(2)∵∠MON=n°,
∴∠BAO+∠ABO=180°-n°,
∵AC、BC分别是∠BAO和∠ABO的角平分线,
1 1
∴∠CBA= ∠ABO,∠CAB= ∠BAO,
2 2
1 1
∴∠CBA+∠CAB= (∠ABO+∠BAO)=90°- n°,
2 2
1
∴∠ACG=∠CBA+∠CAB=90°- n°;
2(3)∵CF∥OA,
∴∠ACF=∠CAG,
∴∠BGO-∠ACF=∠BGO-∠CAG=∠ACG,
1
由(2)得:∠ACG=90°- ×80°=50°.
2
∴∠BGO-∠ACF=50°.
【点睛】本题考查的是角平分线的定义、平行线的性质、三角形的外角性质,掌握两直线
平行、内错角相等是解题的关键.
【变式6-1】如图,BE平分∠ABD,CF平分∠ACD,BE与CF交于点G,若
∠BDC=140°,∠BGC=100°,则∠A=( )
A.80° B.75° C.60° D.45°
【答案】C
【分析】连接BC,先求解∠DBC+∠DCB, 再求解∠GBC+∠GCB, 可得
∠GBD+∠GCD, 再利用角平分线的定义可得:∠ABD+∠ACD, 从而可得:
∠ABC+∠ACB, 再利用三角形的内角和定理可得∠A的大小.
【详解】解:连接BC, ∵∠BDC=140°,
∴∠DBC+∠DCB=180°−140°=40°,
∵∠BGC=100°,
∴∠GBC+∠GCB=180°−100°=80°,
∴∠GBD+∠GCD=∠GBC+∠GCB−∠DBC−∠DCB=40°,
∵ BE平分∠ABD,CF平分∠ACD,∴∠ABD+∠ACD=2(∠GBD+∠GCD)=80°,
∴∠ABC+∠ACB=∠ABD+∠ACD+∠DBC+∠DCB=80°+40°=120°,
∴∠A=180°−(∠ABC+∠ACB)=60°.
故选:C.
【点睛】本题考查的是三角形的内角和定理的应用,角平分线的定义,熟练利用三角形的
内角和定理求解与之相关的角的大小是解题的关键.
【变式6-2】如图,在△ABC中,已知∠A=70°,∠ABC、∠ACB的平分线OB、OC相
交于点O,则∠BOC的度数为 .
【答案】125°
【分析】根据三角形的内角和定理求出∠ABC+∠ACB,再根据角平分线的定义求出
∠OBC+∠OCB,然后利用三角形的内角和定理列式计算即可得解.
【详解】
在△ABC中,
∠ABC+∠ACB=180°−∠A=180°−70°=110°,
∵∠ABC与∠ACB的角平分线BO,CO相交于点O,
1 1
∴∠OBC+∠OCB= (∠ABC+∠ACB)= ×110°=55°,
2 2
在△BOC中,
∠BOC=180°−(∠OBC+∠OCB)=180°−55°=125°,
故答案为:125°.
【点睛】本题考查了三角形的内角和定理,角平分线的定义,整体思想的利用是解题的关
键.
【变式6-3】如图,在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点P.
(1)若∠ABC+∠ACB=130°,求∠BPC的度数.(2)当∠A为多少度时,∠BPC=3∠A?
【答案】(1)115°;(2)∠A=36°
【分析】(1)根据角平分线的定义,求得∠PBC,∠PCB,再根据三角形内角和定理即
可求得∠BPC;
(2)根据(1)的方法求得∠BPC,再结合条件∠BPC=3∠A,解方程即可求得∠A.
【详解】(1)∵PB平分∠ABC,PC平分∠ACB,
1 1
∴∠PBC= ∠ABC,∠PCB= ∠ACB,
2 2
∵∠ABC+∠ACB=130°,
1
∴∠PBC+∠PCB= (∠ABC+∠ACB)=65°,
2
∴∠BPC=180°−(∠PBC+∠PCB)=180°−65°=115°,
(2)∵PB平分∠ABC,PC平分∠ACB,
1 1
∴∠PBC= ∠ABC,∠PCB= ∠ACB,
2 2
1
∴∠PBC+∠PCB= (∠ABC+∠ACB),
2
∵∠ABC+∠ACB=180°−∠A,
1
∴∠PBC+∠PCB=90°− ∠A,
2
∠BPC=180°−(∠PBC+∠PCB)
1
=180°−(90°− ∠A)
2
1
=90°+ ∠A
2
∵∠BPC=3∠A
1
∴3∠A=90°+ ∠A,
2
∴∠A=36°.【点睛】本题考查了与角平分线有关的角度计算,三角形内角和定理,掌握三角形内角和
定理是解题的关键.
【题型07:两外角角平分线模型】
双外角平分线模型
【条件】BP、CP分别为∠EBC、∠BCF的角平分线.
1
【结论】∠P=90°-2∠A.
【典例7】如图①,在△ABC 中,∠ABC与∠ACB的平分线相交于点P.
(1)如果∠A=70°,求∠BPC的度数;
(2)如图②,作△ABC外角∠MBC,∠NCB的角平分线交于点Q,试探索∠Q,∠A之间的数
量关系.
(3)如图③,延长线段BP,QC交于点E,在△BQE中,存在一个内角等于另一个内角的3
倍,求∠A的度数.
【答案】(1)125°
1
(2)∠Q=90°− ∠A
2
(3)∠A的度数是45°或60°或120°或135°【分析】(1)在△ABC中,根据三角形内角和定理求出∠ABC+∠ACB=110°,根据角平分
1 1
线的定义得出∠PBC= ∠ABC,∠PCB= ∠ACB,求出∠PBC+∠PCB=55°,再在△BPC
2 2
中,根据三角形内角和定理求出即可;
(2)根据三角形外角性质得出∠MBC=∠ACB+∠A,∠NCB=∠ABC+∠A,求出
1
∠MBC+∠NCB=∠ACB+∠A+∠ABC+∠A=180°+∠A,根据角平分线的定义得出QBC= ∠
2
1 1
MBC,∠QCB= ∠NCB,求出∠QBC+∠QCB=90°+ ∠A,根据三角形内角和定理求出
2 2
即可;
(3)根据角平分线的定义得出∠ACF=2∠BCF,∠ABC=2∠EBC,根据三角形外角性质
得出∠ECF=∠EBC+∠E,求出∠A=2∠E,求出∠EBQ=90°,分为四种情况:①∠EBQ=
3∠E=90°,②∠EBQ=3∠Q,③∠Q=3∠E,④∠E=3∠Q,再求出答案即可
【详解】(1)∵∠A=70°,
∴∠ABC+∠ACB=180°﹣∠A=110°,
∵点P是∠ABC和∠ACB的角平分线的交点,
1 1
∴∠PBC= ∠ABC,∠PCB= ∠ACB,
2 2
∴∠PBC+∠PCB=55°,
∴∠BPC=180°﹣(∠PBC+∠PCB)=125°;
(2)∵∠MBC=∠ACB+∠A,∠NCB=∠ABC+∠A,
∴∠MBC+∠NCB=∠ACB+∠A+∠ABC+∠A=180°+∠A,
∵点Q是∠MBC和∠NCB的角平分线的交点,
1 1
∴∠QBC= ∠MBC,∠QCB= ∠NCB,
2 2
1 1 1
∴∠QBC+∠QCB= (∠MBC+∠NCB)= (180°+∠A)=90°+ ∠A,
2 2 2
1 1
∴∠Q=180°﹣(∠QBC+∠QCB)=180°﹣(90°+ ∠A)=90°﹣ ∠A;
2 2
(3)∵CQ为△ABC的外角∠NCB的角平分线,
∴CE是△ABC的外角∠ACF的平分线,
∴∠ACF=2∠BCF,∵BE平分∠ABC,
∴∠ABC=2∠EBC,
∵∠ECF=∠EBC+∠E,
∴2∠ECF=2∠EBC+2∠E,
即∠ACF=∠BC+2∠E,
∵∠ACF=∠ABC+∠A,
∴∠A=2∠E,
1
即∠E= ∠A,
2
∵∠EBQ=∠EBC+∠CBQ
1 1
= ∠ABC+ ∠MBC
2 2
1
= (∠ABC+∠A+∠ACB)
2
=90°,
如果△BQE中,存在一个内角等于另一个内角的3倍,那么分为四种情况:
①∠EBQ=3∠E=90°,则∠E=30°,∠A=2∠E=60°;
②∠EBQ=3∠Q,则∠Q=30°,∠E=60°,∠A=2∠E=120°;
③∠Q=3∠E,则∠E=22.5°,∠A=2∠E=45°;
④∠E=3∠Q,则∠E=67.5°,∠A=2∠E=135°,
综合上述,∠A的度数是45°或60°或120°或135°.
【点睛】本题考查了三角形的外角性质,三角形内角和定理,角平分线的定义等知识点,
熟练掌握知识点及运用分类讨论思想是解题的关键.
【变式7-1】如图,在△ABC中,∠B=58°,三角形两外角的角平分线交于点E,则
∠AEC= .
【答案】61°
【分析】先根据三角形的内角和定理和平角定义求得∠DAC+∠ACF的度数,再根据角平分线的定义求得∠EAC+∠ECA的度数,即可解答.
【详解】解:∵∠B+∠BAC+∠BCA=180°,∠B=58°,
∴∠BAC+∠BCA=180°﹣∠B=180°﹣58°=122°,
∵∠BAC+∠DAC=180°,∠BCA+∠ACF=180°,
∴∠DAC+∠ACF=360°﹣(∠BAC+∠BCA)=360°﹣122°=238°,
∵AE平分∠DAC,CE平分∠ACF,
1 1
∴∠EAC= ∠DAC,∠ECA= ∠ACF,
2 2
1
∴∠EAC+∠ECA = (∠DAC+∠ACF)=119°,
2
∵∠EAC+∠ECA+∠AEC=180°,
∴∠AEC=180°﹣(∠EAC+∠ECA)=180°﹣119°=61°,
故答案为:61°.
【点睛】本题考查三角形的内角和定理、角平分线的定义、平角定义,熟练掌握三角形的
内角和定理和角平分线的定义是解答的关键.
【变式7-2】如图,△ABC两个外角∠CBD、∠BCE的平分线相交于点O,∠A=40°,求
∠BOC的度数.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:∵∠CBD、∠BCE的平分线相交于点O,
∴∠OBC= (∠A+∠ACB),∠OCB= (∠A+∠ABC),
∴∠OBC+∠OCB= (∠A+∠ACB+∠ABC+∠A),
∵∠A+∠ACB+∠ABC=180°,
∴∠OBC+∠OCB=90°+ ∠A,
在△OBC 中,∠BOC=180°﹣(∠OBC+∠OCB)=180°﹣(90°+ ∠A)=90°﹣∠A,
∵∠A=40°,
∴∠BOC=90°﹣ ×40°=90°﹣20°=70°.
【题型08:内外角平分线模型】
内外角平分线模型
【条件】BP、CP分别为∠ABC、∠ACE的角平分线
1
【结论】∠P=2∠A
【典例8】(1)如图1,在△ABC中,BP平分∠ABC,CP平分∠ACB,求证:∠P=90°+
∠A;
(2)如图2,在△ABC中,BP平分∠ABC,CP平分外角∠ACE,猜想∠P和∠A有何
数量关系,并证明你的结论.
【答案】(1)证明过程见解答;
(2)∠P= A.
【解答】(1)证明:∵A+∠ABC+∠ACB=180°,
∴∠ABC+∠ACB=180°﹣∠A,
∵BP平分∠ABC,CP平分∠ACB,∴∠PCB= ACB,∠PBC= ABC,
∴∠P=180°﹣(∠PCB+∠PBC)
=180°﹣ (∠ACB+∠ABC)
=180°﹣ (180°﹣∠A)
=90°+ A;
(2)猜想:
证明:∵∠ACE=∠A+∠ABC,
∴∠A=∠ACE﹣∠ABC,
∵∠PCE=∠P+∠PBC,
∴∠P=∠PCE﹣∠PBC,
又∵BP平分∠ABC,CP平分∠ACE,
∴ ,
∴∠P= ACE﹣ ABC
= (∠ACE﹣∠ABC)
= A.
【变式8-1】如图,在△ABC中,BO、CO分别平分∠ABC,∠ACB,BO的延长线交外
角∠ACD的角平分线于点E.以下结论:①∠1=2∠2;②∠BOC=3∠2;③
∠BOC=90°+∠2;④∠BOC=90°+∠1.其中正确的结论有 (填序号).
【答案】 /
①③ ③①【分析】依据角平分线的性质以及三角形外角性质,即可得到∠1=2∠2,
1
∠BOC=90°+ ∠1,∠BOC=90°+∠2,即可得出答案.
2
【详解】解:∵CE为外角∠ACD的平分线,BE平分∠ABC,
1 1
∴∠DCE= ∠ACD,∠DBE= ∠ABC,
2 2
又∵∠DCE是△BCE的外角,
1 1
∴∠2=∠DCE−∠DBE= (∠ACD−∠ABC)= ∠1,
2 2
即∠1=2∠2,故①正确;
∵BO、CO分别平分∠ABC,∠ACB,
1 1
∴∠OBC= ∠ABC,∠OCB= ∠ACB,
2 2
∴∠BOC=180°−(∠OBC+∠OCB)
1
=180°− (∠ABC+∠ACB)
2
1
=180°− (180°−∠1)
2
1
=90°+ ∠1,故④错误;
2
∵CO平分∠ACB,CE平分∠ACD,
1 1
∴∠ACO= ∠ACB,∠ACE= ACD,
2 2
1 1
∴∠OCE= (∠ACB+∠ACD)= ×180°=90°,
2 2
∵∠BOC是△COE的外角,
∴∠BOC=∠OCE+∠2=90°+∠2,故②错误、③正确;
综上,正确的有①③.
故答案为:①③.
【点睛】本题考查了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
的和的性质,以及角平分线的定义.
【变式8-2】如图,在△ABC中,∠A=α,∠ABC与∠ACD的平分线交于点A ,得
1
∠A ;∠A BC与∠A CD的平分线相交于点A ,得A ;⋯;∠A BC与∠A CD
1 1 1 2 2 2019 2019
的平分线相交于点A ,得∠A ,则∠A = .
2020 2020 2020α
【答案】
22020
1
【分析】结合题意,根据角平分线、三角形外角、三角形内角和的性质,得∠A = ∠A,
1 2
1 α
同理得∠A = ∠A = ;再根据数字规律的性质分析,即可得到答案.
2 2 1 22
【详解】根据题意,∠A=α,∠ABC与∠ACD的平分线交于点A
1
1 1
∴∠A =180°− ∠ABC−∠ACB− ∠ACD
1 2 2
∵∠ACD=∠A+∠ABC
1
∴∠A =180°−∠ABC−∠ACB− ∠A
1 2
∵∠A+∠ABC+∠ACB=180°
1
∴∠A = ∠A
1 2
1 1 1 α
同理,得∠A = ∠A = × ∠A= ;
2 2 1 2 2 22
1 1 1 1 α
∠A = ∠A = × × ∠A= ;
3 2 2 2 2 2 23
1 1 1 1 1 α
∠A = ∠A = × × × ∠A= ;
4 2 3 2 2 2 2 24
…
1 α
∠A = ∠A =
n 2 n−1 2n
α
∴∠A =
2020 22020
α
故答案为: .
22020
【点睛】本题考查了三角形和数字规律的知识;解题的关键是熟练掌握三角形内角和、三
角形外角、角平分线、数字规律的性质,从而完成求解.
【变式8-3】【初步认识】(1)如图1,BM平分∠ABC,CM平分外角∠ACD,若∠A=80°,则∠M=____°.
【变式探究】
(2)已知ABCD为四边形,E为边AB延长线上一点,如图2,∠ADC=110°,
∠BCD=120°,∠DAB和∠CBE的平分线交于点F,则∠F=______°.
【继续探索】
(3)已知ABCD为四边形,E为边AB延长线上一点,如图3,∠ADC=α,∠BCD=β
,且α+β>180°,∠DAB和∠CBE的平分线交于点F,求∠F与α、β之间的数量关系,
并说明理由;
【终极挑战】
(4)如果将(3)中的条件α+β>180°改为α+β<180°,再分别作∠DAB和∠CBE的
平分线,且两平分线所在的直线交于点F,那么∠F与α、β又有怎样的数量关系?请直接
写出结论.(不用说明理由)
1 1
【答案】(1)40;(2)25;(3)∠F= α+ β−90°,理由见解析;(4)
2 2
1 1
∠F=90°− α− β
2 2
【分析】本题考查了角平分线的定义,三角形外角的性质,三角形内角和定理等知识,解
题的关键是:
1
(1)利用角平分线定义和三角形外交的性质可探究出∠M= ∠A,即可求解;
2
1
(2)延长AD、BC相交于G,先求出∠G的度数,然后同(1)得出∠F= ∠G,即可
2
求解;
(3)类似(2)探究即可;
(4)延长DA,CB相交于G,延长BA,先求出∠G=180°−α−β,再判断AF平分
1
∠NAG,FB平分∠ABG,然后同(1)得出∠F= ∠G,即可求解.
2
【详解】解:∵BM平分∠ABC,CM平分外角∠ACD,1 1
∴∠MBC= ∠ABC,∠MCD= ∠ACD,
2 2
∵∠A=∠ACD−∠ABC,∠M=∠MCD−∠MBD,
1 1 1
∴∠M= ∠ACD− ∠ABC= ∠A,
2 2 2
∵∠A=80°,
∴∠M=40°,
故答案为:40;
(2)延长AD、BC相交于G,
∵∠ADC=110°,∠BCD=120°,
∴∠GDC=70°,∠GCD=60°,
∴∠G=50°,
1
同(1)可证∠F= ∠G,
2
∴∠F=25°,
故答案为:25;
1 1
(3)∠F= α+ β−90°
2 2
理由:延长AD、BC相交于G,
∵∠ADC=α,∠BCD=β,
∴∠GDC=180°−α,∠GCD=180°−β,
∴∠G=α+β−180°,
1
由(2)知∠F= ∠G,
2
1 1
∴∠F= α+ β−90°;
2 21 1
(4)∠F=90°− α− β
2 2
理由:延长DA,CB相交于G,延长BA,
∵∠ADC=α,∠BCD=β,α+β<180°,
∴∠G=180°−α−β,
∵AM平分∠DAB,
∴∠DAM=∠BAM,
∵∠NAF=∠MAB,∠GAF=∠DAM,
∴∠NAF=∠GAF,
∴AF平分∠NAG,
同理FB平分∠ABG,
1
同(1)可证∠F= ∠G,
2
1 1 1
∴∠F= ∠G=90°− α− β.
2 2 2