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专题10.三角形中的特殊模型-“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导角模型,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.(2023·重庆·八年级假期作业)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
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·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.
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·江苏连云港·七年级统考期中)我们将内角互为对顶角的两个三角形称为“对顶三角形.例如,
在图1中, 的内角 与 的内角 互为对顶角,则 与 为对顶三角形,
根据三角形内角和定理知“对顶三角形”有如下性质: .
(1)【性质理解】
如图2,在“对顶三角形” 与 中, , ,求证: ;
(2)【性质应用】如图3,在 中,点D、E分别是边 、 上的点, ,若 比
大20°,求 的度数;
(3)【拓展提高】如图4,已知 , 是 的角平分线,且 和 的平分线 和 相
交于点P,设 ,求 的度数(用 表示 ).模型2、“A”字模型
结论:①∠3+∠4=∠D+∠E ;②∠1+∠2=∠A+180° 。
例1.(2022秋·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.(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4.(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 ( ).
A. B. C. D.
例5.(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6.(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:
(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
【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( )
A.15° B.20° C.25° D.30°
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·吉林长春·七年级统考期末)实践与探究
材料:一副直角三角尺,记作: 和 ,其中 , , .(1)操作一:如图①,将三角尺按如图方摆放,其中点C、D、A、F在同一条直线上,另两条直角边所在的
直线分别为 、 , 与 相交于点O,则 的大小为 度.
(2)操作二:保持 、 不变,将图①中的三角尺经过适当平移旋转,得到的位置如图②所示,点B在
上,点F在 上,点A与点E重合,点C与点D重合,且 平分 ,求 的度数.
(3)操作三:如图③,将图①位置的三角尺 绕点B顺时针旋转一周,速度为每秒 ,设运动时间为t
秒,当边 与 互相平行时,直接写出t的值.
课后专项训练
1.(2023春·新疆伊犁·七年级统考期末)如图,某位同学将一副三角板随意摆放在宗上,则图中
的度数是( )
A. B. C. D.
2.(2023春·安徽合肥·七年级统考期末)若将一副三角板按如图所示的方式放置,其中 ,则下列
结论不正确的是( )A. B. C. D.
3.(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.
4.(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.
5.(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°
6.(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°
7.(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.
8.(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°
9.(2022·安徽·八年级校考期中)如图,若 ,则.
10.(2023春·全国·七年级专题练习)如图所示,已知 , 平分 , 平分 ,求
证:
11.(2022秋·四川绵阳·八年级统考期中)如图,已知 ,
.
12.(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.13.(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
________ .
14.(2021秋·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.
15.(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.
16.(2023春·四川成都·七年级统考期末)学习完平行线的知识后,甲,乙,丙三位同学利用两个三角形
进行探究活动,分别得到以下图形.已知 中, .请根据他们的叙述条件完成题目.
(1)若 为等腰直角三角形,且 ;
①甲同学:如图1, 和 的直角边 在同一直线上,点E和点C互相重合,斜边
与 相交于点P,那么 度;
②乙同学:如图2, 和 直角顶点C,D互相重合于点P,斜边 与斜边 互相平行,
求 的度数,并写出解答过程;
(2)若 为等腰三角形,已知 .
丙同学:如图3,若 直角顶点D恰好与 底边 的中点重合, 的斜边 经过
的顶点C,若 ,设 ,请用含x的式子表示 的度数,并写出解答过程.
17.(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图2中, ,求 的度数.18.(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.
19.(2023春·七年级课时练习)(1)如图①,求∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F的度数;
(2)如图②,求∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G+∠H的度数;
(3)如图③,求∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G的度数.20.(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)