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专题 01 三角形边或角关系的三种模型
几何探究类问题一直属于考试压轴题范围,在三角形这一章,压轴题主要考查是证明角的数量关系,
或者三角形的三边和差关系等,接来下我们针对这两个版块做出详细分析与梳理。
类型一、燕尾角模型
例1.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.
【答案】A
【详解】延长BE交CF的延长线于O,连接AO,如图,
∵ ∴
同理得
∵
∴
∵
∴
∴
∴ ,故选:A.【变式训练1】如图,若 ,则 ____________.
【答案】230°
【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°.
【变式训练2】如右图,∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G+∠H=__.
【答案】360°
【详解】解:由图形可知:∠BNP=∠A+∠B,∠DPQ=∠C+∠D,∠FQM=∠E+∠F,∠HMN=∠G
+∠H,
∵∠BNP+∠DPQ+∠FQM+∠HMN=360°,
∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G+∠H=∠BNP+∠DPQ+∠FQM+∠HMN=360°.
故答案为:360°.
【变式训练3】如图,求∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G+∠H+∠I=__.
【答案】900°
【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°.
【变式训练4】模型规律:如图1,延长 交 于点D,则 .因为凹四
边形 形似箭头,其四角具有“ ”这个规律,所以我们把这个模型叫做“箭头
四角形”.模型应用
(1)直接应用:
①如图2, ,则 __________ ;
②如图3, __________ ;
(2)拓展应用:
①如图4, 、 的2等分线(即角平分线) 、 交于点 ,已知 ,
,则 __________ ;
②如图5, 、 分别为 、 的10等分线 .它们的交点从上到下依次为 、
、 、…、 .已知 , ,则 __________ ;
③如图6, 、 的角平分线 、 交于点D,已知 ,则
__________ ;
④如图7, 、 的角平分线 、 交于点D,则 、 、 之同的数量关系为
__________.
【答案】(1)①110;②260;(2)①85;②110;③142;④∠B-∠C+2∠D=0
【详解】解:(1)①∠BOC=∠A+∠B+∠C=60°+20°+30°=110°;
②∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=∠BOC+∠DOE=2×130°=260°;(2)①∠BOC=∠BOC-∠OBO -∠OCO =∠BOC- (∠ABO+∠ACO)=∠BOC- (∠BOC-∠A)
1 1 1
=∠BOC- (120°-50°)=120°-35°=85°;
②∠BOC=∠BOC- (∠BOC-∠A)=120°- (120°-50°)=120°-10°=110°;
7
③∠ADB=180°-(∠ABD+∠BAD)=180°- (∠BOC-∠C)=180°- (120°-44°)
=142°;
④∠BOD= ∠BOC=∠B+∠D+ ∠BAC,
∠BOC=∠B+∠C+∠BAC,
联立得:∠B-∠C+2∠D=0.
类型二、折叠模型
例1.如图,在 中, ,将 沿直线 折叠,点C落在点D的位置,则 的度数是
( ).
A. B. C. D.无法确定
【答案】B
【详解】解:由折叠的性质得: ,
根据外角性质得: , ,
则 ,则 .
故选:B.【变式训练1】如图,将△ABC纸片沿DE折叠,使点A落在点A'处,且A'B平分∠ABC,A'C平分
∠ACB,若∠BA'C=120°,则∠1+∠2的度数为( )
A.90° B.100° C.110° D.120°
【答案】D
【详解】解:如图,连接AA',∵A'B平分∠ABC,A'C平分∠ACB,
∴∠A'BC= ∠ABC,∠A'CB= ∠ACB,
∵∠BA'C=120°,∴∠A'BC+∠A'CB=180°-120°=60°,
∴∠ABC+∠ACB=120°,∴∠BAC=180°-120°=60°,
∵沿DE折叠,∴∠DAA'=∠DA'A,∠EAA'=∠EA'A,
∵∠1=∠DAA'+∠DA'A=2∠DAA',∠2=∠EAA'+∠EA'A=2∠EAA',
∴∠1+∠2=2∠DAA'+2∠EAA'=2∠BAC=2×60°=120°,
故选:D.【变式训练2】如图,把△ABC沿EF对折,叠合后的图形如图所示.若∠A=55°,∠1=95°,则∠2的度
数为( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:∵∠A=55°,
∴∠AEF+∠AFE=180°-55°=125°,
∴∠FEB+∠EFC=360°-125°=235°,
由折叠可得:∠B′EF+∠EFC′=∠FEB+∠EFC=235°,∴∠1+∠2=235°-125°=110°,
∵∠1=95°,
∴∠2=110°-95°=15°,
故选:B.
【变式训练3】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°
【答案】C
【详解】由折叠的性质可知
∵
∴
∴
故选C【变式训练4】如图,将矩形纸片 沿 折叠,点 落在边 上的点 处,点 落在点 处,若
,则 的度数为( ).
A.42° B.69° C.44° D.32°
【答案】A
【详解】由图形翻折的性质可知, ,
,
,
,利用“8”字模型,
,
故选:A.
类型三、“8”字模型
例1.如图, 平分 ,交 于点F, 平分 交 于点E, 与 相交于点G,
.
(1)若 ,求 的度数;
(2)若 ,求 的度数.
【答案】(1) ;(2) .
【详解】解:(1)∵DP平分∠ADC,
∴∠ADP=∠PDF= ,∵ ,
∴ ,
∴ ;
(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°,
∴∠P= (38°+42°)=40°.
【变式训练1】如图,求∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G+∠H+∠K的度数.
【答案】540°
【详解】解:如图所示:
由三角形的外角的性质可知:∠A+∠B=∠IJL,∠C+∠D=∠MLJ,∠H+∠K=∠GIJ,∠E+∠F=
∠GML,
∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G+∠H+∠K=∠IJL+∠MLJ+∠GML+∠G+∠GIJ=(5-2)
×180°=3×180°=540°.
【变式训练2】(1)已知:如图①的图形我们把它称为“ 字形”,试说明: .(2)如图②, , 分别平分 , ,若 , ,求 的度数.
(3)如图(3),直线 平分 , 平分 的外角 ,猜想 与 、 的数量关系是
__;
(4)如图(4),直线 平分 的外角 , 平分 的外角 ,猜想 与 、
的数量关系是________.
【答案】(1)见解析;(2)26°;(3) ;(4)
【详解】解:(1) 180°, 180°,.
, ;
(2) , 分别平分 , ,设 , ,
则有 , ,
(36°+16°)=26°
(3) 直线 平分 , 平分 的外角 ,
, ,∴ 180°- ,
∴180°
∵∠P+∠PAD=∠PCD+∠D,∠BAD+∠B=∠BCD+∠D,∴
∴
∴180° ,
即 90° .(4)连接PB,PD
直线 平分 的外角 , 平分 的外角 ,
, ,
∵ 180°, 180°
∴ 360°
同理得到: 360°
∴ 720°
∴ 720°
∵ 180°, 180°
∴ 360°, 180°-