文档内容
专题 11.2 与三角形有关角的综合
◆ 思维方法
正向思维:是一类常规性的、传统的思维形式,指的是大家按照自上而下,由近及远、从左到右、从
可知到未知等一般而言的线性方向做出探究问题的思维途径。
逆向思维:是指在剖析、破解数学难题进程中,可以灵活转换思维方向,从常规思维的相反方向出发
进行探索的思维方式,比如正向思维无法解决问题时可反其道而行采取逆向思维,直接证明有困难时可采
用间接证明。
分类讨论思想:当问题所给的对象不能进行统一研究时,我们就需要对研究对象进行分类,然后对每
一类分别进行研究,得出每一类的结论,最后综合各类的结果,得到整个问题的解答。分类讨论的分类并
非是随心所欲的,而是要遵循以下基本原则:
1. 不重(互斥性)不漏(完备性);
2. 按同一标准划分(同一性);
3. 逐级分类(逐级性)。
◆ 知识点总
结
一、三角形的内角及内角和定理
1.三角形内角的概念:三角形内角是三角形三边的夹角.每个三角形都有三个内角,且每个内角均大于 0°
且小于180°.
2.三角形内角和定理:三角形内角和是180°.
二、三角形的外角性质
1.三角形的外角和为360°;
2.三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和;
3.三角形的一个外角大于和它不相邻的任何一个内角.
◆ 典例分析
【典例1】在△ABC中,∠C=60°,点D,E分别是△ABC边AC,BC上的点,点P是一动点,令
∠PDA=∠1,∠PEB=∠2,∠DPE=∠α.
【问题初探】(1)如图1,若点P在线段AB上,且∠α=60°,则∠1+∠2=______°;
(2)如图2,若点P在线段AB上运动,则∠1,∠2,∠α之间的数量关系为______;
【问题再探】
(3)如图3,若点P在线段AB的延长线上运动,求∠1,∠2,∠α之间的数量关系;
(4)如图4,若点P运动到△ABC的内部,求∠1,∠2,∠α之间的数量关系.
【问题解决】
(5)若点P运动到△ABC的外部,且满足与点A分别居于直线BC的两侧时,请直接写出此时∠1,∠2,
∠α之间的数量关系.
【思路点拨】本题主要考查了三角形内角和定理,解题关键是正确识别图形,找出相关角与角之间的关系.
(1)(2)均先根据三角形内角和定理求出∠A+∠B和∠APD+∠BPE,再根据
∠A+∠1+∠APD=∠B+∠2+∠BPE=180°求出∠A+∠1+∠APD+∠B+∠2+∠BPE=360°,
从而求出答案即可;
(3)先根据三角形内角和定理求出∠A+∠ABC和∠3,∠4,再根据∠A+∠ABC+∠1+∠4=360°
,从而求出答案即可;
(4)先根据三角形内角和定理求出∠A+∠ABC,再根据五边形内角和公式求出
∠A+∠B+∠1+∠2+∠α=540°,从而得到答案即可;
(5)分三种情况讨论:①在线段AB的延长线上,②不在线段AB的延长线上,③当点P在AC延长线上,
分别画出图形进行解答即可.
【解题过程】
解:(1)∵∠A+∠B+∠C=180°,∠C=60°,
∴∠A+∠B=180°−60°=120°,
∵∠APD+∠α+∠BPE=180°,∠α=60°,
∴∠APD+∠BPE=120°,
∵∠A+∠1+∠APD=∠B+∠2+∠BPE=180°,
∴∠A+∠1+∠APD+∠B+∠2+∠BPE=360°,
∠A+∠B+∠APD+∠BPE+∠1+∠2=360°,
∴∠1+∠2=360°−120°−120°=120°,
故答案为:120;
(2)∵∠A+∠B+∠C=180°,∠C=60°,
∴∠A+∠B=180°−60°=120°,
∵∠APD+∠α+∠BPE=180°,
∴∠APD+∠BPE=180°−∠α,
∵∠A+∠1+∠APD=∠B+∠2+∠BPE=180°,
∴∠A+∠1+∠APD+∠B+∠2+∠BPE=360°,
∠A+∠B+∠APD+∠BPE+∠1+∠2=360°,
∴∠1+∠2=360°−120°−180°+∠α=60°+∠α,
故答案为:∠1+∠2=60°+∠α;
(3)如图所示:∵∠A+∠ABC+∠C=180°,∠C=60°,
∴∠A+∠ABC=180°−60°=120°,
∵∠3+∠2+∠α=180°,
∴∠3=∠4=180°−∠2−∠α,
∵∠A+∠ABC+∠1+∠4=360°,
∴120°+∠1+180°−∠2−∠α=360°,
∴∠1−∠2=60°+∠α;
(4)∵∠A+∠B+∠C=180°,∠C=60°,
∴∠A+∠B=180°−60°=120°,
∵五边形ABEPF的内角和为(5−2)×180°=540°,
∴∠A+∠B+∠1+∠2+∠α=540°,
∴∠1+∠2=540°−120°−∠α,
即∠1+∠2=420°−∠α;
(5)由题意可知点P的位置可能两种情况,
①在线段AB的延长线上,如(3)∠1,∠2,∠α之间的数量关系为:∠1−∠2=60°+∠α;
②不在线段AB的延长线上,有两种情况
第一种如图所示:
∵∠A+∠B+∠C=180°,∠C=60°,
∴∠A+∠B=180°−60°=120°,
∵∠3+∠2+∠α=180°,
∴∠3=∠4=180°−∠2−∠α,
∵∠A+∠B+∠1+∠4=360°,∴120°+∠1+180°−∠2−∠α=360°,
∴∠1−∠2=60°+∠α,
第二种如图所示:
∵∠COD=∠POE,
∴180°−60°−(180°−∠1)=180°−∠α−(180°−∠2)
∴∠1−∠2=60°−∠α.
③当点P在AC延长线上时,如图:∠PDA=∠1=180°,∠PEB=∠2,∠DPE=∠α,
∵∠PCE+∠PEC+∠P=180°,
∴(180°−60°)+(180°−∠2)+∠α=180°,
∴300°−∠2+∠α=∠1,
∴∠1+∠2=300°+∠α;
∴若点P运动到△ABC的外部,且满足与点A分别居于直线BC的两侧时,∠1,∠2,∠α之间的数量关
系为:∠1−∠2=60°+∠α;∠1−∠2=60°−α;∠1+∠2=300°+∠α.
◆ 学霸必刷
1.(2023上·天津东丽·八年级校联考期中)如图,已知∠ABC=110°,AE平分∠BAD,CE平分
∠DCB,CE的延长线交AB于点F,设∠AEF=α,∠ADC=β,则下列关系正确的是( )A.β=110°+2a B.β=220°−2a
C.β=110°+a D.β=250°−2a
2.(2023上·江西南昌·八年级校考阶段练习)如图,∠ABC=∠ACB,BD,CD,AD分别平分△ABC
的内角∠ABC,外角∠ACF,外角∠EAC.以下结论:①AD∥BC;②∠ACB=2∠ADB;③
1 1
∠BDC= ∠BAC;④∠ADC=90°−∠ABD;⑤∠ADB=45°− ∠CDB.其中正确的结论有
2 2
( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
3.(2023下·福建福州·七年级校考期末)如图,在ΔABC,BD、BE分别是高和角平分线,点F在CA的
延长线上,FH⊥BE交BD于G,交BC于H,下列结论:①∠DBE=∠F;②2∠BEF=∠BAF+∠C
1
;③∠F= (∠BAC−∠C);④∠BGH=∠ABE+∠C,正确的是( )
2
A.1 B.2 C.3 D.4
4.(2023下·河北保定·七年级统考期末)如图,BA 和C A 分别是△ABC的内角平分线和外角平分线,
1 1
BA 是∠A BD的角平分线,C A 是∠A CD的角平分线,BA 是∠A BD的角平分线,C A 是
2 1 2 1 3 2 3∠A CD的角平分线,若∠A=α,则∠A = .
2 2023
5.(2024上·福建三明·八年级统考期末)如图,在△ABC中,AD,AE分别是△ABC的角平分线和高
线,点F在BC延长线上,FH⊥AD,交AE于点G,交AB于点H.给出下列结论:①∠DAE=∠F;
②∠ACF=2∠F+∠ADF;③∠AGF=∠ADB;④∠ACB=2∠F+∠B.
其中结论正确的为 .(填序号).
6.(2023上·吉林·八年级阶段练习)【题目】如图①:根据图形填空:
(1)∠1=∠C+ ,∠2=∠B+ ;
(2)∠A+∠B+∠C+∠D+∠E=______+∠1+∠2= ;
【应用】
(3)如图②.求∠A+∠B+∠C+∠D+∠E的度数;
【拓展】
(4)如图③,若∠BGF=110°,则∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F的大小为______度.
7.(2023上·山西大同·八年级统考阶段练习)综合与探究(1)如图1,将△ABC沿着DE第一次折叠,顶点B落在△ABC的内部点O处,试探究∠1+∠2与∠B之
间的数量关系,并说明理由.
(2)如图2,将△ABC沿着FG第二次折叠,顶点C恰好与点O重合,若∠A=85°,∠5=62°,求
∠1+∠3的度数.
(3)如图3,将△ABC沿着GH第三次折叠,顶点A恰好与点O重合,若∠A=α,∠5=β,用含α,β的
代数式表示∠6−(∠1+∠AGO).
8.(2023上·全国·八年级期末)(1)如图,把△ABC沿DE折叠,使点A落在点A 处,试探究
1
∠1、∠2与∠A的关系;
(2)如图2,若∠1=140°,∠2=80°,作∠ABC的平分线BN,与∠ACB的外角平分线CN交于点N,
求∠BNC的度数;
(3)如图3,若点A 落在△ABC内部,作∠ABC,∠ACB的平分线交于点A ,此时∠1,∠2,
1 1
∠BA C满足怎样的数量关系?并给出证明过程.
1
9.(2024上·辽宁阜新·八年级统考期末)我们把有一组对顶角的两个三角形组成的图形叫做“8”字图形,
如图1,AD,BC相交于点O,连接AB,CD得到“8”字图形ABDC.(1)如图1,试说明∠A+∠B=∠C+∠D的理由;
(2)如图2,∠ABC和∠ADC的平分线相交于点E,利用(1)中的结论探索∠E与∠A、∠C间的关
系;
(3)如图3,点E为CD延长线上一点,BQ、DP分别是∠ABC、∠ADE的四等分线,且
1 1
∠CBQ= ∠ABC,∠EDP= ∠ADE,QB的延长线与DP交于点P,请探索∠P与∠A、∠C的关
4 4
系.(直接写结论)
10.(2023下·湖北·七年级统考期末)在△ABC中,BD平分∠ABC交AC于点D,点E是线段AC上的动
点(不与点D重合),过点E作EF∥BC交射线BD于点F,∠CEF的平分线所在直线与射线BD交于点G
.
(1)如图,点E在线段AD上运动.
①若∠ABC=40°,∠C=60°,则∠A的度数是 ;∠EFB的度数是 ,
②探究∠BGE与∠A之间的数量关系,并说明理由;
(2)若点E在线段DC上运动时,请直接写出∠BGE与∠A之间的数量关系.11.(2023上·湖北武汉·八年级校考阶段练习)如图,在△ABC中∠A=60°.
(1)∠ABC,∠ACB的角平分线相交于点P,求∠BPC的度数;
(2)∠ABC,∠ACB的三等分线分别相交于点P ,P ,求∠BP C,∠BP C的度数;
1 2 1 2
(3)∠ABC,∠ACB的n等分线分别相交于点P ,P ,…P ,则∠BP C=________(结果用含n的
1 2 n−1 1
式子表示),∠BP C= ________(1≤k≤n−1,k为整数,结果用含n和k的式子表示)
k12.(2024上·山东潍坊·八年级统考期末)已知ABCD为四边形,点E为边AB延长线上一点.
【探究】
(1)如图1,∠ADC=110°,∠BCD=120°,∠DAB和∠CBE的平分线交于点F,则∠AFB=______°
;
(2)如图2,∠ADC=α,∠BCD=β,且α+β>180°,∠DAB和∠CBE的平分线交于点F,则
∠AFB=______;(用α,β表示)
(3)如图3,∠ADC=α,∠BCD=β,当∠DAB和∠CBE的平分线AG,BH平行时,α,β应该满足怎
样的数量关系?请证明你的结论.
【挑战】
如果将(2)中的条件α+β>180°改为α+β<180°,再分别作∠DAB和∠CBE的平分线,若两平分线所
在的直线交于点F,则∠AFB与α,β有怎样的数量关系?请画出图形并直接写出结论.13.(2024上·广东肇庆·八年级校考期末)【问题】
如图①,在△ABC中,BE平分∠ABC,CE平分∠ACB,若∠A=82°,则∠BEC=____________;
若∠A=a°,则∠BEC=____________.
【探究】
(1)如图②,在△ABC中,BD、BE三等分∠ABC,CD、CE三等分∠ACB,若∠A=a°,则
∠BEC=____________;
(2)如图③,O是∠ABC与外角的平分线BO和CO的交点,试分析∠BOC和∠A有怎样的关系?请说明
理由;
(3)如图④,O是外角∠DBC与外角∠BCE的平分线BO和CO的交点,则∠BOC与∠A有怎样的关
系?请说明理由.14.(2023下·福建泉州·七年级统考期末)如图,在△ABC中,∠ABC与∠ACB的平分线相交于点P,
△ABC的外角∠MBC与∠NCB的平分线交于点Q,延长线段BP,QC交于点E.
(1)若∠A=30°,求∠BPC的度数;
(2)探究∠BPC与∠Q之间的数量关系,并证明;
(3)在△BQE中,若存在一个内角等于另一个内角的3倍,求∠A的度数.
15.(2023上·全国·八年级专题练习)在△ABC中,AD是角平分线.∠B<∠C.(1)如图(1),AE是高,∠B=35°,∠C=65°,求∠DAE的度数;
(2)如图(2),点E在AD上,EF⊥BC于F,试探究∠≝¿与∠B、∠C的大小关系,并证明你的结论
(提示:过点A作AG⊥BC于G);
(3)如图(3),点E在AD的延长线上.EF⊥BC于F,试探究∠≝¿与∠B、∠C的大小关系是
______.(直接写出结论,不需证明)
16.(2023下·福建莆田·七年级校联考期中)李强将一个含有30°角的三角板ABC(∠A=30°,
∠C=90°,∠B=60°)放置在互相平行的直线MN和PQ所在的平面内,请探究一下问题:(1)将三角板ABC如图1放置,BC交MN于点E,AC交PQ于点F,AB分别交MN、PQ于点D、G.
①写出∠NEC与∠QFC的数量关系 ;
②写出∠NEB与∠QGB的数量关系 ;
(2)如图2,K为AC上一点,连点EK,若∠NEC=∠KEC,试探究∠MEK与∠PFA之间的关系,并
说明理由.
1
(3)旋转三角板ABC至如图3所示位置,K为AC上一点,连DK,若∠ADM= ∠ADK,则
5
∠NDK
= .
∠QFC
17.(2023上·江苏南通·九年级南通田家炳中学校考阶段练习)定义:如果三角形的两个内角α与β满足α+2β=100°,那么称这样的三角形为“微妙三角形”,从三角形一个顶点引出一条射线与对边相交,顶
点与交点之间的线段把这个三角形分割成两个小三角形,如果分得的两个小三角形中有一个是“微妙三角
形”,我们就把这条线段叫做这个三角形的“微妙分割线”.
理解概念:
(1)如图①,在△ABC中,∠C=80°,BD平分∠ABC.求证:△ABD为“微妙三角形”;
概念应用:
(2)若△ABC为“微妙三角形”,且∠C=80°.试判断△ABC的形状,并说明理由;
(3)如图②,在△ABC中,若∠A=40°,BD平分∠ABC,且BD是△ABC的“微妙分割线”,请直接
写出∠ABC的度数.
18.(2023下·江苏泰州·七年级校考期中)我们曾经研究过内外角平分线夹角问题.小聪在研究完上面的
问题后,对这类问题进行了深入的研究,他的研究过程如下:(1)【问题再现】
如图(1),若∠MON=90°,点A、B分别在OM、ON上运动(不与点O重合),BC是∠ABN的平
分线,BC的反向延长线交∠BAO的平分线于点D.则∠D= °
(2)【问题推广】
①如图(2),若∠MON=α(0°<α<180°),(1)中的其余条件不变,则∠D= °(用含α的代数式表
示)
②如图(2),∠MON=α(0°<α<180°),点A、B分别在OM、ON上运动(不与点O重合),点E
1
是OB上一动点,BC是∠ABN的平分线,BC的反向延长线与射线AE交于点D,若∠D= α,则AE是
2
△OAB的角平分线吗?请说明理由;
(3)【拓展提升】
1 1
如图(3),若∠NBC= ∠ABN,∠DAO= ∠BAO,试探索∠D和∠O的数量关系(用含m的代数
m m
式表示),并说明理由.
19.(2023上·全国·八年级专题练习)阅读下列材料并解答问题:
在一个三角形中,如果一个内角α的度数是另一个内角度数的2倍,那么这样的三角形我们称为“优雅三角形”,其中α称为“优雅角”.例如:一个三角形三个内角的度数分别是50°、100°、30°,这个
三角形就是“优雅三角形”,其中“优雅角”为100°.反之,若一个三角形是“优雅三角形”,那么这个
三角形的三个内角中一定有一个内角α的度数是另一个内角度数的2倍.
(1)一个“优雅三角形”的一个内角为120°,若“优雅角”为锐角,则这个“优雅角”的度数为 .
(2)如图1,已知∠MON=60°,在射线OM上取一点A,过点A作AB⊥OM交ON于点B,以A为端
点画射线交线段OB于点C(点C不与点O、点B重合).若△AOC是“优雅三角形”,求∠ACB的度
数.
(3)如图2,△ABC中,点D在边BC上,DE平分∠ADB交AB于点E,F为线段AD上一点,且
∠AFE+∠ADC=180°,∠FED=∠C.若△ADC是“优雅三角形”,求∠C的度数.
20.(2023上·江西南昌·八年级校考阶段练习)【概念认识】如图①,在∠ABC中,若
∠ABD=∠DBE=∠EBC,则BD,BE叫做∠ABC的“三分线”,其中,BD是“邻AB三分线”,BE
是“邻BC三分线”.(1)【问题解决】如图②,在△ABC中,∠A=70°,∠B=50°,若∠C的三分线CD交AB于点D,则
∠BDC=________.
(2)如图③,在△ABC中,BP、CP分别是∠ABC邻AB三分线和∠ACB邻AC三分线,且BP⊥CP,
求∠A的度数.
(3)【延伸推广】在△ABC中,∠ACD是△ABC的外角,∠B的三分线所在的直线与∠ACD的三分线
所在的直线交于点P.若∠A=m,∠B=n,并且m>n.直接写出∠BPC的度数.(用含m、n的代数式
表示)