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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
【思路点拨】
延长AD交BC于点G,设∠BAD的度数为2x,∠DCB的度数为2y,通过角平分线的定义和三角形外角
β−110°
的性质得到x+ y= 之间的关系,在根据三角形内角和得到∠B+∠BFC+∠BCF=180°,将
2
β−110°
x+ y= 代入,即可解答.
2
【解题过程】
解:如图,延长AD交BC于点G,
设∠BAD的度数为2x,∠DCB的度数为2y,
∵AE平分∠BAD,CE平分∠DCB,
1 1
∴∠EAF= ∠BAD=x,∠FCB= ∠DCB= y,
2 2
∵∠ADC=β,
∴∠DGC=∠ADC−∠DCG=β−2y,
∴∠BGD=180°−∠DGC=180°−β+2y,
在△BAG中,∠B+∠BAG+∠BGA=110°+2x+180°−β+2y=180°,
β−110°
∴x+ y= ,
2∵∠AEF=α,
∴∠CFB=∠FAE+∠AEF=x+α,
在△BFC中,∠BFC+∠FBC+∠B=x+α+ y+110°=180°,
β−110° β−110°
将x+ y= 代入可得α+ +110°=180°,
2 2
整理得β=250°−2a,
故选:D.
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
【思路点拨】
根据角平分线的定义,三角形内角和定理以及三角形外角的性质对选项逐个判断即可.
【解题过程】
解:∵AD平分∠EAC
∴∠EAC=2∠EAD
∵∠EAC=∠ABC+∠ACB,∠ABC=∠ACB
∴∠EAC=2∠ABC
∴∠EAD=∠ABC
∴AD∥BC,故①正确;
∵AD∥BC
∴∠ADB=∠DBC,
∵BD平分∠ABC,∠ABC=∠ACB
∴∠ABC=∠ACB=2∠DBC=2∠ADB,②正确;
∵∠DCF+∠ACD+∠ACB=180°,∠ACD=∠DCF∴2∠DCF+∠ACB=180°,
∵∠BDC+∠DBC=∠DCF
∴2∠BDC+2∠DBC+∠ACB=180°
∴∴∠ABC+2∠BDC+∠ACB=180°
∵∠BAC+∠ABC+∠ACB=180°
∴∠BAC=2∠BDC
1
∴∠BDC= ∠BAC,③正确;
2
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠DBC
∵AD∥BC
∴∠ADB=∠DBC
∴∠ABD=∠ADB
∵CD平分∠ACF
∴∠ACF=2∠DCF
∵∠ADB+∠CDB=∠DCF,2∠DCF+∠ACB=180°
∴2∠DCF+∠ABC=2∠DCF+2∠ABD=180°
∴∠DCF+∠ABD=90°
∴∠ADB+∠CDB+∠ADB=90°
1
∴∠ABD=45°− ∠CDB,⑤正确;
2
∵AD∥BC
∴∠DCF=∠ADC
∵∠DCF+∠ABD=90°,
∴∠ADC+∠ABD=90°即∠ADC=90°−∠ABD,④正确;
正确的个数为5
故选:D
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( )
2A.1 B.2 C.3 D.4
【思路点拨】
①根据BD⊥AC,FH⊥BE,以及∠FGD=∠BGH即可推出∠DBE=∠F;②根据角平分线的定义
和三角形外角的性质证明即可;③证明∠ABD=90°−∠BAC,由①知:∠DBE=∠F即可证明
1
∠F= (∠BAC−∠C);④由同角的余角相等证明∠BGH=∠BED,再根据三角形外角的性质及角平
2
分线的性质即可推出∠BGH=∠ABE+∠C.
【解题过程】
解:∵BD⊥AC,
∴∠F+∠FGD=90°.
∵FH⊥BE,
∴∠DBE+∠BGH=90°.
∵∠FGD=∠BGH,
∴∠DBE=∠F.
故①正确;
∵BE平分∠ABC,
1
∴∠ABE=∠CBE= ∠ABC.
2
∵∠BEF=∠CBE+∠C,
∴2∠BEF=2(∠CBE+∠C)=∠ABC+2∠C.
∵∠BAF=∠ABC+∠C,
∴2∠BEF=∠BAF+∠C.
故②正确;
∵BE平分∠ABC,1 1 1 1
∴∠ABE= ∠ABC= (180°−∠BAC−∠C)=90°− ∠BAC− ∠C.
2 2 2 2
∵BD⊥AC,
∴∠ABD=90°−∠BAC.
( 1 1 ) 1
∴∠DBE=∠ABE−∠ABD= 90°− ∠BAC− ∠C −(90°−∠BAC)= (∠BAC−∠C).
2 2 2
由①知:∠DBE=∠F,
1
∴∠F= (∠BAC−∠C).
2
故③正确;
∵BD⊥AC,FH⊥BE,
∴∠BGH+∠DBE=90°,∠BED+∠DBE=90°.
∴∠BGH=∠BED=∠CBE+∠C.
∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠CBE,
∴∠BGH=∠ABE+∠C.
故④正确;
综上可知,正确的有①②③④,共4个,
故选D.
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
【思路点拨】
1 1
根据角平分线的定义可得∠A BD= ∠ABC,∠A CD= ∠ACD,再根据三角形外角的性质可得
1 2 1 2
1 1 1
(∠ABC+∠A)= ∠ABC+∠A ,化简可得∠A = ∠A,进一步找出其中的规律,即可求出
2 2 1 1 2∠A 的度数.
2023
【解题过程】
解:∵BA 和C A 分别是△ABC的内角平分线和外角平分线,
1 1
1 1
∴∠A BD= ∠ABC,∠A CD= ∠ACD,
1 2 1 2
又∵∠ACD=∠ABC+∠A,∠A CD=∠A BD+∠A ,
1 1 1
1 1
∴ (∠ABC+∠A)= ∠ABC+∠A ,
2 2 1
1
∴∠A = ∠A,
1 2
1 1
同理可得:∠A = ∠A = ∠A,
2 2 1 22
1
∠A = ∠A,......
3 23
1
则A = ∠A,
2023 22023
∵∠A=α,
1
∴∠A = α ,
2023 22023
1
α
故答案为: .
22023
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).
【思路点拨】
对于①,根据直角三角形的性质及同角的余角相等,即可判断结果;
对于②,通过举反例“当∠B=40°,∠ACB=60°时,∠ACF≠2∠F+∠ADF.”计算可得②的结论
不成立;对于③,根据三角形的外角性质,即可判断结果;
对于④,根据AD是△ABC的角平分线,FH⊥AD,可得∠AHN=∠AMN,再利用三角形的外角性
质,可逐步推得结论成立.
【解题过程】
解:对于①,
∵AE是△ABC的高线,
∴∠AED=90°,
∴∠DAE+∠ADE=90°,
∵FH⊥AD,
∴∠F+∠ADE=90°,
∴∠DAE=∠F,
∴①正确;
对于②,
举反例,当∠B=40°,∠ACB=60°时,∠ACF≠2∠F+∠ADF.
理由如下:
当∠B=40°,∠ACB=60°时,
∠BAC=180°−40°−60°=80°,
∵AD是△ABC的角平分线,
1
∴∠DAC= ∠BAC=50°,
2
∵∠AED=90°,
∴∠CAE=90°−∠ACB=30°,
∴∠DAE=∠DAC−∠CAE=50°−30°=20°,
∵∠AED=90°,
∵∠ADF=180°−∠CAD−∠ACB=70°,
∠F+∠ADF=90°,
∴∠F=90°−∠ADF=20°,
∴2∠F+∠ADF=110°,
而∠ACF=180°−∠ACB=120°,
∴∠ACF≠2∠F+∠ADF,
∴②错误;
对于③,∵∠AGF是△GEF的外角,
∴∠AGF=∠GEF+∠F=90°+∠F,
∵∠ADB是△ADE的外角,
∴∠ADB=∠DAE+∠AED=90°+∠DAE,
而由①知∠DAE=∠F,
∴∠ADB=90°+∠F,
∴∠AGF=∠ADB,
∴③正确;
对于④,
设FH与AC交于点M,与AD交于点N,
∵AD是△ABC的角平分线,
∴∠HAN=∠MAN,
∵∠ANH=∠ANM=90°,
∴∠AHN=∠AMN,
又∵∠AHN=∠B+∠F,∠ACB=∠CMF+∠F=∠AMN+∠F,
∴∠ACB=∠B+∠F+∠F=2∠F+∠B,
∴④正确.
故答案为:①③④.
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.
【思路点拨】本题考查了多边形的外角和以及外角和的求法,熟练掌握三角形外角性质是解答本题的关键.
(1)利用三角形外角性质即可求出;
(2)根据外角性质,将∠A+∠B+∠C+∠D+∠E转化到一个三角形内计算即可;
(3)利用三角形外角性质将∠A+∠B+∠C+∠D+∠E转化到一个三角形中,再根据三角形内角和
180°即可得到结果;
(4)利用外角套外角可得∠BGF=∠B+∠BDF+∠F,∠CGE=∠A+∠C+∠E,根据对顶角相
等,即可计算出结果.
【解题过程】
解:(1)∵∠1是三角形的外角,
∴∠1=∠C+∠E,
∵∠2是三角形的外角,
∴∠2=∠B+∠D.
故答案为:∠E,∠D.
(2)∵∠1=∠C+∠E,∠2=∠B+∠D,
∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E=∠A+∠1+∠2=180°,
故答案为:∠A;180°.
(3)∵∠AFG=∠C+∠E,∠AGF=∠B+∠D,
∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E=∠A+∠AFG+∠AGF=180°;
(4)如图,连接DG并延长,
根据三角形外角性质可得:
∠BGF=∠BGK+∠FGK=∠B+∠BDK+∠FDK+∠F=∠B+∠BDF+∠F,
同理可得:∠CGE=∠C+∠A+∠E,
∵∠BGF=∠CGE=110°,
∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=∠BGF+∠CGE=220°,
故答案为:220°.
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).
【思路点拨】
(1)由折叠的性质得出∠BDE=∠ODE,∠BED=∠OED,由平角的定义及三角形内角和定理可得出
答案;
(2)由(1)可知∠1+∠2=2∠B,∠3+∠4=2∠C,求出
∠2+∠4=180°−∠5°=180°−62°=118°,则可得出答案;
(3)由(2)可知∠1+∠2=2∠B,∠AGO+∠4=2∠C,求出∠1+∠AGO=180°−2α+β,由周
角的定义求出∠6=180°−β,则可得出答案.
【解题过程】
(1)∠1+∠2=2∠B.
理由:由折叠得:∠BDE=∠ODE,∠BED=∠OED,
∵∠ADB+∠BEC=360°,
∴∠1+∠2=360°−∠BDE−∠ODE−∠BED−∠OED=360°−2∠BDE−2∠BED,
∴∠1+∠2=2(180°−∠BDE−∠BED)=2∠B;
(2)由(1)可知∠1+∠2=2∠B,∠3+∠4=2∠C,
∴∠1+∠2+∠3+∠4=2∠B+2∠C,
∵∠A=85°,
∴∠1+∠2+∠3+∠4=2(180°−85°)=190°,
∵∠5=62°,
∴∠2+∠4=180°−∠5°=180°−62°=118°,
∴∠1+∠3=190°−118°=72°;(3)由(2)可知∠1+∠2=2∠B,∠AGO+∠4=2∠C,
∴∠1+∠AGO=2∠B+2∠C−(∠2+∠4),
∵∠A=α,∠5=β,
∴∠1+∠AGO=2(180°−α)−(180°−β)
=180°−2α+β,
又∵∠6=360°−∠DOE−∠5−∠GOF−∠GOH=360°−∠B−∠C−∠5−α
=360°−(180°−α)−β−α
=180°+α−β−α
=180°−β,
∴∠6−(∠1+∠AGO)=180°−β−(180°−2α+β)
=2α−2β.
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
【思路点拨】
(1)由折叠的性质可知∠A=∠A ,根据外角定理得到∠1=∠A+∠AMD,∠AMD=∠A +∠2,代
1 1
入即可得到∠1=2∠A+∠2;
(2)先根据(1)的结论求出得到∠A=30°,再由角平分线的定义得到
1 1
∠NBC= ∠ABC,∠NCH= ∠ACH,再根据三角形外角定理进行角的转化即可得到
2 2
1
∠N= ∠A=15°;
2(3)由折叠的性质可知∠AED=∠A ED,∠ADE=∠A DE,根据三角形内角和定理证明
1 1
∠1+∠2=2∠A,根据角平分线的性质得到∠ABC=2∠A BC,∠ACB=2∠A CB,进而证明
1 1
∠A=2∠BA C−180°,代入即可得到∠1+∠2=4∠BA C−360°.
1 1
【解题过程】
解:(1)∠1=2∠A+∠2,理由如下:
如图1,AC与DA 交于点M.
1
由折叠的性质可知∠A=∠A ,
1
∵∠1为△ADM外角,
∴∠1=∠A+∠AMD,
∵∠AMD为△EM A 外角,
1
∴∠AMD=∠A +∠2,
1
∴∠1=∠A+∠A +∠2=2∠A+∠2;
1
(2)由(1)得∠1=2∠A+∠2,
∵∠1=140°,∠2=80°,
∴2∠A+80°=140°,
∴∠A=30°,
∵∠ABC的平分线BN,与∠ACB的外角平分线CN交于点N,
1 1
∴∠NBC= ∠ABC,∠NCH= ∠ACH,
2 2
∵∠NCH为△NBC的外角,∠ACH为△ABC的外角,
1 1 1 1
∴∠N=∠NCH−∠NBC= ∠ACH− ∠ABC= (∠ACH−∠ABC)= ∠A=15°;
2 2 2 2
(3)解:∠1+∠2=4∠BA C−360°,理由如下;
1
由折叠的性质可知∠AED=∠A ED,∠ADE=∠A DE,
1 1
∴∠1=180°−∠ADA =180°−2∠ADE,∠2=180°−∠AEA =180°−2∠AED,
1 1∴∠1+∠2=360°−2∠ADE−2∠AED=360°−2(∠ADE+∠AED),
∵∠ADE+∠AED=180°−∠A,
∴∠1+∠2=360°−2(180°−∠A)=2∠A,
∵∠ABC,∠ACB的平分线交于点A ,
1
∴∠ABC=2∠A BC,∠ACB=2∠A CB,
1 1
∵∠ABC+∠ACB=2(∠A BC+∠A CB)=360°−2∠BA C,
1 1 1
∴∠A=180°−(∠ABC+∠ACB)=180°−(360°−2∠BA C)=2∠BA C−180°,
1 1
∴∠1+∠2=2∠A=2(2∠BA C−180°)=4∠BA C−360°.
1 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)
【思路点拨】
本题考查了三角形内角和定理,角平分线定义,熟练掌握三角形内角和定理是解题关键;
(1)根据三角形的内角和定理,结合对顶角的性质可求解;
(2)根据角平分线的定义可得∠ABE=∠CBE,∠CDE=∠ADE,结合(1)的结论可得
2∠E=∠A+∠C;
(3)运用(1)和(2)的结论即可求得答案.【解题过程】
(1)解:如图1,
∵∠AOB+∠A+∠B=∠COD+∠C+∠D=180°,∠AOB=∠COD,
∴∠A+∠B=∠C+∠D.
(2)解:如图2,
∵∠ABC和∠ADC的平分线相交于点E,
∴∠ABE=∠CBE,∠CDE=∠ADE,
由(1)可得:∠A+∠ABE=∠E+∠ADE,∠C+∠CDE=∠E+∠CBE,
∴∠A+∠ABE+∠C+∠CDE=∠E+∠ADE+∠E+∠CBE,
∴2∠E=∠A+∠C.
(3)由(1)得:∠A+∠ABC=∠C+∠CDA,
1 1 1 1
∴ ∠A+ ∠ABC= ∠C+ ∠CDA,
4 4 4 4
1 1
∴ ∠A+∠CBQ= ∠C+45°−∠EDP,
4 4
设AD与PQ的交点为点O,则∠CBQ+∠BOD=∠C+∠ADC,1 3
两式相减可得:∠BOD− ∠A= ∠C+∠ADC+∠EDP−45°,
4 4
1 3
∴∠BOD− ∠A= ∠C+180°−∠ADP−45°,
4 4
1 3
∴45°− ∠A= ∠C+180°−∠ADP−∠BOD,
4 4
∵∠P=180°−∠BOD−∠ADP,
1 3
∴45°− ∠A= ∠C+∠P,
4 4
即∠A+3∠C+4∠P=180°.
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.
【思路点拨】
(1)①根据三角形的内角和及平行线的性质可知∠EFB=∠FBC,再利用角平分线的定义即可解答;②
根据三角形外角的性质及平行线的性质得到∠C=∠≝¿,再根据三角形内角和定理及角平分线的定义即可
解答;
180°−∠C
(2)根据平行线的性质及角平分线的定义得到∠EHG= ,再根据角平分线的定义及外角的性
2
质即可解答.
【解题过程】
(1)解:①∵∠ABC=40°,∠C=60°,
∴在△ABC中,∠A=180°−∠ABC−∠C=180°−40°−60°=80°,
∵EF∥BC,∴∠EFB=∠FBC,
∵BD平分∠ABC,
1
∴∠FBC= ∠ABC=20°,
2
∴∠EFB=∠FBC=20°,
故答案为:80°、20°;
②∵∠BGE是△EGF是一个外角,
∴∠BGE=∠EFG+∠FEG,
∵EF∥BC,
∴∠C=∠≝¿,
∵∠ABC+∠C=180°−∠A,
∴∠ABC+∠≝=180°−∠A,
∵BD平分∠ABC,EG平分∠CEF,
1 1
∴∠CBD= ∠ABC,∠FEG= ∠≝¿,
2 2
1 1 1 1
∴∠CBD+∠FEG= ∠ABC+ ∠≝= ×(180°−∠A)=90°− ∠A,
2 2 2 2
∵EF∥BC,
∴∠EFG=∠CBD,
1
∴∠EFG+∠FEG=90°− ∠A,
2
1
∴∠BGE=90°− ∠A;
2
(2)解:∵EF∥BC,
∴∠FEH=∠EHC,
∵GH是∠FEG的平分线,
∴∠FEH=∠HEG,
∴∠HEG=∠EHC,180°−∠C
∴∠EHG= ,
2
∵BG平分∠ABC,
1
∴∠GBC= ∠ABC,
2
180°−∠C 1 180°−∠C−∠ABC 1
∴∠BGE=∠EHG−∠GBC= − ∠ABC= = ∠A.
2 2 2 2
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)
k
【思路点拨】
(1)根据三角形的内角和定理即可求出∠ABC+∠ABC,然后根据角平分线的定义即可求出
∠PBC+∠PCB,再根据三角形的内角和定理即可求出结论;
(2)根据三角形的内角和定理即可求出∠ABC+∠ABC,然后根据三等分线的定义即可求出
∠P BC+∠P CB,再根据三角形的内角和定理即可求出结论;
2 2
(3)根据三角形的内角和定理即可求出∠ABC+∠ABC,然后根据n等分线的定义即可求出
∠P ❑ BC+∠P ❑ CB,再根据三角形的内角和定理即可求出结论;
n −1 n −1
【解题过程】
(1)解:∵在△ABC中,∠A=60°,
∴∠ABC+∠ABC=180°−∠A=120°,
∵∠ABC和∠ACB的角平分线交于点P,
1 1
∴∠PBC= ∠ABC,∠PCB= ∠ACB
2 2
1 1
∴∠PBC+∠PCB= ∠ABC+ ∠ACB
2 21
= (∠ABC+∠ACB)
2
=60°,
∴∠BPC=180°−(∠PBC+∠PCB)=120°,
故答案为:120°.
(2)∵在△ABC中,∠A=60°,
∴∠ABC+∠ABC=180°−∠A=120°,
∵∠ABC和∠ACB的三等分线分别对应交于点P ,P ,
1 2
1 1
∴∠P BC= ∠ABC,∠P CB= ∠ACB
1 3 1 3
1 1
∴∠P BC+∠P CB= ∠ABC+ ∠ACB
1 1 3 3
1
= (∠ABC+∠ACB)
3
=40°,
∴ ∠BP C =180°−(∠P BC+∠P CB)=140°
1 1 1
∵∠ABC和∠ACB的三等分线分别对应交于点P ,P ,
1 2
2 2
∴∠P BC= ∠ABC,∠P CB= ∠ACB
2 3 2 3
2 2
∴∠P BC+∠P CB= ∠ABC+ ∠ACB
2 2 3 3
2
= (∠ABC+∠ACB)
3
=80°,
∴ ∠BP C= 180°−(∠P BC+∠P CB)=100°
2 2 2
(3)∵在△ABC中,∠A=60°,
∴∠ABC+∠ABC=180°−∠A=120°
∵∠ABC和∠ACB的n等分线分别对应交于点P ,P ,……,P
1 2 n−1
1 1
∴ ∠P BC= ∠ABC,∠P CB= ∠ACB
1 n 1 n
1 120°
∴ ∠BP C=180°− (∠ABC+∠ACB)=180°−
1 n n
n−1 n−1
∴∠P BC= ∠ABC,∠P CB= ∠ACB
n−1 n n−1 nn−1 n−1
∴∠P BC+∠P CB= ∠ABC+ ∠ACB
n−1 n−1 n n
n−1
= (∠ABC+∠ACB)
n
n−1
= ×120°
n
k
∴∠P BC+∠P CB= (∠ABC+∠ACB)
k k n
k
∴ ∠BP C= 180°−(∠P BC+∠P CB)=180°− ×120°
k k k n
120° k
故答案为:180°− ,180°− ×120°.
n n
12.(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.
【思路点拨】
探究:(1)由四边形内角和定理求出∠DAB+∠ABC,由角平分线的定义得出
1 1
∠FAB= ∠DAB,∠FBE= ∠CBE,由三角形外角的性质得出∠F=∠FBE−∠FAB,通过等量代
2 2
换即可求解;1
(2)同(1)可得∠DAB+∠ABC=360°−∠ADC−∠BCD,∠F= (180°−∠ABC−∠DAB),
2
通过等量代换即可求解;
(3)根据AG∥BH,可得∠GAB=∠HBE,结合角平分线的定义可得∠DAB=∠CBE,进而证明
AD∥BC,∠ADC+∠BCD=α+β=180°;
挑战:画出图形,参照“探究”中的方法,即可求解.
【解题过程】
解:(1)∵ ∠ADC=110°,∠BCD=120°,
∴ ∠DAB+∠ABC=360°−∠ADC−∠BCD=360°−110°−120°=130°,
∵ ∠DAB和∠CBE的平分线交于点F,
1 1
∴ ∠FAB= ∠DAB,∠FBE= ∠CBE,
2 2
∵ ∠F+∠FAB=∠FBE,
∴
1 1 1 1
∠F=∠FBE−∠FAB= ∠CBE− ∠DAB= (180°−∠ABC−∠DAB)= ×(180°−130°)=25°
2 2 2 2
,
故答案为:25;
1
(2)由(1)得∠DAB+∠ABC=360°−∠ADC−∠BCD,∠F= (180°−∠ABC−∠DAB),
2
1 1 1 1
∴ ∠F= (180°−360°+∠ADC+∠BCD)= (180°−360°+α+β)= α+ β−90°,
2 2 2 2
1 1
故答案为: α+ β−90°;
2 2
(3)若AG∥BH,则α+β=180°,证明如下:
∵ AG∥BH,
∴ ∠GAB=∠HBE,
∵ AG平分∠DAB,BH平分∠CBE,
∴ ∠DAB=2∠GAB,∠CBE=2∠HBE,
∴ ∠DAB=∠CBE,
∴ AD∥BC,
∴ ∠ADC+∠BCD=α+β=180°;1 1
挑战:如图4,∠AFB=90°− α− β,证明如下:
2 2
∵ AM平分∠DAB,BN平分∠CBE,
1 1
∴ ∠MAB= ∠DAB,∠NBE= ∠CBE,
2 2
∵ ∠DAB+∠ABC+∠BCD+∠ADC=360°,∠ADC=α,∠BCD=β,
∴ ∠DAB+∠ABC=360°−α−β,
∴ ∠DAB+180°−∠CBE=360°−α−β,
∴ ∠DAB−∠CBE=180°−α−β,
∵ ∠ABF=∠NBE,∠MAB=∠F+∠ABF,
∴ ∠MAB=∠AFB+∠NBE,
∴ ∠AFB=∠MAB−∠NBE
1 1
= ∠DAB− CBE
2 2
1
= (∠DAB−180°+∠ABC)
2
1
= (360°−α−β−180°)
2
1 1
=90°− α− β.
2 2
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.
【思路点拨】
本题考查了三角形内角和定理,角平分线的定义,三角形的外角性质,掌握三角形内角和定理是解题的关
键;
问题:利用三角形内角和定理求出∠ABC+∠ACB,再根据角平分线的定义求出∠EBC+∠ECB,即可
求出∠BEC;
探究:(1)利用三角形内角和定理求出∠ABC+∠ACB,再根据三等分线的定义求出∠EBC+∠ECB
,即可求出∠BEC;
(2)由三角形外角性质可得∠ACD=∠A+∠ABC,∠2=∠BOC+∠1,再根据角平分线的定义可得
∠ABC=2∠1, ∠ACD=2∠2,代入∠A+∠ABC=∠ACD即可求解;
1 1
(3)根据角平分线的定义可得∠OBC=90°− ∠ABC,∠OCB=90°− ∠ACB,进而得到
2 2
1
∠BOC= (∠ABC+∠ACB),再根据三角形内角和定理即可求解.
2
【解题过程】
解:问题:若∠A=82°,
则∠ABC+∠ACB=180°−∠A=180°−82°=98°,
∵BE平分∠ABC,CE平分∠ACB,
1 1
∴ ∠EBC= ∠ABC,∠ECB= ∠ACB,
2 2
1 1
∴∠EBC+∠ECB= (∠ABC+∠ACB)= ×98°=49°,
2 2
∴∠BEC=180°−(∠EBC+∠ECB)=180°−49°=131°,
故答案为:131°;
若∠A=α°,
则∠ABC+∠ACB=180°−α°,∵BE平分∠ABC,CE平分∠ACB,
1 1
∴ ∠EBC= ∠ABC,∠ECB= ∠ACB,
2 2
1 1 1
∴∠EBC+∠ECB= (∠ABC+∠ACB)= (180°−α°)=90°− α°,
2 2 2
( 1 ) 1
∴∠BEC=180°−(∠EBC+∠ECB)=180°− 90°− α° =90°+ α°,
2 2
1
故答案为:90°+ α°;
2
(1)如图2,∵∠A=α°,
∴∠ABC+∠ACB=180°−α°,
∵BD、BE三等分∠ABC,CD、CE三等分∠ACB,
2 2
∴∠EBC= ∠ABC,∠ECB= ∠ACB,
3 3
2 2 2
∴∠EBC+∠ECB= (∠ABC+∠ACB)= (180°−α°)=120°− α°,
3 3 3
( 2 ) 2
∴∠BEC=180°−(∠EBC+∠ECB)=180°− 120°− α° =60°+ α°,
3 3
2
故答案为:60°+ α°;
3
1
(2)∠BOC= ∠A.
2
理由:由三角形的外角性质得,∠ACD=∠A+∠ABC,∠2=∠BOC+∠1,
∵O是∠ABC与外角∠ACD的平分线BO和CO的交点,
∴∠ABC=2∠1, ∠ACD=2∠2,
∴∠A+∠ABC=∠ACD=2(∠BOC+∠1)=2∠BOC+2∠1=2∠BOC+∠ABC ,
∴∠A=2∠BOC;
1
(3)∠BOC=90°− ∠A.
2
理由:∵O是外角∠DBC与外角∠BCE的平分线BO和CO的交点,
1 1
∴∠OBC= (180°−∠ABC)=90°− ∠ABC,
2 2
1 1
∠OCB= (180°−∠ACB)=90°− ∠ACB,
2 2
在△OBC中,∠BOC=180°−∠OBC−∠OCB
( 1 ) ( 1 )
=180°− 90°− ∠ABC − 90°− ∠ACB ,
2 2
1
= (∠ABC+∠ACB),
2
∵∠ABC+∠ACB=180°−∠A,
1 1
∴∠BOC= (180°−∠A)=90°− ∠A.
2 2
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.
【思路点拨】
(1)根据∠A=30°,得出∠ABC+∠ACB=180°−30°=150°,根据角平分线定义得出
1 1 1 1
∠CBP= ∠ABC,∠BCP= ∠ACB,求出∠CBP+∠BCP= ∠ABC+ ∠ACB=75°,根据三
2 2 2 2
角形内角和定理求出结果即可;
1 1
(2)根据角平分线定义得出∠CBP= ∠ABC,∠CBQ= ∠CBM,根据
2 2
1 1 1 1
∠CBP+∠CBQ= ∠CBM+ ∠ABC= (∠CBM+∠ABC)= ×180°=90°,得出∠PBQ=90°,
2 2 2 2
同理得出∠PCQ=90°,根据四边形内角和求出∠BPC+∠Q=360°−∠PBQ−∠PCQ=180°即可;
(3)先证明∠A=2∠E, 根据∠EBQ=90°,得出∠E+∠Q=90°,分四种情况:当
∠EBQ=3∠E=90°,∠EBQ=3∠Q=90°,∠Q=3∠E,∠E=3∠Q时,分别求出结果即可.
【解题过程】
(1)解:∵∠A=30°,∴∠ABC+∠ACB=180°−30°=150°,
∵BP、CP分别平分∠ABC、∠ACB,
1 1
∴∠CBP= ∠ABC,∠BCP= ∠ACB,
2 2
1 1
∴∠CBP+∠BCP= ∠ABC+ ∠ACB=75°,
2 2
∴∠BPC=180°−(∠CBP+∠BCP)=105°;
(2)解:∠BPC+∠Q=180°;理由如下:
∵BP、BQ分别平分∠ABC、∠CBM,
1 1
∴∠CBP= ∠ABC,∠CBQ= ∠CBM,
2 2
1 1 1 1
∴∠CBP+∠CBQ= ∠CBM+ ∠ABC= (∠CBM+∠ABC)= ×180°=90°,
2 2 2 2
即∠PBQ=90°,
同理得:∠PCQ=90°,
∴∠BPC+∠Q=360°−∠PBQ−∠PCQ=180°;
(3)解:如图,延长BC至F,
∵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∠ECF,
∵BE平分∠ABC,
∴∠ABC=2∠EBC,
∵∠ECF=∠EBC+∠E,
∴2∠ECF=2∠EBC+2∠E,即∠ACF=∠ABC+2∠E,
又∵∠ACF=∠ABC+∠A,
∴∠A=2∠E,
根据解析(2)可知:∠EBQ=90°,∴∠E+∠Q=90°,
如果△BQE中,存在一个内角等于另一个内角的3倍,那么分四种情况:
若∠EBQ=3∠E=90°,则∠E=30°,
∴∠A=2∠E=60°;
若∠EBQ=3∠Q=90°,则∠Q=30°,
∴∠E=60°,
∴∠A=2∠E=120°;
若∠Q=3∠E,则∠E=22.5°,
∴∠A=45°;
若∠E=3∠Q,则∠E=67.5°,
∴∠A=135°;
综上所述,∠A的度数是60°或120°或45°或135°.
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)
【思路点拨】
1
(1)依据角平分线的定义以及垂线的定义,即可得到∠CAD= ∠BAC,∠CAE=90°−∠C,进而得
2
1
出∠DAE= (∠C−∠B),由此即可解决问题;
2
(2)过A作AG⊥BC于G,依据平行线的性质可得∠DAG=∠≝¿,依据(1)中结论即可得到1
∠≝= (∠C−∠B);
2
(3)过A作AG⊥BC于G,依据平行线的性质可得∠DAG=∠≝¿,依据(1)中结论即可得到
1
∠≝= (∠C−∠B)不变.
2
【解题过程】
(1)解:如图1所示:
∵AD平分∠BAC,
1
∴∠CAD= ∠BAC,
2
∵AE⊥BC,
∴∠CAE=90°−∠C,
∴∠DAE=∠CAD−∠CAE
1
= ∠BAC−(90°−∠C)
2
1
= (180°−∠B−∠C)−(90°−∠C)
2
1 1
= ∠C− ∠B
2 2
1
= (∠C−∠B),
2
∵∠B=35°,∠C=65°,
1
∴∠DAE= (65°−35°)=15°;
2
1
(2)解:结论∠≝= (∠C−∠B).
2
理由如下:过A作AG⊥BC于G,如图2所示:∵EF⊥BC,
∴AG∥EF,
∴∠DAG=∠≝¿,
1
由(1)可得∠DAG= (∠C−∠B),
2
1
∴∠≝= (∠C−∠B);
2
(3)解:结论仍成立.
过A作AG⊥BC于G,如图3所示:
∵EF⊥BC,
∴AG∥EF,
∴∠DAG=∠≝¿,
1
由(1)可得∠DAG= (∠C−∠B),
2
1
∴∠≝= (∠C−∠B),
2
1
故答案为:∠≝= (∠C−∠B).
2
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
【思路点拨】
(1)根据三角形的外角的性质得出∠GDE=60°+∠NEC,60°+∠NEC+30°+∠QFC=180°进而即
可求解;②根据∠NEB=60°+∠BDE;∠BDE=∠QGB,即可求解;
(2)设∠MEK=∠1,∠PFA=∠2,∠NEC=∠3=∠CEK=∠4,得出∠1=2∠2
(3)根据平行线的基本性质,角度的关系和已知条件即可求解.
【解题过程】
(1)①∵∠NEC=∠BED;
∵∠GDE=60°+∠BED;
∴∠GDE=60°+∠NEC;
∵∠AGF=60°+∠NEC;
∵∠AGF+30°+∠GFA=180°;
∵∠GFA=∠QFC;
∴60°+∠NEC+30°+∠QFC=180°;
∴∠NEC+∠QFC=90°;
②∵∠NEB=60°+∠BDE;∠BDE=∠QGB;
∴∠NEB−∠QGB=60°;
(2)设∠MEK=∠1,∠PFA=∠2,∠NEC=∠3=∠CEK=∠4;∵∠1+∠4=60°+∠BDE;
∵∠BDE=∠BGF=30°+∠2;
∴∠1+∠4=∠2+90°;
∴2∠1+2∠4=2∠2+180°;
∵∠1+∠4+∠3=∠1+2∠4=180°;
∴∠1=2∠2,
∴∠MEK与∠PFA之间的关系为:
∠MEK=2∠PFA;
(3)设∠ADM=∠1,∠ADK=∠2,∠NDK=∠3,∠QFC=∠4;
∵∠BDE=∠1;
∴∠1+60°=∠DEC;
∵MN∥PQ,
∴∠DEC=∠FGC,
∴∠4+∠DEC=∠4+∠FGC=90°;
∴∠1+∠4=30°;
∵∠2=5∠1;
∵∠1+∠2+∠3=180°;
∴∠3+6∠1=180°;
∴∠3=6∠4;∠NDK
∴ =6.
∠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.
【思路点拨】
(1)由三角形内角和定理可得∠A+∠ABC=100°,由角平分线的定义可得∠ABC=2∠ABD,从而
推出∠A+2∠ABD=100°,最后由“微妙三角形”的定义即可得出答案;
(2)由三角形内角和定理可得∠A+∠B=100°,由微妙三角形”的定义可得∠C+2∠B=100°或
∠C+2∠A=100°,从而推出∠B=10°或∠A=10°,分别进行计算即可得到答案;
(3)分情况讨论:当△ABD为“微妙三角形”或当△ACD为“微妙三角形”,根据“微妙三角形”的定
义进行计算即可得到答案.
【解题过程】
(1)解:在△ABC中,∵∠C=80°,
∴∠A+∠ABC=100°,
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABC=2∠ABD,即∠A+2∠ABD=100°,
∴△ABD为“微妙三角形”;
(2)解:△ABC是直角三角形,
理由:在△ABC中,∵∠C=80°,∴∠A+∠B=100°,
∵△ABC为“微妙三角形”,
∴∠C+2∠B=100°或∠C+2∠A=100°,
∴∠B=10°或∠A=10°,
当∠B=10°时,∠A=90°,△ABC是直角三角形,
当∠A=10°时,∠B=90°,△ABC是直角三角形,
综上所述,△ABC是直角三角形;
(3)解:∵ BD平分∠ABC,
∴∠ABC=2∠ABD=2∠CBD,
∵ BD是△ABC的“微妙分割线”,
∴ △ABD为“微妙三角形”或△ACD为“微妙三角形”,
当△ABD为“微妙三角形”时,则∠A+2∠ABD=100°或2∠A+∠ABD=100°,
当∠A+2∠ABD=100°时,40°+2∠ABD=100°,
解得:∠ABD=30°,
∴∠ABC=2∠ABD=60°;
当2∠A+∠ABD=100°时,2×40°+∠ABD=100°,
解得:∠ABD=20°,
∴∠ABC=2∠ABD=40°;
当△ACD为“微妙三角形”时,则2∠C+∠CBD=100°或2∠CBD+∠BDC=100°或
∠CBD+2∠BDC=100°,
当2∠C+∠CBD=100°①时,
∵∠C+2∠CBD=180°−∠A=140°,
∴∠C=140°−2∠CBD②,
∴由①②得:∠CBD=60°,
∴∠ABC=2∠CBD=120°;
当2∠CBD+∠BDC=100°时,
∵∠BDC=∠ABD+∠A=∠CBD+40°,
∴2∠CBD+∠CBD+40°=100°,
∴∠CBD=20°,
∴∠ABC=2∠CBD=40°;
当∠CBD+2∠BDC=100°时,
∵∠BDC=∠ABD+∠A=∠CBD+40°,∴∠CBD+2(∠CBD+40°)=100°,
(20)
∴∠CBD= °,
3
(40)
∴∠ABC=2∠CBD= °,
3
(40)
综上所述:∠ABC的度数为40°或60°或 °或120°.
3
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.
【思路点拨】
(1)利用三角形外角的性质可得∠ABN=90°+∠OAB,再根据角平分线的定义以及三角形内角和定
理,求解即可;
(2)①利用三角形外角的性质可得∠ABN=∠MON+∠OAB,在根据角平分线的定义以及三角形内角1
和定理,求解即可;②根据三角形内角和的性质以及角平分线的定义,得出∠BAD= ∠OAB,即可求
2
解;
(3)利用三角形外角的性质,角平分线的定义以及三角形内角和定理,求解即可.
【解题过程】
(1)解:由三角形外角的性质可得∠ABN=90°+∠OAB,
由题意可得:∠OAB+∠OBA=90°,
∵AD平分∠OAB,BC是∠ABN的平分线,
1 1
∴∠BAD= ∠OAB,∠CBN= ∠ABN,
2 2
1
∴∠DBO=∠CBN= (90°+∠OAB),
2
1
∴∠DBA=∠DBO+∠ABO= (90°+∠OAB)+∠OBA,
2
1 1
∴∠D=180°−∠DBA−∠BAD=180°− (90°+∠OAB)−∠OBA− ∠OAB=180°−135°=45°
2 2
故答案为:45°
(2)①由三角形外角的性质可得∠ABN=α+∠OAB,
由题意可得:∠OAB+∠OBA=180°−α,
∵AD平分∠OAB,BC是∠ABN的平分线,
1 1
∴∠BAD= ∠OAB,∠CBN= ∠ABN,
2 2
1
∴∠DBO=∠CBN= (α+∠OAB),
2
1
∴∠DBA=∠DBO+∠ABO= (α+∠OAB)+∠OBA,
2
1 1 1
∴∠D=180°−∠DBA−∠BAD=180°− (α+∠OAB)−∠OBA− ∠OAB= α,
2 2 2
1
故答案为: α;
2
②是,理由如下:
由三角形外角的性质可得∠ABN=α+∠OAB,
由题意可得:∠OAB+∠OBA=180°−α,
∵BC是∠ABN的平分线,1
∴∠CBN= ∠ABN,
2
1
∴∠DBO=∠CBN= (α+∠OAB),
2
1
∴∠DBA=∠DBO+∠ABO= (α+∠OAB)+∠OBA,
2
∴∠BAD=180°−∠D−∠DBA
1 1
=180°− (α+∠OAB)−∠OBA− α,
2 2
1
=∠OAB+∠OBA− ∠OAB−∠OBA
2
1
= ∠OAB,
2
∴AE是△OAB的角平分线;
( 1)
(3)∠D= 1− ∠O,理由如下:
m
由三角形外角的性质可得∠ABN=∠O+∠OAB,
由题意可得:∠OAB+∠OBA=180°−∠O,
1 1
∴∠DBO=∠NBC= ∠ABN= (∠O+∠OAB),
m m
1
∴∠DBA= (∠O+∠OAB)+∠OBA,
m
1
∵∠DAO= ∠BAO,
m
1
∴∠BAD=∠BAO−∠DAO=∠BAO− ∠BAO,
m
由三角形内角和定理可得:
∠D=180°−∠DBA−∠BAD
1 ( 1 )
=180°− (∠O+∠OAB)−∠OBA− ∠BAO− ∠BAO
m m
( 1)
= 1− ∠O,
m
( 1)
即∠D= 1− ∠O.
m
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.
【思路点拨】
(1)由“优雅三角形”的定义可得另两个角之和为60°,即可求解;
1
(2)①当“优雅角”为60°时,可求另一个角为 ×60°=30°,可求∠ACO=90°,即可求解;②当另
2
两个角中有“优雅角”时,另两个角分别为:40°,80°,即可求解;
1
(3)解:可证EF∥BC,∠≝=∠EDF,①当∠C=α,∠ADC= α时,∠FED=∠EDF=α,
2
1 1 1 3
∠ADB=180°− α,∠EDF=90°− α,即可求解;②当∠C=α,∠DAC= α时,∠ADB= α
2 4 2 2
3 1 3
,∠EDF= α,即可求解;③当∠ADC=α,∠DAC= α时,可求∠≝=∠C=180°− α
4 2 2
1 1 1
∠EDF=90°− α,即可求解;④当∠ADC=α,∠C= α时,可求∠≝=∠C= α,
2 2 2
1 1 3
∠EDF=90°− α,即可求解;⑤当∠DAC=α,∠ADC= α,可求∠≝=∠C=180°− α,
2 2 21 1 1 1 3
∠EDF=90°− α,⑥当∠DAC=α,∠C= α时,∠≝=∠C= α,∠EDF= ∠ADB= α,即
4 2 2 2 4
可求解.
【解题过程】
(1)解:由题意得
∵一个“优雅三角形”的一个内角为120°,
∴另两个角之和为:180°−120°=60°,
∵“优雅角”为锐角,
∴“优雅角”为40°,另一个角为20°.
(2)解:∵ AB⊥OM交ON于点B,
∴∠MOB=90°,
∵∠MON=60°,△AOC是“优雅三角形”,
①当“优雅角”为60°时,
1
∴另一个角为 ×60°=30°,
2
∴∠ACO=180°−90°=90°,
∴∠ACB=90°;
②当另两个角中有“优雅角”时,
∴另两个角之和为120°,
∴根据“优雅三角形”的定义,另两个角分别为:40°,80°,
当∠ACO=80°时,∠ACB=100°,
当∠ACO=40°,∠ACB=140°.
综上所述:∠ACB的度数为90°或100°或140°.
(3)解:∵∠AFE+∠ADC=180°,
∠AFE+∠EFD=180°,
∴∠ADC=∠EFD,
∴EF∥BC,
∴∠≝=∠BDE,
∵ DE平分∠ADB交AB于点E,
∴∠BDE=∠EDF,
∴∠≝=∠EDF,
∵△ADC是“优雅三角形”,1
①当∠C=α,∠ADC= α时,
2
∴ ∠FED=∠EDF=α,
1
∠ADB=180°− α,
2
1 1( 1 )
∴∠EDF= ∠ADB= 180°− α
2 2 2
1
=90°− α,
4
1
∴ 90°− α=α,
4
解得α=72°,
故∠C=72°;
1
②当∠C=α,∠DAC= α时,
2
3
∴∠ADB=∠C+∠DAC= α,
2
1 3
∴∠EDF= ∠ADB= α,
2 4
3
∴ α=α,不成立,
4
故此情况不存在;
1
③当∠ADC=α,∠DAC= α时,
2
∴∠ADB=180°−α,
3
∠≝=∠C=180°− α,
2
1 1
∴∠EDF= ∠ADB=90°− α,
2 2
3 1
∴ 180°− α=90°− α,
2 2
解得α=90°,
3
∴∠C=180°− ×90°=45°;
2
1
④当∠ADC=α,∠C= α时,
2∴∠ADB=180°−α,
1
∠≝=∠C= α,
2
1 1
∴∠EDF= ∠ADB=90°− α,
2 2
1 1
∴ α=90°− α,
2 2
解得α=90°,
1
∴∠C= ×90°=45°;
2
1
⑤当∠DAC=α,∠ADC= α时,
2
1
∴∠ADB=180°− α,
2
3
∠≝=∠C=180°− α,
2
1 1
∴∠EDF= ∠ADB=90°− α
2 4
3 1
∴180°− α=90°− α,
2 4
解得:α=72°,
3
∴∠C=180°− ×72°=72°;
2
1
⑥当∠DAC=α,∠C= α,
2
3
∴∠ADB= α,
2
1
∠≝=∠C= α,
2
1 3
∴∠EDF= ∠ADB= α
2 4
1 3
∴ α= α,不成立,
2 4
综上所述,∠C的度数为:45°,72°.
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)
【思路点拨】
(1)分两种情况讨论,结合三角形外角的性质,分别求解即可;
(2)根据题意,求得∠ABC+∠ACB=135°,即可求解;
(3)根据“三分线”的定义,分四种情况,分别画图求解即可.
【解题过程】
(1)解:∵∠A=70°,∠B=50°
∴∠ACB=60°
1
当CD是“邻AC三分线”时,∠ACD= ∠ACB=20°,
3
∠BDC=∠A+∠ACD=90°;
2
当CD是“邻BC三分线”时,∠ACD= ∠ACB=40°,
3
∠BDC=∠A+∠ACD=110°;
故答案为:90°或110°;
(2)∵BP、CP分别是∠ABC邻AB三分线和∠ACB邻AC三分线
2 2
∴∠PBC= ∠ABC,∠PCB= ∠ACB
3 3
∵BP⊥CP
∴∠P=90°,即∠PBC+∠PCB=90°2 2
∴ ∠ABC+ ∠ACB=90°
3 3
∴∠ABC+∠ACB=135°
∴∠A=180°−∠ABC−∠ACB=45°;
(3)分4种情况进行画图计算:
如下图,当BP和CP分别是邻AB三分线、邻AC三分线时,
2 1
∠PBC= ∠ACB,∠PCA= ∠ACD
3 3
1
∴∠PCB=∠ACB+∠PCA=∠ACB+ ∠ACD
3
∵∠ACD=∠A+∠ABC
1 1 1
∴∠PCB=∠ACB+ (∠A+∠ABC)=∠ACB+ ∠A+ ∠ABC
3 3 3
2 1 1
∴∠BPC=180°−∠PBC−∠PCB=180°− ∠ABC−∠ACB− ∠A− ∠ABC
3 3 3
1 2 2
=∠A− ∠A= ∠A= m;
3 3 3
2
即∠BPC= m;
3
如下图,当BP和CP分别是邻BC三分线、邻CD三分线时,
1 2
∠PBC= ∠ACB,∠PCA= ∠ACD
3 3
2
∴∠PCB=∠ACB+∠PCA=∠ACB+ ∠ACD
3
∵∠ACD=∠A+∠ABC2 2 2
∴∠PCB=∠ACB+ (∠A+∠ABC)=∠ACB+ ∠A+ ∠ABC
3 3 3
1 2 2
∴∠BPC=180°−∠PBC−∠PCB=180°− ∠ABC−∠ACB− ∠A− ∠ABC
3 3 3
2 1 1
=∠A− ∠A= ∠A= m;
3 3 3
1
即∠BPC= m;
3
如下图,当BP和CP分别是邻BC三分线、邻AC三分线时,
1 1
∠PBC= ∠ACB,∠PCA= ∠ACD
3 3
1
∴∠PCB=∠ACB+∠PCA=∠ACB+ ∠ACD
3
∵∠ACD=∠A+∠ABC
1 1 1
∴∠PCB=∠ACB+ (∠A+∠ABC)=∠ACB+ ∠A+ ∠ABC
3 3 3
1 1 1
∴∠BPC=180°−∠PBC−∠PCB=180°− ∠ABC−∠ACB− ∠A− ∠ABC
3 3 3
2 1 1 1 1 1
=∠A− ∠A+ ∠ABC= ∠A+ ∠ABC= m+ n;
3 3 3 3 3 3
1 1
即∠BPC= m+ n;
3 3
如下图,当BP和CP分别是邻AB三分线、邻CD三分线时,且m>n
2 2
∠PBC= ∠ACB,∠PCA= ∠ACD
3 32
∴∠PCB=∠ACB+∠PCA=∠ACB+ ∠ACD
3
∵∠ACD=∠A+∠ABC
2 2 2
∴∠PCB=∠ACB+ (∠A+∠ABC)=∠ACB+ ∠A+ ∠ABC
3 3 3
2 2 2
∴∠BPC=180°−∠PBC−∠PCB=180°− ∠ABC−∠ACB− ∠A− ∠ABC
3 3 3
2 1 1 1 1 1
=∠A− ∠A− ∠ABC= ∠A− ∠ABC= m− n;
3 3 3 3 3 3
1 1
即∠BPC= m− n;
3 3
2 1 1 1 1 1
综上,∠BPC= m或∠BPC= m− n或∠BPC= m+ n或∠BPC= m.
3 3 3 3 3 3