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专题 11.6 三角形中的八大经典模型【八大题型】
【人教版】
【题型1 A字模型】..................................................................................................................................................1
【题型2 8字模型】...................................................................................................................................................3
【题型3 双垂直模型】..............................................................................................................................................4
【题型4 飞镖模型】..................................................................................................................................................6
【题型5 风筝模型】..................................................................................................................................................8
【题型6 两内角角平分线模型】..............................................................................................................................9
【题型7 两外角角平分线模型】............................................................................................................................11
【题型8 内外角角平分线模型】............................................................................................................................14
【知识点1 A字模型】
【条件】△ADE与△ABC.
【结论】∠AED+∠ADE=∠B+C.
【证明】根据三角形内角和可得,∠AED+∠ADE=180°-∠A,∠B+C=180°-∠A,
∴∠AED+∠ADE=∠B+C,得证.
【题型1 A字模型】
【例1】(2023春·湖北荆门·八年级校联考期末)如图,在△ABC中,∠C=70º,沿图中虚线截去∠C,则
∠1+∠2=( )A.360º B.250º C.180º D.140º
【变式1-1】(2023春·八年级单元测试)如图所示,∠DAE的两边上各有一点B,C,连接BC,求证
∠DBC+∠ECB=180°+∠A.
【变式1-2】(2023春•常州期中)如图,△ABC中,∠B=68°,∠A比∠C大28°,点D、E分别在AB、
BC上.连接DE,∠DEB=42°.
(1)求∠A的度数;
(2)判断DE与AC之间的位置关系,并说明理由.
【变式1-3】(2023春·江苏泰州·八年级校联考期中)如图,已知∠A=40°,则∠1+∠2+∠3+∠4的度
数为 .
【知识点2 8字模型】【条件】AD、BC相交于点O.
【结论】∠A+∠B=∠C+∠D.(上面两角之和等于下面两角之和)
【证明】在△ABO中,由内角和定理:∠A+∠B+∠BOA=180°,在△CDO中,∠C+∠D+∠COD=180°,
∴∠A+∠B+∠BOA=180°=∠C+∠D+∠COD,由对顶角相等:∠BOA=∠COD
∴∠A+∠B=∠C+∠D,得证.
【题型2 8字模型】
【例2】(2015-2016学年北京市怀柔区八年级上学期期末数学试卷(带解析))如图是由线段AB,CD,
DF,BF,CA组成的平面图形,∠D=28∘,则∠A+∠B+∠C+∠F的度数为( )
A.62∘ B.152∘ C.208∘ D.236∘
【变式2-1】(2013-2014学年初中数学苏教版八年级上册第一章练习卷(带解析))如图,
△ABC≌△ADE,且∠CAD=10°,∠B=∠D=25°,∠EAB=120°,求∠DFB和∠DGB的度数.
【变式2-2】(2023·河北·统考中考真题)下图是可调躺椅示意图(数据如图),AE与BD的交点为C,且∠A,∠B,∠E保持不变.为了舒适,需调整∠D的大小,使∠EFD=110°,则图中∠D应
(填“增加”或“减少”) 度.
【变式2-3】(2023春·八年级期末)(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.
【知识点3 双垂直模型】
【条件】∠B=∠D=∠ACE=90°.
【结论】∠BAC=∠DCE,∠ACB=∠CED.
【证明】∵∠B=∠D=∠ACE=90°;∴∠BAC+∠ACB=90°;又∠ECD+∠ACB=90°;∴∠BAC=∠DCE
同理,∠ACB+∠DCE =90°,且∠CED+∠DCE =90°;∴∠ACB=∠CED,得证.
【题型3 双垂直模型】
【例3】(2023春·广东珠海·八年级校联考期末)如图1,线段AB⊥BC于点B,CD⊥BC于点C,点E在线
段BC上,且AE⊥DE.
(1)求证:∠EAB=∠CED;
(2)如图2,AF、DF分别平分∠BAE和∠CDE,EH平分∠DEC交CD于点H,EH的反向延长线交AF于点G.
①求证EG⊥AF;
②求∠F的度数.【提示:三角形内角和等于180度】
【变式3-1】(2023春·江苏泰州·八年级校考期中)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AE是角平分线,
CD是高,AE、CD相交于点F, 求证:∠CFE=∠CEF 请在以下的解题过程中的括号里填推理的理由.
证明:∵AE平分∠CAB(已知)
∴∠CAE=∠FAB(_____________________)
∵∠ACE=90°(已知)
∴∠CAE+∠CEF=90°(_____________________)
∵CD是△ABC的高(已知)
∴∠FDA=90°(三角形高的定义)
∴∠FAB+∠AFD=90°(直角三角形的两锐角互余)
∴∠CEF=∠AFD(____________________________)
∵∠CFE=∠AFD(_____________________)
∴∠CFE=∠CEF(____________________)
【变式3-2】(2023春·山东青岛·八年级山东省青岛第五十九中学校考期中)如图,在等腰Rt△ABC中,
∠ACB=90°,D为BC的中点,DE⊥AB,垂足为E,过点B作BF∥AC交DE的延长线于点F,连接
CF交AD于点G.(1)判断△DBF的形状,并说明理由.
(2)求证:AD⊥CF.
【变式3-3】(2023春·山东济南·八年级济南育英中学校联考期中)如图,△ABC中,∠B=90°,点D在
射线BC上运动,DE⊥AD交射线AC于点E.
(1)如图1,若∠BAC=60°,当AD平分∠BAC时,求∠EDC的度数;
(2)如图2,当点D在线段BC上时,①判断∠EDC与∠BAD的数量关系并说明理由;
②作EF⊥BC于F,∠BAD、∠DEF的角平分线相交于点G,随着点D的运动,∠G的度数会变化吗?如
果不变,求出∠G的度数;如果变化,说明理由;
(3)如图3,当点D在BC的延长线上时,作EF⊥BD于F,∠BAD的角平分线和∠DEF的角平分线的反
向延长线相交于点G,∠G的度数会变化吗?如果不变,求出∠G的度数;如果变化,说明理由.
【知识点4 飞镖模型】
【条件】四边形ABDC如上左图所示.
【结论】∠D=∠A+∠B+∠C.(凹四边形凹外角等于三个内角和)【证明】如上右图,连接AD并延长到E,则:
∠BDC=∠BDE+∠CDE=(∠B+∠1)+(∠2+∠C)=∠B+∠BAC+∠C.本质为两个三角形外角和定理证明.
【题型4 飞镖模型】
【例4】(2023春·江苏镇江·八年级统考期中)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∠A=52°,∠B=25°,∠C=30°,∠D=35°,∠E=72°,那么∠F的度数是( ).
A.72° B.70° C.65° D.60°
【变式4-1】(2023春·八年级期末)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°
【变式4-2】(2023·全国·八年级假期作业)如图所示,已知四边形ABDC,求证
∠BDC=∠A+∠B+∠C.
【变式4-3】(2023春·福建南平·八年级统考期中)如图,若∠EOC=115°,则
∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F= .【知识点5 风筝模型】
【条件】四边形ABPC,分别延长AB、AC于点D、E,如上左图所示.
【结论】∠PBD+∠PCE=∠A+∠P.
【证明】如上右图,连接AP,则:∠PBD=∠PAB+∠APB,∠PCE=∠PAC+∠APC,
∴∠PBD+∠PCE=∠PAB+∠APB+∠PAC+∠APC=∠BAC+∠BPC,得证.
【题型5 风筝模型】
【例5】(2023春·重庆渝北·八年级校考期中)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°
【变式5-1】(2023春·八年级期末)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.14° B.15° C.28° D.30°
【变式5-2】(2023春·八年级期末)如图,三角形纸片ABC中,∠A=65°,∠B=75°,将∠C沿DE翻
折,使点C落在△ABC外的点C'处.若∠1=20°,则∠2的度数为 .
【变式5-3】(2023春·全国·八年级专题练习)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°
【知识点6 两内角角平分线模型】
【条件】△ABC中,BI、CI分别是∠ABC和∠ACB的角平分线,且相交于点I.【结论】
【证明】∵BI是∠ABC平分线,∴ ∵CI是∠ACB平分线,∴
由A→B→I→C→A的飞镖模型可知:
∠I=∠A+∠2+∠3=∠A+ + =∠A+ = .
【题型6 两内角角平分线模型】
【例6】(2023春·江苏苏州·八年级期中)直线MN与直线PQ垂直相交于点O,点A在直线PQ上运动,
点B在直线MN上运动.
(1)如图1,已知AE、BE分别是∠BAO和∠ABO角的平分线,点A、B在运动的过程中,∠AEB的
大小是否会发生变化?若发生变化,请说明变化的情况;若不发生变化,试求出∠AEB的大小.
(2)如图2,已知AB不平行CD,AD、BC分别是∠BAP和∠ABM的角平分线,又DE、CE分别是
∠ADC和∠BCD的角平分线,点A、B在运动的过程中,∠CED的大小是否会发生变化?若发生变化,
请说明理由;若不发生变化,试求出∠CED的度数.
(3)如图3,延长BA至G,已知∠BAO、∠OAG的角平分线与∠BOQ的角平分线及反向延长线相交
于E、F,在△AEF中,如果有一个角是另一个角的3倍,则∠ABO的度数为____(直接写答案)
【变式6-1】(2023春·全国·八年级专题练习)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°
【变式6-2】(2023春·全国·八年级专题练习)如图,在△ABC中,∠ABC和∠ACB的角平分线交于点
O,延长BO与∠ACB的外角平分线交于点D,若∠BOC=130°,则∠D=
【变式6-3】(2023春·黑龙江哈尔滨·八年级校联考期末)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.
【知识点7 两外角角平分线模型】【条件】△ABC中,BI、CI分别是△ABC的外角的角平分线,且相交于点O.
【结论】 .
【证明】∵BO是∠EBC平分线,∴ ,∵CO是∠FCB平分线,∴
由△BCO中内角和定理可知:
∠O=180°-∠2-∠5=180°- - =180°- - =
= =
【题型7 两外角角平分线模型】
【例7】(2023春·江苏·八年级专题练习)【问题背景】
(1)如图1的图形我们把它称为“8字形”,请说明∠A+∠B=∠C+∠D;
【简单应用】
(2)如图2, AP、CP分别平分∠BAD. ∠BCD,若∠ABC=46°,∠ADC=26°,求∠P的度数;
【问题探究】
(3)如图3,直线AP平分∠BAD的外角∠FAD,CP平分∠BCD的外角∠BCE,若∠ABC=36°,
∠ADC=16°,请猜想∠P的度数,并说明理由.
【拓展延伸】
1 1
(4) ①在图4中,若设∠C=α,∠B=β,∠CAP= ∠CAB,∠CDP= ∠CDB,试问∠P与∠C、∠B之间
3 3
的数量关系为: (用α、β表示∠P);
②在图5中,AP平分∠BAD,CP平分∠BCD的外角∠BCE, 猜想∠P与∠B、∠D的关系,直接写出结
论.【变式7-1】(2023春·全国·八年级专题练习)如图,五边形ABCDE在∠BCD,∠EDC处的外角分别是
∠FCD,∠GDC,CP,DP分别平分∠FCD和∠GDC且相交于点P.若
∠A=160°,∠B=80°,∠E=90°,则∠CPD= .
【变式7-2】(2023春·全国·八年级专题练习)如图,点P是ΔABC的外角∠BCE和∠CBF的角平分线交
点,延长BP交AC于G,请写出∠A和∠CPG的数量关系.
【变式7-3】(2023春·八年级期末)如图1,△ABC的外角平分线交于点F.
(1)若∠A=40°,则∠F的度数为 ;(2)如图2,过点F作直线MN∥BC,交AB,AC延长线于点M,N,若设∠MFB=α,∠NFC=β,则
∠A与α+β的数量关系是 ;
(3)在(2)的条件下,将直线MN绕点F转动.
①如图3,当直线MN与线段BC没有交点时,试探索∠A与α,β之间的数量关系,并说明理由;
②当直线MN与线段BC有交点时,试问①中∠A与α,β之间的数量关系是否仍然成立?若成立,请说明
理由;若不成立,请给出三者之间的数量关系.
【知识点8 内外角角平分线模型】
【条件】△ABC中,BP、CP分别是△ABC的内角和外角的角平分线,且相交于点P.
【结论】
【证明】 ∵BP是∠ABC平分线,∴ ∵CP是∠ACE平分线,∴
由△ABC外角定理可知:∠ACE=∠ABC+∠A即:2∠1=2∠3+∠A ……①
对①式两边同时除以2,得:∠1=∠3+ ……②又在△BPC中由外角定理可知:∠1=∠3+∠P ……③
比较②③式子可知: . = = .
【题型8 内外角角平分线模型】
【例8】(2023春·八年级期末)如图,BA 和C A 分别是△ABC的内角平分线和外角平分线,BA 是
1 1 2∠A BD的平分线,C A 是∠A CD的平分线,BA 是∠A BD的平分线,C A 是∠A CD的平分线,
1 2 1 3 2 3 2
……以此类推,若∠A=α,则∠A = .
2020
【变式8-1】(2023春·八年级期末)如图,已知△ABC的两条高BD、CE交于点F,∠ABC的平分线与
△ABC外角∠ACM的平分线交于点G,若∠BFC=8∠G,则∠A= °.
【变式8-2】(2023春·八年级期末)如图,在△ABC中,∠A=60°,BD、CD分别平分∠ABC、∠ACB,
M、N、Q分别在DB、DC、BC的延长线上,BE、CE分别平分∠MBC、∠BCN,BF、CF分别平分
∠EBC、∠ECQ,则∠F= .
【变式8-3】(2023春·江苏南通·八年级南通田家炳中学校考期末)在△ABC中,若存在一个内角角度是
另外一个内角角度的n倍(n为大于1的正整数),则称△ABC为n倍角三角形.例如,在△ABC中,
∠A=80°,∠B=75°,∠C=25°,可知∠B=3∠C,所以△ABC为3倍角三角形.
(1)在△ABC中,∠A=80°,∠B=60°,则△ABC为 倍角三角形;
(2)若锐角三角形MNP是3倍角三角形,且最小内角为α,请直接写出α的取值范围为 .
(3)如图,直线MN与直线PQ垂直相交于点O,点A在射线OP上运动(点A不与点O重合),点B在
射线OM上运动(点B不与点O重合).延长BA至G,已知∠BAO、∠OAG的角平分线与∠BOQ的角平分线所在的直线分别相交于E、F,若△AEF为4倍角三角形,求∠ABO的度数.