文档内容
第 05 讲 解题技巧专题:三角形中的倒角模型之 A 字、8 字、
燕尾模型
目录
【模型一 三角形中的倒角模型之“A”字模型】................................................................................................1
【模型二 三角形中的倒角模型之“8”字模型】................................................................................................3
【模型三 三角形中的倒角模型之燕尾模型】......................................................................................................4
【过关检测】..............................................................................................................................................................8
【模型一 三角形中的倒角模型之“A”字模型】
如图,B、C分别是∠DAE两边上的点,连结BC,形状类似于英文字母A,故我们把它称为“A”字模型。
条件:如图,在∆ABC中,∠1、∠2分别为∠3、∠4的外角;
结论:①∠1+∠2=∠A+180° ;②∠3+∠4=∠D+∠E
证明:①∵∠1=∠A+∠ACB ∴∠1=∠A+180°-∠2 ∴∠1+∠2=∠A+180°。
②在∆ABC中,∠A+∠3+∠4=180°;在∆ADE中,∠A+∠D+∠E=180°∴∠3+∠4=∠D+∠E。
例1.(24-25八年级上·安徽亳州·期中)如图,点E,D分别在 , 上,若 , ,则
的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】三角形内角和定理的应用
【分析】此题主要考查了三角形内角和定理,熟练掌握三角形内角和定理是解决问题的关键.
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学科网(北京)股份有限公司先根据三角形内角和定理求出 ,然后在 中利用三角形的内角和定理即可求出 的度
数.
【详解】解:在 中, , ,
,
在 中, .
故选:B.
例2.(23-24七年级下·河北石家庄·期末)如图1,直线 与 的边 , 分别相交于点 ,
(都不与点 重合).
(1)若 ,①求 的度数;②如图2,直线 与边 , 相交得到 和 ,直接写出
的度数.(2)如图3, , 分别平分 和 ,写出 和 的数量关系,并说明
理由;
(3)如图4,在四边形 中,点 , 分别是线段 、线段 上的点, , 分别平分
和 ,直接写出 与 , 的关系.
【答案】(1)① ;② (2) ,理由见解析(3) .
【分析】本题主要考查三角形内角和定理、三角形外角性质,掌握三角形内角和定理、角平分线的定义等
知识点,灵活运用相关知识是正确解答的关键.(1)①根据三角形内角和定理,角平分线的定义进行计
算即可;②根据①的结论即可解答;(2)由(1)的结论以及三角形内角和定理即可解答;
(3)由(2)的结论可得 ,再根据三角形内角和定理进行解答即可.
【详解】(1)解:①如图1,
∵ ,∴ ,
∵ ,∴ ;
②由①方法可得: .
(2)解: ,理由如下:由(1)可得 .
∵ , 分别平分 和 ,∴ ,
∴ ,
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学科网(北京)股份有限公司∴ .
(3)解: ,理由如下:由图2可得, ,
∵ , 分别平分 和 ,∴ ,
∴ ,
∴ .
【模型二 三角形中的倒角模型之“8”字模型】
图1 图2
1)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
。
证明:在∆ABO中,∠A+∠B+∠AOB=180°;
在∆COD中,∠C+∠D+∠COD=180°;
∵∠AOB=∠COD ∴∠A+∠B=∠C+∠D;
在∆ABO中,AB<AO+BO;在∆COD中,CD<CO+DO;
∴AB+CD<AO+BO+CO+DO=AD+BC;∴ 。
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
证明:∵线段AP平分∠BAD,线段CP平分∠BCD ∴∠BAP=∠PAD, ∠BCP=∠PCD
∵∠BCP+∠P=∠BAP+∠B ① ∠PAD+∠P=∠PCD+∠D ②
①+②得2∠P=∠B+∠D, 则 ,即2∠P=∠B+∠D
例1.(2023·重庆·八年级期中)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( )
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学科网(北京)股份有限公司A.∠B=∠D B.∠1=∠A+∠D C.∠2>∠D D.∠C=∠D
【答案】D
【分析】利用三角形的外角性质,对顶角相等逐一判断即可.
【详解】∵∠A+∠AOD+∠D=180°,∠C+∠COB+∠B=180°,∠A=∠C,∠AOD=∠BOC,
∴∠B=∠D,∵∠1=∠2=∠A+∠D,∴∠2>∠D,故选项A,B,C正确,故选D.
【点睛】本题考查了对顶角的性质,三角形外角的性质,熟练掌握并运用两条性质是解题的关键.
例2.(24-25八年级上·安徽安庆·期中)(1)生活中处处需要和谐,几何学也如此,如图1所示的图形我
们称之为“和谐8字形”,则 、 、 、 之间的数量关系 .
(2)在图2中 和 的平分线 和 相交于P点,交叉形成了多个“和谐8字形”,若
, ,那么 的度数是 .
【答案】 / 度
【知识点】与角平分线有关的三角形内角和问题
【分析】本题主要考查了三角形内角和定理,角平分线的定义,对顶角相等的性质,整体思想的利用是解
题的关键.
(1)利用三角形的内角和定理表示出 与 ,再根据对顶角相等可得 ,然后整
理即可得解;
(2)根据(1)的关系式求出 , ,然后利用“8字形”的关系式结合角平
分线列式整理即可得解;
【详解】解:(1) , ,
又∵ ,
;
(2) , ,
,
,
、 分别是 和 的角平分线,
, ,
又 ,
;
故答案为:(1) ,(2)
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学科网(北京)股份有限公司【模型三 三角形中的倒角模型之燕尾模型】
图1 图2
基本模型:条件:如图1,凹四边形ABCD; 结论:① ;② 。
证明:连接AC并延长至点P;在△ABC中,∠BCP=∠BAC+∠B;在△ACD中,∠DCP=∠CAD+∠D;
又∵∠BAD=∠BAC+∠DAC,∠BCD=∠BCP+∠DCP;∴∠BAD+∠B+∠D=∠BCD。
延长BC交AD于点P;在△ABQ中, ;在△CDQ中, 。
即: ,故 。
拓展模型1:条件:如图2,BO平分∠ABC,OD平分∠ADC; 结论:∠O= (∠A+∠C)。
证明:∵BO平分∠ABC,OD平分∠ADC;∴∠ABO= ∠ABC;∠ADO= ∠ADC;
根据飞镖模型:∠BOD=∠ABO+∠ADO+∠A= ∠ABC+ ∠ADC+∠A;∠BCD=∠ABC+∠ADC+∠A;
∴2∠BOD=∠ABC+∠ADC+2∠A=∠BCD+∠A;即∠O= (∠A+∠C)。
例1.(24-25八年级上·湖北武汉·期中)如图, 与 的角平分线交于点P, ,
,则 为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】与角平分线有关的三角形内角和问题、三角形的外角的定义及性质
【分析】本题考查了角平分线的定义,三角形的外角性质,三角形的内角和定理等知识点,熟练掌握三角
形的外角性质是解题关键.
延长 ,交 于点 .先利用三角形的外角性质可得 ,再根据角平分线的定义可
得 , ,然后根据三角形的内角和定理可得
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学科网(北京)股份有限公司,据此即可得.
【详解】解:如图,延长 ,交 于点 .
∵ 是 的外角, ,
∴ .
∵ 是 的外角, ,
,
,
,
∵ 的角平分线交于点 ,
,
, ,
,
故选:B.
例2.(24-25七年级下·全国·单元测试)【探究】如图①,试说明 ;
【应用】
(1)一张帆布折椅的侧面示意图如图②所示, , , , ,求椅面
和椅背的夹角 的度数;
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学科网(北京)股份有限公司(2)如图③, , ,求 的度数.
【答案】探究:见解析;应用:(1) ;(2)
【知识点】三角形内角和定理的应用、三角形的外角的定义及性质
【分析】本题侧重考查三角形的外角性质及三角形内角和定理.
探究:连结 ,并延长,如图所示,先由外角的性质得 ①,
②,再由① ②即可得出结论;
应用:(1)先由三角形的内角和求出 ,得到 ,再由探究的结论得到
,代入求值即可;
(2)连结 ,由探究可知 , ,即可得到
,
【详解】探究:
证明:连结 ,并延长,如图所示,
是 的外角,
①,
是 的外角,
②,
① ②,得
,
即 ;
应用:
解:(1) , ,
,
,
由探究可知 ;
(2)连结 ,如图所示.
由探究可知 ③,
④,
③ ④,得
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学科网(北京)股份有限公司,
.
【过关检测】
一、单选题
1.(24-25八年级上·河南驻马店·期末)如图, , 与 相交于O,若 , ,
则 的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】根据平行线的性质求角的度数、三角形的外角的定义及性质
【分析】本题考查了平行线的性质,三角形的外角性质,先根据三角形的外角性质求出 的度数,然后
根据平行线的性质求解即可.
【详解】解:∵ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
故选:B.
2.(24-25八年级上·广西贵港·期末)如图,在 中,按图中虚线把角度为 的 剪去,则
等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】三角形的外角的定义及性质、三角形内角和定理的应用
【分析】本题主要考查三角形外角的性质及三角形内角和,熟练掌握三角形的外角等于与它不相邻的两个
内角和;如图,由题意易得 ,然后根据三角形内角和可进行求解.
【详解】解:如图,
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学科网(北京)股份有限公司∴ ,
∵ , ,
∴ ;
故选D.
3.(24-25八年级上·山东济宁·期末)形如燕尾的几何图形我们通常称之为“燕尾形”,如图是一个“燕
尾形”,已知 , , ,则 的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】三角形的外角的定义及性质
【分析】连接 ,延长 到 ,根据三角形的外角的性质得出 ,继
而得出 ,代入已知数据,即可求解.
【详解】解:连接 ,延长 到 .
∵ ,
∴ ,
∵ , , ,
∴
故选:B
4.(24-25八年级上·安徽宿州·期末)如下图. 等于( )
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学科网(北京)股份有限公司A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】三角形的外角的定义及性质、三角形内角和定理的应用
【分析】本题考查了三角形外角、三角形内角和的知识,熟练掌握三角形的外角的性质与内角和定理是解
题的关键.延长 ,交 于点G,根据三角形外角的性质,得 , ,再
根据三角形内角和的性质计算,即可得到答案.
【详解】如图,延长 ,交 于点G,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
故选:C.
5.(24-25八年级上·安徽池州·期末)如图,E,F是 的边 , 上的点,D是点A上方的一点,
若 , ,则 的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】三角形内角和定理的应用
【分析】本题考查了三角形内角和定理,掌握三角形内角和定理是解题的关键.连接 ,根据三角形内
角和定理得出 , ,进而即可求解.
【详解】解:如图,连接 ,
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学科网(北京)股份有限公司∵ ,
∴ ,
∵ ,
即 ,
∵ ,
∴ ,
故选:A.
二、填空题
6.(24-25八年级上·山西运城·期末)如图, , , ,则 的度数为
.
【答案】 / 度
【知识点】三角形的外角的定义及性质
【分析】本题考查了三角形的外角的性质,作射线 ,根据题意得出
,代入数据,即可求解.
【详解】解:如图所示,作射线 ,
∵ , ,
∴
即
故答案为: .
7.(24-25七年级下·上海青浦·阶段练习)如图,已知直线 、 相交于点 , , ,
, .
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学科网(北京)股份有限公司【答案】 /30度
【知识点】对顶角相等、三角形内角和定理的应用
【分析】本题考查三角形内角和定理的应用,根据三角形内角和定理得 ,由
对顶角相等得 ,再利用三角形内角和定理即可得出结论.解题的关键是掌握:三角形
内角和为 .
【详解】解:∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
故答案为: .
8.(23-24八年级上·江西赣州·阶段练习)如图,是一个五角星环饰,则
.
【答案】 /180度
【知识点】三角形的外角的定义及性质、三角形内角和定理的应用
【分析】本题考查了三角形的内角和和外角的性质定理,熟练运用三角形的内角和和外角性质进行角度的
转化和计算是解题的重点.
由三角形的外角性质,把五个角转化到一个三角形内部来求解即可;
【详解】解:如图,
由三角形的外角性质,得 ,
,
,
故答案为: .
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学科网(北京)股份有限公司9.(24-25八年级上·广东佛山·期末)如图,将五角星沿着虚线 剪下.若 ,
则 .
【答案】 /210度
【知识点】三角形的外角的定义及性质、三角形内角和定理的应用
【分析】本题考查三角形的内角与外角,根据三角形内角和定理以及外角的性质进行计算即可.
【详解】如图,
∵ , 而 ,
∴ ,即 ,
又∵ ,
∴ ,
解得 ,
∴ ,
故答案为: .
10.(24-25八年级上·吉林·期末)如图,D,E,F分别是 三边延长线上的点,则
°.
【答案】180
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学科网(北京)股份有限公司【知识点】三角形的外角的定义及性质、三角形内角和定理的应用
【分析】利用三角形的内角和定理及三角形外角的性质计算.主要考查了三角形的内角和外角之间的关系.
(1)三角形的外角等于与它不相邻的两个内角和;(2)三角形的内角和是180度.求角的度数常常要用
到“三角形的内角和是180°这一隐含的条件.
【详解】解:∵
∴ .
故答案为:180.
三、解答题
11.(24-25九年级下·山东济南·开学考试)已知:如图, , 相交于点 .求证:
.
【答案】见解析
【知识点】三角形的外角的定义及性质
【分析】本题考查了三角形外角的性质,根据 ,即可得证.
【详解】证明:∵ 是 的一个外角,
∴ ,
即 .
12.(24-25八年级上·陕西渭南·期末)如图,在 中,点E在边 上,点D在 的延长线上,连
接 交 于点O.若 , .
(1)求 的度数;
(2)若 ,求 的度数.
【答案】(1)
(2)
【知识点】对顶角相等、三角形的外角的定义及性质、三角形内角和定理的应用
【分析】此题考查了三角形外角的性质定理、对顶角相等、三角形内角和定理等知识.
(1)利用三角形外角的性质定理即可求出答案;
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学科网(北京)股份有限公司(2)根据对顶角相等得到 ,再利用三角形内角和定理即可求出答案.
【详解】(1)解: , , 是 的一个外角,
.
(2)解: ,
,
.
13.(24-25八年级上·山西朔州·期末)如图,已知线段 相交于点O,连接 ,我们把形如
这样的图形称为“八字图形”.
(1)求证: ;
(2)如图②,若 和 的平分线 和 相交于点P,与 分别交于点M,N.
①观察图②,写出另外两组“八字图形”中与(1)类似的结论:_________;
②若 , ,求 的度数;
③根据②的结果直接写出 , , 之间的关系(不需要证明).
【答案】(1)见解析
(2)① (答案不唯一);② ;③
【知识点】三角形的外角的定义及性质、与角平分线有关的三角形内角和问题
【分析】本题主要考查了三角形外角的定义和性质、三角形的内角和定理、角平分线的定义、对顶角的性
质等知识,理解并掌握三角形外角的定义和性质是解题关键.
(1)利用三角形内角和定理和对顶角相等即可证明;
(2)①根据“8字型”的定义判断即可;
②由(1)结论可得在 和 中, ,在 和 中,
,两式相加再由角平分线的定义即可解答;
③根据角平分线的定义可得 , ,在 和 中,可有 ,即
,同理在 和 中,可有 ,
,即可获得答案.
【详解】(1)证明:在 中, ,
在 中, ,
∵ ,
∴ ;
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学科网(北京)股份有限公司(2)解:①以线段 为边的“8字型”有: 和 , 和 , 和 ;
以点 为交点的“8字型”有: 和 , 和 , 和 , 和
;
故答案为: ;
②∵在 和 中, ,
在 和 中, ,
∴ ,
∵ 平分 , 平分 ,
∴ , ,
∴ ,即 ,
∴ ;
③ 、 、 之间的关系为 .
理由如下:
如下图,
∵ 和 分别平分 和 ,
∴ , ,
在 和 中, ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
∴ 、 、 之间的关系为 .
14.(24-25八年级上·广西南宁·期中)【问题呈现】小明在学习了三角形有关内角与外角的相关知识后遇
到这样一个问题:如图①, 与 分别为 的两个外角,则 .
【推理证明】∵ 与 分别为 的两个外角,
∴ ______, ______,
∴ ______.
∵ ,
∴ .
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学科网(北京)股份有限公司【初步应用】
(1)如图②,在 纸片中剪去 ,得到四边形 ,若 ,则 的大小为
______度.
(2)如图③,在 中, 、 分别为外角 、 的平分线,则 与 的数量关系,
并说明理由.
【拓展提升】
(3)如图④,在四边形 中, 、 分别为外角 、 的平分线,若 ,
求 的度数.
【答案】【推理证明】见解析;【初步应用】(1) ;(2) ;【拓展提升】 .
【知识点】三角形的外角的定义及性质、与角平分线有关的三角形内角和问题
【分析】本题主要考查了角平分线的定义,三角形外角性质,三角形内角和定理,理解相关知识是解答关
键.
【推理证明】由三角形外角性质得 , ,再求 与 的和,最后由三角形内角和定理问题即可得证;
【初步应用】(1)由 进行变形为 即可求解;
( )由角平分线的定义得 , ,再由三角形内角和定理得出 ,
然后把 代入即可求解;
【拓展提升】(3)延长 、 交于点 ,先求 ,再把 代入 即可求解.
【详解】证明:【推理证明】∵ 与 分别为 的两个外角,
∴ , ,
∴ .
∵ ,(三角形内角和定理)
∴ .
故答案为: ;
解:(1)∵ ,
∴ ,
故答案为: ;
(2)∵ 、 分别为外角 、 的平分线,
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学科网(北京)股份有限公司∴ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ;
(3)如图所示,延长 、 交于点 ,
∵ , ,
∴ ,
∴ .
15.(24-25八年级下·宁夏银川·开学考试)如图1所示的图形,像我们常见的学习用品——圆规.我们不
妨把这样的图形叫做“规形图”,请发挥你的聪明才智,解决以下问题:
(1)观察“规形图”,试探究 与 之间的关系,并说明理由;
(2)请你直接利用以上结论,解决以下三个问题:
①如图2,把一块三角尺 放置在 上,使三角尺的两条直角边 恰好经过点B、C,若
,直接写出 的结果;
②如图3, 平分 , 平分 ,若 ,求 的度数;
③如图4,求图中五角星五个“角”的和.
【答案】(1) ,见解析
(2)① ;② ;③
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学科网(北京)股份有限公司【知识点】三角形的外角的定义及性质、三角形内角和定理的应用
【分析】此题主要考查了三角形的内角和定理,利用三角形的内角和定理和外角的性质是解答此题的关键.
(1)作射线 ,根据三角形的外角的性质可得结论: ;
(2)①先根据三角尺可知: ,根据(1)的结论可得: ,
从而得结论;
②先根据第1题的结论可得: 的度数,由角平分线可得:
,从而得结论;
③由(1)中“规形图”结论可知: ,结合三角形的内角和即可得解
【详解】(1) ,理由如下:
过点A、D作射线 ,
,
即
(2)① ,
由(1)可知:
②
平分 , 平分 ,
③如图:由(1)中“规形图”结论可知: ,
又
即
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学科网(北京)股份有限公司16.(24-25八年级上·陕西西安·期末)平面内不重合的两条直线有相交和平行两种位置关系.
(1)如图1,若 ,点 在 的同侧,则有 , 是 的外角,故
,得 .将点 移到 两平行线之间,如图2,结论
是否成立?若成立,说明理由;若不成立,则 , , 之间有何数量关系?
请证明你的结论;
(2)在图3中,将直线 绕点 逆时针方向旋转一定角度交直线 于点 ,则 , , ,
之间有何数量关系?并证明你的猜想;
(3)如图4,设 交 于点 交 于点 ,已知 , .
①求出 的度数;
②计算出 比 大多少度.
【答案】(1)不成立, ,见解析
(2) ,见解析
(3)① ;② 比 大
【知识点】根据平行线的性质探究角的关系、三角形的外角的定义及性质
【分析】本题考查的是平行线的性质,三角形的外角的性质的应用,掌握类比的方法解题是关键.
(1)如图2,延长 交 于点 .证明 ,再结合三角形的外角的性质可得
;
(2)如图3所示,连接 并延长.再利用三角形的外角的性质与角的和差运算可得结论;
(3)①由(2)的结论,得 ,结合 ,可得答案;
②由 , ,可得
,结合 ,可得答案.
【详解】(1)解:不成立.应为 .
证明:如图2,延长 交 于点 .
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学科网(北京)股份有限公司,
.
又 ,
.
(2)解: .
证明:如图3所示,连接 并延长.
∴ , ,
∴ .
(3)解:①由(2)的结论,得: ,
∵
∴
②∵ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ .
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