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淘宝:学思创想
专题03 三角形中的倒角模型-“8”字模型、“A”字模型与三角板模型
近年来各地中考中常出现一些几何倒角模型,该模型主要涉及高线、角平分线及角度的计算(内角和
定理、外角定理等)。熟悉这些模型可以快速得到角的关系,求出所需的角。本专题“8”字模型、“A”
字模型与三角板模型进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
模型1、“8”字模型
图1 图2
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
。
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
例1.(2021·河北·统考中考真题)下图是可调躺椅示意图(数据如图),
与
的交点为
,且
,
,
保持不变.为了舒适,需调整
的大小,使
,则图中
应 (填
“增加”或“减少”) 度.
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例2.(2023·浙江·八年级假期作业)如图,求∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G+∠H+∠K 的度数.
例3.(2023·山东德州·八年级校考阶段练习)如图1,已知线段
相交于点O,连接
,则我
们把形如这样的图形称为“8 字型”.(1)求证:
;(2)如图2,若
和
的平
分线
和
相交于点P,且与
分别相交于点
.①若
,求
的度数;
②若角平分线中角的关系改为“
”,试探究
与
之间的数量
关系.
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例4.(2023 春·广东深圳·七年级统考期末)定理:三角形任意两边之和大于第三边.
(1)如图1,线段
,
交于点
,连接
,
,判断
与
的大小关系,并说明理由;
(2)如图2,
平分
,
为
上任意一点,在
,
上截取
,连接
,
.求证:
;
(3)如图3,在
中,
,
为角平分线
上异于端点的一动点,求证:
.
例5.(2023 春·江苏苏州·七年级校联考期中)阅读:基本图形通常是指能够反映一个或几个定理,或者能
够反映图形基本规律的几何图形.这些图形以基本概念、基本事实、定理、常用的数学结论和基本规律为
基础,图形简单又具有代表性.在几何问题中,熟练把握和灵活构造基本图形,能更好地帮助我们解决问
题.我们将图1①所示的图形称为“8 字形”.在这个“8 字形”中,存在结论
.
我们将图1②所示的凹四边形称为“飞镖形”.在这个“飞镖形”中,存在结论
.
(1)直接利用上述基本图形中的任意一种,解决问题:
如图2,
、
分别平分
、
,说明:
.
(2)将图2 看作基本图形,直接利用(1)中的结论解决下列问题:
①如图3,直线
平分
的外角
,
平分
的外角
,若
,
,
求
的度数.②在图4 中,
平分
的外角
,
平分
的外角
,猜想
与
、
的关系(直接写出结果,无需说明理由).③在图5 中,
平分
,
平分
的外
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角
,猜想
与
、
的关系(直接写出结果,无需说明理由).
模型2、“A”字模型
结论:①∠3+∠4=∠D+∠E ;②∠1+ 2=
∠
∠A+180° 。
例1.(2023·浙江·八年级假期作业)如图是某建筑工地上的人字架,若
,那么
的度数为
.
例2.(2023·绵阳市·八年级假期作业)如图,
中,
,直线
交
于点D,交
于点
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E,则
( ).
A.
B.
C.
D.
例3.(2022·福建泉州·九年级校考期中)如图,
,若
,那么
( )
A.
B.
C.
D.
例4.(2023 秋·广西·八年级专题练习)如图所示,
的两边上各有一点
,连接
,求证
.
例5.(2023·广东八年级课时练习)如图,已知在
中,
,现将一块直角三角板放在
上,使三角板的两条直角边分别经过点
,直角顶点D 落在
的内部,则
( ).
235
245
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A.
B.
C.
D.
例6.(2023 秋·河南信阳·八年级校联考期末)(1)如图1,
为直角三角形,
,若沿图中
虚线剪去
,则
__________;
(2)如图2,在
中,
,剪去
后成为四边形,则
__________;
(3)如图2,根据(1)和(2)的求解过程,请归纳
与
的关系是______________;
(4)若没有剪去
,而是将
折成如图3 的形状,试探究
与
的关系,并说明理由.
例7.(2022 秋·河北邯郸·八年级统考期中)利用“模型”解决几何综合问题往往会取得事半功倍的效果.
几何模型:如图(1),我们称它为“A”型图案,易证明:∠EDF = ∠A + ∠B + ∠C;
应用上面模型解决问题:
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(1)如图(2),“五角星”形,求
?
分析: 图中
是“A”型图,于是
,所以
= ;
(2)如图(3),“七角星”形,求
;
(3)如图(4),“八角星”形,可以求得
= ;
模型3、三角板模型
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【模型解读】由一副三角板拼凑出的几个图形我们称他们为三角板模型。
图①中:∠A=30°,∠C=60°,图②中:∠A=∠C=45°,
例1.(2023·山西吕梁·联考模拟预测)如图:
和
是两块直角三角尺,两直角三角尺的
斜边AB、DE 在同一直线上,其中
,
,
,则
的度数为
( )
A.
B.
C.
D.
例2.(2023 春·安徽·九年级专题练习)将两块直角三角尺按如图摆放,其中
,
,
,若
相交于点E,则
的大小为( )
A.
B.
C.
D.
例3.(2023·陕西咸阳·校考一模)如图,将一副三角尺按图中所示位置摆放,点C 在
的延长线上,点
C、F 分别为直角顶点,且
,
,若
,则
的度数是( )
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A.15°
B.20°
C.25°
D.30°
例3.(2023·江苏盐城·统考二模)一副三角板如图所示摆放,其中含
角的直角三角板的直角顶点在另
一个三角板的斜边上,若
,则
的度数是( )
A.
B.
C.
D.
例4.(2023 春·陕西渭南·七年级统考期中)如图,
,一副直角三角板
和
如图摆放,
,
,若
,则下列结论:①
;②
;③
;
④
平分
,正确的有 .(填序号)
例5.(2023 春·湖南衡阳·七年级统考期末)一副三角板如图1 摆放,
,
,
,点
在
上,点
在
上,且
平分
,现将三角板
绕点
以每秒
的速度顺
时针旋转(当点
落在射线
上时停止旋转),设旋转时间为秒.
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(1)当
______秒时,
;当
______秒时,
;
(2)在旋转过程中,
与
的交点记为
,如图2,若
有两个内角相等,求的值;
(3)当边
与边
、
分别交于点
、
时,如图3,连接
,设
,
,
,试问
是否为定值?若是,请求出定值;若不是,请说明理由.
课后专项训练
1.(2023·广东江门·八年级校考期中)如下图,
的度数为( )
A.540°
B.500°
C.460°
D.420°
2.(2023 春·江苏·七年级专题练习)如图,已知四边形
中,
,若沿图中虚线剪去
,则
等于( )
A.
B.
C.
D.
3.(2023·福建福州·七年级统考期中)如图,将一块直角三角板DEF 放置在锐角△ABC 上,使得该三角
板的两条直角边DE、DF 恰好分别经过点B、C,若∠ABC+∠ACB=120°,则∠ABD+∠ACD 的值为( )
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A.60°
B.50°
C.40°
D.30°
4.(2023·河北邯郸·统考一模)如图,已知在
中,
,若沿图中虚线剪去
,则
的度数是( ).
A.
B.
C.
D.
5.(2022 秋·河南商丘·八年级统考阶段练习)如图所示,五条线段首尾相连形成的图形中
,
,
则
等于( )
A.
B.
C.
D.
6.(2023 秋·湖北武汉·八年级校联考期中)如图,在由线段
组成的平面图形中,
,则
的度数为( ).
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A.
B.
C.
D.
7.(2022 秋·湖北孝感·八年级统考期中)一副三角板如图所示放置,则
的度数为( )
A.
B.
C.
D.
8.(2023 秋·海南海口·九年级校考期末)将一个直角三角板
与一个直尺按如图所示的方式摆放,若
,
,
,则
的度数为( )
A.
B.
C.
D.
9(2022 春·广东揭阳·八年级校考期末)探索归纳:
(1)如图1,已知△ABC 为直角三角形,∠A=90°,若沿图中虚线剪去∠A,则∠1+ 2=
∠
°.
(2)如图2,已知△ABC 中,∠A=40°,剪去∠A 后成四边形,则∠1+ 2=
∠
°.
(3)如图2,根据(1)与(2)的求解过程,请你归纳猜想∠1+ 2
∠与∠A 的关系是 .
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10.(2022·安徽·八年级校考期中)如图,若
,则
.
11.(2022 秋·四川绵阳·八年级统考期中)如图,已知
,
.
12.(2023 春·重庆黔江·七年级统考期末)如图,将三角板
与三角板
摆放在一起;如图
,其
中
,
,
.固定三角板
,将三角板
绕点
按顺时针方
向旋转,记旋转角
.
(1)在旋转过程中,当
为 度时,
;当
为 度时,
.
(2)当
时,连接
,利用图探究
值的大小变化情况,并说明理由.
13.(2023 春·安徽宿州·八年级校联考期中)小明善于用数学的眼光观察生活,从中找到数学研究的乐趣.
他用一副三角板拼成了如下两幅图.(1)图1 中,
的度数是______.(2)①求图1 中
的度数;②
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图2 中,
,求
的度数.
14.(2022 秋·湖北省直辖县级单位·八年级校联考期中)如图所示,有一块直角三角板足够大,其中,
把直角三角板放置在锐角
上,三角板
的两边
、
恰好分别经过
、
.
(1)若
,则
______ ,
______ ,
______
(2)若
,则
______ .(写出求解过程)
(3)请你猜想一下
与
所满足的数量关系,并说明理由.
15.(2023·福建南平·八年级统考期末)结论:直角三角形中,
的锐角所对的直角边等于斜边的一半.
如图①,我们用几何语言表示如下:
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∵在
中,
,
,∴
.
你可以利用以上这一结论解决以下问题:如图②,在
中,
,
,
,
,
(1)求
的面积;(2)如图③,射线
平分
,点
从点
出发,以每秒1 个单位的速度沿
着射线
的方向运动,过点
分别作
于
,
于
,
于
.设点
的运动时间
为秒,当
时,求的值.
16.(2022·广东云浮·九年级校考期中)把一副三角板按如图甲放置,其中
,
,
,斜边
,
.把三角板
绕点
顺时针旋转
得到
(如
图乙).这时
与
相交于点
、与
相交于点
.
(1)写出
度;(2)线段
的长为
;(3)若把
绕着点
顺时针旋转
得
,
这时点
在
的内部、外部、还是边上?说明理由.
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17.(2022·湖北武汉·八年级校考阶段练习)如图所示,AB、CD 相交于点O,∠A=48°,∠D=46°.
(1) 若BE 平分∠ABD 交CD 于F,CE 平分∠ACD 交AB 于G,求∠BEC 的度数;
(2) 若直线BM 平分∠ABD 交CD 于F,CM 平分∠DCH 交直线BF 于M,求∠BMC 的度数.
18.(2023·广东湛江·八年级统考期中)问题情景:如图①,有一块直角三角板
放置在
上(
点在
内),三角板
的两条直角边
、
恰好分别经过点
和点
.探究
与
是
否存在某种确定的数量关系.
(1)特殊探究:若
,则
____度,
____度,
____度;
(2)类比探索:请探究
与
的关系;
(3)类比延伸:如图②,改变直角三角板
的位置,使
点在
外,三角板
的两条直角边
、
仍然分别经过点
和点
,(2)中的结论是否仍然成立?若不成立,请直接写出你的结论,并说明理
由.
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19.(2023·安徽淮北·八年级统考期末)如图,在
中,
,直线
分别交
的边
、
和
的延长线于点D、E、F.(1)若
,则
.(2)
、
、
有什么数
量关系?请说明理由.
20.(2023·山东青岛·八年级校联考期末)阅读材料,回答下列问题:
【材料提出】“八字型”是数学几何的常用模型,通常由一组对顶角所在的两个三角形构成.
【探索研究】探索一:如图1,在八字形中,探索∠A、∠B、∠C、∠D 之间的数量关系为 ;
探索二:如图2,若∠B=36°,∠D=14°,求∠P 的度数为
;
探索三:如图3,CP、AG 分别平分∠BCE、∠FAD,AG 反向延长线交CP 于点P,则∠P、∠B、∠D 之间
的数量关系为
.
【模型应用】应用一:如图4,在四边形MNCB 中,设∠M=α,∠N=β,α+β>180°,四边形的内角
∠MBC 与外角∠NCD 的角平分线BP,CP 相交于点P.则∠A=
(用含有α 和β 的代数式表示),
∠P=
.(用含有α 和β 的代数式表示)
应用二:如图5,在四边形MNCB 中,设∠M=α,∠N=β,α+β<180°,四边形的内角∠MBC 与外角
∠NCD 的角平分线所在的直线相交于点P,∠P=
.(用含有α 和β 的代数式表示)
【拓展延伸】拓展一:如图6,若设∠C=x,∠B=y,∠CAP=
∠CAB,∠CDP=
∠CDB,试问∠P 与
∠C、∠B 之间的数量关系为
.(用x、y 表示∠P)
拓展二:如图7,AP 平分∠BAD,CP 平分∠BCD 的邻补角∠BCE,猜想∠P 与∠B、∠D 的关系,直接写
出结论
.
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