内容正文:
专题1.8 角度计算中的经典模型【八大题型】
【浙教版】
【题型1 双垂直模型】 1
【题型2 A字模型】 7
【题型3 8字模型】 10
【题型4 飞镖模型】 16
【题型5 风筝模型】 23
【题型6 两内角角平分线模型】 29
【题型7 两外角角平分线模型】 35
【题型8 内外角角平分线模型】 39
【知识点1 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1 双垂直模型】
【例1】(2022春•建邺区期末)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是AB上一点,且∠ACD=∠B.
(1)求证:CD⊥AB
证明:在Rt△ABC中,∵∠ACB=90°(已知)
∴∠A+∠B=90°( 直角三角形两锐角互余 )
又∵∠ACD=∠B(已知)
∴∠A+∠ACD=90°(等量代换)
∴∠ADC=90° ( 三角形内角和定理 )
∴CD⊥AB.
(2)如图②,若∠BAC的平分线分别交BC,CD于点E,F,求证:∠AEC=∠CFE;
(3)如图③,若E为BC上一点,AE交CD于点F,BC=3CE,AB=4AD,S△ABC=36.
①求S△CEF﹣S△ADF的值;
②四边形BDFE的面积是 21 .
【分析】(1)根据直角三角形的性质、三角形内角和定理解答即可;
(2)根据角平分线的定义得到∠CAE=∠BAE,根据三角形的外角性质计算,证明结论;
(3)①根据三角形的面积公式分别求出S△ACD、S△ACE,结合图形计算即可;
②连接BF,设S△ADF=x,根据三角形的面积公式列出方程,求出x,把x代入计算得到答案.
【解答】(1)证明:在Rt△ABC中,∵∠ACB=90°(已知)
∴∠A+∠B=90°(直角三角形两锐角互余)
又∵∠ACD=∠B(已知)
∴∠A+∠ACD=90°(等量代换)
∴∠ADC=90° (三角形内角和定理),∴CD⊥AB.
故答案为:直角三角形两锐角互余;三角形内角和定理;
(2)证明:∵AE平分∠BAC,
∴∠CAE=∠BAE,
∵∠AEC=∠BAE+∠B,∠CFE=∠ACD+∠CAE,
∴∠AEC=∠CFE;
(3)解:①∵BC=3CE,AB=4AD,S△ABC=36,
∴S△ACDS△ABC=9,S△ACES△ABC=12,
∴S△CEF﹣S△ADF=S△ACE﹣S△ACD=12﹣9=3;
②连接BF,
设S△ADF=x,则S△CFE=3+x,
∵AB=4AD,
∴S△BDF=3x,
∵BC=3CE,
∴S△BEF=2(x+3)=2x+6,
∴x+3+2x+6+3x36,
解得,x=3,
∴四边形BDFE的面积=3x+2x+6=21,
故答案为:21.
【变式1-1】(2022春•润州区期末)已知△ABC中,∠ABC=90°,BD是AC边上的高,AE平分∠BAC,分别交BC、BD于点E、F.求证:∠BFE=∠BEF.
【分析】根据角平分线的定义可得∠BAE=∠CAE,再根据等角的余角相等求出∠BEF=∠AFD,然后根据对顶角相等可得∠BFE=∠AFD,等量代换即可得解.
【解答】证明:∵AE平分∠BAC,
∴∠BAE=∠CAE,
∵BD⊥AC,∠ABC=90°,
∴∠BAE+∠BEF=∠CAE+∠AFD=90°,
∴∠BEF=∠AFD,
∵∠BFE=∠AFD(对顶角相等),
∴∠BEF=∠BFE
【变式1-2】(2022•绥棱县校级期中)(1)如图①,△ABC是锐角三角形,高BD、CE相交于点H,找出∠BHC和∠A之间存在何种等量关系;
(2)如图②,若△ABC是钝角三角形,∠A>90°,高BD、CE所在的直线相交于点H,把图②补充完整,并指出此时(1)中的等量关系是否仍然成立?
【分析】(1)根据对顶角的性质,可得∠BHC与∠EHD的关系,根据四边形的内角和定理,可得答案;
(2)根据对顶角的性质,可得∠BHC与∠EHD的关系,根据四边形的内角和定理,可得答案.
【解答】解:(1)由∠BHC与∠EHD是对顶角,得
∠BHC=∠EHD.
由高BD、CE相交于点H,得
∠ADH=∠AEH=90°.
由四边形内角和定理,得
∠A+∠AEH+∠EHD+∠HDA=360°,
∠A+∠EHD=360°﹣∠AEH﹣∠HDA=360°﹣90°﹣90°=180°,
∴∠BHC+∠A=180°;
(2)如图,由∠BHC与∠EHD是对顶角,得
∠BHC=∠EHD.
由高BD、CE相交于点H,得
∠ADH=∠AEH=90