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专题09 三角形中的特殊模型-燕尾(飞镖)型、风筝(鹰爪)模型
近年来各地考试中常出现一些几何导角模型,该模型主要涉及角度的计算(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。本专题就燕尾(飞镖)型、风筝(鹰爪)模型进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
模型1、“飞镖”模型(“燕尾”模型)
图1 图2
条件:如图1,凹四边形ABCD; 结论:①;②。
条件:如图2,线段BO平分∠ABC,线段OD平分∠ADC; 结论:∠O=(∠A+∠C)。
飞镖模型结论的常用证明方法:
例1.(2023·福建南平·八年级校考阶段练习)请阅读下列材料,并完成相应的任务:有趣的“飞镖图”.
如图,这种形似飞镖的四边形,可以形象地称它为“飞镖图”.当我们仔细观察后发现,它实际上就是凹四边形.那么它具有哪些性质呢?又将怎样应用呢?下面我们进行认识与探究:凹四边形通俗地说,就是一个角“凹”逃去的四边形,其性质有:凹四边形中最大内角外面的角等于其余三个内角之和.
(即如图1,∠ADB=∠A+∠B+∠C)理由如下:
方法一:如图2,连结AB,则在△ABC中,∠C+∠CAB+∠CBA=180°,
即∠1+∠2+∠3+∠4+∠C=180°,
又:在△ABD中,∠1+∠2+∠ADB=180°,
∴∠ADB=∠3+∠4+∠C,即∠ADB=∠CAD+∠CBD+∠C.
方法二:如图3,连结CD并延长至F,
∵∠1和∠3分别是△ACD和△BCD的一个外角,
..........
大家在探究的过程中,还发现有很多方法可以证明这一结论.
任务:
(1)填空:“方法一”主要依据的一个数学定理是_________;
(2)探索及应用:根据“方法二”中辅助线的添加方式,写出该证明过程的剩余部分.
例2.(2023·吉林·八年级统考期末)图1是用一种彭罗斯瓷砖平铺成的图案,它的基础部分是“风筝”和“飞镖”两郎分,图2中的“风筝”和“飞镖”是由图3所示的特殊菱形制作而成.在菱形中,,在对角线上截取,连按,,可将菱形分割为“风筝”(凸四边)和“飞镖”(凹四边形)两部分,则图2中的 °.
例3.(2023·广东河源·八年级校考期末)(1)模型探究:如图1所示的“镖形”图中,请探究与、、的数量关系并给出证明;(2)模型应用:如图2,平分,平分,,,请直接写出的度数.
例4.(2023·浙江·八年级假期作业)如图所示,在中,,在上,,是上的任意一点,求证.
例5.(2023·浙江杭州·八年级专题练习)(2018十三中开学考)已知,在中,∠A=60°,
(1)如图①,∠ABC和∠ACB的角平分线交于点O,则∠BOC= ;
(2)如图②,∠ABC和∠ACB的三等分线分别对应交于点O1,O2,则;
(3)如图③,∠ABC和∠ACB的n等分线分别对应交于点O1,O2,…,(内部有个点),则 ;
(4)如图③,∠ABC和∠ACB的n等分线分别对应交于点O1,O2,…,,若,求n的值.
模型2、风筝模型(鹰爪模型)或角内翻模型
图1 图2
1)鹰爪模型:结论:∠A+∠O=∠1+∠2;
2)鹰爪模型(变形):结论:∠A+∠O=∠2-∠1。
图3 图4
3)角内翻模型:
如图3,将三角形纸片ABC沿EF边折叠,当点C落在四边形ABFE内部时,结论:2∠C=∠1+∠2;
如图4,将三角形纸片ABC沿EF边折叠,当点C落在四边形ABFE外部时,结论:2∠C=∠2-∠1。
例1.(2023·四川达州·八年级期末)如图,,,分别是四边形的外角,判定下列大小关系:①;②;③;④.其中正确的是 .(填序号)
例2.(2023春·广东·七年级专题练习)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°
例3.(2022秋·河北廊坊·八年级校考期中)如图,将三角形纸片沿折叠,当点A落在四边形的外部时,测量得,,则为( )
A. B. C. D.
例4.(2022秋·山东青岛·八年级统考期末)三角形内角和定理告诉我们:三角形三个内角的和等于如何证明这个