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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.
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.
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( ).
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:
(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
【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