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专题06 三角形中的倒角模型之燕尾(飞镖)型、风筝模型
近年来各地考试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 图3
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)。
条件:如图3,线段AO平分∠DAB,线段CO平分∠BCD; 结论:∠O=(∠D-∠B)。
飞镖模型结论的常用证明方法:
例1.(2023·山西晋城·七年级校联考期末)阅读下列材料,并完成相应的任务:有趣的“飞镖图”.如图1的四边形,这种形似飞镖的四边形,我们形象地称它为“飞镖图”.它实际上就是凹四边形,同学们通过探究发现: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,.
“智慧小组”通过互学证明了这个结论:
方法一:如图2,连接,则在中,,
即,
又:在中,,
∴,
即.
“创新小组”想出了另外一种方法
方法二:如图3,连接并延长至F,
∵和分别是和的一个外角,…………
任务:(1)填空:“智慧小组”用的“方法一”主要依据的一个数学定理是______;
(2)根据“创新小组”用的“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春·江苏·七年级专题练习)如图,是的平分线,是的平分线,与交于,若,,则 .
例3.(2022秋·广西八年级期中)如图,,的角平分线交于点,若,,则的度数( )
A. B. C. D.
例4.(2023·广东·八年级期中)如图,在三角形ABC中,,为三角形内任意一点,连结AP,并延长交BC于点D. 求证:(1);(2).
例5.(2023·江苏南京·七年级校联考期末)互动学习课堂上某小组同学对一个课题展开了探究.
小亮:已知,如图三角形,点是三角形内一点,连接,,试探究与,,之间的关系. 小明:可以用三角形内角和定理去解决. 小丽:用外角的相关结论也能解决.
(1)请你在横线上补全小明的探究过程:
∵,(______)∴,(等式性质)
∵,∴,
∴.(______)
(2)请你按照小丽的思路完成探究过程;(3)利用探究的结果,解决下列问题:
①如图①,在凹四边形中,,,求______;
②如图②,在凹四边形中,与的角平分线交于点,,,则______;③如图③,,的十等分线相交于点、、、…、,若,,则的度数为______;④如图④,,的角平分线交于点,则,与之间的数量关系是______;⑤如图⑤,,的角平分线交于点,,,求的度数.
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·江苏·七年级期中)如图,在中, ,将沿翻折后,点A落在BC边上的点处.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
例3.(2023·江苏泰州·七年级校考期中)在△ABC中,∠B=33°,将△ABC沿直线m翻折,点B落在点D的位置,则∠1—∠2的度数是
例4.(2023春·甘肃天水·七年级校联考期末)如图①,、是四边形的两个不相邻的外角.
(1)猜想并说明与、的数量关系;(2)如图②,在四边形中,与的平分线交于点.若,,求的度数;(3)如图③,、分别是四边形外角、的角平分线.请直接写出、与的数量关系 .
例5.(2022·江苏宿迁·七年级校考期中)三角形内角和定理告诉我们:如图①三角形三个内角的和等于180°.
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