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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·河南南阳·七年级校考阶段练习)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①,在中,点D是内一点,连接,试探究与之间的关系.
小红:以用三角形内角和定理去解决.
小明:外角的相关结论也能解决.
(1)请你在横线上补全小红的探究过程:
∵(___________________)
∴(等式性质)
∵________,
∴________.
∴.(________________)
(2)请你按照小明的思路完成探究过程.
(3)利用探究的结果填空.如图②,,则_______.
例3.(2023·湖北·八年级专题练习)在社会实践手工课上,小茗同学设计了一个形状如图所示的零件,如果,,那么的度数是( ).
A. B. C. D.
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春·江苏·七年级专题练习)探究与发现:
如图1所示的图形,像我们常见的学习用品——圆规.我们不妨把这样图形叫做“规形图”,那么在这一个简单的图形中,到底隐藏了哪些数学知识呢?下面就请你发挥你的聪明才智,解决以下问题:
(1)观察“规形图”,试探究与、、之间的关系,并说明理由;
(2)请你直接利用以上结论,解决以下三个问题:①如图2,把一块三角尺放置在上,使三角尺的两条直角边、恰好经过点B、C,若,则_____°;②如图3,平分,平分,若,,则______°;③如图4,,的10等分线相交于点,,…,,若,,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·江苏镇江·七年级校考阶段练习)如图,中,,将沿翻折后,点A落在边上的点处,如果,那么的度数为 .
例3.(2023·山西临汾·七年级统考期末)如图,在△ABC中,将△ABC沿直线m翻折,点B落在点D的位置,若∠1−∠2=60°,则∠B的度数是 .
例4.(2023·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