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专题07 三角形中的倒角模型之“8”字模型、“A”字模型与三角板模型
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“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.(2023·重庆·八年级假期作业)如图,AB和CD相交于点O,∠A=∠C,则下列结论中不能完全确定正确的是( )
A.∠B=∠D B.∠1=∠A+∠D C.∠2>∠D D.∠C=∠D
例2.(2023春·山东七年级课时练习)(1)如图①,求∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F的度数;
(2)如图②,求∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G+∠H的度数;
(3)如图③,求∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G的度数.
例3.(2022秋·广东深圳·八年级深圳市龙华中学校考期末)(1)在图1中,请直接写出、、、之间的数量关系: ;(2)仔细观察,在图2中“8字形”的个数 个;
(3)如果图2中,,,与分别是和的角平分线,试求的度数;
(4)如果图2中和为任意角,其他条件不变,试问与,之间存在着怎样的数量关系(直接写出结论即可).
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.(2022·福建泉州·九年级校考期中)如图,,若,那么( )
A. B. C. D.
例3.(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4.(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5.(2023春·江苏扬州·七年级校联考阶段练习)(1)如图1,已知为直角三角形,,若沿图中虚线剪去,则等于_______.
(2)如图2,已知中,,剪去后成四边形,求的值.
(3)如图2,请你归纳猜想与的关系是______,并说明理由.
(4)如图3,若没有剪掉,而是把它折成如图3形状,试探究与的关系并说明理由.
例6.(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·校联考模拟预测)如图:和是两块直角三角尺