内容正文:
专题4.3 三角形中角度计算七大几何模型
【人教版】
【模型1 8字模型】 1
【模型2 飞镖模型】 3
【模型3 A字模型】 6
【模型4 老鹰抓小鸡模型】 7
【模型5 双内角平分线模型】 9
【模型6 双外角平分线模型】 12
【模型7 内外角平分线模型】 14
【模型1 8字模型】
【结论】如图,AC与BD相交于点O,则∠A+∠B=∠C+∠D.
【证明】在△ABO中,∠A+∠B+∠AOB=180°.
在△CDO中,∠C+∠D+∠COD=180°.
∵∠AOB=∠COD,
∴∠A+∠B=∠C+∠D.
【练习】
1.如图,∠C=∠D=90°,∠A=20°,则∠COA= ,∠B= .
2.如图,五角星的顶点分别是A,B,C,D,E,那么∠A+∠B+∠C+∠D+∠E= .
3.如图,是由线段AB,CD,DF,BF,CA组成的平面图形,∠D=28°,则∠A+∠B+∠C+∠F的度数为 .
4.如图所示,∠1=60°,则∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F的度数为 .
5.如图,∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F等于( )
A.240° B.300° C.360° D.540°
6.如图,△ABC≌△ADE,且∠CAD=10°,∠B=∠D=25°,∠EAB=120°,求∠DFB和∠DGB的度数.
7.我们把有一组对顶角的两个三角形组成的图形叫做“8”字图形,如图1,AD,BC相交于点O,连接AB,CD得到“8”字图形ABDC.
(1)如图1,试说明∠A+∠B=∠C+∠D的理由;
(2)如图2,∠ABC和∠ADC的平分线相交于点E,利用(1)中的结论探索∠E与∠A、∠C间的关系;
(3)如图3,点E为CD延长线上一点,BQ、DP分别是∠ABC、∠ADE的四等分线,且∠CBQ∠ABC,∠EDP∠ADE,QB的延长线与DP交于点P,请探索∠P与∠A、∠C的关系.
【模型2 飞镖模型】
【结论】如图所示,已知四边形ABDC,则∠BDC=∠A+∠B+∠C.
【证明】如图,延长BD交AC于点E.
∠BEC是△ABE的外角,
∵∠BEC=∠A+∠B.
又∵∠BDC是△CDE的外角,
∴∠BDC=∠BEC+∠C=∠A+∠B+∠C.
【练习】
1.如图,∠BDC=98°,∠C=38°,∠B=23°,则∠A的度数是( )
A.37° B.61° C.60° D.39°
2.如图,已知在△ABC中,∠A=40°,将一块直角三角板放在△ABC上,使三角板的两条直角边分别经过B,C,直角顶点D落在△ABC的内部,则∠ABD+∠ACD=( )度.
A.90 B.60 C.50 D.40
3.如图所示,∠A+∠B+∠C+∠D+∠E的结果为( )
A.90° B.180° C.360° D.无法确定
4.在社会实践手工课上,小茗同学设计了如图这样一个零件,如果∠A=52°,∠B=25°,∠C=30°,∠D=35°,∠E=72°,那么∠F= °.
5.如图,若∠EOC=115°,则∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F= °.
6.如图,已知BE、CF分别为△ABC的两条高,BE和CF相交于点H,若∠BAC=50°,则∠BHC的度数是 .
7.【探究】如图①,求证:∠BOC=∠A+∠B+∠C.
【应用】(1)如图②,我们设计了一张帆布折椅,它的侧面如图所示,∠A=28°,∠D=12°,∠ABC=64°,∠BCD=46°,求椅面和椅背的夹角∠AED的度数;
(2)如图③,∠ABC=100°,∠DEF=130°,求∠A+∠C+∠D+∠F的度数.
8.已知:点D是△ABC所在平面内一点,连接AD、CD.
(1)如图1,若∠A=28°,∠B=72°,∠C=11°,求∠ADC;
(2)如图2,若存在一点P,使得PB平分∠ABC,同时PD平分∠ADC,探究∠A,∠P,∠C的关系并证明.
【模型3 A字模型】
【结论】如图所示,∠DAE的两边上各有一点B,C,连接BC,则∠DBC+∠ECB=180°+∠A.
【证明】∴∠DBC和∠ECB是△ABC的外角,
∴∠DBC=∠A+∠ACB,∠ECB=∠A+∠ABC.
又∵∠A+∠ABC+∠ACB=180°,
∴∠DBC+∠ECB=∠A+∠ACB+∠ABC+∠A=180°+∠A.
【练习】
1.如图,△ABC中,∠A=65°,直线DE交AB于点D,交AC于点E,∠BDE+∠CED的值为( )
A.180° B.215° C.235° D.245°
2.如图,在△ABC中,E,F分别是AB,AC上的点,∠1+∠2=214°,则∠A的度数为( )
A.17° B.34° C.68° D.无法确定
3.如图,在△ABC中,∠C=70°,沿图中虚线截去∠C,则∠1+∠2=( )
A.140° B.180° C.250° D.360°
4.在△ABC中,∠B=58°,三角形的外角∠DAC和∠ACF的平分线交于点E,则∠AEC= 61° .
5.如图,已知∠A=40°,求∠1+∠2+∠3+∠4的度数.
【模型4 老鹰抓小鸡模型】
【结论】如图所示,∠A+∠BFC=∠DBF+∠FCE.
【证明】如图,连接AF.
∵∠DBF是△ABF的外角,∠FCE是△ACF的外角,
∴∠FCE=∠CAF+∠CFA,
∴∠DBF+∠FCE=∠BAF+∠BFA+∠CAF+∠CFA=∠BAC+∠BFC,
即∠BAC+∠BFC=∠DBF+∠FCE.
【练习】
1.如图,将△ABC纸片沿DE折叠,点A的对应点为A′,若∠B=60°,∠C=80°,则∠1+∠2等于( )
A.40° B.60° C.80° D.140°
2.如图,将△ABC沿着DE翻折,使B点与B′点重合,若∠1+∠2=80°,则∠B的度数为( )
A.20° B.30° C.40° D.50°
3.如图,三角形纸片ABC中,∠A=65°,∠B=70°,将∠C沿DE对折,使点C落在△ABC外的点C'处,若∠1=20°,则∠2的度数为( )
A.80° B.90° C.100° D.110°
4.如图,在△ABC中,∠C=46°,将△ABC沿着直线l折叠,点C落在点D的位置,则∠1﹣∠2的度数是 .
5.一个三角形纸片ABC沿DE折叠,使点A落在点A′处.(点A′在△ABC的内部)
(1)如图1,若∠A=45°,则∠1+∠2= °.
(2)利用图1,探索∠1,∠2与∠A之间的数量关系,并说明理由.
(3)如图2,把△ABC折叠后,BA′平分∠ABC,CA′平分∠ACB,若∠1+∠2=108°,利用(2)中得出的结论求∠BA′C的度数.
6.Rt△ABC中,∠C=90°,点D、E分别是△ABC边AC、BC上的点,点P是一动点.令∠PDA=∠1,∠PEB=∠2,∠DPE=∠α.
(1)若点P在线段AB上,如图(1)所示,且∠α=50°,求∠1+∠2的度数;
(2)若点P在边AB上运动,如图(2)所示,则∠α、∠1、∠2之间有何关系?猜想并说明理由;
(3)若点P运动到边AB的延长线上,如图(3)所示,直接写出∠α、∠1、∠2之间关系为: .(不需说明理由).
【模型5 双内角平分线模型】
【结论】如图所示,在△ABC中,BD,CD分别是∠ABC和∠ACB的平分线,则∠BDC =90°+∠A.
【证明】
设∠ABD=∠DBC=c,∠ACD=∠BCD=y.
由△ABC的内角和为180°,得∠A+2x+2y=180°.①
由△BDC的内角和为180°,得∠BDC+x+y=180°.②
由②得x+y=180°-∠BDC.③
把③代入①,得∠A+2(180°-∠BDC)=180°,即2∠BDC=180°+∠A,
即∠BDC =90°+∠A.
【练习】
1.如图,在△ABC中,已知∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,∠BAC=80°,则∠BOC的度数是( )
A.130° B.120° C.100° D.90°
2.如图,在△ABC中,AD是BC边上的高,AE,BF分别是∠BAC和∠ABC的角平分线,它们相交于点O,∠AOB=125°,则∠CAD的度数为( )
A.20° B.30° C.45° D.50°
3.如图,AD,CE都是△ABC的角平分线,且交于点O,∠DAC=30°,∠ECA=35°,则∠ABO的度数为 .
4.已知在△ABC中,∠A=100°,点D在△ABC的内部连接BD,CD,且∠ABD=∠CBD,∠ACD=∠BCD.
(1)如图1,求∠BDC的度数;
(2)如图2,延长BD交AC于点E,延长CD交AB于点F,若∠AED﹣∠AFD=12°,求∠ACF的度数.
5.已知任意一个三角形的三个内角的和是180°.如图1,在△ABC中,∠ABC的角平分线BO与∠ACB的角平分线CO的交点为O
(1)若∠A=70°,求∠BOC的度数;
(2)若∠A=a,求∠BOC的度数;
(3)如图2,若BO、CO分别是∠ABC、∠ACB的三等分线,也就是∠OBC∠ABC,∠OCB∠ACB,∠A=a,求∠BOC的度数.
6.已知△ABC中,∠A=60°,在图(1)中∠ABC、∠ACB的角平分线交于点O1,则计算可得∠BO1C=120°:
(1)在图(2)中,设∠ABC、∠ACB的两条三等分角线分别对应交于O1、O2,得到∠BO2C.则∠BO2C= ;
(2)在图(3)中请你猜想,当∠ABC、∠ACB同时n等分时,(n﹣1)条等分角线分别对应交于O1、O2⋯On﹣1,则∠BOn﹣1C= (用含n的代数式表示).
【模型6 双外角平分线模型】
【结论】如图所示,∠ABC的外角平分线BD和CD相交于点D,则∠BDC=90°- ∠A.
【证明】设∠EBD=∠CBD=x,∠BCD=∠FCD=y.
由△BCD的内角和为180°,得x+y+∠BDC=180°.①
易得2x+2y=180°+∠A.②
由①得x+y=180°-∠BDC.③
把③代人②,得2(180°-∠BDC)=180°+∠A,
即2∠BDC=180°-∠A,
即∠BDC=90°- ∠A.
【练习】
1.如图,∠ABD和∠ACE是△ABC的外角,BF和CG分别是∠ABD和∠ACE的角平分线,延长FB和GC交于点H.设∠A=α,∠H=β,则α与β之间的数量关系为 .
2.在△ABC中,∠ABC的平分线与∠ACB的平分线相交于点P.∠ABC的外角平分线与∠ACB的外角平分线相交于点Q,当∠Q=65°,则∠BPC= °.
3.如图,点F,C在射线AN上,点B,E在射线AM上,∠MEF与∠NFE的角平分线交于点P,∠MBC与∠NCB的角平分线交于点G.若∠G=67°,那么∠P= °.
4.如图,△ABC中,∠CAB=n°,∠CBA=m°,点D是△ABC 三个内角平分线交点,延长DB到点G,∠FCB与∠CBG的平分线将于点E,若BE∥AC,则 .
5.如图,在△ABC中,∠ABC=∠ACB,BD是△ABC内角∠ABC的平分线,AD是△ABC外角∠EAC的平分线,CD是△ABC外角∠ACF的平分线,以下结论不正确的是( )
A.AD∥BC B.∠ACB=2∠ADB
C.∠ADC=90°﹣∠ABD D.BD平分∠ADC
6.如图,AD,BD分别是△ABC的外角∠BAF,∠ABG的角平分线;AE,BE分别是∠DAB,∠ABD的角平分线;AM,BN分别是∠FAD,∠DBG的角平分线.当∠C=( )时,AM∥BN.
A.45° B.50° C.60° D.120°
【模型7 内外角平分线模型】
【结论】如图所示,∠ABC的内角平分线BD和外角平分线CD相交于点D,则∠D=∠A.
【证明】设∠ABD=∠DBC=x,∠ACD=∠ECD=y.
由外角定理得2y=∠A+2x ,①
y=∠D+x.②
把②代人①,得2(∠D+x)=xA+2x ,
即∠D=∠A.
【练习】
1.如图,在△ABC中,∠ABC=∠ACB,∠ABC的角平分线和∠ACB的外角平分线交于点P;若∠BPC=25°,则∠ACB的度数为( )
A.25° B.50° C.65° D.70°
2.如图,BE是△ABC中∠ABC的平分线,CE是∠ACB的外角的平分线,如果∠ABC=40°,∠ACD=100°,则∠A+∠E=( )
A.40° B.90° C.100° D.140°
3.如图,△ABC的外角∠ACD的平分线CP与内角∠ABC的平分线BP相交于点P,若∠BPC=40°,则∠CAP的度数为( )
A.40° B.50° C.55° D.60°
4.如图,在△ABC中,∠ACB<∠A,BD是角平分线,BE是边AC上的高,延长BD与外角∠ACF的平分线交于点G.以下四个结论:①∠ABD=∠CBD;②∠ABE+∠A=90°;③;④∠A﹣∠ACB=2∠EBD.其中结论正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
5.如图,在△ABC中,∠A=60°,∠ABC和外角∠ACD的平分线交于点A1,∠A1BC和∠A1CD的平分线交于点A2,⋯,∠A2023BC和∠A2023CD的平分线交于点A2024,则∠A2024的度数为( )
A. B.
C. D.
6.如图,在△ABC中,∠A=∠ABC,BH是∠ABC的平分线,BD和CD是△ABC两个外角的平分线,D、C、H三点在一条直线上,下列结论中:①DB⊥BH;②;③DH∥AB;④;⑤∠CBD=∠D,其中正确的结论有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
7.在苏科版数学教材七下第43页我们曾经研究过内外角平分线夹角问题.小聪在研究完上面的问题后,对这类问题进行了深入的研究,他的研究过程如下:
(1)【问题再现】
如图(1),若∠MON=90°,点A、B分别在OM、ON上运动(不与点O重合),BC是∠ABN的平分线,BC的反向延长线交∠BAO的平分线于点D.则∠D= °;
(2)【问题推广】
①如图(2),若∠MON=α(0°<α<180°),(1)中的其余条件不变,则∠D= °(用含α的代数式表示);
②如图(2),∠MON=α(0°<α<180°),点A、B分别在OM、ON上运动(不与点O重合),点E是OB上一动点,BC是∠ABN的平分线,BC的反向延长线与射线AE交于点D,若∠Dα,则AE是△OAB的角平分线吗?请说明理由;
(3)【拓展提升】
如图(3),若∠NBC∠ABN,∠DAO∠BAO,试探索∠D和∠O的数量关系(用含m的代数式表示),并说明理由.
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专题4.3 三角形中角度计算七大几何模型
【人教版】
【模型1 8字模型】 1
【模型2 飞镖模型】 6
【模型3 A字模型】 14
【模型4 老鹰抓小鸡模型】 17
【模型5 双内角平分线模型】 23
【模型6 双外角平分线模型】 29
【模型7 内外角平分线模型】 36
【模型1 8字模型】
【结论】如图,AC与BD相交于点O,则∠A+∠B=∠C+∠D.
【证明】在△ABO中,∠A+∠B+∠AOB=180°.
在△CDO中,∠C+∠D+∠COD=180°.
∵∠AOB=∠COD,
∴∠A+∠B=∠C+∠D.
【练习】
1.如图,∠C=∠D=90°,∠A=20°,则∠COA= ,∠B= .
【分析】依据三角形内角和定理,以及对顶角相等,即可得到∠AOC和∠B的度数.
【解答】解:∵∠C=90°,∠A=20°,
∴∠AOC=∠BOD=70°,
又∵∠D=90°,
∴∠B=90°﹣70°=20°,
故答案为:70°,20°.
2.如图,五角星的顶点分别是A,B,C,D,E,那么∠A+∠B+∠C+∠D+∠E= .
【分析】根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和求出∠A+∠D=∠1,∠B+∠E=∠2,再根据三角形的内角和等于180°求解即可.
【解答】解:如图,∠A+∠D=∠1,∠B+∠E=∠2,
∵∠1+∠2+∠C=180°,
∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E=180°.
故答案为:180°.
3.如图,是由线段AB,CD,DF,BF,CA组成的平面图形,∠D=28°,则∠A+∠B+∠C+∠F的度数为 .
【分析】首先求出∠F+∠B=∠D+∠EGD,然后证明出∠C+∠A+∠F+∠B﹣∠D=180°,最后结合题干∠D=28°求出∠A+∠B+∠C+∠F的度数.
【解答】解:∵如图可知∠BED=∠F+∠B,∠CGE=∠C+∠A,
又∵∠BED=∠D+∠EGD,
∴∠F+∠B=∠D+∠EGD,
又∵∠CGE+∠EGD=180°,
∴∠C+∠A+∠F+∠B﹣∠D=180°,
又∵∠D=28°,
∴∠A+∠B+∠C+∠F=180°+28°=208°.
故答案为:208°.
4.如图所示,∠1=60°,则∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F的度数为 .
【分析】根据三角形内角和定理得到∠B与∠C的和,然后在五星中求得∠1与另外四个角的和,加在一起即可.
【解答】解:由三角形外角的性质得:∠3=∠A+∠E,∠2=∠F+∠D,
∵∠1+∠2+∠3=180°,∠1=60°,
∴∠2+∠3=120°,
即:∠A+∠E+∠F+∠D=120°,
∵∠B+∠C=120°,
∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=240°.
故答案为:240°.
5.如图,∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F等于( )
A.240° B.300° C.360° D.540°
【分析】连接BD,根据三角形内角和定理与对顶角的性质得出∠E+∠F=∠GDB+∠GBD,再根据四边形内角和等于360°,即可得出答案.
【解答】解:连接BD,
∵∠E+∠F=∠GDB+∠GBD,
又∵∠A+∠C+∠CDB+∠DBA=360°,
∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠GDB+∠GBD=360°,
∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=360°.
故选:C.
6.如图,△ABC≌△ADE,且∠CAD=10°,∠B=∠D=25°,∠EAB=120°,求∠DFB和∠DGB的度数.
【分析】由△ABC≌△ADE,可得∠DAE=∠BAC(∠EAB﹣∠CAD),根据三角形外角性质可得∠DFB=∠FAB+∠B,因为∠FAB=∠FAC+∠CAB,即可求得∠DFB的度数;根据三角形内角和定理可得∠DGB=∠DFB﹣∠D,即可得∠DGB的度数.
【解答】解:∵△ABC≌△ADE,
∴∠DAE=∠BAC(∠EAB﹣∠CAD).
∴∠DFB=∠FAB+∠B=∠FAC+∠CAB+∠B=10°+55°+25°=90°
∠DGB=∠DFB﹣∠D=90°﹣25°=65°.
综上所述:∠DFB=90°,∠DGB=65°.
7.我们把有一组对顶角的两个三角形组成的图形叫做“8”字图形,如图1,AD,BC相交于点O,连接AB,CD得到“8”字图形ABDC.
(1)如图1,试说明∠A+∠B=∠C+∠D的理由;
(2)如图2,∠ABC和∠ADC的平分线相交于点E,利用(1)中的结论探索∠E与∠A、∠C间的关系;
(3)如图3,点E为CD延长线上一点,BQ、DP分别是∠ABC、∠ADE的四等分线,且∠CBQ∠ABC,∠EDP∠ADE,QB的延长线与DP交于点P,请探索∠P与∠A、∠C的关系.
【分析】(1)根据三角形的内角和定理,结合对顶角的性质可求解;
(2)根据角平分线的定义可得∠ABE=∠CBE,∠CDE=∠ADE,结合(1)的结论可得2∠E=∠A+∠C;
(3)运用(1)和(2)的结论即可求得答案.
【解答】解:(1)如图1,
∵∠AOB+∠A+∠B=∠COD+∠C+∠D=180°,∠AOB=∠COD,
∴∠A+∠B=∠C+∠D.
(2)如图2,
∵∠ABC和∠ADC的平分线相交于点E,
∴∠ABE=∠CBE,∠CDE=∠ADE,
由(1)可得:∠A+∠ABE=∠E+∠ADE,∠C+∠CDE=∠E+∠CBE,
∴∠A+∠ABE+∠C+∠CDE=∠E+∠ADE+∠E+∠CBE,
∴2∠E=∠A+∠C.
(3)由(1)得:∠A+∠ABC=∠C+∠CDA,
∴,
又,,∠CDA=180°﹣∠ADE,
∴,
设AD与PQ的交点为点O,
则∠CBQ+∠BOD=∠C+∠ADC,
两式相减可得:,
∴,
∴,
∵∠P=180°﹣∠BOD﹣∠ADP,
∴,
即∠A+3∠C+4∠P=180°.
【模型2 飞镖模型】
【结论】如图所示,已知四边形ABDC,则∠BDC=∠A+∠B+∠C.
【证明】如图,延长BD交AC于点E.
∠BEC是△ABE的外角,
∵∠BEC=∠A+∠B.
又∵∠BDC是△CDE的外角,
∴∠BDC=∠BEC+∠C=∠A+∠B+∠C.
【练习】
1.如图,∠BDC=98°,∠C=38°,∠B=23°,则∠A的度数是( )
A.37° B.61° C.60° D.39°
【分析】首先连接AD,并延长到E,根据三角形外角的性质,易得∠BDC=∠1+∠2=∠B+∠C+∠BAD+∠CAD=∠B+∠C+∠BAC,继而求得答案.
【解答】解:连接AD,并延长到E,
∵∠1=∠B+∠BAD,∠2=∠C+∠CAD,
∴∠BDC=∠1+∠2=∠B+∠C+∠BAD+∠CAD=∠B+∠C+∠BAC,
∵∠BDC=98°,∠C=38°,∠B=23°,
∴∠BAC=∠BDC﹣∠B﹣∠C=37°.
故选:A.
2.如图,已知在△ABC中,∠A=40°,将一块直角三角板放在△ABC上,使三角板的两条直角边分别经过B,C,直角顶点D落在△ABC的内部,则∠ABD+∠ACD=( )度.
A.90 B.60 C.50 D.40
【分析】根据三角形内角和定理可得∠ABC+∠ACB=180°﹣∠A=140°,∠DBC+∠DCB=180°﹣∠DBC=90°,进而可求出∠ABD+∠ACD的度数.
【解答】解:在△ABC中,∵∠A=40°,
∴∠ABC+∠ACB=180°﹣40°=140°,
在△DBC中,∵∠BDC=90°,
∴∠DBC+∠DCB=180°﹣90°=90°,
∴∠ABD+∠ACD=140°﹣90°=50°;
故选:C.
3.如图所示,∠A+∠B+∠C+∠D+∠E的结果为( )
A.90° B.180° C.360° D.无法确定
【分析】根据三角形内角与外角的关系可得∠A+∠B=∠2,∠D+∠E=∠1,再根据三角形内角和定理可得∠1+∠2+∠C=180°,进而可得答案.
【解答】解:延长BE交AC于F,
∵∠A+∠B=∠2,∠D+∠E=∠1,
∠1+∠2+∠C=180°,
∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E=180°,
故选:B.
4.在社会实践手工课上,小茗同学设计了如图这样一个零件,如果∠A=52°,∠B=25°,∠C=30°,∠D=35°,∠E=72°,那么∠F= °.
【分析】连接AD,连接AE并延长到点M,连接AF并延长到点N,利用三角形的外角性质,可得出∠BEM=∠BAE+∠B,∠DEM=∠DAE+∠ADE,∠DFN=∠DAF+∠ADF,∠CFN=∠CAF+∠C,将其相加后可得出∠BED+∠CFD=∠A+∠B+∠EDF+∠C,再代入各角的度数,即可求出结论.
【解答】解:连接AD,连接AE并延长到点M,连接AF并延长到点N,如图所示.
∵∠BEM是△ABE的外角,
∴∠BEM=∠BAE+∠B.
同理可得出:∠DEM=∠DAE+∠ADE,∠DFN=∠DAF+∠ADF,∠CFN=∠CAF+∠C,
∴∠BEM+∠DEM+∠DFN+∠CFN=∠BAE+∠B+∠DAE+∠ADE+∠DAF+∠ADF+∠CAF+∠C,
即∠BED+∠CFD=∠A+∠B+∠EDF+∠C,
∴72°+∠CFD=52°+25°+35°+30°,
∴∠CFD=70°.
故答案为:70.
5.如图,若∠EOC=115°,则∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F= °.
【分析】由三角形的外角的性质,可以推出∠EOC=∠E+∠C+∠D,∠BOF=∠A+∠B+∠F,于是可以解决问题.
【解答】解:
∵∠EOC=∠E+∠EMO,
∠EMO=∠C+∠D,
∴∠EOC=∠E+∠C+∠D,
同理:∠BOF=∠A+∠B+∠F,
∵∠BOF=∠EOC,
∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=2∠EOC=2×115°=230°.
故答案为:230.
6.如图,已知BE、CF分别为△ABC的两条高,BE和CF相交于点H,若∠BAC=50°,则∠BHC的度数是 .
【分析】先根据直角三角形两锐角互余求出∠ABE,再根据三角形外角性质即可求出∠BHC的度数.
【解答】解:∵BE为△ABC的高,∠BAC=50°,
∴∠ABE=90°﹣50°=40°,
∵CF为△ABC的高,
∴∠BFC=90°,
∴∠BHC=∠ABE+∠BFC=40°+90°=130°.
故答案为:130°.
7.【探究】如图①,求证:∠BOC=∠A+∠B+∠C.
【应用】(1)如图②,我们设计了一张帆布折椅,它的侧面如图所示,∠A=28°,∠D=12°,∠ABC=64°,∠BCD=46°,求椅面和椅背的夹角∠AED的度数;
(2)如图③,∠ABC=100°,∠DEF=130°,求∠A+∠C+∠D+∠F的度数.
【分析】∠BOC=∠BOM+∠COM,其中∠BOM与∠COM分别是△ABO与△AOC的外角.∠ABC+∠BCD+∠CAO=180°.
【解答】证明:【探究】
连接OA,并延长,如图①所示:
∵∠BOM是△ABO的外角,
∴∠BAO+∠B=∠BOM.①
∵∠COM是△AOC的外角,
∴∠CAO+∠C=∠COM.②
①+②得,∠BAO+∠B+∠CAO+∠C=∠BOM+∠COM,
即∠BOC=∠A+∠B+∠C.
【应用】
(1)∵∠ABC=64°,∠BCD=46°,
∴∠CAO=180°﹣∠ABC﹣∠BCD=180°﹣64°﹣46°=70°,
∴∠BAO=∠CAO=70°.
由【探究】可知∠AED=∠A+∠D+∠BAO=28°+12°+70°=110°;
(2)连接AD,如图③所示:
由【探究】可知∠F+∠FAD+∠EDA=∠DEF③,∠BAD+∠ADC+∠C=∠ABC④,
③+④,得∠F+∠FAD+∠EDA+∠BAD+∠ADC+∠C=∠DEF+∠ABC=130°+100°=230°,
∴原图中∠A+∠C+∠D+∠F=230°.
8.已知:点D是△ABC所在平面内一点,连接AD、CD.
(1)如图1,若∠A=28°,∠B=72°,∠C=11°,求∠ADC;
(2)如图2,若存在一点P,使得PB平分∠ABC,同时PD平分∠ADC,探究∠A,∠P,∠C的关系并证明.
【分析】(1)如图1,延长AD交BC于E.利用三角形的外角的性质即可解决问题;
(2)∠A﹣∠C=2∠P,利用三角形的外角的性质可以推出:∠A+∠1=∠P+∠3,由∠1=∠2,∠3=∠4,推出∠A+∠2=∠P+∠4,由(1)知∠4=∠2+∠P+∠C,可得∠A+∠2=∠P+∠2+∠P+∠C即可解决问题;
【解答】解:(1)如图1,延长AD交BC于E.
在△ABE中,∠AEC=∠A+∠B=28°+72°=100°,
在△DEC中,∠ADC=∠AEC+∠C=100°+11°=111°.
(2)∠A﹣∠C=2∠P,理由如下:
如图2,∠5=∠A+∠1,∠5=∠P+∠3,
∴∠A+∠1=∠P+∠3,
∵PB平分∠ABC,PD平分∠ADC,
∴∠1=∠2,∠3=∠4,
∴∠A+∠2=∠P+∠4,
由(1)知∠4=∠2+∠P+∠C,
∴∠A+∠2=∠P+∠2+∠P+∠C,
∴∠A﹣∠C=2∠P.
【模型3 A字模型】
【结论】如图所示,∠DAE的两边上各有一点B,C,连接BC,则∠DBC+∠ECB=180°+∠A.
【证明】∴∠DBC和∠ECB是△ABC的外角,
∴∠DBC=∠A+∠ACB,∠ECB=∠A+∠ABC.
又∵∠A+∠ABC+∠ACB=180°,
∴∠DBC+∠ECB=∠A+∠ACB+∠ABC+∠A=180°+∠A.
【练习】
1.如图,△ABC中,∠A=65°,直线DE交AB于点D,交AC于点E,∠BDE+∠CED的值为( )
A.180° B.215° C.235° D.245°
【分析】根据三角形内角和定理求出∠ADE+∠AED,根据平角的概念计算即可.
【解答】解:∵∠A=65°,
∴∠ADE+∠AED=180°﹣65°=115°,
∴∠BDE+∠CED=360°﹣115°=245°,
故选:D.
2.如图,在△ABC中,E,F分别是AB,AC上的点,∠1+∠2=214°,则∠A的度数为( )
A.17° B.34° C.68° D.无法确定
【分析】根据三角形内角和定理可知,要求∠A只要求出∠AEF+∠AFE的度数或者∠B+∠C的度数即可,结合补角的性质和四边形内角和为360°可以解决问题.
【解答】解:方法一:
∵∠1+∠AEF=180°,∠2+∠AFE=180°
∴∠1+∠AEF+∠2+∠AFE=360°
∵∠1+∠2=214°
∴∠AEF+∠AFE=360°﹣214°=146°
∵在△AEF中:∠A+∠AEF+∠AFE=180°(三角形内角和定理)
∴∠A=180°﹣146°=34°
方法二:
∵在四边形BCEF中:∠B+∠C+∠1+∠2=360°(四边形内角和为360°)
∠1+∠2=214°
∴∠B+∠C=360°﹣214°=146°
∵在△ABC中:∠A+∠B+∠C=180°(三角形内角和定理)
∴∠A=180°﹣146°=34°.
故选:B.
3.如图,在△ABC中,∠C=70°,沿图中虚线截去∠C,则∠1+∠2=( )
A.140° B.180° C.250° D.360°
【分析】根据三角形内角和定理求出∠3+∠4,继而可求出∠1+∠2的值.
【解答】解:∵∠C=70°,
∴∠3+∠4=180°﹣70°=110°,
∴∠1+∠2=(180°﹣∠3)+(180°﹣∠4)=360°﹣(∠3+∠4)=250°.
故选:C.
4.在△ABC中,∠B=58°,三角形的外角∠DAC和∠ACF的平分线交于点E,则∠AEC= 61° .
【分析】根据三角形内角和定理、角平分线的定义以及三角形外角定理求得∠DAC∠ACF(∠B+∠B+∠1+∠2)=119°;最后在△AEC中利用三角形内角和定理可以求得∠AEC的度数.
【解答】解:∵三角形的外角∠DAC和∠ACF的平分线交于点E,
∴∠EAC∠DAC,∠ECA∠ACF,
∵∠DAC=∠B+∠2,∠ACF=∠B+∠1
∴∠DAC∠ACF(∠B+∠2)(∠B+∠1)(∠B+∠B+∠1+∠2),
∵∠B=58°(已知),∠B+∠1+∠2=180°(三角形内角和定理),
∴∠DAC∠ACF=119°
∴∠AEC=180°﹣(∠DAC∠ACF)=61°.
故答案为:61°.
5.如图,已知∠A=40°,求∠1+∠2+∠3+∠4的度数.
【分析】根据三角形的内角和定理分别求得∠1+∠2,∠3+∠4,就可求得最后结果.
【解答】解:∵∠A=40°,
∴∠1+∠2=∠3+∠4=180°﹣∠A=140°.
∴∠1+∠2+∠3+∠4=280°.
【模型4 老鹰抓小鸡模型】
【结论】如图所示,∠A+∠BFC=∠DBF+∠FCE.
【证明】如图,连接AF.
∵∠DBF是△ABF的外角,∠FCE是△ACF的外角,
∴∠FCE=∠CAF+∠CFA,
∴∠DBF+∠FCE=∠BAF+∠BFA+∠CAF+∠CFA=∠BAC+∠BFC,
即∠BAC+∠BFC=∠DBF+∠FCE.
【练习】
1.如图,将△ABC纸片沿DE折叠,点A的对应点为A′,若∠B=60°,∠C=80°,则∠1+∠2等于( )
A.40° B.60° C.80° D.140°
【分析】证明∠1+∠2=2∠A即可解决问题.
【解答】解:连接AA′.
∵∠B=60°,∠C=80°,
∴∠A=40°
∵∠2=∠EA′A+∠EAA′,∠1=∠DA′A+∠DAA′,∠BAC=∠EA′D,
∴∠1+∠2=∠EA′A+∠EAA′+∠DA′A+∠DAA′=∠EAD+∠EA′D=2∠EAD=80°,
故选:C.
2.如图,将△ABC沿着DE翻折,使B点与B′点重合,若∠1+∠2=80°,则∠B的度数为( )
A.20° B.30° C.40° D.50°
【分析】根据翻折的性质可得∠BED=∠B'ED,∠BDE=∠B'DE,结合平角的定义可求解∠BED+∠BDE的度数,再利用三角形的内角和定理可求解∠B的度数.
【解答】解:由翻折可知:∠BED=∠B'ED,∠BDE=∠B'DE,
∵∠1+∠BED+∠B'ED=180°,∠2+∠BDE+∠B'DE=180°,
∴∠1+2∠BED+∠2+2∠BDE=360°,
∵∠1+∠2=80°,
∴2∠BED+2∠BDE=280°,
∴∠BED+∠BDE=140°,
∵∠BED+∠BDE+∠B=180°,
∴∠B=180°﹣140°=40°.
故选:C.
3.如图,三角形纸片ABC中,∠A=65°,∠B=70°,将∠C沿DE对折,使点C落在△ABC外的点C'处,若∠1=20°,则∠2的度数为( )
A.80° B.90° C.100° D.110°
【分析】根据三角形内角和定理,易得∠C=180°﹣65°﹣70°=45°;设C'D与BC交于点O,易得∠2=∠C+∠DOC,∠DOC=∠1+∠C',则∠2的度数可求.
【解答】解:根据题意,易得∠C=∠C'=180°﹣65°﹣70°=45°;
如图,设C'D与BC交于点O,易得∠2=∠C+∠DOC,∠DOC=∠1+∠C',
则∠2=∠C+∠1+∠C'=45°+20°+45°=110°.
故选:D.
4.如图,在△ABC中,∠C=46°,将△ABC沿着直线l折叠,点C落在点D的位置,则∠1﹣∠2的度数是 .
【分析】由折叠的性质得到∠D=∠C,再利用外角性质即可求出所求角的度数.
【解答】解:由折叠的性质得:∠D=∠C=46°,
根据外角性质得:∠1=∠3+∠C,∠3=∠2+∠D,
则∠1=∠2+∠C+∠D=∠2+2∠C=∠2+92°,
则∠1﹣∠2=92°.
故答案为:92°.
5.一个三角形纸片ABC沿DE折叠,使点A落在点A′处.(点A′在△ABC的内部)
(1)如图1,若∠A=45°,则∠1+∠2= °.
(2)利用图1,探索∠1,∠2与∠A之间的数量关系,并说明理由.
(3)如图2,把△ABC折叠后,BA′平分∠ABC,CA′平分∠ACB,若∠1+∠2=108°,利用(2)中得出的结论求∠BA′C的度数.
【分析】(1)根据翻折变换的性质用∠1、∠2表示出∠ADE和∠AED,再根据三角形的内角和定理列式整理即可得解;根据翻折变换的性质用∠1、∠2表示出∠ADE和∠AED,再根据三角形的内角和定理列式整理即可得解;
(2)由∠BDE、∠CED是△ADE的两个外角知∠BDE=∠A+∠AED、∠CED=∠A+∠ADE,据此得∠BDE+∠CED=∠A+∠AED+∠A+∠ADE,继而可得答案;
(3)由(1)∠1+∠2=2∠A知∠A=54°,根据BA'平分∠ABC,CA'平分∠ACB知∠A'BC+∠A'CB(∠ABC+∠ACB)=90°∠A.利用∠BA'C=180°﹣(∠A'BC+∠A'CB)可得答案.
【解答】解:(1)∵点A沿DE折叠落在点A′的位置,
∴∠ADE=∠A′DE,∠AED=∠A′ED,
∴∠ADE(180°﹣∠1),∠AED(180°﹣∠2),
在△ADE中,∠A+∠ADE+∠AED=180°,
∴45°(180°﹣∠1)(180°﹣∠2)=180°,
整理得∠1+∠2=90°;
故答案为:90;
(2)∠1+∠2=2∠A,
理由:∵∠BDE、∠CED是△ADE的两个外角,
∴∠BDE=∠A+∠AED,∠CED=∠A+∠ADE,
∴∠BDE+∠CED=∠A+∠AED+∠A+∠ADE,
∴∠1+∠ADE+∠2+∠AED=2∠A+∠AED+∠ADE,
即∠1+∠2=2∠A;
(3)由(1)∠1+∠2=2∠A,得2∠A=108°,
∴∠A=54°,
∵BA'平分∠ABC,CA'平分∠ACB,
∴∠A'BC+∠A'CB(∠ABC+∠ACB)
(180°﹣∠A)
=90°∠A.
∴∠BA'C=180°﹣(∠A'BC+∠A'CB),
=180°﹣(90°∠A)
=90°∠A
=90°54°
=117°.
6.Rt△ABC中,∠C=90°,点D、E分别是△ABC边AC、BC上的点,点P是一动点.令∠PDA=∠1,∠PEB=∠2,∠DPE=∠α.
(1)若点P在线段AB上,如图(1)所示,且∠α=50°,求∠1+∠2的度数;
(2)若点P在边AB上运动,如图(2)所示,则∠α、∠1、∠2之间有何关系?猜想并说明理由;
(3)若点P运动到边AB的延长线上,如图(3)所示,直接写出∠α、∠1、∠2之间关系为: .(不需说明理由).
【分析】(1)如图1中,连接PC.由∠1=∠DCP+∠DPC,∠2=∠PCE+∠CPE,推出∠1+∠2=(∠DCP+∠PCE)+(∠DPC+∠EPC),由∠DCP+∠PCE=90°,∠DPC+∠EPC=α=50°,即可推出∠1+∠2=140°.
(2)结论:∠1+∠2=90°+α.证明方法类似(1).
(3)由∠1=∠C+∠COD,∠COD=∠2+α,由∠C=90°,即可推出∠1=90°+∠2+α.
【解答】解:(1)如图1中,连接PC.
∵∠1=∠DCP+∠DPC,∠2=∠PCE+∠CPE,
∴∠1+∠2=(∠DCP+∠PCE)+(∠DPC+∠EPC),
∵∠DCP+∠PCE=90°,∠DPC+∠EPC=α=50°,
∴∠1+∠2=140°.
(2)结论:∠1+∠2=90°+α.
理由如图2中,连接PC.
∵∠1=∠DCP+∠DPC,∠2=∠PCE+∠CPE,
∴∠1+∠2=(∠DCP+∠PCE)+(∠DPC+∠EPC),
∵∠DCP+∠PCE=90°,∠DPC+∠EPC=α
∴∠1+∠2=90°+α.
(3)如图3中,
∵∠1=∠C+∠COD,∠COD=∠2+α,
∵∠C=90°,
∴∠1=90°+∠2+α.
故答案为∠1=90°+∠2+α.
【模型5 双内角平分线模型】
【结论】如图所示,在△ABC中,BD,CD分别是∠ABC和∠ACB的平分线,则∠BDC =90°+∠A.
【证明】
设∠ABD=∠DBC=c,∠ACD=∠BCD=y.
由△ABC的内角和为180°,得∠A+2x+2y=180°.①
由△BDC的内角和为180°,得∠BDC+x+y=180°.②
由②得x+y=180°-∠BDC.③
把③代入①,得∠A+2(180°-∠BDC)=180°,即2∠BDC=180°+∠A,
即∠BDC =90°+∠A.
【练习】
1.如图,在△ABC中,已知∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,∠BAC=80°,则∠BOC的度数是( )
A.130° B.120° C.100° D.90°
【分析】先求出∠ABC+∠ACB的度数,根据平分线的定义得出∠OBC∠ABC,∠OCB∠ACB,求出∠OBC+∠OCB的度数,根据三角形内角和定理求出∠BOC即可.
【解答】解:∵∠A=80°,
∴∠ABC+∠ACB=180°﹣∠A=100°,
∵BO、CO分别是△ABC的角∠ABC、∠ACB的平分线,
∴∠OBC∠ABC,∠OCB∠ACB,
∴∠OBC+∠OCB(∠ABC+∠ACB)(180°﹣∠A)=50°,
∴∠BOC=180°﹣(∠OBC+∠OCB)=180°﹣50°=130°,
故选:A.
2.如图,在△ABC中,AD是BC边上的高,AE,BF分别是∠BAC和∠ABC的角平分线,它们相交于点O,∠AOB=125°,则∠CAD的度数为( )
A.20° B.30° C.45° D.50°
【分析】根据∠AOB=125°和三角形内角和,可以得到∠OAB+∠OBA的度数,再根据AE,BF分别是∠BAC和∠ABC的角平分线,即可得到∠BAC+∠ABC的度数,进而得到∠C的度数,再根据AD是BC边上的高,即可得到∠CAD的度数.
【解答】解:∵∠AOB=125°,
∴∠OAB+∠OBA=55°,
∵AE,BF分别是∠BAC和∠ABC的角平分线,它们相交于点O,
∴∠BAC+∠ABC=2(∠OAB+∠OBA)=2×55°=110°,
∴∠C=70°,
∵AD是BC边上的高,
∴∠ADC=90°,
∴∠CAD=20°,
即∠CAD的度数是20°.
故选:A.
3.如图,AD,CE都是△ABC的角平分线,且交于点O,∠DAC=30°,∠ECA=35°,则∠ABO的度数为 .
【分析】根据角平分线的定义可得出∠BAC=60°、∠ACB=70°,结合三角形内角和可得出∠ABC=50°,由三角形的三条角平分线交于一点,可得出BO平分∠ABC,进而可得出∠ABO的度数,此题得解.
【解答】解:∵AD平分∠BAC,CE平分∠ACB,∠DAC=30°,∠ECA=35°,
∴∠BAC=2∠DAC=60°,∠ACB=2∠ECA=70°,
∴∠ABC=180°﹣∠BAC﹣∠ACB=50°.
∵△ABC的三条角平分线交于一点,
∴BO平分∠ABC,
∴∠ABO∠ABC=25°.
故答案为:25°.
4.已知在△ABC中,∠A=100°,点D在△ABC的内部连接BD,CD,且∠ABD=∠CBD,∠ACD=∠BCD.
(1)如图1,求∠BDC的度数;
(2)如图2,延长BD交AC于点E,延长CD交AB于点F,若∠AED﹣∠AFD=12°,求∠ACF的度数.
【分析】(1)依据三角形内角和定理以及角平分线的定义,即可得到∠BDC的度数;
(2)设∠ACF=α,则∠BCD=α,∠CBD=40°﹣α=∠ABD,依据三角形外角性质,即可得到∠AED=∠ACF+∠CDF,∠AFD=∠ABE+∠BDF,再根据∠AED﹣∠AFD=12°,即可得到α的值.
【解答】解:(1)∵∠A=100°,
∴∠ABC+∠ACB=80°,
又∵∠ABD=∠CBD,∠ACD=∠BCD,
∴∠CBD∠ABC,∠BCD∠ACB,
∴∠CBD+∠BCD(∠ABC+∠ACB)=40°,
∴∠BDC=180°﹣40°=140°;
(2)设∠ACF=α,则∠BCD=α,
∵∠BDC=140°,
∴∠CBD=40°﹣α=∠ABD,
∵∠AED是△DCE的外角,∠AFD是△BDF的外角,
∴∠AED=∠ACF+∠CDF,∠AFD=∠ABE+∠BDF,
∴∠AED﹣∠AFD=∠ACF+∠CDF﹣∠ABE﹣∠BDE=α﹣(40°﹣α)=12°,
解得α=26°,
∴∠ACF=26°.
5.已知任意一个三角形的三个内角的和是180°.如图1,在△ABC中,∠ABC的角平分线BO与∠ACB的角平分线CO的交点为O
(1)若∠A=70°,求∠BOC的度数;
(2)若∠A=a,求∠BOC的度数;
(3)如图2,若BO、CO分别是∠ABC、∠ACB的三等分线,也就是∠OBC∠ABC,∠OCB∠ACB,∠A=a,求∠BOC的度数.
【分析】(1)根据三角形的内角和定理求出∠ABC+∠ACB,根据角平分线的定义求出∠OBC+∠OCB,根据三角形内角和定理求出即可;
(2)根据三角形的内角和定理求出∠ABC+∠ACB,根据角平分线的定义求出∠OBC+∠OCB,根据三角形内角和定理求出即可;
(3)根据三角形的内角和定理求出∠ABC+∠ACB,求出∠OBC+∠OCB,根据三角形内角和定理求出即可.
【解答】解:(1)∵∠A=70°,
∴∠ABC+∠ACB=180°﹣∠A=110°,
∵在△ABC中,∠ABC的角平分线BO与∠ACB的角平分线CO的交点为O,
∴∠OBC∠ABC,∠OCBACB,
∴∠OBC+∠OCB(∠ABC+∠ACB)=55°,
∴∠BOC=180°﹣(∠OBC+∠OCB)=125°;
(2)∵∠A=α,
∴∠ABC+∠ACB=180°﹣∠A=180°﹣α,
∵在△ABC中,∠ABC的角平分线BO与∠ACB的角平分线CO的交点为O,
∴∠OBC∠ABC,∠OCBACB,
∴∠OBC+∠OCB(∠ABC+∠ACB)(180°﹣α)=90°,
∴∠BOC=180°﹣(∠OBC+∠OCB)=180°﹣(90°)=90°;
(3)∵∠A=α,
∴∠ABC+∠ACB=180°﹣∠A=180°﹣α,
∵∠OBC∠ABC,∠OCB∠ACB,
∴∠OBC+∠OCB(∠ABC+∠ACB)(180°﹣α)=60°,
∴∠BOC=180°﹣(∠OBC+∠OCB)=180°﹣(60°)=120°.
6.已知△ABC中,∠A=60°,在图(1)中∠ABC、∠ACB的角平分线交于点O1,则计算可得∠BO1C=120°:
(1)在图(2)中,设∠ABC、∠ACB的两条三等分角线分别对应交于O1、O2,得到∠BO2C.则∠BO2C= ;
(2)在图(3)中请你猜想,当∠ABC、∠ACB同时n等分时,(n﹣1)条等分角线分别对应交于O1、O2⋯On﹣1,则∠BOn﹣1C= (用含n的代数式表示).
【分析】(1)根据三角形的内角和等于180°得出(∠ABC+∠ACB),再由∠ABC、∠ACB的两条三等分角线分别对应交于O1、O2得出∠O2BC+∠O2CB的度数,进而可得出结论;
(2)根据n等分的定义求出∠On﹣1BC+∠On﹣1CB的度数,在△On﹣1BC中,利用三角形内角和定理列式整理即可得解.
【解答】解:(1)在△ABC中,∠A=60°,
∴∠ABC+∠ACB=180°﹣60°=120°,
∵O2B和O2C分别是∠B、∠C的三等分线,
∴∠O2BC+∠O2CB(∠ABC+∠ACB)(180°﹣60°)=120°60°;
∴∠BO2C=180°﹣(∠O2BC+∠O2CB)=180°﹣(120°60°)=60°60°=100°.
故答案为:100°;
(2)∵On﹣1B和On﹣1C分别是∠B、∠C的n等分线,
∴∠On﹣1BC+∠On﹣1CB(∠ABC+∠ACB)(180°﹣60°);
∴∠BOn﹣1C=180°﹣(∠On﹣1BC+∠On﹣1CB)=180°﹣()60°.
故答案为:60°.
【模型6 双外角平分线模型】
【结论】如图所示,∠ABC的外角平分线BD和CD相交于点D,则∠BDC=90°- ∠A.
【证明】设∠EBD=∠CBD=x,∠BCD=∠FCD=y.
由△BCD的内角和为180°,得x+y+∠BDC=180°.①
易得2x+2y=180°+∠A.②
由①得x+y=180°-∠BDC.③
把③代人②,得2(180°-∠BDC)=180°+∠A,
即2∠BDC=180°-∠A,
即∠BDC=90°- ∠A.
【练习】
1.如图,∠ABD和∠ACE是△ABC的外角,BF和CG分别是∠ABD和∠ACE的角平分线,延长FB和GC交于点H.设∠A=α,∠H=β,则α与β之间的数量关系为 .
【分析】根据角平分线定义设∠ABF=∠DBF=θ,∠ACG=∠ECG=φ,则∠ABD=2θ,∠CBH=∠DBF=θ,∠ACE=2φ,∠BCH=∠ECG=φ,∠ABC=180°﹣2θ,∠ACB=180°﹣2φ,在△ABC中由三角形内角和定理得α+180°﹣2θ+180°﹣2φ=180°,即θ+φ=90°+1/2α,在Rt△HBC中由三角形内角和定理得β+θ+φ=180°,据此可得α与β之间的数量关系.
【解答】解:∵BF和CG分别是∠ABD和∠ACE的角平分线,
∴设∠ABF=∠DBF=θ,∠ACG=∠ECG=φ,
则∠ABD=2θ,∠CBH=∠DBF=θ,∠ACE=2φ,∠BCH=∠ECG=φ,
∴∠ABC=180°﹣∠ABD=180°﹣2θ,∠ACB=180°﹣∠ACE=180°﹣2φ,
在△ABC中,∠A+∠ABC+∠ACB=180°,
∴α+180°﹣2θ+180°﹣2φ=180°,
整理得:θ+φ=90°α,
在Rt△HBC中,∠H+∠CBH+∠BCH=180°,
∴β+θ+φ=180°,
∴β+90°α=180°,
整理得:α+2β=180°.
∴α与β之间的数量关系为α+2β=180°.
故答案为:α+2β=180°.
2.在△ABC中,∠ABC的平分线与∠ACB的平分线相交于点P.∠ABC的外角平分线与∠ACB的外角平分线相交于点Q,当∠Q=65°,则∠BPC= °.
【分析】由三角形内角和定理得∠QBC+∠QCB=180°﹣∠Q=115°,∠ABC+∠ACB=180°﹣∠A,∠BPC=180°﹣(∠PBC+∠PBC),根据角平分线定义得∠EBC=2∠QBC,∠FCB=2∠QCB,则∠EBC+∠FCB=2(∠QBC+∠QCB)=230°,再根据三角形外角性质得∠EBC=∠A+∠ACB,∠FCB=∠A+∠ABC,则∠EBC+∠FCB=2∠A+∠ABC+∠ACB=180°+∠A,由此得180°+∠A=230°,则∠A=50°,然后根据∠ABC的平分线与∠ACB的平分线相交于点P.得∠PBC+∠PBC(∠ABC+∠ACB)=65°,据此可得∠BPC的度数.
【解答】解:如图所示:
∵∠Q=65°,
∴∠QBC+∠QCB=180°﹣∠Q=115°,∠ABC+∠ACB=180°﹣∠A,∠BPC=180°﹣(∠PBC+∠PBC),
∵∠ABC的平分线与∠ACB的平分线相交于点P,
∴∠EBC=2∠QBC,∠FCB=2∠QCB,
∴∠EBC+∠FCB=2(∠QBC+∠QCB)=2×115°=230°,
由三角形外角性质得:∠EBC=∠A+∠ACB,∠FCB=∠A+∠ABC,
∴∠EBC+∠FCB=2∠A+∠ABC+∠ACB=2∠A+180°﹣∠A=180°+∠A,
∴180°+∠A=230°,
∴∠A=50°,
∵∠ABC的平分线与∠ACB的平分线相交于点P,
∴∠PBC∠ABC,∠PBC∠ACB,
∴∠PBC+∠PBC(∠ABC+∠ACB)(180°﹣∠A)=90°∠A=65°,
∴∠BPC=180°﹣(∠PBC+∠PBC)=180°﹣65°=115°.
故答案为:115.
3.如图,点F,C在射线AN上,点B,E在射线AM上,∠MEF与∠NFE的角平分线交于点P,∠MBC与∠NCB的角平分线交于点G.若∠G=67°,那么∠P= °.
【分析】根据三角形内角和定理和角平分线的性质分别用角A表示出∠G和∠P即可.
【解答】解:∵∠MEF与∠NFE的角平分线交于点P,
∴∠G=180°﹣(∠NCB∠MBC)=180°﹣[(180°﹣∠ACB)(180°﹣∠ABC)]=180°[180°+180°﹣(∠ACB+∠ABC)]=180°(180°+∠A)=90°﹣∠A=67°,
∵∠MBC与∠NCB的角平分线交于点G,
∴∠P=180°﹣(∠NFE∠MEF)=180°﹣[(180°﹣∠AFE)(180°﹣∠AEF)]=180°[180°+180°﹣(∠AEF+∠AFE)]=180°(180°+∠A)=90°﹣∠A=67°,
故答案为:67°.
4.如图,△ABC中,∠CAB=n°,∠CBA=m°,点D是△ABC 三个内角平分线交点,延长DB到点G,∠FCB与∠CBG的平分线将于点E,若BE∥AC,则 .
【分析】先由三角形的外角定理得∠FCB=∠CAB+∠CBA=n°+m°,再根据角平分线的定义及邻补角的定义得∠CBE∠CBG=90°m°,然后根据BE∥AC得∠FCB+∠CBE=180°,进而得4n+3m=360°,由此可得值.
【解答】解:∵∠CAB=n°,∠CBA=m°,
∴∠FCB=∠CAB+∠CBA=n°+m°,
∵BD平分∠CBA,
∴∠CBD∠CBAm°,
∴∠CBG=180°﹣∠CBD=180°m°,
∵BG平分∠CBG,
∴∠CBE∠CBG=90°m°,
∵BE∥AC,
∴∠FCB+∠CBE=180°,
即n°+m°+90°m°=180°,
整理得:4n+3m=360°,
∴(4n+3m)360°=72°.
故答案为:72°.
5.如图,在△ABC中,∠ABC=∠ACB,BD是△ABC内角∠ABC的平分线,AD是△ABC外角∠EAC的平分线,CD是△ABC外角∠ACF的平分线,以下结论不正确的是( )
A.AD∥BC B.∠ACB=2∠ADB
C.∠ADC=90°﹣∠ABD D.BD平分∠ADC
【分析】A、由AD平分△ABC的外角∠EAC,求出∠EAD=∠DAC,由三角形外角得∠EAC=∠ACB+∠ABC,且∠ABC=∠ACB,得出∠EAD=∠ABC,利用同位角相等两直线平行得出结论正确.
B、由AD∥BC,得出∠ADB=∠DBC,再由BD平分∠ABC,所以∠ABD=∠DBC,∠ABC=2∠ADB,得出结论∠ACB=2∠ADB,
C、在△ADC中,∠ADC+∠CAD+∠ACD=180°,利用角的关系得∠ADC+∠CAD+∠ACD=∠ADC+2∠ABD+∠ADC=2∠ADC+2∠ABD=180°,得出结论∠ADC=90°﹣∠ABD;
D、用排除法可得结论.
【解答】解:A、∵AD平分△ABC的外角∠EAC,
∴∠EAD=∠DAC,
∵∠EAC=∠ACB+∠ABC,且∠ABC=∠ACB,
∴∠EAD=∠ABC,
∴AD∥BC,
故A正确.
B、由(1)可知AD∥BC,
∴∠ADB=∠DBC,
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠DBC,
∴∠ABC=2∠ADB,
∵∠ABC=∠ACB,
∴∠ACB=2∠ADB,
故B正确.
C、在△ADC中,∠ADC+∠CAD+∠ACD=180°,
∵CD平分△ABC的外角∠ACF,
∴∠ACD=∠DCF,
∵AD∥BC,
∴∠ADC=∠DCF,∠ADB=∠DBC,∠CAD=∠ACB
∴∠ACD=∠ADC,∠CAD=∠ACB=∠ABC=2∠ABD,
∴∠ADC+∠CAD+∠ACD=∠ADC+2∠ABD+∠ADC=2∠ADC+2∠ABD=180°,
∴∠ADC+∠ABD=90°
∴∠ADC=90°﹣∠ABD,
故C正确;
不妨设,D选项正确,可以推出AB=AD=AC,推出∠ACB=∠ACD=∠DCF=60°,显然不可能,故D错误.
故选:D.
6.如图,AD,BD分别是△ABC的外角∠BAF,∠ABG的角平分线;AE,BE分别是∠DAB,∠ABD的角平分线;AM,BN分别是∠FAD,∠DBG的角平分线.当∠C=( )时,AM∥BN.
A.45° B.50° C.60° D.120°
【分析】由角平分线的定义可求得∠MAB∠FAB,∠NBA∠ABG,再由三角形的外角性质可得∠FAB=∠C+∠ABC,∠ABG=∠C+∠BAC,再由三角形的内角和得∠ABC+∠BAC=180°﹣∠C,要使AM∥BN,则可使∠MAB+∠NBA=180°,从而可求解.
【解答】解:∵AD是△ABC的外角∠BAF的角平分线;AM是∠FAD的角平分线,
∴∠DAB=∠FAD∠FAB,∠MAD∠FAD,
∴∠MAB∠FAB,
同理可得:∠NBA∠ABG,
∵∠FAB=∠C+∠ABC,∠ABG=∠C+∠BAC,∠ABC+∠BAC=180°﹣∠C,
∴∠FAB+∠ABG=2∠C+∠ABC+∠BAC,
∴∠MAB+∠NBA
∠FAB∠ABG
(∠FAB+∠ABG)
(2∠C+∠ABC+∠BAC)
(2∠C+180°﹣∠C)
(180°+∠C),
要使AM∥BN,
则∠MAB+∠NBA=180°,
即(180°+∠C)=180°,
解得:∠C=60°.
故选:C.
【模型7 内外角平分线模型】
【结论】如图所示,∠ABC的内角平分线BD和外角平分线CD相交于点D,则∠D=∠A.
【证明】设∠ABD=∠DBC=x,∠ACD=∠ECD=y.
由外角定理得2y=∠A+2x ,①
y=∠D+x.②
把②代人①,得2(∠D+x)=xA+2x ,
即∠D=∠A.
【练习】
1.如图,在△ABC中,∠ABC=∠ACB,∠ABC的角平分线和∠ACB的外角平分线交于点P;若∠BPC=25°,则∠ACB的度数为( )
A.25° B.50° C.65° D.70°
【分析】由角平分线的定义可得∠PBC∠ABC,∠ACP=∠DCP∠ACD,从而可求得∠DCP=90°∠ACB,再利用三角形的外角性质得∠DCP=∠PBC+∠P,从而可求解.
【解答】解:如图,
∵∠ABC的角平分线和∠ACB的外角平分线交于点P,
∴∠PBC∠ABC,∠ACP=∠DCP∠ACD,
∵∠ABC=∠ACB,
∴∠PBC∠ACB,∠DCP(180°﹣∠ACB)=90°∠ACB,
∵∠DCP是△BCP的外角,∠BPC=25°,
∴∠BPC+∠PBC=∠DCP,
25°∠ACB=90°∠ACB,
解得:∠ACB=65°.
故选:C.
2.如图,BE是△ABC中∠ABC的平分线,CE是∠ACB的外角的平分线,如果∠ABC=40°,∠ACD=100°,则∠A+∠E=( )
A.40° B.90° C.100° D.140°
【分析】由BE平分∠ABC,CE平分∠ACD,利用角平分线的定义,可求出∠CBE,∠DCE的度数,由∠ACD是△ABC的外角,∠DCE是△BCE的外角,利用三角形的外角性质,可求出∠A,∠E的度数,再将其代入∠A+∠E中,即可求出结论.
【解答】解:∵BE平分∠ABC,CE平分∠ACD,
∴∠CBE∠ABC40°=20°,∠DCE∠ACD100°=50°.
∵∠ACD是△ABC的外角,∠DCE是△BCE的外角,
∴∠A=∠ACD﹣∠ABC=100°﹣40°=60°,∠E=∠DCE﹣∠CBE=50°﹣20°=30°,
∴∠A+∠E=60°+30°=90°.
故选:B.
3.如图,△ABC的外角∠ACD的平分线CP与内角∠ABC的平分线BP相交于点P,若∠BPC=40°,则∠CAP的度数为( )
A.40° B.50° C.55° D.60°
【分析】根据外角与内角性质得出∠BAC的度数,再利用角平分线的性质以及直角三角形全等的判定,得出∠CAP=∠FAP,即可得出答案
【解答】解:延长BA,作PN⊥BD,PF⊥BA,PM⊥AC,
设∠PCD=x°,
∵CP平分∠ACD,
∴∠ACP=∠PCD=x°,PM=PN,
∵BP平分∠ABC,
∴∠ABP=∠PBC,PF=PN,
∴PF=PM,
∵∠BPC=40°,
∴∠ABP=∠PBC=∠PCD﹣∠BPC=(x﹣40)°,
∴∠BAC=∠ACD﹣∠ABC=2x°﹣(x°﹣40°)﹣(x°﹣40°)=80°,
∴∠CAF=100°,
在Rt△PFA和Rt△PMA中,
,
∴Rt△PFA≌Rt△PMA(HL),
∴∠FAP=∠PAC=50°.
故选:B.
4.如图,在△ABC中,∠ACB<∠A,BD是角平分线,BE是边AC上的高,延长BD与外角∠ACF的平分线交于点G.以下四个结论:①∠ABD=∠CBD;②∠ABE+∠A=90°;③;④∠A﹣∠ACB=2∠EBD.其中结论正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】由三角形的角平分线的含义可判断①,由三角形的高的含义可判断②,证明∠ABC=2∠GBC,∠ACF=2∠GCF,∠ACF=∠ABC+∠A,∠GCF=∠GBC+∠G,从而可得出,可判断③,由2∠EBD=2(90°﹣∠ADB),∠ADB=∠DBC+∠ACB,可得2∠EBD=180°﹣(2∠DBC+2∠ACB)=∠A﹣∠ACB,从而可判断④,从而可得答案.
【解答】解:∵BD是△ABC角平分线,
∴∠ABD=∠CBD,故①正确;
∵BE是边AC上的高,
∴∠ABE+∠A=90°,故②正确;
∵BD是△ABC角平分线,CG平分∠ACF,
∴∠ABC=2∠GBC,∠ACF=2∠GCF,
∵∠ACF=∠ABC+∠A,∠GCF=∠GBC+∠G,
∴2∠GCF=2∠GBC+∠A,
∴,故③正确;
∵2∠DBE=2(90°﹣∠ADB),∠ADB=∠DBC+∠ACB,
∴2∠DBE=180°﹣(2∠DBC+2∠ACB)
=180°﹣(∠ABC+2∠ACB)
=180°﹣(180°﹣∠A+∠ACB)
=∠A﹣∠ACB,故④正确;
∴正确的有①②③④共4个,
故选:D.
5.如图,在△ABC中,∠A=60°,∠ABC和外角∠ACD的平分线交于点A1,∠A1BC和∠A1CD的平分线交于点A2,⋯,∠A2023BC和∠A2023CD的平分线交于点A2024,则∠A2024的度数为( )
A. B.
C. D.
【分析】根据角平分线定义设∠ABA1=∠CBA1=α,∠ACA1=∠DCA1=β,则∠ABC=2α,∠ACD=2β,由三角形外角性质得∠DCA1=∠CBA1+∠A1,∠ACD=∠ABC+∠A,即β=α+∠A1,2β=2a+∠A,由此得∠A1∠A,同理:∠A2∠A1∠A,∠A3∠A2∠A,…,以此类推,∠An∠A,据此可得当∠A=60°时,∠A2024的度数.
【解答】解:∠ABC和外角∠ACD的平分线交于点A1,
∴设∠ABA1=∠CBA1=α,∠ACA1=∠DCA1=β,
∴∠ABC=2α,∠ACD=2β,
由三角形外角性质得:∠DCA1=∠CBA1+∠A1,∠ACD=∠ABC+∠A,
即β=α+∠A1,2β=2a+∠A,
∴2(α+∠A1)=2α+∠A,
∴∠A1∠A,
同理:∠A2∠A1∠A,∠A3∠A2∠A,
…,以此类推,∠An∠A,
∴当∠A=60°时,∠A2024∠A.
故选:C.
6.如图,在△ABC中,∠A=∠ABC,BH是∠ABC的平分线,BD和CD是△ABC两个外角的平分线,D、C、H三点在一条直线上,下列结论中:①DB⊥BH;②;③DH∥AB;④;⑤∠CBD=∠D,其中正确的结论有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【分析】①根据BH、BD是∠ABC与∠CBE的平分线,可得∠ABC=2∠CBH,∠CBE=2∠CBD,再由邻补角的性质,可得①正确;②根据BD和CD是△ABC两个外角的平分线,可得,可得②正确;③根据∠A=∠ABC,可得∠BCF=∠A+∠ABC=2∠ABC,可得∠BCD=∠ABC,可得③正确;④根据,可得④正确;⑤根据∠ABC+∠CBE=180°,BD平分∠CBE,可得,再由∠A=∠ABC,可得,可得⑤正确,即可求解.
【解答】解:①∵BH、BD是∠ABC与∠CBE的平分线,
∴∠ABC=2∠CBH,∠CBE=2∠CBD,
∵∠ABC+∠CBE=180°,
∴∠CBH+∠CBD=90°,即∠DBH=90°,
∴DB⊥BH,故①正确;
②∵BD和CD是△ABC两个外角的平分线,
∴∠D=180°﹣∠DBC﹣∠DCB
,故②正确;
③∵∠A=∠ABC,
∴∠BCF=∠A+∠ABC=2∠ABC,
∵CD是∠BCF的平分线,
∴,
∴DH∥AB,故③正确;
④∵,
∴,故④正确;
⑤∵∠ABC+∠CBE=180°,BD平分∠CBE,
∴,
∵∠A=∠ABC,
∴,
∵,
∴∠CBD=∠D,故⑤正确.
综上所述,正确的有5个.
故选:D.
7.在苏科版数学教材七下第43页我们曾经研究过内外角平分线夹角问题.小聪在研究完上面的问题后,对这类问题进行了深入的研究,他的研究过程如下:
(1)【问题再现】
如图(1),若∠MON=90°,点A、B分别在OM、ON上运动(不与点O重合),BC是∠ABN的平分线,BC的反向延长线交∠BAO的平分线于点D.则∠D= °;
(2)【问题推广】
①如图(2),若∠MON=α(0°<α<180°),(1)中的其余条件不变,则∠D= °(用含α的代数式表示);
②如图(2),∠MON=α(0°<α<180°),点A、B分别在OM、ON上运动(不与点O重合),点E是OB上一动点,BC是∠ABN的平分线,BC的反向延长线与射线AE交于点D,若∠Dα,则AE是△OAB的角平分线吗?请说明理由;
(3)【拓展提升】
如图(3),若∠NBC∠ABN,∠DAO∠BAO,试探索∠D和∠O的数量关系(用含m的代数式表示),并说明理由.
【分析】(1)利用三角形外角的性质可得∠ABN=90°+∠OAB,再根据角平分线的定义以及三角形内角和定理,求解即可;
(2)①利用三角形外角的性质可得∠ABN=∠MON+∠OAB,在根据角平分线的定义以及三角形内角和定理,求解即可;②根据三角形内角和的性质以及角平分线的定义,得出,即可求解;
(3)利用三角形外角的性质,角平分线的定义以及三角形内角和定理,求解即可.
【解答】解:(1)∵∠ABN=90°+∠OAB,
∴∠OAB+∠OBA=90°,
∵AD平分∠OAB,BC是∠ABN的平分线,
∴,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:45°
(2)①∠ABN=α+∠OAB,
∠OAB+∠OBA=180°﹣α,
∵AD平分∠OAB,BC是∠ABN的平分线,
∴,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:;
②是,理由如下:
∵∠ABN=α+∠OAB,
∴∠OAB+∠OBA=180°﹣α,
∵BC是∠ABN的平分线,
∴,
∴,
∴,
∴∠BAD=180°﹣∠D﹣∠DBA
,
,
∴AE是△OAB的角平分线;
(3),理由如下:
∵∠ABN=∠O+∠OAB,
∴∠OAB+∠OBA=180°﹣∠O,
∴,
∴,
∵,
∴,
∠D=180°﹣∠DBA﹣∠BAD
,
即.
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