内容正文:
第十三章 三角形
【专题】三角形相关基础图形
典例解析
题型1
双(三)垂直模型
例1.如图,在△ABC中,AB=8,BC=10,CF⊥AB于点F,AD⊥BC于点D,AD与CF交于点E,∠B=46°.
(1)求∠AEC的度数;
(2)若AD=6,求CF的长.
解:(1)∵CF⊥AB,∴∠CFB=90°.
∵∠B=46°,∴∠BCF=44°.
∵AD⊥BC,∴∠ADC=90°,
∴∠AEC=∠ADC+∠BCF=90°+44°=134°.
(2)∵S△ABC=BC·AD=AB·CF,∴CF===.
针对训练
1.已知,在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,D是AB上一点,且∠ACD=∠B.
(1)如图1,求证:CD⊥AB;
(2)将△ADC沿CD所在直线翻折,点A落在BD边所在直线上,记为点A'.
①如图2,若∠B=34°,求∠A'CB的度数;
②若∠B=n°,请直接写出∠A'CB的度数(用含n的代数式表示).
针对训练
(1)证明:∵∠ACB=90°,
∴∠ACD+∠BCD=90°.
∵∠ACD=∠B,∴∠B+∠BCD=90°,
∴∠BDC=90°,∴CD⊥AB.
(2)解:①当∠B=34°时,∴∠ACD=34°.
由折叠知,∠A'CD=∠ACD=34°,
∴∠A'CB=∠ACB-2∠ACD=90°-68°=22°;
②当∠B=n°,n≤45时,同①可得,∠A'CB=∠ACB-2∠ACD=90°-2n°;
当n>45时,由折叠知,∠ACD=∠A'CD=∠B=n°,
∴∠BCD=90°-n°,
∴∠A'CB=∠A'CD-∠BCD=n°-(90°-n°)=2n°-90°.
综上,∠A'CB的度数为90°-2n°或2n°-90°.
典例解析
题型2
角平分线与高线(或垂线)夹角模型
例2(1)如图1,在△ABC中,AD是BC边上的高,AE是∠BAC的平分线.若∠B=38°,∠C=70°,则∠DAE 的度数为 ;
(2)若(1)中∠B>∠C,其余条件不变,请直接写出∠DAE,∠B,∠C之间的数量关系;
解:(2)∠DAE=(∠B-∠C).
16°
针对训练
2.如图2,∠B=x,∠C=y,若把(1)中“AD是BC边上的高”改为“F是AE上一点,FD⊥BC于点D”,其余条件不变,试用含x,y的式子表示∠DFE的大小;
解∵∠EAC=∠BAC=(180°-x-y),
∴∠AEC=180°-∠C-∠EAC=180°-y-(180°-x-y)
=90°+x-y,
∴∠DFE=90°-∠AEC=(y-x).
针对训练
3.如图3,若把(3)中“F是AE上一点”改为“F是AE的延长线上一点”,其余条件不变,试用含x,y的式子表示∠DFE的大小.
解∵∠EAC=∠BAC=(180°-x-y),
∴∠AEC=180°-∠C-∠EAC=90°+x-y,
∴∠DEF=∠AEC=90°+x-y,
∴∠DFE=90°-∠DEF=(y-x).
典例解析
题型3
双角平分线模型
例3如图,∠CBF,∠ACG是△ABC的外角,∠ACG的平分线所在的直线分别与∠ABC,∠CBF的平分线BD,BE交于点D,E.
(1)求∠DBE的度数; (2)若∠A=70°,求∠D的度数.
解:(1)∵∠DBG=∠ABC,∠EBG=∠CBF,
∴∠DBE=∠DBG+∠EBG=(∠ABC+∠CBF)=90°.
(2)∵∠ACG-∠ABC=∠A=70°,
∠DBG=∠ABC,∠DCG=∠ACG,
∴∠D=∠DCG-∠DBG=(∠ACG-∠ABC)=35°.
针对训练
4.如图,在△ABC中,BE平分∠ABC,CF平分△ABC的外角∠ACD,CF交BE的延长线于点F,直线CF与直线AB交于点P.
(1)如图1,当∠BAC>90°时,已知∠CEF+∠P=90°.
①当∠P=48°,∠ACB=28°时,∠ABC= °;
②探究∠ABC与∠ACB的数量关系,并说明理由;
28
解:(1)②∠ABC=∠ACB.理由如下:
设∠CBE=x,∠ACB=y,则∠ABC=2x.
∵∠CEF=∠CBE+∠ACB,∴∠CEF=x+y.
∵∠CEF+∠P=90°,∴∠P=90°-x-y.
∵∠PCD=∠P+∠ABC,∴∠PCD=90°-x-y+2x=90°+x-y.
∵∠ACB+∠ACD=180°,∴∠ACD=180°-y.
∵CF平分∠ACD,∴∠PCD=∠ACD=(180°-y),则90°+x-y=(180°-y),
∴y=2x,即∠ABC=∠ACB.
针对训练
4.如图,在△ABC中,BE平分∠ABC,CF平分△ABC的外角∠ACD,CF交BE的延长线于点F,直线CF与直线AB交于点P.
(2)如图2,当∠BAC<90°时,已知∠CEF-∠P=90°.请问(1)中∠ABC与∠ACB的数量关系还成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.
(2)∠ABC=∠ACB仍然成立.证明如下:
设∠CBE=m,∠ACB=n,则∠ABC=2m.
∵∠CEF=∠CBE+∠ACB,∴∠CEF=m+n.
∵∠CEF-∠P=90°,∴∠P=m+n-90°.
∵∠ABC+∠PBC=180°,∴∠PBC=180°-2m.
∵∠ACB+∠ACD=180°,∴∠ACD=180°-n.
∵CF平分∠ACD,∴∠ACF=∠ACD=(180°-n),
∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=90°+n.
∵∠BCF=∠P+∠PBC,∴∠BCF=m+n-90°+180°-2m=90°-m+n,
则90°+n=90°-m+n,∴n=2m,即∠ABC=∠ACB.
典例解析
题型4
8字模型
例4如图1,线段AB,CD相交于点O,连接AD,BC.
(1)求证:∠A+∠D=∠B+∠C;
(2)如图2,延长AD,CB交于点E,分别在CD,AB的延长线上取点F,G,连接FG,分别交AE,CE于点M,N.求∠A+∠C+∠G+∠E+∠F的度数;
(3)如图3,若将图2的每个角都截去,则∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+
∠G+∠H+∠M+∠N= 度.
1 080
典例解析
题型4
8字模型
(1)证明:易知∠A+∠D+∠AOD
=∠B+∠C+∠BOC=180°.
∵∠AOD=∠BOC,
∴∠A+∠D=∠B+∠C.
(2)解:如答案图,连接AC.
∵∠F+∠G+∠FOG=∠OAC+∠OCA+∠AOC=180°,
∠AOC=∠FOG,
∴∠F+∠G=∠OAC+∠OCA.
∵∠EAC+∠ECA+∠E=180°,
∴∠EAO+∠ECO+∠G+∠E+∠F=180°.
针对训练
5.【模型】如图1,AD,BC交于点O,则∠A+∠B=∠C+∠D.
【模型应用】如图2,∠BAD和∠BCD的平分线交于点E.
(1)若∠B=40°,∠D=30°,求∠E的度数;
(2)直接写出∠E与∠B,∠D之间的数量关系是 .
解:(1)设AD与CE交于点M,AE与BC交于点N,如答案图.
易证∠D+∠MCD=∠E+∠MAE,∠E+∠NCE=∠B+∠NAB,
∴∠D+∠MCD+∠B+∠NAB=2∠E+∠MAE+∠NCE.
∵AE,CE分别是∠BAD和∠BCD的平分线,
∴∠MCD=∠NCE,∠NAB=∠MAE,
∴∠B+∠D=2∠E,
即∠E=(∠B+∠D)=×(40°+30°)=35°.
∠E=(∠B+∠D)
典例解析
题型5
飞镖模型
例5如图,∠ABD,∠ACD的平分线交于点P.若∠A=48°,∠D=10°,求∠P的度数.
解:法一:如图,延长PC交BD于点E,设AC,PB交于点F.
易得∠A+∠ABF=∠P+∠PCF.
∵∠P+∠PBE=∠PED,∠PED=∠PCD-∠D,
∴∠P+∠PBE=∠PCD-∠D,
∴2∠P+∠PCF+∠PBE=∠A-∠D+∠ABF+∠PCD.
∵PB,PC分别平分∠ABD,∠ACD,
∴∠ABF=∠PBE,∠PCF=∠PCD,
∴2∠P=∠A-∠D.
∵∠A=48°,∠D=10°,
∴∠P=19°.
典例解析
题型5
飞镖模型
例5如图,∠ABD,∠ACD的平分线交于点P.若∠A=48°,∠D=10°,求∠P的度数.
法二:如图2,延长DC交AB于点E,设AC,PB交于点F.
∵∠ACD=∠A+∠AEC=48°+∠AEC,
∠AEC=∠ABD+∠D=∠ABD+10°,
∴∠ACD=48°+∠ABD+10°,
∴∠ACD-∠ABD=58°.
易得∠P+∠PCF=∠A+∠ABF.
又∵BP,CP分别平分∠ABD,∠ACD,
∴∠P+∠ACD=∠A+∠ABD,
∴∠P=∠A-(∠ACD-∠ABD)=19°.
针对训练
6.如图1所示的图形,像我们常见的符号——箭号,我们不妨把这样的图形叫作“箭头四角形”.
(1)【探究】观察“箭头四角形”,试探究∠BDC与∠A,∠B,∠C之间的关系,并说明理由;
(2)【应用】请你直接利用(1)问结论,解决下列两个问题:
①如图2,把一块三角尺XYZ放置在△ABC上,使三角尺的两条直角边XY,XZ恰好经过点B,C.若∠A=60°,则∠ABX+∠ACX= ;
②如图3,∠ABE,∠ACE的2等分线(即角平分线)BF,CF相交于点F.若∠BAC=60°,∠BEC=130°,求∠BFC的度数;
30°
针对训练
解:(1)∠BDC=∠BAC+∠B+∠C.理由如下:
如答案图,连接AD并延长至点E.
∵∠BDE=∠BAD+∠B,∠CDE=∠CAD+∠C,
∠BDC=∠BDE+∠CDE,∠BAC=∠BAD+∠CAD,
∴∠BDC=∠BAC+∠B+∠C.
(2)②由(1)知,∠BEC=∠BAC+∠ABE+∠ACE.
∵∠BAC=60°,∠BEC=130°,
∴∠ABE+∠ACE=∠BEC-∠BAC=70°.
∵BF平分∠ABE,CF平分∠ACE,
∴∠ABF=∠ABE,∠ACF=∠ACE,
∴∠BFC=∠BAC+∠ABF+∠ACF=∠BAC+
(∠ABE+∠ACE)=95°.
针对训练
(3)【拓展】如图4,BOi,COi分别是∠ABO,∠ACO的2 025等分线(i=1,2,3,…,2 023,2 024),它们的交点从上到下依次为O1,O2,O3,…,O2 024.已知∠BOC=m°,∠BAC=n°,则∠BO1 000C= (用含m,n的式子表示).
典例解析
题型6
风筝模型
例6如图,∠1,∠2,∠3分别是∠BAD,∠ABC,∠BCD的邻补角,判定下列大小关系:①∠1+∠3=∠ABC+∠D;②∠1+∠3<∠ABC+∠D;
③∠1+∠2+∠3=360°;④∠1+∠2+∠3>360°.
其中正确的是 .(填序号)
①
针对训练
7.如图1,点D,E分别是四边形ABPC的边AB,AC的延长线上一点.
(1)若∠A=80°,∠P=150°,则∠DBP+∠ECP= ;
(2)如图2,分别作∠DBP和∠ECP的平分线BM,CN.若BM∥CN,则∠A和∠BPC的关系为 ;
230°
∠A=∠BPC
针对训练
(3)如图3,分别作∠DBP和∠ECP的平分线,它们交于点O,请求出∠A,∠O和∠P之间的数量关系,并说明理由.
(3)∠A+2∠O=∠P.理由如下:
易知∠DBP+∠ECP=∠A+∠P,
∴(∠DBP+∠ECP)=(∠A+∠P).
∵OB,OC分别平分∠DBP和∠ECP,
∴∠OBP+∠OCP=(∠DBP+∠ECP),
∴∠OBP+∠OCP=(∠A+∠P).
易知∠OBP+∠OCP+(∠360°-∠P)+∠O=360°,
∴(∠A+∠P)+∠O=∠P,
∴∠A+2∠O=∠P.
典例解析
题型7
角翻折模型
例7如图,把△ABC沿EF翻折,翻折后的图形如图.若∠A=60°,∠1=95°,则∠2的度数是( )
A.15° B.20°
C.25° D.35°
C
针对训练
8.如图,在△ABC中,∠B=28°.将△ABC沿直线m翻折,点B落在点D的位置,则∠1-∠2= .
56°
针对训练
9.(1)如图1,将∠BAC沿DE折叠,使点A落在∠BAC内部的点M处,当∠A=50°,∠BDM=30°时,求∠CEM的度数;
解:(1)如答案图1,连接AM.
根据折叠的性质,得∠DAE=∠DME=50°.
∵∠BDM=∠DAM+∠DMA,
∠CEM=∠EAM+∠EMA,
∴∠BDM+∠CEM=(∠DAM+∠EAM)+(∠DMA+∠EMA)
=∠DAE+∠DME=100°,
∴∠CEM=100°-∠BDM=70°.
归纳总结
(2)如图2,将∠BAC沿DE折叠,使点A落在∠BAC外部的点M处,求图中∠A,∠BDM,∠CEM之间的数量关系;
(2)如答案图2,设AC与DM交于点F.
根据折叠的性质,得∠A=∠M.
∵∠BDM=∠A+∠AFD,
∠AFD=∠CEM+∠M,
∴∠BDM=∠A+∠CEM+∠M=2∠A+∠CEM,
∴2∠A=∠BDM-∠CEM.
归纳总结
(3)如图3,将∠A,∠B一起沿EF折叠,使点A,B的对应点M,N分别落在射线BD的左右两侧.试探索∠A,∠B,∠CEM,∠DFN之间的数量关系,并证明.
(3)2(∠A+∠B)=∠CEM-∠DFN+360°.证明如下:
法一:如答案图3,延长CA,DB交于点P.
由(2)知,2∠P=∠1-∠2,∴2(180°-∠PAB-∠PBA)=∠1-∠2,
即2(∠CAB+∠ABD-180°)=∠1-∠2,
∴2(∠CAB+∠ABD)=∠CEM-∠DFN+360°.
法二:如答案图3.根据折叠的性质,得
∠3=∠FEM=(180°-∠1),∠4=∠NFE=(180°+∠2).
易知∠A+∠B+∠3+∠4=360°,
∴∠A+∠B+(180°-∠1)+(180°+∠2)=360°.
整理,得2(∠A+∠B)=∠1-∠2+360°,
∴2(∠A+∠B)=∠CEM-∠DFN+360°.
作业布置
课堂作业:P21复习题13的勾选做在课堂作业本上;(写清页码和题号,不抄题目)
家庭作业:打印的习题,完成对应内容到课后作业本上;
(写清日期和题号,不抄题目)
$$