内容正文:
专题01.三角形中的倒角模型之燕尾(飞镖)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。本专题就燕尾(飞镖)型、三角板模型进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
1
模型来源 1
真题现模型 2
提炼模型 3
模型运用 4
模型1.飞镖(燕尾)模型 4
模型2.三角板模型 10
14
燕尾模型(飞镖模型)因凹四边形的外轮廓酷似燕尾分叉或飞镖外形,教育工作者将其形象化命名以辅助记忆。凹四边形中,从顶点延伸的两条边如同燕尾分叉,而整体轮廓又像投掷的飞镖,这种具象化命名帮助学生快速联想图形特征。部分资料戏称其为“回旋镖模型”,强调角度关系循环往复的特点。
普及高峰期(2023–2025 年),这些倒角模型被纳入多地初中数学复习专题,配套口诀(如“见飞镖,找四角”)广泛传播,这些模型将严谨的几何法则融入生活化的想象与口诀,让数学推理像解谜游戏一样充满乐趣!
(24-25七年级下·吉林长春·期末)【问题呈现】如图①,四边形形似“飞镖”,我们形象地称它为“飞镖图”.它实际上是凹四边形,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.
【探究推理】方法一:如图②,连结.
∵在中,,∴.
又∵在中,,∴,
∴,∴.即.
方法二:如图③,连结并延长至F.∵与分别为和的外角,…
(1)“方法一”主要依据的数学定理是 ;(2)根据“方法二”中辅助线的添加方式,写出余下的推理过程.
【迁移应用】(3)如图④, ;(4)如图⑤是可调躺椅示意图(数据如图),与的交点为C,且的大小保持不变.为了舒适,需调整的大小,使,则图中应 (填“增加”或“减少”)的大小为 度.
【答案】(1)三角形的内角和等于 ;(2)推理过程见解析;(3);(4)减少,10
【详解】解:(1)三角形的内角和等于 ,故答案为:三角形的内角和等于;
(2)∵,∴,
∵,∴;
(3)如图,延长交于点F,∵,
∴,故答案为:;
(4)延长,交于点G,如图:∵,∴.
∵,∴.
∵,∴,
∴.而图中,∴应减少.故答案为:减少,10.
(2025·福建·中考真题)某数学兴趣小组为探究平行线的有关性质,用一副三角尺按如图所示的方式摆放,其中点A,E,C,F在同一条直线上,.当时,的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:∵,∴,
∵,∴,
∵,∴;故选:B.
1)飞镖模型:条件:如图1,凹四边形ABCD; 结论:①;②。
证明:连接AC并延长至点P;在△ABC中,∠BCP=∠BAC+∠B;在△ACD中,∠DCP=∠CAD+∠D;
又∵∠BAD=∠BAC+∠DAC,∠BCD=∠BCP+∠DCP;∴∠BAD+∠B+∠D=∠BCD。
延长BC交AD于点P;在△ABQ中,;在△CDQ中,。
即:,故。
图1 图2 图3
飞镖模型拓展1:条件:如图2,BO平分∠ABC,OD平分∠ADC; 结论:∠O=(∠A+∠C)。
证明:∵BO平分∠ABC,OD平分∠ADC;∴∠ABO=∠ABC;∠ADO=∠ADC;
根据飞镖模型:∠BOD=∠ABO+∠ADO+∠A=∠ABC+∠ADC+∠A;∠BCD=∠ABC+∠ADC+∠A;
∴2∠BOD=∠ABC+∠ADC+2∠A=∠BCD+∠A;即∠O=(∠A+∠C)。
飞镖模型拓展2:条件:如图3,AO平分∠DAB,CO平分∠BCD; 结论:∠O=(∠D-∠B)。
证明:根据飞镖模型:=++,∴∠DCB-∠DAB=∠D+∠B,
∵AO平分∠DAB,CO平分∠BCD,∴∠DCO=∠DCB,∠DAO=∠DAB,
∴∠DCO-∠DAO=(∠DCB-∠DAB)=(∠D+∠B),
∵∠DEA=∠OEC,∴∠D+∠DAO=∠O+∠DCO,∴∠D-∠O=∠DCO-∠DAO,
∴∠D-∠O=(∠D+∠B),即∠O=(∠D-∠B)
模型1.飞镖(燕尾)模型
例1(24-25·山东·八年级校考阶段练习)请阅读下列材料,并完成相应的任务:有趣的“飞镖图”.
如图,这种形似飞镖的四边形,可以形象地称它为“飞镖图”.当我们仔细观察后发现,它实际上就是凹四边形.那么它具有哪些性质呢?又将怎样应用呢?下面我们进行认识与探究:凹四边形通俗地说,就是一个角“凹”逃去的四边形,其性质有: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,∠ADB=∠A+∠B+∠C)理由如下:
方法一:如图2,连结AB,则在△ABC中,∠C+∠CAB+∠CBA=180°,即∠1+∠2+∠3+∠4+∠C=180°,
又:在△ABD中,∠1+∠2+∠ADB=180°,
∴∠ADB=∠3+∠4+∠C,即∠ADB=∠CAD+∠CBD+∠C.
方法二:如图3,连结CD并延长至F,
∵∠1和∠3分别是△ACD和△BCD的一个外角,..........
大家在探究的过程中,还发现有很多方法可以证明这一结论.
任务:(1)填空:“方法一”主要依据的一个数学定理是_________;
(2)探索及应用:根据“方法二”中辅助线的添加方式,写出该证明过程的剩余部分.
【答案】(1)三角形的内角和定理 (2)见解析
【详解】(1)由解题过程可得,“方法一”主要依据的一个数学定理是三角形的内角和定理,
故答案为:三角形的内角和定理;
(2)连结CD并延长至F,∵∠1和∠3分别是△ACD和△BCD的一个外角,
,
,即.
例2(24-25重庆八年级期中)如图,,的角平分线交于点,若,,则的度数( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:法一:延长PC交BD于E,设AC、PB交于F,
∵∠A+∠ABF+∠AFB=∠P+∠PCF+∠PFC=180°,∵∠AFB=∠PFC,∴∠P+∠PCF=∠A+∠ABF,
∵∠P+∠PBE=∠PED,∠PED=∠PCD−∠D,∴∠P+∠PBE=∠PCD−∠D,
∴2∠P+∠PCF+∠PBE=∠A−∠D+∠ABF+∠PCD,
∵PB、PC是角平分线∴∠PCF=∠PCD,∠ABF=∠PBE,∴2∠P=∠A−∠D
∵∠A=48°,∠D=10°,∴∠P=19°.
法二:延长DC,与AB交于点E.∵∠ACD是△ACE的外角,∠A=48°,
∴∠ACD=∠A+∠AEC=48°+∠AEC.∵∠AEC是△BDE的外角,∴∠AEC=∠ABD+∠D=∠ABD+10°,
∴∠ACD=48°+∠AEC=48°+∠ABD+10°,整理得∠ACD−∠ABD=58°.
设AC与BP相交于O,则∠AOB=∠POC,
∴∠P+∠ACD=∠A+∠ABD,即∠P=48°−(∠ACD−∠ABD)=19°.故选A.
例3(24-25七年级下·山东泰安·期中)材料阅读: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”.解决问题:
(1)观察“规形图”,试探究与之间的数量关系,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,求的度数;
③如图③,平分,平分,若,则______.
【答案】(1),理由见解析(2)①50;②85;③
【详解】(1)解:,理由如下:
如图,过点A,D作射线,
由三角形外角的性质得:,
∵,∴;
(2)解:①由(1)得:,
∵,,∴;故答案为:50
②由(1)得:,
∴,
∵平分,平分,∴,
∴,∴,∴,∵,∴;
③由(1)得:,
∴,
∵平分,平分,∴,
∴,∴,
∴,∵,∴.故答案为:
例4(24-25江苏南京·七年级校考期末)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.
【答案】(1)三角形内角和180°;等量代换;(2)见解析;(3)①;②;③;④;⑤
【详解】(1)∵,(三角形内角和180°)
∴,(等式性质)
∵, ∴,
∴.(等量代换) 故答案为:三角形内角和180°;等量代换.
(2)如图,延长交于,
, ,,
由三角形外角性质可知,,,∴.
(3)①如图①所示,连接BC,根据(1)中结论,得,
∴,∴;
②如图②所示,连接BC,
根据(1)中结论,得,∴,
∵与的角平分线交于点,∴,,
∴,
∵,,
∴,∴,
∵,∴;
③如图③所示,连接BC,根据(1)中结论,得,
∵,,∴,
∵与的十等分线交于点,∴,,
∴,
∴,
∵,∴,
∴,∴,∴;
④如图④所示,设与的交点为点,
∵平分,平分,∴,,
∵,,∴,
∴,
∴,即;
⑤∵,的角平分线交于点,∴,
∴.
例5(24-25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).
【详解】(1)∵,∴
∵,∴,∴;∵,∴
(2)过点作,交、于、,则,
由(1)知
∵, ∴
即(几何证明中后一问常常要用到前一问的结论)
模型3.三角板模型
例1(24-25七年级下·河南新乡·期末)将一幅直角三角尺如图放置,使含角的三角尺的一条直角边与含角的三角尺的一条直角边重合,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:如图所示,由三角形的外角性质得,,
则,故选:C.
例2(2025·黑龙江齐齐哈尔·三模)将一副三角板按如图所示的方式摆放,点在边上,,则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:记交于点,如图所示:
,,,,;故选:C.
例3(24-25七年级下·福建泉州·期末)如图是两块学生用的三角尺,其中,,.小明在探究角度关系时,把两块三角尺按如图所示方式放置,使得恰好平分,边与边,分别相交于点,,边与边相交于点,求的大小.
【答案】/105度
【详解】解:,,.
又平分,,
,.
又,.故答案为:
例4(24-25··辽宁·七年级统考期中)如图,将一副三角板按如图放置,则下列结论:①;②与互为补角;③若,则;④.其中一定正确的序号是( )
A.①②③④ B.②③④ C.②③ D.②④
【答案】B
【详解】解:由题意知,,∴,①不一定正确,故不符合要求;
∵,∴,
∴与互为补角,②一定正确,故符合要求;∵,∴,
∵,∴,③一定正确,故符合要求;
由题意知,,即,
∵,∴,∴,④一定正确,故符合要求;故选:B.
例5(24-25·七年级下·四川成都·期末)一副三角板按图1所示方式摆放,其中,,.固定三角板,将三角板绕点A按顺时针方向旋转,记旋转角
(1)如图2,当时,的度数为__________;(2)当的一边与平行时,求的度数;
(3)如图3,连结,当时,试判断的大小是否改变?并说明理由
【答案】(1)(2)或或(3)
【详解】(1)解:∵,∴,∴;
(2)①当时, 如图所示, ,,即 ,
②当时, 如图所示,过点作,∴,
∴,
∴,,
∴;∴;
当时, 如图所示,如图,则;
综上所述,的度数为或或;
(3)当,, 保持不变,理由如下:
如图, 设分别交、于点,在中,,
∵,∴,
∵,∴.
1.(24-25·山东烟台·七年级统考期中)一副三角板如图摆放,且,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:如图,
∵,,,∴,,
∵,∴,故选D
2.(24-25七年级下·吉林长春·期末)一副三角板如图所示摆放,其中含角的直角三角板的直角顶点在另一个三角板的上,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:如图,由题意得:,,
,,.故选:C
3.(24-25七年级下·山东淄博·期中)如图是一个“燕尾形”,已知,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:延长交于点E,是的一个外角,,
,,是的一个外角,,
,,,
,解得:,故选:B.
4.(24-25成都市·七年级专题练习)如图,平分,平分,与交于点,若,,则( )
A.80° B.75° C.60° D.45°
【答案】C
【详解】解:连接
平分,平分,
故选:
5.(24-25七年级下·江苏南京·期末)如图,四边形两组对边的延长线分别交于点E,F,,,若与互补,则的度数为 .
【答案】/40度
【详解】解:连接,如图,
∵,,∴,∵,∴,
∵,∴,∴.故答案为:.
6.(24-25·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 .
【答案】
【详解】如下图所示,连接BC,∵,∴,
∵,∴,∴,
∵BE是∠ABD的平分线,CF是∠ACD的平分线,∴∠3=∠5,∠4=∠6,
又∵,∴,
∴,
∴. 故答案为:.
7.(24-25·江苏无锡·七年级统考期末)有一副直角三角板、,其中,,.如图,将三角板的顶点E放在上,移动三角板,当点E从点A沿向点B移动的过程中,点E、C、D始终保持在一条直线上.下列结论:①当时,;②逐渐变小;③若直线与直线交于点M,则为定值;④若的一边与的某一边平行,则符合条件的点E的位置有3个.正确的有 .(填序号)
【答案】①③④
【详解】解:①∵,点E、C、D始终保持在一条直线上∴
∵∴故①正确;②如图1:过点C作
当点E从点A移动到点H位置时,的度数在逐渐增大∴的度数在逐渐减小
当点E从点H移动到点B位置时,的度数在逐渐增大故②错误;
③当直线与线段交于点M,如图2:∵
∴∴
当直线与线段的延长线交于点M,如图3:∵
∴∴
故若直线与直线交于点M,则为定值故③正确;
④当点E在线段上时,且,则;
当点E在线段上时,且,则;
当时,则;∴若的一边与的某一边平行,则符合条件的点E的位置有3个故④正确;故答案为:①③④
8.(24-25七年级下·河南郑州·期中)如图,将一块直角三角板放置在锐角上,使得该三角板的两条直角边,恰好分别经过点,.若时,点在内,则的值是 .
【答案】/度
【详解】解:如图,连接并延长,交于点,则,,
∵,∴,
∵,∴故答案为: .
9.(24-25七年级下·重庆江北·期末)如图,、的角平分线相交于点P,若,,则的度数为 .
【答案】
【详解】解:延长交于点,设交于F,
设,平分,,
,,
平分,,
,,
,,故答案为:.
10.(24-25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.
【详解】作点关于的对称点,则点落在线段CD上.连接交于点,连接.
由轴对称图形的性质可得,.
在中,,在中,.
因此,所以.
11.(24-25广东·八年级校考期末)(1)模型探究:如图1所示的“镖形”图中,请探究与、、的数量关系并给出证明;(2)模型应用:如图2,平分,平分,,,请直接写出的度数.
【答案】(1)=++,理由见详解;(2)21°
【详解】解:(1)=++,理由如下:连接CD并延长到点E,
∵∠ADE=∠ACD+∠A,∠BDE=∠BCD+∠B,
∴∠ADE+∠BDE=∠ACD+∠A+∠BCD+∠B,∴=++.
(2)由第(1)题可得:=++,∴∠ADB-∠ACB=∠A+∠B=66°+24°=90°,
∵平分,平分,∴∠EDO-∠BCO=(∠ADB-∠C)=×90°=45°,
∵∠DOE=∠BOC,∴∠EDO+∠E=∠BCO+∠B,
∴∠B-∠E=∠EDO-∠BCO=45°,∴∠E=∠B-45°=66°-45°=21°.
12.(24-25·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_______.
【答案】(1)三角形的内角和定理,,,等量代换(2)过程见解析(3)
【详解】(1)解:∵(三角形的内角和定理),
∴(等式性质),
∵,
∴,∴.(等量代换),
故答案为:三角形的内角和定理,,,等量代换.
(2)解:如图①,延长交于,
由题意知,,∴;
(3)解:由(1)可知,,
∵,∴,故答案为:.
13.(24-25七年级下·吉林长春·阶段练习)请阅读下列材料,并完成相应的任务:
如图1,这种形似飞镖的四边形,可以形象地称它为“飞镖图”,在此图形中,可证.在探究之间的关系时,小明同学提供如下两种方法.
方法一∶如图2,连接,则在中,, 即
,
又∵在中,,∴,
即.
方法二∶如图3,连接并延长至F,
∵和分别是和的一个外角,
∴ . .
∵∴
∴.
解答下列问题.(1)根据“方法二”中辅助线的添加方式,补全方法二的证明过程;
(2)如图1,当时,直接写出 °.
(3)应用:如图4,,直接写出 .
【答案】(1)见详解(2)50(3)230°
【详解】(1)解:如图3,连接并延长至F,
∵和分别是和的一个外角,∴,
∵∴∴
(2)解:∵∴把代入,
得解得;
(3)解:连接,如图所示:
由方法一,在四边形中,得;在四边形中,得;
∵
∴即.
14.(24-25七年级下·江苏常州·阶段练习)探究题
(1)若中,①如图1,若和的角平分线相交于点O,则 .
②如图2, 若和的三等分线相交于点、,则 .
(2)若中,;①如图1,若和的角平分线相交于点O,则用x表示 度 .
②如图2,若和的三等分线相交于点、,则用x表示 度.
③如图3,若和的n等分线相交于点、、……、,则用x表示 度.(结果不需化简);(3)如图,四边形中,为四边形的的角平分线及外角的平分线所在的直线构成的锐角,
①如图4,若设,,则 ;
②如图5,若设,,请在图中画出,则 ;
③若设,,一定存在吗?如有,求出的值(用x、y表示),如不一定,指出x、y满足什么条件时,不存在,并说明理由.
【答案】(1);(2)
(3);;当且仅当满足时不存在
【详解】(1)解:①∵和的角平分线相交于点O,∴,,,
∵,∴,∴,
∵,∵,∴;
②∵和的三等分线相交于点、,∴,,
∴,∵,
∴,∴,
∵,∵,.
故答案为:;;
(2)①由(1)①得,∵,∴
②由(1)②得,∵,∴
③由①②可得,;
∴若和的n等分线相交于点、、……、,则用x表示
故答案为:,;
(3)①∵,∴,∴,∴,∴.
∵,,∴故答案为:;
②如图,∵,∴,
∴,∴;
∵,,∴.故答案为:;
③当时,不存在,
如图,的角平分线及外角的平分线分别是和.
∵,∴,∴.
∵的角平分线及外角的平分线分别是和,∴,
∴的角平分线及外角的平分线平行,∴不存在,∴当时,不存在.
15.(24-25·江苏连云港·七年级校考阶段练习)【问题情境】
已知,在的两边上分别取点B、C,在的内部取一点O,连接、.设,,探索与、、之间的数量关系.
【初步感知】如图1,当点O在的边上时,,此时,则与、、之间的数量关系是.
【问题再探】(1)如图2,当点O在的内部时,请写出与、、之间的数量关系并说明理由;(2)如图3,当点O在的外部时,与、、之间的数量关系是________;
【拓展延伸】(1)如图4,、的外角平分线相交于点P.
①若,,则________°;②若且,则________°;
③直接写出与、之间的数量关系;
(2)如图5,的平分线与的外角平分线相交于点Q,则________(用、表示).
【答案】[问题再探](1)结论:∠BOC=∠BAC+∠1+∠2.证明见解析;(2)∠BOC+∠BAC+∠1+∠2=360°;[拓展延伸](1)①25;②20;③∠BOC=∠A+2∠P;(2)
【详解】解:[问题再探](1)如图2中,结论:.
理由:连接,延长到.
,,
.
(2)如图3中,结论:.
理由:连接.,,
,.
[拓展延伸]①如图4中,,,,
、的外角平分线相交于点,,
,故答案为:25.
②,,,,故答案为:20.
③,.
(2)如图5中,结论:.理由:设,.
则有.②①可得,,
即,故答案为:.
16.(23-24七年级下·广东广州·期末)【阅读材料】项目式学习活动主题:玩转三角板
活动材料准备:三角板一副(含角三角板一个,含角三角板一个)
【实验探究】活动一:如图1,将含角三角板和含角三角板叠放在一起,使直角顶点重合,点D落在线段上,点E落在线段上.
(1)如图1中,的度数是( )
A. B. C. D.
活动二:按照活动一的方式叠放这副三角板,保持三角板不动,绕点A旋转三角板(旋转角度大于且小于).
(2)若经过旋转后三角板的边所在直线与直线垂直时,的度数是( )
A. B. C.或 D.或
(3)若经过旋转后三角板的边所在直线与直线平行时,的度数是( )
A. B.或 C.或 D.或
活动三:按照活动一的方式叠放这副三角板,保持三角板不动,将合角的三角板沿着的方向平移,使点与点重合,点D对应点,点A对应点.
(4)若和形成的夹角的度数记为,那么与形成的夹角的度数可以记为( )
A. B. C. D.
【答案】(1)A;(2)D;(3)B;(4)D
【详解】解:(1)∵∴
∵∴故选:A.
(2)顺时针旋转时,三角板的边所在直线与直线垂直,如图所示:
∵∴
∵∴即;
逆时针旋转时,三角板的边所在直线与直线垂直,如图所示:
∵∴,∴;
综上分析可知:或;故选:D;
(3)如图所示:过点A作
∵,∴,∴,
∴,
记与的交点为,∵,∴,
∵,∴,
∵,∴,故选:B;
(4)依题意,如图所示:
∵保持三角板不动,将合角的三角板沿着的方向平移,使点与点重合,点D对应点,点A对应点.∴,,∴,
∴;故选:D.
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专题01.三角形中的倒角模型之燕尾(飞镖)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。本专题就燕尾(飞镖)型、三角板模型进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
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模型来源 1
真题现模型 2
提炼模型 3
模型运用 4
模型1.飞镖(燕尾)模型 4
模型2.三角板模型 10
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燕尾模型(飞镖模型)因凹四边形的外轮廓酷似燕尾分叉或飞镖外形,教育工作者将其形象化命名以辅助记忆。凹四边形中,从顶点延伸的两条边如同燕尾分叉,而整体轮廓又像投掷的飞镖,这种具象化命名帮助学生快速联想图形特征。部分资料戏称其为“回旋镖模型”,强调角度关系循环往复的特点。
普及高峰期(2023–2025 年),这些倒角模型被纳入多地初中数学复习专题,配套口诀(如“见飞镖,找四角”)广泛传播,这些模型将严谨的几何法则融入生活化的想象与口诀,让数学推理像解谜游戏一样充满乐趣!
(24-25七年级下·吉林长春·期末)【问题呈现】如图①,四边形形似“飞镖”,我们形象地称它为“飞镖图”.它实际上是凹四边形,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.
【探究推理】方法一:如图②,连结.
∵在中,,∴.
又∵在中,,∴,
∴,∴.即.
方法二:如图③,连结并延长至F.∵与分别为和的外角,…
(1)“方法一”主要依据的数学定理是 ;(2)根据“方法二”中辅助线的添加方式,写出余下的推理过程.
【迁移应用】(3)如图④, ;(4)如图⑤是可调躺椅示意图(数据如图),与的交点为C,且的大小保持不变.为了舒适,需调整的大小,使,则图中应 (填“增加”或“减少”)的大小为 度.
(2025·福建·中考真题)某数学兴趣小组为探究平行线的有关性质,用一副三角尺按如图所示的方式摆放,其中点A,E,C,F在同一条直线上,.当时,的大小为( )
A. B. C. D.
1)飞镖模型:条件:如图1,凹四边形ABCD; 结论:①;②。
证明:连接AC并延长至点P;在△ABC中,∠BCP=∠BAC+∠B;在△ACD中,∠DCP=∠CAD+∠D;
又∵∠BAD=∠BAC+∠DAC,∠BCD=∠BCP+∠DCP;∴∠BAD+∠B+∠D=∠BCD。
延长BC交AD于点P;在△ABQ中,;在△CDQ中,。
即:,故。
图1 图2 图3
飞镖模型拓展1:条件:如图2,BO平分∠ABC,OD平分∠ADC; 结论:∠O=(∠A+∠C)。
证明:∵BO平分∠ABC,OD平分∠ADC;∴∠ABO=∠ABC;∠ADO=∠ADC;
根据飞镖模型:∠BOD=∠ABO+∠ADO+∠A=∠ABC+∠ADC+∠A;∠BCD=∠ABC+∠ADC+∠A;
∴2∠BOD=∠ABC+∠ADC+2∠A=∠BCD+∠A;即∠O=(∠A+∠C)。
飞镖模型拓展2:条件:如图3,AO平分∠DAB,CO平分∠BCD; 结论:∠O=(∠D-∠B)。
证明:根据飞镖模型:=++,∴∠DCB-∠DAB=∠D+∠B,
∵AO平分∠DAB,CO平分∠BCD,∴∠DCO=∠DCB,∠DAO=∠DAB,
∴∠DCO-∠DAO=(∠DCB-∠DAB)=(∠D+∠B),
∵∠DEA=∠OEC,∴∠D+∠DAO=∠O+∠DCO,∴∠D-∠O=∠DCO-∠DAO,
∴∠D-∠O=(∠D+∠B),即∠O=(∠D-∠B)
模型1.飞镖(燕尾)模型
例1(24-25·山东·八年级校考阶段练习)请阅读下列材料,并完成相应的任务:有趣的“飞镖图”.
如图,这种形似飞镖的四边形,可以形象地称它为“飞镖图”.当我们仔细观察后发现,它实际上就是凹四边形.那么它具有哪些性质呢?又将怎样应用呢?下面我们进行认识与探究:凹四边形通俗地说,就是一个角“凹”逃去的四边形,其性质有: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,∠ADB=∠A+∠B+∠C)理由如下:
方法一:如图2,连结AB,则在△ABC中,∠C+∠CAB+∠CBA=180°,即∠1+∠2+∠3+∠4+∠C=180°,
又:在△ABD中,∠1+∠2+∠ADB=180°,
∴∠ADB=∠3+∠4+∠C,即∠ADB=∠CAD+∠CBD+∠C.
方法二:如图3,连结CD并延长至F,
∵∠1和∠3分别是△ACD和△BCD的一个外角,..........
大家在探究的过程中,还发现有很多方法可以证明这一结论.
任务:(1)填空:“方法一”主要依据的一个数学定理是_________;
(2)探索及应用:根据“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(24-25重庆八年级期中)如图,,的角平分线交于点,若,,则的度数( )
A. B. C. D.
例3(24-25七年级下·山东泰安·期中)材料阅读: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”.解决问题:
(1)观察“规形图”,试探究与之间的数量关系,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,求的度数;
③如图③,平分,平分,若,则______.
例4(24-25江苏南京·七年级校考期末)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.
例5(24-25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).
模型3.三角板模型
例1(24-25七年级下·河南新乡·期末)将一幅直角三角尺如图放置,使含角的三角尺的一条直角边与含角的三角尺的一条直角边重合,则的度数为( )
A. B. C. D.
例2(2025·黑龙江齐齐哈尔·三模)将一副三角板按如图所示的方式摆放,点在边上,,则的大小为( )
A. B. C. D.
例3(24-25七年级下·福建泉州·期末)如图是两块学生用的三角尺,其中,,.小明在探究角度关系时,把两块三角尺按如图所示方式放置,使得恰好平分,边与边,分别相交于点,,边与边相交于点,求的大小.
例4(24-25··辽宁·七年级统考期中)如图,将一副三角板按如图放置,则下列结论:①;②与互为补角;③若,则;④.其中一定正确的序号是( )
A.①②③④ B.②③④ C.②③ D.②④
例5(24-25·七年级下·四川成都·期末)一副三角板按图1所示方式摆放,其中,,.固定三角板,将三角板绕点A按顺时针方向旋转,记旋转角
(1)如图2,当时,的度数为__________;(2)当的一边与平行时,求的度数;
(3)如图3,连结,当时,试判断的大小是否改变?并说明理由
1.(24-25·山东烟台·七年级统考期中)一副三角板如图摆放,且,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.(24-25七年级下·吉林长春·期末)一副三角板如图所示摆放,其中含角的直角三角板的直角顶点在另一个三角板的上,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
3.(24-25七年级下·山东淄博·期中)如图是一个“燕尾形”,已知,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
4.(24-25成都市·七年级专题练习)如图,平分,平分,与交于点,若,,则( )
A.80° B.75° C.60° D.45°
5.(24-25七年级下·江苏南京·期末)如图,四边形两组对边的延长线分别交于点E,F,,,若与互补,则的度数为 .
6.(24-25·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 .
7.(24-25·江苏无锡·七年级统考期末)有一副直角三角板、,其中,,.如图,将三角板的顶点E放在上,移动三角板,当点E从点A沿向点B移动的过程中,点E、C、D始终保持在一条直线上.下列结论:①当时,;②逐渐变小;③若直线与直线交于点M,则为定值;④若的一边与的某一边平行,则符合条件的点E的位置有3个.正确的有 .(填序号)
8.(24-25七年级下·河南郑州·期中)如图,将一块直角三角板放置在锐角上,使得该三角板的两条直角边,恰好分别经过点,.若时,点在内,则的值是 .
9.(24-25七年级下·重庆江北·期末)如图,、的角平分线相交于点P,若,,则的度数为 .
10.(24-25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.
11.(24-25广东·八年级校考期末)(1)模型探究:如图1所示的“镖形”图中,请探究与、、的数量关系并给出证明;(2)模型应用:如图2,平分,平分,,,请直接写出的度数.
12.(24-25·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_______.
13.(24-25七年级下·吉林长春·阶段练习)请阅读下列材料,并完成相应的任务:
如图1,这种形似飞镖的四边形,可以形象地称它为“飞镖图”,在此图形中,可证.在探究之间的关系时,小明同学提供如下两种方法.
方法一∶如图2,连接,则在中,, 即
,
又∵在中,,∴,
即.
方法二∶如图3,连接并延长至F,
∵和分别是和的一个外角,
∴ . .
∵∴
∴.
解答下列问题.(1)根据“方法二”中辅助线的添加方式,补全方法二的证明过程;
(2)如图1,当时,直接写出 °.
(3)应用:如图4,,直接写出 .
14.(24-25七年级下·江苏常州·阶段练习)探究题
(1)若中,①如图1,若和的角平分线相交于点O,则 .
②如图2, 若和的三等分线相交于点、,则 .
(2)若中,;①如图1,若和的角平分线相交于点O,则用x表示 度 .
②如图2,若和的三等分线相交于点、,则用x表示 度.
③如图3,若和的n等分线相交于点、、……、,则用x表示 度.(结果不需化简);(3)如图,四边形中,为四边形的的角平分线及外角的平分线所在的直线构成的锐角,
①如图4,若设,,则 ;
②如图5,若设,,请在图中画出,则 ;
③若设,,一定存在吗?如有,求出的值(用x、y表示),如不一定,指出x、y满足什么条件时,不存在,并说明理由.
15.(24-25·江苏连云港·七年级校考阶段练习)【问题情境】
已知,在的两边上分别取点B、C,在的内部取一点O,连接、.设,,探索与、、之间的数量关系.
【初步感知】如图1,当点O在的边上时,,此时,则与、、之间的数量关系是.
【问题再探】(1)如图2,当点O在的内部时,请写出与、、之间的数量关系并说明理由;(2)如图3,当点O在的外部时,与、、之间的数量关系是________;
【拓展延伸】(1)如图4,、的外角平分线相交于点P.
①若,,则________°;②若且,则________°;
③直接写出与、之间的数量关系;
(2)如图5,的平分线与的外角平分线相交于点Q,则________(用、表示).
16.(23-24七年级下·广东广州·期末)【阅读材料】项目式学习活动主题:玩转三角板
活动材料准备:三角板一副(含角三角板一个,含角三角板一个)
【实验探究】活动一:如图1,将含角三角板和含角三角板叠放在一起,使直角顶点重合,点D落在线段上,点E落在线段上.
(1)如图1中,的度数是( )
A. B. C. D.
活动二:按照活动一的方式叠放这副三角板,保持三角板不动,绕点A旋转三角板(旋转角度大于且小于).
(2)若经过旋转后三角板的边所在直线与直线垂直时,的度数是( )
A. B. C.或 D.或
(3)若经过旋转后三角板的边所在直线与直线平行时,的度数是( )
A. B.或 C.或 D.或
活动三:按照活动一的方式叠放这副三角板,保持三角板不动,将合角的三角板沿着的方向平移,使点与点重合,点D对应点,点A对应点.
(4)若和形成的夹角的度数记为,那么与形成的夹角的度数可以记为( )
A. B. C. D.
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