内容正文:
第04讲 三角形中的两大角度模型:
飞镖模型与“8”字模型
(2大考点2大题型)
(
学习目标
)
1. 掌握两个重要角度模型的图形特征和结论,以及证明过程;
2. 初步建立几何模型思维,利用几何模型的结论提升识图能力和解题速度.
(
考点整理
)
一、飞镖模型
(一)模型详解
如图1所示,已知四边形ABDC,则∠BDC=∠A+∠B+∠C。因为此图的形状像“飞镖”、“燕尾”,因此被成为飞镖模型或燕尾模型。
图1
【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.
(二)模型拓展
1.如图2,线段BO平分∠ABC,线段OD平分∠ADC; 则有结论:∠O=(∠A+∠C)。
图2
2.如图3,线段AO平分∠DAB,线段CO平分∠BCD; 则有结论:∠O=(∠D-∠B)。
图3
3.证明飞镖模型其他添加轴助线的方法
二、“8”字模型
(一)模型简介
如图,AC与BD相交于点O,则∠A+∠B=∠C+∠D.
【证明】在△ABO中,∠A+∠B+∠1=180°
在△CDO中,∠C+∠D+∠2=180°,
∵∠1=∠2,
∴∠A+∠B=∠C+∠D.
(二)模型拓展
1:若 BP,DP分别是∠ABC,∠ADC的平分线,则∠P=(∠A+∠C).
2:若∠CBP=∠ABC,∠CDP=∠ADC,则∠P=∠A+∠C
3: AB+BC+CD+AD>AC+BD
(
题型归纳
)
【题型1 飞镖模型的应用】
1.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.
2.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.
3.如图,在△ABC中,∠A=20°,∠ABC与∠ACB的角平分线交于D1,∠ABD1与∠ACD1的角平分线交于点D2,依此类推,∠ABD4与∠ACD4的角平分线交于点D5,则∠BD5C的度数是( )
A.24° B.25° C.30° D.36°
4.如图,若,则____________.
5.如图,在中,,,平分,平分,则______.
6.如图所示,已知四边形,求证.
7.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.
8.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.
9.如图,在三角形纸片ABC中,∠A=60°,∠B=70°,将纸片的一角折叠,使点C落在△ABC外,若∠2=18°,则∠1的度数为( )
A.50° B.118° C.100° D.90°
10.如图,在中,,与的角平分线交于,与的角平分线交于点,依此类推,与的角平分线交于点,则的度数是( )
A.
B. C. D.
【题型2】 “8”字模型的应用
1.如图,∠1=60°,则∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=( )
A.240° B.280° C.360° D.540°
2.线段、相交于点,连接、,我们把如图1的图形称之为“8字形”,则,如图2,在图1的条件下,和的平分线和相交于点,并且与、分别相交于、,若,,则的度数是 .
3.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
4.如图是由线段AB,CD,DF,BF,CA组成的平面图形,,则的度数为
A. B. C. D.
5.如图,∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G+∠H+∠I+∠K的度数为__.
6.下图是可调躺椅示意图(数据如图),与的交点为,且,,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”)___________度.
7.如图,,,,,求和的度数.
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第04讲 三角形中的两大角度模型:
飞镖模型与“8”字模型
(2大考点2大题型)
(
学习目标
)
1. 掌握两个重要角度模型的图形特征和结论,以及证明过程;
2. 初步建立几何模型思维,利用几何模型的结论提升识图能力和解题速度.
(
考点整理
)
一、飞镖模型
(一)模型详解
如图1所示,已知四边形ABDC,则∠BDC=∠A+∠B+∠C。因为此图的形状像“飞镖”、“燕尾”,因此被成为飞镖模型或燕尾模型。
图1
【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.
(二)模型拓展
1.如图2,线段BO平分∠ABC,线段OD平分∠ADC; 则有结论:∠O=(∠A+∠C)。
图2
2.如图3,线段AO平分∠DAB,线段CO平分∠BCD; 则有结论:∠O=(∠D-∠B)。
图3
3.证明飞镖模型其他添加轴助线的方法
二、“8”字模型
(一)模型简介
如图,AC与BD相交于点O,则∠A+∠B=∠C+∠D.
【证明】在△ABO中,∠A+∠B+∠1=180°
在△CDO中,∠C+∠D+∠2=180°,
∵∠1=∠2,
∴∠A+∠B=∠C+∠D.
(二)模型拓展
1:若 BP,DP分别是∠ABC,∠ADC的平分线,则∠P=(∠A+∠C).
2:若∠CBP=∠ABC,∠CDP=∠ADC,则∠P=∠A+∠C
3: AB+BC+CD+AD>AC+BD
(
题型归纳
)
【题型1 飞镖模型的应用】
1.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.
【答案】C
【分析】由三角形内角和定理可得∠ABC+∠ACB+∠A=180°,即∠ABC+∠ACB=180-∠A=140°,再说明∠DBC+∠DCB=90°,进而完成解答.
【详解】解:∵在△ABC中,∠A=40°
∴∠ABC+∠ACB=180-∠A=140°
∵在△DBC中,∠BDC=90°
∴∠DBC+∠DCB=180°-90°=90°
∴40°-90°=50°
故选C.
【点睛】本题主要考查三角形内角和定理,灵活运用三角形内角和定理成为解答本题的关键.
2.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.
【答案】A
【分析】延长BE交CF的延长线于O,连接AO,根据三角形内角和定理求出再利用邻补角的性质求出,再根据四边形的内角和求出,根据邻补角的性质即可求出的度数.
【详解】延长BE交CF的延长线于O,连接AO,如图,
∵
∴
同理得
∵
∴
∵
∴
∴
∴,
故选:A.
【点睛】本题考查三角形内角和定理,多边形内角和,三角形的外角的性质,邻补角的性质,解题关键是会添加辅助线,将已知条件联系起来进行求解.三角形外角的性质:三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和;邻补角性质:邻补角互补;多边形内角和:.
3.如图,在△ABC中,∠A=20°,∠ABC与∠ACB的角平分线交于D1,∠ABD1与∠ACD1的角平分线交于点D2,依此类推,∠ABD4与∠ACD4的角平分线交于点D5,则∠BD5C的度数是( )
A.24° B.25° C.30° D.36°
【答案】B
【详解】∵∠A=20°,∠A+∠ABC+∠ACB=180°,
∴∠ABC+∠ACB=160°,
∵∠ABC与∠ACB的角平分线交于D1,
∴∠ABD1=∠ABC,∠ACD1=∠ACB
∵∠ABD1与∠ACD1的角平分线交于点D2,
∴∠ABD2=∠ABD1 =∠ABC,∠ACD2=∠ACD1 =∠ACB,
同理可得:∠ABD5=∠ABC,∠ACD5=∠ACB,
∴∠ABD5+∠ACD5=×160°=5°,
∴∠BCD5+∠CBD5=155°,
∴∠BD5C=180°-∠BCD5-∠CBD5=25°,
故选:B
4.如图,若,则____________.
【答案】230°
【分析】根据三角形外角的性质,得到∠EOC=∠E+∠2=115°,∠2=∠D+∠C,∠EOC=∠1+∠F=115°,∠1=∠A+∠B,即可得到结论.
【详解】解:如图
∵∠EOC=∠E+∠2=115°,∠2=∠D+∠C,
∴∠E+∠D+∠C=115°,
∵∠EOC=∠1+∠F=115°,∠1=∠A+∠B,
∴∠A+∠B+∠F=115°,
∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=230°,
故答案为:230°.
【点睛】本题主要考查三角形内角和定理和三角形外角的性质,解决本题的关键是要熟练掌握三角形外角性质.
5.如图,在中,,,平分,平分,则______.
【答案】
【分析】先根据角平分线的性质求出的度数,再利用三角形内角和定理即可求解.
【详解】解:∵平分,平分,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了角平分线的性质及三角形内角和定理.熟练掌握三角形内角和定理是解题的关键.
6.如图所示,已知四边形,求证.
【答案】见解析
【分析】方法1连接BC,根据三角形内角和定理可得结果;
方法2 作射线,根据三角形的外角性质得到,,两式相加即可得到结论;
方法3延长BD,交AC于点E,两次运用三角形外角的性质即可得出结论.
【详解】方法1如图所示,连接BC.
在中,,即.
在中,,
;
方法2如图所示,连接AD并延长.
是的外角,
.
同理,.
.
即.
方法3如图所示,延长BD,交AC于点E.
是的外角,
.
是的外角,
.
.
【点睛】本题考查了三角形的外角性质:解题的关键是知道三角形的任一外角等于与之不相邻的两内角的和.也考查了三角形内角和定理.
7.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.
【答案】B
【分析】延长BE交CF的延长线于O,连接AO,根据三角形内角和定理求出再利用邻补角的性质求出,再根据四边形的内角和求出,根据邻补角的性质即可求出的度数.
【详解】延长BE交CF的延长线于O,连接AO,如图,
∵
∴
同理得
∵
∴
∵
∴
∴
∴,
故选:B.
【点睛】本题考查三角形内角和定理,多边形内角和,三角形的外角的性质,邻补角的性质,解题关键是会添加辅助线,将已知条件联系起来进行求解.三角形外角的性质:三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和;邻补角性质:邻补角互补;多边形内角和:.
8.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.
【答案】C
【分析】由三角形内角和定理可得∠ABC+∠ACB+∠A=180°,即∠ABC+∠ACB=180-∠A=140°,再说明∠DBC+∠DCB=90°,进而完成解答.
【详解】解:∵在△ABC中,∠A=40°
∴∠ABC+∠ACB=180-∠A=140°
∵在△DBC中,∠BDC=90°
∴∠DBC+∠DCB=180°-90°=90°
∴140°-90°=50°
故选C.
【点睛】本题主要考查三角形内角和定理,灵活运用三角形内角和定理成为解答本题的关键.
9.如图,在三角形纸片ABC中,∠A=60°,∠B=70°,将纸片的一角折叠,使点C落在△ABC外,若∠2=18°,则∠1的度数为( )
A.50° B.118° C.100° D.90°
【答案】B
【分析】在△ABC中利用三角形内角和定理可求出∠C的度数,由折叠的性质,可知:∠CDE=∠C′DE,∠CED=∠C′ED,结合∠2的度数可求出∠CED的度数,在△CDE中利用三角形内角和定理可求出∠CDE的度数,再由∠1=180°﹣∠CDE﹣∠C′DE即可求出结论.
【详解】解:在△ABC中,∠A=60°,∠B=70°,
∴∠C=180°﹣∠A﹣∠B=50°.
由折叠,可知:∠CDE=∠C′DE,∠CED=∠C′ED,
∴∠CED==99°,
∴∠CDE=180°﹣∠CED﹣∠C=31°,
∴∠1=180°﹣∠CDE﹣∠C′DE=180°﹣2∠CDE=118°.
故选:B.
【点睛】本题考查了三角形内角和定理以及折叠的性质,利用三角形内角和定理及折叠的性质求出∠CDE的度数是解题的关键.
10.如图,在中,,与的角平分线交于,与的角平分线交于点,依此类推,与的角平分线交于点,则的度数是( )
A.
B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意可得∠ABC+∠ACB=160°,BD1,CD1,CD2,BD2…BDn,CDn是角平分线,可得∠ABDn+∠ACDn=160×()n,可求∠BCDn+∠CBDn的值,再根据三角形内角和定理可求结果.
【详解】解:∵∠A=20°,∠A+∠ABC+∠ACB=180°,
∴∠ABC+∠ACB=160°,
∵BD1平分∠ABC,CD1平分∠ACB,
∴∠ABD1=∠ABC,∠ACD1=∠ACD,
∵BD2平分∠ABD1,CD2平分∠ACD1,
∴∠ABD2=∠ABD1=∠ABC,∠ACD2=∠ACD1=∠ACB,
同理可得∠ABD5=∠ABC,∠ACD5=∠ACB,
∴∠ABD5+∠ACD5=160×=5°,
∴∠BCD5+∠CBD5=155°,
∴∠BD5C=180-∠BCD5-∠CBD5=25°,
故选B.
【点睛】本题考查了三角形内角和定理,角平分线,关键是找出其中的规律,利用规律解决问题.
【题型2】 “8”字模型的应用
1.如图,∠1=60°,则∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=( )
A.240° B.280° C.360° D.540°
【答案】A
【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.
【详解】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°.
故选A.
【点睛】本题考查了三角形的外角和三角形的内角和的相关知识,解决本题的关键是将题目中的六个角分成两部分来分别求出来,然后再加在一起.
2.线段、相交于点,连接、,我们把如图1的图形称之为“8字形”,则,如图2,在图1的条件下,和的平分线和相交于点,并且与、分别相交于、,若,,则的度数是 .
【答案】/35度
【分析】本题主要考查三角形内角和及外角,角平分线等知识点,熟练掌握基本知识是解题关键;
由“8字形”结论可知, ,结合,得到,再由角平分线得到,,最后代入计算即可.
【详解】解:由“8字形”结论得到, ,
∵,,
∴,
∴,
∵和的平分线和相交于点P,
∴,,
∵,
∴
.
故答案为: .
3.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
【答案】D
【分析】利用三角形的外角性质,对顶角相等逐一判断即可.
【详解】∵∠A+∠AOD+∠D=180°,∠C+∠COB+∠B=180°,∠A=∠C,∠AOD=∠BOC,
∴∠B=∠D,
∵∠1=∠2=∠A+∠D,
∴∠2>∠D,
故选项A,B,C正确,
故选D.
【点睛】本题考查了对顶角的性质,三角形外角的性质,熟练掌握并运用两条性质是解题的关键.
4.如图是由线段AB,CD,DF,BF,CA组成的平面图形,,则的度数为
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】∵如图可知,,
又∵,
∴,
又∵,
∴,
又∵,
∴,
故选.
点睛:本题主要考查了三角形内角和定理即三角形外角与内角的关系,解答本题的关键是求出∠C+∠A+∠F+∠B﹣∠D=180°,此题难度不大.
5.如图,∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G+∠H+∠I+∠K的度数为__.
【答案】1080°
【分析】连KF,GI,根据n边形的内角和定理得到7边形ABCDEFK的内角和=(7-2)×180°=900°,则∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠K+(∠1+∠2)=900°,由三角形内角和定理可得到∠1+∠2=∠3+∠4,∠5+∠6+∠H=180°,则∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠K+(∠3+∠4)+∠5+∠6+∠H=900°+180°,即可得到∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G+∠H+∠I+∠K的度数.
【详解】解:连KF,GI,如图,
∵7边形ABCDEFK的内角和=(7-2)×180°=900°,
∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠K=900°-(∠1+∠2),
即∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠K+(∠1+∠2)=900°,
∵∠1+∠2=∠3+∠4,∠5+∠6+∠H=180°,
∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠K+(∠3+∠4)=900°,
∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠K+(∠3+∠4)+∠5+∠6+∠H=900°+180°,
∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G+∠H+∠I+∠K=1080°.
故∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G+∠H+∠I+∠K的度数为1080°.
故答案为:1080°.
【点睛】本题考查了n边形的内角和定理:n边形的内角和为(n-2)×180°(n≥3的整数).
6.下图是可调躺椅示意图(数据如图),与的交点为,且,,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”)___________度.
【答案】 减少 10
【分析】先通过作辅助线利用三角形外角的性质得到∠EDF与∠D、∠E、∠DCE之间的关系,进行计算即可判断.
【详解】解:∵∠A+∠B=50°+60°=110°,
∴∠ACB=180°-110°=70°,
∴∠DCE=70°,
如图,连接CF并延长,
∴∠DFM=∠D+∠DCF=20°+∠DCF,
∠EFM=∠E+∠ECF=30°+∠ECF,
∴∠EFD=∠DFM+∠EFM=20°+∠DCF+30°+∠ECF=50°+∠DCE=50°+70°=120°,
要使∠EFD=110°,则∠EFD减少了10°,
若只调整∠D的大小,
由∠EFD=∠DFM+∠EFM=∠D+∠DCF+∠E+∠ECF=∠D+∠E+∠ECD=∠D+30°+70°=∠ D+100°,
因此应将∠D减少10度;
故答案为:①减少;②10.
【点睛】本题考查了三角形外角的性质,同时涉及到了三角形的内角和与对顶角相等的知识;解决本题的关键是理解题意,读懂图形,找出图形中各角之间的关系以及牢记公式建立等式求出所需的角,本题蕴含了数形结合的思想方法.
7.如图,,,,,求和的度数.
【答案】,
【分析】由,可得,根据三角形外角性质可得,因为,即可求得的度数;根据三角形外角的性质可得,即可得的度数.
【详解】解:∵,
∴,,
∵,,,
∴,
,
∴
,
∴.
∴,.
【点睛】本题考查全等三角形的性质,三角形外角的性质,采用了数形结合的思想方法.找到相应等量关系的角是解题的关键.
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