第13章 三角形的13大题型分类练习 2026-2027学年人教版八年级数学上册
2026-09-05
|
40页
|
532人阅读
|
13人下载
摘要:
**基本信息**
以13大题型为框架,融合高频考点、重点模型与分层训练,构建“概念-模型-应用”三阶解题体系,培养几何直观与推理能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础计算与分类|题型1-6(含6类核心概念)|三边关系筛选法、内角和方程思想、高的位置分类|从三角形定义出发,通过边、角性质延伸至中线、高的应用,形成概念网络|
|模型构建与应用|题型7-11(含5类几何模型)|“8”字/风筝模型角关系推导、双角平分线公式、折叠对应角转化|基于内角和与外角性质,提炼模型结论并迁移应用,培养模型意识|
|综合探究与多解|题型12-13(含2类综合题型)|折叠角度方程法、等腰三角形分类讨论|整合前序知识,通过动态变换(折叠)和多解情境(分类讨论)提升综合思维|
内容正文:
第13章三角形的13大题型分类
高频题型 · 重点模型 · 原题分层训练|由易到难
题型1 三角形三边关系
【例题1】
三角形的两边长分别为 6 cm 和 11 cm,第三边长 x 为整数且是 3 的倍数。求 x 的所有可能值,并求周长的最大值。
【分析】
先用三边关系确定开区间,再利用“整数且是3的倍数”筛选。
解:由三角形三边关系,11-6<x<11+6,∴ 5<x<17。在这个范围内,3 的倍数为 6、9、12、15,∴ x=6、9、12、15。周长最大时 x=15,∴ 最大周长为 6+11+15=32(cm)。答:x 的所有可能值为 6、9、12、15,最大周长为 32 cm。
【例题2】
一个等腰三角形的周长为 30 cm,其中一边长为 8 cm。求这个三角形三边长的所有可能情况。
【分析】
8 cm 既可能是底边,也可能是腰,分别计算并检验能否构成三角形。
解:① 若 8 cm 为底边,则两腰均为(30-8)÷2=11(cm),三边为 11 cm、11 cm、8 cm。② 若 8 cm 为腰,则另一腰为 8 cm,底边为 30-8-8=14(cm)。∵ 8+8>14,∴ 8 cm、8 cm、14 cm 能构成三角形。答:三边长为 11 cm、11 cm、8 cm,或 8 cm、8 cm、14 cm。
变式训练
【变式1】下列各组长度的三条线段中,能组成三角形的是( )。
A.3、4、7 B.5、7、11 C.2、6、9 D.4、5、10
【变式2】从长度分别为 4 cm、6 cm、8 cm、10 cm、13 cm 的五条线段中任选三条作为三角形的三边。能组成多少个三边长度不完全相同的三角形?
【变式3】一根长 28 cm 的细木条截成三段,其中第一段长 9 cm,第二段长 x cm,第三段长(19-x)cm。若 x 为整数,且三段能组成三角形,求 x 的所有可能值。
【变式4】一个等腰三角形的两边长分别为 6 cm 和 13 cm,求这个三角形的周长。
题型2 三角形按边、按角分类
【例题1】
一个三角形三个内角的度数比为 3∶4∶5,判断这个三角形按角分类属于哪一类。
【分析】
先求三个角,再比较最大角与90°的大小。
解:设三个内角分别为 3x、4x、5x。∵ 三角形内角和为 180°,∴ 3x+4x+5x=180°,解得 x=15°。∴ 三个内角分别为 45°、60°、75°,均小于 90°。答:该三角形是锐角三角形。
【例题2】
如图,在 △ABC 中,AD 把 ∠A 分成 25° 和 35°,且 ∠B=60°。判断 △ABC 按角分类属于哪一类。
【分析】
先求∠A,再由内角和求∠C,最后比较三个角。
解:∠A=25°+35°=60°。∵ ∠A+∠B+∠C=180°,∴ ∠C=180°-60°-60°=60°。∴ △ABC 的三个内角都为 60°,按角分类是锐角三角形;同时它也是等边三角形。
变式训练
【变式1】下列说法中正确的有( )个:①三角形至少有两个锐角;②等边三角形是特殊的等腰三角形;③一个三角形最多有一个直角。
A.0 B.1 C.2 D.3
【变式2】一个三角形的三个内角分别为 28°、62°、90°,按角分类是什么三角形?
【变式3】在 △ABC 中,∠A=∠B-∠C,且 ∠B>∠C。证明:△ABC 是直角三角形。
题型3 三角形中线与面积、周长问题
考查重点:中线等分面积、同高面积比、两条中线的面积传递、中线分割周长。面积统一采用教材常用的下标记法,如 S△ABC。
【例题1】
如图,AD 是 △ABC 的中线,点 E 在 AD 上,AE∶ED=3∶2。若 S△ABC=100 cm²,求 S△BDE。
【分析】
先由中线得到 S△ABD,再利用 △BDE 与 △BAD 对应底边在同一直线 AD 上且高相同。
解:∵ AD 是 △ABC 的中线,∴ S△ABD=S△ACD=100÷2=50(cm²)。∵ AE∶ED=3∶2,∴ ED∶AD=2∶5。△BDE 与 △BAD 分别以 ED、AD 为底,且从 B 到直线 AD 的高相同,∴ S△BDE∶S△BAD=2∶5。∴ S△BDE=50×=20(cm²)。答:S△BDE=20 cm²。
【例题2】
如图,AD 是 △ABC 的中线,E 是 AC 的中点,BE 与 AD 相交于点 P,连接 DE。若 S△ABC=96 cm²,且 S△BPD=16 cm²,求 S△ABP。
【分析】
由 AD 为中线可得 S△ABD;因为 P 在 AD 上,BP 将 △ABD 分成 △ABP 和 △BPD,再用面积的和差关系求解。
解:∵ AD 是 △ABC 的中线,∴ S△ABD=S△ACD=96÷2=48(cm²)。∵ P 在线段 AD 上,BP 将 △ABD 分成 △ABP 和 △BPD,∴ S△ABP=S△ABD-S△BPD=48-16=32(cm²)。答:S△ABP=32 cm²。
【例题3】
如图,AD 是 △ABC 的中线,点 F 在 AB 上,连接 CF。已知 △ABC 的周长为 46 cm,△ABD 与 △ACD 的周长分别为 31 cm、27 cm。求 AD 的长及 AB-AC 的值。
【分析】
利用 BD=DC。两个小三角形周长相加可求AD;相减可求AB-AC。
解:∵ AD 是 △ABC 的中线,∴ BD=DC。∵ △ABD 与 △ACD 的周长之和为 AB+AC+BC+2AD,∴ 31+27=46+2AD,解得 AD=6(cm)。又∵ 两个小三角形的周长之差为(AB+BD+AD)-(AC+DC+AD)=AB-AC,∴ AB-AC=31-27=4(cm)。答:AD=6 cm,AB-AC=4 cm。
变式训练
【变式1】如图,AD 是 △ABC 的中线,E 是 BD 的中点。若 S△ABC=88 cm²,求 S△ADE。
【变式2】如图,AD 是 △ABC 的中线,E 是 AC 的中点,连接 DE;F 在 AB 上,连接 CF,CF 与 DE 交于点 P。若 S△CDE=18 cm²,求 S△ABC。
【变式3】如图,AD 是 △ABC 的中线,点 E 在 AC 上,连接 BE 作为辅助线。若 △ABD 的周长为 29 cm,△ACD 的周长为 25 cm,AC=10 cm,求 AB。
【变式4】如图,AD 是 △ABC 的中线,△ABC 的周长为 52 cm,△ABD 与 △ACD 的周长之和为 70 cm。点 E 在 AC 上,图中另连 BE、DE 作为辅助线。求 AD。
题型4 三角形高的多解易错题型
考查重点:高的垂足在边上或边的延长线上;根据三角形形状筛选位置。
【例题1】
如图,AD⊥BC 所在直线,点 D 在 C 的外侧,∠B=40°,∠CAD=14°。求 ∠A、∠C。
【分析】
先在直角三角形 ABD 中求 ∠BAD,再根据点 D 位于 C 外侧确定角的加减关系。
解:∵ AD⊥BC,∠B=40°,∴ 在直角三角形 ABD 中,∠BAD=90°-40°=50°。∵ D 在 C 的外侧,且 AC 位于 AB 与 AD 之间,∠CAD=14°,∴ ∠A=50°-14°=36°。在直角三角形 ACD 中,∠ACD=90°-14°=76°。∵ CB、CD 为反向射线,∴ ∠C=180°-76°=104°。答:∠A=36°,∠C=104°。
【例题2】
已知 AD⊥BC 所在直线,∠B=32°,∠CAD=18°,且 △ABC 是锐角三角形。下面两幅图给出垂足 D 的两种位置。判断哪一种符合条件,并求 ∠A、∠C。
【分析】
分别计算两种位置下的∠A、∠C,再利用“锐角三角形”的条件筛选。
解:∵ AD⊥BC,∠B=32°,∴ ∠BAD=90°-32°=58°。① 若 D 在线段 BC 上,则 ∠A=58°+18°=76°,∠C=180°-76°-32°=72°,三个内角均小于 90°,符合题意。② 若 D 在 C 的外侧,则 ∠A=58°-18°=40°,∠C=180°-40°-32°=108°,为钝角,不符合题意。答:第一种位置符合条件,∠A=76°,∠C=72°。
变式训练
【变式1】一个钝角三角形中,钝角顶点为 A。三条高所在直线中,有几条高的垂足落在三角形边的延长线上?
【变式2】如图,AD⊥BC 所在直线,D 在 C 的外侧,在 AC 上取点 E,连接 BE 作为辅助线。若 ∠B=36°,∠CAD=12°,求 ∠A、∠C。
【变式3】如图,AD⊥BC,D 在线段 BC 上,E 为 AC 上一点,连接 DE。若 ∠B=34°,∠CAD=21°,判断 △ABC 是锐角、直角还是钝角三角形。
题型5 三角形内角和(由易到难)
考查重点:直接计算、和差关系、分割三角形、多步角度追踪。
【例题1】
如图,在 △ABC 中,D 在 AB 上,连接 CD 作为辅助线。若 ∠A=52°,∠B=63°,求 ∠C。
【分析】
直接利用三角形内角和。
解:∵ ∠A+∠B+∠C=180°,∴ ∠C=180°-52°-63°=65°。答:∠C=65°。
【例题2】
如图,在 △ABC 中,D 在 BC 上,∠BAD=28°,∠CAD=32°,∠ADB=106°。求 ∠B、∠C。
【分析】
先在△ABD中求∠B,再用邻补角求∠ADC,最后在△ACD中求∠C。
解:在 △ABD 中,∵ ∠BAD=28°,∠ADB=106°,∴ ∠B=180°-28°-106°=46°。∵ B、D、C 三点共线,∴ ∠ADC=180°-106°=74°。在 △ACD 中,∵ ∠CAD=32°,∠ADC=74°,∴ ∠C=180°-32°-74°=74°。答:∠B=46°,∠C=74°。
【例题3】
如图,D 在 BC 上,E 在 AD 上,F 在 AC 上,连接 EF 作为辅助线。已知 ∠BAD=∠ABC,∠CAD=26°,∠ADC=70°。求 △ABC 的三个内角。
【分析】
利用 B、D、C 共线先得到 ∠ADB,再把 ∠BAD 与 ∠ABC 设为同一个未知角。
解:∵ B、D、C 三点共线,∠ADC=70°,∴ ∠ADB=180°-70°=110°。设 ∠BAD=∠ABC=x。在 △ABD 中,∵ x+x+110°=180°,∴ x=35°。∴ ∠A=35°+26°=61°,∠B=35°,∠C=180°-61°-35°=84°。答:∠A=61°,∠B=35°,∠C=84°。
变式训练
【变式1】如图,在 △ABC 中,D 在 BC 上且靠近 C,在 AC 上取点 E,连接 DE。已知 ∠A=41°,∠B=69°,求 ∠C。
【变式2】如图,D 在 BC 上,DE 与 AB 相交于点 E。已知 ∠BAD=33°,∠ADB=95°,∠CAD=27°,求 ∠B、∠C。
【变式3】如图,BC 延长至 D,在 AB 上取点 E 并连接 CE 作为辅助线。若 △ABC 中 ∠A+∠B=128°,且 ∠A 比 ∠B 大 16°,求三个内角。
【变式4】如图,D 在 BC 上,E 在 AC 上,F 在 AB 上,另连 BE、CF 形成辅助线。若 ∠BAD=2∠ABC,∠CAD=18°,∠ADC=84°,求 ∠A、∠B、∠C。
题型6 直角三角形两锐角互余
考查重点:互余、比例与和差、斜边高角度转化、反向判定。
【例题1】
一个直角三角形的两个锐角相差 14°,求这两个锐角。
【分析】
两个锐角的和为90°,利用和差关系列方程。
解:设较小的锐角为 x°,则另一个锐角为(x+14)°。∵ 直角三角形的两个锐角互余,∴ x+x+14=90,解得 x=38。∴ 另一个锐角为 52°。答:两个锐角分别为 38°、52°。
【例题2】
如图,在直角三角形 ABC 中,∠C=90°,CD⊥AB,D 为垂足。证明:∠BCD=∠A。
【分析】
∠A与∠B互余;在直角三角形BCD中,∠BCD与∠B也互余。
证明:∵ ∠C=90°,∴ ∠A+∠B=90°。∵ CD⊥AB,∴ 在 △BCD 中,∠BCD+∠B=90°。∴ ∠BCD=∠A。
变式训练
【变式1】一个直角三角形的一个锐角为 31°,求另一个锐角。
【变式2】一个直角三角形两个锐角的度数比为 4∶5,求这两个锐角。
【变式3】
如图,在直角三角形 ABC 中,∠C=90°,CD⊥AB,E 在 BC 上,图中另连 AE。若 ∠A=37°,求 ∠BCD、∠ACD。
【变式4】如图,在 △ABC 中,BC 延长到 D。若 ∠A+∠B=90°,判断 △ABC 的形状并说明理由。
题型7 内角和方程思想求角度
考查重点:比例、代数式、和差、等差数列情境,用一元一次方程求角。
【例题1】
如图,在 △ABC 中,E 在 AC 上,连接 BE 作为辅助线。若 ∠A∶∠B∶∠C=2∶5∶5,求三个内角。
【分析】
按比例设同一份数x,再用内角和列方程。
解:设 ∠A=2x,∠B=5x,∠C=5x。∵ 三角形内角和为 180°,∴ 2x+5x+5x=180°,解得 x=15°。∴ ∠A=30°,∠B=75°,∠C=75°。
【例题2】
如图,D 在 BC 上。∠BAD=x+5°,∠CAD=2x-10°,∠B=x+20°,∠C=2x+15°。求 x 与 ∠A。
【分析】
把∠A写成两部分之和,再利用△ABC内角和列方程。
解:∠A=(x+5°)+(2x-10°)=3x-5°。∵ ∠A+∠B+∠C=180°,∴ (3x-5°)+(x+20°)+(2x+15°)=180°,化简得 6x+30°=180°,解得 x=25。∴ ∠A=3×25°-5°=70°。答:x=25,∠A=70°。
变式训练
【变式1】如图,在 △ABC 中,∠A=3x,∠B=2x+15°,∠C=x+15°。求 x 的值及三个内角的度数。
【变式2】如图,D 在 BC 上,E 在 AC 上,连接 DE 作为辅助线。若 ∠A∶∠B=1∶2,且 ∠C 比 ∠A 大 20°,求三个内角。
【变式3】一个三角形中,中间大小的角比最小角大 18°,最大角又比中间角大 18°。求三个内角。
【变式4】如图,D 在 BC 上,E 在 AB 上,CE 与 AD 相交。∠BAD=2x-8°,∠CAD=x+7°,∠B=x+13°,∠C=2x+18°。求 x 与 ∠A。
题型8 三角形内外角综合计算
考查重点:内角和、外角、角平分线、高线综合;目标角优先放进最小三角形。
【例题1】
如图,BC 延长到 D,CE 平分外角 ∠ACD。若 ∠B=46°,∠ACE=63°,求 ∠A、∠C。
【分析】
先由角平分线求整个外角,再利用外角性质和邻补角。
解:∵ CE 平分外角 ∠ACD,∠ACE=63°,∴ ∠ACD=2×63°=126°。∵ ∠ACD=∠A+∠B,∠B=46°,∴ ∠A=126°-46°=80°。又∵ ∠C 与 ∠ACD 互为邻补角,∴ ∠C=180°-126°=54°。答:∠A=80°,∠C=54°。
【例题2】
如图,在 △ABC 中,AD⊥BC,AE 平分 ∠A。若 ∠B=50°,∠C=66°,求 ∠DAE。
【分析】
先求∠A及其一半,再在直角三角形ABD中求∠BAD。
解:∵ ∠A+∠B+∠C=180°,∠B=50°,∠C=66°,∴ ∠A=64°。∵ AE 平分 ∠A,∴ ∠BAE=32°。∵ AD⊥BC,∴ 在直角三角形 ABD 中,∠BAD=90°-50°=40°。∴ ∠DAE=40°-32°=8°。答:∠DAE=8°。
【例题3】
如图,BC 延长到 D,BE 交 AC 于点 E,且 BE 平分 ∠ABC。若 ∠A=74°,∠C=56°,求 ∠ABE 与 △ABE 中的 ∠AEB。
【分析】
先求∠B,再利用角平分线,最后在△ABE中计算。
解:∵ ∠A+∠B+∠C=180°,∠A=74°,∠C=56°,∴ ∠B=50°。∵ BE 平分 ∠ABC,∴ ∠ABE=25°。在 △ABE 中,∵ ∠BAE=74°,∴ ∠AEB=180°-74°-25°=81°。答:∠ABE=25°,∠AEB=81°。
变式训练 · 原题精选(由易到难)
【变式1】如图,CE 是 △ABC 的外角 ∠ACD 的平分线,若 ∠B=35°,∠ACE=60°,则 ∠A=________。
【变式2】如图,点 D 在 AC 上,BD 平分 ∠ABC,且 BD⊥AC 于点 D。若 ∠C=55°,则 ∠ABC 的度数是( )。
A.35° B.55° C.60° D.70°
【变式3】 如图,AD 是 △ABC 的角平分线,点 O 在 AD 上,且 OE⊥BC 于点 E,∠BAC=60°,∠C=80°,则 ∠EOD 的度数为( )。
A.20° B.30° C.10° D.15°
【变式4】
如图,已知 D 为 △ABC 边 BC 延长线上一点,DF⊥AB 于 F,交 AC 于 E,∠A=35°,∠D=42°,求 ∠ACD 的度数。
【变式5】
如图,在 △ABC 中,点 D 在 BC 上,点 E 在 AC 上,AD 交 BE 于 F。已知 EG∥AD,交 BC 于 G;EH⊥BE,交 BC 于 H;∠HEG=50°。
(1)求 ∠BFD 的度数;
(2)若 ∠BAD=∠EBC,∠C=42°,求 ∠BAC 的度数。
题型9 “8”字模型(八字模型)
考查重点:先由两个三角形内角和与对顶角推导结论,再进行直接、比例和方程应用。
模型结论与推导
【模型结论】
如图,直线 AD、BC 相交于点 O,连接 AB、CD,则 ∠A+∠B=∠C+∠D。
【推导证明】
证明:∵ 在 △AOB 中,∠A+∠B=180°-∠AOB。
∵ 在 △COD 中,∠C+∠D=180°-∠COD,且 ∠AOB=∠COD(对顶角相等)。
∴ ∠A+∠B=∠C+∠D。
【例题1】
如图,在交叉结构内部另连一条辅助线段 EF。已知 ∠A=41°,∠B=56°,∠C=39°,求 ∠D。
【分析】
先识别由A、B、C、D和交点O构成的两个相对三角形,辅助线段 EF 不参与。
解:由两个相对三角形的内角和及对顶角相等,可得 ∠A+∠B=∠C+∠D。∴ ∠D=41°+56°-39°=58°。答:∠D=58°。
【例题2】
如图,在交叉结构的一侧另连辅助线段 EF。∠A=2x+8°,∠B=37°,∠C=x+26°,∠D=61°。求 x。
【分析】
将四个角代入刚刚推导的角和关系。
解:由两个相对三角形的内角和及对顶角相等,可得 ∠A+∠B=∠C+∠D。∴ (2x+8°)+37°=(x+26°)+61°,化简得 x=42。答:x=42。
变式训练 · 原题精选(由易到难)
【变式1】
如图,我们称之为“8字形”。请直接写出 ∠A、∠B、∠C、∠D 之间的数量关系。
【变式2】如图,求 ∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+∠7 的度数。
【变式3】
(2024秋·正阳县期末)如图,线段 AB、CD 相交于点 O,连接 AD、CB。在此基础上,∠DAB 和 ∠BCD 的平分线 AP、CP 相交于点 P,并且与 CD、AB 分别相交于 M、N。当 ∠D=50°,∠B=40° 时,求 ∠P 的度数。
【变式4】
如图,已知 ∠1=∠2,∠3=∠4。猜想 ∠B、∠P、∠D 之间的数量关系,并证明。
题型10 风筝模型(飞镖/箭头模型)
考查重点:从凹四边形角关系的推导出发,结合角的拆分、外角、角平分线和方程思想进行应用。
模型结论与推导
【模型结论】
如图,在 △ABC 中,点 P 在三角形内部,连接 AP、BP、CP,则较小的 ∠BPC=∠BAC+∠ABP+∠ACP。
【推导证明】
在 △ABP 中,∠BPA=180°-∠BAP-∠ABP;同理,在 △ACP 中,∠APC=180°-∠PAC-∠ACP。
∵ 点 P 周围的角度和为 360°,∴ ∠BPC=360°-∠BPA-∠APC。
将上面两式代入,得 ∠BPC=∠BAP+∠PAC+∠ABP+∠ACP。
∵ ∠BAP+∠PAC=∠BAC,∴ 较小的 ∠BPC=∠BAC+∠ABP+∠ACP。
【例题1】
如图,四边形 KLNM 为凹四边形,N 为凹点,连接 KN。已知 ∠LKN=24°,∠NKM=18°,∠KLN=31°,∠KMN=28°,求较小的 ∠LNM。
【分析】
先把 K 点的角合并,再把 KLNM 识别为箭头结构。
解:∠LKM=∠LKN+∠NKM=24°+18°=42°。由凹四边形的角关系,较小的 ∠LNM=∠LKM+∠KLN+∠KMN=42°+31°+28°=101°。答:较小的 ∠LNM=101°。
【例题2】
如图,在 △ABC 中,点 P 在三角形内部,BP 平分 ∠ABC,连接 CP。若 ∠A=50°,∠ABC=64°,较小的 ∠BPC=108°,求 ∠ACP。
【分析】
先由角平分线求 ∠ABP,再用刚推导的箭头关系逆向求角。
解:∵ BP 平分 ∠ABC,∠ABC=64°,∴ ∠ABP=32°。由箭头结构的角关系,∠BPC=∠A+∠ABP+∠ACP。∴ ∠ACP=108°-50°-32°=26°。答:∠ACP=26°。
变式训练 · 原题精选(由易到难)
【变式1】
(2024秋·宁津县期末)如图,∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=( )
A.180° B.240° C.360° D.540°
【变式2】
(2025春·忠县期末)如图,△ABC 与某长方形相交于图示的 A、E、D、F 四点。若 ∠C=90°,∠B=30°,∠BAF=15°,则 ∠CDE=( )
A.35° B.40° C.45° D.50°
【变式3】
将一块直角三角板 DEF 放置在锐角 △ABC 上,使三角板的两条直角边 DE、DF 恰好分别经过点 B、C。如图,改变直角三角板 DEF 的位置,使点 D 在 △ABC 内。请探究 ∠ABD+∠ACD 与 ∠A 之间存在怎样的数量关系,并验证你的结论。
题型11 三角形双角平分线模型
考查重点:两内角平分线、一内一外角平分线、两外角平分线三种情形;先推导,再结合内角和、外角及方程关系应用。
模型① 两内角平分线
【模型结论】
如图,BP、CP 分别平分 ∠ABC、∠ACB,则 ∠BPC=90°+∠A。
【推导证明】
∵ BP、CP 分别平分 ∠ABC、∠ACB,∴ ∠PBC=∠B,∠PCB=∠C。
在 △BPC 中,∠BPC=180°-(∠B+∠C)。
∵ ∠B+∠C=180°-∠A,∴ ∠BPC=90°+∠A。
模型② 一内一外角平分线
【模型结论】
如图,BP 平分 ∠ABC,CP 平分 C 点的一个外角,取图中的较小 ∠BPC,则 ∠BPC=∠A。
【推导证明】
设 C 点外角为 ∠ACD。∵ ∠ACD 是 △ABC 的外角,∴ ∠ACD=∠A+∠B。
∵ CP 平分 ∠ACD,∴ ∠PCD=(∠A+∠B)。
∵ B、C、D 三点共线,∴ ∠BCP=180°-∠PCD;又∵ BP 平分 ∠ABC,∴ ∠PBC=∠B。
在 △BPC 中,∠BPC=180°-∠B-[180°-(∠A+∠B)]=∠A。
模型③ 两外角平分线
【模型结论】
如图,BP、CP 分别平分 B、C 两点的外角,取较小的 ∠BPC,则 ∠BPC=90°-∠A。
【推导证明】
B、C 两点与三角形内角相邻的外角分别为 180°-∠B、180°-∠C。
∵ BP、CP 分别平分这两个外角,∴ ∠PBC=90°-∠B,∠PCB=90°-∠C。
在 △BPC 中,∠BPC=180°-(90°-∠B)-(90°-∠C)=(∠B+∠C)=90°-∠A。
【例题1】
如图,在 △ABC 中,BP、CP 分别平分 ∠ABC、∠ACB,交于点 P;另连接 AD,D 在 BC 上。若 ∠BPC=126°,∠B=58°,求 ∠A、∠C。
【分析】
先由两内角平分线关系逆向求 ∠A,再利用三角形内角和求 ∠C。
解:∵ BP、CP 分别平分 ∠ABC、∠ACB,∴ ∠BPC=90°+∠A。∵ ∠BPC=126°,∴ ∠A=36°,∠A=72°。又∵ ∠A+∠B+∠C=180°,∠B=58°,∴ ∠C=50°。答:∠A=72°,∠C=50°。
【例题2】
如图,在 △ABC 中,CQ 平分 ∠ACB,将 CB 向 B 点外延长至 D,BQ 平分外角 ∠ABD,BQ、CQ 交于点 Q。若较小的 ∠BQC=28°,且 ∠B-∠C=20°,求 ∠A、∠B、∠C。
【分析】
先由一内一外角平分线关系求 ∠A,再利用 ∠B+∠C 与 ∠B-∠C 联立求解。
解:一内一外角平分线相交时,较小的 ∠BQC=∠A。∵ ∠BQC=28°,∴ ∠A=56°,从而 ∠B+∠C=124°。又∵ ∠B-∠C=20°,∴ 解得 ∠B=72°,∠C=52°。答:∠A=56°,∠B=72°,∠C=52°。
【例题3】
如图,在 △ABC 中,A、B 两点的外角平分线交于点 P。若较小的 ∠APB=65°,且 ∠C=2∠A,求 ∠A、∠B、∠C。
【分析】
两外角平分线所夹的较小角由未参与平分的第三个内角决定,先求 ∠C,再利用倍角关系。
解:A、B 两点的外角平分线相交,∴ 较小的 ∠APB=90°-∠C。∵ ∠APB=65°,∴ ∠C=50°。又∵ ∠C=2∠A,∴ ∠A=25°。∴ ∠B=180°-25°-50°=105°。答:∠A=25°,∠B=105°,∠C=50°。
变式训练 · 原题精选(由易到难)
【变式1】
(如图,在 △ABC 中,∠ABC 和 ∠ACB 的平分线相交于点 P。若 ∠ABC+∠ACB=130°,求 ∠BPC 的度数。
【变式2】
(参考题库原题节选)如图,在 △ABC 中,∠ABC 的角平分线与外角 ∠ACE 的角平分线相交于点 D,B、C、E 三点共线。若 ∠ABC=70°,∠A=80°,求 ∠BDC 的度数。
【变式3】
(参考题库原题节选)如图,点 P 是 △ABC 在 B、C 两点的外角平分线 BP 与 CP 的交点。请直接写出 ∠BPC 与 ∠A 的关系。
【变式4】
(2024秋·曲靖期末)如图,在 △ABC 中,∠BAC=128°。P₁ 是内角 ∠ABC 的平分线 BP₁ 与外角 ∠ACE 的平分线 CP₁ 的交点;P₂ 是 △BP₁C 的内角 ∠P₁BC 的平分线 BP₂ 与外角 ∠P₁CE 的平分线 CP₂ 的交点;依次这样下去,则 ∠P₆ 的度数为( )
A.2° B.4° C.8° D.16°
题型12 三角形折叠角度计算
考查重点:折叠前后对应角相等,利用折痕建立角度关系;不套用超纲结论。
【例题1】
如图,D、E 分别在 AB、AC 上,将 △ABC 沿 DE 折叠,点 A 落到三角形内部的 A′。若 ∠BDA′=46°,∠CEA′=62°,求 ∠A。
【分析】
设 ∠ADE=x,∠AED=y,利用折叠前后对应角相等以及 △ADE 的内角和。
解:设 ∠ADE=x,∠AED=y,则 x+y+∠A=180°。∵ 折叠前后对应角相等,∴ ∠A′DE=x,∠A′ED=y。又∵ B、D、A 三点共线,C、E、A 三点共线,∴ ∠BDA′=180°-2x,∠CEA′=180°-2y。∴ ∠BDA′+∠CEA′=360°-2(x+y)=2∠A。∴ 46°+62°=2∠A,解得 ∠A=54°。答:∠A=54°。
【例题2】
如图,在直角三角形 ABC 中,∠B=90°,∠C=34°。D 在 AB 上,E 在 AC 上,沿 DE 折叠使 A 落到 BC 上的 A′,且 ∠DAA′=∠A。求 ∠A 和 ∠ADE。
【分析】
先由直角三角形两锐角互余求 ∠A;再利用 D 在折痕上得到 AD=A′D,并结合折叠前后对应角相等求 ∠ADE。
解:∵ ∠B=90°,∠C=34°,∴ ∠A=90°-34°=56°。∵ ∠DAA′=∠A,∴ ∠DAA′=28°。点 D 在折痕 DE 上,折叠后 A 与 A′ 对应,∴ AD=A′D,且 DE 平分 ∠ADA′。在等腰三角形 ADA′ 中,∵ ∠DAA′=∠AA′D=28°,∴ ∠ADA′=180°-28°-28°=124°。∴ ∠ADE=∠ADA′=62°。答:∠A=56°,∠ADE=62°。
变式训练
【变式1】
如图,在 △ABC 中,∠ACB=90°,将 △ACD 沿 CD 折叠,使点 A 恰好落在 BC 边上的点 E 处。若 ∠B=25°,则 ∠BDE=______°。
【变式2】
如图,把 △ABC 纸片沿 DE 折叠,当点 A 落在四边形 BCDE 内部时,则 ∠A 与 ∠1+∠2 之间有一种数量关系始终保持不变。请试着找一找这个规律,你发现的规律是( )
A.∠A=∠1+∠2 B.2∠A=∠1+∠2 C.3∠A=2∠1+∠2 D.3∠A=2(∠1+∠2)
【变式3】
如图,将 △ABC 纸片沿 DE 折叠,使点 A 落在点 A′ 处,且 A′B 平分 ∠ABC,A′C 平分 ∠ACB。若 ∠BA′C=120°,则 ∠1+∠2=______°。
【变式4】
(2024·江都区期中)如图,将 △ABC 纸片沿 DE 折叠,使点 A 落在四边形 BCDE 内点 A′ 的位置。
(1)探索 ∠A 与 ∠1+∠2 之间的数量关系,并说明理由;
(2)如果点 A 落在四边形 BCDE 外点 A″ 的位置,∠A 与 ∠1、∠2 之间的数量关系有何变化?请说明理由。
题型13 三角形角度分类讨论多解题型
考查重点:等腰三角形中“已知角可能是顶角或底角”;倍角条件中角色不固定。
【例题1】
一个等腰三角形有一个内角为 40°,求另外两个内角的所有可能值。
【分析】
40°可能是顶角,也可能是底角,必须分类讨论。
解:① 若 40° 是顶角,则两个底角相等,∴ 每个底角为(180°-40°)÷2=70°。② 若 40° 是底角,则另一个底角也是 40°,∴ 顶角为 180°-40°-40°=100°。答:另外两个内角为 70°、70°,或 40°、100°。
【例题2】
如图,在 △ABC 中,D 在 BC 上,E 在 AB 上,连接 DE 作为辅助线。已知 ∠A=54°,且 ∠B、∠C 中有一个角是另一个角的 2 倍。求 ∠B 的所有可能值。
【分析】
先求∠B+∠C,再分别设∠B=2∠C和∠C=2∠B。
解:∵ ∠A=54°,∴ ∠B+∠C=126°。① 若 ∠B=2∠C,则 3∠C=126°,∴ ∠C=42°,∠B=84°。② 若 ∠C=2∠B,则 3∠B=126°,∴ ∠B=42°,∠C=84°。答:∠B=42° 或 84°。
变式训练
【变式1】
一个等腰三角形的某个外角为 110°,求这个三角形三个内角的所有可能情况。
【变式2】
一个等腰三角形中,一个内角比另一个内角大 36°。求三个内角的所有可能情况。
【变式3】
如图,D 在 BC 上。△ABC 中 ∠A=2∠B,且三个内角中有一个角为 60°。求三个内角的所有可能情况。
【变式4】
一个三角形中,一个内角为 36°,另外两个内角中有一个是另一个的 3 倍。求另外两个内角的所有可能情况,并判断三角形按角分类的类别。
变式训练参考答案
题型1
【变式1】解:A 中 3+4=7,不能组成三角形;B 中 5+7>11,且其余两组两边之和也大于第三边,能组成三角形;C 中 2+6<9;D 中 4+5<10。∴ 选 B。
【变式2】解:从 5 条线段中任选 3 条逐一检验三角形三边关系。能组成三角形的组合为(4,6,8)、(4,8,10)、(4,10,13)、(6,8,10)、(6,8,13)、(6,10,13)、(8,10,13),共 7 组。答:能组成 7 个三边长度不完全相同的三角形。
【变式3】解:三边为 9、x、19-x。∵ 能组成三角形,∴ 9+x>19-x,9+19-x>x。解得 x>5,x<14。又∵ x 为整数,∴ x=6、7、8、9、10、11、12、13。答:x 的所有可能值为 6、7、8、9、10、11、12、13。
【变式4】解:若 6 cm 为腰,则三边为 6、6、13,∵ 6+6<13,∴ 不能组成三角形;若 13 cm 为腰,则三边为 13、13、6,能组成三角形。∴ 周长为 13+13+6=32(cm)。答:周长为 32 cm。
题型2
【变式1】解:① 三角形至少有两个锐角,正确;② 等边三角形是特殊的等腰三角形,正确;③ 三角形最多有一个直角,正确。∴ 正确的有 3 个,选 D。
【变式2】解:∵ 三个内角中有一个角为 90°,∴ 该三角形是直角三角形。
【变式3】证明:∵ ∠A=∠B-∠C,且 ∠A+∠B+∠C=180°,∴ (∠B-∠C)+∠B+∠C=180°,即 2∠B=180°。∴ ∠B=90°,∴ △ABC 是直角三角形。
题型3
【变式1】解:∵ AD 是 △ABC 的中线,∴ S△ABD=S△ABC=44(cm²)。又∵ E 是 BD 的中点,△ADE 与 △ABD 从 A 到直线 BC 的高相同,且 DE=BD,∴ S△ADE=S△ABD=22(cm²)。答:S△ADE=22 cm²。
【变式2】解:∵ AD 是 △ABC 的中线,∴ S△ACD=S△ABC。又∵ E 是 AC 的中点,∴ DE 是 △ACD 的中线,∴ S△CDE=S△ACD=S△ABC。∵ S△CDE=18 cm²,∴ S△ABC=18×4=72(cm²)。答:S△ABC=72 cm²。
【变式3】解:∵ AD 是 △ABC 的中线,∴ BD=DC。△ABD 与 △ACD 的周长之差为(AB+BD+AD)-(AC+DC+AD)=AB-AC。∵ 29-25=4,AC=10 cm,∴ AB=14 cm。答:AB=14 cm。
【变式4】解:∵ AD 是 △ABC 的中线,∴ △ABD 与 △ACD 的周长之和=△ABC 的周长+2AD。∴ 70=52+2AD,解得 AD=9(cm)。答:AD=9 cm。
题型4
【变式1】解:钝角顶点为 A 时,从 B、C 两个锐角顶点作出的高,其垂足分别落在 AC、AB 的延长线上;从 A 作出的高的垂足落在 BC 上。∴ 有 2 条高的垂足落在三角形边的延长线上。
【变式2】解:∵ AD⊥BC,∠B=36°,∴ ∠BAD=90°-36°=54°。∵ D 在 C 的外侧,∠CAD=12°,∴ ∠A=54°-12°=42°。∴ ∠C=180°-42°-36°=102°。答:∠A=42°,∠C=102°。
【变式3】解:∵ AD⊥BC,∠B=34°,∴ ∠BAD=90°-34°=56°。∵ D 在线段 BC 上,∠CAD=21°,∴ ∠A=56°+21°=77°。∴ ∠C=180°-77°-34°=69°。三个内角均小于 90°,∴ △ABC 是锐角三角形。
题型5
【变式1】解:∵ ∠A+∠B+∠C=180°,∴ ∠C=180°-41°-69°=70°。答:∠C=70°。
【变式2】解:在 △ABD 中,∵ ∠BAD=33°,∠ADB=95°,∴ ∠B=180°-33°-95°=52°。∵ B、D、C 三点共线,∴ ∠ADC=85°。在 △ACD 中,∵ ∠CAD=27°,∴ ∠C=180°-27°-85°=68°。答:∠B=52°,∠C=68°。
【变式3】解:设 ∠B=x°,则 ∠A=(x+16)°。∵ ∠A+∠B=128°,∴ x+x+16=128,解得 x=56。∴ ∠B=56°,∠A=72°,∠C=180°-128°=52°。答:∠A=72°,∠B=56°,∠C=52°。
【变式4】解:∵ B、D、C 三点共线,∠ADC=84°,∴ ∠ADB=96°。设 ∠ABC=x°,则 ∠BAD=2x°。在 △ABD 中,∵ 2x+x+96=180,∴ x=28。∴ ∠B=28°,∠A=2×28°+18°=74°,∠C=180°-74°-28°=78°。答:∠A=74°,∠B=28°,∠C=78°。
题型6
【变式1】解:∵ 直角三角形的两个锐角互余,∴ 另一个锐角=90°-31°=59°。答:59°。
【变式2】解:设两个锐角分别为 4x、5x。∵ 4x+5x=90°,∴ x=10°。∴ 两个锐角分别为 40°、50°。
【变式3】解:∵ ∠C=90°,∠A=37°,∴ ∠B=53°。∵ CD⊥AB,∴ 在 △BCD 中,∠BCD=90°-∠B=37°。又∵ ∠ACB=90°,∴ ∠ACD=90°-37°=53°。答:∠BCD=37°,∠ACD=53°。
【变式4】证明:∵ ∠A+∠B=90°,且 ∠A+∠B+∠C=180°,∴ ∠C=90°。∴ △ABC 是直角三角形。
题型7
【变式1】解:∵ 3x+(2x+15°)+(x+15°)=180°,∴ 6x+30°=180°,解得 x=25。∴ ∠A=75°,∠B=65°,∠C=40°。
【变式2】解:设 ∠A=x°,则 ∠B=2x°,∠C=(x+20)°。∵ x+2x+x+20=180,∴ x=40。答:∠A=40°,∠B=80°,∠C=60°。
【变式3】解:设最小角为 x°,则另外两个角依次为(x+18)°、(x+36)°。∵ x+x+18+x+36=180,∴ 3x=126,x=42。答:三个内角为 42°、60°、78°。
【变式4】解:∠A=(2x-8°)+(x+7°)=3x-1°。∵ ∠A+∠B+∠C=180°,∴ (3x-1°)+(x+13°)+(2x+18°)=180°,化简得 6x+30°=180°,解得 x=25。∴ ∠A=74°。答:x=25,∠A=74°。
题型8
【变式1】解:∵ CE 平分外角 ∠ACD,∠ACE=60°,∴ ∠ACD=120°。∵ ∠ACD=∠A+∠B,∠B=35°,∴ ∠A=120°-35°=85°。答:∠A=85°。
【变式2】解:∵ D 在 AC 上,BD⊥AC,∴ ∠BDC=90°。在 △BCD 中,∵ ∠C=55°,∴ ∠CBD=180°-90°-55°=35°。∵ BD 平分 ∠ABC,∴ ∠ABC=2∠CBD=70°。故选 D。
【变式3】解:∵ AD 平分 ∠BAC,∠BAC=60°,∴ ∠DAC=30°。在 △ADC 中,∵ ∠C=80°,∴ ∠ADC=180°-30°-80°=70°。又∵ O、D、A 三点共线,E、D、C 三点共线,OE⊥BC,∴ 在直角三角形 ODE 中,∠ODE=70°,∠EOD=20°。故选 A。
【变式4】解:∵ B、C、D 三点共线,∠D=42°,DF⊥AB,∴ 在直角三角形 BDF 中,∠DBF=90°-42°=48°,即 ∠ABC=48°。∵ ∠ACD 是 △ABC 的外角,∴ ∠ACD=∠A+∠ABC=35°+48°=83°。答:∠ACD=83°。
【变式5】解:(1)∵ EH⊥BE,∠HEG=50°,∴ BE 与 EG 的较小夹角为 40°。又∵ EG∥AD,∴ BE 与 AD 的较小夹角为 40°,结合图中射线方向得 ∠BFD=40°。(2)设 ∠BAD=∠EBC=x。∵ F 在 AD、BE 上,∴ 在 △ABF 中,∠BAF=x,∠ABF=∠ABC-x,∴ ∠AFB=180°-∠ABC。又∵ A、F、D 三点共线,∴ ∠BFD=180°-∠AFB=∠ABC。由(1)得 ∠ABC=40°。∵ ∠C=42°,∴ ∠BAC=180°-40°-42°=98°。答:(1)40°;(2)98°。
题型9
【变式1】解:∵ 两个相对三角形的内角和均为 180°,且交点处的对顶角相等,∴ ∠A+∠B=∠C+∠D。
【变式2】解:设图中上方横线与中间竖线所成的左下角为 α,中间横线与中间竖线所成的左上角为 β。由左侧四边形内角和得 ∠1+∠2+∠3+α=360°;由右侧四边形内角和得(180°-α)+∠4+∠5+β=360°;由上方三角形内角和得 ∠6+∠7+(180°-β)=180°。三式相加并整理,∴ ∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6+∠7=540°。答:540°。
【变式3】解:∵ AP、CP 分别平分 ∠DAB、∠BCD,∴ 两个顶角分别被等分。分别对原“8字形”和由两条角平分线形成的“8字形”应用三角形内角和与对顶角相等,可得 2∠P=∠B+∠D。∵ ∠B=40°,∠D=50°,∴ ∠P=45°。答:∠P=45°。
【变式4】证明:∵ ∠1=∠2,∠3=∠4,∴ 图中对应两条射线分别为相关角的角平分线。分别对原“8字形”和由两条角平分线形成的新“8字形”应用三角形内角和与对顶角相等,消去被平分的两组角,得 ∠B+∠D=2∠P。
题型10
【变式1】解:将交叉图形按交点分成相应三角形,分别利用三角形内角和,交点处出现的对顶角成对相等并相消,整理得 ∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=360°。故选 C。
【变式2】解:∵ ∠C=90°,∠B=30°,∴ ∠A=60°。又∵ ∠BAF=15°,∴ ∠CAF=45°。长方形的对边平行,结合图中射线方向与平行线的角关系,可得 ∠CDE=∠ABC+∠BAF=30°+15°=45°。故选 C。
【变式3】证明:∵ ∠BDC=90°,∴ 在直角三角形 BDC 中,∠DBC+∠BCD=90°。又∵ ∠B=∠ABD+∠DBC,∠C=∠ACD+∠BCD,且 ∠B+∠C=180°-∠A,∴ ∠ABD+∠ACD=(180°-∠A)-90°=90°-∠A。
题型11
【变式1】解:∵ ∠B+∠C=130°,∴ ∠A=50°。又∵ BP、CP 分别平分 ∠B、∠C,∴ ∠BPC=90°+∠A=90°+25°=115°。答:∠BPC=115°。
【变式2】解:∵ BD 平分 ∠ABC,∠ABC=70°,∴ ∠DBC=35°。∵ ∠A=80°,∴ ∠ACB=180°-80°-70°=30°,外角 ∠ACE=150°。∵ CD 平分 ∠ACE,∴ ∠DCE=75°。又∵ B、C、E 三点共线,∴ ∠BCD=180°-75°=105°。在 △BCD 中,∠BDC=180°-35°-105°=40°。答:∠BDC=40°。
【变式3】解:设 ∠B、∠C 的外角分别为 180°-∠B、180°-∠C。∵ BP、CP 分别平分这两个外角,∴ 在 △BPC 中,∠PBC=90°-∠B,∠PCB=90°-∠C。∴ ∠BPC=(∠B+∠C)=90°-∠A。
【变式4】解:一内一外角平分线相交时,所得较小角等于未参与平分的第三个内角的一半。∴ ∠P₁=×128°=64°。同理,∠P₂=∠P₁,依次每次减半。∴ ∠P₆=64°÷2⁵=2°。故选 A。
题型12
【变式1】解:∵ ∠ACB=90°,∠B=25°,∴ ∠A=65°。沿 CD 折叠后 A 与 E 重合,∴ CA 与 CE 对应,∠ACD=∠DCE=45°。在 △ACD 中,∠ADC=180°-65°-45°=70°。又∵ 折叠前后对应角相等,∴ ∠CDE=70°,∠ADE=140°。∵ A、D、B 三点共线,∴ ∠BDE=180°-140°=40°。答:∠BDE=40°。
【变式2】证明:设 ∠AED=x,∠ADE=y,则 x+y+∠A=180°。∵ 折叠前后对应角相等,∴ ∠A′ED=x,∠A′DE=y。又∵ A、E、C 三点共线,A、D、B 三点共线,∴ ∠1=180°-2x,∠2=180°-2y。∴ ∠1+∠2=360°-2(x+y)=2∠A。故选 B。
【变式3】解:∵ A′B 平分 ∠ABC,A′C 平分 ∠ACB,∴ ∠A′BC=∠ABC,∠A′CB=∠ACB。在 △BA′C 中,∵ ∠BA′C=120°,∴ (∠ABC+∠ACB)=60°,∴ ∠ABC+∠ACB=120°,∠A=60°。由内部折叠关系 ∠1+∠2=2∠A,∴ ∠1+∠2=120°。答:120°。
【变式4】证明:(1)设 ∠AED=x,∠ADE=y,则 x+y+∠A=180°。点 A 折到四边形 BCDE 内部时,∵ 折叠前后对应角相等,∴ ∠1=180°-2x,∠2=180°-2y,∴ ∠1+∠2=360°-2(x+y)=2∠A。(2)点 A 折到四边形 BCDE 外部的 A″ 时,按图中 ∠1、∠2 的取法仍有 ∠1=180°-2x,∠2=180°-2y,∴ ∠1+∠2=2∠A。答:两种位置下均有 2∠A=∠1+∠2。
题型13
【变式1】解:外角为 110°,∴ 与它相邻的内角为 70°。① 若 70° 为顶角,则两个底角均为(180°-70°)÷2=55°;② 若 70° 为底角,则另一个底角也为 70°,顶角为 40°。答:三个内角为 70°、55°、55°,或 70°、70°、40°。
【变式2】解:等腰三角形只有两种不同的角:顶角和底角。① 若顶角比底角大 36°,设底角为 x°,则 x+x+(x+36)=180,解得 x=48,顶角为 84°;② 若底角比顶角大 36°,设顶角为 x°,则 x+2(x+36)=180,解得 x=36,底角为 72°。答:84°、48°、48°,或 36°、72°、72°。
【变式3】解:∠A=2∠B,且有一个内角为 60°。① 若 ∠A=60°,则 ∠B=30°,∠C=90°;② 若 ∠B=60°,则 ∠A=120°,此时 ∠C=0°,舍去;③ 若 ∠C=60°,则 ∠A+∠B=120°,且 ∠A=2∠B,解得 ∠B=40°,∠A=80°。答:三个内角为 60°、30°、90°,或 80°、40°、60°。
【变式4】解:设另外两个内角中较小的为 x°,较大的为 3x°。∵ 36°+x+3x=180°,∴ x=36°,3x=108°。∴ 三个内角为 36°、36°、108°,其中最大角大于 90°。答:另外两个内角为 36°、108°,该三角形是钝角三角形。
人教版八年级数学上册第13章三角形 · 题型与模型专项
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。