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初中数学人教版(2024)八年级上册第十一章 三角形11.2 与三角形有关的角11.2.1 三角形的内角巩固练习
展开TOC \ "1-3" \h \u
\l "_Tc5266" 【题型1 证明三角形内角和】 PAGEREF _Tc5266 \h 1
\l "_Tc19782" 【题型2 由三角形内角和直接求角度】 PAGEREF _Tc19782 \h 3
\l "_Tc21582" 【题型3 由三角形内角和判断三角形形状】 PAGEREF _Tc21582 \h 4
\l "_Tc23996" 【题型4 三角形内角和与平行线的综合运用】 PAGEREF _Tc23996 \h 4
\l "_Tc4114" 【题型5 三角形内角和与翻折的综合运用】 PAGEREF _Tc4114 \h 5
\l "_Tc20124" 【题型6 三角形内角和与角平分线的综合运用】 PAGEREF _Tc20124 \h 7
\l "_Tc3596" 【题型7 三角形内角和与三角板的综合运用】 PAGEREF _Tc3596 \h 8
\l "_Tc11136" 【题型8 由三角形内角和定理探究角度之间的关系】 PAGEREF _Tc11136 \h 9
\l "_Tc6407" 【题型9 由直角三角形的性质求角度】 PAGEREF _Tc6407 \h 11
\l "_Tc13116" 【题型10 锐角互余的三角形是直角三角形】 PAGEREF _Tc13116 \h 12
知识点1:三角形的内角和定理
(1)三角形内角和定理:三角形三个内角的和等于.
(2)因为三角形三个内角的和等于,所以任何一个三角形中至少有两个锐角,最多有一个钝角或直角.
【提示】(1)三角形内角和定理适用于任意三角形.
(2)任何一个三角形中,至少有两个锐角,最多有一个钝角或直角.
【题型1 证明三角形内角和】
【例1】(23-24八年级·河北邢台·阶段练习)在探究证明“三角形的内角和是180°”时,综合实践小组的同学作了如下四种辅助线,其中能证明“三角形的内角和是180°”的有( )
①如图1,过点C作EF∥AB;
②如图2,过AB上一点D分别作DE∥BC,DF∥AC;
③如图3,延长AC到点F,过点C作CE∥AB;
④如图4,过点C作CD⊥AB于点D.
A.①②③B.①②④C.②③④D.①③④
【变式1-1】(23-24八年级·全国·课堂例题)如图,折叠一张三角形纸片,把三角形三个角拼在一起,就能验证一个几何定理.请写出这个定理的名称: .
【变式1-2】(23-24八年级·河北石家庄·阶段练习)下面是一道习题,需要填写符号处的内容,下列填写正确的是( )
A.★处填2B.■处填1
C.①内错角相等,两直线平行D.②平角定义
【变式1-3】(23-24·重庆忠县·八年级统考期末)三角形的内角和定理是初中数学学习中的一个重要定理,下面给出了该定理的一种证明方法.
(1)请将上面的“已知”和推理“依据”补充完整;
(2)该定理有多种证明方法,请再写出一种证明方法.
【题型2 由三角形内角和直接求角度】
【例2】(23-24八年级·江苏宿迁·期末)如果一个三角形的一个内角等于另一个内角的2倍,我们称这样的三角形为“倍角三角形”.若△ABC为倍角三角形,∠A=100°,则∠B= .
【变式2-1】(23-24八年级·新疆巴音郭楞·期末)如图1是某款婴儿手推车,如图2是其侧面的示意图,若AB∥CD,∠1=130°,∠3=35°,则∠2的度数为 .
【变式2-2】(23-24八年级·福建宁德·期末)将△ABC沿BC方向平移得到△DEF.若∠1=64°,∠2=52°,则∠A的度数是( )
A.54°B.64°C.74°D.52°
【变式2-3】(23-24八年级·江苏宿迁·期末)已知:如图,在四边形ABCD中,点E在AB上,∠2与∠3互余,且∠1=∠4,试猜想AB与BC的位置关系,并说明理由.
【题型3 由三角形内角和判断三角形形状】
【例3】(23-24八年级·河北廊坊·期中)如图,当x=3y时,该三角形的形状是( )
A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.不能确定
【变式3-1】(23-24八年级·广西梧州·期中)△ABC中,若∠A−∠C=∠B,则△ABC的形状是( )
A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角二角形D.无法确定
【变式3-2】(23-24八年级·安徽淮北·阶段练习)如果一个三角形的两个内角都小于30°,那么这个三角形的形状是( )
A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.不能确定
【变式3-3】(23-24八年级·重庆秀山·期中)△ABC中,∠A:∠B:∠C=4:5:9,请判断三角形的形状并证明.
【题型4 三角形内角和与平行线的综合运用】
【例4】(23-24八年级·河南平顶山·期末)如图,△CEF中,∠E=70°,∠F=50°,且AB∥CF ,AD∥CE,连接BC,CD,则∠A的度数是( )
A.40°B.45°C.50°D.60°
【变式4-1】(23-24八年级·四川成都·期末)如图,AB//CD,AC与BD相交于点O,若∠A=25°,∠D=45°,则∠AOB的大小为( )
A.90°B.110°C.120°D.135°
【变式4-2】(23-24八年级·陕西渭南·期中)如图,在三角形ABC中,点D,H,E分别是边AB,BC,CA上的点,连接DE,DH,F为DH上一点,连接EF,若∠1+∠2=180°,∠3=∠B=65°,∠C=52°.则∠FEC的度数为 °.
【变式4-3】(23-24八年级·湖北孝感·期中)如图,直线EF∥MN,点A,B分别是EF,MN上的动点,点G在MN上,∠ACB=m°,∠AGB和∠CBN的角平分线交于点D,若∠D=52°,则m的值为 .
【题型5 三角形内角和与翻折的综合运用】
【例5】(23-24八年级·江苏扬州·期末)如图,M、N是△ABC边AB、AC上的点,△AMN沿MN翻折后得到△DMN,△BMD沿BD翻折后得到△BED,且点E在BC边上,△CND沿CD翻折后得到△CFD,且点F在边BC上,若∠A=70°,则∠1+∠2=( )
A.65°B.70°C.75°D.85°
【变式5-1】(23-24八年级·江苏连云港·期中)如图,将直角三角形纸片ABC沿CD(D是斜边AB上一点)折叠,使点B落在点B'处,若∠ACB'=α°,则∠ACD的度数是 °.(用含α的代数式表示)
【变式5-2】(23-24八年级·广西南宁·期中)如图,在折纸活动中,小李制作了一张△ABC的纸片,点D,E分别在边AB,AC上,将△ABC沿着DE折叠压平,A与A'重合,若∠1+∠2=130°,则∠A= .
【变式5-3】(23-24八年级·福建漳州·期中)如图,在△ABC中,∠A=60°,∠ABC=70°,D是线段AC上一个动点,连接BD,把△BCD沿BD折叠,点C落在同一平面内的点E处,当DE平行于△ABC的边时,∠CDB的度数为 .
【题型6 三角形内角和与角平分线的综合运用】
【例6】(23-24八年级·江苏淮安·期末)如图,△ABC中,∠A=40°,∠B=80°,CE平分∠ACB,CD⊥AB于D,DF⊥CE,则∠CDF的度数= .
【变式6-1】(23-24八年级·江苏徐州·期中)如图,CD、BE是△ABC的角平分线,CD与BE交于点O,∠BOC=n,∠A= (用含n的代数式表示).
【变式6-2】(23-24八年级·辽宁营口·期中)如图,△ABC中,AD是BC边上的高,AE、BF分别是∠BAC、∠ABC的平分线, ∠BAC=50°,∠ABC=60°,则∠EAD+∠ABF=( ).
A.35°B.40°C.45°D.50°
【变式6-3】(23-24八年级·江苏苏州·期中)新定义:在△ABC中,若存在一个内角是另外一个内角度数的n倍(n为大于1的正整数),则称△ABC为n倍角三角形.例如,∠A=80°,∠B=60°,可知∠A=2∠C,所以△ABC为2倍角三角形.
(1)在△DEF中,∠E=40°,∠F=35°,则△DEF为 倍角三角形.
(2)如图1,直线MN与直线PQ相交于O,∠POM=30°;已知∠BAO、∠OBA的角平分线交于点C,在△ABC中,在△ABC中,如果有一个角是另一个角的2倍,请求出∠BAC的度数.
(3)如图2,直线MN⊥直线PQ于点O,点A、点B分别在射线OP、OM上,已知∠BAO、∠OAG的角平分线分别与∠BOQ的角平分线所在的直线交于点E、F.若△AEF为3倍角三角形,试求∠ABO的度数.
【题型7 三角形内角和与三角板的综合运用】
【例7】(23-24八年级·江西南昌·期末)将一副三角板的直角顶点重合按如图放置,∠C=45°,∠D=30°,小明得到下列结论:
①如果∠2=30°,则AC∥DE;
②∠BAE+∠CAD=180°;
③如果BC∥AD,则∠2=30°;
④如果∠CAD=150°,则∠4=∠C.
其中正确的结论有( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
【变式7-1】(23-24八年级·安徽六安·期末)生活中到处都存在着数学知识,只要同学们学会用数学的眼光观察生活,就会有许多意想不到的收获,将一副学生用三角板按如图所示的方式放置.若AE//BC,则∠AFD的度数是 .
【变式7-2】(23-24八年级·河北唐山·期末)如图,将一副三角板的直角顶点重合,且使AB∥CD,则∠DEB的度数是( )
A.15∘B.20∘C.65∘D.95∘
【变式7-3】(23-24八年级·湖北随州·期末)将一副学生用的三角板(一个锐角为30°的直角三角形,一个锐角为45°的直角三角形)如图叠放,则下列4个结论中正确的个数有( )
①∠AOC+∠BOD=90°;②∠AOC=∠BOD;③∠AOC-∠CEA=15°;④如果OB平分∠DOC,则OC平分∠AOB
A.0B.1C.2D.3
【题型8 由三角形内角和定理探究角度之间的关系】
【例8】(23-24八年级·全国·单元测试)如图1,已知线段AB、CD相交于点O,连接AC、BD,则我们把形如这样的图形称为“8字型”.
(1)求证:∠A+∠C=∠B+D;
(2)如图2,若∠CAB和∠BDC的平分线AP、DP相交于点P,且与CD、AB分别相交于点M、N.
①以线段AC为边的“8字型”有__________个,以点O为交点的“8字型”有__________个;
②若∠B=100°,∠C=120°,求∠P的度数;
③若角平分线中角的关系改为∠CAP=13∠CAB,∠CDP=13∠CDB,试探究∠P与∠B、∠C之间存在的数量关系,并证明理由.
【变式8-1】(23-24八年级·江苏南京·期末)如图,△ABC中,∠B=50°,点D、E分别在边AB、AC上,∠CED=105°,则下面关于∠C与∠ADE的关系中一定正确的是( )
A.∠C+∠ADE=95°B.∠C−∠ADE=25°
C.∠C−∠ADE=35°D.∠C=2∠ADE
【变式8-2】(23-24八年级·江西南昌·期中)已知如图,在△ABC中,AD,AE分别是△ABC的高和角平分线,若∠B=30°,∠C=50°
(1)求∠DAE的度数.
(2)求∠DAE与∠B,∠C的关系,并说明理由.
【变式8-3】(23-24八年级·江苏连云港·期末)如图1,过直线AB外一点C作MN∥AB,连接AC,BC,∠ACB=90°,∠BAC的平分线AD与MN交于点D,点E是线段AD上一动点(不与A,D重合),连接EC.
(1)若∠ACM=50°,则∠BAD=_____________°,∠ABC=________________°;
(2)若∠ECA=2∠EAB,求证:∠ECB=∠ABC;
(3)如图2,∠CED的平分线EF与MN交于点F,连接EB,若∠EAB=22°,∠ECM=α,∠EBC=β,∠BEF=γ0°<γ<180°,试求α,β,γ之间的等量关系.
知识点2:直角三角形的性质与判定
(1)直角三角形的两个锐角互余.
(2)有两个角互余的三角形是直角三角形.
【提示】直角三角形的性质和判定的应用思路:
(1)见直角三角形,可得两锐角互余.
(2)见两角互余,可得直角三角形.
【题型9 由直角三角形的性质求角度】
【例9】(23-24八年级·河南郑州·期中)在直角三角形ABC中,∠A比∠B的3倍还多10°,则∠A的大小为 .
【变式9-1】(23-24八年级·河南南阳·期末)一副三角板按如图所示放置,点A在DE上,点F在BC上,若∠EAB=25°,则∠DFC= .
【变式9-2】(23-24八年级·湖南株洲·期中)如图,在△ABC中,∠ACB=60°,∠BAC=75°,AD⊥BC于D,BE⊥AC于E,AD与BE交于H,则∠ECH= .
【变式9-3】(23-24八年级·四川成都·期末)如图,有一副三角板ABC与DEF,其中∠C=∠F=90°,∠A=60°,∠D=45°,在一平面内将这副三角板进行拼摆,使得点B、E重合,且点B、C、F三点在同一直线上,则∠ABD的度数是 °.
【题型10 锐角互余的三角形是直角三角形】
【例10】(23-24八年级·全国·课堂例题)如图,在△ABC中,AD是BC边上的高,E是AB边上一点,CE交AD于点M,且∠DCM=∠MAE.求证:△AEM是直角三角形.
【变式10-1】(23-24八年级·江苏南京·期中)证明:有两个角互余的三角形是直角三角形.
已知:如图, ,
求证: .
证明:
【变式10-2】(23-24八年级·河南周口·阶段练习)在下列条件中:①∠C=∠A+∠B,②∠A:∠B:∠C=3:2:1,③∠A=90°−∠B,④∠A=∠B−∠C中,能确定△ABC是直角三角形的条件有( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
【变式10-3】(23-24八年级·全国·课后作业)如图AB∥CD,AC平分∠BAD,BD平分∠ADC,AC和BD交于点E.写出图中所有的直角三角形(不要求证明).
已知:△ABC.求证:∠A+∠B+∠ACB=180°.
证明:如图,过点C作DE∥AB.
∵DE∥AB(已知),
∴∠B=∠★,∠A=∠■(①).
∵∠1+∠2+∠ACB=180°(②),
∴∠A+∠B+∠ACB=180°(等量代换).
已知:如图, .
求证:∠A+∠B+∠C=180°.
证明:作BC的延长线CD,在△ABC外部,以CA为一边,作∠ACE=∠A.
所以,CE∥AB(内错角相等,两直线平行).
所以,∠B=∠ECD( ).
因为,∠ACB,∠ACE,∠ECD组成一个平角,
所以,∠ACB+∠ACE+∠ECD=180°(平角的定义),
所以,∠ACB+∠A+∠B=180°( ).
专题11.3 三角形的内角和定理【十大题型】
【人教版】
TOC \ "1-3" \h \u
\l "_Tc5266" 【题型1 证明三角形内角和】 PAGEREF _Tc5266 \h 1
\l "_Tc19782" 【题型2 由三角形内角和直接求角度】 PAGEREF _Tc19782 \h 6
\l "_Tc21582" 【题型3 由三角形内角和判断三角形形状】 PAGEREF _Tc21582 \h 8
\l "_Tc23996" 【题型4 三角形内角和与平行线的综合运用】 PAGEREF _Tc23996 \h 10
\l "_Tc4114" 【题型5 三角形内角和与翻折的综合运用】 PAGEREF _Tc4114 \h 13
\l "_Tc20124" 【题型6 三角形内角和与角平分线的综合运用】 PAGEREF _Tc20124 \h 18
\l "_Tc3596" 【题型7 三角形内角和与三角板的综合运用】 PAGEREF _Tc3596 \h 22
\l "_Tc11136" 【题型8 由三角形内角和定理探究角度之间的关系】 PAGEREF _Tc11136 \h 26
\l "_Tc6407" 【题型9 由直角三角形的性质求角度】 PAGEREF _Tc6407 \h 33
\l "_Tc13116" 【题型10 锐角互余的三角形是直角三角形】 PAGEREF _Tc13116 \h 37
知识点1:三角形的内角和定理
(1)三角形内角和定理:三角形三个内角的和等于.
(2)因为三角形三个内角的和等于,所以任何一个三角形中至少有两个锐角,最多有一个钝角或直角.
【提示】(1)三角形内角和定理适用于任意三角形.
(2)任何一个三角形中,至少有两个锐角,最多有一个钝角或直角.
【题型1 证明三角形内角和】
【例1】(23-24八年级·河北邢台·阶段练习)在探究证明“三角形的内角和是180°”时,综合实践小组的同学作了如下四种辅助线,其中能证明“三角形的内角和是180°”的有( )
①如图1,过点C作EF∥AB;
②如图2,过AB上一点D分别作DE∥BC,DF∥AC;
③如图3,延长AC到点F,过点C作CE∥AB;
④如图4,过点C作CD⊥AB于点D.
A.①②③B.①②④C.②③④D.①③④
【答案】A
【分析】本题主要考查三角形内角和的定理的证明,平行线的性质,熟练掌握转化的思想以及平角的定义是解决本题的关键.运用转化的思想作出相应的平行线,把三角形的内角进行转化,再根据平角的定义逐一判断即可得答案.
【详解】①∵EF∥AB,
∴∠ECA=∠A,∠FCB=∠B,
∵∠ECA+∠ACB+∠FCB=180°,
∴∠A+∠B+∠ACB=180°,故①符合题意,
②∵DE∥BC,DF∥AC,
∴∠ADE=∠B,∠BDF=∠A,∠C=∠AED,∠AED=∠EDF,
∴∠C=∠EDF,
∵∠ADE+∠EDF+∠BDF=180°,
∴∠A+∠B+∠C=180°,故②符合题意,
③∵CE∥AB,
∴∠FCE=∠A,∠ECB=∠B,
∵∠FCE+∠ECB+∠ACB=180°,
∴∠A+∠B+∠ACB=180°,故③符合题意,
④∵ CD⊥AB,
∴∠CDB=∠CDA=90°,
不能证明“三角形的内角和等于180°”故④不符合题意,
故选:A.
【变式1-1】(23-24八年级·全国·课堂例题)如图,折叠一张三角形纸片,把三角形三个角拼在一起,就能验证一个几何定理.请写出这个定理的名称: .
【答案】三角形内角和定理
【分析】根据折叠前后的两个角相等,把三角形的三个角转化为一个平角,可以得到三角形内角和定理.
【详解】解:根据折叠的性质,∠A=∠3,∠B=∠1,∠C=∠2,
∵∠1+∠2+∠3=180°,
∴∠B+∠C+∠A=180°,
∴定理为:三角形内角和定理.
故答案为:三角形内角和定理.
【点睛】本题主要考查了三角形的内角和定理的证明,熟练掌握翻折变换的性质是解题的关键.
【变式1-2】(23-24八年级·河北石家庄·阶段练习)下面是一道习题,需要填写符号处的内容,下列填写正确的是( )
A.★处填2B.■处填1
C.①内错角相等,两直线平行D.②平角定义
【答案】D
【分析】根据题意结合平行线的性质进行证明判断即可.
【详解】证明:如图,过点C作DE∥AB.
∵DE∥AB(已知),
∴∠B=∠1,∠A=∠2(两直线平行,内错角相等).
∵∠1+∠2+∠ACB=180°(平角定义),
∴∠A+∠B+∠ACB=180°(等量代换).
故选D
【点睛】本题主要考查了三角形内角和定理的证明,平行线的性质,正确理解题意是解题的关键.
【变式1-3】(23-24·重庆忠县·八年级统考期末)三角形的内角和定理是初中数学学习中的一个重要定理,下面给出了该定理的一种证明方法.
(1)请将上面的“已知”和推理“依据”补充完整;
(2)该定理有多种证明方法,请再写出一种证明方法.
【答案】(1)∠A、∠B、∠C是△ABC的三个内角;两直线平行,同位角相等;等量代换
(2)见解析
【分析】本题考查了三角形内角和定理,平行线的判定与性质:
(1)在△ABC外部,以CA为一边,作∠ACE=∠A.根据平行线的判定与性质及平角定义求解即可;
(2)过点A作AD∥BC,根据平行线的性质∠DAC=∠C,∠BAD+∠B=180°,由此证明即可.
【详解】(1)解:已知:如图,∠A、∠B、∠C是△ABC的三个内角.
求证:∠A+∠B+∠C=180°.
证明:如图,作BC的延长线CD,在△ABC外部,以CA为一边,作∠ACE=∠A.
所以,CE∥AB(内错角相等,两直线平行).
所以,∠B=∠ECD(两直线平行,同位角相等).
因为,∠ACB,∠ACE,∠ECD组成一个平角,
所以,∠ACB+∠ACE+∠ECD=180°(平角的定义),
所以,∠ACB+∠A+∠B=180°(等量代换).
(2)证明:如图,过点A作AD∥BC,
∵AD∥BC,
∴∠DAC=∠C(两直线平行,内错角相等).
∠BAD+∠B=180°(两直线平行,同旁内角互补).
即∠BAC+∠DAC+∠B=180°.
∴∠BAC+∠B+∠C=180°.
【题型2 由三角形内角和直接求角度】
【例2】(23-24八年级·江苏宿迁·期末)如果一个三角形的一个内角等于另一个内角的2倍,我们称这样的三角形为“倍角三角形”.若△ABC为倍角三角形,∠A=100°,则∠B= .
【答案】50°或30°或160°3或80°3
【分析】该题主要考查了三角形内角和定理,解题的关键是分类讨论.
根据“倍角三角形”定义分为当∠A=2∠B时,当∠A=2∠C时,当∠B=2∠C时,当∠C=2∠B时,结合三角形内角和定理求解即可;
【详解】解:当∠A=2∠B时,∠B=12∠A=50°;
当∠A=2∠C时,∠C=12∠A=50°,∠B=180°−∠A−∠C=30°;
当∠B=2∠C时,∠A+∠B+∠C=100°+∠B+12∠B=180°,解得:∠B=160°3;
当∠C=2∠B时,∠A+∠B+∠C=100°+∠B+2∠B=180°,解得:∠B=80°3;
故答案为:50°或30°或160°3或80°3.
【变式2-1】(23-24八年级·新疆巴音郭楞·期末)如图1是某款婴儿手推车,如图2是其侧面的示意图,若AB∥CD,∠1=130°,∠3=35°,则∠2的度数为 .
【答案】85°/85度
【分析】本题考查平行线的性质和三角形内角和定理,根据平行线的性质可得∠ABC=∠3=35°,利用三角形内角和定理得出∠AEB的度数,即可求解.
【详解】解:如图,
∵AB∥CD,
∴∠ABC=∠3=35°,
∵∠1=130°
∴∠4=180°−130°=50°,
∴∠AEB=180°−50°−35°=95°
∴∠2=180°−∠AEB=85°,
故答案为:85°.
【变式2-2】(23-24八年级·福建宁德·期末)将△ABC沿BC方向平移得到△DEF.若∠1=64°,∠2=52°,则∠A的度数是( )
A.54°B.64°C.74°D.52°
【答案】B
【分析】本题考查了平移的性质,掌握平移的性质是解题的关键.根据图形平移,图形的大小不变,对应角、对应边相等即可求解.
【详解】解:根据题意,由平移的性质得:∠1=∠B=64°,
∴∠A=180°−∠B−∠2=64°,
故选:B .
【变式2-3】(23-24八年级·江苏宿迁·期末)已知:如图,在四边形ABCD中,点E在AB上,∠2与∠3互余,且∠1=∠4,试猜想AB与BC的位置关系,并说明理由.
【答案】AB⊥BC,理由见解析
【分析】本题考查了垂线的定义,余角的定义,三角形内角和定理,根据∠2+∠3=90°,推出∠DEC=90°,进而得到∠1+∠BEC=90°,由∠1=∠4,得到∠4+∠BEC=90°,从而得到∠CBE=90°,推出AB⊥BC.
【详解】解:AB⊥BC,理由见如下:
∵ ∠2+∠3=90°,
∴ ∠DEC=180°−∠2−∠3=90°,
∴ ∠1+∠BEC=180°−∠DEC=90°,
∵ ∠1=∠4,
∴ ∠4+∠BEC=90°,
∴ ∠CBE=180°−∠4+∠BEC=90°,
∴ AB⊥BC.
【题型3 由三角形内角和判断三角形形状】
【例3】(23-24八年级·河北廊坊·期中)如图,当x=3y时,该三角形的形状是( )
A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.不能确定
【答案】B
【分析】本题考查了三角形内角和定理,三角形的分类.利用三角形内角和定理得到x+y=120,结合已知计算即可求解.
【详解】解:如图x=3y,且x+y=180−60=120,
∴3y+y=120,
∴y=30,
∴x=90,
∴该三角形的形状是直角三角形,
故选:B.
【变式3-1】(23-24八年级·广西梧州·期中)△ABC中,若∠A−∠C=∠B,则△ABC的形状是( )
A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角二角形D.无法确定
【答案】B
【分析】本题主要考查三角形内角和定理,根据在△ABC中,∠A−∠C=∠B,∠A+∠B+∠C=180°可求出∠A的度数,即可得出结论,熟知三角形内角和是180°是解答本题的关键.
【详解】解:∵在△ABC中,∠A−∠C=∠B,
∴∠A=∠C+∠B,
∵∠A+∠B+∠C=180°,
∴2∠A=180°,
∴∠A=90°,
∴△ABC是直角三角形.
故选:B.
【变式3-2】(23-24八年级·安徽淮北·阶段练习)如果一个三角形的两个内角都小于30°,那么这个三角形的形状是( )
A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.不能确定
【答案】C
【分析】根据三角形的内角和定理即可得到结论.
【详解】解:∵三角形的两个内角都小于30°,
∴这两个内角的和小于60°,
∵三个内角的和为180°,
∴另一个角大于120°,
∴这个三角形是钝角三角形,
故选:C.
【点睛】本题考查了三角形的内角和定理,熟练掌握三角形的内角和定理是解题的关键.
【变式3-3】(23-24八年级·重庆秀山·期中)△ABC中,∠A:∠B:∠C=4:5:9,请判断三角形的形状并证明.
【答案】△ABC是直角三角形,证明见解析
【分析】本题主要考查了三角形内角和定理,设∠A=4x,∠B=5x,∠C=9x,根据三角形内角和为180度建立方程4x+5x+9x=180°,解方程求出x的值,进而求出∠A=40°,∠B=50°,∠C=90°,由此可得结论.
【详解】解;△ABC是直角三角形,证明如下;
∵∠A:∠B:∠C=4:5:9,
∴可设∠A=4x,∠B=5x,∠C=9x,
∵∠A+∠B+∠C=180°,
∴4x+5x+9x=180°,
解得x=10°,
∴∠A=40°,∠B=50°,∠C=90°,
∴△ABC是直角三角形.
【题型4 三角形内角和与平行线的综合运用】
【例4】(23-24八年级·河南平顶山·期末)如图,△CEF中,∠E=70°,∠F=50°,且AB∥CF ,AD∥CE,连接BC,CD,则∠A的度数是( )
A.40°B.45°C.50°D.60°
【答案】D
【分析】连接AC并延长交EF于点M.由平行线的性质得∠3=∠1,∠2=∠4,再由等量代换得∠BAD=∠3+∠4=∠1+∠2=∠FCE,先求出∠FCE即可求出∠A.
【详解】连接AC并延长交EF于点M.
∵AB∥CF,
∴∠3=∠1,
∵AD∥CE,
∴∠2=∠4,
∴∠BAD=∠3+∠4=∠1+∠2=∠FCE,
∵∠FCE=180°−∠E−∠F=180°−70°−50°=60°,
∴∠BAD=∠FCE=60°,
故选D.
【点睛】本题主要考查了平行线的性质以及三角形的内角和定理,属于基础题型.
【变式4-1】(23-24八年级·四川成都·期末)如图,AB//CD,AC与BD相交于点O,若∠A=25°,∠D=45°,则∠AOB的大小为( )
A.90°B.110°C.120°D.135°
【答案】B
【分析】首先根据两直线平行,内错角相等得出∠B=∠D=45°,然后由△AOB的内角和为180°,求出∠AOB的大小.
【详解】解:∵AB//CD,
∴∠B=∠D=45°.
∵∠A+∠AOB+∠B=180°,
∴∠AOB=180°﹣25°﹣45°=110°.
故选:B.
【点睛】本题考查了平行线的性质及三角形的内角和定理,根据平行线的性质得出∠B=∠D=45°是解题的关键,属于基础题型,比较简单.
【变式4-2】(23-24八年级·陕西渭南·期中)如图,在三角形ABC中,点D,H,E分别是边AB,BC,CA上的点,连接DE,DH,F为DH上一点,连接EF,若∠1+∠2=180°,∠3=∠B=65°,∠C=52°.则∠FEC的度数为 °.
【答案】63
【分析】由∠1+∠2=180°,∠1+∠DFE=180°,得到∠2=∠DFE,根据平行线的判定,得到AB∥FE,根据平行线的性质,得到∠FEC=∠A,根据三角形内角和定理,求出∠A的度数,即可求解,
本题考查了,平行线的性质与判定,三角形内角和定理,解题的关键是:熟练掌握相关性质定理.
【详解】解:∵∠1+∠2=180°,∠1+∠DFE=180°,
∴∠2=∠DFE,
∴AB∥FE,
∴∠FEC=∠A,
∵∠A=180°−∠B−∠C=180°−65°−52°=63°,
∴∠FEC=∠A=63°,
故答案为:63.
【变式4-3】(23-24八年级·湖北孝感·期中)如图,直线EF∥MN,点A,B分别是EF,MN上的动点,点G在MN上,∠ACB=m°,∠AGB和∠CBN的角平分线交于点D,若∠D=52°,则m的值为 .
【答案】76
【分析】先由平行线的性质得到∠ACB=∠5+∠1+∠2,再根据三角形内角和定理和角平分线的定义求出m的值.
【详解】解:过点C作CH∥MN,
∵CH∥MN,
∴∠6=∠5,∠7=∠1+∠2,
∵∠ACB=∠6+∠7,
∴∠ACB=∠5+∠1+∠2,
∵∠D=52°,
∴∠1+∠5+∠3=180°−52°=128°,
由题意可得GD为∠AGB的角平分线,BD为∠CBN的角平分线,
∴∠1=∠2,∠3=∠4,
∴m°=∠1+∠2+∠5=2∠1+∠5,∠4=180°−∠5+∠3=180°−180°−∠1−∠D=∠1+∠D=∠1+52°,
∴∠3=∠4=∠1+52°,
∴∠1+∠5+∠3=∠1+∠5+∠1+52°=2∠1+∠5+52°=m°+52°,
∴m°+52°=128°,
∴m=76.
故答案为:76.
【点睛】本题考查了平行线的性质和三角形内角和定理,熟练掌握平行线的性质和三角形内角和定理是解题的关键.
【题型5 三角形内角和与翻折的综合运用】
【例5】(23-24八年级·江苏扬州·期末)如图,M、N是△ABC边AB、AC上的点,△AMN沿MN翻折后得到△DMN,△BMD沿BD翻折后得到△BED,且点E在BC边上,△CND沿CD翻折后得到△CFD,且点F在边BC上,若∠A=70°,则∠1+∠2=( )
A.65°B.70°C.75°D.85°
【答案】D
【分析】本题考查了折叠的性质,三角形的内角和定理.根据折叠的性质以及三角形内角和定理得出∠1+∠2+∠3=125°,∠MDB+∠CDN+∠BDC+∠MDN=360°,将已知数据代入,即可求解.
【详解】解:如图所示,
依题意,∠MBD=∠CBD=12∠ABC,∠DCB=∠DCN=12∠ACB,
∴∠BDC=180°−∠DBC−∠DCB
=180°−12∠ACB+∠ACB
=180°−12180°−70°=125°,
即∠1+∠2+∠3=125°,
∠1+∠3=∠BDM,∠2+∠3=∠CDN,∠MDN=∠A=70°,
∵∠MDB+∠CDN+∠BDC+∠MDN=360°,
∴∠1+∠2+2∠3+∠1+∠2+∠3+∠MDN=360°,
∴3∠1+∠2+∠3−∠1+∠2+70°=360°,
∴3×125°−∠1+∠2+70°=360°,
∴∠1+∠2=85°,
故选:D.
【变式5-1】(23-24八年级·江苏连云港·期中)如图,将直角三角形纸片ABC沿CD(D是斜边AB上一点)折叠,使点B落在点B'处,若∠ACB'=α°,则∠ACD的度数是 °.(用含α的代数式表示)
【答案】45−12α
【分析】本题考查了三角形折叠中的角度问题,根据角度间关系可得∠B'CD=α°+∠ACD,再根据折叠性质得到∠BCD=∠B'CD=α°+∠ACD,最后推出2∠ACD=90°−α°,即可得出答案,理清角度间的数量关系是解题关键.
【详解】解:∵∠ACB'=α°,
∴∠B'CD=∠ACB'+∠ACD=α°+∠ACD,
∵将直角三角形纸片ABC沿CD(D是斜边AB上一点)折叠,使点B落在点B'处,
∴∠BCD=∠B'CD=α°+∠ACD,
∴∠ACB=∠ACD+∠BCD=α°+2∠ACD,
∵∠ACB=90°,
∴2∠ACD=90°−α°,
∴∠ACD=45−α2°.
故答案为:45−12α.
【变式5-2】(23-24八年级·广西南宁·期中)如图,在折纸活动中,小李制作了一张△ABC的纸片,点D,E分别在边AB,AC上,将△ABC沿着DE折叠压平,A与A'重合,若∠1+∠2=130°,则∠A= .
【答案】65°/65度
【分析】本题考查折叠的性质,三角形内角和定理.由折叠可得∠AED=∠A'ED=12∠AEA',∠ADE=∠A'DE=12∠ADA',进而可得∠1+∠2=360°−2∠AED−2∠ADE,结合∠AED+∠ADE+∠A=180°,可得∠1+∠2=2∠A=130°,即可求解.
【详解】解:∵将△ABC沿着DE折叠压平,A与A'重合,
∴ ∠AED=∠A'ED=12∠AEA',∠ADE=∠A'DE=12∠ADA',
∴ ∠1+∠2=180°−∠AEA'+180°−∠ADA' =360°−2∠AED−2∠ADE,
∵ ∠AED+∠ADE+∠A=180°,
∴ ∠AED+∠ADE=180°−∠A,
∴ ∠1+∠2=360°−2180°−∠A=2∠A,
∵ ∠1+∠2=130°,
∴ ∠A=12×130°=65°,
故答案为:65°.
【变式5-3】(23-24八年级·福建漳州·期中)如图,在△ABC中,∠A=60°,∠ABC=70°,D是线段AC上一个动点,连接BD,把△BCD沿BD折叠,点C落在同一平面内的点E处,当DE平行于△ABC的边时,∠CDB的度数为 .
【答案】65°或120°
【分析】本题考查了平行线的性质,折叠问题,三角形的内角和等知识点,分两种情况,ED∥AB和ED∥BC,分别画出图形,再利用平行线的性质求解即可,正确分类并画出图形是解题的关键.
【详解】由折叠的性质得:∠CDB=∠EDB,
设∠EDB=∠CDB=xx>0,
∵∠A=60°,∠ABC=70°,
∴∠C=50°,
由题意,分以下两种情况:
如图,当ED∥AB时,
∵∠EDA=∠A=60°,
∴∠ADB=∠EDB−∠EDA=x−60°,
∵∠ADB+∠CDB=180°,
∴x−60+x=180,
解得x=120,
即∠CDB=120°;
如图,当ED∥BC时,
∴∠EDA=∠C=50°,
∵∠CDB+∠EDB+∠EDA=180°,
∴x+x+50=180,
解得x=65,
即∠CDB=65°,
综上,∠CDB的大小为65°或120°.
故答案为:65°或120°.
【题型6 三角形内角和与角平分线的综合运用】
【例6】(23-24八年级·江苏淮安·期末)如图,△ABC中,∠A=40°,∠B=80°,CE平分∠ACB,CD⊥AB于D,DF⊥CE,则∠CDF的度数= .
【答案】70°
【分析】本题考查了三角形的内角和180°以及角平分线的定义,熟练掌握三角形的内角和180°以及角平分线的定义是解题的关键.首先根据三角形的内角和定理求得∠ACB的度数,根据角平分线的定义求得∠ACE的度数,则∠ECD可以求解,然后在△CDF中,利用内角和定理即可求得∠CDF的度数.
【详解】∵∠A=40°,∠B=80°,
∴∠ACB=180°−∠A−∠B=60°,
∵CE平分∠ACB,
∴∠ACE=12∠ACB=30°,
∵CD⊥AB,
∴∠CDA=90°,
∠ACD=180°−∠A−∠CDA=50°,
∴∠ECD=∠ACD−∠ACE=20°,
∵DF⊥CE,
∴∠CFD=90°,
∴∠CDF=180°−∠CFD−∠DCF=70°.
故答案为:70°.
【变式6-1】(23-24八年级·江苏徐州·期中)如图,CD、BE是△ABC的角平分线,CD与BE交于点O,∠BOC=n,∠A= (用含n的代数式表示).
【答案】2n−180°
【分析】此题考查了与角平分线有关的三角形内角和定理,先求出∠OBC+∠OCB=180°−n,再利用角平分线求出∠ABC+∠ACB=2180°−n,再利用三角形内角和定理即可求出答案.
【详解】解:∵∠BOC=n,
∴∠OBC+∠OCB=180°−∠BOC=180°−n,
∵CD、BE是△ABC的角平分线,
∴∠ABC=2∠OBC,∠ACB=2∠OCB,
∴∠ABC+∠ACB=2∠OBC+2∠OCB=2∠OBC+∠OCB=2180°−n,
∵∠A+∠ABC+∠ACB=180°,
∴∠A=180°−∠ABC+∠ACB=180°−2180°−n=2n−180°,
故答案为:2n−180°
【变式6-2】(23-24八年级·辽宁营口·期中)如图,△ABC中,AD是BC边上的高,AE、BF分别是∠BAC、∠ABC的平分线, ∠BAC=50°,∠ABC=60°,则∠EAD+∠ABF=( ).
A.35°B.40°C.45°D.50°
【答案】A
【分析】此题考查了三角形内角和定理及角平分线的性质,依据AD是BC边上的高,∠ABC=60°,即可得到∠BAD=30°,依据 ∠BAC=50°,AE平分∠BAC,即可得到∠EAD=5°,再依据BF是∠ABC的平分线,得到∠ABF=30°,可得∠EAD+∠ABF=35°,熟练掌握三角形内角和定理以及角平分线定义的运用是解题的关键.
【详解】解:∵AD是BC边上的高,
∴∠ADB=90°,
∵∠ABC=60°,
∴∠BAD=180°−∠ADB−∠ABC=30°,
∵∠BAC=50°,AE平分∠BAC,
∴∠BAE=25°,
∴∠DAE=30°−25°=5°,
∵BF是∠ABC的平分线,
∴∠ABF=12∠ABC=30°,
∴∠EAD+∠ABF=35°
故选:A.
【变式6-3】(23-24八年级·江苏苏州·期中)新定义:在△ABC中,若存在一个内角是另外一个内角度数的n倍(n为大于1的正整数),则称△ABC为n倍角三角形.例如,∠A=80°,∠B=60°,可知∠A=2∠C,所以△ABC为2倍角三角形.
(1)在△DEF中,∠E=40°,∠F=35°,则△DEF为 倍角三角形.
(2)如图1,直线MN与直线PQ相交于O,∠POM=30°;已知∠BAO、∠OBA的角平分线交于点C,在△ABC中,在△ABC中,如果有一个角是另一个角的2倍,请求出∠BAC的度数.
(3)如图2,直线MN⊥直线PQ于点O,点A、点B分别在射线OP、OM上,已知∠BAO、∠OAG的角平分线分别与∠BOQ的角平分线所在的直线交于点E、F.若△AEF为3倍角三角形,试求∠ABO的度数.
【答案】(1)3
(2)50°或52.5°或25°或22.5°
(3)45°或60°
【分析】本题考查三角形的内角和定理,余角的意义等知识,读懂新定义n倍角三角形的意义和分类讨论是解决问题的基础和关键.
(1)由∠E=40°,∠F=35°可知∠D=105°,再根据n倍角三角形的定义可得结论.
(2)先求出∠CBA+∠CAB=75°,∠C=105°,然后分四种情形分别求解即可.
(3)先证明∠EAF=90°,∠ABO=2∠E,然后分四种情形分别求解即可.
【详解】(1)∵∠E=40°,∠F=35°,
∴∠D=180°−40°−35°=105°,
∴∠D=3∠F,
∴△DEF为3倍角三角形,
故答案为:3;
(2)解:∵∠POM=30°,
∴∠OAB+∠OBA=150°.
又∵BC平分∠OBA,AC平分∠OAB,
∴∠CBA+∠CAB=12∠OAB+12∠OBA=75°,
∴∠C=105°.
①当∠CBA=2∠CAB时,
∵∠CBA+∠CAB=75°,
∴∠BAC=25°;
②当∠CAB=2∠CBA时,
∵∠CBA+∠CAB=75°,
∴∠BAC=50°;
③当∠C=2∠CAB时,
∵∠C=105°,
∴∠BAC=12∠C=52.5°;
④当∠C=2∠CBA时,
∵∠C=105°,
∴∠CBA=12∠C=52.5°,
∴∠BAC=22.5°.
综上,在△ABC中当一个角是另一个角的2倍时,∠BAC等于50°或52.5°或25°或22.5°;
(3)∵AE平分∠BAO,AF平分∠OAG,
∴∠BAE=∠EAO,∠OAF=∠GAF,
∴∠EAF=∠EAO+∠OAF=90°,
∴∠E+∠F=90°;
又∵EF平分∠BOQ,
∴∠EOQ=∠E+∠EAO=45°①,
∠BOQ=∠ABO+∠BAO=90°②;
①×2−②得:∠ABO=2∠E.
若△AEF为3倍角三角形:
i)若∠F=3∠E,
∵∠E+∠F=90°,
∴∠E=22.5°,
∴∠ABO=45°;
ii)若∠E=3∠F,
∴∠E=67.5°,
∴∠ABO=135°(不符合题意,舍去);
iii)若∠EAF=3∠E,
∴∠E=30°,
∴∠ABO=60°;
iv)若∠EAF=3∠F,
∴∠F=30°,∠E=60°,
∴∠ABO=120°(不符合题意,舍去);
综上所述,∠ABO等于45°或60°时,△AEF为3倍角三角形.
【题型7 三角形内角和与三角板的综合运用】
【例7】(23-24八年级·江西南昌·期末)将一副三角板的直角顶点重合按如图放置,∠C=45°,∠D=30°,小明得到下列结论:
①如果∠2=30°,则AC∥DE;
②∠BAE+∠CAD=180°;
③如果BC∥AD,则∠2=30°;
④如果∠CAD=150°,则∠4=∠C.
其中正确的结论有( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
【答案】C
【分析】根据平行线的性质和判定和三角形内角和定理逐个判断即可.
【详解】解:∵∠2=30°,∠CAB=90°,
∴∠1=60°,
∵∠E=60°,
∴∠1=∠E,
∴AC∥DE,故①正确;
∵∠CAB=∠DAE=90°,
∴∠BAE+∠CAD=90°﹣∠1+90°+∠1=180°,故②正确;
∵BC∥AD,∠B=45°,
∴∠3=∠B=45°,
∵∠2+∠3=∠DAE=90°,
∴∠2=45°,故③错误;
∵∠CAD=150°,∠BAE+∠CAD=180°,
∴∠BAE=30°,
∵∠E=60°,
∴∠BOE=∠BAE+∠E=90°,
∴∠4+∠B=90°,
∵∠B=45°,
∴∠4=45°,
∵∠C=45°,
∴∠4=∠C,故④正确;
所以其中正确的结论有①②④共3个,
故选:C.
【点睛】本题考查了三角形的内角和定理和平行线的性质和判定,能灵活运用定理进行推理是解此题的关键.
【变式7-1】(23-24八年级·安徽六安·期末)生活中到处都存在着数学知识,只要同学们学会用数学的眼光观察生活,就会有许多意想不到的收获,将一副学生用三角板按如图所示的方式放置.若AE//BC,则∠AFD的度数是 .
【答案】75°
【分析】首先根据三角形内角和为180°,求得∠C的度数,又由AE∥BC,即可求得∠CAE的值,根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和,即可求得∠AFD的度数.
【详解】解:∵AE//BC,
∴∠E=∠EDC=45°,∵∠C=30°
∴∠AFD=∠C+∠EDC=75°,
故答案为75°
【点睛】本题考查三角形内角和定理,熟练掌握计算法则是解题关键.
【变式7-2】(23-24八年级·河北唐山·期末)如图,将一副三角板的直角顶点重合,且使AB∥CD,则∠DEB的度数是( )
A.15∘B.20∘C.65∘D.95∘
【答案】A
【分析】根据平行线的性质,有同位角相等,即∠ABE=∠CFE ,进而求出∠EFD ,根据三角形内角和定理即可求出∠DEB.
【详解】如图:
∵ AB∥CD
∴∠ABE=∠CFE=45°
∴∠DFE=180°−∠CFE=180°−45°=135°
∴∠DEB=∠180°−∠EFD−∠EDF=180°−30°−135°=15°
故答案选A
【点睛】本题考查平行线的性质、两角互补与三角形内角和定理,找到∠ABE=∠CFE为关键.
【变式7-3】(23-24八年级·湖北随州·期末)将一副学生用的三角板(一个锐角为30°的直角三角形,一个锐角为45°的直角三角形)如图叠放,则下列4个结论中正确的个数有( )
①∠AOC+∠BOD=90°;②∠AOC=∠BOD;③∠AOC-∠CEA=15°;④如果OB平分∠DOC,则OC平分∠AOB
A.0B.1C.2D.3
【答案】D
【分析】根据同角的余角相等可得∠AOC=∠BOD;根据三角形的内角和即可得出∠AOC-∠CEA=15°;根据角平分线的定义可判定OC平分∠AOB.
【详解】解:∵∠DOC=∠AOB=90°,
∴∠DOC-∠BOC=∠AOB-∠COB,
即∠BOD=∠AOC,故②正确;
如图,AB与OC交于点P,
∵∠CPE=∠APO,∠C=45°,∠A=30°,∠CEA+∠CPE+∠C=∠AOC+∠APO+∠A=180°,
∴∠AOC-∠CEA=15°.故③正确;
如果OB平分∠DOC,则∠DOB=∠BOC=45°,
则∠AOC=∠BOC=45°,
故OC平分∠AOB,故④正确;
由②知:∠AOC=∠BOD,故当∠AOC=∠BOD=45°时,∠AOC+∠BOD=90°成立,否则不成立,
故①不正确;
综上,②③④正确,共3个,
故选:D.
【点睛】本题考查了余角以及三角形内角和定理,角平分线的定义,熟知余角的性质以及三角形内角和是180°是解答此题的关键.
【题型8 由三角形内角和定理探究角度之间的关系】
【例8】(23-24八年级·全国·单元测试)如图1,已知线段AB、CD相交于点O,连接AC、BD,则我们把形如这样的图形称为“8字型”.
(1)求证:∠A+∠C=∠B+D;
(2)如图2,若∠CAB和∠BDC的平分线AP、DP相交于点P,且与CD、AB分别相交于点M、N.
①以线段AC为边的“8字型”有__________个,以点O为交点的“8字型”有__________个;
②若∠B=100°,∠C=120°,求∠P的度数;
③若角平分线中角的关系改为∠CAP=13∠CAB,∠CDP=13∠CDB,试探究∠P与∠B、∠C之间存在的数量关系,并证明理由.
【答案】(1)见解析
(2)①3;4;②∠P=110°③3∠P=∠B+2∠C
【分析】(1)根据三角形内角和定理得出∠A+∠C=180°−∠AOC,∠B+∠D=180°−∠BOD,又因为∠AOC和∠BOD是对顶角,进而得出结论;
(2)①根据题目给的8字型定义,在图2中查图形的数量即可得出答案;
②根据角平分线的定义得到∠BAP=∠CAP,∠CDP=∠BDP,再根据三角形内角和定理得出∠P+∠CDP=∠C+∠CAP和∠P+∠BAP=∠B+∠BDP,两式相加,最后得出2∠P=∠B+∠C,然后把∠B=100°,∠C=120°代入计算即可得到答案;
③根据∠CAP=13∠CAB,∠CDP=13∠CDB得到∠BAP=23∠CAB,∠BDP=23∠CDB,再根据三角形内角和定理得出∠P+∠CDP=∠C+∠CAP和∠P+∠BAP=∠B+∠BDP,两式分别相减得到∠C−∠P=∠CDP−∠CAP和∠P−∠B=∠BDP−∠BAP,即可得到答案
【详解】(1)证明:∵∠A+∠C=180°−∠AOC,∠B+∠D=180°−∠BOD,∠AOC=∠BOD,
∴∠A+∠C=∠B+D;
(2)解:①以线段AC为边的“8字型”有:以△ACM和△MDP共点M组成的图形ACMDP;以△AOC和△DON共点O组成的图形ACODN;以△AOC和△BOD共点O组成的图形ACODB;共有3个;
以点O为交点的“8字型”有:以△AOC和△DON共点O组成的图形ACODN;以△AOC和△BOD共点O组成的图形ACODB;以△AOM和△BOD共点O组成的图形AMODB;以△AOM和△DON共点O组成的图形AMODN;共有4个;
故答案为:3;4;
②以点M为交点的“8字型”ACMDP中,有∠P+∠CDP=∠C+∠CAP,
以点N为交点的“8字型”APNDB中,有∠P+∠BAP=∠B+∠BDP,
∴2∠P+∠BAP+∠CDP=∠B+∠C+∠CAP+∠BDP,
∵AP、DP分别平分∠CAB和∠BDC,
∴∠BAP=∠CAP,∠CDP=∠BDP,
∴2∠P=∠B+∠C,
∵∠B=100°,∠C=120°,
∴∠P=12(∠B+∠C)
=12(100°+120°)=110°;
③3∠P=∠B+2∠C
∵∠CAP=13∠CAB,∠CDP=13∠CDB,
∴∠BAP=23∠CAB,∠BDP=23∠CDB,
以点M为交点的“8字型”ACMDP中,有∠P+∠CDP=∠C+∠CAP,
以点N为交点的“8字型”APNDB中,有∠P+∠BAP=∠B+∠BDP,
∴∠C−∠P=∠CDP−∠CAP
=13(∠CDB−∠CAB)
∠P−∠B=∠BDP−∠BAP =23(∠CDB−∠CAB),
∴2∠C−∠P=∠P−∠B,
∴3∠P=∠B+2∠C;
【点睛】本题考查了三角形内角和定理:三角形内角和是180度,也考查了角平分线的定义,灵活运用所学知识是关键.
【变式8-1】(23-24八年级·江苏南京·期末)如图,△ABC中,∠B=50°,点D、E分别在边AB、AC上,∠CED=105°,则下面关于∠C与∠ADE的关系中一定正确的是( )
A.∠C+∠ADE=95°B.∠C−∠ADE=25°
C.∠C−∠ADE=35°D.∠C=2∠ADE
【答案】B
【分析】先求出∠AED=180°−∠CED=75°,再根据三角形内角和定理可得∠C=180°−∠B−∠A=130°−∠A,∠ADE=180°−∠A−∠AED=105°−∠A,从而可得∠C−∠ADE=(130°−∠A)−(∠105°−∠A)=25°,即可求解.
【详解】解:∵∠CED=105°,
∴∠AED=180°−∠CED=75°,
∵∠A+∠B+∠C=180°,∠A+∠ADE+∠AED=180°,
∴∠C=180°−∠B−∠A=130°−∠A,∠ADE=180°−∠A−∠AED=105°−∠A,
∴∠C−∠ADE=(130°−∠A)−(∠105°−∠A)=25°,
故选:B.
【点睛】本题考查三角形内角和定理,解题的关键是正确利用△ABC和△ADE的内角关系.
【变式8-2】(23-24八年级·江西南昌·期中)已知如图,在△ABC中,AD,AE分别是△ABC的高和角平分线,若∠B=30°,∠C=50°
(1)求∠DAE的度数.
(2)求∠DAE与∠B,∠C的关系,并说明理由.
【答案】(1)10°
(2)∠DAE=12∠C−12∠B
【分析】(1)先利用三角形的内角和求得∠BAC=100°,再利用角平分线的定义和直角三角形的两锐角互余求得∠CAE=50°,∠CAD=40°,进而求解即可;
(2)利用三角形的内角和定理、角平分线的定义和直角三角形的两锐角互余求得∠CAE=12∠BAC=12180°−∠B−∠C,∠CAD=90°−∠C,进而求解即可.
【详解】(1)解:∵在△ABC中,∠B=30°,∠C=50°,
∴∠BAC=180°−∠B−∠C=100°,
∵AD,AE分别是△ABC的高和角平分线,
∴∠CAE=∠BAE=12∠BAC=50°,∠CAD=90°−∠C=40°,
∴∠DAE=∠CAE−∠CAD=50°−40°=10°;
(2)解:∵AD,AE分别是△ABC的高和角平分线,
∴∠CAE=12∠BAC=12180°−∠B−∠C,∠CAD=90°−∠C,
∴∠DAE=∠CAE−∠CAD
=12180°−∠B−∠C−90°−∠C
=90°−12∠B−12∠C−90°+∠C
=12∠C−12∠B.
【点睛】本题考查三角形的内角和定理、三角形的角平分线和高的定义,熟练掌握三角形的内角和定理和角平分线的定义是解答的关键.
【变式8-3】(23-24八年级·江苏连云港·期末)如图1,过直线AB外一点C作MN∥AB,连接AC,BC,∠ACB=90°,∠BAC的平分线AD与MN交于点D,点E是线段AD上一动点(不与A,D重合),连接EC.
(1)若∠ACM=50°,则∠BAD=_____________°,∠ABC=________________°;
(2)若∠ECA=2∠EAB,求证:∠ECB=∠ABC;
(3)如图2,∠CED的平分线EF与MN交于点F,连接EB,若∠EAB=22°,∠ECM=α,∠EBC=β,∠BEF=γ0°<γ<180°,试求α,β,γ之间的等量关系.
【答案】(1)25,40;
(2)见解析
(3)γ+β−12α=57°或γ−β−12α=57°
【分析】(1)根据平行线的性质和角平分线的定义即可求出∠BAD,根据三角形的内角和定理即可求出∠ABC;
(2)由AD平分∠BAC得到∠CAB=2∠EAB,从而∠CAB=∠ECA,再根据等角的余角相等即可得证;
(3)分两种情况讨论求解:①点E在线段BC的左侧,②点E在线段BC的右侧.
【详解】(1)解:∵MN∥AB,
∴∠CAB=∠ACM=50°,
∵AD平分∠CAB,
∴∠BAD=12∠CAB=12×50°=25°,
∵∠ACB=90°,
∴∠ABC=180°−∠ACB−∠BAC=180°−90°−50°=40°;
故答案为:25,40
(2)证明:∵AD平分∠BAC,
∴∠CAB=2∠EAB,
∵∠ECA=2∠EAB,
∴∠CAB=∠ECA,
∵∠ACB=90°
∴∠ECB+∠ECA=90°
∵∠CAB+∠CBA=90°
∴∠ECB=∠ABC;
(3)解:①当点E在线段BC的左侧时,如图,
∵∠CAB=2∠EAB,∠EAB=22°,
∴∠CAB=44°,∠CAE=∠EAB=22°,
∵MN∥AB,
∴∠MCA=∠CAB=44°,
∵∠ECM=α,
∴∠ACE=∠ECM−∠MCA=α−44°,
∴∠CED=∠CAE+∠ACE=α−44°+22°=α−220,
∵EF平分∠CED,
∴∠CEF=∠DEF=12∠CED=12α−11°,
∵∠ACB=90°,∠CAB=44°,
∴∠ABC=46°,
∵∠EBC=β,
∴∠ABE=∠ABC−∠EBC=46°−β,
∵∠BEF=γ0°<γ<180°,
∴∠BED=∠BEF−∠FED=γ−12α−11°=γ−12α+11°,
∵∠BED=∠EAB+∠ABE,
∴γ−12α+11°=22°+46°−β,
∴γ+β−12α=57°;
②当点E在线段BC的右侧时,如图,
∵∠CAB=2∠EAB,∠EAB=22°,
∴∠CAB=44°,∠CAE=∠EAB=22°,
∵MN∥AB,
∴∠MCA=∠CAB=44°,
∵∠ECM=α,
∴∠ACE=∠ECM−∠MCA=α−44°,
∴∠CED=∠CAE+∠ACE=α−44°+22°=α−22°.
∵EF平分∠CED,
∴∠CEF=∠DEF=12∠CED=12α−11°,
∵∠ACB=90°,∠CAB=44°,
∴∠ABC=46°,
∵∠EBC=β
∴∠ABE=∠ABC+∠EBC=46°+β,
∵∠BEF=γ0°<γ<180°,
∴∠BED=∠BEF−∠FED=γ−12α−11°=γ−12α+11°
∵∠BED=∠EAB+∠ABE,
∴γ−12α+11°=22°+46°+β
∴γ−β−12α=57°;
综上,α,β,γ之间的等量关系为:γ+β−12α=57°或γ−β−12α=57°
【点睛】本题考查平行线的性质,角平分线的定义,角的和差,三角形的内角和定理,综合运用相关知识,掌握分类讨论思想是解题的关键.
知识点2:直角三角形的性质与判定
(1)直角三角形的两个锐角互余.
(2)有两个角互余的三角形是直角三角形.
【提示】直角三角形的性质和判定的应用思路:
(1)见直角三角形,可得两锐角互余.
(2)见两角互余,可得直角三角形.
【题型9 由直角三角形的性质求角度】
【例9】(23-24八年级·河南郑州·期中)在直角三角形ABC中,∠A比∠B的3倍还多10°,则∠A的大小为 .
【答案】90°或70°
【分析】本题主要考查了直角三角形两锐角互余,解题的关键是注意进行分类讨论,分两种情况:当∠A为直角时,当∠C为直角时,分别求出结果即可.
【详解】解:当∠A为直角时,∠A=90°,
当∠C为直角时,∠A+∠B=90°,
∵∠A比∠B的3倍还多10°,
∴∠A=3∠B+10°,
∴3∠B+10°+∠B=90°,
∴∠B=20°,
∴∠A=70°,
故答案为:90°或70°.
【变式9-1】(23-24八年级·河南南阳·期末)一副三角板按如图所示放置,点A在DE上,点F在BC上,若∠EAB=25°,则∠DFC= .
【答案】110°/110度
【分析】本题考查了直角三角形两锐角互余,对顶角的性质,余角性质,邻补角的性质,由直角三角形两锐角互余可得∠BFM+∠BMF=90°,∠EAM+∠AME=90°,进而由余角性质可得∠BFM=∠EAM=25°,即可得到∠BFD=25°+45°=70°,再利用邻补角的性质即可求解,正确识图是解题的关键.
【详解】解:如图,∵∠B=∠E=90°,
∴∠BFM+∠BMF=90°,∠EAM+∠AME=90°,
∵∠BMF=∠AME,
∴∠BFM=∠EAM=25°,
∵∠DFE=45°,
∴∠BFD=25°+45°=70°,
∴∠DFC=180°−70°=110°,
故答案为:110°.
【变式9-2】(23-24八年级·湖南株洲·期中)如图,在△ABC中,∠ACB=60°,∠BAC=75°,AD⊥BC于D,BE⊥AC于E,AD与BE交于H,则∠ECH= .
【答案】15°
【分析】本题考查直角三角形两个锐角互余,三角形的高的性质等知识,延长CH交AB于点M,可得在△ABC中,三边所在的高交于一点,即CM⊥AB,由此即可解答.
【详解】解:延长CH交AB于点M,如图,
在△ABC中,三边所在的高交于一点,
∴CM⊥AB,
∵∠BAC=75°,
∴∠ECH=180°−∠BAC−∠AMC=15°,
故答案为:15°.
【变式9-3】(23-24八年级·四川成都·期末)如图,有一副三角板ABC与DEF,其中∠C=∠F=90°,∠A=60°,∠D=45°,在一平面内将这副三角板进行拼摆,使得点B、E重合,且点B、C、F三点在同一直线上,则∠ABD的度数是 °.
【答案】15°或105°或75°或165
【分析】根据题意画出四种情况,先根据直角三角形的两锐角互余求出∠ABC和∠DEF的度数,再分别求出∠ABD即可.
【详解】解:有四种情况:
第一种情况:如图1,
∵∠C=∠F=90°,∠A=60°,∠D=45°,
∴∠ABC=90°-∠A=30°,∠DBF=90°-∠D=45°,
∴∠ABD=∠DBF-∠ABC=45°-30°=15°;
第二种情况:如图2,
∵∠ABC=30°,∠DEF=45°,
∴∠ABD=1800°-∠ABC-∠DEF=180°-30°-45°=105°;
第三种情况:如图3,
∵∠ABC=30°,∠DEF=45°,
∴∠ABD=∠ABC+∠DEF=30°+45°=75°;
第四种情况:如图4,
∵∠DEF=45°,
∴∠DBC=180°-∠DEF=135°,
∵∠ABC=30°,
∴∠ABD=∠ABC+∠DBC=30°+135°=165°;
∠ABD的度数是15°或105°或75°或165°,
故答案为:15°或105°或75°或165.
【点睛】本题考查了直角三角形的性质和三角形内角和定理,能正确画出符合的所有图形是解此题的关键.
【题型10 锐角互余的三角形是直角三角形】
【例10】(23-24八年级·全国·课堂例题)如图,在△ABC中,AD是BC边上的高,E是AB边上一点,CE交AD于点M,且∠DCM=∠MAE.求证:△AEM是直角三角形.
【答案】见解析
【分析】本题考查了直角三角形的性质与判定;由AD是BC边上的高,得∠DMC+∠DCM=90°;再由∠DCM=∠MAE,∠DMC=∠AME,即可得结论成立.
【详解】解:∵AD是BC边上的高,
∴∠ADC=90°,
∴∠DMC+∠DCM=90°.
∵∠DCM=∠MAE,∠DMC=∠AME,
∴∠AME+∠MAE=90°,
∴△AEM是直角三角形.
【变式10-1】(23-24八年级·江苏南京·期中)证明:有两个角互余的三角形是直角三角形.
已知:如图, ,
求证: .
证明:
【答案】见解析
【分析】本题考查了直角三角形的性质,三角形内角和定理,熟练运用三角形内角和定理是本题的关键.利用三角形的内角和定理求解即可.
【详解】已知:在△ABC中,∠A+∠B=90°,
求证:△ABC是直角三角形,
证明:在△ABC中,∠A+∠B+∠C=180°(三角形三个内角的和等于180°).
∴ ∠C=180°−∠A+∠B(等式性质).
∵ ∠A+∠B=90°(已知),
∴ ∠C=180°−90°=90°(等量代换),
∴ △ABC是直角三角形.
【变式10-2】(23-24八年级·河南周口·阶段练习)在下列条件中:①∠C=∠A+∠B,②∠A:∠B:∠C=3:2:1,③∠A=90°−∠B,④∠A=∠B−∠C中,能确定△ABC是直角三角形的条件有( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
【答案】D
【分析】本题考查了三角形内角和定理,以及三角形的形状判定,根据直角三角形的判定方法对各个选项进行分析,从而得到答案.
【详解】解:①因为∠C=∠A+∠B,则2∠C=180°,∠C=90°,所以△ABC是直角三角形;
②因为∠A:∠B:∠C=3:2:1,设∠A=x,则x+2x+3x=180°,x=30°,∠C=30°×3=90°,所以△ABC是直角三角形;
③因为∠A=90°−∠B,所以∠A+∠B=90°,则∠C=180°−90°=90°,所以△ABC是直角三角形;
④因为∠A=∠B−∠C,所以∠C+∠A=∠B,又∠A+∠B+∠C=180°,2∠B=180°,解得∠B=90°,△ABC是直角三角形;
能确定△ABC是直角三角形的有①②③④共4个,
故选:D.
【变式10-3】(23-24八年级·全国·课后作业)如图AB∥CD,AC平分∠BAD,BD平分∠ADC,AC和BD交于点E.写出图中所有的直角三角形(不要求证明).
【答案】△AED,△AEB,△DEC
【分析】根据平行线的性质和角平分线的定义,结合三角形的内角和定理证得∠AED=90∘即可得出结论.
【详解】解:∵AB∥CD,
∴∠ADC+∠BAD=180∘,
∵AC平分∠BAD,BD平分∠ADC,
∴∠DAE=12∠BAD,∠ADE=12∠ADC,
∴∠ADE+∠DAE=12∠ADC+12∠BAD=12∠ADC+∠BAD=90∘,
∴△AED是直角三角形,
∴∠AED=90∘,
∵AC和BD交于点E,
∴∠DEC=∠AEB=∠AED=90∘,
∴△AED,△AEB,△DEC均为直角三角形.
【点睛】本题考查直角三角形的判定,涉及平行线的性质、角平分线的定义、邻补角、锐角互余的三角形是直角三角形等知识,熟练掌握锐角互余的三角形是直角三角形是解答的关键.已知:△ABC.求证:∠A+∠B+∠ACB=180°.
证明:如图,过点C作DE∥AB.
∵DE∥AB(已知),
∴∠B=∠★,∠A=∠■(①).
∵∠1+∠2+∠ACB=180°(②),
∴∠A+∠B+∠ACB=180°(等量代换).
已知:如图, .
求证:∠A+∠B+∠C=180°.
证明:作BC的延长线CD,在△ABC外部,以CA为一边,作∠ACE=∠A.
所以,CE∥AB(内错角相等,两直线平行).
所以,∠B=∠ECD( ).
因为,∠ACB,∠ACE,∠ECD组成一个平角,
所以,∠ACB+∠ACE+∠ECD=180°(平角的定义),
所以,∠ACB+∠A+∠B=180°( ).
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