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中考必会几何模型:8字模型与飞镖模型
解法二:如图④,利用三角形外角和定理.∵∠1 是△FCE 的外角,∴∠1=∠C +∠E. ∵∠2 是△GBD 的外角,∴∠2=∠B+∠D.
1
Wang
∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E=∠A+∠1+∠2=180°.
(2)如图②,∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=________.
A
A
B
E
B
C
F
C
D
图①
求证:(1) AB+BC+CD+AD>AC+BD; (2) AB+BC+CD+AD <2AC+2BD.
A D
O
B
C
证明:(1)∵AB+BC>AC①, CD+AD>AC②, AB+AD>BD③, BC+CD> BD④
6
Wang
由①+②+③+④得: 2 (AB+BC+CD+AD)>2(AC+BD). 即 AB+BC+CD+AD >AC+BD. (2) ∵AD<OA+OD① ,BC<OB+OC②, 由①+②得: AD+BC< OA+OD+OB+OC.
解法二:
3
Wang
模型 2:角的飞镖模型
如图所示,有结论:∠D=∠A+∠B+∠C.
A A
A
12
D B
模型分析
B C
D 34
图①
1 CB 2
D 图②
3 4C
解法一:如图①,作射线 AD.
∵∠3 是△ABD 的外角,∴∠3=∠B+∠1,∵∠4 是△ACD 的外角,∴∠4=∠
C+∠2
∴∠BDC=∠3+∠4,∴∠BDC=∠B+∠1+∠2+∠C,∴∠BDC=∠BAC+∠
如图所示,AC、BD 相交于点 O,连接 AD、BC.结论 AC+BD>AD+BC. A
D
O
B
C
模型分析 ∵OA+OD>AD①, OB+OC>BC②, 由①+②得: OA+OD+OB+OC>BC+AD 即:AC+BD>AD+BC.
模型实例 如图,四边形 ABCD 的对角线 AC、BD 相交于点 O。
=
.
E
F
D
C G
H A B
解:∵∠G+∠D=∠3,∠F+∠C=∠4,∠E+∠H=∠2, ∴∠G+∠D+∠F+∠C+∠E+∠H=∠3+∠4+∠2, ∵∠B+∠2+∠1=180°,∠3+∠5+∠A=180°,∴∠A+∠B+∠2+∠4+∠3=360°, ∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G+∠H=360°
1.如图,在△ABC 中,D、E 在 BC 边上,且 BD=CE。求证:AB+AC>AD+AE.
7
Wang
A
B
D
E
C
【答案】 证法一:如图①,将 AC 平移至 BF,AD 延长线与 BF 相交于点 G,连接 DF。 由平移可得 AC=BF ,∵AC∥BF ,∴∠ACE=∠BFD ,∵BD=CE ∴△AEC≌△FDB ,∴DF=AE 如图,延长 AD 交 BF 于点 G,∵AB+BF=AB+BG+GF. ∵AB+BG>AG, ∴AB+BF>AG+GF① ,∵AG+GF=AD+DG+GF, ∵DG+GF>DF, ∴AG+GF>AD+DF② ,由①②可得:AB+BF>AD+DF.(飞镖模型) ∴AB+AC=AB+BF>AD+DF=AD+AE. ∴AB+AC>AD+AE.
Wang
D
105°
A
C
115°
BA
D
2
1 105°
C
115° 4 3
B
【答案】220° 提示:如图所示,连接 BD. ∠AED=∠A+∠3+∠1,∠BFC=∠2+∠4+∠C, ∠A+∠ABF+∠C+∠CDE=∠A+∠3+∠1+∠2+∠4+∠C=∠AED+∠BFC=220º
模型 3 边的“8”字模型
∵∠A+∠D+∠AOD=180°,∴∠A+∠D=180°-∠AOD.∵∠B+∠C+∠BOC=180°, ∴∠B+∠C=180°-∠BOC.又∵∠AOD=∠BOC,∴∠A+∠D=∠B+∠C. (1)因为这个图形像数字 8,所以我们往往把这个模型称为 8 字模型. (2)8 字模型往往在几何综合题目中推导角度时用到.
∴AD+BC<AC+BD.(边的 8 字模型), 同理可证:AB+CD <AC+BD. ∴AB+BC+CD+AD< 2AC+2BD.
模型 4 边的飞镖模型
如图所示有结论:AB+AC> BD+CD.
A
A
D
DE
B
CB
C
模型分析 如图,延长 BD 交 AC 于点 E。 ∵AB+AC=AB+AE+EC,AB+AE>BE,∴AB+A C>BE+EC.① ,∵BE+EC=BD+DE+EC, DE+EC> CD,∴BE+EC>BD+CD. ② ,由①②可得:AB+AC>BD+CD.
B+∠C
解法二:如图②,连接 BC.
∵∠2+∠4+∠D=180°,∴∠D=180°-(∠2+∠4)
∵∠1+∠2+∠3+∠4+∠A=180°,∴∠A+∠1+∠3=180°-(∠2+∠4)
∴∠D=∠A+∠1+∠3.
(1)因为这个图形像飞镖,所以我们往往把这个模型称为飞镖模型.
(2)飞镖模型在几何综合题目中推导角度时使用.
模型实例
如图,在四边形 ABCD 中,AM、CM 分别平分∠DAB 和∠DCB,AM 与 CM 交
于 M,探究∠AMC 与∠B、∠D 间的数量关系.
4
Wang
A
A
1
D
D
B
M
3M B
4
2
C
C
解答:利用角的飞镖模型
如图所示,连接 DM 并延长.∵∠3 是△AMD 的外角,∴∠3=∠1+∠ADM,
∵∠4 是△CMD 的外角,∴∠4=∠2+∠CDM,∵∠AMC=∠3+∠4
∴∠A+∠B+∠C+∠ADC+∠FEB+∠F=∠1+∠2+∠C+∠ADC+∠FEB
+∠F
=360°.(四边形内角和为 360°)
练习:
1.(1)如图①,求:∠CAD+∠B+∠C+∠D+∠E=
;
E A
A
E
B
O
B
O
C
D C
图①
D 图②
解:如图,∵∠1=∠B+∠D,∠2=∠C+∠CAD,
∴∠CAD+∠B+∠C+∠D+∠E=∠1+∠2+∠E=180°. 故答案为:180°
3.③
由①+②+③得:∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=2(∠1+∠2+∠3)=360
°.
解法二:利用角的 8 字模型.如图⑥,连接 DE.∵∠AOE 是△AOB 的外角,
∴∠A+∠B=∠AOE.∵∠AOE 是△OED 的外角,∴∠1+∠2=∠AOE.
∴∠A+∠B=∠1+∠2.(角的 8 字模型)
模型实例 如图,点 O 为三角形内部一点. 求证:(1) 2 (AO+BO+CO)>AB+BC+AC; (2) AB+BC+AC>AO+BO+CO.
A
A
O
E
O
B
CB
C
证明:(1)∵OA+OB>AB①, OB+OC>BC②, OC+OA>AC③ 由①+②+③得: 2 (AO+BO+CO)>AB+BC+AC
模型实例
观察下列图形,计算角度:
(1)如图①,∠A+∠B+∠C+∠D+∠E=________;
A
A
A
B
E
E
B
B C
C
D
F E C 1 O 2 DD
图①
图图②③
A
F 12 G E B
C
D
图④
解法一:利用角的 8 字模型.如图③,连接 CD.∵∠BOC 是△BOE 的外角, ∴∠B+∠E=∠BOC.∵∠BOC 是△COD 的外角,∴∠1+∠2=∠BOC. ∴∠B+∠E=∠1+∠2.(角的 8 字模型),∴∠A+∠B+∠ACE+∠ADB+ ∠E =∠A+∠ACE+∠ADB+∠1+∠2=∠A+∠ACD+∠ADC=180°.
Wang
8 字模型与飞镖模型
模型 1:角的 8 字模型 如图所示,AC、BD 相交于点 O,连接 AD、BC. ∠C.
结论:∠A+∠D=∠B+
A D
O
B
C
模型分析 证法一: ∵∠AOB 是△AOD 的外角,∴∠A+∠D=∠AOB.∵∠AOB 是△BOC 的外角, ∴∠B+∠C=∠AOB.∴∠A+∠D=∠B+∠C. 证法二: