
模型1.雙角平分線模型(導(dǎo)角模型)
【模型解讀】雙角平分線模型(導(dǎo)角模型)指的是當(dāng)三角形的內(nèi)角(外角)的平分線相交時(shí),可以導(dǎo)出平分線的夾角的度數(shù)。
【模型圖示】條件:BD,CD是角平分線.
結(jié)論:
1. (2023·廣東·九年級(jí)專題練習(xí))BP是∠ABC的平分線,CP是∠ACB的鄰補(bǔ)角的平分線,∠ABP=20°,∠ACP=50°,則∠P=( )
A.30°B.40°C.50°D.60°
2. (2023·山東·濟(jì)南中考模擬)如圖1,在△ABC中,∠BAC的平分線AD與∠BCA的平分線CE交于點(diǎn)O.
(1)求證:∠AOC=90°+∠ABC;
(2)當(dāng)∠ABC=90°時(shí),且AO=3OD(如圖2),判斷線段AE,CD,AC之間的數(shù)量關(guān)系,并加以證明.
3. (2023?蓬溪縣九年級(jí)月考)某校七年級(jí)數(shù)學(xué)興趣小組對(duì)“三角形內(nèi)角或外角平分線的夾角與第三個(gè)內(nèi)角的數(shù)量關(guān)系”進(jìn)行了探究.(1)如圖1,在△ABC中,∠ABC與∠ACB的平分線交于點(diǎn)P,∠A=64°,則∠BPC= ;(2)如圖2,△ABC的內(nèi)角∠ACB的平分線與△ABC的外角∠ABD的平分線交于點(diǎn)E.其中∠A=α,求∠BEC.(用α表示∠BEC);(3)如圖3,∠CBM、∠BCN為△ABC的外角,∠CBM、∠BCN的平分線交于點(diǎn)Q,請(qǐng)你寫出∠BQC與∠A的數(shù)量關(guān)系,并說(shuō)明理由.(4)如圖4,△ABC外角∠CBM、∠BCN的平分線交于點(diǎn)Q,∠A=64°,∠CBQ,∠BCQ的平分線交于點(diǎn)P,則∠BPC= °,延長(zhǎng)BC至點(diǎn)E,∠ECQ的平分線與BP的延長(zhǎng)線相交于點(diǎn)R,則∠R= °.
4. (2023·遼寧沈陽(yáng)·九年級(jí)期中)閱讀下面的材料,并解決問(wèn)題
(1)已知在△ABC中,∠A=60°,圖1-3的△ABC的內(nèi)角平分線或外角平分線交于點(diǎn)O,請(qǐng)直接寫出下列角度的度數(shù),如圖1,∠O= ;如圖2,∠O= ;如圖3,∠O= ;(2)如圖4,點(diǎn)O是△ABC的兩條內(nèi)角平分線的交點(diǎn),求證:∠O=90°+∠A(3)如圖5,在△ABC中,∠ABC的三等分線分別與∠ACB的平分線交于點(diǎn)O1O2,若∠1=115°,∠2=135°,求∠A的度數(shù).
模型2.角平分線加平行線等腰現(xiàn)(角平分線+平行線)
【模型解讀】1)過(guò)角平分線上一點(diǎn)作角的一邊的平行線,構(gòu)造等腰三角形;2)有角平分線時(shí),過(guò)角一邊上的點(diǎn)作角平分線的平行線,交角的另一邊的直線于一點(diǎn),也可構(gòu)造等腰三角形。
【模型圖示】已知如圖1,為的角平分線,點(diǎn)角平分線上任一點(diǎn)時(shí),輔助線的作法大都為過(guò)點(diǎn)作//或//即可.即有是等腰三角形,利用相關(guān)結(jié)論解決問(wèn)題.
如圖1 如圖2
已知如圖2,OC平分,點(diǎn)D是OA上一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)D作DE//OC交OB的反向延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,則OD=OE.
注意:平行線、角平分線、等腰△知二推一即:
①AD∥BC+AC是∠BAD的角平分線△ABC是等腰三角形;
②AD∥BC+△ABC是等腰三角形AC是∠BAD的角平分線;
③AC是∠BAD的角平分線+△ABC是等腰三角形AD∥BC。
常見(jiàn)模型:
1. (2023·安徽·二模)如圖,在中,與的平分線BD,CD交于點(diǎn)D,過(guò)點(diǎn)D作,分別交AB,AC于點(diǎn)E,F(xiàn).若,,,則AE的長(zhǎng)為( )
A.2.5B.4.5C.3.75D.6.75
2. (2023·重慶·九年級(jí)專題練習(xí))如圖,△ABC中,∠ABC與∠ACB的平分線交于點(diǎn)F,過(guò)點(diǎn)F作DE//BC交AB于點(diǎn)D,交AC于點(diǎn)E,那么下列結(jié)論:①△BDF和△CEF都是等腰三角形;②DE=BD+CE;③△ADE的周長(zhǎng)等于AB與AC的和;④BF>CF;⑤若∠A=80°,則∠BFC=130°.其中正確的有___.(填正確的序號(hào))
4. (2023·沈陽(yáng)市九年級(jí)專項(xiàng)訓(xùn)練)已知:如圖,∠ACD是△ABC的一個(gè)外角,CE、CF分別平分∠ACB 、∠ACD,EF∥BC,分別交AC、CF于點(diǎn)H、F求證:EH=HF
4. (2023·河南南陽(yáng)·三模)閱讀理解:如圖(1),△ABC中,以B為圓心,以適當(dāng)長(zhǎng)為半徑畫弧,與BC和BA分別交于點(diǎn)X,Y再分別以點(diǎn)X,Y為圓心,大于的長(zhǎng)為半徑畫弧,兩弧交于點(diǎn)D,作射線BD與AC交干點(diǎn)E,過(guò)點(diǎn)E作交AB于.
觀察思考:依據(jù)上述操作可,①∠ABE與∠CBE的大小關(guān)系為_________;②BF與EF的數(shù)關(guān)系為________.
拓展延伸:如圖(2)在△ABC中,∠ABC的平分線與三角形外角∠ACG的平分線交于點(diǎn)D,過(guò)D作分別交AC,AB于點(diǎn)E,F(xiàn),請(qǐng)判斷EF與BF,CE之間的數(shù)量關(guān)系,并說(shuō)明理由.
問(wèn)題解決:如圖(3),在中,,,連接BD,將△ABD沿BD折疊,使點(diǎn)A落在直線DC上方的處,當(dāng)△DC是直角三角形時(shí),請(qǐng)直接寫出線段AB的長(zhǎng)度.
模型3.面積模型
【模型解讀與圖示】
已知條件:、、分別是∠ABC、∠ACB、∠BAC的平分線
輔助線:過(guò)點(diǎn)G作GD⊥BC、GE⊥AC、FG⊥AB(求面積需要高,作垂直得到高)
結(jié)論:
1. (2023·內(nèi)蒙古·九年級(jí)期末)如圖,的三邊,,長(zhǎng)分別是,,,其三條角平分線將分為三個(gè)三角形,則::等于( )
A.:: B.:: C.:: D.::
2. (2023·安徽滁州·二模)如圖,的面積為,的平分線與垂直,垂足為點(diǎn),,那么的面積為______.
3. (2023·湖北武漢·九年級(jí)期中)問(wèn)題背景:角平分線上的點(diǎn)到角兩邊的距離相等.若一個(gè)多邊形的每個(gè)內(nèi)角角平分線都交于一點(diǎn),點(diǎn)叫做該多邊形的內(nèi)心,點(diǎn)到其中一邊的距離叫做.
問(wèn)題解決:如圖1,在面積為的中,,,,內(nèi)心到邊的距離為,試說(shuō)明.
類比推理:如圖2,存在內(nèi)心的四邊形面積為,周長(zhǎng)為,用含有與的式子表示內(nèi)心到邊的距離________;
理解應(yīng)用:如圖3,在四邊形中,,,,,對(duì)角線,點(diǎn)與分別為與的內(nèi)心,它們到各自三角形的邊的距離分別為和,求的值.
模型4.角平分線定理模型(角平分線分線段成比例(二級(jí)結(jié)論))
【模型解讀與圖示】
條件:已知如圖,AD是∠BAC的角平分線,
證明思路:過(guò)點(diǎn)D作DE⊥AB,DF⊥AC,再利用等面積的思路,證得:
簡(jiǎn)證:,∵ ∴ ∴
1. (2023·黑龍江大慶·中考真題)已知,如圖1,若是中的內(nèi)角平分線,通過(guò)證明可得,同理,若是中的外角平分線,通過(guò)探究也有類似的性質(zhì).請(qǐng)你根據(jù)上述信息,求解如下問(wèn)題:如圖2,在中,是的內(nèi)角平分線,則的邊上的中線長(zhǎng)的取值范圍是________
2. (2023·北京東城·九年級(jí)期中)請(qǐng)閱讀下面材料,并回答所提出的問(wèn)題.三角形內(nèi)角平分線定理:三角形的內(nèi)角平分線分對(duì)邊所得的兩條線段和這個(gè)角的兩邊對(duì)應(yīng)成比例.
已知:如圖,△ABC中, AD是角平分線.
求證:.
證明:過(guò)C作CE∥DA,交BA的延長(zhǎng)線于E.
∴. ①
AD是角平分線,
∴ .
.
. ②
又,
. ③
.
(1)上述證明過(guò)程中,步驟①②③處的理由是什么?(寫出兩條即可)(2)用三角形內(nèi)角平分線定理解答:已知,△ABC中,AD是角平分線,AB=7cm,AC=4cm,BC=6cm,求BD的長(zhǎng);
(3)我們知道如果兩個(gè)三角形的高相等,那么它們面積的比就等于底的比.請(qǐng)你通過(guò)研究△ABD和△ACD面積的比來(lái)證明三角形內(nèi)角平分線定理.
3. (2023·江西贛州·九年級(jí)期末)定義:有一組對(duì)角互補(bǔ)的四邊形叫做“對(duì)補(bǔ)四邊形”,例如:在四邊形中,,或,則四邊形是“對(duì)補(bǔ)四邊形”.
(1)【概念理解】如圖(1),四邊形是“對(duì)補(bǔ)四邊形”.
①若,則∠D的度數(shù)是_________;
②若,且,則_______.
(2)【拓展延伸】如圖(2),四邊形是“對(duì)補(bǔ)四邊形”,當(dāng),且時(shí),猜測(cè),,之間的數(shù)量關(guān)系,并加以證明.
(3)【類比運(yùn)用】如圖(3),如圖(4),在四邊形中,,平分.
①如圖(3),求證:四邊形是“對(duì)補(bǔ)四邊形”;
②如圖(4),設(shè),連接,當(dāng),且時(shí),求的值.
4. (2023·廣西·九年級(jí)專題練習(xí))問(wèn)題背景:
一次數(shù)學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)課上,小慧發(fā)現(xiàn)并證明了關(guān)于三角形角平分線的一個(gè)結(jié)論.如圖1,已知AD是△ABC的角平分線,可證=.小慧的證明思路是:如圖2,過(guò)點(diǎn)C作CE∥AB,交AD的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,構(gòu)造相似三角形來(lái)證明=.
(1)嘗試證明:請(qǐng)參照小慧提供的思路,利用圖2證明=;
(2)應(yīng)用拓展:如圖3,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是邊BC上一點(diǎn).連接AD,將△ACD沿AD所在直線折疊,點(diǎn)C恰好落在邊AB上的E點(diǎn)處.
①若AC=1,AB=2,求DE的長(zhǎng);
②若BC=m,∠AED=,求DE的長(zhǎng)(用含m,的式子表示).
課后專項(xiàng)訓(xùn)練
1. (2023·廣東·佛山市南海區(qū)石門實(shí)驗(yàn)學(xué)校三模)如圖,Rt△ABC中,∠C=90°,BD平分∠ABC交AC于點(diǎn)D,點(diǎn)E為AB的中點(diǎn),若AB=12,CD=3,則△DBE的面積為( )
A.10B.12C.9D.6
2. (2023·山東棗莊·二模)如圖,、、分別平分、、,,的周長(zhǎng)為18,,則的面積為( )
A.18B.30C.24D.27
3. (2023·福建·模擬預(yù)測(cè))如圖,△ABC外的一點(diǎn)P到三邊所在直線的距離相等,若∠BAC=80°,則∠CPB=___°.
4. (2023·山東濟(jì)寧·二模)如圖,是的平分線,是的平分線,與交于,若,,則________.
5. (2023·蘇州九年級(jí)期中)如圖,在中,,、分別平分、,M、N、Q分別在、、的延長(zhǎng)線上,、分別平分、,、分別平分、,則_______.
6. (2023·山東九年級(jí)期中)如圖、∠ABC的平分線BF與△ABC中∠ACB的外角∠ACG的平分線CF相交于點(diǎn)F.過(guò)F作DF∥BC,交AB于D,交AC于E,若BD=8,DE=3,則CE的長(zhǎng)度為________;
7. (2023·福建中考真題)如圖,是的角平分線.若,則點(diǎn)D到的距離是_________.
8. (2023·北京·九年級(jí)專題練習(xí))如圖,△ABC中,∠A=70°, BD、CE為角平分線,則∠BOC=______°
9. (2023·湖北荊門市·八年級(jí)期末)如圖,在中,和的平分線相交于點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作交于,交于,過(guò)點(diǎn)作于,下列結(jié)論:①:②點(diǎn)到各邊的距離相等;③:④;⑤設(shè),,則;其中正確的結(jié)論是______.
10. (2023·北京市宣武外國(guó)語(yǔ)實(shí)驗(yàn)學(xué)校九年級(jí)期中)請(qǐng)閱讀下面材料,并回答所提出的問(wèn)題.
三角形內(nèi)角平分線定理:三角形的內(nèi)角平分線分對(duì)邊所得的兩條線段和這個(gè)角的兩邊對(duì)應(yīng)成比例.
已知:如圖,△ABC中,AD是角平分線.
求證:.
證明:過(guò)C作CE∥DA,交BA的延長(zhǎng)線于E.
∴∠1=∠E,∠2=∠3.
∵AD是角平分線,
∴∠1=∠2.
∴∠3=∠E.
∴AC=AE.
又∵CE∥DA,
∴.……①
∴.
(1)上述證明過(guò)程中,步驟①處的理由是_____
(2)用三角形內(nèi)角平分線定理解答:已知,△ABC中,AD是角平分線,AB=7cm,AC=4cm,BC=6cm,則BD的長(zhǎng)為_____cm.
11. (2023湖北中考模擬)如圖,已知△ABC的周長(zhǎng)是21,OB,OC分別平分∠ABC和∠ACB,OD⊥BC于D,且OD=4,△ABC的面積是_____.
12. (2023·云南昆明八年級(jí)期末)(1)如圖 1,在△ABC 中,∠ABC 的平分線 BF 交 AC 于 F, 過(guò)點(diǎn) F 作 DF∥BC, 求證:BD=DF.(2)如圖 2,在△ABC 中,∠ABC 的平分線 BF 與∠ACB 的平分線 CF 相交于 F,過(guò)點(diǎn) F 作 DE∥BC,交直線 AB 于點(diǎn) D,交直線 AC 于點(diǎn) E.那么 BD,CE,DE 之間存在什么關(guān)系?并證明這種關(guān)系.(3)如圖 3,在△ABC 中,∠ABC 的平分線 BF 與∠ACB 的外角平分線 CF 相交于 F,過(guò)點(diǎn) F 作 DE∥BC,交直線 AB 于點(diǎn)D,交直線 AC 于點(diǎn) E.那么 BD,CE,DE 之間存在什么關(guān)系?請(qǐng)寫出你的猜想.(不需證明)
13. (2023·江陰市學(xué)九年級(jí)月考)如圖,△ABC中,∠ABC,∠ACB的平分線交于O點(diǎn),過(guò)O點(diǎn)作EF∥BC交AB,AC于E,F(xiàn).(1)如圖①,當(dāng)AB=AC時(shí)圖中有 個(gè)等腰三角形.(2)如圖②,寫出EF與BE、CF之間關(guān)系式,并說(shuō)明理由.(3)如圖③,若△ABC中∠ABC的平分線BO與三角形外角平分線CO交于O,過(guò)O點(diǎn)作OE∥BC交AB于E,交AC于F.EF與BE、CF關(guān)系又如何?說(shuō)明你的理由.
14. (2023·江西·九年級(jí)期中)如圖,在中,已知:是它的角平分線,且.(1)求的面積;(2)在解完(1)問(wèn)后,小智經(jīng)過(guò)反思后發(fā)現(xiàn),小慧發(fā)現(xiàn),請(qǐng)判斷小智和小慧的發(fā)現(xiàn)是否正確?若正確,請(qǐng)寫出證明過(guò)程,若錯(cuò)誤,請(qǐng)說(shuō)明理由.
專題08 角平分線的重要模型(二)非全等類
角平分線在中考數(shù)學(xué)中都占據(jù)著重要的地位,角平分線常作為壓軸題中的??贾R(shí)點(diǎn),需要掌握其各大模型及相應(yīng)的輔助線作法,且輔助線是大部分學(xué)生學(xué)習(xí)幾何內(nèi)容中的弱點(diǎn),,本專題就角平分線的非全等類模型作相應(yīng)的總結(jié),需學(xué)生反復(fù)掌握。
模型1.雙角平分線模型(導(dǎo)角模型)
【模型解讀】
雙角平分線模型(導(dǎo)角模型)指的是當(dāng)三角形的內(nèi)角(外角)的平分線相交時(shí),可以導(dǎo)出平分線的夾角的度數(shù)。
【模型圖示】
條件:BD,CD是角平分線.
結(jié)論:
1. (2023·廣東·九年級(jí)專題練習(xí))BP是∠ABC的平分線,CP是∠ACB的鄰補(bǔ)角的平分線,∠ABP=20°,∠ACP=50°,則∠P=( )
A.30°B.40°C.50°D.60°
【答案】A
【分析】據(jù)角平分線的定義以及一個(gè)三角形的外角等于與它不相鄰的兩個(gè)內(nèi)角和,可求出∠P的度數(shù).
【詳解】∵BP是△ABC中∠ABC的平分線,CP是∠ACB的外角的平分線,
∴∠ABP=∠CBP=20°,∠ACP=∠MCP=50°,
∵∠PCM是△BCP的外角,∴∠P=∠PCM?∠CBP=50°?20°=30°,故選:A.
【點(diǎn)睛】本題考查三角形外角性質(zhì)以及角平分線的定義,解題時(shí)注意:一個(gè)三角形的外角等于與它不相鄰的兩個(gè)內(nèi)角的和.
2. (2023·山東·濟(jì)南中考模擬)如圖1,在△ABC中,∠BAC的平分線AD與∠BCA的平分線CE交于點(diǎn)O.
(1)求證:∠AOC=90°+∠ABC;
(2)當(dāng)∠ABC=90°時(shí),且AO=3OD(如圖2),判斷線段AE,CD,AC之間的數(shù)量關(guān)系,并加以證明.
【答案】(1)見(jiàn)解析
(2)AE+CD=AC,證明見(jiàn)解析
【分析】(1)求出∠BAC+∠BCA=180°-∠ABC,根據(jù)角平分線定義求出∠OAC=∠BAC,∠OCA=∠BCA,即可求出∠OAC+∠OCA的度數(shù),根據(jù)三角形內(nèi)角和定理求出即可;
(3)在AC上分別截取AM、CN,使AM=AE,CN=CD,連接OM,ON,證△AEO≌△AMO,△DCO≌△NCO,推出∠EOA=∠MOA,∠CON=∠COD,OD=ON,求出∠MON=∠MOA=45°,根據(jù)角平分線性質(zhì)求出MK=ML,據(jù)此計(jì)算即可求解.
(1)證明:∵∠ABC+∠ACB+∠BAC=180°,
∴∠BAC+∠BCA=180°-∠ABC,
∵∠BAC的平分線AD與∠BCA的平分線CE交于點(diǎn)O.
∴∠OAC=∠BAC,∠OCA=∠BCA,
∴∠OAC+∠OCA=(∠BAC+∠BCA)=(180°-∠ABC)=90°-∠ABC,
∴∠AOC=180°-(∠OAC+∠OCA)=180°-(90°-∠ABC),
即∠AOC=90°+∠ABC;
(2)解:AE+CD=AC,
證明:如圖2,∵∠AOC=90°+∠ABC=135°,
∴∠EOA=45°,
在AC上分別截取AM、CN,使AM=AE,CN=CD,連接OM,ON,
則在△AEO和△AMO中,,
∴△AEO≌△AMO,
同理△DCO≌△NCO,
∴∠EOA=∠MOA,∠CON=∠COD,OD=ON,
∴∠EOA=∠MOA=∠CON=∠COD=45°,
∴∠MON=∠MOA=45°,
過(guò)M作MK⊥AD于K,ML⊥ON于L,
∴MK=ML,
S△AOM=AO×MK,S△MON=ON×ML,
∴,
∵,
∴,
∵AO=3OD,
∴,
∴,
∴AN=AM=AE,
∵AN+NC=AC,
∴AE+CD=AC.
【點(diǎn)睛】本題考查了全等三角形的性質(zhì)和判定,角平分線定義和性質(zhì),三角形的面積,三角形內(nèi)角和定理的應(yīng)用,熟練掌握各性質(zhì)定理是解答此題的關(guān)鍵.
3. (2023?蓬溪縣九年級(jí)月考)某校七年級(jí)數(shù)學(xué)興趣小組對(duì)“三角形內(nèi)角或外角平分線的夾角與第三個(gè)內(nèi)角的數(shù)量關(guān)系”進(jìn)行了探究.(1)如圖1,在△ABC中,∠ABC與∠ACB的平分線交于點(diǎn)P,∠A=64°,則∠BPC= ;(2)如圖2,△ABC的內(nèi)角∠ACB的平分線與△ABC的外角∠ABD的平分線交于點(diǎn)E.其中∠A=α,求∠BEC.(用α表示∠BEC);(3)如圖3,∠CBM、∠BCN為△ABC的外角,∠CBM、∠BCN的平分線交于點(diǎn)Q,請(qǐng)你寫出∠BQC與∠A的數(shù)量關(guān)系,并說(shuō)明理由.(4)如圖4,△ABC外角∠CBM、∠BCN的平分線交于點(diǎn)Q,∠A=64°,∠CBQ,∠BCQ的平分線交于點(diǎn)P,則∠BPC= °,延長(zhǎng)BC至點(diǎn)E,∠ECQ的平分線與BP的延長(zhǎng)線相交于點(diǎn)R,則∠R= °.
【分析】(1)根據(jù)三角形的內(nèi)角和角平分線的定義;(2)根據(jù)三角形的一個(gè)外角等于與它不相鄰的兩個(gè)內(nèi)角的和,用∠A與∠1表示出∠2,再利用∠E與∠1表示出∠2,于是得到結(jié)論;(3)根據(jù)三角形的一個(gè)外角等于與它不相鄰的兩個(gè)內(nèi)角的和以及角平分線的定義表示出∠EBC與∠ECB,然后再根據(jù)三角形的內(nèi)角和定理列式整理即可得解;(4)結(jié)合(1)(2)(3)的解析即可求得.
【解答】解:(1)∵PB、PC分別平分∠ABC和∠ACB,
∴∠PBC=12∠ABC,∠PCB=12∠ACB(角平分線的性質(zhì)),
∴∠BPC+∠PBC+∠PCB=180°(三角形內(nèi)角和定理),
∴∠BPC=180°﹣(∠PBC+∠PCB)=180°﹣( 12∠ABC+12∠ACB)=180°?12(∠ABC+∠ACB)
=180°?12(180°﹣∠A)=180°﹣90°+12∠A=90°+12∠A=90°+12×64°=122°.故答案為:122°;
(2)∵BE是∠ABD的平分線,CE是∠ACB的平分線,∴∠ECB=12∠ACB,∠ECD=12∠ABD.
∵∠ABD是△ABC的外角,∠EBD是△BCE的外角,∴∠ABD=∠A+∠ACB,∠EBD=∠ECB+∠BEC,
∴∠EBD=12∠ABD=12(∠A+∠ACB)=∠BEC+∠ECB,即12∠A+∠ECB=∠ECB+∠BEC,
∴∠BEC=12∠A=12α;
(3)結(jié)論∠BQC=90°?12∠A.
∵∠CBM與∠BCN是△ABC的外角,∴∠CBM=∠A+∠ACB,∠BCN=∠A+∠ABC,
∵BQ,CQ分別是∠ABC與∠ACB外角的平分線,∴∠QBC=12(∠A+∠ACB),∠QCB=12(∠A+∠ABC).
∵∠QBC+∠QCB+∠BQC=180°,
∴∠BQC=180°﹣∠QBC﹣∠EQB=180°?12(∠A+∠ACB)?12(∠A+∠ABC),
=180°?12∠A?12(∠A+∠ABC+∠ACB)=180°?12∠A﹣90°=90°?12∠A;
(4)由(3)可知,∠BQC=90°?12∠A=90°?12×64°=58°,
由(1)可知∠BPC=90°+12∠BQC=90°+12×58°=119°;
由(2)可知,∠R=12∠BQC=29°故答案為119,29.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了三角形的外角性質(zhì)與內(nèi)角和定理,熟記三角形的一個(gè)外角等于與它不相鄰的兩個(gè)內(nèi)角的和是解題的關(guān)鍵.
4. (2023·遼寧沈陽(yáng)·九年級(jí)期中)閱讀下面的材料,并解決問(wèn)題
(1)已知在△ABC中,∠A=60°,圖1-3的△ABC的內(nèi)角平分線或外角平分線交于點(diǎn)O,請(qǐng)直接寫出下列角度的度數(shù),如圖1,∠O= ;如圖2,∠O= ;如圖3,∠O= ;
(2)如圖4,點(diǎn)O是△ABC的兩條內(nèi)角平分線的交點(diǎn),求證:∠O=90°+∠A
(3)如圖5,在△ABC中,∠ABC的三等分線分別與∠ACB的平分線交于點(diǎn)O1O2,若∠1=115°,∠2=135°,求∠A的度數(shù).
【答案】(1)120°,30°,60°(2)見(jiàn)解析(3)70°
【分析】(1)由∠A的度數(shù),在△ABC中,可得∠ABC與∠ACB的和,又BO、CO是內(nèi)角平分線或外角平分線,利用角平分線的定義及三角形內(nèi)角和定理、三角形的外角性質(zhì)進(jìn)而可求得答案;
(2)由∠A的度數(shù),在△ABC中,可得∠ABC與∠ACB的和,又BO、CO是角平分線,利用角平分線的定義及三角形內(nèi)角和定理可證得結(jié)論;
(3)先分別求出∠ABC與∠ACB的度數(shù),即可求得∠A的度數(shù).
(1)①在圖1中:∵BO平分∠ABC,CO平分∠ACB
∴∠OBC=∠ABC,∠OCB=∠ACB
∴∠OBC+∠OCB
=(∠ABC+∠ACB)
=(180°-∠BAC)
=(180°-60°)=60°
∴∠O=180°-(∠OBC+∠OCB)=120°;
②在圖2中:
∵BO平分∠ABC,CO平分∠ACD
∴∠OBC=∠ABC,∠OCD=∠ACD
∵∠ACD=∠ABC+∠A∴∠OCD=(∠ABC+∠A)
∵∠OCD=∠OBC+∠O
∴∠O=∠OCD-∠OBC=∠ABC+∠A-∠ABC=∠A=30°.
③在圖3中:∵BO平分∠EBC,CO平分∠BCD
∴∠OBC=∠EBC,∠OCB=∠BCD
∴∠OBC+∠OCB=(∠EBC+∠BCD)=(∠A+∠ACB+∠BCD)=(∠A+180°)=(60°+180°)=120°
∴∠O=180°-(∠OBC+∠OCB)=60°.故答案為:120°,30°,60°.
(2)證明:∵OB平分∠ABC,OC平分∠ACB,
∴∠OBC=∠ABC,∠OCB=∠ACB,
∠O=180°-(∠OBC+∠OCB)=180°-(∠ABC+∠ACB)=180°-(180°-∠A)=90°+∠A.
(3)設(shè)∠ABO2=∠O2BO1=∠O1BC=α,∠ACO2=∠BCO2=β,
∴2α+β=180°-115°=65°,α+β=180°-135°=45°解得:α=20°,β=25°
∴∠ABC+∠ACB=3α+2β=60°+50°=110°,∴∠A=70°.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了三角形內(nèi)角和定理,角平分線的定義,三角形外角的性質(zhì)等知識(shí),熟練掌握三角形內(nèi)角和定理,以及基本圖形是解題的關(guān)鍵.
模型2.角平分線加平行線等腰現(xiàn)(角平分線+平行線)
【模型解讀】
1)過(guò)角平分線上一點(diǎn)作角的一邊的平行線,構(gòu)造等腰三角形;2)有角平分線時(shí),過(guò)角一邊上的點(diǎn)作角平分線的平行線,交角的另一邊的直線于一點(diǎn),也可構(gòu)造等腰三角形。
【模型圖示】
已知如圖1,為的角平分線,點(diǎn)角平分線上任一點(diǎn)時(shí),輔助線的作法大都為過(guò)點(diǎn)作//或//即可.即有是等腰三角形,利用相關(guān)結(jié)論解決問(wèn)題.
如圖1 如圖2
已知如圖2,OC平分,點(diǎn)D是OA上一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)D作DE//OC交OB的反向延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,則OD=OE.
注意:平行線、角平分線、等腰△知二推一即:
①AD∥BC+AC是∠BAD的角平分線△ABC是等腰三角形;
②AD∥BC+△ABC是等腰三角形AC是∠BAD的角平分線;
③AC是∠BAD的角平分線+△ABC是等腰三角形AD∥BC。
常見(jiàn)模型:
1. (2023·安徽·二模)如圖,在中,與的平分線BD,CD交于點(diǎn)D,過(guò)點(diǎn)D作,分別交AB,AC于點(diǎn)E,F(xiàn).若,,,則AE的長(zhǎng)為( )
A.2.5B.4.5C.3.75D.6.75
【答案】A
【分析】由角平分線的性質(zhì)得到,由兩直線平行內(nèi)錯(cuò)角相等得到,進(jìn)而證明,解得EF的長(zhǎng),再根據(jù)平行線判定,最后根據(jù)相似三角形的對(duì)應(yīng)邊成比例解答.
【詳解】解:BD平分,CD平分,
故選:A.
【點(diǎn)睛】本題考查等角對(duì)等邊、平行線的性質(zhì)、角平分線的性質(zhì)、相似三角形的判定與性質(zhì)等知識(shí),是重要考點(diǎn),掌握相關(guān)知識(shí)是解題關(guān)鍵.
2. (2023·重慶·九年級(jí)專題練習(xí))如圖,△ABC中,∠ABC與∠ACB的平分線交于點(diǎn)F,過(guò)點(diǎn)F作DE//BC交AB于點(diǎn)D,交AC于點(diǎn)E,那么下列結(jié)論:①△BDF和△CEF都是等腰三角形;②DE=BD+CE;③△ADE的周長(zhǎng)等于AB與AC的和;④BF>CF;⑤若∠A=80°,則∠BFC=130°.其中正確的有___.(填正確的序號(hào))
【答案】①②③⑤
【分析】根據(jù)等腰三角形的判斷與性質(zhì)和平行線的性質(zhì)及三角形三邊的關(guān)系即可求解.
【詳解】①∵BF是∠ABC的角平分線,CF是∠ACB的角平分線,∴∠ABF=∠CBF,∠ACF=∠BCF,
∵DE∥BC,∴∠CBF=∠BFD,∠BCF=∠EFC(兩直線平行,內(nèi)錯(cuò)角相等),
∴∠ABF=∠BFD,∠ACF=∠EFC,∴DB=DF,EF=EC,
∴△BDF和△CEF都是等腰三角形,∴①選項(xiàng)正確,符合題意;
②∵DE=DF+FE,DB=DF,EF=EC,∴DE=DB+CE,∴②選項(xiàng)正確,符合題意;
③∵△ADE的周長(zhǎng)為=AD+DE,
∵DE=DB+CE,∴△ADE的周長(zhǎng)為=AD+DB+AE+CE=AB+AC,∴③選項(xiàng)正確,符合題意;
④根據(jù)題意不能得出BF>CF,∴④選項(xiàng)不正確,不符合題意;
⑤∵若∠A=80°,∴∠ABC+∠ACB=180°-∠A=180°-80°=100°,
∵∠ABF=∠CBF,∠ACF=∠BCF,∴∠CBF+∠BCF=×100°=50°,
∴∠BFC=180°-∠CBF-∠BCF=180°-50°=130°,
∴⑤選項(xiàng)正確,符合題意;故答案為:①②③⑤.
【點(diǎn)睛】本題考查了等腰三角形的性質(zhì)及角平分線的定義及平行線的性質(zhì);題目利用了兩直線平行,內(nèi)錯(cuò)角相等,及等角對(duì)等邊來(lái)判定等腰三角形的;等量代換的利用是解答本題的關(guān)鍵.
4. (2023·沈陽(yáng)市九年級(jí)專項(xiàng)訓(xùn)練)已知:如圖,∠ACD是△ABC的一個(gè)外角,CE、CF分別平分∠ACB 、∠ACD,EF∥BC,分別交AC、CF于點(diǎn)H、F求證:EH=HF
【答案】見(jiàn)解析
【分析】由角平分線的定義可得∠BCE=∠ACE,∠ACF=∠DCF,由平行線的性質(zhì)可得∠BCE=∠CEF,∠CFE=∠DCF,利用等量代換可得∠ACE=∠CEF,∠CFE=∠ACF,根據(jù)等角對(duì)等邊即可求得EH=CH=HF,進(jìn)而求得EH=HF.
【詳解】∵CE、CF分別平分∠ACB、∠ACD,∴∠BCE=∠ACE,∠ACF=∠DCF,
∵EF∥BC,∴∠BCE=∠CEF,∠CFE=∠DCF,
∴∠ACE=∠CEF,∠CFE=∠ACF,∴EH=CH,CH=HF,∴EH=HF.
【點(diǎn)睛】本題考查了平行線的性質(zhì),等腰三角形的判定和性質(zhì),根據(jù)等角對(duì)等邊求解是解題關(guān)鍵.
4. (2023·河南南陽(yáng)·三模)閱讀理解:如圖(1),△ABC中,以B為圓心,以適當(dāng)長(zhǎng)為半徑畫弧,與BC和BA分別交于點(diǎn)X,Y再分別以點(diǎn)X,Y為圓心,大于的長(zhǎng)為半徑畫弧,兩弧交于點(diǎn)D,作射線BD與AC交干點(diǎn)E,過(guò)點(diǎn)E作交AB于.
觀察思考:依據(jù)上述操作可,①∠ABE與∠CBE的大小關(guān)系為_________;②BF與EF的數(shù)關(guān)系為________.
拓展延伸:如圖(2)在△ABC中,∠ABC的平分線與三角形外角∠ACG的平分線交于點(diǎn)D,過(guò)D作分別交AC,AB于點(diǎn)E,F(xiàn),請(qǐng)判斷EF與BF,CE之間的數(shù)量關(guān)系,并說(shuō)明理由.
問(wèn)題解決:如圖(3),在中,,,連接BD,將△ABD沿BD折疊,使點(diǎn)A落在直線DC上方的處,當(dāng)△DC是直角三角形時(shí),請(qǐng)直接寫出線段AB的長(zhǎng)度.
【答案】觀察思考:①∠ABE=∠CBE;②;拓展延伸:;問(wèn)題解決:4或6
【分析】觀察思考:①根據(jù)作圖可知是的角平分線,可得,
②根據(jù)可得,等量代換可得,∠ABE=∠CBE;等角對(duì)等邊即可得,;
拓展延伸:方法同上可得,進(jìn)而可得;
問(wèn)題解決:分和,兩種情形,根據(jù)含30度角的直角三角形的性質(zhì),勾股定理求解即可求得的長(zhǎng)
【詳解】觀察思考:①根據(jù)作圖可知是的角平分線,,
②,
∠ABE=∠CBE;,;
拓展延伸: 平分
平分
問(wèn)題解決:當(dāng)時(shí),如圖,延長(zhǎng)交于點(diǎn),
四邊形是平行四邊形
折疊,
中,
當(dāng)時(shí),如圖,
四邊形是平行四邊形
折疊,
四邊形是矩形
綜上所述,的長(zhǎng)為或
【點(diǎn)睛】本題考查了作角平分線,等邊對(duì)等角,平行線的性質(zhì),平行四邊形的性質(zhì),矩形的性質(zhì)與判定,勾股定理,含30度角的直角三角形的性質(zhì),靈活運(yùn)用以上知識(shí)是解題的關(guān)鍵.
模型3.面積模型
【模型解讀與圖示】
已知條件:、、分別是∠ABC、∠ACB、∠BAC的平分線
輔助線:過(guò)點(diǎn)G作GD⊥BC、GE⊥AC、FG⊥AB(求面積需要高,作垂直得到高)
結(jié)論:
1. (2023·內(nèi)蒙古·九年級(jí)期末)如圖,的三邊,,長(zhǎng)分別是,,,其三條角平分線將分為三個(gè)三角形,則::等于( )
A.:: B.:: C.:: D.::
【答案】C
【分析】過(guò)點(diǎn)作于,于,于,根據(jù)角平分線的性質(zhì):角平分線上的點(diǎn)到角兩邊的距離相等,可得:,依據(jù)三角形面積公式求比值即可得.
【詳解】解:過(guò)點(diǎn)作于,于,于,
點(diǎn)是三條角平分線交點(diǎn),,
::::,故選:C.
【點(diǎn)睛】題目主要考查角平分線的性質(zhì)及三角形面積公式,理解角平分線的性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
2. (2023·安徽滁州·二模)如圖,的面積為,的平分線與垂直,垂足為點(diǎn),,那么的面積為______.
【答案】
【分析】延長(zhǎng)交于,根據(jù),為的角平分線,可得,,可證 ,則有,得,,即有,再根據(jù),且的角平分線到與的距離相等,可得,則,再根據(jù)求解即可.
【詳解】如圖延長(zhǎng)交于,
∵,∴,
∵為的角平分線,∴,
在與中,
,∴ ,∴,
∴,,∴
∵,且的角平分線到與的距離相等,
∴,
則.
∴.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題主要考查面積及等積變換的知識(shí)點(diǎn),熟悉相關(guān)性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
3. (2023·湖北武漢·九年級(jí)期中)問(wèn)題背景:角平分線上的點(diǎn)到角兩邊的距離相等.若一個(gè)多邊形的每個(gè)內(nèi)角角平分線都交于一點(diǎn),點(diǎn)叫做該多邊形的內(nèi)心,點(diǎn)到其中一邊的距離叫做.
問(wèn)題解決:如圖1,在面積為的中,,,,內(nèi)心到邊的距離為,試說(shuō)明.
類比推理:如圖2,存在內(nèi)心的四邊形面積為,周長(zhǎng)為,用含有與的式子表示內(nèi)心到邊的距離________;
理解應(yīng)用:如圖3,在四邊形中,,,,,對(duì)角線,點(diǎn)與分別為與的內(nèi)心,它們到各自三角形的邊的距離分別為和,求的值.
【答案】問(wèn)題解決:見(jiàn)解析;類比推理:;理解應(yīng)用:
【分析】問(wèn)題解決:連接、、,被劃分為三個(gè)小三角形.利用三角形的面積公式求解即可.
類比推理:已知已給出示例,我們仿照例子,連接,,,,則四邊形被分為四個(gè)小三角形,且每個(gè)三角形都以內(nèi)切圓半徑為高,以四邊形各邊作底,這與題目情形類似.仿照證明過(guò)程,易得.
理解應(yīng)用:上面已告訴我們內(nèi)切圓半徑的求法,如是我們?cè)傧啾燃吹媒Y(jié)果.但求內(nèi)切圓半徑需首先知道三角形各邊邊長(zhǎng),根據(jù)等腰梯形性質(zhì),過(guò)點(diǎn)作垂線,進(jìn)一步易得的長(zhǎng),則、、易得.
【詳解】解:?jiǎn)栴}解決:如圖(1),在面積為的中,,,,三條角平分線的交點(diǎn)到三邊的距離為.連接、、,被劃分為三個(gè)小三角形.
,
.
類比推理:如圖2中,連接、、、,
,
.故答案為:.
理解應(yīng)用:,;
,
,
.
【點(diǎn)睛】本題考查了角平分線的定義,三角形面積計(jì)算以及等腰梯形等相關(guān)知識(shí)的綜合應(yīng)用,這類創(chuàng)新性題目已經(jīng)成為新課標(biāo)熱衷的考點(diǎn),同時(shí)要求學(xué)生在日常的學(xué)習(xí)中要注重自我學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng).
模型4.角平分線定理模型(角平分線分線段成比例(二級(jí)結(jié)論))
【模型解讀與圖示】
條件:已知如圖,AD是∠BAC的角平分線,
證明思路:過(guò)點(diǎn)D作DE⊥AB,DF⊥AC,再利用等面積的思路,證得:
簡(jiǎn)證:,∵ ∴ ∴
1. (2023·黑龍江大慶·中考真題)已知,如圖1,若是中的內(nèi)角平分線,通過(guò)證明可得,同理,若是中的外角平分線,通過(guò)探究也有類似的性質(zhì).請(qǐng)你根據(jù)上述信息,求解如下問(wèn)題:如圖2,在中,是的內(nèi)角平分線,則的邊上的中線長(zhǎng)的取值范圍是________
【答案】
【分析】根據(jù)題意得到,設(shè)AB=2k,AC=3k,在△ABC中,由三邊關(guān)系可求出k的范圍,反向延長(zhǎng)中線至,使得,連接,最后根據(jù)三角形三邊關(guān)系解題.
【詳解】如圖,反向延長(zhǎng)中線至,使得,連接,
是的內(nèi)角平分線,
可設(shè)AB=2k,AC=3k,在△ABC中,BC=5,∴5k>5,k<5,∴1<k<5,
由三角形三邊關(guān)系可知,
∴故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查角平分線的性質(zhì)、中線的性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)、三角形三邊關(guān)系等知識(shí),是重要考點(diǎn),難度一般,掌握相關(guān)知識(shí)是解題關(guān)鍵.
2. (2023·北京東城·九年級(jí)期中)請(qǐng)閱讀下面材料,并回答所提出的問(wèn)題.三角形內(nèi)角平分線定理:三角形的內(nèi)角平分線分對(duì)邊所得的兩條線段和這個(gè)角的兩邊對(duì)應(yīng)成比例.
已知:如圖,△ABC中, AD是角平分線.
求證:.
證明:過(guò)C作CE∥DA,交BA的延長(zhǎng)線于E.
∴. ①
AD是角平分線,
∴ .
.
. ②
又,
. ③
.
(1)上述證明過(guò)程中,步驟①②③處的理由是什么?(寫出兩條即可)
(2)用三角形內(nèi)角平分線定理解答:已知,△ABC中,AD是角平分線,AB=7cm,AC=4cm,BC=6cm,求BD的長(zhǎng);
(3)我們知道如果兩個(gè)三角形的高相等,那么它們面積的比就等于底的比.請(qǐng)你通過(guò)研究△ABD和△ACD面積的比來(lái)證明三角形內(nèi)角平分線定理.
【答案】(1)①平行線的性質(zhì)定理;②等腰三角形的判定定理;③平行線分線段成比例定理;(2)cm.(3)證明見(jiàn)解析.
【詳解】試題分析:(1)由比例式,想到作平行線,用到了平行線的性質(zhì)定理;只要證明AE=AC即可,用到了等腰三角形的判定定理;由CE∥AD,寫出比例式,用到了平行線分線段成比例定理(推論);
(2)利用三角形內(nèi)角平分線性質(zhì)定理,列出比例式,代入數(shù)據(jù)計(jì)算出結(jié)果.
(3)根據(jù)三角形的面積公式進(jìn)行證明即可.
試題解析:(1)證明過(guò)程中用到的定理有:
①平行線的性質(zhì)定理;
②等腰三角形的判定定理;
③平行線分線段成比例定理;
(2)∵AD是角平分線,
∴,
又∵AB=7cm,AC=4cm,BC=6cm,
∴,
∴BD=(cm).
(3)∵△ABD和△ACD的高相等,
可得:△ABD和△ACD面積的比=,
可得:.
考點(diǎn):相似形綜合題.
3. (2023·江西贛州·九年級(jí)期末)定義:有一組對(duì)角互補(bǔ)的四邊形叫做“對(duì)補(bǔ)四邊形”,例如:在四邊形中,,或,則四邊形是“對(duì)補(bǔ)四邊形”.
(1)【概念理解】如圖(1),四邊形是“對(duì)補(bǔ)四邊形”.
①若,則∠D的度數(shù)是_________;
②若,且,則_______.
(2)【拓展延伸】如圖(2),四邊形是“對(duì)補(bǔ)四邊形”,當(dāng),且時(shí),猜測(cè),,之間的數(shù)量關(guān)系,并加以證明.
(3)【類比運(yùn)用】如圖(3),如圖(4),在四邊形中,,平分.
①如圖(3),求證:四邊形是“對(duì)補(bǔ)四邊形”;
②如圖(4),設(shè),連接,當(dāng),且時(shí),求的值.
【答案】(1)①;②4
(2),證明見(jiàn)解析
(3)①見(jiàn)解析;②的值是2或
【分析】(1)①根據(jù)“對(duì)補(bǔ)四邊形”的定義,結(jié)合,即可求出答案;
②根據(jù)“對(duì)補(bǔ)四邊形”的定義,可由,得出∠,再運(yùn)用勾股定理即可得出答案;
(2)延長(zhǎng)EA至點(diǎn)K,使得,連接BK,依據(jù)“對(duì)補(bǔ)四邊形”的定義,可證明,再證明,從而可證得結(jié)論;
(3)①過(guò)點(diǎn)B作BM⊥AD于點(diǎn)M,BN⊥AC于點(diǎn)N,則,可證R,進(jìn)而可證得結(jié)論;
②設(shè),可得,再運(yùn)用面積建立方程求解即可.
(1)解:①∵,
設(shè),
根據(jù)“對(duì)補(bǔ)四邊形”的定義,
,
即,
解得,
∴,
∵,
∴.
故答案為:.
②在“對(duì)補(bǔ)四邊形”中,連續(xù),
∵,
則,
在中,,
在中,
∴,
故答案為:4;
(2)解:,理由如下:
延長(zhǎng)至點(diǎn),使,連接,
∵四邊形是“對(duì)補(bǔ)四邊形”,
∴,
又∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴;
(3)①證明:過(guò)點(diǎn)作,垂足為,,垂足為,則,
∵平分,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,即與互補(bǔ),
∴四邊形是“對(duì)補(bǔ)四邊形”;
②由①知四邊形是“對(duì)補(bǔ)四邊形”,
∴,
∵,
∴,
∵,則,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,即:,
解得:或,
∴的值是2或.
【點(diǎn)睛】本題考查了勾股定理,四邊形內(nèi)角和,全等三角形判定和性質(zhì),三角形面積等知識(shí),解題關(guān)鍵是熟練掌握勾股定理和全等三角形判定和性質(zhì),準(zhǔn)確理解并能夠應(yīng)用新定義“對(duì)補(bǔ)四邊形”解決問(wèn)題.
4. (2023·廣西·九年級(jí)專題練習(xí))問(wèn)題背景:
一次數(shù)學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)課上,小慧發(fā)現(xiàn)并證明了關(guān)于三角形角平分線的一個(gè)結(jié)論.如圖1,已知AD是△ABC的角平分線,可證=.小慧的證明思路是:如圖2,過(guò)點(diǎn)C作CE∥AB,交AD的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,構(gòu)造相似三角形來(lái)證明=.
(1)嘗試證明:請(qǐng)參照小慧提供的思路,利用圖2證明=;
(2)應(yīng)用拓展:如圖3,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是邊BC上一點(diǎn).連接AD,將△ACD沿AD所在直線折疊,點(diǎn)C恰好落在邊AB上的E點(diǎn)處.
①若AC=1,AB=2,求DE的長(zhǎng);
②若BC=m,∠AED=,求DE的長(zhǎng)(用含m,的式子表示).
【答案】(1)詳見(jiàn)解析
(2)①DE=;②
【分析】(1)利用AB∥CE,可證得,即,由AD平分∠BAC,可知AC=EC,即可證得結(jié)果;
(2)利用(1)中的結(jié)論進(jìn)行求解表示即可.
(1)
解:∵AB∥CE,
∴∠BAD=∠DEC,
∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠CAD,
∴∠CAD=∠DEC,
∴AC=EC,
∵∠BDA=∠CDE,
∴,
∴,
即,
∴;
(2)
①由折疊可知,AD平分∠BAC,CD=DE,
由(1)得,,
∵AC=1,AB=2,
∴,
∴,
解得:CD=,
∴DE= CD=;
②由折疊可知∠AED=∠C=,
∴,
由①可知,
∴,
∴,
即:.
【點(diǎn)睛】本題主要考查的是相似三角形的綜合運(yùn)用,靈活轉(zhuǎn)化比例關(guān)系是解題的關(guān)鍵.
課后專項(xiàng)訓(xùn)練
1. (2023·廣東·佛山市南海區(qū)石門實(shí)驗(yàn)學(xué)校三模)如圖,Rt△ABC中,∠C=90°,BD平分∠ABC交AC于點(diǎn)D,點(diǎn)E為AB的中點(diǎn),若AB=12,CD=3,則△DBE的面積為( )
A.10B.12C.9D.6
【答案】C
【分析】如圖:過(guò)D作DF⊥AB于F,然后根據(jù)角平分線的性質(zhì)可得DF=CD=3,然后再根據(jù)中點(diǎn)的定義求得BE的長(zhǎng),最后根據(jù)三角形的面積公式求解即可.
【詳解】解:如圖:過(guò)D作DF⊥AB于F,
∵∠C=90°,BD平分∠ABC交AC于點(diǎn)D,∴DF=CD=3
∵點(diǎn)E為AB的中點(diǎn), AB=12∴BE=AB=6
∴△DBE的面積為 .故選:C.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了角平分線定理、中點(diǎn)的定義、三角形的高等知識(shí)點(diǎn),作出△DBE的高并運(yùn)用角平分線定理求出成為解答本題的關(guān)鍵.
2. (2023·山東棗莊·二模)如圖,、、分別平分、、,,的周長(zhǎng)為18,,則的面積為( )
A.18B.30C.24D.27
【答案】D
【分析】過(guò)I點(diǎn)作IE⊥AB于點(diǎn)E,IF⊥AC于點(diǎn)F,如圖,利用角平分線的性質(zhì)得到IE=IF=ID=3,然后根據(jù)三角形面積公式得到,據(jù)此即可求得.
【詳解】解:過(guò)I點(diǎn)作IE⊥AB于點(diǎn)E,IF⊥AC于點(diǎn)F,如圖,
∵AI,BI,CI分別平分∠BAC,∠ABC,∠ACB,∴IE=IF=ID=3,
∴
故選:D.
【點(diǎn)睛】本題考查了角平分線的性質(zhì):角的平分線上的點(diǎn)到角的兩邊的距離相等.也考查了三角形的面積.
3. (2023·福建·模擬預(yù)測(cè))如圖,△ABC外的一點(diǎn)P到三邊所在直線的距離相等,若∠BAC=80°,則∠CPB=___°.
【答案】40
【分析】如圖所示,由△ABC外的一點(diǎn)P到三邊所在直線的距離相等,可以推出BP和PC分別是∠ABC和∠ACD的角平分線,則,,由三角形內(nèi)角和定理可得,從而可得,再由三角形外角的性質(zhì)可得,由此即可得到答案.
【詳解】解:∵△ABC外的一點(diǎn)P到三邊所在直線的距離相等,
∴BP和PC分別是∠ABC和∠ACD的角平分線,
∴,,
∵,
∵,∴
∴,
∵,∴,故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了三角形內(nèi)角和定理,三角形外角的性質(zhì),角平分線的定義,角平分線的性質(zhì),解題的關(guān)鍵在于能夠熟練掌握角平分線的性質(zhì).
4. (2023·山東濟(jì)寧·二模)如圖,是的平分線,是的平分線,與交于,若,,則________.
【答案】
【分析】首先連接BC,根據(jù)三角形的內(nèi)角和定理,求出,∠1+∠2+∠3+∠4=70°;然后判斷出,再根據(jù)BE是∠ABD的平分線,CF是∠ACD的平分線,判斷出;最后根據(jù)三角形的內(nèi)角和定理,用即可求出∠A的度數(shù).
【詳解】如下圖所示,連接BC,
∵,∴,
∵,∴,
∴,
∵BE是∠ABD的平分線,CF是∠ACD的平分線,
∴∠3=∠5,∠4=∠6,
又∵,∴,
∴,
∴.故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了三角形內(nèi)角和的應(yīng)用,熟練掌握相關(guān)角度的和差計(jì)算是解決本題的關(guān)鍵.
5. (2023·蘇州九年級(jí)期中)如圖,在中,,、分別平分、,M、N、Q分別在、、的延長(zhǎng)線上,、分別平分、,、分別平分、,則_______.
【答案】52°
【分析】根據(jù)三角形外角的性質(zhì)和角平分線的定義可求出∠E,利用三角形內(nèi)角和求出,得到,從而求出,再次利用角平分線的定義和三角形內(nèi)角和得到∠A.
【詳解】解:、分別平分、,,,
,,
即,,,
、分別平分、,
,,,
,∴,
∴,
、分別平分、,
,,
∴,
,故答案為:52°.
【點(diǎn)睛】本題考查了三角形內(nèi)角和定理、三角形外角性質(zhì)、角平分線的定義等知識(shí),解題的關(guān)鍵是靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題,屬于中考選擇題中的壓軸題.
6. (2023·山東九年級(jí)期中)如圖、∠ABC的平分線BF與△ABC中∠ACB的外角∠ACG的平分線CF相交于點(diǎn)F.過(guò)F作DF∥BC,交AB于D,交AC于E,若BD=8,DE=3,則CE的長(zhǎng)度為________;
【答案】5
【分析】根據(jù)角平分線和平行線的性質(zhì)可得,由等角對(duì)等邊可得,所以.
【詳解】解: BF平分∠ABC,CF平分∠ACG.
故答案為:5
【點(diǎn)睛】本題考查了等腰三角形的判定,靈活利用角平分線及平行線的性質(zhì)判證明角相等是解題的關(guān)鍵.
7. (2023·福建中考真題)如圖,是的角平分線.若,則點(diǎn)D到的距離是_________.
【答案】
【分析】根據(jù)角平分線的性質(zhì),角平分線上的點(diǎn)到角的兩邊的距離相等,即可求得.
【詳解】如圖,過(guò)D作,則D到的距離為DE
平分,,
點(diǎn)D到的距離為.故答案為.
【點(diǎn)睛】本題考查了角平分線的性質(zhì),點(diǎn)到直線的距離等知識(shí),理解點(diǎn)到直線的距離的定義,熟知角平分線的性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
8. (2023·北京·九年級(jí)專題練習(xí))如圖,△ABC中,∠A=70°, BD、CE為角平分線,則∠BOC=______°
【答案】125
【分析】先用角平分線的性質(zhì)求出∠2+∠4的度數(shù),再由三角形的內(nèi)角和定理便可求出∠BOC的度數(shù).
【詳解】解:∵∠ABC和∠ACB的平分線BD、CE相交于點(diǎn)O,∴∠1=∠2,∠3=∠4,
∴∠2+∠4=(180°-∠A)=(180°-70°)=55°,
∴∠BOC=180°-(∠2+∠4)=180°-55°=125°.故答案為:125.
【點(diǎn)睛】本題考查的是角平分線的性質(zhì)及三角形內(nèi)角和定理,熟知三角形內(nèi)角和是180°是解答此題的關(guān)鍵.
9. (2023·湖北荊門市·八年級(jí)期末)如圖,在中,和的平分線相交于點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作交于,交于,過(guò)點(diǎn)作于,下列結(jié)論:①:②點(diǎn)到各邊的距離相等;③:④;⑤設(shè),,則;其中正確的結(jié)論是______.
【答案】①②③④
【分析】由∠ABC和∠ACB的平分線相交于點(diǎn)O,可得結(jié)合三角形的內(nèi)角和定理可得再次利用內(nèi)角和定理可判斷①,如圖1,過(guò)點(diǎn)O作OM⊥AB于M,作ON⊥BC于N,結(jié)合 利用角平分線的性質(zhì)可判斷②,利用平行線的性質(zhì)與角平分線的定義證明可判斷③,如圖2,過(guò)點(diǎn)O作OM⊥AB于M,作ON⊥BC于N,連接OA,證明 可得 同理可得: 從而可判斷④,如圖2,由,結(jié)合 從而可判斷⑤.
【詳解】解:∵在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分線相交于點(diǎn)O,
∴
∴故①符合題意;
如圖1,過(guò)點(diǎn)O作OM⊥AB于M,作ON⊥BC于N,
∵平分∠ABC,平分∠ACB, 故②符合題意;
∵在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分線相交于點(diǎn)O, ∴∠OBC=∠OBE,∠OCB=∠OCF,
∵, ∴∠OBC=∠EOB,∠OCB=∠FOC, ∴∠EOB=∠OBE,∠FOC=∠OCF,
∴BE=OE,CF=OF, ∴EF=OE+OF=BE+CF, 故③符合題意;
如圖2,過(guò)點(diǎn)O作OM⊥AB于M,作ON⊥BC于N,連接OA,
平分
同理可得:
故④符合題意,如圖2,由②得:ON=OD=OM=m,
∴
, 故⑤不符合題意. 故答案為:①②③④.
【點(diǎn)睛】本題考查的是角平分線的定義與性質(zhì),平行線的性質(zhì),三角形的內(nèi)角和定理的應(yīng)用,全等三角形的判定與性質(zhì),等腰三角形的判定,掌握以上知識(shí)是解題的關(guān)鍵.
10. (2023·北京市宣武外國(guó)語(yǔ)實(shí)驗(yàn)學(xué)校九年級(jí)期中)請(qǐng)閱讀下面材料,并回答所提出的問(wèn)題.
三角形內(nèi)角平分線定理:三角形的內(nèi)角平分線分對(duì)邊所得的兩條線段和這個(gè)角的兩邊對(duì)應(yīng)成比例.
已知:如圖,△ABC中,AD是角平分線.
求證:.
證明:過(guò)C作CE∥DA,交BA的延長(zhǎng)線于E.
∴∠1=∠E,∠2=∠3.
∵AD是角平分線,
∴∠1=∠2.
∴∠3=∠E.
∴AC=AE.
又∵CE∥DA,
∴.……①
∴.
(1)上述證明過(guò)程中,步驟①處的理由是_____
(2)用三角形內(nèi)角平分線定理解答:已知,△ABC中,AD是角平分線,AB=7cm,AC=4cm,BC=6cm,則BD的長(zhǎng)為_____cm.
【答案】 平行線分線段成比例定理
【分析】(1)根據(jù)平行線分線段成比例定理解決問(wèn)題即可.
(2)設(shè)BD=xcm,則CD=(6﹣x)cm,利用(1)中結(jié)論解決問(wèn)題即可.
【詳解】(1)①的理由是:平行線分線段成比例定理.
(2)設(shè)BD=xcm,則CD=(6﹣x)cm,
∵AD平分∠ABC,∴=,∴=,解得x=,∴BD=cm,
故答案是:平行線分線段成比例定理,.
【點(diǎn)睛】考查平行線分線段成比例定理和用分式方程解決問(wèn)題,解題關(guān)鍵是正確理解題意,利用分式方程解決問(wèn)題.
11. (2023湖北中考模擬)如圖,已知△ABC的周長(zhǎng)是21,OB,OC分別平分∠ABC和∠ACB,OD⊥BC于D,且OD=4,△ABC的面積是_____.
【答案】42
【分析】先連接AO,把△ABC變成三個(gè)小的三角形,根據(jù)等高計(jì)算即可.
【詳解】解:連接AO,可知AO平分∠BAC,由角平分線的性質(zhì)可知
點(diǎn)O到AB、AC、BC的距離相等,
把求△ABC的面積轉(zhuǎn)化為求△AOB、△AOC、△BOC的面積之和,
即
【點(diǎn)睛】本題考查了角平分線的性質(zhì).
12. (2023·云南昆明八年級(jí)期末)(1)如圖 1,在△ABC 中,∠ABC 的平分線 BF 交 AC 于 F, 過(guò)點(diǎn) F 作 DF∥BC, 求證:BD=DF.(2)如圖 2,在△ABC 中,∠ABC 的平分線 BF 與∠ACB 的平分線 CF 相交于 F,過(guò)點(diǎn) F 作 DE∥BC,交直線 AB 于點(diǎn) D,交直線 AC 于點(diǎn) E.那么 BD,CE,DE 之間存在什么關(guān)系?并證明這種關(guān)系.(3)如圖 3,在△ABC 中,∠ABC 的平分線 BF 與∠ACB 的外角平分線 CF 相交于 F,過(guò)點(diǎn) F 作 DE∥BC,交直線 AB 于點(diǎn)D,交直線 AC 于點(diǎn) E.那么 BD,CE,DE 之間存在什么關(guān)系?請(qǐng)寫出你的猜想.(不需證明)
【答案】(1)見(jiàn)詳解;(2)BD+CE=DE,證明過(guò)程見(jiàn)詳解;(3)BD﹣CE=DE,證明過(guò)程見(jiàn)詳解
【分析】(1)根據(jù)平行線的性質(zhì)和角平分線定義得出∠DFB=∠CBF,∠ABF=∠CBF,推出∠DFB=∠DBF,根據(jù)等角對(duì)等邊推出即可;(2)與(1)證明過(guò)程類似,求出BD=DF,EF=CE,即可得出結(jié)論;
(3)與(1)證明過(guò)程類似,求出BD=DF,EF=CE,即可得出結(jié)論.
【詳解】解:(1)∵BF平分∠ABC,∴∠ABF=∠CBF,
∵DF∥BC,∴∠DFB=∠CBF,∴∠DFB=∠DBF,∴BD=DF;
(2)BD+CE=DE,理由是:∵BF平分∠ABC,∴∠ABF=∠CBF,
∵DF∥BC,∴∠DFB=∠CBF,∴∠DFB=∠DBF,∴BD=DF;
同理可證:CE=EF,∵DE=DF+EF,∴BD+CE=DE;
(3)BD﹣CE=DE.理由是:∵BF平分∠ABC,∴∠ABF=∠CBF,
∵DF∥BC,∴∠DFB=∠CBF,∴∠DFB=∠DBF,∴BD=DF;
同理可證:CE=EF,∵DE=DF﹣EF,∴BD﹣CE=DE.
【點(diǎn)睛】本題考查了角平分線定義,平行線的性質(zhì),等腰三角形的判定等知識(shí)點(diǎn),本題具有一定的代表性,三個(gè)問(wèn)題證明過(guò)程類似.
13. (2023·江陰市學(xué)九年級(jí)月考)如圖,△ABC中,∠ABC,∠ACB的平分線交于O點(diǎn),過(guò)O點(diǎn)作EF∥BC交AB,AC于E,F(xiàn).(1)如圖①,當(dāng)AB=AC時(shí)圖中有 個(gè)等腰三角形.(2)如圖②,寫出EF與BE、CF之間關(guān)系式,并說(shuō)明理由.(3)如圖③,若△ABC中∠ABC的平分線BO與三角形外角平分線CO交于O,過(guò)O點(diǎn)作OE∥BC交AB于E,交AC于F.EF與BE、CF關(guān)系又如何?說(shuō)明你的理由.
【答案】(1)5;(2)EF=BE+CF,理由見(jiàn)解析;(3)EF=BE-CF,理由見(jiàn)解析
【分析】(1)由AB=AC,可得∠ABC=∠ACB;又已知OB、OC分別平分∠ABC、∠ACB;故∠EBO=∠OBC=∠FCO=∠OCB;根據(jù)EF∥BC,可得∠OEB=∠OBC=∠EBO,∠FOC=∠FCO=∠BCO;由此可得出△ABC,△OBC,△EBO,△CFO,△AEF都是等腰三角形;
(2)由EF∥BC,可得∠2=∠3,又∠1=∠2,根據(jù)等量代換得到∠1=∠3,所以O(shè)E=BE,在△CFO中,同理可證OF=CF,繼而可證得EF=BE+CF;
(3)由于OE∥BC,可得∠5=∠6,又∠4=∠5,根據(jù)等量代換得到∠4=∠6,所以O(shè)E=BE,在△CFO中,同理可證OF=CF,繼而可證得EF=BE-CF.
【詳解】解:(1)當(dāng)AB=AC時(shí),圖中有5個(gè)等腰三角形.如圖1,由AB=AC,可得∠ABC=∠ACB,
又∵OB、OC分別平分∠ABC、∠ACB,∴∠EBO=∠OBC=∠FCO=∠OCB,
根據(jù)EF∥BC,可得∠OEB=∠OBC=∠EBO,∠FOC=∠FCO=∠BCO,
由此可得出△ABC,△OBC,△EBO,△CFO,△AEF都是等腰三角形.故答案為:5;
(2)關(guān)系式:EF=BE+CF如圖,∵EF∥BC,∴∠2=∠3,
又∵∠1=∠2,∴∠1=∠3,∴OE=BE,在△CFO中,同理可證OF=CF,
∵EF=EO+FO,∴EF=BE+CF;
(3)關(guān)系式:EF=BE-CF如圖,∵OE∥BC,∴∠5=∠6,
又∠4=∠5,∴∠4=∠6,∴OE=BE,
在△CFO中,同理可證OF=CF,∵EF=EO-FO,∴EF=BE-CF.
【點(diǎn)睛】本題考查了等腰三角形的判定與性質(zhì),解決問(wèn)題的關(guān)鍵靈活運(yùn)用等腰三角形的性質(zhì).解題時(shí)注意:等腰三角形提供了好多相等的線段和相等的角,判定三角形是等腰三角形是證明線段相等、角相等的重要手段.
14. (2023·江西·九年級(jí)期中)如圖,在中,已知:是它的角平分線,且.(1)求的面積;(2)在解完(1)問(wèn)后,小智經(jīng)過(guò)反思后發(fā)現(xiàn),小慧發(fā)現(xiàn),請(qǐng)判斷小智和小慧的發(fā)現(xiàn)是否正確?若正確,請(qǐng)寫出證明過(guò)程,若錯(cuò)誤,請(qǐng)說(shuō)明理由.
【答案】(1)36,(2)都正確,證明見(jiàn)詳解
【分析】(1)過(guò)點(diǎn)D作DF⊥AB于F,AD是它的角平分線,利用角平分線性質(zhì) 有DF=DE,分別求S△ABD和S△ACD,則S△ABC= S△ABD+ S△ACD計(jì)算即可
(2)都正確 AD是它的角平分線,,DF⊥AB,則DE=DF,由(1)知S△ABD=,S△ACD=,求兩個(gè)三角形面積之比,
過(guò)A作AG⊥BC于G,AG是△ABD的高,也是△ACD的高,分別求出利用高表示的三角形的面積,,再求求兩個(gè)三角形面積之比即可.
【詳解】(1)過(guò)點(diǎn)D作DF⊥AB于F,AD是它的角平分線,,DF=DE=4,
S△ABD=,S△ACD=,S△ABC= S△ABD+ S△ACD=20+16=36,
(2)都正確,
AD是它的角平分線,,DF⊥AB,則DE=DF,
S△ABD=,S△ACD=,,
過(guò)A作AG⊥BC于G,,,
,由,,
小智和小慧的發(fā)現(xiàn)都正確.
【點(diǎn)睛】本題考查三角形的面積與角平分線定理,掌握三角形的面積與角平分線定理,會(huì)求三角形的面積,會(huì)用面積證明角分線分得的兩線段的比是解題關(guān)鍵.
這是一份中考數(shù)學(xué)常見(jiàn)幾何模型全歸納提分精練專題07角平分線的基本模型(一)全等類(原卷版+解析),共53頁(yè)。試卷主要包含了角平分線構(gòu)造軸對(duì)稱模型,角平分線垂兩邊,角平分線垂中間,17cm,BF=1,23cm等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份中考數(shù)學(xué)常見(jiàn)幾何模型全歸納提分精練專題04對(duì)角互補(bǔ)模型(從全等到相似)(原卷版+解析),共45頁(yè)。試卷主要包含了對(duì)角互補(bǔ)模型等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份中考數(shù)學(xué)常見(jiàn)幾何模型全歸納提分精練專題14圓中的重要幾何模型-隱圓模型(原卷版+解析),共48頁(yè)。試卷主要包含了動(dòng)點(diǎn)定長(zhǎng)模型,定邊對(duì)直角模型,定邊對(duì)定角模型,四點(diǎn)共圓模型等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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