几何证明角平分线模型(高级)

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2022年中考数学几何模型之角平分线的五种模型(讲+练)(解析版)

2022年中考数学几何模型之角平分线的五种模型(讲+练)(解析版)

专题01 角平分线的五种模型模型一、角平分线垂两边例1.如图,AD是△ABC的角平分线,且AB:AC=3:2,则△ABD与△ACD的面积之比为()A.3:2B.6:4C.2:3D.不能确定【答案】A【详解】过点D作DE⊥AB于E,DF⊥AC于F.∵AD为∠BAC的平分线,∴DE=DF,又AB:AC=3:2,∴S△ABD:S△ACD=(12AB•DE):(12AC•DF)=AB:AC=3:2.故选A.例2.如图,∠AOP=∠BOP=15°,PC//OA,PD⊥OA,若PC=4,则PD的长为___.【答案】2【详解】解:过P作PE⊥OB,交OB与点E,∵∠AOP=∠BOP,PD⊥OA,PE⊥OB,∴PD=PE,∵PC//OA,∴∠CPO=∠POD,又∠AOP=∠BOP=15°,∴∠CPO=∠BOP=15°,又∠ECP为△OCP的外角,∴∠ECP=∠COP+∠CPO =30°,在直角三角形CEP 中,∠ECP =30°,PC =4,∴PE =12PC =2,则PD =PE =2.故答案为:2. 【变式训练1】如图所示,在四边形ABCD 中,DC //AB ,∠DAB =90°,AC ⊥BC ,AC =BC ,∠ABC 的平分线交A D ,AC 于点E 、F ,则BFEF的值是___________.11221BCBC BC ==--【详解】解:如图,作FG ⊥AB 于点G ,∠DAB -90°,∴FG /AD ,∴BF EF =BGAGAC ⊥BC ,∴∠ACB =90° 又BF 平分∠ABC ,∴FG =FC 在Rt △BGF 和Rt △BCF 中BF BFCF GF=⎧⎨=⎩ ∴△BGF ≌△BCF (HL ),∴BC =BGAC =BC ,∴∠CBA =45°,∴AB =2BC1BF BG BC EF AG AB BG ∴====- 【变式训练2】如图,BD 平分ABC 的外角∠ABP ,DA =DC ,DE ⊥BP 于点E ,若AB =5,BC =3,求BE 的长.【答案】1【详解】解:过点D 作BA 的垂线交AB 于点H ,∵BD平分△ABC的外角∠ABP,DH⊥AB,∴DE=DH,在Rt△DEB和Rt△DHB中,DE DHDB DB=⎧⎨=⎩,∴Rt△DEB≌Rt△DHB(HL),∴BE=BH,在Rt△DEC和Rt△DHA中,DE DHDC DA=⎧⎨=⎩,∴Rt△DEC≌Rt△DHA(HL),∴AH=CE,由图易知:AH=AB−BH,CE=BE+BC,∴AB−BH=BE+BC,∴BE+BH=AB−BC=5−3=2,而BE=BH,∴2BE=2,故BE=1.【变式训练3,的平分线相交于点E,过点E作交AC于点F,则EF的长为.【答案】【解析】延长FE交AB于点D G H,如图所示:四边形BDEG是矩形,平分CE平分,四边形BDEG是正,,设,则,,,解得,,即,解得,.模型二、角平分线垂中间例.如图,已知,90,,BAC AB AC BD ∠=︒=是ABC ∠的平分线,且CE BD ⊥交BD 的延长线于点E .求证:2BD CE =. 【答案】见解析【详解】证明:如图,延长CE 与BA 的延长线相交于点F ,∵90,90EBF F ACF F ∠+∠=︒∠+∠=︒,∴EBF ACF ∠=∠,在ABD △和ACF 中,EBF ACF AB AC BAC CAF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴()ABD ACF ASA △≌△,∴BD CF =,∵BD 是ABC ∠的平分线,∴EBC EBF ∠=∠.在BCE ∆和BFE ∆中,EBC EBF BE BE CEB FEB ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴()BCE BFE ASA ≌△△, ∴CE EF =,∴2CF CE =, ∴2BD CF CE ==.【变式训练1】如图,已知△ABC ,∠BAC =45°,在△ABC 的高BD 上取点E ,使AE =BC . (1)求证:CD =DE ;(2)试判断AE 与BC 的位置关系?请说明理由;【答案】(1)见解析;(2)AE BC ⊥,理由见解析;(3)【详解】(1)证明:∵BD AC ⊥,45BAC ∠=︒,∴90,45EDA BDC ABD BAD ∠=∠=︒∠=∠=︒,∴AD BD =,在Rt ADE △和Rt BDC 中,∵AD BDAE BC =⎧⎨=⎩ ∴()Rt ADE Rt BDC HL ≅,∴CD =DE ; (2)AE BC ⊥,理由如下:如图,延长AE ,交BC 于点F , 由(1)得,90EAD EBF EAD AED ∠=∠∠+∠=︒,∵AED AEF ∠=∠,∴90BEF EBF ∠+∠=︒,∴90EFB =︒,即AE BC ⊥;【变式训练2】如图,D 是△ABC 的BC 边的中点,AE 平分∠BAC ,AE ⊥CE 于点E ,且AB =10,AC =16,则DE 的长度为________【答案】3【解答】解:如图,延长CE ,AB 交于点F .AE 平分∠BAC ,AE ⊥EC ,∴∠F AE =∠CAE ,∠AEF =∠AEC =90°在△AFE 和△ACE 中,EAF EAC AE AE AEF AEC =⎧⎪=⎨⎪=⎩∠∠∠∠,∴△AFE ≌ACE (ASA ),∴AF =AC =16,EF =EC ,∴B F =6又D 是BC 的中点,∴BD =CD ,∴DE 是△CBF 的中位线,∴DE =12BF =3,故答案为:3. 【变式训练3】如图,在ABC ∆中,CD 是ACB ∠的平分线,AD CD ⊥于点D ,DE //BC 交AB 于点E ,求证:EA EB =.【答案】见解析【解答】证明:延长AD 交BC 于点F .CD 平分ACF ∠, ACD FCD ∴∠=∠.又,,AD CD CD CD ⊥=ADC ∴∆≌FDC ∆,AD FD ∴=. 又DE ∥BC ,EA EB ∴=.模型三、角平分线+平行线构造等腰三角形例.如图所示,在△ABC 中,BC =6,E 、F 分别是AB 、AC 的中点,动点P 在射线EF 上,BP 交CE 于D,∠CBP 的平分线交CE 于Q ,当CQ =13CE 时,EP +BP =________.【答案】12【解答】解:如图,延长BQ 交射线EF 于点M .E 、F 分别是AB 、AC 的中点,∴EF //BC ,∴∠CBM =∠EMBBM 平分∠ABC ,∴∠ABM =∠CBM ,∴∠EMB =∠EBM ,∴EB =EM ,∴EP +BP =EP +PM =EM CQ =13CE ,∴EQ =2CQ由EF //BC 得,△EMQ ∽△CBQ∴2 212 12EM EQEM BC EP BP BC CQ==∴==∴+=【变式训练1】如图,平分于点C ,,求OC 的长?【解析】如图所示:过点D 作交OA 于点E ,则,平分,,中,,.【变式训练2C=90°,AD平分∠CAB,BE平分∠ABC,AD、BE相交于点F,且,则AC=.【解析】过点E于G,连接CF,如图所示:分别是,CF是的平分线,,,由勾股定理可得.模型四、利用角平分线作对称例.平分.【答案】见解析【解析】证明:在AB上截取,连接DE,如图所示:.【变式训练】AD是△ABC的角平分线,过点D作DE⊥AB于点E,且DE=3,S△ABC=20.(1)如图1,若AB=AC,求AC的长;(2)如图2,若AB=5,请直接写出AC的长.【答案】(1)203;(2)253【详解】解:(1)如图1,作DF⊥AC于F,∵AD 是△ABC 的角平分线,DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,∴DF =DE =3, 由题意得,12×AB ×3+12×AC ×3=20,解得,AC =AB =203; (2)如图2,作DF ⊥AC 于F ,∵AD 是△ABC 的角平分线,DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,∴DF =DE =3, 由题意得,12×5×3+12×AC ×3=20,解得,AC =253. 模型五、内外模型例.如图,在△ABC 中,AB=AC ,∠A=30°,E 为BC 延长线上一点,∠ABC 与∠AC E 的平分线相交于点D ,则∠D 的度数为( )A .15°B .17.5°C .20°D .22.5°【答案】A4321DA【解析】∵∠ABC与∠AC E的平分线相交于点D,∴∠DCE=∠DCA,∠CBD=∠ABD,即.的外角的平分线CP与内角BP交于点P,若,则.【解析】平分平分又,过点P的延长线,垂足分别为点E、F、G,如图所示:由角平分线的性质可得,AP是.课后训练1.如图,BD是ABC的外角∠ABP的角平分线,DA=DC,DE⊥BP于点E,若AB=5,BC=3,则BE 的长为()A .2B .1.5C .1D .0【答案】C【详解】解:如图,过点D 作DF AB ⊥于F ,BD 是ABP ∠的角平分线,DF AB ⊥,DE ⊥BP ,DE DF ∴=,在Rt BDE 和Rt BDF 中,BD BDDE DF =⎧⎨=⎩,()Rt BDE Rt BDF HL ∴△≌△,BE BF ∴=,在Rt ADF 和Rt CDE △中,DA DCDE DF=⎧⎨=⎩,()Rt ADF Rt CDE HL ∴△≌△,AF CE ∴=,AF AB BF =-,CE BC BE =+,AB BF BC BE ∴-=+,2BE AB BC ∴=-,5AB =,3BC =,2532BE ∴=-=,解得:1BE =.故选:C .2.如图,AD 是ABC 中BAC ∠的平分线,DE AB ⊥交AB 于点E ,DF AC ⊥交AC 于点F ,若7ABC S =△,32=DE ,5AB =,则AC 的长为( )A .133B .4C .5D .6【答案】A【详解】∵AD 是ABC ∆中BAC ∠的平分线,DE AB ⊥于点E ,DF AC ⊥交AC 于点F ,∴32DF DE ==. 又∵ABCABD ACDSSS=+,5AB =,∴1313752222AC =⨯⨯+⨯⨯,∴133AC =.故选:A . 3.如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,∠BAC 的平分线交BC 于点D ,CD =2,BD =3,Q 为AB 上一动点,则DQ 的最小值为( )A.1B.2C.2.5D【答案】B【详解】解:作DH⊥AB于H,如图,∵AD平分∠BAC,DH⊥AB,DC⊥AC,∴DH=DC=2,∵Q为AB上一动点,∴DQ的最小值为DH的长,即DQ的最小值为2.故选:B.4.如图,已知在四边形ABCD中,∠BCD=90°,BD平分∠ABC,AB=6,BC=9,CD=4,则四边形ABCD 的面积是______.【答案】30【详解】过D作DE⊥AB,交BA的延长线于E,则∠E=∠C=90°,∵∠BCD=90°,BD平分∠ABC,∴DE=DC=4,∴四边形ABCD的面积S=S△BCD+S△BAD=12×BC×CD+12×AB×DE=12×9×4+12×6×4=30,故答案为:30.5.如图,在△ABC中,AD为△ABC的角平分线,DE⊥AB,垂足为E,DF⊥AC,垂足为F,若AB=5,AC=3,DF=2,则△ABC的面积为______.【答案】8【详解】解:∵AD为△ABC的角平分线,DE⊥AB,DF⊥AC,∴DE=DF=2,∴△ABC的面积=12×5×2+12×3×2=8,故答案侍:8.6.在△ABC中,∠ABC=62°,∠ACB=50°,∠ACD是△ABC的外角∠ACD和∠ABC的平分线交于点E,则∠AEB=_____︒【答案】25【详解】解:如图示:过点E ,分别作EF BD ⊥交BD 于点E ,EG AC ⊥交AC 于点G ,EH AB ⊥,交AB 延长线于点H , ∵BE 平分ABC ∠,CE 平分ACD ∠,∴EH EF =,EG EF =,∴EH EG =,∴AE 平分HAC ∠, ∵62ABC ∠=︒,50∠=°ACB ,∴6250112HAC ABC ACB ∠=∠+∠=︒+︒=︒,∴111125622EAO HAC ∠=∠=⨯︒=︒, ∵BE 平分ABC ∠,62ABC ∠=︒∴11623122EBC ABC ∠=∠=⨯︒=︒ 在AOE △和BOC 中,OBC OCB OAE AEB ∠+∠=∠+∠∴31505625AEB OBC OCB OAE ∠=∠+∠-∠=︒+︒-︒=︒,故答案是:25. 7.如图,DE ⊥AB 于E ,DF ⊥AC 于F ,若BD =CD ,BE =CF .(1)求证:AD 平分∠BAC :(2)已知AC =18,BE =4,求AB 的长. 【答案】(1)见解析;(2)10AB =.【详解】(1)证明:DE AB ∵⊥,DF AC ⊥,90E DFC ∴∠=∠=︒,在Rt BED 和Rt CFD △中,BD CD BE CF =⎧⎨=⎩,∴Rt BED Rt CFD ≅()HL ,DE DF ∴=,DE AB ∵⊥,DF AC ⊥,AD ∴平分BAC ∠;(2)解:DE DF =,AD AD =,Rt ADE Rt ADF ∴≅()HL ,AE AF ∴=,AB AE BE AF BE AC CF BE =-=-=--,184410AB ∴=--=.8.如图1,在平面直角坐标系中,△ABC 的顶点A (-4,0),B (0,4),AD ⊥BC 交BC 于D 点,交y 轴正半轴于点E (0,t )(1)当t=1时,点C 的坐标为 ; (2)如图2,求∠ADO 的度数;(3)如图3,已知点P (0,3),若PQ ⊥PC ,PQ=PC ,求Q 的坐标(用含t 的式子表示). 【答案】(1)点C 坐标(1,0);(2)∠ADO =45°;(3)Q (-3,3-t ). 【详解】(1)如图1,当t =1时,点E (0,1), ∵AD ⊥BC , ∴∠EAO +∠BCO =90°, ∵∠CBO +∠BCO =90°,∴∠EAO =∠CBO ,在△AOE 和△BOC 中,∵90EAO CBOAO BO AOE BOC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠︒⎩=,∴△AOE ≌△BOC (ASA ),∴OE =OC =1,∴点C 坐标(1,0). 故答案为:(1,0);(2)如图2,过点O 作OM ⊥AD 于点M ,作ON ⊥BC 于点N ,∵△AOE ≌△BOC ,∴S △AOE =S △BOC ,且AE =BC , ∵OM ⊥AE ,ON ⊥BC ,∴OM =ON ,∴OD 平分∠ADC ;AD ⊥BC ,90ADC ∴∠=︒∴∠ADO =1452ADC ∠=︒;(3)如图3,过P 作GH ∥x 轴,过C 作CG ⊥GH 于G ,过Q 作QH ⊥GH 于H ,交x 轴于F ,∵P (0,3),C (t ,0),∴CG =FH =3,PG =OC =t , ∵∠QPC =90°,∴∠CPG +∠QPH =90°, ∵∠QPH +∠HQP =90°,∴∠CPG =∠HQP ,∵∠QHP=∠G=90°,PQ=PC,∴△PCG≌△QPH,∴CG=PH=3,PG=QH=t,∴Q(-3,3-t).。

角平分线模型概览

角平分线模型概览

角平分线模型概览
什么是角平分线模型?
角平分线模型是一个在几何学中常用的概念,用于描述平面上
的角度结构。

它是由角平分线所构成的几何图形。

角平分线的定义
角平分线是指从一个角的顶点出发,将该角分成两个相等的角
的直线。

在平面几何中,任意角都存在唯一的平分线。

角平分线的性质
角平分线具有以下性质:
- 角平分线将原角分成两个相等的角。

- 角平分线与角的两边相交,且相交点在角的顶点所在的直线上。

角平分线模型的应用
角平分线模型在几何学中有广泛的应用,它可以用于解决角度
相关的计算问题。

通过使用角平分线模型,我们可以求解角的大小、角的平分线的长度等。

如何找到角平分线?
要找到一个角的平分线,可以按照以下步骤进行操作:
1. 连接角的两边的端点,画出角的两边。

2. 以角的顶点为圆心,任意取一个半径,画一个圆。

3. 从圆上任意点画一条必须经过圆心的弧,此弧与两边相交于两个点。

4. 连接这两个点和角的顶点,即得到角的平分线。

总结
角平分线模型是几何学中的一个重要概念,用于描述角的平分线。

它具有很多重要性质,并在解决角度计算问题时发挥着重要作用。

找到角平分线的方法可以通过连接角的两边和画圆来实现。

角平分线的四大模型(Word版)

角平分线的四大模型(Word版)

角平分线四大模型模型一:角平分线上的点向两边作垂线如图,P是∠MON的平分线上一点,过点P作PA⊥OM于点A,PB⊥ON于点B,则PB=PA.模型分析:利用角平分线的性质:角平分线上的点到角两边的距离相等,构造模型,为边相等、角相等、三角形全等创造更多的条件,进而可以快速找到解题的突破口。

例1:(1)如图①,在△ABC,∠C=90°,AD平分∠CAB,BC=6cm,BD=4cm,那么点D到AB的距离是___cm(2)如图②,已知∠1=∠2,∠3=∠4,求证:AP平分∠BAC.练习1 如图,在四边形ABCD中,BC>BA,AD=DC,BD平分∠ABC.求证:∠BAD+∠C=180°练习2 如图,△ABC的外角∠ACD的平分线CP与内角∠ABC的平分线BP交于点P,若∠BPC=40°,则∠CAP=()模型二:截取构造对称全等如图,P是∠MON的平分线上一点,点A是射线OM上任意一点,在ON上截取OB=OA,连接PB,则△OPB≅△OPA.模型分析:利用角平分线图形的对称性,在角的两边构造对称全等三角形,可以得到对应边、对应角相等、利用对称性把一些线段或角进行转移,这是经常使用的一种解题技巧。

例2:(1)如图①所示,在△ABC中,AD是△BAC的外角平分线,P是AD上异于点A的任意一点,试比较PB+PC与AB+AC的大小,并说明理由.(2)如图②所示.AD是△ABC的内角平分线,其他条件不变,试比较PC -PB与AC-AB的大小,并说明理由.练习 3 已知:△ABC中,∠A=2∠B,CD是∠ACB的平分线,AC=16,AD=8,求线段BC的长。

练习4 已知,如图AB=AC,∠A=108°,BD平分∠ABC交AC于D,求证:BC=AB+CD.练习5 如图,在△ABC中,∠A=100°,∠ABC=40°,BD是∠ABC的平分线,延长BD至E,使DE=AD.求证:BC=AB+CE.模型三:角平分线+垂线构造等腰三角形如图,P是∠MON的平分线上一点,AP⊥OP于P点,延长AP交ON于点B,则△AOB是等腰三角形。

专题 角平分线四大模型在三角形中的应用(知识解读)-中考数学(全国通用)

专题  角平分线四大模型在三角形中的应用(知识解读)-中考数学(全国通用)

N M O A B PPO N M B A专题01 角平分线四大模型在三角形中的应用(知识解读)【专题说明】角平分线在几何中占有重要地位,是解决许多问题的桥梁和纽带,角平分线把一个角分成相等的两个部分,其“轴承对称功能”衍生出“角平分线上的点到角两边的距离相等”以及“等腰三角形三线合一”、“三角形的内心到三边的距离相等”等性质,而角平分线与平行线相结合构造出等腰三角形,也常在解题中给我们带来帮助,本专题介绍四种常考解题方法。

【方法技巧】模型1 角平分线上的点向两边作垂线如图,P 是∠MON 的平分线上一点,过点P 作PA ⊥OM 于点A ,PB ⊥ON 于点B 。

结论:PB=PA 。

【模型分析】利用角平分线的性质:角平分线上的点到角两边的距离相等,构造模型,为边相等、角相等、三角形全等创造更多的条件,进而可以快速找到解题的突破口。

模型2 截取构造对称全等如图,P 是∠MON 的平分线上一点,点A 是射线OM 上任意一点,在ON 上截取OB=OA ,连接PB 。

结论:△OPB ≌△OPA 。

P O N M B AQP O N M 【模型分析】利用角平分线图形的对称性,在角的两边构造对称全等三角形,可以得到对应边、对应角相等。

利用对称性把一些线段或角进行转移,这是经常使用的一种解题技巧。

模型3 角平分线+垂线构造等腰三角形如图,P 是∠MO 的平分线上一点,AP⊥OP 于P 点,延长AP 于点B 。

结论:△AOB 是等腰三角形。

【模型分析】构造此模型可以利用等腰三角形的“三线合一”,也可以得到两个全等的直角三角形,进而得到对应边、对应角相等。

这个模型巧妙地把角平分线和三线合一联系了起来。

模型4 角平分线+平行线如图,P 是∠MO 的平分线上一点,过点P 作PQ ∥ON ,交OM 于点Q 。

结论:△POQ 是等腰三角形。

【模型分析】有角平分线时,常过角平分线上一点作角的一边的平行线,构造等腰三角形,为证明结论提供更多的条件,体现了角平分线与等腰三角形之间的密切关系。

专题6 全等模型——角平分线模型

专题6  全等模型——角平分线模型

初中数学 ︵ 角平分线模型 ︶培优篇角平分线在中考数学中都占据着重要的地位,角平分线常作为压轴题中的常考知识点,需要掌握其各类模型及相应的辅助线作法,且辅助线是大部分学生学习几何内容中的弱点,本专题就角平分线的几类全等模型作相应的总结,需反复掌握.【模型解读与图示】条件:如图1,OC 为AOB 的角平分线、CA OA 于点A 时,过点C 作CA OB .结论:CA CB 、OAC ≌OBC .图1常见模型1(直角三角形型)条件:如图2,在ABC 中,90C ,AD 为CAB 的角平分线,过点D 作DE AB .结论:DC DE 、DAC ≌DAE .(当ABC 是等腰直角三角形时,还有AB AC CD )图2初中数学 ︵ 角平分线模型 ︶培优篇常见模型2(邻等对补型)条件:如图3,OC 是∠COB 的角平分线,AC =BC ,过点C 作CD ⊥OA 、CE ⊥OB 。

结论:①180BOA ACB ;②AD BE ;③2OA OB AD .图3A .4 例2.如图,已知BF ,垂足分别为①CP 平分ACF ; ② APM CPN APC S S .其中结论正确的是( A .①②③B .①②③④初中数学 ︵ 角平分线模型 ︶培优篇 例3.如图所示,90BC ,E 是BC 的中点,DE 平分ADC . (1)求证:AE 是DAB 的平分线; (2)若2cm,BAD=60CD ,求AD 的长.例4.已知,OA 平分MON ,点P 在射线OA 上,点B 在射线OM 上,点C 在直线ON 上,连接PB ,PC ,且180MON BPC .(1)如图1,当90MON 时,PB 与PC 的数量关系是______.(2)如图2,当MON 是钝角时,(1)中的结论是否成立?如果成立,请证明;如果不成立,请说明理由;(3)当120MON 时,若6OP ,2OC ,请直接写出OBP 与OCP △的面积的比值.初中数学 ︵ 角平分线模型 ︶培优篇【模型解读与图示】条件:如图1,OC 为AOB 的角平分线,AB OC .结论:△AOC ≌△BOC ,OAB 是等腰三角形、OC 是三线合一等.图1 图2 图3 条件:如图2,BE 为ABC 的角平分线,BE EC ,延长BA ,CE 交于点F . 结论:△BEC ≌△BEF ,BFC 是等腰三角形、BE 是三线合一等。

角平分线四大基本模型

角平分线四大基本模型
【提示】“角平分线加垂线,三线合一试试看”
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例题4 (1)在三角形ABC中,∠ABC与∠ACB的角平分线相交 于点F,过点F作DE//BC,交AB于点D,交AC于点E,若 BD+CE=9,则线段DE之长为________
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(2)在△ABC中,BD、CD分别平分∠ABC和∠ACB, DE//AB,FD//AC,如果BC=6,求△DEF的周长
【提示】“图中有角平分线,可将图形对折看,对称以后关系现”
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例题3 (1)已知等腰直角三角形ABC中,∠A=90°,AB=AC, BD平分∠ABC,CE⊥BD,垂足为点E,求证: BD=2CE
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(2)在△ABC中,AB=3AC,∠BAC的平分线交BC于 点D,过点B作BE⊥AD,垂足为E,求证:AD=DE
角平分线四大基本模型 角平分线在初中几何中常见, 现总结以下四种基本类型 已知P是∠MON平分线上一点
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【模型1】 若PA⊥OM于点A,可过P作PB⊥ON于点B,则 PB=PA 口诀:“图中有角平分线,可向两边作垂线”
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【模型2】 若点A是射线OM上任意一点,可在ON上截取OB=OA,连接PB, 构造△OPB≌△OPA 口诀:“图中有角平分线,可将图形对折看,对称以后关系现”
“角平分线+平行线,等腰三角形必呈现”
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【模型3】 若AP⊥OP于点P,可延长AP交ON于点B,构造等腰 △AOB,OP是底边AB垂线,进而利用三线合一 口诀:“角平分线加垂线,三线合一试试看”
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【模型4】 若过点P作PQ//ON交OM于点Q,从而构造等腰△POQ 口诀:“角平分线+平行线,等腰三角形必呈现”

2023年中考数学常见几何模型之角平分线全等类模型

2023年中考数学常见几何模型之角平分线全等类模型

专题07 角平分线的重要模型(一)全等类角平分线在中考数学中都占据着重要的地位,角平分线常作为压轴题中的常考知识点,需要掌握其各大模型及相应的辅助线作法,且辅助线是大部分学生学习几何内容中的弱点,本专题就角平分线的全等类模型作相应的总结,需学生反复掌握。

模型1.角平分线构造轴对称模型(角平分线+截线段等)【模型解读与图示】已知如图1,OP 为AOB ∠的角平分线、PM 不具备特殊位置时,辅助线的作法大都为在OB 上截取ON OM =,连结PN 即可.即有OMP ∆≌ONP ∆,利用相关结论解决问题.图121.(2022·湖北十堰·九年级期末)在△ABC 中,∠ACB =2∠B ,如图①,当∠C =90°,AD 为∠BAC 的角平分线时,在AB 上截取AE =AC ,连结DE ,易证AB =AC +CD .(1)如图②,当∠C≠90°,AD 为∠BAC 的角平分线时,线段AB ,AC ,CD 又有怎样的数量关系?不需要证明,请直接写出你的猜想;(2)如图③,当AD 为△ABC 的外角平分线时,线段AB ,AC ,CD 又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并对你的猜想给予证明.【答案】(1)AB AC CD =+;证明见解析;(2)AB AC CD +=;证明见解析.【分析】(1)首先在AB 上截取AE =AC ,连接DE ,易证△ADE ≌△ADC (SAS ),则可得∠AED =∠C ,ED =CD ,又由∠AED =∠ACB ,∠ACB =2∠B ,所以∠AED =2∠B ,即∠B =∠BDE ,易证DE =CD ,则可求得AB =AC +CD ;(2)首先在BA 的延长线上截取AE =AC ,连接ED ,易证△EAD ≌△CAD ,可得ED =CD ,∠AED =∠ACD ,又由∠ACB =2∠B ,易证DE =EB ,则可求得AC +AB =CD .【详解】(1)猜想:AB AC CD =+.证明:如图②,在AB 上截取AE AC =,连结DE ,∵AD 为ABC V 的角平分线时,∴BAD CAD ∠=∠,∵AD AD =,∴()SAS ADE ADC ≌△△,∴AED C ∠=∠,ED CD =,∵2ACB B ∠=∠,∴2AED B ∠=∠.∵B EDB ∠=∠,∴EB ED =,∴EB CD =,∴AB AE DE AC CD =+=+.(2)猜想:AB AC CD +=.证明:在BA 的延长线上截取AE AC =,连结ED .∵AD 平分FAC ∠,∴EAD CAD ∠=∠.在EAD V 与CAD V 中,AE AC =,EAD CAD ∠=∠,AD AD =,∴EAD CAD ≌△△.∴ED CD =,AED ACD ∠=∠.∴FED ACB ∠=∠.又2ACB B ∠=∠,FED B EDB ∠=∠+∠,EDB B ∠=∠.∴EB ED =.∴EA AB EB ED CD +===.∴AC AB CD +=.【点睛】此题考查三角形综合题、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定、角平分线的定义等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考常考题型.2.(2022·山东烟台·九年级期末)已知在ABC V 中,满足2ACB B ∠=∠,(1)【问题解决】如图1,当90C ∠=︒,AD 为BAC ∠的角平分线时,在AB 上取一点E 使得AE AC =,连接DE ,求证:AB AC CD =+.(2)【问题拓展】如图2,当90C ∠≠︒,AD 为BAC ∠的角平分线时,在AB 上取一点E 使得AE AC =,连接DE ,(1)中的结论还成立吗?若成立,请你证明:若不成立,请说明理由.(3)【猜想证明】如图3,当AD 为ABC V 的外角平分线时,在BA 的延长线上取一点E 使得AE AC =,连接DE ,线段AB 、AC 、CD 又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并对你的猜想给予证明. 【答案】(1)证明见解析(2)成立,证明见解析(3)猜想AB AC CD +=,证明见解析【分析】(1)先根据SAS 定理证出AED ACD ≅V V ,根据全等三角形的性质可得ED CD =,AED ACD ∠=∠,再根据三角形的外角性质可得45B BDE ∠=∠=︒,然后根据等腰三角形的判定可得EB ED =,从而可得EB CD =,最后根据线段和差、等量代换即可得证; (2)先根据SAS 定理证出AED ACD ≅V V ,根据全等三角形的性质可得ED CD =,AED C ∠=∠,再根据三角形的外角性质可得B BDE ∠=∠,然后根据等腰三角形的判定可得EB ED =,从而可得EB CD =,最后根据线段和差、等量代换即可得证;(3)先根据SAS 定理证出AED ACD ≅V V ,根据全等三角形的性质可得ED CD =,AED ACD ∠=∠,从而可得FED ACB ∠=∠,再根据三角形的外角性质可得B BDE ∠=∠,然后根据等腰三角形的判定可得EB ED =,从而可得EB CD =,最后根据线段和差、等量代换即可得证.(1)证明:∵AD 为BAC ∠的角平分线,∴EAD CAD ∠=∠,在AED V 与ACD △中,AE AC EAD CAD AD AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()AED ACD SAS ≅V V ,∴ED CD =,AED ACD ∠=∠,又∵90ACB ∠=︒,2ACB B ∠=∠,∴45B ∠=︒,90AED ∠=︒,∴45AED BDE B ∠=∠=∠−︒,∴B BDE ∠=∠,∴EB ED =,∴EB CD =,∴AB AE EB AC CD =+=+.(2)解:(1)中的结论还成立,证明如下:∵AD 为BAC ∠的角平分线时,∴EAD CAD ∠=∠,在AED V 与ACD △中,AE AC EAD CAD AD AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()AED ACD SAS ≅V V ,∴AED C ∠=∠,ED CD =,∵2ACB B ∠=∠,∴2AED B ∠=∠,又∵AED B EDB ∠=∠+∠,∴B EDB ∠=∠,∴EB ED =,∴EB CD=,∴AB AE EB AC CD =+=+.(3)解:猜想AB AC CD +=,证明如下:∵AD 平分EAC ∠,∴EAD CAD ∠=∠,在AED V 与ACD △中,AE AC EAD CAD AD AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()AED ACD SAS ≅V V ,∴ED CD =,AED ACD ∠=∠,如图,∴180180AED ACD ︒−∠=︒−∠,即FED ACB ∠=∠,∵2ACB B ∠=∠,∴2FED B ∠=∠,又∵FED B EDB ∠=∠+∠,∴EDB B ∠=∠,∴EB ED =,∴AB AE EB ED CD +===,∴AB AC CD +=.【点睛】本题主要考查了三角形全等的判定与性质、等腰三角形的判定,熟练掌握三角形全等的判定方法是解题关键.3.(2022·浙江·九年级期中)(1)如图1,在△ABC 中,∠ACB =2∠B ,∠C =90°,AD 为∠BAC的平分线交BC于D,求证:AB=AC+CD.(提示:在AB上截取AE=AC,连接DE)(2)如图2,当∠C≠90°时,其他条件不变,线段AB、AC、CD又有怎样的数量关系,直接写出结果,不需要证明.(3)如图3,当∠ACB≠90°,∠ACB=2∠B ,AD为△ABC的外角∠CAF的平分线,交BC的延长线于点D,则线段AB、AC、CD又有怎样的数量关系?写出你的猜想,并加以证明.【答案】(1)见解析;(2)AB=AC+CD;(3)AB=CD﹣AC【分析】(1)在AB上截取AE=AC,连接DE,根据角平分线的定义得到∠1=∠2.推出△ACD≌△AED(SAS).根据全等三角形的性质得到∠AED=∠C=90,CD=ED,根据已知条件得到∠B=45°.求得∠EDB=∠B=45°.得到DE=BE,等量代换得到CD=BE.即可得到结论;(2)在AC取一点E使AB=AE,连接DE,易证△ABD≌△AED,所以∠B=∠AED,BD=DE,又因为∠B=2∠C,所以∠AED=2∠C,因为∠AED是△EDC的外角,所以∠EDC=∠C,所以ED=EC,BD=EC,进而可证明AB+BD=AE+EC=AC;(3)在AB的延长线AF上取一点E,使得AE=AC,连接DE.证明△ACD≌△AED,根据全等三角形的性质得到DE=BE,BE=CD,即可得出结论.【详解】(1)证明:在AB上取一点E,使AE=AC∵AD为∠BAC的平分线∴∠BAD =∠CAD .在△ACD 和△AED 中,AE AC BAD CAD AD AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ACD ≌△AED (SAS ).∴∠AED =∠C =90°,CD =ED ,又∵∠ACB =2∠B ,∠C =90°,∴∠B =45°. ∴∠EDB =∠B =45°.∴DE =BE , ∴CD =BE .∵AB =AE +BE , ∴AB =AC +CD .(2)证明:在AB 取一点E 使AC=AE ,在△ACD 和△AED 中,AC AE BAD EAD AD AD ===⎧⎪∠∠⎨⎪⎩, ∴△ACD ≌△AED ,∴∠C=∠AED ,CD=DE ,又∵∠C=2∠B ,∴∠AED=2∠B ,∵∠AED 是△EDC 的外角,∴∠EDB=∠B ,∴ED=EB ,∴CD=EB ,∴AB=AC+CD ;(3)猜想:AB =CD ﹣AC证明:在BA 的延长线上取一点E ,使得AE =AC ,连接DE ,在△ACD 和△AED 中,AC AE CAD EAD AD AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD ≌△AED (SAS ),∴∠ACD =∠AED ,CD =DE ,∴∠ACB =∠FED ,又∵∠ACB =2∠B∴∠FED =2∠B ,又∵∠FED =∠B +∠EDB ,∴∠EDB =∠B ,∴DE =BE ,∴BE =CD ,∵AB =BE -AE∴AB =CD ﹣AC .【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,关于线段和差关系的证明,通常采用截长补短法.4.(2022·北京九年级专题练习)在四边形ABDE 中,C 是BD 边的中点.(1)如图(1),若AC 平分BAE ∠,90ACE ∠=︒,则线段AE 、AB 、DE 的长度满足的数量关系为______;(直接写出答案)(2)如图(2),AC 平分BAE ∠,EC 平分AED ∠,若120ACE ∠=︒,则线段AB 、BD 、DE、AE的长度满足怎样的数量关系?写出结论并证明.【答案】(1)AE=AB+DE;(2)AE=AB+DE+12BD,证明见解析.【分析】(1)在AE上取一点F,使AF=AB,由三角形全等的判定可证得△ACB≌△ACF,根据全等三角形的性质可得BC=FC,∠ACB=∠ACF,根据三角形全等的判定证得△CEF≌△CED,得到EF=ED,再由线段的和差可以得出结论;(2)在AE上取点F,使AF=AB,连结CF,在AE上取点G,使EG=ED,连结CG,根据全等三角形的判定证得△ACB≌△ACF和△ECD≌△ECG,由全等三角形的性质证得CF=CG,进而证得△CFG是等边三角形,就有FG=CG=12BD,从而可证得结论.【详解】解:(1)如图(1),在AE上取一点F,使AF=AB.∵AC平分∠BAE,∴∠BAC=∠FAC.在△ACB和△ACF中,AB AFBAC FACAC AC⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===∴△ACB≌△ACF(SAS).∴BC=FC,∠ACB=∠ACF.∵C是BD边的中点,∴BC=CD.∴CF=CD.∵∠ACE=90°,∴∠ACB+∠DCE=90°,∠ACF+∠ECF=90°.∴∠ECF=∠ECD.在△CEF和△CED中,CF CDECF ECDCE CE⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===∴△CEF≌△CED(SAS).∴EF=ED.∵AE=AF+EF,∴AE=AB+DE.故答案为:AE=AB+DE;(2)AE=AB+DE+12BD.证明:如图(2),在AE上取点F,使AF=AB,连结CF,在AE上取点G,使EG=ED,连结CG.∵C 是BD 边的中点,∴CB =CD =12BD .∵AC 平分∠BAE ,∴∠BAC =∠FAC . 在△ACB 和△ACF 中,AB AF BAC FAC AC AC ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===∴△ACB ≌△ACF (SAS ).∴CF =CB ,∠BCA =∠FCA .同理可证:△ECD ≌△ECG ∴CD =CG ,∠DCE =∠GCE .∵CB =CD ,∴CG =CF .∵∠ACE =120°,∴∠BCA +∠DCE =180°−120°=60°.∴∠FCA +∠GCE =60°.∴∠FCG =60°.∴△FGC 是等边三角形.∴FG =FC =12BD .∵AE =AF +EG +FG ,∴AE =AB +DE +12BD .【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质的运用,能熟练应用三角形全等的判定和性质是解决问题的关键.模型2.角平分线垂两边(角平分线+外垂直)【模型解读与图示】已知如图1,OP 为OAB ∠的角平分线、PM OA ⊥于点M 时,辅助线的作法大都为过点P 作PN OB ⊥即可.即有PM PN =、OMP ∆≌ONP ∆等,利用相关结论解决问题. 图1 图2图3邻等对补模型:已知如图2,AP 是∠CAB 的角平分线,EP =DP辅助线:过点P 作PG ⊥AC 、PF ⊥AB结论:①︒=∠+∠180EPD BAC (D P E A 、、、四点共圆);②EG DF =;③DF AE AD 2+=1.(2022·北京·中考真题)如图,在ABC ∆中,AD 平分,.BAC DE AB ∠⊥若2,1,AC DE ==则ACD S ∆=____.【答案】1【分析】作DF AC ⊥于点F ,由角平分线的性质推出1DF DE ==,再利用三角形面积公式求解即可.【详解】解:如图,作DF AC ⊥于点F ,∵AD 平分BAC ∠,DE AB ⊥,DF AC ⊥,∴1DF DE ==, ∴1121122ACD S AC DF ∆=⋅=⨯⨯=.故答案为:1. 【点睛】本题考查角平分线的性质,通过作辅助线求出三角形ACD 中AC 边的高是解题的关键.B2.(2022·山东泰安·中考真题)如图,△ABC 的外角∠ACD 的平分线CP 与内角∠ABC 的平分线BP 交于点P ,若∠BPC =40°,则∠CAP =( )A .40°B .45°C .50°D .60°【答案】C 【分析】根据外角与内角性质得出∠BAC 的度数,再利用角平分线的性质以及直角三角形全等的判定,得出∠CAP =∠FAP ,即可得出答案.【详解】解:延长BA ,作PN ⊥BD ,PF ⊥BA ,PM ⊥AC ,设∠PCD =x °,∵CP 平分∠ACD ,∴∠ACP =∠PCD =x °,PM =PN ,∵BP 平分∠ABC ,∴∠ABP =∠PBC ,PF =PN ,∴PF =PM ,∵∠BPC =40°,∴∠ABP =∠PBC =∠PCD ﹣∠BPC =(x ﹣40)°,∴∠BAC =∠ACD ﹣∠ABC =2x °﹣(x °﹣40°)﹣(x °﹣40°)=80°,∴∠CAF =100°,在Rt △PFA 和Rt △PMA 中,{PA PA PM PF==, ∴Rt △PFA ≌Rt △PMA (HL ),∴∠FAP =∠PAC =50°.故选C .【点睛】本题考查了角平分线的性质以及三角形外角的性质和直角三角全等的判定等知识,根据角平分线的性质得出PM =PN =PF 是解题的关键.3.(2022·江苏扬州·中考真题)如图,在ABCD Y 中,BE 、DG 分别平分ABC ADC ∠∠、,交AC 于点E G 、.(1)求证:,BE DG BE DG =∥;(2)过点E 作EF AB ⊥,垂足为F .若ABCD Y 的周长为56,6EF =,求ABC ∆的面积. 【答案】(1)见详解(2)84【分析】(1)由平行四边形的性质证()ABE CDG ASA ∆≅∆即可求证;(2)作EQ BC ⊥,由ΔΔΔABC ABE EBC S S S =+即可求解;(1)证明:在ABCD Y 中,∵//AB CD ,∴BAE DCG ∠=∠,∵BE 、DG 分别平分ABC ADC ∠∠、,ABC ADC ∠=∠,∴ABE CDG ∠=∠,在ABE ∆和CDG ∆中,∵BAE DCG AB CDABE CDG ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴()ABE CDG ASA ∆≅∆,∴BE DG AEB CGD =∠=∠,,∴BE DG ∥.(2)如图,作EQ BC ⊥,∵ABCD Y 的周长为56,∴28AB BC +=,4.(2022·河北·九年级专题练习)已知OP平分∠AOB,∠DCE的顶点C在射线OP上,射线CD交射线OA于点F,射线CE交射线OB于点G.(1)如图1,若CD⊥OA,CE⊥OB,请直接写出线段CF与CG的数量关系;(2)如图2,若∠AOB=120°,∠DCE=∠AOC,试判断线段CF与CG的数量关系,并说明理由.【答案】(1)CF=CG;(2)CF=CG,见解析【分析】(1)结论CF=CG,由角平分线性质定理即可判断.(2)结论:CF=CG,作CM⊥OA于M,CN⊥OB于N,证明△CMF≌△CNG,利用全等三角形的性质即可解决问题.【详解】解:(1)结论:CF=CG;证明:∵OP平分∠AOB,CF⊥OA,CG⊥OB,∴CF=CG(角平分线上的点到角两边的距离相等);(2)CF=CG.理由如下:如图,过点C 作CM ⊥OA ,CN ⊥OB ,∵OP 平分∠AOB ,CM ⊥OA ,CN ⊥OB ,∠AOB =120°,∴CM =CN (角平分线上的点到角两边的距离相等),∴∠AOC =∠BOC =60°(角平分线的性质),∵∠DCE =∠AOC ,∴∠AOC =∠BOC =∠DCE =60°,∴∠MCO =90°-60° =30°,∠NCO =90°-60° =30°,∴∠MCN =30°+30°=60°,∴∠MCN =∠DCE ,∵∠MCF =∠MCN -∠DCN ,∠NCG =∠DCE -∠DCN ,∴∠MCF =∠NCG ,在△MCF 和△NCG 中,CMF CNG CM CNMCF NCG ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△MCF ≌△NCG (ASA ),∴CF =CG (全等三角形对应边相等).【点睛】本题考查三角形综合题、角平分线的性质、全等三角形的判定和性质,解题的关键是掌握角平分线的性质的应用,熟练证明三角形全等.模型3.角平分线垂中间(角平分线+内垂直)【模型解读与图示】已知如图1,OP 为AOB ∠的角平分线,PM OP ⊥于点P 时,辅助线的作法大都为延长MP 交OB 于点N 即可。

专题05 三角形中的角平分线模型--2024年中考数学核心几何模型重点突破(解析版)

专题05 三角形中的角平分线模型--2024年中考数学核心几何模型重点突破(解析版)

专题05三角形中的角平分线模型【模型1】如图,已知OP 平分AOB ∠,过点P 作OA PD ⊥,OB PE ⊥;可根据角平分线性质证得ODP ∆≌OEP ∆,从而可得OPE OPD ∠=∠,PE PD OE OD ==;。

【模型拓展】与角平分线有关的辅助线作法【辅助线作法一】如图,已知OP 平分AOB ∠,点C 是OA 上的一点,通常情况下,在OB 上取一点D,使得OC OD =,连接PD,结合OP OP =,POD POC ∠=∠,可证得OPC ∆≌OPD ∆。

从而可得PD PC =,PDO PCO ∠=∠,DPO CPO ∠=∠。

【辅助线作法二】如图,已知OP 平分AOB ∠,OP CP ⊥,通常情况下,延长CP 交OB 于点D,结合OP OP =,POD POC ∠=∠,︒=∠=∠90OPD OPC ,可证得OPC ∆≌OPD ∆。

从而可得PD PC =,PDO PCO ∠=∠,OD OC =。

【辅助线作法三】如图,已知OP 平分AOB ∠,通常情况下,过点P 作PC//OB,根据平行线性质:两直线平行内错角相等;结合POD POC ∠=∠,从而可得PC OC =,CPO COP ∠=∠。

【例1】如图,OC 为∠AOB 的角平分线,点P 是OC 上的一点,PD ⊥OA 于D ,PE ⊥OB 于E ,F 为OC 上另一点,连接DF ,EF ,则下列结论:①OD =OE ;②DF =FE ;③∠DFO =∠EFO ;④S △DFP =S △EFP ,正确的个数为()A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】D 【分析】证明△ODP ≌△OEP (AAS ),由全等三角形的性质可推出OD =OE ,证明△DPF ≌△EPF (SAS ),由全等三角形的性质可推出DF =EF .∠DFP =∠EFP ,S △DFP =S △EFP ,则可得出答案.【解析】解:①∵OC 平分∠AOB ,∴∠DOP =∠EOP ,∵PD ⊥OA 于点D ,PE ⊥OB 于点E ,∴∠ODP =∠OEP =90°,∵OP =OP ,∴△ODP ≌△OEP (AAS ),∴OD =OE .故①正确;②∵△ODP ≌△OEP ,∴PD =PE ,∠OPD =∠OPE ,∴∠DPF =∠EPF ,∵PF =PF ,∴△DPF ≌△EPF (SAS ),∴DF =EF .故②正确;③∵△DPF ≌△EPF ,∴∠DFO =∠EFO ,故③正确;④∵△DPF ≌△EPF ,∴S △DFP =S △EFP ,故④正确.故选:D .【例2】如图,已知OC 平分∠MON ,点A 、B 分别在射线OM ,ON 上,且OA =OB .求证:△AOC ≌△BOC.【答案】见解析【分析】根据角平分线的性质和全等三角形的判定方法可以证明结论成立.【解析】证明:∵OC 平分∠MON ,∴∠AOC =∠BOC ,在△AOC 和△BOC 中,OA OB AOC BOC OC OC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AOC ≌△BOC (SAS ).【例3】请阅读以下材料,并完成相应的问题:角平分线分线段成比例定理:如图1,在△ABC 中,AD 平分∠BAC ,则AB BD AC CD=,下面是这个定理的部分证明过程:证明:如图2,过C 作CE ∥DA ,交BA 的延长线于E .…任务:(1)请按照上面的证明思路,写出该证明的剩余部分;(2)如图3,已知Rt △ABC 中,AB =3,BC =4,∠ABC =90°,AD 平分∠BAC ,求BD 的长.(请按照本题题干的定理进行解决)【答案】(1)见解析;(2).【分析】(1)如图2:过C 作CE ∥DA .交BA 的延长线于E ,利用平行线分线段成比例定理得到BD CD =BA EA,利用平行线的性质得∠2=∠ACE ,∠1=∠E ,由∠1=∠2得∠ACE =∠E ,所以AE =AC 即可证明结论;(2)先利用勾股定理计算出AC =5,再利用(1)中的结论得到AC AB =CD BD ,即53=CD BD ,则可计算出BD =32,然后利用勾股定理计算出AD =2,从而可得到△ABD 的周长.【解析】(1)解:如图2:过C 作CE ∥DA .交BA 的延长线于E ,∵CE //AD ,∴BD CD =BA EA,∠2=∠ACE ,∠1=∠E ,∵AD 平分∠BAC∴∠1=∠2,∴∠ACE =∠E ,∴AE =AC ,∴AB AC =BD CD;(2)∵AB =3,BC =4,∠ABC =90°,∴AC =5,∵AD 平分∠BAC ,∴AC AB =CD BD ,即53=4BD BD -,∴BD =32,∴AD∴△ABD 的周长=32+3+2=92+.一、单选题1.如图,ABC 中,5AB =,6BC =,10CA =,点D ,E 分别在BC ,CA 上,DE AB ∥,F 为DE 中点,AF 平分BAC ∠,则BD 的长为()A .32B .65C .85D .2【答案】B【分析】根据角平分线和平行可得EA EF =,从而可得2DE AE =,然后证明EDC ABC △△∽,利用相似三角形的性质即可求出AE ,DE ,进而求出CD ,最后进行计算求出BD 即可解答.【解析】解:∵F 为DE 中点,∴2ED EF =,∵AF 平分BAC ∠,∴EAF FAB ∠=∠,∵DE AB ∥,∴FAB AFE ∠=∠,∴EAF AFE ∠=∠,∴EA EF =,∴2DE AE =,设AE x =,则2DE x =,∵DE AB ∥,∴EDC B ∠=∠,∵C C ∠=∠,∴EDC ABC △△∽,∴ED EC DC AB AC BC==,∵5AB =,6BC =,10CA =,∴210510x x -=,∴2x =,∴24DE x ==,∴456CD =,∴245CD =,∴246655BD BC CD =-=-=.故选:B .2.如图,平行四边形ABCD 中,∠A 的平分线AE 交CD 于E ,若AB =5,BC =3,则EC 的长为()A .1B .2C .2.5D .4【答案】B 【分析】根据平行四边形的性质可得AB =CD =5,AD =BC =3,AB ∥CD ,然后根据平行线的性质可得∠EAB =∠AED ,然后根据角平分线的定义可得∠EAB =∠EAD ,从而得出∠EAD =∠AED ,根据等角对等边可得DA =DE =3,即可求出EC 的长.【解析】解:∵四边形ABCD 是平行四边形,AB =5,BC =3,∴AB =CD =5,AD =BC =3,AB ∥CD∴∠EAB =∠AED∵AE 平分∠DAB∴∠EAB =∠EAD∴∠EAD =∠AED∴DA =DE =3∴EC =CD -DE =2故选B .3.如图,OP 平分MON ∠,PA ON ⊥于点A ,点Q 是射线OM 上的一个动点,则下列结论正确的是()A .PA PQ=B .PA PQ <C .PA PQ >D .PA PQ≤【答案】D 【分析】连接PQ ,当PQ ⊥OM 时,根据角平分线的性质得出PQ =PA ,利用直线外一点到直线的垂线段最短即可得出结论.【解析】解:连接PQ ,当PQ ⊥OM 时,∵OP 平分∠MON ,PQ ⊥OM ,PA ⊥ON ,∴PQ =PA ,此时点P 到OM 的距离PQ 最小,∴PA ≤PQ ,故选:D .4.如图,CD ,CE ,CF 分别是ABC 的高、角平分线、中线,则下列各式中错误的是()A.2AB BF=B.12ACE ACB∠=∠C.AE BE=D.CD BE⊥【答案】C【分析】从三角形的一个顶点向它的对边作垂线,垂足与顶点之间的线段叫做三角形的高.三角形一个内角的平分线与这个内角的对边交于一点,则这个内角的顶点与所交的点间的线段叫做三角形的角平分线.三角形一边的中点与此边所对顶点的连线叫做三角形的中线.依此即可求解.【解析】解:∵CD,CE,CF分别是△ABC的高、角平分线、中线,∴CD⊥AB,∠ACE=12∠ACB,AB=2BF,无法确定AE=BE.故选:C.5.如图,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,DE⊥AB于E,则下列结论:①AD平分∠CDE;②∠BAC=∠BDE;③DE平分∠ADB;④BE+AC=AB,其中正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】C【分析】根据题中条件,结合图形及角平分线的性质得到结论,与各选项进行比对,排除错误答案,选出正确的结果.【解析】解:∵AD平分∠BAC,∴∠DAC=∠DAE,∵∠C=90°,DE⊥AB,∴∠C=∠E=90°,∵AD=AD,∴△DAC≌△DAE,∴∠CDA=∠EDA,∴①AD平分∠CDE正确;无法证明∠BDE =60°,∴③DE 平分∠ADB 错误;∵BE +AE =AB ,AE =AC ,∴BE +AC =AB ,∴④BE +AC =AB 正确;∵∠BDE =90°-∠B ,∠BAC =90°-∠B ,∴∠BDE =∠BAC ,∴②∠BAC =∠BDE 正确.综上,正确的个数的3个,故选:C .6.如图,∠BAC =30°,AD 平分∠BAC ,DF ⊥AB 交AB 于F ,DE ⊥DF 交AC 于E ,若AE =8,则DF 等于()A .5B .4C .3D .2【答案】B 【分析】过点D 作DG AC ⊥,根据角平分线的性质可得DF DG =,根据角平分线的定义,平行线的性质以及等腰三角形的判定,可得AE ED =,进而根据含30度角的直角三角形的性质即可求解.【解析】如图,过点D 作DG AC ⊥ AD 平分∠BAC ,DF ⊥AB ,DG AC⊥∴DF DG =,CAD BAD∠=∠DE DF ⊥ ,DF ⊥AB ,AB DE∴∥BAD EDA∴∠=∠EAD EDA∴∠=∠EA ED∴=8AE = 8DE AE ∴== ∠BAC =30°,30DEG ∴∠=︒142DG DE ∴==4DF ∴=故选B二、填空题7.如图,已知AD 是△ABC 的角平分线,DE ∥AC 交AB 于点E ,请你添加一个条件________,使四边形AEDF 是菱形.【答案】DF ∥AB【分析】添加DF ∥AB ,根据DE ∥AC 交AB 于点E ,DF ∥AB 交AC 于点F ,可以判断四边形AEDF 是平行四边形,再根据角平分线的性质和平行线的性质即可证明结论成立.【解析】解:DF ∥AB ,理由如下:∵DE ∥AC 交AB 于点E ,DF ∥AB 交AC 于点F ,∴四边形AEDF 是平行四边形,∠EAD =∠ADF ,∵AD 是△ABC 的角平分线,∴∠EAD =∠FAD ,∴∠ADF =∠FAD ,∴FA =FD ,∴平行四边形AEDF 是菱形(有一组邻边相等的平行四边形是菱形).8.如图,在平行四边形ABCD 中,DE 平分∠ADC ,AD =8,BE =3,则AB 的长为________.【答案】5【分析】首先由在平行四边形ABCD 中,AD =8,BE =3,求得CE 的长,然后由DE 平分∠ADC ,可证CD =CE =5,即可求解.【解析】∵在平行四边ABCD 中,AD =8,∴BC =AD =8,AD //BC ,∴CE =BC -BE =8-3=5,∠ADE =∠CED ,∴DE 平分∠ADC ,∴∠ADE =∠CDE ,∴∠CDE =∠CED ,∴CD =CE =5=AB ,故答案为:5.9.如图,在ABC 中,ACB ∠的平分线交AB 于点D ,DE AC ⊥于点E .F 为BC 上一点,若DF AD =,6ACD CDF S S -=△△,则AED 的面积为______.【答案】3【分析】在CA 上截取CG =CF ,连接DG .根据题意易证()CDG CDF SAS ≅ ,得出DG DF =,CDG CDF S S = .即可求出AD DG =,6ADG S = .最后根据等腰三角形“三线合一”的性质即可求出ADE S .【解析】如图,在CA 上截取CG =CF ,连接DG,∵CD 平分ACB ∠,∴ACD BCD ∠=∠.在CDG 和CDF 中,CG CF GCD FCD CD CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()CDG CDF SAS ≅ ,∴DG DF =,CDG CDF S S = .∵6ACD CDF S S -=△△,∴6ACD CDG S S -= ,即6ADG S = .∵AD DF =,∴AD DG=.∴AE=EG,∴132ADE GDE ADGS S S===.故答案为:3.10.如图,AB=BE,∠DBC=12∠ABE,BD⊥AC,则下列结论正确的是:_____.(填序号)①BC平分∠DCE;②∠ABE+∠ECD=180°;③AC=2BE+CE;④AC=2CD﹣CE.【答案】①②④【分析】根据已知∠DBC=12∠ABE,BD⊥AC,想到构造一个等腰三角形,所以延长CD,以B为圆心,BC长为半径画弧,交CD的延长线于点F,则BF=BC,就得到∠FBC=2∠DBC,然后再证明△FAB≌△CBE,就可以判断出BC平分∠DCE,再由角平分线的性质想到过点B作BG⊥CE,交CE的延长线于点G,从而证明△ABD≌△EBG,即可判断.【解析】解:延长CD,以B为圆心,BC长为半径画弧,交CD的延长线于点F,则BF=BC,过点B作BG⊥CE,交CE的延长线于点G,∵FB=BC,BD⊥AC,∴DF=DC,∠DBC=∠DBF=12∠FBC,∵∠DBC=12∠ABE,∴∠FBC=∠ABE,∴∠FBA=∠CBE,∵AB=AE,∴△FAB≌△CBE(SAS),∴∠F=∠BCE,∵BF=BC,∴∠F=∠BCD,∴∠BCD=∠BCE,∴BC平分∠DCE,故①正确;∵∠FBC+∠F+∠BCD=180°,∴∠ABE+∠BCE+∠BCD=180°,∴∠ABE+∠DCE=180°,故②正确;∵∠BDC=∠BGC=90°,BC=BC,∴△BDC≌△BGC(AAS),∴AD=GE,CD=CG,∵AC=AD+DC,∴AC=AD+CG=AD+GE+CE=2GE+CE,∵GE≠BE,∴AC≠2BE+CE,故③错误;∵AC=CF﹣AF,∴AC=2CD﹣CE,故④正确;故答案为:①②④.11.如图,在△ABC中,BD平分∠ABC交AC于点D,DE∥AB,交BC于点E,BE=2,则DE的长是___.【答案】2【分析】根据角平分线的定义得到∠ABD=∠CBD,根据平行线的性质得到∠ABD=∠BDE,等量代换得到∠DBE=∠BDE,得到DE=BE,于是得到结论.【解析】解:∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD,∵DE∥AB,∴∠ABD=∠BDE,∴∠DBE=∠BDE,∴DE=BE,∵BE=2,∴DE=2.故答案为:2.12.如图,△ABC中,AD、BD、CD分别平分△ABC的外角∠CAE、内角∠ABC、外角∠ACF,AD∥BC.以下结论:①∠ABC=∠ACB;②∠ADC+∠ABD=90°;③BD平分∠ADC;④2∠BDC=∠BAC.其中正确的结论有____________.(填序号)【答案】①②④【分析】根据角平分线的定义得到∠EAD=∠CAD,根据平行线的性质得到∠EAD=∠ABC,∠CAD=∠ACB,求得∠ABC=∠ACB,故①正确;根据角平分线的定义得到∠ADC=90°12-∠ABC,求得∠ADC+∠ABD=90°故②正确;根据全等三角形的性质得到AB=CB,与题目条件矛盾,故③错误,根据角平分线的定义和三角形外角的性质即可得到2∠BDC=∠BAC,故④正确.【解析】解:∵AD平分∠EAC,∴∠EAD=∠CAD,∵AD∥BC,∴∠EAD=∠ABC,∠CAD=∠ACB,∴∠ABC=∠ACB,故①正确;∵AD,CD分别平分∠EAC,∠ACF,∴可得∠ADC=90°12-∠ABC,∴∠ADC+12∠ABC=90°,∴∠ADC+∠ABD=90°,故②正确;∵∠ABD =∠DBC ,BD =BD ,∠ADB =∠BDC ,∴△ABD ≌△BCD (ASA ),∴AB =CB ,与题目条件矛盾,故③错误,∵∠DCF =∠DBC +∠BDC ,∠ACF =∠ABC +∠BAC ,∴2∠DCF =2∠DBC +2∠BDC ,2∠DCF =2∠DBC +∠BAC ,∴2∠BDC =∠BAC ,故④正确,故答案为:①②④.三、解答题13.如图,AC =BC ,∠1=∠2,求证:OD 平分∠AOB .【答案】见详解【分析】证明△ACO ≌△BCO 即可求证.【解析】证明:∵∠1=∠2,∠1+∠ACO =180°,∠2+∠BCO =180°,∴∠ACO =∠BCO ,∵AC =BC ,CO =CO ,∴△ACO ≌△BCO ,∴∠AOC =∠BOC ,∴OD 平分∠AOB .14.如图,在ABC 中,AE 平分BAC BE AE ∠⊥,于点E ,延长BE 交AC 于点D ,点F 是BC 的中点.若35AB AC ==,,求EF 的长.【答案】1【分析】根据角平分线的定义结合题意,即可利用“ASA”证明BAE DAE ≅ ,即得出3AD AB ==,BE DE =,从而可得出2CD =,点E 为BD 中点,从而可判定EF 为BCD △的中位线,进而可求出EF 的长.【解析】∵AE 平分BAC BE AE∠⊥,∴BAE DAE ∠=∠,90AEB AED ∠=∠=︒.又∵AE =AE ,∴BAE DAE ≅ (ASA),∴3AD AB ==,BE DE =,∴2CD AC AD =-=,点E 为BD 中点.∵F 是BC 的中点,∴EF 为BCD △的中位线,∴112EF CD ==.15.已知:如图,在△ABC 中,AB =AC ,∠A =100°,BD 是∠ABC 的平分线,BD =BE .求证:(1)△CED 是等腰三角形;(2)BD +AD =BC .【答案】(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)由AB =AC ,∠A =100°求出∠ABC =∠C =40°,再由BD 是∠ABC 的平分线求出∠DBC =12∠ABC =20°,根据BD =BE 求出∠BED =∠BDE =80°,再根据三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和求得∠EDC =40°,则∠EDC =∠C ,从而证明ED =EC ,即△CED 是等腰三角形;(2)在BE 上截取BF =BA ,连结DF ,先证明△FBD ≌△ABD ,则FD =AD ,∠BFD =∠A =100°,可证明∠EFD =∠FED =80°,则AD =FD =ED =EC ,即可证明BD +AD =BE +EC =BC .【解析】(1)∵AB =AC ,∠A =100°,∴∠ABC =∠C =12×(180°-100°)=40°,∵BD 是∠ABC 的平分线,∴∠DBC =12∠ABC =20°,∵BD =BE ,∴∠BED =∠BDE =12×(180°-20°)=80°,∴∠EDC =∠BED -∠C =80°-40°=40°,∴∠EDC =∠C ,∴ED =EC ,∴△CED 是等腰三角形.(2)如图,在边BC 上取点F ,使BF BA =,在ABD △和FBD 中∵AB FB ABD FBD BD BD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ABD FBD≌△△∴AD DF =,100BFD A ∠=∠=︒,∴18010080DFE ∠=︒-︒=︒,∴DFE DEF∠=∠∴DF DE=∴AD EC=∴BD AD BE EC BC +=+=.16.如图,AD 为△ABC的角平分线.(1)如图1,若CE ⊥AD 于点F ,交AB 于点E ,AB =8,AC =5.则BE =_______.(2)如图2,若∠C =2∠B ,点E 在AB 上,且AE =AC ,AB =a ,AC =b ,求CD 的长;(用含a 、b 的式子表示)(3)如图3,BG ⊥AD ,点G 在AD 的延长线上,连接CG ,若△ACG 的面积是7,求△ABC 的面积.【答案】(1)3;(2)CD =a -b ;(3)ABC S =14【分析】(1)利用ASA 证明△AEF ≌△ACF ,得AE =AC =5,得出答案;(2)利用ASA 证明△ADE ≌△ADC ,得∠C =∠AED ,DC =DE ,再证明∠B =∠BDE ,得出BE =DE ,即可得到结论;(3)利用ASA 证明△AGB ≌△AGH ,得出BG =HG ,即可得出△ABC 的面积.【解析】(1)∵AD 是△ABC 的平分线,∴∠BAD =∠CAD ,∵CE ⊥AD ,∴∠CFA =∠EFA ,∵在△AEF 和△ACF 中EAF CAF AF AF AFE AFC ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===,∴△AEF ≌△ACF (ASA ),∴AE =AC =5,∵AB =8,∴BE =AB −AC =8−5=3,故答案为:3;(2)∵AD 平分∠BAC ,∴∠BAD =∠CAD ,在△ADE 和△ADC 中AE AC EAD CAD AD AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ADE ≌△ADC∴∠C =∠AED ,DC =DE又∵∠C =2∠B ,∠AED =∠B +∠BDE∴∠B =∠BDE∴DE =BE ,∴DC =DE =BE =AB -AE =AB -AC=a -b ;(3)如图,分别延长AC ,BG 交于点H ,∵AD 平分∠BAC ,∴∠BAD =∠CAD ,∵AG ⊥BH ,∴∠AGB =∠AGH =90°,∵在△AGB 和△AGH 中BAD CAD AG AG AGB AGH ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△AGB ≌△AGH ,∴BG =HG ,∴22BCH BCG HCG S S S == ,又∵2ABC BCH ACG CGH S S S S +=+ ()∴ABC S =14.17.已知:如图1,在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,60B ∠=︒,AD ,CE 是角平分线,AD 与CE 相交于点F ,FM AB ⊥,FN BC ⊥,垂足分别为M ,N .【思考说理】(1)求证:FE FD =.【反思提升】(2)爱思考的小强尝试将【问题背景】中的条件“90ACB ∠=︒”去掉,其他条件不变,观察发现(1)中结论(即FE FD =)仍成立.你认为小强的发现正确吗?如果不正确请举例说明,如果正确请仅就图2给出证明.【答案】(1)证明见详解;(2)正确,证明见详解;【分析】(1)由角平分线的性质、三角形内角和定理证()Rt FDN Rt FEM AAS ∆≅∆∠即可求解;(2)在AB 上截取CP =CD ,分别证()CDF CPF SAS ∆≅∆、()AFE AFP ASA ∆≅∆即可求证;【解析】证明:(1)∵AD 平分∠BAC ,CE 平分∠ACB ,∴点F 是ABC ∆的内心,∵FM AB ⊥,FN BC ⊥,∴FM FN =,∵90ACB ∠=︒,60ABC ∠=︒,∴30CAB ∠=︒∴15CAD ∠=︒∴75ADC ∠=︒∵45ACE ∠=︒∴75CEB ∠=︒∴ADC CEB∠=∠∴()Rt FDN Rt FEM AAS ∆≅∆∠∴FE FD=(2)如图,在AB 上截取CP =CD ,在CDF ∆和CPF ∆中,∵CD CP DCF PCF CF CF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()CDF CPF SAS ∆≅∆∴FD FP =,∠CFD =∠CFP ,∵AD 平分∠BAC ,CE 平分∠ACB ,∴∠CAD =∠BAD ,∠ACE =∠BCE ,∵∠B =60°,∴∠ACB +∠BAC =120°,∴∠CAD +∠ACE =60°,∴∠AFC =120°,∵∠CFD =∠AFE =180°-∠AFC =60°,∵∠CFD =∠CFP ,∴∠AFP =∠CFP =∠CFD =∠AFE =60°,在AFE ∆和AFP ∆中,∵AFE AFP AF AF PAF EAF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴()AFE AFP ASA ∆≅∆∴FP =EF∴FD =EF .18.如图,∠MAN 是一个钝角,AB 平分∠MAN ,点C 在射线AN 上,且AB =BC ,BD ⊥AC ,垂足为D.(1)求证:BAM BCA ∠=∠;(2)动点P ,Q 同时从A 点出发,其中点Q 以每秒3个单位长度的速度沿射线AN 方向匀速运动;动点P 以每秒1个单位长度的速度匀速运动.已知AC =5,设动点P ,Q 的运动时间为t 秒.①如图②,当点P 在射线AM 上运动时,若点Q 在线段AC 上,且52ABP BQC S S =△△,求此时t 的值;②如图③,当点P 在直线AM 上运动时,点Q 在射线AN 上运动的过程中,是否存在某个时刻,使得 APB 与 BQC 全等?若存在,请求出t 的值;若不存在,请说出理由.【答案】(1)见解析(2)①2517t =;②存在,54t =或52t =【分析】(1)①先证Rt △BDA ≌Rt △BDC (HL ),推出∠BAC =∠BCA .再由角平分线的定义得∠BAM =∠BAC ,等量代换即可证明BAM BCA ∠=∠;(2)①作BH ⊥AM ,垂足为M .先证△AHB ≌△ADB (AAS ),推出BH =BD ,再由S △ABP =52S △BQC ,推出52AP CQ =,结合P ,Q 运动方向及速度即可求解;②分“点P 沿射线AM 方向运动,点Q 在线段AC 上”,以及“点P 沿射线AM 反向延长线方向运动,点Q 在线段AC 延长线上”两种情况讨论,利用三角形全等得出AP 与CQ 的关系即可求解.【解析】(1)证明:∵BD ⊥AC ,∴90BDA BDC ∠=∠=︒,在Rt △BDA 和Rt △BDC 中,BD BD AB CB=⎧⎨=⎩,∴Rt △BDA ≌Rt △BDC (HL ),∴∠BAC =∠BCA .∵AB 平分∠MAN ,∴∠BAM =∠BAC ,∴∠BAM =∠BCA .(2)解:①如下图所示,作BH ⊥AM ,垂足为M .∵BH ⊥AM ,BD ⊥AC ,∴∠AHB =∠ADB =90°,在△AHB 和△ADB 中,AHB ADB BAH BAD AB AB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,,,∴△AHB ≌△ADB (AAS ),∴BH =BD ,∵S △ABP =52S △BQC ,∴151222AP BH CQ BD =⨯ ,∴52AP CQ =,∴5(53)2t t =-,∴2517t =.②存在,理由如下:当点P 沿射线AM 方向运动,点Q 在线段AC上时,如下图所示,∵AB =BC ,又由(1)得∠BAM =∠BCA ,∴当AP =CQ 时,△APB ≌△CQB ,∴53t t =-,∴54t =;当点P 沿射线AM 反向延长线方向运动,点Q 在线段AC 延长线上时,如下图所示,由(1)得∠BAM=∠BCA,∴∠BAP=∠BCQ,又∵AB=BC,∴当AP=CQ时,△APB≌△CQB,∴35t t=-,∴52 t=.综上所述,当54t=或52t=时,△APB和△CQB全等.。

专题16 角平分线四大模型(解析版)

专题16 角平分线四大模型(解析版)

中考常考几何模型专题16 角平分线四大模型1、角平分线上的点向两边作垂线如图,P 是∠MON 的平分线上一点,过点 P 作 PA⊥OM 于点 A,PB⊥ON 于点 B。

结论:PB=PA。

2、截取构造对称全等如图,P 是∠MON 的平分线上一点,点 A 是射线 OM 上任意一点,在 ON上截取 OB=OA,连接 PB。

结论:△OPB≌△OPA。

3、角平分线+垂线构造等腰三角形如图,P 是∠MO 的平分线上一点,AP⊥OP 于 P 点,延长 AP 于点 B。

结论:△AOB 是等腰三角形。

4、角平分线+平行线如图,P 是∠MO 的平分线上一点,过点 P 作 PQ∥ON,交 OM 于点 Q。

结论:△POQ 是等腰三角形。

模型精练:1.(2019•东平县二模)如图,△ABC的外角∠ACD的平分线CP与内角∠ABC的平分线BP交于点P,若∠BPC=40°,则∠CAP=()A.40°B.45°C.50°D.60°2.(2019•桂平市期末)如图,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB,BC=12cm,BD=8cm,那么点D到直线AB的距离是()A.2cm B.4cm C.6cm D.10cm3.(2020•浙江自主招生)如图,在△ABC中,AD是∠A的外角平分线,P是AD上异于A的任意一点,设PB=m,PC=n,AB=c,AC=b,则(m+n)与(b+c)的大小关系是()A.m+n>b+c B.m+n<b+c C.m+n=b+c D.无法确定4.(2019•兰山区一模)如图,在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线交于点E,过点E作MN∥BC交AB 于M,交AC于N,若BM+CN=11,则线段MN的长为.5.如图,已知等腰直角三角形ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,BF平分∠ABC,CD⊥BD交BF的延长线于点D,试说明:BF=2CD.6.如图,在△ABC中,∠ABE=2∠C,AD是∠BAC的平分线,BE⊥AD,垂足为E (1)若∠C=30°,求证:AB=2BE.(2)若∠C≠30°,求证:BE=12(AC﹣AB).7.(2019•沂源县期末)如图,在△ABC中,AB=AC,∠ABC=40°,BD是∠ABC的平分线,延长BD至E,使DE=AD,求证:∠ECA=40°.8.(2019•临洮县期末)已知△ABC中,AB=AC,∠A=108°,BD平分∠ABC,求证:BC=AC+CD.9.(2019•自贡期中)如图,在四边形ABCD中,BC>BA,AD=DC,(1)若BD⊥CD,∠C=60°,BC=10,求AD的长;(2)若BD平分∠ABC,求证:∠A+∠C=180°.10.(2019•宜昌期中)(1)已知:如图1,等腰直角三角形ABC中,∠B=90°,AD是∠BAC的外角平分线,交CB边的延长线于点D.求证:BD=AB+AC;(2)对于任意三角形ABC,∠ABC=2∠C,AD是∠BAC的外角平分线,交CB边的延长线于点D,如图2,请你写出线段AC、AB、BD之间的数量关系并加以证明.11.(2019•潮南区期中)在△ABC中,BD是∠ABC的平分线,AD⊥BD,垂足是D.(1)求证:∠2=∠1+∠C;(2)若ED∥BC,∠ABD=28°,求∠ADE的度数.12.(2019•蔡甸区校级月考)如图,在△ABC,AD平分∠BAC,E、F分别在BD、AD上,且DE=CD,EF=AC,求证:EF∥AB.13.(2019•崇安区校级月考)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AE平分∠BAD,BE平分∠ABC,且AE、BE交CD于点E.试说明AD=AB﹣BC的理由.14.(2019•江夏区校级月考)如图1,AB∥CD,P为AB、CD之间一点(1)若AP平分∠CAB,CP平分∠ACD.求证:AP⊥CP;(2)如图(2),若∠BAP=25∠BAC,∠DCP=25∠ACD,且AE平分∠BAP,CF平分∠DCP,猜想∠E+∠F的结果并且证明你的结论;(3)在(1)的条件下,当∠BAQ=13∠BAP,∠DCQ=13∠DCP,H为AB上一动点,连HQ并延长至K,使∠QKA=∠QAK,再过点Q作∠CQH的平分线交直线AK于M,问当点H在射线AB上移动时,∠QMK的大小是否变化?若不变,求其值;若变化,求其取值范围.15.(2019•东湖区校级月考)(1)如图1,已知:在△ABC中,AB=AC=10,BD平分∠ABC,CD平分∠ACB,过点D作EF∥BC,分别交AB、AC于E、F两点,则图中共有个等腰三角形;EF与BE、CF之间的数量关系是,△AEF的周长是(2)如图2,若将(1)中“△ABC中,AB=AC=10”改为“若△ABC为不等边三角形,AB=8,AC =10”其余条件不变,则图中共有个等腰三角形;EF与BE、CF之间的数量关系是什么?证明你的结论,并求出△AEF的周长(3)已知:如图3,D在△ABC外,AB>AC,且BD平分∠ABC,CD平分△ABC的外角∠ACG,过点D作DE∥BC,分别交AB、AC于E、F两点,则EF与BE、CF之间又有何数量关系呢?直接写出结论不证明.中考常考几何模型专题16 角平分线四大模型1、角平分线上的点向两边作垂线如图,P 是∠MON 的平分线上一点,过点 P 作 PA⊥OM 于点 A,PB⊥ON 于点 B。

全等模型-角平分线模型—2024年中考数学常见几何模型全归纳(全国通用)(解析版)

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全等模型-角平分线模型角平分线在中考数学中都占据着重要的地位,角平分线常作为压轴题中的常考知识点,需要掌握其各类模型及相应的辅助线作法,且辅助线是大部分学生学习几何内容中的弱点,本专题就角平分线的几类全等模型作相应的总结,需学生反复掌握。

模型1.角平分线垂两边(角平分线+外垂直)【模型解读与图示】条件:如图1,OC 为AOB ∠的角平分线、CA OA ⊥于点A 时,过点C 作CA OB ⊥.结论:CA CB =、OAC ∆≌OBC ∆.图1 图2常见模型1(直角三角形型)条件:如图2,在ABC ∆中,90C ∠=︒,AD 为CAB ∠的角平分线,过点D 作DE AB ⊥.结论:DC DE =、DAC ∆≌DAE ∆.(当ABC ∆是等腰直角三角形时,还有AB AC CD =+.)图3常见模型2(邻等对补型)条件:如图3,OC 是∠COB 的角平分线,AC =BC ,过点C 作CD ⊥O A 、CE ⊥OB 。

结论:①180BOA ACB ∠+∠=︒;②AD BE =;③2OA OB AD =+.例1.(2022·北京·中考真题)如图,在ABC ∆中,AD 平分,.BAC DE AB ∠⊥若2,1,AC DE ==则ACD S ∆=____.【答案】1【分析】作DF AC ⊥于点F ,由角平分线的性质推出1DF DE ==,再利用三角形面积公式求解即可.【详解】解:如图,作DF AC ⊥于点F ,∵AD 平分BAC ∠,DE AB ⊥,DF AC ⊥,∴1DF DE ==, ∴1121122ACD S AC DF ∆=⋅=⨯⨯=.故答案为:1. 【点睛】本题考查角平分线的性质,通过作辅助线求出三角形ACD 中AC 边的高是解题的关键. 例2.(2022·山东泰安·中考真题)如图,△ABC 的外角∠ACD 的平分线CP 与内角∠ABC 的平分线BP 交于点P ,若∠BPC =40°,则∠CAP =( )A .40°B .45°C .50°D .60°【答案】C 【分析】根据外角与内角性质得出∠BAC 的度数,再利用角平分线的性质以及直角三角形全等的判定,得出∠CAP =∠FAP ,即可得出答案.【详解】解:延长BA ,作PN ⊥BD ,PF ⊥BA ,PM ⊥AC ,设∠PCD =x °,∵CP 平分∠ACD ,∴∠ACP =∠PCD =x °,PM =PN ,∵BP 平分∠ABC ,∴∠ABP =∠PBC ,PF =PN ,∴PF =PM ,∵∠BPC =40°,∴∠ABP =∠PBC =∠PCD ﹣∠BPC =(x ﹣40)°,∴∠BAC=∠ACD﹣∠ABC=2x°﹣(x°﹣40°)﹣(x°﹣40°)=80°,∴∠CAF=100°,在Rt△PFA和Rt△PMA中,{PA PA PM PF==,∴Rt△PFA≌Rt△PMA(HL),∴∠FAP=∠PAC=50°.故选C.【点睛】本题考查了角平分线的性质以及三角形外角的性质和直角三角全等的判定等知识,根据角平分线的性质得出PM=PN=PF是解题的关键.八年级校联考期中)如图,ABC中,ACF∠A.①②B.①③C.②③④D.①②③④【答案】D【分析】过点P作PD AC⊥于D,根据角平分线的判定定理和性质定理即可判断①结论;证明()Rt Rt HLPAM PAD≌,()Rt Rt HLPCD PCN≌,得出APM APD∠=∠,CPD CPN∠=∠,进而得到2MPN APC∠=∠,再利用四边形内角和,即可判断②结论;根据角平分线的定义和三角形的外角性质,即可判断③结论;根据全等三角形的性质,即可判断④结论.【详解】解:①如图,过点P作PD AC⊥于D,BP 平分ABC ∠,PM BE ⊥,PN BF ⊥,PM PN ∴=, AP 平分EAC ∠,PM BE ⊥,PD AC ⊥,PM PD ∴=,PN PD ∴=,PN BF ⊥,PD AC ⊥,CP ∴平分ACF ∠,①结论正确;②PM BE ⊥,PD AC ⊥,PN BF ⊥,90PMA PDA PNB ∴∠=∠=∠=︒,在Rt PAM 和Rt PAD △中,PM PD PA PA =⎧⎨=⎩,()Rt Rt HL PAM PAD ∴≌,APM APD ∴∠=∠,同理可得,()Rt Rt HL PCD PCN ≌,CPD CPN ∴∠=∠,()22MPN APM APD CPD CPN APD CPD APC ∴∠=∠+∠+∠+∠=∠+∠=∠,360ABC PNB MPN PMA ∠+∠+∠+∠=︒,360180ABC MPN PNB PMA ∴∠+∠=︒−∠−∠=︒,2180ABC APC ∴∠+∠=︒,②结论正确;③AP 平分EAC ∠, 2CAE MAP ∴∠=∠,CAE ABC ACB ∠=∠+∠,MAP ABP APB ∠=∠+∠,()2ABC ACB ABP APB ∴∠+∠=∠+∠, BP 平分ABC ∠,2ABC ABP ∴∠=∠,222ABP ACB ABP APB ∴∠+∠=∠+∠,2ACB APB ∴∠=∠,③结论正确; ④由②可知,Rt Rt PAM PAD ∴≌,Rt Rt PCD PCN ≌,PAM PAD SS ∴=,PCD PCN S S =, PAC PAD PCD S S S =+,PAC PAM PCN S S S =+APM CPN APC S S S ∴+=△△△,④结论正确,∴正确的结论是①②③④,故选:D【点睛】本题考查了角平分线的平分线的判定定理和性质定理,全等三角形的判定和性质,四边形内角和,三角形的外角性质,熟练掌握角平分线上的点到角两边的距离相等是解题关键. 例4.(2023秋·浙江·八年级专题练习)如图,四边形ABDC 中,90D ABD ∠=∠=︒,点O 为BD 的中点,且OA平分BAC ∠.(1)求证:OC 平分ACD ∠;(2)求证:OA OC ⊥;(3)求证:AB CD AC +=.【答案】(1)见解析(2)见解析(3)见解析【分析】(1)过点O 作OE AC ⊥于E ,根据角平分线上的点到角的两边的距离相等,可得OB OE =,从而求出OE OD =,然后根据到角的两边距离相等的点在角的平分线上证明即可;(2)利用HL ,证明Rt Rt ABO AEO ≌,根据全等三角形对应角相等,可得AOB AOE ∠=∠,同理可得COD COE ∠=∠,然后求出=90AOC ∠︒,再根据垂直的定义即可证明;(3)根据全等三角形对应边相等,可得AB AE =,CD CE =,然后根据线段之间的数量关系,即可得出结论.【详解】(1)证明:过点O 作OE AC ⊥于E ,∵90ABD Ð=°,OA 平分BAC ∠∴OB OE =,∵点O 为BD 的中点,∴OB OD =,∴OE OD =,又∵90D Ð=°,∴OC 平分ACD ∠;(2)证明:在Rt ABO △和Rt AEO △中,AO AO OB OE =⎧⎨=⎩,∴()Rt Rt HL ABO AEO △≌△,∴AOB AOE ∠=∠,在Rt CEO △和Rt CDO △中,CO CO OE OD =⎧⎨=⎩,∴()Rt Rt HL CEO CDO ≌,∴COD COE ∠=∠,∴1180902AOC AOE COE ∠=∠+∠=⨯︒=︒,∴OA OC ⊥;(3)证明:∵Rt Rt ABO AEO ≌,∴AB AE =,∵Rt Rt CEO CDO ≌,∴CD CE =,∵AE CE AC +=,∴AB CD AC +=.【点睛】本题考查了角平分线的判定与性质、全等三角形的判定与性质、垂线的定义,熟记性质并作辅助线构造出全等三角形是解题的关键.例5.(2022·河北·九年级专题练习)已知OP平分∠AOB,∠DCE的顶点C在射线OP上,射线CD交射线OA于点F,射线CE交射线OB于点G.(1)如图1,若CD⊥OA,CE⊥OB,请直接写出线段CF与CG的数量关系;(2)如图2,若∠AOB=120°,∠DCE=∠AOC,试判断线段CF与CG的数量关系,并说明理由.【答案】(1)CF=CG;(2)CF=CG,见解析【分析】(1)结论CF=CG,由角平分线性质定理即可判断.(2)结论:CF=CG,作CM⊥OA于M,CN⊥OB于N,证明△CMF≌△CNG,利用全等三角形的性质即可解决问题.【详解】解:(1)结论:CF=CG;证明:∵OP平分∠AOB,CF⊥OA,CG⊥OB,∴CF=CG(角平分线上的点到角两边的距离相等);(2)CF=CG.理由如下:如图,过点C作CM⊥OA,CN⊥OB,∵OP平分∠AOB,CM⊥OA,CN⊥OB,∠AOB=120°,∴CM=CN(角平分线上的点到角两边的距离相等),∴∠AOC=∠BOC=60°(角平分线的性质),∵∠DCE=∠AOC,∴∠AOC=∠BOC=∠DCE=60°,∴∠MCO=90°-60° =30°,∠NCO=90°-60° =30°,∴∠MCN=30°+30°=60°,∴∠MCN=∠DCE,∵∠MCF=∠MCN-∠DCN,∠NCG=∠DCE-∠DCN,∴∠MCF=∠NCG,在△MCF和△NCG中,CMF CNGCM CNMCF NCG∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△MCF≌△NCG(ASA),∴CF=CG (全等三角形对应边相等).【点睛】本题考查三角形综合题、角平分线的性质、全等三角形的判定和性质,解题的关键是掌握角平分线的性质的应用,熟练证明三角形全等.模型2.角平分线垂中间(角平分线+内垂直)【模型解读与图示】条件:如图1,OC 为AOB ∠的角平分线,AB OC ⊥,结论:△AOC ≌△BOC ,OAB ∆是等腰三角形、OC 是三线合一等。

中考必会几何模型:角平分线四大模型

中考必会几何模型:角平分线四大模型

角平分线四大模型模型1 角平分线的点向两边作垂线如图,P是∠MON的平分线上一点,过点P作PA⊥OM于点A,PB⊥ON于点B,则PB=PA模型分析利用角平分线的性质:角平分线上的点到角两边的距离相等,构造模型,为边相等、角相等、三角形全等创造更多的条件,进而可以快速找到解题的突破口模型实例(1)如图①,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB,BC=6,BD=4,那么点D到直线AB的距离是解答:如图,过点D作DE⊥AB于点E,∵AD平分∠CAB,∴CD=DE.∵CB=6,BD=4,∴DE=CD=2,即点D到直线AB的距离是2.(2)如图②,∠1=∠2,∠3=∠4,求证:AP平分∠BAC证明:如图,过点P作PD⊥AB于点D,PE⊥BC于点E,PF⊥AC于点F,∵∠1=∠2,∴PD=PE,∵∠3=∠4, ∴PE=PF,∴PD=PF又∵PD⊥AB,PF⊥AC,∴AP平分∠BAC(角平分线的判定)练习1、如图,在四边形ABCD中,BC>AB,AD=DC,BD平分∠ABC ,求证:∠BAD+∠BCD=180°证明:作DE⊥BC于E,作DF⊥BA的延长线于F,∴∠F=∠DEC=90°,∵BD平分∠ABC,∴DF=DE,又∵AD=DC,∴△DFA≌DEC,∴∠FAD=∠C∵∠FAD+∠BAD=180°,∴∠BAD+∠BCD=180°2.如图,△ABC的外角∠ACD∠的平分线CP与内角∠ABC的平分线BP相交于点P,若∠BPC=40°,则∠CAP=.解答:如图所示,作PN⊥BD于N,作PF⊥BA,交BA延长线于F,作PM⊥AC于M ∵BP、CP分别是∠CBA和∠DCA的角平分线,∴∠ABP=∠CBP,∠DCP=∠ACP,PF=PN=PM,∵∠BAC=∠ACD-∠ABC,∠BPC=∠PCD-∠PBC(外角性质)∴∠BAC=2∠PCD-2∠PBC=2(∠PCD-∠PBC)=2∠BPC=80°∴∠CAF=180°-∠BAC=100°,∵PF=PM∴AP是∠FAC的角平分线,∴∠CAP=∠PAF=50°模型2 截取构造对称全等如图,P是∠MON的平分线上的一点,点A是射线OM上任意一点,在ON上截取OB=OA,连接PB,则△OPB≌△OPA模型分析利用角平分线图形的对称性,在铁的两边构造对称全等三角形,可以得到对应边,对应角相等,利用对称性把一些线段或角进行转移,这是经常使用的一种解题技巧模型实例(1)如图①所示,在△ABC中,AD是△BAC的外角平分线,P是AD上异于点A的任意一点,试比较PB+PC与AB+AC的大小,并说明理由解题:PB+PC>AB+AC证明:在BA的延长线上取点E,使AE=AB,连接PE,∵AD平分∠CAE∴∠CAD=∠EAD,在△AEP与△ACP中,∵AE=AB,∠CAD=∠EAD,AP=AP,∴△AEP≌△ACP (SAS),∴PE=PC∵在△PBE中:PB+PE>BE,BE=AB+AE=AB+AC,∴PB+PC>AB+AC(2)如图②所示,AD是△ABC的内角平分线,其它条件不变,试比较PC-PB与AC-AB的大小,并说明理由解答:AC-AB>PC-PB证明:在△ABC中, 在AC上取一点E,使AE=AB ,∴AC-AE=AB-AC=BE∵AD平分∠BAC ,∴∠EAP=∠BAP ,在△AEP和△ACP中∴△AEP≌△ABP (SAS) ,∴PE=PB ,∵在△CPE中CE>CP-PE ,∴AC-AB>PC-PB练习1.已知,在△ABC中,∠A=2∠B,CD是∠ACB的平分线,AC=16,AD=8,求线段BC的长解:如图在BC边上截取CE=AC,连结DE,在△ACD和△ECD中⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠=CD CD ECD ACD EC AC∴△ACD ≌△ECD(SAS)∴AD =DE , ∠A =∠1 ,∵∠A =2∠B ,∴∠1=2∠B ,∵∠1=∠B +∠EDB , ∴∠B =∠EDB ,∴EBB =ED , ∴EB =DA =8,BC =EC +BE =AC +DA =16+8=242. 在△ABC 中,AB =AC,∠A =108°,BD 平分∠ABC ,求证:BC =AB +CD证明:在BC 上截取BE =BA ,连结DE ,∵BD 平分∠ABC,BE =AB,BD =BD∴△ABD ≌△EBD(SAS),∴∠DEB =∠A =108°,∴∠DEC =180°-108°=72°∵AB =AC ,∴∠C =∠ABC =12(180°-108°)=36°,∴∠EDC =72° , ∴∠DEC =∠EDC ,∴CE =CD ,∴BE +CE =AB +CD ,∴BC =AB +CD3.如图所示,在△ABC 中,∠A =100°,∠ABC =40°,BD 是∠ABC 的平分线,延长BD 至E ,使DE =AD ,求证:BC =AB +CE证明:在CB 上取点F ,使得BF =AB,连结DF ,∵BD 平分∠ABC ,BD =BD∴△ABD ≌△FBD ,∴DF =AD =DE,∠ADB =∠FDB ,∴BD 平分∠ABC∴∠ABD =20°,则∠ADB =180°-20°-100°=60°=∠CDE∠CDF =180°-∠ADB -∠FDB =60°,∴∠CDF =∠CDE ,在△CDE 和△CDF 中 ⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠=CD CD CDE CDF DF DE∴△CDE ≌CDF ,∴CE =CF ,∴BC =BF +FC =AB +CE模型3 角平分线+垂线构造等腰三角形如图,P 是∠MON 的平分线上一点,AP 丄OP 于P 点,延长AP 交ON 于点.B,则△AOB 是等腰三角形.模型分析构造此模型可以利用等腰三角形的"三线合一”,也可以得到两个全等的直角三角形.进而得到对应边.对应角相等.这个模型巧妙地把角平分线和三线合一联系了起来.模型实例如图.己知等腰直角三角形ABC中,∠A=90°, AB=AC, BD平分∠ABC, C£丄BD.垂足为E.求证:BD=2C£.解答:如图,延长CE、BA交于点F,∵CE丄BD于E, ∠BAC=90°,∴∠BAD=∠CED. ∴∠ABD=∠ACF.又∵AB=AC, ∠BAD=∠CAF=90°, ∴△ABD≌△ACF.∴ BD=CF.∵BD平分∠ABC, ∴∠CBE=∠FBE. 又BE=BE,∴△BCE≌△BFE.∴CE=EF. ∴BD=2CE.练习1.如图.在△ABC中.BE是角平分线.AD丄BE.垂足为D.求证:∠2=∠1+∠C.证明:延长AD交BC于F,∵AD⊥BE, ∴∠ADB=∠BDF=90°, ∵∠ABD=∠FBD,∴∠2=∠BFD. ∵∠BFD=∠1+∠C,∴∠2=∠1+∠C.2.如图.在△ABC中. ∠ABC=3∠C,AD是∠BAC的平分线, BE丄AD于点E.求证:1()2BE AC AB=-.(2)证明:延长BE 交AC 于点F.∵AD 为∠BAC 的角平分线,∴∠BAD=∠CAD.∵AE=AE, ∴∠BAE=∠FAE,则△AEB ≌△AEF ,∴AB=AF, BE=EF, ∠ 2=∠3.∴AC-AB=AC-AF=FC. ∵∠ABC=3∠C,∴∠2+∠1=∠3+∠1=∠1+∠C+∠1=3∠C.∴2∠1=2∠C即∠1=∠C ∴BF=FO=2BE.∴()1122BE FC AC AB ==-模型4 角平分线+平行线模型分析有角平分线时.常过角平分线上一点作角的一边的平行线. 构造等腰三角形.为证明结论提供更多的条件.体现了用平分线与等腰三角形之间的密切关系.模型实例解答下列问题:(1)如图①.△ABC 中,EF ∥BC,点D 在EF 上,BD 、CD 分别平分∠ABC 、∠ACB.写出线段EF 与BE 、CF 有什么数量关系?(2)如图②,BD 平分∠ABC,CD 平分外角∠ACG. DE//BC 交AB 于点E,交AC 于点F ,线段EF 与BE 、CF 有什么数量关系?并说明理由.(3)如图③,BD 、CD 为外角∠CBM 、∠BCN 的平分线,DE//BC 交AB 延长线于点E.交AC 延长线于点F,直接写出线段EF 与BE 、CF 有什么数关系?解答:(1) ∵EF//BC,∴∠EDB=∠DBC.∴BD平分∠EBC,∴∠EBD=∠DBC=EDB. ∴EB=ED. 同理:DF=FC. ∴EF=ED+DF=BE+CF.(2)图②中有EF=BE=CF,BD平分∠BAC,∴∠ABD=∠DBC.又DE//BC、∴∠EDB=∠DBC. ∴DE=EB.同理可证:CF=DF ∴EF=DE-DF=BE-CF.(3) EF=BE+CF.练习1.如图. 在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线交于点E.过点E作MN∥BC交AB于M点. 交AC于N点.若BM+CN=9,则线段MN的长为.解答:∵∠ABC、∠ACB的平分线相交于点E,∴MBE=∠EBC,∠ECN=∠ECB.∵MN//BC, ∴∠EBC=∠MEB, ∠NEC=∠ECB. ∴∠MBE-∠MEB, ∠NEO=∠ECN.∴BM=ME, EN=CN. ∴MN=ME+EN,即MN=BM+CN.∵BM+CN=9,∴MN=9.2. 如图. 在△ABC中,AD平分∠BAC.点E、F分別在BD,AD上,EF∥AB.且DE=CD,求证:EF=AC.证明:如图,过点C作CM∥AB交AD的延长线于点M,∵AB∥EF,∴CM∥EF.∴∠3=∠4. ∵DE=CD, ∠5=∠6, ∴△DEF≌△DCM.∴EF=CM. ∵AB//CM,∴∠2=∠4. ∵∠1=∠2,∴∠1=∠4.∴CM=AC.∴EF=AC3.如图.梯形ABCD中,AD∥BC,点E在CD上,且AE平分∠BAD.BE平分∠ABC.求证:AD=AB-BC.证明:延长AD、BE交于点F.∵AD∥BC,∴∠2=∠F. ∵∠1=∠2,∴∠1=∠F.∴AB=AF. ∵AE平分∠BAD∴BE=EF. ∵∠DEF=∠CEB,∴△DEF≌△CEB.∴DF=BC.∴AD=AF-DF=AB-BC.。

角平分线定理的多种证明方法

角平分线定理的多种证明方法

角平分线定理的多种证明方法
角平分线定理是指平分一个角的直线,可以将角分成两个相等的角。

下面是几种证明角平分线定理的方法:
1. 利用三角函数的性质证明:假设有一个角A,以及角A的平分线BC。

我们可以利用三角函数定义,将向量AC和向量BC分别表示为函数形式,然后通过比较两个向量的比值,证明两个角的大小相等。

2. 利用角度和的性质证明:假设有一个角A,以及角A的平分线BC。

我们可以将角A分成两个小角BAC和CAD。

然后利用角度和的性质,证明角BAC和角CAD的和等于角A的大小。

3. 利用相似三角形的性质证明:假设有一个角A,以及角A的平分线BC。

我们可以将角A分成两个小角BAC和CAD。

然后可以利用相似三角形的性质,通过比较三角形ABC和三角形ACD的边长比值,证明两个角的大小相等。

这些方法只是证明角平分线定理的几种常见方法,还有其他的证明方法。

无论采用何种方法,都需要运用几何知识和推理能力,以及逻辑推理能力来进行证明。

(完整版)角平分线的四大模型(Word版)

(完整版)角平分线的四大模型(Word版)

角平分线四大模型模型一:角平分线上的点向两边作垂线如图,P是∠MON的平分线上一点,过点P作PA⊥OM于点A,PB⊥ON于点B,则PB=PA.模型分析:利用角平分线的性质:角平分线上的点到角两边的距离相等,构造模型,为边相等、角相等、三角形全等创造更多的条件,进而可以快速找到解题的突破口。

例1:(1)如图①,在△ABC,∠C=90°,AD平分∠CAB,BC=6cm,BD=4cm,那么点D到AB的距离是___cm(2)如图②,已知∠1=∠2,∠3=∠4,求证:AP平分∠BAC.练习1 如图,在四边形ABCD中,BC>BA,AD=DC,BD平分∠ABC.求证:∠BAD+∠C=180°练习2 如图,△ABC的外角∠ACD的平分线CP与内角∠ABC的平分线BP交于点P,若∠BPC=40°,则∠CAP=()模型二:截取构造对称全等如图,P是∠MON的平分线上一点,点A是射线OM上任意一点,在ON上截取OB=OA,连接PB,则△OPB≅△OPA.模型分析:利用角平分线图形的对称性,在角的两边构造对称全等三角形,可以得到对应边、对应角相等、利用对称性把一些线段或角进行转移,这是经常使用的一种解题技巧。

例2:(1)如图①所示,在△ABC中,AD是△BAC的外角平分线,P是AD上异于点A的任意一点,试比较PB+PC与AB+AC的大小,并说明理由.(2)如图②所示.AD是△ABC的内角平分线,其他条件不变,试比较PC -PB与AC-AB的大小,并说明理由.练习 3 已知:△ABC中,∠A=2∠B,CD是∠ACB的平分线,AC=16,AD=8,求线段BC的长。

练习4 已知,如图AB=AC,∠A=108°,BD平分∠ABC交AC于D,求证:BC=AB+CD.练习5 如图,在△ABC中,∠A=100°,∠ABC=40°,BD是∠ABC的平分线,延长BD至E,使DE=AD.求证:BC=AB+CE.模型三:角平分线+垂线构造等腰三角形如图,P是∠MON的平分线上一点,AP⊥OP于P点,延长AP交ON于点B,则△AOB是等腰三角形。

专题06 全等模型-角平分线模型(解析版)

专题06 全等模型-角平分线模型(解析版)

专题06全等模型-角平分线模型角平分线在中考数学中都占据着重要的地位,角平分线常作为压轴题中的常考知识点,需要掌握其各类模型及相应的辅助线作法,且辅助线是大部分学生学习几何内容中的弱点,本专题就角平分线的几类全等模型作相应的总结,需学生反复掌握。

模型1.角平分线垂两边(角平分线+外垂直)【模型解读与图示】条件:如图1,OC 为AOB ∠的角平分线、CA OA ⊥于点A 时,过点C 作CA OB ⊥.结论:CA CB =、OAC ∆≌OBC ∆.图1图2常见模型1(直角三角形型)条件:如图2,在ABC ∆中,90C ∠=︒,AD 为CAB ∠的角平分线,过点D 作DE AB ⊥.结论:DC DE =、DAC ∆≌DAE ∆.(当ABC ∆是等腰直角三角形时,还有AB AC CD =+.)图3常见模型2(邻等对补型)条件:如图3,OC 是∠COB 的角平分线,AC =BC ,过点C 作CD ⊥O A 、CE ⊥OB 。

结论:①180BOA ACB ∠+∠=︒;②AD BE =;③2OA OB AD =+.例1.(2022·北京·中考真题)如图,在ABC ∆中,AD 平分,.BAC DE AB ∠⊥若2,1,AC DE ==则ACD S ∆=____.【答案】1【分析】作DF AC ⊥于点F ,由角平分线的性质推出1DF DE ==,再利用三角形面积公式求解即可.【详解】解:如图,作DF AC ⊥于点F ,∵AD 平分BAC ∠,DE AB ⊥,DF AC ⊥,∴1DF DE ==,∴1121122ACD S AC DF ∆=⋅=⨯⨯=.故答案为:1.【点睛】本题考查角平分线的性质,通过作辅助线求出三角形ACD 中AC 边的高是解题的关键.例2.(2022·山东泰安·中考真题)如图,△ABC 的外角∠ACD 的平分线CP 与内角∠ABC 的平分线BP 交于点P ,若∠BPC =40°,则∠CAP =()A .40°B .45°C .50°D .60°【答案】C 【分析】根据外角与内角性质得出∠BAC 的度数,再利用角平分线的性质以及直角三角形全等的判定,得出∠CAP =∠FAP ,即可得出答案.【详解】解:延长BA ,作PN ⊥BD ,PF ⊥BA ,PM ⊥AC ,设∠PCD =x °,∵CP 平分∠ACD ,∴∠ACP =∠PCD =x °,PM =PN ,∵BP 平分∠ABC ,∴∠ABP =∠PBC ,PF =PN ,∴PF =PM ,∵∠BPC =40°,∴∠ABP =∠PBC =∠PCD ﹣∠BPC =(x ﹣40)°,∴∠BAC=∠ACD﹣∠ABC=2x°﹣(x°﹣40°)﹣(x°﹣40°)=80°,∴∠CAF=100°,在Rt△PFA和Rt△PMA中,{PA PA PM PF==,∴Rt△PFA≌Rt△PMA(HL),∴∠FAP=∠PAC=50°.故选C.【点睛】本题考查了角平分线的性质以及三角形外角的性质和直角三角全等的判定等知识,根据角平分线的性质得出PM=PN=PF是解题的关键.例3.(2023·山东·七年级专题练习)如图,∠D=∠C=90°,点E是DC的中点,AE平分∠DAB,∠DEA =28°,求∠ABE的大小.【答案】28°【分析】过点E作EF⊥AB于F,根据角平分线上的点到角的两边距离相等可得DE=EF,根据线段中点的定义可得DE=CE,然后求出CE=EF,再根据到角的两边距离相等的点在角的平分线上证明即可得出BE平分∠ABC,即可求得∠ABE的度数.【详解】如图,过点E作EF⊥AB于F,∵∠D=∠C=90°,AE平分∠DAB,∴DE=EF,∵E是DC的中点,∴DE=CE,∴CE=EF,又∵∠C=90°,∴点E在∠ABC的平分线上,∴BE平分∠ABC,又∵AD∥BC,∴∠ABC+∠BAD=180°,∴∠AEB=90°,(1)填空:角平分线的性质定理:角平分线上的点到.符号语言:∵如图1,OP 为COD ∠上的平分线,且,∴.(2)解答:已知:如图2,60AOB ∠=︒,OP 为AOB ∠的平分线,以点P 为顶点的CPD ∠与角的两边相交于点C 、D ,且120CPD ∠=︒.求证:PC PD =.(3)作图:根据以上种情况,再次寻找其它情况,点P P 为AOB ∠的平分线上的点,请你用尺规作图作PE OA ⊥于E ,作PF OB ⊥于F ,90PEC PFD PEO PFO ∴∠=∠=∠=∠=︒,OP 平分AOB ∠,PE PF ∴=,在四边形EOFP 中,60AOB ∠=︒,90PEO PFO ∠=∠=︒,36060290120EPF ∴∠=︒-︒-⨯︒=︒,120CPD ∠=︒ ,CPD EPF ∴∠=∠,CPD EPD EPF EPD ∴∠-∠=∠-∠,CPE DPF ∴∠=∠,PEC PFD ∴≅ (ASA )PC PD ∴=;(3)证明:如图2,作射线PC ,交OA 于C ,作PCN AOB ∠=∠,反向延长NP ,交OB 于D ,则PC PD =;,(4)解:如图3,当ODP ∠和OCP ∠互补时,PC PD =,理由如下:作PE OA ⊥于E ,作PF OB ⊥于F ,90PEC PFD PEO PFO ∴∠=∠=∠=∠=︒,OP 平分AOB ∠,PE PF ∴=,在四边形EOFP 中,90PEO PFO ∠=∠=︒,360290180EPF AOB ∴∠+∠=︒-⨯︒=︒,180CPD AOB ∠+∠=︒ ,CPD EPF ∴∠=∠,CPD EPD EPF EPD ∴∠-∠=∠-∠,CPE DPF ∴∠=∠,PEC PFD ∴≅ (ASA)PC PD ∴=.【点睛】本题考查全等三角形的判定,角平分线的性质等知识,解决问题的关键是熟练掌握有关基础知识.模型2.角平分线垂中间(角平分线+内垂直)【模型解读与图示】条件:如图1,OC 为AOB ∠的角平分线,AB OC ⊥,结论:△AOC ≌△BOC ,OAB ∆是等腰三角形、OC 是三线合一等。

中考数学必考几何模型:角平分线四大模型

中考数学必考几何模型:角平分线四大模型

角平分线四大模型模型1 角平分线的点向两边作垂线如图,P是∠MON的平分线上一点,过点P作PA⊥OM于点A,PB⊥ON于点B,则PB=PA模型分析利用角平分线的性质:角平分线上的点到角两边的距离相等,构造模型,为边相等、角相等、三角形全等创造更多的条件,进而可以快速找到解题的突破口模型实例(1)如图①,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB,BC=6,BD=4,那么点D到直线AB的距离是解答:如图,过点D作DE⊥AB于点E,∵AD平分∠CAB,∴CD=DE.∵CB=6,BD=4,∴DE=CD=2,即点D到直线AB的距离是2.(2)如图②,∠1=∠2,∠3=∠4,求证:AP平分∠BAC证明:如图,过点P作PD⊥AB于点D,PE⊥BC于点E,PF⊥AC于点F,∵∠1=∠2,∴PD=PE,∵∠3=∠4, ∴PE=PF,∴PD=PF又∵PD⊥AB,PF⊥AC,∴AP平分∠BAC(角平分线的判定)练习1、如图,在四边形ABCD中,BC>AB,AD=DC,BD平分∠ABC ,求证:∠BAD+∠BCD=180°证明:作DE⊥BC于E,作DF⊥BA的延长线于F,∴∠F=∠DEC=90°,∵BD平分∠ABC,∴DF=DE,又∵AD=DC,∴△DFA≌DEC,∴∠FAD=∠C∵∠FAD+∠BAD=180°,∴∠BAD+∠BCD=180°2.如图,△ABC的外角∠ACD∠的平分线CP与内角∠ABC的平分线BP相交于点P,若∠BPC=40°,则∠CAP=.解答:如图所示,作PN⊥BD于N,作PF⊥BA,交BA延长线于F,作PM⊥AC于M∵BP、CP分别是∠CBA和∠DCA的角平分线,∴∠ABP=∠CBP,∠DCP=∠ACP,PF=PN=PM,∵∠BAC=∠ACD-∠ABC,∠BPC=∠PCD-∠PBC(外角性质)∴∠BAC=2∠PCD-2∠PBC=2(∠PCD-∠PBC)=2∠BPC=80°∴∠CAF=180°-∠BAC=100°,∵PF=PM∴AP是∠FAC的角平分线,∴∠CAP=∠PAF=50°模型2 截取构造对称全等如图,P是∠MON的平分线上的一点,点A是射线OM上任意一点,在ON上截取OB=OA,连接PB,则△OPB≌△OPA模型分析利用角平分线图形的对称性,在铁的两边构造对称全等三角形,可以得到对应边,对应角相等,利用对称性把一些线段或角进行转移,这是经常使用的一种解题技巧模型实例(1)如图①所示,在△ABC中,AD是△BAC的外角平分线,P是AD上异于点A的任意一点,试比较PB+PC与AB+AC的大小,并说明理由解题:PB+PC>AB+AC证明:在BA的延长线上取点E,使AE=AB,连接PE,∵AD平分∠CAE∴∠CAD=∠EAD,在△AEP与△ACP中,∵AE=AB,∠CAD=∠EAD,AP=AP,∴△AEP≌△ACP (SAS),∴PE=PC∵在△PBE中:PB+PE>BE,BE=AB+AE=AB+AC,∴PB+PC>AB+AC(2)如图②所示,AD是△ABC的内角平分线,其它条件不变,试比较PC-PB与AC-AB的大小,并说明理由解答:AC-AB>PC-PB证明:在△ABC中, 在AC上取一点E,使AE=AB ,∴AC-AE=AB-AC=BE ∵AD平分∠BAC ,∴∠EAP=∠BAP ,在△AEP和△ACP中∴△AEP≌△ABP (SAS) ,∴PE=PB ,∵在△CPE中CE>CP-PE ,∴AC-AB>PC-PB练习1.已知,在△ABC中,∠A=2∠B,CD是∠ACB的平分线,AC=16,AD=8,求线段BC的长解:如图在BC边上截取CE=AC,连结DE,在△ACD和△ECD中⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠=CDCDECDACDECAC∴△ACD≌△ECD(SAS)∴AD=DE ,∠A=∠1 ,∵∠A=2∠B,∴∠1=2∠B,∵∠1=∠B+∠EDB ,∴∠B=∠EDB,∴EBB=ED ,∴EB=DA=8,BC=EC+BE=AC+DA=16+8=242.在△ABC中,AB=AC,∠A=108°,BD平分∠ABC,求证:BC=AB+CD证明:在BC上截取BE=BA,连结DE,∵BD平分∠ABC,BE=AB,BD=BD∴△ABD≌△EBD(SAS),∴∠DEB=∠A=108°,∴∠DEC=180°-108°=72°∵AB=AC,∴∠C=∠ABC=12(180°-108°)=36°,∴∠EDC=72°,∴∠DEC=∠EDC,∴CE=CD ,∴BE+CE=AB+CD,∴BC=AB+CD3.如图所示,在△ABC中,∠A=100°,∠ABC=40°,BD是∠ABC的平分线,延长BD至E,使DE =AD,求证:BC=AB+CE证明:在CB上取点F,使得BF=AB,连结DF,∵BD平分∠ABC,BD=BD∴△ABD≌△FBD,∴DF=AD=DE,∠ADB=∠FDB,∴BD平分∠ABC∴∠ABD=20°,则∠ADB=180°-20°-100°=60°=∠CDE∠CDF=180°-∠ADB-∠FDB=60°,∴∠CDF=∠CDE,在△CDE和△CDF中⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠=CDCDCDECDFDFDE∴△CDE≌CDF,∴CE=CF,∴BC=BF+FC=AB+CE模型3 角平分线+垂线构造等腰三角形如图,P是∠MON的平分线上一点,AP丄OP于P点,延长AP交ON于点.B,则△AOB是等腰三角形.模型分析构造此模型可以利用等腰三角形的"三线合一”,也可以得到两个全等的直角三角形.进而得到对应边.对应角相等.这个模型巧妙地把角平分线和三线合一联系了起来.模型实例如图.己知等腰直角三角形ABC中,∠A=90°, AB=AC, BD平分∠ABC, C£丄BD.垂足为E.求证:BD=2C£.解答:如图,延长CE、BA交于点F,∵CE丄BD于E, ∠BAC=90°,∴∠BAD=∠CED.∴∠ABD=∠ACF.又∵AB=AC, ∠BAD=∠CAF=90°, ∴△ABD≌△ACF.∴ BD=CF.∵BD平分∠ABC, ∴∠CBE=∠FBE. 又BE=BE,∴△BCE≌△BFE.∴CE=EF. ∴BD=2CE.练习1.如图.在△ABC中.BE是角平分线.AD丄BE.垂足为D.求证:∠2=∠1+∠C.证明:延长AD交BC于F,∵AD⊥BE, ∴∠ADB=∠BDF=90°, ∵∠ABD=∠FBD,∴∠2=∠BFD. ∵∠BFD=∠1+∠C,∴∠2=∠1+∠C.2.如图.在△ABC中. ∠ABC=3∠C,AD是∠BAC的平分线, BE丄AD于点E.求证:1()2BE AC AB =-.(2)证明:延长BE 交AC 于点F.∵AD 为∠BAC 的角平分线,∴∠BAD=∠CAD.∵AE=AE, ∴∠BAE=∠FAE,则△AEB ≌△AEF ,∴AB=AF, BE=EF, ∠ 2=∠3.∴AC-AB=AC-AF=FC. ∵∠ABC=3∠C,∴∠2+∠1=∠3+∠1=∠1+∠C+∠1=3∠C.∴2∠1=2∠C 即∠1=∠C ∴BF=FO=2BE.∴()1122BE FC AC AB ==-模型4 角平分线+平行线模型分析有角平分线时.常过角平分线上一点作角的一边的平行线. 构造等腰三角形.为证明结论提供更多的条件.体现了用平分线与等腰三角形之间的密切关系.模型实例 解答下列问题:(1)如图①.△ABC 中,EF ∥BC,点D 在EF 上,BD 、CD 分别平分∠ABC 、∠ACB.写出线段EF 与BE 、CF 有什么数量关系?(2)如图②,BD平分∠ABC,CD平分外角∠ACG. DE//BC交AB于点E,交AC于点F,线段EF与BE、CF有什么数量关系?并说明理由.(3)如图③,BD、CD为外角∠CBM、∠BCN的平分线,DE//BC交AB延长线于点E.交AC延长线于点F,直接写出线段EF与BE、CF有什么数关系?解答:(1) ∵EF//BC,∴∠EDB=∠DBC.∴BD平分∠EBC,∴∠EBD=∠DBC=EDB. ∴EB=ED.同理:DF=FC. ∴EF=ED+DF=BE+CF.(2)图②中有EF=BE=CF,BD平分∠BAC,∴∠ABD=∠DBC.又DE//BC、∴∠EDB=∠DBC.∴DE=EB.同理可证:CF=DF ∴EF=DE-DF=BE-CF.(3) EF=BE+CF.练习1.如图. 在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线交于点E.过点E作MN∥BC交AB于M点. 交AC 于N点.若BM+CN=9,则线段MN的长为.解答:∵∠ABC、∠ACB的平分线相交于点E,∴MBE=∠EBC,∠ECN=∠ECB.∵MN//BC,∴∠EBC=∠MEB, ∠NEC=∠ECB. ∴∠MBE-∠MEB, ∠NEO=∠ECN.∴BM=ME, EN=CN.∴MN=ME+EN,即MN=BM+CN.∵BM+CN=9,∴MN=9.2. 如图. 在△ABC中,AD平分∠BAC.点E、F分別在BD,AD上,EF∥AB.且DE=CD,求证:EF=AC.证明:如图,过点C作CM∥AB交AD的延长线于点M,∵AB∥EF,∴CM∥EF.∴∠3=∠4.∵DE=CD, ∠5=∠6, ∴△DEF≌△DCM.∴EF=CM. ∵AB//CM,∴∠2=∠4. ∵∠1=∠2,∴∠1=∠4.∴CM=AC.∴EF=AC3.如图.梯形ABCD中,AD∥BC,点E在CD上,且AE平分∠BAD.BE平分∠ABC.求证:AD=AB-BC.证明:延长AD、BE交于点F.∵AD∥BC,∴∠2=∠F. ∵∠1=∠2,∴∠1=∠F.∴AB=AF.∵AE平分∠BAD∴BE=EF. ∵∠DEF=∠CEB, ∴△DEF≌△CEB.∴DF=BC.∴AD=AF-DF=AB-BC.。

(完整版)角平分线定理的多种证明方法

(完整版)角平分线定理的多种证明方法

三角形内角平分线定理的多种证明方法已知,如图,AM为△ABC的角平分线,求证AB/AC=MB/MC证明:方法一:(面积法) 三角形ABM面积S=(1/2)*AB*AM*sin∠BAM,三角形ACM面积S=(1/2)*AC*AM*sin∠CAM,所以三角形ABM 面积S:三角形ACM面积S=AB:AC 又三角形ABM和三角形ACM是等高三角形,面积的比等于底的比,即三角形ABM面积S:三角形ACM面积S=BM:CM 所以AB/AC=MB /MC方法二(相似形)过C作CN平行于AB交AM的延长线于N 三角形ABM相似三角形NCM,AB/NC=BM/CM, 又可证明∠CAN=∠ANC 所以AC=CN,所以AB/AC=MB/MC方法三(相似形)过M作MN 平行于AB交AC于N 三角形ABC 相似三角形NMC,AB/AC=MN/NC,AN/NC=BM/MC 又可证明∠CAM=∠AMN 所以AN=MN,所以AB/AC=AN/NC 所以AB/AC=MB/MC方法四(正弦定理)作三角形的外接圆,AM交圆于D,由正弦定理,得,AB/sin∠BMA=BM/sin∠BAM,AC/sin∠CMA=CM/sin∠CAM又∠BAM=∠CAM,∠BMA+∠AMC=180sin∠BAM=sin∠CAM,sin∠BMA=sin∠AMC,所以AB/AC=MB/MC阅读下面材料,按要求完成后面作业。

三角形内角平分线性质定理:三角形内角平分线分对边所得的两条线段和这个角的两边对应成比例。

已知:△ABC中,AD是角平分线(如图1),求证:=。

分析:要证=,一般只要证BD、DC与AB、AC或BD、AB与DC、AC所在的三角形相似,现在B、D、C在一条直线,△ABD与△ADC不相似,需要考虑用别的方法换比。

在比例式=中,AC恰好是BD、DC、AB的第四比例项,所以考虑过C作CE∥AD交BA的延长线于E,从而得到BD、DC、AB的第四比例项AE,这样,证明=,就可转化证=。

几何证明——角平分线模型(高级)

几何证明——角平分线模型(高级)

实用标准文案
17 .定义:到凸四边形一组对边距离相等,到另一组对边距离也相等的点叫凸四边形的准内点.如图 PI=PG ,则点 P 就是四边形 ABCD 的准内点.
1, PH=PJ,
( 1)如图 2,∠ AFD 与∠ DEC 的角平分线 FP, EP 相交于点 P.求证:点 P 是四边形 ABCD 的准内点.

18 .如图,已知平行四边形 ABCD 中, AE 平分∠ BAD 交 DC 于 E ,DF ⊥ BC 于 F,交 AE 于 G,且 AD=DF .过点 D 作 DC 的垂线,分别交 AE 、 AB 于点 M 、 N. ( 1)若 M 为 AG 中点,且 DM=2 ,求 DE 的长; ( 2)求证: AB=CF+DM .
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A B
D C
22 .在 ? ABCD 中,∠ BAD 的平分线交直线 BC 于点 E ,交直线 DC 于点 F. ( 1)在图 1 中证明 CE=CF ; ( 2)若∠ ABC=90° , G 是 EF 的中点(如图 2),直接写出∠ BDG 的度数; ( 3)若∠ ABC=12°0 , FG∥ CE, FG=CE ,分别连接 DB 、 DG (如图 3),求∠ BDG 的度数.
FG a , FH b , FM c ,若 c 2 c 2ab 1 m2 2m 5 0 。
2
2
( 1)求 a , b , c , m 的值;( 2)求证: DG 1 ( BC CD ) 。
F
D
B
M
C
7.已知如图, CD 是 Rt ABC 斜边上的高, 求证: HF // BC .
A 的平分线交 CD 于 H ,交 BCD 的平分线于 G ,

中考必会几何模型:角平分线四大模型

中考必会几何模型:角平分线四大模型

角平分线四大模型模型1 角平分线的点向两边作垂线如图,P是∠MON的平分线上一点,过点P作PA⊥OM于点A,PB⊥ON于点B,则PB=PA模型分析利用角平分线的性质:角平分线上的点到角两边的距离相等,构造模型,为边相等、角相等、三角形全等创造更多的条件,进而可以快速找到解题的突破口模型实例(1)如图①,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB,BC=6,BD=4,那么点D到直线AB的距离是解答:如图,过点D作DE⊥AB于点E,∵AD平分∠CAB,∴CD=DE.∵CB=6,BD=4,∴DE=CD=2,即点D到直线AB的距离是2.(2)如图②,∠1=∠2,∠3=∠4,求证:AP平分∠BAC证明:如图,过点P作PD⊥AB于点D,PE⊥BC于点E,PF⊥AC于点F,∵∠1=∠2,∴PD=PE,∵∠3=∠4, ∴PE=PF,∴PD=PF又∵PD⊥AB,PF⊥AC,∴AP平分∠BAC(角平分线的判定)练习1、如图,在四边形ABCD中,BC>AB,AD=DC,BD平分∠ABC ,求证:∠BAD+∠BCD=180°证明:作DE⊥BC于E,作DF⊥BA的延长线于F,∴∠F=∠DEC=90°,∵BD平分∠ABC,∴DF=DE,又∵AD=DC,∴△DFA≌DEC,∴∠FAD=∠C∵∠FAD+∠BAD=180°,∴∠BAD+∠BCD=180°2.如图,△ABC的外角∠ACD∠的平分线CP与内角∠ABC的平分线BP相交于点P,若∠BPC=40°,则∠CAP=.解答:如图所示,作PN⊥BD于N,作PF⊥BA,交BA延长线于F,作PM⊥AC于M ∵BP、CP分别是∠CBA和∠DCA的角平分线,∴∠ABP=∠CBP,∠DCP=∠ACP,PF=PN=PM,∵∠BAC=∠ACD-∠ABC,∠BPC=∠PCD-∠PBC(外角性质)∴∠BAC=2∠PCD-2∠PBC=2(∠PCD-∠PBC)=2∠BPC=80°∴∠CAF=180°-∠BAC=100°,∵PF=PM∴AP是∠FAC的角平分线,∴∠CAP=∠PAF=50°模型2 截取构造对称全等如图,P是∠MON的平分线上的一点,点A是射线OM上任意一点,在ON上截取OB=OA,连接PB,则△OPB≌△OPA模型分析利用角平分线图形的对称性,在铁的两边构造对称全等三角形,可以得到对应边,对应角相等,利用对称性把一些线段或角进行转移,这是经常使用的一种解题技巧模型实例(1)如图①所示,在△ABC中,AD是△BAC的外角平分线,P是AD上异于点A的任意一点,试比较PB+PC与AB+AC的大小,并说明理由解题:PB+PC>AB+AC证明:在BA的延长线上取点E,使AE=AB,连接PE,∵AD平分∠CAE∴∠CAD=∠EAD,在△AEP与△ACP中,∵AE=AB,∠CAD=∠EAD,AP=AP,∴△AEP≌△ACP (SAS),∴PE=PC∵在△PBE中:PB+PE>BE,BE=AB+AE=AB+AC,∴PB+PC>AB+AC(2)如图②所示,AD是△ABC的内角平分线,其它条件不变,试比较PC-PB与AC-AB的大小,并说明理由解答:AC-AB>PC-PB证明:在△ABC中, 在AC上取一点E,使AE=AB ,∴AC-AE=AB-AC=BE∵AD平分∠BAC ,∴∠EAP=∠BAP ,在△AEP和△ACP中∴△AEP≌△ABP (SAS) ,∴PE=PB ,∵在△CPE中CE>CP-PE ,∴AC-AB>PC-PB练习1.已知,在△ABC中,∠A=2∠B,CD是∠ACB的平分线,AC=16,AD=8,求线段BC的长解:如图在BC边上截取CE=AC,连结DE,在△ACD和△ECD中⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠=CD CD ECD ACD EC AC∴△ACD ≌△ECD(SAS)∴AD =DE , ∠A =∠1 ,∵∠A =2∠B ,∴∠1=2∠B ,∵∠1=∠B +∠EDB , ∴∠B =∠EDB ,∴EBB =ED , ∴EB =DA =8,BC =EC +BE =AC +DA =16+8=242. 在△ABC 中,AB =AC,∠A =108°,BD 平分∠ABC ,求证:BC =AB +CD证明:在BC 上截取BE =BA ,连结DE ,∵BD 平分∠ABC,BE =AB,BD =BD∴△ABD ≌△EBD(SAS),∴∠DEB =∠A =108°,∴∠DEC =180°-108°=72°∵AB =AC ,∴∠C =∠ABC =12(180°-108°)=36°,∴∠EDC =72° , ∴∠DEC =∠EDC ,∴CE =CD ,∴BE +CE =AB +CD ,∴BC =AB +CD3.如图所示,在△ABC 中,∠A =100°,∠ABC =40°,BD 是∠ABC 的平分线,延长BD 至E ,使DE =AD ,求证:BC =AB +CE证明:在CB 上取点F ,使得BF =AB,连结DF ,∵BD 平分∠ABC ,BD =BD∴△ABD ≌△FBD ,∴DF =AD =DE,∠ADB =∠FDB ,∴BD 平分∠ABC∴∠ABD =20°,则∠ADB =180°-20°-100°=60°=∠CDE∠CDF =180°-∠ADB -∠FDB =60°,∴∠CDF =∠CDE ,在△CDE 和△CDF 中 ⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠=CD CD CDE CDF DF DE∴△CDE ≌CDF ,∴CE =CF ,∴BC =BF +FC =AB +CE模型3 角平分线+垂线构造等腰三角形如图,P 是∠MON 的平分线上一点,AP 丄OP 于P 点,延长AP 交ON 于点.B,则△AOB 是等腰三角形.模型分析构造此模型可以利用等腰三角形的"三线合一”,也可以得到两个全等的直角三角形.进而得到对应边.对应角相等.这个模型巧妙地把角平分线和三线合一联系了起来.模型实例如图.己知等腰直角三角形ABC中,∠A=90°, AB=AC, BD平分∠ABC, C£丄BD.垂足为E.求证:BD=2C£.解答:如图,延长CE、BA交于点F,∵CE丄BD于E, ∠BAC=90°,∴∠BAD=∠CED. ∴∠ABD=∠ACF.又∵AB=AC, ∠BAD=∠CAF=90°, ∴△ABD≌△ACF.∴ BD=CF.∵BD平分∠ABC, ∴∠CBE=∠FBE. 又BE=BE,∴△BCE≌△BFE.∴CE=EF. ∴BD=2CE.练习1.如图.在△ABC中.BE是角平分线.AD丄BE.垂足为D.求证:∠2=∠1+∠C.证明:延长AD交BC于F,∵AD⊥BE, ∴∠ADB=∠BDF=90°, ∵∠ABD=∠FBD,∴∠2=∠BFD. ∵∠BFD=∠1+∠C,∴∠2=∠1+∠C.2.如图.在△ABC中. ∠ABC=3∠C,AD是∠BAC的平分线, BE丄AD于点E.求证:1()2BE AC AB=-.(2)证明:延长BE 交AC 于点F.∵AD 为∠BAC 的角平分线,∴∠BAD=∠CAD.∵AE=AE, ∴∠BAE=∠FAE,则△AEB ≌△AEF ,∴AB=AF, BE=EF, ∠ 2=∠3.∴AC-AB=AC-AF=FC. ∵∠ABC=3∠C,∴∠2+∠1=∠3+∠1=∠1+∠C+∠1=3∠C.∴2∠1=2∠C即∠1=∠C ∴BF=FO=2BE.∴()1122BE FC AC AB ==-模型4 角平分线+平行线模型分析有角平分线时.常过角平分线上一点作角的一边的平行线. 构造等腰三角形.为证明结论提供更多的条件.体现了用平分线与等腰三角形之间的密切关系.模型实例解答下列问题:(1)如图①.△ABC 中,EF ∥BC,点D 在EF 上,BD 、CD 分别平分∠ABC 、∠ACB.写出线段EF 与BE 、CF 有什么数量关系?(2)如图②,BD 平分∠ABC,CD 平分外角∠ACG. DE//BC 交AB 于点E,交AC 于点F ,线段EF 与BE 、CF 有什么数量关系?并说明理由.(3)如图③,BD 、CD 为外角∠CBM 、∠BCN 的平分线,DE//BC 交AB 延长线于点E.交AC 延长线于点F,直接写出线段EF 与BE 、CF 有什么数关系?解答:(1) ∵EF//BC,∴∠EDB=∠DBC.∴BD平分∠EBC,∴∠EBD=∠DBC=EDB. ∴EB=ED. 同理:DF=FC. ∴EF=ED+DF=BE+CF.(2)图②中有EF=BE=CF,BD平分∠BAC,∴∠ABD=∠DBC.又DE//BC、∴∠EDB=∠DBC. ∴DE=EB.同理可证:CF=DF ∴EF=DE-DF=BE-CF.(3) EF=BE+CF.练习1.如图. 在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线交于点E.过点E作MN∥BC交AB于M点. 交AC于N点.若BM+CN=9,则线段MN的长为.解答:∵∠ABC、∠ACB的平分线相交于点E,∴MBE=∠EBC,∠ECN=∠ECB.∵MN//BC, ∴∠EBC=∠MEB, ∠NEC=∠ECB. ∴∠MBE-∠MEB, ∠NEO=∠ECN.∴BM=ME, EN=CN. ∴MN=ME+EN,即MN=BM+CN.∵BM+CN=9,∴MN=9.2. 如图. 在△ABC中,AD平分∠BAC.点E、F分別在BD,AD上,EF∥AB.且DE=CD,求证:EF=AC.证明:如图,过点C作CM∥AB交AD的延长线于点M,∵AB∥EF,∴CM∥EF.∴∠3=∠4. ∵DE=CD, ∠5=∠6, ∴△DEF≌△DCM.∴EF=CM. ∵AB//CM,∴∠2=∠4. ∵∠1=∠2,∴∠1=∠4.∴CM=AC.∴EF=AC3.如图.梯形ABCD中,AD∥BC,点E在CD上,且AE平分∠BAD.BE平分∠ABC.求证:AD=AB-BC.证明:延长AD、BE交于点F.∵AD∥BC,∴∠2=∠F. ∵∠1=∠2,∴∠1=∠F.∴AB=AF. ∵AE平分∠BAD∴BE=EF. ∵∠DEF=∠CEB,∴△DEF≌△CEB.∴DF=BC.∴AD=AF-DF=AB-BC.。

角平分线定理的多种证明方法

角平分线定理的多种证明方法

三角形内角平分线定理的多种证明方法已知,如图,AM为△ABC的角平分线,求证AB/AC=MB/MC证明:方法一:(面积法)三角形ABM面积S=(1/2)*AB*AM*sin∠BAM,三角形ACM面积S=(1/2)*AC*AM*sin∠CAM,所以三角形ABM面积S:三角形ACM面积S=AB:AC又三角形ABM和三角形ACM是等高三角形,面积的比等于底的比,即三角形ABM面积S:三角形ACM面积S=BM:CM所以AB/AC=MB/MC方法二(相似形)过C作CN平行于AB交AM的延长线于N三角形ABM相似三角形NCM,AB/NC=BM/CM,又可证明∠CAN=∠ANC所以AC=CN,所以AB/AC=MB/MC方法三(相似形)过M作MN平行于AB交AC于N三角形ABC相似三角形NMC,AB/AC=MN/NC,AN/NC=BM/MC又可证明∠CAM=∠AMN所以AN=MN,所以AB/AC=AN/NC 所以AB/AC=MB/MC方法四(正弦定理)作三角形的外接圆,AM交圆于D,由正弦定理,得,AB/sin∠BMA=BM/sin∠BAM,AC/sin∠CMA=CM/sin∠CAM又∠BAM=∠CAM,∠BMA+∠AMC=180sin∠BAM=sin∠CAM,sin∠BMA=sin∠AMC,所以AB/AC=MB/MC阅读下面材料,按要求完成后面作业。

三角形内角平分线性质定理:三角形内角平分线分对边所得的两条线段和这个角的两边对应成比例。

已知:△ABC中,AD是角平分线(如图1),求证:=。

分析:要证=,一般只要证BD、DC与AB、AC或BD、AB与DC、AC所在的三角形相似,现在B、D、C在一条直线,△ABD与△ADC不相似,需要考虑用别的方法换比。

在比例式=中,AC恰好是BD、DC、AB的第四比例项,所以考虑过C作CE∥AD交BA的延长线于E,从而得到BD、DC、AB的第四比例项AE,这样,证明=,就可转化证=。

角平分线模型总览

角平分线模型总览

角平分线模型总览
1. 背景
角平分线模型是几何学中的一个重要概念,用于描述一条直线
如何将一个角分成两个相等的角。

角平分线模型在数学和工程领域
有广泛的应用,特别是在三角测量和建筑设计中。

2. 定义
在一个角ABC中,角平分线是从顶点A出发的一条直线,它
将角ABC分成两个相等的角,即角BAC和角CAC'。

角平分线同
样也可以从顶点B或顶点C出发。

3. 性质
角平分线模型具有以下重要性质:
- 一条角平分线将一个角分成两个相等的角。

- 三个角平分线的交点称为内心,它是一个三角形内的重要点。

- 内心到角的各边的距离相等。

- 内心到角的各边的连线构成的线段与角平分线垂直。

4. 应用
角平分线模型在实际应用中有多种用途:
- 在三角测量中,角平分线可用于精确测量角的大小。

- 在建筑设计中,角平分线可用于确定房间的布局和角度。

- 在机械加工中,角平分线可用于精确划分材料块的角度。

5. 总结
角平分线模型是几何学中一个重要的概念,用于描述如何将一个角分成两个相等的角。

它具有一些重要的性质,并在数学和工程领域有广泛的应用。

理解角平分线模型对于解决相关问题和推导相关定理非常有帮助。

以上是对角平分线模型的总览,希望对您有所帮助。

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几何证明——角平分线模型(高级)
【经典例题】
例1、已知如图,ABC ∆中,BC AC =,AD 平分CAB ∠,若
100=∠C ,求证:CD AD AB +=。

例2、如图,已知在ABC ∆中,
60=∠B ,ABC ∆的角平分线CE AD ,相交于点O ,求证:AC CD AE =+。

E
O
B
例3、如图,BD 平分ABC ∠,︒=∠45ADB ,BC AE ⊥,求AED ∠.
E
A
B
C
D
例4、已知,如图ABC ∆中,AD 为ABC ∆的角平分线,求证:BD AC DC AB ⋅=⋅.
例5、如图,已知P 为锐角△ABC 内一点,过P 分别作AB AC BC ,,的垂线,垂足分别为F E D ,,,BM 为ABC ∠的平分线,MP 的延长线交AB 于点N ;如果PF PE PD +=,求证:CN 是ACB ∠的平分线。

A
B
C
N
M
P
D
E
F
例6、如图,在梯形ABCD 中,BC AD //,DC AB =,︒=∠80ABC ,E 是腰CD 上一点,连接BE 、AC 、
AE ,若︒=∠60ACB ,︒=∠50EBC ,求EAC ∠的度数.
B
C
E
例7、已知:ABC ∆中,BC AB <,AC 的中点为M ,AC MN ⊥交ABC ∠的角平分线于N .
(1)如图1,若︒=∠60ABC ,求证:BN BC BA 3=
+;
(2)如图2,若︒=∠120ABC ,则BA 、BC 、BN 之间满足什么关系式,并对你得出的结论给予证明.
A
C
【提升训练】
1、在ABC ∆中,AB AC >,AD 是BAC ∠的平分线.P 是AD 上任意一点.求证:AB AC PB
PC ->-.
B
2、如图,在ABC ∆中,A ∠等于
60,BE 平分CD ABC ,∠平分ACB ∠,求证:EH DH
=。

3、如图所示,在ABC ∆中,AD 平分BAC ∠,AD AB =,CM AD ⊥于M ,求证:2AB AC AM +=。

4、已知I 是ABC ∆内角平分线的交点,AI 交对应边于D 。

求证:
BC
AC
AB ID AI +=。

B
5、(1)如图,BD 、CE 分别是ABC ∆的外角平分线,过点A 作BD AF ⊥,CE AG ⊥,垂足分别为F 、
G ,连接FG ,延长AF 、AG ,与直线BC 相交,求证:()AC BC AB FG ++=
2
1。

(2)若BD 、CE 分别是ABC ∆的内角平分线(如图(2)),过点A 作BD AF ⊥,CE AG ⊥,垂足分别为F 、G ,连接FG ,线段FG 与ABC ∆三边有怎样的数量关系?;
(3)若BD 为ABC ∠的内角平分线,CE 为ABC ∆的外角平分线(如图(3)),过点A 作BD AF ⊥,
CE AG ⊥,垂足分别为F 、G ,连接FG ,则线段FG 与ABC ∆三边又有怎样的数量关系?
(3)
(2)
(1)
6、如图,已知BD ,CE 为ABC ∆的角平分钱,F 为DE 的中点,点F 到AC ,AB ,BC 的距离分别为
a FG =,
b FH =,
c FM =,若025
221222=+-+--m m ab c c 。

(1)求a ,b ,c ,m 的值;(2)求证:)(4
1
CD BC DG -=。

A B
C
E
D
F
M
H G
7.已知如图,CD 是ABC Rt ∆斜边上的高,A ∠的平分线交CD 于H ,交BCD ∠的平分线于G , 求证:BC HF //.
8.如图,BD 、CE 为△ABC 的两条内角平分线,K 为ED 的中点,KF ⊥AB 于F ,KG ⊥AC 于G ,KH ⊥BC 于H ,求证:KF+KG=KH .
9.已知BC AC =,︒=∠90ACB ,︒=∠15DCB ,CD BD =,AD CE ⊥
于点E ,求证:CE BC 2=.
10.(1)如图1,BP 为△ABC 的角平分线,PM ⊥AB 于M ,PN ⊥BC 于N ,AB=30,BC=23,请补全图形,并求△ABP 与△BPC 的面积的比值;
(2)如图2,分别以△ABC 的边AB 、AC 为边向外作等边三角形ABD 和等边三角形ACE ,CD 与BE 相交于点O ,判断∠AOD 与∠AOE 的数量关系,并证明;
(3)在四边形ABCD 中,已知BC=DC ,且AB ≠AD ,对角线AC 平分∠BAD ,请直接写出∠B 和∠D 的数量关系.
11.(1)已知:如图1,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=60°,CD平分∠ACB,点E为AB中点,PE⊥AB 交CD的延长线于P,猜想:∠PAC+∠PBC= °(直接写出结论,不需证明).
(2)已知:如图2,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC≠45°,CD平分∠ACB,点E为AB中点,PE⊥AB交CD 的延长线于P,(1)中结论是否成立,若成立,请证明;若不成立请说明理由.
12.如图1,分别过线段AB的端点A、B作直线AM、BN,且AM∥BN,∠MAB、∠NBA的角平分线交于点C,过点C的直线l分别交AM、BN于点D、E.
(1)求证:△ABC是直角三角形;
(2)在图1中,当直线l⊥AM时,线段AD、BE、AB之间有怎样的数量关系?证明你的猜想;
(3)当直线l绕点C旋转到与AM不垂直时,在如图2、3两种情况下,(2)中的三条线段之间又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并选择一种情况给予证明.
13.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,CD ⊥AB 于D ,AE 平分∠BAC ,交CD 于K ,交BC 于E ,F 是BE 上一点,且BF=CE ,求证:FK ∥AB .
14.在ABC ∆中,AD 是∠BAC 的平分线. (1)如图①,求证:
AC
AB
S S ACD ABD =∆∆; (2)如图②,若BD=CD ,求证:AB=AC ;
(3)如图③,若AB=5,AC=4,BC=6.求BD 的长.
中,∠ABC=90°,D为BC上一点,在△ADE中,∠E=∠C,∠1=90°﹣∠EDC.求证:15.如图,在ABC
(1)∠1=∠2;
(2)ED=BC+BD.
16.如图,一个直角三角形纸片的顶点A在∠MON的边OM上移动,移动过程中始终保持AB⊥ON于点B,AC⊥OM于点A.∠MON的角平分线OP分别交AB、AC于D、E两点.
(1)点A在移动的过程中,线段AD和AE有怎样的数量关系,并说明理由.
(2)点A在移动的过程中,若射线ON上始终存在一点F与点A关于OP所在的直线对称,判断并说明以A、D、F、E为顶点的四边形是怎样特殊的四边形?
(3)若∠MON=45°,猜想线段AC、AD、OC之间有怎样的数量关系,只写出结果即可.不用证明.
17.定义:到凸四边形一组对边距离相等,到另一组对边距离也相等的点叫凸四边形的准内点.如图1,PH=PJ,PI=PG,则点P就是四边形ABCD的准内点.
(1)如图2,∠AFD与∠DEC的角平分线FP,EP相交于点P.求证:点P是四边形ABCD的准内点.
(2)分别画出图3平行四边形和图4梯形的准内点.(作图工具不限,不写作法,但要有必要的说明)
(3)判断下列命题的真假,在括号内填“真”或“假”.
①任意凸四边形一定存在准内点.()
②任意凸四边形一定只有一个准内点.()
③若P是任意凸四边形ABCD的准内点,则PA+PB=PC+PD或PA+PC=PB+PD.()
18.如图,已知平行四边形ABCD中,AE平分∠BAD交DC于E,DF⊥BC于F,交AE于G,且AD=DF.过点D作DC的垂线,分别交AE、AB于点M、N.
(1)若M为AG中点,且DM=2,求DE的长;
(2)求证:AB=CF+DM.
19.如图,在平行四边形ABCD 中,∠BAD 、∠ABC 的平分线AF 、BG 分别与线段CD 交于点F 、G , AF 与BG 交于点E .
(1)求证:AF ⊥BG ,DF=CG ;
(2)若AB=10,AD=6,AF=8,求FG 和BG 的长度.
20、平行四边形ABCD 中,
4
3
=BC AB ,ABC ∠的平分线交AD 于点E ,BCD ∠ 的平分线交AD 于点F ,BE 、CF 交于点G ,若BC FG 4
1
=。

求证:223CF BE =。

G
C
B
21、如图,在ABC ∆中,D 是BAC ∠外角平分线上一点,求证:DC DB AC AB +<+。

D
A
B C
22.在▱ABCD中,∠BAD的平分线交直线BC于点E,交直线DC于点F.
(1)在图1中证明CE=CF;
(2)若∠ABC=90°,G是EF的中点(如图2),直接写出∠BDG的度数;
(3)若∠ABC=120°,FG∥CE,FG=CE,分别连接DB、DG(如图3),求∠BDG的度数.。

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