角平分线四大辅助线模型 总结+习题+解析
专题4 与角平分线有关的辅助线作法(含答案)
专题4 与角平分线有关的辅助线作法知识解读角平分线所在直线是所在角的对称轴,因此角平分线的性质都是以轴对称为基础的,其辅助线作法也应多从轴对称的角度来考虑,其常用的辅助线构造方法有:(1)过角平分线上一点作到角的两边的垂线段,如图1-4-1①.(2)以顶点为圆心,在角两边截取两条相等的线段,构造全等三角形,如图1-4-1②.(3)利用三线合一定理构造等腰三角形,如图1-4-1③.(4)过角平分线上一点作角的一边的平行线,构造等腰三角形,如图1-4-1④.培优学案典例示范一、过角平分线上一点作两边的垂线段.例1如图1-4-2,AB//CD,E为AD上一点,且BE,CE分别平分∠ABC,∠BC D.求证:AE=E D.【提示】由于角平分线上一点到角的两边的距离相等,而点E是两条角平分线的交点,因此我们可以过点E,分别作AB,BC,CD的垂线段,如图1-4-3.【解答】【技巧点评】过一点作角两边的垂线段,构造的是一对全等的直角三角形,可以得到一些相等的线段和相等的角,但利用角平分线的性质,可以省去证明全等这一环节,直接证得线段相等。
同样由“距离”相等,也能直接得到角平分线.让证明来得更简捷。
跟踪训练1.如图1-4-4,在△ABC中,DC⊥AC,∠1=∠2,DA=D B.求证:AB=2A C.二、角平分线+高=全等三角形例2如图1-4-5,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,BE平分∠ABC,CELBE.求证:CE=12B D.【提示】由于BE平分∠ABC,因而可以考虑过点D作BC的垂线或延长CE从而构造全等三角形。
【解答】【技巧点评】当一根线段同时满足“是角平分线”、“是中线”和“是高”中两个时,可考虑将图形补成一个等腰三角形解决问题。
跟踪训练2.如图1-4-6,BD是∠ABC的平分线,AD⊥BD,垂足为D,求证:∠BAD=∠DAC+∠C.三、借助角平分线的轴对称性构造全等三角形例3如图1-4-7,在△ABC中,AD平分∠BAC,∠C=2∠B.求证:AB=AC+C D.【提示】可考感以AD 为对称轴构造全等三角形,可在AB 边上截取AE =AC ,也可以延长AC 到点E ,使得AE =A B. 【解答】【技巧点评】角平分线所在直线是角的对称轴,可以对称着构造全等三角形。
全等三角形题型归类及解析
全等三角形难题题型归类及解析一、角平分线型角平分线是轴对称图形,所以我们要充分的利用它的轴对称性,常作的辅助线是:一利用截取一条线段构造全等三角形,二是经过平分线上一点作两边的垂线。
另外掌握两个常用的结论:角平分线与平行线构成等腰三角形,角平分线与垂线构成等腰三角形。
1. 如图,在ΔABC 中,D 是边BC 上一点,AD 平分∠BAC ,在AB 上截取AE=AC ,连结DE ,已知DE=2cm ,BD=3cm ,求线段BC 的长。
2. 已知:如图所示,BD 为∠ABC 的平分线,AB=BC ,点P 在BD 上,PM ⊥AD 于M ,•PN ⊥CD 于N ,判断PM 与PN 的关系.3. 已知:如图E 在△ABC 的边AC 上,且∠AEB=∠ABC 。
(1) 求证:∠ABE=∠C ;(2) 若∠BAE 的平分线AF 交BE 于F ,FD ∥BC 交AC 于D ,设AB=5,AC=8,求DC 的长。
.AB C DE PD A CBM N5、如图所示,已知∠1=∠2,EF ⊥AD 于P ,交BC 延长线于M ,求证:2∠M=(∠ACB-∠B )21PFMDBA CE6、如图,已知在△ABC 中,∠BAC 为直角,AB=AC ,D 为AC 上一点,CE ⊥BD 于E .(1) 若BD 平分∠ABC ,求证CE=12BD ;(2) 若D 为AC 上一动点,∠AED 如何变化,若变化,求它的变化范围;若不变,求出它的度数,并说明理由。
8、如图,在△ABC 中,∠ABC=60°,AD 、CE 分别平分∠BAC 、∠ACB ,求证:AC=AE+CD .二、中点型由中点应产生以下联想:ED C BA1、想到中线,倍长中线2、利用中心对称图形构造8字型全等三角形3、在直角三角形中联想直角三角形斜边上的中线4、三角形的中位线2、已知:如图,ABC △中,45ABC ∠=°,CD AB ⊥于D ,BE 平分ABC ∠,且BE A C ⊥于E ,与CD 相交于点F H ,是BC 边的中点,连结DH 与BE 相交于点G . (1)求证:BF AC =;(2)求证:12CE BF =D AE FCHGB3、如图,△ABC 中,D 是BC 的中点,DE ⊥DF ,试判断BE+CF 与EF 的大小关 系,并证明你的结论。
角平分线四大模型总结+习题+解析(最全版)
⾓平分线四⼤模型总结+习题+解析(最全版)⾓平分线四⼤辅助线模型⾓平分线的性质为证明线段或⾓相等开辟了新的途径,同时也是全等三⾓形知识的延续,⼜为后⾯⾓平分线的判定定理的学习奠定了基础.涉及到⾓平分线的考点主要是性质、判定以及四⼤辅助线模型,在初⼆上期中、期末考试中都是经常考察的⽅向。
⾓平分线性质:⾓平分线上的点到⾓两边的距离相等.⾓平分线判定:到⾓的两边距离相等的点在⾓的⾓平分线上.四⼤模型1、⾓平分线+平⾏线,等腰三⾓形必出现已知:OC平分∠AOB,CD∥OB交OA于D.则△ODC为等腰三⾓形,OD=CD.2、⾓平分线+两垂线,线等全等必出现已知:OC平分∠AOB.辅助线:过点C作CD⊥OA,CE⊥OB.则CD=CE,△ODC ≌△OEC.3、⾓平分线+⼀垂线,中点全等必出现已知:OC平分∠AOB,DC垂直OC于点C.辅助线:延长DC交OB于点E.则C是DE的中点,△ODC ≌△OEC.4、⾓平分线+截长补短线,对称全等必出现已知:OC平分∠AOB,截取OE=OD,连接CD、CE.则△ODC和△OCE关于OC对称,即△ODC ≌△OEC.【核⼼考点⼀】⾓平分线的性质与判定1.(2016?张家界模拟)如图,OP 平分MON ∠,PA ON ⊥于点A ,点Q 是射线OM 上⼀个动点,若3PA =,则PQ 的最⼩值为( )A B .2C .3D .2.(2016秋?抚宁县期末)如图,在ABC ?中,AD 是它的⾓平分线,8AB cm =,6AC cm =,则:(ABD ACD S S ??= )A .3:4B .4:3C .16:9D .9:163.(2017春?崇仁县校级⽉考)如图,在ABC ?中,90ACB ∠=?,BE 平分ABC ∠,DE AB ⊥于点D ,如果3AC cm =,那么AE DE +等于( )A .2cmB .3cmC .4cmD .5cm4.(2018春?⼤东区期中)如图,在Rt ABC ?中,90C ∠=?,BD 是⾓平分线,若CD m =,2AB n =,则ABD ?的⾯积是( )A .mnB .5mnC .7mnD .6mn5.(2019秋?樊城区期末)⼩明同学在学习了全等三⾓形的相关知识后发现,只⽤两把完全相同的长⽅形直尺就可以作出⼀个⾓的平分线.如图:⼀把直尺压住射线OB ,另⼀把直尺压住射线OA 并且与第⼀把直尺交于点P ,⼩明说:“射线OP 就是BOA ∠的⾓平分线.”他这样做的依据是( )A .⾓的内部到⾓的两边的距离相等的点在⾓的平分线上B .⾓平分线上的点到这个⾓两边的距离相等C .三⾓形三条⾓平分线的交点到三条边的距离相等D .以上均不正确6.(2019秋?梁平区期末)如图,若BD AE ⊥于B ,DC AF ⊥于C ,且DB DC =,40BAC ∠=?,130ADG ∠=?,则DGF ∠=.7.(2018春?开江县期末)如图,在Rt ABC ?中,90C ∠=?,以顶点A 为圆⼼,适当长为半径画弧,分别交AB 、AC 于点M 、N ,再分别以点M 、N 为圆⼼,⼤于12MN 的长为半径画弧,两弧交于点P ,射线AP 交边BC 于点D .下列说法错误的是( ) A .CAD BAD ∠=∠B .若2CD =,则点D 到AB 的距离为2C .若30B ∠=?,则CDA CAB ∠=∠D .2ABD ACD S S ??=8.(2014秋?西城区校级期中)如图,点E 是AOB ∠的平分线上⼀点,EC OA ⊥,ED OB ⊥,垂⾜分别是C ,D .下列结论中正确的有( )(1)ED EC =;(2)OD OC =;(3)ECD EDC ∠=∠;(4)EO 平分DEC ∠;(5)OE CD ⊥;(6)直线OE 是线段CD 的垂直平分线.A .3个B .4个C .5个D .6个9.(2019春?杜尔伯特县期末)如图:在ABC ?中,90C ∠=?,AD 是BAC ∠的平分线,DE AB ⊥于E ,F 在AC 上,BD DF =,证明:(1)CF EB =.(2)2AB AF EB =+.10.(2019秋?垦利区期中)如图,ABC⊥⊥且平分BC,DE AB中,AD平分BAC∠,DG BC于E,DF AC⊥于F.(1)判断BE与CF的数量关系,并说明理由;(2)如果8AB=,6AC=,求AE、BE的长.11.(2017秋?遂宁期末)某地区要在区域S内(即COD∠内部)建⼀个超市M,如图所⽰,按照要求,超市M到两个新建的居民⼩区A,B的距离相等,到两条公路OC,OD的距离也相等.这个超市应该建在何处?(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)【核⼼考点⼆】⾓平分线+⾓两边垂线12.(2019秋?肥城市期末)如图,//AB CD ,BP 和CP 分别平分ABC ∠和DCB ∠,AD 过点P ,且与AB 垂直,垂⾜为A ,交CD 于D ,若8AD =,则点P 到BC 的距离是.13.(2015?湖州)如图,已知在ABC ?中,CD 是AB 边上的⾼线,BE 平分ABC ∠,交CD 于点E ,5BC =,2DE =,则BCE ?的⾯积等于( )A .10B .7C .5D .414.(2010秋?涵江区期末)如图所⽰,在Rt ABC ?中,90C ∠=?,BC AC =,AD 平分BAC ∠交BC 于D ,求证:AB AC CD =+.15.(2012秋?蓬江区校级期末)如图,已知90∠=∠=?,M是BC的中点,DM平分B C∠.求证:ADC(1)AM平分DAB∠;(2)DM AM⊥.16.(2016秋?西城区校级期中)已知:如图,12∠=∠,P为BN上的⼀点,PF BC⊥于F,=,PA PC(1)求证:180∠+∠=?;PCB BAP(2)线段BF、线段BC、线段AB之间有何数量关系?写出你的猜想及证明思路.【核⼼考点三】⾓平分线+垂线17.(2017秋?和平区校级⽉考)如图.在ABC ?中,BE 是⾓平分线,AD BE ⊥,垂⾜为D ,求证:21C ∠=∠+∠.18.(2013秋?昌平区期末)已知:如图,在ABC ?中,AD 平分BAC ∠,CD AD ⊥于点D ,DCB B ∠=∠,若10AC =,6AD=,求AB 的长.19.如图所⽰,ABC ?中,ACB ABC ∠>∠,AE 平分BAC ∠,CD AE ⊥于D ,求证:ACD B ∠>∠.20.已知:如图,在ABC ?中,3ABC C ∠=∠,12∠=∠,BE AE ⊥.求证:2AC AB BE -=.21.(2019秋?下陆区期中)如图,BD 是ABC ∠的⾓平分线,AD BD ⊥,垂⾜为D ,20DAC ∠=?,38C ∠=?,则BAD ∠=.22.(2019秋?曲⾩市校级⽉考)如图,在ABC ?中,AB AC =,90BAC ∠=?,BD 平分ABC ∠交AC 于D ,过C 作CE BD ⊥交BD 延长线于E .求证:12CE BD =.23.(2019?沂源县⼀模)(1)如图(a)所⽰,BD、CE分别是ABC的外⾓平分线,过点A作AD BD⊥,AE CE⊥,垂⾜分别为D、E,连接DE,求证:1() 2DE AB BC AC=++;(2)如图(b)所⽰,BD、CE分别是ABC的内⾓平分线,其他条件不变,DE与ABC三边有怎样的数量关系?并证明这个数量关系;(3)如图(c)所⽰,BD为ABC的内⾓平分线,CE为ABC的外⾓平分线,其他条件不变,DE与ABC三边⼜有怎样的数量关系?并证明这个数量关系.24.(2017秋?夏⾢县期中)如图,在ABC ?中,ABC ∠、ACB ∠的平分线相交于F ,过F 作//DE BC ,交AB 于D ,交AC 于E ,那么下列结论:①BDF ?、CEF ?都是等腰三⾓形;②DE DB CE =+;③AD DE AE AB AC ++=+;④BF CF =.正确的有.25.(2019秋?垦利区期末)如图,平⾏四边形ABCD 中,3AB cm =,5BC cm =;,BE 平分ABC ∠,交AD 于点E ,交CD 延长线于点F ,则DE DF +的长度为.26.(2010秋?海淀区期末)如图,BD 是ABC ?的⾓平分线,//DE BC ,DE 交AB 于E ,若AB BC =,则下列结论中错误的是( )A .BD AC ⊥B .A EDA ∠=∠C .2AD BC =D .BE ED =27.如图,若BD 、CD 分别平分ABC ∠和ACB ∠,过D 作//DE AB 交BC 于E ,作//DF AC 交BC 于F ,求证:BC 的长等于DEF ?的周长.28.(2018秋?邳州市期中)如图,在四边形ABCD中,对⾓线AC平分BAD >,∠,AB AD 下列结论正确的是()A.AB AD CB CD->-B.AB AD CB CD-=-C.AB AD CB CD-<-D.AB AD-与CB CD-的⼤⼩关系不确定29.(2012?⿇城市校级模拟)在ABC∠的外⾓平分线,P是AD上的任意中,AD是BAC⼀点,试⽐较PB PC+与AB AC+的⼤⼩,并说明理由.30.(2018秋?万州区期中)已知:如图,在四边形ABCD中,AC平分BAD ∠,CE AB⊥于=+.E,且180B D∠+∠=?,求证:AE AD BE31.(2017秋?海淀区期中)如图,已知AD是BAC∠=?,C=+,31的⾓平分线,AC AB BD 求B∠的度数.32.(2019秋?平⼭县期中)如图,90∠=?,OM平分AOB∠,将直⾓三⾓板的顶点PAOB在射线OM上移动,两直⾓边分别与OA、OB相交于点C、D,问PC与PD相等吗?试说明理由.33.(2016秋?丰宁县期中)如图,在ABC ?中,100A ∠=?,40ABC ∠=?,BD 是ABC ∠的平分线,延长BD ⾄E ,使DE AD =.求证:BC AB CE =+.34.(2018秋?丰城市期中)在ABC ?中,2ACB B ∠=∠,(1)如图1,当90C ∠=?,AD 为BAC ∠的⾓平分线时,在AB 上截取AE AC =,连接DE ,求证:AB AC CD =+;(2)如图2,当90C ∠≠?,AD 为BAC ∠的⾓平分线时,线段AB 、AC 、CD ⼜有怎样的数量关系?请直接写出你的结论,不需要证明;(3)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,并说明理由.35.(2019春?利津县期末)如图,在ABC∠平分线,AD的垂直平分线分中,AD是BAC别交AB、BC延长线于F、E.求证:(1)EAD EDA∠=∠;(2)//DF AC;(3)EAC B∠=∠.36.(2014?西城区⼆模)在ABC>,AD平分BAC∠交BC于点∠为锐⾓,AB AC,BACD.(1)如图1,若ABC是等腰直⾓三⾓形,直接写出线段AC,CD,AB之间的数量关系;(2)BC的垂直平分线交AD延长线于点E,交BC于点F.①如图2,若60∠=?,判断AC,CE,AB之间有怎样的数量关系并加以证明;ABE②如图3,若AC AB+,求BAC∠的度数.⾓平分线四⼤辅助线模型--解析⼀.⾓平分线的性质与判定(共11⼩题)1.(2016?张家界模拟)如图,OP 平分MON ∠,PA ON ⊥于点A ,点Q 是射线OM 上⼀个动点,若3PA =,则PQ 的最⼩值为( )A B .2C .3D .【分析】⾸先过点P 作PB OM ⊥于B ,由OP 平分MON ∠,PA ON ⊥,3PA =,根据⾓平分线的性质,即可求得PB 的值,⼜由垂线段最短,可求得PQ 的最⼩值.【解答】解:过点P 作PB OM ⊥于B , OP 平分MON ∠,PA ON ⊥,3PA =,3PB PA ∴==,PQ ∴的最⼩值为3.故选:C .2.(2016秋?抚宁县期末)如图,在ABC ?中,AD 是它的⾓平分线,8AB cm =,6AC cm =,则:(ABD ACD S S ??= )A .3:4B .4:3C .16:9D .9:16【分析】利⽤⾓平分线的性质,可得出ABD ?的边AB 上的⾼与ACD ?的AC 上的⾼相等,估计三⾓形的⾯积公式,即可得出ABD ?与ACD ?的⾯积之⽐等于对应边之⽐.【解答】解:AD 是ABC ?的⾓平分线,∴设ABD ?的边AB 上的⾼与ACD ?的AC 上的⾼分别为1h ,2h ,12h h ∴=,ABD ∴?与ACD ?的⾯积之⽐:8:64:3AB AC ===,故选:B .3.(2017春?崇仁县校级⽉考)如图,在ABC ?中,90ACB ∠=?,BE 平分ABC ∠,DE AB ⊥于点D ,如果3AC cm =,那么AE DE +等于( )A .2cmB .3cmC .4cmD .5cm【分析】根据⾓平分线的性质得到ED EC =,计算即可.【解答】解:BE 平分ABC ∠,DE AB ⊥,90ACB ∠=?, ED EC ∴=,3AE DE AE EC AC cm ∴+=+==,故选:B .4.(2018春?⼤东区期中)如图,在Rt ABC ?中,90C ∠=?,BD 是⾓平分线,若CD m =,2AB n =,则ABD ?的⾯积是( )A .mnB .5mnC .7mnD .6mn【分析】过点D 作DE AB ⊥于E ,根据⾓平分线上的点到⾓的两边距离相等可得DE CD =,然后根据三⾓形的⾯积公式即可得到结论.【解答】解:如图,过点D 作DE AB ⊥于E ,BD 是ABC ∠的平分线,90C ∠=?,DE CD m ∴==,ABD ∴?的⾯积122n m mn =??=,故选:A.5.(2019秋?樊城区期末)⼩明同学在学习了全等三⾓形的相关知识后发现,只⽤两把完全相同的长⽅形直尺就可以作出⼀个⾓的平分线.如图:⼀把直尺压住射线OB,另⼀把直尺压住射线OA并且与第⼀把直尺交于点P,⼩明说:“射线OP就是BOA∠的⾓平分线.”他这样做的依据是()A.⾓的内部到⾓的两边的距离相等的点在⾓的平分线上B.⾓平分线上的点到这个⾓两边的距离相等C.三⾓形三条⾓平分线的交点到三条边的距离相等D.以上均不正确【分析】过两把直尺的交点C作CE AO=,再根据⾓⊥,CF BO⊥,根据题意可得CE CF的内部到⾓的两边的距离相等的点在这个⾓的平分线上可得OP平分AOB∠;【解答】解:(1)如图所⽰:过两把直尺的交点P作PE AO⊥,⊥,PF BO两把完全相同的长⽅形直尺,PE PF∴=,∠(⾓的内部到⾓的两边的距离相等的点在这个⾓的平分线上),OP∴平分AOB故选:A.。
角平分线中常用的作辅助线的方法
角平分线中常用的作辅助线的方法角平分线是天然的涉及对称的模型,通常有下列四种作辅助线的方法:(1)角平分线+平行线→必有等腰三角形①OP是平分线,②AB//ON,则③△OAB是等腰三角形;可知二⇒一。
(2)角平分线+两边垂线→线等全等必出现角平分线的性质定理:角平分线上的点到角的两边距离相等;(3)角平分线+垂线延长→等腰三角形必呈现(4)角平分线+截取相等线段→必有对称全等图1 图2 图3 图4方法1:角平分线+平行线1.△ABC的两条角平分线OB、OC相交于点O,MN经过点O,且 MN∥BC交AB、 A C分别于点M、N;求证:△AMN的周长是AB+AC;方法2:作一边的垂线段2.如图,已知△ABC的周长是20cm,BO,CO分别平分∠ABC和∠ACB,OD⊥BC于点D,且OD=1.8cm,求△ABC的面积。
方法3:作两边的垂线段3.如图,已知∠AOB=90°,OM是∠AOB的平分线,将三角尺的直角顶点P在射线OM上滑动,两直角边分别与OA,OB交于点C,D,求证:PC=PD。
方法4:延长作对称图形法4.如图,在△AOB中,AO=OB,∠AOB=90°,BD平分∠ABO交AO于点D,AE⊥BD交BD的延长线于点E,求证:BD=2AE方法5:截取作对称图形法5.如图,AD为△ABC的中线,DE,DF分别是△ADB和△ADC的角平分线,求证:BE+CF>EF。
综合演练题1.已知:∠DAB=120°,AC平分∠DAB,∠B+∠D=180°.(1)如图1,当∠B=∠D时,求证:AB+AD=AC;(2)如图2,当∠B≠∠D时,猜想(1)中的结论是否发生改变并说明理由.八年级《数素》之练习(13) 1、如图,OP 平分∠MON ,PA ⊥ON 于点A ,点Q 是射线OM 上一个动点,若PA=3,求PQ 的最小值.2、已知△ABC 中,AB =AC ,∠A =100°,∠B 的平分线交AC 于D ,求证:AD +BD =BC3、如图,AB >AC ,∠A 的平分线与BC 的垂直平分线相交于D ,过D 作DE ⊥AB 于E ,作DF ⊥AC 于F .求证:BE=CF .A CB D。
角平分线的几种辅助线作法与三种模型
一、角平分线的三种“模型”模型一:角平分线+平行线→等腰三角形如图1,过∠AOB平分线OC上的一点P,作PE∥O B,交OA于点E,则EO=EP.A A AE P C E CD FE PO B B C O F B图1 图2 图3例1如图2,∠ABC,∠ACB的平分线相交于点F,过F作DE∥BC,交AB于点D,交AC于点E.求证:BD+EC=DE.模型二:角平分线+垂线→等腰三角形如图3,过∠AOB平分线OC上的一点P,作EF⊥OC,交OA于点E,交OB于点F,则OE=OF,PE=PF.例2如图4,BD是∠ABC的平分线,AD⊥BD,垂足为D,求证:∠BAD=∠DAC+∠C.模型三:角平分线+翻折→全等三角形在△ABC中,AD是∠BAC的平分线,沿角平分线AD将△ABD往右边折叠就得到如图5的图形.此时有:△ABD≌△AB/D.此翻折相当于在三角形的一边截取线段等于另一边,或延长一边等于另一边构造出相等的线段.用此方法可解决一些不相等的线段和差类问题.DA EA P/ B CD B/ B C图5 图6例3如图6,点P是△ABC的外角∠CAD的平分线上的一点.求证:PB+PC>AB+AC.二、角平分线定理使用中的几种辅助线作法一、已知角平分线,构造三角形1、如图所示,在△ABC 中,∠ABC=3∠C ,AD 是∠BAC 的平分线,BE ⊥AD 于F 。
求证:1()2BE AC AB =-2、在△ABC 中,AD 平分∠BAC ,CE ⊥AD 于E .求证:∠ACE=∠B+∠ECD .二、已知一个点到角的一边的距离,过这个点作另一边的垂线段1、如图所示,∠1=∠2,P 为BN 上的一点,并且PD ⊥BC 于D ,AB +BC=2BD 。
求证:∠BAP +∠BCP=180°。
三、已知角平分线和其上面的一点,过这一点作角的两边的垂线段1、如图所示,在△ABC 中,PB 、PC 分别是∠ABC 的外角的平分线,求证:∠1=∠22、2、 如图2,AB ∥CD ,E 为AD 上一点,且BE 、CE 分别平分∠ABC 、∠BCD .21F EDCBANPEDCBAG21PFECB A AGCHDEF图2BABDCE F图求证:AE=ED 3、(四(2))四、以角的平分线为对称轴构造对称图形 例1 如图1,在△ABC 中,AD 平分∠BAC ,∠C=2∠B .求证:AB=AC+CD .2、例题:如图2,BC >AB ,BD 平分∠ABC ,且∠A+∠C=1800, 求证:AD=DC .五、利用角的平分线构造等腰三角形1、 如图,在△ABC 中,AB=AC ,BD 平分 ∠ABC ,DE ⊥BD 于D ,交BC 于点E . 求证:CD=21BE .BACD E图1ABDE CBACDE 图2。
角平分线四大模型(完整版)
角平分线四大模型模型一:这个模型的基本思想是过角平分线上一点P 作角两边的垂线。
如图中PA ⊥OA ,PB ⊥OB 。
容易通过全等得到PA=PB (角平分线性质)。
注意:题目一般只有一条垂线,需要自行补出另一条垂线。
甚至只给你一条角平分线,自行添加两条垂线。
例题1:AF 是△ABC 的角平分线。
P 是AF 上任意一点。
过点P 作AB 平行线交BC 于点D ,作AC 的平行线交BC 与点E 。
证明:点F 到DP 的距离与点F 到EP 的距离相等。
拓展,如果点P 在AF 延长线上,结论是否依然成立?例题2:如图正方形ABCD 的边长为4,∠DAC 的平分线交DC 于点E ,若点P 、Q 分别是AD 和AE 上的动点,则DQ+PQ 的最小值是__2√2__E模型二:这个模型的基础是,在角平分线上任意找一点P ,过点P 作角平分线的垂线交角的两条边与A 、B 。
这样就构造出了一个等腰三角形AOB ,即OA=OB 。
这个模型还可以得到P 是AB 中点。
注意:这个模型与一之间的区别在于垂直的位置。
并且辅助线的添加方法一般是延长一段与角平分线垂直的线段。
如图中的PB 。
例题1:如图,∠BAD=∠CAD ,AB>AC ,CD 垂直AD 于点D ,H 是BC 的中点。
求证:DH=1/2(AB-AC )提示:要使用到三角形中位线的性质,即三角形中位线是对应边的一半。
模型三:这个模型的基础是在角的两边分别截取OA=OB ,然后在对角线上取任意一点P ,连接AP ,BP 。
容易证得△APO ≌△BPO 。
注意:一般这样的模型最容易被孩子忽略,因为这个模型里没有的角度,因而对于孩子而言添出PB 这条辅助线是有难度的。
添加这条辅助线的基本思想是在ON 上截取OB ,使得AP=BP 。
从而构造出一个轴对称。
这样的模型一般会出现在截长补短里。
BBN例题1:在△ABC 中,∠C=2∠B ,AD 是△ABC 的角平分线,则AC ,CD ,AB 三条线段之间的数量关系为_AC+CD=AB __ 模型四:这个模型是在角平分线上任意找一个点P 。
专题07 角的平分线性质(知识点串讲)(解析版)
专题07 角的平分线性质知识网络重难突破知识点一角平分线概念:从一个角的顶点引出一条射线,把这个角分成完全相同的角,这条射线叫做这个角的角平分线。
角平分线的性质:角平分线上的点到角两边的距离相等;数学语言:∵∠MOP=∠NOP,PA⊥OM PB⊥ON∴PA=PB判定定理:到角两边距离相等的点在角的平分线上.数学语言:∵PA⊥OM PB⊥ON PA=PB∴∠MOP=∠NOP典例1 (2018春 泰安市期中)如图,在△ABC 中,BE 、CE 分别是∠ABC 和∠ACB 的平分线,过点E 作DF∥BC 交AB 于D ,交AC 于F ,若AB=4,AC=3,则△ADF 周长为( )A .6B .7C .8D .10【答案】B【详解】 因为∠ABC 和∠ACB 的平分线交于点E ,所以∠ABE=∠EBC,∠ACE=∠ECB.因为DF∥BC,所以∠EBC=∠BED,∠ECB=∠FEC,则DE=DC ,EF=FC ,则DF=DE+EF=DB+FC ,所以△ADF 周长=3+4=7.故选择B 项.典例2 (2019春 邯郸市期中)如图,直线AB 、CD 相交于点O ,OD 平分∠AOE,∠BOC=50°,则∠EOB=( )A.50°B.60°C.70°D.80°【答案】D【详解】 解:∵∠BOC=50°,∴∠AOD=50°,∴∠AOE=100°,∠EOB=180°-100°=80°,故选D.典例3 (2018出 盐城市期末)如图,AOB ∠与AOC ∠互余,AOD ∠与AOC ∠互补,OC 平分BOD ∠,则AOB∠的度数是()A.20︒B.22.5︒C.25︒D.30°【答案】B【详解】解:∵∠AOB与∠AOC互余,∠AOD与∠AOC互补,∴∠AOB=90°-∠AOC,∠AOD=180°-∠AOC,∴∠BOD=∠AOD-∠AOB=90°,∵OC平分∠BOD,∴∠BOC=45°,∴∠AOC=45°+∠AOB,∴∠AOB=90°-∠AOC=90°-(45°+∠AOB),∴∠AOB=22.5°,故选:B.知识点二角平分线常考四种辅助线:⏹图中有角平分线,可向两边作垂线。
2023年中考数学常见几何模型全归纳之模型 角平分线的基本模型(一)全等类(解析版)
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1 图21.(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△ACBAB∥CD⇒AB+CD=BCFDEBAC=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 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 与CAD 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 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 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 ≅,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 ≅,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 ≅,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.证明:△AD 为BAC ∠的角平分线,△EAD CAD ∠=∠,在AED 与ACD △中,AE AC EAD CAD AD AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,△()AED ACD SAS ≅,△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 与ACD △中,AE AC EAD CAD AD AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,△()AED ACD SAS ≅,△AED C ∠=∠,ED CD =,△2ACB B ∠=∠,△2AED B ∠=∠,又△AED B EDB ∠=∠+∠,△B EDB ∠=∠,△EB ED =,△EB CD =,△AB AE EB AC CD =+=+.解:猜想AB AC CD+=,证明如下:△AD平分EAC∠,△EAD CAD∠=∠,在AED与ACD△中,AE ACEAD CAD AD AD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,△()AED ACD SAS≅,△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 AECAD EADAD 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 ∆=____. D B【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. 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 PAPM 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 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 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 中,△//AB CD ,△BAE DCG ∠=∠,△BE 、DG 分别平分ABC ADC ∠∠、,ABC ADC ∠=∠,△ABE CDG ∠=∠,在ABE ∆和CDG ∆中,△ABCD的周长为AB BC+=BE平分∠EQ EF=ABCS S∆∆=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。
第二章 轴对称图形(角平分线+将军饮马模型拓展)(解析版)
第二章轴对称图形(角平分线+将军饮马模型)一、角平分线模型①②③④辅助线做法:①垂两边:②截两边:③角平分线﹢平行→等腰三角形④角平分线﹢垂线→等腰三角形(三线合一)典例1如图,AD是△ABC的角平分线,DF⊥AB,垂足为F,DE=DG,△ADG和△AED的面积分别为40和28,则△EDF的面积为()A.12B.6C.7D.8【答案】B【分析】解析:如图,过点D作DH⊥AC于H∵AD 是△ABC 的角平分线,DF ⊥AB∴DF=DH在Rt △DEF 和Rt △DGH 中,⎩⎨⎧==DHDF DG DE ∴Rt △DEF ≌Rt △DGH (HL )∴S △EDF=S △GDH ,设面积为S ,同理Rt △ADF ≌Rt △ADH (HL )∴S △ADF=S △ADH即28﹢S=40﹣S ,解得S=6典例2如图,在Rt △ABC 中,AB=AC ,∠BAC=90°,∠1=∠2,CE ⊥BD 的延长线于E .求证:BD=2CE .【答案】见解析【分析】解析:延长CE 、BA 交于F 点,如图,∵BE ⊥EC ,∴∠BEF=∠CEB=90°.∵BD 平分∠ABC ,∴∠1=∠2,∴∠F=∠BCF ,∴BF=BC ,∵BE ⊥CF ,跟踪训练1如图,在△ABC 中,BD 平分∠ABC ,与AC 交于点D ,DE ⊥AB 于点E ,若BC=5,△BCD的面积为5,则ED的长为( )A .21B .1C .2D .5∵BC=5∴DF=2∵BD 平分∠ABC ,DE ⊥AB ,DF ⊥BC∴DE=DF=2跟踪训练2已知点P 是∠BAC 平分线AD 上一点,AC >AB ,求证:PC -PB <AC -AB.【答案】见解析【分析】解析:如图,在AC 上截取AE ,使AE=AB ,连接PE ,∵AD 是∠BAC 的平分线,∴∠BAD=∠CAD ,在△AEP 和△ABP 中,⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠=AP AP BAD CAD AB AE ,∴△AEP ≌△ABP (SAS ),∴PE=PB ,在△PCE 中,PC ﹣PE<CE ,∴PC﹣PE<AC﹣AE,∴PC﹣PB<AC﹣AB.二、将军饮马(求两线段和最小值)1、两定一动思想:化折为直方法:先对称,再连接2、两动一定思想:化折为直方法:先对称,再垂直,面积法求垂线段3、邮差送信(求三折线段和最小值)思想:化折为直方法:作两次对称再连接典例3按下列要求进行尺规作图(不写作法,保留作图痕迹):(1)如图1:已知直线m及直线m外两点A、B,在直线m上求作点P,使点P到A、B两点的距离相等.(2)如图2:已知直线m及直线m外两点A、B,在直线m上求作点P,使点P到A、B两点的距离之和为最小.【答案】见解析【分析】解析:如图,点P即为所求典例4如图:等腰△ABC的底边BC长为6,面积是18,腰AC的垂直平分线EF分别交AC,AB边于E,F 点.若点D为BC边的中点,点M为线段EF上一动点,则△CDM周长的最小值为( C )A.6 B.8 C.9 D.10【答案】C【分析】解析:连接AD、MA∵△ABC是等腰三角形,点D是BC边的中点,∴AD⊥BC,典例5如图,△ABC中,AB=AC=13,BC=10,AD是BC边上的中线,F是AD上的动点,E是AC边上的动点,则CF﹢EF的最小值为 .如图,A是锐角MON内部一点,在∠MON的两边OM,ON上各取一点B、C,组成三角形ABC,使三角形ABC周长最小.【答案】见解析【分析】解析:作A关于OM的对称点A′,关于ON的A对称点A′,与OM、ON相交于B、C,连接ABC 即为所求三角形.∵A与A′关于OM对称,A与A″关于ON对称,∴AB=A′B,AC=A″C,于是AB﹢BC﹢CA=A′B﹢BC﹢A′C=A′A″,根据两点之间线段最短,A′A″为△ABC的最小值.典例7若在∠MON内部有A、B两个定点,在∠MON的两边OM、ON上求作点C、D,使得AC﹢CD﹢DB的长度最小【答案】见解析【分析】解析:作点A关于OM的对称点E,作点B关于ON的对称点F,连接EF交OM、ON于点C、D,即为所求跟踪训练3如图,四边形ABCD中,∠BAD=110°,∠B=∠D=90°,在BC、CD上分别找一点M、N,使△AMN周长最小时,则∠AMN﹢∠ANM的度数为()A.110° B.120° C.130° D.140°【答案】D【分析】解析:如图,作点A关于BC的对称点A′,关于CD的对称点A″,连接A′A″与BC、CD的交点即为所求的点M、N,∵∠BAD=110°,∠B=∠D=90°,∴∠A′﹢∠A″=180°﹣∠110°=70°,由轴对称的性质得:∠A′=∠A′AM,∠A″=∠A″AN,∴∠AMN﹢∠ANM=2(∠A′﹢∠A″)=2×70°=140°.1、如图,△ABC的面积为1 cm2,BP平分∠ABC,AP⊥BP于P,则△PBC的面积为___.2、如图,在等边三角形ABC中,BC边上的高AD=6,E是高AD上的一个动点,F是边AB的中点,在点E运动的过程中,存在EB﹢EF的最小值,则这个最小值是()A.5 B.6 C.7 D.8【答案】B【分析】解析:连接CF,∵等边△ABC中,AD是BC边上的中线∴AD是BC边上的高线,即AD垂直平分BC∴EB=EC,当B、F、E三点共线时,EF﹢EC=EF﹢BE=CF,∵等边△ABC中,F是AB边的中点,∴AD=CF=6,∴EF﹢BE的最小值为63、如图,已知正方形ABCD的边长是为10cm,△ABE为等边三角形(点E在正方形内),若P是AC上的一个动点,PD﹢PE的最小值是多少( C )A.6cm B.8cm C.10cm D.5cm【答案】C【分析】解析:连接BP.∵正方形ABCD的边长是10cm,△ABE为等边三角形∴BE=AB=10cm∵ABCD为正方形,P是AC上的一个动点∴PB=PD∴PE﹢PD=PB﹢PE∵PB﹢PE≥BE∴当点E、P、B在一条直线上,PD﹢PE有最小值,最小值=BE=10cm4、如图,直线l旁有两点A,B,在直线上找一点C使到A,B两点的距离之和最小.在直线上找一点D 使到A,B两点的距离相等.【答案】见解析【分析】解析:如图所示,点C,D为求作的点.5、如图,点P是∠AOB内任意一点,OP=5cm,点M和点N分别是射线OA和射线OB上的动点,PN﹢PM﹢MN的最小值是5cm,则∠AOB的度数是____.。
角平分线的四大模型-【压轴必刷】中考数学压轴大题之经典模型(解析版)
角平分线的四大模型解题策略模型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 ,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 ⏊OP 于P 点,延长AP 交ON 于点B ,则△AOB 是等腰三角形.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.A B MNO PAB MNO P A B MNO PO P QMN经典例题【例1】(2022·黑龙江·哈尔滨市第六十九中学校八年级阶段练习)四边形ABCD 中,DA =DC ,连接BD .(1)如图1,若BD 平分∠ABC ,求证:∠A +∠C =180°.(2)如图2,若BD =BC ,∠BAD =150°,求证:∠DBC =2∠ABD .(3)如图3,在(2)的条件下,作AE ⊥BC 于点E ,连接DE ,若DA ⊥DC ,BC =2,求DE 的长度.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)2【分析】(1)过点D 分别作DF ⊥BC 于点F ,DE ⊥BA 交BA 的延长线于点E ,根据角平分线的性质可得ED =FD ,结合已知条件HL 证明Rt △DAE ≌Rt △DCF ,继而可得∠C =∠EAD ,根据平角的定义以及等量代换即可证明∠BAD +∠BCD =180°;(2)过点D 分别作DF ⊥BC 于点F ,DE ⊥BA 交BA 的延长线于点E ,过点B 作BG ⊥DC ,根据含30度角的直角三角形的性质可得ED =12AD ,根据三线合一,可得DG =12DC ,进而可得DE =DG ,根据角平分线的判定定理可推出∠ABD =∠DBG =12∠DBC ,进而即可证明∠DBC =2∠ABD ;(3)先证明四边形DMEF 是矩形,证明△MAD ≌△FCD ,进而证明四边形DMEF 是正方形,设∠ABD =α,根据(2)的结论以及三角形内角和定理,求得α=15°,进而求得∠DBC =30°,根据含30度角的直角三角形的性质,即可求得EF ,进而在Rt △DEF 中,勾股定理即可求得DE 的长.【详解】(1)如图,过点D 分别作DF ⊥BC 于点F ,DE ⊥BA 交BA 的延长线于点E ,∵BD 平分∠ABC ,∴ED =FD∵DA =DC ,在Rt △DAE 与Rt △DCF 中AD =DC ED =FD∴Rt △DAE ≌Rt △DCF (HL )∴∠C =∠EAD∴∠DAB +∠EAD =∠DAB +∠C =180°即∠BAD +∠BCD =180°(2)如图,过点D 作DE ⊥BA 交BA 的延长线于点E ,过点B 作BG ⊥DC ,∵BD =BC∴DG =GC =12DC ,∠DBG =∠CBG =12∠DBC∵∠BAD =150°,∴∠EAD =180°-150°=30°∴ED =12AD ∵DA =DC∴ED =DG∵ED ⊥BE ,DG ⊥BG∴∠EBD =∠GBD∴∠ABD =12∠DBC 即∠DBC =2∠ABD(3)如图,过点D 分别作DF ⊥BC 于点F ,DM ⊥EA 交EA 的延长线于点M ,∵AE ⊥BC ,DM ⊥ME ,DF ⊥FE∴四边形DMEF 是矩形∴∠MDF =90°∴∠MDA +∠ADF =90°∵DA ⊥DC∴∠ADC =90°∴∠ADF +∠FDC =90°∴∠FDC =∠MDA在△MAD 与△FCD 中∠MDA =∠FDC ∠DMA =∠DFC DA =DC∴△MAD ≌△FCD∴DM =DF ,∠MDA =∠FDC∴四边形DMEF 是正方形∴DF =EF设∠ABD =α∴∠DBC =2∠ABD =2α∵BD =BC∴∠BDC =∠BCD =12(180°-2α)=90-α∴∠MDA =∠FDC =90°-∠BCD =α∴∠DAE =∠M +∠MDA =90°+α∵∠BAD =150°∴∠BAE =60-α在△BAE 中∠ABE =90°-∠BAE =30°+α∵∠ABE =∠ABD +∠DBC =α+2α=3α∴α=15°∴∠DBC =2α=30°∵BD=2∴DF=12BD=12×2=1在Rt△DEF中,EF=DF=1∴DE=EF2+DF2=2【点睛】本题考查了三角形全等的性质与判定,角平分线的性质与判定,三角形内角和定理,三角形的外角性质,勾股定理,正方形的性质与判定,正确的添加辅助线是解题的关键.【例2】(2022·山西·交城县教学研究办公室八年级期中)综合与实践:问题情境:已知OM是∠AOB的平分线,P是射线OM上的一点,点C,D分别在射线OA,OB上,连接PC,PD.(1)初步探究:如图1,当PC⊥OA,PD⊥OB时,PC与PD的数量关系是;(2)深入探究:如图2,点C,D分别在射线OA,OB上运动,且∠AOB=90°,当∠CPD=90°时,PC与PD在(1)中的数量关系还成立吗?请说明理由;(3)拓展应用:如图3,如果点C在射线OA上运动,且∠AOB=90°,当∠CPD=90°时,点D落在了射线OB的反向延长线上,若点P到OB的距离为3,OD=1,求OC的长(直接写出答案).【答案】(1)PC=PD(2)PC与PD在(1)中的数量关系还成立,理由见解析(3)OC的长为7【分析】(1)根据角平分线的性质进行解答即可;(2)过点P作PE⊥OA,PF⊥OB,垂足分别为E,F,根据“ASA”证明△CPE≌△DPF即可得出结论;(3)过点P作PE⊥OA,PF⊥OB,垂足分别为E,F,先证明四边形OEPF为正方形,然后证明△CPE≌△DPF(ASA),根据正方形的性质以及全等三角形的性质可得结论.【详解】(1)解:∵OM是∠AOB的平分线,PC⊥OA,PD⊥OB,∴PC=PD,故答案为:PC=PD;(2)还成立,理由如下:过点P作PE⊥OA,PF⊥OB,垂足分别为E,F,∵OM平分∠AOB,∴PE=PF,∠PEC=∠PFD=90°,∵∠AOB=90°,∴∠EPF =360°-∠DEO -∠AOB -∠DFO =90°,∵∠CPD =90°∴∠CPD -∠EPD =∠EPF -∠EPD ,即∠CPE =∠DPF ,在△CPE 和△DPF 中,∠CPE =∠DPFPE =PF ∠PEC =∠PFD,∴△CPE ≌△DPF ASA ,∴PC =PD ;(3)过点P 作PE ⊥OA ,PF ⊥OB ,垂足分别为E ,F ,∴四边形OEPF 为矩形,∵OM 是∠AOB 的平分线,∴PE =PF =3,四边形OEPF 为正方形,∵∠AOB =90°,∠OEP =90°,∠OFP =90°,∴∠EPF =90°,∵∠CPD =90°,∴∠CPE +∠EPD =∠EPD +∠DPF =90°,∴∠CPE =∠DPF ,在△CPE 和△DPF 中,∠CPE =∠DPFPE =PF ∠CEP =∠DFP,∴△CPE ≌△DPF (ASA ),∴CE =DF ,∵OD =1,∴DF =OD +OF =1+3=4,∴OC =OE +CE =3+4=7.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,正方形的判定与性质,角平分线的性质,熟练掌握相关图形的判定定理以及性质定理是解本题的关键.【例3】(2021·全国·八年级专题练习)如图,已知B (-1,0),C (1,0),A 为y 轴正半轴上一点,点D 为第二象限一动点,E 在BD 的延长线上,CD 交AB 于F ,且∠BDC =∠BAC .(1)求证:∠ABD =∠ACD ;(2)求证:AD 平分∠CDE ;(3)若在点D 运动的过程中,始终有DC =DA +DB ,在此过程中,∠BAC 的度数是否变化?如果变化,请说明理由;如果不变,请求出∠BAC的度数.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)不变,60°【分析】(1)根据∠BDC=∠BAC,∠DFB=∠AFC,再结合∠ABD+∠BDC+∠DFB=∠BAC+∠ACD+∠AFC=180°,即可得出结论;(2)过点A作AM⊥CD于点M,作AN⊥BE于点N.运用“AAS”证明△ACM≌△ABN得AM=AN.根据“到角的两边距离相等的点在角的平分线上”得证;(3)运用截长法在CD上截取CP=BD,连接AP.证明△ACP≌ABD得△ADP为等边三角形,从而求∠BAC的度数.【详解】(1)证明:∵∠BDC=∠BAC,∠DFB=∠AFC,又∵∠ABD+∠BDC+∠DFB=∠BAC+∠ACD+∠AFC=180°,∴∠ABD=∠ACD;(2)过点A作AM⊥CD于点M,作AN⊥BE于点N.则∠AMC=∠ANB=90°,∵OB=OC,OA⊥BC,∴AB=AC,∵∠ABD=∠ACD,∴△ACM≌△ABN(AAS),∴AM=AN,∴AD平分∠CDE(到角的两边距离相等的点在角的平分线上);(3)∠BAC的度数不变化.在CD上截取CP=BD,连接AP.∵CD=AD+BD,∴AD=PD,∵AB=AC,∠ABD=∠ACD,BD=CP,∴△ABD≌△ACP,∴AD=AP,∠BAD=∠CAP,∴AD=AP=PD,即△ADP是等边三角形,∴∠DAP=60°,∴∠BAC=∠BAP+∠CAP=∠BAP+∠BAD=60°.【点睛】此题考查全等三角形的判定与性质,运用了角平分线的判定定理和“截长补短”的数学思想方法,综合性较强.【例4】(2021·贵州·九年级专题练习)【特例感知】(1)如图(1),∠ABC是⊙O的圆周角,BC为直径,BD平分∠ABC交⊙O于点D,CD=3,BD=4,求点D到直线AB的距离.【类比迁移】(2)如图(2),∠ABC是⊙O的圆周角,BC为⊙O的弦,BD平分∠ABC交⊙O于点D,过点D作DE⊥BC,垂足为点E,探索线段AB,BE,BC之间的数量关系,并说明理由.【问题解决】(3)如图(3),四边形ABCD为⊙O的内接四边形,∠ABC=90°,BD平分∠ABC,BD=72,AB=6,求△ABC的内心与外心之间的距离.【答案】(1)125;(2)AB+BC=2BE,理由见解析;(3)5.【分析】(1)如图①中,作DF⊥AB于F,DE⊥BC于E.理由面积法求出DE,再利用角平分线的性质定理可得DF=DE解决问题;(2)如图②中,结论:AB+BC=2BE.只要证明ΔDFA≅ΔDEC(ASA),推出AF=CE,RtΔBDF ≅RtΔBDE(HL),推出AF=BE即可解决问题;(3)如图③,过点D作DF⊥BA,交BA的延长线于点F,DE⊥BC,交BC于点E,连接AC,作△ABC△ABC的内切圆,圆心为M,N为切点,连接MN,OM.由(1)(2)可知,四边形BEDF是正方形,BD是对角线.由切线长定理可知:AN=6+10-82=4,推出ON=5-4=1,由面积法可知内切圆半径为2,在RtΔOMN中,理由勾股定理即可解决问题;【详解】解:(1)如图①中,作DF⊥AB于F,DE⊥BC于E.图①∵BD平分∠ABC,DF⊥AB,DE⊥BC,∴DF=DE,∵BC是直径,∴∠BDC=90°,∴BC=BD2+CD2=42+32=5,∵12·BC·DE=12·BD·DC,∴DE=125,∴DF =DE =125.故答案为125(2)如图②中,结论:AB +BC =2BE .图②理由:作DF ⊥BA 于F ,连接AD ,DC .∵BD 平分∠ABC ,DE ⊥BC ,DF ⊥BA ,∴DF =DE ,∠DFB =∠DEB =90°,∵∠ABC +∠ADC =180°,∠ABC +∠EDF =180°,∴∠ADC =∠EDF ,∴∠FDA =∠CDE ,∵∠DFA =∠DEC =90°,∴ΔDFA ≅ΔDEC (ASA ),∴AF =CE ,∵BD =BD ,DF =DE ,∴Rt ΔBDF ≅Rt ΔBDE (HL ),∴BF =BE ,∴AB +BC =BF -AF +BE +CE =2BE .(3)如图③,过点D 作DF ⊥BA ,交BA 的延长线于点F ,DE ⊥BC ,交BC 于点E ,连接AC ,作△ABC △ABC 的内切圆,圆心为M ,N 为切点,连接MN ,OM .由(1)(2)可知,四边形BEDF 是正方形,BD 是对角线.图③∵BD =72,∴正方形BEDF 的边长为7,由(2)可知:BC =2BE -AB =8,∴AC =62+82=10,由切线长定理可知:AN =6+10-82=4,∴ON=5-4=1,设内切圆的半径为r,则12×r×10+12×r×6+12×r×8=12×6×8解得r=2,即MN=2,在RtΔOMN中,OM=MN2+ON2=22+12=5.故答案为5.【点睛】本题属于圆综合题,考查了角平分线的性质定理,全等三角形的判定和性质,勾股定理,解直角三角形,正方形的判定和性质等知识,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,属于中考压轴题.培优训练一、解答题1.(2022·全国·八年级课时练习)已知:如图,在四边形ABCD中,BD平分∠ABC,∠A+∠C=180°,BC>BA.求证:点D在线段AC的垂直平分线上.【答案】见解析【分析】在BC上截取BE=BA,连接DE,证明△ABD≌△BED,可得出∠C=∠DEC,则DE=DC,从而得出AD=CD即可证明.【详解】证:如图,在BC上截取BE=BA,连接DE,∵BD=BD,∠ABD=∠CBD,∴△BAD≌△BED,∴∠A=∠DEB,AD=DE,∵∠A+∠C=180°,∠BED+∠DEC=180°,∴∠C=∠DEC,∴DE=DC,∴AD=CD,∴点D在线段AC的垂直平分线上.【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,以及垂直平分线的判定等,学会做辅助线找出全等三角形是解题的关键.2.(2022·全国·八年级课时练习)如图,△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,AD平分∠BAC交BC于点D,过点B作BE⊥AD,交AD延长线于点E,F为AB的中点,连接CF,交AD于点G,连接BG.(1)线段BE与线段AD有何数量关系?并说明理由;(2)判断△BEG的形状,并说明理由.【答案】(1)BE=12AD,见解析;(2)△BEG是等腰直角三角形,见解析【分析】(1)延长BE、AC交于点H,先证明△BAE≌△HAE,得BE=HE=12BH,再证明△BCH≌△ACD,得BH=AD,则BE=12AD;(2)先证明CF垂直平分AB,则AG=BG,再证明∠CAB=∠CBA=45°,则∠GAB=∠GBA= 22.5°,于是∠EGB=∠GAB+∠GBA=45°,可证明△BEG是等腰直角三角形.【详解】证:(1)BE=12AD,理由如下:如图,延长BE、AC交于点H,∵BE⊥AD,∴∠AEB=∠AEH=90°,∵AD平分∠BAC,∴∠BAE=∠HAE,在△BAE和△HAE中,∠AEB=∠AEHAE=AE∠BAE=∠HAE,∴△BAE≌△HAE(ASA),∴BE=HE=12BH,∵∠ACB=90°,∴∠BCH=180°-∠ACB=90°=∠ACD,∴∠CBH=90°-∠H=∠CAD,在△BCH和△ACD中,∠BCH=∠ACDBC=AC∠CBH=∠CAD,∴△BCH≌△ACD(ASA),∴BH=AD,∴BE=12AD.(2)△BEG是等腰直角三角形,理由如下:∵AC=BC,AF=BF,∴CF⊥AB,∴AG=BG,∴∠GAB=∠GBA,∵AC=BC,∠ACB=90°,∴∠CAB=∠CBA=45°,∴∠GAB=1∠CAB=22.5°,2∴∠GAB=∠GBA=22.5°,∴∠EGB=∠GAB+∠GBA=45°,∵∠BEG=90°,∴∠EBG=∠EGB=45°,∴EG=EB,∴△BEG是等腰直角三角形.【点睛】本题考查等腰直角三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质等,理解等腰直角三角形的基本性质,并且掌握全等三角形中常见辅助线的作法是解题关键.3.(2022·江苏·八年级专题练习)在△ABC中,AD为△ABC的角平分线,点E是直线BC上的动点.(1)如图1,当点E在CB的延长线上时,连接AE,若∠E=48°,AE=AD=DC,则∠ABC的度数为 .(2)如图2,AC>AB,点P在线段AD延长线上,比较AC+BP与AB+CP之间的大小关系,并证明.(3)连接AE,若∠DAE=90°,∠BAC=24°,且满足AB+AC=EC,请求出∠ACB的度数(要求:画图,写思路,求出度数).【答案】(1)108°;(2)AC+BP>AB+PC,见解析;(3)44°或104°;详见解析.【分析】(1)根据等边对等角,可得∠E=∠ADE,∠DAC=∠C,再根据三角形外角的性质求出∠ADE=2∠DAC=48°,由此即可解题;(2)在AC边上取一点M使AM=AB,构造△ABP≅△AMP,根据MP+MC>PC即可得出答案;(3)画出图形,根据点E的位置分四种情况,当点E在射线CB延长线上,延长CA到G,使AG=AB,可得GC=EC,可得∠G=∠GEC,设∠ACB=2x,则∠G=∠GEC=90°-x;根据∠BAC= 24°,AD为△ABC的角平分线,可得∠BAD=∠DAC=12°,可证△AGE≅△ABE(SAS),得出∠ABE=∠G=90°-x,利用还有∠ABE=24°+2x,列方程90°-x=24°+2x;当点E在BD上时,∠EAD<90°,不成立;当点E在CD上时,∠EAD<90°,不成立;当点E在BC延长线上,延长CA 到G,使AG=AB,可得GC=EC,得出∠G=∠GEC,设∠ACB=2x,则∠G=∠GEC=x;∠BAC=24°,根据AD为△ABC的角平分线,得出∠BAD=∠DAC=12°,证明△AGE≅△ABE (SAS),得出∠ABE=∠G=x,利用三角形内角和列方程x+24°+2x=180°,解方程即可.【详解】解:(1)∵AE=AD=DC,∴∠E=∠ADE,∠DAC=∠C,∵∠E=48°,∠ADE=∠DAC+∠C,∴∠ADE=2∠DAC=48°,∵AD为△ABC的角平分线,即∠BAC=2∠DAC,∴∠BAC=48°;∴∠ABC=180°-48°-24°=108°(2)如图2,在AC边上取一点M使AM=AB,连接MP,在△ABP和△AMP中,AB=AM∠BAP=∠MAPAP=AP,∴△ABP≅△AMP(SAS),∴BP=MP,∵MP+MC>PC,MC=AC-AM,∴AC-AB+BP>PC,∴AC+BP>AB+PC;(3)如图,点E在射线CB延长线上,延长CA到G,使AG= AB,∵AB+AC=EC,∴AG+AC=EC,即GC=EC,∴∠G=∠GEC,设∠ACB=2x,则∠G=∠GEC=90°-x;又∠BAC=24°,AD为△ABC的角平分线,∴∠BAD=∠DAC=12°,又∵∠DAE=90°,∴∠BAE=90°-∠BAD=78°,∠GAE=90°-∠DAC=78°,∴∠BAE=∠GAE,在△AGE和△ABE中,AE=AE∠GAE=∠BAEAG=AB,∴△AGE≅△ABE(SAS),∴∠ABE=∠G=90°-x,又∵∠ABE=∠BAC+∠ACB=24°+2x,∴90°-x=24°+2x,解得:x=22°,∴∠ACB=2x=44°;当点E在BD上时,∠EAD<90°,不成立;不成立;当点E在CD上时,∠EAD<90°,如图,点E在BC延长线上,延长CA到G,使AG=AB,∵AB+AC=EC,∴AG+AC=EC,即GC=EC,∴∠G=∠GEC,设∠ACB=2x,则∠G=∠GEC=x;又∵∠BAC=24°,AD为△ABC的角平分线,∴∠BAD=∠DAC=12°,又∵∠DAE=90°,在△AGE和△ABE中,AE=AE,∠GAE=∠BAEAG=AB∴△AGE ≅△ABE (SAS ),∴∠ABE =∠G =x ,∴x +24°+2x =180°,解得:x =52°,∴∠ACB =2x =104°.∴∠ACB 的度数为44°或104°.【点睛】本题主要考查了等腰三角形性质、全等三角形判定和性质,角平分线,三角形外角性质,三角形内角和,解一元一次方程,根据角平分线模型构造全等三角形转换线段和角的关系是解题关键.4.(2022·全国·八年级课时练习)如图,在△ABC 中,∠C =90°,AD 是∠BAC 的角平分线,交BC 于点D ,过D 作DE ⊥BA 于点E ,点F 在AC 上,且BD =DF .(1)求证:AC =AE ;(2)若AB =7.4,AF =1.4,求线段BE 的长.【答案】(1)见解析;(2)3【分析】(1)证明△ACD ≌△AED (AAS ),即可得出结论;(2)在AB 上截取AM =AF ,连接MD ,证△FAD ≌△MAD (SAS ),得FD =MD ,∠ADF =∠ADM ,再证Rt △MDE ≌Rt △BDE (HL ),得ME =BE ,求出MB =AB -AM =6,即可求解.【详解】解:(1)证明:∵AD 平分∠BAC ,∴∠DAC =∠DAE ,∵DE ⊥BA ,∴∠DEA =∠DEB =90°,∵∠C =90°,∴∠C =∠DEA =90°,在△ACD 和△AED 中,∠C =∠DEA∠DAC =∠DAE AD =AD,∴△ACD ≌△AED (AAS ),∴AC =AE ;(2)在AB 上截取AM =AF ,连接MD ,在△FAD 和△MAD中,AF=AM∠DAF=∠DAMAD=AD,∴△FAD≌△MAD(SAS),∴FD=MD,∠ADF=∠ADM,∵BD=DF,∴BD=MD,在Rt△MDE和Rt△BDE中,MD=BDDE=DE,∴Rt△MDE≌Rt△BDE(HL),∴ME=BE,∵AF=AM,且AF=1.4,∴AM=1.4,∵AB=7.4,∴MB=AB-AM=7.4-1.4=6,∴BE=12BM=3,即BE的长为3.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、角平分线定义、直角三角形的性质、三角形的外角性质等知识;证明△FAD≌△MAD和Rt△MDE≌Rt△BDE是解题的关键.5.(2022·江苏·八年级专题练习)如图1,在△ABC中,CM是AB边的中线,∠BCN=∠BCM交AB延长线于点N,2CM=CN.(1)求证AC=BN;(2)如图2,NP平分∠ANC交CM于点P,交BC于点O,若∠AMC=120°,CP=kAC,求CPCM的值.【答案】(1)见解析;(2)2k k+1【分析】(1)延长CM至点D,使CM=DM,可证ΔACM≅ΔBDM,由全等三角形的性质从而得出AC=BD,根据题目已知,可证ΔDCB≅ΔNCB,由全等三角形的性质从而得出BN=BD,等量代换即可得出答案;(2)如图所示,作CQ=CP,可证ΔCPO≅ΔCQO,由全等三角形的性质相等角从而得出∠1=∠2=∠3,进而得出∠4=∠5,故可证ΔNOB≅ΔNOQ等量转化即可求出CPCM的值.【详解】(1)如图1所示,延长CM至点D,使CM=DM,在△ACM与△BDM中,CM=DM∠AMC=∠BMDAM=BM,∴ΔACM≅ΔBDM,∴AC=BD,∵2CM=CN,∴CD=CN,在△DCB与△NCB中,CD=CN∠DCB=∠NCBCB=CB,∴ΔDCB≅ΔNCB,∴BN=BD,∴AC=BN;(2)如图所示,∵∠AMC=120°,∴∠CMN=60°,∵NP平分∠MNC,∠BCN=∠BCM,∠PNC+∠BCN=12∠AMC=60°,∴∠CON=120°,∠COP=60°,∴∠CMN+∠BOP=180°,作CQ=CP,在△CPO与△CQO中,CQ=CP∠QCO=∠PCOCO=CO,∴ΔCPO≅ΔCQO,∴∠1=∠2=∠3,∴∠4=∠5,在△NOB与△NOQ中,∠4=∠5∠BNO=∠QNONO=NO,∴ΔNOB≅ΔNOQ,∴BN=NQ,∴CN=CP+NB,∴2CM=CP+AC,设AC=a,∴CP=ka,CM=a(k+1)2,∴CP CM =2kk+1.【点睛】本题考查全等三角形的综合应用,掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.6.(2022·全国·八年级课时练习)(1)如图1,射线OP平分∠MON,在射线OM,ON上分别截取线段OA,OB,使OA=OB,在射线OP上任取一点D,连接AD,BD.求证:AD=BD.(2)如图2,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=60°,CD平分∠ACB,求证:BC=AC+AD.(3)如图3,在四边形ABDE中,AB=9,DE=1,BD=6,C为BD边中点,若AC平分∠BAE,EC平分∠AED,∠ACE=120°,求AE的值.【答案】(1)见详解;(2)见详解;(3)AE=13【分析】(1)由题意易得∠AOD=∠BOD,然后易证△AOD≌△BOD,进而问题可求证;(2)在BC上截取CE=CA,连接DE,由题意易得∠ACD=∠ECD,∠B=30°,则有△ACD≌△ECD,然后可得∠A=∠CED=60°,则根据三角形外角的性质可得∠EDB=∠B=30°,然后可得DE=BE,进而问题可求证;(3)在AE上分别截取AF=AB,EG=ED,连接CF、CG,同理(2)可证△ABC≌△AFC,△CDE≌△CGE,则有∠ACB=∠ACF,∠DCE=∠GCE,然后可得∠ACF+∠GCE=60°,进而可得△CFG 是等边三角形,最后问题可求解.【详解】证明:(1)∵射线OP平分∠MON,∴∠AOD=∠BOD,∵OD=OD,OA=OB,∴△AOD≌△BOD(SAS),∴AD=BD.(2)在BC上截取CE=CA,连接DE,如图所示:∵∠ACB=90°,∠A=60°,CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠ECD,∠B=30°,∵CD=CD,∴△ACD≌△ECD(SAS),∴∠A=∠CED=60°,AD=DE,∵∠B+∠EDB=∠CED,∴∠EDB=∠B=30°,∴DE=BE,∴AD=BE,∵BC=CE+BE,∴BC=AC+AD.(3)在AE上分别截取AF=AB=9,EG=ED=1,连接CF、CG,如图所示:同理(1)(2)可得:△ABC≌△AFC,△CDE≌△CGE,∴∠ACB=∠ACF,∠DCE=∠GCE,BC=CF,CD=CG,DE=GE=1,∵C为BD边中点,∴BC=CD=CF=CG=3,∵∠ACE=120°,∴∠ACB+∠DCE=60°,∴∠ACF+∠GCE=60°,∴∠FCG=60°,∴△CFG是等边三角形,∴FG=CF=CG=3,∴AE=AF+FG+GE=9+3+1=13.【点睛】本题主要考查三角形全等的性质与判定、角平分线的定义、等腰三角形的性质与判定及等边三角形的性质与判定,解题的关键是构造辅助线证明三角形全等.7.(2022·全国·八年级课时练习)已知:AD是△ABC的角平分线,且AD⊥BC.(1)如图1,求证:AB=AC;(2)如图2,∠ABC=30°,点E在AD上,连接CE并延长交AB于点F,BG交CA的延长线于点G,且∠ABG=∠ACF,连接FG.①求证:∠AFG=∠AFC;②若S△ABG:S△ACF=2:3,且AG=2,求AC的长.【答案】(1)见解析;(2)①见解析;②6.【分析】(1)用ASA证明△ABD≌△ACD,即得AB=AC;(2)①证明△BAG≌△CAE可得AG=AE,再用SAS证明△FAG≌△FAE,即得∠AFG=∠AFC;②过F作FK⊥AG于K,由S△ABG:S△ACF=2:3,可得S△CAE:S△ACF=2:3,S△FAE:S△ACF=1:3,而△FAG≌△FAE,故S△FAG:S△ACF=1:3,即得AG:AC=1:3,根据AG=2,可求AC=6.【详解】解:(1)证明:∵AD 是△ABC 的角平分线,∴∠BAD =∠CAD ,∵AD ⊥BC ,∴∠ADB =∠ADC ,在△ABD 和△ACD 中,∠BAD =∠CADAD =AD ∠ADB =∠ADC,∴△ABD ≌△ACD ASA ,∴AB =AC ;(2)①∵AB =AC ,∠ABC =30°,AD ⊥BC ,∴∠BAD =∠CAD =60°,∴∠BAG =60°=∠CAD ,在△BAG 和△CAE 中,∠BAG =∠CAEAB =AC ∠ABG =∠ACE,∴△BAG ≌△CAE ASA ,∴AG =AE ,在△FAG 和△FAE 中,AG =AE∠GAF =∠EAF AF =AF,∴△FAG ≌△FAE SAS ,∴∠AFG =∠AFC ;②过F 作FK ⊥AG 于K ,如图:由①知:△BAG ≌△CAE ,∵S △ABG :S △ACF =2:3,∴S △CAE :S △ACF =2:3,∴S △FAE :S △ACF =1:3,由①知:△FAG ≌△FAE ,∴S △FAG :S △ACF =1:3,∴12AG ⋅FK :12AC ⋅FK =1:3,∴AG :AC =1:3,∵AG =2,∴AC =6.【点睛】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,解题的关键在于能够熟练掌握全等三角形的相关知识.8.(2022·全国·八年级)如图1,在△ABC 中,AF ,BE 分别是∠BAC 和∠ABC 的角平分线,AF 和BE 相交于D 点.(1)求证:CD 平分∠ACB ;(2)如图2,过F 作FP ⊥AC 于点P ,连接PD ,若∠ACB =45°,∠PDF =67.5°,求证:PD =CP ;(3)如图3,若2∠BAF +3∠ABE =180°,求证:BE -BF =AB -AE.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)证明见解析.【分析】(1)过D 点分别作三边的垂线,垂足分别为G 、H 、K ,根据角平分线的定义可证得DG =DH =DK ,从而根据角平分线的判定定理可证得结论;(2)作DS ⊥AC ,DT ⊥BC ,在AC 上取一点Q ,使∠QDP =∠FDP ,通过证明△SQD ≌△TFD 和△QDP ≌△FDP 得到∠PDC =∠PCD =22.5°,从而根据等角对等边判断即可;(3)延长AB 至M ,使BM =BF ,连接FM ,通过证明△AFC ≌△AFM 得到AC =AM ,再结合CE =EB 即可得出结论.【详解】(1)证明:如图所示,过D 点分别作三边的垂线,垂足分别为G 、H 、K ,∵AF ,BE 分别是∠BAC 和∠ABC 的角平分线,∴DG =DH =DK ,∴CD 平分∠ACB ;(2)证明:如图,作DS ⊥AC ,DT ⊥BC ,在AC 上取一点Q ,使∠QDP =∠FDP .∵CD 平分∠ACB ,∴DS =DT ,∵∠QDP =∠FDP =67.5°,∠ACB =45°,∴∠QDF +∠ACB =135°+45°=180°,在四边形QDFC 中,∠CQD +∠DFC =180°,又∵∠DFT +∠DFC =180°,∴∠CQD =∠DFT ,在△SQD 和△TFD 中,∠CQD =∠DFTDS =DT∠DSQ =∠DTF =90°∴△SQD ≌△TFD ,∴QD =FD ,在△QDP 和△FDP 中QD =FD∠QDP =∠FDPDP =DP∴△QDP ≌△FDP,∴∠QPD =∠FPD =45°又∵∠QPD =∠PCD +∠PDC ,∠PCD =22.5°,∴∠PDC =∠PCD =22.5°,∴CP =PD ;(3)证明:延长AB 至M ,使BM =BF ,连接FM .∵AF ,BE 分别是∠BAC 和∠ABC 的角平分线,∴2∠BAF +2∠ABE +∠C =180°,又∵2∠BAF +3∠ABE =180°,∴∠C =∠ABE =∠CBE ,∴CE =EB ,∵BM =BF ,∴∠BFM =∠BMF =∠ABE =∠CBE =∠C ,在△AFC 和△AFM 中,∠C =∠BMF∠CAF =∠BAF AF =AF,∴△AFC ≌△AFM ,∴AC =AM ,∴AE +CE =AB +BM ,∴AE +BE =AB +BF ,∴BE -BF =AB -AE .【点睛】本题考查角平分线的性质与判断,以及全等三角形的判定与性质,灵活结合角平分线的性质构造辅助线是解题关键.9.(2022·湖南·宁远县至善学校八年级阶段练习)在平面直角坐标系中,点A 的坐标是(0,a ),点B 的坐标(b ,0)且a ,b 满足a 2-12a +36+a -b =0.(1)求A 、B 两点的坐标;(2)如图(1),点C 为x 轴负半轴一动点,OC <OB ,BD ⊥AC 于D ,交y 轴于点E ,求证:OD 平分∠CDB .(3)如图(2),点F 为AB 的中点,点G 为x 正半轴点B 右侧的一动点,过点F 作FG 的垂线FH ,交y 轴的负半轴于点H ,那么当点G 的位置不断变化时,S △AFH -S △FBG 的值是否发生变化?若变化,请说明理由;若不变化,请求出相应结果.【答案】(1)A(0,6),B(6,0);(2)证明见解析;(3)不变化,S△AFH-S△FBG=9.【分析】(1)由非负性可求a,b的值,即可求A、B两点的坐标;(2)过点O作OM⊥BD于M,ON⊥AC于N,根据全等三角形的判定和性质解答即可;(3)由于点F是等腰直角三角形AOB的斜边的中点,所以连接OF,得出OF=BF.∠BFO=∠GFH,进而得出∠OFH=∠BFG,利用等腰直角三角形和全等三角形的判定和性质以及三角形面积公式解答即可.【详解】解:(1)∵a2-12a+36+a-b=0∴(a-6)2+a-b=0,∴a-6=0a-b=0,即a=b=6.∴A(0,6),B(6,0).(2)如图,过点O作OM⊥BD于M,ON⊥AC于N,根据题意可知∠ACO+∠CAO=90°.∵BD⊥AC,∴∠BCD+∠CBE=90°,∴∠CAO=∠CBE.∵A(0,6),B(6,0),∴OA=OB=6.在△AOC和△BOE中,∠CAO=∠EBOOA=OB∠AOC=∠BOE=90°,∴△AOC≅△BOE(ASA).∴OE=OC,AC=BE,S△AOC=S△BOE.∴1 2AC·ON=12BE·OM,∴OM=ON,∴点O一定在∠CDB的角平分线上,即OD平分∠CDB.(3)如图,连接OF,∵△AOB是等腰直角三角形且点F为AB的中点,∴OF⊥AB,OF=FB,OF平分∠AOB.∴∠OFB=∠OFH+∠HFB=90°.又∵FG⊥FH,∴∠HFG=∠BFG+∠HFB=90°,∴∠OFH=∠BFG.∵∠FOB=12∠AOB=45°,∴∠FOH=∠FOB+∠HOB=45°+90°=135°.又∵∠FBG=180°-∠ABO=180°-45°=135°,∴∠FOH=∠FBG.在△FOH和△FBG中∠OFH=∠BFG OF=BF∠FOH=∠FBG ,∴△FOH≅△FBG(ASA).∴S△FOH=S△FBG,∴S△AFH-S△FBG=S△AFH-S△FOH=S△FOA=12S△AOB=12×12OA·OB=14×6×6=9.故不发生变化,且S△AFH-S△FBG=9.【点睛】本题为三角形综合题,考查非负数的性质,角平分线的判定,等腰直角三角形的性质和判定、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,正确添加辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.10.(2022·全国·八年级课时练习)已知:如图,AC∥BD,AE、BE分别平分∠CAB和∠ABD,点E在CD上.用等式表示线段AB、AC、BD三者之间的数量关系,并证明.【答案】AC+BD=AB,理由见见解析【分析】在BA上截取BF=BD,连接EF,先证得△BEF≌△BED,可得到∠BFE=∠D,再由AC∥BD,可得∠AFE=∠C,从而证得△AEF≌△AEC,可得AF=AC,即可求解.【详解】解:AC+BD=AB,证明如下:在BA上截取BF=BD,连接EF,如图所示:∵AE、BE分别平分∠CAB和∠ABD,∴∠EAF=∠EAC,∠EBF=∠EBD,在△BEF和△BED中,BF=BD∠EBF=∠EBDBE=BE,∴△BEF≌△BED(SAS),∴∠BFE=∠D,∵AC∥BD,∴∠C+∠D=180°,∵∠AFE+∠BFE=180°,∴∠AFE+∠D=180°,∴∠AFE=∠C,在△AEF和△AEC中,∠EAF=∠EAC∠AFE=∠CAE=AE,∴△AEF≌△AEC(AAS),∴AF=AC,∵AF+BF=AB,∴AC+BD=AB.【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质定理是解题的关键.11.(2022·全国·八年级课时练习)已知点C是∠MAN平分线上一点,∠BCD的两边CB、CD分别与射线AM、AN相交于B,D两点,且∠ABC+∠ADC=180°.过点C作CE⊥AB,垂足为E.(1)如图1,当点E在线段AB上时,求证:BC=DC;(2)如图2,当点E在线段AB的延长线上时,探究线段AB、AD与BE之间的等量关系;(3)如图3,在(2)的条件下,若∠MAN=60°,连接BD,作∠ABD的平分线BF交AD于点F,交AC于点O,连接DO并延长交AB于点G.若BG=1,DF=2,求线段DB的长.【答案】(1)见解析;(2)AD-AB=2BE,理由见解析;(3)3.【分析】(1)过点C作CF⊥AD,根据角平分线的性质得到CE=CF,证明△BCE≌△DCF,根据全等三角形的性质证明结论;(2)过点C作CF⊥AD,根据角平分线的性质得到CE=CF,AE=AF,证明△BCE≌△DCF,得到DF=BE,结合图形解答即可;(3)在BD上截取BH=BG,连接OH,证明△OBH≌△OBG,根据全等三角形的性质得到∠OHB=∠OGB,根据角平分线的判定定理得到∠ODH=∠ODF,证明△ODH≌△ODF,得到DH=DF,计算即可.【详解】(1)证明:如图1,过点C作CF⊥AD,垂足为F,∵AC平分∠MAN,CE⊥AB,CF⊥AD,∴CE=CF,∵∠CBE+∠ADC=180°,∠CDF+∠ADC=180°,∴∠CBE=∠CDF,在△BCE和△DCF中,∠CBE=∠CDF∠CEB=∠CFD=90°CE=CF,∴△BCE≌△DCF(AAS)∴BC=DC;(2)解:AD-AB=2BE,理由如下:如图2,过点C作CF⊥AD,垂足为F,∵AC平分∠MAN,CE⊥AB,CF⊥AD,∴CE=CF,AE=AF,∵∠ABC +∠ADC =180°,∠ABC +∠CBE =180°,∴∠CDF =∠CBE ,在△BCE 和△DCF 中,∠CBE =∠CDF∠CEB =∠CFD =90°CE =CF,∴△BCE ≌△DCF (AAS ),∴DF =BE ,∴AD =AF +DF =AE +DF =AB +BE +DF =AB +2BE ,∴AD -AB =2BE ;(3)解:如图3,在BD 上截取BH =BG ,连接OH ,∵BH =BG ,∠OBH =∠OBG ,OB =OB在△OBH 和△OBG 中,BH =BG∠OBH =∠OBG OB =OB,∴△OBH ≌△OBG (SAS )∴∠OHB =∠OGB ,∵AO 是∠MAN 的平分线,BO 是∠ABD 的平分线,∴点O 到AD ,AB ,BD 的距离相等,∴∠ODH =∠ODF ,∵∠OHB =∠ODH +∠DOH ,∠OGB =∠ODF +∠DAB ,∴∠DOH =∠DAB =60°,∴∠GOH =120°,∴∠BOG =∠BOH =60°,∴∠DOF =∠BOG =60°,∴∠DOH =∠DOF ,在△ODH 和△ODF 中,∠DOH =∠DOFOD =OD ∠ODH =∠ODF,∴△ODH ≌△ODF (ASA ),∴DH =DF ,∴DB =DH +BH =DF +BG =2+1=3.【点睛】本题考查了角平分线的性质,三角形全等的判定和性质,关键是依照基础示例引出正确辅助线.12.(2022·全国·八年级)在平面直角坐标系中,点A -5,0 ,B 0,5 ,点C 为x 轴正半轴上一动点,过点A 作AD ⊥BC 交y 轴于点E .(1)如图①,若点C 的坐标为(3,0),试求点E 的坐标;(2)如图②,若点C 在x 轴正半轴上运动,且OC <5,其它条件不变,连接DO ,求证:OD 平分∠ADC(3)若点C 在x 轴正半轴上运动,当∠OCB =2∠DAO 时,试探索线段AD 、OC 、DC 的数量关系,并证明.【答案】(1)(0,3);(2)详见解析;(3)AD =OC +CD【分析】(1)先根据AAS 判定△AOE ≌△BOC ,得出OE =OC ,再根据点C 的坐标为(3,0),得到OC =2=OE ,进而得到点E 的坐标;(2)先过点O 作OM ⊥AD 于点M ,作ON ⊥BC 于点N ,根据△AOE ≌△BOC ,得到S △AOE =S △BOC ,且AE =BC ,再根据OM ⊥AE ,ON ⊥BC ,得出OM =ON ,进而得到OD 平分∠ADC ;(3)在DA 上截取DP =DC ,连接OP ,根据三角形内角和定理,求得∠PAO =30°,进而得到∠OCB =60°,根据SAS 判定△OPD ≌△OCD ,得OC =OP ,∠OPD =∠OCD =60°,再根据三角形外角性质得PA =PO =OC ,故AD =PA +PD =OC +CD .【详解】(1)如图①,∵AD ⊥BC ,BO ⊥AO ,∴∠AOE =∠BDE ,又∵∠AEO =∠BED ,∴∠OAE =∠OBC ,∵A (-5,0),B (0,5),∴OA =OB =5,∴△AOE ≌△BOC ,∴OE =OC ,又∵点C 的坐标为(3,0),∴OC =3=OE ,∴点E 的坐标为(0,3);(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 ;(3)如所示,在DA 上截取DP =DC ,连接OP ,∵∠OCB =2∠DAO ,∠ADC =90°∴∠PAO +∠OCD =90°,∴∠DAC =90°3=30°,∠DCA =2×90°3=60°∵∠PDO =∠CDO ,OD =OD ,∴△OPD ≌△OCD ,∴OC =OP ,∠OPD =∠OCD =60°,∴∠POA=∠PAO=30°∴PA=PO=OC∴AD=PA+PD=OC+CD即:AD=OC+CD.【点睛】本题属于三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定与性质,角平分线的判定定理以及等腰直角三角形的性质的综合应用,解决问题的关键是作辅助线构造全等三角形,运用全等三角形的性质进行求解.13.(2022·全国·八年级)如图1,点A是直线MN上一点,点B是直线PQ上一点,且MN⎳PQ.∠NAB和∠ABQ的平分线交于点C.(1)求证:BC⊥AC;(2)过点C作直线交MN于点D(不与点A重合),交PQ于点E,①若点D在点A的右侧,如图2,求证:AD+BE=AB;②若点D在点A的左侧,则线段AD、BE、AB有何数量关系?直接写出结论,不说理由.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)BE=AD+AB【分析】(1)由平行线性质可得∠NAB+∠ABQ=180°,再由角平分线定义可得∠BAC=12∠NAB,∠CBA=12∠ABQ,再利用三角形内角和定理即可得∠C=90°,即可证明BC⊥AC;(2)①延长AC交PQ点F,先证明AC=FC,再证明△ACD≌△FCE,即可得AD+BE=AB;②方法与①相同.【详解】解:(1)∵MN∥PQ∴∠NAB+∠ABQ=180°∵AC平分∠NAB,BC平分∠ABQ∴∠BAC=12∠NAB,∠CBA=12∠ABQ∴∠BAC+∠ABC=12×180°=90°在△ABC中,∵∠BAC+∠ABC+∠C=180°∴∠C=180°-(∠BAC+∠ABC)=180°-90°=90°∴BC⊥AC;(2)①延长AC交PQ于点F∵BC⊥AC∴∠ACB=∠FCB=90°∵BC平分∠ABF∴∠ABC=∠FBC∴BC=BC∴△ABC≌△FBC∴AC =CF ,AB =BF∵MN ∥BQ∴∠DAC =∠EFC∵∠ACD =∠FCE∴△ACD ≌△FCE∴AD =EF∴AB =BF =BE +EF =BE +AD即:AB =AD +BE②线段AD ,BE ,AB 数量关系是:AD +AB =BE如图3,延长AC 交PQ 点F ,∵MN ⎳PQ .∴∠AFB =∠FAN ,∠DAC =∠EFC∵AC 平分∠NAB∴∠BAF =∠FAN∴∠BAF =∠AFB∴AB =FB∵BC ⊥AC∴C 是AF 的中点∴AC =FC在△ACD 与△FCE 中∠DAC =∠EFC AC =FC ∠ACD =∠FCE∴△ACD ≅△FCE (ASA )∴AD =EF∵AB =FB =BE -EF∴AD +AB =BE【点睛】本题考查了平行线性质,全等三角形性质判定,等腰三角形性质等,解题关键正确添加辅助线构造全等三角形.14.(2018·湖北武汉·八年级期中)在平面直角坐标中,等腰Rt △ABC 中,AB =AC ,∠CAB =90°,A (0,a ),B (b ,0).(1)如图1,若2a-b+(a-2)2=0,求△ABO的面积;(2)如图2,AC与x轴交于D点,BC与y轴交于E点,连接DE,AD=CD,求证:∠ADB=∠CDE;(3)如图3,在(1)的条件下,若以P(0,-6)为直角顶点,PC为腰作等腰Rt△PQC,连接BQ,求证:AP∥BQ.【答案】(1)△ABO的面积=4;(2)证明见解析;(3)证明见解析.【分析】(1)根据绝对值和偶次方的非负性求出a,b,根据三角形的面积公式计算;(2)作AF平分∠BAC交BD于F点,分别证明△ACE≌△BAF,△CED≌△AFD,根据全等三角形的性质证明;(3)过C点作CM⊥y轴于M点,过D点作DN⊥y轴于N点,证明△ACM≌△BAO,根据全等三角形的性质得到CM=AO=2,AM=BO=4,证明四边形ONQB为平行四边形,得到答案.【详解】解:(1)∵2a-b+(a-2)2=0,∴2a-b=0,a-2=0,解得,a=2,b=4,∴A(0,2),B(4,0),∴OA=2,OB=4,∴△ABO的面积=12×2×4=4;(2)作AF平分∠BAC交BD于F点,∵AB=AC,∠CAB=90°,∴∠C=∠ABC=∠DAF=∠BAF=45°,∵∠CAE+∠BAO=∠ABF+∠BAO=90°,∴∠CAE=∠ABF,在△ACE和△BAF中,∠CAE=∠ABFAC=AB∠ACE=∠BAF,∴△ACE≌△BAF(ASA),∴CE=AF,在△CED和△AFD中,CD=AD∠C=∠DAFCE=AF,∴△CED≌△AFD(SAS)∴∠CDE=∠ADB;(3)过C点作CM⊥y轴于M点,过D点作DN⊥y轴于N点,则∠AMC=∠BOA=90°,∵∠CAM+∠BAO=∠ABO+∠BAO=90°,∴∠CAM=∠ABO,在△ACM和△BAO中,。
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。
初中数学经典几何模型04-角平分线模型在三角形中的应用(含答案)
初中数学经典几何模型专题04 角平分线模型在三角形中的应用在初中几何证明中,常会遇到与角平分线有关的问题。
不少同学遇到这类问题时,不清楚应该怎样去作辅助线。
实际上这类问题是有章可循的,其策略是:明确辅助线作用,记清相应模型辅助线作法,理解作辅助线以后的目的。
能做到这三点,就能在解题时得心应手。
【知识总结】【模型】一、角平分线垂两边 角平分线+外垂直当已知条件中出现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.【模型】二、角平分线垂中间 角平分线+内垂直当已知条件中出现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.即有OMN ∆是等腰三角形、OP 是三线等,利用相关结论解决问题.【模型】三、角平分线构造轴对称 角平分线+截线段等当已知条件中出现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.【模型】四、角平分线加平行线等腰现 角平分线+平行线当已知条件中出现OP 为AOB ∠的角平分线,点P 角平分线上任一点时,辅助线的作法大都为过点P 作PM //OB 或PM //OA 即可.即有OMP ∆是等腰三角形,利用相关结论解决问题.1、如图, ABN CBN ∠=∠, P 为BN 上的一点,并且PD BC ⊥于点D ,2AB BC BD +=,求证:180BAP BCP ∠+∠=︒.2、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 =.3、已知:如图7,2,,AB AC BAD CAD DA DB =∠=∠=,求证:DC AC ⊥.4、如图,AB //CD ,AE 、DE 分别平分BAD ∠和ADC ∠.探究:在线段AD 上是否存在点M ,使得2AD EM =.【基础训练】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AD,AC于点E、F,则BFEF的值是___________.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______3、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 =________.【巩固提升】1、如图,F,G是OA上两点,M,N是OB上两点,且FG =MN,S△PFG=S△PMN,试问点P是否在∠AOB 的平分线上?2、已知:在△ABC中,∠B的平分线和外角∠ACE的平分线相交于D,DG//BC,交AC于F,交AB于G,求证:GF =BG CF.3、在四边形ABCD中,∠ABC是钝角,∠ABC+∠ADC =180°,对角线AC平分∠BAD.(1)求证:BC =CD;(2)若AB +AD =AC,求∠BCD的度数;4、如图,在△ABC中,D、E、F分别为三边的中点,G点在边AB上,△BDG与四边形ACDG的周长相等,设BC =a、AC =b、AB =c.(1)求线段BG的长(2)求证:DG平分∠EDF.5、如图,BA⊥MN,垂足为A,BA=4,点P是射线AN上的一个动点(点P与点A不重合),∠B PC=∠BP A,BC⊥BP,过点C作CD⊥MN,垂足为D,设AP=x.CD的长度是否随着x的变化而变化?若变化,请用含x的代数式表示CD的长度;若不变化,请求出线段CD的长度.6、已知:平面直角坐标系中,四边形OABC的顶点分别为0(0,0)、A(5,0)、B(m,2)、C(m-5,2).(1)问:是否存在这样的m,使得在边BC上总存在点P,使∠OP A=90°?若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由.(2)当∠AOC与∠OAB的平分线的交点Q在边BC上时,求m的值.7、我们把由不平行于底边的直线截等腰三角形的两腰所得的四边形称为“准等腰梯形”。
与角平分线有关的常用结论、辅助线总结与练习(有答案)
与角平分线有关的常用结论、辅助线总结角平分线是我们常见的几何条件,合理的把角平分线和其它条件相结合可以形成新的结论。
一、总结下面我们来看一下常见的和角平分线有关结论或辅助线。
1、如图1,OP 平分∠AOB ,点D 在OA 上,DE ∥OB 交OE 于点E∵OP 平分∠AOB ∴∠DOE =∠EOB∵DE ∥OB ∴∠BOE =∠DEO ∴∠DOE =∠DEO∴OD =DE由此可知,当角平分线和与角的一边平行的直线相交后可以形成等腰三角形。
例题:(2016·四川南充)如图2,对折矩形纸片ABCD ,使AB 与DC 重合得到折痕EF ,将纸片展平;再一次折叠,使点D 落到EF 上点G 处,并使折痕经过点A ,展平纸片后∠DAG 的大小为( ) A .30° B .45° C .60° D .75°分析:由题意可得:∠1=∠2,AN =MN ,∠MG A =90°,则NG =12AM ,故AN =NG ,则∠2=∠4,∵EF ∥AB ,∴∠4=∠3,∴∠1=∠2=∠3=13×90°=30°,∴∠DAG =60°.故选:C .2、角平分线遇到垂线:如图3,OP 平分∠AOB ,点D 在OA 上,DP ⊥OP 于点P 。
遇到这种情况,我们可以作辅助线: 延长DP 交OB 于点E ,∵OP 平分∠AOB∴∠DOP =∠EOP ∵DP ⊥OP ∴∠ODP =∠OEP∴OD =OE ∴DP =PE通过上述证明我们可以发现,当角平分线遇到垂线后,可以将垂线延长与角的两边相交,构成等腰三角形,同时,垂足即为等腰三角形底边中点。
例题:如图4,在直角梯形ABCD 中, AD ∥BC ,∠B =90°,E 为AB 上一点,且ED 平分∠ADC ,EC 平分∠BCD .求证:AE =BE 分析:由已知,AD ∥BC ,ED 平分∠ADC ,EC 平分∠BCD ,可得DE ⊥EC ,延长DE 交CB 延长线于F ,有上述结论可知,E 为DF 中点,可证△ADE ≌△BFE3、从角平分线做角一边的垂线ED BAO 图1 图2E D P B AO图3 F图4 DPA如图3,OP 平分∠AOB ,PD ⊥OA 于点D 。
专题01 角平分线四大模型在三角形中的应用(能力提升)(解析版)
专题01 角平分线四大模型在三角形中的应用(能力提升)1.如图:在四边形ABCD中,BC>DA,AD=DC,BD平分∠ABC,DH⊥BC于H,求证:(1)∠DAB+∠C=180°(2)BH=(AB+BC)【解答】证明:(1)过D作DE⊥AB,交BA延长线于E,如图所示:∵BD平分∠ABC,DH⊥BC,∴DH=DE,在Rt△ADE和Rt△CDH中,,∴Rt△ADE≌Rt△CDH(HL),∴∠C=∠DAE,∵∠DAB+∠DAE=180°,∴∠DAB+∠C=180°;(2)在Rt△BDE和Rt△BDH中,,∴Rt△BDE≌Rt△BDH(HL),∴BE=BH,∵Rt△ADE≌Rt△CDH,∴AE=CH,∴AB+BC=AB+BH+CH=BE+BH=2BH,∴BH=(AB+BC).2.如图,AD∥BC,∠D=90°,∠CPB=30°,∠DAB的角平分线与∠CBA的角平分线相交于点P,且D,P,C在同一条直线上.(1)求∠PAD的度数;(2)求证:P是线段CD的中点.【解答】(1)解:∵AD∥BC,∴∠C=180°﹣∠D=180°﹣90°=90°,∵∠CPB=30°,∴∠PBC=90°﹣∠B=60°,∵PB平分∠ABC,∴∠ABC=2∠PBC=120°,∵AD∥BC,∴∠DAB+∠ABC=180°,∴∠DAB=180°﹣120°=60°,∵AP平分∠DAB,∴∠PAD=∠DAB=30°;(2)证明:过P点作PE⊥AB于E点,如图,∵AP平分∠DAB,PD⊥AD,PE⊥AB,∴PE=PD,∵BP平分∠ABC,PC⊥BC,PE⊥AB,∴PE=PC,∴PD=PC,∴P是线段CD的中点.3.如图,梯形ABCD中,AD∥BC,E是CD的中点,AE平分∠BAD,AE⊥BE.(1)求证:BE平分∠ABC;(2)求证:AD+BC=AB;=4,求梯形ABCD的面积.(3)若S△ABE【解答】(1)证明:延长AE交BC的延长线于M,如图所示:∵AD∥BC,∴∠M=∠DAE,∵AE平分∠BAD,∴∠DAE=∠BAE,∴∠BAE=∠M,∴AB=MB,∵AE⊥BE,∴∠ABE=∠CBE,∴BE平分∠ABC;(2)证明:∵AB=MB,BE⊥AE,∴AE=ME,∵E是CD的中点,∴DE=CE,在△ADE和△MCE中,,∴△ADE≌△MCE(SAS),∴AD=MC,∴AD+BC=MC+BC=MB=AB;(3)解:∵AB=MB,AE=ME,∴△MBE的面积=△ABE的面积=4,∴△ABM的面积=2×4=8,∵△ADE≌△MCE,∴△ADE的面积=△MCE的面积,∴梯形ABCD的面积=△ABM的面积=8.4.【问题提出】在△ABC中,∠ACB=2∠B,AD为∠BAC的角平分线,探究线段AB,AC,CD的数量关系.【问题解决】如图1,当∠ACB=90°,过点D作DE⊥AB,垂足为E,易得AB=AC+CD;由此,如图2,当∠ACB≠90°时,猜想线段AB,AC,CD有怎样的数量关系?给出证明.【方法迁移】如图3,当∠ACB≠90°,AD为△ABC的外角平分线时,探究线段AB,AC,CD又有怎样的数量关系?直接写出结论,不证明.【解答】解:【问题解决】:如图1中,当∠ACB=90°时,∵AD为∠BAC的角平分线,∠ACB=90°,DE⊥AB,∴DC=DE,∵∠ACB=2∠B,∠ACB=90°,∴∠B=45°,∵DE⊥AB,∴DE=BE,在△AED和△ACD中,,∴△AED≌△ACD(AAS),∴AE=AC,∴AB=AE+BE=AC+CD;当∠ACB≠90°时,结论:AB=CD+AC,理由:如图2,在AB上截取AG=AC,连接DG,∵AD为∠BAC的平分线,∴∠GAD=∠CAD,在△ADG和△ADC中,,∴△ADG≌△ADC(SAS),∴CD=DG,∠AGD=∠ACB,∵∠ACB=2∠B,∴∠AGD=2∠B,∵∠AGD=∠B+∠GDB,∴∠B=∠GDB,∴BG=DG=DC∴AB=BG+AG=CD+AC;【方法迁移】结论:AB=CD﹣AC,理由:如图3.在AF上截取AH=AC,连接DH,∵AD为∠FAC的平分线,∴∠HAD=∠CAD,在△ADH和△ACD中,,∴△ADH≌△ACD(SAS),∴CD=HD,∠AHD=∠ACD,即∠ACB=∠FHD,∵∠ACB=2∠B,∴∠FHD=2∠B,∵∠FHD=∠B+∠HDB,∴∠B=∠HDB,∴BH=DH=DC,∴AB=BH﹣AH=CD﹣AC.5.已知:如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=AC,点D在BC上,点E与点A在BC 的同侧,且∠CED=90°,∠B=2∠EDC.(1)求证:∠FDC=∠ECF;(2)若CE=1,求DF的长.【解答】解:∵∠A=90°,AB=AC,∴△ABC为等腰直角三角形,∴∠B=∠ACB=45°,∵∠B=2∠EDC,∴∠FDC=45°×=22.5°,∵∠CED=90°,∴∠∠DCE=90°﹣∠FDC=90°﹣67.5°=22.5°,∴∠FDC=∠ECF;(2)如图,延长CE到G,使EG=CE,连接DG交AC于H,∵∠CED=90°,∴∠GED=90°,∴∠CED=∠GED,在△GED和△CED中,,∴△GED≌△CED(SAS),∴GFDE=∠CDE,∴∠DHF=∠CEF=90°,∵∠ACB=45°,∴∠HDC=45°,∴∠HDC=∠HCD,∴DH=CH,在△DHF和△CHG中,,∴△DHF≌△CHG(ASA),∴DF=CG,∵EG=CE,∴CG=2CE,∴DF=2CE,∵CE=1,∴DF=2.6.如图,已知在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,BD平分∠ABC,CE⊥BD交BD的延长线于点E.求证:CE=BD.【解答】证明:如图,延长CE,BA交于点F.∵CE⊥BD,∠BAC=90°,∴∠BAD=∠CAF=∠BEC=90°.又∵∠ADB=∠EDC,在△ABD与△ACF中,∴△ABD≌△ACF(ASA).∴BD=CF.∵BD平分∠ABC,∴∠CBE=∠FBE.在△BCE与△BFE中,∴△BCE≌△BFE(ASA).∴CE=FE,即CE=CF.∴CE=BD.7.如图,在△ABC中,∠CAB=90°,D是斜边BC上的中点,E、F分别是AB、AC边上的点,且DE⊥DF.(1)若AB=AC,BE+CF=4,求四边形AEDF的面积.(2)求证:BE2+CF2=EF2.【解答】(1)解:连接AD,如图1,∵在Rt△ABC中,AB=AC,AD为BC边的中线,∴∠DAC=∠BAD=∠C=45°,AD⊥BC,AD=DC,又∵DE⊥DF,AD⊥DC,∴∠EDA+∠ADF=∠CDF+∠FDA=90°,∴∠EDA=∠CDF,在△AED与△CFD中,,∴△AED≌△CFD(ASA).∴AE=CF,∵BE+CF=4,∴AB=BE+AE=4.所以S四边形AFDE =S△AFD+S△AED=S△AFD +S△CFD=S△ADC=S△ABC=×AB2=×42=4.(2)证明:延长ED至点G,使得DG=DE,连接FG,CG,如图2,∵DE=DG,DF⊥DE,∴DF垂直平分DE,∴EF=FG,∵D是BC中点,∴BD=CD,在△BDE和△CDG中,,∴△BDE≌△CDG(SAS),∴BE=CG,∠DCG=∠DBE,∵∠ACB+∠DBE=90°,∴∠ACB+∠DCG=90°,即∠FCG=90°,∵CG2+CF2=FG2,∴BE2+CF2=EF2.8.(2020春•南岸区期末)在∠MAN内有一点D,过点D分别作DB⊥AM,DC⊥AN,垂足分别为B,C.且BD=CD,点E,F分别在边AM和AN上.(1)如图1,若∠BED=∠CFD,请说明DE=DF;(2)如图2,若∠BDC=120°,∠EDF=60°,猜想EF,BE,CF具有的数量关系,并说明你的结论成立的理由.【答案】(1)略(2)略【解答】解:(1)∵DB⊥AM,DC⊥AN,∴∠DBE=∠DCF=90°,在△BDE和△CDF中,∵∴△BDE≌△CDF(AAS).∴DE=DF;(2)EF=FC+BE,理由:过点D作∠CDG=∠BDE,交AN于点G,在△BDE和△CDG中,,∴△BDE≌△CDG(ASA),∴DE=DG,BE=CG.∵∠BDC=120°,∠EDF=60°,∴∠BDE+∠CDF=60°.∴∠FDG=∠CDG+∠CDF=60°,∴∠EDF=∠GDF.在△EDF和△GDF中,,∴△EDF≌△GDF(SAS).∴EF=GF,∴EF=FC+CG=FC+BE.9.(2020秋•渑池县期末)(1)如图①,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=45°,AD平分∠BAC,交BC于点D.如果作辅助线DE⊥AB于点E,则可以得到AC、CD、AB三条线段之间的数量关系为 ;(2)如图,△ABC中,∠C=2∠B,AD平分∠BAC,交BC于点D.(1)中的结论是否仍然成立?若不成立,试说明理由;若成立,请证明.【答案】(1) AB=AC+CD(2)略【解答】解:(1)如图1,∵AD平分∠BAC,∴∠CAD=∠EAD,在△CAD和△EAD中,∴△CAD≌△EAD(AAS),∴CD=DE,AC=AE,∵∠B=45°,∠DEB=90°,∴DE=EB,∴DC=BE,∴AE+BE=AC+DC=AB;故答案为:AB=AC+CD.(2)成立.证明:如图2,在AB上截取AE=AC,连接DE.∵在△ACD和△AED中,∴△ACD≌△AED(SAS),∴CD=ED,∠C=∠AED,又∵∠C=2∠B,∴∠AED=2∠B,又∵∠AED=∠B+∠EDB,∴2∠B=∠B+∠EDB,∴∠B=∠EDB,∴ED=EB∵AB=AE+EB,ED=EB=CD,AE=AC,∴AB=AC+CD.10.(百色期末)如图,△ABC中,AD平分∠BAC,DG⊥BC且平分BC,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F.(1)说明BE=CF的理由;(2)如果AB=5,AC=3,求AE、BE的长.【答案】(1)略(2)BE=1,AE=4.【解答】(1)证明:连接BD,CD,∵AD平分∠BAC,DE⊥AB,DF⊥AC,∴DE=DF,∠BED=∠CFD=90°,∵DG⊥BC且平分BC,∴BD=CD,在Rt△BED与Rt△CFD中,,∴Rt△BED≌Rt△CFD(HL),∴BE=CF;(2)解:在△AED和△AFD中,,∴△AED≌△AFD(AAS),∴AE=AF,设BE=x,则CF=x,∵AB=5,AC=3,AE=AB﹣BE,AF=AC+CF,∴5﹣x=3+x,解得:x=1,∴BE=1,AE=AB﹣BE=5﹣1=4.11.(广州期中)如图,在△ABC中,∠ABC的平分线与∠ACB的外角的平分线相交于点D.(1)求证:点D到三边AB、BC、CA所在直线的距离相等;(2)连接AD,若∠BDC=40°,求∠DAC的度数.【答案】(1)略(2)∠DAC=50°【解答】(1)证明:如图,过点D作三边AB、BC、CA所在直线的垂线,垂足分别是Q、M、N.则垂线段DQ、DM、DN,即为D点到三边AB、BC、CA所在直线的距离.∵D是∠ABC的平分线BD上的一点,∴DM=DQ.∵D是∠ACM的平分线CD上的一点,∴DM=DN.∴DQ=DM=DN.∴D点到三边AB、BC、CA所在直线的距离相等.(2)解:连接AD,∵∠DCG是△BCD的外角,∴∠DCG=∠DBC+∠BDC,∵∠ACG△ABC的外角∴∠ACG=∠ABC+∠BAC,∴2∠BDC=∠BAC,∵∠BDC=40°,∴∠BAC=80°,∠EAC=100°,由(1)可得DQ=DN,∴AD平分∠EAC,∴∠DAC=EAC=50°.12.(2021秋•雨花区期末)如图,△ABC中,∠ABC=60°,AD、CE分别平分∠BAC、∠ACB,AD、CE相交于点P.(1)求∠APC的度数;(2)若AE=3,CD=4,求线段AC的长.【解答】解:(1)∵∠ABC=60°,∴∠BAC+∠BCA=120°,∵AD、CE分别平分∠BAC、∠ACB,∴∠PAC+∠PCA=(∠BAC+∠BCA)=60°,∴∠APC=120°.(2)如图,在AC上截取AF=AE,连接PF,∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD,在△APE和△APF中,,∴△APE≌△APF(SAS),∴∠APE=∠APF,∵∠APC=120°,∴∠APE=60°,∴∠APF=∠CPD=60°=∠CPF,∵CE平分∠ACB,∴∠ACP=∠BCP,在△CPF和△CPD中,,∴△CPF≌△CPD(ASA),∴CF=CD,∴AC=AF+CF=AE+CD=3+4=7.13.(2020秋•南开区校级期中)如图1,在平面直角坐标系中,直线AB分别交x轴、y轴于A(a,0)、B(0,b)两点,且a,b满足(a﹣b)2+|a﹣4t|=0,且t>0,t是常数.直线BD平分∠OBA,交x轴于D点.(1)若AB的中点为M,连接OM交BD于N,求证:ON=OD;(2)如图2,过点A作AE⊥BD,垂足为E,猜想AE与BD间的数量关系,并证明你的猜想;(3)如图3,在x轴上有一个动点P(在A点的右侧),连接PB,并作等腰Rt△BPF,其中∠BPF=90°,连接FA并延长交y轴于G点,当P点在运动时,OG的长是否发生改变?若改变,请求出它的变化范围;若不变,求出它的长度.【解答】(1)证明:∵直线AB分别交x轴、y轴于A(a,0)、B(0,b)两点,且a,b满足(a﹣b)2+|a﹣4t|=0,且t>0,∴a=b=4t,∴点A、B的坐标是A(4t,0),B(0,4t),∴△AOB是等腰直角三角形,∵点M是AB的中点,∴OM⊥AB,∴∠MOA=45°,∵直线BD平分∠OBA,∴∠ABD=∠ABO=22.5°,∴∠OND=∠BNM=90°﹣∠ABD=90°﹣22.5°=67.5°,∠ODB=∠ABD+∠BAD=22.5°+45°=67.5°,∴∠OND=∠ODB,∴ON=OD(等角对等边);(2)答:BD=2AE.理由如下:延长AE交BO于C,∵BD平分∠OBA,∴∠ABD=∠CBD,∵AE⊥BD于点E,∴∠AEB=∠CEB=90°,在△ABE≌△CBE中,,∴△ABE≌△CBE(ASA),∴AE=CE,∴AC=2AE,∵AE⊥BD,∴∠OAC+∠ADE=90°,又∠OBD+∠BDO=90°,∠ADE=∠BDO(对顶角相等),∴∠OAC=∠OBD,在△OAC与△OBD中,,∴△OAC≌△OBD(ASA),∴BD=AC,∴BD=2AE;(3)OG的长不变,且OG=4t.过F作FH⊥OP,垂足为H,∴∠FPH+∠PFH=90°,∵∠BPF=90°,∴∠BPO+∠FPH=90°,∴∠FPH=∠BPO,∵△BPF是等腰直角三角形,∴BP=FP,在△OBP与△HPF中,,∴△OBP≌△HPF(AAS),∴FH=OP,PH=OB=4t,∵AH=PH+AP=OB+AP,OA=OB,∴AH=OA+AP=OP,∴FH=AH,∴∠GAO=∠FAH=45°,∴△AOG是等腰直角三角形,∴OG=OA=4t.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
角平分线四大辅助线模型
角平分线的性质为证明线段或角相等开辟了新的途径,同时也是全等三角形知识的延续,又为后面角平分线的判定定理的学习奠定了基础.涉及到角平分线的考点主要是性质、判定以及四大辅助线模型,在初二上期中、期末考试中都是经常考察的方向。
角平分线性质:角平分线上的点到角两边的距离相等.
角平分线判定:到角的两边距离相等的点在角的角平分线上.
四大模型
1、角平分线+平行线,等腰三角形必出现
已知:OC平分∠AOB,CD∥OB交OA于D.
则△ODC为等腰三角形,OD=CD.
2、角平分线+两垂线,线等全等必出现
已知:OC平分∠AOB.
辅助线:过点C作CD⊥OA,CE⊥OB.则CD=CE,△ODC ≌△OEC.
3、角平分线+一垂线,中点全等必出现
已知:OC平分∠AOB,DC垂直OC于点C.
辅助线:延长DC交OB于点E.则C是DE的中点,△ODC ≌△OEC.4、角平分线+截长补短线,对称全等必出现
已知:OC平分∠AOB,截取OE=OD,连接CD、CE.
则△ODC和△OCE关于OC对称,即△ODC ≌△OEC.
【核心考点一】角平分线的性质与判定
1.(2016•张家界模拟)如图,OP 平分MON ∠,PA ON ⊥于点A ,点Q 是射线OM 上一个动点,若3PA =,则PQ 的最小值为( )
A B .2 C .3 D .【分析】
首先过点P 作PB OM ⊥于B ,由OP 平分MON ∠,PA ON ⊥,3PA =,根据角平分线的性质,即可求得PB 的值,又由垂线段最短,可求得PQ 的最小值.
2.(2016秋•抚宁县期末)如图,在ABC ∆中,AD 是它的角平分线,8AB cm =,6AC cm =,则:(ABD ACD S S ∆∆= )
A .3:4
B .4:3
C .16:9
D .9:16
【分析】
利用角平分线的性质,可得出ABD ∆的边AB 上的高与ACD ∆的AC 上的高相等,估计三角 形的面积公式,即可得出ABD ∆与ACD ∆的面积之比等于对应边之比.
3.(2017春•崇仁县校级月考)如图,在ABC ∆中,90ACB ∠=︒,BE 平分ABC ∠,DE AB ⊥于点D ,如果3AC cm =,那么AE DE +等于( )。