全等三角形之角平分线与垂直平分线模型

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2021年中考数学三角形---垂直平分线与角平分线性质定理解析

2021年中考数学三角形---垂直平分线与角平分线性质定理解析

2021年中考数学三角形---垂直平分线与角平分线性质
定理解析
垂直平分线
性质定理:
线段垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等。

如何判定:
到线段两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上。

拓展:
三角形三条边的垂直平分线的交点到三个顶点的距离相等。

相关方法总结:
出现一点到两点距离相等的题型,一般要用到垂直平分线;
题中看到线段垂直平分线,要想到垂直平分线垂直且平分线段,垂直平分线上点到线段两端点距离相等,相等边所对应角相等;
翻折题型中常用到垂直平分线、勾股定理。

角平分线
性质定理:
角平分线上的点到角两边的距离相等。

判定定理:
到角两个边距离相等的点在这个角的角平分线上。

拓展:三角形三个角的角平分线的交点到三条边的距离相等。

角平分线通常用于求点到直线距离、三角形面积角度。

拓展三个概念:
重心:
三角形中线的交点,重心分中线上下比为2:1。

内心:
三角形角平分线的交点,内心到三边的距离相等。

外心:
三角形垂直平分线的交点,外心到三个顶点的距离相等。

角平分线常见的四种辅助线做法:
①由角的平分线上的一点向角的一边或两边作垂线,可以用角的平分线性质定理解题;
②以角的平分线为轴,将图形翻折,在角的平分线两侧构造全等三角形,使已知与结论发生关系出现新的条件;
③当题设有角平分线及与角平分线垂直的线段,可延长这条线段与角的另一边相交,构成等腰三角形,利用等腰三角形的“三线合一” 性质证题;
④过角的一边上的点,作另一边的平行线,构成等腰三角形
——“角平分线+平行,必出等腰”。

初中数学,“角平分线”的四大模型

初中数学,“角平分线”的四大模型

模型1:角平分线上的点向两边作垂线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。

模型1:角平分线上的点向两边作垂线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。

模型2:截取构造对称全等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。

模型3:角平分线+垂线构造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+平行线这个模型是在角平分线上任意找一个点 P。

分别过点 P 作 ON,OM 的平行线 PA, PB。

几何中的角平分线与垂直平分线

几何中的角平分线与垂直平分线

几何中的角平分线与垂直平分线在几何学中,角平分线和垂直平分线是两个重要的概念。

它们不仅帮助我们理解和解决各种几何问题,还具有广泛的应用。

本文将介绍角平分线和垂直平分线的定义、性质以及它们在实际问题中的应用。

一、角平分线的定义和性质角平分线是指将一个角平分为两个相等角的线段。

设角BAC是一个角,如果直线AD将该角分为两个相等的角,即∠BAD = ∠DAC,则称直线AD为角BAC的角平分线。

角平分线具有以下性质:1. 角平分线将原角分为两个相等的角。

根据定义可知,角平分线将原角BAC分为∠BAD和∠DAC,且∠BAD = ∠DAC。

2. 角平分线上的点到角两边的距离相等。

设点D为角BAC的角平分线,点E、F分别位于边BA和边AC 上,且DE = DF。

根据三角形的性质可知,∠BDE ≌∠CDF(角平分线AD将角BAC分为两个相等角),因此△BDE ≌△CDF。

根据全等三角形的性质可得,BE = CF,即角平分线上的点到角两边的距离相等。

3. 角平分线与角的两边垂直。

根据性质2可知,点D到边BA的距离等于点D到边CA的距离,即DE = DF。

而∠BED和∠CED为角内角,因此根据三角形的性质可得,△BED ≌△CED,进而得出BE = CE。

根据等腰三角形的性质可知,BE = CE,则∠BDE = ∠CDE = 90°。

因此,角平分线与角的两边垂直。

二、垂直平分线的定义和性质垂直平分线是指将线段垂直平分为两个相等线段的线。

设线段AB为一条线段,如果直线CD同时垂直于线段AB并将其等分,即AC = CB,则称直线CD为线段AB的垂直平分线。

垂直平分线具有以下性质:1. 垂直平分线将原线段分为两个相等线段。

根据定义可知,垂直平分线CD将线段AB分为AC和CB,且AC = CB。

2. 垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等。

设点D为线段AB的垂直平分线,点E、F分别为线段AB的两个端点,且DE = DF。

人教版初中数学八上 微专题11 构造全等三角形的方法一——角平分线与垂线

人教版初中数学八上 微专题11 构造全等三角形的方法一——角平分线与垂线

(2)过点A作AD⊥x轴,垂足为D,过点C作CE⊥AD,垂足为E. 同(1)可证△ACE≌△BAD, ∴AE=BD,CE=AD. ∵点A,B的坐标分别为A(1,3),B(-1,0), ∴BD=2,AD=3, ∴CE=3,AE=2,∴DE=AD-AE=1, ∴点C的坐标为(4,1).
OM+ON的长是否发生变化?请说明理由. 解:OM+ON的长不变.理由如下: 由母题知△PEM≌△PFN,∴ME=NF. 易证△EPO≌△FPO,∴OE=OF, ∴OM+ON=OE+EM+ON=OE+NF+ON=OE+OF=2OE,∴OM+ON的长 不变.
类型二 利用垂线构造全等三角形 方法点拨:如图,若AB=AC,AB⊥AC,则可分别过斜边的两端点B,C向过点A 的直线作垂线构造△ABD≌△CAE.在平面直角坐标系中,过顶点A的直线常为x 轴或y轴.
2.已知在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,将△ABC放在平面直角坐标系中.
(1)如图1,若点A,B的坐标分别为A(1,0),B(0,3),求点C的坐标; (2)如图2,若点A,B的坐标分别为A(1,3),B(-1,0),求点C的坐标.
图1
图2
解:(1)过点C作CD⊥x轴,垂足为D, ∴∠CDA=90°=∠AOB,∴∠CAD+∠ACD=90°. ∵∠BAC=90°,∴∠BAO+∠CAD=90°, ∴∠BAO=∠ACD. ∵AB=CA,∴△ABO≌△CAD(AAS), ∴BO=AD,OA=DC. ∵点A,B的坐标分别为A(1,0),B(0,3), ∴OA=1,OB=3, ∴AD=3,CD=1,∴OD=OA+AD=4, ∴点C的坐标为(4,1).
微专题11 构造全等三角形的方法 一——角平分线与垂线
类型一 利用角平分线构造全等三角形 方法点拨:因为角平分线本身已经具备全等三角形的三个条件中的两个(角相等 和公共边相等),故在处理角平分线问题时,常作以下辅助线构造全等三角形: (1)在角的两边截取两条相等的线段;(2)过角平分线上的一点作角两边的垂 线段.

全等三角形之角平分线模型

全等三角形之角平分线模型

角平分线模型【理论准备1】:已知:∠AOB .求作:∠AOB 的平分线.作法:(1)以O 为圆心,适当长为半径作弧,分别交OA 、OB 于M 、N .(2)分别以M 、N 为圆心,大于½MN 的长为半径作弧.两弧在∠AOB 内部交于点C .(3)作射线OC ,射线OC 即为所求.【理论依据】:三边对应相等的三角戏是全等三角形(SSS )、全等三角形对应角相等CO BBANMBCO【理论准备2】:角平分线性质定理:角的平分线上的点到角的两边的距离相等.【几何语言】:∵ OC 为∠AOB 的角平分线,D 为OC 上一点DE ⊥OA ,DF ⊥OB ∴ DE=DF【理论准备3】:角平分线判定定理:角的内部到角的两边的距离相等的点在角的平分线上.【几何语言】:∵ DE ⊥OA ,DF ⊥OB 且DE=DF∴ OD 为∠AOB 的角平分线【说明】: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。

DFEOCBA DFEOCBA【例题1】证明:三角形三个内角的角平分线交于一点.【跟踪训练】1. 如图,△ABC 的∠B 、∠C 的外角平分线交于点D .求证:AD 是∠BAC 的平分线.ABCD2. 如图,△ABC 的外角一平分线CP 和内角平分线BP 相交于点P ,若∠BAC=80°,则 ∠CAP=________.ABPCD3. 如图,在△ABC 中,∠C=90°,AD 是角平分线,DE ⊥AB ,DE=3cm ,BD=5cm ,则BC=__________.I FE DCBA第19题第CAEDBBEFAC4. 如图,△ABC 的周长是22,OB 、OC 分别平分∠ABC 和∠ACB ,OD ⊥BC 于D ,且OD=3, 求△ABC 的面积.BADC O5. 在△ABC 中,∠BAC=90°,AB=3,AC=4,BC=5,若点P 是△ABC 的三条角平分线的交点,则点P 到边BC 的距离是________.6. 如图,画∠AOB=90°,并画∠AOB 的平分线OC ,将三角尺的直角顶点落在OC 的任意一点P 上,使三角尺的两条直角边与∠AOB 的两边分别相交于点E 、F ,试猜想PE 、PF 的大小关系,并说明理由.7. 在△ABC 中,AD 是∠BAC 的平分线,E 、F 分别为AB 、AC 上的点,且∠EDF+∠EAF=180°,求证DE=DF.【理论准备4】【说明】: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。

全等三角行 等腰三角形 角平分线和垂直平分线

全等三角行  等腰三角形 角平分线和垂直平分线

2BC,线段的垂直平分线与角平分线(1)知识要点详解1、线段垂直平分线的性质(1)垂直平分线性质定理:线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等.定理的数学表示:如图1,已知直线m 与线段AB 垂直相交于点D ,且AD =BD ,若点C 在直线m 上,则AC =BC.定理的作用:证明两条线段相等 (2)线段关于它的垂直平分线对称.2、线段垂直平分线性质定理的逆定理(1)线段垂直平分线的逆定理:到一条线段两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上.定理的数学表示:如图2,已知直线m 与线段AB 垂直相交于点D ,且AD =BD ,若AC =BC ,则点C 在直线m 上.定理的作用:证明一个点在某线段的垂直平分线上.3、关于三角形三边垂直平分线的定理(1)关于三角形三边垂直平分线的定理:三角形三边的垂直平分线相交于一点,并且这一点到三个顶点的距离相等.定理的数学表示:如图3,若直线,,i j k 分别是△ABC 三边AB 、BC 、CA 的垂直平分线,则直线,,i j k 相交于一点O ,且OA =OB =OC.定理的作用:证明三角形内的线段相等.(2)三角形三边垂直平分线的交点位置与三角形形状的关系:若三角形是锐角三角形,则它三边垂直平分线的交点在三角形内部;若三角形是直角三角形,则它三边垂直平分线的交点是其斜边的中点;若三角形是钝角三角形,则它三边垂直平分线的交点在三角形外部.反之,三角形三边垂直平分线的交点在三角形内部,则该三角形是锐角三角形;三角形三边垂直平分线的交点在三角形的边上,则该三角形是直角三角形;三角形三边垂直平分线的交点在三角形外部,则该三角形是钝角三角形.经典例题:例1 如图1,在△ABC 中,BC =8cm ,AB 的垂直平分线交AB 于点D ,交边AC 于图1图2点E,△BCE的周长等于18cm,则AC的长等于()A.6cm B.8cm C.10cm D.12cm针对性练习::1)如图,AB=AC=14cm,AB的垂直平分线交AB于点D,交AC于点E,如果△EBC的周长是24cm,那么BC=2) 如图,AB=AC=14cm,AB的垂直平分线交AB于点D,交AC于点E,如果BC=8cm,那么△EBC的周长是3)如图,AB=AC,AB的垂直平分线交AB于点D,交AC于点E,如果∠A=28度,那么∠EBC是例2. 已知:AB=AC,DB=DC,E是AD上一点,求证:BE=CE。

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-【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,。

全等三角形常见模型

全等三角形常见模型

全等三角形的相关模型要点一:手拉手模型特点:由两个等顶角的等腰三角形所组成,并且顶角的顶点为公共顶点结论:(1)△ABD ≌△AEC (2)∠α+∠BOC=180°(3)OA平分∠BOC变形:要点二:角平分线模型特点:由角平分线构成了的两个三角形。

结论:(1)△AFG≌△AEG (2)FG=GE变形:要点三:半角模型特点:结论:(1)MN=BM+DN (2)△CMN的周长=2AB(3)AM、AN分别平分∠BMN和∠DNM变形:要点四:等腰直角三角形模型1.在斜边上任取一点的旋转全等操作过程:(1)将△ABD逆时针旋转90°,使△ACM≌△ABD,从而推出△ADM为等腰直角三角形。

(2)过点C作BC⊥MC,连AM导出上述结论2.定点是斜边中点,动点在两直角边上滚动的旋转全等操作过程:连AD.(1)使BF=AE(或AF=CE),导出△BDF≌△ADE(2)使∠EDF+∠BAC=180°,导出△BDF≌△ADE3.将等腰直角三角形补全为正方形,如下图:要点五:双垂直模型特点:图形中包含两条垂线,且有一组边或角相等。

结论:若AD=BD,则BH=AC变形:∠1=∠2,则AE=AF ∠1=∠2,∠BAP=∠DAP,则AE=AF,AP⊥CF要点六:三垂直模型特点:图形中包含三条垂线,且有一组边。

结论:(1)△ABE≌△BCD (2) ED=AE-CD变形:要点七:全等三角形问题中常见的辅助线的作法1.遇到等腰三角形,可作底边上的高,利用“三线合一”的性质解题,思维模式是全等变换中的“对折”法构造全等三角形。

2.遇到三角形的中线,倍长中线,使延长线段与原中线长相等,构造全等三角形,利用的思维模式是全等变换中的“旋转”法构造全等三角形。

3.遇到角平分线:(1)可以自角平分线上的某一点向角的两边作垂线;(2)可以在角平分线上的一点作该角平分线的垂线与角的两边相交,形成一对全等三角形;(3)可以在该角的两边上,距离角的顶点相等长度的位置上截取二点,然后从这两点再向角平分线上的某点作边线,构造一对全等三角形。

全等模型-角平分线模型(学生版)-2024年中考数学常见几何模型

全等模型-角平分线模型(学生版)-2024年中考数学常见几何模型

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、ΔOAC≌ΔOBC.图1图2常见模型1(直角三角形型)条件:如图2,在ΔABC中,∠C=90°,AD为∠CAB的角平分线,过点D作DE⊥AB.结论:DC=DE、ΔDAC≌ΔDAE.(当ΔABC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⊥OA、CE⊥OB。

结论:①∠BOA+∠ACB=180°;②AD=BE;③OA=OB+2AD.1(2022·北京·中考真题)如图,在ΔABC中,AD平分∠BAC,DE⊥AB.若AC=2,DE=1,则SΔACD=.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°3(2023·广东中山·八年级校联考期中)如图,△ABC中,∠ABC、∠EAC的角平分线BP、AP交于点P,延长BA、BC,PM⊥BE,PN⊥BF,则①CP平分∠ACF;②∠ABC+2∠APC=180°;③∠ACB= 2∠APB;④S△PAC=S△MAP+S△NCP.上述结论中正确的是()A.①②B.①③C.②③④D.①②③④4(2023秋·浙江·八年级专题练习)如图,四边形ABDC中,∠D=∠ABD=90°,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.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.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,ΔOAB是等腰三角形、OC是三线合一等。

全等三角形的相关模型总结汇总

全等三角形的相关模型总结汇总

全等的相关模型总结一、角平分线模型应用1.角平分性质模型:辅助线:过点G作—射线(1).例题应用:①如图1,在「'ABC中,• C = 90,AD平分.CAB,BC =6cm,BD =4cm,那么点D到直线的距离是 _____ . _____②如图2,已知,• 1-/2,- 3"4.求证:AP平分.BAC.图1 图2①2 (提示:作-交于点日②;N1 =也2 二PM =PN 丁乂3=乂4 PN = PQ ”•” PM =PQ,「” PA平分N BAC⑵.模型巩固:练习一:如图3,在四边形中,>,,平分/BAC ..求证:.A . C =180练习四:如图7,/ A =90,AD // BC ,P 是的中点,平分/.练习二:已知如图4,四边形中, .B . D =180°,BC 二CD.求证:AC 平分.BAD.练习三:如图5, Rt^ABC 中,NACB=90°, CD 丄AB,垂足为D , AF 平分Z CAB, 于点F.(1) 求证:.(2) 将图5中的△沿向右平移到A DE '的位置,使点E '落在边上,其他条件不变,如图猜想:BE '于又怎样的数量关系?请证明你的结论.交于点E,交6所示,是图5图6求证:平分/•练习五:如图8,>,/ A 的平分线与的垂直平分线相交于 D,自D 作丄,丄,垂足分别为 E , F .求证:.练习七: 如图10, D 、E 、F 分别是△的三边上的点,,且△的面积与△的面积相等,求证:平分/。

2.角平分线+垂线,等腰三角形比呈现练习六:如图9所示,在△中,边的垂直平分线交△的外角平分线于点 D, F 为垂足,丄于E ,并且>。

求证:―。

C图9(1).例题应用:①•如图1所示,在△中,/ 3/ C,是/的平分线,丄于 F 。

1 求证:BE (AC - AB) 2②•已知:如图2,在 从BC 中,NBAC 的角平分线AD 交BC 于D,且AB = AD,1 作CM _AD 交AD 的延长线于 M.求证:AM (AB AC)2辅助线:延长交射线于 F 辅助线:过点E 作//射线证明:延长交于点 F 。

中考数学难点突破与经典模型精讲练全等三角形中的角平分线模型(解析版)

中考数学难点突破与经典模型精讲练全等三角形中的角平分线模型(解析版)

专题08 全等三角形中的角平分线模型【模型展示】特点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。

结论三边对应相等的三角戏是全等三角形(SSS)、全等三角形对应角相等【模型证明】解决方案角平分线+垂直两边型角平分线性质定理:角的平分线上的点作角两边垂直段构成的两个RT三角形全等.【证明】∵ OC为∵AOB的角平分线,D为OC上一点DE∵OA,DF∵OB∵(AAS)OFD△OED△∵DE=DF角平分线+垂直角平分线型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。

DFEOCBAOBNMBCO角平分线+平行线如图,P 是∠MON 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。

【证明】∠PQ ∥ON∴∠PON=∠OPQ又∵OP 是∠MON 的平分线∴∠POQ=∠PON∴∠POQ=∠OPQ∴△POQ 是等腰三角形【题型演练】一、单选题1.已知:如图,BD 为∠ABC 的角平分线,且BD=BC ,E 为BD 延长线上的一点,BE=BA ,过E 作EF∠AB ,F 为垂足,下列结论:∠∠ABD∠∠EBC∠∠BCE+∠BCD=180°∠AD=AE=EC ∠ BA+BC=2BF 其中正确的是( )A .∠∠∠B .∠∠∠C .∠∠∠D .∠∠∠∠ 【答案】D【分析】易证ABD EBC ∆∆≌,可得BCE BDA ∠=∠,AD=EC 可得∠∠正确;再根据角平分线的性质可求得DAE DCE ∠=∠ ,即∠正确,根据∠可判断∠正确;【详解】∠ BD 为∠ABC 的角平分线,∠ ∠ABD=∠CBD ,∠在∠ABD 和∠EBD 中,BD=BC ,∠ABD=∠CDB ,BE=BA ,∠∠ABD EBC ∆∆≌(SAS),故∠正确;∠ BD 平分∠ABC ,BD=BC ,BE=BA ,∠ ∠BCD=∠BDC=∠BAE=∠BEA,∠∠ABD∠∠EBC,∠∠BCE=∠BDA,∠∠BCE+∠BCD=∠BDA+∠BDC=180°,故∠正确;∠∠BCE=∠BDA,∠BCE=∠BCD+∠DCE,∠BDA=∠DAE+∠BEA,∠BCD=∠BEA,∠∠DCE=∠DAE,∠∠ACE是等腰三角形,∠AE=EC,∠∠ABD∠∠EBC,∠AD=EC,∠AD=AE=EC,故∠正确;作EG∠BC,垂足为G,如图所示:∠ E是BD上的点,∠EF=EG,在∠BEG和∠BEF中BE BE EF EG=⎧⎨=⎩∠ ∠BEG∠∠BEF,∠BG=BF,在∠CEG和∠AFE中EF EG AE CE=⎧⎨=⎩∠∠CEG∠∠AFE,∠ AF=CG,∠BA+BC=BF+FA+BG-CG=BF+BG=2BF,故∠正确;故选:D.【点睛】本题考查了全等三角形的判定,全等三角形对应边、对应角相等的性质,本题中熟练求证三角形全等和熟练运用全等三角形对应边、对应角相等的性质是解题的关键;2.如图,在菱形ABCD 中,AB=BD ,点E 、F 分别是AB 、AD 上任意的点(不与端点重合),且AE=DF ,连接BF 与DE 相交于点G ,连接CG 与BD 相交于点H .给出如下几个结论:∠∠AED∠∠DFB ;∠S 四边形BCDG 2;∠若AF=2DF ,则BG=6GF ;∠CG 与BD 一定不垂直;∠∠BGE 的大小为定值.其中正确的结论个数为( )A .4B .3C .2D .1 【答案】B【详解】试题分析:∠∠ABCD 为菱形,∠AB=AD ,∠AB=BD ,∠∠ABD 为等边三角形,∠∠A=∠BDF=60°,又∠AE=DF ,AD=BD ,∠∠AED∠∠DFB ,故本选项正确;∠∠∠BGE=∠BDG+∠DBF=∠BDG+∠GDF=60°=∠BCD ,即∠BGD+∠BCD=180°,∠点B 、C 、D 、G 四点共圆,∠∠BGC=∠BDC=60°,∠DGC=∠DBC=60°,∠∠BGC=∠DGC=60°,过点C 作CM∠GB 于M ,CN∠GD 于N (如图1),则∠CBM∠∠CDN (AAS ),∠S 四边形BCDG =S 四边形CMGN ,S 四边形CMGN =2S ∠CMG ,∠∠CGM=60°,∠GM=12CG ,,∠S 四边形CMGN =2S ∠CMG =2×12×122,故本选项错误; ∠过点F 作FP∠AE 于P 点(如图2),∠AF=2FD ,∠FP :AE=DF :DA=1:3,∠AE=DF ,AB=AD ,∠BE=2AE ,∠FP :BE=FP :12AE=1:6,∠FP∠AE ,∠PF∠BE ,∠FG :BG=FP :BE=1:6,即BG=6GF ,故本选项正确;∠当点E ,F 分别是AB ,AD 中点时(如图3),由(1)知,∠ABD ,∠BDC 为等边三角形,∠点E ,F 分别是AB ,AD 中点,∠∠BDE=∠DBG=30°,∠DG=BG ,在∠GDC 与∠BGC 中,∠DG=BG ,CG=CG ,CD=CB ,∠∠GDC∠∠BGC ,∠∠DCG=∠BCG ,∠CH∠BD ,即CG∠BD ,故本选项错误;∠∠∠BGE=∠BDG+∠DBF=∠BDG+∠GDF=60°,为定值,故本选项正确;综上所述,正确的结论有∠∠∠,共3个,故选B .考点:四边形综合题.3.如图,Rt ACB 中,90ACB ︒∠=,ABC 的角平分线AD 、BE 相交于点P ,过P 作PF AD ⊥交BC 的延长线于点F ,交AC 于点H ,则下列结论:∠135APB ︒∠=;∠PF PA =;∠AH BD AB +=;∠S 四边形23ABDE S ABP =,其中正确的个数是( )A .4B .3C .2D .1【答案】B【分析】根据三角形全等的判定和性质以及三角形内角和定理逐一分析判断即可.【详解】解:∠在∠ABC 中,∠ACB=90°,∠∠CAB+∠ABC=90°∠AD 、BE 分别平分∠BAC 、∠ABC , ∠∠BAD=12CAB ∠,∠ABE=12ABC ∠ ∠∠BAD+∠ABE=111+=()45222CAB ABC CAB ABC ∠∠∠+∠=︒ ∠∠APB=180°-(∠BAD+∠ABE )=135°,故∠正确;∠∠BPD=45°,又∠PF∠AD ,∠∠FPB=90°+45°=135°∠∠APB=∠FPB又∠∠ABP=∠FBPBP=BP∠∠ABP∠∠FBP (ASA )∠∠BAP=∠BFP ,AB=AB ,PA=PF ,故∠正确;在∠APH 与∠FPD 中∠∠APH=∠FPD=90°∠PAH=∠BAP=∠BFPPA=PF∠∠APH∠∠FPD (ASA ),∠AH=FD ,又∠AB=FB∠AB=FD+BD=AH+BD ,故∠正确;连接HD ,ED ,∠∠APH∠∠FPD ,∠ABP∠∠FBP∠APH FPD S S =,ABP FBP S S =,PH=PD ,∠∠HPD=90°,∠∠HDP=∠DHP=45°=∠BPD∠HD∠EP ,∠EPH EPD S S =∠ABP BDP AEP EPD ABDE S S SS S =+++四边形 ()ABP AEP EPH PBD S S S S =+++ABP APH PBD SS S =++ ABP FPD PBD S S S =++ABP FBP S S=+ 2ABPS = 故∠错误,∠正确的有∠∠∠,故答案为:B .【点睛】本题考查了三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等的方法有:SSS 、SAS 、AAS 、ASA 、HL ,注意AAA 和SAS 不能判定两个三角形全等.二、填空题4.已知,∠ABC 中,∠BAC =120°,AD 平分∠BAC ,∠BDC =60°,AB =2,AC =3,则AD 的长是________.【答案】5【分析】过D 作,DE AC ⊥,DF AB ⊥交AB 延长线于F ,然后根据全等三角形的性质和30︒角直角三角形的性质即可求解.【详解】过D 作,DE AC ⊥,DF AB ⊥交AB 延长线于F ,∠AD 平分BAC ∠,DE AC ⊥,DF AB ⊥,∠DE DF =,90DEC DFB DEA ==︒=∠∠∠,∠360BAC BDC DCE DBA +++=︒∠∠∠∠,12060BAC BDC =︒=︒∠,∠,∠180DCE DBA +=︒∠∠,∠180DBF DBA +=︒∠∠,∠DCE DBF ∠=∠,在DEC 和DFB △中,DCE DBF DEC DFB DE DB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∠()DEC DFB AAS △≌△,∠CE BF =,在Rt DEA △和Rt DFA 中,DE DF DA DA =⎧⎨=⎩, ∠()Rt DEA DFA HL △≌△,∠AE AF =,∠,AE AC CE AF AB BF =-=+,∠AC CE AB BF -=+,∠1CE BF AC AB +=-=, ∠12CE BF ==, ∠52AF AB BF =+=, ∠AD 平分BAC ∠, ∠1602DAB BAC ==︒∠∠, ∠18030ADF DAB DFB =︒--=︒∠∠∠,∠25AD AF ==.【点睛】此题考查了全等三角形和角平分线的性质,解题的关键是作出辅助线构造全等三角形.5.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 =50︒,∠CAP =______.【答案】40°【分析】过点P 作PF∠AB 于F ,PM∠AC 于M ,PN∠CD 于N ,根据三角形的外角性质和内角和定理,得到∠BAC 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 ,即可得到答案.【详解】解:过点P 作PF∠AB 于F ,PM∠AC 于M ,PN∠CD 于N ,如图:设∠PCD=x ,∠CP 平分∠ACD ,∠∠ACP=∠PCD=x ,PM=PN ,∠∠ACD=2x ,∠BP 平分∠ABC ,∠∠ABP=∠PBC ,PF=PM=PN ,∠∠BPC =50°,∠∠ABP=∠PBC=50PCD BPC x ∠-∠=-︒,∠2(50)ABC x ∠=-︒,∠22(50)100BAC ACD ABC x x ∠=∠-∠=--︒=︒,∠18010080FAC ∠=︒-︒=︒,在Rt∠APF 和Rt∠APM 中,∠PF=PM ,AP 为公共边,∠Rt∠APF∠Rt∠APM (HL ),∠∠FAP=∠CAP , ∠180402CAP ∠=⨯︒=︒; 故答案为:40°;【点睛】本题考查了三角形的内角和定理,三角形的外角性质,角平分线的性质,以及全等三角形的判定和性质,解题的关键是熟练掌握所学的知识进行解题,正确求出80FAC ∠=︒是关键.6.如图所示,ABC 的外角ACD ∠的平分线CP 与ABC ∠的平分线相交于点P ,若36BPC ∠=︒,则CAP ∠=_______.【答案】54︒【分析】如图(见解析),设CBP x ∠=,从而可得2ABC x ∠=,先根据三角形的外角性质可求出72BAC =︒∠,再根据角平分线的性质可得,PM PN PM PE ==,从而可得PN PE =,然后根据直角三角形全等的判定定理与性质可得PAN PAE ∠=∠,最后根据平角的定义即可得.【详解】如图,过点P 分别作PM BD ⊥于点M ,PN BA ⊥于点N ,PE AC ⊥于点E , 设CBP x ∠=,则2ABC x ∠=,36BPC ∠=︒,36DCP BP CBP C x ∠+∴∠=∠=+︒, CP 是ACD ∠的平分线,2272ACD DCP x ∴∠=∠=+︒,272272BAC ACD ABC x x ∴∠=∠-∠=+︒-=︒, BP 是ABC ∠的平分线,PM BD ⊥,PN BA ⊥,PM PN ∴=,同理可得:PM PE =,PN PE ∴=, 在Rt ANP 和Rt AEP △中,PN PE PA PA =⎧⎨=⎩, ()Rt ANP Rt AEP HL ∴≅,PAN PAE ∴∠=∠,即PAN CAP ∠=∠,又180PAN CAP BAC ∠+∠+∠=︒,272180CAP ∴∠+︒=︒,解得54CAP ∠=︒,故答案为:54︒.【点睛】本题考查了角平分线的定义与性质、三角形的外角性质、直角三角形全等的判定定理与性质等知识点,通过作辅助线,利用角平分线的性质是解题关键.三、解答题7.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 AEH AE AEBAE HAE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∠∠BAE ∠∠HAE (ASA ),∠BE =HE =12BH ,∠∠ACB =90°,∠∠BCH =180°﹣∠ACB =90°=∠ACD ,∠∠CBH =90°﹣∠H =∠CAD ,在∠BCH 和∠ACD 中,BCH ACD BC ACCBH 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 =12∠CAB =22.5°,∠∠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.8.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.9.如图所示,在四边形ABCD 中,AC 平分,DAB CD CB ∠=,求证:180B D ∠+∠=.【答案】详见解析【分析】过点C 分别作CE AB ⊥于E ,CF AD ⊥于F ,由条件可得出∠CDF∠∠CEB ,可得∠B=∠FDC ,进而可证明∠B+∠ADC=180°.【详解】证明:过点C 分别作CE AB ⊥于E ,CF AD ⊥于F ,∠AC 平分∠BAD ,CE∠AB 于E ,CF AD ⊥于F ,∠CF=CE ,在Rt∠CDF 与Rt∠CEB 中,CF=CE CD=CB ⎧⎨⎩∠CBE CDF ∆∆≌,CBE CDF ∴∠=∠,180ADC CDF ∠+∠=︒,A C 180B D ∴∠+∠=︒ .【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,关键是根据HL 证明∠CDF∠∠CEB 进而得出∠B=∠FDC .10.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 EBD BE 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 C AE 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.在ABC 中,BE ,CD 为ABC 的角平分线,BE ,CD 交于点F .(1)求证:1902BFC A ∠=︒+∠; (2)已知60A ∠=︒.∠如图1,若4BD =, 6.5BC =,求CE 的长;∠如图2,若BF AC =,求AEB ∠的大小.【答案】(1)证明见解析;(2)2.5;(3)100°.【分析】(1)由三角形内角和定理和角平分线得出1902FBC FCB A ∠+∠=︒-∠的度数,再由三角形内角和定理可求出BFC ∠的度数,(2)在BC 上取一点G 使BG=BD ,构造BFG BFD ≅△(SAS ),再证明()FEC FGC ASA ≅,即可得BC BD CE =+,由此求出答案;(3)延长BA 到P ,使AP=FC ,构造BFC CAP ≅△(SAS ),得PC=BC ,12P BCF ACB ∠=∠=∠,再由三角形内角和可求40ABC ∠=︒,80ACB ∠=︒,进而可得180()100AEB ABE A ∠=︒-∠+∠=︒.【详解】解:(1)BE 、CD 分别是ABC ∠与ACB ∠的角平分线,11(180)9022FBC FCB A A ∴∠+∠=︒-∠=︒-∠, 1180()180(90)2BFC FBC FCB A ∴∠=︒-∠+∠=︒-︒-∠, 1902BFC A ∴∠=︒+∠, (2)如解(2)图,在BC 上取一点G 使BG=BD ,由(1)得1902BFC A ∠=︒+∠, 60BAC ∠=︒,120BFC ∴∠=︒,∠18060BFD EFC BFC ∠=∠=︒-∠=︒,在BFG 与BFD △中,BF BF FBG FBD BD BG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∠BFG BFD ≅△(SAS )∠BFD BFG ∠=∠,∠60BFD BFG ∠=∠=︒,∠12060CFG BFG ∠=︒-∠=︒,∠60CFG CFE ∠=∠=︒在FEC 与FGC △中,CFE CFG CF CFECF GCF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ()FEC FGC ASA ∴≅,CE CG ∴=,BC BG CG =+,BC BD CE ∴=+;∠4BD =, 6.5BC =,∠ 2.5CE =(3)如解(3)图,延长BA 到P ,使AP=FC ,60BAC ∠=︒,∠180120PAC BAC ∠=︒-∠=︒,在BFC △与CAP 中,120BF AC BFC CAP CF PA =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩, ∠BFC CAP ≅△(SAS )∠P BCF ∠=∠,BC PC =,∠P ABC ∠=∠,又∠12P BCF ACB ∠=∠=∠, ∠2ACB ABC ∠=∠,又∠180ACB ABC A ∠+∠+∠=︒,∠360180ABC ∠+︒=︒,∠40ABC ∠=︒,80ACB ∠=︒, ∠1202ABE ABC ∠=∠=︒,180()180(2060)100AEB ABE A ∠=︒-∠+∠=︒-︒+︒=︒ 【点睛】本题考查的是角平分线的性质、全等三角形的判定与性质,根据题意作出辅助线,构造出全等三角形是解答此题的关键.12.如图,∠ABC 中,AB =AC ,∠BAC =90°,CD 平分∠ACB ,BE ∠CD ,垂足E 在CD 的延长线上.求证:BE =12CD .【答案】见解析【分析】分别延长BE 、CA 交于点F ,首先结合题意推出∠CFE ∠∠CBE ,从而得到BE =EF =12BF ,然后证明∠BF A ∠∠CDA ,得到BF =CD ,即可得出结论.【详解】证明:分别延长BE 、CA 交于点F ,∠BE ∠CD ,∠∠BEC =∠FEC =90°.∠CD 平分∠ACB ,∠∠FCE =∠BCE .在∠CFE 与∠CBE 中,∠∠BEC =∠FEC ,∠FCE =∠BCE ,CE =CE ,∠∠CFE ∠∠CBE ,∠BE =EF =12BF .在∠CFE 与∠CAD 中,∠∠F +∠FCE =∠ADC +∠ACD = 90°,∠∠F =∠ADC .在∠BF A 与∠CDA 中,∠∠F =∠ADC ,∠BAC =∠F AB ,AB =AC ,∠∠BF A ∠∠CDA ,∠BF =CD .∠BE =12CD .【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,理解角平分线的基本定义,熟练运用角平分线的性质构造辅助线,并且准确判定全等三角形是解题关键.13.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∠F AD ∠∠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∠F AD 和∠MAD 中,AF AM DAF DAM AD AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∠∠F AD ∠∠MAD (SAS ),∠FD =MD ,∠ADF =∠ADM ,∠BD =DF ,∠BD =MD ,在Rt ∠MDE 和Rt ∠BDE 中,MD BD DE 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∠F AD ∠∠MAD 和Rt ∠MDE ∠Rt ∠BDE 是解题的关键.14.(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.15.如图,已知∠ABC中,AB=AC,∠A=108°,BD平分∠ABC.求证:BC=AB+CD.【答案】证明见解析【分析】在BC上截取点E,并使得BE=BA,连接DE,证明∠ABD∠∠EBD,得到∠DEB=∠BAD=108°,进一步计算出∠DEC=∠CDE=72°得到CD=CE即可证明.【详解】证明:在线段BC 上截取BE =BA ,连接DE ,如下图所示:∠BD 平分∠ABC ,∠∠ABD =∠EBD ,在∠ABD 和∠EBD 中:AB BE ABD EBD BD BD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∠∠ABD ∠∠EBD (SAS ),∠∠DEB =∠BAD =108°,∠∠DEC =180°-108°=72°,又AB =AC ,∠∠C =∠ABC =(180°-108°)÷2=36°,∠∠CDE =180°-∠C -∠DEC =180°-36°-72°=72°,∠∠DEC =∠CDE ,∠CD =CE ,∠BC =BE +CE =AB +CD .【点睛】本题考查了角平分线的定义,三角形内角和定理,全等三角形的判定与性质,等腰BC 上截取BE ,并使得BE =BA ,这是角平分线辅助线和全等三角形的应用的一种常见作法.16.如图,ABC 的外角∠DAC 的平分线交BC 边的垂直平分线于P 点,PD∠AB 于D ,PE∠AC 于E .(1)求证:BD =CE ;(2)若AB =6cm ,AC =10cm ,求AD 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)2【分析】(1)连接BP 、CP ,根据线段垂直平分线上的点到两端点的距离相等可得BP CP =,根据角平分线上的点到角的两边距离相等可得 DP EP =,然后利用“HL ”证明Rt BDP ∆和Rt CEP 全等,根据全等三角形对应边相等证明即可;(2)利用“HL ”证明Rt ADP ∆和Rt AEP 全等,根据全等三角形对应边相等可得AD AE =,再根据AB 、AC 的长度表示出AD 、CE ,然后解方程即可.【详解】(1)证明:连接BP 、CP ,点P 在BC 的垂直平分线上,BP CP ∴=, AP 是DAC ∠的平分线,DP EP ,在Rt BDP ∆和Rt CEP 中,BPCP DP EP ,Rt BDPRt CEP(HL), BD CE ∴=;(2)解:在Rt ADP ∆和Rt AEP 中,APAP DP EP ,Rt ADPRt AEP(HL), AD AE ∴=,6AB cm =,10AC cm =,610AD AE ,即610AD AD ,解得AD 2cm =.【点睛】本题考查了角平分线上的点到角的两边距离相等的性质,线段垂直平分线上的点到两端点的距离相等的性质,全等三角形的判定与性质,熟记性质并作辅助线构造出全等三角形是解题的关键.17.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40BPC ∠=︒,求CAP ∠的度数.【答案】50°【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】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),∠∠CAP=∠FAP ,又∠∠CAP+∠PAF=∠CAF ,∠∠CAP =50°.【点睛】本题主要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 是解决问题的关键.18.四边形ABCD 中,DA DC =,连接BD .(1)如图1,若BD 平分ABC ∠,求证:180A C ∠+∠=︒.(2)如图2,若BD BC =,150=︒∠BAD ,求证:2DBC ABD ∠=∠.(3)如图3,在(2)的条件下,作AE BC ⊥于点E ,连接DE ,若DA DC ⊥,2BC =,求DE 的长度.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3【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180BAD BCD ∠+∠=︒;(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12ED AD =,根据三线合一,可得12DG DC =,进而可得DE DG =,根据角平分线的判定定理可推出12ABD DBG DBC ∠=∠=∠,进而即可证明2DBC 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15α=︒,进而求得30DBC ∠=︒,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 ∴∠=∠180DAB EAD DAB C ∴∠+∠=∠+∠=︒即180BAD BCD ∠+∠=︒(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 =11,22DG GC DC DBG CBG DBC ∴==∠=∠=∠150=︒∠BAD,18015030EAD∴∠=︒-︒=︒12ED AD∴=DA DC=ED DG∴=,ED BE DG BG⊥⊥EBD GBD∴∠=∠12ABD DBC∴∠=∠即2DBC 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90MDF∴∠=︒90MDA ADF∴∠+∠=︒DA DC⊥90ADC∴∠=︒90ADF FDC∴∠+∠=︒FDC MDA∴∠=∠在△MAD与FCD中MDA FDCDMA DFCDA DC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△MAD≌FCDDM DF∴=,MDA FDC∠=∠∴四边形DMEF是正方形DF EF∴=设ABDα∠=∴22DBC ABD α∠=∠=BD BC =()11802902BDC BCD αα∴∠=∠=︒-=- 90MDA FDC BCD α∴∠=∠=︒-∠=90DAE M MDA α∴∠=∠+∠=︒+150BAD ∠=︒60BAE α∴∠=-在BAE 中9030ABE BAE α∠=︒-∠=︒+23ABE ABD DBC ααα∠=∠+∠=+=15α∴=︒230DBC α∴∠==︒2BD =112122DF BD ∴==⨯= 在Rt DEF △中,1EF DF ==DE ∴==【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.19.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=2=48ADE DAC ∠∠︒,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=2ACB x ∠,则=90G GEC x ∠=∠︒-;根据∠BAC =24°,AD 为∠ABC 的角平分线,可得=12BAD DAC ∠∠=︒,可证AGE ABE ≅(SAS ),得出=90ABE G x ∠=∠︒-,利用还有 242ABE x ∠=︒+,列方程90242x x ︒-=︒+;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=2ACB x ∠,则G GEC x ∠=∠=;∠BAC =24°,根据AD 为∠ABC 的角平分线,得出=12BAD DAC ∠∠=︒,证明AGE ABE ≅(SAS ),得出=ABE G x ∠=∠,利用三角形内角和列方程242180x x +︒+=︒,解方程即可.【详解】解:(1)∠AE =AD =DC ,∠E ADE ∠=∠,DAC C ∠=∠,∠48E ∠=︒,=ADE DAC C ∠∠+∠,∠=2=48ADE DAC ∠∠︒,∠AD 为∠ABC 的角平分线,即=2BAC DAC ∠∠,∠48BAC ∠=︒;∠1804824108ABC ∠=︒-︒-︒=︒(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 MAP AP AP =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∠ABP AMP ≅(SAS ),∠BP M P =,∠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=2ACB x ∠,则=90G GEC x ∠=∠︒-;又∠BAC =24°,AD 为∠ABC 的角平分线,∠=12BAD DAC ∠∠=︒,又∠90DAE ∠︒=,∠9078BAE BAD ∠︒-∠=︒=,9078GAE DAC ∠=︒-∠=︒,∠BAE GAE ∠∠=,在AGE 和ABE △中,AE AE GAE BAE AG AB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∠AGE ABE ≅(SAS ),∠=90ABE G x ∠=∠︒-,又∠242ABE BAC ACB x ∠=∠+∠=︒+,∠90242x x ︒-=︒+,解得:22x =︒,∠=2=44ACB x ∠︒;当点E 在BD 上时,∠EAD <90°,不成立;当点E 在CD 上时,∠EAD <90°,不成立;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=2ACB x ∠,则G GEC x ∠=∠=又∠∠BAC =24°,AD 为∠ABC 的角平分线,∠=12BAD DAC ∠∠=︒,又∠90DAE ∠︒=,∠90102BAE BAD ∠︒+∠=︒=,90102GAE DAC ∠=︒+∠=︒,∠BAE GAE ∠∠=,在AGE 和ABE △中,AE AE GAE BAE AG AB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∠AGE ABE ≅(SAS ),∠=ABE G x ∠=∠,∠242180x x +︒+=︒,解得:52x =︒,∠=2=104ACB x ∠︒.∠∠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.20.如图,已知在四边形ABCD 中,BD 是ABC ∠的平分线,AD CD =.2 求证:180A C ∠+∠=︒.【答案】见解析【分析】方法一,在BC 上截取BE ,使BE AB =,连接DE ,由角平分线的定义可得ABC DBC ∠=∠,根据全等三角形的判定可证ABD △和EBD △全等,再根据全等三角形的性质可得A BED ∠=∠,AD DE =,由AD =CD 等量代换可得DE DC =,继而可得C DEC ∠=∠,由于180BED DEC ∠+∠=︒,可证180A C ∠+∠=︒;方法2,延长BA 到点E ,使BE BC =,由角平分线的定义可得ABD DBC ∠=∠,根据全等三角形的判定可证EBD △和CBD △全等,继而可得E C ∠=∠,DC DE =.由AD CD =,可得DE AD =,继而求得E EAD ∠=∠,由180EAD BAD ∠+∠=︒,继而可得180BAD C ∠+∠=︒;方法3, 作DE BC ⊥于点E ,DE BA ⊥交BA 的延长线于点F ,由角平分线的定义可得,由DE BC ⊥,DE BA ⊥,可得90F DEB ∠=∠=︒,根据全等三角形的判定可证FBD 和EBD △全等,继而可得DF DE =,再根据HL 定理可得可证180BAD C ∠+∠=︒.【详解】解:方法1 截长如图,在BC 上截取BE ,使BE AB =,连接DE ,因为BD 是ABC ∠的平分线,所以ABC DBC ∠=∠.在ABD △和EBD △中,因为AB EB ABD DBC BD BD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩所以ABD EBD ≅,所以A BED ∠=∠,AD DE =.因为AD CD =,所以DE DC =,所以C DEC ∠=∠.因为180BED DEC ∠+∠=︒,所以180A C ∠+∠=︒.方法2 补短如图,延长BA 到点E ,使BE BC =.因为BD 是ABC ∠的平分线,所以ABD DBC ∠=∠在EBD △和CBD △中,因为BC BE EBD DBC BD BD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,所以EBD CBD ≅,所以E C ∠=∠,DC DE =.因为AD CD =,所以DE AD =,所以E EAD ∠=∠.因为180EAD BAD ∠+∠=︒,所以180BAD C ∠+∠=︒.方法3 构造直角三角形全等作DE BC ⊥于点E .DE BA ⊥交BA 的延长线于点F因为BD 是ABC ∠的平分线,所以ABD DBC ∠=∠.因为DE BC ⊥,DE BA ⊥,所以90F DEB ∠=∠=︒,在FBD 和EBD △中,因为F DEB ABD DBC BD BD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,所以FBD EBD ≅,所以DF DE =.在Rt FAD △和Rt ECD △中,因为DF DE AD DC =⎧⎨=⎩, 所以Rt Rt FAD ECD ≅,所以FAD C ∠=∠.因为180FAD BAD ∠+∠=︒,所以180BAD C ∠+∠=︒.21.阅读下面材料:小明遇到这样一个问题:如图一,∠ABC 中,∠A=90°,AB=AC ,BD 平分∠ABC ,猜想线段AD 与DC 数量关系.小明发现可以用下面方法解决问题:作DE∠BC 交BC 于点E :(1)根据阅读材料可得AD 与DC 的数量关系为__________.(2)如图二,∠ABC 中,∠A=120°,AB=AC ,BD 平分∠ABC ,猜想线段AD 与DC 的数量关系,并证明你的猜想.(3)如图三,∠ABC 中,∠A=100°,AB=AC ,BD 平分∠ABC ,猜想线段AD 与BD 、BC 的数量关系,并证明你的猜想.【答案】(1)AD ;(2);(3)BC=AD+BD.【分析】(1)由角平分线的性质可得AD=DE ,根据∠A=90°,AB=AC ,可得∠C=45°,由DE∠BC 可得∠DEC 是等腰直角三角形,可得,进而可得答案;(2)在BC 上截取BE=AB ,连接DE ,利用SAS 可证明∠ABD∠∠EBD ,可得AD=DE ,∠BED=∠A=120°,由等腰三角形的性质可得∠C=30°,利用三角形外角性质可得∠CDE=90°,利用含30°角的直角三角形的性质即可得答案;(3)在BC 上取一点E ,使BE=BD ,作DF∠BA 于F ,DG∠BC 于G ,由角平分线的性质就可以得出DF=DG ,利用AAS 可证明∠DAF∠∠DEG ,可得 DA=DE ,利用外角性质可求出∠EDC=40°,进而可得DE=CE ,即可得出结论.【详解】(1)∠∠A=90°,BD 平分∠ABC ,DE∠BC ,∠DE=AD,∠∠A=90°,AB=AC,∠∠C=45°,∠∠CDE是等腰直角三角形,AD,故答案为(2)如图,在BC上截取BE=AB,连接DE,∠BD平分∠ABC,∠∠ABD=∠DBE,在∠ABD和∠EBD中,AB BEABD DBE BD BD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∠∠ABD∠∠EBD,∠DE=AD,∠BED=∠A=120°,∠AB=AC,∠∠C=∠ABC=30°,∠∠CDE=∠BED-∠C=90°,(3)如图,在BC上取一点E,是BE=BD,作DF∠BA于F,DG∠BC于G,∠∠DFA=∠DGE=90°.∠BD平分∠ABC,DF∠BA,DG∠BC,∠DF=DG.∠∠BAC=100°,AB=AC,∠∠FAD=80°,∠ABC=∠C=40°,∠∠DBC=20°,∠BE=BD,∠∠BED=∠BDE=80°,∠∠FAD=∠BED.在∠DAF和∠DEG中,DFA DGEFAD BED DF=DG∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪⎩,∠∠DAF∠∠DEG(AAS),∠AD=ED.∠∠BED=∠C+∠EDC,∠80°=40+∠EDC,∠∠EDC=40°,∠∠EDC=∠C,∠DE=CE,∠AD=CE.∠BC=BE+CE,∠BC=BD+AD.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质的运用,角平分线的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,解答时合理添加辅助线是解答本题的关键.。

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B\D,上方交点,左右两个三角形,两边和大于第三边!1:角平分线模型:说明:以角平分线为轴在角两边进行截长补短或者作边的垂线,形成对称全等。

两边进行边或者角的等量代换,产生联系。

垂直也可以做为轴进行对称全等。

2:对称半角模型说明:上图依次是45°、30°、 45+ 22.5°、对称(翻折)15°+30°直角三角形对称(翻折) 30+60+90直角三角形对称(翻折)翻折成正方形或者等腰直角三角形、等边三角形、对称全等。

1.半角:有一个角含1/2角及相邻线段2.自旋转:有一对相邻等线段,需要构造旋转全等3.共旋转:有两对相邻等线段,直接寻找旋转全等(共顶点)4.中点旋转:倍长中点相关线段转换成旋转全等问题(专题七)1、旋转半角模型说明:旋转半角的特征是相邻等线段所成角含一个二分之一角,通过旋转将另外两个和为二分之一的角拼接在一起,成对称全等。

2、自旋转模型构造方法:遇60度旋60度,造等边三角形遇90度旋90度,造等腰直角遇等腰旋顶点,造旋转全等遇中点旋180度,造中心对称3、共旋转模型说明:旋转中所成的全等三角形,第三边所成的角是一个经常考察的内容。

通过“8”字模型可以证明。

(接上------共旋转模型)模型变形说明:模型变形主要是两个正多边形或者等腰三角形的夹角的变化,另外是等腰直角三角形与正方形混用。

全等三角形经典模型总结

全等三角形经典模型总结

全等三角形相关模型总结一、角平分线模型(一)角平分线的性质模型辅助线:过点G作GE⊥射线ACA、例题1、如图,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB,BC=6cm,BD=4cm,那么点D到直线AB 的距离是cm.2、如图,已知,∠1=∠2,∠3=∠4,求证:AP平分∠BAC.B、模型巩固1、如图,在四边形ABCD中,BC>AB,AD=CD,BD平分∠ABC,求证:∠A+∠C=180°.(二)角平分线+垂线,等腰三角形必呈现A、例题辅助线:延长ED交射线OB于F 辅助线:过点E作EF∥射线OB 例1、如图,在△ABC中,∠ABC=3∠C,AD是∠BAC的平分线,BE⊥AD于F .求证:1()2BE AC AB=-.例2、如图,在△ABC中,∠BAC的角平分线AD交BC于点D,且AB=AD,作CM⊥AD交AD的延长线于M. 求证:1()2AM AB AC=+.(三)角分线,分两边,对称全等要记全两个图形飞辅助线都是在射线ON上取点B,使OB=OA,从而使△OAC≌△OBC .A、例题1、如图,在△ABC中,∠BAC=60°,∠C=40°,AP平分∠BAC交BC于P,BQ平分∠ABC 交AC于Q,求证:AB+BP=BQ+AQ .2、如图,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.B、模型巩固1、在△ABC中,AB>AC,AD是∠BAC的平分线,P是线段AD上任意一点(不与A重合). 求证:AB-AC>PB-PC .2、如图,△ABC中,AB=AC,∠A=100°,∠B的平分线交AC于D,求证:AD+BD=BC .3、如图,△ABC中,BC=AC,∠C=90°,∠A的平分线交BC于D,求证:AC+CD=AB .二、等腰直角三角形模型(一)旋转中心为直角顶点,在斜边上任取一点的旋转全等:操作过程:(1)将△ABD逆时针旋转90°,得△ACM ≌△ABD,从而推出△ADM为等腰直角三角形. (2)辅助线作法:过点C作MC⊥BC,使CM=BD,连结AM.(二)旋转中心为斜边中点,动点在两直角边上滚动的旋转全等:操作过程:连结AD.(1)使BF=AE(或AF=CE),导出△BDF ≌△ADE.(2)使∠EDF+∠BAC=180°,导出△BDF ≌△ADE.A、例题1、如图,在等腰直角△ABC中,∠BAC=90°,点M、N在斜边BC上滑动,且∠MAN=45°,试探究BM、MN、CN之间的数量关系.2、两个全等的含有30°,60°角的直角三角板ADE和ABC,按如图所示放置,E、A、C三点在一条直线上,连接BD,取BD的中点M,连接ME、MC.试判断△EMC的形状,并证明你的结论.B、模型巩固1、已知,如图所示,Rt△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,O为BC中点,若M、N分别在线段AC、AB上移动,且在移动中保持AN=CM.(1)试判断△OMN的形状,并证明你的结论.(2)当M、N分别在线段AC、AB上移动时,四边形AMON的面积如何变化?2、在正方形ABCD中,BE=3,EF=5,DF=4,求∠BAE+∠DCF为多少度.(三)构造等腰直角三角形(1)利用以上(一)和(二)都可以构造等腰直角三角形(略);(2)利用平移、对称和弦图也可以构造等腰直角三角形.(四)将等腰直角三角形补全为正方形,如下图:A、例题应用1、如图,在等腰直角△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,P为三角形ABC内部一点,满足PB=PC,AP=AC,求证:∠BCP=15°.三、三垂直模型(弦图模型)A、例题已知:如图所示,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,D为AC中点,AF⊥BD于点E,交BC于F,连接DF .求证:∠ADB=∠CDF .变式1、已知:如图所示,在△ABC中,AB=AC,AM=CN,AF⊥BM于E,交BC于F,连接NF .求证:(1)∠AMB=∠CNF;(2)BM=AF+FN .变式2、在变式1的基础上,其他条件不变,只是将BM和FN分别延长交于点P,求证:(1)PM=PN;(2)PB=PF+AF .林老师编辑整理四、手拉手模型1、△ABE和△ACF均为等边三角形结论:(1)△ABF≌△AEC .(2)∠BOE=∠BAE=60°.(3)OA平分∠EOF .(四点共圆证)拓展:△ABC和△CDE均为等边三角形结论:(1)AD=BE;(2)∠ACB=∠AOB;(3)△PCQ为等边三角形;(4)PQ∥AE;(5)AP=BQ;(6)CO平分∠AOE;(四点共圆证)(7)OA=OB+OC;(8)OE=OC+OD .((7),(8)需构造等边三角形证明)林老师编辑整理例、如图①,点M为锐角三角形ABC内任意一点,连接AM、BM、CM.以AB为一边向外作等边三角形△ABE,将BM绕点B逆时针旋转60°得到BN,连接EN.(1)求证:△AMB≌△ENB;(2)若AM+BM+CM的值最小,则称点M为△ABC的费尔马点.若点M为△ABC的费尔马点,试求此时∠AMB、∠BMC、∠CMA的度数;(3)小翔受以上启发,得到一个作锐角三角形费尔马点的简便方法:如图②,分别以△ABC 的AB、AC为一边向外作等边△ABE和等边△ACF,连接CE、BF,设交点为M,则点M 即为△ABC的费尔马点.试说明这种作法的依据.2、△ABD 和△ACE 均为等腰直角三角形结论:(1)BE =CD ;(2)BE ⊥CD .3、四边形ABEF 和四边形ACHD 均为正方形结论:(1)BD =CF ;(2)BD ⊥CF .变式1、四边形ABEF 和四边形ACHD 均为正方形,AS ⊥BC 交FD 于T ,求证:(1)T 为FD 中点;(2)ABC ADF SS .变式2、四边形ABEF和四边形ACHD均为正方形,T为FD中点,TA交BC于S,求证:AS⊥BC .4、如图,以△ABC的边AB、AC为边构造正多边形时,总有:360 12180n︒∠=∠=︒-五、半角模型条件:1,+=1802αββθβ=︒且,两边相等.思路:1、旋转辅助线:①延长CD到E,使ED=BM,连AE或延长CB到F,使FB=DN,连AF②将△ADN绕点A顺时针旋转90°得△ABF,注意:旋转需证F、B、M三点共线结论:(1)MN=BM+DN;(2)=2CMNC AB;(3)AM、AN分别平分∠BMN、∠MND .2、翻折(对称)辅助线:①作AP⊥MN交MN于点P②将△ADN、△ABM分别沿AN、AM翻折,但一定要证明M、P、N三点共线 .A、例题例1、在正方形ABCD中,若M、N分别在边BC、CD上移动,且满足MN=BM+DN,求证:(1)∠MAN=45°;C AB;(2)=2CMN(3)AM、AN分别平分∠BMN和∠DNM .变式:在正方形ABCD中,已知∠MAN=45°,若M、N分别在边CB、DC的延长线上移动,AH⊥MN,垂足为H,(1)试探究线段MN、BM、DN之间的数量关系;(2)求证:AB=AH例2、在四边形ABCD中,∠B+∠D=180°,AB=AD,若E、F分别为边BC、CD上的点,且满足EF=BE+DF,求证:12EAF BAD ∠=∠.变式:在四边形ABCD中,∠B=90°,∠D=90°,AB=AD,若E、F分别为边BC、CD上的点,且12EAF BAD∠=∠,求证:EF=BE+DF .。

全等三角形辅助线 - 角平分线截长补短倍长中线三垂直半角模型-教师

全等三角形辅助线 - 角平分线截长补短倍长中线三垂直半角模型-教师

全等三角形辅助线的作法一.中点类辅助线作法见到中线(中点),我们可以联想的内容无非是倍长中线或者是与中点有关的一条线段,尤其是在涉及线段的等量关系时,倍长中线的应用更是较为常见,常见添加方法如下图(AD 是ABC∆底边的中线).二.角平分线类辅助线作法有下列三种作辅助线的方式:1.由角平分线上的一点向角的两边作垂线;2.过角平分线上的一点作角平分线的垂线,从而形成等腰三角形;3.OA OB=,这种对称的图形应用得也较为普遍.三.截长补短类辅助线作法截长补短法,是初中数学几何题中一种辅助线的添加方法,也是把几何题化难为易的一种思想.所谓“截长”,就是将三者中最长的那条线段一分为二,使其中的一条线段等于已知的两条较短线段中的一条,然后证明其中的另一段与已知的另一条线段相等;所谓“补短”,就是将一个已知的较短的线段延长至与另一个已知的较短的长度相等,然后求出延长后的线段与最长的已知线段的关系.有的是采取截长补短后,使之构成某种特定的三角形进行求解.易错点:1.辅助线只是一个指导方法,出现相关条件或结论时不一定要作辅助线或者是按照模型作辅助线,关键是如何分析题目;2.辅助线不是随便都可以作的,比如“作一条线段等于另外一条线段且与某条线段夹角是多少度”这种辅助线就不一定能作出来.图3图2图1FEDNDMEAB CAB CDCBA知识精讲题模一:角平分线类例1.1.1如图,已知AB AC =,90BAC ∠=︒,BD 为∠ABC 的平分线,CE ⊥BE ,求证:2BD CE =.【答案】见解析【解析】延长CE ,交BA 的延长线于点F . ∵BD 为∠ABC 的平分线,CE ⊥BE , ∴△BEF ≌△BEC ,∴BC BF =,CE FE =. ∵90BAC ∠=︒,CE ⊥BE ,∴ABD ACF ∠=∠,又∵AB AC =,∴△ABD ≌△ACF ,∴BD CF =.∴2BD CE =.例1.1.1-2如图,AB ∥CD ,BE 平分∠ABC ,CE 平分∠BCD ,若E 在AD 上。

专题06 线段的垂直平分线与角平分线综合压轴题五种模型全攻略(解析版)

专题06 线段的垂直平分线与角平分线综合压轴题五种模型全攻略(解析版)

专题06线段的垂直平分线与角平分线综合压轴题五种模型全攻略【考点导航】目录【典型例题】 (1)【考点一利用线段垂直平分线的性质求解】 (1)【考点二线段垂直平分线的判定】 (4)【考点三利用角平分线的性质求解】 (8)【考点四角平分线的判定】 (11)【考点五线段的垂直平分线与角平分线的综合问题】 (14)【过关检测】 (20)【典型例题】【考点一利用线段垂直平分线的性质求解】∴()SAS ADE CDE △△≌,∴36DCE A ==︒∠∠,∴72BEC A ACE ∠=∠+∠=︒,故答案为:72︒.【点睛】本题主要考查了三角形外角的性质,全等三角形的性质与判断,线段垂直平分线的定义,正确推出36DCE A ==︒∠∠是解题的关键.【变式训练】【答案】8【分析】根据垂直平分线的性质定理,得【详解】解:∵AB 的中垂线交【点睛】本题主要考查垂直平分线的性质定理,掌握垂直平分线的性质定理是解题的关键.线段的垂直平分线上的点到线段的两个端点的距离相等.3.(2023春·广东深圳·七年级校考期末)如图,在ABC 中,DM ,EN 分别垂直平分边AC 和边BC ,交边AB 于M ,N 两点,DM 与EN 相交于点F .(1)若10cm AB =,求CMN 的周长;(2)若o 65MFN ∠=,则MCN ∠的度数为______°.【答案】(1)10cm(2)50【分析】(1)由线段垂直平分线的性质可得MA MC =,NB NC =,则CMN 的周长CM CN MN AM MN BN AB =++=++=;(2)根据等边对等角可得A MAC ∠=∠,B NCB ∠=∠,根据三角形内角和定理,列式求出FMN FNM ∠+∠,再求出A B ∠∠+,即可求解.【详解】(1)解:∵DM ,EN 分别是AC ,BC 的中垂线∴MA MC =,NB NC=∴CMN C CM MN CN AM MN BN =++=++ AB =10cm =;(2)由(1)得MA MC =,NB NC =,由DM ,EN 分别垂直平分AC 和BC ,可得90MDA NEB ∠=∠=︒,∴A MCA ∠=∠,B NCB ∠=∠,∵在MNF 中,65MFN ∠=︒,∴115FMN FNM ∠+∠=︒,根据对顶角的性质可得:FMN AMD ∠=∠,FNM BNE ∠=∠,在Rt ADM △中,9090A AMD FMN ∠=︒-∠=︒-∠,在Rt BNE 中,9090B BNE FNM ∠=︒-∠=︒-∠,∴909065A B FMN FNM ∠+∠=︒-∠+︒-∠=︒,∴65MCA NCB ∠+∠=︒,在ABC 中,65A B ∠+∠=︒∴115ACB ∠=︒,∴()50MCN ACB MCA NCB ∠=∠-∠+∠=︒.故答案为:50.【点睛】本题考查了线段垂直平分线的性质,等边对等角的性质,三角形内角和定理,解题的关键是熟练掌握相关基本性质和整体思想的利用.【考点二线段垂直平分线的判定】例题:(2023春·陕西西安·七年级校考阶段练习)如图,AD 为三角形ABC 的角平分线,DE AB ⊥于点E ,DF AC ⊥于点F ,连接EF 交AD 于点O .(1)若BE DE =,60BAC ∠=︒,求CDF ∠的度数;(2)写出AD 与EF 的关系,并说明理由;【答案】(1)15︒(2)AD EF ⊥,AD 平分EF【分析】(1)根据三角形内角和可得C ∠,再利用内角和即可得出CDF ∠;(2)由角平分线的意义及两个垂直可证明ADE ADF V V ≌,从而有,AE AF DE DF ==,由线段垂直平分线的判定知,AD EF ⊥,AD 平分EF .【详解】(1)解:∵DE AB⊥90BED ∴∠=︒∵BE DE=45B ∴∠=︒∵60BAC ∠=︒180456075C ∴∠=︒-︒-︒=︒∵DF AC⊥90DFC ∴∠=︒∴15CDF ∠=︒(2)解:AD EF ⊥,AD 平分EF ;理由如下:∵AD 平分BAC ∠,∴∠=∠DAB DAC ,∵DE AB ⊥,DF AC ⊥,∴90DEA DFA ∠=∠=︒,∵AD AD =,∴ADE ADF V V ≌,∴AE AF DE DF ==,,∴AD 是线段EF 的垂直平分线,即AD EF ⊥,AD 平分EF .【点睛】本题考查了全等三角形的证明,等腰三角形的性质,三角形内角和,角平分线的性质.找到Rt AED △和Rt ADF ,通过两个三角形全等,找到各量之间的关系,完成证明是关键.【变式训练】1.(2023秋·广西河池·八年级统考期末)如图,在ABC 中,边AB ,BC 的垂直平分线交于点P .(1)求证:PA PB PC ==;(2)求证:点P 在线段AC 的垂直平分线上.【答案】(1)见解析(2)见解析【分析】(1)根据垂直平分线的性质直接可得到答案;(2)根据到线段两个端点的距离相等的点在线段的垂直平分线上即可得到答案;【详解】(1)证明:∵边AB 、BC 的垂直平分线交于点P ,∴PA PB =,PB PC =,∴PA PB PC ==;(2)证明:∵边AB ,BC 的垂直平分线交于点P ,∴PA PB =,PB PC =,∴PA PC =,∴点P 在AC 的垂直平分线上.【点睛】本题考查垂直平分线的性质及判定,解题的关键是熟练掌握垂直平分线上的点到线段两个端点距离相等及到线段两个端点的距离相等的点在线段的垂直平分线上.2.(2023春·全国·八年级专题练习)如图,点D 是等边ABC 外一点,120BDC ∠=︒,DB DC =,点E ,F 分别在AB ,AC 上,连接AD 、DE 、DF 、EF .(1)求证:AD 是BC 的垂直平分线;(2)若ED 平分BEF ∠,5BC =,求AEF △的周长.【答案】(1)见解析;(2)10.【分析】(1)根据到线段两端距离相等的点在垂直平分线上即可证明;(2)如图,过D 作DM EF ⊥于M ,结合已知易证90DBE ∠=︒即DB AB ⊥,同理可得DC AC ⊥,易证()Rt DBE Rt DME HL ≌得BE ME =,同理可得CF MF =,然后转换求周长即可.【详解】(1)证明:ABC 是等边三角形,AB AC ∴=,∴A 在BC 的垂直平分线上,又DB DC =,∴D 在BC 的垂直平分线上,AD ∴是BC 的垂直平分线;(2)如图,过D 作DM EF ⊥于M ,120BDC ∠=︒ ,DB DC=30DBC ∴∠=︒又ABC 是等边三角形,90DBE DBC ABC ∴∠=∠+∠=︒A DB B∴⊥同理可得DC AC∴⊥ED 平分BEF ∠,DM EF⊥DB DM DC∴==DF ∴平分CFE ∠,在Rt DBE 与Rt DME 中DE DE DB DM=⎧⎨=⎩()Rt DBE Rt DME HL ∴ ≌BE ME∴=同理可得CF MF=()AEF C AE AF EF AE AF EM MF =++=+++ ()AE AF EB CF =+++()()AE EB AF CF =+++AB AC=+210BC ==.【点睛】本题考查了垂直平分线的判定,角平分线的判定和性质,全等三角形的判定和性质;解题的关键是通过相关性质构造线段相等、进行转换.【考点三利用角平分线的性质求解】A .14B .26【答案】D 【分析】如图:作DF AC ⊥交∵AD 平分BAC ∠,DE AB ⊥∴4DF DE ==,∴12ABC ADC ADB S S S AC ==+ 【变式训练】1.(2023春·甘肃张掖·八年级校考期末)一块三角形的草坪,现要在草坪上建一个凉亭供大家休息,要使凉亭到草坪三边的距离相等,凉亭的位置应选在()A .三角形三条边的垂直平分线的交点B .三角形三条角平分线的交点C .三角形三条高所在直线的交点D .三角形三条中线的交点【答案】B【答案】5【分析】根据垂线段最短确定点【详解】解: O是BA上任意一点,∴当PO BA⊥时,OP的值最小,∠,P是BD又 BD平分ABC(1)求PAD∠的度数;=.(2)试说明PD PC∵AP 平分DAB ∠,PD AD ⊥,PE ∴PE PD =.∵BP 平分ABC ∠,PC BC ⊥,PE ∴PE PC =,【考点四角平分线的判定】例题:(2023·全国·八年级假期作业)如图,ABC ∠的平分线与ACB ∠的外角平分线相交于点D ,连接AD .求证:AD 是BAC ∠的外角平分线.【答案】证明见解析【分析】作DE BA ⊥交BA 的延长线于E ,DF AC ⊥于F ,DG BH ⊥于G ,根据角平分线的性质得到DE DF =,根据角平分线的判定定理证明结论.【详解】证明:作DE BA ⊥交BA 的延长线于E ,DF AC ⊥于F ,DG BH ⊥于G ,DB 平分ABC ∠、DC 平分ACH ∠,DE DG ∴=,DF DG =,DE DF ∴=,又DE BA ⊥,DF AC ⊥,∴AD 是BAC ∠的外角平分线.【点睛】本题考查的是角平分线的性质和判定,掌握角的平分线上的点到角的两边的距离相等、到角的两边的距离相等的点在角的平分线上是解题的关键.【变式训练】1.(2023·广东惠州·校联考二模)如图,CB CD =,180D ABC ∠+∠=︒,CE AD ⊥于E .(1)求证:AC 平分DAB ∠;(2)若10AE =,4DE =,求AB 的长.【答案】(1)见解析(2)6【分析】(1)过C 点作CF AB ⊥,交AB 的延长线于点F .由AAS 证明CDE CBF ≌,可得CE CF =,结论得证;(2)证明Rt ACE Rt ACF ≌,可得AE AF =,可求出AB .【详解】(1)证明:过C 点作CF AB ⊥,交AB 的延长线于点F .∵CE AD ⊥,∴90DEC CFB ∠=∠=︒,∵180D ABC ∠+∠=︒,180CBF ABC ∠+∠=︒,∴D CBF ∠=∠,又∵CB CD =,∴CDE CBF ≌,∴CE CF =,∴AC 平分DAB ∠;(2)解:由(1)可得4BF DE ==,在Rt ACE 和Rt ACF 中,CE CF AC AC=⎧⎨=⎩,∴Rt ACE Rt ACF ≌,∴10==AE AF ,∴6AB AF BF =-=.【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,关键是作出辅助线构造全等三角形.2.(2023·江苏·八年级假期作业)如图,DE AB ⊥于点E ,DF AC ⊥于点F ,若,BD CD BE CF ==.(1)求证:AD 平分BAC ∠;(2)请猜想+AB AC 与AE 之间的数量关系,并给予证明.【答案】(1)见解析(2)2AB AC AE +=,证明见解析【分析】(1)根据HL 证明Rt Rt DBE DCF ≌ ,得到DE DF =,再根据角平分线的判定定理,求证即可;(2)通过HL 证明Rt Rt ADE ADF ≌△△,得到AE AF =,利用线段之间的关系,求解即可.【详解】(1)证明:∵DE AB ⊥,DF AC ⊥,∴90E DFC ∠=∠=︒,在Rt DBE 和Rt DCF 中,BD CD BE CF =⎧⎨=⎩,∴()Rt Rt HL DBE DCF ≌△△,∴DE DF =,∵DE AB ⊥,DF AC ⊥,∴AD 平分BAC ∠.(2)解:2AB AC AE +=,证明如下:在Rt ADE △和Rt ADF 中,AD AD DE DF=⎧⎨=⎩,∴()Rt Rt HL ADE ADF ≌△△,∴AE AF =,∴2AB AC AB AF CF AB AE BE AE +=++=++=.【点睛】此题考查了全等三角形的判定与性质,以及角平分线的判定定理,解题的关键是灵活利用相关性质进行求解.【考点五线段的垂直平分线与角平分线的综合问题】例题:(2023秋·河北保定·八年级统考期末)如图,在ABC 中,AD 平分BAC ∠,90C = ∠,DE AB ⊥于点E ,点F 在AC 上,BD DF =.(1)求证:CF EB =.(2)连接CE ,求证AD 垂直平分CE .(3)若10AB =,6AF =,求CF 的长.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)2CF =【分析】(1)利用角平分线的性质可得DC DE =,再利用“HL ”证明t R DCF Rt DEB △≌△,即可证明CF EB =;(2)利用“HL ”证明Rt ACD Rt AED ≌,可得AC AE =,所以点A 在CE 的垂直平分线上,根据DC DE =,可得点D 在CE 的垂直平分线上,进而可以解决问题;(3)设CF BE x ==,则AE AB BE x AC AF FC x 106=-=-==+=+,即可建立方程求解.【详解】(1)证明:∵DE AB ⊥于点E ,∴90DEB ∠= ,又AD 平分BAC ∠,90C = ∠,∴DC DE =,在t R DCF △和Rt DEB 中,DF DB DC DE =⎧⎨=⎩,∴()t R DCF Rt DEB HL ≌,∴CF EB =.(2)证明:连接CE ,如图在Rt ACD 和Rt AED △中,AD AD DC DE =⎧⎨=⎩,∴()Rt ACD Rt AED HL ≌,∴AC AE =∴点A 在CE 的垂直平分线上,∵DC DE =,∴点D 在CE 的垂直平分线上,∴AD 垂直平分CE (3)解:设CF BE x ==,∵10AB =,6AF =,∴AE AB BE x 10=-=-,AC AF FC x 6=+=+,∵AE AC =,∴106x x -=+,解得:2x =∴2CF =【点睛】本题考查了直角三角形全等的判定与性质,角平分线的性质,解题关键是在图形中找到正确的全等三角形以及熟悉以上性质与判定.【变式训练】1.(2023秋·河南洛阳·八年级统考期末)如图,AD 是ABC 的角平分线,DE AB ⊥于点E ,DF AC ⊥于点F ,连接EF .(1)求证:AD 为CAB ∠的角平分线;(2)若8AB =,6AC =,求AE 的长.【答案】(1)见解析(2)7AE =DG 为BC 的垂直平分线,CD BD ∴=,DE AB ∵⊥,DF AC ⊥,90DEB DFC ∴∠=∠=︒,在Rt DEB △和Rt DFC △中,(1)求证:BD平分∠ABC;(2)如图2,AC的垂直平分线交BD于点Q,交AC于点G,QM 【答案】(1)见解析(2)MC=1.5【分析】(1)由∠ACF=∠A+∠ABF,∠ECF=∠BPC+∠DBF,得∠【详解】(1)证明:∵∠ACF=∠A+∠ABF,∠ECF=∠BPC+∠DBF,∴∠ABF=∠ACF-78°,∠DBF=∠ECF-39°,∵CE平分∠ACF,∴∠ACF=2∠ECF,∴∠ABF=2∠ECF-78°=2(∠ECF-39°)=2∠DBF,∴BD平分∠ABC;(2)解:连接AQ,CQ,过点Q作BA的垂线交BA的延长线于N,∵QG垂直平分AC,∴AQ=CQ,∵BD平分∠ABC,QM⊥BC,QN⊥BA,∴QM=QN,∴Rt△QNA≌Rt△QMC(HL),∴NA=MC,∵QM=QN,BQ=BQ,∴Rt△QNB≌Rt△QMB(HL),∴NB=MB,∴BC=BM+MC=BN+MC=AB+AN+MC,∴7=4+2MC,∴MC=1.5.【点睛】本题主要考查了角平分线的定义和性质,三角形外角的性质,线段垂直平分线的性质,全等三角形的判定与性质等知识,作辅助线构造全等三角形是解题的关键.【过关检测】一、选择题1.(2023春·四川成都·八年级统考期末)如图,在ABC 中,DE 是AC 边的垂直平分线,分别交BC AC 、于D 、E 两点,连接AD ,25BAD ∠=︒,35C ∠=︒,则B ∠的度数为()A .70︒B .75︒C .80︒D .85︒【答案】D 【分析】利用垂直平分线的性质,可得35DAC C ∠=∠=︒,根据三角形内角和定理,可得B ∠的度数.【详解】解:DE 是AC 边的垂直平分线,35DAC C ∴∠=∠=︒,根据三角形内角和定理,可得18085B BAD DAC C ∠=︒-∠-∠-∠=︒,故选:D .【点睛】本题考查了垂直平分线的性质,三角形内角和定理,熟练利用垂直平分线的性质是解题的关键.2.(2023春·四川达州·八年级统考期末)如图,点P 为定角AOB ∠平分线上的一个定点,且MPN ∠与AOB ∠互补.若MPN ∠在绕点P 旋转的过程中,其两边分别与OA 、OB 相交于M 、N 两点,则以下结论中,不正确的是()A .OM ON +的值不变C .MN 的长不变【答案】C 【分析】如图作PE OA ⊥于E ∠∠EPM FPN =,由OP 平分∵∠∠90PEO PFO ==︒,∴∠∠180EPF AOB +=︒,∵∠∠180MPN AOB +=︒,∴∠∠MPN EPF =,∴∠∠EPM FPN =,∠故选:C【点睛】本题主要考查角平线的性质定理、全等三角形的判定和性质;能够结合角平分线的性质定理作出角平分线上点到两边的垂线段,构建全等三角形是解题的关键.二、填空题【答案】6【分析】过点C 作CP AB ⊥再根据三角形的面积公式求出【详解】解:过点C 作CP ∵BD 平分ABC ∠,PE AB ⊥∴PE EF =,∴CP CE PE CE EF =+=+的最小值.∵ABC 的面积为18,AB =性,是一道比较好的题目.三、解答题(1)如图1,若DE OB ∥.①DEO ∠的度数是︒,当DP OE ⊥时,x =②若EDF EFD ∠=∠,求x 的值;(2)如图2,若DE OA ⊥,是否存在这样的x 的值,使得说明理由.②∵20DEO ∠=︒,EDF EFD ∠=∠,∴80EDF ∠=︒,又∵140ODE ∠=︒,∴1408060ODP ∠=︒-︒=︒,∴60x =;(2)存在这样的x 的值,使得4EFD EDF ∠=∠.分两种情况:①如图2,若DP 在DE 左侧,∵DE OA ⊥,∴90EDF x ∠=︒-︒,∵20AOC ∠=︒,∴20EFD x ∠=︒+︒,当4EFD EDF ∠=∠时,()20490x x ︒+︒=︒︒﹣,解得68x =;②如图3,若DP 在DE 右侧,∵90EDF x ∠=︒-︒,18020160EFD x x ∠=︒-︒-︒=︒-︒,∴当4EFD EDF ∠=∠时,()160490x x ︒-︒=︒-︒,解得104x =;综上所述,当68x =或104时,4EFD EDF ∠=∠.(1)如图1,求BGC ∠的度数;(2)如图2,求证:EG FG =;(3)如图3,过点C 作CD EC ⊥交BF 延长线于点D ,连接AD ,点N 在BA 延长线上,连接NG 交AC 于点M 使DAC NGD ∠=∠,若:1:2EB FC =,10CG =,求线段MN 的长.【答案】(1)120︒(2)见解析∴60BGH CGH ∠=∠=︒,∵60BGE CGF GBC GCB ∠=∠=∠+∠=∴G BGH C CG GH B E F ∠∠=∠=∠=,∵GBC GBE ∠=∠,BG BG=∴BGE BGH ≌△△,∴EG GH =,∵CE 平分ACB ∠,∴2ACB ACE ∠=∠,∵CD EC ⊥,∴90ECD ∠=︒,∴90ACE ACD ∠+∠=︒,∵180ACB ACP ∠+∠=︒,∴2ACP ACD ∠=∠,∴CD 平分ACP ∠,∵DR AC ⊥,DP BC ⊥,∴DR DP =,∵BF 平分ABC ∠,DR AC ⊥,DQ AB ⊥,∴DP DQ =,∴DR DQ =,∴AD 平分QAC ∠,∵60BAC ∠=︒,∴60DAQ DAC ∠=∠=︒,∴60NGD DAC ∠=∠=︒,由(1)得120BGC ∠=︒,∴18060BEG FGC BGC ∠=∠=︒-∠=︒,∵60MGF ABF BNG ∠=∠+∠=︒,60FGC FBC ECB ∠=∠+∠=︒,(1)如图1,请指出AB 与PB 的数量关系,并说明理由.(2)如图2,当P ,Q 两点都在射线ON 的反向延长线上时,线段AB ,PB 是否还存在(1)中的数量关系?若存在,请写出证明过程;若不存在,请说明理由.【答案】(1)AB PB =,理由见解析(2)存在,理由见解析【分析】(1)连接BQ ,根据BC 垂直平分OQ ,可知BO BQ =,则BOQ BQO ∠=∠,根据OF 平分MON ∠,则AOB BOQ ∠=∠,即AOB BQO ∠=∠,根据OA QP =,可知AOB PQB △≌△,则可知AB PB =;(2)如图,连接BQ ,根据BC 垂直平分OQ ,可知BQ BO =,CQ CO =结合条件可证BQC BOC △≌△,则BQO BOQ ∠=∠,根据OF 平分MON ∠,BOQ FON =∠∠,可知AOF FON BOQ ∠=∠=∠,则AOF BQO =∠∠,进而可知AOB PQB =∠∠,由此可证AOB PQB △≌△(SAS ),则AB PB =.【详解】(1)解:AB PB=理由如下:连接BQ∵BC 垂直平分OQ∴BO BQ=∴BOQ BQO∠=∠∵OF 平分MON∠∴AOB BOQ∠=∠∴AOB BQO∠=∠∵OA QP=∴AOB PQB△≌△∴AB PB =;(2)存在,理由:如图,连接BQ ,∵BC 垂直平分OQ ,∴BQ BO =,CQ CO=在BQC 和BOC 中,BC BC CQ CO BQ BO =⎧⎪=⎨⎪=⎩∴BQC BOC △≌△(SSS )∴BQO BOQ ∠=∠,∵OF 平分MON ∠,BOQ FON =∠∠,∴AOF FON BOQ ∠=∠=∠,∴AOF BQO =∠∠,∴AOB PQB =∠∠,在△AOB 和△PQB 中,OA PQ AOB PQB BO BQ =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩【知识回顾】(1)如图1,P 是BOA ∠的平分线上的一点,PE OB ⊥于点E ,作PD OA ⊥于点D ,试证:【深入探究】(2)如图2,在ABC 中,BD 为ABC ∠的角平分线交于AC 于D 点,其中10,AB BC AD +=BD Q 平分BAC ∠,DM DN ∴=,11,22ABD CBD S AB DM S BC =⋅= ABD S AB S BC∴= ,∴BC∥EF由①知:∠CBP=90°∴BP⊥EF∵EB=EP∴EF是线段BP的垂直平分线∴PF=BF∴∠PFE=∠BFE=30°(2)如图2,延长DE到Q,使EQ=DE,连接CD,PQ,FQ∵EC=EP,∠DEC=∠QEP∴△QEP≌△DEC(SAS)则PQ=DC=DB∵QE=DE,∠DEF=90°∴EF是DQ的垂直平分线∴QF=DF∵CD=AD∴∠CDA=∠A=60°∴∠CDB=120°∴∠FDB=120°﹣∠FDC=120°﹣(60°+∠EDC)=60°﹣∠EDC=60°﹣∠EQP=∠FQP ∴△FQP≌△FDB(SAS)∴∠QFP=∠BFD∵EF是DQ的垂直平分线∴∠QFE=∠EFD=30°(1)【理解运用】如图2,在ABC 中,D 为BC 上一点,点D ,E 关于直线AB 对称,连接判断点B 是否为点D ,F 关于直线AB 的“等角点”,并说明理由;(2)【拓展提升】如图2,在(1)的条件下,若70A ∠=︒,AB AC =,点Q 是射线EF 上一点,且点D ,Q 角点”为点C ,请利用尺规在图2中确定点Q 的位置,并求出BQC ∠的度数;(3)【拓展提升】∵D 、E 关于AB 对称,∴BE BD =,AB DE ⊥,∴ABE ABC ∠=∠,∵ABE MBF Ð=Ð,∴ABC MBF Ð=Ð,∴点B 是点D ,F 关于直线AB 的“等角点”;(2)如图2,∵70A ∠=︒,AB AC =,∴55ABC ACB ∠=∠=︒.∵点D ,Q 关于直线AB ,AC 的“等角点”分别为点B 和点C ,∴55MBQ NCQ ∠=∠=︒,∴70CBQ BCQ ∠=∠=︒,∴40BQC ∠=︒;(3)如图3,。

中考数学常见几何模型角平分线的基本模型(一)全等类

中考数学常见几何模型角平分线的基本模型(一)全等类

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△ACB=2△B,易证DE=EB,则可求得AC+AB=CD.【详解】(1)猜想:AB AC CD=+.AB∥CD⇒AB+CD=BCFDEBAC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.(1)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 =+=+.(3)解:猜想AB AC CD +=,证明如下:△AD 平分EAC ∠,△EAD CAD ∠=∠,在AED 与ACD △中,AE AC EAD CAD AD AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,△()AED ACD SAS ≅,△ED CD =,AED ACD ∠=∠,如图,△180180AED ACD ︒-∠=︒-∠,即FED ACB ∠=∠,△2ACB B ∠=∠,△2∠=∠,FED 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 ACBAD CADAD 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 AEBAD EADAD 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 AF BAC FAC AC 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 CD ECF ECD CE 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3D B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.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 ∠=∠,△ABCD 的周长为56,AB BC +=BE 平分∠EQ EF ==ABC S S ∆∆=【点睛】本题主要考查平行四边形的性质、三角形的全等、角平分线的性质,掌握相关知识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。

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角平分线:角平分线上的点到角两边的距离相等
中垂线(垂直平分线):线段垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等
角平分线和中垂线是我们学过全等之后,非常重要的两个内容,因此很多全等三角形的问题,都需要通过角平分线的性质和中垂线的性质进行切入来构造辅助线。

【精1】 如图,将一个等腰直角三角形按图示方式依次翻折,若DE =a ,则下列说法正确的个数有( )
①DC '平分BDE ∠; ②BC
长为2)a ;
③△BC D '是等腰三角形; ④△CED 的周长等于BC 的长. A . 1个; B .2个; C .3个; D .4个
【精2】 如图,在△中,,平分交于,于交于,∥交于,连接.求证:
C
B
A
E
D
C
B
A
C'
E
D
C
B
A
ABC 90BAC ∠=︒BD ABC ∠AC D AE BC ⊥E BD G FG
AC BC F DF DF BC ⊥G
F
E
D
C
B
A
全等三角形经典模型系列精讲—角平分线和中垂线
精选例题
【精3】 如图(1)所示,OP 是MON ∠的平行线,请你利用该图形画一对以OP 所在直线为对称轴的全等
三角形.
请你参考这个作全等三角形的方法,解答下列问题:
(1)如图(2),在ABC ∆中,ACB ∠是直角,60B ∠=︒,AD 、CE 分别是BAC ∠、BCA ∠的平分线,AD 、CE 相交于点F . 请你判断并写出FE 与FD 之间的数量关系.
(2)如图(3),在ABC ∆中,如果ACB ∠不是直角,而(1)中的其他条件均不变,请问,你在(1)中得到的结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.
【精4】 在中,,是的平分线.是上任意一点.求证:.
(1)
P
N
M
O
(2)
F
E
D C
B
A
(3)
F
E
D
C
B
A
ABC ∆AB AC >AD BAC ∠P AD AB AC PB PC ->-C
D B P
A
【精5】 如图⑴,AB AC =,BD ,CD 分别平分ABC ∠,ACB ∠.问:
⑴图中有几个等腰三角形?
⑵过D 点作EF ∥BC ,如图⑵,交AB 于E ,交AC 于F ,图中又增加了几个等腰三角形?
⑶如图⑶,若将题中的ABC ∆改为不等边三角形,其他条件不变,图中有几个等腰三角形?线段EF 与BE 、CF 有什么关系?
⑷如图⑷,BD 平分ABC ∠,CD 平分外角ACG ∠.DE ∥BC 交AB 于E ,交AC 于F .线段EF 与BE 、CF 有什么关系?
⑸如图⑸,BD 、CD 为外角CBM ∠、BCN ∠的平分线,DE ∥BC 交AB 延长线于E ,交AC 延长线于F ,线段EF 与BE 、CF 有什么关系?
【精6】 ABC ∆的两边AB 和AC 的垂直平分线分别交BC 于D 、E ,若150BAC DAE ∠+∠=︒,求BAC ∠.
【精7】 已知90AC BC C A =∠=︒∠,,的平分线AD 交BC 于D ,
过B 作BE 垂直AD 于E .则BE 与12
AD 的关系为______________.
(1)
C
D B
A
E D C
B
A
E D
C
B
A
【精8】 如图,在Rt ABC △中,AB =AC ,A ∠=90,D 为BC 上任意一点,且DF ⊥AB 于F ,DE ⊥
AC 于E ,M 为BC 的中点,试判断MEF △是什么形状的三角形,并证明你的结论.
【精9】 已知:三角形ABC 中,A ∠=90,AB AC =,D 为BC 的中点,
(1)如图,,E F 分别是,AB AC 上的点,且BE AF =,求证:DEF ∆为等腰直角三角形. (2)若,E F 分别为,AB CA 延长线上的点,仍有BE AF =,其他条件不变,那么,DEF ∆是否仍为等腰直角三角形?证明你的结论.
F E
D C
B
A
F
E D
C
B
A
F
E
D
C
B
A
F
E
D
C
B
A。

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