几何证明——角平分线模型

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2022年中考数学几何模型之角平分线的五种模型(讲+练)(解析版)

2022年中考数学几何模型之角平分线的五种模型(讲+练)(解析版)

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

三角形角平分线模型(一)

三角形角平分线模型(一)

三角形角平分线模型(一)引言概述:三角形角平分线模型是数学中的一种重要几何模型。

角平分线是指从一个角的顶点出发,把这个角分成两个相等的角的线段。

三角形中的角平分线起到了连接角的重要作用,本文将围绕三角形角平分线模型展开讨论,并阐述相关的基本概念、性质和定理。

正文:一、角平分线的定义1. 三角形的角平分线是指从一个角的顶点出发,将该角分成两个相等的角的线段。

2. 角平分线可以分为内角平分线和外角平分线两种。

二、内角平分线的性质1. 内角平分线的平行性:三角形内的两条内角平分线互相平行。

2. 内角平分线的长度比例:内角平分线将与其平行的边分成的线段长度比相等。

3. 内角平分线的交点:三角形内的三条内角平分线交于一个点,即内心。

三、外角平分线的性质1. 外角平分线的性质与内角平分线类似,但需要考虑到外角的特殊性。

2. 外角平分线与三角形的其他边的关系:外角平分线与三角形的其他两边相交于一个点。

四、角平分线的定理1. 角平分线定理:如果一条线段从一个角的顶点分别与另外两个角的平分线相交,那么这条线段将该角分成两个相等的角。

2. 角平分线定理的逆定理:如果一条线段从一个角的顶点分别与另外两个角的平分线相交并且将该角分成两个相等的角,那么这条线段将直线包含在内。

五、角平分线模型的应用1. 角平分线模型在三角形的性质推导和证明中起到关键作用。

2. 角平分线模型可以应用于解决的实际问题,例如三角形的角度测量和三角形内部点的位置确定等。

总结:本文围绕三角形角平分线模型展开讨论,介绍了角平分线的定义、性质和定理,并探讨了角平分线模型的应用。

通过对角平分线模型的深入研究,我们可以更好地理解和应用三角形的性质,从而提升解决问题的能力。

在后续的文章中,我们将进一步探讨三角形角平分线模型的相关内容。

三角形角平分线的比例关系证明

三角形角平分线的比例关系证明

三角形角平分线的比例关系证明好嘞,今天咱们来聊一聊三角形中的角平分线比例关系。

这可是个挺有意思的内容,不仅在数学课上能看到,生活中也挺常见的,尤其是当你面对需要均匀分配什么东西时。

想象一下,三角形就像你在分蛋糕,角平分线就好比一条神奇的线,能把一个角分成两个相等的小角。

至于它有什么神奇的功能?嗯,简言之,它能帮你做到一种“公平”的分配。

是不是觉得有点意思了?接着往下看,咱们就来仔细解一解这背后的秘密。

我们先从最基础的来,什么是角平分线呢?简单来说,角平分线就是从三角形的一个顶点出发,沿着角的平分线走,直达对边,结果把原本的角一分为二。

看着是不是有点像是把一块大蛋糕分成两块小蛋糕?嗯,没错,就是这么神奇。

那问题来了,为什么角平分线这么重要?别急,接下来就要揭晓答案了。

想象一下你有一个三角形,记住哦,它可以是任意形状的,不一定非得是等边三角形。

我们以一个普通的三角形为例,假设角A是这个三角形的一个角,角平分线把角A 分成了两个相等的小角。

我们来看一看角平分线和三角形的两条边之间的关系。

比如说,角平分线和三角形的底边相交,它会把这条底边分成两个部分,这两个部分的长度有个很特别的比例关系,和另外两条边的长度有关哦。

具体来说,底边上的两个小段的长度之比,恰好和角A的两条相邻边的长度之比一样。

这听起来是不是有点神秘?其实就像你去分配两个孩子的糖果,你给一个孩子的糖果越多,另外一个孩子就得少点,比例关系也很巧妙地体现了这种公平。

具体来说,假设三角形ABC中,角平分线AD把角A分成了两个相等的小角。

那我们就有:AB/AC = BD/CD。

就是说,AB和AC的比值,恰好等于BD和CD的比值。

是不是觉得有点“冤家路窄”?其实这就是角平分线的魔力,它通过这种比例关系,巧妙地把三角形的边分得“公正合理”。

这就像你和朋友一起吃饭,如果你一个人吃得比别人多,另一人肯定得吃得少点,最后两个人吃得差不多,也就避免了争抢的局面。

角平分线模型知识点

角平分线模型知识点

角平分线模型知识点什么是角平分线模型?角平分线模型是几何学中的一个重要概念,用于描述一个角被一条直线平分的情况。

角平分线模型在数学和物理学中有广泛的应用,特别是在三角函数的计算和几何图形的构建中起着重要的作用。

角平分线的性质角平分线有一些重要的性质,我们来逐一介绍:1.角平分线将一个角分为两个相等的角。

这意味着如果一条直线与一个角的两边相交,并且将这个角分为两个相等的角,那么这条直线就是这个角的平分线。

2.角平分线与角的两边相交于角的顶点。

也就是说,角平分线从角的顶点开始,穿过角的两边,并且与两边相交。

3.角平分线与角的两边垂直。

这意味着角平分线与角的两边形成的角是直角。

4.在三角形中,三条角的平分线的交点是三角形的内心。

内心是三角形内部到三条边的距离之和最小的点。

角平分线的应用角平分线模型在实际应用中有很多用途,下面我们列举几个常见的应用场景:1.三角函数的计算:角平分线可以帮助我们计算三角函数的值。

通过将一个角平分为两个相等的角,我们可以简化三角函数的计算,并且减少计算的复杂性。

2.几何图形的构建:在绘制几何图形时,角平分线模型可以帮助我们确定图形的对称性和角度的关系。

通过绘制角平分线,我们可以准确地构建各种形状的几何图形。

3.三角形的内心:角平分线的交点是三角形的内心,内心是三角形内部到三条边的距离之和最小的点。

在解决与三角形相关的问题时,内心的位置和性质都是非常重要的。

4.证明几何定理:在几何证明中,角平分线模型可以用于证明一些重要的几何定理。

通过利用角平分线的性质,我们可以简化证明过程,提高证明的效率。

总结角平分线模型是几何学中的一个重要概念,用于描述一个角被一条直线平分的情况。

角平分线具有许多重要的性质,包括将角分为两个相等的角、与角的两边相交于角的顶点、与角的两边垂直等。

角平分线模型在数学和物理学中有广泛的应用,特别是在三角函数的计算和几何图形的构建中起着重要的作用。

在实际应用中,角平分线模型可以帮助我们计算三角函数的值、构建几何图形、确定三角形的内心位置,以及证明几何定理。

专题16 角平分线四大模型(解析版)

专题16 角平分线四大模型(解析版)

专题16 角平分线四大模型(解析版)角平分线是指从一个角的顶点出发,将该角分成两个相等的角的线段。

在几何学中,角平分线是一种重要且常见的构造,它具有许多有用的性质和应用。

本专题将介绍角平分线的四大模型,并对其进行解析。

1. 模型一:角内角平分线模型角内角平分线是指从一个角的内部点出发,将该角分成两个相等的内角的线段。

这种模型在解决一些与角相关的问题时非常有用。

例如,考虑一个三角形ABC,D点在角BAC的内部,且BD与CD分别是角BAC的内角平分线,我们可以推导出:∠BDC = 1/2 * ∠BAC。

这个模型在证明角内角平分线性质时发挥了关键作用。

2. 模型二:角外角平分线模型角外角平分线是指从一个角的外部点出发,将该角的外角分成两个相等的外角的线段。

这种模型在解决一些与外角相关的问题时也非常有用。

以正五边形ABCDE为例,点F在边AB延长线上,且∠BCD为角ACD的外角,则可以得出:∠BCD = 1/2 * ∠ACD。

这个模型在讨论外接角平分线性质时起到了重要作用。

3. 模型三:角平分线的垂直性模型角平分线的垂直性模型是指在一个三角形中,三条角平分线相交于一个点,且该点与三个三角形的顶点连线垂直。

以三角形ABC为例,如果AD、BE、CF为三个角平分线,且它们交于点O,则有AO ⊥BC,BO ⊥ AC,CO ⊥ AB。

这个模型在解决垂直关系问题时具有重要的应用价值。

4. 模型四:角平分线的外角关系模型角平分线的外角关系模型是指一个三角形的三个外角等于一个直角的两倍。

以三角形ABC为例,∠BAC的外角是∠ACD,∠ABC的外角是∠BCE,∠BCA的外角是∠CAD,则∠ACD + ∠BCE + ∠CAD = 2 * 90°。

这个模型在研究外角关系时起到重要的辅助作用。

综上所述,角平分线四大模型提供了解决各种与角有关问题的有力工具。

这些模型不仅在几何学中具有广泛的应用,而且在其他科学领域中也有其独特的价值。

一内一外角平分线模型证明过程

一内一外角平分线模型证明过程

一内一外角平分线模型证明过程一、引言一内一外角平分线模型是几何学中的一个重要概念,它可以帮助我们理解角平分线的性质和应用。

本文将以一内一外角平分线模型为基础,通过证明过程来展示其应用和推导过程。

二、一内角平分线的性质我们来看一内角平分线的性质。

在三角形ABC中,假设AD是角BAC的内角平分线。

根据角平分线的定义,角BAD和角CAD是等角。

我们可以证明以下性质:1. AD与BC垂直为了证明AD与BC垂直,我们需要利用角度的性质。

根据等角的定义,我们可以得到∠BAD = ∠CAD。

又因为∠BAC = 2∠BAD,所以∠BAC = 2∠CAD。

根据角度的和等于180度,我们可以得到∠BAC + ∠CAD = 180度。

由于∠BAC和∠CAD是等角,所以它们的和等于180度的一半,即90度。

因此,AD与BC垂直。

2. AD平分角BAC为了证明AD平分角BAC,我们可以利用角度的性质。

根据等角的定义,我们可以得到∠BAD = ∠CAD。

又因为∠BAC = 2∠BAD,所以∠BAC = 2∠CAD。

根据角度的和等于180度,我们可以得到∠BAC + ∠CAD = 180度。

由于∠BAC和∠CAD是等角,所以它们的和等于180度的一半,即90度。

因此,AD平分角BAC。

三、一外角平分线的性质接下来,我们来看一外角平分线的性质。

在三角形ABC中,假设AE是角BAC的外角平分线。

根据角平分线的定义,角BAE和角CAE是等角。

我们可以证明以下性质:1. AE与BC垂直为了证明AE与BC垂直,我们需要利用角度的性质。

根据等角的定义,我们可以得到∠BAE = ∠CAE。

又因为∠BAC = ∠BAE + ∠CAE,所以∠BAC = 2∠BAE。

根据角度的和等于180度,我们可以得到∠BAC + ∠BAE = 180度。

由于∠BAC和∠BAE是等角,所以它们的和等于180度的一半,即90度。

因此,AE与BC垂直。

2. AE平分角BAC的补角为了证明AE平分角BAC的补角,我们可以利用角度的性质。

全等模型-角平分线模型-2023-2024学年八年级数学上册常见几何模型全归纳(浙教版)(解析版)

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z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,为的角平分线、于点A 时,过点C 作. 结论:、≌.图1 图2常见模型1(直角三角形型)条件:如图2,在中,,为的角平分线,过点D 作.结论:、≌.(当是等腰直角三角形时,还有.)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:①;②;③.OC AOB ÐCA OA ^CA OB ^CA CB =OAC D OBCD ABC D 90C Ð=°AD CAB ÐDE AB ^DC DE =DAC D DAE D ABC D AB AC CD =+180BOA ACB Ð+Ð=°AD BE =2OA OB AD =+z例1.(2023春·四川达州·八年级校考期中)如图,在中,,是的平分线,若,,则的长是( )A .4B .3C .2 D .1【答案】A【分析】如图,过D 作于E ,利用三角形的面积公式求出,再据角平分线的性质得出答案. 【详解】解:如图,过D 作于E ,∵,,∴,∴,∵,即,是的角平分线,∴,故选:A .【点睛】本题考查的是角平分线的性质,三角形的面积计算,掌握角的平分线上的点到角的两边的距离相等是解题的关键.例2.(2023·河北保定·八年级校考阶段练习)如图,已知、的角平分线、相交于点,Rt ABC △90C Ð=°BD ABC Ð10AB =20ABD S =!CD DE AB ^4DE =DE AB ^10AB =20ABD S =!11102022ABD S AB DE DE =×=´×=!4DE =90C Ð=°DC BC ^BD ABC Ð4CD DE ==ABC ÐEAC ÐBP AP Pz【答案】A【分析】作于点,根据角平分线的判定定理和性质定理,即可判断①结论;根据角平分线的定义和三角形外角的性质,即可判断②结论;先根据四边形内角和,得出,再证明,,得到,,即可判断③结论;根据全等三角形面积相等,即可判断④结论. 【详解】解:①作于点,平分,,,平分,,,, 点在的角平分线上,平分,①结论正确;②平分,平分,,,,,,,,,②结论正确;③,,,, ,,在和中,,,同理可证,,,, ,故③结论正确;④,,,,故④结论不正确;综上所述,正确的结论是①②③,故选:A .PD AC ^D 180MPN ABC Ð=°-Ð()Rt Rt HL AMP ADP !!≌()Rt Rt HL CDP CNP !!≌12APD MPD Ð=Ð12CPD NPDÐ=ÐPD AC ^D BP !ABC ÐPM BE ^PN BF ^PM PN \=AP !EAC ÐPM BE ^PD AC ^PM PD \=PN PD \=\P ACF ÐCP \ACF ÐBP !ABC ÐCP ACF Ð2ABC PBC \Ð=Ð2ACF PCF Ð=ÐACF ABC BAC Ð=Ð+Ð!PCF PBC BPC Ð=Ð+Ð()2ABC BAC PBC BPC \Ð+Ð=Ð+Ð222PBC BAC PBC BPC \Ð+Ð=Ð+Ð2BAC BPC \Ð=Ð12BPC BAC\Ð=ÐPM AB ^!PN BC ^90AMP CNP \Ð=Ð=°360ABC CNP MPN AMP Ð+Ð+Ð+Ð=°!3609090180MPN ABC ABC \Ð=°-°-°-Ð=°-ÐPM PN PD ==!Rt AMP !Rt ADP !AP APPM PD =ìí=î()Rt Rt HL AMP ADP \!!≌()Rt Rt HL CDP CNP !!≌12APD APM MPD \Ð=Ð=Ð12CPD CPN NPDÐ=Ð=Ð()()1111180902222APC APD CPD MPD NPD MPN ABC ABC \Ð=Ð+Ð=Ð+Ð=Ð=°-Ð=°-ÐRt Rt AMP ADP !""≌Rt Rt CDP CNP !!≌AMP ADP S S \=!!CDP CNP S S =!!AMP CNP ADP CDP APC S S S S S \+=+=!!!!!z【点睛】本题考查了角平分线的判定定理和性质定理,三角形外角的定义,四边形内角和,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是解题关键.例3.(2023·福建南平·八年级统考期中)如图所示,,是的中点,平分. (1)求证:是的平分线;(2)若,求的长.【答案】(1)详见解析;(2)8cm.【分析】(1)过点E 分别作于F ,由角平分线的性质就可以得出EF=EC ,根据HL 得,即可得出结论;(2)根据角平分线和平行线的性质求出 ,根据含30°角的直角三角形的性质即可求解.【详解】(1)证明:过点E 分别作于F ,∴∠DFE=∠AFE=90°.∵∠B=∠C=90°,∴∠B=∠AFE=∠DFE=∠C=90°.∴CB ⊥AB ,CB ⊥CD . ∵DE 平分∠ADC .∴∠EDC=∠EDF ,CE=EF . ∵E 是BC 的中点,∴CE=BE ,∴BE=EF .在Rt △AEB 和Rt △AEF 中, ,∴Rt △AEB ≌Rt △AEF (HL ),∴∠EAB=∠EAF ,∴AE 是∠DAB 的平分线;(2)解:∵∠B=∠C=90°,∴AB ∥CD ,∴∠BAD+∠ADC=180°, ∵∠BAD=60°,平分,AE 是∠DAB 的平分线, , ,,∵∠C=90° ∴ , ,90B C Ð=Ð=!E BC DE ADC ÐAE DAB Ð2cm,BAD=60CD =Ð!AD EF AD ^AEB AEF D D ≌30CED DAE Ð=Ð=°EF AD ^EB=EFAE=AE ìíîDE ADC Ð60ADE CDE Ð=Ð=°∴30DAE Ð=°A 90DE =°∠A 30D E =°∠C 30DE =°∠z.故答案为(1)详见解析;(2)8cm.【点睛】本题考查角平分线的性质,线段中点的定义,全等三角形的判定与性质的运用,含30°角的直角三角形,证明三角形全等是解(1)题的关键,掌握含30°角的直角三角形的性质是解(2)题的关键. 例4.(2022秋·辽宁葫芦岛·八年级校联考期中)已知,平分,点在射线上,点在射线上,点在直线上,连接,,且.(1)如图1,当时,与的数量关系是______.(2)如图2,当是钝角时,(1)中的结论是否成立?如果成立,请证明;如果不成立,请说明理由; (3)当时,若,,请直接写出与的面积的比值. 【答案】(1)(2)成立;证明见解析(3)2或4(或也行)【分析】(1)过点作于,于,根据角平分线的性质得到,证明,根据全等三角形的性质得出结论;(2)过点作于,于,证明,得到;(3)分点在射线上,点在射线的反向延长线上两种情况,仿照(2)的方法解答即可.【详解】(1)如图1,过点作于,于,四边形为矩形,,, ,248AD DE CD cm \===OA MON ÐP OA B OM C ON PB PC 180MON BPC Ð+Ð=°90MON Ð=°PB PC MON Ð120MON Ð=°6OP =2OC =OBP !OCP △PB PC =2:14:1P PE OM ^E PF ON ^F PE PF =EPB FPC @!!P PE OM ^E PF ON ^F EPB FPC @!!PB PC =C ON C ON P PE OM ^E PF ON ^F 90MON \Ð=°\PEOF 90EPF \Ð=°90EPB BPF \Ð+Ð=°180MON BPC Ð+Ð=°!90MON Ð=°z,,, 平分,,,,在和中,,,,故答案为.(2)解:成立,理由如下:如图2,证明:过点分别作于点,作于点.∴ ∵平分,∴∵在四边形中, ∴ 又∵∴在和中,∴∴.(3)解:如图3,过点分别作于点,作于点.平分,,与的面积的比值为2。

角平分线定理证明过程

角平分线定理证明过程

角平分线定理证明过程1. 引言角平分线定理是平面几何中一个重要的定理,它描述了一个角的平分线与角的两边所构成的比例关系。

在本文中,我们将详细介绍角平分线定理的证明过程。

2. 定理表述设在三角形ABC中,有一条从顶点A出发的角平分线AD,它将∠BAC平分为两个相等的角∠BAD和∠DAC。

那么,根据角平分线定理可知:AB/AC = BD/DC3. 证明过程为了证明角平分线定理,我们需要利用几何性质和一些基本的推导。

下面是证明过程的详细步骤:步骤1:延长AD首先,在三角形ABC中,从点D出发向BC方向延长AD到点E。

即使得AD=DE。

步骤2:观察△ABD与△AEC由于∠BAD和∠DAC是相等的(根据题设),我们可以得到以下结论:∠ABD = ∠DAC又因为直角三角形ABD与AEC有共同边AD,所以可以推导出:∠ABD = ∠AEC根据等角定理,我们可以得到以下结论:△ABD与△AEC是全等的步骤3:观察△BDA与△CED由于△ABD与△AEC是全等的,我们可以得到以下结论:∠BDA = ∠CEA又因为直角三角形BDA与CED有共同边AD,所以可以推导出:∠BDA = ∠CED根据等角定理,我们可以得到以下结论:△BDA与△CED是全等的步骤4:观察比例关系根据步骤3中的结果,我们知道△BDA与△CED是全等的。

那么,它们的边长比例也应该相等。

根据全等三角形的性质,我们可以得到以下比例关系:BD/CE = BA/EA (1)又因为直线DE平行于BC(根据步骤1),所以根据平行线分割比例定理可知:BD/DC = BA/AC (2)将(1)和(2)两式进行比较,我们可以发现它们具有相同的左侧分子和右侧分母。

因此,我们可以得出以下结论:AB/AC = BD/DC这就证明了角平分线定理。

4. 总结通过以上证明过程,我们成功地证明了角平分线定理。

该定理是平面几何中一个重要的定理,它描述了角的平分线与角的两边所构成的比例关系。

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B P AB P A BPCAE B MP ADABC几何证明——角平分线模型(中级)【知识要点】1、角平分线:(1)角平分线性质定理:角平分线上的点到这个角的两边的距离相等(作用:证明两条线段相等);(2)逆定理:在角的内部,到角的两边距离相等的点在这个角的角平分线上。

(作用:证明两角相等或一条射线就是一个角的角平分线)。

2、角平分线常见用法(或辅助线作法):①垂两边:如图1,已知BP 平分ABC ∠,过点P 作PA AB ⊥,PC BC ⊥,则PA PC =。

②截两边:如图2,已知BP 平分MBN ∠,点A BM 上,在BN 上截取BC BA =,则ABP ∆≌CBP ∆。

③角平分线+平行线→等腰三角形:如图3,已知BP 平分ABC ∠,//PA AC ,则AB AP =; 如图4,已知BP 平分ABC ∠,//EF PB ,则BE BF =。

(1) (2) (3) (4) ④三线合一(利用角平分线+垂线→等腰三角形): 如图5,已知AD 平分BAC AD BC ⊥AB AC =,BD CD =。

(5)3、角平分线比例定理如图6,AD 为ABC ∆的角平分线,则AB BD AC CD =或AB ACBD CD=。

(6)【经典例题】例1、已知如图,ABC ∆中,BC AC =,AD 平分CAB ∠,若ο90=∠C ,求证:CD AC AB +=;例2、如图,在ABC Rt ∆中,ο90=∠ACB ,AB CD ⊥于D ,AF 平分CAB ∠交CD 于E ,交CB 于F ,且AB EG //交CB 于G 。

试求:CF 与GB 的大小关系如何?C ABECA BDFG例3、已知如图,ABC∆中,BC AC=,AD平分CAB∠,若ο108=∠C,求证:BDACAB+=;例4、如图:已知I就是ABC∆的内心,//DI AB交BC于点D,//EI AC交BC于E。

求证:DIE∆的周长等于BC。

AB CID E例5、如图:已知在ABC∆中,ABC∠的平分线与ACB∠的外角平分线交于点D,DE∥BC,交AB于点E,交AC于点F,求证:FCBEEF-=。

FE DAB M 例6、如图,已知ABC∆中CDACABBAC,,90==∠ο垂直于ABC∠的平分线BD于D,BD交AC于E,求证:CDBE2=。

EDAB C【提升训练】1、如图,已知ABC∆的周长就是OCOB,,21分别平分ABC∠与ACB∠,BCOD⊥于D,且3=OD,求ABC∆的面积.DOB CA2.如图,△ABC的三边AB、BC、CA长分别为40、50、60.其三条角平分线交于点O,则S△ABO:S△BCO:S△CAO=.3.如图,∠AOB=30°,OP平分∠AOB,PC∥OB,PD⊥OB,如果PC=6,那么PD等于.4.如图,AD就是△ABC的角平分线,DF⊥AB,垂足为F,DE=DG,△ADG与△AED的面积分别为50与39,求△EDF的面积.5.已知如图在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,∠A的平分线交CD于F,BC于E,过点E作EH⊥AB于H.求证:EC=CF=EH.6.已知:如图,平行四边形ABCD各角的平分线分别相交于点E,F,G,H,求证:四边形EFGH就是矩形.7.如图,等边△ABC 中,AO 就是∠BAC 的角平分线,D 为AO 上一点,以CD 为一边且在CD 下方作等边△CDE,连接BE.(1)求证:△ACD ≌△BCE;(2)延长BE 至Q,P 为BQ 上一点,连接CP 、CQ 使CP=CQ=5,若BC=8时,求PQ 的长.8.如图,已知在△ABC 中,∠B=90°,两直角边AB=7,BC=24,在三角形内有一点P 到各边的距离都相等,则这个距离就是多少?9.已知:如图在△ABC 中,∠C=90°,AD 平分∠BAC,交BC 于D,若BC=32,且BD:CD=9:7,求:D 到AB 边的距离.10.如图,△ABC 中,点D 在BC 上,记△ABD 的面积为S 1,△ACD 的面积为S 2,若S 1:S 2=AB:AC,则AD 就是△ABC 的角平分线.请说明理由.11、如图,已知在ABC ∆中,分别以BC AC ,为边向外作正BCE ∆、正ACD ∆,BD 与AE 交于M ,求证:(1)BD AE =。

(2)MC 平分DME ∠。

12、已知:如图,AP 、CP 分别就是ABC ∆外角MAC ∠与NCA ∠的平分线,它们交于点P ,求证:BP 为MBN ∠的平分线。

BN13、如图,DB DA DAC BAD AC AB =∠=∠=,,2,求证:AC DC ⊥。

B14、如图,已知AC ∥BD 、EA 、EB 分别平分CAB ∠与CD DBA ,∆过点E ,求证:BD AC AB +=。

DA15、如图,ABC ∆中,AD 就是A ∠的平分线,F E ,分别为AC AB ,上一点,且ο180=∠+∠BAF EDF ,求证:DF DE =。

B16、已知:AC 平分BAD ∠,AB CE ⊥,ο180=∠+∠D B ,求证:BE AD AE +=。

D17、已知,在ABC ∆中,BP 、CP 为角平分线,过P 点作BC EF //交AB 于E ,交AC 于F 。

求证:CF BE EF +=。

B18、已知如图,AD 平分BAC ∠,BD AB AC +=,求证:C B ∠=∠2。

B19、如图,在四边形ABCD 中,AC 平分BAD ∠,过C 作AB CE ⊥于E ,并且)(21AD AB AE +=,求证:︒=∠+∠180ADC ABC 。

A20、已知ABC ∆中,AB AC =,GE 过A 且GE //BC ,B ∠的平分线与AC 与GE 分别交于D 、E ,C ∠ 的平分线与AB 与GE 分别交于F 、G 。

求证DE FG =。

21、如图,已知线段AB ∥CD ,AD 与BC 相交于点F ,BE 平分ABC ∠,AD AE 21=,猜想线段AB 、 BC 、CD 三者之间有怎样的等量关系?请写出您的结论并予以证明。

FC DA BE22、如图,已知ABC∆中,CE平分ACB∠,且CEAE⊥,︒=∠+∠180CAEAED,求证:BCDE//。

D ECAB23.如图所示,在四边形ABCD中,∠A=90°,AD=4,连接BD,BD⊥CD,∠ADB=∠C.若P就是BC边上一动点,则DP长的最小值为.24.如图所示,过线段AB的两个端点作射线AM、BN,使AM∥BN,∠MAB与∠NBA的平分线交于点E,过点E作一直线垂直于AM,垂足为点D,交BN于点C.(1)观察DE、EC,您有什么发现?请证明您的结论;(2)请您再研究AD+BC与AB的关系,并给予证明.25.已知:如图所示,AQ,BM,CN就是△ABC的三条角平分线.试说明AQ,BM,CN交于一点.26.如图,△ABC中,∠C=90°,AD就是角平分线,AC=8,AD=,求∠B、BC、AB.27.如图,已知∠BAC=90°,AD⊥BC于点D,∠1=∠2,EF∥BC交AC于点F.试说明AE=CF.28.如图,已知点B,C分别在射线AN,AM上,∠MCB与∠NBC的平分线交于点P.(1)求证:AP平分∠BAC;(2)若∠ACB=90°,PC=4,PB=5,AB=7,求AP的长.29.如图,△ABC中,AC=BC,AD平分∠BAC,若AC+CD=AB,求∠C的度数.30.如图,在△ABC中,∠C=90°,M为AB的中点,DM⊥AB,CD平分∠ACB,求证:MD=AM.31.如图,△ABC中,D为BC的中点,DE⊥BC交∠BAC的平分线于E,EF⊥AB,交AB于F,EG⊥AC,交AC的延长线于G,试问:BF与CG的大小如何?证明您的结论.32.已知:点P为∠EAF平分线上一点,PB⊥AE于B,PC⊥AF于C,点M、N分别就是射线AE、AF上的点,且PM=PN.(1)当点M在线段AB上,点N在线段AC的延长线上时(如图1),求证:BM=CN;(2)在(1)的条件下,AM+AN=AC;(3)当点M在线段AB的延长线上时(如图2),若AC:PC=2:1,PC=4,求四边形ANPM的面积.33.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)中的结论就是否发生改变并说明理由.34、如图,已知︒=∠120MAN,AC平分MAN∠,︒=∠=∠90ADCABC,则能得如下两个结论:①BCDC=;②ACABAD=+;(1)请您证明结论②;(2)在图(2)中,把(1)中的条件“︒=∠=∠90ADCABC”改为︒=∠+∠180ADCABC,其她条件不变,则(1)中的结论就是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由。

(2)(1)BCMNADMNCD。

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