初中数学解题模型专题讲解4---角平分线 垂直构造等腰三角形
角平分线、平行线与等腰三角形

角平分线、平行线与等腰三角形在等腰三角形的学习中我们经常会接触到不同的几何模型,模型的研究变形有助于我们更为深入地理解基本的图形关系和性质定理。
下面介绍由角平分线、平行线构造等腰三角形的一类几何模型。
例、求证:如果三角形一个外角的平分线平行于三角形的一边,那么这个三角形是等腰三角形.这是我们教材中的例题,作为文字命题,要作出对应的图形,写出已知求证,进而求解。
已知:∠CAE 是△ABC 的外角,∠1 =∠2,AD∥ BC.求证:AB =AC.本题的求解很简单,只需要运用平行线的性质,再由角平分线最终得到∠B=∠C,然后运用等腰三角形的判定即得。
本题就是有角平分线和平行构造等腰三角形的典型例题。
下面再对这一结论作更深入的变形和拓展。
1、如图,在△ABC中,AB=AC,∠ABC和∠ACB的平分线交于点O.过O作EF∥BC交AB于E,交AC于F.请你写出图中所有等腰三角形,并探究EF、BE、FC之间的关系等腰三角形有△ABC、△AEF、△BOC、△BEO、△CFOEF=BE+CF变式、若AB≠AC,其他条件不变,图中还有等腰三角形吗?原题中结论还成立吗?等腰三角形有△BEO、△CFOEF=BE+CF仍成立将上题中平分两内角改为平分两外角,或平分一内角和一外角,我们即得下面两道变式题2、如图,在△ABC中,∠ABC和∠ACB的外角平分线交于点O.过O作EF∥BC交AB于E,交AC于F。
试探究EF、BE、FC之间的关系3、如图,在△ABC中,∠ABC的角平分线和∠ACB的外角平分线交于点O.过O作EF∥BC交AB于E,交AC于F。
试探究EF、BE、FC之间的关系同学们在日常的学习中若能开动脑筋,从变化中思考不变的关系,从条件改变中找到结论变化的规律,树立理性探究、发散思考的学习数学精神,相信几何的学习自当事半功倍!谢谢大家继续为我的微课投票:打开网址 /Works/workslist 搜索姓名:彭鹏飞,点击下面的五个微课为我投票(这个是个教学论坛需要注册,家长朋友们可以用小孩的身份证号进行注册。
三角形中的特殊模型-平分平行(射影)构等腰、角平分线第二定理模型(解析版)

三角形中的特殊模型-平分平行(射影)构等腰、角平分线第二定理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非全等类模型作相应的总结,需学生反复掌握。
平分平行(射影)构等腰模型、角平行线第二定理模型(内角平分线定理和外角平分线定理模型)平分平行(射影)构等腰1)角平分线加平行线必出等腰三角形.模型分析:由平行线得到内错角相等,由角平分线得到相等的角,等量代换进行解题.平行线、角平分线及等腰,任意由其中两个条件都可以得出第三个。
(简称:“知二求一”,在以后还会遇到很多类似总结)。
平行四边形中的翻折问题就常出现该类模型。
图1图2图3条件:如图1,OO'平分∠MON,过OO'的一点P作PQ⎳ON. 结论:△OPQ是等腰三角形。
条件:如图2,△ABC中,BD是∠ABC的角平分线,DE∥BC。
结论:△BDE是等腰三角形。
条件:如图3,在△ABC中,BO平分∠ABC,CO平分∠ACB,过点O作BC的平行线与AB,AC分别相交于点M,N.结论:△BOM、△CON都是等腰三角形。
2)角平分线加射影模型必出等腰三角形.→图4条件:如图4,BE平分∠CBA,∠ACB=∠CDA=90°. 结论:三角形CEF是等腰三角形。
1(2023·浙江·八年级假期作业)如图,已知∠AOB,以点O为圆心,以任意长为半径画弧,与OA、OB分别于点C、D,再分别以点C、D为圆心,以大于12CD为半径画弧,两弧相交于点E,过OE上一点M作MN∥OA,与OB相交于点N,∠MOB=50°,则∠AOM=.【答案】25度/25°【分析】通过两直线平行,同位角相等,再利用角平分线定义求解即可.【详解】∵MN∥OA,∴∠AOB=∠MNB=50°,由题意可知:OM平分∠AOB,∠AOB=25°.故答案为:25°.∴∠AOM=∠MOB=12【点睛】本题考查了基本作图,作已知角的角平分线及其定义和平行线的性质,解此题的关键是熟练掌握基本作图和平行线的性质及角平分线定义的应用.2(2023·浙江·八年级期中)如图,已知△ABC的两边AB=5,AC=8,BO、CO分别平分∠ABC、∠ACB,过点O作DE∥BC,则△ADE的周长等于.【答案】13【分析】根据BO平分∠CBA,CO平分∠ACB,且ED∥BC,可得出OD=OB,OE=OC,所以三角形ADE的周长是AB+AC.【详解】解:∵BO平分∠CBA,CO平分∠ACB,∴∠DBO=∠OBC,∠OCE=∠OCB,由∵DE∥BC,∴∠DOB=∠OBC,∠EOC=∠OCB,∴∠DBO=∠DOB,∠EOC=∠ECO,∴DO=DB,EO=EC,·又∵AB=5,AC=8,∴ADE的周长=AD+DE+AE=AB+AC=13【点睛】本题主要考查了角平分线的定义、平行线的性质以及等腰三角形的判定,其中运用角平分线的定义和平行线的性质创造等腰三角形的条件是关键.3(2023·广东·八年级期末)如图,▱ABCD中,AB=3cm,BC=5cm,BE平分∠ABC交AD于E点,CF 平分∠BCD交AD于F点,则EF的长为cm.【答案】1【分析】根据角平分线的概念、平行线的性质及等腰三角形的性质,可分别推出AE=AB,DF=DC,进而推出EF=AE+DF-AD.【详解】∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠AEB=∠EBC,AD=BC=5cm,∵BE平分∠ABC,∴∠ABE=∠EBC,则∠ABE=∠AEB,∴AB=AE=3cm,同理可证:DF=DC=AB=3cm,则EF=AE+FD-AD=3+3-5=1cm.故答案为:1.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,关键是运用角平分线的概念和平行线的性质,由等角推出等边.4(2023.江苏八年级期中)如图,已知:在△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于D,∠BCA的角平分线交AD与F,交AB于E,FG⎳BC交AB于G.AE=4cm,AB=12cm,则BG=,GE=.【答案】4cm;4cm.【详解】过E作EH垂直BC交BC于H点,易证△AEC≌△EHC;由角度分析易知∠AEF=∠AFE,即AE=AF,则有EH=EA=AF;又可证△AGF≌△BHE,则AG=EB=12-4=8,则BG=8-4=4,GE=4.【点睛】这道题主要讲解角平分线加射影模型必出等腰三角形的模型.角平行线第二定理(内角平分线定理和外角平分线定理)模型1)内角平分线定理图1图2图3条件:如图1,在△ABC中,若AD是∠BAC的平分线。
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).。
模型平行线角平分线等腰三角形三者知二推一

模型“平行线”、“角平分线”、“等腰三角形”三者知二推一【几何模型】“角平分线”、“平行线”、“等腰三角形”三者知其二必推出其一。
初中数学学习难在几何题没有思路当然了,有了思路就感觉简单了,那么为什么没有思路?关键是没有掌握几何证明题的本质,他是一个推理过程,就是具备什么条件,一定会具有一个结论。
往往对推理过程不熟练,思考不到条件下结论存在性,挖空心思也写不出步骤。
这就需要训练做题,思考总结出具备什么条件会有什么结论,做题时直奔主题,不用再思考了,日积月累,书到渠成,再解决几何问题就不难了。
在△ABC中,∠BAC=α[定值],BC=a[定值],可得“定弦定角”模型,找隐圆;【例题】:挖掘定角与定线背景内涵,思考最值问题第25题初审可知第三问考查定角定中线模型(附尺规作图)及解法;联想到定角定高模型(参考题:2020年沈河一模第25题);最后小编原创题考查定角定角平分线。
【思维教练3】—“知识储备”前文已更新:倍长中线,构造“定弦定角”模型,找到隐圆求解。
亦可构造等边三角形转化线段,得:“共顶点的两个等边三角形”;其中,方法二:根据“垂线段最短”得:CK≤CG,则CK的最大值为2√(3),CM+CN=EF+EN=FN;【你看出思路了吗】小编原创试题“考查定角定角平分线”,1.如图,点A、B、C、D在⊙O上,AD平分∠BAC.若∠B O C=120°,则∠C AD的度数为.2.如图,AD是△ABC的外接圆⊙O的直径.若∠BCA=50°,则∠AD B的度数为.3.已知圆锥的底面半径为1cm,高为cm,则它的侧面展开图的面积为cm².4.如图,AB是半圆O的直径.弦CD∥AB,CD=8,AB=10,则CD与AB之间的距离为.5.如图,在⊙O中,点A在弧BC上.若∠B O C=100°,则∠BA C的度数为.▱ABCD的6.如图,若用半径为8,圆心角为120°的扇形围成一个圆锥的侧面(接缝忽略不计),则这个圆锥的底面圆半径是.7.如图,已知锐角△ABC内外接于半径为2的⊙O.若OD⊥BC于点D,∠BAC=60°,则OD=.8.如图,AD是△ABC的外接圆⊙O的直径.若∠BAD=40°,则∠AC B的度数为.9.已知圆锥的母线长为3,底面圆半径为1,则该圆锥的侧面展开图的面积为.10.已知圆锥的底面圆半径为3,侧面面积为12,则该圆锥的母线长为.11.在⊙O中,若弦BC垂直平分半径O A,则弦BC所对的圆周角等于.12.如图,已知AB是⊙O的直径.P A切⊙O于点A,线段P O交⊙O于点C,连接BC.若∠P=36°,则∠B=.13.用一个圆心角为90°,半径为20 cm的扇形围成一个圆锥的侧面(接缝忽略不计),则这个圆锥的底面圆半径是.14.已知圆锥的底面圆半径为2.5,母线长为9,则该圆锥的侧面展开图的圆心角度数为.15.如图,在边长为2的正方形ABCD中,对角线AC的中点为点O,分别以点A、C为圆心,以AO的长为半径画弧,分别与正方形ABCD的边相交,则图中阴影部分的面积为.(结果保留)16.如图,在△A BC中,∠C=90°,AC=4,BC=3.若以A C所在直线为轴,把△A BC旋转一周,得到一个圆锥,则这个圆锥的侧面面积是.17.如图,在△A BC中,若∠A CB=45°,A B=6.则△A BC的面面积的最大值是.18.如图,在扇形△AO B中,OA=O B=2,∠AO B=90°,点C为弧A B上一点.∠AO C=30°,连接BC,过点C作OA的垂线交OA于点D,则图中阴影部分的面积为.19.如图,点A、B、C、D为一个正多边形的顶点,点O为正多边形的中心,若∠AD B=18°,则这个正多边形的边数为.20.如图,在半径为6的⊙O中.若∠AO B=60°,则图中阴影部分的面积为.21.用一个圆心角为120°,半径为4的扇形制作一个圆锥的侧面(接缝忽略不计),则此圆锥的底面圆半径是.3一.圆典型基本模型图模型1图形:⑴如图,A B是⊙O的直径,点C、E是⊙O上的两点.基本结论有:①A C平分∠B AE是;②A D⊥CD;③CD是⊙O的切线;三个论断,知二推一.⑵⑶⑷⑸⑹④⑤⑥如图,A B是⊙O的直径,点C、E是⊙O上的两点.20.如图,在半径为6的⊙O中.若∠AO B=60°,则图中阴影部分的面积为.接圆的直径.若∠BCA=50°,则∠AD B的度数为.∠A BACDB O=90°,2.如图,在每个小正方形边长为1的网格中,△ABC的顶点A、B、C均在格点上,AB与网格交于点D.AD的长为;OP.AB2A2B,A′B′OP.AB2A2B,A′B′OP.AB2A2B,A′B′(2)点P是边AC上一点,当△APD∽△ABC时,仅用无刻度的直尺确定点P的位置,简单说明作图方法(不要求证明).≌≌≌1.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点O、点A在格点上,⊙O的半径为3,点B、点C在⊙O上.½∥⅓⅔¼°²³ⁿ∵∴⑥⑦½∥⅓⅔¼°²³ⁿ∵∴⑥⑦½∥⅓⅔¼°²³ⁿ∵∴⑥⑦´'´'´'(1)若∠⊥CAO=90°,ADAC的长为;①②③B.②④①②③B.②④(2)若∠BAO=60°,仅用无刻度的直尺确定点B的位置,简单说明作图方法.⊙O上.2.如图,在每个小正方形边长为1的网格中,△ABC的顶点A、B、C均在格点上,AB与格交于点D.(2)点P是边AC上一点,当△APD∽△ABC时,仅用无刻度的直尺确定点P的位置,简单说明作图方法(不要求证明).过点O作OQ∥AP交BM于点Q,过点P作PE⊥AB于点C,交QO的延长线于点E,连接PQ,OP.AB2A2B,BD=n•BF,沿A→B→C→D→A方向运动到点A 处停止.过点O作OQ∥AP交BM于点Q,过点P作PE⊥AB∏于点C,交QO的延长线于点E,连接PQ,cm BD=n•BF,沿A→B→C→①②⑤①②⑤①②⑤精选试题解析(1)。
2022年九年级中考数学冲刺-几何模型讲义

2022年中考几何模型一、角平分线模型知识精讲1. 过角平分线上一点向角的两边作垂线段,利用角平分线上的点到角两边的距离相等的性质来解决问题2. 若题目中已经有了角平分线和角平分线上一点到一边的垂线段(距离),则作另一边的垂线段,例:已知:AD是的平分线,,过点D于点E,则.3. 在角的两边上取相等的线段,结合角平分线构造全等三角形(角边等,造全等),已知:点D是平分线上的一点,在OA、OB上分别取点E、F,且,连接DE、DF4. 过角平分线上一点作角的一边的平行线,构造等腰三角形,例:已知:点D是平分线上的一点,过点D作三角形,即.5. 有角平分线时,过角一边上的点作角平分线的平行线,交角的另一边所在直线于一点,也可构造等腰三角形,例:已知:OC平分,点D是OA上一点,过点D作交OB的反向延长线于点E,则.6. 从角的一边上的一点作角平分线的垂线,使之与角的另一边相交,则可得到一个等腰三角形,例:已知:OE平分∠AOB,点D在OA上,DE⊥OE,则可延长DE交OB于点F,则DE=EF,OD=OF,∠ODF=∠OFD.7. 有角平分线时,可将等角放到直角三角形中,构造相似三角形,也可以另加一对相等的角构造相似三角形,例:4321DA4231EFCB(1)已知:OC 平分,点E 、F 分别在OA 、OB 上,过点E M ,过点F N(2)已知:OC 平分,点E 、F 在OC 上,于点M ,于点N ,则(3)已知:OC 平分,点E 、F 在OC ,8. 利用“在同圆或等圆中,相等的圆周角(圆心角)所对的弦相等”可得相等线段,例:已知:∠BAC 是圆O 的圆周角,∠DOE 是圆O 的圆心角,AF 平分∠BAC ,OG 平分∠DOE ,连接BF 、CF 、DG 、EG ,则BF =CF ,DG =EG .9. 【内内模型】如图,两个内角平分线交于点D ,则.10. 【内外模型】如图,的一个内角平分线和一个外角平分线交于点D ,则.11. 【外外模型】如图,交于点D ,则.二、中点模型知识精讲1. 在等腰三角形中有底边中点或证明底边中点时,可以作底边的中线,利用等腰三角形的“三线合一”性质来解决问题.例:已知:在△ABC中,AB=AC,取BC的中点D,连接AD,则AD平分∠BAC,AD是边BC上的高,AD是BC边上的中线.【说明】应用等腰三角形“三线合一”的性质是证明两条直线垂直的重要方法.2. 在直角三角形中,有斜边中点或有斜边的倍分关系线段时,可以作斜边的中线解决问题,例:(1)如图,在Rt△ABC中,D为斜边AB的中点,连接CD,则CD=AD=BD.(2)如图,在Rt△ABC中,AB=2BC,作斜边AB上的中线CD,则AD=BD=CD=BC,△BCD是等边三角形.【总结】在直角三角形中,若遇到斜边的中点,则连接直角顶点与斜边的中点是解决问题的基本方法,作这条辅助线的目的是得到三条相等的线段及两对相等的角. 3. 将三角形的中线延长一倍,构造全等三角形或平行四边形(倍长中线),例:(1)如图,在△ABC中,AD为△ABC的中线,延长AD至点E,使得DE=AD,连接BE,则△ADC≌△EDB.(2)如图,在△ABC中,AD为△ABC的中线,延长AD至点E,使得DE=AD,连接BE,则四边形ABEC是平行四边形.4. 将三角形中线上的一部分延长一倍,构造全等三角形或平行四边形,例:如图,已知点E是△AD上的一点,延长AD至点F,使得DE=DF,连接BF、CF,则四边形BFCE为平行四边形或△BDF≌△CDE或△BED≌△CFD.【总结】证明两条线段相等常用的方法:①当要证明的两条线段是两个三角形的边时,一般通过证明这两条线段所在的两个三角形全等,通过三角形全等的对应边相等来证明两条线段相等;②当两条线段是同一个三角形的两条边时,一般证明这两条边所对的角相等,利用等角对等边证明两条线段相等.5. 有以线段中点为端点的线段时,可以倍长此线段,构造全等三角形或平行四边形,例:如图,已知点C边AE上一点,O为AB的中点,延长CO至点D,使得,连接AD、BD,四边形ADBC为平行四边形.6. 有三角形中线时,可过中点所在的边的两端点向中线作垂线,构造全等三角形,例:如图,AF为△ABC的中线,作BD⊥AF交AF延长线于点D,作CE⊥AF于点E,则△BDN≌△CEN.7. 在三角形中,有一边的中点时,过中点作三角形一边的平行线或把某条线段构造成中位线,利用已知的条件可求线段长,例:如图,D为AB的中点,过点D作DE∥BC,则DE为△ABC的中位线;过点B作BF∥DC 交AC的延长线于点F,则DC为△ABF的中位线.8. 有两个(或两个以上)中点时,连接任意两个中点可得三角形的中位线,例:如图,D、E、F分别为△ABC三边中点,连接DE、DF、EF,则.9. 有一边中点,并且在已知或求证中涉及线段的倍分关系时,可以取另一边的中点,构造三角形的中位线,例:如图,点E是△ABC边BC的中点,取AC的中点F,连接EF,则EF∥AB,10. 当圆心与弧(或弦)的中点,可以利用垂径定理解决问题,例:(1)如图,,连接AC、OB,则OB⊥AC,OB平分AC.(2)如图,点C为弦AB的中点,连接OC,则OC⊥AB.三、平行模型知识精讲在一些有平行线却没有截线的问题中,通常需要添加辅助线构造“三线八角”,再运用平行线的有关知识解题,常见的辅助线添加方式如下:如果遇到两条平行线之间夹折线,一般应过折点作出与已知平行线平行的直线.1. 如图,已知AB∥CD,点E为AB、CD间的一点,过点E作EF∥AB,则∠A+∠C=∠AEC.2. 如图,已知AB∥CD,则∠A+∠AEC+∠C=360°.3. 如图,AB∥CD,则∠B=∠D+∠E.4. 如图,AB∥CD,则∠BEG+∠D+∠F=180°.5. 如图,AB∥CD,则∠ABE=∠D+∠E.四、垂直模型1. 在三角形中,若题目中已经有一边的高了,常作另一边上的高,然后用同角的余角相等证明角相等.例:如图,在△ABC中,AD⊥BC于点D,过点B作BE⊥AC交AC于点E,交AD于点F,则∠CBE=∠CAD,∠AFE=∠C=∠BFD.除了能得到角度间的关系外,还可以通过构造相似三角形来证明线段成比例或者用于求线段的长度.2. 在四边形中,如果有高线,可以再作垂线,构造特殊的四边形或者直角三角形.例:如图,在四边形ABCD中,AB⊥BC,DC⊥BC,过点D作DE⊥BC,垂足为点E,则四边形BCDE为矩形,△ADE为直角三角形.3. 在直角三角形中,常作斜边上的高,利用同角(等角)的余角相等,可得到相似三角形.例:如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,过点C作CD⊥AB于点D,则∠A=∠DCB,∠B=∠ACD,△ABC∽△CBD∽△ACD.4. 若题中已有直线的垂线时,可再作已知直线的垂线,得到两条平行线.例:如图,在△ABC中,AF⊥BC于点F,过AB上一点D作DE⊥BC于点E,则DE∥AF,∠BDE=∠BAF,∠ADE+∠BAF=180°,△BDE∽△BAF.5. 若存在过一条直线上两点同时向另一条直线作垂线,可以再作一条垂线,构造一组平行线,利用平行线等分线段定理解决问题.6. 当两条互相垂直的弦的交点恰好在圆上,构成90°的圆周角,可构造直径.例:如图,点A在圆O上,∠BAC=90°,连接BC,则BC就是圆O的直径.7. 当圆中有互相垂直的弦时,经常作直径所对的圆周角,可以得到垂直于同一条直线的两条直线,利用平行弦所夹的弧相等来解决问题.例:在圆O中,弦AB⊥CD于点E,连接CO并延长交圆O于点F,连接DF,则FD⊥CD,FD∥AB,.8. 当圆中有和弦垂直的线段时,作直径所对的圆周角,可以得到直角三角形,通过相似三角形来解决问题.例:如图,△ABC内接于圆O,CD⊥AB于点D,连接CO并延长交圆O于点E,连接AE,则△ACE∽△DCB.五、对角互补模型知识精讲1. 全等型—90º如图,已知∠AOB=∠DCE=90º,OC平分∠AOB.则可以得到如下几个结论:①CD=CE,②OD+OE=OC,③2. 如图,已知∠DCE的一边与AO的延长线交于点D,∠AOB=∠DCE=90º,OC 平分∠AOB.则可得到如下几个结论:①CD=CE,②OE-OD=OC,③.3. 全等型—60º和120º如图,已知∠AOB=2∠DCE=120º,OC平分∠AOB.则可得到如下几个结论:①CD=CE,②OD+OE=OC,③.4. 全等型—和如图,已知∠AOB=,∠DCE=,OC平分∠AOB.则可以得到以下结论:①CD=CE,②OD+OE=2OC·cos,③.5. 相似型—90º如图,已知∠AOB=∠DCE=90º,∠BOC=.结论:CE=CD·.六、半角模型知识精讲1. 如图,在正方形ABCD中,E、F分别是BC、CD上的点,且∠EAF=45º,则BE+DF=EF.2. 如图,在正方形ABCD中,E、F分别是BC、CD上的点,且∠EAF=45º,则AE平分∠BEF,AF平分∠DFE.3. 如图,在正方形ABCD中,E、F分别是BC、CD上的点,且∠EAF=45º,则4. 如图,在正方形ABCD中,E、F分别是BC、CD上的点,且∠EAF=45º,过点A作AH⊥EF交EF于点H,则AH=AB.简证:由上述结论可知AE平分∠BEF,又∵AB⊥BC,∴AH=AB.5. 如图,在正方形ABCD中,E、F分别是BC、CD上的点,且∠EAF=45º,. 简证:由结论1可得EF=BE+DF,CE+CF+EF=CE+CF+BE+DF=2AB.6. 如图,在正方形ABCD中,E、F分别是BC、CD上的点,且∠EAF=45º,AE、AF分别与BD相交于点M、N,则.简证:如图,将△AND绕点A顺时针旋90º得到△AGB,连接GM.通过证明△AMG≌△AMN得MN=MG,DN=BG,∠GBE=90º,即可证.7. 如图,在正方形ABCD中,E、F分别是BC、CD上的点,且∠EAF=45º,AE、AF分别与BD相交于点M、N,则△BME△DFN△AMN△BAN△DMA△AFE.简证:通过证明角相等得到三角形相似,要善于使用上述结论.8. 如图,在正方形ABCD中,E、F分别是BC、CD上的点,且∠EAF=45º,AE、AF分别与BD相交于点M、N,则简证:连接AC,∵∠DAF=∠EAC,∠ADB=∠ACB,∴△ECA△NDA,又∵△AMN△AFE,∴.【补充】通过面积比是相似比的平方比亦可得到9. 如图,在正方形ABCD中,E、F分别是BC、CD上的点,且∠EAF=45º,AE、AF分别与BD相交于点M、N,则.简证:由结论7可得△DAM△BNA,∴,即.10. 如图,在正方形ABCD中,E、F分别是BC、CD上的点,且∠EAF=45º,AE、AF分别与BD相交于点M、N,则.简证:设,在Rt△CEF中,,化简得,.11. 如图,在正方形ABCD中,E、F分别是BC、CD上的点,且∠EAF=45º,AE、AF分别与BD相交于点M、N,则当BE=DF时,EF.证明:如图,作△AEF的外接圆,点P为EF的中点,连接OA、OE、OF、PC,过点A作AH⊥EF.∵∠EAF=45º,∴∠EOF=90º,设,则,∴当点A、O、P、C四点共线时,即BE=DF,、EF大值.12. 如图,在正方形ABCD中,E、F分别是BC、CD上的点,且∠EAF=45º,AE、AF分别与BD相交于点M、N简证:由结论8可得△△ECA△NDA,同理可得补充:等腰直角三角形与“半角模型”如图所示,在等腰直角三角形ABC中,若∠DCE=45º,则.证明:如图,将△ACD绕着点C顺时针旋转90º得到△,连接.∵旋转,∴△ACD≌△,∴AD=,在△DCE与△中,ED=,∵∠BE=∠BC+∠EBC=∠DAC+∠EBC=90º,∴,.七、倍半角模型知识精讲一、二倍角模型处理方法1. 作二倍角的平分线,构成等腰三角形.例:如图,在△ABC中,∠ABC=2∠C,作∠ABC的平分线交AC于点D,则∠DBC=∠C,DB=DC,即△DBC是等腰三角形.2. 延长二倍角的一边,使其等于二倍角的另一边,构成两个等腰三角形.例:如图,在△ABC中,∠B=2∠C,延长CB到点D,使得BD=AB,连接AD,则△ABD、△ADC都是等腰三角形.二、倍半角综合1. 由“倍”造“半”已知倍角求半角,将倍角所在的直角三角形相应的直角边顺势延长即可.如图,若,则()2. 由“半”造“倍”已知半角求倍角,将半角所在的直角三角形相应的直角边截取线段即可.如图,在Rt△ABC(∠A<45º)的直角边AC上取点D,当BD=AD时,则∠BDC=2∠A,设,则,在Rt△BCD中,由勾股定理可得,解得,故有.三、一些特殊的角度1. 由特殊角30º求tan15º的值如图,先构造一个含有30º角的直角三角形,设BC=1,,AB=2,再延长CA至D,使得AD=AB=2,连接BD,构造等腰△ABD,则∠D=∠BAC=15º,.2. 由特殊角45º求tan22.5º的值由图可得,.3. “345”三角形(1)如图1,Rt△ABC三边比为3:4:5,Rt△BCD三边比为,,;(2)如图2,Rt△ABC三边比为3:4:5,Rt△BCD三边比为,,;(3)如图3,Rt△ABC三边比为3:4:5,Rt△BCD三边比为,,.八、全等模型知识精讲一、几何变换中的全等模型1. 平移全等模型,如下图:2. 对称(翻折)全等模型,如下图:3. 旋转全等模型,如下图:二、一线三等角全等模型4. 三垂直全等模型,如图:5. 一线三直角全等模型,如图:6. 一线三等角与一组对应边相等全等模型,如图:三、手拉手全等模型7. 等腰三角形中的手拉手全等模型如图,△ABC与△ADE均为等腰三角形,且∠BAC=∠DAE,连接BD、CE,则△ABD ≌△ACE.8. 等边三角形中的手拉手全等模型如图,△ABC与△CDE均为等边三角形,点B、C、E三点共线,连接AE、BD,则△BCD≌△ACE.9. 一般三角形中的手拉手全等模型如图,在任意△ABC中,以AB为边作等边△ADB,以AC为边作等边△ACE,连接DC、BE,则△ADC≌△ACE.10. 正方形中的手拉手全等模型如图,在任意△ABC中,以AB为边作正方形ABDE,以AC为边作正方形ACFG,连接EC、BG,则△AEC≌△ABG.九、相似模型知识精讲1. A字型与反A字型相似2. 8字型与反8字型相似3. 蝴蝶型相似4. 共角共边相似模型5. 一线三等角6. 旋转相似模型拓展讲解:1. 射影定理(1)双垂直,如图:结论①△ABD∽△ACB,AB2=AD·AC;②△ADC∽△ACB,AC2=AD·AB;③△CDB∽△ACB,CB2=BD·BA.(2)斜射影相似结论:△ABD∽△ACB,AB2=AD·AC.2. 对角互补相似如图,在Rt△ABC中,∠C=90º,点O是AB的中点,若∠EOF=90º,则.证明:过点O作OD⊥AC于点D,OH⊥BC于点H,如图所示:通过△ODE∽△OHF即可得到3. 三平行相似如图,AB∥EF∥CD,若,则.证明:∵EF∥AB,∴△DEF∽△DAB,∴,即①同理△BEF∽△BCD,∴,即②①+②,得,.4. 内接矩形相似如图,四边形DEFG是△ABC的内接矩形,EF在BC边上,D、G分别在AB、AC边上,则△ADG∽△ABC,△ADN∽△ABM,△AGN∽△ACM,.十、倍长中线模型知识精讲1. 如图,在矩形ABCD中,若BD=BE,DF=EF,则AF⊥CF.2. 如图,四边形ABCD是平行四边形,BC=2AB,M为AD的中点,CE⊥AB于点E,则∠DME=3∠AEM.3. 如图,△ADE与△ABC均为等腰直角三角形,且EF=CF,求证(1)DF=BF;(2)DF⊥BF.4. 如图,△OAB∽△ODC,∠OAB=∠ODC=90º,BE=EC,求证:(1)AE=DE;(2)∠AED=2∠ABO.十一、弦图模型知识精讲1. 证法一以a、b为直角边(b>a),以c为斜边作四个全等的直角三角形,则每个直角三角形的面积等于2. 证法二以a、b为直角边(b>a),以c为斜边作四个全等的直角三角形,则每个直角三角形的面积等于3. 证法三以a、b为直角边,以c为斜边作两个全等的直角三角形,则每个直角三角形的面积等于4. 证法四如图所示,分别以a、b为直角边,以c为斜边的四个直角三角形全等,图中3个正方形的边长分别为a、b、c,整个图形的面积为S5. 证法五分别以a、b为直角边,以c为斜边的四个直角三角形全等,将它们按如图所示拼成一个多边形,并延长AC交DF于点P.。
等腰三角形角平分线定理垂直平分线定理

如图,CA=CB,DF=DB,AE=AD,求∠A的度数
设∠A为x
∵CA=CB
∴ ∠A=∠B=x
E
∵DF=DB
∴∠F=∠B=x
∴ ∠A=∠B= ∠F =x
∴∠ADE=2x
∵AE=AD
∴∠AED=∠ADE=2x
∴ ∠A=180÷5=36°
△ABC是等边三角形,过AC边上的点D作 DG//BC,交AB于点G,在GD的延长线上取 一点E,使DE=DC,连接AE,BD。 (1)求证△AGE≌△DAB。
下列命题中真命题的个数是( B); ①等边三角形也是等腰三角形,任何一 边都可以作为底或腰; ②不等边三角形是遍都不相等的三角形 ; ③不等边三角形是三边不都相等的三角 形; ④三角形按边可分为不等边三角形、等 腰三角形、等边三角形。 A.1 B.2 C.3 D.4
已知一个三角形的边长为4cm,5cm,且第 三边长x为整数,问: (1)由4cm,5cm,xcm为边可组成多少个不同
∠CAD+∠C=90°, ∴∠BFD=∠CAD
又∵∠AFE=∠BFD
∴∠CAD=∠AFE, ∴EA=EF(等角对等边), ∴E在AF的垂直平分线上
谢谢!
谢谢!
如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB= AC,∠ABC的平分线交AC于D,过C作BD 垂线交BD的延长线于E,交BA的延长线于F
,求证:BD=2CE.
F A
E D
B
C
如图,在△ABC中,已知AB=AC, ∠BAC=90°,D是BC上一点,EC⊥BC, EC=BD,DF=FE. 求证:(1)△ABD≌△ACE;(2)AF⊥DE.
∵BP,CP分别是△ABC的外角平 分线
∴PE=PQ, PF=PQ ∴PE=PF ∵PE⊥AB,PF⊥AC ∴点P在∠A的平分线上
专题 角平分线四大模型在三角形中的应用(知识解读)-中考数学(全国通用)

N M O A B PPO N M B A专题01 角平分线四大模型在三角形中的应用(知识解读)【专题说明】角平分线在几何中占有重要地位,是解决许多问题的桥梁和纽带,角平分线把一个角分成相等的两个部分,其“轴承对称功能”衍生出“角平分线上的点到角两边的距离相等”以及“等腰三角形三线合一”、“三角形的内心到三边的距离相等”等性质,而角平分线与平行线相结合构造出等腰三角形,也常在解题中给我们带来帮助,本专题介绍四种常考解题方法。
【方法技巧】模型1 角平分线上的点向两边作垂线如图,P 是∠MON 的平分线上一点,过点P 作PA ⊥OM 于点A ,PB ⊥ON 于点B 。
结论:PB=PA 。
【模型分析】利用角平分线的性质:角平分线上的点到角两边的距离相等,构造模型,为边相等、角相等、三角形全等创造更多的条件,进而可以快速找到解题的突破口。
模型2 截取构造对称全等如图,P 是∠MON 的平分线上一点,点A 是射线OM 上任意一点,在ON 上截取OB=OA ,连接PB 。
结论:△OPB ≌△OPA 。
P O N M B AQP O N M 【模型分析】利用角平分线图形的对称性,在角的两边构造对称全等三角形,可以得到对应边、对应角相等。
利用对称性把一些线段或角进行转移,这是经常使用的一种解题技巧。
模型3 角平分线+垂线构造等腰三角形如图,P 是∠MO 的平分线上一点,AP⊥OP 于P 点,延长AP 于点B 。
结论:△AOB 是等腰三角形。
【模型分析】构造此模型可以利用等腰三角形的“三线合一”,也可以得到两个全等的直角三角形,进而得到对应边、对应角相等。
这个模型巧妙地把角平分线和三线合一联系了起来。
模型4 角平分线+平行线如图,P 是∠MO 的平分线上一点,过点P 作PQ ∥ON ,交OM 于点Q 。
结论:△POQ 是等腰三角形。
【模型分析】有角平分线时,常过角平分线上一点作角的一边的平行线,构造等腰三角形,为证明结论提供更多的条件,体现了角平分线与等腰三角形之间的密切关系。
第四节 角分垂 等腰归

录入:XYF第四节角分垂等腰归解题方法技巧从角的一边上的一点作角平分线的垂线,使之与另一边相交,则截得一个等腰三角形,垂足为底边上的中点,该角平分线所在直线又成为底边上的中线和高所在直线,可以利用等腰三角形“三线合一”的性质(若题目条件中有垂直于角平分线的线段,则延长该线段止于角的另一边)证题. 另外,利用所作的垂直还能构造一对全等的直角三角形.图1-4-1如图1-4-1,∠1=∠2,DE⊥OE于E,若延长DE交OB于F,则△OED ≌△OEF,有DE=EF=12 DF,OD=OF,∠ODF=∠OFD等结论.例1如图1-4-2,已知△ABC中CD平分∠ACB,AD⊥CD,DE∥BC交AB于E. 求证:EA=EB.图1-4-2【条件分析】由条件CD平分∠ACB,AD⊥CD,想到∠1=∠2,∠ADC=90°,可考虑延长AD交BC 于点F,构造两个全等的直角三角形求解. 由DE∥BC想到利用平行线分线段成比例定理证题.【思路建立】欲证EA=EB,由DE∥BC想到只需证出点D是某条线段的中点即可. 于是延长AD交BC于点F,由已知条件CD平分∠ACB,AD⊥CD,易得△ADC ≌△FDC,得出AD=DF,利用平行线分线段成比例定理得解.【证明】如图1-4-2,延长AD交BC于点F.∵CD平分∠ACB,∴∠1=∠2.又AD⊥CD,CD=CD,∴△ADC ≌△FDC,∴AD =FD.又∵DE∥BC,∴AE ADEB FD,∴EA=EB.思考:如果将条件DE∥BC换成EA=EB,证题结论换成DE∥BC,应怎样证明?提示:作出如例1同样的辅助线,证出点D是AF的中点,根据三角形中位线定理得证.方法技巧当遇到与角平分线垂直的线段时,一定要把这条线段延长后与角的另一条边相交,构造等腰三角形和两个全等的直角三角形.发散思维1. 如图1-4-3,已知在△ABC中,AD平分∠BAC,BD⊥AD,BE=AE.求证:DE∥AC.图1-4-32. 已知:在△ABC中,AB=5,AC=3,D是BC中点,AE是∠BAC的平分线,且CE⊥AE于E,连接DE. 求DE的长.例2 已知:如图1-4-4,在△ABC中,AD平分∠BAC,AD=AB,CM⊥AD交AD的延长线于M. 求证:AM =12(AB+AC) .图1-4-4【条件分析】由AD平分∠BAC,CM⊥AD,想到∠BAD =∠CAD,∠AMC=90°,可考虑通过补形法构造等腰三角形求解. 由AD=AB可得∠ABC =∠ADB.【思路建立】由于已知条件中出现了与角平分线AD所在直线垂直的线段CM,所以可据此构造等腰三角形解决问题. 具体思路有:(1)作△ABD关于直线AD对称的△AED(如图1-4-5),证明DM =12EC后使用等量代换可得结论;(2)将要证明的结论转化为2AM =AB+AC,作出△ACM关于直线CM对称的△FCM后证明DF=CF(如图1-4-6);(3)作△ACM关于直线AD对称的△ANM(如图1-4-7),证明BP =12BN后使用等量代换可得结论.【证法1】如图1-4-5,作△ABD关于直线AD对称的△AED,则AE=AB=AD,∠B=∠ADB=∠ADE=∠AED.取DC中点N,连接MN并延长交AC于F.在Rt△DMC中,DN=MN=CN,所以∠NMD=∠NDM=∠ADB=∠ADE,所以MF∥DE,所以AM=AF,所以DM=EF=FC =12 EC.故AM =AD+DM =12(AB+AE) +12EC =12(AB+AC).图1-4-5【证法2】如图1-4-6,作△ACM关于直线CM对称的△FCM.因为△FCM≌△ACM,所以∠F=∠CAM,FC=AC,AF=2AM. 而∠B =∠FCD,又∠B =∠ADB =∠FDC,即∠FCD =∠FDC,所以FC=FD.故2AM=AF=AD+DF=AB+CF=AB+AC.所以AM =12(AB+AC) .图1-4-6【证法3】如图1-4-7,延长CM交AB延长线于点N,作MP∥BC交BN于点P.因为CM⊥AD,∠1=∠2,所以AN=AC,NM=CM.又因为MP∥BC,AB =AD,所以BP=PN=12BN,∠5=∠3=∠4=∠6.所以AP =AM,所以12(AB+AC) =12(AB+AN) =12(AB+AP+PN) =12(AB+AP+BP) =12(AB+BP+AP) =12×2AP =AP=AM,即AM =12(AB+AC) .图1-4-7规律总结但三角形中存在与角平分线垂直的线段时,首先考虑到用垂直关系(延长与角平分线垂直的线段),构造出全等的直角三角形,进而得出线段或角的相等关系,以便进行等线段或等角的转化.名师点拨证法1应用了翻折法构造等腰三角形;证法2也是应用了翻折法,构造出2AM,只需证明2AM =AB +AC即可;证法3通过补形法构造等腰三角形.发散思维3. 已知:如图1-4-8,∠BAD =∠CAD,AB>AC,CD⊥AD于点D,H是BC的中点. 求证:DH =12(AB-AC) .图1-4-8附:发散思维答案与解析1. 条件分析:已知条件中有AD平分∠BAC,BD⊥AD,可延长BD与AC的延长线相交. 构造两个全等的直角三角形,由BE=AE可得到点E为AB的中点.思路建立:欲证DE∥AC,由BE=AE想到构造三角形中位线证明结论,所以延长BD交AC的延长线于点F,只需证明点D是BF的中点即可.证明:如图1-4-9,延长BD交AB的延长线于点F,∵AD平分∠BAC,∴∠BAD =∠F AD.∵∠ADB =∠ADF =90°,AD=AD,∴△ABD≌△AFD,∴BD=DF.∵BE=AE,∴DE∥AC. 图1-4-92. 条件分析:由条件AE是∠BAC的平分线,CE⊥AE于点E,可延长CE与AB相交,构造两个全等的直角三角形.思路建立:欲求DE的长,又知点D为BC的中点,可联想证DE为某三角形的中位线即可,由已知AE是∠BAC的平分线,且CE⊥AE,可通过延长CE交AB于F,通过证明△ACE ≌△AFE得出E是CF的中点,AF=AC=3,进而求得BF的长,于是可求出DE的长.解:延长CE交AB于F,如图1-4-10,∵AE是∠BAC的平分线,∴∠CAE =∠F AE.又∠AEC =∠AEF =90°,AE=AE,∴△AEC≌△AEF,∴CE=EF,AF=AC=3.又∵D为BC的中点,∴DE为△CBF的中位线. ∴DE=12 BF.又∵BF=AB-AF=5-3=2,∴DE =12×2=1.图1-4-103. 条件分析:由∠BAD =∠CAD,CD⊥AD,可想到通过延长CD与AB相交,构造两个全等的直角三角形,由点H是BC的中点想到利用三角形中位线定理求解.思路建立:欲证DH =12(AB-AC)可考虑证明DH为某三角形的中位线,利用中位线定理和相关线段的转化进行求证. 已知∠BAD =∠CAD,CD⊥AD,故延长CD交AB于点E,可证得△AED ≌△ACD,则AE=AC,ED=CD,可得DH是△CBE的中位线. 又BE=AB-AE=AB-AC,即可得证.证明:如图1-4-11,延长CD交AB于点E.∵∠BAD =∠CAD,CD⊥AD,AD=AD,∴△ADE ≌△ADC,∴AE=AC,ED=CD.∵H是BC的中点,∴DE=12BE=12(AB-AE)=12(AB-AC). 图1-4-11。
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初中数学解题模型专题讲解
专题4 角平分线模型
模型模型 3 3 角平分线角平分线角平分线++垂线构造等腰三角形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。
结论:△AOB 是等腰三角形。
模型证明模型证明::
由已知可得AP⊥OP,BP⊥OP,OP=OP,∠POA=∠POB
∴△POA≌△POB
∴OA=OB
∴△AOB 是等腰三角形
模型分析
构造此模型可以利用等腰三角形的“三线合一”,也可以得到两个全等
的直角三角形,进而得到对应边、对应角相等。
这个模型巧妙地把角平分线 和三线合一联系了起来。
模型实例
如图,已知等腰直角三角形 ABC 中,∠A=90°,AB=AC,BD 平分∠ABC, CE⊥BD,垂足为 E。
求证:BD=2CE。
证明:如图延长BA 、CE 交于 ∠ABE=∠CBE ,BE=B
∴RT △BEF ≌RT △BEC
∴CE=EF
∴CF=2CE
又∵∠ADB=∠CDE
∠DCE+∠CDE=∠ ∴∠ADB=∠F
又AB=AC
∴RT △BAD ≌RT △CAF
∴BD=CF
∴BD=2CE.
模型练习
1.如图,在△ABC 中,BE 求证:∠2=∠1+∠C。
证明:如图延长AD 交BC
交于点F 则有:
BE=BE BEC DCE+∠F=90°
CAF
BE 是角平分线,AD⊥BE,垂足为 D。
于点F 则有
BD=BD ,∠ABD=∠ ∴RT △ADB ≌RT △FDB
∴∠2=∠BFD=∠1+∠ ∴∠2=∠1+∠C
2.如图,在△ABC 中,∠求证:BE= ½(AC-AB)。
∠FBD
FDB ∠C
∠ABC=3∠C,AD 是∠BAC 的角平分线,BE⊥AD
AD 于点 E。