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八年级动点专题6:角平分线模型解决动点问题
【方法导引】在初中几何证明中,常会遇到与角平分线有关的问题,其策略是:明确辅助线作用,记清相应模型辅助线作法,理解作辅助线以后的目的。
【基本模型】
1.角平分线垂两边
当已知条件中出现为的角平分线、于点时,辅助线的作法大都为过点作即可.即有、≌等,利用相关结论解决问题.
2.角平分线+内垂直
当已知条件中出现为的角平分线,于点时,辅助线的作法大都为延长交于点即可.即有是等腰三角形、是三线等,利用相关结论解决问题.
3.角平分线+截线段等
当已知条件中出现为的角平分线、不具备特殊位置时,辅助线的作法大都为在上截取,连结即可.即有≌,利用相关结论解决问题.
4.角平分线+平行线
当已知条件中出现为的角平分线,点角平分线上任一点时,辅助线的作法大都为过点作//或//即可.即有是等腰三角形,利用相关结论解决问题.
【典型例题】
1、如图,F,G是OA上两点,M,N是OB上两点,且FG =MN,S△PFG =S△PMN,试问点P是否在∠AOB的平分线上?
解:过点P分别向OA、OB作垂线,
S△PFG=PGPE,S△PMN=MNPH,FG =MN
PH=PE
点P在∠AOB的平分线上.
2、如图,BAMN,垂足为A,BA =4,点P是射线AN上的一个动点(点P与点A不重合),∠BPC =∠BPA,BCBP,过点C作CDMN,垂足为D,设AP =x.CD的长度是否随着x的变化而变化?若变化,请用含x的代数式表示CD的长度;若不变化,请求出线段CD的长度.
解:CD的长度不变
理由如下:
如图,延长CB和PA,记交点为点Q
∠BPC =∠BPA,BC⊥BP
∴QB=BC(等腰三角形“三合一"的性质)
BA⊥MN,CD⊥MM
∴AB∥CD,
∴△QAB ∽△△QDC
AB/CD=QB/QC=1/2
∴CD=2AB=2×4=8
即CD=8;
3.如图,已知∠AOB=90°,OM是∠AOB的平分线,将三角板的直角顶P在射线OM上滑动,两直角边分别与OA、OB交于C、D.PC和PD有怎样的数量关系,证明你的结论.
解:PC=PD.
证明:如图,作PE⊥OC于E,PF⊥OB于F.
可得∠PEC=∠PFD=90°,PE=PF.
又∵∠CPE+∠EPD=∠FPD+∠EPD=90°,
∴∠EPC =∠FPD.
∴△CPE≌△DPF(ASA).
∴PC=PD.
4.在等腰△ABC中,∠B=90°,AM是△ABC的角平分线,过点M作MN⊥AC于点N,∠EMF=135°.将∠EMF绕点M旋转,使∠EMF的两边交直线AB于点E,交直线AC于点F,请解答下列问题:
(1)当∠EMF绕点M旋转到如图①的位置时,求证:BE+CF=BM;
(2)当∠EMF绕点M旋转到如图②,图③的位置时,请分别写出线段BE,CF,BM之间的数量关系,不需要证明;
(3)在(1)和(2)的条件下,tan∠BEM=,AN=+1,则BM= ,CF= .
【方法导引】(1)由等腰△ABC中,∠B=90°,AM是△ABC的角平分线,过点M作MN⊥AC于点N,可得BM=MN,∠BMN=135°,又∠EMF=135°,可证明的△BME≌△NMF,可得BE=NF,NC=NM=BM进而得出结论;
(2)①如图②时,同(1)可证△BME≌△NMF,可得BE﹣CF=BM,
②如图③时,同(1)可证△BME≌△NMF,可得CF﹣BE=BM;
(3) 在Rt△ABM和Rt△ANM中,,
可得Rt△ABM≌Rt△ANM,后分别求出AB、 AC、 CN 、BM、 BE的长,结合(1)(2)的结论对图①②③进行讨论可得CF的长.
【解析】(1)证明:∵△ABC是等腰直角三角形,
∴∠BAC=∠C=45°,
∵AM是∠BAC的平分线,MN⊥AC,
∴BM=MN,
在四边形ABMN中,∠,BMN=360°﹣90°﹣90°﹣45°=135°,
∵∠ENF=135°,,
∴∠BME=∠NMF,
∴△BME≌△NMF,
∴BE=NF,
∵MN⊥AC,∠C=45°,
∴∠CMN=∠C=45°,
∴NC=NM=BM,
∵CN=CF+NF,
∴BE+CF=BM;
(2)针对图2,同(1)的方法得,△BME≌△NMF,
∴BE=NF,
∵MN⊥AC,∠C=45°,
∴∠CMN=∠C=45°,
∴NC=NM=BM,
∵NC=NF﹣CF,
∴BE﹣CF=BM;
针对图3,同(1)的方法得,△BME≌△NMF,
∴BE=NF,
∵MN⊥AC,∠C=45°,
∴∠CMN=∠C=45°,
∴NC=NM=BM,
∵NC=CF﹣NF,
∴CF﹣BE=BM;
(3)在Rt△ABM和Rt△ANM中,,
∴Rt△ABM≌Rt△ANM(HL),
∴AB=AN=+