内容正文:
角平分线四大模型在三角形中的应用
1.中考地位: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。
2.内容介绍:本专题分为4个知识模块和一份课后巩固练习,其中每个知识模块有一道例题和1-3个变式题,并且每道题目之后都标有星级难度,从1星到最高5星,在使用过程中,要灵活变通。教学过程中,要循序渐进,设问引思,可以与学生一起探索讨论,让学生亲自动手练习,最后再归纳总结。
3.角平分线四大模型在三角形中的应用复习教学的注意点
(1)吃透概念、精致运算,练好“基本功”;
(2)摸清“套路”,求同存异,提高“解题术”;
(3)高观点助力,拓展“思维力”。
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角平分线四大模型在三角形中的应用
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。
例题★★(2019秋•江北区期末)如图,D是∠EAF平分线上的一点,若∠ACD+∠ABD=180°,请说明CD=DB的理由.
变式1:★★
1.(2020秋•西城区校级期中)如图,在四边形ABCD中,BC>BA,AD=CD,BD平分∠ABC,
求证:∠A+∠C=180°.
变式2:★★
2.已知,如图,∠A=∠B=90°,M是AB的中点,DM平分∠ADC,求证:CM平分∠BCD.(提示:需过点M作CD的垂线段)
变式3:★★
3.如图,△ABC的外角∠ACD的平分线CP与内角∠ABC平分线BP交于点P,若∠BPC=40°,求∠CAB和∠CAP的度数.
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。
【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。
例题★★在△ABC中,AD是∠BAC的外角平分线,P是AD上的任意一点,试比较PB+PC与AB+AC的大小,并说明理由.
变式1:★★
1.已知:如图,在△ABC中,∠A=2∠B,CD平分∠ACB,且AC=6,AD=2.求BC的长.
变式2:★★
2.已知,如图AB=AC,∠A=108°,BD平分∠ABC交AC于D,求证:BC=AB+CD.
变式3:★★★
3.如图,在△ABC中,∠A=100°,∠ABC=40°,BD是△ABC的角平分线.延长BD至E,使DE=AD,连接EC
(1)直接写出∠CDE的度数:∠CDE= ;
(2)猜想线段BC与AB+CE的数量关系为 ,并给出证明.
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。
例题★★★如图所示,已知等腰直角三角形ABC中,∠A=90°,AB=AC,BD平分∠ABC,CE⊥BD,垂足为点E,求证:BD=2CE.
变式1:★★★
1.如图,△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,BD平分∠ABC,AE⊥BD,垂足为E.
(1)求∠EAC的度数;
(2)用等式表示线段AE与BD的数量关系,并证明.
变式2:★★★
2.如图.在△ABC中,BE是角平分线,AD⊥BE,垂足为D,求证:∠2=∠1+∠C.
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。
例题★★如图1,△ABC中,AB=AC,∠B、∠C的平分线交于O点,过O点作EF∥BC交AB、AC于E、F.
(1)猜想:EF与BE、CF之间有怎样的关系.
(2)如图2,若AB≠AC,其他条件不变,在第(1)问中EF与BE、CF间的关系还存在吗?并说明理由.
(3)如图3,若△ABC中∠B的平分线BO与三角形外角平分线CO交于O,过O点作OE∥BC交AB于E,交AC于F.这时图中还有等腰三角形吗?EF与BE、CF关系又如何?说明你的理