内容正文:
专题16 全等模型之角平分线模型
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⊥OA、CE⊥OB。
结论:①;②;③.
例1.(2023·广西玉林·八年级统考期中)如图,是的平分线,于,且三角形的面积,则线段的长是 .
例2.(2023·广东中山·八年级校联考期中)如图,中,、的角平分线、交于点P,延长、,,,则①平分;②;③;④.上述结论中正确的是( )
A.①② B.①③ C.②③④ D.①②③④
例3.(2023春·安徽宿州·八年级统考阶段练习)已知,和分别平分和,点E,F分别在和上.(1)如图1,过点P,且与垂直,求证:;
(2)如图2,为过点P的任意一条线段,试猜想还成立吗?请说明理由.
例4.(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,为的角平分线,,
结论:△AOC≌△BOC,是等腰三角形、是三线合一等。
图1 图2 图3
条件:如图2,为的角平分线,,延长BA,CE交于点F.
结论:△BEC≌△BEF,是等腰三角形、BE是三线合一等。
例1.(2022秋·湖北黄冈·八年级校考期中)如图, 中, 是 的角平分线, ;若的最大值为,则长为 .
例2.(2022·绵阳市·九年级期中)在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90,BD平分∠ABC交AC于点D.
(1)如图1,点F为BC上一点,连接AF交BD于点E.若AB=BF,求证:BD垂直平分AF.
(2)如图2,CE⊥BD,垂足E在BD的延长线上.试判断线段CE和BD的数量关系,并说明理由.
(3)如图3,点F为BC上一点,∠EFC=∠ABC,CE⊥EF,垂足为E,EF与AC交于点M.直接写出线段CE与线段FM的数量关系.
例3.(2022秋·河南信阳·八年级统考期末)情景观察:如图1,△ABC中,AB=AC,∠BAC=45°,CD⊥AB,AE⊥BC,垂足分别为D、E,CD与AE交于点F.
①写出图1中所有的全等三角形 ;②线段AF与线段CE的数量关系是 ,并写出证明过程.
问题探究:如图2,△ABC中,∠BAC=45°,AB=BC,AD平分∠BAC,AD⊥CD,垂足为D,AD与BC交于点E.
求证:AE=2CD.
模型3.角平分线构造轴对称模型(角平分线+截线段相等)
【模型解读与图示】
条件:如图,为的角平分线,A为任意一点,在上截取,连结.
结论:≌,CB=CA。
条件:如图,分别为和的角平分线,,在上截取,连结.
结论:≌,≌,AB+CD=BC。
例1.(2023·广西八年级课时练习)在中,BE,CD为的角平分线,BE,CD交于点F.
(1)求证:;(2)已知.①如图1,若,,求CE的长;
②如图2,若,求的大小.
例2.(2023·江苏·八年级假期作业)如图,在△ABC中,AB=AC,∠ABC=40°,BD是∠ABC的平分线,延长BD至E,使DE=AD,求证:∠ECA=40°.
例3.(2022·北京九年级专题练习)在四边形中,是边的中点.
(1)如图(1),若平分,,则线段、、的长度满足的数量关系为______;(直接写出答案);(2)如图(2),平分,平分,若,则线段、、、的长度满足怎样的数量关系?写出结论并证明.
例4.(2023·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