内容正文:
专题05 三角形中的倒角模型之双角平分线模型
近年来各地考试中常出现一些几何倒角模型,该模型主要涉及高线、角平分线及角度的计算(内角和定理、外角定理等)。熟悉这些模型可以快速得到角的关系,求出所需的角。本专题就三类双角平分线模型进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
1
模型1双角平分线模型(双内角) 5
模型2.双角平分线模型(一内角一外角) 9
模型3.双角平分线模型(双外角) 12
17
古希腊数学家毕达哥拉斯提出角平分线基本概念,欧几里得《几何原本》完善了单角平分线定理(平分角且对边成比例),但未涉及双角组合模型;直到20-21世纪双角平分线按位置关系提炼为三类标准模型。三类模型均通过角平分线性质将复杂角度关系转化为∠A的线性函数,体现“集中条件”的核心思想。该模型本质是角平分线研究的现代结晶,通过教育实践完成从理论到工具的转化。
口诀化总结:“内内90°加一半,外外90°减一半,内外直接取一半”。
(2025·陕西榆林·模拟预测)(1)问题解决:如图,中,、分别是和的平分线,为、交点,若,求的度数;(写出求解过程)
(2)拓展与探究:①如图1,中,、分别是和的平分线,为、交点,则与的关系是______;(请直接写出你的结论)
②如图2,、分别是和的两个外角和的平分线,为、交点,则与的关系是______;(请直接写出你的结论)
③如图3,、分别是的一个内角和一个外角的平分线,为、交点,则与的关系是______.(请直接写出你的结论)
1)两内角平分线的夹角模型
条件:如图1,在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线BP,CP交于点P;结论:。
证明:∵∠ABC和∠ACB的平分线BP,CP交于点P,∴,。
∴∠P=180°-(∠PBC+∠PCB)=180°-(∠ABC+∠ACB)=180°-(180°-∠A)=90°+∠A。
图1 图2 图3
2)一个内角一个外角平分线的夹角模型
条件:如图1,在△ABC中,BP平分∠ABC,CP平分∠ACB的外角,两条角平分线相交于点P;
结论:.
证明:∵BP、CP平分∠ABC、∠ACD,∴,。
∴∠P=∠PCD-∠PBC=(∠ACD-∠ABC)=∠A。
3)两外角平分线的夹角模型
条件:如图1,在△ABC中,BO,CO是△ABC的外角平分线;结论:.
证明:∵BO、CO平分∠CBE、∠BCF,∴,。
∴∠O=180°-(∠OBC+∠OCB)=180°-(∠EBC+∠BCF)=180°-(∠A+∠ACB+∠ABC+∠A)
=180°-(180°+∠A)=90°+∠A。
4)凸多边形双内角平分线的夹角模型1
条件:如图1,BP、CP平分∠ABC、∠DCB,两条角平分线相交于点P;结论:2∠P=∠A+∠D。
证明:∵BP、CP平分∠ABC、∠DCB,∴,。
∴∠P=180°-(∠PBC+∠PCB)=180°-(∠ABC+∠DCB)=180°-(360°-∠A-∠D)=(∠A+∠D)。即:2∠P=∠A+∠D。
图1 图2 图3 图4
5)凸多边形双内角平分线的夹角模型2
条件:如图2,CP、DP平分∠BCD、∠CDE,两条角平分线相交于点P;结论:。
证明:∵CP、DP平分∠BCD、∠CDE,∴,。
∴∠P=180°-(∠PCD+∠PDC)=180°-(∠BCD+∠CDE)=180°-(540°-∠A-∠D-∠E)=∠A+∠D+∠E-90°。即:2∠P=∠A+∠D+∠E-180°。
6)一个内角一个外角平分线的夹角模型(累计平分线)
条件:如图3,,∠ABC、∠ACD的平分线相交于点,的平分线相交于点,,的平分线相交于点……以此类推;结论:的度数是.
证明:∵BP1、CP1平分∠ABC、∠ACD,∴,。
∴∠P1=∠P1CD-∠P1BC=(∠ACD-∠ABC)=∠A=。同理:∠P2=∠P1=,∠Pn=
7)旁心模型
旁心:三角形的一条内角平分线与其他两个角的外角平分线交于一点
条件:如图4,BD平分∠ABC,CD平分∠ACB的外角,两条角平分线相交于点D;结论:AD平分∠CAD。
证明:如图4,过点D作DM⊥BA、DN⊥AC、DH⊥BC,∵BD平分∠ABC,CD平分∠ACB的外角,
∴DH=DM,DH=DN,∴DM=DN,∴AD平分∠CAD。,
模型1双角平分线模型(双内角)
例1(24-25八年级下·河南郑州·期末)如图,在中,,点在内部,且到三边的距离相等,则 .
例2(24-25·陕西·八年级期中)如图,在中,点O是内一点,且点O到三边的距离相等,,则的度数为 °.
例3(24-25七年级下·江苏南京·期末)如图,在四边形中,分别平分和,,则的度数为( )
A. B. C. D.
例4(24-25七年级下·山东青岛·期末)【基础探究1】(1)如图1,中,平分,平分,探求与之间的数量关系;
【基础探究2】(2)如图2,中,、是的三等分线,、是的三等分线,则与之间的数量关系是______;
【基础探究3】(3)如图3,中,、、是的四等分线,、、是的四等分线,则与之间的数量关系是______;
【拓展与探究】(4)如图4,中,、、……、、是的等分线,、、……、、是的等分线,请用一个等式表示、、三者之间的数量关系是______;
【探究与应用】(5)中,、、……、是的2024等分线,、、……、是的2024等分线,若与的和是的7倍,则______.
模型2.双角平分线模型(一内角一外角)
例1(25-26八年级上·安徽六安·期中)如图,在中,分别平分,,交于O,为外角的平分线,的延长线交于点E,若,则( )
A. B. C. D.
例2(24-25七年级下·四川宜宾·期末)如图,和的平分线交于点,连接的外角的平分线与的延长线交于点交于点.下列四个结论:①;②;③;④.其中所有正确的结论有( )
A.①④ B.①③ C.①③④ D.②③④
例3(24-25七年级下·黑龙江哈尔滨·阶段练习)如图所示,,作的延长线,与的角分线相交于,与的角分线相交于…以此类推,与的角分线相交于,则 度.
例4(24-25七年级下·山西晋城·期末)综合与探究
提出问题:小冉在学习中遇到这样一个问题:如图1,在中,的平分线与外角的平分线交于点.试猜想与之间的数量关系.
解决问题:(1)小冉阅读后没有任何思路,同桌小卓提醒小冉,可以尝试先代入的特殊角度,然后根据结果猜想与之间的数量关系.
①若,则________;若,则________;
②通过上面的计算,请猜测与之间的数量关系,并说明理由;
应用拓展:(2)如图2,将改成四边形,的平分线及一个外角的平分线相交于点F.若,求的度数;
深入探究:(3)如图3,在中,的平分线与外角的平分线交于点.若E是延长线上一动点,连接,与的平分线交于点Q,在点E移动的过程中,请直接写出与之间的数量关系.
模型3.双角平分线模型(双外角)
例1(24-25七年级下·河南南阳·期末)小雯做作业时遇到这样一个题目:如图, ,点A,B分别是射线,上的动点,平分,平分.当点A,B在,上运动时,的大小是否变化?请说明理由.
小雯想了许久,对于求的度数没有思路,就去请教好朋友小溪,小溪给了她下面的提示.
(1)填空:以上提示中① ;② .(2)请参考提示,帮助小雯写出完整的解答过程.
例2(24-25八年级上·重庆江北·开学考试)如图,在中,,,的平分线与的外角平分线交于点D,连接,则的度数为 .
例3(24-25七年级下·四川遂宁·期中)如图,,、、分别平分的外角、内角、外角,以下结论:①;②;③;④.其中正确的结论有 (填序号).
例4(24-25七年级下·河南南阳·期末)如图,点是两内角平分线的交点,点是两外角平分线的交点,则下列说法错误的是( )
A. B. C. D.
例5(24-25七年级下·山西临汾·阶段练习)综合与探究
问题情境:数学活动课上,老师提出了一个问题:如图1,在中,与的平分线相交于点,猜想与的数量关系,并说明理由.
独立思考(1)请解答老师提出的问题.
深入探究(2)希望小组受此问题的启发继续探究,如图2,与的一个外角的平分线交于点,判断与的数量关系,并加以证明.
(3)智慧小组突发奇想提出一个问题:如图3,,分别是外角与外角的平分线,,相交于点,请直接写出与的数量关系,不需要证明.
1.(24-25七年级下·江苏苏州·阶段练习)如图,在中,,、分别平分、,M、N、Q分别在、、的延长线上,、分别平分、,、分别平分、,则等于( )
A. B. C. D.
2.(24-25八年级上·广东江门·期中)如图,的外角和的平分线交分线交于点和的平分线交于点M,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
3.(24-25七年级下·山东泰安·期中)如图,在△ABC中,设∠A=x°,∠ABC与∠ACD的平分线交于点A1,得∠A1;∠A1BC与∠A1CD的平分线相交于点A2,得∠A2;…;∠A2021BC与∠A2021CD的平分线相交于点A2022,得∠A2022,则∠A2022是( )度.
A.x B.x C.x D.x
4.(24-25·重庆万州·八年级校考阶段练习)已知,如图,中,,,点、分别在、延长线上,平分,平分,连接,则的度数为( )
A. B. C. D.
5.(24-25·山东·七年级专题练习)已知△ABC,(1)如图①,若P点是∠ABC和∠ACB的角平分线的交点,则∠P=90°+∠A;(2)如图②,若P点是∠ABC和外角∠ACE的角平分线的交点,则∠P=90°-∠A;(3)如图③,若P点是外角∠CBF和∠BCE的角平分线的交点,则∠P=90°-∠A.上述说法正确的个数是( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
6.(24-25·江苏扬州·八年级校考期中)如图,在△ABC中,BD和CE是△ABC的两条角平分线.若∠A=52°,则∠1+∠2的度数为( )
A.52° B.60° C.64° D.68°
7.(24-25.广东七年级期中)在四边形中,的平分线与的平分线交于点,若,则( )
A. B. C. D.
8.(24-25·吉林长春·七年级校考期末)如图,△ABC中,∠C=50°,AD是∠CAB的平分线,BD是△ABC的外角平分线,AD与BD交于点D,那么∠D= °.
9.(24-25八年级上·四川自贡·阶段练习)如图,在中,,分别平分,,且,交于点O,为外角的平分线,交的延长线于点E,已知,则的度数为 .
10.(24-25七年级下·吉林长春·期末)如图,在中,,、、分别平分的外角、内角和外角.下列结论正确的是: .(只填序号)①;②;③.
11.(24-25.广东八年级期中)如图,在△ABC中,∠B=46°,三角形的外角∠DAC和∠ACF的平分线交于点E,则∠AEC= .
12.(24-25·北京大兴·八年级期末)如图,在中,,的平分线与外角的平分线相交于点M,作的延长线得到射线,作射线,有下面四个结论:
①;②;③射线是的角平分线;④.
所有正确结论的序号是 .
13.(24-25·山西太原·八年级校考期末)已知:如图,是内一点,连接,.
(1)猜想:与、、存在怎样的等量关系?证明你的猜想.(2)若,、分别是、的三等分线,直接利用(1)中结论,可得的度数为 .
14.(24-25·江西景德镇·七年级统考期末)如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,点D在BC的延长线上,BP平分∠ABC,CP平分∠ACD.(1)当∠ABC=60°,∠P=______;当∠ABC=50°,∠P=______;当∠ABC=40°,∠P=______;(2)当∠ABC为任意锐角时,∠P的度数是否会发生变化?若会变化,请说明理由;若不会变化请求出这个确定的度数.
15.(24-25七年级下·河南南阳·期末)【教材呈现】以下是华师版教学七下第92页的部分内容.
如图,在 中. 平分 平分 求 的度数.
解 ∵平分 (已知), 同理可得 .
∵ ( ),
(等式的性质) = .
(1)对于上述问题,请你在解答过程的空白处填上适当的内容(理由或数学式).
【拓展延伸】(2)如图1, 在中,、的平分线交于点P, 将 沿折叠,使得点A与点P重合, 若, 求的度数;
(3)如图2, 在中, 角平分线、交于点O,, 交边于点D,点E在的延长线上,作的平分线交的延长线于点F.若则 .
16.(24-25七年级下·河南洛阳·期末)在△ABC中,点P为与的内角或外角平分线的交点.
(1)如图1,若P为与的内角平分线的交点,,,则______
(2)如图2,若P为和的外角平分线的交点,,,求的度数.对于以上问题,在以下解答过程的空白处填上适当的内容(理由或数学式)
平分(已知);
同理可得:______
(______)
(等式性质)____________
(3)如图3,若P为的内角平分线与的外角平分线的交点,则=______(用表示)
17.(24-25七年级下·河南驻马店·阶段练习)【实践探究】
(1)如图1,在中,,的平分线与外角的平分线交于点E,则_______;
(2)如图2,在中,,延长至点P,延长至点D,已知,的平分线交于点E,的平分线与的延长线交于点F,求的度数;
【拓展延伸】(3)如图3,已知四边形,为的平分线,是外角的平分线,连接.已知、,请直接写出的度数.
18.(24-25七年级下·辽宁大连·期末)已知,点,分别在,上.
(1)如图1,连接,,,的平分线与的平分线交于点,则__________°,__________°;
(2)如图2,点是线段延长线上一点,过点作,垂足为点,与的平分线交于点,求与的数量关系;
(3)如图3,若点在内部(点不在线段上),,连接与,与的平分线交于点,求的度数.
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专题05 三角形中的倒角模型之双角平分线模型
近年来各地考试中常出现一些几何倒角模型,该模型主要涉及高线、角平分线及角度的计算(内角和定理、外角定理等)。熟悉这些模型可以快速得到角的关系,求出所需的角。本专题就三类双角平分线模型进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
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模型1双角平分线模型(双内角) 5
模型2.双角平分线模型(一内角一外角) 9
模型3.双角平分线模型(双外角) 12
17
古希腊数学家毕达哥拉斯提出角平分线基本概念,欧几里得《几何原本》完善了单角平分线定理(平分角且对边成比例),但未涉及双角组合模型;直到20-21世纪双角平分线按位置关系提炼为三类标准模型。三类模型均通过角平分线性质将复杂角度关系转化为∠A的线性函数,体现“集中条件”的核心思想。该模型本质是角平分线研究的现代结晶,通过教育实践完成从理论到工具的转化。
口诀化总结:“内内90°加一半,外外90°减一半,内外直接取一半”。
(2025·陕西榆林·模拟预测)(1)问题解决:如图,中,、分别是和的平分线,为、交点,若,求的度数;(写出求解过程)
(2)拓展与探究:①如图1,中,、分别是和的平分线,为、交点,则与的关系是______;(请直接写出你的结论)
②如图2,、分别是和的两个外角和的平分线,为、交点,则与的关系是______;(请直接写出你的结论)
③如图3,、分别是的一个内角和一个外角的平分线,为、交点,则与的关系是______.(请直接写出你的结论)
【答案】(1);(2)①,理由见解析;②理由见解析;③,理由见解析
【详解】解(1)∵,∴,
∵、分别是和的平分线,∴,
∴,∴;
(2)①,理由如下:
∵,∴,
∵、分别是和的平分线,∴,
∴,
∴,故答案为:;
②,理由如下:
∵,∴,
∵分别是两个外角和的平分线,
∴,∴,
∴,故答案为:;
③,理由如下:∵、分别是的一个内角和一个外角的平分线,,
∴,
又∵是的一外角,∴,∴,
∵是的一外角,∴,
故答案为:.
1)两内角平分线的夹角模型
条件:如图1,在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线BP,CP交于点P;结论:。
证明:∵∠ABC和∠ACB的平分线BP,CP交于点P,∴,。
∴∠P=180°-(∠PBC+∠PCB)=180°-(∠ABC+∠ACB)=180°-(180°-∠A)=90°+∠A。
图1 图2 图3
2)一个内角一个外角平分线的夹角模型
条件:如图1,在△ABC中,BP平分∠ABC,CP平分∠ACB的外角,两条角平分线相交于点P;
结论:.
证明:∵BP、CP平分∠ABC、∠ACD,∴,。
∴∠P=∠PCD-∠PBC=(∠ACD-∠ABC)=∠A。
3)两外角平分线的夹角模型
条件:如图1,在△ABC中,BO,CO是△ABC的外角平分线;结论:.
证明:∵BO、CO平分∠CBE、∠BCF,∴,。
∴∠O=180°-(∠OBC+∠OCB)=180°-(∠EBC+∠BCF)=180°-(∠A+∠ACB+∠ABC+∠A)
=180°-(180°+∠A)=90°+∠A。
4)凸多边形双内角平分线的夹角模型1
条件:如图1,BP、CP平分∠ABC、∠DCB,两条角平分线相交于点P;结论:2∠P=∠A+∠D。
证明:∵BP、CP平分∠ABC、∠DCB,∴,。
∴∠P=180°-(∠PBC+∠PCB)=180°-(∠ABC+∠DCB)=180°-(360°-∠A-∠D)=(∠A+∠D)。即:2∠P=∠A+∠D。
图1 图2 图3 图4
5)凸多边形双内角平分线的夹角模型2
条件:如图2,CP、DP平分∠BCD、∠CDE,两条角平分线相交于点P;结论:。
证明:∵CP、DP平分∠BCD、∠CDE,∴,。
∴∠P=180°-(∠PCD+∠PDC)=180°-(∠BCD+∠CDE)=180°-(540°-∠A-∠D-∠E)=∠A+∠D+∠E-90°。即:2∠P=∠A+∠D+∠E-180°。
6)一个内角一个外角平分线的夹角模型(累计平分线)
条件:如图3,,∠ABC、∠ACD的平分线相交于点,的平分线相交于点,,的平分线相交于点……以此类推;结论:的度数是.
证明:∵BP1、CP1平分∠ABC、∠ACD,∴,。
∴∠P1=∠P1CD-∠P1BC=(∠ACD-∠ABC)=∠A=。同理:∠P2=∠P1=,∠Pn=
7)旁心模型
旁心:三角形的一条内角平分线与其他两个角的外角平分线交于一点
条件:如图4,BD平分∠ABC,CD平分∠ACB的外角,两条角平分线相交于点D;结论:AD平分∠CAD。
证明:如图4,过点D作DM⊥BA、DN⊥AC、DH⊥BC,∵BD平分∠ABC,CD平分∠ACB的外角,
∴DH=DM,DH=DN,∴DM=DN,∴AD平分∠CAD。,
模型1双角平分线模型(双内角)
例1(24-25八年级下·河南郑州·期末)如图,在中,,点在内部,且到三边的距离相等,则 .
【答案】
【详解】解:∵在中,,∴,
∵点在内部,且到三边的距离相等,∴平分,平分,
∴,,
∴,
∴,故答案为:.
例2(24-25·陕西·八年级期中)如图,在中,点O是内一点,且点O到三边的距离相等,,则的度数为 °.
【答案】
【详解】解:∵点O到三边的距离相等,
∴平分,平分,∴,,
∴
.故答案为:.
例3(24-25七年级下·江苏南京·期末)如图,在四边形中,分别平分和,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:已知,,
、分别平分和,,,
,
,,故选:B.
例4(24-25七年级下·山东青岛·期末)【基础探究1】(1)如图1,中,平分,平分,探求与之间的数量关系;
【基础探究2】(2)如图2,中,、是的三等分线,、是的三等分线,则与之间的数量关系是______;
【基础探究3】(3)如图3,中,、、是的四等分线,、、是的四等分线,则与之间的数量关系是______;
【拓展与探究】(4)如图4,中,、、……、、是的等分线,、、……、、是的等分线,请用一个等式表示、、三者之间的数量关系是______;
【探究与应用】(5)中,、、……、是的2024等分线,、、……、是的2024等分线,若与的和是的7倍,则______.
【答案】(1)(2)(3)(4)(5)105
【分析】本题考查三角形的内角和定理,n等分线的定义.
(1)由三角形的内角和定理可得,由角平分线得到,,从而;
(2)由三等分线可得,,从而;
(3)同(2)思路即可求解;
(4)同(2)(3)思路即可,,两式相加即可解答;
(5)同(4)思路可得,又,即可求得,同理有,即可解答.
【详解】解:(1)∵,∴,
∵平分,平分,∴,,
∴
.
(2)∵、是的三等分线,、是的三等分线,
∴,,
∴
.故答案为:
(3)∵、、是的四等分线,、、是的四等分线,
∴,,
∴
.故答案为:
(4)∵、、……、、是的等分线,、、……、、是的等分线,∴,,,,
∴
,
,
∴.
故答案为:
(5)∵、、……、是的2024等分线,、、……、是的2024等分线,
∴,,,,
∴
,
,
∴,
∵∴,∴,
同理可得.故答案为:105
模型2.双角平分线模型(一内角一外角)
例1(25-26八年级上·安徽六安·期中)如图,在中,分别平分,,交于O,为外角的平分线,的延长线交于点E,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:∵分别平分,,为外角的平分线,
∴,,,
∵,∴,∴,
∵,∴,故选:B.
例2(24-25七年级下·四川宜宾·期末)如图,和的平分线交于点,连接的外角的平分线与的延长线交于点交于点.下列四个结论:①;②;③;④.其中所有正确的结论有( )
A.①④ B.①③ C.①③④ D.②③④
【答案】C
【详解】解:∵和的平分线交于点,∴平分,∴,
∵平分,∴,∴,
∵,∴,∴,∴,故①正确;
∵,,
又∵,∴,∴,
∵,∴,故②错误;
∵,,∴
,,
∵,∴,故③正确;
∵,,
∴,故④正确;综上分析可知,正确的有①③④.故选:C.
例3(24-25七年级下·黑龙江哈尔滨·阶段练习)如图所示,,作的延长线,与的角分线相交于,与的角分线相交于…以此类推,与的角分线相交于,则 度.
【答案】
【详解】解:∵、分别平分和,∴,,
而,,∴,
∴,同理可得,即,∴,
∴,即.∴故答案为:.
例4(24-25七年级下·山西晋城·期末)综合与探究
提出问题:小冉在学习中遇到这样一个问题:如图1,在中,的平分线与外角的平分线交于点.试猜想与之间的数量关系.
解决问题:(1)小冉阅读后没有任何思路,同桌小卓提醒小冉,可以尝试先代入的特殊角度,然后根据结果猜想与之间的数量关系.
①若,则________;若,则________;
②通过上面的计算,请猜测与之间的数量关系,并说明理由;
应用拓展:(2)如图2,将改成四边形,的平分线及一个外角的平分线相交于点F.若,求的度数;
深入探究:(3)如图3,在中,的平分线与外角的平分线交于点.若E是延长线上一动点,连接,与的平分线交于点Q,在点E移动的过程中,请直接写出与之间的数量关系.
【答案】(1)①30,45;②,见解析;(2);(3)
【详解】解:(1)①∵平分平分,∴,
∵,∴,
∴,∴;若,则;
若,则;故答案为:,;
②由①得;故答案为:;
(2)的平分线及一个外角的平分线相交于点,,.
,.
,.
,.
.;
(3),理由如下:同(1)可得,
∵平分平分,∴,
∵,∴,
∵,∴,
∵,∴.
模型3.双角平分线模型(双外角)
例1(24-25七年级下·河南南阳·期末)小雯做作业时遇到这样一个题目:如图, ,点A,B分别是射线,上的动点,平分,平分.当点A,B在,上运动时,的大小是否变化?请说明理由.
小雯想了许久,对于求的度数没有思路,就去请教好朋友小溪,小溪给了她下面的提示.
(1)填空:以上提示中① ;② .(2)请参考提示,帮助小雯写出完整的解答过程.
【答案】(1)①;②(2)的大小不变化,见解析
【详解】(1)解:,,
,,,
.故答案为:①;②
(2)解:的大小不变化.理由:,,
,,,
,
平分,平分,, ,
,
在中,,的大小不变化.
例2(24-25八年级上·重庆江北·开学考试)如图,在中,,,的平分线与的外角平分线交于点D,连接,则的度数为 .
【答案】
【详解】解:作,垂足分别为点,
平分,,,
平分,,,,平分,
,,,,
,,
,故答案为:
例3(24-25七年级下·四川遂宁·期中)如图,,、、分别平分的外角、内角、外角,以下结论:①;②;③;④.其中正确的结论有 (填序号).
【答案】①②④
【详解】①∵平分,∴.
∵,,∴.
∴.∴.说法①正确.
②∵平分,∴.∵,∴.
∵,∴.∴.说法②正确.
③∵,∴.∵平分,∴.∴.
∵,,∴.
∴.∴.说法③错误.
④∵,,
∴
.说法④正确.
所以,正确的结论有①②④.故答案为:①②④.
例4(24-25七年级下·河南南阳·期末)如图,点是两内角平分线的交点,点是两外角平分线的交点,则下列说法错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:∵ 平分 平分 ,,
,
,故A正确;
∵点为的两外角平分线的交点,
, ,
,
∴ ,故B正确;
∴ ,故D正确;
∵,∴,故C错误;故选:C.
例5(24-25七年级下·山西临汾·阶段练习)综合与探究
问题情境:数学活动课上,老师提出了一个问题:如图1,在中,与的平分线相交于点,猜想与的数量关系,并说明理由.
独立思考(1)请解答老师提出的问题.
深入探究(2)希望小组受此问题的启发继续探究,如图2,与的一个外角的平分线交于点,判断与的数量关系,并加以证明.
(3)智慧小组突发奇想提出一个问题:如图3,,分别是外角与外角的平分线,,相交于点,请直接写出与的数量关系,不需要证明.
【答案】(1),理由见解析;(2),理由见解析;(3)
【详解】解:(1)如图,
∵、分别时和的角平分线;∴,,
在中,,即:,
在中,,即:,
代入上式得:,即:;
(2),理由如下:如图,设,,
∵是与外角的平分线和的交点,∴,,,
∴在中,,即:,
在中,,即:,
代入上式得:,即:;
(3),理由如下:设,,
∵是外角与外角的平分线和的交点,
∴,,,
∴在中,,即:,
在中,,即:,
代入上式得:,即:.
1.(24-25七年级下·江苏苏州·阶段练习)如图,在中,,、分别平分、,M、N、Q分别在、、的延长线上,、分别平分、,、分别平分、,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:如图所示:
、分别平分、,,,
,,,
、CE分别平分、,,
,,
,,
、分别平分、,,
,
,故选:A.
2.(24-25八年级上·广东江门·期中)如图,的外角和的平分线交分线交于点和的平分线交于点M,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:∵,∴,
∴,∵和的平分线交分线交于点,
∴,∴.
∵和的平分线交于点M,∴,
∴,
在中,,即:.故选:C.
3.(24-25七年级下·山东泰安·期中)如图,在△ABC中,设∠A=x°,∠ABC与∠ACD的平分线交于点A1,得∠A1;∠A1BC与∠A1CD的平分线相交于点A2,得∠A2;…;∠A2021BC与∠A2021CD的平分线相交于点A2022,得∠A2022,则∠A2022是( )度.
A.x B.x C.x D.x
【答案】C
【详解】解:∵∠ACD是△ABC三角形的外角,∠A1CD是△A1BC的外角,
∴∠A=∠ACD−∠ABC,∠A1=∠A1CD−∠A1BC,
∵BA1和CA1分别是∠ABC和∠ACD的角平分线,∴∠A1BC=∠ABC,∠A1CD=∠ACD,
∴∠A1=∠ACD−∠ABC=∠A=x°,
同理可得,∠A2=∠A1=×x°,∠A3=∠A2=××x°,…,∴∠A2022=x°,故选:C.
4.(24-25·重庆万州·八年级校考阶段练习)已知,如图,中,,,点、分别在、延长线上,平分,平分,连接,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:作于点,于点,于点,
平分,平分,,,,
,,平分,,,
,.故选:.
5.(24-25·山东·七年级专题练习)已知△ABC,(1)如图①,若P点是∠ABC和∠ACB的角平分线的交点,则∠P=90°+∠A;(2)如图②,若P点是∠ABC和外角∠ACE的角平分线的交点,则∠P=90°-∠A;(3)如图③,若P点是外角∠CBF和∠BCE的角平分线的交点,则∠P=90°-∠A.上述说法正确的个数是( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】C
【详解】解:(1)∵若P点是∠ABC和∠ACB的角平分线的交点,∴∠ABP=∠PBC,∠ACP=∠PCB
∵∠A=180°-∠ABC-∠ACB=180°-2(∠PBC+∠PCB)∠P=180°-(∠PBC+∠PCB)
∴∠P=90°+∠A;故(1)的结论正确;
(2)∵∠A=∠ACB-∠ABC=2∠PCE-2∠PBC=2(∠PCE-∠PBC)
∠P=∠PCE-∠PBC∴2∠P=∠A故(2)的结论是错误.
(3)∠P=180°-(∠PBC+∠PCB)=180°-(∠FBC+∠ECB)
=180°-(∠A+∠ACB+∠A+∠ABC)=180°-(∠A+180°)=90°-∠A.故(3)的结论正确.
正确的为:(1)(3).故选C
6.(24-25·江苏扬州·八年级校考期中)如图,在△ABC中,BD和CE是△ABC的两条角平分线.若∠A=52°,则∠1+∠2的度数为( )
A.52° B.60° C.64° D.68°
【答案】C
【详解】∵∠A=52°,∴∠ABC+∠ACB=128°.∵BD和CE是△ABC的两条角平分线,
∴∠1=∠ABC,∠2=∠ACB,∴∠1+∠2=(∠ABC+∠ACB)=64°.故选C.
7.(24-25.广东七年级期中)在四边形中,的平分线与的平分线交于点,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:∵在四边形中,,,
∴,
∵的平分线与的平分线交于点,
∴,,
∴,
在中,,
∴,故选:.
8.(24-25·吉林长春·七年级校考期末)如图,△ABC中,∠C=50°,AD是∠CAB的平分线,BD是△ABC的外角平分线,AD与BD交于点D,那么∠D= °.
【答案】25°
【详解】解:∵AD是∠CAB的平分线,BD是△ABC的外角平分线,
∴∠DBE=∠CBE,∠DAE=∠CAE,
∴∠D=∠DBE-∠DAE=(∠CBE-∠CAE)=∠C=25°,故答案为:25°.
9.(24-25八年级上·四川自贡·阶段练习)如图,在中,,分别平分,,且,交于点O,为外角的平分线,交的延长线于点E,已知,则的度数为 .
【答案】/115度
【详解】解:∵平分,,
∵为外角的平分线,,
,,
,又,,故答案为:.
10.(24-25七年级下·吉林长春·期末)如图,在中,,、、分别平分的外角、内角和外角.下列结论正确的是: .(只填序号)①;②;③.
【答案】①②
【详解】解:∵, ,平分
∴∴,故①正确;
∵∴
∵平分,平分∴∴
∵∴,故②正确;
∵,∴,
∵,∴,
∵∴,故③错误;故答案为:①②
11.(24-25.广东八年级期中)如图,在△ABC中,∠B=46°,三角形的外角∠DAC和∠ACF的平分线交于点E,则∠AEC= .
【答案】67°.
【详解】解:∵∠B=46°,∴∠BAC+∠BCA=180°﹣46°=134°,
∴∠DAC+∠FCA=180°﹣∠BAC+180°﹣∠BCA=360°﹣134°=226°,
∵AE和CE分别平分∠DAC和∠FCA,∴∠EAC=∠DAC,∠ECA=∠FCA,
∴∠EAC+∠ECA=(∠DAC+∠FCA)=113°,
∴∠AEC=180°﹣(∠EAC+∠ECA)=180°﹣113°=67°.故答案为:67°.
12.(24-25·北京大兴·八年级期末)如图,在中,,的平分线与外角的平分线相交于点M,作的延长线得到射线,作射线,有下面四个结论:
①;②;③射线是的角平分线;④.
所有正确结论的序号是 .
【答案】①③④
【详解】解:∵为的平分线,∴.
∵,∴,∴,故①正确;
如图,过点M作于点F,于点G,于点H,
∵为的平分线,为的平分线,∴.
又∵,∴,
∴,即射线是的角平分线,故③正确;
假设,∴.
∵为的平分线,是的角平分线,
∴,,
∴,即,
∴,即.
∵,∴,∴假设不成立,故②错误;
∵,∴.
∵,∴,
∴
,∴④正确.
综上可知所有正确结论的序号是①③④.故答案为:①③④.
13.(24-25·山西太原·八年级校考期末)已知:如图,是内一点,连接,.
(1)猜想:与、、存在怎样的等量关系?证明你的猜想.(2)若,、分别是、的三等分线,直接利用(1)中结论,可得的度数为 .
【答案】(1),证明见解析(2)
【详解】(1)解:猜想:,
证明:由题意得:,,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:∵,、分别是、的三等分线,
∴,,,
∴.故答案为:.
14.(24-25·江西景德镇·七年级统考期末)如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,点D在BC的延长线上,BP平分∠ABC,CP平分∠ACD.(1)当∠ABC=60°,∠P=______;当∠ABC=50°,∠P=______;当∠ABC=40°,∠P=______;(2)当∠ABC为任意锐角时,∠P的度数是否会发生变化?若会变化,请说明理由;若不会变化请求出这个确定的度数.
【答案】(1),,(2)不会发生变化,45°
【详解】(1),,,
,,,,
,,当时,,
当时,,所以答案为:,,.
(2)∠P的度数不会发生变化.设∠ABC=.则∠PBC=,∠ACD=,
∴∠PCD==,∵∠PCD=∠PBC+∠P,∴∠P=.
15.(24-25七年级下·河南南阳·期末)【教材呈现】以下是华师版教学七下第92页的部分内容.
如图,在 中. 平分 平分 求 的度数.
解 ∵平分 (已知), 同理可得 .
∵ ( ),
(等式的性质) = .
(1)对于上述问题,请你在解答过程的空白处填上适当的内容(理由或数学式).
【拓展延伸】(2)如图1, 在中,、的平分线交于点P, 将 沿折叠,使得点A与点P重合, 若, 求的度数;
(3)如图2, 在中, 角平分线、交于点O,, 交边于点D,点E在的延长线上,作的平分线交的延长线于点F.若则 .
【答案】(1),三角形内角和定理,,;(2);(3)
【详解】解:(1)∵平分(已知),
∴.同理可得.
∵(三角形内角和定理),
∴(等式的性质).
故答案为:,三角形内角和定理,,;
(2)由折叠的性质可得,,
,,,
,,,
,,
平分,平分,,,
,即,;
(3)是角平分线,是角平分线
∴,,∴,
∵∴
∵∴∴故答案为:
16.(24-25七年级下·河南洛阳·期末)在△ABC中,点P为与的内角或外角平分线的交点.
(1)如图1,若P为与的内角平分线的交点,,,则______
(2)如图2,若P为和的外角平分线的交点,,,求的度数.对于以上问题,在以下解答过程的空白处填上适当的内容(理由或数学式)
平分(已知);
同理可得:______
(______)
(等式性质)____________
(3)如图3,若P为的内角平分线与的外角平分线的交点,则=______(用表示)
【答案】(1)115(2)65,三角形的内角和等于,65,65(3)
【详解】(1)解: 平分,平分,且,,
,,
.故答案为:115
(2)解:平分(已知),,
同理可得:,
(三角形的内角和等于),
(等式性质),.
故答案为:65,三角形的内角和等于,65,65
(3)解:如图3, 平分,平分,,,
∵是的外角,是的外角,
∴, ,∴,∴.
17.(24-25七年级下·河南驻马店·阶段练习)【实践探究】
(1)如图1,在中,,的平分线与外角的平分线交于点E,则_______;
(2)如图2,在中,,延长至点P,延长至点D,已知,的平分线交于点E,的平分线与的延长线交于点F,求的度数;
【拓展延伸】(3)如图3,已知四边形,为的平分线,是外角的平分线,连接.已知、,请直接写出的度数.
【答案】(1);(2);(3)
【详解】解:(1)∵的平分线与外角的平分线交于点,
∴,,∵,∴,
∴,故答案为:.
(2)∵平分,平分,∴,,
∴,
同(1)可得:,∴.
(3)∵,,∴,
∵为的平分线,是外角的平分线,∴,,
∴
.
18.(24-25七年级下·辽宁大连·期末)已知,点,分别在,上.
(1)如图1,连接,,,的平分线与的平分线交于点,则__________°,__________°;
(2)如图2,点是线段延长线上一点,过点作,垂足为点,与的平分线交于点,求与的数量关系;
(3)如图3,若点在内部(点不在线段上),,连接与,与的平分线交于点,求的度数.
【答案】(1),(2)(3)或
【详解】(1)解:,,,;
的平分线与的平分线交于点,
,,
,故答案为:,;
(2)解:如图,连接并延长于点P,
,,是的外角,
,,
与的平分线交于点,,,
是的外角,是的外角,,,
,;
(3)解:分两种情况,点G在外时,如图,连接,
在四边形中,,,,
,
,,,
与的平分线交于点,,
,
在中,,,
;
点G在内时,如图,连接,
由知,,在中,,
,,
,,,
与的平分线交于点,,
,
在四边形中,,
,
综上可知,的度数为或.
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