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专题03角的问题(几何压轴,压轴题专练)
01压轴命题透视
以四边形(矩形、正方形)+动点+角度计算。常考角平分线、外角、等腰、绝配角,第一证
命题预测
角相等,第二求角度大小,第三结合动点找角度定值或线段关系。重点练作辅助线、倒角、
等腰与相似,计算不多,主要考思路。
1.特殊角
高频考法
2.二倍角
3.绝配角
02压轴题型精讲
典例靶向突破。一
题型1特殊角
技巧:1构造含特殊角的直角三角形,并利用全等关系转化线段长度
2结合全等得到的线段关系,根据相似列式求解
以45©为例,若在题图中出现∠A0B=45的条件,考虑作垂直构造等腰直角三角形
方法一:过点A(或点B)向另外一边作垂线
方法二:过点A(或点B)作本边的垂线,与另外一边交于一点
注:遇到30°和60°角时,辅助线作法与45°一致;遇到120°,135°,150°角时,考虑延长这些角的一边,
作出其邻补角,再按照上面的方法作辅助线。
△ABC
∠BAC=45°
【典例1】如图,锐角
中,
,则D
AD是BC边上的高,BD=2,CD=3
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【答案】6
【详解】如图,在AD上取DE=BD=2,DF=CD=3,连接BE、CF,
:AD是BC边上的高,
·AD L BC,
∴.∠BED=∠BAE+∠ABE=45°,∠DFC=∠CAF+∠ACF=45°,
:∠BAC=∠BAE+∠CAF=45°,
∴.∠ABE=∠CAF,∠BAE=∠ACF,
.△ABE~△CAF,
BE AE
AFCF·
在RtADBE中,BE=VBD+DE=22
在RtACDF中,CF=VDF2+DC2=3N2
∴.设AD=x,
2W2_x-2
则:x-33V2,
解得x=6或x=-1(舍去),
.AD的长为6
故答案为6
【典例2】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=6,D是AB上一点,点E在BC上,连接CD
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,AE交于点F,若∠CFE=45°,BD=2AD,则CE=
【答案】2
【详解】解:如图:过D作DH垂直AC于H点,过D作DG∥AE交BC于G点,
在DG∥AE中,AC=BC=6,
.AB=AC2+BC2=62
又BD=2AD,
.AD=22,
在等腰直角三角形AHD中,AH=DH=2,
CH=6-2=4,
在RtCHD中,CD=VCH+DM2=25
.DG∥AE,
.∠CFE=∠CDG=45°,∠B=45°,
∠CDG=LB,
又'∠DCG=∠BCD,
∴.△CDG∽△CBD
CD CG
.CB CD'
..CD2=CG.CB,
即20=6CG,
cG=19
3,
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BG=BC-CG=6-10_8
33
又DG∥AE,
△3DGABAE,
又BD=2AD,
BD BG 2
BABE3·
又BG=8
3,
BE-BGx3
.CE=6-4=2,
故答案为:2.
题型2二倍角
技巧:特殊角的处理—构造含60°角的直角三角形
二倍角的处理—构造双等腰三角形
条件:在一个三角形中有一个内角是另一个内角的2倍。
A
人2a
B
方法一:内作双等腰,如图①,过点A作∠DAC=∠C.
A
、d
人2a
B 2d D
C
图①
结论:△ABD与△ADC是等腰三角形
方法二:外作双等腰,如图②,延长CB至点D,使得BD=BA,连接AD(或延长CB至点D,连接AD,使
得AD=AC).
2
B
图②
结论:△ABD与AADC是等腰三角形
方法三:作二倍角的角平分线,如图③,作∠ABC的平分线BD交AC于点D.
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2at-D
a
&在
a
图③
结论:△BCD是等腰三角形。
【典例1】口ABCD中,∠BAC=60°,AC、BD相交于点O,且∠BOC=2∠ACB,若AB=4,则BD的长为
D
【答案】7
【详解】解:如图,作BE⊥AC于点E,延长CE到点C',使EC=EC,连接BC',则BE是CC的垂直
平分线,
.BC=BC,
.∠C'=∠ACB
,∠BOC=LC'BO+∠C',
.∠BOC=∠CBO+∠ACB,
,∠BOC=2∠ACB,
.2∠ACB=∠C'BO+∠ACB,
∠ACB=∠C'BO,
.∠C'=∠C'BO,
..OB =OC',
设OE=x,
..CE=CE=OE+OC=x+0C
:CC=2CE=2(x+0C)=2x+20C
:四边形ABCD平行四边形,
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∴.OA=OC,AC=20C,
.'.AC'=CC-AC=2x,
∴.OC=AC'+OA=2x+OC,
..OB=OC'=2x+OC,
在Rt△ABE中,∠BAE=60°,
.∠ABE=30°,
:AB=)AB=2,
2
:BE=VAB2-AE2=V4-2=2N5,0A=0C=2+x,
∴.0B=OC'=2x+2+x=2+3x,
在Rt△OBE中,根据勾股定理得,OB2=OE2+BE2,
2+32=2+23
解得x=2或x=-2(不合,舍去,
:.0B=2+3x=2
.BD=20B=7,
故答案为:7.
【典例2】如图,在△ABC中,∠ACB=2∠B,CD平分∠ACB,过A作AH⊥CD,垂足为H,若
SACD
∠AED=45°,AE=4V2,AB=12,则SBcD=
【答案】23
【详解】解:如图,过点A作AF∥BC交CD的延长线于点F,
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∠F=∠BCD,∠B=∠FAB
:∠ACB=2∠B,CD平分∠ACB,
:∠BCD=∠ACD=∠ACB=∠B
2
∴.∠F=∠FAB=∠ACF
DA=DF,DB=DC AF=AC
.FC=AB,
又:AH⊥CD
:.FH-HC-1FC=1AB-6
2
∠AED=45°AE=4W2
:AH=HE=4,
设HD=a,则DC=DH+HC-a+6
∴.DB=DC=a+6
:4D=AB-BD=12-(a+6=6-a
在Rt△ADH中,AD=6-a,DH=a,AH=4
.AH2+DH2=AD2
4+a2=(6-a2
5
解得:a=
3
4D=6-5、13
35
BD=6+523
33
S.ACD AD 13
∴.S.BCD BD23
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13
故答案为:
23·
二题型3绝配角
技巧:情形一:非共顶点型
识别结构:∠C+2∠BDA=180°(有时也可转化为∠C=2∠BAD).
B
方法:作点D关于AB的对称点D',连接AD',BD'(或延长CB至点D',使得BD-BD,连接AD)
D'B D
结论:△AD'D,△AD'C是等腰三角形
情形二:共顶点型
识别结构:∠A0B+2∠B0C=180°。
方法一:延长C0.
B
结论:∠AOD=∠BOC
方法二:延长A0.
、D
结论:∠COD-LBOC.
注:绝配角与二倍角的区别:在绝配角问题中,往往也存在二倍角的关系,它与“二倍角问题”的区别在
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于,绝配角问题中的“二倍角关系”在不同的三角形中,“二倍角问题”中的“二倍角关系”在同一个三
角形中。
【典例1】如图,
AMBC中,DLBC,垂足为D,∠ABC=2ZD1C,若MB=5,4C=3
,则CD的长
为·
B
D
9
【答案】100.9
【详解】解:如图,延长CB到E,使得BE=BA,
is-
B
.∠E=∠BAE,
:∠ABC=∠E+∠BAE,
.∠ABC=2∠E,
:∠ABC=2∠DAC,
.∠CAD=∠E,
:∠C=∠C,AD L BC,
∴.∠CDA=∠CAE=90°,
∴.∠E+∠C=90°,∠BAE+∠BAC=90°,
∴.∠C=BAC,
.'BC=AB=5,
∴设CD=x,则BD=BC-CD=5-x,
AD L BC
AB-BD:-4C2-CD:
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52-(5-x刘2=32-x2
9
解得r
10
.'.CD=.
9
10
9
故答案为:
10
【典例2】如图,Rt△ABC中∠ACB=90°,BD平分∠ABC,点E在AB边上,∠BDE=45°;点F在线段
DC上,且
∠BrC+∠A=180,若BE-DF=25,则CT的长为
CF
F
D
【答案】吃
【详解】解:延长FC至点G,使CG=FC,连接BG,
设∠FBC=C&,
,∠ACB=90°,
∴.∠BFC=90°-∠FBC=90°-a
又2∠BFC+∠A=180°,
∴.∠A=180°-2∠BFC=180°-290°-a)=2a
∠ACB=90°,
.∠ABC=90°-2a,
又BD平分∠ABC,
∠ABD=∠CBD=∠ABC,
∠4BD=∠CBD)90°-2a=49-0
∠BDE=45°
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.∠AED=∠BDE+∠ABD=45°+45°-a=90°-a,
∠A=2a,
∠ADE=180°-∠AED-∠A=180°-90°+a-2a=90°-a,
.∠AED=∠ADE,
:AE=AD:
在△BCG和△BCF中,
BC=BC
∠BCG=∠BCF
CG=CF
.△BCG≌△BCF(SAS),
∴∠CBG=∠CBF=a,CF=CG,
:∠ABC=90°-2a,
∠ABG=∠ABC+∠CBG=90°-2a+a=90°-a,
:∠A=2a,
∴.∠AGB=180°-∠A-∠ABG=180°-2a-90°+a=90°-a=∠ABG,
..AG=AB,
又,AE=AD,
:.AG-AD=AB-AE,
..DG=EB
.BE-DF=22,
.DG-DF=FG=22,
CF-FG-
G
F
D
B
E
故答案为:
V2
【典例】如图,在A1BC中,∠B=90°,D是C边上一点且满足
中,
∠C=2∠BAD CD=3BD
,E是4C
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EF
边上一点且满足∠ADB=∠ADE:连接BE交AD于点E,则BF
A
B
D
5
【答案】8
【详解】解:延长DB至G,使BG=BD,连接AG,过点E作EN∥AD交CD于N,过点E作EM⊥CD
于点M,
--B
MN
:∠C=2∠BAD,
设∠BAD=u,则∠C=2a,
∠ABD=90°,
:∠ADB=90°-O=∠ADE,
.∠EDC=180°-∠ADB-∠ADE=2a=∠C,
∴.ED=EC,
∴.∠DAC=90°-∠C-∠BAD=90°-3a,
AB=AB,∠ABG=∠ABD=90°,BG=BD
△ABG≌△ABD(SAS),
∴∠BAD=∠BAG=,∠G=∠ADB=90°-,
∴.∠CAG=∠DAC+∠BAD+∠BAG=90°-a=∠G,
∴CA=CG,
C①=38D,
设BD=BG=m,CD=3m,
∴.CA=CG=5m,在Rt△ABC中,BC=4m,AC=5m,
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.AB=AC2-BC2 =3m
ED=EC,EM⊥CD,
:.DM=CM-1CD=1.5m,
2
EM∥AB,
..ACEMACAB,
CE CM CE 1.5m
CA CB 5m 4m'
CE-DE=1
m,
8
.·EN∥AD
.∠DEN=∠ADE=∠ADB=∠DNE,
DN-DE-15
m,
:DF∥EN,
15
EF-DN-8m15
BF BD m 8
15
故答案为:
8
03压轴强化训练
一、填空题
1.(2025贵州遵义一模)如图,在四边形ABCD中,连接AC,AD=CD,
∠BAC=∠BCD=2∠DCA=45°.若AB=2,则△ADC的面积为
D
【答案】
V2+1,1+V2
【详解】解:过C作CE⊥AB交AB的延长线于E,根据∠BAC=∠BCD=2∠DCA=45°,
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得等腰RtAACE,AC=VAE2+CE2-V2CE
2a D.a-tF
2
B
由条件可知∠DCA=∠BCA=∠BCE=22.5°,
则CB平分∠ACE,
过点B作BM⊥AC于点M,
:BC平分∠ACE,
.EB=MB,
AC.BM
AB
2
AC
.S.BCE
BE
1BE-EC
CE
AB AC
=√2
BE CE
把B=2代入得BE=5
.CE=AE=2+
过C作CF⊥AD交延长线于F,
由AD=CD,∠DCA=22.5°,
得等腰Rt△CDF,
设C=DF=a,则MD=CD=a
根据勾股定理,得AF2+CF2=AB2+CE,即V2a+a+a2=22+V2,
解得0-V2+2
a4Dc的面积为40xc-5aa=2c=2+3)-5+1
2
2
√2+1
故答案为:
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2.(25-26黑龙江哈尔滨)如图,在
在A1BC中,点F为C边上一点,1C=C5,连结4C,CD11B交
AE于点F,连结DE,∠CAB=2∠B,若CE=4,AD=3,则BC的长为一·
【答案】7
【详解】解:,AC=CE,CD⊥AE,
∴.∠CAE=∠CEA,CD垂直平分AE,
.DE AD=3,
.∠DAE=∠DEA,
:∠CAB=∠CAE+∠DAE,∠CED=∠CEA+∠DEA,
.∠CAB=∠CED=2∠B,
,∠CED=∠EDB+∠B,
.∠EDB=∠B,
.'BE DE=3,
∴.BC=BE+CE=7
故答案为:7.
△ABC,∠ABC=2∠ACB AH⊥BC
.AB=5 BH=1
3.(25-26黑龙江哈尔滨)如图,
中,
C于点”,若
则BC=
【答案】7
【详解】解:在BC上截取HD=BH,连接AD,
H D
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AH⊥BC,
.AH垂直平分BD,
∴.AB=AD=5,
.∠ADB=∠ABC=2∠ACB,
∠ADB=∠C+∠CAD,
.∠C=∠CAD,
.AD=CD=5,
.BC=BH+DH+CD=1+1+5=7:
故答案为:7.
4.(23-24黑龙江哈尔滨)如图,在
C中,若1BC=B,∠4CB=90-2A,AD1BC,若
△AB
BD=3.CD=2
则B的长为一
【华)9
【详解】解:作∠DAC的角平分线AE,作EF⊥AC
设DE=X,AD=y,则CE=2-x
∠ACB=90°-2B,AD⊥BC
∠DAC=2BDE=FE=x
AE=AE,∠ADE=∠AFE=90
∴.△ADE≌△AFE
AF=AD=y
:AE平分∠DAC,
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∠DAE=B=∠ABC
,∠ADB=∠ADE=90°
∴.△ADB∽△EDA
品0时
x y
:y=3
AC=AD+CD2=y2+2=x+4
CF=AC-AF=AC-AD=3x+4-3x
CE=ER2+CR2
:.(2-x2=x2+3x+4-√3x
解得:-0(合去)
AD=y=V3x=3
AB-VAD+BD35
3V5
故答案为:
2
5.(黑龙江哈尔滨模考)
在△1BC中,∠1=2∠B,BC=6,4C=5,则线段4B的长度为
11
【答案】52.2
【详解】作∠BAC的平分线AD,交BC于点D,如图,
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D
则∠BAD=∠CAD=
∠BAC,
2
∠BAC=2∠B,
∴.∠BAD=∠CAD=∠B,
∴.BD=AD,
,∠C=∠C,∠CAD=∠B,
.△CAD∽△CBA,
.CA CD
BC AC'
5 CD
65
CD=25
6
BD=BC-CD=6-25=1Ⅱ
66
.AD=BD=
6
:△CAD∽△CBA,
AD AC
.ABBC’
11
6=5
AB6
:4B=
5,
11
故答案为:5·
6.
(23-24·黑龙江哈尔滨)在
1BC中,∠46C=2∠4CB,MD为A1BC的平分线,过P点作D的重线
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9
交AC于点F,垂足为E,过点A作AG1BC于点G,若CF=1,4G-号,则△4BD的面积为
B
G
D
【答案】100.9
【详解】解:如图,连接DF,
B
G
D
AD为△ABC的平分线,BF⊥AD,
∠FAE=∠EAB,∠AEF=∠AEB=90°,
AE=AE
∴.△AFE≌△AEB(ASA)
:AB=AF,
AB=AF,∠FAE=∠EAB,AD=AD,
∴.△ABD≌AAED(SAS)
∴.DF=BD,∠ABD=∠AFD,
∠ABC=∠AFD=2∠ACB=∠ACB+∠CDF,
∠ACB=∠CDF,
..DF =CF BD=1,
AGLBC,AG-9
5,
1
99
∴SMBD=5BD.AG=5×1x
2
2510·
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故答案为:
10
AABC
∠ABC=2∠C,BD
7.(25-26·黑龙江哈尔滨)如图,
中,
分∠1BC,点E为BD上一点,连接
平
A5,若
∠AED=60°,AC=10,AE=4
E=
,则线段
【答案】3
【详解】解:如图,作AH⊥BD,垂足为点H,延长AH交BC于点F,过点F作FG⊥AF,交AC于点
G,
:AH⊥BD,且∠AED=60°,AE=4,
∴∠EAH-30°,∠AHB=∠FHB=90°,
EH=2,
由勾股定理得
AH=2V3
BD平分∠ABC,
1
∴.∠ABH=∠FBH=
∠ABC
2
在△ABH和△FBH中,
[∠ABH=∠FBH
BH=BH
∠AHB=∠FHB'
.△ABH≌△FBH(ASA)
.AH FH=2V3
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.AF=AH+FH=43
:∠BC=2∠C,即∠C=4BC.
2
∴∠C=∠FBH,
.BD=CD.
FG⊥AF,
.∠GFC+∠HFB=90°
∠FHB=90°,
.∠FBH+∠HFB=90°,
∴.∠GFC=∠FBH,
.∠GFC=∠C,
∴.FG=GC
设FG=GC=x,则AG=10-x,
在Rt△AFG中,
.AF2+FG2=AG2,
13
:4+r=10-对,解得x=5,
FG=GC=13
4G=10-x=10-13-37
55·
∠AHD=∠AFG=90°,
.HD∥FG
AH=FH,
:AD=DG=1AG=37
2
10
.DC=DG+GC=
37,1363
10510
BD=63
0·
AH=FH,AD=DG,
:HD是△AFG的中位线,
HD=号FG=13
1
10
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.BE=BD-EH-HD=63-2-13
3
10
10
故答案为:3.
8.
(2023安徽准北二模)如图,在△ABC中,∠ABC=2∠C,BG平分∠ABC,交AC于点G,点D、
E分别是边BC、AC上的点(点D不与点B、C重合),且∠ADE=∠ABC,AD与BG交于点F.
()若∠C=40°,∠CDE=25°,则∠AFB的度数为
16
(2)若AB=8,4G=3,BF=2CE,则BD的长为
G
【答案】
115°/115度
6
【详解】(1):∠C=40°,∠CDE=25°,则∠ABC=2∠C=80°,
又BG平分∠ABC,
∠GBD=)∠ABC=∠C=409
:∠ADE=∠ABC=80°,
.∠FDB=180°-∠ADE-∠CDE=180°-80°-25°=75°,
.∠AFB=∠FBD+∠BDF=40°+75°=115°
故答案为:115°。
(2):∠ABC=2∠C,BG平分∠ABC,
∠ABG=∠GBC=∠C,
..BG=CG,
又:∠BAG=∠CAB,
,△ABGP△ACB,
AB AG BG
.AC AB BC,
AC=AB2
AG
=12,
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CG=AC-AG=20
,
BC=BG.AB-10
AG
:△ABGP△ACB,
∴.∠AGB=∠ABC,
∠ADE=∠ABC,
∠AGB=∠ADE,
:∠FAG=∠DAE,
∠AFG=∠AED,
:∠AFG+∠AFB=180°,∠AED+∠CED=180°,
∴,∠AFB=∠CED
又∠ABG=∠C,
.△ABF∽△DCE,
又BF=2CE,AB=8
AB_BF=2
CD CE
.CD=4,
.BD=BC-CD=6,
故答案为:6.
二、解答题
△ABC
∠ABC=2∠4CB BD△ABC
9.(25-26浙江杭州)在
中,
为
的角平分线
图1
图3
(I)如图1,若AB=BD,求∠A的度数;
(2)如图2,若E为线段BC上一点,∠DEC=∠A,求证:AB=EC;
(3)如图3,若AF⊥BD,垂足为F,求证:AC=2BF
【答案】(1)∠A的度数为72°
(2)证明见解析
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(3)证明见解析
【详解】(1)解:设∠ACB=x,
:∠ABC=2∠ACB,
.∠ABC=2x,
BD平分∠ABC,
六MBD=∠CBD=ABC=x,
·.·AB=BD
.∠A=∠ADB=∠DBC+∠C=2x,
:∠A+∠ABC+∠C=180°,
.2x+2x+x=180°,
x=36°,
∠A=2x=72°:
(2)证明:由题意得,∠ABC=2∠C且BD为△ABC的角平分线,
·∠ABD=∠DBC=∠C,
:BD=CD,
在△ABD和△ECD中,
∠A=∠DEC
∠ABD=∠C
BD=CD
∴.△ABD≌△ECD(AAS)
.AB=EC:
(3)解:如图,过点A作AE∥BC,交BD的延长线于点E,
D
∴.∠E=∠DBC,∠EAD=∠C,
:∠ABC-2∠C,BD平分∠ABC,
:.∠ABD=∠DBC=∠C
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∴∠E=∠EAD=∠ABD,BD=CD,
.AD=DE,AB=AE,
:AF⊥BD
:.BF-FE-IBE,
AC=AD+CD=DE+BD=BE,
.AC=2BF
ABC,∠ABC=2∠CBG
10.(24-25·安徽准北期中)已知
中,
平分
∠ABC AB=12AG=8LD
.点
、E分别是边BC、AC上的点(点D不与点B、C重合),且∠ADE=∠ABC,AD、BG相交于点F.
E
D
C B
图1
备用图
备用图
(I)求BC的长:
(2)如图1,如果BF=3CE,求BF:GF的值;
(3)如果△ADE是以AD为腰的等腰三角形,求BD长,
【答案】(1)15
(2)BF:FG=99
6
48
3
(③)BD为5或2
【详解】(1)解:∠ABC=2∠C,BG平分∠ABC,
.∠ABG=∠BGC=∠C,
..BG=CG,
又∠BAG=∠CAB,
△ABG△ACB,
.AB AG BG
AC AB BC,
AC=4B-144
AG 8
18,
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∴.BG=CG=AC-AG=10,
∴.BC=
BG.AB=15:
AG
(2)解:由(I)知,△ABG∽△CAB,
∴,∠AGB=∠ABC
:∠ADE=∠ABC,
.∠AGB=∠ADE,
∠FAG=∠DAE,
∴.∠AFG=∠AED
:∠AFG+∠AFB=180°,∠AED+∠CED=180°,
.∠AFB=∠CED
又∠ABG=∠C,
.△ABFADCE,
AB BF
CD CE
=3,
∴CD=4,
.BD=BC-CD=11,
过G作HG∥BC交AD于H,如图:
GH AG
CD AC,
.GH=AG-CD_16
BF BD 99
同理,FGGH16,
BF:FG=99
6:
(3)解:①当AD=AE时,
.AD=AE
∴.∠ADE=∠AED=∠ABC=∠AGB,
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.DE∥BG,
.∠AFG=∠ADE=∠AGF,
..AF=AG,
:∠ABC=2∠C,
∠EDC=∠C,
.CE=DE,
由(2)知,△ABF△CDE,
·∠BAD=∠EDC=∠C,
:∠ABD=∠CBA,
.△ABD∽△CBA,
BD AB
AB-BC:BD-48
5·
②当DA=DE时,在DC上截取DM=AB=12,连接EM,
B D
:∠ADM=∠ABC+∠BAD=∠ADE+∠EDM,∠ADE=∠ABC:
∴.∠BAD=∠EDM,
∴△ABD≌△DME(SAS
∴.∠ABC=∠DME=2∠C,
,∠MEC=∠C,BD=ME,
∴.MC=ME=BD,
.BD=BC-DM 3
2
2·
483
综上,若△ADE是以AD为腰的等腰三角形,则BD为5或2,
11.(23-24山东聊城)问题背景:在
MBC中,
C,点D为线段BC一动点,当D
∠B=2∠C
D
满足某种条
件时,探讨在线段AB、BD、CD、AC四条线段中,某两条或某三条线段之间存在的数量关系.
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D
图1
图2
D
图3
()在图1中,当AB=AD时,则可得AB=CD,请你给出证明过程.
(2)当AD⊥BC时,如图2,求证:AB+BD=DC:
(3)当AD是∠BAC的角平分线时,判断AB、BD、AC的数量关系,并证明你的结论.
【答案】()见解析
(2)见解析
(3)AB+BD=AC,理由见解析
【详解】(1)AB=AD,
∴.∠ADB=∠B」
∠B=2∠C,
.∠ADB=∠C,
:∠ADB=∠C+∠DAC,
.∠DAC=∠C,
.DA=DC,
..AB=CD:
(2)在DC上截取DH=DB,连接AH,
图2
在△ADB和△ADH中,
DB=DH
∠ADB=∠ADH=90°
AD=AD
.△ADB≌△ADH(SAS),
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.AB=AH,∠AHB=∠B,
∠B=2∠C,
、∠AHB=2∠C,
:∠AHB=LC+∠HAC,
∠HAC=∠C,
:AH=CH,
:AB=CH,
:AB+BD=CH+DH DC:
(3)AB+BD=AC,
理由如下:在AC上截取AG=AB,连接DG,
G
图3
在△ADB和△ADG中,
AB=AG
∠DAB=∠DAG
AD=AD
.△ADB≌△ADG(SAS),
∴.DB=DG,∠AGD=∠B,
∠B=2∠C,
.∠AGD=∠C,
:∠AGD=LC+∠GDC,
.∠GDC=LC,
..GD=CG,
.DB=CG,
∴.AB+BD=AG+GC=AC
△ABC∠ACB=2∠B∠BAC
12.(25-26山西太原)如图,在
中,
的平分线10交BC于点D,点H为
AO上一动点,过点H作直线I⊥AO于H,分别交直线AB、AC、BC、于点N、E、M
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D (ME)
图1
图2
备用图
备用图
(①)当直线1经过点C时(如图1),写出CD和BV之间的数量关系,并加以证明:
(2)当M是BC中点时(如图2),直接写出CD和CE之间的等量关系
(③)点H在射线AO上运动时,请直接写出CD、BN、CE之间的等量关系.
【答案】(I)CD=BN,证明见解析
(2)CD=2CE
(3)当点M在线段BC上时,CD=BN+CE;当点M在BC的延长线上时,CD=BN-CE:当点M在CB
的延长线上时,CD=CE-BN
【详解】(1)解:CD=BN,证明如下:
如图,连接ND,
(M(E)
:A0平分∠BAC,
.∠BAD=∠CAD,
:直线I⊥AO于H,
∴.∠AHN=∠AHC=90°,
在△AHN和△AHC中,
∠NAH=∠CAH
AH=AH
∠AHN=∠AHC'
:△AN≌AAHC(ASA
.AN=AC,NH=NC
.AH垂直平分CN,∠ANC=∠ACN,
.'DN=DC,
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∴.∠DNH=∠DCH,
∴.∠ANC+∠DNH=∠ACN+∠DCH,
∴.∠AND=∠ACD,
:∠ACB=2∠B,∠AND=∠B+∠BDN,
∴.2∠B=∠B+∠BDN,
.∠B=∠BDN,
.BN DN,
.BN=CD:
(2)解:当M是BC中点时,CD和CE之间的等量关系为CD=2CE,证明如下:
如图,过点C作CN'⊥AO交AB于N',过点C作CG∥AB交直线I于点G,
由(I)可得:BN'=CD,AN'=AC,
A0平分∠BAC,
.∠BAD=∠CAD,
:直线⊥AO于H,
∴.∠AHN=∠AHE=90°,
在△AHN和△AHE中,
∠NAH=∠EAH
AH=AH
∠AHN=∠AHE'
:△MHN≌△AHE(ASA)
.AN=AE,
:.∠ANE=∠AEN,NN'=CE,
.∠ANE=∠CGE,∠B=∠BCG,
∴.∠CGE=∠AEN,
..CG=CE,
:M是BC中点,
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∴.BM=CM,
在△BWM和△CGM中,
「∠B=∠BCG
BM=CM
∠NMB=∠GMC'
:aBMM≌aCGM(ASA
.BN=CG,
.'BN =CE,
.CD=BN'=NN'+BN=2CE:
(3)解:如图,当点M在线段BC上时,过点C作CW'⊥AO交AB于N',
N
M
由(2)可得:A=AE,AN'=AC,CD=BN',
.'AN-AN'=AE-AC,
∴.NW'=CE,
故CD=BN'=BN+CE:
如图,当点M在BC的延长线上时,过点C作CN'⊥AO交AB于W',
由(2)可得:AN'=AC,CD=BN,
:AO平分∠BAC,
.∠BAD=∠CAD,
直线I⊥AO于H,
.∠AHN=∠AHE=90°,
在△AHN和△AHE中,
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∠NAH=∠EAH
AH=AH
∠AHN=∠AHE'
:△1N≌aAHE(ASA)
:AN=AE,
∴.AN-AN'=AE-AC,
∴.NW'=CE,
故CD=BN'=BN-CE:
如图,当点M在CB的延长线上时,过点C作CN'⊥AO交AB于N',
由(2)可得:AN'=AC,CD=BN',
:AO平分∠BAC,
.∠BAD=∠CAD,
直线1⊥A0于H,
∴.∠AHN=∠AHE=90°,
在△AHN和△AHE中,
∠NAH=∠EAH
AH=AH
∠AHN=∠AHE'
:△MHN≌△AHE(ASA)
.AN=AE,
.AN-AN'=AE-AC,
.'NN'=CE,
故CD=BN'=CE-BN:
综上所述,当点M在线段BC上时,CD=BN+CE;当点M在BC的延长线上时,CD=BN-CE;当点
M在CB的延长线上时,CD=CE-BN,
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专题03 角的问题(几何压轴,压轴题专练)
命题预测
以四边形(矩形、正方形)+动点+角度计算。常考角平分线、外角、等腰、绝配角,第一证角相等,第二求角度大小,第三结合动点找角度定值或线段关系。重点练作辅助线、倒角、等腰与相似,计算不多,主要考思路。
高频考法
1. 特殊角
2. 二倍角
3. 绝配角
典例·靶向·突破
题型1 特殊角
技巧:1构造含特殊角的直角三角形,并利用全等关系转化线段长度
2结合全等得到的线段关系,根据相似列式求解
以45°为例,若在题图中出现∠AOB=45°的条件,考虑作垂直构造等腰直角三角形
方法一:过点A(或点B)向另外一边作垂线
方法二:过点A(或点B)作本边的垂线,与另外一边交于一点
注:遇到30°和60°角时,辅助线作法与45°一致;遇到120°,135°,150°角时,考虑延长这些角的一边,作出其邻补角,再按照上面的方法作辅助线。
【典例1】如图,锐角中,,AD是BC边上的高,,,则______.
【典例2】如图,在中,,,是上一点,点在上,连接,交于点,若,,则_____.
题型2 二倍角
技巧:特殊角的处理——构造含60°角的直角三角形
二倍角的处理——构造双等腰三角形
条件:在一个三角形中有一个内角是另一个内角的2倍。
方法一:内作双等腰,如图①,过点A作∠DAC=∠C.
结论:△ABD与△ADC是等腰三角形
方法二:外作双等腰,如图②,延长CB至点D,使得BD=BA,连接AD(或延长CB至点D,连接AD,使得AD=AC).
结论:△ABD与△ADC是等腰三角形
方法三:作二倍角的角平分线,如图③,作∠ABC的平分线BD交AC于点D.
结论:△BCD是等腰三角形。
【典例1】中,,相交于点,且,若,则的长为_____
【典例2】如图,在△ABC中,,平分,过作,垂足为,若,,,则=______.
题型3 绝配角
技巧:情形一:非共顶点型
识别结构:∠C+2∠BDA=180°(有时也可转化为∠C=2∠BAD).
方法:作点D关于AB的对称点 D',连接AD',BD'(或延长CB 至点D',使得BD'=BD,连接AD').
结论: △AD'D ,△AD'C是等腰三角形
情形二:共顶点型
识别结构:∠AOB+2∠BOC=180°。
方法一:延长CO.
结论:∠AOD=∠BOC.
方法二:延长AO.
结论:∠COD=∠BOC.
注:绝配角与二倍角的区别:在绝配角问题中,往往也存在二倍角的关系,它与“二倍角问题”的区别在于,绝配角问题中的“二倍角关系”在不同的三角形中,“二倍角问题”中的“二倍角关系”在同一个三角形中。
【典例1】如图,中,,垂足为D,,若,,则的长为_____.
【典例2】如图,中,平分,点E在边上,;点F在线段上,且,若,则的长为______.
【典例3】如图,在中,,D是边上一点且满足,,E是边上一点且满足,连接交于点F,则______.
一、填空题
1.(2025·贵州遵义·一模)如图,在四边形中,连接,.若,则的面积为________.
2.(25-26·黑龙江哈尔滨)如图,在中,点为边上一点,,连结,交于点,连结,,若,,则的长为______.
3.(25-26·黑龙江哈尔滨)如图,中,,于点,若,,则________.
4.(23-24·黑龙江哈尔滨)如图,在中,若,若,则的长为______.
5.(黑龙江哈尔滨·模考)在中,,,,则线段的长度为 _____.
6.(23-24·黑龙江哈尔滨)在中,,为的平分线,过点作的垂线交于点,垂足为,过点A作于点,若,,则的面积为________.
7.(25-26·黑龙江哈尔滨)如图,中,平分,点为上一点,连接,若,则线段_____.
8.(2023·安徽淮北·二模)如图,在中,,平分,交于点,点、分别是边、上的点点不与点、重合,且,与交于点.
(1)若,,则的度数为________;
(2)若,, ,则的长为________.
二、解答题
9.(25-26·浙江杭州)在中,,为的角平分线.
(1)如图1,若,求的度数;
(2)如图2,若为线段上一点,,求证:;
(3)如图3,若,垂足为,求证:.
10.(24-25·安徽淮北·期中)已知中,,平分,,.点、分别是边、上的点(点不与点、重合),且,、相交于点.
(1)求的长;
(2)如图1,如果,求的值;
(3)如果是以为腰的等腰三角形,求长.
11.(23-24·山东聊城)问题背景:在中,,点为线段一动点,当满足某种条件时,探讨在线段、、、四条线段中,某两条或某三条线段之间存在的数量关系.
(1)在图1中,当时,则可得,请你给出证明过程.
(2)当时,如图2,求证:;
(3)当是的角平分线时,判断、、的数量关系,并证明你的结论.
12.(25-26·山西太原)如图,在中,,的平分线交于点D,点H为上一动点,过点H作直线于H,分别交直线、、、于点N、E、M.
(1)当直线l经过点C时(如图1),写出和之间的数量关系,并加以证明;
(2)当M是中点时(如图2),直接写出和之间的等量关系________;
(3)点H在射线上运动时,请直接写出、、之间的等量关系.
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