内容正文:
常见的数学模型二
角平分线问题六大模型
模型01
角平分线+边的垂线
构造
+双垂直
「数学建模」
过角平分线上一点向角两边作垂线,利用角平分线上的点到角两边的距离相等的性质,构造
相等线段、全等三角形
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,根据角平
分线上的点到角两边的距离相等得PB=PA,则Rt△AOP≌Rt△BOP.
M
A
过点P作PA⊥OM,PB⊥ON,
分别交两边于A,B两点
「模型运用」
1.如图,OE平分∠AOB,ECLOB于点C,D为射线OA上的动点.若EC=2,则DE的最小值为
()
A.1
B.√3
C.2
D.3
D
2
第1题图
第2题图
2.[2022·北京]如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,DE⊥AB于点E.若AC=2,DE=1,则
SAACD-
模型02
角平分线+角平分线的垂线构造
等腰三角形
「数学建模」
从角的一边上的一点作角平分线的垂线,使之与角的两边相交构造等腰三角形,利用“三线合
一”解题.
如图,P是∠MON的平分线上一点,A是射线OM上一点,AP⊥OP于点P,延长AP交ON
于点B,则Rt△AOP≌Rt△BOP,△AOB是等腰三角形.
延长AP,交
ON于点B
0
B
6
「模型运用」
3.如图,已知D为△ABC内一点,CD平分∠ACB,BD⊥CD,∠A=∠ABD.若AC=6,BC=4,则
BD的长为
()
A.1
B.1.5
C.2
D.2.5
模型03
角平分线+对称
构造,全等三角形
「数学建模」
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,则△OPB≌△OPA.
在ON上截取
OB=OA,连接PB
「模型运用」
4.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,∠C=2∠B.求证:AB=AC+CD,
模型04
角平分线+平行线
构造,等腰三角形
「数学建模」
有角平分线时,常过角平分线上的一点作角的一边的平行线,从而构造等腰三角形.如图,P
是∠MON的平分线上一点,过点P作PQ∥ON,则△QOP为等腰三角形
M
过点P作QPIION,
Q
交OM于点Q
0
⑦
「模型运用」
5.[2023·株洲]如图,在□ABCD中,AB=5,AD=3,∠DAB的平分线AE交线段CD于点E,
则EC=
6.如图,在△ABC中,已知∠ABC和∠ACB的平分线交于点F,过F作DE∥BC,交AB于点D,
交AC于点E.若BD+CE=10,则线段DE的长为
7.如图,在□ABCD中,AE,BF分别平分∠DAB,∠ABC,交CD于点E,F(点E在F的右边),若
AD=5,EF=2,则AB的长是
B
第5题图
第6题图
第7题图
模型05
角平分线+角平分线构造,三角形纳心
「数学建模」
如图,△ABC中任意两条角平分线相交于点P,则点P为三角形的内心,且SAc=(AB十
AC+BC·PM,∠BPC=90+2∠A.
Q
。0
第8题图
第9题图
「模型运用」
8.[2023·聊城]如图,O是△ABC外接圆的圆心,I是△ABC的内心,连接OB,IA.若∠CAI=
35°,则∠OBC的度数为
()
A.15
B.17.5°
C.20°
D.25°
9.[2024·滨州]刘徽(今山东滨州人)是魏晋时期我国伟大的数学家,中国古典数学理论的奠基
者之一,被誉为“世界古代数学泰斗”.刘徽在注释《九章算术》时十分重视一题多解,其中最典型
的是勾股容方和勾股容圆公式的推导,他给出了内切圆直径的多种表达形式.如图,Rt△ABC
中,∠C=90°,AB,BC,CA的长分别为c,a,b.则可以用含c,a,b的式子表示出△ABC的内切圆
直径d,下列表达式错误的是
()
2ab
A.d=a+b-c
B.d=_
a+b+c
C.d=√2(c-a)(c-b)
D.d=|(a-b)(c-b)
10.[2023·湖北]如图,在△ABC中,∠ACB=70°,△ABC的内切圆⊙O与AB,BC分别相切于
点D,E,连接DE,AO的延长线交DE于点F,则∠AFD=
B
E
第10题图
第11题图
11.[2024·内江]如图,在△ABC中,∠ABC=60°,BC=8,E是BC边上一点,且BE=2,点I是
△ABC的内心,BI的延长线交AC于点D,P是BD上一动点,连接PE,PC,则PE十PC的最
小值为
模型06
角平分线+圆构
→等腰三角形
「数学建模」
如图,在四边形ABDC中,若∠BAC十∠BDC=180°,则易知点A,B,D,C在同一个圆上,作
出△ABC的外接圆,当AD平分∠BAC时,容易得到BD=CD;类似地,当BD=CD时,容易得到
AD平分∠BAC.
「模型运用」
12.如图,△ADC内接于⊙O,AC为⊙O的直径,∠ADB=∠CDB.
(1)试判断△ABC的形状,并给出证明.
(2)若AB=√2,AD=1,求CD的长.
⑨常见的数学模型一反比例函数中的
面积问题
【模型运用】
1.-42.-123.244.B5.2023
6.8
7.解:(1)直线y=mx与反比例函数y=
2的图象相交于A(一2,),B两点,
点A与点B关于原点中心对称,
.点B(2,-a),.点C(2,0).
S△oc=2,∴2X2Xa=2,解得a=2,
.点A(-2,2)
把点A(一2,2)的坐标分别代人y=mx
和y=2,得-2m=2,2=2
解得m=一1,n=一4.
(2)设直线AC的函数表达式为y一kx十
b(k≠0).
将点A(一2,2),C(2,0)的坐标分别代
入,得
(一2k十6=2,解得k=一立,
2k+b=0,
b=1,
“直线AC的函数表达式为y=一2x
+1.
8.49.810.C11.D12.A13.12
14.915.C16.717.-6
常见的数学模型二角平分线问题
六大模型
【模型运用】
1.C2.13.A
答图
4.证明:如答图,在AB上取点E,使AE
=AC.
(AE=AC,
在△AED和△ACD中,·∠1=∠2,
AD-AD,
'.△AED≌△ACD(SAS)
'.∠AED=∠C,ED=CD.
又∠C=2∠B,且∠AED=∠B
十∠BDE,
∴∠B=∠BDE,BE=DE,
..AB=AE+BE-AC+DE-AC+CD
5.26.107.88.C9.D10.35
11.2√/13
12.解:(1)△ABC是等腰直角三角形.证明
如下:
.AC为⊙O的直径,
.∠ADC=∠ABC=90°
,∠ADB=∠CDB,
..AB=BC,
,.△ABC是等腰直角三角形
(2)在Rt△ABC中,AB=BC=√2,
.AC=√AB+BC=2.
在Rt△ADC中,AD=1,AC=2,
∴.CD=√AC-AD=3
常见的数学模型三全等问题六大
学考模型
【模型运用】
1.3
中专常见的十种数学模型
2.(1)证明:在△ABC和△DFE中,
(AB-DF,
AC=DE,
BC=EF,
.△ABC≌△DFE(SSS),
∴.∠ACB=∠DEF,即∠GCE=∠GEC,
..GE=GC
.△GEC为等腰三角形!
(2)AD与l的位置关系是AD∥1.理由
如下:
连接AD,过点A作AM⊥直线L于点M,过
点D作DN⊥直线I于点N,如答图所示:
答图
则∠AMB=∠DNF=90°,AM∥DN.
,△ABC≌△DFE,
∴.∠ABM=∠DFN.
在△ABM和△DFN中,
/∠AMB=∠DNF=90°
∠ABM=∠DFN,
AR=DF
∴.△ABM≌△DFN(AAS),
∴.AM=DN,
.四边形AMND为平行四边形
.AD∥l.
3.80
4.解:(1)AF=DE
(2)AF=DE.证明如下:
四边形ABCD是矩形,EF⊥CE,∠A
=∠FEC=∠D=90°,AB=CD
∴·∠AEF+∠DEC=90°,∠DEC+∠DCE
=90°.AE=AB,AE=CD,
∴.∠AEF=∠DCE.
在△AEF和△DCE中,
∠A=∠D
AE=CD,
∠AEF=∠DCE,
.△AEF≌△DCE(ASA),∴.AF=DE
(3)",△AEF≌△DCE,
..AE=CD=AB=2,..AF=DE=3,
.FB=FA-AB=1.
BG∥AD,.△FBG∽△FAE,
BG-FB'
AE FA
3BG=2
5.证明:AD∥CB,∴.∠A=∠C
1∠A=∠C
在△ADF和△CBE中,AD=CB,
∠D=∠B,
∴△ADF≌△CBE(ASA),∴.AF=CE,
.AF+EF=CE+EF,即AE=CF
6.(1)证明:在△ABC和△ADE中,
BC=DE,
∠B=∠D,
AB=AD,
∴.△ABC≌△ADE(SAS)
(2)解:由(1)得△ABC≌△ADE,
∴.AC=AE,∠BAC=∠DAE=60°
.∠AEC=∠ACE.
.∠AEC+∠ACE=2∠ACE=180°
∠DAE=120°,
.∠ACE=60°」
7.(1)证明:∠BCE=∠ACD
∴.∠BCE-∠ACE=∠ACD-∠ACE,
即∠ACB=∠DCE.
又∠BAC=∠D,BC=CE.
∴.△ACB≌△DCE(AAS),
·…0参考答案0·
∴.AC=CD
(2)解:,∠ACD=90°,AC=CD,
.∠CAD=∠D=45°.
.AE=AC,∴.∠ACE=∠AEC=67.5°,
∴.∠DEC=180°-∠AEC=112.5°.
8.解:(1)①CE+CD=CA.理由如下:
,△ABC和△ADE是等边三角形
..AB=AC=BC,AD=AE=DE,/BAC
=∠DAE=60°,
∴.∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC,
.∠BAD=∠CAE.
在△ABD和△ACE中,
AB=AC.
∠BAD=∠CAE,
LAD-AE,
∴.△ABD≌△ACE(SAS),
..CE=BD
.BD+CD=BC.
..CE+CD-CA.
②CA十CD=CE.理由如下:
△ABC和△ADE是等边三角形,
..AB=AC=BC,AD=AE=DE,/BAC
=∠DAE=60°,
∴∠BAC+∠DAC=∠DAE+∠DAC,
∴.∠BAD=∠CAE.
在△ABD和△ACE中,
(AB=AC,
∠BAD=∠CAE
AD-AE.
.△ABD≌△ACE(SAS),
∴.CE=BD.
.CB+CD=BD.
∴.CA+CD=CE
(2)过点E作EH∥AB,则△EHC为等
边三角形
①当点D在点H左侧时,如答图1.
,△ABC和△EHC都是等边三角形,
∴.ED=EF,∠DEH=∠FEC,EH
=EC,
.△EDH≌△EFC(SAS),
∴.∠ECF=∠EHD=120°,
此时△CEF不可
能为直角三
角形.
②当点D在点H
右侧,且在线段
CH上时,如答
图2,
B
D
同理可得△EDH
≌△EFC(SAS),
答图
∠FCE
∠EHD=60°
∠FEC=∠DEH<∠HEC=60°,
此时只有∠CFE有可能为90°.
当∠CFE=90°时,∠EDH=90°,
.ED⊥CH.
."CH=CE=2√3,
∴CD=2CH=3.
又AB=6,
.BD=BC-CD=6-√3.
A
答图2
83J