内容正文:
八年级数学上册·几何模型专题讲义(原创版)
专题01 三角形中的倒角模型之双角平分线模型
在三角形的角度计算中,角平分线是最常见的条件之一。当同一个三角形(或多边形)内有两条角平分线同时出现时,它们相交所成的角往往存在固定的大小关系,这类结论统称为"双角平分线模型"。掌握这类模型,可以把繁琐的逐步推导压缩成一步到位的定值结论,大大提升倒角的速度与准确率。本讲围绕三角形中的三类双角平分线模型,从推导、辨析到应用逐层展开。
命题趋势:题目通常不直接点明模型,而是把两条角平分线"藏"在较复杂的图形中,要求先识别结构、再利用定值结论求角,常与三角形内角和定理、外角性质结合,出现在选择、填空题的中后段。
推导逻辑:三类模型的结论都能用"内角和定理+角平分线定义+外角性质"在三步以内现场推出,学习时坚持先推导、后记忆,并养成用特殊值检验结论的习惯。
核心素养目标:
1.经历三类双角平分线模型的推导过程,体会等量代换与转化化归的数学思想;
2.能在复杂图形中识别双角平分线模型,并利用定值结论快速求角;
3.通过特殊值检验等方式自查结论,提升几何推理的严谨性。
【目录】
【模型来源】
【知识储备】
【例讲模型】
模型1.双角平分线模型(双内角)
模型2.双角平分线模型(一内角一外角)
模型3.双角平分线模型(双外角)
【模型拓展】
【易错总结】
【模型小结】
【模型运用】
【模型来源】
三角形的三条内角平分线交于一点,这个点叫作三角形的内心;一条内角平分线与另外两个角的外角平分线也会交于一点,这样的点叫作三角形的旁心。双角平分线模型正是围绕这些交点的角度特征展开的:两条内角平分线的夹角、一内一外两条平分线的夹角、两条外角平分线的夹角,都只与第三个内角(顶角)的大小有关,而与三角形的形状无关。这类"定值"结论既是倒角的重要工具,也是后续学习三角形内心、旁心相关知识的重要铺垫。
【知识储备】
学习本专题前,请先复习以下基础知识:
(1)三角形内角和定理:三角形三个内角的和等于180°;
(2)三角形外角性质:三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和;
(3)角平分线的定义:从一个角的顶点引出一条射线,把这个角分成两个相等的角,这条射线叫作这个角的平分线;
(4)等式的性质:等量可以代换,等式两边同时加上(或减去)同一个数,等式仍然成立。
【例讲模型】
模型1.双角平分线模型(双内角)
当被平分的两个角都是三角形的内角时,两条平分线的夹角等于90°与第三个内角的一半的和,夹角恒为钝角。
【模型提炼与证明】
1)三角形两内角平分线的夹角
条件:如图1,在△ABC中,BP、CP分别平分∠ABC、∠ACB,两条平分线交于点P。
图1
结论:。
证明:
∵BP、CP分别平分∠ABC、∠ACB(已知),
∴,(角平分线的定义)。
在△PBC中,(三角形内角和定理)
。
变式点拨:已知夹角也可以反求顶角:。用特殊值记忆更牢:取∠A=60°,则∠BPC=120°;取∠A=90°,则∠BPC=135°。
2)四边形中两内角平分线的夹角
条件:如图2,在四边形ABCD中,BP、CP分别平分∠ABC、∠DCB,两条平分线交于点P。
图2
结论:。
证明:
∵,,
∴。
∵四边形的内角和为360°,∴,
∴,
即 。
3)六边形中两内角平分线的夹角
条件:如图3,在六边形ABCDEF中,CP、DP分别平分∠BCD、∠CDE,两条平分线交于点P。
图3
结论:。
证明:
在△CPD中,;
∵六边形的内角和为720°,
∴,
∴,
即 。
多边形情形不必背结论:抓住"夹角=180°−两个被平分角的一半",再用多边形内角和整体代换即可。
【模型运用】
【典例1】如图,在△ABC中,∠A=56°,∠ABC与∠ACB的平分线交于点P,则∠BPC的度数为( )
A.114° B.118° C.124° D.128°
【典例2】如图,在△ABC中,∠ABC、∠ACB的平分线相交于点P,过点P作EF∥BC,交AB于点E,交AC于点F。求证:EF=BE+CF。
【典例3】如图,在四边形ABCD中,∠A=70°,∠D=80°,∠ABC与∠DCB的平分线交于点P,则∠BPC的度数为______°。
模型2.双角平分线模型(一内角一外角)
当被平分的两个角一个是内角、另一个是外角时,两条平分线的夹角等于第三个内角的一半。
【模型提炼与证明】
1)基本模型
条件:如图1,在△ABC中,BP平分∠ABC,CP平分∠ACB的外角∠ACD(点D在BC的延长线上),两条平分线交于点P。
图1
结论:。
证明:
∵∠ACD是△ABC的外角,∴∠ACD=∠A+∠ABC(外角性质)。
∵BP平分∠ABC,CP平分∠ACD,
∴,。
∵∠PCD是△PBC的外角,
∴。
2)连续平分(链式模型)
条件:如图2,∠ABC与∠ACD的平分线交于点P₁,∠P₁BC与∠P₁CD的平分线交于点P₂,∠P₂BC与∠P₂CD的平分线交于点P₃……如此继续下去(点D在BC的延长线上)。
图2
结论:,,……,。
证明:
由1)同理可得 ;
把△P₁BC看作新的"三角形",∠P₁CD恰好是它在顶点C处的外角,
再应用一次1)的结论,得 ;
以此类推,每平分一次角度就减半一次,故 。
链式模型的关键是数清"平分到了第几次":第n次平分后的夹角就是顶角的2的n次方分之一。
【模型运用】
【典例1】如图,在△ABC中,∠A=64°,∠ABC的平分线与∠ACB的外角平分线交于点P₁,∠P₁BC与∠P₁CD的平分线交于点P₂(点D在BC的延长线上)。(1)∠P₁=______°;(2)∠P₂=______°;(3)若按此规律继续平分下去,用含∠A的式子表示∠Pₙ为______。
【典例2】在△ABC中,∠A=80°,∠ABC的平分线与∠ACB的外角平分线交于点P₁,∠P₁BC与∠P₁CD的平分线交于点P₂,∠P₂BC与∠P₂CD的平分线交于点P₃(点D在BC的延长线上),则∠P₃的度数为( )
A.10° B.12° C.15° D.20°
【典例3】如图,在△ABC中,BP平分∠ABC,CP平分∠ACB的外角,BP与CP交于点P。求证:∠BPC=½∠A。
模型3.双角平分线模型(双外角)
当被平分的两个角都是外角时,两条平分线的夹角等于90°与第三个内角的一半的差,夹角恒为锐角。
【模型提炼与证明】
1)基本模型
条件:如图1,在△ABC中,BO、CO分别是外角∠CBE、∠BCF的平分线(点E在AB的延长线上,点F在AC的延长线上),两条平分线交于点O。
图1
结论:。
证明:
∵∠CBE、∠BCF都是△ABC的外角,
∴∠CBE=∠A+∠ACB,∠BCF=∠A+∠ABC,
∴∠CBE+∠BCF=2∠A+∠ABC+∠ACB=180°+∠A。
∵BO、CO分别平分∠CBE、∠BCF,
∴。
在△OBC中,。
口诀记忆:"内加外减,一内一外直接半"——双内角是"90°加半角",双外角是"90°减半角",一内一外恰好是"半个角"。
2)拓展:旁心
条件:如图2,BD平分∠ABC,CD平分∠ACE(点E在AC的延长线上),BD与CD交于点D。
图2
结论:AD平分∠BAC的外角∠CAF(点F在BA的延长线上),即点D是△ABC的旁心之一。
思路点拨:
由BD平分∠ABC可知,点D到直线BA与直线BC的距离相等;
由CD平分∠ACE可知,点D到直线CA与直线CB的距离相等;
∴点D到直线BA与直线CA的距离相等,
∴AD平分∠BAC的外角(用到角平分线的性质与判定,可课后完成完整证明)。
【模型运用】
【典例1】如图,在△ABC中,∠A=70°,∠ABC、∠ACB的外角平分线交于点O,则∠BOC的度数为______°。
【典例2】在△ABC中,∠A=76°,∠ABC与∠ACB的外角平分线交于点O,则∠BOC等于( )
A.38° B.52° C.64° D.76°
【典例3】在△ABC中,∠A=60°,∠ABC与∠ACB的平分线交于点P,∠ABC与∠ACB的外角平分线交于点Q。求∠BPC+∠BQC的度数。
【模型拓展】
1.三类双角平分线模型的夹角都只由"第三个角"决定:双内角是"90°+半角",双外角是"90°-半角",一内一外是"半个角",三者恰好构成一套完整的定值体系;
2.把角平分线换成三等分线,推导思路完全相同(见【模型运用】第10题),夹角结论会相应变化;
3.两条内角平分线的交点是三角形的内心,一内一外、两外平分线的交点是三角形的旁心,本讲结论是研究这些"心"的角度性质的基础。
【易错总结】
易错点1:三类模型的"加减"记混,把双内角记成"90°减半角",把双外角记成"90°加半角"。
错因分析:只背结论不经历推导,内角和与外角性质的用法相互混淆。
避坑指南:用特殊值检验:令∠A=60°,双内角夹角应为120°(钝角),双外角夹角应为60°(锐角),一内一外应为30°。
易错点2:外角找错位置,把邻角的补角当成外角,或在延长线上取错方向。
错因分析:外角是"一边的延长线与另一边"所成的角,延长哪条边没有看清。
避坑指南:画图时先延长确定的边并标好字母,再作平分线;每作一次延长线都回头核对一次。
易错点3:复杂图形中识别不出双角平分线模型。
错因分析:线条多、交点密,找不到"两条平分线+公共三角形"的基本结构。
避坑指南:用不同记号描出两条角平分线,找出它们所在的公共三角形并锁定顶角,再套用对应结论。
【模型小结】
1.核心口诀:内角加半角,外角减半角,一内一外直接半;
2.解题流程:找平分线→定类型(双内/一内一外/双外)→套结论→特殊值检验;
3.所有结论都可以用内角和定理与外角性质现场推导,忘记结论时动手推一遍即可,不必死记。
【模型运用】
以下题目均为原创编写,请独立完成后核对解析。
1.如图,在△ABC中,∠A=50°,∠ABC与∠ACB的平分线交于点P,则∠BPC的度数为______°。
2.在△ABC中,∠ABC与∠ACB的平分线交于点P,若∠BPC=130°,则∠A的度数为______°。
3.如图,在△ABC中,∠A=70°,∠ABC的平分线与∠ACB的外角平分线交于点P,则∠BPC的度数为( )
A.30° B.35° C.40° D.70°
4.如图,在△ABC中,∠A=76°,∠ABC、∠ACB的外角平分线交于点O,则∠BOC的度数为( )
A.38° B.52° C.64° D.76°
5.如图,在四边形ABCD中,∠A=70°,∠D=80°,∠ABC与∠DCB的平分线交于点P,则∠BPC的度数为______°。
6.如图,在△ABC中,∠ABC、∠ACB的平分线交于点P,过点P作EF∥BC,交AB于点E,交AC于点F。若AB=7,AC=5,则△AEF的周长为______。
7.在△ABC中,∠A=96°,∠ABC与∠ACD的平分线交于点P₁,∠P₁BC与∠P₁CD的平分线交于点P₂,∠P₂BC与∠P₂CD的平分线交于点P₃(点D在BC的延长线上),则∠P₃=______°。
8.在△ABC中,∠A=90°,∠ABC与∠ACB的平分线交于点P,∠ABC的平分线与∠ACB的外角平分线交于点M,∠ABC与∠ACB的外角平分线交于点N,则∠BPC+∠BMC+∠BNC的度数为( )
A.180° B.225° C.270° D.315°
9.如图,在△ABC中,∠ABC、∠ACB的平分线交于点P。求证:∠BPC=90°+½∠A;若∠BPC=3∠A,求∠A的度数。
10.(拓展)如图,在△ABC中,BO、CO分别是∠ABC、∠ACB的三等分线中靠近BC的那两条,∠OBC=⅓∠ABC,∠OCB=⅓∠ACB,BO与CO交于点O。(1)求证:∠BOC=180°−⅓(∠ABC+∠ACB);(2)若∠A=45°,求∠BOC的度数。
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八年级数学上册·几何模型专题讲义(原创版)
专题01 三角形中的倒角模型之双角平分线模型
在三角形的角度计算中,角平分线是最常见的条件之一。当同一个三角形(或多边形)内有两条角平分线同时出现时,它们相交所成的角往往存在固定的大小关系,这类结论统称为"双角平分线模型"。掌握这类模型,可以把繁琐的逐步推导压缩成一步到位的定值结论,大大提升倒角的速度与准确率。本讲围绕三角形中的三类双角平分线模型,从推导、辨析到应用逐层展开。
命题趋势:题目通常不直接点明模型,而是把两条角平分线"藏"在较复杂的图形中,要求先识别结构、再利用定值结论求角,常与三角形内角和定理、外角性质结合,出现在选择、填空题的中后段。
推导逻辑:三类模型的结论都能用"内角和定理+角平分线定义+外角性质"在三步以内现场推出,学习时坚持先推导、后记忆,并养成用特殊值检验结论的习惯。
核心素养目标:
1.经历三类双角平分线模型的推导过程,体会等量代换与转化化归的数学思想;
2.能在复杂图形中识别双角平分线模型,并利用定值结论快速求角;
3.通过特殊值检验等方式自查结论,提升几何推理的严谨性。
【目录】
【模型来源】
【知识储备】
【例讲模型】
模型1.双角平分线模型(双内角)
模型2.双角平分线模型(一内角一外角)
模型3.双角平分线模型(双外角)
【模型拓展】
【易错总结】
【模型小结】
【模型运用】
【模型来源】
三角形的三条内角平分线交于一点,这个点叫作三角形的内心;一条内角平分线与另外两个角的外角平分线也会交于一点,这样的点叫作三角形的旁心。双角平分线模型正是围绕这些交点的角度特征展开的:两条内角平分线的夹角、一内一外两条平分线的夹角、两条外角平分线的夹角,都只与第三个内角(顶角)的大小有关,而与三角形的形状无关。这类"定值"结论既是倒角的重要工具,也是后续学习三角形内心、旁心相关知识的重要铺垫。
【知识储备】
学习本专题前,请先复习以下基础知识:
(1)三角形内角和定理:三角形三个内角的和等于180°;
(2)三角形外角性质:三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和;
(3)角平分线的定义:从一个角的顶点引出一条射线,把这个角分成两个相等的角,这条射线叫作这个角的平分线;
(4)等式的性质:等量可以代换,等式两边同时加上(或减去)同一个数,等式仍然成立。
【例讲模型】
模型1.双角平分线模型(双内角)
当被平分的两个角都是三角形的内角时,两条平分线的夹角等于90°与第三个内角的一半的和,夹角恒为钝角。
【模型提炼与证明】
1)三角形两内角平分线的夹角
条件:如图1,在△ABC中,BP、CP分别平分∠ABC、∠ACB,两条平分线交于点P。
图1
结论:。
证明:
∵BP、CP分别平分∠ABC、∠ACB(已知),
∴,(角平分线的定义)。
在△PBC中,(三角形内角和定理)
。
变式点拨:已知夹角也可以反求顶角:。用特殊值记忆更牢:取∠A=60°,则∠BPC=120°;取∠A=90°,则∠BPC=135°。
2)四边形中两内角平分线的夹角
条件:如图2,在四边形ABCD中,BP、CP分别平分∠ABC、∠DCB,两条平分线交于点P。
图2
结论:。
证明:
∵,,
∴。
∵四边形的内角和为360°,∴,
∴,
即 。
3)六边形中两内角平分线的夹角
条件:如图3,在六边形ABCDEF中,CP、DP分别平分∠BCD、∠CDE,两条平分线交于点P。
图3
结论:。
证明:
在△CPD中,;
∵六边形的内角和为720°,
∴,
∴,
即 。
多边形情形不必背结论:抓住"夹角=180°−两个被平分角的一半",再用多边形内角和整体代换即可。
【模型运用】
【典例1】如图,在△ABC中,∠A=56°,∠ABC与∠ACB的平分线交于点P,则∠BPC的度数为( )
A.114° B.118° C.124° D.128°
【答案】B
【解析】
由模型1,∠BPC=90°+½∠A=90°+28°=118°。故选B。
【典例2】如图,在△ABC中,∠ABC、∠ACB的平分线相交于点P,过点P作EF∥BC,交AB于点E,交AC于点F。求证:EF=BE+CF。
【答案】见解析
【解析】
∵EF∥BC,∴∠EPB=∠PBC(两直线平行,内错角相等)。
∵BP平分∠ABC,∴∠EBP=∠PBC,∴∠EBP=∠EPB。
∴BE=EP(等角对等边)。同理可得CF=FP。
∴EF=EP+PF=BE+CF。
【典例3】如图,在四边形ABCD中,∠A=70°,∠D=80°,∠ABC与∠DCB的平分线交于点P,则∠BPC的度数为______°。
【答案】75
【解析】
由模型1的拓展,2∠BPC=∠A+∠D=70°+80°=150°,∴∠BPC=75°。
模型2.双角平分线模型(一内角一外角)
当被平分的两个角一个是内角、另一个是外角时,两条平分线的夹角等于第三个内角的一半。
【模型提炼与证明】
1)基本模型
条件:如图1,在△ABC中,BP平分∠ABC,CP平分∠ACB的外角∠ACD(点D在BC的延长线上),两条平分线交于点P。
图1
结论:。
证明:
∵∠ACD是△ABC的外角,∴∠ACD=∠A+∠ABC(外角性质)。
∵BP平分∠ABC,CP平分∠ACD,
∴,。
∵∠PCD是△PBC的外角,
∴。
2)连续平分(链式模型)
条件:如图2,∠ABC与∠ACD的平分线交于点P₁,∠P₁BC与∠P₁CD的平分线交于点P₂,∠P₂BC与∠P₂CD的平分线交于点P₃……如此继续下去(点D在BC的延长线上)。
图2
结论:,,……,。
证明:
由1)同理可得 ;
把△P₁BC看作新的"三角形",∠P₁CD恰好是它在顶点C处的外角,
再应用一次1)的结论,得 ;
以此类推,每平分一次角度就减半一次,故 。
链式模型的关键是数清"平分到了第几次":第n次平分后的夹角就是顶角的2的n次方分之一。
【模型运用】
【典例1】如图,在△ABC中,∠A=64°,∠ABC的平分线与∠ACB的外角平分线交于点P₁,∠P₁BC与∠P₁CD的平分线交于点P₂(点D在BC的延长线上)。(1)∠P₁=______°;(2)∠P₂=______°;(3)若按此规律继续平分下去,用含∠A的式子表示∠Pₙ为______。
【答案】(1)32;(2)16;(3)∠Pₙ=∠A/2ⁿ
【解析】
(1)由模型2,∠P₁=½∠A=½×64°=32°。
(2)∠P₂=½∠P₁=16°。
(3)每平分一次角度减半,故∠Pₙ=∠A/2ⁿ。
【典例2】在△ABC中,∠A=80°,∠ABC的平分线与∠ACB的外角平分线交于点P₁,∠P₁BC与∠P₁CD的平分线交于点P₂,∠P₂BC与∠P₂CD的平分线交于点P₃(点D在BC的延长线上),则∠P₃的度数为( )
A.10° B.12° C.15° D.20°
【答案】A
【解析】
∠P₁=½∠A=40°,∠P₂=20°,∠P₃=10°。故选A。
【典例3】如图,在△ABC中,BP平分∠ABC,CP平分∠ACB的外角,BP与CP交于点P。求证:∠BPC=½∠A。
【答案】见解析
【解析】
∵∠ACD是△ABC的外角,∴∠ACD=∠A+∠ABC。
∴∠PBC=½∠ABC,∠PCD=½∠ACD。
∵∠PCD是△PBC的外角,
∴∠BPC=∠PCD−∠PBC=½(∠ACD−∠ABC)=½∠A。
模型3.双角平分线模型(双外角)
当被平分的两个角都是外角时,两条平分线的夹角等于90°与第三个内角的一半的差,夹角恒为锐角。
【模型提炼与证明】
1)基本模型
条件:如图1,在△ABC中,BO、CO分别是外角∠CBE、∠BCF的平分线(点E在AB的延长线上,点F在AC的延长线上),两条平分线交于点O。
图1
结论:。
证明:
∵∠CBE、∠BCF都是△ABC的外角,
∴∠CBE=∠A+∠ACB,∠BCF=∠A+∠ABC,
∴∠CBE+∠BCF=2∠A+∠ABC+∠ACB=180°+∠A。
∵BO、CO分别平分∠CBE、∠BCF,
∴。
在△OBC中,。
口诀记忆:"内加外减,一内一外直接半"——双内角是"90°加半角",双外角是"90°减半角",一内一外恰好是"半个角"。
2)拓展:旁心
条件:如图2,BD平分∠ABC,CD平分∠ACE(点E在AC的延长线上),BD与CD交于点D。
图2
结论:AD平分∠BAC的外角∠CAF(点F在BA的延长线上),即点D是△ABC的旁心之一。
思路点拨:
由BD平分∠ABC可知,点D到直线BA与直线BC的距离相等;
由CD平分∠ACE可知,点D到直线CA与直线CB的距离相等;
∴点D到直线BA与直线CA的距离相等,
∴AD平分∠BAC的外角(用到角平分线的性质与判定,可课后完成完整证明)。
【模型运用】
【典例1】如图,在△ABC中,∠A=70°,∠ABC、∠ACB的外角平分线交于点O,则∠BOC的度数为______°。
【答案】55
【解析】
由模型3,∠BOC=90°−½∠A=90°−35°=55°。
【典例2】在△ABC中,∠A=76°,∠ABC与∠ACB的外角平分线交于点O,则∠BOC等于( )
A.38° B.52° C.64° D.76°
【答案】B
【解析】
∠BOC=90°−½×76°=90°−38°=52°。故选B。
【典例3】在△ABC中,∠A=60°,∠ABC与∠ACB的平分线交于点P,∠ABC与∠ACB的外角平分线交于点Q。求∠BPC+∠BQC的度数。
【答案】180°
【解析】
由模型1,∠BPC=90°+½∠A=90°+30°=120°;
由模型3,∠BQC=90°−½∠A=90°−30°=60°。
∴∠BPC+∠BQC=120°+60°=180°。
(事实上,对任意大小的∠A都有∠BPC+∠BQC=180°。)
【模型拓展】
1.三类双角平分线模型的夹角都只由"第三个角"决定:双内角是"90°+半角",双外角是"90°-半角",一内一外是"半个角",三者恰好构成一套完整的定值体系;
2.把角平分线换成三等分线,推导思路完全相同(见【模型运用】第10题),夹角结论会相应变化;
3.两条内角平分线的交点是三角形的内心,一内一外、两外平分线的交点是三角形的旁心,本讲结论是研究这些"心"的角度性质的基础。
【易错总结】
易错点1:三类模型的"加减"记混,把双内角记成"90°减半角",把双外角记成"90°加半角"。
错因分析:只背结论不经历推导,内角和与外角性质的用法相互混淆。
避坑指南:用特殊值检验:令∠A=60°,双内角夹角应为120°(钝角),双外角夹角应为60°(锐角),一内一外应为30°。
易错点2:外角找错位置,把邻角的补角当成外角,或在延长线上取错方向。
错因分析:外角是"一边的延长线与另一边"所成的角,延长哪条边没有看清。
避坑指南:画图时先延长确定的边并标好字母,再作平分线;每作一次延长线都回头核对一次。
易错点3:复杂图形中识别不出双角平分线模型。
错因分析:线条多、交点密,找不到"两条平分线+公共三角形"的基本结构。
避坑指南:用不同记号描出两条角平分线,找出它们所在的公共三角形并锁定顶角,再套用对应结论。
【模型小结】
1.核心口诀:内角加半角,外角减半角,一内一外直接半;
2.解题流程:找平分线→定类型(双内/一内一外/双外)→套结论→特殊值检验;
3.所有结论都可以用内角和定理与外角性质现场推导,忘记结论时动手推一遍即可,不必死记。
【模型运用】
以下题目均为原创编写,请独立完成后核对解析。
1.如图,在△ABC中,∠A=50°,∠ABC与∠ACB的平分线交于点P,则∠BPC的度数为______°。
【答案】115
【解析】
∠BPC=90°+½∠A=90°+25°=115°。
2.在△ABC中,∠ABC与∠ACB的平分线交于点P,若∠BPC=130°,则∠A的度数为______°。
【答案】80
【解析】
∠A=2(∠BPC−90°)=2×(130°−90°)=80°。
3.如图,在△ABC中,∠A=70°,∠ABC的平分线与∠ACB的外角平分线交于点P,则∠BPC的度数为( )
A.30° B.35° C.40° D.70°
【答案】B
【解析】
由模型2,∠BPC=½∠A=35°。故选B。
4.如图,在△ABC中,∠A=76°,∠ABC、∠ACB的外角平分线交于点O,则∠BOC的度数为( )
A.38° B.52° C.64° D.76°
【答案】B
【解析】
由模型3,∠BOC=90°−38°=52°。故选B。
5.如图,在四边形ABCD中,∠A=70°,∠D=80°,∠ABC与∠DCB的平分线交于点P,则∠BPC的度数为______°。
【答案】75
【解析】
2∠BPC=∠A+∠D=150°,∴∠BPC=75°。
6.如图,在△ABC中,∠ABC、∠ACB的平分线交于点P,过点P作EF∥BC,交AB于点E,交AC于点F。若AB=7,AC=5,则△AEF的周长为______。
【答案】12
【解析】
∵EF∥BC,∴∠EPB=∠PBC=∠EBP,∴BE=EP;同理CF=FP。
∴△AEF的周长=AE+AF+EF=AE+AF+BE+CF=AB+AC=7+5=12。
7.在△ABC中,∠A=96°,∠ABC与∠ACD的平分线交于点P₁,∠P₁BC与∠P₁CD的平分线交于点P₂,∠P₂BC与∠P₂CD的平分线交于点P₃(点D在BC的延长线上),则∠P₃=______°。
【答案】12
【解析】
∠P₁=½∠A=48°,∠P₂=24°,∠P₃=12°。
8.在△ABC中,∠A=90°,∠ABC与∠ACB的平分线交于点P,∠ABC的平分线与∠ACB的外角平分线交于点M,∠ABC与∠ACB的外角平分线交于点N,则∠BPC+∠BMC+∠BNC的度数为( )
A.180° B.225° C.270° D.315°
【答案】C
【解析】
∠BPC=90°+45°=135°;∠BMC=½×90°=45°;∠BNC=90°−45°=45°。
∴∠BPC+∠BMC+∠BNC=135°+45°+45°=225°。故选C。
9.如图,在△ABC中,∠ABC、∠ACB的平分线交于点P。求证:∠BPC=90°+½∠A;若∠BPC=3∠A,求∠A的度数。
【答案】∠A=36°
【解析】
(1)∠PBC=½∠ABC,∠PCB=½∠ACB,
∴∠BPC=180°−½(∠ABC+∠ACB)=180°−½(180°−∠A)=90°+½∠A。
(2)由90°+½∠A=3∠A,得(3−0.5)∠A=90°,∴∠A=36°。
10.(拓展)如图,在△ABC中,BO、CO分别是∠ABC、∠ACB的三等分线中靠近BC的那两条,∠OBC=⅓∠ABC,∠OCB=⅓∠ACB,BO与CO交于点O。(1)求证:∠BOC=180°−⅓(∠ABC+∠ACB);(2)若∠A=45°,求∠BOC的度数。
【答案】(2)135°
【解析】
(1)在△OBC中,∠BOC=180°−(∠OBC+∠OCB)=180°−⅓(∠ABC+∠ACB)。
(2)∠ABC+∠ACB=180°−∠A=135°,
∴∠BOC=180°−⅓×135°=180°−45°=135°。
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