文档内容
专题 12.19 角平分线相关的几何模型(知识梳理与考点分类讲解)
第一部分【模型归纳】
【模型1】角平分线+两边垂线=全等三角形
【基本条件】OP平分 AOB,PM OA,PN OB,垂足分别为M、N,如图1.
【模型结论】Rt
∆POM≅Rt∆PON
图1
【模型2】角平分线+垂线=全等三角形(等腰三角形)
【基本条件】OP平分 AOB,CD OP,垂足为P,如图2.
【模型结论】Rt
∆POC≅Rt∆POD.
图2
【模型3】角平分线+两边截取相等线段=全等三角形【基本条件】OP平分 COD,PC=PD.
【模型结论】∆
POC≅∆POD.
图3
【模型4】角平分线+平行线=等腰三角形
【基本条件】OP平分 MON,AB//ON.
【模型结论】∆ 为等腰三角形
AOB .
图4
第二部分【题型展示与方法点拨】
【题型1】角平分线+两边垂线=全等三角形
【例1】(23-24七年级下·山西太原·期末)如图, 和 的平分线交于点E,过点E作
于点 于点G.
(1)试说明: .(2)猜想 之间的数量关系,并说明理由.
【变式1】(23-24八年级下·河南郑州·期中)如图,在 中, ,以A为圆心,任意长为半
径画弧,分别交 于点M,N,再分别以M,N为圆心,大于 长为半径画弧,两弧交于点
O,作射线 ,交 于点E.已知 , , 的面积为( )
A.6 B.9 C.12 D.18
【变式2】(2024·重庆·三模)如图,四边形 中, 平分 , 于点E,
,则 的长为 .
【题型2】角平分线+垂线=全等三角形
【例2】(21-22八年级上·江苏南京·期中)如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,CD平分∠ACB,
BE⊥CD,垂足E在CD的延长线上.求证:BE= CD.【变式1】(23-24八年级下·江西吉安·期末)如图, 是 的角平分线, ,垂足为 ,
若 , ,则 的度数为( )
A. B. C. D.
【变式2】(2024·安徽蚌埠·一模)如图,在 中, , 是 的角平分线,
于点E,若 ,则(1) ;(2) 的周长是 .
【题型3】角平分线+两边截取相等线段=全等三角形
【例3】(2024·江苏南通·二模)如图,点P是 内一射线 上一点,点M、N分别是边 、
上的点,连接 , 且 , .求证: 是 的平分线.
小星的解答如下:
证明:在 和 中,
∵ , , ,
∴ ……第一步
∴ ……第二步
∴ 是 的平分线.……第三步
(1)小星的解答从第 步开始出现错误;
(2)请写出你认为正确的证明过程.
【变式1】(22-23八年级上·吉林白城·期中)如图,在 中 , 平分
交 于点D,在 上截取 ,则 的周长为( )
A.9 B.8 C.7 D.6
【变式2】(22-23八年级上·福建厦门·期中)如图,在 中, 、 的角平分线交于点 ,
若 , ,则 .
【题型4】角平分线+平行线=等腰三角形
【例4】(2024·广西·一模)如图,已知 , 平分 .
(1)尺规作图:作 的平分线交 于点O,交 于点D;(要求:保留作图浪迹,不写作法,标明字母)
(2)求证: .
【变式1】(23-24八年级上·河南安阳·阶段练习)如图,在四边形 中, ,若 的
角平分线 交 于 ,连接 ,且 平分 ,则下列结论:① ;② 为 的中点;
③ ;④ 其中正确的是( )
A.①②③ B.①③④ C.②③④ D.①②③④
【变式2】下面是小星同学设计的“过直线外一点作已知直线的平行线”的尺规作图过程: 已知:如图,
直线 l 和直线 l 外一点 A
求作:直线 AP,使得 AP∥l
作法:如图
①在直线 l 上任取一点 B(AB 与 l 不垂直),以点 A 为圆心,AB 为半径作圆,与直线 l
交于点 C.
②连接 AC,AB,延长 BA 到点 D;
③作∠DAC的平分线AP.
所以直线AP就是所求作的直线,
根据小星同学设计的尺规作图过程,完成下面的证明证明:
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB (填推理的依据)∵∠DAC 是△ABC 的外角,∴∠DAC=∠ABC+∠ACB
∴∠DAC=2∠ABC
∵AP 平分∠DAC,
∴∠DAC=2∠DAP
∴∠DAP=∠ABC
∴AP∥l (填推理的依据)
第三部分【中考链接与拓展延伸】
1、直通中考
【例1】(2024·天津·中考真题)如图, 中, ,以点 为圆心,适当长为半
径画弧,交 于点 ,交 于点 ;再分别以点 为圆心,大于 的长为半径画弧,两弧(所在
圆的半径相等)在 的内部相交于点 ;画射线 ,与 相交于点 ,则 的大小为
( )
A. B. C. D.
【例2】(2023·辽宁沈阳·中考真题)如图,直线 ,直线 分别与 , 交于点 , ,
小明同学利用尺规按以下步骤作图:
(1)点 为圆心,以任意长为半径作弧交射线 于点 ,交射线 于点 ;
(2)分别以点 , 为圆心,以大于 的长为半径作弧,两弧在 内交于点 ;(3)作射线 交直线 于点 ;若 ,则 度.
2、拓展延伸
【例1】(23-24七年级下·重庆沙坪坝·阶段练习)如图1,在 中, 为 边上的高, 是
的角平分线,点 为 上一点,连接 , .
(1)求证: 平分
(2)如图2,连接 交 于点 ,若 与 的面积相等,求证:
【例2】(23-24八年级上·江西宜春·期末)课本再现:
思考如图12.3-3,任意作一个角 ,作出 的平分线 .在 上任取一点P,过点P画出
, 的垂线,分别记垂足为D、E,测量 、 并作比较,你得到什么结论?在 上再取几个点
试一试.
通过以上测量,你发现了角的平分线的什么性质?
【实验猜想】针对以上问题,同学们进行了小组实验探究,并猜想:角的平分线上的点到角的两边的距
离相等.
【推理证明】为了证明该定理,小明同学根据书上的图形(如图12.3-3)写出了“已知”和“求证”,请
你利用全等的知识完成证明过程.
(1)已知:点P是 的平分线 上一点,过点P作 于点D, 于点E.求证:
.
【知识应用】(2)如图2, 的平分线与 的外角 的平分线相交于点O,过点O作
于点D, 于点E,连接 .
①证明: 平分 ;
②若 ,则 ________.