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专题 12.3 角平分线模型
【典例1】在△ABC中,AE、BF是角平分线,交于O点.
(1)如图1,AD是高,∠BAC=50°,∠C=70°,求∠DAC和∠BOA的度数.
(2)如图2,若OE=OF,AC≠BC,求∠C的度数.
(3)如图3,若∠C=90°,BC=8,AC=6,AB=10,求S .
△AOB
【思路点拨】
(1)根据垂直的定义得到∠ADC=90°,根据角平分线的定义得到∠ABO=30°,根据三角形的内角和即可
得到结论;
(2)连接OC,根据角平分线的性质得到OM=ON,根据全等三角形的性质得到∠EOM=∠FOH,根据角
平分线的定义即可得到结论;
(3)连接OC,过O作OD⊥AB于D,OG⊥BC于G,OH⊥AC于H,根据角平分线的性质得到OD=OG=
OH,根据三角形的面积公式即可得的结论.
【解题过程】
解:(1)∵AD⊥BC,
∴∠ADC=90°,
∵∠C=70°,
∴∠DAC=180°﹣90°﹣70°=20°;
∵∠BAC=50°,∠C=70°,
∴∠BAO=25°,∠ABC=60°,
∵BF是∠ABC的角平分线,∴∠ABO=30°,
∴∠BOA=180°﹣∠BAO﹣∠ABO=180°﹣25°﹣30°=125°;
(2)如图2,连接OC,
∵AE、BF是角平分线,交于O点,
∴OC是∠ACB的角平分线,
∴∠OCF=∠OCE,
过O作OM⊥BC,ON⊥AC,
则OM=ON,
{OE=OF
在Rt△OEM与Rt△OFN中, ,
OM=ON
∴Rt△OEM≌Rt△OFN,(HL),
∴∠EOM=∠FON,
∴∠MON=∠EOF=180°﹣∠ACB,
∵AE、BF是角平分线,
1
∴∠AOB=90°+ ∠ACB,
2
1
即90°+ ∠ACB=180°﹣∠ACB,
2
∴∠ACB=60°;
(3)如图3,连接OC,过O作OD⊥AB于D,OG⊥BC于G,OH⊥AC于H,∵AE、BF是角平分线,交于O点,
∴OD=OG=OH,
1 1 1 1
∴S = ×8×6= ×10OD+ ×6×OG+ ×8×OH,
△ABC
2 2 2 2
∴OD=2,
1
∴S = ×10×2=10.
△AOB
2
1.(2022春•振兴区校级期末)如图,△ABC的三边AB,BC,CA的长分别为15,20,25,点O是
△ABC三条角平分线的交点,则S :S :S 等于( )
△ABO △BCO △CAO
A.1:1:1 B.1:2:3 C.2:3:4 D.3:4:5
2.(2021秋•藁城区校级月考)如图,已知点P是∠AOB角平分线上的一点,∠AOB=60°,PD⊥OA,M
是OP的中点,DM=4cm,如果点C是OB上一个动点,则PC的最小值为( )
A.2 B.1 C.4 D.3
3.(2022 春•海州区校级期末)如图,将△ABC 纸片沿 DE 折叠,使点 A 落在点 A'处,且 A'B 平分
∠ABC,A'C平分∠ACB,若∠BA'C=122°,则∠1+∠2的度数为( )
A.116° B.100° C.128° D.120°4.(2021秋•全椒县期末)如图,在△ABC中,PM⊥AB于点M,PN⊥AC于点N,且PM=PN,点Q在
AC上,∠PAQ=∠APQ,则下面结论中不一定正确的是( )
A.AM=AN B.∠BAP=∠CAP C.PQ∥AB D.PQ=PC
5.(2022春•南岗区校级期末)如图,在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,过点O作
1
EF∥BC交AB于E,交AC于F,过点O作OD⊥AC于D.下列四个结论:①∠BOC=90°+ ∠A,②∠EBO
2
1 mn
= ∠AEF,③∠DOC+∠OCB=90°,④设 OD=m,AE+AF=n,则 S = .其中正确的结论有
△AEF
2 2
( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
6.(2021秋•黄石期末)如图,△ABC中,∠ACF、∠EAC的角平分线CP、AP交于点P,延长BA、
BC,PM⊥BE,PN⊥BF.则下列结论中正确的个数( )
①BP平分∠ABC;②∠ABC+2∠APC=180°;③∠CAB=2∠CPB;④S =S +S .
△PAC △MAP △NCP
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
7.(2020秋•永城市期末)如图,∠AOP=∠BOP,PD⊥OA,C是OB上的动点,连接PC,若PD=4,
则PC的最小值为 .8.(2022春•双峰县期末)如图,已知EF⊥CD,EF⊥AB,MN⊥AC,M是EF的中点,只需添加 ,
就可使CM,AM分别为∠ACD和∠CAB的平分线.
9.(2021秋•樊城区月考)如图,AD是△ABC的角平分线,DF⊥AB,垂足为F,DE=DG,△ADG和
△AED的面积分别为27和16,则△EDF的面积为 .
10.(2021秋•兴城市期末)如图,AD、CF分别是△ABC的高和角平分线,AD与CF相交于G,AE平分
∠CAD交BC于E,交CF于M,连接BM交AD于H,且知BM⊥AE.
有下列结论:
①∠AMC=135°;
②△AMH≌△BME;
③∠AGC+∠BAC=180°;
④BC=BH+2MH;
⑤AH+CE=AC.
其中,正确的结论有 .(填序号)11.(2022春•海阳市期末)如图,AD∥BC,∠D=90°,∠CPB=30°,∠DAB的角平分线与∠CBA的角
平分线相交于点P,且D,P,C在同一条直线上.
(1)求∠PAD的度数;
(2)求证:P是线段CD的中点.
12.(2021秋•龙江县期末)如图,△ABC中,AD平分∠BAC,DG⊥BC且平分 BC,DE⊥AB于E,
DF⊥AC于F.
(1)说明BE=CF的理由;
(2)如果AB=5,AC=3,求AE、BE的长.
13.(2021秋•雨花区期末)如图,△ABC中,∠ABC=60°,AD、CE分别平分∠BAC、∠ACB,AD、CE
相交于点P.
(1)求∠APC的度数;
(2)若AE=3,CD=4,求线段AC的长.14.(2021秋•南沙区期末)如图①,在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线交于点O,∠A=α.
(1)如图①,若∠A=50°,求∠BOC的度数.
(2)如图②,连接OA,求证:OA平分∠BAC.
(3)如图③,若射线BO与∠ACB的外角平分线交于点P,求证OC⊥PC.
15.(2021秋•聊城期末)如图1,△ABC中,AB=AC,∠B、∠C的平分线交于O点,过O点作EF∥BC
交AB、AC于E、F.
(1)猜想:EF与BE、CF之间有怎样的关系.
(2)如图2,若AB≠AC,其他条件不变,在第(1)问中EF与BE、CF间的关系还存在吗?并说明理由.
(3)如图3,若△ABC中∠B的平分线BO与三角形外角平分线CO交于O,过O点作OE∥BC交AB于
E,交AC于F.这时图中还有等腰三角形吗?EF与BE、CF关系又如何?说明你的理由.16.(2021秋•台江区校级期中)在四边形ABCD中,AC平分∠DAB,∠ABC=α,∠ADC=180°﹣α.
(1)若α=90°时,直接写出CD与CB的数量关系为 ;
(2)如图1,当α≠90°时,(1)中结论是否还成立,说明理由;
CM
(3)如图2,O为AC中点,M为AB上一点,BM=AD,求 的值.
DO
17.(2021秋•顺平县期末)如图(1),三角形ABC中,BD是∠ABC的角平分线.
(1)若∠A=80°,∠ABC=58°,则∠ADB= °.
(2)若AB=6,设△ABD和△CBD的面积分别为S 和S,已知S 2,则BC的长为 .
1 2 1=
S 3
2
(3)如图(2),∠ACE是△ABC的一个外角,CF平分∠ACE,BD的延长线与CF相交于点F,CG平分
∠ACB,交BD于点H,连接AF,设∠BAC=α,求∠BHC与∠HFC的度数(用含α的式子表示).18.(2022春•海陵区校级期末)△ABC中,三个内角的平分线交于点O,过点O作∠ODC=∠AOC,交
边BC于点D.
(1)如图1,求∠BOD的度数;
(2)如图2,作∠ABC外角∠ABE的平分线交CO的延长线于点F.
①求证:BF∥OD;
②若∠F=50°,求∠BAC的度数;
③若∠F=∠ABC=50°,将△BOD绕点O顺时针旋转一定角度α(0°<α<360°)后得△B'O′D′,B′D′所在
直线与FC平行,请直接写出所有符合条件的旋转角度α的值.19.(2021秋•沂水县期中)【问题提出】在△ABC中,∠ACB=2∠B,AD为∠BAC的角平分线,探究线
段AB,AC,CD的数量关系.
【问题解决】如图1,当∠ACB=90°,过点D作DE⊥AB,垂足为E,易得AB=AC+CD;由此,如图2,
当∠ACB≠90°时,猜想线段AB,AC,CD有怎样的数量关系?给出证明.
【方法迁移】如图3,当∠ACB≠90°,AD为△ABC的外角平分线时,探究线段AB,AC,CD又有怎样的数
量关系?直接写出结论,不证明.20.(2021秋•江汉区校级月考)如图:在∠EAF的平分线上取点B作BC⊥AF于点C,在直线AC上取一
动点P.在直线AE上取点Q使得BQ=BP.
(1)如图1,当点P在点线段AC上时,∠BQA+∠BPA= °;
(2)如图2,当点P在CA延长线上时,探究AQ、AP、AC三条线段之间的数量关系,说明理由;
(3)在满足(1)的结论条件下,当点P运动到在射线AC上时,直接写出AQ、AP、PC三条线段之间的
数量关系为: .