文档内容
专题 07 三角形中的倒角模型之双角平分线和高线模型
目录
A题型建模・专项突破
题型一、三角形中的倒角模型之双内角角平分线模型..........................................................................................1
题型二、三角形中的倒角模型之一内角一外角双角平分线模型...........................................................................7
题型三、三角形中的倒角模型之双外角角平分线模型........................................................................................14
题型四、三角形中的倒角模型之高线与角平分线分线模型................................................................................21
B综合攻坚・能力跃升
题型一、三角形中的倒角模型之双内角角平分线模型
模型总结:
1)两内角平分线的夹角模型
图1 图2 图3
条件:如图1,在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线BP,CP交于点P;结论: .
证明:∵∠ABC和∠ACB的平分线BP,CP交于点P,∴ , .
∴∠P=180°-(∠PBC+∠PCB)=180°- (∠ABC+∠ACB)=180°- (180°-∠A)=90°+ ∠A.
2)凸多边形双内角平分线的夹角模型1
条件:如图2,BP、CP平分∠ABC、∠DCB,两条角平分线相交于点P;结论:2∠P=∠A+∠D.
证明:∵BP、CP平分∠ABC、∠DCB,∴ , .
∴∠P=180°-(∠PBC+∠PCB)=180°- (∠ABC+∠DCB)=180°- (360°-∠A-∠D)= (∠A+∠D)
.
即:2∠P=∠A+∠D.
3)凸多边形双内角平分线的夹角模型2
条 件 : 如 图 3 , CP 、 DP 平 分 ∠ BCD 、 ∠ CDE , 两 条 角 平 分 线 相 交 于 点 P ; 结 论 :
.证明:∵CP、DP平分∠BCD、∠CDE,∴ , .
∴∠P=180°-(∠PCD+∠PDC)=180°- (∠BCD+∠CDE)=180°- (540°-∠A-∠D-∠E)
=∠A+∠D+∠E-90°. 即:2∠P=∠A+∠D+∠E-180°.
1.(25-26七年级上·山东淄博·期中)如图,在 中, , 的平分线 , 相交于点
F, ,则 等于( )
A. B. C. D.
2.(25-26八年级上·山东滨州·期中)如图,在 中, 平分 , 平分 ,若
,则 的度数为 .
3.(25-26八年级上·甘肃陇南·期末)综合与探究
【感知】如图1,在 中, 、 分别是 和 的角平分线.
【应用】
(1)若 ,则 ___________;若 ,则 ________;
(2)求 与 之间的关系并证明;
【拓展】
(3)如图2,在四边形 中, 、 分别是 和 的角平分线,求 与 的
数量关系.
4.(24-25七年级下·吉林长春·期中)【问题】
如图①,在 中, , 平分 , 平分 .求 的度数,对于上述问题,在
以下解答过程的空白处填上适当的内容(理由或数学式).解:∵ (三角形内角和180° ).
∴ (等式性质).
∵ (已知),
∴ (等量代换).
∵ 平分 (已知),
∴ (角平分线的定义).
同理, ;
∴ (等式性质).
∵ ,
∴ (等式性质).
【拓展】如图②,在 中, , 平分 , 平分 .
则 ( ).
【应用】如图③,在 中, 平分 , 平分 , 平分 , 平分 .
若 ,则 .
题型二、三角形中的倒角模型之一内角一外角双角平分线模型
模型总结:图1 图2
1)一个内角一个外角平分线的夹角模型
条件:如图1,在△ABC中,BP平分∠ABC,CP平分∠ACB的外角,两条角平分线相交于点P;结论:
.
证明:∵BP、CP平分∠ABC、∠ACD,∴ , .
∴∠P=∠PCD-∠PBC= (∠ACD-∠ABC)= ∠A.
2)一个内角一个外角平分线的夹角模型(累计平分线)
条件:如图2, ,∠ABC、∠ACD的平分线相交于点 , 的平分线相交于点 ,
, 的平分线相交于点 ……以此类推;结论: 的度数是 .
证明:∵BP1、CP1平分∠ABC、∠ACD,∴ , .
∴∠P
1
=∠P
1
CD-∠P
1
BC= (∠ACD-∠ABC)= ∠A= .同理:∠P
2
= ∠P
1
= ,∠P
n
=
5.(25-26八年级上·河南信阳·期中)如图,等腰 中 , ,三角形的内外角的角
平分线交于点 , 的度数为 .
6.(25-26八年级上·山东济南·月考)如图,在 中, , 的平分线与 的外角(
)的平分线交于点 ; 的平分线与 的外角的平分线交于点 ,…,以此类推,则
(用含 的式子表示)7.(24-25八年级上·四川成都·期末)解答下列问题:
(1)如图1所示, 平分 , 平分 ,若 ,则 ______度;
(2)如图2所示, 平分 , 平分 ,求证 ;
(3)如图3所示, 平分 , 平分 , 平分 , 平分 , 平分 、
平分 , ,如此操作下去,直到 平分 . 平分 ,若 ,请直
接写出 的值.(用含 , 的代数式表示,其中 为正整数)
8.(24-25七年级上·吉林长春·期末)【感知】如图①,在 中, , 的平分线与
的平分线相交于点P.求 的度数.
数学小组发现,利用三角形的外角性质和角平分线的定义,可以求出 的度数.
证明:∵ 平分 ,
∴设 ,则 .
∵ 平分 的外角,
∴设 .则 .
在 和 中,由三角形外角性质得:
请你补全余下的证明过程.
【探究】如图②,在四边形 中, , 是四边形 的一个外角. 平
分 , 平分 ,则 .
【应用】如图③,在五边形 中,设 , 是五边形 的一个外
角, 平分 , 平分 ,则 (用含有 的代数式表示)题型三、三角形中的倒角模型之双外角角平分线模型
模型总结:
C
D
B A E
图1 图2 图3
1)两外角平分线的夹角模型
条件:如图1,在△ABC中,BO,CO是△ABC的外角平分线;结论: .
证明:∵BO、CO平分∠CBE、∠BCF,∴ , .
∴∠O=180°-(∠OBC+∠OCB)=180°- (∠EBC+∠BCF)=180°- (∠A+∠ACB+∠ABC+∠A)
=180°- (180°+∠A)=90°+ ∠A.
2)旁心模型 旁心:三角形的一条内角平分线与其他两个角的外角平分线交于一点
条件:如图2,BD平分∠ABC,CD平分∠ACB的外角,两条角平分线相交于点 D;结论:AD平分
∠CAD.
证明:如图3,过点D作DM⊥BA、DN⊥AC、DH⊥BC,
∵BD平分∠ABC,CD平分∠ACB的外角,
∴DH=DM,DH=DN,∴DM=DN,∴AD平分∠CAD.,
9.(25-26八年级上·安徽安庆·期中)如图,在 中, , 的平分线交于点O,
.
(1) 的度数为 .
(2)若CD平分外角 ,交BO的延长线于点D,点E是 的两外角平分线的交点,则
的度数为 .
10.(2026七年级下·全国·专题练习)在 中,已知 .(1)如图(1),角平分线 和 相交于点M,求 的度数.
(2)如图(2),外角平分线 和 相交于点N,求 的度数.
11.(25-26八年级上·安徽六安·期中)如图,四边形 , 、 分别平分四边形的外角 和
,若 , .
(1)如图 ,若 ,求 的度数;
(2)如图 ,若 与 相交于点 , ,请直接写出 , 所满足的数量关系式;
(3)如图 ,若 ,判断 , 的位置关系,并说明理由.
12.(25-26八年级上·浙江宁波·期中)如图①,在 中, 与 的平分线相交于点 .
(1)如果 ,求 的度数;
(2)如图②,作 外角 , 的角平分线交于点 ,已知 ,求 (用 表示).
(3)如图③,延长线段 、 交于点 ,当 ___________时, 中存在一个内角等于另一个内角
的2倍(直接写出 的度数).
题型四、三角形中的倒角模型之高线与角平分线分线模型
模型总结:1)条件:如图1,在 中, , 分别是 的高和角平分线,结论: .
2)条件:如图 2,F 为 的角平分线 AE 的延长线上的一点, 于 D,结论:
.
图1 图2
1)证明:∵ 平分 ,∴ ,
∵ ,∴ ,
∴ ;
2)证明:如图,过 作 于 ,由(2)可知: ,
, , , , , ,
, .
13.如图, 是 的角平分线, 是线段 延长线上一点, 于点 ,当
时, 的度数为
14.在 中, , , 是 的角平分线.(1)如图1,若 是 的高,则 的度数为 .
(2)如图2,若 是 的角平分线,G是 延长线上一点,过点G作 于点H,则 的
度数为 .
15.(24-25七年级下·全国·期末)小明在学习过程中,对教材中的一个有趣问题做如下探究.
【习题回顾】如图1,在 中, , 是角平分线, 是高, 、 相交于点F.求
证: ;
【变式思考】如图2,在 中, , 是 边上的高,若 的外角 的平分线
交 的延长线于点F,其反向延长线与 边的延长线交于点E,则 与 还相等吗?说明理由;
【探究延伸】如图3,在 中,在边 上存在一点D,使得 , 的角平分线 交
于点F. 的外角 的平分线所在直线 与 的延长线交于点M.试判断 与 的
数量关系,并说明理由.
16.已知:在 中, , 平分 交 于点 .
(1)如图①, 于点 ,若 ,求 的度数;
(2)如图①, 于点 ,若 ,求 的度数(用含 的式子表示);
(3)如图②,在 中, 于点 , 是 上的任意一点(不与点 , 重合),过点 作
于点 ,且 ,请你运用(2)中的结论求出 的度数;(4)在(3)的条件下,若点 在 的延长线上(如图③),其他条件不变,则 的度数会发生改变吗?
说明理由.
一、单选题
1.(24-25八年级上·新疆·期末)如图, 是 的角平分线, 是 的角平分线,
,则 的度数为( )
A. B. C. D.
2.(25-26八年级上·陕西榆林·期末)如图, 的角平分线 与外角 的平分线交于点 ,若
, ,则 的度数为( )
A. B. C. D.
二、填空题
3.(25-26八年级上·四川广元·期中)如图,已知 中, 与 , 相邻的外角的
角平分线交于点D,则 的度数为 .
4.(25-26八年级上·安徽滁州·月考)如图,在 中, 的平分线与外角 的平分线的反向
延长线相交于点E.(1)若 ,则 .
(2)若外角 的平分线与 的平分线相交于点F,且 ,则 .
三、解答题
5.(25-26八年级上·广东汕尾·月考)如图,在 中, 平分 , 为 延长线上一点,
于点 .已知 ,求 和 的度数.
6.(25-26八年级上·辽宁大连·期末)如图, 中, 平分 交 于点 , ,垂足
为点 , , 交于点 ,已知 , ,求 的度数.
7.(25-26八年级上·四川广安·期中)如图,在 中, , 分别是 , 的外角平分
线,
(1)若 , ,那么 ___________.
(2)若 ,求 的度数 用含α的式子表示).8.(25-26八年级上·湖北荆州·期中)在 中, 是角平分线, , .
(1)如图1,若 是 的高,求 的度数;
(2)如图2,若 是 上一点,且 ,垂足为 ,求 的度数.
9.(25-26八年级上·广东汕尾·月考)在 中, 和 的平分线相交于点 .
(1)若 , ,则 _____ ;
(2)若 ,则 _____
(3)若 ,试猜想 _____,并证明你的猜想的正确性.
10.(25-26八年级上·浙江·假期作业)如图, 是 的高线,E为 边上的一点,连接 交
于点F, .
(1)求 的度数;
(2)若 平分 ,求 的度数.
(3)若 是 中 上的中线,且 ,求 与 周长的差.
11.(25-26八年级上·安徽合肥·期中)如图,在 中,点 在 上,过点 作 ,交 于
点 , 平分 ,交 的平分线于点 , 与 相交于点 , 的平分线 与 相
交于点 .(1)若 , ,则 ______°, _____°;
(2)求证: ;
(3)若 中存在一个内角等于另一个内角的三倍,请直接写出所有符合条件的 的度数.
12.(25-26八年级上·安徽淮北·期中)已知 的三条角平分线相交于点O,点D在 边上,且有
.
(1)如图1,求证: .
(2)如图2,延长 ,交 的外角 的平分线于点F.
①判断 与 的位置关系,并说明理由;
②猜想 和 的数量关系,并给出证明.
13.(25-26八年级上·全国·期末)如图, 中, 的角平分线与外角 的平分线交于 .
(1)如图 ,若 ,则 .
(2)如图 ,四边形 中, 的角平分线及外角 的角平分线相交于点 ,若
,求 的度数.
(3)如图 , 中, 的角平分线与外角 的角平分线交于 ,若 为 延长线上一动点,
连接 , 与 的角平分线交于点 ,当 滑动时有下面两个结论:
的值为定值;
的值为定值;
其中有且只有一个是正确的,请写出正确的结论,并求出其值.
14.(25-26八年级上·安徽淮南·期中)【初步认识】
(1)如图1,在 中, 平分 , 平分 .若 ,则 ______;
如图2, 平分 , 平分外角 ,则 与 的数量关系是______;【继续探索】
(2)如图3, 平分外角 , 平分外角 ,求证: ;
【拓展应用】
(3)如图4,点P是 两内角平分线的交点,点N是 两外角平分线的交点,延长 交于
点M,在 中,存在一个内角等于另一个内角的3倍,求 的度数.