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专题13.3 三角形的中线、角平分线、高(举一反三讲义)
【新教材人教版】
【题型1 利用中线求线段长度】............................................................................................................................1
【题型2 利用中线求三角形周长】........................................................................................................................3
【题型3 中线与三角形面积关系】........................................................................................................................6
【题型4 直接利用角平分线求度数】....................................................................................................................9
【题型5 角平分线结合平行线求度数】..............................................................................................................13
【题型6 利用角平分线证明】..............................................................................................................................18
【题型7 识别与画出三角形的高】......................................................................................................................23
【题型8 利用等积法求高或边长】......................................................................................................................25
【题型9 高线与三角形面积计算】......................................................................................................................27
【题型10 利用高线求角的度数】..........................................................................................................................30
【题型11 高线位置分类讨论问题】......................................................................................................................35
知识点1 三角形的中线
在三角形中,连接一个顶点和它对边中点的线段叫做三角形的中线,三角形的三条中线相交于一点,三角
形三条中线的交点叫做三角形的重心.三角形的重心在三角形内部.
【题型1 利用中线求线段长度】
【例1】(24-25 七年级下·河南新乡·期末)在△𝐴𝐵𝐶中,𝐴𝐷是中线,△𝐴𝐶𝐷与△𝐴𝐵𝐷的周长差为7.若
𝐴𝐵= 5,则𝐴𝐶= ( )
A.10
B.12
C.14
D.15
【答案】B
考点
三角形的中线
题型归纳
【分析】本题考查的是三角形的中线,三角形一边的中点与此边所对顶点的连线叫做三角形的中线.根据
三角形的中线的概念得到𝐵𝐷= 𝐷𝐶,再根据三角形的周长公式计算即可.
【详解】解:∵𝐴𝐷是△𝐴𝐵𝐶的中线,
∴𝐵𝐷= 𝐷𝐶,
∵ △𝐴𝐶𝐷与△𝐴𝐵𝐷的周长差为7,
∴(𝐴𝐶+ 𝐷𝐶+ 𝐴𝐷)−(𝐴𝐵+ 𝐵𝐷+ 𝐴𝐷) = 7,
∴𝐴𝐶−𝐴𝐵= 7,
∵𝐴𝐵= 5,
∴𝐴𝐶= 12,
故选:B.
【变式1-1】(25-26 八年级上·四川泸州·期中)𝐴𝐷是△𝐴𝐵𝐶的中线,𝐵𝐶= 12cm,𝐵𝐷= __________cm.
【答案】6
【分析】本题考查三角形中线的定义,掌握这个知识点是解题的关键.
根据三角形中线的定义,中线连接顶点和对边中点,因此点D 是𝐵𝐶的中点,𝐵𝐷等于𝐵𝐶的一半.
【详解】解:∵𝐴𝐷是△𝐴𝐵𝐶的中线,
∴点D 是边𝐵𝐶的中点.
∴𝐵𝐷=
1
2𝐵𝐶=
1
2 × 12 = 6(cm).
故答案为6.
【变式1-2】已知𝐴𝐷是△𝐴𝐵𝐶的中线,若△𝐴𝐵𝐷与△𝐴𝐶𝐷的周长分别是17和15,△𝐴𝐵𝐶的周长是22,则𝐴𝐷
的长为______.
【答案】5
【分析】根据三角形中线的定义可得𝐵𝐷= 𝐶𝐷,分别列出三个三角形的周长等式,整理变形即可求出𝐴𝐷的
长.
【详解】解:根据题意得:
𝐴𝐵+ 𝐵𝐷+ 𝐴𝐷= 17①
𝐴𝐶+ 𝐶𝐷+ 𝐴𝐷= 15②
𝐴𝐵+ 𝐴𝐶+ 𝐵𝐶= 22③
,
由①+ ②,得𝐴𝐵+ 𝐴𝐶+ 𝐵𝐷+ 𝐶𝐷+ 2𝐴𝐷= 32,
∵𝐴𝐷是△𝐴𝐵𝐶的中线,
∴𝐵𝐷+ 𝐶𝐷= 𝐵𝐶.
∴𝐴𝐵+ 𝐴𝐶+ 𝐵𝐶+ 2𝐴𝐷= 32.
又∵𝐴𝐵+ 𝐴𝐶+ 𝐵𝐶= 22,
∴22 + 2𝐴𝐷= 32,解得𝐴𝐷= 5.
【变式1-3】已知一个等腰三角形的周长为45cm,一腰上的中线将这个三角形的周长分为3:2的两部分,则
这个等腰三角形的底长为___________.
【答案】9cm 或21cm
【分析】本题可分别设出等腰三角形的腰和底的长,然后根据一腰上的中线所分三角形两部分的周长来联
立方程组,进而可求得等腰三角形的底边长.注意此题一定要分为两种情况讨论,最后还要看所求的结果
是否满足三角形的三边关系.
【详解】解:设该三角形的腰长是x cm,底边长是y cm.
根据题意得,一腰上的中线将这个三角形的周长分为27 cm 和18 cm 两部分,
∴
𝑥+ 1
2 𝑥= 27
1
2 𝑥+ 𝑦= 18
或
𝑥+ 1
2 𝑥= 18
1
2 𝑥+ 𝑦= 27
,
解得
𝑥= 18
𝑦= 9
或
𝑥= 12
𝑦= 21
,
经检验,都符合三角形的三边关系.
因此这个等腰三角形的腰长为9cm 或21cm.
故答案为:9cm 或21cm.
【点睛】本题考查了等腰三角形的性质和三角形的三边关系;已知没有明确3∶2两部分是哪一部分含有底边,
所以一定要想到两种情况,分类进行讨论,还应验证各种情况是否能构成三角形进行解答,这点非常重要,
也是解题的关键.
【题型2 利用中线求三角形周长】
【例2】(25-26 八年级上·贵州遵义·期中)如图,AD 是△𝐴𝐵𝐶的中线,已知△𝐴𝐵𝐷的周长为28cm,AB
比AC 长6cm,则△𝐴𝐶𝐷的周长为( )
A.34cm
B.31cm
C.22cm
D.20cm
【答案】C
【分析】本题主要考查了三角形中线的定义,把三角形的周长的差转化为已知两边的差是解题的关键.
根据三角形中线的定义可得𝐵𝐷= 𝐶𝐷,再表示出△𝐴𝐵𝐷和△𝐴𝐶𝐷周长的差就是𝐴𝐵、𝐴𝐶的差,然后计算即可.
【详解】解:∵𝐴𝐷是𝐵𝐶边上的中线,
∴𝐵𝐷= 𝐶𝐷,
∴△𝐴𝐵𝐷和△𝐴𝐶𝐷周长的差= (𝐴𝐵+ 𝐵𝐷+ 𝐴𝐷)−(𝐴𝐶+ 𝐴𝐷+ 𝐶𝐷) = 𝐴𝐵−𝐴𝐶,
∵△𝐴𝐵𝐷的周长为28cm,𝐴𝐵比𝐴𝐶长6cm,
∴△𝐴𝐶𝐷周长为:28−6 = 22cm.
故选:C.
【变式2-1】(25-26 八年级上·陕西榆林·期中)如图,在△𝐴𝐵𝐶中,𝐶𝐷是中线,𝐵𝐶−𝐴𝐶= 5 cm,△𝐴𝐷𝐶
的周长是20cm,则△𝐷𝐵𝐶的周长是______cm.
【答案】25
【分析】本题考查了三角形中线的性质,直接根据△𝐷𝐵𝐶的周长− △𝐴𝐷𝐶的周长= 𝐵𝐶−𝐴𝐶求解,即可解
题.
【详解】解:∵在△𝐴𝐵𝐶中,𝐶𝐷是中线即𝐴𝐷= 𝐵𝐷,𝐵𝐶−𝐴𝐶= 5cm,
∴ △𝐷𝐵𝐶的周长− △𝐴𝐷𝐶的周长= (𝐵𝐶+ 𝐵𝐷+ 𝐶𝐷)−(𝐴𝐶+ 𝐴𝐷+ 𝐶𝐷) = 𝐵𝐶−𝐴𝐶= 5cm,
∵ △𝐴𝐷𝐶的周长为20cm,
∴ △𝐷𝐵𝐶的周长为20 + 5 = 25(cm),
故答案为:25.
【变式2-2】如图,𝐵𝑂为△𝐴𝐵𝐶的中线,延长𝐵𝑂至D,使𝑂𝐷= 𝑂𝐵,连接𝐶𝐷,已知𝐵𝐶= 6,𝑂𝐶−𝑂𝐷= 2,
则△𝐴𝐵𝐶与△𝐷𝑂𝐶的周长差是________.
【答案】8
【分析】本题考查了三角形全等的判定与性质,正确找出两个全等三角形是解题的关键.先证明
△𝐴𝑂𝐵≌△𝐶𝑂𝐷,根据全等三角形的性质可得𝐴𝐵= 𝐶𝐷,再根据三角形的周长公式求解即可.
【详解】解:∵ 𝐵𝑂为△𝐴𝐵𝐶的中线,
∴𝑂𝐴= 𝑂𝐶,
在△𝐴𝑂𝐵和△𝐶𝑂𝐷中,
𝑂𝐴= 𝑂𝐶
∠𝐴𝑂𝐵= ∠𝐶𝑂𝐷
𝑂𝐵= 𝑂𝐷
,
∴△𝐴𝑂𝐵≌△𝐶𝑂𝐷(SAS),
∴𝐴𝐵= 𝐶𝐷,
∵ 𝐵𝐶= 6,𝑂𝐶−𝑂𝐷= 2,
∴ △𝐴𝐵𝐶与△𝐷𝑂𝐶的周长差是𝐴𝐵+ 𝐵𝐶+ 𝑂𝐴+ 𝑂𝐴−(𝑂𝐶+ 𝑂𝐷+ 𝐶𝐷)
= 𝐴𝐵+ 6 + 𝑂𝐶+ 𝑂𝐶−𝑂𝐶−𝑂𝐷−𝐴𝐵
= 6 + 𝑂𝐶−𝑂𝐷
= 6 + 2
= 8,
故答案为:8.
【变式2-3】如图,已知AD、AE 分别是△ABC 的中线、高,且AB=5cm ,AC=3cm ,则△ABD 与△ADC 的
周长之差为_______.
【答案】2
【分析】△ABD 与△ACD 的周长的差=AB-AC,据此答题即可.
【详解】解:△ABD 的周长=AB+AD+BD,△ACD 的周长=AC+AD+CD,
∵AD 是BC 的中线,
∴BD=CD,
∵AB=5cm,AC=3cm,
∴△ABD 的周长-△ACD 的周长=AB+AD+BD-AC-AD-CD=AB-AC=2(cm),
故答案为:2.
【点睛】考查了三角形的中线概念和性质,掌握三角形的中线的概念是解题的关键.
【题型3 中线与三角形面积关系】
【例3】(25-26 七年级下·辽宁大连·期中)如图,𝐴𝐷是△𝐴𝐵𝐶的中线,𝐷𝐸是△𝐴𝐵𝐷的中线,若△𝐴𝐵𝐶的
面积是12,则△𝐴𝐷𝐸的面积是___.
【答案】3
【分析】根据中线与面积的关系可得𝑆△𝐴𝐵𝐷= 𝑆△𝐴𝐶𝐷=
1
2𝑆△𝐴𝐵𝐶、𝑆△𝐴𝐷𝐸= 𝑆△𝐵𝐸𝐷=
1
2𝑆△𝐴𝐵𝐷即可求解.
【详解】解:∵𝐴𝐷是△𝐴𝐵𝐶的中线,
∴𝐵𝐷= 𝐶𝐷,
∵△𝐴𝐵𝐷, △𝐴𝐶𝐷的高相等,△𝐴𝐵𝐶的面积是12,
∴𝑆△𝐴𝐵𝐷= 𝑆△𝐴𝐶𝐷=
1
2𝑆△𝐴𝐵𝐶= 6,
∵𝐷𝐸是△𝐴𝐵𝐷的中线,
∴𝐴𝐸= 𝐵𝐸,
∵△𝐴𝐷𝐸, △𝐵𝐷𝐸的高相等,
∴𝑆△𝐴𝐷𝐸= 𝑆△𝐵𝐸𝐷=
1
2𝑆△𝐴𝐵𝐷= 3.
【变式3-1】(25-26 七年级下·福建泉州·期中)如图,𝐴𝐷是△𝐴𝐵𝐶的中线,若𝑆△𝐴𝐵𝐶= 6,则𝑆△𝐴𝐶𝐷= _____.
【答案】3
【分析】根据三角形的中线的性质即可求解.
【详解】解:∵𝐴𝐷是△𝐴𝐵𝐶的中线,𝑆△𝐴𝐵𝐶= 6,
∴𝑆△𝐴𝐶𝐷=
1
2𝑆△𝐴𝐵𝐶= 3.
【变式3-2】(25-26 七年级下·上海浦东新·期中)如图,若△𝐴𝐵𝐶的面积为2,且点A,B,C 分别是EC、
AF、BD 的中点,那么阴影部分的面积为( )
A.12
B.10
C.8
D.6
【答案】A
【分析】利用中点性质得出线段倍数关系,进而得出相关三角形面积的倍数关系,最后将阴影部分面积转
化为几个已知面积三角形的和即可求解.
【详解】解:如图,连接𝐴𝐷、𝐵𝐹、𝐶𝐹,
∵ 点 𝐴是𝐸𝐶的中点
∴𝐸𝐴= 𝐴𝐶
∴𝑆△𝐴𝐵𝐸= 𝑆△𝐴𝐵𝐶= 2
∵点𝐵是𝐴𝐹的中点
∴𝐹𝐵= 𝐵𝐴
∴𝑆△𝐶𝐵𝐹= 𝑆△𝐴𝐵𝐶= 2
∵点𝐶是𝐵𝐷的中点
∴𝐵𝐶= 𝐶𝐷
∴𝑆△𝐴𝐶𝐷= 𝑆△𝐴𝐵𝐶= 2
∵点𝐵是𝐴𝐹的中点,即𝐴𝐹= 2𝐴𝐵
∴𝑆△𝐹𝐴𝐸= 2𝑆△𝐴𝐵𝐸= 2 × 2 = 4
∵点𝐶是𝐵𝐷的中点,即𝐵𝐷= 2𝐵𝐶
∴𝑆△𝐷𝐵𝐹= 2𝑆△𝐶𝐵𝐹= 2 × 2 = 4
∵点𝐴是𝐸𝐶的中点,即𝐸𝐶= 2𝐴𝐶
∴𝑆△𝐸𝐶𝐷= 2𝑆△𝐴𝐶𝐷= 2 × 2 = 4
由图可知,阴影部分的面积为𝑆△𝐹𝐴𝐸+ 𝑆△𝐷𝐵𝐹+ 𝑆△𝐸𝐶𝐷
∴阴影部分的面积为4 + 4 + 4 = 12
【变式3-3】(25-26 七年级下·四川成都·期中)如图1,在△𝐴𝐵𝐶中,𝐵𝐸是△𝐴𝐵𝐶的角平分线,𝐷是𝐴𝐵边
上一点,连接𝐶𝐷交𝐵𝐸于点𝐹,∠𝐴𝐷𝐸= 2∠𝐸𝐵𝐶= 70°,𝐸𝐹=
1
3𝐵𝐹,连接𝐸𝐷.
(1)求∠𝐵𝐸𝐷的度数;
(2)若𝐵𝑀为△𝐵𝐹𝐶的中线,△𝐵𝐹𝑀的面积为𝑎,请用字母𝑎表示△𝐵𝐶𝐸的面积;
(3)如图2,过点𝐶作𝐵𝐸的垂线交直线𝐵𝐸于点𝐺,若𝐶𝐺= 5,𝐸𝐹= 2,求△𝐷𝐸𝐹的面积.
【答案】(1) 35°
(2)
8𝑎
3
(3)
5
3
【分析】(1)因为𝐵𝐸是角平分线,且∠𝐴𝐷𝐸= 2∠𝐸𝐵𝐶= 70°,所以可先求出∠𝐸𝐵𝐶和∠𝐴𝐵𝐸的度数;所以可
利用三角形外角定理,结合已求的∠𝐴𝐵𝐸的度数,求出∠𝐵𝐸𝐷的度数.
(2)因为𝐵𝑀是△𝐵𝐹𝐶的中线,所以△𝐵𝐹𝑀和△𝐶𝐹𝑀的面积相等;因为𝐸𝐹=
1
3𝐵𝐹,所以可利用三角形面
积与底的比例关系,结合△𝐵𝐹𝑀的面积为𝑎,逐步推导△𝐵𝐶𝐸的面积.
(3)先根据𝐶𝐺= 5,𝐸𝐹= 2,求出𝑆△𝐶𝐸𝐹=
1
2 ⋅𝐸𝐹⋅𝐶𝐺=
1
2 × 2 × 5 = 5 ,可得𝑆△𝐵𝐷𝐹= 𝑆△𝐶𝐸𝐹= 5 ,根据
𝐸𝐹=
1
3𝐵𝐹, 得𝑆△𝐷𝐸𝐹=
1
3𝑆△𝐵𝐷𝐹=
5
3.
【详解】(1)解:∵𝐵𝐸是△𝐴𝐵𝐶的角平分线,
∴∠𝐴𝐵𝐸= ∠𝐸𝐵𝐶.
∵∠𝐴𝐷𝐸= 2∠𝐸𝐵𝐶= 70°,
∴∠𝐸𝐵𝐶= ∠𝐴𝐵𝐸= 35°.
∵∠𝐴𝐷𝐸= ∠𝐴𝐵𝐸+ ∠𝐵𝐸𝐷 ,
∴70° = 35° + ∠𝐵𝐸𝐷 ,
解得∠𝐵𝐸𝐷= 35°.
(2)解:∵𝐵𝑀是△𝐵𝐹𝐶的中线,
∴𝑆△𝐵𝐹𝐶= 2𝑆△𝐵𝐹𝑀= 2𝑎 .
∵𝐹在𝐵𝐸上,𝐸𝐹=
1
3𝐵𝐹,△𝐶𝐹𝐵和△𝐶𝐹𝐸同高(以𝐶到𝐵𝐸的距离为高),
∴
𝑆△𝐶𝐹𝐸
𝑆△𝐶𝐹𝐵=
𝐸𝐹
𝐵𝐹=
1
3,
∴𝑆△𝐶𝐹𝐸=
1
3 × 2𝑎=
2𝑎
3 .
∴𝑆△𝐵𝐶𝐸= 𝑆△𝐵𝐹𝐶+ 𝑆△𝐶𝐹𝐸= 2𝑎+
2𝑎
3 =
8𝑎
3 .
(3)解:∵𝐶𝐺⊥𝐵𝐸,𝐶𝐺= 5,𝐸𝐹= 2,
∴𝑆△𝐶𝐸𝐹=
1
2 ⋅𝐸𝐹⋅𝐶𝐺=
1
2 × 2 × 5 = 5 .
由(1)知𝐷𝐸∥𝐵𝐶,
∴𝑆△𝐵𝐷𝐸= 𝑆△𝐶𝐷𝐸,
∴𝑆△𝐵𝐷𝐸−𝑆△𝐷𝐸𝐹= 𝑆△𝐶𝐷𝐸−𝑆△𝐷𝐸𝐹,
即𝑆△𝐵𝐷𝐹= 𝑆△𝐶𝐸𝐹= 5 ,
∵𝐸𝐹=
1
3𝐵𝐹,
∴𝑆△𝐷𝐸𝐹=
1
3𝑆△𝐵𝐷𝐹=
5
3.
知识点2 三角形的角平分线
三角形的一个角的平分线与这个角的对边相交,连接这个角的顶点和交点的线段叫做三角形的角平分线.任
意一个三角形都有三条角平分线,三条角平分线交于一点,且在三角形的内部.
【题型4 直接利用角平分线求度数】
【例4】在△𝐴𝐵𝐶中,∠𝐵= 67°,∠𝐶= 33°,𝐴𝐷是△𝐴𝐵𝐶的角平分线,则∠𝐶𝐴𝐷的度数为____________
考点2
三角形的角平分线
【答案】40°
【分析】本题考查了三角形内角和定理,角平分线定义,解题的关键是掌握三角形内角和定理.先求出∠𝐵𝐴𝐶
的度数,再根据角平分线定义求解即可.
【详解】解:∵在△𝐴𝐵𝐶中,∠𝐵= 67°,∠𝐶= 33°
∴∠𝐵𝐴𝐶= 180°−(∠𝐵+ ∠𝐶) = 180°−(67° + 33°) = 80°,
∵𝐴𝐷是△𝐴𝐵𝐶的角平分线,
∠𝐶𝐴𝐷=
1
2∠𝐵𝐴𝐶=
1
2 × 80° = 40°,
故答案为:40°
【变式4-1】如图,在△𝐴𝐵𝐶中,𝐴𝐷⊥𝐵𝐶,𝐴𝐸平分∠𝐵𝐴𝐶,若∠1 = 40°,∠2 = 20°,则∠𝐵= _____.
【答案】30°/30 度
【分析】由𝐴𝐸平分∠𝐵𝐴𝐶,可得角相等,由∠1 = 40°,∠2 = 20°,可求得∠𝐸𝐴𝐷的度数,在直角三角形𝐴𝐵𝐷
中利用两锐角互余即可求解.
【详解】解:∵𝐴𝐸平分∠𝐵𝐴𝐶,∠1 = 40°,∠2 = 20°,
∴∠1 = ∠𝐸𝐴𝐷+ ∠2,
∴∠𝐸𝐴𝐷= ∠1−∠2 = 40°−20° = 20°,
∴∠𝐵𝐴𝐷= ∠1 + ∠𝐸𝐴𝐷= 40° + 20° = 60°,
∵𝐴𝐷⊥𝐵𝐶,
∴△𝐴𝐵𝐷为直角三角形,
∴∠𝐵= 90°−∠𝐵𝐴𝐷= 90°−60° = 30°.
故答案为:30°.
【点睛】本题考查三角形的角平分线和高,直角三角形两锐角互余等知识点.理解和掌握三角形的角平分
线和高的定义是解题的关键.
【变式4-2】(25-26 八年级上·北京海淀·期中)如图,在△𝐴𝐵𝐶中,𝐴𝐷⊥𝐵𝐶于点𝐷,𝐴𝐸平分∠𝐵𝐴𝐶,交𝐵𝐶
于点𝐸,若∠𝐵= 30°,∠𝐴𝐶𝐷= 70°,求∠𝐷𝐴𝐸的大小.
【答案】∠𝐷𝐴𝐸= 40°
【分析】本题考查了三角形内角和性质,三角形外角性质,与角平分线有关的计算,正确掌握相关性质 是
解题的关键.先根据𝐴𝐷⊥𝐵𝐶,∠𝐵= 30°,算出∠𝐵𝐴𝐷= 60°,再根据三角形外角性质得
∠𝐵𝐴𝐶= 70°−30° = 40°,又因为𝐴𝐸平分∠𝐵𝐴𝐶,得∠𝐵𝐴𝐸=
1
2∠𝐵𝐴𝐶= 20°,再把数值代入
∠𝐷𝐴𝐸= ∠𝐵𝐴𝐷−∠𝐵𝐴𝐸进行计算,即可作答.
【详解】解:∵𝐴𝐷⊥𝐵𝐶,
∴∠𝐷= 90°,
∵∠𝐵= 30°,
∴∠𝐵𝐴𝐷= 180°−90°−30° = 60°,
∵∠𝐴𝐶𝐷= 70°,∠𝐵= 30°,
∴∠𝐵𝐴𝐶= 70°−30° = 40°,
∵𝐴𝐸平分∠𝐵𝐴𝐶,
∴∠𝐵𝐴𝐸=
1
2∠𝐵𝐴𝐶=
1
2 × 40° = 20°,
则∠𝐷𝐴𝐸= ∠𝐵𝐴𝐷−∠𝐵𝐴𝐸= 60°−20° = 40°
【变式4-3】(24-25 七年级下·吉林长春·期末)在∠𝑀𝐴𝑁中,点B,C 分别是𝐴𝑀,𝐴𝑁上一点,∠𝐴𝐵𝐶和∠𝐴𝐶𝐵
的角平分线交于点𝑃.
(1)如图1,若∠𝑀𝐴𝑁= 90∘,求∠𝑃的度数;
(2)如图2,若∠𝑃= 2∠𝐴,求∠𝐴的度数;
(3)如图3,∠𝐶𝐵𝑀和∠𝐵𝐶𝑁的角平分线交于点Q,直接写出∠𝑃和∠𝑄之间的数量关系______.
【答案】(1)135∘
(2)60∘
(3)∠𝑃+ ∠𝑄= 180∘
【分析】本题考查了三角形内角和定理,角平分线的性质,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
(1)根据三角形内角和求出∠𝐴𝐵𝐶+ ∠𝐴𝐶𝐵= 90∘,再根据角平分线的定义得到∠𝐶𝐵𝑃=
1
2∠𝐴𝐵𝐶,∠𝐵𝐶𝑃=
1
2
∠𝐴𝐶𝐵,继而利用三角形内角和代入计算即可;
(2)根据角平分线的定义得到∠𝐶𝐵𝑃=
1
2∠𝐴𝐵𝐶,∠𝐵𝐶𝑃=
1
2∠𝐴𝐶𝐵,再利用三角形内角和得出∠𝑃= 90∘+
1
2∠𝐴,
结合∠𝐴=
1
2∠𝑃,代入求解即可;
(3)根据角平分线的定义得到∠𝐶𝐵𝑃=
1
2∠𝐴𝐵𝐶,∠𝐵𝐶𝑃=
1
2∠𝐴𝐶𝐵,∠𝐶𝐵𝑄=
1
2∠𝐶𝐵𝑀,∠𝐵𝐶𝑄=
1
2∠𝐵𝐶𝑁,继而
推出∠𝑃𝐵𝑄= ∠𝑃𝐶𝑄= 90∘,再利用四边形内角和计算即可得出关系.
【详解】(1) ∵∠𝑀𝐴𝑁= 90∘,
∴∠𝐴𝐵𝐶+ ∠𝐴𝐶𝐵= 90∘,
∵∠𝐴𝐵𝐶和∠𝐴𝐶𝐵的角平分线交于点P,
∴∠𝐶𝐵𝑃=
1
2∠𝐴𝐵𝐶,∠𝐵𝐶𝑃=
1
2∠𝐴𝐶𝐵,
∴∠𝑃= 180∘−(∠𝐶𝐵𝑃+ ∠𝐵𝐶𝑃) = 180∘−
1
2(∠𝐴𝐵𝐶+ ∠𝐴𝐶𝐵) = 180∘−45∘= 135∘;
(2) ∵∠𝐴𝐵𝐶和∠𝐴𝐶𝐵的角平分线交于点P,
∴∠𝐶𝐵𝑃=
1
2∠𝐴𝐵𝐶,∠𝐵𝐶𝑃=
1
2∠𝐴𝐶𝐵,
∴∠𝑃= 180∘−(∠𝐶𝐵𝑃+ ∠𝐵𝐶𝑃)
= 180∘−1
2 (∠𝐴𝐵𝐶+ ∠𝐴𝐶𝐵)
= 180∘−1
2 (180∘−∠𝐴)
= 90∘+
1
2∠𝐴,
∵∠𝑃= 2∠𝐴,
∴∠𝐴=
1
2∠𝑃,
∴∠𝑃= 90∘+
1
2 ×
1
2∠𝑃= 90∘+
1
4∠𝑃,
解得:∠𝑃= 120∘,
∴∠𝐴=
1
2∠𝑃= 60∘;
(3) ∵∠𝐴𝐵𝐶和∠𝐴𝐶𝐵的角平分线交于点P,
∴∠𝐶𝐵𝑃=
1
2∠𝐴𝐵𝐶,∠𝐵𝐶𝑃=
1
2∠𝐴𝐶𝐵,
∵∠𝐶𝐵𝑀和∠𝐵𝐶𝑁的角平分线交于点Q,
∴∠𝐶𝐵𝑄=
1
2∠𝐶𝐵𝑀,∠𝐵𝐶𝑄=
1
2∠𝐵𝐶𝑁,
∵∠𝐴𝐵𝐶+ ∠𝐶𝐵𝑀= ∠𝐴𝐶𝐵+ ∠𝐵𝐶𝑁= 180∘,
∴∠𝑃𝐵𝑄= ∠𝑃𝐵𝐶+ ∠𝐶𝐵𝑄= 90∘,
同理:∠𝑃𝐶𝑄= 90∘,
∴∠𝑃+ ∠𝑄= 360∘−90∘× 2 = 180∘.
故答案为:∠𝑃+ ∠𝑄= 180∘.
【题型5 角平分线结合平行线求度数】
【例5】(25-26 七年级下·四川成都·期中)如图,点D,E 分别在△𝐴𝐵𝐶的边𝐴𝐵,𝐴𝐶上,𝐷𝐸∥𝐵𝐶,点F
在线段𝐶𝐷上,且∠1 = ∠𝐵
(1)求证:𝐴𝐵∥𝐸𝐹;
(2)若𝐷𝐸平分∠𝐴𝐷𝐶,∠𝐴𝐶𝐵= 2∠𝐵,求证:∠𝐷𝐹𝐸= ∠𝐷𝐸𝐶.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)首先根据平行线的性质可判定∠𝐴𝐷𝐸= ∠𝐵,再结合已知条件可得出∠𝐴𝐷𝐸= ∠1,据此再根据
平行线的判定可得出结论;
(2)首先由(1)得到∠𝐴𝐷𝐸= ∠1 = ∠𝐵,结合角平分线的定义可得到∠𝐴𝐷𝐸= ∠𝐶𝐷𝐸= ∠1 = ∠𝐵,再由𝐷𝐸∥𝐵𝐶
即可得出∠𝐵𝐶𝐷= ∠1 = ∠𝐵,结合∠𝐴𝐶𝐵= 2∠𝐵即可得此∠𝐴𝐶𝐷= ∠𝐵= ∠1,最后再由三角形的外角定理即
可得出结论.
【详解】(1)证明:∵𝐷𝐸∥𝐵𝐶,
∴∠𝐴𝐷𝐸= ∠𝐵,
∵∠1 = ∠𝐵,
∴∠𝐴𝐷𝐸= ∠1,
∴𝐴𝐵∥𝐸𝐹.
(2)证明:由(1)知:∠𝐴𝐷𝐸= ∠1 = ∠𝐵,
∵𝐷𝐸平分∠𝐴𝐷𝐶,
∴∠𝐴𝐷𝐸= ∠𝐶𝐷𝐸,
∴∠𝐴𝐷𝐸= ∠𝐶𝐷𝐸= ∠1 = ∠𝐵,
∵𝐷𝐸∥𝐵𝐶,
∴∠𝐶𝐷𝐸= ∠𝐵𝐶𝐷,
∴∠𝐵𝐶𝐷= ∠1 = ∠𝐵,
∵∠𝐴𝐶𝐵= 2∠𝐵,∠𝐴𝐶𝐵= ∠𝐵𝐶𝐷+ ∠𝐴𝐶𝐷,
∴∠𝐵𝐶𝐷+ ∠𝐴𝐶𝐷= 2∠𝐵,
∴∠𝐴𝐶𝐷= ∠𝐵
∴∠𝐴𝐶𝐷= ∠1,
∴∠𝐷𝐹𝐸= ∠𝐴𝐶𝐷+ ∠𝐶𝐸𝐹= ∠1 + ∠𝐶𝐸𝐹= ∠𝐷𝐸𝐶.
【变式5-1】填空:(将下面的推理过程及依据补充完整)
如图,已知:𝐶𝐷平分∠𝐴𝐶𝐵,𝐴𝐶∥𝐷𝐸,𝐶𝐷∥𝐸𝐹,那么𝐸𝐹平分∠𝐷𝐸𝐵吗?
解:∵𝐶𝐷平分∠𝐴𝐶𝐵(已知),
∴∠1 = ∠2(________________________),
∵𝐴𝐶∥𝐷𝐸(已知),
∴∠1 = ∠_________,
∴∠2 = ∠3(等量代换),
∵𝐶𝐷∥𝐸𝐹(已知),
∴∠4 = ∠3(________________________),
∠2 = ∠5(________________________),
∴________________________(等量代换).
∴𝐸𝐹平分∠𝐷𝐸𝐵.
【答案】角平分线的定义;3;两直线平行,内错角相等;两直线平行,同位角相等;∠4 = ∠5
【分析】根据角平分线的定义和平行线的性质进行证明即可.
【详解】解:∵𝐶𝐷平分∠𝐴𝐶𝐵(已知),
∴∠1 = ∠2(角平分线的定义),
∵𝐴𝐶∥𝐷𝐸(已知),
∴∠1 = ∠ 3 ,
∴∠2 = ∠3(等量代换),
∵𝐶𝐷∥𝐸𝐹(已知),
∴∠4 = ∠3(两直线平行,内错角相等),
∠2 = ∠5(两直线平行,同位角相等),
∴∠4 = ∠5 (等量代换).
∴𝐸𝐹平分∠𝐷𝐸𝐵.
故答案为:角平分线的定义;3;两直线平行,内错角相等;两直线平行,同位角相等;∠4 = ∠5.
【点睛】本题主要考查了角平分线的定义和平行线的性质,熟练掌握角平分线的定义和平行线的性质是解
答本题的关键.
【变式5-2】(24-25 七年级下·全国·期中)如图,已知𝐴𝐵∥𝐶𝐷,P 为直线𝐴𝐵,𝐶𝐷外一点,𝐵𝐹平分∠𝐴𝐵𝑃,𝐷𝐸
平分∠𝐶𝐷𝑃,𝐵𝐹的反向延长线交𝐷𝐸于点E,若∠𝐹𝐸𝐷= 160°,则∠𝑃的度数为 _______.
【答案】40°/40 度
【分析】本题主要考查了角平分线的定义,平行线的性质,三角形内角和定理,根据角平分线的定义得出
∠1 = ∠2,∠3 = ∠4,平行线的性质得出∠1 = ∠5,∠6 = ∠𝑃𝐷𝐶= 2∠3,进而根据三角形内角和得出∠5、
∠𝐹𝐸𝐷,再得到∠𝑃和∠𝐹𝐸𝐷的关系即可得到答案.
【详解】解:延长𝐴𝐵交𝑃𝐷于点G,延长𝐹𝐸交𝐶𝐷于点H,如图所示:
∵𝐵𝐹平分∠𝐴𝐵𝑃,𝐷𝐸平分∠𝐶𝐷𝑃,
∴∠1 = ∠2,∠3=∠4,
∵𝐴𝐵∥𝐶𝐷,
∴∠1 = ∠5,∠6 = ∠𝑃𝐷𝐶= 2∠3,
∵∠𝑃𝐵𝐺= 180°−2∠1,
∴∠𝑃𝐵𝐺= 180°−2∠5,
∴∠5 = 90°−
1
2∠𝑃𝐵𝐺,
∵∠𝐹𝐸𝐷= 180°−∠𝐻𝐸𝐷,∠5 = 180°−∠𝐸𝐻𝐷,∠𝐸𝐻𝐷+ ∠𝐻𝐸𝐷+ ∠3 = 180°,
∴180°−∠5 + 180°−∠𝐹𝐸𝐷+ ∠3 = 180°,
∴∠𝐹𝐸𝐷= 180°−∠5 + ∠3,
∴∠𝐹𝐸𝐷= 180°−90°−
1
2 ∠𝑃𝐵𝐺+
1
2∠6
= 90° + 1
2 (∠𝑃𝐵𝐺+ ∠6)
= 90° + 1
2 (180°−∠𝑃)
= 180°−
1
2∠𝑃,
∵∠𝐹𝐸𝐷= 160°,
∴180°−
1
2∠𝑃= 160°
∴∠𝑃= 40°.
故答案为:40°.
【变式5-3】如图所示,直线𝐴𝐵∥𝐶𝐷,𝑁𝐸平分∠𝐹𝑁𝐷,𝑀𝐵平分∠𝐹𝑀𝐸,且2∠𝐸+ ∠𝐹= 171°,则∠𝐹𝑀𝐸的度
数是______.
【答案】114°/114度
【分析】设∠𝐹𝑀𝐵= 𝛼,∠𝐸𝑁𝐷= 𝛽,根据角平分线的定义得∠𝐹𝑀𝐵= ∠𝐵𝑀𝐸= 𝛼,∠𝐸𝑁𝐷= ∠𝐹𝑁𝐸= 𝛽,
∠𝐹𝑀𝐸= 2𝛼,∠𝐹𝑁𝐷= 2𝛽,再根据𝐸𝑃∥𝐴𝐵∥𝐶𝐷得∠𝐹𝐻𝐵= ∠𝐹𝑁𝐷= 2𝛽,∠𝑀𝐸𝑃= ∠𝐵𝑀𝐸= 𝛼,
∠𝑃𝐸𝑁= ∠𝐸𝑁𝐷= 𝛽,由此可得∠𝑀𝐸𝑁= 𝛼+ 𝛽,∠𝐹= 𝛼−2𝛽,然后根据2∠𝑀𝐸𝑁+ ∠𝐹= 171°可求出
𝛼= 58°,据此即可求出∠𝐹𝑀𝐸的度数.此题主要考查了平行线的性质,角平分线的定义,理解题意,准确
识图熟练掌握平行线的性质和角平分线的定义是解答此题的关键.
【详解】解:设𝑁𝐹交𝐴𝐵于点𝐻,过𝐸作𝐸𝑃∥𝐴𝐵,如图:
设∠𝐹𝑀𝐵= 𝛼,∠𝐸𝑁𝐷= 𝛽,
∵𝑁𝐸平分∠𝐹𝑁𝐷,𝑀𝐵平分∠𝐹𝑀𝐸,
∴∠𝐹𝑀𝐵= ∠𝐵𝑀𝐸= 𝛼,∠𝐸𝑁𝐷= ∠𝐹𝑁𝐸= 𝛽,
∴∠𝐹𝑀𝐸= 2𝛼,∠𝐹𝑁𝐷= 2𝛽,
∵𝐴𝐵∥𝐶𝐷,𝐸𝑃∥𝐴𝐵,
∴𝐸𝑃∥𝐴𝐵∥𝐶𝐷,
∴∠𝐹𝐻𝐵= ∠𝐹𝑁𝐷= 2𝛽,∠𝑀𝐸𝑃= ∠𝐵𝑀𝐸= 𝛼,∠𝑃𝐸𝑁= ∠𝐸𝑁𝐷= 𝛽,
∴∠𝑀𝐸𝑁= ∠𝑀𝐸𝑃+ ∠𝑃𝐸𝑁= 𝛼+ 𝛽,
又∵∠𝐹𝑀𝐵= ∠𝐹+ ∠𝐹𝐻𝐵,
∴∠𝐹= ∠𝐹𝑀𝐵−∠𝐹𝐻𝐵= 𝛼−2𝛽,
∵2∠𝑀𝐸𝑁+ ∠𝐹= 171°,
∴2(𝛼+ 𝛽) + 𝛼−2𝛽= 171°,
∴𝛼= 57°,
∴∠𝐹𝑀𝐸= 2𝛼= 114°.
故答案为:114°.
【题型6 利用角平分线证明】
【例6】如图,在△ABC 中,AD 平分∠BAC,点E 在AB 上,EF∥AD,连接DE.
(1)求证:∠BEF=∠CAD;
(2)若DE∥AC,求证:EF 平分∠BED.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)根据两直线平行,同位角相等,可得∠BEF=∠BAD,再根据角平分线得∠CAD=∠BAD,等量
代换即可证明;
(2)由(1)知∠BEF=∠CAD=
1
2∠BAC,通过两直线平行,同位角相等,可得∠BED=∠BAC,等量代换即
可证明.
【详解】(1)因为EF∥AD,
所以∠BEF=∠BAD,
因为AD 平分∠BAC,
所以∠CAD=∠BAD,
所以∠BEF=∠CAD.
(2)由(1)知∠BEF=∠CAD=
1
2∠BAC
因为DE∥AC,
所以∠BED=∠BAC,
所以∠BEF=
1
2∠BED,
所以EF 平分∠BED.
【点睛】本题考查平行线的性质,角平分线,熟练掌握平行线的性质是解题的关键.
【变式6-1】(25-26 七年级上·江西上饶·期末)已知:如图,在三角形𝐷𝐵𝐹中,𝐷𝐸⊥𝐵𝐹,𝐷𝐸平分∠𝐵𝐷𝐹,
点𝐴是线段𝐵𝐷延长线上一点,点𝐶在线段𝐸𝐹上,连接𝐴𝐶交𝐷𝐹于点𝑀,∠𝐴=
1
2∠𝐵𝐷𝐹.求证:𝐴𝐶⊥𝐵𝐹.
请完善下面的证明过程,并在括号里填写相应的推理依据.
证明:∵𝐷𝐸平分∠𝐵𝐷𝐹,
∴∠𝐵𝐷𝐸=
1
2∠𝐵𝐷𝐹(① ),
∵∠𝐴=
1
2∠𝐵𝐷𝐹,
∴∠𝐴= ∠𝐵𝐷𝐸(② ),
∴𝐴𝐶∥ ③ (④ ),
∴∠𝐴𝐶𝐵= ∠𝐷𝐸𝐵(⑤ ),
∵𝐷𝐸⊥𝐵𝐹,
∴∠𝐷𝐸𝐵= 90°(⑥ ),
∴∠𝐴𝐶𝐵= 90°,
∴𝐴𝐶⊥𝐵𝐹.
【答案】
①角平分线的定义;②等量代换;③ 𝐷𝐸;④同位角相等,两直线平行;⑤两直线平行,同位角相等;⑥
垂直的定义
【分析】本题考查了角平分线的定义,平行线的性质与判定,垂直的定义.
根据角平分线的定义,平行线的性质与判定以及垂直的定义,即可求解.
【详解】证明:∵𝐷𝐸平分∠𝐵𝐷𝐹,
∴∠𝐵𝐷𝐸=
1
2∠𝐵𝐷𝐹(角平分线的定义),
∵∠𝐴=
1
2∠𝐵𝐷𝐹,
∴∠𝐴= ∠𝐵𝐷𝐸(等量代换),
∴𝐴𝐶∥𝐷𝐸(同位角相等,两直线平行),
∴∠𝐴𝐶𝐵= ∠𝐷𝐸𝐵(两直线平行,同位角相等),
∵𝐷𝐸⊥𝐵𝐹,
∴∠𝐷𝐸𝐵= 90°(垂直的定义),
∴∠𝐴𝐶𝐵= 90°,
∴𝐴𝐶⊥𝐵𝐹.
【变式6-2】如图,点O,P,Q 分别在𝐴𝐵,𝐴𝐶,𝐵𝐶上,𝑂𝑄与𝐵𝑃交于M 点,连接𝑂𝑃,已知
∠𝑂𝑀𝐵+ ∠𝐵𝑃𝐶= 180°,∠𝐶= ∠𝑃𝑂𝑄.
(1)求证:𝑂𝑃∥𝐵𝐶;
(2)若𝑃𝑂是∠𝐴𝑃𝐵的平分线,∠𝐵𝑃𝐶= 2∠𝐶,请判断𝐵𝑃与𝑂𝑄的位置关系,并说明理由.
【答案】(1)见详解
(2)𝐵𝑃⊥𝑂𝑄,理由见详解
【分析】本题考查了平行线的判定与性质,角平分线的定义,邻补角的性质,三角形内角和性质,正确掌
握相关性质内容是解题的关键.
(1)先根据邻补角的性质,得出∠𝐵𝑃𝐶= ∠𝑂𝑀𝑃,证明𝑄𝑂∥𝐴𝐶,结合∠𝐶= ∠𝑃𝑂𝑄,即可作答.
(2)由角平分线的定义得出∠𝐴𝑃𝑂= ∠𝐵𝑃𝑂=
1
2∠𝐴𝑃𝐵,再进行角的等量代换,得出∠𝐵𝑃𝐶= 2∠𝐶,且
∠𝐴𝑃𝐵+ ∠𝐵𝑃𝐶= 180°,得出∠𝐶= 45°,再根据三角形的内角性质,进行计算,即可作答.
【详解】(1)解:∵∠𝑂𝑀𝐵+ ∠𝐵𝑃𝐶= 180°,∠𝑂𝑀𝐵+ ∠𝑂𝑀𝑃= 180°,
∴∠𝐵𝑃𝐶= ∠𝑂𝑀𝑃,
∴𝑄𝑂∥𝐴𝐶,
∴∠𝐶= ∠𝑂𝑄𝐵,
∵∠𝐶= ∠𝑃𝑂𝑄,
∴∠𝑂𝑄𝐵= ∠𝑃𝑂𝑄,
∴𝑂𝑃∥𝐵𝐶;
(2)解:𝐵𝑃⊥𝑂𝑄,理由如下:
∵𝑃𝑂是∠𝐴𝑃𝐵的平分线,
∴∠𝐴𝑃𝑂= ∠𝐵𝑃𝑂=
1
2∠𝐴𝑃𝐵,
∵𝑂𝑃∥𝐵𝐶,
∴∠𝐴𝑃𝑂= ∠𝐶,
∵∠𝐵𝑃𝐶= 2∠𝐶,且∠𝐴𝑃𝐵+ ∠𝐵𝑃𝐶= 180°,
∴4∠𝐶= 180°,
∴∠𝐶= 45°,
∴∠𝐴𝑃𝑂= ∠𝐵𝑃𝑂= ∠𝐶= 45°
∵𝑂𝑃∥𝐵𝐶
∴∠𝑃𝐵𝑄= ∠𝐵𝑃𝑂= 45°,
∵𝑄𝑂∥𝐴𝐶,
∴∠𝑂𝑄𝐵= ∠𝐶= 45°,
∴在△𝐵𝑀𝑄中,∠𝐵𝑀𝑄= 180°−45°−45° = 90°,
∴𝐵𝑃⊥𝑂𝑄.
【变式6-3】如图,△ABC 中,∠BAC 的角平分线交BC 于D,点F 在BA 的延长线上,点E 在线段CD 上,
EF 与AC 相交于点G,且∠𝐵𝐷𝐴+∠𝐶𝐸𝐺=180°.
(1)求证:𝐴𝐷∥𝐸𝐹;
(2)若点H 在FE 的延长线上,且∠EDH=∠C,则∠F 与∠H 相等吗?请说明理由.
【答案】(1)见详解
(2)∠𝐹=∠𝐻,说明见详解
【分析】(1)根据∠𝐵𝐷𝐴+∠𝐶𝐸𝐺=180°,∠𝐷𝐸𝐹+∠𝐶𝐸𝐺=180°,可得∠𝐵𝐷𝐴=∠𝐷𝐸𝐹,根据同位角相等,两直
线平行可判定𝐴𝐷∥𝐸𝐹;
(2)根据∠𝐸𝐷𝐻=∠𝐶,可得𝐷𝐻∥𝐴𝐶,继而得到∠𝐻=∠𝐸𝐺𝐶,由对顶角∠𝐴𝐺𝐹=∠𝐸𝐺𝐶,可得∠𝐻=∠𝐴𝐺𝐹,由
(1)𝐴𝐷∥𝐸𝐹可得∠𝐷𝐴𝐺=∠𝐴𝐺𝐹,∠𝐵𝐴𝐷=∠𝐹,再因为AD 是∠BAC 的角平分线,有∠𝐷𝐴𝐺=∠𝐵𝐴𝐷,即可证
明∠𝐹=∠𝐻.
【详解】(1)证明:∵∠𝐵𝐷𝐴+∠𝐶𝐸𝐺=180°,∠𝐷𝐸𝐹+∠𝐶𝐸𝐺=180°,
∴∠𝐵𝐷𝐴=∠𝐷𝐸𝐹,
∴𝐴𝐷∥𝐸𝐹.
(2)解:∠𝐹=∠𝐻,理由如下:
∵∠𝐸𝐷𝐻=∠𝐶,
∴𝐷𝐻∥𝐴𝐶,
∴∠𝐻=∠𝐸𝐺𝐶,
∵∠𝐴𝐺𝐹=∠𝐸𝐺𝐶,
∴∠𝐻=∠𝐴𝐺𝐹,
∵𝐴𝐷∥𝐸𝐹,
∴∠𝐷𝐴𝐺=∠𝐴𝐺𝐹,∠𝐵𝐴𝐷=∠𝐹,
又∵AD 是∠BAC 的角平分线,
∴∠𝐷𝐴𝐺=∠𝐵𝐴𝐷,
∴∠𝐹=∠𝐻.
【点睛】本题考查了平行线的判定与性质,角平分线的定义,熟练掌握并应用平行线的判定与性质是解答
本题的关键.
知识点3 三角形的高
1.从三角形的一个顶点向它的对边所在直线画垂线,顶点和垂足间的线段叫做三角形的高.
2.三角形的三条高的特性
名称
锐角三角形
直角三角形
钝角三角形
考点3
三角形的高
【题型7 识别与
画出三角形的高】
【例7】(25-26 九年级下·河北衡水·期中)如图,老师将直角三角尺𝐷𝐸𝐹的一条直角边摆放在△𝐴𝐵𝐶的𝐴𝐵
边上,另一条直角边经过顶点C,则𝐶𝐷是△𝐴𝐵𝐶的( )
A.中线
B.高线
C.角平分线
D.中位线
【答案】B
【详解】解:根据题意得:𝐶𝐷⊥𝐴𝐵,
∴𝐶𝐷是△𝐴𝐵𝐶的高线.
【变式7-1】(25-26 七年级下·山西临汾·期中)下列四个图中,线段𝐵𝐸是△𝐴𝐵𝐶的高的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】解:从三角形的一个顶点向底边作垂线,垂足与顶点之间的线段叫作三角形的高,利用三角形高
图示
高在三角形内部的数量
3
1
1
高之间是否相交
相交
相交
不相交
高所在的直线是否相交
相交
相交
相交
三条高所在直线的交点的位置
三角形内部
直角顶点
三角形外部
的定义线段𝐵𝐸是△𝐴𝐵𝐶的高的是:
.
【变式7-2】(25-26 七年级下·上海闵行·期中)如图,以下是一位同学将△𝐴𝐵𝐶翻折至阴影处的三种不同折
纸示意图,则图(1)、图(2)、图(3)的𝐴𝐷分别是△𝐴𝐵𝐶的( )
A.角平分线、高、中线
B.高、中线、角平分线
C.角平分线、中线、高
D.中线、角平分线、高
【答案】A
【分析】根据翻折的性质和三角形的角平分线、高线、中线的定义,逐个图形分析即可得出答案.
【详解】解:由图(1)中的折叠方式可知,∠𝐵𝐴𝐷= ∠𝐵′𝐴𝐷,
∴ 𝐴𝐷是△𝐴𝐵𝐶的角平分线;
由图(2)中的折叠方式可知,∠𝐴𝐷𝐵= ∠𝐴𝐷𝐵′,
∵ ∠𝐴𝐷𝐵+ ∠𝐴𝐷𝐵′ = 180°,
∴ ∠𝐴𝐷𝐵= ∠𝐴𝐷𝐵′ = 90°,
∴ 𝐴𝐷⊥𝐵𝐵′
∴ 𝐴𝐷是△𝐴𝐵𝐶的高线;
由图(3)中的折叠方式可知,𝐶𝐷= 𝐵𝐷,
∴ 𝐴𝐷是△𝐴𝐵𝐶的中线.
【变式7-3】如图,H 若是△ABC 三条高AD,BE,CF 的交点,则△BHA 中边BH 上的高是__________.
【答案】AE
【分析】根据三角形的高的概念即可得答案.
【详解】∵H 若是△ABC 三条高AD,BE,CF 的交点,
∴BE⊥AC,即AE⊥BH,
∴△BHA 中边BH 上的高是AE,
故答案为:AE
【点睛】本题考查三角形的高的概念,从三角形的一个顶点向对边引垂线,顶点和垂足间的线段叫三角形
的高.
【题型8 利用等积法求高或边长】
【例8】(25-26 七年级下·广东深圳·期中)如图,在△𝐴𝐵𝐶中,𝐴𝐵= 𝐴𝐶,𝐴𝐶边上的高𝐵𝐷= 4,𝑃为𝐵𝐶上一点,
𝑃𝐸⊥𝐴𝐶于点𝐸,𝑃𝐹⊥𝐴𝐵于点𝐹,则𝑃𝐸+ 𝑃𝐹= __________.
【答案】4
【分析】连接𝐴𝑃,利用𝑆△𝐴𝐵𝐶= 𝑆△𝐴𝐵𝑃+ 𝑆△𝐴𝐶𝑃=
1
2𝐴𝐵⋅𝑃𝐹+
1
2𝐴𝐶⋅𝑃𝐸=
1
2𝐴𝐶⋅𝐵𝐷,结合𝐴𝐵= 𝐴𝐶,即可解
答.
【详解】解:如图,连接𝐴𝑃,
则𝑆△𝐴𝐵𝐶= 𝑆△𝐴𝐵𝑃+ 𝑆△𝐴𝐶𝑃=
1
2𝐴𝐵⋅𝑃𝐹+
1
2𝐴𝐶⋅𝑃𝐸,
∵𝐴𝐵= 𝐴𝐶,
∴
1
2𝐴𝐵⋅𝑃𝐹+
1
2𝐴𝐶⋅𝑃𝐸=
1
2𝐴𝐶(𝑃𝐸+ 𝑃𝐹),
又∵𝐵𝐷= 4,𝑆△𝐴𝐵𝐶=
1
2𝐴𝐶⋅𝐵𝐷,即
1
2𝐴𝐶⋅𝐵𝐷=
1
2𝐴𝐶(𝑃𝐸+ 𝑃𝐹),
∴𝑃𝐸+ 𝑃𝐹= 𝐵𝐷= 4.
【变式8-1】(25-26 七年级下·山东济南·期中)如图,△𝐴𝐵𝐶的两条高𝐴𝐷,𝐶𝐸相交于点𝐹.连接𝐵𝐹并延长
交𝐴𝐶于点𝐺,若𝐴𝐵= 8,𝐴𝐶= 10,𝐶𝐸= 6,则𝐵𝐺= ______.
【答案】4.8
【分析】根据锐角三角形的三条高交于一点,判断出𝐵𝐺为𝐴𝐶边上的高,利用等面积法建立方程求解即可.
【详解】解:∵𝐴𝐷,𝐶𝐸是△𝐴𝐵𝐶的两条高,且相交于点𝐹,
∴𝐵𝐺也是△𝐴𝐵𝐶的高 ,
∴𝐵𝐺⊥𝐴𝐶,
∴𝑆△𝐴𝐵𝐶=
1
2𝐴𝐵·𝐶𝐸=
1
2𝐴𝐶·𝐵𝐺 ,
∵𝐴𝐵= 8,𝐴𝐶= 10,𝐶𝐸= 6 ,
∴
1
2 × 8 × 6 =
1
2 × 10 × 𝐵𝐺 ,
∴𝐵𝐺= 4.8.
【变式8-2】(25-26 七年级下·云南昭通·期中)如图,在△𝐴𝐵𝐶中,∠𝐴𝐶𝐵= 90°,𝐶𝐷⊥𝐴𝐵于点𝐷,
𝐴𝐶= 4 cm,𝐵𝐶= 3cm,𝐴𝐵= 5cm.则点𝐶到𝐴𝐵的距离为( )cm.
A.3
B.4
C.5
D.
12
5
【答案】D
【详解】解:根据题意得:𝑆△𝐴𝐵𝐶=
1
2𝐴𝐶⋅𝐵𝐶=
1
2𝐴𝐵⋅𝐶𝐷,
∵𝐴𝐶= 4 cm,𝐵𝐶= 3cm,𝐴𝐵= 5cm,
∴
1
2 × 4 × 3 =
1
2 × 5 × 𝐶𝐷,
解得𝐶𝐷=
12
5 cm,
∴点𝐶到𝐴𝐵的距离为
12
5 cm.
【变式8-3】(25-26 七年级上·上海·期末)如图所示,在△𝐴𝐵𝐶中.沿着过点𝐶的直线折叠这个三角形,使
顶点𝐴落在𝐵𝐶边上的点𝐸处,折痕为𝐶𝐷,并连接𝐷𝐸.如果𝐴𝐵= 𝑚,且满足
𝑆△𝐵𝐷𝐸
𝑆△𝐴𝐵𝐶=
1
4,边𝐵𝐷= ________.(用
含𝑚的代数式表示结果)
【答案】
5
8𝑚/0.625𝑎
【分析】本题考查三角形中的高线以及面积的计算,关键是利用折叠得到面积关系,再结合“同高三角形面
积比等于底边比”推导线段长度.
【详解】解:设𝑆△𝐵𝐷𝐸= 𝑆,由
𝑆△𝐵𝐷𝐸
𝑆△𝐴𝐵𝐶=
1
4,得𝑆△𝐴𝐵𝐶= 4𝑆.
∵△𝐴𝐶𝐷沿着𝐶𝐷折叠得到△𝐸𝐶𝐷,
∴𝑆△𝐴𝐶𝐷= 𝑆△𝐸𝐶𝐷,
则𝑆+ 2𝑆△𝐴𝐶𝐷= 4𝑆,解得𝑆△𝐴𝐶𝐷=
3
2𝑆,
∴𝑆△𝐵𝐷𝐶= 𝑆△𝐵𝐷𝐸+ 𝑆△𝐸𝐶𝐷= 𝑆+
3
2𝑆=
5
2𝑆.
∵△𝐵𝐷𝐶与△𝐴𝐵𝐶同高(从点𝐶到𝐴𝐵的高),
∴面积比等于底边比,即
𝑆△𝐵𝐷𝐶
𝑆△𝐴𝐵𝐶=
𝐵𝐷
𝐴𝐵,
即
5
2 𝑆
4𝑆=
𝐵𝐷
𝑚,
∴𝐵𝐷=
5
8𝑚.
故答案为:
5
8𝑚.
【题型9 高线与三角形面积计算】
【例9】如图,𝐷为△𝐴𝐵𝐶中𝐴𝐶边上的一点,𝐴𝐷= 1,𝐷𝐶= 2,𝐴𝐵= 4,𝐸是𝐴𝐵上的一点,且△𝐴𝐵𝐶的面
积等于△𝐷𝐸𝐶面积的2 倍,𝐵𝐸的长为( )
A.1
B.3
C.
1
4
D.不确定
【答案】A
【分析】本题考查三角形的面积(三角形的面积等于底与高乘积的一半),设𝑆△𝐴𝐷𝐸= 𝑆,根据三角形面积
公式,利用𝐷𝐶= 2𝐴𝐷得到𝑆△𝐶𝐷𝐸= 2𝑆,则𝑆△𝐴𝐵𝐶= 4𝑆,所以𝑆△𝐶𝐵𝐸= 𝑆=
1
4𝑆△𝐴𝐵𝐶,再根据三角形面积公式
即可求出𝐵𝐸的长.解题的关键是掌握三角形的面积公式及同高三角形的面积的转化.
【详解】解:设𝑆△𝐴𝐷𝐸= 𝑆,
∵𝐴𝐷= 1,𝐷𝐶= 2,即𝐷𝐶= 2𝐴𝐷,
∵△𝐶𝐷𝐸和△𝐴𝐷𝐸同高,设高为ℎ1,
∴𝑆△𝐶𝐷𝐸=
1
2𝐶𝐷⋅ℎ1 =
1
2 × 2𝐴𝐷⋅ℎ1 = 2 ×
1
2𝐴𝐷⋅ℎ1 = 2𝑆△𝐴𝐷𝐸= 2𝑆,
∵△𝐴𝐵𝐶的面积等于△𝐷𝐸𝐶面积的2倍,
∴𝑆△𝐴𝐵𝐶= 4𝑆,
∵𝑆△𝐶𝐵𝐸+ 𝑆△𝐴𝐷𝐸+ 𝑆△𝐶𝐷𝐸= 𝑆△𝐴𝐵𝐶,
∴𝑆△𝐶𝐵𝐸+𝑆+ 2𝑆= 4𝑆,
∴𝑆△𝐶𝐵𝐸= 𝑆=
1
4 × 4𝑆=
1
4𝑆△𝐴𝐵𝐶,
∵𝐴𝐵= 4,△𝐴𝐵𝐶和△𝐵𝐶𝐸同高,设高为ℎ2,
∴
1
2𝐵𝐸⋅ℎ2 =
1
4 ×
1
2𝐴𝐵⋅ℎ2,
∴𝐵𝐸=
1
4𝐴𝐵=
1
4 × 4 = 1.
故选:A.
【变式9-1】如图所示的网格是正方形网格,△ABC 的面积__△DEF 的面积.(填“>”,“=”或“<”).
【答案】=
【分析】根据三角形面积公式:S=
1
2ah,列出算式计算即可求解.
【详解】解:∵△ABC 的面积=
1
2 × 2×3=3,
△DEF 的面积=
1
2 × 2×3=3,
∴△ABC 的面积=△DEF 的面积.
故答案为:=.
【点睛】本题考查了三角形的面积,关键是熟悉正方形网格特点以及三角形面积公式.
【变式9-2】(25-26 九年级上·河北石家庄·期末)如图,长方形𝐴𝐵𝐶𝐷的面积为60cm2,那么三角形𝐴𝐵𝐸的
面积是( )cm2.
A.18
B.20
C.30
D.36
【答案】A
【分析】本题考查矩形的性质及三角形面积,熟练掌握矩形的性质是解题关键.连接𝐴𝐶,根据矩形的性质
得出𝑆△𝐴𝐵𝐶=
1
2𝑆长方形𝐴𝐵𝐶𝐷= 30cm2,由图可知
𝐵𝐸
𝐵𝐶=
3
5,利用三角形面积公式即可得答案.
【详解】解:如图,连接𝐴𝐶,
∵长方形𝐴𝐵𝐶𝐷的面积为60cm2,
∴𝑆△𝐴𝐵𝐶=
1
2𝑆长方形𝐴𝐵𝐶𝐷= 30cm2,
由图可知
𝐵𝐸
𝐵𝐶=
3
5,
∴
𝑆△𝐴𝐵𝐸
𝑆△𝐴𝐵𝐶=
1
2 𝐵𝐸·𝐴𝐵
1
2 𝐵𝐶·𝐴𝐵=
𝐵𝐸
𝐵𝐶=
3
5,即
𝑆△𝐴𝐵𝐸
30
=
3
5,
解得:𝑆△𝐴𝐵𝐸= 18.
故选:A.
【变式9-3】(24-25 八年级上·河南三门峡·期末)中国古代数学家刘徽在《九章算术注》中,给出了证明三
角形面积公式的出入相补法.如图1,在△𝐴𝐵𝐶中,分别取𝐴𝐵,𝐴𝐶的中点𝐷,𝐸,连接𝐷𝐸,过点𝐴作
𝐴𝐹⊥𝐷𝐸,垂足为𝐹,将△𝐴𝐵𝐶沿虚线分割后拼接成长方形𝐵𝐶𝐻𝐺,如图2.若𝐷𝐸= 6,𝐴𝐹= 4,则△𝐴𝐵𝐶
的面积是______.
【答案】48
【分析】本题考查图形的拼剪,长方形的性质,三角形的面积,根据图形的拼剪,求出𝐵𝐶以及𝐵𝐶边上的高
即可解决问题.
【详解】解: 由题意得:𝐵𝐺= 𝐴𝐹= 𝐶𝐻= 4,𝐺𝐷= 𝐷𝐹,𝐸𝐹= 𝐸𝐻,
∴ 𝐷𝐺+ 𝐸𝐻= 𝐷𝐸= 6,
∴ 𝐵𝐶的边上的高为𝐵𝐺+ 𝐴𝐹= 4 + 4 = 8,𝐵𝐶= 𝐺𝐻= 2𝐷𝐸= 8,
∴ 𝑆△𝐴𝐵𝐶=
1
2 × 12 × 8 = 48,
故答案为:48.
【题型10 利用高线求角的度数】
【例10】(25-26 七年级下·重庆·期中)如图所示,在△𝐴𝐵𝐶中,𝐴𝐷是△𝐴𝐵𝐶的角平分线,𝐶𝐸是△𝐴𝐶𝐷的
高,∠𝐴𝐵𝐶= 42°,∠𝐴𝐷𝐶= ∠𝐴𝐶𝐷,则∠𝐷𝐶𝐸= _________°.
【答案】16
【分析】设∠𝐵𝐴𝐷= ∠𝐶𝐴𝐷= 𝛼,可得∠𝐴𝐷𝐶= ∠𝐴𝐶𝐷=
1
2(180°−𝛼) = 90°−
1
2𝛼,结合
∠𝐴𝐷𝐶= ∠𝐵+ ∠𝐵𝐴𝐷= 42° + 𝛼,再进一步求解即可.
【详解】解:∵𝐴𝐷是△𝐴𝐵𝐶的角平分线,
∴设∠𝐵𝐴𝐷= ∠𝐶𝐴𝐷= 𝛼,
∵∠𝐴𝐷𝐶= ∠𝐴𝐶𝐷,
∴∠𝐴𝐷𝐶= ∠𝐴𝐶𝐷=
1
2(180°−𝛼) = 90°−
1
2𝛼,
∵∠𝐴𝐷𝐶= ∠𝐵+ ∠𝐵𝐴𝐷= 42° + 𝛼,
∴90°−
1
2𝛼= 42° + 𝛼,
解得:𝛼= 32°,
∴∠𝐴𝐷𝐶= 42° + 32° = 74°,
∵𝐶𝐸是△𝐴𝐶𝐷的高,
∴∠𝐶𝐸𝐷= 90°,
∴∠𝐷𝐶𝐸= 90°−74° = 16°.
【变式10-1】(25-26 八年级上·云南昆明·期末)如图,在△𝐴𝐵𝐶中,𝐴𝐷是高,𝐶𝐸是角平分线,𝐴𝐷,𝐶𝐸相
交于点𝑂,且∠𝐵𝐴𝐶= 60°,∠𝐵= 70°.
(1)求∠𝐵𝐴𝐷的度数;
(2)求∠𝐴𝑂𝐶的度数.
【答案】(1)20°
(2)115°
【分析】本题考查三角形内角和定理,三角形角平分线的定义,直角三角形的两个锐角互余,理解三角形
的高与底边垂直是解题关键.
(1)利用高的定义得到直角,结合直角三角形两锐角互余求出∠𝐵𝐴𝐷;
(2)根据∠𝐵𝐴𝐷= 20°,∠𝐵𝐴𝐶= 60°求出∠𝐶𝐴𝑂,再结合直角三角形两锐角互余求出∠𝐴𝐶𝐷,然后利用角平
分线定义和三角形内角和定理,即可求出∠𝐴𝑂𝐶.
【详解】(1)解:∵在△𝐴𝐵𝐶中,𝐴𝐷是高,
∴ ∠𝐴𝐷𝐵= 90°,
∵ ∠𝐵= 70°,
∴ ∠𝐵𝐴𝐷= 90°−70° = 20°.
答:∠𝐵𝐴𝐷= 20°.
(2)解:由(1)知∠𝐵𝐴𝐷= 20°,∠𝐴𝐷𝐶= 90°,
∵ ∠𝐵𝐴𝐶= 60°,
∴ ∠𝐶𝐴𝑂= 60°−20° = 40°,
∴ ∠𝐴𝐶𝐷= 90°−40° = 50°,
∵ 𝐶𝐸平分∠𝐴𝐶𝐵,
∴ ∠𝐴𝐶𝑂=
1
2∠𝐴𝐶𝐵= 25°,
∴ ∠𝐴𝑂𝐶= 180°−∠𝐶𝐴𝑂−∠𝐴𝐶𝑂= 180°−40°−25° = 115°.
答:∠𝐴𝑂𝐶= 115°.
【变式10-2】已知,如图所示,𝐴𝐷是△𝐴𝐵𝐶的角平分线,𝐷𝐸是△𝐴𝐷𝐶的高,且∠𝐴𝐷𝐸= 68°,∠𝐵= 105°.
(1)求∠𝐷𝐴𝐸的度数;
(2)求∠𝐶的度数.
【答案】(1)22°
(2)31°
【分析】本题考查三角形的高,三角形的内角和定理,角平分线,掌握知识点是解题的关键.
(1)先求出∠𝐴𝐸𝐷= 90°,再根据三角形的内角和为180°,即可解答;
(2)先求出∠𝐵𝐴𝐶= 2∠𝐷𝐴𝐸= 2 × 22° = 44°,再根据三角形的内角和为180°,即可解答.
【详解】(1)解:∵𝐷𝐸是△𝐴𝐷𝐶的高,
∴∠𝐴𝐸𝐷= 90°,
∴∠𝐷𝐴𝐸= 180°−∠𝐴𝐸𝐷−∠𝐴𝐷𝐸= 180°−90°−68° = 22°.
(2)∵𝐴𝐷是△𝐴𝐵𝐶的角平分线.
∴∠𝐵𝐴𝐶= 2∠𝐷𝐴𝐸= 2 × 22° = 44°.
∴∠𝐶= 180°−∠𝐵−∠𝐵𝐴𝐶= 180°−105°−44° = 31°.
【变式10-3】(24-25 八年级上·安徽蚌埠·期末)在△𝐴𝐵𝐶中,∠𝐵𝐴𝐶= 𝛼,∠𝐵= 𝛽(𝛼> 𝛽),𝐶𝐷是△𝐴𝐵𝐶
的高.
(1)如图1,若𝐶𝐸为△𝐴𝐵𝐶内角∠𝐵𝐶𝐴的平分线.
①当𝛼= 70°,𝛽= 50°,则∠𝐷𝐶𝐸的度数为_________°;
②用含𝛼,𝛽的代数式表示∠𝐷𝐶𝐸的度数,并说明理由;
(2)如图2,若𝐶𝐸是△𝐴𝐵𝐶外角∠𝐴𝐶𝐹的平分线,𝐶𝐸交𝐵𝐴延长线于点𝐸,若𝛼−𝛽= 30°,则∠𝐷𝐶𝐸的度数为
_________°.
【答案】(1)①10;②∠𝐷𝐶𝐸=
1
2(𝛼−𝛽),理由见解析
(2)75
【分析】(1)①由三角形内角和定理得∠𝐴𝐵𝐶= 60°,进而根据三角形角平分线的定义可得∠𝐴𝐶𝐸=
1
2
∠𝐴𝐶𝐵= 30°,又由三角形的高可得∠𝐴𝐶𝐷= 20°,最后根据角的和差即可求解;②同理①解答即可求解;
(2)作∠𝐴𝐶𝐵的内角平分线𝐶𝐸′,由(1)②得∠𝐷𝐶𝐸′ =
𝛼−𝛽
2
= 15°,再根据角平分线的性质可得∠𝐸𝐶𝐸′
= ∠𝐴𝐶𝐸+ ∠𝐴𝐶𝐸′ =
1
2∠𝐴𝐶𝐹+
1
2∠𝐴𝐶𝐵= 90°,进而由角的和差即可求解;
本题考查了三角形的角平分线和高,三角形内角和定理,角的和差,掌握以上知识点是解题的关键.
【详解】(1)解:①∵𝛼= 70°,𝛽= 50°,
∴∠𝐴𝐵𝐶= 180°−70°−50° = 60°,
∵𝐶𝐸为∠𝐵𝐶𝐴的平分线,
∴∠𝐴𝐶𝐸=
1
2∠𝐴𝐶𝐵= 30°,
∵𝐶𝐷是△𝐴𝐵𝐶的高,
∴𝐶𝐷⊥𝐴𝐵,
∴∠𝐴𝐷𝐶= 90°,
∴∠𝐴𝐶𝐷= 90°−70° = 20°,
∴∠𝐷𝐶𝐸= ∠𝐴𝐶𝐸−∠𝐴𝐶𝐷= 30°−20° = 10°,
故答案为:10;
②∠𝐷𝐶𝐸=
1
2(𝛼−𝛽),理由如下:
∵∠𝐵𝐴𝐶= 𝛼,∠𝐵= 𝛽,
∴∠𝐴𝐵𝐶= 180°−𝛼−𝛽,
∵𝐶𝐸为∠𝐵𝐶𝐴的平分线,
∴∠𝐴𝐶𝐸=
1
2∠𝐴𝐶𝐵=
1
2(180°−𝛼−𝛽) = 90°−
1
2𝛼−
1
2𝛽,
∵𝐶𝐷是△𝐴𝐵𝐶的高,
∴𝐶𝐷⊥𝐴𝐵,
∴∠𝐴𝐷𝐶= 90°,
∴∠𝐴𝐶𝐷= 90°−𝛼,
∴∠𝐷𝐶𝐸= ∠𝐴𝐶𝐸−∠𝐴𝐶𝐷= 90°−
1
2𝛼−
1
2𝛽−(90°−𝛼) =
1
2𝛼−
1
2𝛽=
1
2(𝛼−𝛽);
(2)解:如图,作∠𝐴𝐶𝐵的内角平分线𝐶𝐸′,则∠𝐷𝐶𝐸′ =
𝛼−𝛽
2
= 15°,
∵𝐶𝐸是∠𝐴𝐶𝐹的角平分线,𝐶𝐸′为∠𝐵𝐶𝐴的平分线,
∴∠𝐸𝐶𝐸′ = ∠𝐴𝐶𝐸+ ∠𝐴𝐶𝐸′ =
1
2∠𝐴𝐶𝐹+
1
2∠𝐴𝐶𝐵=
1
2(∠𝐴𝐶𝐹+ ∠𝐴𝐶𝐵) =
1
2 × 180° = 90°,
∴∠𝐷𝐶𝐸= ∠𝐸𝐶𝐸′−∠𝐷𝐶𝐸′ = 90°−15° = 75°,
故答案为:75.
【题型11 高线位置分类讨论问题】
【例11】(25-26 七年级下·广东深圳·期中)已知一个等腰三角形两腰上的高所在直线的夹角是56°,那么这
个等腰三角形的顶角的度数是___________.
【答案】56°或124°
【分析】本题需分两种情况讨论,分别为等腰三角形的顶角是锐角和顶角是钝角,结合四边形内角和性质
计算顶角的度数.
【详解】解:①当这个等腰三角形的顶角是钝角时,如图,
∵𝐵𝐸⊥𝐴𝐶,𝐶𝐹⊥𝐴𝐵,
∴∠𝐴𝐸𝐷= ∠𝐴𝐹𝐷= 90°,
∴∠𝐸𝐴𝐹= 360°−∠𝐴𝐸𝐷−∠𝐴𝐹𝐷−∠𝐷= 124°,
∴∠𝐵𝐴𝐶= ∠𝐸𝐴𝐹= 124°;
②当这个等腰三角形的顶角是锐角时,如图,
∵∠𝐵𝐷𝐸= 56°,
∴∠𝐸𝐷𝐹= 180°−∠𝐵𝐷𝐸= 124°,
∵𝐵𝐸⊥𝐴𝐶,𝐶𝐹⊥𝐴𝐵,
∴∠𝐴𝐸𝐷= ∠𝐴𝐹𝐷= 90°,
∴∠𝐵𝐴𝐶= 360°−∠𝐴𝐸𝐷−∠𝐴𝐹𝐷−∠𝐸𝐷𝐹= 56°;
综上所述,这个等腰三角形的顶角为56°或124°.
【变式11-1】(25-26 八年级上·黑龙江哈尔滨·期末)已知在△𝐴𝐵𝐶中,∠𝐴= 38°,𝐵𝐷是𝐴𝐶边上的高,若
∠𝐶𝐵𝐷= ∠𝐴,则∠𝐴𝐵𝐶= ________.
【答案】14°或90°
【分析】本题考查三角形的高,三角形内角和定理;根据𝐵𝐷是𝐴𝐶边上的高,得到∠𝐵𝐷𝐶= 90°,在△𝐶𝐵𝐷中,
利用三角形内角和定理求出∠𝐶,再在△𝐴𝐵𝐶中,利用三角形内角和定理求出∠𝐴𝐵𝐶,∠𝐶有锐角和钝角两种情
况,需分类讨论.
【详解】解:∵𝐵𝐷是𝐴𝐶边上的高,
∴∠𝐵𝐷𝐶= 90°,
又∵∠𝐶𝐵𝐷= ∠𝐴= 38°,
当∠𝐴𝐶𝐵为锐角时,如图所示,
∴在△𝐶𝐵𝐷中,∠𝐵𝐶𝐷= 180°−∠𝐶𝐵𝐷−∠𝐵𝐷𝐶= 180°−38°−90° = 52°,
即∠𝐶= 52°,
在△𝐴𝐵𝐶中,∠𝐴= 38°,∠𝐶= 52°,
∴∠𝐴𝐵𝐶= 180°−∠𝐴−∠𝐶= 180°−38°−52° = 90°,
当∠𝐴𝐶𝐵为钝角时,如图所示,
∴在△𝐶𝐵𝐷中,∠𝐵𝐶𝐷= 180°−∠𝐶𝐵𝐷−∠𝐵𝐷𝐶= 180°−38°−90° = 52°,
∴即∠𝐴𝐶𝐵= 180°−52° = 128°,
在△𝐴𝐵𝐶中,∠𝐴= 38°,∠𝐴𝐶𝐵= 128°,
∴∠𝐴𝐵𝐶= 180°−∠𝐴−∠𝐴𝐶𝐵= 180°−38°−128° = 14°.
故答案为:14°或90°.
【变式11-2】(25-26 七年级下·河南平顶山·期中)已知𝐵𝐷是△𝐴𝐵𝐶的高,𝐴𝐷= 5,𝐶𝐷= 1.若△𝐴𝐵𝐶的
面积为6,则𝐵𝐷的长为______.
【答案】2 或3
【分析】分两种情况:当点D 在线段𝐴𝐶上时,或当点D 在线段𝐴𝐶的延长线上时,分别求出结论即可.
【详解】解:如图所示,当点D 在线段𝐴𝐶上时,
∵𝐴𝐷= 5,𝐶𝐷= 1,
∴𝐴𝐶= 𝐴𝐷+ 𝐶𝐷= 6,
∵𝐵𝐷是△𝐴𝐵𝐶的高,且△𝐴𝐵𝐶的面积为6,
∴
1
2𝐴𝐶⋅𝐵𝐷= 6,
即
1
2 × 6 ⋅𝐵𝐷= 6,
解得:𝐵𝐷= 2;
如图所示,当点D 在线段𝐴𝐶的延长线上时,
∵𝐴𝐷= 5,𝐶𝐷= 1,
∴𝐴𝐶= 𝐴𝐷−𝐶𝐷= 4,
∵𝐵𝐷是△𝐴𝐵𝐶的高,且△𝐴𝐵𝐶的面积为6,
∴
1
2𝐴𝐶⋅𝐵𝐷= 6,
即
1
2 × 4 ⋅𝐵𝐷= 6,
∴𝐵𝐷= 3;
综上,𝐵𝐷的长为2 或3.
【变式11-3】(25-26 八年级上·黑龙江哈尔滨·月考)在△𝐴𝐵𝐶中,𝐴𝐷为𝐵𝐶边上的高,若∠𝐴𝐵𝐷= 2∠𝐶,
∠𝐶= 36°,则∠𝐵𝐴𝐶的度数为________.
【答案】72°或36°
【分析】本题考查了三角形的高,三角形内角和,正确画出图形是解题的关键.
分高𝐴𝐷在△𝐴𝐵𝐶内部和外部两种情况讨论;利用三角形内角和定理及高的性质计算∠𝐵𝐴𝐶.
【详解】解:当高𝐴𝐷在△𝐴𝐵𝐶内部时,如图,
∴∠𝐴𝐵𝐷= 2∠𝐶= 72°,在△𝐴𝐵𝐶中,∠𝐵𝐴𝐶= 180°−72°−36° = 72°;
当高𝐴𝐷在△𝐴𝐵𝐶外部时(点D 在𝐶𝐵延长线上),
∴∠𝐴𝐵𝐷= 2∠𝐶= 72°,则∠𝐴𝐵𝐶= 180°−72° = 108°,
在△𝐴𝐵𝐶中,∠𝐵𝐴𝐶= 180°−108°−36° = 36°,
故答案为:72°或36°.