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專題07三角形中的重要模型之平分平行(平分射影)構(gòu)等腰、角平分線第二定理模型角平分線在中考數(shù)學(xué)中都占據(jù)著重要的地位,角平分線常作為壓軸題中的常考知識(shí)點(diǎn),需要掌握其各大模型及相應(yīng)的輔助線作法,且輔助線是大部分學(xué)生學(xué)習(xí)幾何內(nèi)容中的弱點(diǎn),,本專題就角平分線的非全等類模型作相應(yīng)的總結(jié),需學(xué)生反復(fù)掌握。大家在掌握幾何模型時(shí),多數(shù)同學(xué)會(huì)注重模型結(jié)論,而忽視幾何模型的證明思路及方法,導(dǎo)致本末倒置。要知道數(shù)學(xué)題目的考察不是一成不變的,學(xué)數(shù)學(xué)更不能死記硬背,要在理解的基礎(chǔ)之上再記憶,這樣才能做到對(duì)于所學(xué)知識(shí)的靈活運(yùn)用,并且更多時(shí)候能夠啟發(fā)我們解決問題的關(guān)鍵就是基于已有知識(shí)、方法的思路的適當(dāng)延伸、拓展,所以學(xué)生在學(xué)習(xí)幾何模型要能夠做到的就是:①認(rèn)識(shí)幾何模型并能夠從題目中提煉識(shí)別幾何模型;②記住結(jié)論,但更為關(guān)鍵的是記住證明思路及方法;③明白模型中常見的易錯(cuò)點(diǎn),因?yàn)槎鄶?shù)題目考察的方面均源自于易錯(cuò)點(diǎn)。當(dāng)然,以上三點(diǎn)均屬于基礎(chǔ)要求,因?yàn)轭}目的多變性,若想在幾何學(xué)習(xí)中突出,還需做到的是,在平時(shí)的學(xué)習(xí)過程中通過大題量的訓(xùn)練,深刻認(rèn)識(shí)幾何模型,認(rèn)真理解每一個(gè)題型,做到活學(xué)活用!TOC\o"1-4"\h\z\u 2模型1.平分平行(射影)構(gòu)等腰模型 2模型2.角平分線第二定理(內(nèi)角平分線定理與外角平分線定理)模型 7 15模型1.平分平行(射影)構(gòu)等腰模型角平分線加平行線必出等腰三角形:由平行線得到內(nèi)錯(cuò)角相等,由角平分線得到相等的角,等量代換構(gòu)造等腰。平行線、角平分線及等腰,任意由其中兩個(gè)條件都可以得出第三個(gè)。(簡(jiǎn)稱:“知二求一”,在以后還會(huì)遇到很多類似總結(jié))。角平分線加射影模型必出等腰三角形:由等角的余角相等和對(duì)頂角相等構(gòu)造等腰。1)角平分線加平行線必出等腰三角形.
圖1圖2圖3條件:如圖1,OO’平分∠MON,過OO’的一點(diǎn)P作PQ//ON.結(jié)論:△OPQ是等腰三角形。證明:∵PQ//ON,∴∠1=∠3,∵OO’平分∠MON,∴∠2=∠1,∴∠2=∠3,∴OQ=PQ,∴△OPQ是等腰三角形。條件:如圖2,△ABC中,BD是∠ABC的角平分線,DE∥BC。結(jié)論:△BDE是等腰三角形。證明:∵DE∥BC,∴∠BDE=∠DBC,∵BD是∠ABC的角平分線,∴∠DBE=∠DBC,∴∠DBE=∠BDE,∴BE=DE,∴△BDE是等腰三角形。條件:如圖3,在中,平分,平分,過點(diǎn)O作的平行線與,分別相交于點(diǎn)M,N.結(jié)論:△BOM、△CON都是等腰三角形。證明:由題意得:MN∥BC,∴∠BOM=∠OBC,∵BO是∠ABC的角平分線,∴∠OBM=∠OBC,∴∠BOM=∠MBO,∴BM=OM,∴△BOM是等腰三角形。同理可得:△CON也是等腰三角形。2)角平分線加射影模型必出等腰三角形.→圖4條件:如圖4,BE平分∠CBA,∠ACB=∠CDA=90°.結(jié)論:三角形CEF是等腰三角形。證明:∵BE平分∠CBA,∴∠CBE=∠ABE,∵∠ACB=90°,∴∠CBE+∠CEB=90°,∵∠CDA=90°,∴∠ABE+∠BFD=90°,∵∠BFD=∠CFE,∴∠ABE+∠CFE=90°,∴∠CEB=∠CFE,∴CF=CE,∴三角形CEF是等腰三角形。例1.(2024·四川成都·中考真題)如圖,在中,按以下步驟作圖:①以點(diǎn)為圓心,以適當(dāng)長(zhǎng)為半徑作弧,分別交,于點(diǎn),;②分別以,為圓心,以大于的長(zhǎng)為半徑作弧,兩弧在內(nèi)交于點(diǎn);③作射線,交于點(diǎn),交延長(zhǎng)線于點(diǎn).若,,下列結(jié)論錯(cuò)誤的是(
)A.B.C.D.例2.(2024·貴州貴陽(yáng)·模擬預(yù)測(cè))如圖,在中,,和的平分線相交于點(diǎn),過點(diǎn)作的平行線交于點(diǎn),交于點(diǎn),若的周長(zhǎng)為14,則的周長(zhǎng)是(
)A.14 B.19 C.21 D.23例3.(2023·廣東·八年級(jí)期末)如圖,?ABCD中,AB=3cm,BC=5cm,BE平分∠ABC交AD于E點(diǎn),CF平分∠BCD交AD于F點(diǎn),則EF的長(zhǎng)為cm.例4.(2023春·四川達(dá)州·八年級(jí)校考階段練習(xí))如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足為D,AF平分∠CAB,交CD于點(diǎn)E,交CB于點(diǎn)F,則下列結(jié)論成立的是()
A.EC=EF B.FE=FC C.CE=CF D.CE=CF=EF例5.(2023.成都市青羊區(qū)八年級(jí)期中)如圖,在中,,于點(diǎn)D,的平分線BE交AD于F,交AC于E,若,,則_____________.例6.(2023九年級(jí)·廣東·專題練習(xí))如圖1,在中,和的平分線交于點(diǎn)O,過點(diǎn)O作,交于E,交于F.
(1)當(dāng),則___________;(2)當(dāng)時(shí),若是的外角平分線,如圖2,它仍然和的角平分線相交于點(diǎn)O,過點(diǎn)O作,交于E,交于F,試判斷,之間的關(guān)系,并說明理由.模型2.角平分線第二定理(內(nèi)角平分線定理與外角平分線定理)模型角平分線第二定理:三角形一個(gè)角的平分線與其對(duì)邊所成的兩條線段與這個(gè)角的兩邊對(duì)應(yīng)成比例。該定理現(xiàn)在教材里面雖然沒有講,但它在實(shí)戰(zhàn)確有很大的作用(可以避免去構(gòu)造勾股定理或相似),很多時(shí)候能起到事半功倍的良好效果。1)內(nèi)角平分線定理?xiàng)l件:如圖,在△ABC中,若BD是∠ABC的平分線。結(jié)論:證明:作,作DHAB垂足分別為F,H.∵BD是∠ABC的平分線,∴DF=DH,則==(2)作BECA垂足為E,則==∴=2)外角平分線定理圖2圖3條件:如圖2,在△ABC中,∠BAC的外角平分線交BC的延長(zhǎng)線于點(diǎn)D。結(jié)論:.證明:如圖2,過C作.交BA的延長(zhǎng)線于E,∵,∴,∠2=∠4,∠1=∠3,∵∠1=∠2,∴∠4=∠3,∴AE=AC,∴.3)奔馳模型條件:如圖3,的三邊、、的長(zhǎng)分別是a,b,c,其三條角平分線交于點(diǎn)O,將分為三個(gè)三角形。結(jié)論:=c:a:b。證明:過點(diǎn)作于點(diǎn),作于點(diǎn),作于點(diǎn).
由題意知:,,是的三條角平分線,,于,,的三邊、、長(zhǎng)分別為a,b,c,.例1.(2024·內(nèi)蒙古呼倫貝爾·中考真題)如圖,在中,,以點(diǎn)為圓心,適當(dāng)長(zhǎng)為半徑畫弧分別交于點(diǎn)和點(diǎn),再分別以點(diǎn)為圓心,大于的長(zhǎng)為半徑畫弧,兩弧交于點(diǎn),連接并延長(zhǎng)交于點(diǎn).若的面積為8,則的面積是(
)A.8 B.16 C.12 D.24例2.(2023·四川瀘州·八年級(jí)統(tǒng)考期中)如圖,的三邊、、長(zhǎng)分別是10、15、20.其三條角平分線交于點(diǎn)O,將分為三個(gè)三角形,等于()A. B. C. D.例3.(23-24九年級(jí)上·吉林·期末)已知,是一條角平分線.【探究發(fā)現(xiàn)】如圖①,若是的角平分線.可得到結(jié)論:.小紅的解法如下:過點(diǎn)D作于點(diǎn)E,于點(diǎn)F,過點(diǎn)A作于點(diǎn)G,∵是的角平分線,且,,∴______________.∴_____________.又∵,∴_____________.【類比探究】如圖②,若是的外角平分線,與的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)D.求證:.例4.(23-24九年級(jí)上·湖南婁底·期末)一次數(shù)學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)課上,小慧發(fā)現(xiàn)并證明了關(guān)于三角形角平分線的一個(gè)論證.如圖1,已知是的角平分線,可證.小慧的證明思路是:如圖2,過點(diǎn)C作,交的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,構(gòu)造相似三角形來(lái)證明.(1)嘗試證明:請(qǐng)參照小慧提供的思路,利用圖2證明;(2)應(yīng)用拓展:如圖3,在中,,D是邊上一點(diǎn).連接,將沿所在直線折疊,點(diǎn)C恰好落在邊上的E點(diǎn)處.①若,,求的長(zhǎng);②若,,求的長(zhǎng)(用含k與的代數(shù)式表示).例5.(2024·遼寧沈陽(yáng)·模擬預(yù)測(cè))【問題初探】在數(shù)學(xué)活動(dòng)課上,張老師給出如下問題:“如圖1,在中,是的角平分線,求證:”,有兩名同學(xué)給出了不同的解答思路:①如圖2,小麗同學(xué)從結(jié)論出發(fā)給出如下解題思路:過點(diǎn)C作的平行線交的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,運(yùn)用等腰三角形和相似等知識(shí)解決問題.②如圖3,小強(qiáng)同學(xué)從“是的角平分線”給出了另一種解題思路:在上截取,連接,過點(diǎn)C作的平行線交的延長(zhǎng)線于點(diǎn)G,也是利用相似等知識(shí)解決問題.(1)請(qǐng)你選擇一名同學(xué)的解答思路,寫出證明過程.【類比分析】張老師發(fā)現(xiàn)之前兩名同學(xué)都運(yùn)用了轉(zhuǎn)化思想,將兩組線段比值問題轉(zhuǎn)化為兩三角形相似的對(duì)應(yīng)邊的比.為了幫助學(xué)生更好地領(lǐng)悟這種轉(zhuǎn)化思想,張老師將問題進(jìn)行了改編,提出下面問題,請(qǐng)你解答.(2)如圖4,若的外角平分線交的延長(zhǎng)線于點(diǎn)D,求證:.【學(xué)以致用】(3)如圖5,在四邊形中,,,,平分,求的長(zhǎng).1.(2024·湖南懷化·一模)如圖,以直角的一個(gè)銳角的頂點(diǎn)A為圓心,適當(dāng)長(zhǎng)為半徑畫弧,分別交直角邊于點(diǎn)D,交斜邊于點(diǎn)E,再分別以點(diǎn)D,E為圓心,大于的長(zhǎng)為半徑畫弧,兩弧交于點(diǎn)F,作射線交邊于點(diǎn)G,若,,用表示的面積(其它同理),則=(
)
A. B. C. D.2.(23-24八年級(jí)上·陜西西安·階段練習(xí))如圖,中,與的平分線交于點(diǎn)F,過點(diǎn)F作交于點(diǎn)D,交于點(diǎn)E,那么下列結(jié)論:①和都是等腰三角形;②;③的周長(zhǎng)等于與的和;④;⑤若,則.其中正確的有(
)A.①②③⑤ B.①③④⑤ C.①②④⑤ D.②③④⑤3.(2023春·山東淄博·九年級(jí)??计谥校┤鐖D,中,,點(diǎn)I為各內(nèi)角平分線的交點(diǎn),過I點(diǎn)作的垂線,垂足為H,若,,,那么的值為()A.1 B. C.2 D.4.(2023春·湖南岳陽(yáng)·八年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖,是的角平分線,相交于點(diǎn)于,,下列四個(gè)結(jié)論:①;②;③若的周長(zhǎng)為,則;④若,則.其中正確的結(jié)論有(
)個(gè).
A. B. C. D.5.(2024·江蘇宿遷·八年級(jí)??计谀┤鐖D,在中,,垂足為D,平分,交于點(diǎn)E,交于點(diǎn)F.若,則的長(zhǎng)為()A. B.3 C. D.6.(23-24山西八年級(jí)期中)如圖在中,的角平分線交于,若,,則平行四邊形的周長(zhǎng)為()A. B. C. D.7.(2024·陜西寶雞·二模)如圖,是的中位線,的角平分線交于點(diǎn)F,,,則的長(zhǎng)為(
)
A.9 B.6 C.3 D.28.(24-25九年級(jí)上·廣東·課后作業(yè))如圖,在中,平分交于點(diǎn).若,,則.9.(23-24八年級(jí)上·四川綿陽(yáng)·期末)如圖,在等腰△ABC中,AB=BC=a,CE=b,∠BAC和∠ABC的平分線分別為AD,BE相交于點(diǎn)O,AD交BC于點(diǎn)D,BE交AC于點(diǎn)E,過點(diǎn)O作OF⊥AB于F,若OF=c,則△ABC的面積為.10.(2023春·陜西咸陽(yáng)·八年級(jí)??茧A段練習(xí))如圖,在中,,點(diǎn)為的邊上一點(diǎn),點(diǎn)分別在邊上,連接,若,則的度數(shù)為.
11.(2024·天津·八年級(jí)校考期中)如圖,在中,是的平分線,延長(zhǎng)至E,使,若,的面積為9,則的面積是.12.(2023·遼寧鞍山·八年級(jí)統(tǒng)考期中)如圖,已知,點(diǎn)E是上一點(diǎn),平分,平分,延長(zhǎng)交的延長(zhǎng)線于點(diǎn)F.①;②E為的中點(diǎn);③若,,則;④若四邊形的面積為27,且,則的長(zhǎng)為18,其中正確的結(jié)論有.
13.(2023春·貴州畢節(jié)·八年級(jí)期末)如圖,的三邊長(zhǎng)分別是20、30、40,其三條角平分線將分成三個(gè)三角形,則等于.
14.(23-24九年級(jí)下·江蘇南京·自主招生)(1)若為的角平分線,求證:;(2)已知,,,,求證:.
15.(22-23八年級(jí)上·浙江杭州·期末)如圖,在中,,,,是的角平分線,點(diǎn)E,F(xiàn)分別是邊,上的動(dòng)點(diǎn)(不與點(diǎn)A,B,C重合),連結(jié),.(1)若分別記,的面積為,求的值.(2)設(shè),,①若,求的值.②若,,請(qǐng)判斷的形狀,并說明理由.16.(2024·吉林長(zhǎng)春·三模)如圖①,AD是的角平分線.?dāng)?shù)學(xué)興趣小組發(fā)現(xiàn)結(jié)論:.經(jīng)過討論得到如下種證明思路:思路:過點(diǎn)向兩邊作垂線段,利用三角形的面積比證出結(jié)論;思路:過點(diǎn)作AB的平行線,與AD的延長(zhǎng)線相交,利用三角形相似證出結(jié)論;思路:過點(diǎn)作的平行線,與的延長(zhǎng)線相交,利用平行線分線段成比例證出結(jié)論.(1)請(qǐng)參考以上種證明思路,選擇其中一種證出結(jié)論;(2)在圖①中,AD是的角平分線.若,,,則BD的長(zhǎng)度為_______;(3)如圖②,在中,,的角平分線BD、CE相交于點(diǎn),若,則的值為_______.17.(22-23九年級(jí)上·吉林長(zhǎng)春·階段練習(xí))[感知]如圖①所示,在等腰中,,AD平分,易得(不需要證明)(1)[探究]如圖②所示,李麗同學(xué)將圖①的等腰改為任意,AD平分,他通過觀察、測(cè)量,猜想仍然成立,為了證明自己的猜想,他與同學(xué)進(jìn)行交流討論,得到了證明猜想的兩種方法:方法1:過點(diǎn)D分別作于點(diǎn)E,于點(diǎn)F,利用與的面積比證明結(jié)論.方法2:過點(diǎn)B作交AD延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,利用與相似證明結(jié)論.請(qǐng)你參考上面的兩種方法,選擇其中的一種方法完成證明.(2)[應(yīng)用]如圖③所示,在中,,,,AD平分.若點(diǎn)E在邊AB上,,CE交AD于點(diǎn)F,則______.18.(2023·浙江紹興·模擬預(yù)測(cè))小明在學(xué)習(xí)角平分線知識(shí)的過程中,做了進(jìn)一步探究:如圖1,在中,的平分線交于點(diǎn),發(fā)現(xiàn).小明想通過證明來(lái)驗(yàn)證這個(gè)結(jié)論.證明:延長(zhǎng)至,使得,請(qǐng)你完成上述證明過程:結(jié)論應(yīng)用:已知在中,,,邊上有一動(dòng)點(diǎn),連結(jié),點(diǎn)關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn)為點(diǎn),連結(jié)交于點(diǎn).(1)請(qǐng)你完成發(fā)現(xiàn)中的證明過程;(2)如圖2當(dāng),,求的值;(3)如圖3當(dāng),與的邊垂直時(shí),求的值.19.(23-24九年級(jí)上·江蘇泰州·階段練習(xí))“關(guān)聯(lián)”是解決數(shù)學(xué)問題的重要思維方式.角平分線的有關(guān)聯(lián)想就有很多…【問題提出】(1)如圖①,是的角平分線,求證.小明思路:關(guān)聯(lián)“平行線、等腰三角形”,利用“三角形相似”.小紅思路:關(guān)聯(lián)“角平分線上的點(diǎn)到角的兩邊的距離相等”,利用“等面積法”.請(qǐng)根據(jù)小明或小紅的思路,選擇一種并完成證明.【作圖應(yīng)用】(2)如圖②,是的弦,在優(yōu)弧上作出點(diǎn)P,使得.要求:①用直尺和圓規(guī)作圖;②保留作圖的痕跡.【結(jié)論應(yīng)用】(3)在中,最大角是最小角的2倍,且,求.20.(23-24九年級(jí)上·山東濟(jì)寧·階段練習(xí))如圖1,的角平分線交于點(diǎn).(1)①求證:;②求證:;(2)①在圖2中,作出的外接圓;(用尺規(guī)作圖,不寫作法,保留作圖痕跡)②延長(zhǎng)交的外接圓于點(diǎn),連接,請(qǐng)補(bǔ)充完圖形,并利用此圖證明.
專題07三角形中的重要模型之平分平行(平分射影)構(gòu)等腰、角平分線第二定理模型角平分線在中考數(shù)學(xué)中都占據(jù)著重要的地位,角平分線常作為壓軸題中的??贾R(shí)點(diǎn),需要掌握其各大模型及相應(yīng)的輔助線作法,且輔助線是大部分學(xué)生學(xué)習(xí)幾何內(nèi)容中的弱點(diǎn),,本專題就角平分線的非全等類模型作相應(yīng)的總結(jié),需學(xué)生反復(fù)掌握。大家在掌握幾何模型時(shí),多數(shù)同學(xué)會(huì)注重模型結(jié)論,而忽視幾何模型的證明思路及方法,導(dǎo)致本末倒置。要知道數(shù)學(xué)題目的考察不是一成不變的,學(xué)數(shù)學(xué)更不能死記硬背,要在理解的基礎(chǔ)之上再記憶,這樣才能做到對(duì)于所學(xué)知識(shí)的靈活運(yùn)用,并且更多時(shí)候能夠啟發(fā)我們解決問題的關(guān)鍵就是基于已有知識(shí)、方法的思路的適當(dāng)延伸、拓展,所以學(xué)生在學(xué)習(xí)幾何模型要能夠做到的就是:①認(rèn)識(shí)幾何模型并能夠從題目中提煉識(shí)別幾何模型;②記住結(jié)論,但更為關(guān)鍵的是記住證明思路及方法;③明白模型中常見的易錯(cuò)點(diǎn),因?yàn)槎鄶?shù)題目考察的方面均源自于易錯(cuò)點(diǎn)。當(dāng)然,以上三點(diǎn)均屬于基礎(chǔ)要求,因?yàn)轭}目的多變性,若想在幾何學(xué)習(xí)中突出,還需做到的是,在平時(shí)的學(xué)習(xí)過程中通過大題量的訓(xùn)練,深刻認(rèn)識(shí)幾何模型,認(rèn)真理解每一個(gè)題型,做到活學(xué)活用!TOC\o"1-4"\h\z\u 2模型1.平分平行(射影)構(gòu)等腰模型 2模型2.角平分線第二定理(內(nèi)角平分線定理與外角平分線定理)模型 7 15模型1.平分平行(射影)構(gòu)等腰模型角平分線加平行線必出等腰三角形:由平行線得到內(nèi)錯(cuò)角相等,由角平分線得到相等的角,等量代換構(gòu)造等腰。平行線、角平分線及等腰,任意由其中兩個(gè)條件都可以得出第三個(gè)。(簡(jiǎn)稱:“知二求一”,在以后還會(huì)遇到很多類似總結(jié))。角平分線加射影模型必出等腰三角形:由等角的余角相等和對(duì)頂角相等構(gòu)造等腰。1)角平分線加平行線必出等腰三角形.
圖1圖2圖3條件:如圖1,OO’平分∠MON,過OO’的一點(diǎn)P作PQ//ON.結(jié)論:△OPQ是等腰三角形。證明:∵PQ//ON,∴∠1=∠3,∵OO’平分∠MON,∴∠2=∠1,∴∠2=∠3,∴OQ=PQ,∴△OPQ是等腰三角形。條件:如圖2,△ABC中,BD是∠ABC的角平分線,DE∥BC。結(jié)論:△BDE是等腰三角形。證明:∵DE∥BC,∴∠BDE=∠DBC,∵BD是∠ABC的角平分線,∴∠DBE=∠DBC,∴∠DBE=∠BDE,∴BE=DE,∴△BDE是等腰三角形。條件:如圖3,在中,平分,平分,過點(diǎn)O作的平行線與,分別相交于點(diǎn)M,N.結(jié)論:△BOM、△CON都是等腰三角形。證明:由題意得:MN∥BC,∴∠BOM=∠OBC,∵BO是∠ABC的角平分線,∴∠OBM=∠OBC,∴∠BOM=∠MBO,∴BM=OM,∴△BOM是等腰三角形。同理可得:△CON也是等腰三角形。2)角平分線加射影模型必出等腰三角形.→圖4條件:如圖4,BE平分∠CBA,∠ACB=∠CDA=90°.結(jié)論:三角形CEF是等腰三角形。證明:∵BE平分∠CBA,∴∠CBE=∠ABE,∵∠ACB=90°,∴∠CBE+∠CEB=90°,∵∠CDA=90°,∴∠ABE+∠BFD=90°,∵∠BFD=∠CFE,∴∠ABE+∠CFE=90°,∴∠CEB=∠CFE,∴CF=CE,∴三角形CEF是等腰三角形。例1.(2024·四川成都·中考真題)如圖,在中,按以下步驟作圖:①以點(diǎn)為圓心,以適當(dāng)長(zhǎng)為半徑作弧,分別交,于點(diǎn),;②分別以,為圓心,以大于的長(zhǎng)為半徑作弧,兩弧在內(nèi)交于點(diǎn);③作射線,交于點(diǎn),交延長(zhǎng)線于點(diǎn).若,,下列結(jié)論錯(cuò)誤的是(
)A.B.C.D.【答案】D【分析】本題考查角平分線的尺規(guī)作圖、平行四邊形的性質(zhì)、等腰三角形的判定以及相似性質(zhì)與判定的綜合.先由作圖得到為的角平分,利用平行線證明,從而得到,再利用平行四邊形的性質(zhì)得到,再證明,分別求出,,則各選項(xiàng)可以判定.【詳解】解:由作圖可知,為的角平分,∴,故A正確;∵四邊形為平行四邊形,∴,∵∴,∴,∴,∴,故B正確;∵,∴,∵,∴,∴,∴,∴,,故D錯(cuò)誤;∵,∴,故C正確,故選:D.例2.(2024·貴州貴陽(yáng)·模擬預(yù)測(cè))如圖,在中,,和的平分線相交于點(diǎn),過點(diǎn)作的平行線交于點(diǎn),交于點(diǎn),若的周長(zhǎng)為14,則的周長(zhǎng)是(
)A.14 B.19 C.21 D.23【答案】C【分析】本題考查等腰三角形的判定,平行線的性質(zhì),角平分線定義.由角平分線的定義得到,由平行線的性質(zhì)得到,因此,推出,同理:,于是得到,由的周長(zhǎng),即可求出的周長(zhǎng).【詳解】解:平分,,∵,,,,同理:,,的周長(zhǎng),的周長(zhǎng).故選:C.例3.(2023·廣東·八年級(jí)期末)如圖,?ABCD中,AB=3cm,BC=5cm,BE平分∠ABC交AD于E點(diǎn),CF平分∠BCD交AD于F點(diǎn),則EF的長(zhǎng)為cm.【答案】1【分析】根據(jù)角平分線的概念、平行線的性質(zhì)及等腰三角形的性質(zhì),可分別推出AE=AB,DF=DC,進(jìn)而推出EF=AE+DF-AD.【詳解】∵四邊形ABCD是平行四邊形,∴∠AEB=∠EBC,AD=BC=5cm,∵BE平分∠ABC,∴∠ABE=∠EBC,則∠ABE=∠AEB,∴AB=AE=3cm,同理可證:DF=DC=AB=3cm,則EF=AE+FD﹣AD=3+3﹣5=1cm.故答案為:1.【點(diǎn)睛】本題考查了平行四邊形的性質(zhì),關(guān)鍵是運(yùn)用角平分線的概念和平行線的性質(zhì),由等角推出等邊.例4.(2023春·四川達(dá)州·八年級(jí)??茧A段練習(xí))如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足為D,AF平分∠CAB,交CD于點(diǎn)E,交CB于點(diǎn)F,則下列結(jié)論成立的是()
A.EC=EF B.FE=FC C.CE=CF D.CE=CF=EF【答案】C【分析】求出∠CAF=∠BAF,∠B=∠ACD,根據(jù)三角形外角性質(zhì)得出∠CEF=∠CFE,即可得出答案;【詳解】∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,∴∠CDB=∠ACB=90°,∴∠ACD+∠BCD=90°,∠BCD+∠B=90°,∴∠ACD=∠B,∵AF平分∠CAB,∴∠CAE=∠BAF,∴∠ACD+∠CAE=∠B+∠BAF,∴∠CEF=∠CFE,∴CE=CF.故選C.【點(diǎn)睛】本題考查了直角三角形的性質(zhì),等腰三角形的判定,正確的識(shí)別圖形是解題的關(guān)鍵.例5.(2023.成都市青羊區(qū)八年級(jí)期中)如圖,在中,,于點(diǎn)D,的平分線BE交AD于F,交AC于E,若,,則_____________.【答案】5【詳解】由角度分析易知,即,∵∴∵∴【點(diǎn)睛】這道題主要講解角平分線加射影模型必出等腰三角形的模型.例6.(2023九年級(jí)·廣東·專題練習(xí))如圖1,在中,和的平分線交于點(diǎn)O,過點(diǎn)O作,交于E,交于F.
(1)當(dāng),則___________;(2)當(dāng)時(shí),若是的外角平分線,如圖2,它仍然和的角平分線相交于點(diǎn)O,過點(diǎn)O作,交于E,交于F,試判斷,之間的關(guān)系,并說明理由.【答案】(1)8(2),見解析【分析】本題主要考查了等腰三角形的判定與性質(zhì),平行線的性質(zhì),角平分線的定義等知識(shí),利用角平分線和平行線證明等腰三角形是解題的關(guān)鍵.(1)由平行線的性質(zhì)和角平分線的定義可證,即可得出答案;(2)與(1)同理由平行線的性質(zhì)和角平分線的定義可證.【詳解】(1)解:∵,∴,∵和的平分線交于點(diǎn)O,∴,∴,∴,∴,故答案為:8;(2),理由如下:∵平分,∴,∵,∴,∴,∴,同理可得,∴.模型2.角平分線第二定理(內(nèi)角平分線定理與外角平分線定理)模型角平分線第二定理:三角形一個(gè)角的平分線與其對(duì)邊所成的兩條線段與這個(gè)角的兩邊對(duì)應(yīng)成比例。該定理現(xiàn)在教材里面雖然沒有講,但它在實(shí)戰(zhàn)確有很大的作用(可以避免去構(gòu)造勾股定理或相似),很多時(shí)候能起到事半功倍的良好效果。1)內(nèi)角平分線定理?xiàng)l件:如圖,在△ABC中,若BD是∠ABC的平分線。結(jié)論:證明:作,作DHAB垂足分別為F,H.∵BD是∠ABC的平分線,∴DF=DH,則==(2)作BECA垂足為E,則==∴=2)外角平分線定理圖2圖3條件:如圖2,在△ABC中,∠BAC的外角平分線交BC的延長(zhǎng)線于點(diǎn)D。結(jié)論:.證明:如圖2,過C作.交BA的延長(zhǎng)線于E,∵,∴,∠2=∠4,∠1=∠3,∵∠1=∠2,∴∠4=∠3,∴AE=AC,∴.3)奔馳模型條件:如圖3,的三邊、、的長(zhǎng)分別是a,b,c,其三條角平分線交于點(diǎn)O,將分為三個(gè)三角形。結(jié)論:=c:a:b。證明:過點(diǎn)作于點(diǎn),作于點(diǎn),作于點(diǎn).
由題意知:,,是的三條角平分線,,于,,的三邊、、長(zhǎng)分別為a,b,c,.例1.(2024·內(nèi)蒙古呼倫貝爾·中考真題)如圖,在中,,以點(diǎn)為圓心,適當(dāng)長(zhǎng)為半徑畫弧分別交于點(diǎn)和點(diǎn),再分別以點(diǎn)為圓心,大于的長(zhǎng)為半徑畫弧,兩弧交于點(diǎn),連接并延長(zhǎng)交于點(diǎn).若的面積為8,則的面積是(
)A.8 B.16 C.12 D.24【答案】B【分析】本題考查了尺規(guī)作圖,含的直角三角形的性質(zhì),等腰三角形的判定等知識(shí),由作圖知平分,則可求,利用含的直角三角形的性質(zhì)得出,利用等角對(duì)等邊得出,進(jìn)而得出,然后利用面積公式即可求解.【詳解】解:∵,∴,由作圖知:平分,∴,∴,,∴,∴,∴,又的面積為8,∴的面積是,故選B.例2.(2023·四川瀘州·八年級(jí)統(tǒng)考期中)如圖,的三邊、、長(zhǎng)分別是10、15、20.其三條角平分線交于點(diǎn)O,將分為三個(gè)三角形,等于()A. B. C. D.【答案】C【分析】過O點(diǎn)作,,,垂足分別為,,,根據(jù)角平分線的性質(zhì)可知,再利用三角形的面積公式計(jì)算可求解.【詳解】解:過O點(diǎn)作,,,垂足分別為,,,的三條角平分線交于點(diǎn)O,,,,,.故選C.【點(diǎn)睛】本題考查角平分線的性質(zhì),三角形的面積,利用角平分線的性質(zhì)求得是解題的關(guān)鍵.例3.(23-24九年級(jí)上·吉林·期末)已知,是一條角平分線.【探究發(fā)現(xiàn)】如圖①,若是的角平分線.可得到結(jié)論:.小紅的解法如下:過點(diǎn)D作于點(diǎn)E,于點(diǎn)F,過點(diǎn)A作于點(diǎn)G,∵是的角平分線,且,,∴______________.∴_____________.又∵,∴_____________.【類比探究】如圖②,若是的外角平分線,與的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)D.求證:.【答案】[探究發(fā)現(xiàn)],,;[類比探究]證明見解析【分析】本題考查了角平分線的性質(zhì)定理,等高三角形面積的關(guān)系.熟練掌握角平分線的性質(zhì)定理是解題的關(guān)鍵.[探究發(fā)現(xiàn)]根據(jù)過程填寫即可;[類比探究]證明過程同[探究發(fā)現(xiàn)].【詳解】[探究發(fā)現(xiàn)]證明:∵是的角平分線,且,,∴.∴.又∵,∴.故答案為:,,;[類比探究]證明:如圖②,過點(diǎn)D作于N,過點(diǎn)D作于M,過點(diǎn)A作于點(diǎn)P.∵平分,∴.∴,又∵.∴.例4.(23-24九年級(jí)上·湖南婁底·期末)一次數(shù)學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)課上,小慧發(fā)現(xiàn)并證明了關(guān)于三角形角平分線的一個(gè)論證.如圖1,已知是的角平分線,可證.小慧的證明思路是:如圖2,過點(diǎn)C作,交的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,構(gòu)造相似三角形來(lái)證明.(1)嘗試證明:請(qǐng)參照小慧提供的思路,利用圖2證明;(2)應(yīng)用拓展:如圖3,在中,,D是邊上一點(diǎn).連接,將沿所在直線折疊,點(diǎn)C恰好落在邊上的E點(diǎn)處.①若,,求的長(zhǎng);②若,,求的長(zhǎng)(用含k與的代數(shù)式表示).【答案】(1)見解析(2)①;②【分析】(1)過點(diǎn)C作,交的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,先證明,得到,再根據(jù)角平分線的性質(zhì)和等腰三角形的判定證得,進(jìn)而可得結(jié)論;(2)①先由折疊性質(zhì)得到,,,由(1)知,,則,利用勾股定理求得,進(jìn)而可求解;②由折疊性質(zhì)得,,,由(1)得,利用正切定義得,則,進(jìn)而可求解.【詳解】(1)證明:過點(diǎn)C作,交的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,∴,,∴,∴,∵,∴,則,∴,∴;(2)解:①∵將沿所在直線折疊,點(diǎn)C恰好落在邊上的E點(diǎn)處.∴,,,由(1)知,,又,,∴,即,在中,,,,∴,∴,則,∴;②由折疊性質(zhì),得,,,由(1)得,∵,∴,則,由得:,∴,∴.【點(diǎn)睛】本題考查相似三角形的判定與性質(zhì)、角平分線的定義、平行線的性質(zhì)、等腰三角形的判定、勾股定理、折疊性質(zhì)、銳角三角函數(shù)等知識(shí),涉及知識(shí)點(diǎn)較多,綜合性強(qiáng),熟練掌握相關(guān)知識(shí)的聯(lián)系與運(yùn)用是解答的關(guān)鍵.例5.(2024·遼寧沈陽(yáng)·模擬預(yù)測(cè))【問題初探】在數(shù)學(xué)活動(dòng)課上,張老師給出如下問題:“如圖1,在中,是的角平分線,求證:”,有兩名同學(xué)給出了不同的解答思路:①如圖2,小麗同學(xué)從結(jié)論出發(fā)給出如下解題思路:過點(diǎn)C作的平行線交的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,運(yùn)用等腰三角形和相似等知識(shí)解決問題.②如圖3,小強(qiáng)同學(xué)從“是的角平分線”給出了另一種解題思路:在上截取,連接,過點(diǎn)C作的平行線交的延長(zhǎng)線于點(diǎn)G,也是利用相似等知識(shí)解決問題.(1)請(qǐng)你選擇一名同學(xué)的解答思路,寫出證明過程.【類比分析】張老師發(fā)現(xiàn)之前兩名同學(xué)都運(yùn)用了轉(zhuǎn)化思想,將兩組線段比值問題轉(zhuǎn)化為兩三角形相似的對(duì)應(yīng)邊的比.為了幫助學(xué)生更好地領(lǐng)悟這種轉(zhuǎn)化思想,張老師將問題進(jìn)行了改編,提出下面問題,請(qǐng)你解答.(2)如圖4,若的外角平分線交的延長(zhǎng)線于點(diǎn)D,求證:.【學(xué)以致用】(3)如圖5,在四邊形中,,,,平分,求的長(zhǎng).【答案】(1)小麗同學(xué)的解題思路;證明見解析(2)證明見解析(3)【分析】此題考查了平行線分線段成比例定理、全等三角形的判定和性質(zhì)、勾股定理、等腰直角三角形的判定和性質(zhì)等知識(shí),熟練掌握平行線分線段成比例定理是解題的關(guān)鍵.(1)小麗同學(xué),由平行線分線段成比例得到,再證即可;小強(qiáng)同學(xué),證明,則,得到,,則,,即可得到結(jié)論;(2)過點(diǎn)D作交于點(diǎn)M,則,,,由比例的性質(zhì)得到,證明,即可得到結(jié)論;(3)延長(zhǎng)交的延長(zhǎng)線于點(diǎn)F,求出,,,進(jìn)一步得到,.過點(diǎn)E作于點(diǎn)G,證明是等腰直角三角形,,則,,求得,即可得到答案;【詳解】解:(1)證明:小麗同學(xué),∵,∴,;∵平分,∴,∴,∴,∴.小強(qiáng)同學(xué),在上截取,連接,過點(diǎn)C作的平行線交的延長(zhǎng)線于點(diǎn)G,∵平分,∴,又∵,∴,∴,∵,∴,,∴,,∴.(2)證明:如圖4,過點(diǎn)D作交于點(diǎn)M,∴,,,∴,則;∵平分,∴,∴,∴;(3)解:如圖5,延長(zhǎng)交的延長(zhǎng)線于點(diǎn)F,∵,∴,即,解得,∴,∵,∴,∵平分,∴,.∴過點(diǎn)E作于點(diǎn)G,∴是等腰直角三角形,,∴,∴,解得,∴.1.(2024·湖南懷化·一模)如圖,以直角的一個(gè)銳角的頂點(diǎn)A為圓心,適當(dāng)長(zhǎng)為半徑畫弧,分別交直角邊于點(diǎn)D,交斜邊于點(diǎn)E,再分別以點(diǎn)D,E為圓心,大于的長(zhǎng)為半徑畫弧,兩弧交于點(diǎn)F,作射線交邊于點(diǎn)G,若,,用表示的面積(其它同理),則=(
)
A. B. C. D.【答案】C【分析】本題考查了角平分線的性質(zhì)定理和尺規(guī)作圖,勾股定理等知識(shí),解答時(shí)過點(diǎn)G作于點(diǎn)H,得到,再由勾股定理求出,再推出,則問題可解【詳解】解:如圖,過點(diǎn)G作于點(diǎn)H,
由尺規(guī)作圖可知,為平分線,∵,∴,∵,,,∴,∴,故選:C.2.(23-24八年級(jí)上·陜西西安·階段練習(xí))如圖,中,與的平分線交于點(diǎn)F,過點(diǎn)F作交于點(diǎn)D,交于點(diǎn)E,那么下列結(jié)論:①和都是等腰三角形;②;③的周長(zhǎng)等于與的和;④;⑤若,則.其中正確的有(
)A.①②③⑤ B.①③④⑤ C.①②④⑤ D.②③④⑤【答案】A【分析】本題考查了等腰三角形的判定及角平分線的定義及平行線的性質(zhì).由角平分線的定義可得,,結(jié)合平行線的性質(zhì)可知,,進(jìn)而可得,,由等邊對(duì)等角可得,,再根據(jù)等量代換逐項(xiàng)判斷即可.利用了兩直線平行,內(nèi)錯(cuò)角相等,及等角對(duì)等邊來(lái)判定等腰三角形的;等量代換的利用是解答本題的關(guān)鍵.【詳解】解:①∵是的角平分線,是的角平分線,∴,,∵,∴,,∴,,∴,,∴和都是等腰三角形,∴①選項(xiàng)正確,符合題意;②∵,,,∴,∴②選項(xiàng)正確,符合題意;③∵的周長(zhǎng)為,∵,∴的周長(zhǎng)為,∴③選項(xiàng)正確,符合題意;④根據(jù)題意的角度數(shù)不確定,故不能得出,∴④選項(xiàng)不正確,不符合題意;⑤∵若,∴,∵,,∴,∴,∴⑤選項(xiàng)正確,符合題意;故正確的有:①②③⑤.故選:A.3.(2023春·山東淄博·九年級(jí)??计谥校┤鐖D,中,,點(diǎn)I為各內(nèi)角平分線的交點(diǎn),過I點(diǎn)作的垂線,垂足為H,若,,,那么的值為()A.1 B. C.2 D.【答案】A【分析】連接、、,過I作于M,于N,利用角平分線的性質(zhì),以及等積法求線段的長(zhǎng)度,即可得解.【詳解】解:連接、、,過I作于M,于N,∵點(diǎn)I為各內(nèi)角平分線的交點(diǎn),,,,∴,∵,,,∴,∵,∴,∵,,,,∴,故A正確.故選:A.【點(diǎn)睛】本題主要考查角平分線的性質(zhì),等積法求線段長(zhǎng)度.熟練掌握角平分線的性質(zhì),利用等積法求線段的長(zhǎng)度是解題的關(guān)鍵.4.(2023春·湖南岳陽(yáng)·八年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖,是的角平分線,相交于點(diǎn)于,,下列四個(gè)結(jié)論:①;②;③若的周長(zhǎng)為,則;④若,則.其中正確的結(jié)論有(
)個(gè).
A. B. C. D.【答案】C【分析】根據(jù)三角形內(nèi)角和定理可驗(yàn)證結(jié)論①;如圖所示,在上截取,可證,,根據(jù)全等三角形的性質(zhì)可驗(yàn)證結(jié)論②;如圖所示,連接,過點(diǎn)分別作于點(diǎn),作于點(diǎn),根據(jù)角平分線的性質(zhì),三角形的面積計(jì)算方法可驗(yàn)證結(jié)論③;結(jié)合結(jié)論②,③,圖形結(jié)合,等面積法等知識(shí)可驗(yàn)證結(jié)論④.【詳解】解:結(jié)論①,∵,,∴,∵是的角平分線,∴,,∴,在中,,∴,故結(jié)論①正確;結(jié)論②,由結(jié)論①正確可知,,∵,∴,∵,∴,如圖所示,在上截取,
∵是的角平分線,∴,∴在中,,∴,∴,∴,∴,,∴在中,,∴,∴,∴,故結(jié)論②正確;結(jié)論③若的周長(zhǎng)為,則,如圖所示,連接,過點(diǎn)分別作于點(diǎn),作于點(diǎn),
∵是的角平分線,,,∴平分,,且,∵,∴,故結(jié)論③錯(cuò)誤;結(jié)論④若,則,如圖所示,連接,過點(diǎn)分別作于點(diǎn),作于點(diǎn),∵,,且,∴,如圖所示,過點(diǎn)作于點(diǎn),
∴,,∴,且,∴,同理,,如圖所示,由結(jié)論②正確可知,,,且∴,∴,∴,∴,故結(jié)論④正確;綜上所述,正確的有①②④,個(gè),故選:.【點(diǎn)睛】本題主要考查三角形的綜合知識(shí),掌握角的和差計(jì)算方法,角平分線的性質(zhì),三角形全等的判定和性質(zhì),角平分線交的性質(zhì),線段之間比例的計(jì)算方法等知識(shí)的綜合是解題的關(guān)鍵.5.(2024·江蘇宿遷·八年級(jí)??计谀┤鐖D,在中,,垂足為D,平分,交于點(diǎn)E,交于點(diǎn)F.若,則的長(zhǎng)為()A. B.3 C. D.【答案】A【分析】根據(jù)三角形的內(nèi)角和定理得出,根據(jù)角平分線和對(duì)頂角相等得出,即可得出,再利用勾股定理得出的長(zhǎng),即可得出答案.【詳解】解:過點(diǎn)F作于點(diǎn)G,∵,∴,∴,∵平分,∴,∴,∴,∵平分,,∴,∴,∴,∴,∵,∴,∴設(shè),則,則,解得:,即的長(zhǎng)為.故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查了直角三角形性質(zhì)、等腰三角形的性質(zhì)和判定,三角形的內(nèi)角和定理以及相似三角形的判定與性質(zhì)等知識(shí),關(guān)鍵是推出.6.(23-24山西八年級(jí)期中)如圖在中,的角平分線交于,若,,則平行四邊形的周長(zhǎng)為()A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)四邊形ABCD是平行四邊形,即可得到AD//BC,即∠AEB=∠CBE,再根據(jù)BE是∠ABC的角平分線,即可得到∠ABE=∠CBE=∠AEB,即AB=AE,從而可以求解.【詳解】解:∵四邊形ABCD是平行四邊形,CD=3,∴AD//BC,AB=CD=3,BC=AD,∴∠AEB=∠CBE,∵BE是∠ABC的角平分線,∴∠ABE=∠CBE=∠AEB,∴AB=AE=3,∵ED=2,∴AD=AE+DE=5,∴四邊形ABCD的周長(zhǎng)=AB+BC+CD+AD=2(AB+AD)=16,故選B.【點(diǎn)睛】本題主要考查了平行四邊形的性質(zhì),角平分線的性質(zhì),等腰三角形的判定,解題的關(guān)鍵在于能夠熟練掌握相關(guān)知識(shí)進(jìn)判定△ABE是等腰三角形.7.(2024·陜西寶雞·二模)如圖,是的中位線,的角平分線交于點(diǎn)F,,,則的長(zhǎng)為(
)
A.9 B.6 C.3 D.2【答案】C【分析】本題考查的是三角形中位線定理、平行線的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是掌握三角形的中位線平行于第三邊,且等于第三邊的一半.先求出和,再證明,即可求出.【詳解】解:∵是的中位線,∴,,,∴,∵是的角平分線交,∴,∴,∴,∴,故選:C.8.(24-25九年級(jí)上·廣東·課后作業(yè))如圖,在中,平分交于點(diǎn).若,,則.【答案】【分析】此題考查了平行線分線段成比例,等角等對(duì)邊性質(zhì),解題的關(guān)鍵是掌握以上知識(shí)點(diǎn).過點(diǎn)作交的延長(zhǎng)線于點(diǎn),證明出,然后由得到,然后等量代換得到,然后代數(shù)求解即可.【詳解】如圖,過點(diǎn)作交的延長(zhǎng)線于點(diǎn),則,平分,.故答案為:.9.(23-24八年級(jí)上·四川綿陽(yáng)·期末)如圖,在等腰△ABC中,AB=BC=a,CE=b,∠BAC和∠ABC的平分線分別為AD,BE相交于點(diǎn)O,AD交BC于點(diǎn)D,BE交AC于點(diǎn)E,過點(diǎn)O作OF⊥AB于F,若OF=c,則△ABC的面積為.【答案】(a+b)c【分析】根據(jù)線段垂直平分線的性質(zhì)得到OE⊥AC,AC=2CE=2b,根據(jù)角平分線的性質(zhì)得到OE=OF=OG=c,再利用三角形的面積公式即可求解.【詳解】解:∵AB=BC,BE平分∠ABC,∴OE⊥AC,AC=2CE=2b,連接OC,過點(diǎn)O作OG⊥BC于點(diǎn)G,.∵∠BAC和∠ABC的平分線分別為AD,BE相交于點(diǎn)O,且OF⊥AB,∴OE=OF=OG=c,∴△ABC的面積為AB×OF+BC×OG+AC×OE=ac+ac+×2bc=ac+bc=(a+b)c.故答案為:(a+b)c.【點(diǎn)睛】本題考查了等腰三角形的性質(zhì),角平分線的性質(zhì),熟記各圖形的性質(zhì)并準(zhǔn)確識(shí)圖是解題的關(guān)鍵.10.(2023春·陜西咸陽(yáng)·八年級(jí)??茧A段練習(xí))如圖,在中,,點(diǎn)為的邊上一點(diǎn),點(diǎn)分別在邊上,連接,若,則的度數(shù)為.
【答案】【分析】根據(jù)角平分線的判定與性質(zhì)可知,最后利用三角形的內(nèi)角和定理即可解答.【詳解】解:過點(diǎn)作,垂足為,過點(diǎn)作,垂足為,∵,,∴,∵,∴,∴是的角平分線,∴,∵,,∴,∴,∴,故答案為.
【點(diǎn)睛】本題考查角平分線的判定與性質(zhì),三角形的內(nèi)角和定理,掌握角平分線的判定與性質(zhì)是解題關(guān)鍵.11.(2024·天津·八年級(jí)??计谥校┤鐖D,在中,是的平分線,延長(zhǎng)至E,使,若,的面積為9,則的面積是.【答案】【分析】由角平分線的性質(zhì)可得,由三角形的面積關(guān)系可求解.【詳解】解:如圖,過點(diǎn)作,交的延長(zhǎng)線于,于,∵的面積為9,∴,∵是的平分線,,∴,∵,∴,∴,∴,故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查了角平分線的性質(zhì),三角形的面積公式,添加恰當(dāng)輔助線是解題的關(guān)鍵.12.(2023·遼寧鞍山·八年級(jí)統(tǒng)考期中)如圖,已知,點(diǎn)E是上一點(diǎn),平分,平分,延長(zhǎng)交的延長(zhǎng)線于點(diǎn)F.①;②E為的中點(diǎn);③若,,則;④若四邊形的面積為27,且,則的長(zhǎng)為18,其中正確的結(jié)論有.
【答案】①②③④【分析】①根據(jù)平分,平分,,推出,進(jìn)而得,證明;②通過,推出為的中點(diǎn);③由,推出,得出的長(zhǎng);④由①②③可得的面積等于四邊形的面積為27,再根據(jù)及面積公式求出的長(zhǎng).【詳解】解:,,,,平分,平分,,,,,,,①正確;,,,,,,,為的中點(diǎn);②正確;,,,③正確;四邊形的面積為27,由①②③可得的面積為27,,,,,,的長(zhǎng)為18,④正確.故答案為:①②③④【點(diǎn)睛】本題考查全等三角形的判定與性質(zhì)、角平分線性質(zhì),熟練掌握兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)的綜合應(yīng)用是解題關(guān)鍵.13.(2023春·貴州畢節(jié)·八年級(jí)期末)如圖,的三邊長(zhǎng)分別是20、30、40,其三條角平分線將分成三個(gè)三角形,則等于.
【答案】【分析】由角平分線的性質(zhì)可得,點(diǎn)O到三角形三邊的距離相等,即三個(gè)三角形的邊上的高相等,利用三角形面積公式即可求解.【詳解】解:如圖所示,過點(diǎn)O作于D,于E,于F,
∵O是三條角平分線的交點(diǎn),∴,∵,∴.故答案為:.【點(diǎn)睛】本題主要考查了角平分線的性質(zhì)和三角形面積的求法,熟知角平分線上的點(diǎn)到角兩邊的距離相等是解題的關(guān)鍵.14.(23-24九年級(jí)下·江蘇南京·自主招生)(1)若為的角平分線,求證:;(2)已知,,,,求證:.
【答案】(1)見解析;(2)見解析【分析】(1)作,作于,則與的面積比既等于,也等于,從而得出結(jié)論;(2)作,,先證明四邊形內(nèi)接于,設(shè)的半徑為,求得,再作,,證明,得到,設(shè),求得,據(jù)此即可證明結(jié)論成立.【詳解】證明:(1)如圖,作于,作于,
平分,,,,;(2)作,,垂足分別為,∴,∴,∴,∵,,∴是等腰直角三角形,∴,∵,∴四邊形內(nèi)接于,設(shè)的半徑為,則,,∵,∴,,,∵,∴,∴,作,,垂足分別為,∵是等腰直角三角形,∴,∴,∴,∴,∵,∴,,設(shè),則,,∴,∴,∴.【點(diǎn)睛】本題考查了圓內(nèi)接四邊形的判定和性質(zhì),直角三角形的性質(zhì),勾股定理,相似三角形的判定和性質(zhì),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)利用參數(shù)構(gòu)建方程解決問題.15.(22-23八年級(jí)上·浙江杭州·期末)如圖,在中,,,,是的角平分線,點(diǎn)E,F(xiàn)分別是邊,上的動(dòng)點(diǎn)(不與點(diǎn)A,B,C重合),連結(jié),.(1)若分別記,的面積為,求的值.(2)設(shè),,①若,求的值.②若,,請(qǐng)判斷的形狀,并說明理由.【答案】(1)(2)①②是直角三角形,見解析【分析】(1)過D作于G,于H,根據(jù)角平分線的性質(zhì)得到,根據(jù)三角形的面積公式即可得到結(jié)論;(2)①根據(jù)三角形的面積公式列方程即可得到結(jié)論;②由(1)知,,,,根據(jù)三角形的面積公式列方程得到,求得,根據(jù),得到,,求得,推出是等腰直角三角形,得到,求出,推出點(diǎn)H與點(diǎn)F重合,于是得到結(jié)論.【詳解】(1)解:(1)過D作于G,于H,如圖所示:,∵是的角平分線,∴,∴;(2)(2)①∵,,∴,∵,∴,∴,∵,∴,∴;②是直角三角形,理由:由(1)知,,∴,∴,∴,∵,∴,∴,∵,∴,∴,∴,∵是的角平分線,∴,∴是等腰直角三角形,∴,∴,∴點(diǎn)H與點(diǎn)F重合,∴,∴,∴是直角三角形.【點(diǎn)睛】本題是三角形的綜合題,考查了直角三角形的判定和性質(zhì),三角形的面積的計(jì)算,角平分線的性質(zhì),正確地作出輔助線是解題的關(guān)鍵.16.(2024·吉林長(zhǎng)春·三模)如圖①,AD是的角平分線.?dāng)?shù)學(xué)興趣小組發(fā)現(xiàn)結(jié)論:.經(jīng)過討論得到如下種證明思路:思路:過點(diǎn)向兩邊作垂線段,利用三角形的面積比證出結(jié)論;思路:過點(diǎn)作AB的平行線,與AD的延長(zhǎng)線相交,利用三角形相似證出結(jié)論;思路:過點(diǎn)作的平行線,與的延長(zhǎng)線相交,利用平行線分線段成比例證出結(jié)論.(1)請(qǐng)參考以上種證明思路,選擇其中一種證出結(jié)論;(2)在圖①中,AD是的角平分線.若,,,則BD的長(zhǎng)度為_______;(3)如圖②,在中,,的角平分線BD、CE相交于點(diǎn),若,則的值為_______.【答案】(1)選擇思路1,見解析(2)(3)【分析】(1)選擇思路:過點(diǎn)向兩邊作垂線段,利用三角形的面積比證出結(jié)論;選擇思路:過點(diǎn)作AB的平行線,與AD的延長(zhǎng)線相交,利用三角形相似證出結(jié)論;思路:過點(diǎn)作的平行線,與的延長(zhǎng)線相交,利用平行線分線段成比例證出結(jié)論.(2)由(1)得,代入求解即可;(3)在上取一點(diǎn),使得,由得,再證明,得,從而即可得解.【詳解】(1)解:選擇思路:過點(diǎn)作,于、,令的邊上的高為,∵AD平分,∴,∴,∵的邊上的高為,∴,∴;選擇思路:過點(diǎn)作交AD延長(zhǎng)線于點(diǎn),∴,,∴,∴,∵AD平分,∴,∴,∴;選擇思路:過點(diǎn)作交延長(zhǎng)線于點(diǎn),∴,,,∵AD平分,∴,∴,∴;(2)解:由()得,∵,,,∴,∴,故答案為:;(3)解:在上取一點(diǎn),使得,∵,∴,∴,∵,∴,∵的角平分線BD、CE相交于點(diǎn),∴,,,∴,∴,,∵,,∴,∴,∴,∴.【點(diǎn)睛】本題主要考查了相似三角形的判定及性質(zhì),平行線的性質(zhì),全等三角形的判定及性質(zhì),角平分線的定義以及平行線分線段成比例,熟練掌握相似三角形的判定及性質(zhì),平行線的性質(zhì)以及全等三角形的判定及性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.17.(22-23九年級(jí)上·吉林長(zhǎng)春·階段練習(xí))[感知]如圖①所示,在等腰中,,AD平分,易得(不需要證明)(1)[探究]如圖②所示,李麗同學(xué)將圖①的等腰改為任意,AD平分,他通過觀察、測(cè)量,猜想仍然成立,為了證明自己的猜想,他與同學(xué)進(jìn)行交流討論,得到了證明猜想的兩種方法:方法1:過點(diǎn)D分別作于點(diǎn)E,于點(diǎn)F,利用與的面積比證明結(jié)論.方法2:過點(diǎn)B作交AD延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,利用與相似證明結(jié)論.請(qǐng)你參考上面的兩種方法,選擇其中的一種方法完成證明.(2)[應(yīng)用]如圖③所示,在中,,,,AD平分.若點(diǎn)E在邊AB上,,CE交AD于點(diǎn)F,則______.【答案】(1)證明見解析(2)【分析】(1)方法1:如圖2-1所示,過點(diǎn)D分別作于點(diǎn)E,于點(diǎn)F,根據(jù)角平分線的性質(zhì)得到,設(shè)的邊邊上的高為h,則,,據(jù)此證明即可;方法2:如圖2-2所示,過點(diǎn)B作交AD延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,證明,得到,再證明,得到,即可證明;(2)
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