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第2课时与角平分线相关的2种常见图形结构
合理结合角平分线构造图形往往是解决复杂几何问题的切入点,当题目中出现角平分线(或容易得到角平分线)时,首先考虑利用角的轴对称性构造与角有关的对称图形,若另有平行或垂直等条件,则可以考虑构造等腰三角形求解.具体类型见下表:
类型描述图示结论类型1构造对称图形已知射线OP是∠AOB的平分线,PC⊥OA于点C.方法:过点P作PD⊥OB于点D.?△OCP≌△ODP;PC=PD;OC=OD已知射线OP是∠AOB的平分线,CP⊥OP于点P.方法:延长CP交OB于点D.?△OCP≌△ODP;PC=PD,OC=OD;∠OCD=∠ODC已知射线OP是∠AOB的平分线,C是OA上一点,连接CP.方法:在OB上取一点D,使OD=OC,连接PD.?△OCP≌△ODP;PC=PD;∠OCP=∠ODP;∠OPC=∠OPD
类型描述图示结论类型2“角平分线、平行线、等腰三角形”知二得一AC平分∠BAD,AD∥BC.?BA=BCBD平分∠ABC,AD∥BC.AB=ADBF平分∠ABC,CF平分∠ACB,DE∥BC.?DF=DB;EF=EC;△ADE的周长=AB+AC
类型1构造对称图形例1(2024·合肥包河区一模)在△ABC中,∠A=90°,CD平分∠ACB交AB于点E,过点B作BD⊥CD于点D.?图1图2
【答案】(1)(ⅰ)∵AB=AC,∠A=90°,∴∠ABC=∠ACB=45°,∵CD平分∠ACB,∴∠BCD=∠ACD=22.5°.∵BD⊥CD,∴∠D=∠A=90°,∴∠DBE=∠ACD=22.5°.
(ⅱ)CE=2BD.证明:延长BD,CA交于点F.∵CD平分∠ACB,∴∠DCF=∠DCB,∵∠BDC=∠FDC=90°,CD=CD,∴△DCF≌△DCB(ASA),∴DF=BD,∴BF=2BD.∵∠BDC=∠BAC=90°,∠BED=∠CEA,∴∠DBE=∠ACE,∵AB=AC,∠BAF=∠BAC=90°,∴△ABF≌△ACE(ASA),∴CE=BF,∴CE=2BD.
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提分练1如图,在△ABC中,AC=BC,∠ACB=50°,D,E分别是AB,BC边上的点,将△BDE沿DE折叠得到△PDE,使点P落在∠ACB的平分线上,此时PF垂直平分AC,垂足为点F,则∠PDB=°.?100
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类型2“角平分线、平行线、等腰三角形”知二得一??
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提分练2如图,∠AOD=15°,OD平分∠AOB,CD⊥AO,垂足为点C.若CD=2,则OC的长为.???
针对训练与中点相关的常见基本图形1.如图,E是?ABCD的边AD的中点,连接CE并延长交BA的延长线于点F.若CD=6,则BF的长为()?A.5 B.10C.12 D.14C
?B
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3.如图,在△ABC中,E是BC的中点,点D在BC边上,连接AD,作EF∥AD交CA的延长线于点F,交AB于点G.已知BG=CF,求证:AD是△ABC的角平分线.
证明:过点C作CH∥AB,交FE的延长线于点H.∵CH∥AB,∴∠B=∠HCE,∠BGE=∠H.∵E是BC的中点,∴BE=CE,∴△BGE≌△CHE(AAS),∴BG=CH.∵BG=CF,∴CH=CF,∴∠F=∠H.∵EF∥AD,∴∠F=∠DAC,∠BGE=∠BAD,∴∠DAC=∠BAD,∴AD是△ABC的角平分线.
4.如图,在△ABC中,D是BC的中点,E是AC上一点,连接DE,过点A作AF∥DE交BC于点F,连接EF.求证:S四边形ABFE=S△EFC.?
?5.如图,△ABC和△ECD是等腰直角三角形,CE⊥BC于点C,取BD的中点N,连接EN并延长交BC于点M,连接AN,AM,AE.(1)AN与EM的位置关系是,AN与EM的数量关系是.?(2)请证明上述关系.AN⊥EM
解:(2)∵∠DEC=∠BCE=90°,∴DE∥BC,∴∠EDN=∠MBN.又∵DN=BN,∠END=∠MNB,∴△END≌△MNB(ASA),∴MN=EN,BM=DE.∵△ABC是等腰直角三角形,∴AB=AC,∠ACB=45°.?
与角平分线相关的常见基本图形6.如图,AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB于点E,已知△ABC的面积为28,AC=6,DE=4,求AB的长.?
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