資源簡介

微專題20　遇到角平分線如何添加輔助線
一階　方法訓練
方法解讀
情形一　過角平分線上的點作一邊的垂線
原理：1.角平分線上一點到角兩邊的距離相等；
2.兩角和其中一個角的對邊分別相等的兩個三角形全等.
作法：如圖，過點P作PB⊥ON于點 B.
結論：AP＝BP；Rt△AOP≌Rt△BOP
情形二　過角平分線上的點作角平分線的垂線
原理：1.兩角和它們的夾邊分別相等的兩個三角形全等；
2.等腰三角形的頂角平分線、底邊上的中線、底邊上的高相互重合(簡寫成“三線合一”)
作法：如圖，過點P作PB⊥OP，交ON于點 B.
結論：△OAB是等腰三角形
情形三　1.過角平分線上的點作邊的平行線；
2.過邊上的點作角平分線的平行線
原理：(1)兩直線平行，內錯角相等；
(2)兩直線平行，同位角相等；
(3)等角對等邊.
作法：(1)過點P作PQ∥ON，交OM于點Q；
(2)過點P作PQ∥OB，交NO的延長線于點Q.
結論：△OPQ為等腰三角形
情形四　1.在被平分的角的長邊上截取與短邊相等的線段；
2.延長被平分的角的短邊至與長邊相等
原理：兩邊和它們的夾角分別相等的兩個三角形全等.
作法一：截長法
在AC上截取AE＝AB，連接DE，
結論：△ABD≌△AED；
作法二：補短法
延長AB至點F，使AF＝AC，連接DF，
結論：△AFD≌△ACD
方法一　遇角一邊的垂線，考慮運用角平分線定理
[6年3考：2024.17(3)，2021.7，2020.22]
例1　(北師八下例題改編)如圖，在Rt△ABC中，∠A＝90°，CD平分∠ACB交AB于點 D.若AD＝3，S△BCD＝15，則BC＝　　　　.
例1題圖
例2　(人教八上習題改編)如圖，∠AOB＝45°，OC平分∠AOB，點D是OC上一點，過點D作OA的垂線，交OA于點E，交OB于點F，若DE＝1，則DF的長為　　　　.
例2題圖
方法二　遇角平分線的垂線，考慮構造等腰三角形
例3　(人教八上習題改編)如圖，△ABC的面積為16，AD平分∠BAC，且AD⊥BD于點D，則△ACD的面積為　　　　.
例3題圖
例4　如圖，在△ABC中，∠C＝90°，AC＝BC，AD平分∠BAC交BC于點E，BD⊥AD，若BD＝2，則AE的長為　　　　.
例4題圖
方法三　遇角平分線(或邊)上一點，考慮作平行線構造等腰三角形
例5　如圖，在△ABC中，AB＝3，BC＝6，點D在AC邊上，且BD平分∠ABC，則的值為　　　　.
例5題圖
例6　如圖，在△ABC中，∠ABC＝30°，BD平分∠ABC交AC于點D，過點D作BC的垂線，垂足為點E，若DE＝2，則BE的長為　　　　.
例6題圖
方法四　截長補短構造軸對稱圖形
例7　 如圖，在四邊形ABCD中，AD＝CD，∠A＝120°，BD平分∠AB C.若AB＋AD＝8，則BC的長為　　　　.
例7題圖
例8　(人教八上習題改編)如圖，在△ABC中，BD平分∠ABC交AC于點D，點E是BD的中點，若AB＝2BC，AD＝5，求CE的長.
解法一(截長法)：
例8題圖
解法二(補短法)：
二階　綜合應用
1. 如圖，在Rt△ABC中，∠C＝90°，BD平分∠ABC交AC于點D，若AD＝4，∠CBD＝15°，則AB的長為　　　　.
第1題圖
2. 如圖，在△ABC中，BD平分∠ABC交AC于點D，點E為AB上一點，∠AED＝∠C，若AD＝4，AE＝5，DE＝6，則BC的長為　　　　.
第2題圖
3. 在Rt△ABC中，∠ACB＝90°，AD平分∠BAC交BC于點 D.
(1)如圖①，E為AC邊上一點，連接ED，已知∠AED＋∠B＝180°.求證：DB＝DE；
(2)如圖②，△ABC的外角∠CBP的平分線BF與AD延長線交于點F，連接CF，求∠BCF的度數.
第3題圖
一階　方法訓練
例1　10　【解析】如解圖，過點D作DE⊥BC于點E.∵CD平分∠ACB，DE⊥BC，∠A＝90°，∴DE＝AD＝3.∵S△BCD＝15，∴BC·DE＝15，即BC＝15，解得BC＝10.
例1題解圖
例2　　【解析】如解圖，過點D作DG⊥OB于點G，∴∠DGF＝90°.∵DE⊥OA，OC平分∠AOB，∴DG＝DE＝1，∵∠AOB＝45°，EF⊥OA，∴△EOF是等腰直角三角形，∴∠EFO＝45°，∴△DGF是等腰直角三角形，∴DF＝DG＝.
例2題解圖
例3　8　【解析】如解圖，延長BD交AC于點E，∵AD平分∠BAE，AD⊥BD，∴∠BAD＝∠EAD，∠BDA＝∠EDA＝90°，在△BAD和△EAD中，，∴△BAD≌△EAD(ASA)，∴BD＝ED，∴S△ABD＝S△AED，S△BDC＝S△CDE，∴S△ABD＋S△BDC＝S△AED＋S△CDE＝S△ACD，∴S△ACD＝S△ABC＝×16＝8.
例3題解圖
例4　4　【解析】如解圖，延長BD，AC交于點F，∵AD平分∠BAC，BD⊥AD，∴△ABF為等腰三角形，∴BD＝FD，即BF＝2BD＝4.∵∠ACB＝90°，∴∠BCF＝90°，∠AEC＋∠EAC＝90°，∵AD⊥BD，∴∠BED＋∠FBC＝90°，∵∠AEC＝∠BED，∴∠EAC＝∠FBC.又∵AC＝BC，∠ACE＝∠BCF，∴△ACE≌△BCF(ASA)，∴AE＝BF＝4.
例4題解圖
例5　2　【解析】如解圖①，過點D作DE∥AB交BC于點E，則∠ABD＝∠BDE，∵BD平分∠ABC，∴∠ABD＝∠DBC，∴∠BDE＝∠DBE，∴DE＝BE，設DE＝BE＝x，則CE＝6－x，∵DE∥AB，∴△CDE∽△CAB，∴＝，即＝，解得x＝2，∴CE＝4，∴＝＝＝2.
例5題解圖①
一題多解法
如解圖②，過點D作DF∥BC交AB于點F，∵BD為∠ABC的平分線，∴∠ABD＝∠CBD，∵DF∥BC，∴∠FDB＝∠DBC，∴∠FBD＝∠FDB，∴BF＝DF，∵＝，即＝，解得AF＝1，∴BF＝2，∴＝＝＝2.
例5題解圖②
例6　4＋2　【解析】如解圖，過點D作DF∥AB交BC于點F，∵BD平分∠ABC，∴∠ABD＝∠CBD，∵DF∥AB，∠ABC＝30°，∴∠ABD＝∠BDF，∠DFC＝∠ABC＝30°，∴∠BDF＝∠ABD，∴∠BDF＝∠CBD，∴BF＝DF，∵DE⊥BC，∴△DEF是直角三角形，∴DF＝2DE＝4，EF＝＝2，∴BF＝DF＝4，∴BE＝BF＋EF＝4＋2.
例6題解圖
例7　8　【解析】如解圖，延長BA至點F，使得BF＝BC，連接DF.∵BD是∠ABC的平分線，∴∠ABD＝∠CBD.在△FBD和△CBD中，，∴△FBD≌△CBD(SAS)，∴FD＝CD，∵AD＝CD，∴AD＝FD，∵∠BAD＝120°，∴∠DAF＝60°，∴△ADF是等邊三角形，∴AF＝AD，∴BC＝BF＝AB＋AD＝8.
例7題解圖
例8　解：如解圖①，在BA上截取BG＝BC，連接GE，
∵BD平分∠ABC，
∴∠CBE＝∠GBE，
∵BC＝BG，BE＝BE，
∴△CBE≌△GBE(SAS)，
∴CE＝GE，
∵AB＝2BC，
∴AB＝2BG，
∴點G是AB的中點，
∵點E是BD的中點，
∴GE是△ABD的中位線，
∴GE＝AD＝，
∴CE＝.
例8題解圖①
一題多解法
如解圖②，延長BC至點F，使得CF＝BC，連接DF，
∵AB＝2BC，BF＝2BC，
∴BF＝BA，
∵BD平分∠ABC，
∴∠FBD＝∠ABD，
∵BD＝BD，
∴△BDF≌△BDA(SAS)，
∴DF＝DA＝5，
∵點E是BD的中點，
∴CE是△BDF的中位線，
∴CE＝DF＝.
例8題解圖②
二階　綜合應用
1. 8＋4　【解析】∵BD平分∠ABC，∠CBD＝15°，∴∠ABC＝2∠CBD＝30°，如解圖①，過點D作DE∥BC交AB于點E，則∠ADE＝∠C＝90°，∠AED＝∠ABC＝30°，∴AE＝2AD＝8，ED＝AD＝4，∵DE∥BC，∴∠EDB＝∠CBD＝∠EBD，∴BE＝DE＝4，∴AB＝AE＋BE＝8＋4.
第1題解圖①
一題多解法
如解圖②，過點D作DE⊥AB于點E，∵BD平分∠ABC，∠CBD＝15°，∴∠ABC＝2∠CBD＝30°，∵∠C＝90°，∴∠DAE＝60°，∵AD＝4，∴AE＝2，DE＝2，∴CD＝DE＝2，∴AC＝4＋2，∴AB＝8＋4.
第1題解圖②
2. 12　【解析】如解圖，在BC上截取BF＝BE，連接DF，∵BD平分∠ABC，∴∠ABD＝∠CBD，又∵BE＝BF，BD＝BD，∴△BED≌△BFD(SAS)，∴DE＝DF，∠BED＝∠BFD，∴∠AED＝∠CFD，∵∠AED＝∠C，∴∠CFD＝∠C，∴DF＝CD＝DE＝6，∵∠A＝∠A，∴△ADE∽△ABC，∴＝，即＝，∴＝，解得BC＝12.
第2題解圖
3. (1)證明：如解圖①，過點D作DF⊥AB于點F，
∵AD是∠BAC的平分線，∠C＝90°，DF⊥AB，
∴CD＝FD，∠DFB＝∠C＝90°，
∵∠AED＋∠B＝180°，且∠AED＋∠DEC＝180°，
∴∠B＝∠DEC.
在△DCE和△DFB中，
，
∴△DCE≌△DFB(AAS)，
∴DB＝DE；
圖①
圖②
第3題解圖
(2)解：如解圖②，分別過點F作FH⊥AC交AC的延長線于點H，FG⊥BC交BC于點G，FK⊥BP交BP于點K，
∵BF平分∠CBP，FG⊥BC，FK⊥BP，
∴FG＝FK，
∵AD平分∠BAC，FK⊥BP，FH⊥AH，
∴FK＝FH，
∴FG＝FH，
∴CF平分∠HCG，
∴∠BCF＝∠HCG，
∵∠ACB＝90°，
∴∠HCG＝180°－∠ACB＝90°，
∴∠BCF＝∠HCG＝45°.

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