角平分线的五种常用解题技巧以及角平分线在抛物线解题中的妙用 学案(含答案)

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角平分线的五种常用解题技巧以及角平分线在抛物线解题中的妙用 学案(含答案)

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角平分线的五种常用解题技巧以及角平分线在抛物线解题中的妙用
经常看到不少同学,遇到与角平分线相关的题目时,不知从何下手,其实万变不离其宗,如果你掌握了角平分线的性质以及以下五种角平分线常用解题技巧,所有角平分线相关的题目都会迎刃而解!
一、角平分线遇平行构造等腰三角形
例1、如图,已知平行四边形ABCD中,∠ABC的平分线与边CD的延长线交于点E,与AD交于点F,且AF=DF.
①求证:AB=DE;
②√若AB=3,BF=5,求△BCE的周长.
解:①∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,
∴∠A=∠FDE,∠ABF=∠E,
∵AF=DF,
∴△ABF≌△DEF,
∴AB=DE;
②∵BE平分∠ABC,
∴∠ABF=∠CBF,
∵AD∥BC,
∴∠CBF=∠AFB,
∴∠ABF=∠AFB,(角平分线遇平行构造等腰三角形)
∴AF=AB=3,
∴AD=2AF=6
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BC=AD=6,CD=AB=3,
∵△ABF≌△DEF,
∴DE=AB=3,EF=BF=5,
∴CE=6,BE=EF+BF=10,
∴△BCE的周长=BC+CE+BE=10+6+6=22.
二、有角平分线时,常过角平分线上的关键点向角两边做垂线,利用角平分线上的点到角两边距离相等证题。
例2、如图:在△ABC中,∠BAC=100°,∠ACB=20°,CE是∠ACB的角平分线,D是BC上一点,若∠DAC=20°,求∠CED的度数.
延长CA到X,
∵∠BAC=100°,∠ACB=20°
∴∠B=60°,∠BAX=80°,∠DAB=80°,
∴∠DAB=∠BAX=80°,∠ADB=40°,
即AE平分∠DAX,
过E作EM,EN,EQ垂直CA,CD,AD
∵AE是DAX角平分线,
∴EM=EQ
∵CE是ACD角平分线,
∴EM=EN
∴EQ=EN
∴EM=EN
∴DE是∠ADB角平分线,
∴∠EDB=1/2∠ADB=20°,
∵∠ACB=20°,CE是∠ACB的角平分线,
∴∠DEC=10°,
∴∠DEC=20°-10°=10°.
三、有与角平分线垂直的线段时,通常把这条线段延长,构造全等三角形
例3、如图,平行四边形ABCD中,AE平分∠BAD交BC边于E,EF⊥AE交边CD于F点,交AD边于H,延长BA到G点,使AG=CF,连接GF.若BC=7,DF=3,EH=3AE,则GF的长为_______.
【解】延长FE、AB交于点I,易得CE=CF,BA=BE,
设CE=x,
则BA=CD=3+x,BE=7-x,
3+x=7-x,
x=2,AB=BE=5,AE=,
作AJ⊥BC,连接AC,
求得GF=AC=3
四、有角平分线时常在角两边截取相等的线段,构造全等三角形
例:已知,如图,AD为△ABC的中线且∠1 = ∠2,∠3 = ∠4,求证:BE+CF>EF
【提示】截取DN=DB,则有△DEN≌△DFN,△DFN≌△DFC
∴BE=EN,NF=FC
而在同一三角形中EN+NF>EF
∴BE+CF>EF
五、有两条角平分线交于一点时,常连接第三个顶点与角平分线的交点;并观察三角形两角和的一半是否为特殊角
例5、在Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB,BE平分∠ABC,AD、BE相交于点F,且AF=4,EF=,则AC=   .
重要方法:题目中有边长时,判断是否有以此边为一边的角为45
【答案】解:作EG⊥AF,连接CF,
∵∠C=90°,
∴∠CAB+∠CBA=90°,
又∵AD平分∠CAB,BE平分∠CBA,
∴∠FAB+∠FBA=45°,∴∠AFE=45°,
在Rt△EGF中,
∵EF= ,∠AFE=45°,
∴EG=FG=1,
又∵AF=4,
∴AG=3,
∴AE= ,
∵AD平分∠CAB,BE平分∠CBA,
∴CF平分∠ACB,
∴∠ACF=45°,
∵∠AFE=∠ACF=45°,∠FAE=∠CAF,
∴△AEF∽△AFC,
∴ ,即 ,∴AC= .
六、角平分线在抛物线解题中的妙用
练习:如图1,抛物线y=﹣x2+kx+c与x轴交于A和B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,3),点D是抛物线的顶点.
(1)求抛物线的解析式和顶点D的坐标;
(2)点P在x轴上,直线DP将△BCD的面积分成1:2两部分,请求出点P的坐标;
(3)如图2,作DM⊥x轴于M点,点Q是BD上方的抛物线上一点,作QN⊥BD于N点,是否存在Q点使得△DQN∽△DBM?若存在,请 直接写出Q坐标;若不存在,请说明理由.
重要总结:任意选取一条边,在这条边上找到一点,使这点把该边分为1∶2,连接这点和这个点·所在边的对角顶点,得到两个小三角形,这两个三角形面积比就是1∶2,
【解答】解:(1)将B(3,0)、C(0,3)代入y=﹣x2+kx+c得:
,解得:,
∴抛物线表达式为:y=﹣x2+2x+3,
则点D的坐标为(1,4);
(2)取BC的三等分点E、F,作EG⊥x轴于点G,FH⊥x轴于点H,
∵B(3,0)
∴由平行线分线段成比例的性质可得:OG=GH=HB=1.
由B(3,0)、C(0,3)可得BC的直线表达式为:y=﹣x+3,
∴E(1,2)、F(2,1),
∴P1坐标为(1,0),
由D(1,4)、F(2,1)得DF的直线表达式为:y=﹣3x+7,
当y=0时,x=,即点P坐标为(,0),
故点P的坐标为(1,0)或(,0);
(3)存在,理由:设点Q坐标为(m,n),n=﹣x2+2x+3,
延长QN交DM于点Q′,(此处应用与角平分线垂直的线段延长与角的另一边相交,在角平分线两边截取的线段相等的性质)
∵△DQN∽△DBM,
∴∠MDB=∠BDQ,而DN⊥QN,
∴DQ′=DQ,
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