1.角平分线遇平行线出现等腰三角形。
分a 、b 两种情形: a 、 如图甲:一直线与角的一边平行 b 、 如图乙:一直线与角的平分线平行2.等腰三角形与角平分线往往出现平行线 a 、如图甲:等腰三角形的一腰与角的一边平行b 、如图乙:等腰三角形的底边与顶角的外角平分线平行3.等腰三角形与平行线往往出现角平分线a 、如图甲:与一腰平行b 、如图乙:与底边平行角平分线、平行线、等腰三角形关系密切,在题设中若见其一,应思其二,想其三;或作其二,寻找发现其三,这种解题思路方法往往能得到打开第一道大门的金钥匙,突破解题的一个难点,使一类题目变难为易成为可能,使学生对题目一看就会成为可能。
这种思维方法称为“知识板块”思维。
角平分线、平行线、等腰三角形“知识板块”的应用举例:例1、如图1:已知在△ABC 中∠ABC 、∠ACB 的平分线交于点I ,过点I 作DE//BC ,分别交AB 、AC 于点D 、E 。
求证:DE=BD+CE 。
证明:例2、如图2:已知I 是△ABC 的内心,DI//AB 交BC 于点D ,EI//AC 交BC 于E 。
求证:△DIE 的周长等于BC 。
证明:31∠=∠⇒⎭⎬⎫∠=∠∠=∠⇒2123//OA CDDC DO =⇒()DOC 等腰三角形()ODE 等腰三角形⎪⎭⎪⎬⎫∠=∠⎩⎨⎧∠=∠∠=∠⇒214231//OC DE OEOD =⇒∠=∠⇒43⎭⎬⎫∠=∠∠=∠⇒=2131DC CO OACD //32⇒∠=∠⇒⎭⎬⎫∠+∠=∠∠=∠⇒=4343AOB OE OD ⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫∠=∠∠=∠⇒AOB AOB 211213DEOC //31⇒∠=∠⇒⎭⎬⎫∠=∠⇒=∠=∠⇒1323//DC CO DC OA 21∠=∠⇒214231//43∠=∠⇒⎪⎭⎪⎬⎫⎩⎨⎧∠=∠∠=∠⇒∠=∠⇒=OC DE OE OD ⎭⎬⎫∠=∠∠=∠⇒1232//BC DE 31∠=∠⇒⎭⎬⎫==⇒EI CE DI BD 同理:CE BD IE DI DE +=+=⇒⎭⎬⎫∠=∠∠=∠⇒2131//AB DI BDDI =⇒∠=∠⇒23图甲1 3 A BCDEI图(2) 2 3 2 1I ED A B C4 3 2 O DECBA1图乙同理:EI = CE 。
∴△DIE 的周长=DI + IE + ED = BC例3、如图3:已知在△ABC 中,∠ABC 的平分线与∠ACB 的外角平分线交于点D ,DE//BC ,交AB 于点E ,交AC 于点F ,求证:EF = BE —CF 。
证明:同理:CF = FD ∴ EF = ED – FD = BE – CF例1、 例2、例3都是由角平分线、平行线发现等腰三角形,并且同时出现两个,而这个发现是突破此类问题难点的关键。
例4、平行四边形ABCD 中,AB=3,BC=4,ABC ∠的平分线交AD 于点E ,BCD ∠ 的平分线交AD 于点F ,BE 、CF 交于点G ,FG=1。
求:A ∠的度数。
解:⎪⎭⎪⎬⎫∠=∠⎩⎨⎧=∠=∠⇒⇒1252//BCAD BC AD ABCD 平行四边形15∠=∠⇒同理可证:DF = CD = AB = 3 ⇒ AF = 1 ∴EF = AD -(AF + DE )= 4 -2 = 2∴ ∴ 评注:①此题关键在于利用角平分线、平行线发现两个等腰三角形,即△ABE 和△DCF 。
②利用平行四边形的对边相等,分别得到AF=DE=1。
⎭⎬⎫∠=∠∠=∠⇒212//BDE BC DEBDE ∠=∠⇒1EDBE =⇒14433=-=⇒⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫=⇒⎭⎬⎫===⇒⎭⎬⎫==⇒AE AD DE AD BC BC AD AE AB AB AE ⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫∠=∠∠=∠=∠+∠⇒⇒BCD ABC BCD ABC CD AB ABCD 213212180//0平行四边形⎪⎭⎪⎬⎫=∴==∠⇒=∠⇒=∠+∠⇒EF FG FG EGF BGC 21,190909032000Θ0305=∠⇒0120=∠A 0301=∠ 4 3 2 1 F E D MC B A③用平行线的同旁内角的平分线互相垂直得到R T △BGC ,RT △BGF 。
④如果直角边为斜边的一半则直角边所对的角为300。
⑤用三角形内角和定理得0120=∠A 。
例5、在矩形ABCD 中,AC 与BD 交于点O ;DE 平分∠ADC ,交BC 于点E ,∠BDE=150,求∠COE 的度数。
解:045=∠⇒CED ∴ CE CD =等边△OCD∴∵0306090=-=∠OCE ∴00075230180=-=∠COE 评注:①矩形的对角线相等且相互平分,即矩形的对角线把矩形分成四个等腰三角形。
②有一个角为60度的等腰三角形为等边三角形。
③等腰三角形的一个底角=()顶角-018021。
④此题关键是CE OC CE CD OC CD =⇒⎭⎬⎫==。
⑤此题内含“角平分线遇平行线出现等腰三角形CDE ”。
例6、 在△ABC 中,090=∠CAB ,A D ⊥B C 于点D ,点E 在B C 的延长线上,且B CAE ∠=∠,AD=3,DE=4。
求:CD :CE 的值。
解:⎪⎭⎪⎬⎫=∠=∠⇒⎭⎬⎫∠=∠⇒00090BCD 45EDC ADC DE 90ADC ABCD 平分矩形⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫=⇒⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫===⇒=+=∠∴=∠OCOD AC 21OC BD 21OD AC BD ABCD 601545150000矩形ODC BDE Θ⇒⎩⎨⎧=∠=⇒060OCD OCCD CEDCOE OC CE ∠=∠==5434322=+=⎪⎭⎪⎬⎫==∆⇒⊥AE DE AD ADE RT BC AD ⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫∠=∠⇒⎪⎭⎪⎬⎫∠=∠∠=∠⇒⎪⎭⎪⎬⎫=∠+∠⇒⊥=∠+∠⇒=∠⎩⎨⎧∠=∠∠=∠⇒2121904190490231//000B B BC AD B BAC F F EA CA DF 的延长线于点,交作 EO D A B C评注:①关键由2,1∠=∠∠=∠B B 发现AC 平分DAE ∠。
②作角平分线的平行线构造出等腰△ADF 。
③由勾股定理求出AE=5,从而求出CD :CE 的值。
例7、 如图:,1,900===∠AC AB BAC BD 是角平分线DE//BC ,交AB 于点E 。
求DE 之长。
解:AD AE AC AB AC AD AB AE BC DE =⇒⎪⎭⎪⎬⎫==⇒//。
设AE=AD=x ;则DE=2x⎭⎬⎫∠=∠∠=∠⇒1232//BC DE DE BE =⇒∠=∠⇒31∴x BE 2= ∴12=+=x x AB∴()12121112-=+=⇒=+x x∴22-=DE评注:① 发现△AED 仍为等腰直角三角形。
② 由角平分线、平行线发现等腰△BED 。
③ 设未知数,列方程求出DE 之长。
(方程思想) 例8、 如图:已知R t △ABC 中,以AB 为直径的⊙O 交斜边BC 于点D ,OE//BC 交AC 于点E 。
求证:DE 是⊙O 的切线。
333=⇒⎭⎬⎫==⇒∠=∠⇒AF AD AD AF F 53//==⇒CE CD AE AF AC DF 3CBA ED1 2证明:⎪⎭⎪⎬⎫∠=∠⇒= ⎝⎛∠=∠∠=∠⇒B OD OB B BD DE 3231//Θ⎪⎭⎪⎬⎫=∠=∠⇒公有OE OD OA 21ο90=∠=∠⇒∆≅∆⇒OAE ODE OAE ODE ∴ED 是圆O 的切线。
评注:①只能利用定义证明直线与圆相切。
②由等腰三角形和平行线,发现角平分线得∠1=∠2。
③利用全等三角形证等角,利用垂直证垂直。
例9、AB 是⊙O 的直径,BC 是⊙O 外一点。
P B ⊥AB ,AC//OP 交⊙O 于C 点。
求证:PC 是⊙O 的切线。
证明:连结,则⎪⎭⎪⎬⎫⎩⎨⎧∠=∠∠=∠⇒∠=∠⇒=4231//21OP AC OA OCOPB OPC OB OC OP OP ∆≅∆⇒⎪⎭⎪⎬⎫==∠=∠⇒43 09090=∠⇒⎭⎬⎫=∠⇒⊥∠=∠⇒PCO PBO AB PB PBOPCO 的切线是圆O PC PC DC ⇒⊥⇒。
【切线的判定方法:过半径外端且垂直于半径的直线是圆的切线。
】 评注:①由等腰△AOC 的构造出现,进而可发现∠3 = ∠4。
②利用直角∠B 证明了∠P C O 为直角。
③具体判定直线与圆相切的两个判别方法: ⑴作垂足,垂足在圆上。
⑵连半径,证明半径的外端就是垂足。
例10、已知:AB 是⊙O 的直径,BC 是⊙O 的切线。
切点为点B ,DC 是⊙O 的切线。
求证:OC//AD 。
证明:连结OD,则⎪⎭⎪⎬⎫⎩⎨⎧∠=∠∠=∠⇒∠=∠⇒=321//1A AD CD A OA ODOBC ODC OB OD OC ∆≅∆⇒⎪⎭⎪⎬⎫=∠=∠⇒公有32 的切线。
是圆O DC OBC ODC ⇒=∠=∠⇒090评注:欲证相切,找垂直。
利用直角证直角。
例11、如图:已知在梯形ABCD 中,点O 在AB 上,半圆⊙O 与AD 、CD 、BC 相切,且AD = 5, BC = 3。
求AB 的长。
解:(方法一)连结OC 、OD则有3231//21∠=∠⇒⎭⎬⎫∠=∠⇒∠=∠CD AB 3==⇒BC OB 同理:OA = AD = 5∴AB = OA + OB = 5 + 3 = 8(方法二)延长DA 至E ,延长CB 至F ,使AE=AD 、BF=BC ;连结EF ,则EF//CD ,且EF 与⊙O 相切。
则 (圆外切四边形的对边之和相等)。
例12、已知P 为⊙O 外一点,通过作⊙O 的两条割线,分别交⊙O 于A 、B 和C 、D 点,且AB 是⊙O 的直径。
已知PA=OA=4,AC=CD 。
⑴求CD 长。
⑵求cosB 的值。
解:连结BC 、OC 、AD 。
⎭⎬⎫∠=∠∠=∠∠=∠⇒=25,1454CD AC313221∠=∠⇒⎭⎬⎫∠=∠⇒=∠=∠⇒OC OBOBPOCD PC BD OC =⇒=⇒ 设PC= y , CD= x . ∵PO = 8 , OB = 4 ∴x y x y 248=⇒= ∴y(y + x) = 4×12124)2(2⨯=+⇒x x x 4862=⇒x 22=⇒x2422222=⨯===⇒y CD AC 且AB 是圆O 的直径.2220,90AC AB BC BAC -==∠⇒∴BC=()1425622822==-PCB PAD P P ∆∆⇒⎭⎬⎫∠=∠∠=∠相似于528)610(21)22(21)(21)(21=+=+=+=+=BC AD CF DE CD EF ABAB244142===⇒AD PC AP BC AD 72=⇒AD ∵∠BDA = 90O∴()672822=-=BD cosB=4386==AB BD评注:①平行线截得成比例线段。