角平分线四大模型:一平分四法宝
角平分线四大模型汇总角平分线的四种标准用法:向两边作垂线得等距、沿平分线翻折截等段出全等、平分线遇平行出等腰、分对边成比例,一张图看清何时用哪招。
结构:图中 △ABC 的角平分线 AD 交 BC 于 D,DE⊥AB 于 E,DF⊥AC 于 F;DE=DF(等距),DCBD=ACAB(比例)。
标准形:AD 平分 ∠BAC,D∈BC⇒ ① DE=DF(DE⊥AB、DF⊥AC);② 翻折出全等;③ 遇平行出等腰;④ DCBD=ACAB。
适用前提与边界条件
- 必须有明确的角平分线条件(图形标注或文字说明),仅有「过顶点的线」不可套用
- 四招各有适用场景:求距离用作垂,证和差用翻折,见平行想等腰,算比例用定理
求解策略
- 认平分线:确认 AD 平分 ∠BAC
- 求距离面积:作 DE⊥AB、DF⊥AC,用 DE=DF
- 证和差:沿 AD 翻折或截等段,凑 SAS 全等
- 算比例:DCBD=ACAB 直接分段,见平行则转等腰
模型结构
△ABC 中,AD 平分 ∠BAC 交 BC 于 D;从 D 向两边作垂线,DE⊥AB 于 E、DF⊥AC 于 F。这一张图同时装着四大模型的前两招:DE=DF(等距)与 DCBD=ACAB(比例)。
AD 平分∠BAC,DE⊥AB、DF⊥AC,DE=DF 且 BD/DC=AB/AC
核心结论与推导
结论①(性质定理):DE=DF。
证明:AD 平分 ∠BAC,故 ∠EAD=∠FAD;又 ∠AED=∠AFD=90°,AD 公共,
△AED≅△AFD (AAS)⇒DE=DF.
结论④(角平分线定理):DCBD=ACAB。
证明:△ABD 与 △ACD 对 BC 同高,故 S△ACDS△ABD=DCBD;又以 AB、AC 为底时高分别为 DE、DF,且 DE=DF,故 S△ACDS△ABD=ACAB。两式相等即
DCBD=ACAB.
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典例精析
例:△ABC 中 AB=9,AC=6,BC=10,AD 平分 ∠BAC 交 BC 于 D。求 BD、DC。
解:由角平分线定理 DCBD=ACAB=69=23,又 BD+DC=10,故
BD=10×53=6,DC=10×52=4.
点评:比例定理把「角平分」翻译成「边分段比」,是代数化处理角平分线条件的标准动作。
常见变式
- 翻折截段:在 AB 上截 AE=AC(或翻折 △ACD),证 △AED≅△ACD,转移线段证和差,与截长补短模型联动。
- 遇平行出等腰:过 C 作 AD 的平行线交 BA 延长线于 G,则 △ACG 为等腰(∠G=∠BAD=∠DAC=∠ACG)。
- 外角平分线:外角平分线分对边外分比 DCBD=ACAB(D 在 BC 延长线上),结构与内角版对偶。
对比与联系
| 招式 | 辅助动作 | 产出 | 典型场景 |
|---|
| 作垂模型 | 向两边作垂线 | DE=DF | 距离、面积 |
| 翻折模型 | 截等段或翻折 | 全等三角形 | 线段和差 |
| 等腰模型 | 作平分线的平行线 | 等腰三角形 | 导角、证等边 |
| 比例模型 | 直接用定理 | 对边分段比 | 长度计算 |
正例与反例
✅ 正例
- AD 平分 ∠BAC,DE⊥AB 于 E、DF⊥AC 于 F,则 DE=DF;且 DCBD=ACAB
❌ 反例
- 由 AD 平分 ∠BAC 直接写 BD=DC:平分角不等于平分边,只有 AB=AC(等腰)时才有 BD=DC
高频误解与考试易错
- !性质定理用错方向:是「平分线上的点到两边距离相等」(DE=DF),不是到两顶点等距
- !比例定理记反:DCBD=ACAB(左比左、右比右),写成 DCBD=ABAC 就颠倒
- !翻折后忘写全等链:截等段或翻折只是开局,必须接 SAS 全等与线段转移才算走完
常见问题
四大模型是哪四个?
① 作垂模型:平分线上点向两边作垂线,
DE=DF;② 翻折模型:沿平分线翻折或在两边截等段,出全等;③ 等腰模型:平分线遇平行线交出等腰三角形;④ 比例模型:角平分线定理
DCBD=ACAB。
怎么快速判断用哪一招?
看所求:求点到边距离或面积用①;证线段和差用②;图中已有平行线或要造等腰用③;涉及对边分段比例用④。
比例定理怎么证明?
面积法最简:
S△ACDS△ABD=DCBD(同高),又等于
AC⋅DFAB⋅DE=ACAB(
DE=DF),两式相等即得定理。
依据与出处
- 人教版(2024 审定)八年级上册 第十四章《全等三角形》