模型一:角平分线垂两边模型
概述
角平分线垂两边模型是指在一个角的两边上分别作垂线,垂足位于角平分线上。这个模型利用了角平分线的性质,即角平分线上的点到角两边的距离相等。
应用
- 构造等腰三角形:在角平分线上任取一点,向角的两边作垂线,可以构造出两个等腰三角形。
- 证明边角关系:利用角平分线的性质,可以证明两边的长度相等,或者两角的大小相等。
例子
假设在三角形ABC中,AD是角BAC的平分线,E和F分别是AD在AB和AC上的垂足。
证明:AB = AC
证明过程:
- 由角平分线性质,AD是角BAC的平分线,所以∠BAD = ∠CAD。
- 因为E和F分别是AD在AB和AC上的垂足,所以∠AEB = ∠AFD = 90°。
- 在直角三角形AEB和AFD中,由于∠BAD = ∠CAD,且∠AEB = ∠AFD,根据角角边(AAS)全等条件,得到三角形AEB ≌ 三角形AFD。
- 因此,AB = AF,AC = AE,所以AB = AC。
模型二:角平分线垂中间模型
概述
角平分线垂中间模型是指角平分线上的垂线垂直于角的顶点,从而构造出等腰三角形。
应用
- 构造等腰三角形:利用角平分线上的垂线,可以构造出等腰三角形。
- 证明边角关系:利用等腰三角形的性质,可以证明两边的长度相等,或者两角的大小相等。
例子
假设在三角形ABC中,AD是角BAC的平分线,D是垂足。
证明:AB = AC
证明过程:
- 由角平分线性质,AD是角BAC的平分线,所以∠BAD = ∠CAD。
- 因为D是垂足,所以∠ADB = ∠ADC = 90°。
- 在直角三角形ADB和ADC中,由于∠BAD = ∠CAD,且∠ADB = ∠ADC,根据角角边(AAS)全等条件,得到三角形ADB ≌ 三角形ADC。
- 因此,AB = AC。
模型三:角平分线平行线模型
概述
角平分线平行线模型是指通过角平分线上的一点,作角一边的平行线,从而构造出等腰三角形。
应用
- 构造等腰三角形:利用角平分线上的平行线,可以构造出等腰三角形。
- 证明边角关系:利用等腰三角形的性质,可以证明两边的长度相等,或者两角的大小相等。
例子
假设在三角形ABC中,AD是角BAC的平分线,P是AD上的任意一点,过P作PB平行于AC。
证明:AB = BC
证明过程:
- 由角平分线性质,AD是角BAC的平分线,所以∠BAD = ∠CAD。
- 因为PB平行于AC,所以∠APB = ∠ACB。
- 在三角形APB和ACB中,由于∠BAD = ∠CAD,且∠APB = ∠ACB,根据角角边(AAS)全等条件,得到三角形APB ≌ 三角形ACB。
- 因此,AB = BC。
模型四:利用角平分线作对称模型
概述
利用角平分线作对称模型是指利用角平分线的对称性,构造出对称全等三角形。
应用
- 构造对称全等三角形:利用角平分线的对称性,可以构造出对称全等三角形。
- 证明边角关系:利用对称全等三角形的性质,可以证明两边的长度相等,或者两角的大小相等。
例子
假设在三角形ABC中,AD是角BAC的平分线,P是AD上的任意一点,过P作PB垂直于AC。
证明:AP = CP
证明过程:
- 由角平分线性质,AD是角BAC的平分线,所以∠BAD = ∠CAD。
- 因为PB垂直于AC,所以∠APB = 90°。
- 在直角三角形APB和CPB中,由于∠BAD = ∠CAD,且∠APB = ∠CPB,根据角角边(AAS)全等条件,得到三角形APB ≌ 三角形CPB。
- 因此,AP = CP。
模型五:内外角模型
概述
内外角模型是指利用角平分线将角分为两个内角和一个外角,从而构造出特殊三角形。
应用
- 构造特殊三角形:利用角平分线,可以构造出特殊三角形,如等腰三角形、直角三角形等。
- 证明边角关系:利用特殊三角形的性质,可以证明两边的长度相等,或者两角的大小相等。
例子
假设在三角形ABC中,AD是角BAC的平分线,E和F分别是AD在AB和AC上的外角平分线。
证明:AE = CF
证明过程:
- 由角平分线性质,AD是角BAC的平分线,所以∠BAD = ∠CAD。
- 因为E和F分别是AD在AB和AC上的外角平分线,所以∠BAE = ∠CAF。
- 在三角形ABE和ACF中,由于∠BAD = ∠CAD,且∠BAE = ∠CAF,根据角角边(AAS)全等条件,得到三角形ABE ≌ 三角形ACF。
- 因此,AE = CF。
