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\triangle ABC 的角平分线 ADAD 交 BCBC 于 DD,DE⊥ABDE \perp AB 于 EE,DF⊥ACDF \perp AC 于 FF;DE=DFDE=DF(等距),BDDC=ABAC\frac{BD}{DC}=\frac{AB}{AC}(比例)。

标准形:ADAD 平分 ∠BAC\angle BAC,D∈BC⇒D \in BC \Rightarrow ① DE=DFDE=DF(DE⊥ABDE \perp AB、DF⊥ACDF \perp AC);② 翻折出全等;③ 遇平行出等腰;④ BDDC=ABAC\frac{BD}{DC}=\frac{AB}{AC}。

适用前提与边界条件

  1. 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
  2. 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

  1. 认平分线:确认 ADAD 平分 ∠BAC\angle BAC
  2. 求距离面积:作 DE⊥ABDE \perp AB、DF⊥ACDF \perp AC,用 DE=DFDE=DF
  3. 证和差:沿 ADAD 翻折或截等段,凑 SAS 全等
  4. 算比例:BDDC=ABAC\frac{BD}{DC}=\frac{AB}{AC} 直接分段,见平行则转等腰

模型结构

中, 平分 交 于 ;从 向两边作垂线, 于 、 于 。这一张图同时装着四大模型的前两招:(等距)与 (比例)。

ABCDEF
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):。

证明: 平分 ,故 ;又 , 公共,

结论④(角平分线定理):。

证明: 与 对 同高,故 ;又以 、 为底时高分别为 、,且 ,故 。两式相等即

典例精析

例: 中 ,,, 平分 交 于 。求 、。

解:由角平分线定理 ,又 ,故

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

  1. 翻折截段:在 上截 (或翻折 ),证 ,转移线段证和差,与截长补短模型联动。
  2. 遇平行出等腰:过 作 的平行线交 延长线于 ,则 为等腰()。
  3. 外角平分线:外角平分线分对边外分比 ( 在 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

  • ADAD 平分 ∠BAC\angle BAC,DE⊥ABDE \perp AB 于 EE、DF⊥ACDF \perp AC 于 FF,则 DE=DFDE=DF;且 BDDC=ABAC\frac{BD}{DC}=\frac{AB}{AC}

❌ 反例

  • 由 ADAD 平分 ∠BAC\angle BAC 直接写 BD=DCBD=DC:平分角不等于平分边,只有 AB=ACAB=AC(等腰)时才有 BD=DCBD=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=DFDE=DF),不是到两顶点等距
  • 比例定理记反:BDDC=ABAC\frac{BD}{DC}=\frac{AB}{AC}(左比左、右比右),写成 BDDC=ACAB\frac{BD}{DC}=\frac{AC}{AB} 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=DFDE=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 BDDC=ABAC\frac{BD}{DC}=\frac{AB}{AC}。
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△ABDS△ACD=BDDC\frac{S_{\triangle ABD}}{S_{\triangle ACD}}=\frac{BD}{DC}(同高),又等于 AB⋅DEAC⋅DF=ABAC\frac{AB \cdot DE}{AC \cdot DF}=\frac{AB}{AC}(DE=DFDE=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》