【典例1】在$△ ABC$中,$BD$平分$∠ ABC$,$CE$平分$∠ ACB$,$BD$与$CE$交于点$M$。
(1)如图,若$MN⊥ BC$于$N$,$∠ A=60°$,求$∠1-∠2$的值;
(2)若$∠ BEC=x$,$∠ BDC=y$,那么$∠ BMC=$

(1)如图,若$MN⊥ BC$于$N$,$∠ A=60°$,求$∠1-∠2$的值;
(2)若$∠ BEC=x$,$∠ BDC=y$,那么$∠ BMC=$
$60°+\dfrac{x+y}{3}$
。答案
(1) 解:设$∠ ABD=α,∠ ACE=β$,则$∠ 2=α,∠ 1=90°-β$,
$\because ∠ A+2α+2β=180°,\therefore α+β=60°$,
$\therefore ∠ 1-∠ 2=30°$;
(2) $\because x+2α+β=180°,y+α+2β=180°$,
$\therefore x+y+3(α+β)=360°$,
而$∠ BMC=180°-(α+β)$,
$\therefore ∠ BMC=60°+\dfrac{x+y}{3}$.
$\because ∠ A+2α+2β=180°,\therefore α+β=60°$,
$\therefore ∠ 1-∠ 2=30°$;
(2) $\because x+2α+β=180°,y+α+2β=180°$,
$\therefore x+y+3(α+β)=360°$,
而$∠ BMC=180°-(α+β)$,
$\therefore ∠ BMC=60°+\dfrac{x+y}{3}$.
解析
【分析】
(1) 解题思路:首先利用角平分线的定义,把∠ABC和∠ACB的一半设为参数α、β,再结合MN⊥BC的垂直关系,用α、β分别表示出∠2和∠1;接着利用三角形内角和定理求出α+β的数值,最后代入∠1-∠2的表达式即可求出结果。
(2) 解题思路:同样沿用α、β的参数设定,先分别在△BEC和△BDC中利用内角和定理,得到x、y与α、β的两个关系式;将两个式子相加得到x+y与α+β的关系,再结合△BMC的内角和,把∠BMC用α+β表示,代入化简即可得到∠BMC与x、y的关系。
【解析】
(1) 设$∠ ABD=α$,$∠ ACE=β$。
∵ BD平分$∠ ABC$,CE平分$∠ ACB$,
∴ $∠ 2=∠ ABD=α$,$∠ ABC=2α$,$∠ ECB=∠ ACE=β$,$∠ ACB=2β$。
∵ $MN⊥ BC$,
∴ $∠ MNC=90°$,
∴ $∠ 1=90°-∠ ECB=90°-β$。
在$△ ABC$中,$∠ A+∠ ABC+∠ ACB=180°$,$∠ A=60°$,
∴ $60°+2α+2β=180°$,解得$α+β=60°$。
∴ $∠1-∠2=(90°-β)-α=90°-(α+β)=90°-60°=30°$。
(2) 在$△ BEC$中,内角和为$180°$,
∴ $∠ BEC+∠ ABC+∠ ECB=180°$,即$x+2α+β=180°$ ①。
在$△ BDC$中,内角和为$180°$,
∴ $∠ BDC+∠ ACB+∠ DBC=180°$,即$y+α+2β=180°$ ②。
①+②得:$x+y+3(α+β)=360°$,整理得$α+β=\frac{360°-x-y}{3}$。
在$△ BMC$中,$∠ BMC=180°-(∠ MBC+∠ MCB)=180°-(α+β)$,
将$α+β$代入得:
$∠ BMC=180°-\frac{360°-x-y}{3}=\frac{540°-360°+x+y}{3}=\frac{180°+x+y}{3}=60°+\frac{x+y}{3}$。
【答案】
(1) $\boxed{30°}$;(2) $\boxed{60°+\dfrac{x+y}{3}}$
【知识点】
角平分线的定义;三角形内角和定理;角度和差计算
【点评】
本题是三角形内角平分线相关的角度计算问题,通过设参数表示分角的方法,将零散的角度关系串联起来,结合三角形内角和定理建立等量关系求解,能有效降低复杂角度推导的难度,是几何角度计算的常用技巧。
【难度系数】
0.6
(1) 解题思路:首先利用角平分线的定义,把∠ABC和∠ACB的一半设为参数α、β,再结合MN⊥BC的垂直关系,用α、β分别表示出∠2和∠1;接着利用三角形内角和定理求出α+β的数值,最后代入∠1-∠2的表达式即可求出结果。
(2) 解题思路:同样沿用α、β的参数设定,先分别在△BEC和△BDC中利用内角和定理,得到x、y与α、β的两个关系式;将两个式子相加得到x+y与α+β的关系,再结合△BMC的内角和,把∠BMC用α+β表示,代入化简即可得到∠BMC与x、y的关系。
【解析】
(1) 设$∠ ABD=α$,$∠ ACE=β$。
∵ BD平分$∠ ABC$,CE平分$∠ ACB$,
∴ $∠ 2=∠ ABD=α$,$∠ ABC=2α$,$∠ ECB=∠ ACE=β$,$∠ ACB=2β$。
∵ $MN⊥ BC$,
∴ $∠ MNC=90°$,
∴ $∠ 1=90°-∠ ECB=90°-β$。
在$△ ABC$中,$∠ A+∠ ABC+∠ ACB=180°$,$∠ A=60°$,
∴ $60°+2α+2β=180°$,解得$α+β=60°$。
∴ $∠1-∠2=(90°-β)-α=90°-(α+β)=90°-60°=30°$。
(2) 在$△ BEC$中,内角和为$180°$,
∴ $∠ BEC+∠ ABC+∠ ECB=180°$,即$x+2α+β=180°$ ①。
在$△ BDC$中,内角和为$180°$,
∴ $∠ BDC+∠ ACB+∠ DBC=180°$,即$y+α+2β=180°$ ②。
①+②得:$x+y+3(α+β)=360°$,整理得$α+β=\frac{360°-x-y}{3}$。
在$△ BMC$中,$∠ BMC=180°-(∠ MBC+∠ MCB)=180°-(α+β)$,
将$α+β$代入得:
$∠ BMC=180°-\frac{360°-x-y}{3}=\frac{540°-360°+x+y}{3}=\frac{180°+x+y}{3}=60°+\frac{x+y}{3}$。
【答案】
(1) $\boxed{30°}$;(2) $\boxed{60°+\dfrac{x+y}{3}}$
【知识点】
角平分线的定义;三角形内角和定理;角度和差计算
【点评】
本题是三角形内角平分线相关的角度计算问题,通过设参数表示分角的方法,将零散的角度关系串联起来,结合三角形内角和定理建立等量关系求解,能有效降低复杂角度推导的难度,是几何角度计算的常用技巧。
【难度系数】
0.6
变式.(2026·武昌)如图,已知点P为△ABC三条内角平分线AD,BE,CF的交点,作DG⊥PC于G,则∠PDG等于(

A.∠ABE
B.∠DAC
C.∠BCF
D.∠CPE
A
)A.∠ABE
B.∠DAC
C.∠BCF
D.∠CPE
答案
解:设$∠ ACF=α,∠ PAC=x,∠ ABE=β$,
$\because 2α+2x+2β=180°,\therefore α+x+β=90°$,
又$\because ∠ DPG=α+x=90°-β$,
$\therefore ∠ PDG=90°-∠ DPG=β=∠ ABP$.
$\because 2α+2x+2β=180°,\therefore α+x+β=90°$,
又$\because ∠ DPG=α+x=90°-β$,
$\therefore ∠ PDG=90°-∠ DPG=β=∠ ABP$.
解析
【分析】
解题时首先明确P是△ABC的内角平分线交点(内心),角平分线可将三个内角各自拆分为两个相等的半角,结合三角形内角和定理可得到三个半角的和为90°;其次观察∠DPG是△APC的外角,可转化为两个半角的和;最后结合DG⊥PC的垂直条件,利用直角三角形两锐角互余的性质,通过角度代换即可推出∠PDG对应的角。
【解析】
设$∠ ACF=α$,$∠ PAC=x$,$∠ ABE=β$。
$\because$ P是$△ ABC$三条内角平分线的交点,
$\therefore ∠ BCF=∠ ACF=α$,$∠ BAP=∠ PAC=x$,$∠ CBE=∠ ABE=β$。
$\because △ ABC$的内角和为$180°$,
$\therefore 2α+2x+2β=180°$,化简得$α+x+β=90°$。
$\because ∠ DPG$是$△ APC$的外角,
$\therefore ∠ DPG=∠ PAC+∠ ACP=x+α=90°-β$。
又$\because DG⊥ PC$,即$∠ DGP=90°$,
$\therefore$ 在$\mathrm{Rt}△ PDG$中,$∠ PDG=90°-∠ DPG=90°-(90°-β)=β$,
即$∠ PDG=∠ ABE$。
【答案】
A
【知识点】
角平分线的定义,三角形内角和定理,直角三角形的性质
【点评】
本题是三角形角平分线相关的典型角度计算题型,核心考察角度转化的逻辑思维,解题关键是利用角平分线性质拆分角度,结合外角、直角三角形的角度关系完成代换,是角平分线模型的经典应用。
【难度系数】
0.6
解题时首先明确P是△ABC的内角平分线交点(内心),角平分线可将三个内角各自拆分为两个相等的半角,结合三角形内角和定理可得到三个半角的和为90°;其次观察∠DPG是△APC的外角,可转化为两个半角的和;最后结合DG⊥PC的垂直条件,利用直角三角形两锐角互余的性质,通过角度代换即可推出∠PDG对应的角。
【解析】
设$∠ ACF=α$,$∠ PAC=x$,$∠ ABE=β$。
$\because$ P是$△ ABC$三条内角平分线的交点,
$\therefore ∠ BCF=∠ ACF=α$,$∠ BAP=∠ PAC=x$,$∠ CBE=∠ ABE=β$。
$\because △ ABC$的内角和为$180°$,
$\therefore 2α+2x+2β=180°$,化简得$α+x+β=90°$。
$\because ∠ DPG$是$△ APC$的外角,
$\therefore ∠ DPG=∠ PAC+∠ ACP=x+α=90°-β$。
又$\because DG⊥ PC$,即$∠ DGP=90°$,
$\therefore$ 在$\mathrm{Rt}△ PDG$中,$∠ PDG=90°-∠ DPG=90°-(90°-β)=β$,
即$∠ PDG=∠ ABE$。
【答案】
A
【知识点】
角平分线的定义,三角形内角和定理,直角三角形的性质
【点评】
本题是三角形角平分线相关的典型角度计算题型,核心考察角度转化的逻辑思维,解题关键是利用角平分线性质拆分角度,结合外角、直角三角形的角度关系完成代换,是角平分线模型的经典应用。
【难度系数】
0.6
【典例2】如图,I为$△ ABC$角平分线的交点,过I点作$DE ⊥ AI$,分别交AB,AC于D,E,求证:$∠ BIC=∠ BDI=∠ CEI$.

答案
解:设$∠ IBC=β,∠ ICB=α,∠ IAD=x$,
$\therefore 2α+2β+2x=180°,\therefore α+β+x=90°$,
$\therefore ∠ BIC=180°-(α+β)=90°+x$,
又$\because$在$△ ADI$中,$∠ BDI=90°+x$,
$\therefore ∠ BIC=∠ BDI=∠ CEI$.
$\therefore 2α+2β+2x=180°,\therefore α+β+x=90°$,
$\therefore ∠ BIC=180°-(α+β)=90°+x$,
又$\because$在$△ ADI$中,$∠ BDI=90°+x$,
$\therefore ∠ BIC=∠ BDI=∠ CEI$.
解析
【分析】
要证明三个角相等,可通过参数法将三个角用相同的参数表示,进而推导等量关系。首先I是△ABC的角平分线交点,因此三条角平分线将三个内角分别平分,可设平分后得到的小角为参数,结合三角形内角和定理得到参数的数量关系;再分别计算∠BIC、∠BDI的度数,找到二者的等量关系,同理推导∠CEI的度数,即可证明三个角相等。
【解析】
证明:设$∠IBC=β$,$∠ICB=α$,$∠IAD=x$,
∵I是△ABC角平分线的交点,
∴$∠ABC=2β$,$∠ACB=2α$,$∠BAC=2x$,
由三角形内角和定理可得:$∠ABC+∠ACB+∠BAC=180°$,
∴$2α+2β+2x=180°$,化简得$α+β+x=90°$。
在△IBC中,$∠BIC=180°-(∠IBC+∠ICB)=180°-(α+β)$,
将$α+β=90°-x$代入,得$∠BIC=180°-(90°-x)=90°+x$。
∵$DE⊥AI$,
∴$∠AID=90°$,
∠BDI是△ADI的外角,根据三角形外角性质,$∠BDI=∠AID+∠IAD=90°+x$,
同理可得$∠CEI=90°+x$,
∴$∠BIC=∠BDI=∠CEI$。
【答案】
$∠ BIC=∠ BDI=∠ CEI$,得证。
【知识点】
角平分线的定义;三角形内角和定理;三角形外角的性质
【点评】
本题是三角形角平分线与角度计算结合的典型题型,通过设参数表示拆分后的小角,利用内角和、外角性质建立角度间的关联,简化了角度推导的过程,解题时要学会运用参数法处理多角关联的证明问题。
【难度系数】
0.6
要证明三个角相等,可通过参数法将三个角用相同的参数表示,进而推导等量关系。首先I是△ABC的角平分线交点,因此三条角平分线将三个内角分别平分,可设平分后得到的小角为参数,结合三角形内角和定理得到参数的数量关系;再分别计算∠BIC、∠BDI的度数,找到二者的等量关系,同理推导∠CEI的度数,即可证明三个角相等。
【解析】
证明:设$∠IBC=β$,$∠ICB=α$,$∠IAD=x$,
∵I是△ABC角平分线的交点,
∴$∠ABC=2β$,$∠ACB=2α$,$∠BAC=2x$,
由三角形内角和定理可得:$∠ABC+∠ACB+∠BAC=180°$,
∴$2α+2β+2x=180°$,化简得$α+β+x=90°$。
在△IBC中,$∠BIC=180°-(∠IBC+∠ICB)=180°-(α+β)$,
将$α+β=90°-x$代入,得$∠BIC=180°-(90°-x)=90°+x$。
∵$DE⊥AI$,
∴$∠AID=90°$,
∠BDI是△ADI的外角,根据三角形外角性质,$∠BDI=∠AID+∠IAD=90°+x$,
同理可得$∠CEI=90°+x$,
∴$∠BIC=∠BDI=∠CEI$。
【答案】
$∠ BIC=∠ BDI=∠ CEI$,得证。
【知识点】
角平分线的定义;三角形内角和定理;三角形外角的性质
【点评】
本题是三角形角平分线与角度计算结合的典型题型,通过设参数表示拆分后的小角,利用内角和、外角性质建立角度间的关联,简化了角度推导的过程,解题时要学会运用参数法处理多角关联的证明问题。
【难度系数】
0.6
变式.如图,AO,BO分别平分∠CAB,∠CBA,OD⊥OB交AB于点D,求$\frac{∠ AOD}{∠ C}$的值.
答案
解:$∠ AOB=90°+\dfrac{1}{2}∠ C,\therefore \dfrac{∠ AOD}{∠ C}=\dfrac{1}{2}$.
解析
【分析】
解题时可按以下步骤思考:1. 先利用三角形内角和定理,得到△ABC中∠CAB与∠CBA的和与∠C的关系;2. 结合角平分线的定义,求出△AOB中两个底角的和,进而推导∠AOB和∠C的数量关系;3. 利用OD⊥OB得到∠DOB=90°,通过∠AOB=∠AOD+∠DOB的角度和差关系,求出∠AOD与∠C的关系,最终计算比值。
【解析】
在△ABC中,由三角形内角和定理得:
$∠ CAB + ∠ CBA = 180° - ∠ C$
∵AO平分$∠ CAB$,BO平分$∠ CBA$
∴$∠ OAB = \frac{1}{2}∠ CAB$,$∠ OBA = \frac{1}{2}∠ CBA$
在△AOB中:
$∠ AOB = 180° - (∠ OAB + ∠ OBA)$
$= 180° - \frac{1}{2}(∠ CAB + ∠ CBA)$
将$∠ CAB + ∠ CBA = 180° - ∠ C$代入上式:
$∠ AOB = 180° - \frac{1}{2}(180° - ∠ C) = 90° + \frac{1}{2}∠ C$
∵$OD⊥ OB$,
∴$∠ DOB = 90°$
又
∵$∠ AOB = ∠ AOD + ∠ DOB$
∴$∠ AOD = ∠ AOB - ∠ DOB = (90° + \frac{1}{2}∠ C) - 90° = \frac{1}{2}∠ C$
∴$\frac{∠ AOD}{∠ C} = \frac{\frac{1}{2}∠ C}{∠ C} = \frac{1}{2}$
【答案】
$\frac{1}{2}$
【知识点】
三角形内角和定理;角平分线的定义;垂线的性质
【点评】
本题是双内角平分线角度推导的典型题型,核心是先推导得出两条内角平分线夹角与第三个内角的数量关系,再结合垂直的条件做角度转化即可求解,熟练掌握角度和差、角平分线相关的推导逻辑就能快速解题。
【难度系数】
0.7
解题时可按以下步骤思考:1. 先利用三角形内角和定理,得到△ABC中∠CAB与∠CBA的和与∠C的关系;2. 结合角平分线的定义,求出△AOB中两个底角的和,进而推导∠AOB和∠C的数量关系;3. 利用OD⊥OB得到∠DOB=90°,通过∠AOB=∠AOD+∠DOB的角度和差关系,求出∠AOD与∠C的关系,最终计算比值。
【解析】
在△ABC中,由三角形内角和定理得:
$∠ CAB + ∠ CBA = 180° - ∠ C$
∵AO平分$∠ CAB$,BO平分$∠ CBA$
∴$∠ OAB = \frac{1}{2}∠ CAB$,$∠ OBA = \frac{1}{2}∠ CBA$
在△AOB中:
$∠ AOB = 180° - (∠ OAB + ∠ OBA)$
$= 180° - \frac{1}{2}(∠ CAB + ∠ CBA)$
将$∠ CAB + ∠ CBA = 180° - ∠ C$代入上式:
$∠ AOB = 180° - \frac{1}{2}(180° - ∠ C) = 90° + \frac{1}{2}∠ C$
∵$OD⊥ OB$,
∴$∠ DOB = 90°$
又
∵$∠ AOB = ∠ AOD + ∠ DOB$
∴$∠ AOD = ∠ AOB - ∠ DOB = (90° + \frac{1}{2}∠ C) - 90° = \frac{1}{2}∠ C$
∴$\frac{∠ AOD}{∠ C} = \frac{\frac{1}{2}∠ C}{∠ C} = \frac{1}{2}$
【答案】
$\frac{1}{2}$
【知识点】
三角形内角和定理;角平分线的定义;垂线的性质
【点评】
本题是双内角平分线角度推导的典型题型,核心是先推导得出两条内角平分线夹角与第三个内角的数量关系,再结合垂直的条件做角度转化即可求解,熟练掌握角度和差、角平分线相关的推导逻辑就能快速解题。
【难度系数】
0.7
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