【典例1】如图,在△ABC中,∠ABC与∠ACB的角平分线交于点E,CD⊥BE于D,且∠A=α,求∠DCE的度数. 
答案
解:设∠CBE=x,∠ECA=y,
∴∠DEC=x+y,
又
∵2x+2y=180°−α,
∴x+y=90°−$\frac{1}{2}α$,
∴∠DEC=90°−$\frac{1}{2}α$,
∴∠DCE=90°−$(90°-\frac{1}{2}α)=\frac{1}{2}α$.
∴∠DEC=x+y,
又
∵2x+2y=180°−α,
∴x+y=90°−$\frac{1}{2}α$,
∴∠DEC=90°−$\frac{1}{2}α$,
∴∠DCE=90°−$(90°-\frac{1}{2}α)=\frac{1}{2}α$.
解析
【分析】
解题时我们可以按以下思路推导:首先,看到角平分线条件,可通过设参数的方式表示被平分的相等角,简化角度关系的推导;其次,利用三角形内角和定理,建立参数和已知角∠A的联系,求出参数的和;再结合三角形外角的性质,得到∠DEC与参数和的关系;最后根据CD⊥BE的垂直条件,利用直角三角形两锐角互余的性质,即可求出∠DCE的度数。
【解析】
解:设∠CBE=x,∠ECA=y,
∵BE平分∠ABC,CE平分∠ACB,
∴∠ABC=2x,∠ECB=∠ECA=y,∠ACB=2y,
∵∠DEC是△BCE的外角,
∴∠DEC=∠CBE + ∠ECB = x + y,
在△ABC中,由三角形内角和定理得:
∠A + ∠ABC + ∠ACB = 180°,
即$α + 2x + 2y = 180°$,
整理得$x + y = 90° - \frac{1}{2}α$,
∴$∠ DEC = 90° - \frac{1}{2}α$,
∵CD⊥BE,
∴$∠ D=90°$,
在Rt△CDE中,∠DCE + ∠DEC = 90°,
∴$∠ DCE = 90° - ∠ DEC = 90° - (90° - \frac{1}{2}α) = \frac{1}{2}α$。
【答案】
$\frac{1}{2}α$
【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】
本题是角度转化类的典型习题,通过设参数的方法简化了复杂的角度关系,结合多个几何性质推导所求角度,既考查了对基础几何性质的掌握程度,也锻炼了参数思想和角度转化的能力,熟练掌握相关性质是解题的关键。
【难度系数】
0.6
解题时我们可以按以下思路推导:首先,看到角平分线条件,可通过设参数的方式表示被平分的相等角,简化角度关系的推导;其次,利用三角形内角和定理,建立参数和已知角∠A的联系,求出参数的和;再结合三角形外角的性质,得到∠DEC与参数和的关系;最后根据CD⊥BE的垂直条件,利用直角三角形两锐角互余的性质,即可求出∠DCE的度数。
【解析】
解:设∠CBE=x,∠ECA=y,
∵BE平分∠ABC,CE平分∠ACB,
∴∠ABC=2x,∠ECB=∠ECA=y,∠ACB=2y,
∵∠DEC是△BCE的外角,
∴∠DEC=∠CBE + ∠ECB = x + y,
在△ABC中,由三角形内角和定理得:
∠A + ∠ABC + ∠ACB = 180°,
即$α + 2x + 2y = 180°$,
整理得$x + y = 90° - \frac{1}{2}α$,
∴$∠ DEC = 90° - \frac{1}{2}α$,
∵CD⊥BE,
∴$∠ D=90°$,
在Rt△CDE中,∠DCE + ∠DEC = 90°,
∴$∠ DCE = 90° - ∠ DEC = 90° - (90° - \frac{1}{2}α) = \frac{1}{2}α$。
【答案】
$\frac{1}{2}α$
【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】
本题是角度转化类的典型习题,通过设参数的方法简化了复杂的角度关系,结合多个几何性质推导所求角度,既考查了对基础几何性质的掌握程度,也锻炼了参数思想和角度转化的能力,熟练掌握相关性质是解题的关键。
【难度系数】
0.6
【典例2】如图,$∠ ABC=90°$,$∠ 1=∠ 2$,$∠ 3=∠ 4$,求$∠ P$的度数。
答案
解:设∠1=α,∠3=β,
∴2α+2β=360°−90°=270°,α+β=135°,
在△ACP中,∠P=180°−(α+β)=45°.
∴2α+2β=360°−90°=270°,α+β=135°,
在△ACP中,∠P=180°−(α+β)=45°.
解析
【分析】
解题时先梳理已知条件:△ABC中∠B=90°,∠1=∠2、∠3=∠4,即AP、CP分别是对应平角的角平分线。我们可以通过设参数简化角度关系:设∠1=∠2=α,∠3=∠4=β,先结合△ABC内角和、平角的性质求出α+β的和,再利用△APC的内角和为180°,即可求出∠P的度数。
【解析】
设∠1=∠2=α,∠3=∠4=β,
在Rt△ABC中,∠B=90°,根据三角形内角和定理得:
$∠ BAC + ∠ BCA = 180° - 90° = 90°$,
由平角的定义可知:$∠ BAC = 180° - 2α$,$∠ BCA = 180° - 2β$,
代入上式得:$(180° - 2α) + (180° - 2β) = 90°$,
整理得:$360° - 2(α + β) = 90°$,
计算得:$α + β = 135°$,
在△ACP中,根据三角形内角和定理:
$∠ P = 180° - (∠ 2 + ∠ 3) = 180° - (α + β) = 180° - 135° = 45°$。
【答案】
$45°$
【知识点】
三角形内角和定理;平角的定义;角平分线的定义
【点评】
本题是角度转化类的典型习题,利用参数法表示未知角,能快速梳理多组角之间的数量关系,降低代换难度,这种方法在多角平分线的角度计算问题中适用性很强,建议熟练掌握。
【难度系数】
0.6
解题时先梳理已知条件:△ABC中∠B=90°,∠1=∠2、∠3=∠4,即AP、CP分别是对应平角的角平分线。我们可以通过设参数简化角度关系:设∠1=∠2=α,∠3=∠4=β,先结合△ABC内角和、平角的性质求出α+β的和,再利用△APC的内角和为180°,即可求出∠P的度数。
【解析】
设∠1=∠2=α,∠3=∠4=β,
在Rt△ABC中,∠B=90°,根据三角形内角和定理得:
$∠ BAC + ∠ BCA = 180° - 90° = 90°$,
由平角的定义可知:$∠ BAC = 180° - 2α$,$∠ BCA = 180° - 2β$,
代入上式得:$(180° - 2α) + (180° - 2β) = 90°$,
整理得:$360° - 2(α + β) = 90°$,
计算得:$α + β = 135°$,
在△ACP中,根据三角形内角和定理:
$∠ P = 180° - (∠ 2 + ∠ 3) = 180° - (α + β) = 180° - 135° = 45°$。
【答案】
$45°$
【知识点】
三角形内角和定理;平角的定义;角平分线的定义
【点评】
本题是角度转化类的典型习题,利用参数法表示未知角,能快速梳理多组角之间的数量关系,降低代换难度,这种方法在多角平分线的角度计算问题中适用性很强,建议熟练掌握。
【难度系数】
0.6
【典例3】如图,△ABC中,∠ACB=90°,PA平分∠CAB,PB平分∠ABC的外角,求∠P的度数。

答案
解:设∠CAP=α,∠PBC=β,
β=α+∠P,2β=2α+90°,
∴∠P=45°.
β=α+∠P,2β=2α+90°,
∴∠P=45°.
解析
【分析】
遇到本题这种“一个内角平分线+一个外角平分线”求夹角的问题,可采用参数法简化计算:首先利用角平分线的定义,将被平分的两个小角用参数表示,再结合三角形外角的性质,分别建立含参数的∠P和∠C的等量关系,最后消去参数就能求出∠P的度数。
【解析】
解:设∠CAP=α,∠PBC=β,设CB的延长线为BD,则∠ABD为∠ABC的外角。
∵PA平分∠CAB,
∴∠CAB=2∠CAP=2α;
∵PB平分∠ABD,
∴∠ABD=2β。
根据三角形外角的性质:三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角之和,
可得:对于△ABC,∠ABD = ∠ACB + ∠CAB,即$2β = 90° + 2α$,化简得$β = α + 45°$;
对于△PAB,∠PBC = ∠P + ∠PAB,其中∠PAB=∠CAP=α,即$β = ∠P + α$。
将$β = α + 45°$代入上式,得:$α + 45° = ∠P + α$,
消去α后可得∠P=45°。
【答案】
$45°$
【知识点】
角平分线定义,三角形外角性质,参数法求角
【点评】
本题是三角形双角平分线模型的典型应用,通过参数表示角度、利用外角性质建立等量关系的方法,避免了复杂的角度推导,掌握该类模型的结论可以快速解决同类角度计算问题。
【难度系数】
0.7
遇到本题这种“一个内角平分线+一个外角平分线”求夹角的问题,可采用参数法简化计算:首先利用角平分线的定义,将被平分的两个小角用参数表示,再结合三角形外角的性质,分别建立含参数的∠P和∠C的等量关系,最后消去参数就能求出∠P的度数。
【解析】
解:设∠CAP=α,∠PBC=β,设CB的延长线为BD,则∠ABD为∠ABC的外角。
∵PA平分∠CAB,
∴∠CAB=2∠CAP=2α;
∵PB平分∠ABD,
∴∠ABD=2β。
根据三角形外角的性质:三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角之和,
可得:对于△ABC,∠ABD = ∠ACB + ∠CAB,即$2β = 90° + 2α$,化简得$β = α + 45°$;
对于△PAB,∠PBC = ∠P + ∠PAB,其中∠PAB=∠CAP=α,即$β = ∠P + α$。
将$β = α + 45°$代入上式,得:$α + 45° = ∠P + α$,
消去α后可得∠P=45°。
【答案】
$45°$
【知识点】
角平分线定义,三角形外角性质,参数法求角
【点评】
本题是三角形双角平分线模型的典型应用,通过参数表示角度、利用外角性质建立等量关系的方法,避免了复杂的角度推导,掌握该类模型的结论可以快速解决同类角度计算问题。
【难度系数】
0.7
变式.如图,在△ABC中,BE是角平分线,CF平分外角∠BCD,BF⊥CF于F,∠A=62°,求∠EBF的度数.
答案
解:延长BE,FC交于H,
由【典例3】知∠H=$\frac{1}{2}∠A=31°$,
∴∠EBF=59°.
解析
【分析】
本题可通过构造双角平分线模型求解:首先观察到BE是△ABC的内角平分线,CF是△ABC的外角平分线,联想到“三角形同一顶点的内角平分线与外角平分线的夹角等于顶角一半”的模型,因此延长BE与FC交于点H,先求出∠H的度数,再结合BF⊥CF的垂直条件,利用直角三角形两锐角互余即可求出∠EBF的度数。
【解析】
解:延长BE,FC交于H,
∵BE是∠ABC的角平分线,
∴$∠ EBC=\frac{1}{2}∠ ABC$,
∵CF平分外角$∠ BCD$,$∠ BCD$是△ABC的外角,
∴$∠ BCD=∠ A+∠ ABC$,$∠ FCD=\frac{1}{2}∠ BCD=\frac{1}{2}(∠ A+∠ ABC)$,
又
∵$∠ FCD$是△BCH的外角,
∴$∠ FCD=∠ H+∠ EBC$,
代入得:$\frac{1}{2}(∠ A+∠ ABC)=∠ H + \frac{1}{2}∠ ABC$,
化简得:$∠ H=\frac{1}{2}∠ A$,
∵$∠ A=62°$,
∴$∠ H=\frac{1}{2}×62°=31°$,
∵$BF⊥ CF$,
∴$∠ F=90°$,
在$Rt△ BFH$中,$∠ EBF+∠ H=90°$,
∴$∠ EBF=90°-31°=59°$。
【答案】
解:延长BE,FC交于H,

由【典例3】知∠H=$\frac{1}{2}∠A=31°$,
∴∠EBF=59°.
【知识点】
角平分线的定义;三角形外角的性质;直角三角形两锐角互余
【点评】
本题主要考查角度计算,核心是通过作辅助线构造内角平分线与外角平分线的夹角模型,结合直角三角形的性质求解,熟练掌握常见的角平分线相关角度推导模型,可快速找到解题突破口。
【难度系数】
0.6
本题可通过构造双角平分线模型求解:首先观察到BE是△ABC的内角平分线,CF是△ABC的外角平分线,联想到“三角形同一顶点的内角平分线与外角平分线的夹角等于顶角一半”的模型,因此延长BE与FC交于点H,先求出∠H的度数,再结合BF⊥CF的垂直条件,利用直角三角形两锐角互余即可求出∠EBF的度数。
【解析】
解:延长BE,FC交于H,
∵BE是∠ABC的角平分线,
∴$∠ EBC=\frac{1}{2}∠ ABC$,
∵CF平分外角$∠ BCD$,$∠ BCD$是△ABC的外角,
∴$∠ BCD=∠ A+∠ ABC$,$∠ FCD=\frac{1}{2}∠ BCD=\frac{1}{2}(∠ A+∠ ABC)$,
又
∵$∠ FCD$是△BCH的外角,
∴$∠ FCD=∠ H+∠ EBC$,
代入得:$\frac{1}{2}(∠ A+∠ ABC)=∠ H + \frac{1}{2}∠ ABC$,
化简得:$∠ H=\frac{1}{2}∠ A$,
∵$∠ A=62°$,
∴$∠ H=\frac{1}{2}×62°=31°$,
∵$BF⊥ CF$,
∴$∠ F=90°$,
在$Rt△ BFH$中,$∠ EBF+∠ H=90°$,
∴$∠ EBF=90°-31°=59°$。
【答案】
解:延长BE,FC交于H,
由【典例3】知∠H=$\frac{1}{2}∠A=31°$,
∴∠EBF=59°.
【知识点】
角平分线的定义;三角形外角的性质;直角三角形两锐角互余
【点评】
本题主要考查角度计算,核心是通过作辅助线构造内角平分线与外角平分线的夹角模型,结合直角三角形的性质求解,熟练掌握常见的角平分线相关角度推导模型,可快速找到解题突破口。
【难度系数】
0.6
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