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图文讲解【2018河北中考数学15题】阴影部分的周长是多少?

 昵称32901809 2019-02-22

【中考真题】

(2018·河北·15题·2分)如图,点I为△ABC的内心,AB=4,AC=3,BC=2,将∠ACB平移使其顶点与I重合,则图中阴影部分的周长为( )

图文讲解【2018河北中考数学15题】阴影部分的周长是多少?

A.4.5 B.4 C.3 D.2

【思路探究】

根据题中条件“点I为△ABC的内心”,所以点I是△ABC三条角平分线的交点,因此需要连接AI,BI,再根据平移可知AC∥DI,BC∥EI,然后根据角平分线的定义和平行线的性质,得出有关的角相等,再由等角对等边得到AD=DI,BE=EI,从而求出阴影部分的周长.

图文讲解【2018河北中考数学15题】阴影部分的周长是多少?

【解答过程】

解:如图,连接AI,BI,

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∵点I为△ABC的内心,

∴AI平分∠CAB,

∴∠CAI=∠BAI,

又由平移可得:AC∥DI,

∴∠CAI=∠AID,

∴∠BAI=∠AID,

∴AD=DI,

同理可得:BE=EI,

∴△DIE的周长=DE+DI+EI=DE+AD+BE=AB=4,

即图中阴影部分的周长为4,故本题选B.

【考法解读】

本题考查了三角形的内心、角平分线的定义、平行线的性质以及等腰三角形的判定等知识,熟练掌握三角形的内心是角平分线的交点是关键.本题以平移为背景,将以上知识巧妙的交汇在一起进行了考查,突出考查了几何直观和逻辑推理能力.

【知识方法】

本题除了用到角平分线的定义和平行线的性质之外,最主要考查了两个重要的知识,一是三角形的内心,二是图形平移的性质.

与三角形的内心有关的知识:

(1)三角形内切圆的有关概念:与三角形各边都相切的圆叫三角形的内切圆,三角形的内切圆的圆心叫做三角形的内心,这个三角形叫做圆的外切三角形.三角形的内心就是三角形三个内角角平分线的交点

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(2)任何一个三角形有且仅有一个内切圆,而任一个圆都有无数个外切三角形.

(3)三角形内心的性质:三角形的内心到三角形三边的距离相等;三角形的内心与三角形顶点的连线平分这个内角.

(4)在遇到有关三角形内心的问题时,经常连接内心与三角形顶点,然后利用角平分线去解决有关角度的问题.

与图形的平移有关的知识:

(1)平移的条件:需要知道平移的方向和平移的距离.

(2)平移的性质:

①把一个图形整体沿某一直线方向移动,会得到一个新的图形,新图形与原图形的形状和大小完全相同(全等).

②新图形中的每一点,都是由原图形中的某一点移动后得到的,这两个点是对应点.连接各组对应点的线段平行且相等.

此外,本题图形中还考查了一个常用的几何图形的基本模型,即“角平分线+平行线”型图形.如图,本题中AC∥DI,AI平分∠CAD,则有∠CAI=∠DAI=∠AID,AD=DI.

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其图形的基本模型为:

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∵AB∥CD,CB平分∠ACD,

∴∠1=∠2=∠3,AB=AC.

因此在解决有关问题中,善于从较为复杂的图形中发展这样的基本图形,就可以更加快捷准确的抓住问题的关键加以解决,可以大大提高解题的效率和准确率.

【变式训练】

〖习题1〗如图,在△ABC中,过顶点A的直线DE∥BC,∠ABC,∠ACB的平分线分别交DE于点E,D,若AC=3,AB=4,则DE的长为( )

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A.6 B.7 C.8 D.9

解:由分析得:∠EBC=∠ABE,∠ACD=∠DCB;

根据平行线的性质得:∠DCB=∠CDE,∠EBC=∠BED;

所以∠ADC=∠ACD,∠ABE=∠AEB,则AD=AC,AB=AE;

所以DE=AD+AE=AB+AC=3+4=7;故选B.

〖习题2〗如图将△ABC沿着直线DE折叠,点A恰好与△ABC的内心I重合,若∠DIB+∠EIC=195°,则∠BAC的大小是( )

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A.40° B.50° C.60° D.70°

解:∵I是△ABC的内心,

∴∠IBC=1/2∠ABC,∠ICB= 1/2∠BCA,

∵∠DIB+∠EIC=195°,

∴∠DIE+∠BIC=165°,

由折叠过程知∠BAC=∠DIE,

∴∠BAC+∠BIC=165°

∵∠BAC+∠ABC+∠ACB=180°,

∴∠ABC+∠ACB=180°﹣∠BAC,

∴∠IBC+∠ICB=90°﹣1/2 ∠BAC,

又∵∠BIC+(∠IBC+∠ICB)=180°,

∠BIC+(90°﹣ 1/2∠BAC)=180°,

∴∠BIC=90°+ 1/2 ∠BAC,

∴∠BAC+90°+ 1/2 ∠BAC=165°,

∴∠BAC=50°,故选B.

〖习题3〗如图,I是△ABC的内心,且AB+BI=AC.若∠ABC=82°,则∠BAC的度数为( )

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A.41° B.52° C.57° D.68°

解:如图,在AC上取AD=AB,连接ID,IC,

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∵IA平分∠BAC,

∴∠BAI=∠DAI,

在△ABI和△ADI中,因为:

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∴△ABI≌△ADI,∴ID=IB,∠ADI=∠ABI= 1/2 ∠ABC=41°,

∵AD+CD=AC,AB+BI=AC,∴CD=IB,

∴ID=CD,则∠DCI=∠DIC,

又∵IC平分∠ACB,

∴∠BCI=∠DCI=∠DIC,

∴ID∥BC,

∴∠ACB=∠ADI=41°,

在△ABC中,

∠BAC=180°﹣∠ABC﹣∠ACB

=180°﹣82°﹣41°=57°,

故选C.

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