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三角形里角平分线到底是个啥玩意儿

在几何学中,角平分线的概念有时会造成混淆,尤其是当我们在区分三角形的内角平分线和外角平分线时。重要的是要理解,三角形的内角平分线是一条线段,而外角平分线则是一条射线,尽管它们看起来相似,但本质上是有区别的。

射线双角平分线模型在几何问题中扮演了重要的角色,它涵盖了三个基础模型和两个变种。这些变种还会与动态角度模型相结合,是平面几何中解决“角”的问题时难度较高的部分。接下来,我们将深入探讨射线双角平分线模型的相关内容。

紧密相关的双角平分线模型及其变种

在解决角度问题时,同学们可以使用代数方法,用字母表示角度,这样可以简化书写过程,并在推理过程中避免逻辑混乱。

以中图为例,假设∠BOC=X,∠AOC=Y。根据几何关系,我们可以得出∠MON=Y-X/2-Y/2=(Y-X)/2=∠AOB/2。在变式的第一种情况下,前面的依然成立。

当动射线OC旋转到∠AOB的边OA的反向延长线时,∠AOC将形成一个平角。如果继续旋转,∠AOC将超过180º。我们只研究不大于平角的角平分线,此时ON将会翻转到下方。同理,当动射线OC旋转到OB的反向延长线时,OM也会发生翻折。当OC位于∠AOB的对顶角区域时,图形的布局将类似于右图所示。设:∠BOC=X,∠AOC=Y,∠AOB=Z。那么有X+Y+Z=360º,(X+Y)/2+Z/2=180º;∠MON=(X+Y)/2=180º-Z/2=180º-∠AOB/2。

综上所述:当射线OC旋转到∠AOB的对顶角的区域时,∠MON等于180º减去∠AOB的一半;而当射线OC不在这个区域时,始终有∠MON等于∠AOB的一半。

间隔双角平分线和交融双角平分线模型

(图左)间隔双角平分线模型:在定角∠AOB内部,有两条固定的射线OC和OD,射线OM和ON分别平分∠BOC和∠AOD。

设:∠BOC=X,∠AOD=Y,∠COD=Z。那么∠AOB=X+Y+Z,∠MON=(X+Y+Z)-X/2-Y/2通分合并后∠MON=(X+Y+Z+Z)/2;间隔双角平分线模型的:∠MON等于(∠AOB+∠COD)的一半。

同样设∠BOC=X,∠AOD=Y,∠COD=Z。那么∠AOB=X+Y-Z,∠MON=(X+Y-Z)-X/2-Y/2通分合并后∠MON=[(X+Y-Z)-Z)]/2;交融双角平分线模型的:∠MON等于(∠AOB-∠COD)的一半。