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11. 如图,$BE$,$CD$ 是$△ABC$ 的中线.求证:$△ADE$ 的面积是$△ABC$ 的面积的$\frac{1}{4}$.

答案:
解:
因为$BE$,$CD$是$\triangle ABC$的中线,
所以$AD = \frac{1}{2}AB$,$AE = \frac{1}{2}AC$。
又因为$\angle A=\angle A$,
根据三角形面积公式$S = \frac{1}{2}ab\sin C$($a,b$为三角形两边,$C$为$a,b$夹角),
$\triangle ADE$的面积$S_{ADE}=\frac{1}{2}AD\cdot AE\cdot\sin A$,
$\triangle ABC$的面积$S_{ABC}=\frac{1}{2}AB\cdot AC\cdot\sin A$。
将$AD = \frac{1}{2}AB$,$AE = \frac{1}{2}AC$代入$S_{ADE}$得:
$S_{ADE}=\frac{1}{2}×\frac{1}{2}AB×\frac{1}{2}AC×\sin A=\frac{1}{4}×(\frac{1}{2}AB\cdot AC\cdot\sin A)$。
因为$S_{ABC}=\frac{1}{2}AB\cdot AC\cdot\sin A$,
所以$S_{ADE}=\frac{1}{4}S_{ABC}$。
即$\triangle ADE$的面积是$\triangle ABC$的面积的$\frac{1}{4}$。
因为$BE$,$CD$是$\triangle ABC$的中线,
所以$AD = \frac{1}{2}AB$,$AE = \frac{1}{2}AC$。
又因为$\angle A=\angle A$,
根据三角形面积公式$S = \frac{1}{2}ab\sin C$($a,b$为三角形两边,$C$为$a,b$夹角),
$\triangle ADE$的面积$S_{ADE}=\frac{1}{2}AD\cdot AE\cdot\sin A$,
$\triangle ABC$的面积$S_{ABC}=\frac{1}{2}AB\cdot AC\cdot\sin A$。
将$AD = \frac{1}{2}AB$,$AE = \frac{1}{2}AC$代入$S_{ADE}$得:
$S_{ADE}=\frac{1}{2}×\frac{1}{2}AB×\frac{1}{2}AC×\sin A=\frac{1}{4}×(\frac{1}{2}AB\cdot AC\cdot\sin A)$。
因为$S_{ABC}=\frac{1}{2}AB\cdot AC\cdot\sin A$,
所以$S_{ADE}=\frac{1}{4}S_{ABC}$。
即$\triangle ADE$的面积是$\triangle ABC$的面积的$\frac{1}{4}$。
12. $△ABC$ 中,$∠A = x^{\circ}$.
(1)如图 1,$PB$,$PC$ 分别平分$∠ABC$,$∠ACB$,求$∠BPC$ (用$x$ 表示).

(2)如图 2,$D$ 在$BC$ 延长线上,$PB$,$PC$ 分别平分$∠ABC$,$∠ACD$.求$∠BPC$ (用$x$表示).

(3)由(1)、(2),你能归纳总结出什么结论?
(1)如图 1,$PB$,$PC$ 分别平分$∠ABC$,$∠ACB$,求$∠BPC$ (用$x$ 表示).
(2)如图 2,$D$ 在$BC$ 延长线上,$PB$,$PC$ 分别平分$∠ABC$,$∠ACD$.求$∠BPC$ (用$x$表示).
(3)由(1)、(2),你能归纳总结出什么结论?
答案:
$(1)$求$\angle BPC$(用$x$表示)
解:
在$\triangle ABC$中,根据三角形内角和定理$\angle A+\angle ABC + \angle ACB=180^{\circ}$,已知$\angle A = x^{\circ}$,则$\angle ABC+\angle ACB = 180 - x^{\circ}$。
因为$PB$平分$\angle ABC$,$PC$平分$\angle ACB$,所以$\angle PBC=\frac{1}{2}\angle ABC$,$\angle PCB=\frac{1}{2}\angle ACB$。
那么$\angle PBC+\angle PCB=\frac{1}{2}(\angle ABC + \angle ACB)=\frac{1}{2}(180 - x)^{\circ}=(90-\frac{x}{2})^{\circ}$。
在$\triangle PBC$中,根据三角形内角和定理$\angle BPC + \angle PBC+\angle PCB = 180^{\circ}$,所以$\angle BPC=180^{\circ}-(90 - \frac{x}{2})^{\circ}=(90+\frac{x}{2})^{\circ}$。
$(2)$求$\angle BPC$(用$x$表示)
解:
因为$\angle ACD$是$\triangle ABC$的外角,所以$\angle ACD=\angle A+\angle ABC$。
又因为$PB$平分$\angle ABC$,$PC$平分$\angle ACD$,设$\angle ABC = 2\alpha$,则$\angle PBC=\alpha$,$\angle ACD = 2\angle PCD$。
由$\angle ACD=\angle A+\angle ABC$,可得$2\angle PCD=x^{\circ}+2\alpha$,即$\angle PCD=\frac{x^{\circ}}{2}+\alpha$。
因为$\angle PCD$是$\triangle PBC$的外角,所以$\angle PCD=\angle BPC+\angle PBC$。
将$\angle PBC=\alpha$,$\angle PCD=\frac{x^{\circ}}{2}+\alpha$代入可得:$\frac{x^{\circ}}{2}+\alpha=\angle BPC+\alpha$,所以$\angle BPC=\frac{x^{\circ}}{2}$。
$(3)$归纳总结结论
三角形内角平分线的夹角$\boldsymbol{=90^{\circ}+\frac{1}{2}×}$顶角的度数;三角形一个内角平分线与一个外角平分线的夹角$\boldsymbol{=\frac{1}{2}×}$顶角的度数 。
综上,答案依次为:$(1)$$\boldsymbol{(90+\frac{x}{2})^{\circ}}$;$(2)$$\boldsymbol{\frac{x^{\circ}}{2}}$;$(3)$三角形内角平分线的夹角$\boldsymbol{=90^{\circ}+\frac{1}{2}×}$顶角的度数;三角形一个内角平分线与一个外角平分线的夹角$\boldsymbol{=\frac{1}{2}×}$顶角的度数 。
解:
在$\triangle ABC$中,根据三角形内角和定理$\angle A+\angle ABC + \angle ACB=180^{\circ}$,已知$\angle A = x^{\circ}$,则$\angle ABC+\angle ACB = 180 - x^{\circ}$。
因为$PB$平分$\angle ABC$,$PC$平分$\angle ACB$,所以$\angle PBC=\frac{1}{2}\angle ABC$,$\angle PCB=\frac{1}{2}\angle ACB$。
那么$\angle PBC+\angle PCB=\frac{1}{2}(\angle ABC + \angle ACB)=\frac{1}{2}(180 - x)^{\circ}=(90-\frac{x}{2})^{\circ}$。
在$\triangle PBC$中,根据三角形内角和定理$\angle BPC + \angle PBC+\angle PCB = 180^{\circ}$,所以$\angle BPC=180^{\circ}-(90 - \frac{x}{2})^{\circ}=(90+\frac{x}{2})^{\circ}$。
$(2)$求$\angle BPC$(用$x$表示)
解:
因为$\angle ACD$是$\triangle ABC$的外角,所以$\angle ACD=\angle A+\angle ABC$。
又因为$PB$平分$\angle ABC$,$PC$平分$\angle ACD$,设$\angle ABC = 2\alpha$,则$\angle PBC=\alpha$,$\angle ACD = 2\angle PCD$。
由$\angle ACD=\angle A+\angle ABC$,可得$2\angle PCD=x^{\circ}+2\alpha$,即$\angle PCD=\frac{x^{\circ}}{2}+\alpha$。
因为$\angle PCD$是$\triangle PBC$的外角,所以$\angle PCD=\angle BPC+\angle PBC$。
将$\angle PBC=\alpha$,$\angle PCD=\frac{x^{\circ}}{2}+\alpha$代入可得:$\frac{x^{\circ}}{2}+\alpha=\angle BPC+\alpha$,所以$\angle BPC=\frac{x^{\circ}}{2}$。
$(3)$归纳总结结论
三角形内角平分线的夹角$\boldsymbol{=90^{\circ}+\frac{1}{2}×}$顶角的度数;三角形一个内角平分线与一个外角平分线的夹角$\boldsymbol{=\frac{1}{2}×}$顶角的度数 。
综上,答案依次为:$(1)$$\boldsymbol{(90+\frac{x}{2})^{\circ}}$;$(2)$$\boldsymbol{\frac{x^{\circ}}{2}}$;$(3)$三角形内角平分线的夹角$\boldsymbol{=90^{\circ}+\frac{1}{2}×}$顶角的度数;三角形一个内角平分线与一个外角平分线的夹角$\boldsymbol{=\frac{1}{2}×}$顶角的度数 。
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