构造角平分线借助其性质解题Word下载.docx
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要证明AP是∠BAC的平分线,需要证明点P到∠BAC两边的距离相等,可作PE⊥AB,PG⊥AC,PH⊥BC,易证PE=PH,PH=PG,从而PE=PG.
图3图4
四、证明角的平分线
例4如图4,DA⊥AB,CB⊥AB,P是AB的中点,PD平分∠ADC.
求证:
CP平分∠DCB.
因为DA⊥AB,PD平分∠ADC,所以可过点P作PE⊥AC,利用角平分线的性质得到PE=PA,进而可得到PE=PB.
五、求角的度数
例5如图5,在△ABC中,∠ABC=100°
,∠ACB=20°
,CE平分∠ACB,D是AC上一点,若∠CBD=20°
,求∠ADE的度数.
由于CE平分∠ACB,可过点E作∠ACB的两边的垂线,通过证明DE是∠ADB的平分线解决问题.
图5
“截长补短法”在角的平分线问题中的运用
在全等三角形部分介绍了角的平分线的性质,这一性质在许多问题里都有着广泛的应用.而“截长补短法”又是解决这一类问题的一种特殊方法,在无法进行直接证明的情形下,利用此种方法常可使思路豁然开朗.请看几例.
例1.已知,如图1-1,在四边形ABCD中,BC>AB,AD=DC,BD平分∠ABC.
∠BAD+∠BCD=180°
因为平角等于180°
,因而应考虑把两个不在一起的通过全等转化成为平角,图中缺少全等的三角形,因而解题的关键在于构造直角三角形,可通过“截长补短法”来实现.
例2.如图2-1,AD∥BC,点E在线段AB上,∠ADE=∠CDE,∠DCE=∠ECB.
CD=AD+BC.
例3.已知,如图3-1,∠1=∠2,P为BN上一点,且PD⊥BC于点D,AB+BC=2BD.
∠BAP+∠BCP=180°
例4.已知:
如图4-1,在△ABC中,∠C=2∠B,∠1=∠2.
AB=AC+CD.
证明:
方法一(补短法)
方法二(截长法)
由角平分线引出的线段关系
一.过三角形一边的两个顶点分别作两个内角的平分线相交于一点,过这点作这边的平行线与其他两边相截,则截线长等于每个截点到同一边上每个顶点之间的线段长的和。
已知:
如图1,、的平分线相交于点F,过F作DE//BC,交AB于D,交AC于E,求证:
图1
二.过三角形两个外角(或一个内角与一个外角)的平分线的交点作平行截线,三条截线段的关系又怎么样?
请看以下例证。
例1.已知:
如图2,D是的外角,的平分线AD、CD的交点,过D作EF//AC,交BA的延长线于E,交BC的延长线于F。
图2
例2.已知,如图3,D是的内角与外角的平分线BD与CD的交点,过D作DE//BC,交AB于E,交AC于F。
试确定EF、EB、FC的关系。
图3
因此,这道习题的命题可推广为:
过三角形一边的两个顶点分别作两个内角或两个外角(一个内角与一个外角)的平分线相交于一点,过这点作这边的平行线与其他两边或两边的延长线相截,则截线段的长等于每个截点到同一边上每个顶点之间的线段长的和(或差)。
三角形角平分线的应用例析
三角形的角平分线是三角形的主要线段之一,它在几何的计算或证明中,起着“桥梁”的作用.那么如何利用三角形的角平分线解题呢?
下面举例说明.
A
一、“以角平分线为轴翻折”构造全等三角形
此情形可构造两种基本图形如图1、2所示:
C
B
如图1,以AD为轴翻折,
E
D
使点C落在AB上(即在AB
上截取AE=AC),得△ACD
(图2)
(图1)
≌△AED.如图2,以AD为
轴翻折,使点B落在AC的延
长线上(即延长AC到E,使AE=AB),得△ABD≌△AED.
例1如图3,在△ABC中,AD平分∠BAC,AB+BD=AC,求∠B∶∠C的值.
.
(图3)
二、“角平分线+垂线”构造全等三角形或等腰三角形
1、根据角平分线的性质作垂线:
自角的平分线上任一点向两边作垂线,得两个全等的直角三角形;
2、根据等腰三角形的“三线合一”性质作垂线:
自角的一边上的一点作角平分线的垂线,使之与另一边相交,则截的一个等腰三角形.
例2如图4,在四边形ABCD中,
BC>
BA,AD=DC,BD平分∠ABC.
∠A+∠C=180°
过点D作DE⊥AB,交BA延
F
长线于点E,作DF⊥BC,交BC于点F.
(图4)
∵BD平分∠ABC,
∴DE=DF.又∵AD=DC,
∴Rt△EAD≌Rt△FCD,
∴∠C=∠EAD.
∵∠EAD+∠BAD=180°
,
∴∠C+∠BAD=180°
例3如图5,已知等腰Rt△ABC中,∠A=90°
,∠B的平分线交AC于D,过C作BD的垂线交BD的延长线于E.求证:
BD=2CE.
延长CE交BA的延长线于点F.
∵BE是∠B的平分线,BE⊥CF,
∴∠BCF=∠F,
∴△FBC是等腰三角形.
(图5)
∴CE=FE.
∴CF=2CE.
∵AB=AC,∠ABD=∠ACF,∠BAD=∠CAF=90°
∴Rt△BAD≌Rt△CAF.
BD=CF=2CE.
三、“角平分线+平行线”构造等腰三角形
1、自角的平分线上任一点作角的一边的平行线交另一边,得等腰三角形;
2、自角的一边上任一点作角平分线的平
行线交另一边的反向延长线,得等腰三角形.
例4如图6,在△ABC中,∠B和
(图6)
∠C的平分线相交于点F,过F作DE∥BC,
交AB于D,交AC于E.若BD+EC=9,
则线段DE的长为()
A.9;
B.8;
C.7;
D.6.(河北省中考题)
解:
∵DE∥BC,
∴∠DFB=∠FBC.
∵∠FBC=FBD,
∴∠DFB=FBD,
∴DF=BD.同理可证,FE=EC.
∵DF+FE=DE,
∴BD+EC=DE,即DE=9.故应选A.
例5如图7,△ABC中,AD是∠BAC的平分线,E是BC中点,EF∥AD,交AB于M,交CA的延长线于F,求证:
BM=CF.
N
作CN∥EF交BA的延长线于N.
∵E是BC中点,
M
∴BM=MN.
∵∠BAD=∠CAD,EF∥AD,
∴∠F=∠FMA,
∴AM=AF.又∵CN∥EF,
(图7)
∴∠N=∠ACN,
∴AN=AC.
∴AC+AF=AN+AM=BM,
∴BM=CF.
总之,三角形的角平分线问题的辅助线的添加,一般不外乎以上三种情形,只要根据题目所给的条件,灵活选用上述三种构图方法,问题可获得解答.
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