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第六讲 角平分线的性质
教学目标:
1.学会用尺规作图,作一个角等于已知角,作已知角的角平分线
2.能利用角平分线的性质解决简单问题
3.角平分线的性质及判定定理的运用
重点难点:
1.角平分线的性质的运用与逆用。
2.利用角平分线构造全等三角形。
3.继续学习证明及综合法证明的格式。
知识导航:
1.角平分线的画法
35
A
M C
O N B
(1)已知∠AOB,求作∠AOB 的角平分线:
①以 O 为圆心,适当长为半径画弧,交 OA 于 M,交 OB 于 N。
②分别以 M,N 为圆心,以大于 MN 长为半径作弧,在∠AOB 的内部两弧交
于点 C。
③过 O、C 两点作射线 OC,射线 OC 就是所求角的角平分线。
2.角平分线的性质及判定
(1)角平分线的性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等。
(2)角平分线的判定:角的内部到角的两边的距离相等的点在角的角平分线上。
3.三角形的角平分线的性质
(1)三角形的三条角平分线交于一点,这点到三边的距离相等。
(2)三角形两个外角的角平分线也交于一点,这点到三边所在的直线的距离相等。
(3)三角形外角平分线交点共有三个,所以到三角形三遍所在直线距离相等的点有 4 个。
考点/易错点 1
角平分线是一种对称模型,一般情况下,有下列三种作辅助线的方式:
1. 由角平分线上的一点向角的两边作垂线;
2. 过角平分线上的一点作角平分线的垂线,从而形成等腰三角形;
3. OA=OB,这种对称的图形应用得也较为普遍。
典型例题:
【例 1】尺规作图:请在图上作一个∠AOC,使其是已知∠AOB 的 倍.(要求:写出已知、求作,保留作图
痕迹,在所作图中标上必要的字母,不写作法和结论)
已知: 求作:
【答案】已知: ÐAOB .求作: ÐAOC ,使 ÐAOC = ÐAOB .作图如右上所示:
【解析】首先画出∠AOB 的角平分线,再以 OB 为边,画∠BOC=∠BOF.
【例 2】如图,在 Rt△ABC 中,∠C=90°,BD 平分∠ABC 交 AC 于点 D,DE
⊥AB 于 E,若 AC=3cm,则 AD+DE 为( )
A. 3cm B. 4cm
C. 2cm D. 无法确定
【答案】A.
【解析】∵BD 平分∠ABC,∠C=90°,DE⊥AB,∴DE=DC,∴AD+DE=AD+DC=AC,∵AC=3cm,∴AD+DE=3cm.
【例 3】如图,已知四边形 ABCD 中,AD∥BC,若∠DAB 的平分线 AE 交 CD 于 E,连接 BE,且 BE 恰好平 分∠ABC,则 AB 的长与 AD+BC 的大小关系是( )
A. AB>AD+BC B. AB<AD+BC C. AB=AD+BC D. 无法确定
【答案】C.
【解析】解法 1:在 AB 上截取 AF=AD,连接 EF,易证 AE⊥BE,△ ADE≌△AFE(SAS),所以∠1=∠2,又
∠2+∠4=90°,∠1+∠3=90°,所以∠3=∠4,所以可证△ BCE≌△BFE,
所以 BC=BF,所以 AB=AF+BF=AD+BC;
解法 2:如图,延长 AE 交 BC 延长线于 F,∵AD∥CB,∴∠CBA+∠BAD=180°,∵BE 平分∠CBA,AE 平分
∠BAD,∴∠EBA+∠BAE=90°,∴∠BEA=180°﹣90°=90°,∴BE⊥AF,由△ ABE≌△FBE(ASA),可得 BA=BF,
AE=FE,于是可证△ ADE≌△FCE(ASA),所以 AD=CF,所以 AB=BC+CF=BC+AD.
【例 4】如图,在△ABC 中,∠C=90°,AC=14,BD 平分∠ABC,交 AC 于 D,AD=10,则点 D 到 AB 的距离 为( )
A.10 B.4 C.7 D.6
【答案】B.
【解析】解:如图,过点 D 作 DE⊥AB 于 E,∵AC=14,AD=10,∴CD=AC﹣AD=14﹣10=4,
∵BD 平分∠ABC,∠C=90°,∴DE=CD=4.
【例 5】如图,在△ABC 中,AC=CB,∠C=90°,AD 是∠BAC 的平分线,∠E=90°,那么 AD 与 BE 的长度 关系为 。
【答案】AD=2BE
【解析】理由是:延长 AC,BE 交于 O,∵∠C=∠AEB=90°,∠CDA=∠EDB,∴由三角形内角和定理得:
∠1=∠3,∵∠ACD=∠BCO=90°,
ìÐ1 = Ð3
í
在△ACD 和△BCO 中, ï AC = BC
î
ïÐACD = ÐBCO
,∴△ACD≌△BCO(ASA),∴AD=BO,
∵AD 平分∠CAB,∴∠1=∠2,∵∠AEB=∠AEO=90°,
ìÐ1 = Ð2
í
在△AEO 和△AEB 中, ï AE = AE
î
ïÐAEO = ÐAEB
,∴△AEO≌△AEB(ASA),∴OE=BE,∴BO=2BE,
∴AD=2BE,
【例 6】为了加快灾后重建的步伐,我市某镇要在三条公路围成的一块平地上修建一个砂 石场,如图,要使这个砂石场到三条公路的距离相等,则可供选择的地址( )
A. 仅有一处 B. 有四处
C. 有七处 D. 有无数处
【答案】 A.
【解析】利用角平分线性质定理:角的平分线上的点,到这个角的两边的距离相等.又要求砂石场建在三条 公路围成的一块平地上,所以是三个内角平分线的交点一个,外角的平分线的交点三个.满足条件的点有一 个,三角形内部:三个内角平分线交点一个.三角形外部,外角的角平分线三个(不合题意).
课堂检测:
1. 下列结论错误的是( )
A.到已知角两边距离相等的点在同一直线上
B.一射线上有一点到已知角两边的距离相等这条射线平分已知角
C.到角两边距离相等的一个点与这个角的顶点的连线不平分这个角
D.角内有两点各自到角的两边的距离相等,经过这两点的直线平分这个角
2.如图,∠AOB 和一条定长线段 a,在∠AOB 内找一点 P,使 P 到 OA,OB 的距离都等于 a,作法如下:
(1)作 OB 的垂线段 NH,使 NH=a,H 为垂足.
(2)过 N 作 NM∥OB.
(3)作∠AOB 的平分线 OP,与 NM 交于 P.
(4)点 P 即为所求. 其中(3)的依据是( )
A. 平行线之间的距离处处相等
B. 到角的两边距离相等的点在角的平分线上
C. 角的平分线上的点到角的两边的距离相等
D. 到线段的两个端点距离相等的点在线段的垂直平分线上
3.如图,△ ABC 的三边 AB,BC,CA 长分别是 20,30,40,其三条角平分线将
△ ABC 分为三个三角形,则 S△ ABO:S△ BCO:S△ CAO 等于( )
A.1:1:1 B.1:2:3
C.2:3:4 D.3:4:5
4. 如图,AD、AE 分别是△ABC 中∠A 内角的平分线和外角平分线,则∠DAE= 度.
5.已知线段 a 和直角∠α:
(1)用尺规作△ ABC,使得∠C=∠α,BC=a,AB=2a(保留作图痕迹,不写画法);
(2)用尺规作△ ABC 的中线 CD 和角平分线 CE(保留作图痕迹,不写画法);
课后作业:
1.如图,已知点 P 到 AE、AD、BC 的距离相等,下列说法:①点 P 在∠BAC 的平分 线上;②点 P 在∠CBE 的平分线上;③点 P 在∠BCD 的平分线上;④点 P 在∠BAC,
∠CBE,∠BCD 的平分线的交点上.其中正确的是( )
A.①②③④ B.①②③ C.④ D.②③
2.两条平行线 a、b 被第三条直线 c 所截得的同旁内角的平分线的交点到直线 c 的距离是 2cm,则 a、b 之间 的距离是( )
A.3cm B.4cm C.5cm D.6cm
3.如图,AD 是△ ABC 的角平分线,若 AB=10,AC=8,则 S△ ABD:S△ ADC=( )
A.1:1 B.4:5
C.5:4 D.16:25
4.已知 AB∥CD,AD⊥DC,AE⊥BC 于点 E,∠DAC=35°,AD=AE,∠B 为()
A.50° B.60°
C.70° D.80°
5.如图,G 是线段 AB 上一点,AC 和 DG 相交于点 E.请先作出∠ABC 的平分线 BF,交 AC 于点 F;(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法与证明)然后证明当: AD∥BC,AD=BC,∠ABC=2∠ADG 时,DE=BF.
6.如图①,OP 是∠AOB 的平分线,请你利用该图形画一对以 OP 所在直线为对称轴的全等三角形.请你参考 这个作全等三角形的方法,解答下列问题:
(1)如图②,在△ABC 中,∠ACB 是直角,∠B=60°,AD、CE 分别是∠BAC、∠BCA 的平分线,AD、CE
相交于点 F.请你判断并写出 FE 与 FD 之间的数量关系;
(2)如图③,在△ABC 中,如果∠ACB 不是直角,而(1)中的其它条件不变,请问,你在(1)中所得结论
是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.
7.如图,△ ABC 中,D 为 BC 的中点,DE⊥BC 交∠BAC 的平分线 AE 于点 E,EF⊥AB 于 F,EG⊥AG 交 AC
的延长线于 G.求证:BF=CG.
8.如图,在△ ABC 中,∠ACB=90°,CE⊥AB 于点 E,点 D 是 AB 上一点,且 AD=AC,作 DG∥BC,DG 交
AC 于点 G,交 CE 于点 F,求证:(1)AF 平分∠CAB;(2)FC=FD.
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