角平分线模型的构造

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第二讲角平分线模型的构造3月

角平分线

(l)定义:如图2-1,如果∠AOB=∠BOC,那么∠AOC=2∠AOB=2∠BOC,像OB这样,从一个角的顶点出发,把这个角分成相等的两个角的射线,叫作这个角的角平分线.

(2)角平分线的性质定理

①如果一条射线是一个角的平分线,那么它把这个角分成两个相等的角,

②在角的平分线上的点到这个角的两边的距离相等.

(3)角平分线的判定定理

①在角的内部,如果一条射线的端点与角的顶点重合,且把一个角分成两个等角,那么这条射线是这个角的平分线,

②在角的内部,到一个角两边距离相等的点在这个角的平分线上,

与角平分线有关的常用辅助线作法,即角平分线的四大基本模型,

已知P是∠MON平分线上一点,

(l)若PA⊥OM于点A,如图2-2(a),可以过P点作PB⊥ON于点B,则PB=PA.可记为“图中有角平分线,可向两边作垂线”.

(a)

O

(b)

O

(2)若点A是射线OM上任意一点,如图2-2(b),可以在ON上截取OB=OA,连接PB,构造△OPB∽△OPA.可记为“图中有角平分线,可以将图对折看,对称以后关系现”.(3)若AP⊥OP于点P,如图2-2(c),可以延长AP交ON于点B,构造△AOB是等腰三角形,P是底边AB的中点,可记为“角平分线加垂线,三线合一试试看”.

(c)

O

(d)

O

(4)若过P 点作PQ ∥ON 交OM 于点Q ,如图2-2(d),可以构造△POQ 是等腰三角形,可记为“角平分线十平行线,等腰三角形必呈现”. 例1

(1)如图2-3(a),在△ABC 中,∠C=90。,AD 平分∠CAB ,BC=6cm ,BD=4cm ,那么点D 到直线AB 的距离是( )cm.

图2-3(

a )

(2)如图2-3(b),已知:∠1=∠2,∠3=∠4, 求证:AP 平分∠BAC .

图2-3(b )

例2

如图2-4(a),Rt △ABC 中,∠ACB=90°,CD ⊥AB ,垂足为D. AF 平分∠CAB ,交CD

于点E ,交CB 于点F

⑴求证:CE= CF.

图2-4(a )

⑵将图2-4(a)中的△ADE沿AB向右平移到△A,D,E,的位置,使点E,落在BC边上,其它条件不变,如图2-4(b)所示.试猜想:BE'与CF有怎样的数量关系请证明你的结论.

图2-4(b)

例3

阅读下列学习材料:

如图2-5(a)所示,OP平分∠MON,A为OM 上一点,C为OP上一点,连接AC,在射线ON上截取OB =OA,连接

BC(如图2-5(b)),易证△AOC≌△BOC.

图2-5(a)

图2-5(b)

请根据上面的学习材料,解答下列各题:(l)如图2-5(c)所示,在△ABC中,AD是△BAC的外角平分线,P是AD上异于点

A的任意一点,试比较PB+PC与AB+AC的大小,并说明理由.

图2-5(c)

B

(2)如图2-5(d)所示,AD是△ABC的内角平分线,其它条件不变,试比较PC- PB与AC-AB的大小,并说明理由.

图2-5(d )

例4

如图2-6(a),已知等腰直角三角形ABC 中,∠A=90°,AB=AC ,BD 平分∠ABC ,CE ⊥BD ,垂足为点E , 求证:BD=2CE.

图2-6(a )

B

(1)如图2-7(a),BD 、CE 分别是△ABC 的外

角平分线,过点A 作AD 上BD 、AE ⊥CE ,垂足分别为D 、E ,连接DE.

求证:DE ∥BC ,DE=2

1(AB+BC+AC);

图2-7(a )

D

(2)如图2-7(b),BD 、CE 分别是△ABC 的内角平分线,其它条件不变;

图2-7(b )

(3)如图2-7(c),BD 为△ABC 的内角平分线,CE 为△ABC 的外角平分线,其它条件不变, 则在图2-7(b)、图2-7(c)两种情况下,DE 与BC 还平行吗它与△ABC 三边又有怎样的

数量关系请写出你的猜测,并对其中的一种情况进行证明。

图2-7(c)

变式

如图2-8,在△ABC中,AB=3AC, ∠BAC的平分线交BC于点D,过点B作BE⊥AD,垂足为E,求证:AD=DE

例6

如图2-9(a),AB=AC,BD,CD分别平分∠ABC,∠ACB.问:

(l)图2-9(a)中有几个等腰三角形

图2-9(a)

B

图2-9(b

B

(2)过D点作EF∥BC,如图2-9(b),交AB 于点E,交AC于点F,图中又增加了几个等腰三角形

(3)如图2-9(c),若将题中的△ABC改为不

等边三角形,其他条件不变,图中有几个等腰三角形直接写出线段EF与BE、CF有什么关系

(4)如图2-9(d),BD平分∠ABC,CD平分外角∠ACG. DE∥BC交AB于点E,交AC于点F线段EF与BE、CF有什么关系并说明理由.

B

(5)如图2-9(e),BD、CD为外角∠CBM、∠BCN的平分线,DE∥BC交AB延长线于点E,交AC延长线于点F,直接写出线段EF与BE、CF有什么关系

图2-9(e)

例7如图2-10(a)所示,已知△ABC中,AC=BC,∠C=90°,AD平分∠CAB,

求证:AB=ACD

图2-10(a)

变式1

如图2-11所示,已知△ABC中,AB=AC,∠A=108°,BD

平分∠ABC.

求证:BC=AB+CD.

B

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