因为角的平分线已经具备了全等三角形的两个条件(角相等和公共边),所以在处理角的平分线的问题时,常作出全等三角形的第三个条件,截两边相等(SAS)或向两边作垂线段(AAS)等来构造全等三角形。今天跟大家介绍几种角平分线中常用的作辅助线的方法。 方法一:作一边的垂线段 例1:如图,已知△ABC的周长为24,OB,OC分别平分∠ABC,∠ACB,OD⊥BC于点D,且OD=2,求△ABC的面积。 【分析】连接OA,作OE⊥AB于E,OF⊥AC与F,根据角平分线的性质求出OE、OF的长,根据△ABC的面积=△A0B的面积+△BOC的面积+△AOC的面积计算即可. 【解答】解:连接OA,作OE⊥AB于E,OF⊥AC于F, ∵OB,OC分别平分∠ABC,∠ACB,OD⊥BC,OE⊥AB,OF⊥AC, ∴OE=OE=OD=2, 答:△ABC的面积是24. 【点评】本题主要考查平分线的性质,掌握角的平分线上的点到角的两边的距离相等是解题的关键,注意辅助线的作法要正确. 方法二:作两边的垂线段 例2:如图,∠AOB=90°,OM是∠AOB的平分线,将三角尺的直角顶点P在射线OM上滑动,两直角边分别与OA,OB交于点C和D,证明:PC=PD. 【分析】过点P点作PE⊥OA于E,PF⊥OB于F,根据垂直的定义得到∠PEC=∠PFD=90°,由OM是∠AOB的平分线,根据角平分线的性质得到PE=PF,利用四边形内角和定理可得到∠PCE+∠PDO=360°﹣90°﹣90°=180°,而∠PDO+∠PDF=180°,则∠PCE=∠PDF,然后根据“AAS”可判断△PCE≌△PDF,根据全等的性质即可得到PC=PD. 【解答】证明:过点P点作PE⊥OA于E,PF⊥OB于F,如图, ∴∠PEC=∠PFD=90°, ∵OM是∠AOB的平分线, ∴PE=PF, ∵∠AOB=90°,∠CPD=90°, ∴∠PCE+∠PDO=360°﹣90°﹣90°=180°, 而∠PDO+∠PDF=180°, ∴∠PCE=∠PDF, ∴△PCE≌△PDF(AAS), ∴PC=PD 【点评】本题考查了角平分线的性质:角平分线上的点到这个角两边的距离相等.也考查了三角形全等的判定与性质. 方法三:截长补短法 例3:先阅读下面的材料,然后解答问题: 已知:如图1等腰直角三角形ABC中,∠B=90°,AD是角平分线,交BC边于点D.求证:AC=AB+BD. 证明:如图1,在AC上截取AE=AB,连接DE,则由已知条件易知:Rt△ADB≌Rt△ADE(AAS) ∴∠AED=∠B=90°,DE=DB 又∵∠C=45°,∴△DEC是等腰直角三角形. ∴DE=EC. ∴AC=AE+EC=AB+BD. 我们将这种证明一条线段等于另两线段和的方法称为“截长法”. 解决问题:现将原题中的“AD是内角平分线,交BC边于点D”换成“AD是外角平分线,交BC边的延长线于点D,如图2”,其他条件不变,请你猜想线段AC、AB、BD之间的数量关系,并证明你的猜想. 【分析】根据Rt△ADB≌Rt△ADE(SAS)可得出∴∠AED=∠ABD=90°,AB=AE,DB=DE,由等腰直角三角形的性质即可求解. 【解答】解:如图2,在CA的延长线上截取AE=AB,连接DE. 则由已知条件易知:△ADB≌△ADE(SAS). ∴∠AED=∠ABD=90°,AB=AE,DB=DE, 又∵∠C=45°,∴△DEC是等腰直角三角形. ∴DE=EC. ∴DB=AE+AC=AB+AC. 【点评】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,通过作辅助线构成全等三角形是解题的关键,难度适中. 方法四:截取作对称图形法 例4:如图,AD为△ABC的中线,DE,DF分别是△ADB和△ADC的角平分线,试说明:BE+CF>EF 【分析】根据中线的定义可得BD=CD,在AD上截取DN=DB=DC,然后利用“边角边”证明△BDE和△NDE全等,根据全等三角形对应边相等可得BE=NE,同理证明△CDF和△NDF全等,根据全等三角形对应边相等可得CF=NF,然后根据三角形的任意两边之和大于第三边证明. 【解答】证明:∵AD为△ABC的中线, ∴BD=CD, 如图,在AD上截取DN=DB=DC, ∵DE、DF分别为△ADB、△ADC的角平分线, ∴∠1=∠2,∠3=∠4, 在△EFN中,NE+NF>EF, ∴BE+CF>EF. 【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形的任意两边之和大于第三边,作辅助线构造出全等三角形并把BE、CF、EF的长度转化为同一个三角形的三边是解题的关键. |
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