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专题05 角平分线与垂直平分线
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重难突破
一、角平分线的性质
角的平分线的性质:角的平分线上的点到角两边的距离相等.
注意:三角形的三条角平分线交于一点,到三边的距离相等.
典例1.(2021·广东八年级期中)如图,点
是
内一点,PD⊥BC,PE⊥AC,PF⊥AB,且
,则点
是( )
A.
三边垂直平分线的交点
B.
三条角平分线的交点
C.
三条高所在直线的交点
D.
三条中线的交点
【答案】B
【分析】连接PA、PB、PC,根据角平分线的性质可知:角平分线上的点到角两边的距离相等,进而即可得到答案.
【解析】解:连接PA、PB、PC.
∵PD=PF,
∴PB是∠ABC的角平分线,
同理PA、PC分别是∠BAC,∠ACB的角平分线,
故P是△ABC角平分线交点,
故选:B.
【点睛】本题考查了角平分线的判定定理,能熟记角平分线判定定理是解此题的关键,注意:在角的内部,到角的两边距离相等的点在角的平分线上;角平分线上的点到角两边的距离相等.
典例2.(2021·重庆江北区·巴川中学校七年级期末)如图,在△ABC中,AC=5,AB=7,AD平分∠BAC,DE⊥AC,DE=2,则△ABC的面积为( )
A.14
B.12
C.10
D.7
【答案】B
【分析】过点D作DF⊥AB于点F,利用角平分线的性质得出
,将
的面积表示为
面积之和,分别以AB为底,DF为高,AC为底,DE为高,计算面积即可求得.
【解析】过点D作DF⊥AB于点F,
∵AD平分∠BAC,DE⊥AC,DF⊥AB,
∴
,
∴
,
故选:B.
【点睛】本题考查角平分线的性质,角平分线上的点到角两边的距离相等,熟记性质作出辅助线是解题关键.
二. 角平分线的判定
角平分线的判定:角的内部到角两边距离相等的点在角的平分线上,通常连接角的顶点和该点就能得到角平分线.
典例1.如图,
的平分线与
的外角平分线相交于点
,连接
.求证:
是
的外角平分线.
【答案】见解析.
【分析】作
交
的延长线于
,
于
,
于
,根据角平分线上的点到角两边的距离相等得到
,
,继而根据角平分线的判定解题.
【解析】证明:作
交
的延长线于
,
于
,
于
,
平分
、
平分
,
,
,
,
又
,
,
是
的外角平分线.
【点睛】本题考查角平分线的判定与性质,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键.
三、角平分线的尺规作图
角平分线的作法:
①以点O为圆心,适当长为半径画弧,交OA于点C, 交OB于点D;
②分别以C,D为圆心,大于的长为半径画弧,两弧在∠AOB的内部交于点E;
③画射线OE,射线OE即为∠AOB的平分线.
注意:(2)中画弧时,半径一定要大于的长,否则两弧没有交点.
典例1.(2021·宁夏石嘴山市·八年级期末)如图,在
中,
,以顶点
为圆心,适当长为半径画弧,分别交
,
于点
,
,再分别以
,
为圆心,大于
的长为半径画弧,两弧交于点
,作射线
交边
于点
,若
,
的面积是
,则
的长为__________
【答案】4
【分析】过点
作
的垂线交
于点
,根据角平分线的性质可得
,再根据三角形的面积即可求出DH,从而求出结论.
【解析】解:如图,过点
作
的垂线交
于点
,
由题意可得:
平分
,
∵
,
∴
,
∵
,
的面积为
,
∴
,即
,
∴
,
∴
,
故答案为:4.
【点睛】本题考查的是角平分线的性质,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.
典例2.(2021·山东青岛市·八年级期末)已知:如图,∠ABC及边BC上一点D.求作:点P,使点P在∠ABC内部,点P到∠ABC两边的距离相等,且P到D点的距离最短.
【答案】见解析
【分析】利用基本作图,先作∠ABC的平分线,再过D点作角平分线的垂线得到P点.
【解析】解:如图,点P为所作.
【点睛】本题考查了作图-基本作图,熟练掌握基本作图(作已知角的角平分线;过一点作直线的垂线)是解决问题的关键.也考查了角平分线的性质和垂线段最短.
四. 垂直平分线的性质
1. 定义:经过线段中点并且垂直于这条线段的直线,叫做这条线段的垂直平分线,也叫线段的中垂线.
2. 性质:线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等.
3. 三角形的三边的垂直平分线交于一点,该点到三个定点的距离相等
典例1.(2021·四川八年级期末)如图,有
、
、
三个居民点,现要选址建一个新冠疫苗接种点方便居民接种疫苗,要求接种点到三个居民点的距离相等,接种点应建在( )
A.
的三条中线的交点处
B.
三边的垂直平分线的交点处
C.
三条角平分线的交点处
D.
三条高所在直线的交点处
【答案】B
【分析】根据垂直平分线的性质判断即可.
【解析】解:根据线段的垂直平分线的