内容正文:
第17讲 角的平分线
知识梳理
1、角的平分线的性质定理:
角的平分线的性质定理:在角的平分线上的点到这个角的两边的距离相等.
几何语言表示:∵ OE是∠AOB的平分线,CF⊥OA,DF⊥OB ∴CF=DF.
定理的作用:①证明两条线段相等;②用于几何作图问题;
角是一个轴对称图形,它的对称轴是角平分线所在的直线.
2、角的平分线性质定理的逆定理:
角平分线性质定理的逆定理:在一个角的内部(包括顶点)且到角的两边距离相等的点,在这个角的平分线上.
几何语言表示:∵ PC⊥OA,PD⊥OB, PC=PD,∴点P在∠AOB的平分线上.
定理的作用:用于证明两个角相等或证明一条射线是一个角的角平分线
注意角平分线的性质定理与逆定理的区别和联系.
3、关于三角形三条角平分线的定理:
(1)关于三角形三条角平分线交点的定理:三角形三条角平分线相交于一点,并且这一点到三边的距离相等.
定理的作用:①用于证明三角形内的线段相等;②用于实际中的几何作图问题.
题型探究
题型一、角的平分线的性质求线段、周长、面积
【例1-1】在Rt中,∠C=90°,∠A的平分线交BC于点D,且BC=8,BD=5,那么点D到AB的距离是_____
【答案】3
【分析】
作DE⊥AB于E点,根据角平分线的性质,即可证得DE=CD,即可求解.
【详解】
解:如图,作DE⊥AB于E点.
∵∠A的平分线交BC于点D, ∠C=90°, DE⊥AB,
∴DE=CD=3.
即点D到AB的距离等于3.
故答案为:3.
【点睛】
本题考查了角平分线的性质定理,正确证得DE=CD以及找到点D到AB的距离是关键.
【例1-2】如图,在△ABC中,OB、OC分别是∠ABC和∠ACB的平分线,过点O作EF∥BC,分别与边AB、AC相交于点E、F,AB=8,AC=7,那么△AEF的周长等于_______.
【答案】15
【分析】
由题易知BE=OE,OF=FC,可得到△AEF的周长实际为AB+AC的长度
【详解】
∵EF∥BC
∴∠EOB=∠OBC, ∠FOC=∠COF
∵OB、OC分别是∠ABC和∠ACB的平分线
∴∠OBC=∠OBE, ∠FOC=∠OCB
∴∠EOB=∠OBC=∠OBE,∠FOC=∠COF=∠OCB
∴BE=OE,OF=FC
∴△AEF的周长=AE+OE+OF+AF=AE+BE+FC+AF=AB+AC=8+7=15
故填15
【点睛】
本题综合了三角形周长计算,等腰三角形性质和平行线性质,能够进行边的替换是解题关键
【例1-3】如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC,AD平分∠BAC交BC于点D,DE⊥AB于点E,若AB=5 cm,则△BDE的周长为________.
【答案】5 cm
【详解】
∵AD平分∠BAC,∠C=90∘,DE⊥AB,
∴CD=DE,
在△ACD和△AED中, AD=AD,CD=DE,
∴△ACD≌△AED(HL),
∴AC=AE,
∴△BDE的周长=BD+DE+BE=BD+CD+BE=BC+BE=AC+BE=AE+BE=AB,
∵AB=5cm,
∴△BDE的周长=5cm.
故答案为5cm.
【例1-4】如图,在中,,平分交于点,垂直平分交于点.若,则等于( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
由条件可知AD=3,通过垂直平分线的性质定理可知BD=AD,再由角平分线的性质定理可知DE=DC,即可求得BC的长.
【详解】
解:∵,
∴,
∵垂直平分交于点,
∴,
∵平分交于点,,垂直,
∴,
∴,
故选D.
【点睛】
本题主要考查了角平分线性质定理以及垂直平分线的性质定理.
【例1-5】如图,在中,若为的平分线,,则______.
【答案】
【分析】
过D分别作AB、AC的垂线,根据角平分线性质定理得出垂线段相等,根据三角形的面积公式计算即可.
【详解】
解:如图,
过D作DM⊥AB于M,DN⊥AC于N,
∵为的平分线,
∴DM=DN,
∴(AB×DM):(AC×DN),
化简得到AB:AC=1:2,
故答案为:1:2.
【点睛】
本题考查了角平分线性质定理:角的平分线上的点到角的两边的距离相等,以及三角形的面积的应用.
【例1-6】△ABC的三边AB、BC、CA的长分别是20、30、40,其三条角平分线相交于O点,将三角形ABC分为三个三角形,则_______.
【答案】
【分析】
根据角平分线的性质得,三角形ABC分成的三个三角形有一条相等的高,故三个三角形的面积之比等于该高所对的边之比.
【详解】
设边AB上的高为,边BC上的高为,边CA上的高为
由角平分线的性质得:
故
故答案为.
【点睛】
本题考查了角平分线的性质(角平分线上的点到角两边的距离相等),掌握角平分线的性质是解题关键.
【例1-7】如图