内容正文:
1.5角平分线
角的平分线的性质
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:
用符号语言表示角的平分线的性质定理:
若CD平分∠ADB,点P是CD上一点,且PE⊥AD于点E,PF⊥BD于点F,则PE=PF.
题型1:角平分线与求线段长度
1.如图,在△ABC中,∠B=90°,AD平分∠BAC,BC=10,CD=6,则点D到AC的距离为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【分析】由条件可先求得BD的长,再根据角平分线的性质可知D到AC的距离等于BD,可得到答案.
【解答】解:∵BC=10,CD=6,
∴BD=BC﹣CD=10﹣6=4,
△ABC中,∠B=90°,AD平分∠BAC,
∴点D到AC的距离=BD=4.
故选:A
【变式1-1】如图,四边形ABCD中,∠A=90°,AD=2,连接BD,BD⊥CD,垂足是D且∠ADB=∠C,点P是边BC上的一动点,则DP的最小值是( )
A.1 B.1.5 C.2 D.2.5
【分析】作DE⊥BC,根据三角形内角和定理得到∠ABD=∠CBD,根据角平分线的性质解答即可.
【解答】解:过点D作DE⊥BC于E,则DE即为DP的最小值,
∵∠BAD=∠BDC=90°,∠ADB=∠C,
∴∠ABD=∠CBD,
∵∠ABD=∠CBD,DA⊥AB,DE⊥BC,
∴DE=AD=2,
故选:C.
【变式1-2】如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB交BC于点D,DE⊥AB于点E,且E为AB的中点.
(1)求∠B的度数.
(2)若DE=5,求BC的长.
【分析】(1)根据线段垂直平分线的性质得到DA=DB,根据等腰三角形的性质得到∠2=∠B,根据直角三角形的性质列式计算,得到答案;
(2)根据角平分线的性质求出CD,根据含30°的直角三角形的性质计算即可.
【解答】解:(1)∵DE⊥AB于点E,E为AB的中点,
∴DE是线段AB的垂直平分线,
∴DA=DB,
∴∠2=∠B,
∵AD平分∠CAB,
∴∠1=∠2,
∵∠C=90°,
∴∠B=∠1=∠2=30°;
(2)∵DE⊥AB,∠B=30°,
∴BD=2DE=10,
∵AD平分∠CAB,∠C=90°,DE⊥AB,
∴DC=DE=5,
∴BC=CD+BD=15
题型2:角平分线与周长问题
2.如图,已知△ABC中,∠C=90o,AC=BC,AD平分∠CAB,交BC于点D,DE⊥AB于点E,且AB=10,则△DEB的周长为( )
A.9 B.5 C.10 D.不能确定
【分析】先利用角平分线的性质得到DE=DC,再证明Rt△ACD≌Rt△AED得到AC=AE,然后利用等线段代换得到△DEB的周长=AB.
【解答】解:∵AD平分∠CAB,DE⊥AB,DC⊥AC,
∴DE=DC,
在Rt△ACD和Rt△AED中,
,
∴Rt△ACD≌Rt△AED(HL),
∴AC=AE,
∵AC=BC,
∴BC=AE,
∴△DEB的周长=BD+DE+BE=BD+CD+BE=BC+BE=AE+BE=AB=10.
故选:C
【变式2-1】如图,已知点O为△ABC的两条角平分线的交点,过点O作OD⊥BC,垂足为D,且OD=4.若△ABC的面积是34,则△ABC的周长为( )
A.8.5 B.15 C.17 D.34
【分析】根据角平分线的性质得到点O到△ABC各边的距离为4,利用三角形面积公式得到×AB×4+×AC×4+×BC×4=34,然后计算出AB+AC+BC即可.
【解答】解:∵点O为△ABC的两条角平分线的交点,
∴点O到△ABC各边的距离相等,
而OD⊥BC,OD=4,
∴点O到△ABC各边的距离为4,
∵S△ABC=S△AOB+S△BOC+S△AOC,
∴×AB×4+×AC×4+×BC×4=34,
∴AB+AC+BC=17,
即△ABC的周长为17.
故选:C
【变式2-2】如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB,交CB于点D,DE⊥AB于点E,AC=7cm,△DEB的周长为12cm.
(1)求证:AC=AE;
(2)求△ABC的周长.
【分析】(1)由角平分线性质得CD=DE,且有AD=DA,利用“HL”证明Rt△ACD≌Rt△AED即可;
(2)根据(1)中结论CD=DE,将与周长相关的线段转化即可.
【解答】(1)证明:∵∠C=90°DE⊥AB,
∴∠C=∠DEA=90°,
又∵AD平分∠BAC,
∴CD=DE,
在Rt△ACD和Rt△AED中,AD=DA,
∴Rt△ACD≌Rt△AED,
∴AC=AE;
(2)解:∵△DEB的周长为12,
∴BD+DE+EB=BD+CD+EB=12,
∴△ABC的周长为:AC+AE+EB+BD+DC=AC+AE+12=26
题型3:角平分线与面