内容正文:
专题1.13 角平分线(知识讲解)
【学习目标】
1.掌握角平分线的性质,理解三角形的三条角平分线的性质.
2.掌握角平分线的判定及角平分线的画法,并能根据尺规作图解决实际问题.
3. 熟练运用角的平分线的性质解决问题.
【要点梳理】
要点一、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.
几何语言:∵DC平分∠ADB ,
又∵PE⊥AD,PF⊥BD , 垂足为E、F,
∴PE=PF
特别指出:解题时一定要写上E⊥AD,PF⊥BD这个条件
要点二、角的平分线的判定
角平分线的判定:在角的内部到角两边距离相等的点在这个角的平分线上.
几何语言:∵PE⊥DA,PF⊥DB , 垂足为E、F,
又∵PE=PF
∴DC平分∠ADB ,
即点P在∠ADB的平分线上。
要点三、角的平分线的尺规作图
角平分线的尺规作图
(1)以O为圆心,适当长为半径画弧,交角的两边D、E.
(2)分别以D、E为圆心,大于DE的长为半径画弧,两弧在∠AOB内部交于点C.
(3)作射线OC.
∴射线OC即为所求.
要点四、三角形角平分线的性质
三角形三条角平分线交于三角形内部一点,此点叫做这个三角形的内心,
三角形内心到这个三角形三边的距离相等.
三角形的一内角平分线和另外两顶点处的外角平分线交于一点.这点叫做三角形的旁心.三角形有三个旁心.所以到三角形三边所在直线距离相等的点共有4个.如图所示:△ABC的内心为,旁心为,这四个点到△ABC三边所在直线距离相等.
【典型例题】
类型一、角平分线➽➼性质定理➽➼证明✮✮求线段长✮✮求角度
1. 如图,在中,平分交于点,,分别交,于点,.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数.
【答案】(1)见详解; (2)
【分析】(1)由题意易证△AFE≌△AFC,进而问题可求证;
(2)由(1)可得∠AEC=∠ACE=40°,然后根据三角形外角的性质可求解.
解:(1)证明:∵平分,,
∴,
∵AF=AF,
∴△AFE≌△AFC(ASA),
∴;
(2)解:由(1)可得△AFE≌△AFC,
∴∠AEC=∠ACE,
∵,,
∴∠AEC=∠ACE=40°,
∴.
【点拨】本题主要考查全等三角形的性质与判定、角平分线的定义及三角形外角的性质,熟练掌握全等三角形的性质与判定、角平分线的定义及三角形外角的性质是解题的关键.
举一反三:
【变式1】 如图,点在等边的外部,为边上的一点,,交于点,.
(1)
判断的形状,并说明理由;
(2)
若,,求的长.
【答案】(1)等边三角形,理由见分析(2)6
【分析】(1 )利用平行线的性质,证明∠CEF=∠ABC,∠CFE=∠CAB,然后利用三个角相等的三角形是等边三角形即可解答;
(2 )连接BD,根据已知易证BD是线段AC的垂直平分线,然后利用等腰三角形的三线合一性质可得BD平分,最后根据角平分线和平行证明是等腰三角形即可解答.
(1)解:是等边三角形,理由:
∵是等边三角形,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴是等边三角形;
(2)解:连接,
∵是等边三角形,
∴,
∵,
∴是线段的垂直平分线,
∴平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
【点拨】本题考查了等边三角形的性质,平行线的性质,熟练掌握角平分线和平行证明等腰三角形是解题的关键.
【变式2】(2022·二模)已知:如图, 为 的角平分线,且,为延长线上的一点, ,过作,为垂足.求证:
(1)
;
(2)
;
(3)
.
【答案】(1)证明见分析(2)证明见分析(3)证明见分析
【分析】(1)由角平分线得出,利用全等三角形的判定证明即可;
(2)由(1)中结论得出,和为等腰三角形,结合条件可得出,由等角对等边即可证明;
(3)过点作交的延长线于点,利用角平分线的性质可得,根据直角三角形的判定得出,,,结合图形,利用线段间的数量关系即可证明.
解:(1)为的角平分线,
,
在与中,
,
;
(2),
,
,,
,
,,
和为等腰三角形,
,
,
,
;
(3)如图,过点作交的延长线于点,
平分,,,
,
在与中,
,
,
,
在与中,
,
,
,
.
【点拨】题目主要考查全等三角形的判定和性质,等角对等边及角平分线的性质等,理解题意,熟练掌握运用全等三角形的判定和性质是解题关键.
类型二、角平分线➽➼判定定理➽➼证明✮✮求线段长✮✮求角度
2.(2022春·山西大同·八年级大同市第三中学校校考阶段练习)如图,在中,D为边上一点,,.求证:
(1)
.
(2)
平分.
【分析】(1)由“”可证;
(2)由全等三角形的性质可得,可得,即可得结论.
解:(1)证明:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,