内容正文:
第五章 生活中的轴对称
知识点一、简单的轴对称图形
1、 垂直平分线
定义:经过线段的中点且与线段垂直的直线,叫做线段的垂直平分线。
性质:垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等。
2.角平分线
定义:从一个角的顶点引出一条射线,把这个角分成两个完全相同的角,这条射线叫做这个角的角平分线。
性质:角平分线上的点到角两边的距离相等。
3、等腰三角形
定义:有两条边相等的三角形,叫做等腰三角形。
性质:三线合一(底边的高线,底边的中线,顶角的角平分线三线合一)
知识点二、线段和最小问题
①设C 为直线上的一个动点,当点C 在l 的什么位置时,AC 与CB 的和最小(如图)
②作法:
(1)作点B 关于直线l 的对称点B′;
(2)连接AB′,与直线l 交于点C.
则点C 即为所求.
③证明:如图,在直线l上任取一点C′(与点C 不重合),连接AC′,BC′,B′C′.由轴对称的性质知,BC =B′C,BC′=B′C′.
∴ AC +BC= AC +B′C = AB′,AC′+BC′= AC′+B′C′.
在△AB′C′中,AB′<AC′+B′C′,∴ AC +BC<AC′+BC′.即 AC +BC 最短.
知识点一、角平分线的性质
例1. 如图,点C在的平分线上,于点D,且,如果E是射线上一点,那么长度的最小值是___________.
【答案】2
【解析】
【分析】根据垂线段最短及角平分线的性质定理求解 .
【详解】解:如图,
由垂线段最短定理可知:
当CE⊥OB时,CE 的长度最小,
∵点C在 ∠AOB 的平分线上,CD⊥OA,
∴CE=CD=2,
故答案为:2 .
【点睛】本题是基础题目,解题的关键是熟练掌握垂线段最短及角平分线的性质定理.
练习1. 如图,在△ABC中,,以A为圆心,任意长为半径画弧,分别交AC,AB于点M,N,再分别以M,N为圆心,大于MN长为半径画弧,两弧交于点O,作射线AO,交BC于点E,已知AB=10,,则CE的长为( )
A. 6 B. 5 C. 4 D. 3
【答案】C
【解析】
【分析】过点E作于点F,由题意可知AE为的平分线,根据角平分线的性质可知.借助可计算EF的长,再由即可得到答案.
【详解】解:过点E作于点F,
由题意可知,AE为的平分线,
∵,,
∴,
∵,即,
∴,
∴.
故选:C.
【点睛】本题主要考查了尺规作图-做已知角的平分线、角平分线的性质等知识,解题关键是掌握基本的尺规作图方法和理解角平分线的性质.
练习2. 如图,按以下方法作一个角的平分线:(1)以O为圆心,适当长为半径画弧,分别交OA、OB于点M、N.(2)分别以点M、N为圆心,大于MN的长为半径画弧,两弧在∠AOB的内部相交于点C.(3)画射线OC,射线OC即为所求.这种作图方法的依据是( )
A. AAS B. SAS C. SSS D. ASA
【答案】C
【解析】
【分析】利用基本作图得到,,又因为为公共边,根据全等三角形的判定方法可证明.
【详解】解:由作法得,,
而又为公共边,
所以根据“”可判定,
所以,即平分.
故选:C.
【点睛】本题主要考查了作图复杂作图,全等三角形的判定,角平分线,解题的关键是掌握全等三角形的判定方法.
知识点二、角平分线+平行线=等腰三角形
例2. 如图,,,平分,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由题意易得,然后根据角平分线的定义可得,进而根据平行线的性质可求解.
【详解】解:∵,,
∴,,
∵平分,
∴,
∴;
故选B.
【点睛】本题主要考查平行线的性质及角平分线的定义,熟练掌握平行线的性质及角平分线的定义是解题的关键.
练习1.如图,在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线交于点E,过点E作MN∥BC交AB于M,交AC于N,若BM+CN=9,则线段MN的长为 .
解:∵∠ABC、∠ACB的平分线相交于点E,
∴∠MBE=∠EBC,∠ECN=∠ECB,
∵MN∥BC,
∴∠EBC=∠MEB,∠NEC=∠ECB,
∴∠MBE=∠MEB,∠NEC=∠ECN,
∴BM=ME,EN=CN,
∴MN=ME+EN,
即MN=BM+CN.
∵BM+CN=9
∴MN=9,
故答案为:9.
知识点三、双角平分线结论
(1)如图1,若点P是∠ABC和∠ACB的角平分线的交点,则∠P=90°+∠A;
(2)如图2,若点P是外角∠CBF和∠BCE的角平分线的交点,则∠P=90°﹣∠A;
(3)如图3,若点P是∠ABC和外角∠ACE的角平分线的交点,则∠P=∠A.
例3.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=30°,E为BC延长线上一点,∠ABC与∠ACE的平分线相交于点D,则∠D的