内容正文:
第12讲角平分线的性质(4种题型)
【知识梳理】
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.
要点诠释:
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.
二、角的平分线的逆定理
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.
要点诠释:
用符号语言表示角的平分线的判定:
若PE⊥AD于点E,PF⊥BD于点F,PE=PF,则PD平分∠ADB
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OA于D,交OB于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)画射线OC.
射线OC即为所求.
【考点剖析】
题型一:角平分线性质定理
例1.(2023春·陕西榆林·八年级校考期末)如图,在四边形中,,点E为的中点,且平分.求证:是的平分线.
【变式1】(2023春·山西太原·七年级校考阶段练习)如图,中,,平分,,,求的面积.
【变式2】(2023春·湖南常德·八年级统考期末)如图,点是的三个内角平分线的交点,若的周长为,面积为,则点到边的距离是( )
A. B. C. D.
【变式3】(湖南省郴州市2022-2023学年八年级下学期期末数学试题)如图,在中,,平分,于点E.如果,那么______.
【变式4】(2023春·广东深圳·七年级统考期末)把两个同样大小的含角的三角尺像如图所示那样放置,其中是AD与BC的交点,若,则点到的距离为______.
【变式5】如图,P为三条角平分线的交点,PH、PN、PM分别垂直于BC、AC、AB,垂足分别为H、N、M.已知的周长为,,则的面积为______.
【变式6】(2023春·陕西榆林·七年级校考期末)如图,在中,平分,,.
(1)求的度数;
(2)若,垂足为,,,求的面积.
题型二:角平分线性质定理及证明
例2.(2023秋·河南三门峡·八年级统考期末)如图,在的两边上分别取点,连接.若平分,平分.
(1)求证:平分;
(2)若,且与的面积分别是和,求线段与的长度之和.
【变式1】(2022秋·河南安阳·八年级校考阶段练习)如图,点E是的中点,,平分.求证:
(1)平分;
(2).
【变式2】(2022秋·北京朝阳·八年级校考期中)如图,在中,,,于点E,平分,点F在上,.求证:.
【变式3】如图,△ABC的两条高BE、CD相交于点O,BD=CE.
(1)求证:BE=CD;
(2)判断点O是否在∠BAC的平分线上,并说明理由.
题型三:角平分线的判定定理
例3.如图,,是的中点,平分,求证:平分.
【变式1】(2023春·广东深圳·八年级校考期中)如图,,点E是的中点,平分.
(1)求证:是的平分线;
(2)已知,,求四边形的面积.
【变式2】如图,在和中,,(),,直线,交于点,连接.
(1)求证:;
(2)用表示的大小;
(3)求证:平分.
【变式3】如图,已知,,是的角平分线,且交于点P.
(1)______.
(2)求证:点P在的平分线上.
(3)求证:.
【变式4】(2023春·福建福州·七年级福建省福州第一中学校考期末)已知O是四边形内一点,且,,.
(1)如图1,连接,交点为G,连接,求证:
①;
②平分;
(2)如图2,若,E是的中点,过点O作,垂足为F,求证:点E,O,F在同一条直线上.
题型四:尺规作图—作角平分线
例4.(2023春·陕西榆林·七年级校考期末)如图,已知,利用尺规,在边上求作一点,使得.(保留作图痕迹,不写作法)
【变式1】(2023春·福建福州·七年级福建省福州第十九中学校考期末)如图,中,,为边上的高.
(1)尺规作图,在边上求作点,使得点到边的距离等于(保留作图痕迹,不写做法):
(2)连接(为所求作的点)交于点,若,求的度数.
【变式2】(2023·甘肃兰州·统考中考真题)综合与实践
问题探究:(1)如图1是古希腊数学家欧几里得所著的《几何原本》第1卷命题9:“平分一个已知角.”即:作一个已知角的平分线,如图2是欧几里得在《几何原本》中给出的角平分线作图法:在和上分别取点C和D,使得,连接,以为边作等边三角形,则就是的平分线.
请写出平分的依据:____________;
类比迁移:
(2)小明根据以上信息研究发现:不一定必须是等边三角形,只需即可.他查阅资料:我国古代已经用角尺平分任意角.做法如下:如图3,在的边,上分别取,移动角尺,使角尺两边相同刻度分别与点M,N重合,则过角尺顶点C的射线是的平分线,请说明此做法的理由;
拓展实践