内容正文:
第13章:专题
角平分线及垂直平分线综合
学习目标
会用尺规作一个角的平分线,线段的垂直平分线.
能用角的平分线的性质和判定解决问题.
学习重点
掌握角平分线和线段垂直平分线的性质和判定.
学习难点
灵活运用角平分线和线段垂直平分线的性质和判定解决问题.
能用线段的垂直平分线的性质和判定解决问题.
(1)求作角平分线
已知:∠AOB.
求作:∠AOB 的平分线.
(一)角平分线
一、知识回顾
(2)几何语言复习定义:
∵OC平分∠AOB
∴∠AOC=∠BOC= ∠AOB
(∠AOB=2∠AOC=2∠BOC)
A
C
B
O
注意:这是角平分线的定义而不是性质
(3)性质
点P到OA的距离
角平分线上的点
点P到OB的距离
角的内部到角平分线的点到角两边的距离相等
几何语言
∵OC平分∠AOB
PD⊥OA,PE⊥OB
∴PD=PE
A
B
C
O
D
E
P
(4)判定
点在角平分线上
点P到OB的距离
角的内部到角的两边的距离相等的点在角的平分线上
几何语言
∵PD⊥OA,PE⊥OB
PD=PE
∴OP平分∠AOB
A
B
C
O
D
E
P
点P到OA的距离
(二)垂直平分线
(1)已知:线段AB.求作:AB 的垂直平分线MN.
A
B
(2)几何语言复习定义:
∵MN是线段AB的垂直平分线
∴OA=OB MN ⊥ AB
P
A
B
O
N
M
(3)性质
线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等。
几何语言
∵ l 垂直平分AB
∴PA=PB,QA=QB
(4)判定
到线段两个端点距离相等的点在线段的垂直平分线上。
几何语言
∵QA=QB
∴点Q在AB垂直平分上
∵PA=PB
∴点P在AB垂直平分上
∴PQ垂直平分AB
1.如图在△ABC中,AD是∠BAC的角平分线,BD=CD,
DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别是E,F,求证:EB=FC。
二.例题讲解
证明:∵AD是∠BAC的角平分线
DE⊥AB,DF⊥AC
∴DE=DF,∠AED=∠AFD=90°
∵在Rt△ABC和Rt△ABC中
BD=CD
DE=DF
∴Rt△ABC Rt△ABC(HL)
∴EB=FC
2.已知: 如图, AE=CE, AB=CB, 求证:CD=AD.
证明:
∵ AE=CE
∴ E在AC的垂直平分线上
∵ AB=BC
∴ B在AC的垂直平分线上
∴ BE是线段AC的垂直平分线
又∵ D在BE上
∴ CD=AD
3.如图,已知△ABC,∠ BAC的平分线与BC的垂直平分线DG交于D点,过点D的直线DE⊥AB于E,DF⊥AC,交AC的延长线于F.
(1)求证:AE=AF(2)求证:BE=CF
(3)猜想AB,AC和BE的关系?
证明:(1)
∵AD是∠BAC的角平分线
DE⊥AB,DF⊥AC
∴DE=DF,∠AED=∠AFD=90°
∵在Rt△ADE和Rt△ADF中
DE=DF
AD=AD
∴Rt△ADE Rt△ADF(HL)
∴AE=AF
3.如图,已知△ABC,∠A的平分线与BC的垂直平分线DG交于D点,过点D的直线DE⊥AB于E,DF⊥AC,交AC的延长线于F.(2)求证:BE=CF
证明:
(2)DB,DC链接
∵在Rt△BDE和Rt△CDF中
DB=DCDE=DF
∴Rt△ADE Rt△ADF(HL)
∴AE=AF
∵DG垂直平分BC
∴DB=DC
∵AD平分∠BAC,
DE⊥AC,DF⊥AC
∴DE=DF
3.如图,已知△ABC,∠A的平分线与BC的垂直平分线DG交于D点,过点D的直线DE⊥AB于E,DF⊥AC,交AC的延长线于F.(3)猜想AB,AC和BE的关系?
(3)AB=AC+2BE
理由为:由(1),(2)
得AE=AF,BE=CF
=AC+CF+BE
=AC+BE+BE
=AC+2BE
即AB=AC+2BE
∴AB=AE+BE
=AF+BE
变式探究:
已知△ABC中,AB<AC,∠A外角角平分线AD与BC的垂直平分线DE交于D点,过点D的直线DG⊥AB于E,DF⊥AC,连接CD。猜想AB,AC与AG的关系。
思路:1.AD角平分性质得到DG=DF
2.通过HL或者AAS证明△ADG和△ADF全等,
得到AG=AF
3.连接BD,通过DE的垂直平分线,得到DB=DC
4.再通过HL证明△BDG和△ADF全等,得到BG=CF
5.最后通过等量代换得到AB=BG-AG=CF-AG=AC-AF-AG=AC-AG-AG=AC-2AG
三、巩固提成
一、选择题
1.在Rt△ABC中,如图所示,∠C=90°,∠CAB=60°,AD平分∠CAB,点D到AB的距离DE=3.8cm,则BC等于( )
A.3.8cm B.7.6cm
C.11.4cm D.11.2cm
2. 如图,∠ABC=90°,∠C=15°,线段AC的垂直平分线DE交AC于D,交BC于E,D为垂足,CE=10 cm,则AB=( )
A.4 cm B.5 cm
C.6 cm D.不能确定
3.如图,△ABC的三边AB、AC、BC的长分别为4、6、8,其三条角平分线将△ABC分成三个三角形,则 =( )
A.2:3:4 B.1:1:1
C.1:2:3 D.4:3:2
4.如图,已知AD BC,DE、CE分别平分∠ADC、∠DCB,AB过点E,且AB⊥AD,若AB=8,则点E到CD的距离为 .
5.如图,OP是∠AOB的平分线,点P到OA的距离(PE的长)为5,点N是OB上的任意一点,则线段PN的取值范围为 .
6.如图,直线l与m分别是△ABC边AC和BC的垂直平分线,l与m分别交边AB于点D和点E.
(1)若AB=10,则△CDE的周长是多少?为什么?
(2)若∠ACB=125°,求∠DCE的度数.
7.如图,AD为△ABC的角平分线,DE⊥AB于点 E,DF⊥AC于点F,连接EF交AD于点O.
(1)求证:AD垂直平分EF;
(2)若∠BAC=60°,写出DO与AD之间的数量关系,不需证明.
8.已知:如图,△ABC中,∠A的平分线AD与BC的垂直平分ED相交于点D,过点D作DF垂直于AC交AC的延长线于点F,求证:AB-AC=2CF
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