内容正文:
角平分线
我们曾经探索过角平分线的性质:角平分线上的点到这个角的两边的距离
相等。请你尝试证明这一结论,并与同伴进行交流。
已知:如图1-30,OC是∠AOB的平分线,点P在OC上,PD⊥OA,
PE⊥OB,垂足分别为D,E。
求证:PD=PE。
证明:PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为D,E,
∴.∠PD0=∠PE0=90°。
.·∠1=∠2,OP=OP,
图1-30
.△PD0≌△PE0(AAS)。
.PD=PE(全等三角形的对应边相等)。
>性质定理
定理角平分线上的点到这个角的两边的距离相等。
定理中的“点到这个角的两边的距离”是指该点到角两边的垂线段
的长度,因此在应用时须含有“垂直”这个条件,否则不能得到
尝试·思考
线段相等
你能写出上面这个定理的逆命题吗?它是真命题吗?请你证明自己结论的
正确性。
已知:如图1-31,点P为∠AOB内一点,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别
为D,E,且PD=PE。
求证:OP平分∠AOB。
证明::PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为D,E,
.∴.∠ODP=OEP=90°。
PD=PE,OP=OP,
E
∴.Rt△DOP≌Rt△EOP(HL)。
图1-31
34
教材笔记数学八年级下册BS
“.∠1=∠2(全等三角形的对应角相等)。
.OP平分∠AOB。
>判定定理
定理
在一个角的内部,到角的两边距离相等的点在这个角的平分线上。
不可忽视“在一个角的内部”这一条件,因为在角的外部也存
在到角的两边距离相等的点
例1
如图1-32,在△ABC中,∠BAC=60°,点D
在BC上,AD=10,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为E,
F,且DE=DF,求DE的长。
E
解::DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为E,F,且
B
D
DE=DF,
图1-32
.AD平分∠BAC(在一个角的内部,到角的两边距
离相等的点在这个角的平分线上)。
又.∠BAC=60°,
.∠BAD=30°。
在Rt△ADE中,∠AED=90°,AD=10,
DE=号AD=之×10=5(在直角三角形中,如果一个锐角等于30,
那么它所对的直角边等于斜边的一半)。
随堂练习
1.如图,某工地在A区,到公路、铁路距离相等,距公路与铁路交叉处500m,
请你在图中标出它的位置(比例尺为1:20000)。
1.作图略。提示:把公路、
铁路看成两条相交直线(交
A区
点为0),作出其夹角(A
区所在角)的平分线OB,
在0B上裁取0C=2.5cm,
(第1题)
点C即为所求的位置。
第一章
三角形的证明
35
例2
如图1-33,在△ABC中,AC=BC,∠C=90°,AD是△4BC的角平分
线,DE⊥AB,垂足为E。
(1)已知CD=4cm,求AC的长;
(2)求证:AB=AC+CD。
(1)解:AD是△ABC的角平分线,DC⊥AC,DE⊥AB,
.DE=CD=4cm(角平分线上的点到这个角的两边的距离相等)
角平分线的性质定理提供了垂线段相等的条件,体现了转化思
:AC=BC,y想,即把与角有关的条件转化成了与线段有关的条件
∴.∠B=∠BAC(等边对等角)。
.∠C=90°,
∠B=3×90=45。
·.∠BDE=90°-45°=45°。
.BE=DE(等角对等边)。
在等腰直角三角形BDE中,
图1-33
BD=2DE=42cm(勾股定理)。
.AC=BC=CD+BD=(4+4/2)cmo
(2)证明:由(1)的求解过程易知,
Rt△ACD≌Rt△AED(HL)。
∴.AC=AE(全等三角形的对应边相等)。
BE=DE=CD,
∴.AB=AE+BE=AC+CD。
例3
已知:如图1-34,在△ABC中,角平分线BM与角平分线CN相交于
点P。
求证:∠A的平分线经过点P。
M
B
图1-34
36教材笔记数学八年级下册BS
分析:要证明∠A的平分线经过,点P,需要什么条件?已知的两条角平分
线相交于点P,由此你能得到哪些相关的结论?
证明:如图1-35,过点P分别作PD⊥AB,
PE⊥BC,PF⊥AC,垂足分别为D,E,F。
D
:BM是△ABC的角平分线,
N
.PD=PE(角平分线上的点到这个角的两边的距
离相等)。
B
E
同理,PE=PF。
图1-35
∴.PD=PE=PF。
.点P在∠A的平分线上(在一个角的内
部,到角的两边距离相等的点在这个角的平分
三角形的三条角平分线相交
线上),
于一点,并且这一点到三条
即∠A的平分线经过点P。
边的距离相等。
在三角形中,三条角平分线的交点只能在三
这个点叫作三角形的内心
角形的内部,且交点位置可通过两条内角平
分线来确定。
随堂练习
1.已知:
如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,AD,CE是
△ABC的角平分线,AD与CE相交于点F,FM⊥AB,FN⊥BC,垂足
分别为M,N。
求证:FE=FD。
1.证明略。提示:首先连接
B
BF,易得BF为∠ABC的平
分线,再利用“角平分线上
多
的点到这个角的两边的距离
相等”,可得FM=FN,进
而证明△FEM≌△FDN,从
而得到FE=FD。
(第1题)
第一章三角形的证明
37
习题1.5
>知识技能
1.已知:如图,AD是△ABC的角平分线,且BD=CD,DE⊥AB,DF⊥AC,
垂足分别为E,F。1.证明略。
->DE=DF←-
求证:EB=FC。提示:可利用“HL”定理证明Rt△BDE≌Rt△CDF。
A
B
D
D
(第1题)
(第2题)
2.已知:如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AD是△ABC的角平分线。
2.证明略。提示:先证明BD=AD,再证明AD=2CD,从而
求证:BD=2CD。
得到BD=2CD。
3.已知:如图,△ABC的外角∠CBD和∠BCE的平分线相交于,点F。
求证:点F在∠DAE的平分线上。
3.证明略。
(第3题)
(第4题)》
4.已知:如图,P是∠AOB平分线上的一,点,PC⊥OA,PD⊥OB,垂足分别
为C,D。求证:
PC=PD
(1)0C=OD;
(2)OP是线段CD的垂直平分线。
4.证明略。提示:(1)利用“HL”定理证明Rt△OCP≌Rt△ODP。
(2)利用等腰三角形“三线合一”。
38教材笔记数学八年级下册BS
5.如图,三条公路两两相交,现计划修建一个油库。
(1)如果要求油库到两条公路AB,AC的距离相等,
那么该如何选择油库的位置?请说明理由。
B
5.(1)油库应修建在公路AB和AC构成的夹角的平分线上。
理由:角平分线上的点到这个角的两边的距离相等。
(第5题)
(2)如果要求油库到这三条公路的距离都相等,那么
请简述修建方案,并用尺规在图中确定油库的位置。
(2)油库应修建在三条公路AB,AC,BC两两相交所构成的角的平分线的交点处,作
图略。提示:到△ABC三边所在直线的距离相等的点共有4个,是这个三角形的内角
或外角的平分线的交点,敌满是条件的油库的位置有4个。
>数学理解
6.如图,在△ABC中,点D在BC上,DE⊥AB,
DF⊥AC,垂足分别为E,F,连接AD,EF。当AD
与EF满足什么条件时,AD是△ABC的角平分线?
E
为什么?
6.当AD垂直平分EF时,AD是△ABC的角平分线。理
B
0
c
由略。
(第6题)
>联系拓广
7.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,作AB的垂直平分线,交AB于点D,
交AC于点E,连接BE,则BE平分∠ABC。请证明这一结论。你有几种证
明方法?
D
D
·C
E
(第7题)
(第8题)
7.路。提示:可以先证明BD=BC,进而证明Rt△BDE≌Rt△BCE,最后证得∠ABE=
2LABC:之可以先证明AE=BE,从而∠A=∠ABE=30,景后证得乙AB=号∠ABC。
8.如图,用尺规在∠AOB内部作一,点P,使PC=PD,并且点P到∠AOB两边
的距离相等。
8.作图略。
第一章
三角形的证明
39