内容正文:
第2讲:角的平分线
题型一:角平分线的性质定理 3
题型二:作角平分线(尺规作图) 3
题型三:角平分线的判定定理 4
题型四:角平分线的实际应用 5
题型五:角平分线模型 6
题型六:角平分线的综合性问题 9
【知识梳理】
知识点一:角平分线
AD是角平分线
∠BAD=∠CAD=∠BAC
(1)三角形三条内角平分线的交点为三角形的内心;
(2)内心到三角形三边距离相等
知识点二:角平分线的辅助线类型
类型1 过角平分线上的点作一边的垂线
原理:1.角平分线上一点到角两边的距离相等;
2.两角和其中一个角的对边分别相等的两个三角形全等.
作法:如图,过点P作PB⊥ON于点 B.
结论:AP=BP;Rt△AOP≌Rt△BOP
类型二 过角平分线上的点作角平分线的垂线
原理:1.两角和它们的夹边分别相等的两个三角形全等;
2.等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高相互重合(简写成“三线合一”)
作法:如图,过点P作PB⊥OP,交ON于点 B.
结论:△OAB是等腰三角形
类型三 1.过角平分线上的点作边的平行线;
2.过边上的点作角平分线的平行线
原理:(1)两直线平行,内错角相等;
(2)两直线平行,同位角相等;
(3)等角对等边.
作法:(1)过点P作PQ∥ON,交OM于点Q;
(2)过点P作PQ∥OB,交NO的延长线于点Q.
结论:△OPQ为等腰三角形
类型四 1.在被平分的角的长边上截取与短边相等的线段;
2.延长被平分的角的短边至与长边相等
原理:两边和它们的夹角分别相等的两个三角形全等.
作法一:截长法
在AC上截取AE=AB,连接DE,
结论:△ABD≌△AED;
作法二:补短法
延长AB至点F,使AF=AC,连接DF,
结论:△AFD≌△ACD
【题型探究】
题型一:角平分线的性质定理
【例1】.如图,,和分别平分和,过点,且与垂直.若,则点到的距离是( )
A. B. C. D.
【变式1】.如图,是的角平分线,于点,,,,则的长是( )
A. B. C. D.
【变式2】.如图,在中,,平分交于点C,过点C作于点G,延长交的延长线于点E.若,则的长为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
题型二:作角平分线(尺规作图)
【例2】.如图,在中,,.
(1)尺规作图:分别作、的平分线相交于点P;
(2)在(1)的条件下,求的度数.
【变式1】.如图,在中,,.
(1)请用尺规作出的平分线,交于点(保留作图痕迹,不要求写作法);
(2)若,求的面积.
【变式2】.如图,在中,,.
(1)尺规作图:过点A作射线平分交于点D,保留作图痕迹.
(2)过点D作交于点E,求证:.
(3)在(2)的条件下求证:.
题型三:角平分线的判定定理
【例3】.如图,为的平分线,点A、C分别在、上,连接、,恰为的平分线,过P作于E,于F,于G.求证:点P在的平分线上.
【变式1】.已知:如图,在中,角平分线与角平分线相交于点P.求证:的平分线经过点P.
【变式2】.如图,一块三角形造型的花坛,想要在花坛中心位置安装一处自动喷水装置,要求喷水头到三角形花坛三条边的距离全都相等,喷水装置应安装在( )
A.三角形最长的边的中点处 B.三角形三条中线的交点处
C.三角形三条高线的交点处 D.三角形三条角平分线的交点处
题型四:角平分线的实际应用
【例4】.某小区计划在绿化区域增设3条绿化带,如图所示,绿化带,绿化带交于点,交于点,若要建一喷灌处,喷灌处到三条绿化带的距离相等,则可供选择的喷灌处修建点有( )
A.1处 B.2处 C.3处 D.4处
【变式1】.计划在滹沱河某个绿化区增设3条漫步小路,小路,小路与,均相交.若要在小路上修建一个凉亭O,使其到小路,的距离相等,关于如图所示的甲、乙两个方案,下列判断正确的是( )
A.只有甲对 B.只有乙对 C.甲、乙均对 D.甲、乙均不对
【变式2】.如图,在中,,点、分别在边、上,连接、,,,在边上截取,连接.求证:平分.
题型五:角平分线模型
【例5】.【模型解读】角平分线在数学中都占据着重要的地位,需要掌握其各类模型及相应的辅助线作法.
(1)【模型证明】
常见模型1
条件:如图,为的角平分线,,垂足为点A,,垂足为点B.
结论:,.
常见模型2
条件:如图,在中,,为的角平分线,过点,垂足为点E.
结论:,且.
(当是等腰直角三角形时,有).
常见模型3
条件:如图,是的角平分线,,于D,于E.
结论:.
根据模型3的条件,请证明上述结论.
(2)【模型运用】
如图,,分别为和的平分线,,求证:.
(3)【解决问题】
如图,是一个四边形人工湖,,米,米,甲、乙两人同时从点C出发,甲沿方向以2米/秒的速度前进,乙沿方向以1米/秒的速度前进,30秒后,甲、乙分别到达E,F处,此时测得,,此时甲、乙两人的距离为______米.
【变式1】.数学活动:探究利用角的对称性构造全等三角形解决问题,利用角平分线构造“全等模型”解决问题,事半功倍.
【问题提出】
(1)尺规作图:如图①,用直尺和圆规作已知角的平分线的示意图,说明的依据是,这两个三角形全等的判定条件是______.
【问题探究】
(2)①巧翻折,造全等
如图②,在中,是的角平分线,请说明.
小明在上截取.连接DE,则.请继续完成小明的解答;
②构距离,造全等
如图③,在四边形ABCD中,,,和的平分线,交于点.过点作于点.若,求点到的距离;
【问题解决】
(3)如图④,在中,,,是的两条角平分线,且,交于点.请判断与之间的数量关系,并说明理由.
【变式2】.数学活动:探究利用角的对称性构造全等三角形解决问题.
利用角平分线构造“全等模型”解决问题,事半功倍.
(1)尺规作图:如图,用直尺和圆规作已知角的平分线的示意图,则说明的依据是三角形全等的判定_________.
VSDX
【模型构造】
(2)方法一:巧翻折,造全等
如图①,在中,,是的角平分线,则________.(填“、“或“)
VSDX
在上截取,连接,则.
方法二:构距离,造全等
如图②,在四边形中,,和的平分线,交于点.
若,则点到的距离是_________.
过点作,垂足为点.
则.
【模型应用】
(3)如图③,在中,,,是的两条角平分线,且,交于点.试猜想与之间的数量关系,并说明理由.
题型六:角平分线的综合性问题
【例6】.数学活动:探究利用角的对称性构造全等三角形解决问题,利用角平分线构造“全等模型”解决问题,事半功倍.
【问题提出】(1)尺规作图:如图1,用直尺和圆规作已知角的平分线的示意图,说明的依据是,这两个三角形全等的判定条件是_________;
【问题探究】(2)①构距离,造全等
如图2,在四边形中,,和的平分线交于边上一点.过点作于点.若,则_________;
②巧翻折,造全等
如图3,在中,是的角平分线,请说明;小明在上截取.连接,则.请继续完成小明的解答.
【问题解决】(3)如图4,在中,是的两条角平分线,且交于点.请判断与之间的数量关系,并说明理由.
【变式1】.在中,D是边上的点(不与点B、C重合),连接.
(1)如图1,当点D是边的中点时, ;
(2)如图2,当平分时,若,,求的值(用含m、n的式子表示);
(3)如图3,平分,延长到E.使得,连接,若,,,求的值.
【变式2】.【问题初探】
(1)与的位置如图1所示,点在边上,,,.
①试说明;
②若,则的度数为___________.
【问题解决】
(2)如图2,某种植基地内有一块形状为的空地,是的边上的高,的平分线交于点,、是空地内的两条沟壑,于点,点在上,且,连接、,点在上,连接、,,将、、规划为人行小径,判断线段、、之间的数量关系,并说明理由.(沟壑、人行小径的宽度均忽略不计)
一、单选题
1.如图,点是的平分线上一点,于点,于点,则利用证明就可得到,那么在“,,,,”这五种依据中,能作为上述全等三角形证明依据的有( )
A.种 B.种 C.种 D.种
2.如图,在中,点是,的平分线的交点,,过作于点,且,则的面积是( )
A.12 B.16 C.24 D.30
3.如图,在中,,平分交于点,,点到的距离为,则的长为( )
A. B. C. D.
4.如图,线段分别是的角平分线、中线和高线,则下列结论中错误的是( )
A.点D到和的距离相等 B.
C. D.
5.如图,在中,P为上一点,,垂足为R,,垂足为S,,,下面的结论:①;②;③.其中正确的是( )
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
6.如图,在中,,按以下步骤作图:①以为圆心,任意长为半径作弧,分别交、于、两点;②分别以、为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于点;③作射线,交于点.若,,,则线段的长为( )
A.3 B.5 C. D.6
7.如图,在中,平分,交于点D,点分别在边上,连接,过D作于F.已知,,,则的面积为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
8.如图,在中,,是的高,是的边上的中线,是的角平分线.下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
9.如图,在中,平分于点的面积为,则的长是___________
10.如图,在的平分线上取一点,过点作于点,在射线上取一点,连接,若,的面积为,则的长为______.
11.如图,在中,按以下步骤作图:①以点为圆心,适当长为半径作弧,分别交,于点,;②分别以点,为圆心,大于的长为半径作弧,两弧交于点;③作射线交于点,若;的面积为6,则的面积为__________.
12.如图,在中,是的角平分线,于点,若的面积等于,,,则_____.
13.如图,在中,,是的高,是的中线,平分交于点,交于点,给出以下结论:①;②;③;④,上述结论中,所有正确结论的序号是_____.
三、解答题
14.如图,在中,,是的平分线,于点,点在上,且.
(1)求证:.
(2)试判断与,之间存在的数量关系,并说明理由.
15.如图,在中,平分,交于点,于点,于点,是的高,交于点.已知:,,.
(1)求的长;
(2)求的长.
16.在中,平分平分.
(1)如图①,若,求的度数;
(2)如图②,连接,过点作于点,求的面积.
17.在四边形中,点F在边上,,连接,于E,连接交于点M.
(1)求证:;
(2)若,,求证:;
(3)在(2)的条件下,若,,求.
18.在与中,,,.
(1)如图1,A,C,D三点共线,连接,,延长交于点F,则与的数量关系为 ;位置关系为 .
(2)如图2,A,C,D不共线时,连接,交于点F,试探究,的关系.
(3)如图3,在(2)条件下连接,延长线交于点G,若,试用的表达式表示.
19.综合与实践
如图1,,平分,在判断和的数量关系时,两位同学分别给出了以下两种思路:
(1)①在图2中,与相等的角是 ;
②请你按照小颖的思路进行解答;
(2)如图4,,,平分,求证:.
(3)如图5,在中,,,D是边的中点,,,, 与边相交于点E,与边相交于点F.请直接写出线段的长.
2
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$第2讲:角的平分线
题型归纳
题型一:角平分线的性质定理3
题型二:作角平分线(尺规作图)…
题型三:角平分线的判定定理…
6
题型四:角平分线的实际应用…。
8
题型五:角平分线模型
题型六:角平分线的综合性问题16
知识梳理
===,==一--4=一==--一
【知识梳理】
知识点一:角平分线
∠BAD=∠CAD=2∠BAC
(1)三角形三条内角平分线的交点为
三角形的内心;
D
AD是角平分线
(②)内心到三角形三边距离相等
知识点二:角平分线的辅助线类型
类型1过角平分线上的点作一边的垂线
原理:1.角平分线上一点到角两边的距离相等:
2.两角和其中一个角的对边分别相等的两个三角形全等.
作法:如图,过点P作PB⊥ON于点B.
结论:AP=BP;Rt△AOP≌Rt△BOP
类型二过角平分线上的点作角平分线的垂线
原理:1.两角和它们的夹边分别相等的两个三角形全等:
2.等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高相互重合(简写成“三线合一”)
作法:如图,过点P作PB⊥OP,交ON于点B.
M
力
B N
结论:△OAB是等腰三角形
类型三1.过角平分线上的点作边的平行线:
2.过边上的点作角平分线的平行线
原理:(1)两直线平行,内错角相等:
(2)两直线平行,同位角相等:
(3)等角对等边.
作法:(1)过点P作PQ∥ON,交OM于点Q:
M
N
(2)过点P作PQ∥OB,交NO的延长线于点Q.
M
B
N
结论:△OPQ为等腰三角形
类型四1.在被平分的角的长边上截取与短边相等的线段;
2.延长被平分的角的短边至与长边相等
原理:两边和它们的夹角分别相等的两个三角形全等.
作法一:截长法
在AC上截取ABE=AB,连接DE,
结论:△ABD≌△AED:
作法二:补短法
延长AB至点F,使AF=AC,连接DF,
B
结论:△AFD≌△ACD
【题型探究】
题型一:角平分线的性质定理
【例1】.如图,AB∥CD,BP和CP分别平分∠ABC和∠DCB,AD过点P,且与AB垂直.若AD=8,则点
P到BC的距离是()
B
A.8
B.6
C.4
D.2
【答案】C
【详解】解:过点P作PE⊥BC于E,如图所示:
B
A
E
0、
P
和
分别平分
和
D
AB∥CDPA⊥AB∴.PD⊥CDBP CP
∠ABC
∠DCB
..PA=PE,PD=PE,..PE=PA=PD,
PA+PD=AD=8,
:PA=PD=4,
PE=4.
【变式1】.如图,D是△4BC的角平分线,DE1MB于点E,8=9,DE=2,MB=5,则4C的长是
3
A.2
B.3
C.4
D.5
【答案】C
【详解】解:过D作DF⊥AC于F,
F
B
A
E
:AD是a1Bc的角¥分线DE1ABDE=Dr=2:S8m号BDE-X5x2=5.
1C的白积为g:5m=Sm-5m-方4C0Fp时4Cx2=9-5,解:AC-4
2
【变式2】.如图,在△ABD中,∠ADB=90°,AC平分∠BAD交BD于点C,过点C作CG⊥AB于点G,延长
GC交AD的延长线于点E.若AB=5,则AE的长为()
E
D
G
B
A.4
B.5
C.6
D.7
【答案】B
【详解】解:AC平分∠DAB,∠ADB=90°,CG⊥AB,.CD=CG」
∠CDE=∠CGB=90
CD=CG
在
和
中,f
,和
ACDE ACGB
∠DCE=∠GCB CDE≥aCGB(MS4:DE=GB·在
Rt△ADC“RIAAGC
中,
AC=AC
CD=CG :RtAADC=RtAAGC(HIL).:AD=AG.:AD+DE=AG+GB,AE=AB.AB=5,:.AE=5.
题型二:作角平分线(尺规作图)
【例2】.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC<BC
C
B
(I)尺规作图:分别作∠A、∠B的平分线相交于点P:
(2)在(1)的条件下,求∠APB的度数.
【答案】(1)解:如图,点P即为所求作:
B
(2)解:在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB+∠CBA=90°,
:∠A、∠B的平分线相交于点P,
P8-CMB,∠Pa4-4c4
∠PAB+∠PBA=)(∠CMB+∠CBA)=45°,
.LAPB=180°-(LPAB+∠PBA)=135
【变式1】.如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,BC=8.
A
B
(I)请用尺规作出∠ABC的平分线,交AC于点D(保留作图痕迹,不要求写作法);
(2)若AD=4,求△BCD的面积.
【答案】(1)所作图形如图所示:
A
D
B
F
A
P
(2)解:过点D作
如图所示:
DH⊥BC
B
由作图可知:BD平分∠ABC,
∠A=90°,DH⊥BC,
∴.DH=AD=4,
.5.m-BC.DH-x8x4-16
2
【变式2】.如图,在△ABC中,AC=BC,∠C=90°,
E
B
(I)尺规作图:过点A作射线AD平分∠CAB交BC于点D,保留作图痕迹.
(2)过点D作DE⊥AB交AB于点E,求证:CD=BE
(3)在(2)的条件下求证:AB=AC+CD
【答案】(I)如图,射线AD即为所求;
E明:在A4BC中,AC=BC,∠C=90P,、ZB=LBAC=,=45°:DE
2
.∠BDE=90°-45°=45°,.∠BDE=∠B,.BE=DE,
:AD平分∠CAB,DC⊥AC,DE⊥AB,.CD=DE,CD=BE:
AD=AD
(3)证明:在RtAACD和Rt△AED中,CD=ED,:.RIAACD≌Rt△AED(HL),·AE=AC,
由(2)得CD=BE,.AB=AE+BE=AC+CD
题型三:角平分线的判定定理
【例3】.如图,BP为∠MBN的平分线,点A、C分别在MB、BN上,连接AC、AP,AP恰为∠MAC的平分
线,过P作PE⊥BM于E,PF⊥AC于F,PG⊥BN于G.求证:点P在∠ACN的平分线上.
M
D
G
【答案】证明::BP为∠MBN的平分线,AP恰为∠MAC的平分线,
:PE=PG,PE=PF,
..PF =PG,
PF⊥AC,PG⊥BN,
点P在∠ACN的平分线上.
【变式1】,已知:如图,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.
A
【答案】证明:过点P分别作PD⊥AB,PE⊥BC,PF⊥AC,
是
的角平分线,
B
BM
△ABC
PD=PE(角平分线上的点到这个角的两边的距离相等)·
同理,PE=PF.
.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线上),即∠A的平分线经
过点P
【变式2】,如图,一块三角形造型的花坛,想要在花坛中心位置安装一处自动喷水装置,要求喷水头到三角形花
坛三条边的距离全都相等,喷水装置应安装在()
A.三角形最长的边的中点处
B.三角形三条中线的交点处
C.三角形三条高线的交点处
D.三角形三条角平分线的交点处
【答案】D
【详解】解:要求喷水头到三角形花坛三条边的距离全都相等,喷水装置应安装在三角形三条角平分线的交点处
题型四:角平分线的实际应用
【例4】.某小区计划在绿化区域增设3条绿化带,如图所示,绿化带AB∥CD,绿化带MN交AB于点M,交
CD于点W,若要建一喷灌处,喷灌处到三条绿化带的距离相等,则可供选择的喷灌处修建点有()
B
D
A.1处
B.2处
C.3处
D.4处
【答案】B
【详解】解:作N和∠CM的平分线相交于,过P作PE1B于R,FLW于R,RG
D于G,
M
A
力
B
P
D
PE=PF=PG
即∠AMN和∠CNM的平分线的交点到AB、MN、CD距离相等,
∴,这两个角的平分线的交点满足条件;同理:∠BMN和∠DNM的平分线的交点到AB、MN、CD距离相等,
∴这两个角的平分线的交点满足条件:∴满足这条件的点有2个:
故选:B
【变式1】.计划在滹沱河某个绿化区增设3条漫步小路,小路MN∥P№,小路AB与MW,PQ均相交,若要在
小路MW上修建一个凉亭O,使其到小路AB,PQ的距离相等,关于如图所示的甲、乙两个方案,下列判断正确
的是()
M
-N
B
甲方案
乙方案
A.只有甲对
B.只有乙对
C.甲、乙均对
D.甲、乙均不对
【答案】B
【详解】解:甲方案:O在AB的垂直平分线上,O到A、B的距离相等,O不一定到AB和PQ的距离相等,
乙方案:OB平分∠AB吧,由角平分线的性质定理得到O到小路AB,PO的距离相等.
.甲、乙两个方案,只有乙对.
故选:B
【变式2】.如图,在△ADF中,∠F=90°,点B、C分别在边AF、DF上,连接AC、BC,CB=CD,
LD=LCBF,在边AD上截取DE=BF,连接CE.求证:AC平分∠DAB.
9
B
【详解】证明:在△CDE与△CBF中,
.DE=BF,∠D=∠CBF,CD=CB」
△CDE≌ACBF(SAS)
.∠DEC=∠F=90°,CE=CF
CE⊥AD,CF⊥AF
.AC平分∠DAB
题型五:角平分线模型
【例5】,【模型解读】角平分线在数学中都占据着重要的地位,需要掌握其各类模型及相应的辅助线作法.
(1)【模型证明】
常见模型1
条件:如图,OC为∠AOB的角平分线,CA⊥OA,垂足为点A,CB⊥OB,垂足为点B.
B
结论:CA=CB,AOAC2AOBC」
常见模型2
条件:如图,在△ABC中,∠C=90°,AD为∠CAB的角平分线,过点DE⊥AB,垂足为点E.
0
结论:DC=DE,且△DAC≌△DAE
(当△ABC是等腰直角三角形时,有AB=AC+CD).
常见模型3
条件:如图,OC是∠AOB的角平分线,∠OAC=∠CBN,CD⊥OA于D,CE⊥OB于E.
10
A
D
◇
结论:AC=BC
根据模型3的条件,请证明上述结论AC=BC.
(2)【模型运用】
如图,BE,CE分别为∠ABC和∠BCD的平分线,AB∥CD,求证:AB+CD=BC.
E
B
(3)【解决问题】
如图,ABCD是一个四边形人工湖,AB=AD,BC=80米,CD=60米,甲、乙两人同时从点C出发,甲沿CB
方向以2米秒的速度前进,乙沿CD方向以1米秒的速度前进,30秒后,甲、乙分别到达E,F处,此时测得
EAF=BADB+D89,此时甲、乙两人的距离为为
D
E
【答案】(I)证明:OC是∠AOB的角平分线,CD⊥OA,CE⊥OB,
.CD=CE,∠CDA=∠CEB=90°,
:∠OAC=∠CBN.
△CAD≌ACBE(AAS)
.CA=CB,
(2)证明:如图,在BC上截取点F,使得CD=CF,连接EF,
11
E
分
,CE平分∠BCD,
.LECF=∠ECD.
.CE=CE,CD=CF,
△CED≌ACEF(SAS)
∴∠CFE=∠D
ABII CD
.∠A+∠D=180°,
:∠BFE+∠CFE=180°,
∴.∠BFE=∠A,
:BE平分∠ABC,
六∠ABE=∠FBE,
.BE =BE,
△ABE≌AFBE(AAS)
.AB=BF,
..BF+CF=BC,
.AB+CD=BC:
(3)解:由题意可得:CE=60米,CF=30米,BC=80米,CD=60米,
∴.BE=BC-CE=80-60=20米,DF=CD-CF=60-30=30米,
如图,延长CD至点G,使得DG=BE,连接AG,
G
D
.∠B+∠ADF=180°,∠ADG+∠ADF=180°
12
.∠B=∠ADG,
AB=AD,DG=BE,
△ABE≌△ADG(SAS)
.DG=BE=20米,∠BAE=∠DAG,AE=AG,
∠BAD
:∠EAF=2
∠BAD=∠BAE+∠EAF+∠DAF=∠DAG+∠EAF+∠DAF=∠EAF+∠GAF,
:∠B4=BAF+ZGF).
.∠EAF=∠GAF.
又AF=AF,
、△AEF≌△AGF(SAS)
.EF=GF=GD+DF=20+30=50米,
即此时甲、乙两人的距离为50米.
【变式1】,数学活动:探究利用角的对称性构造全等三角形解决问题,利用角平分线构造“全等模型”解决问题,
事半功倍
A
A
E
E
E
BB
D
B
B
图①
图②
图③
图④
【问题提出】
(I)尺规作图:如图①,用直尺和圆规作己知角的平分线的示意图,说明∠CAD=∠DAB的依据是△AFD≌△AED
这两个三角形全等的判定条件是一·
【问题探究】
(2)①巧翻折,造全等
如图②,在△ABC中,AB<AC,AD是△ABC的角平分线,请说明∠B>∠C
13
小明在AC上截取AE=AB.连接DE,则
ABD≌AAED(SAS)
请继续完成小明的解答:
②构距离,造全等
如图③,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠B=9O°,∠BAD和∠CDA的平分线AE,DE交BC于点E.过点E作
EF⊥AD于点F,若BC=12Cm,求点E到AD的距离:
【问题解决】
(3)如图④,在△ABC中,∠A=60°,BE,CF是△ABC的两条角平分线,且BE,CF交于点P.请判断PE与
P℉之间的数量关系,并说明理由,
【详解】解:(1)证明:
D
E
B
根据作图可得1E=A,FD=FD,又AD=AD,:△MFD≌aABD(SS)
.∠FAD=∠EAD,即∠CAD=∠DAB;故答案为:SSS:
(2)①在AC上截取AE=AB.连接DE,
,AD是△ABC的角平分线,∴.∠BAD=∠EAD,又:AD=AD,
△ABD2△AED(SMS).:∠B=∠AED>∠C;
(3)PE=PF,理由如下:∠A=60°,∴∠ABC+∠ACB=180°-60°=120°,
BE,CF是△ABC的两条角平分线,且BE,CF交于点P.
.∠CBE+∠BCF=60°,
∴.∠BPC=180°-∠CBE+∠BCF=120°:
在BC上截取BD=BF,连接PD,则
BFP≌ABDP(SAS)
E
P
B
C∴.PF=PD∠BPF=∠BPD
14
.∠BPC=120°,
:∠BPE=60°,
∠BPD=60°,
.∠CPD=60°
又∠CPE=LBPF=60°,
∴.∠CPD=∠CPE,
:CF是△ABC的角平分线,
.∠DCP=∠ECP,
.CP=CP,
:.aCDP≌aCEP(ASA)
.PD=PE,
.PE=PF
②如图:过点E作EF⊥AD,垂足为点F,
D
C
F
和
的平分线,
交于点,
B.·∠BAD
∠CDA
AE DE BC E
BE=EF=BC,即BE=)BC=6
∴.EF=6,即点E到AD的距离是6cm:
【变式2】,数学活动:探究利用角的对称性构造全等三角形解决问题.
利用角平分线构造“全等模型”解决问题,事半功倍
(I)尺规作图:如图,用直尺和圆规作已知角的平分线的示意图,则说明∠CAD=∠DAB的依据是三角形全等的
判定」
D
VSDX
E
15
【模型构造】
(2)方法一:巧翻折,造全等
如图O,在△ABC中,AB<AC,AD是△ABC的角平分线,则∠B一∠C.(填“>、“=或“<)
D
E
VSDX
B
D
图①
图②
在AC上截取AE=AB,连接DE,则
ABD≌△AED(SAS)
方法二:构距离,造全等
如图②,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠B=90°,∠BAD和∠CDA的平分线AE,DE交BC于点E.
若BC=12cm,则点E到AD的距离是
cm】
过点E作EF⊥AD,垂足为点F.
ABE≌△AFE(AAS)
则
【模型应用】
(3)如图③,在△ABC中,∠A=60°,BE,CF是△ABC的两条角平分线,且BE,CF交于点P.试猜想PE与
P℉之间的数量关系,并说明理由
P
图③
【详解】解:(1)证明:
6
B
根据作图可得AE=AF,FD=FD,
又AD=AD,
∴.△AFD2AAED,
∴.∠FAD=∠EAD.
即∠CAD=∠DAB:
(2)①AB<AC
.∠B大于∠C:
故答案为>:
②如图:过点E作EF⊥AD,垂足为点F,
'∠BAD和∠CDA的平分线AE,DE交BC于点E
∴BE=EF=EC,即BE=2BC=6
.EF=6,即点E到AD的距离是6Cm
故答案为6:
(3)PE=PF,理由如下:
∠A=60°
.∠ABC+∠ACB=180°-60°=120°」
BE,CF是△ABC的两条角平分线,且BE,CF交于点P.
∴.∠CBE+∠BCF=60°
.∠BPC=180°-∠CBE+∠BCF=120°:
在BC上截取BD=BF,连接PD,则△BPP2ABDP(SMS)
∴.PF=PD,∠BPF=∠BPD,
.∠BPC=120°
.∠BPE=60°,
17
.∠BPD=60°
.∠CPD=60°
又·∠CPE=∠BPF=60°,
.∠CPD=∠CPE.
CF是△ABC的角平分线,
.∠DCP=∠ECP.
.CP=CP
:△CDP≌aCEP(ASM)
.PD=PE,
.PE=PF.
A
E
B
D
题型六:角平分线的综合性问题
【例6】.数学活动:探究利用角的对称性构造全等三角形解决问题,利用角平分线构造“全等模型”解决问题,
事半功倍.
C B
E
图1
图2
图3
图4
【问题提出】(I)尺规作图:如图1,用直尺和圆规作已知角的平分线的示意图,说明∠CAD=∠DAB的依据是
△AFD2△AED,这两个三角形全等的判定条件是
【问题探究】(2)①构距离,造全等
如图2,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠B=90°,∠BAD和∠CDA的平分线AE,DE交于边BC上一点E.过点E
作EF⊥AD于点F.若BC=I2cm,则EF=cm;
②巧翻折,造全等
18
如图3,在△ABC中,AB<AC,AD是△ABC的角平分线,请说明∠B>∠C;小明在AC上截取AE=AB.连接
DE,则△1BD2a1BD(SMS).诗继续完成小明的解答。
【问题解决】(3)如图4,在△ABC中,∠A=60°,BE,CF是△ABC的两条角平分线,且BE,CF交于点P.请判断
PE与PF之间的数量关系,并说明理由,
【详解】解:(I)证明:根据作图可得AE=AF,FD=ED,又AD=AD,
E
B.△AFD≌△AED(SS)
∠FAD=∠EAD,
即∠CAD=∠DAB:
故答案为:SSS:
(2)①如图:过点E作EF⊥AD,垂足为点F,
和
的平分线
交于点,
B:∠BAD
∠CDA
AE,DE BC E
·BE=EF=EC,即BE
2BC=6
.EF=6;
②如图:在AC上截取AE=AB.连接DE,
E
®
的角平分线,
D
C:AD△ABC
.∠BAD=∠EAD,
又:AD=AD,
19
:.AABD≌△AED(SAS)
∴∠B=∠AED,
又:∠AED=∠C+∠CDE.
·.∠AED>∠C
:.LB>ZC;
A
F
P
B
(3)PE=PF,理由如下:
:∠A=60°
.∠ABC+∠ACB=180°-60°=120°,
:BE,CF△ABC
BE,CF
P
是
的两条角平分线,且
交于点”·
.∠CBE+∠BCF=60°
∴.∠BPC=180°-∠CBE+∠BCF=120°:
在BC上截取BD=BF,连接PD,则△BFP≌ABDP(SMS)
∴.PF=PD,∠BPF=∠BPD
:∠BPC=120°
∴·∠BPF=180°-∠BPC=60°
.∠BPD=60°
∴.∠CPD=120°-∠BPD=60°
又:∠CPE=∠BPF=60°.
∴.∠CPD=∠CPE
CF是△ABC的角平分线,
∴.∠DCP=∠ECP,
·CP=CP,ACDP≌aCEP(ASA)
:PD=PE,
20
.PE=PF
【变式1】,在△ABC中,D是BC边上的点(不与点B、C重合),连接AD.
D
D
图1
图2
图3
1如图1,当点D是BC边的中点时,
S△MBD:SAACD=
2划图2,当4D平分∠B4C时,若48=m,4C=n,求amSa0的值《用合孤、m的式子表示):
(创如图3,D平分∠BMC,延长D到2使得D=DE,连接E,若4C=3,B=5,8a=10,求5m
,求
的值,
【详解】(1)解:如图1,过点A作AE⊥BC于点E,
D
图1
有D是C边L的点,n-X,5成a-(传0-他)居D4)1l
(2)解:如图2,过点D作DE⊥AB交AB于点E,作DF⊥AC交AC于点F,
E
图2
:AD为∠BAC的角平分线,
.DE=DF,
:AB=m,4C=m,:
wa-传40e64cra
21
(3)解:D=DE,由)知:
S.4BD S.ERD=1:1.S.mDE=10
,S△ABD=10
:AC=3,AB=5,AD平分∠CAB,
.由(2)知:
SAAMD SAACD=AB:AC=5:3
.Sm=6
SAABC=10+6=16
【变式2】.【问题初探】
E
B
D
H
图1
图2
(I)△ABC与△ADE的位置如图1所示,点E在BC边上,DE=BC,∠B=∠D,∠DAB=∠EAC.
①试说明△ABC≌△ADE:
②若∠DAB=40°,则∠AED的度数为.
0
【问题解决】
(②)如图2,某种植基地内有一块形状为△ABC的空地,AD是△ABC的边BC上的高,∠ACB的平分线交AD于点E,
AD、CE是空地内的两条沟壑,EF⊥AC于点F,点G在FC上,且FG=BD,连接BE、EG,点H在CD上,
接、G:∠EG)DEF,将FG、D、G规划为人行小径,判断线段FG、D、G之间
关系,并说明理由.(沟壑、人行小径的宽度均忽略不计)
【答案】(I)①:∠DAB=∠EAC,.∠DAB+∠BAE=∠EAC+∠BAE
∠DME=∠BAC,又:∠B=∠D,BC=DE,△MBC≌△MDE(AAS)
(2)HG=FG+DH,理由如下::AD是△ABC的边BC上的高,.AD⊥BC,
.∠ADC=∠ADB=90°,EF⊥AC,CE是∠ACB的平分线,ED=EF,∠EFG=90°=∠EDB,
又,FG=DB,
22
△EFG≌△EDB(SAS)
.∠FEG=∠DEB,EG=EB,
:∠HEG=)∠DEF,
21
.∠HEG=∠FEG+∠DEH=∠DEB+∠DEH=∠BEH,
又,EG=EB,EH=EH,
△EGH≌△EBH(SAS)
∴.HG=BH=BD+DH=FG+DH
②:∠DAB=40°,∠DAB=∠EAC,
.∠EAC=40°,
:△ABC≌△ADE,
.AE=AC,∠AED=∠C,
:∠4Bc=∠C=80-∠B4C)-×180-40r)=70,
.∠AED=∠C=70°:
高分精练
一、单选题
1.如图,点P是∠AOB的平分线OC上一点,PD⊥OA于点D,PE⊥OB于点E,则利用证明△POD≌△POE就
可得到PD=PE,那么在“SSS,AAS,SAS,ASA,HL”这五种依据中,能作为上述全等三角形证明依据的
有()
23
A
C
E
B
A.4种
B.3种
C.2种
D.1种
【答案】A
【详解】解:由题意知,在△POD和△POE中,I=∠2,∠PD0=∠PE0=90°,OP=OP,符合判定定理“
AAS”;因为已有两组角对应相等,则第三组角也一定对应相等,于是又符合“ASA”;由角平分线的性质得
PD=PE,所以由判定定理“HL”和“SAS”可证明△PDO2aPEO;剩下判定定理“SSS”条件不够,不能作
为全等三角形的证明依据,所以能作为全等三角形证明依据的有四种,
2.如图,在△ABC中,点O是∠ABC,∠ACB的平分线的交点,AB+BC+AC=12,过O作OD⊥BC于点D,
且OD=2,则△ABC的面积是()
A.12
B.16
C.24
D.30
【答案】A
【详解】解:如图所示,作OE⊥AB于点E,作OF⊥AC于点F,连接AO,
B
:点O是∠ABC,∠ACB的平分线的交点,OD⊥BC于点D,且OD=2,
∴.OD=OE=2,OD=OF=2,
AB+BC+AC=12 So+8..=AB-OEBC-OD AC.OF
2
2
2
.5.ow+8.moc+S.oc-24B2BC24C
2
2
2
AB+BC+4C=12,SAAWC=SA40R+SAnoc+SA40
S.ABC =12
24
3.如图,在△ABC中,∠B=90°,AD平分∠BAC交BC于点D,BC=10,点D到AC的距离为4,则CD的长
为()
B
D
A.3
B.4
c.6
D.10
【答案】C
【详解】解:如图,过点D作DE⊥AC于点E,
B
D
C
点D到AC的距离为4,即DE=4,
AD平分∠BAC交BC于点D,∠B=90°,
.'BD=DE=4,
..CD=BC-BD=BC-DE=10-4=6.
4.如图,线段AD,AE,AF分别是△ABC的角平分线、中线和高线,则下列结论中错误的是()
B
ED FC
A.点D到AB和AC的距离相等
B.∠BAC=2∠BAD
C.
SAABC=2AACE
D.AF>AD
【答案】D
【分析】根据角平分线的性质,三角形的中线平分面积,以及垂线段最短,进行判断即可。
【详解】解::线段AD,AE,AF分别是△ABC的角平分线、中线和高线,
25
∴点D到B和1C的距离相等,∠BAC=2∠BAD.Sac=2mAF<AD
∴错误的是选项D
5.如图,在△ABC中,P为BC上一点,PR⊥AB,垂足为R,PS⊥AC,垂足为S,∠CAP=∠APO,PR=PS
,下面的结论:①AS=AR;②QP∥AR;③△BRP≌△CSP.其中正确的是()
B
A.①②
B.②③
C.①③
D.①②③
【答案】A
【详解】解::PR⊥AB,PS⊥AC,PR=PS,
AP平分∠BAC,
.∠BAP=∠CAP,
∠CAP=∠APg,
、∠BAP=∠APg,
OP∥AR,
故②正确:
在△RAP和△SAP中,
∠RAP=∠SAP
∠ARP=∠ASP=90°
AP=AP
.∴△RAP2△SAP(AAS)
.AS=AR,故①正确:
,△BRP和△CSP中,仅一组对边相等,一组对角相等,
∴,现有条件不能够证明△BRP≌△CSP,故③错误;
综上,正确的是①②.
26
6.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,按以下步骤作图:①以B为圆心,任意长为半径作弧,分别交BA、BC
于M、N两点:②分别以M、N为图心,以大于方N的长为半径作弧,两弧相交于点P:③作射线B,交4C
于D点.若AB=10,BC=6,AC=8,则线段CD的长为()
D
B
M
16
A.3
B.5
C.3
D.6
【答案】A
【分析】过点D作DE⊥AB于点E,根据基本作图,得∠CBD=∠ABD,设CD=DE=x,根据三角形的面积不变,
得)B-DE+号BCDC=BCAC,求解即可:
【详解】解:过点D作DE⊥AB于点E,根据基本作图,得∠CBD=∠ABD,
:DC⊥BC,DE⊥AB
:DC=DE,
设CD=DE=x,根据三角形的面积不变,得)4B-DE+号BC-DCBC,AC,
AB=10,BC=6,AC=8,
1
1
-×10x+-×6·x=-×6×8
2
2
解得x=3;
B
EM
故线段CD的长为3;
7.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,交BC于点D,点E,G分别在边AB,AC上,连接DEDG,过D作
27
DF1B于R已知DE=DG,S=24,Sm=16于
16,则△DEF的面积为()
E
A.4
B.6
C.8
D.10
【答案】A
【详解】解:如图所示,过点D作DH⊥AC交AC于点H,
E
B
:AD平分∠BAC,DF⊥AB,DH⊥AC,
[∠AFD=∠AHD
∠FAD=∠HAD
六∠FMD=∠HAD,∠AFD=∠AHD=90·在
和
中,
ADF△ADH
AD=AD
、△ADF≌△ADH(AAS)
SADF=S.ADH
AD平分∠BAC,DF⊥AB,DH⊥AC,
.DF=DH,
DE=DG
在Rt△DEF和RtADHG中,
DF=DH,
Rt△DEF≌Rt△DGH(HL)
SADEF =SDHG
S.AED=S.4DF-S.DEF =16,S.4DG=S.ADH+S.DGH =24
28
.S.4DF-S.DEF =16,S.4DG=S.ADF+S.DEF=24
解得了r=4
8.如图,在△ABC中,∠ABC=9O°,BD是△ABC的高,DE是△BCD的边BC上的中线,DF是△ABD的角平分
线.下列结论错误的是()
D
A.∠ABD=∠C
B.∠ADF=45°
BC=2BE
D
SAADE SABDE
【答案】D
【详解】解::∠ABC=90°,BD是△ABC的高,即∠ADB=∠CDB=90°,
.∠A+∠C=∠A+∠ABD=90°
∠ABD=∠C,故A选项结论正确,不符合题意;
:∠ADB=90°,DF是△ABD的角平分线,
∠ADF=2
∠ADB=45°,故B选项结论正确,不符合题意:
:DE是△BCD的边BC上的中线,
∴.BC=2BE,故C选项结论正确,不符合题意;
:△ADF和△BDF有相等的高,但底边AF、BF不一定相等,
SAF不一定等于
m,故D选项结论错误,符合题意.
二、填空题
9.如图,在△ABC中,CD平分∠ACB,DE⊥BC于点E,△ABC的面积为28,DE=4,BC=9,则AC的长是
29
【答案】5
【详解】解:过点D作DF⊥AC于点F,
:CD平分∠ACB,DE⊥BC,DE=4,
∴.DF=DE=4,
1
SMBc=S4Am+SD=2×4AC+与×4BC,
2
2
.S△MBC=28BC=9
.28=2AC+18.
.2AC=10,
.AC=5
10.如图,在∠AOB的平分线上取一点P,过点P作PC⊥OA于点C,在射线OB上取一点D,连接PD,若
OD=6,△POD的面积为21,则PC的长为一
DB
【答案】7
【详解】解:如下图所示,过点P作PE⊥OB于点E,
S.rOD =21
20DPE=21
:0D=6,
PE=7,
:OP是∠AOB的平分线,PC⊥OA,
.PC=PE=7
30
OE DB
11.如图,在△ABC中,按以下步骤作图:①以点A为圆心,适当长为半径作弧,分别交AB,AC于点M,N:
②分别以点M,N为圆心,大于2N的长为半径作弧,两弧交于点P:®作射线AP交BC于点D,若
AB:AC=3:5:△ABD的面积为6,则△ABC的面积为,
D
【答案】16
【详解】解:如图,作DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F,
A
M
E
由作图可得AD平分∠BAC,
.DE=DF,
S4BDE,及n方4Ce,A0:AC=3:5
1
S.ABD=2
1 AB.DE
AB 3
SACD
2AC.DF AC-5.
1
:△ABD的面积为6,
.△ACD的面积为I0,
.:4BC
S.4BD+S.CD=6+10=16
的面积为
12.如图,在△ABC中,AD是△ABC的角平分线,DE⊥AC于点E,若△ABC的面积等于10,AB=6,DE=2,
则AC=一.
31
B
D
【答案】4
【详解】解:过点D作DF⊥AB于F,
F
B
D
:AD是△ABC的角平分线,DE⊥AC,
∴.DF=DE=2,
mm DF+4CDE6x2+C2
解得AC=4】
13.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AD是△ABC的高,BE是△ABC的中线,CF平分∠ACB,CF交AD于点G,
交BE于点:,给出以下结论:①BF=4F,②ACF+ZAFC=90:®∠AG=∠4GF:④Sam=S,上述
结论中,所有正确结论的序号是一
A
E
G
H
D
【答案】②③④
【详解】解:如图,作FM⊥BC于点M,
:CF平分∠ACB,
∴.AF=FM,
BF>FM,
.BF>AF,故①错误;
32
A
G
E
H
■
B MD
C.∠BAC=90°
∴在Rt△ACF中,∠ACF+∠AFC=90°,故②正确:
:AD⊥BC,
.∠ADC=90°,
.∠CGD+∠BCF=90°,
.∠BAC=90°
.∴∠AFC+∠ACF=90°,
CF平分∠ACB,
.∠ACF=∠BCF,
.∠CGD=∠AFC,
.∠AGF=∠CGD.
.∠AFG=∠AGF,故③正确;
:BE是△ABC的中线,
..AE=CE,
SADE=S.OCE
故④正确:
综上所述,正确的结论是②③④.
三、解答题
14.如图,在△ABC中,∠C=90°,AD是∠BAC的平分线,DE⊥AB于点E,点F在AC上,且BD=DF.
A
E
D
(I)求证:CF=EB
(2)试判断AB与AF,EB之间存在的数量关系,并说明理由.
33
【答案】(I)证明:,AD是∠BAC的平分线,DE⊥AB,∠C=90°
..DC=DE,
DF=DB
在RtAFCD和Rt△BED中,DC=DE,:Rt△FCD≌Rt△BED(HL),
:.CF=EB;
(2)解:AB=AF+2EB,理由如下:
「AD=AD
在RtAACD和Rt△AED中,(
DC=DE,∴.Rt△ACD≌Rt△AED(HL),
..AC=AE
.AB=AE+EB=AF+FC+EB=AF+2EB
15.如图,在△ABC中,BD平分∠ABC,交AC于点D,DE⊥AB于点E,DF⊥BC于点F,AG是△ABC的高,
交BC于点G.已知:DE=3,AB=6,BC=8.
G
(I)求DF的长;
(2)求AG的长.
【详解】(I)解::BD平分∠ABC,DE⊥AB于点E,DF⊥BC于点F,且DE=3,
.'DF=DE=3.
(2解:m号4B0E-x6x3=9,
C:DFx8x32
1
S.ABC=S.ABD+SRCD=9+12=21
又,AG是△ABC的高,
1
:.
BC·AG=21」
即2×8.4G=21
34
解得4G=21
4
16.在△ABC中,BD平分∠ABC,CD平分∠ACB.
B
图①
图②
()如图①,若∠ABC=60,∠ACB=40°,求∠BDC的度数:
(2)如图②,连接AD,过点D作DE⊥AB于点E,DE=2,AC=4,求△ADC的面积.
【详解】(I)解::BD平分∠ABC,
∠D8c=A0c=x60=30.
:CD平分∠ACB,
DCB-/ACB2
∴.∠BDC=180°-∠DBC-∠DCB
=180°-30°-20°
=130°
(2)解:过点D作DF⊥AC于F,DH⊥BC于H,
A
F
E
平分
D
BD
∠ABC DE⊥ABDH⊥BC
:DH DE=2,
:CD平分∠ACB,DH⊥BC,DF⊥AC,
.DH DF=2,
-Sm-0r4c-x2x4=4
I7.在四边形ABDC中,点F在边AB上,DF=CD,连接CF,DE⊥CF于E,连接AD交CF于点M.
35
B
F
D
M
(I)求证:FE=CE;
(2)若∠B=90°,∠AFD+∠ACD=180°,求证:∠DAB=∠DAC:
3)在(2)的条件下,若AC=6BF,ME=1,求MF.
【答案】(I)证明::DF=CD,DE⊥CF,
:.FE=CE
(2)证明:作DN⊥AC于点N,
B
M
C:∠DNC=∠DBF=90°
:∠AFD+∠ACD=180°,∠AFD+∠BFD=180
.LBFD=∠DCN.
.DF=CD,
∴.aDBF≌aDNC(AAS)
:DB=DN,
:DN⊥AC,∠B=90°,
.AD平分∠BAC,
∠DAB=∠DAC;
(3)解:作MP⊥AB于点P,作MQ⊥AC于点O,
36
夕
F
P
D
M
Q N
:AD平分∠BAC,
SAME=
1 AF.MP
AF
∴.MP=Mg
S.AMC
1
AC,同理:
S.AME_FM,
.AF FM,
AC·MQ
2
S.AMC CM
AC CM
由(2)知,
ADBFSADNC(AAS)BF=NC AC=6BF
.AC=6NC,
.AN =5NC,AN_5
AC-6
:∠DAB=∠DAC,∠B=∠AND=90°,AD=AD
,∴.△ADB≌△ADN(AAS)
.AN=AB=5NC,AF=AB-BF=5NC-NC=4NC.
AF 42 FM
AC 6 3 CM'
设FM=2k,CM=3k
则CF=5k
.FE=CE=2.5k
∴.ME=EF-FM=2.5k-2k=0.5k=1,
k=2,
MF=2k=4.
18.在△ABC与△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=90°
37
B
E
E
▣
D
A
D
D
图1
图2
图3
(I)如图1,A,C,D三点共线,连接BD,CE,延长CE交BD于点F,则CE与BD的数量关系为_;位置关系为_
(2)如图2,A,C,D不共线时,连接BD,CE交于点F,试探究CE,BD的关系.
(3)如图3,在(2)条件下连接AF,AF延长线交BE于点G,若∠ADB=a,试用Q的表达式表示∠EAG
【详解】(1)解::∠BAC=∠DAE=90°,
.∠BAD=∠CAE=90°,
.AB=AC,AD=AE,
△BAD≌△CAE(SAS)
∴.CE=BD,∠ABD=∠ACE,
:∠FEB=∠AEC,
∴.∠BFE=∠CAE=90°,
CE⊥BD:
(2)解:设CE与AB交于点H,
B
F
.∠BAC=∠DAE=90°,
.∠BAD=90°+∠EAB=∠CAE,
AD=AE,AB=AC,
△BAD≌△CAE(SAS)
∴.∠ABD=∠ACE,CE=BD
38
.∠FHB=∠AHC,
.∠BFH=∠CAB=90°,
∴.CE⊥BD
故CE=BD,CE⊥BD:
(3)解:过点A作BD和CE的垂线,垂足分别为M和N,
B
G
M
D
由(2)知CE=BD,△BAD≌△CAE,
SABAD=SACAE
1CE·AN=)BD·AM,
.2
∴.AM=AN,
∴.AF是∠DFC的角平分线,
.CE⊥BD,
.∠DFC=90°,
.∠DFA=45°,
,∠ADB=a,
.∠DAF=180°-45°-a=135°-a,
.∠DAE=90°
.∠EAG=135°-a-90°=45°-a
19.,综合与实践
如图1,∠AOB=∠DCE=90°,OC平分∠AOB,在判断CD和CE的数量关系时,两位同学分别给出了以下两种
思路:
39
A
D
小强
A
我从角平分线性质的角度出
发:如图2,过点C分别作
CM⊥OA,CN⊥OB,垂
B
足分别为M,N,然后通过
证明三角形全等进而得出
图1
结论.
图2
C
小颖
我从平分90°的条件
出发:如图3,过C
D
E
作CF⊥OC,交OB
于点F,然后通过证
明三角形全等进而
得出结论.
E
B
图3
图4
图5
(①)①在图2中,与∠MCD相等的角是:
②请你按照小颖的思路进行解答:
(2)如图4,∠AOB=120°,∠DCE=60°,OC平分∠AOB,求证:CD=CE
3)如图5,在△ABC中,AB=AC,∠A=60°,D是BC边的中点,∠EDF=120°,BE=3,CF=I,DE与AB
边相交于点E,DF与AC边相交于点F.请直接写出线段BC的长
【详解】(1)①解::CM1OA,CN⊥OB,∠AOB=∠DCE=90°,
.∠MCN=∠DCE=90°,
:.∠MCD+∠DCN=∠ECN+∠DCN=90°,
.∠MCD=∠ECN:
②证明:过点C作CF⊥OC,交OB于点F,
.∠FCE+∠0CE=90°,
.∠DCE=90°,
.∠0CD+∠OCE=90°」
.∠OCD=∠FCE,
又:0C平分∠A0B,∠40B=90,∠D0C=∠B0C=)∠A0B=4S0,
∴.∠EFC=90°-∠C0E=45°
.∠DOC=∠EFC,∠BOC=∠EFC,
..CO=CF,
0
△DOC≌AEFC(ASA)
..CD=CE;
(2)
证明:如图,过点C作CM⊥OA于点M,CN⊥OB于点N,
M
D
NE
-B
∠CMD=∠CNE=90°
又:OC平分∠AOB,
..CM=CN,
在四边形CDOE中,∠AOB=120°,∠DCE=60°,
.∠CD0+∠CEO=360°-∠AOB-∠DCE=180°,
又:∠CD0+∠CDM=180°,
.∠CDM=∠CEO,
ACMD≌aCNE(AAS)
..CD=CE,
(3)解:取AB中点G,连接DG,
G
E
B
D
AB=AC,∠A=60°,
.△ABC是等边三角形,
.AB=BC=AC,∠A=∠B=∠C=60°,
:点D、G分别是BC、AB边上的中点,
.GB=AB=BC=BD
2
41
又,∠B=60°,
△BDG是等边三角形,
∴.∠BGD=∠BDG=∠C=60°,DG=BD=CD,
,∠EDF=120°
∴.∠EDG+∠GDF=∠GDF+∠FDC=120°,
.∠EDG=∠FDC,
△EDG≌AFDC(ASA)
.EG=FC,
.BE+EG=BG,
BE+CF-BG-1AB-BC,
2
2
.BE=3,CF=1.
BC=2×(3+1)=8
42