知識解讀
角平分線所在直線是所在角的對稱軸,因此角平分線的性質(zhì)都是以軸對稱為基礎(chǔ)的,其輔助線作法也應(yīng)多從軸對稱的角度來考慮,其常用的輔助線構(gòu)造方法有:(1)過角平分線上一點(diǎn)作到角的兩邊的垂線段,如圖1-4-1①.(2)以頂點(diǎn)為圓心,在角兩邊截取兩條相等的線段,構(gòu)造全等三角形,如圖1-4-1②.(3)利用三線合一定理構(gòu)造等腰三角形,如圖1-4-1③.(4)過角平分線上一點(diǎn)作角的一邊的平行線,構(gòu)造等腰三角形,如圖1-4-1④.
典例示范
一、過角平分線上一點(diǎn)作兩邊的垂線段.
例1如圖1-4-2,AB//CD,E為AD上一點(diǎn),且BE,CE分別平分∠ABC,∠BCD.求證:AE=ED.
【提示】由于角平分線上一點(diǎn)到角的兩邊的距離相等,而點(diǎn)E是兩條角平分線的交點(diǎn),因此我們可以過點(diǎn)E,分別作AB,BC,CD的垂線段,如圖1-4-3.
【解答】
【技巧點(diǎn)評】
過一點(diǎn)作角兩邊的垂線段,構(gòu)造的是一對全等的直角三角形,可以得到一些相等的線段和相等的角,但利用角平分線的性質(zhì),可以省去證明全等這一環(huán)節(jié),直接證得線段相等。同樣由“距離”相等,也能直接得到角平分線.讓證明來得更簡捷。
二、角平分線+高=全等三角形
例2如圖1-4-5,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,BE平分∠ABC,CELBE.求證:CE=BD.
【提示】由于BE平分∠ABC,因而可以考慮過點(diǎn)D作BC的垂線或延長CE從而構(gòu)造全等三角形。
【解答】
【技巧點(diǎn)評】
當(dāng)一根線段同時(shí)滿足“是角平分線”、“是中線”和“是高”中兩個(gè)時(shí),可考慮將圖形補(bǔ)成一個(gè)等腰三角形解決問題。
三、借助角平分線的軸對稱性構(gòu)造全等三角形
例3如圖1-4-7,在△ABC中,AD平分∠BAC,∠C=2∠B.求證:AB=AC+CD.
【提示】可考感以AD為對稱軸構(gòu)造全等三角形,可在AB邊上截取AE=AC,也可以延長AC到點(diǎn)E,使得AE=AB.
【解答】
【技巧點(diǎn)評】
角平分線所在直線是角的對稱軸,可以對稱著構(gòu)造全等三角形。
四、角平分線十平行線=等腰三角形
例4 如圖1-4-9,在△ABC(AB≠AC)中,D,E在BC上,且DE=EC,過D作DF//AB,交AE于點(diǎn)F,DF=AC.求證:AE平分∠BAC.
【提示】要說明∠BAE=∠CAE,可尋找一個(gè)角等于這兩個(gè)角,可過點(diǎn)D作DM/AC,與角平分線AE固成一個(gè)等腰三角形,從而尋找到這個(gè)角。
【解答】
【技巧點(diǎn)評】
當(dāng)一個(gè)三角形中出現(xiàn)角平分線和平行線時(shí),我們就可以尋找到等腰三角形。如圖1-4-10①中,若AD平分∠BAC,AD//EC,則△ACE是等腰三角形;如圖1-4-10②中,若AD平分∠BAC,DE∥AC,則△ADE是等腰三角形;如圖1-4-10③中,若AD平分∠B4C,CE/∥AB,則△ACE是等腰三角形;如圖1-4-10④中,若AD平分∠BAC,EF//AD,則△AGE是等腰三角形。
拓展延伸
例5 如圖1-4-12,在△ABC中,證明:
(1)若AD為角平分線,則S△ABD:S△ACD=BD:CD;
(2)設(shè)D為BC上一點(diǎn),連接AD,若S△ABD:S△ACD=AB:AC,則AD為∠BAC的平分線.
【提示】(1)△ABD,△ACD,BD,CD邊上的高相同,面積比等于底邊長之比;(2)由這兩個(gè)三角形的面積之比可看出點(diǎn)D到∠BAC兩邊的距離相等.
【解答】
【技巧點(diǎn)評】
通過這道題目可以看出,當(dāng)AD平分∠BAC時(shí),S△ABD: S△ACD=BD:CD,S△ABD: S△ACD=AB:AC,可以得出結(jié)論BD:CD=AB:AC.
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