因為角的平分線已經(jīng)具備了全等三角形的兩個條件(角相等和公共邊),所以在處理角的平分線的問題時,常作出全等三角形的第三個條件,截兩邊相等(SAS)或向兩邊作垂線段(AAS)等來構(gòu)造全等三角形。今天跟大家介紹幾種角平分線中常用的作輔助線的方法。 方法一:作一邊的垂線段 例1:如圖,已知△ABC的周長為24,OB,OC分別平分∠ABC,∠ACB,OD⊥BC于點D,且OD=2,求△ABC的面積。 【分析】連接OA,作OE⊥AB于E,OF⊥AC與F,根據(jù)角平分線的性質(zhì)求出OE、OF的長,根據(jù)△ABC的面積=△A0B的面積+△BOC的面積+△AOC的面積計算即可. 【解答】解:連接OA,作OE⊥AB于E,OF⊥AC于F, ∵OB,OC分別平分∠ABC,∠ACB,OD⊥BC,OE⊥AB,OF⊥AC, ∴OE=OE=OD=2, 答:△ABC的面積是24. 【點評】本題主要考查平分線的性質(zhì),掌握角的平分線上的點到角的兩邊的距離相等是解題的關(guān)鍵,注意輔助線的作法要正確. 方法二:作兩邊的垂線段 例2:如圖,∠AOB=90°,OM是∠AOB的平分線,將三角尺的直角頂點P在射線OM上滑動,兩直角邊分別與OA,OB交于點C和D,證明:PC=PD. 【分析】過點P點作PE⊥OA于E,PF⊥OB于F,根據(jù)垂直的定義得到∠PEC=∠PFD=90°,由OM是∠AOB的平分線,根據(jù)角平分線的性質(zhì)得到PE=PF,利用四邊形內(nèi)角和定理可得到∠PCE+∠PDO=360°﹣90°﹣90°=180°,而∠PDO+∠PDF=180°,則∠PCE=∠PDF,然后根據(jù)“AAS”可判斷△PCE≌△PDF,根據(jù)全等的性質(zhì)即可得到PC=PD. 【解答】證明:過點P點作PE⊥OA于E,PF⊥OB于F,如圖, ∴∠PEC=∠PFD=90°, ∵OM是∠AOB的平分線, ∴PE=PF, ∵∠AOB=90°,∠CPD=90°, ∴∠PCE+∠PDO=360°﹣90°﹣90°=180°, 而∠PDO+∠PDF=180°, ∴∠PCE=∠PDF, ∴△PCE≌△PDF(AAS), ∴PC=PD 【點評】本題考查了角平分線的性質(zhì):角平分線上的點到這個角兩邊的距離相等.也考查了三角形全等的判定與性質(zhì). 方法三:截長補短法 例3:先閱讀下面的材料,然后解答問題: 已知:如圖1等腰直角三角形ABC中,∠B=90°,AD是角平分線,交BC邊于點D.求證:AC=AB+BD. 證明:如圖1,在AC上截取AE=AB,連接DE,則由已知條件易知:Rt△ADB≌Rt△ADE(AAS) ∴∠AED=∠B=90°,DE=DB 又∵∠C=45°,∴△DEC是等腰直角三角形. ∴DE=EC. ∴AC=AE+EC=AB+BD. 我們將這種證明一條線段等于另兩線段和的方法稱為“截長法”. 解決問題:現(xiàn)將原題中的“AD是內(nèi)角平分線,交BC邊于點D”換成“AD是外角平分線,交BC邊的延長線于點D,如圖2”,其他條件不變,請你猜想線段AC、AB、BD之間的數(shù)量關(guān)系,并證明你的猜想. 【分析】根據(jù)Rt△ADB≌Rt△ADE(SAS)可得出∴∠AED=∠ABD=90°,AB=AE,DB=DE,由等腰直角三角形的性質(zhì)即可求解. 【解答】解:如圖2,在CA的延長線上截取AE=AB,連接DE. 則由已知條件易知:△ADB≌△ADE(SAS). ∴∠AED=∠ABD=90°,AB=AE,DB=DE, 又∵∠C=45°,∴△DEC是等腰直角三角形. ∴DE=EC. ∴DB=AE+AC=AB+AC. 【點評】本題主要考查了全等三角形的判定與性質(zhì),通過作輔助線構(gòu)成全等三角形是解題的關(guān)鍵,難度適中. 方法四:截取作對稱圖形法 例4:如圖,AD為△ABC的中線,DE,DF分別是△ADB和△ADC的角平分線,試說明:BE+CF>EF 【分析】根據(jù)中線的定義可得BD=CD,在AD上截取DN=DB=DC,然后利用“邊角邊”證明△BDE和△NDE全等,根據(jù)全等三角形對應(yīng)邊相等可得BE=NE,同理證明△CDF和△NDF全等,根據(jù)全等三角形對應(yīng)邊相等可得CF=NF,然后根據(jù)三角形的任意兩邊之和大于第三邊證明. 【解答】證明:∵AD為△ABC的中線, ∴BD=CD, 如圖,在AD上截取DN=DB=DC, ∵DE、DF分別為△ADB、△ADC的角平分線, ∴∠1=∠2,∠3=∠4, 在△EFN中,NE+NF>EF, ∴BE+CF>EF. 【點評】本題考查了全等三角形的判定與性質(zhì),三角形的任意兩邊之和大于第三邊,作輔助線構(gòu)造出全等三角形并把BE、CF、EF的長度轉(zhuǎn)化為同一個三角形的三邊是解題的關(guān)鍵. |
|
來自: 柳該升書館 > 《4.幾何圖形初步》