張興筑中學(xué)高級(jí)教師,市、縣優(yōu)秀教師,多年來(lái)潛心研究教法和學(xué)法,有20多篇論文在《數(shù)理天地》、《中小學(xué)數(shù)學(xué)》、《湖北教育》、《教學(xué)與管理》等雜志上發(fā)表。
性質(zhì) 垂直于角平分線的直線截角的兩邊,所截得的三角形是等腰三角形.
圖1
已知:如圖1,OP是∠MON的平分線,AB⊥OP,交ON于點(diǎn)A,交OM于點(diǎn)B,垂足為點(diǎn)C.求證:OB=OA.
證明 因?yàn)?OP平分∠MON,
所以∠BOC=∠AOC.
因?yàn)锳B⊥OP,
所以∠OCB=∠OCA=90°.
在△BOC和△AOC中,
∠BOC=∠AOC,OC=OC,∠OCB=∠OCA,
所以△BOC≌△AOC.
于是OB=OA.
應(yīng)用
例1 圖2
如圖2,已知AD是△ABC外角的平分線,CD⊥AD,垂足為點(diǎn)D,點(diǎn)E是BC的中點(diǎn),連接DE.
求證:DE=12(AB+AC).
證明 如圖2,延長(zhǎng)CD,交BA的延長(zhǎng)線于點(diǎn)F.
因?yàn)锳D平分∠CAF,
CD⊥AD,
由性質(zhì)可得
AC=AF.
所以CD=DF.
因?yàn)镃E=EB,
所以DE=12BF.
因?yàn)锽F=AB+AF,
所以DE=12(AB+AC).
圖3
例2 如圖3,在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,BD平分∠ABC,且AE⊥BD,交BD的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E. 求證:BD=2AE.
證明 如圖3,延長(zhǎng)AE和BC交于點(diǎn)F.
因?yàn)锽D平分∠ABC,
AE⊥BD,
由性質(zhì)可得AB=FB.
所以AF=2AE.
因?yàn)锳E⊥BD,
所以∠F+∠CBD=90°.
因?yàn)椤螦CB=90°,
所以∠BDC+∠CBD=90°.
于是∠F=∠BDC.
在△ACF和△BCD中,
∠F=∠BDC,∠ACF=∠BCD,AC=BC,
所以△ACF≌△BCD.
可得AF=BD.
所以BD=2AE.
圖4
例3 如圖4,已知△ABC的周長(zhǎng)為19,BD平分∠ABC,CE平分∠ACB,且AD⊥BD,AE⊥CE,垂足分別為點(diǎn)D和點(diǎn)E. 連接DE, 若BC=7,求DE的長(zhǎng).
解 如圖4,延長(zhǎng)AE和AD,與BC分別交于點(diǎn)M和點(diǎn)N.
因?yàn)锽D平分∠ABC,
AD⊥BD,
CE平分∠ACB,
AE⊥CE,
由性質(zhì)可得AB=BN,AC=CM.
所以點(diǎn)D,E分別為AN,AM的中點(diǎn).
于是DE=12MN.
因?yàn)椤鰽BC的周長(zhǎng)為19,BC=7,
所以AB+AC=12.
從而B(niǎo)N+CM=12.
因?yàn)锽N=MN+BM,
BM+CM=BC=7,
所以MN=5.
因此DE=52.
注 由以上三例可以看出,解決這類問(wèn)題的關(guān)鍵,是作角平分線的垂線,使它與角的兩邊相交,這樣才能應(yīng)用性質(zhì),同時(shí)也為解題者提供了添加輔助線的方法.
練習(xí)
1.如圖5,已知AO是△ABC的角平分線,BD⊥AO交AO的延長(zhǎng)線于點(diǎn)D,DE∥AC交BC于點(diǎn)E,連接AE,CD.若AB=3AC,求證四邊形ACDE是平行四邊形.
圖5圖6
2.如圖6,已知在△ABC中,點(diǎn)E是AB的中點(diǎn),CD平分∠ACB,AD⊥CD,垂足為點(diǎn)D. 求證:BC-AC=2DE.