角平分線中常用的作輔助線的方法

因為角的平分線已經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,OBOC分別平分∠ABC,∠ACBODBC於點D,且OD=2,求△ABC的面積。

角平分線中常用的作輔助線的方法

【分析】連接OA,作OEABEOFACF,根據角平分線的性質求出OEOF的長,根據△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OEABEOFAC於F

角平分線中常用的作輔助線的方法

OBOC分別平分∠ABC,∠ACBODBCOEABOFAC

OEOEOD=2,

角平分線中常用的作輔助線的方法

答:△ABC的面積是24.

【點評】本題主要考查平分線的性質,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OAOB交於點CD,證明:PCPD

角平分線中常用的作輔助線的方法

【分析】過點P點作PEOAEPFOBF,根據垂直的定義得到∠PEC=∠PFD=90°,由OM是∠AOB的平分線,根據角平分線的性質得到PEPF,利用四邊形內角和定理可得到∠PCE+∠PDO=360°﹣90°﹣90°=180°,而∠PDO+∠PDF=180°,則∠PCE=∠PDF,然後根據“AAS”可判斷△PCE

≌△PDF,根據全等的性質即可得到PCPD

【解答】證明:過點P點作PEOAEPFOBF,如圖,

角平分線中常用的作輔助線的方法

∴∠PEC=∠PFD=90°,

OM是∠AOB的平分線,

PEPF

∵∠AOB=90°,∠CPD=90°,

∴∠PCE+∠PDO=360°﹣90°﹣90°=180°,

而∠PDO+∠PDF=180°,

∴∠PCE=∠PDF

角平分線中常用的作輔助線的方法

∴△PCE≌△PDFAAS),

PCPD

【點評】本題考查了角平分線的性質: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.

方法三:截長補短法

例3:先閱讀下面的材料,然後解答問題:

已知:如圖1等腰直角三角形ABC中,∠B=90°,AD是角平分線,交BC邊於點D.求證:ACAB+BD

角平分線中常用的作輔助線的方法

證明:如圖1,在AC上截取AEAB,連接DE,則由已知條件易知:Rt△ADB≌Rt△ADEAAS

∴∠

AED=∠B=90°,DEDB

又∵∠C=45°,∴△DEC是等腰直角三角形.

DEEC

ACAE+ECAB+BD

我們將這種證明一條線段等於另兩線段和的方法稱為“截長法”.

解決問題:現將原題中的“AD是內角平分線,交BC邊於點D”換成“AD是外角平分線,交

BC邊的延長線於點D,如圖2”,其他條件不變,請你猜想線段ACABBD之間的數量關係,並證明你的猜想.

角平分線中常用的作輔助線的方法

【分析】根據Rt△ADB≌Rt△ADE

SAS)可得出∴∠AED=∠ABD=90°,ABAEDBDE,由等腰直角三角形的性質即可求解.

【解答】解:如圖2,在CA的延長線上截取AEAB,連接DE

角平分線中常用的作輔助線的方法

則由已知條件易知:△ADB≌△ADESAS).

∴∠AED=∠ABD=90°,ABAEDBDE

又∵∠C=45°,∴△DEC是等腰直角三角形.

DEEC

DBAE+ACAB+AC

【點評】本題主要考查了全等三角形的判定與性質,通過作輔助線構成全等三角形是解題的關鍵,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

角平分線中常用的作輔助線的方法

【分析】根據中線的定義可得BDCD,在

AD上截取DNDBDC,然後利用“邊角邊”證明△BDE和△NDE全等,根據全等三角形對應邊相等可得BENE,同理證明△CDF和△NDF全等,根據全等三角形對應邊相等可得CFNF,然後根據三角形的任意兩邊之和大於第三邊證明.

【解答】證明:∵AD為△ABC的中線,

BDCD

如圖,在AD上截取DN

DBDC

角平分線中常用的作輔助線的方法

DEDF分別為△ADB、△ADC的角平分線,

∴∠1=∠2,∠3=∠4,

角平分線中常用的作輔助線的方法

在△EFN中,NE+NFEF

BE+CFEF

【點評】本題考查了全等三角形的判定與性質,三角形的任意兩邊之和大於第三邊,作輔助線構造出全等三角形並把

BECFEF的長度轉化為同一個三角形的三邊是解題的關鍵.


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