輔助線是解幾何題的重要工具,也是溝通已知條件和未知結(jié)論的重要橋梁。與角平分線有關(guān)的輔助線有哪些呢?下面結(jié)合例題歸納三類與角平分線有關(guān)的常見輔助線作法,供同學(xué)們參考。
1.在某角的兩邊上取相等的線段,利用此角的平分線構(gòu)造全等三角形證題。
已知:如圖1,AD是△ABC的中線,DE、DF分別平分∠ADB、∠ADC,連接EF,求證:EF<BE+CF。
分析 要證明線段不相等,可利用三角形三邊關(guān)系定理求證,也就是把EF、BE、CF放到同一個(gè)三角形中去,而DE、DF是角平分線,如在AD上取點(diǎn)N,使DN=BD=CD,并連接NE、NF,則有△BDE≌△DNE,△DCF≌△DNF,從而有BE=NE,CF=NF,于是把BE、CF、EF移到同一個(gè)三角形中,從而使問(wèn)題得證。
證明 在直線AD上截取DN=BD=CD,連接NE、NF,
因?yàn)镈E平分∠ADB, 所以∠1=∠2。 又因?yàn)锽D=ND,DE=DE,
所以△BDE≌△NDE, 則BE=NE。 同理可證CF=NF。
因?yàn)镹E+NF>EF, 所以EF<BE+CF。
2.過(guò)某角平分線上一點(diǎn),引角兩邊的垂線,利用角平分線上的點(diǎn)到角兩邊的距離相等證題。
已知:如圖2,在△ABC中,∠A=90°,AB=AC,∠1=∠2。
求證:BC=AB+AD。
分析 如過(guò)D作DE⊥BC,則由角平分線的性質(zhì)得AD=DE,△ABD≌△EBD,于是有AB=BE,再結(jié)合等角對(duì)等邊得DE=CE,從而使問(wèn)題得證。
證明 過(guò)D作DE⊥BC于E,
因?yàn)椤?=∠2,且AD⊥AB,DE⊥BC,所以AD=DE。
又因?yàn)锽D=BD,所以Rt△ABD≌Rt△EBD。所以AB=BE。
因?yàn)锳B=AC,∠A=90°,所以∠ABC=∠C=45°,則∠EDC=∠C=45°。
所以DE=CE。所以BC=BE+EC=AB+AD。
3.從角的一邊上的一點(diǎn)作角平分線的垂線,使之與另一邊相交,則截得一個(gè)等腰三角形,再利用三線合一的性質(zhì)證題。
已知:如圖3,∠1=∠2,AB>AC,CD⊥AD于D,H是BC的中點(diǎn)。
求證:DH= (AB-AC)。
分析 題目中有中點(diǎn)H,要證明一條線段等于另一條線段的一半,可利用中位線去證明,如延長(zhǎng)CD交AB于點(diǎn)E,則△AED≌△ACD,有CD=ED,AC=AE,從而DH= (AB-AC)。
證明 延長(zhǎng)CD交AB于E,連接DH。
因?yàn)锳D⊥CE,所以∠ADC=∠ADE=90°。
又因?yàn)椤?=∠2,AD=AD,所以△AED≌△ACD,所以CD=ED,AC=AE。
因?yàn)锽H=CH,所以DH=BE=(AB-AC)。