學(xué)習(xí)了全等三角形,接觸了軸對稱,同學(xué)們有兩個重要的收獲:一個是角平分線的性質(zhì),另一個是線段垂直平分線的性質(zhì)。這兩個性質(zhì)中的兩線聯(lián)姻,可以輕松解決許多疑難問題,現(xiàn)舉例說明。
一、解決計算問題
如圖1,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AB的垂直平分線DE交AB于點(diǎn)D,交BC于點(diǎn)E,若CE=
3 cm,則點(diǎn)E到AB的距離ED是()
A.5 cmB.4 cm
C.3 cmD.2 cm
分析 已知線段CE,要求線段DE,由于∠C=90°,DE是線段AB的垂直平分線,此時,若能說明AE是∠BAC的角平分線即可,而事實上,由條件可說明∠B=∠BAE=∠CAE=30°,進(jìn)而求解。
解 因為∠C=90°,∠B=30°,所以∠BAC=60°,又因為DE是線段AB的垂直平分線,所以AE=BE,∠B=∠BAE=30°,即AE是∠BAC的角平分線,而∠C=∠ADE=90°,CE=3 cm,所以ED=CE=3 cm,故答案選C。
點(diǎn)評 本題以直角三角形為載體,既考查了角平分線性質(zhì)的簡單應(yīng)用,又考查了線段的垂直平分線性質(zhì)的簡單應(yīng)用,是一道比較典型的有關(guān)角平分線和垂直平分線性質(zhì)的問題。
二、解決說理問題
如圖2所示,在△ABC中,∠BAC的平分線與BC的垂直平分線相交于點(diǎn)E,EF⊥AB,EG⊥AC,垂足分別為F、G,則BF=CG嗎?說明理由。
分析 由圖形中的線段BF和CG的位置,自然會想到要利用全等三角形來證明,而此時由條件可以說明BE=CE,EF=EG,又知△EFB和△EGC都是直角三角形,進(jìn)而解決問題。
解 BF=CG。理由:連接BE、CE,因為點(diǎn)E在BC的垂直平分線上,所以BE=CE。
又因為點(diǎn)E在∠BAC的角平分線上,且EF⊥AB,EG⊥AC,所以EF=EG。
在Rt△EFB和Rt△EGC中,因為BE=CE,EF=EG,
所以Rt△EFB≌Rt△EGC(HL),BF=CG。
點(diǎn)評 要判定線段BF與CG是否相等,應(yīng)從條件和圖形出發(fā)。本題中提供的兩個條件,讓我們想到要利用角平分線和線段垂直平分線的性質(zhì)來解決問題。
三、解決生活中的應(yīng)用問題
如圖3,OA、OB是兩條相交的高速公路,C、D是兩個居民小區(qū),現(xiàn)要建一座加油站,要求這座加油站必須到兩條高速公路的距離相等,到兩個小區(qū)的距離也要相等,請按照要求作出加油站P的位置。
分析 根據(jù)要求,我們可以聯(lián)想到角平分線與線段的垂直平分線性質(zhì),進(jìn)而作出符合要求的加油站點(diǎn)P的位置。
解 如圖3所示,(1)設(shè)OA、OB是交于O點(diǎn)的高速公路,作∠AOB的平分線OE。
?。?)連接CD,作線段CD的垂直平分線MN,與射線OE相交于點(diǎn)P。
則點(diǎn)P即為所要建的加油站。
點(diǎn)評 角平分線與線段的垂直平分線性質(zhì)也可以用來解決生活中的實際問題。