专题5.11 简单的轴对称图形-角平分线（知识讲解）-2020-2021学年七年级数学下册基础知识专项讲练（湘教版）

专题5.11简单的轴对称图形-角平分线（知识讲解）【学习目标】1．掌握角平分线的性质，理解三角形的三条角平分线的性质．2．掌握角平分线的判定及角平分线的画法．3.熟练运用角的平分线的性质解决问题．【要点梳理】要点一、角的平分线的性质角的平分线的性质：角的平分线上的点到角两边的距离相等.

特别说明

用符号语言表示角的平分线的性质定理：

若CD平分∠ADB，点P是CD上一点，且PE⊥AD于点E，PF⊥BD于点F，则PE＝PF.

要点二、角的平分线的判定角平分线的判定：角的内部到角两边距离相等的点在角的平分线上.特别说明

用符号语言表示角的平分线的判定：

若PE⊥AD于点E，PF⊥BD于点F，PE＝PF，则PD平分∠ADB

要点三、角的平分线的尺规作图角平分线的尺规作图

（1）以O为圆心，适当长为半径画弧，交OA于D，交OB于E.

（2）分别以D、E为圆心，大于DE的长为半径画弧，两弧在∠AOB内部交于点C.

（3）画射线OC.射线OC即为所求.要点四、三角形角平分线的性质三角形三条角平分线交于三角形内部一点，此点叫做三角形的内心且这一点到三角形三边的距离相等.三角形的一内角平分线和另外两顶点处的外角平分线交于一点.这点叫做三角形的旁心.三角形有三个旁心.所以到三角形三边所在直线距离相等的点共有4个.如图所示：△ABC的内心为，旁心为，这四个点到△ABC三边所在直线距离相等.【典型例题】类型一、角的平分线的性质1．如图所示，，是的中点，平分．（1）求证：是的平分线；（2）若，求的长．【答案】（1）详见解析；（2）8cm.【解析】【分析】（1）过点E分别作于F，由角平分线的性质就可以得出EF=EC，根据HL得，即可得出结论；（2）根据角平分线和平行线的性质求出，根据含30°角的直角三角形的性质即可求解.【详解】（1）证明：过点E分别作于F，∴∠DFE=∠AFE=90°．

∵∠B=∠C=90°，

∴∠B=∠AFE=∠DFE=∠C=90°．

∴CB⊥AB，CB⊥CD．

∵DE平分∠ADC．

∴∠EDC=∠EDF，CE=EF．

∵E是BC的中点，

∴CE=BE，

∴BE=EF．

在Rt△AEB和Rt△AEF中，

，

∴Rt△AEB≌Rt△AEF（HL），

∴∠EAB=∠EAF，

∴AE是∠DAB的平分线；（2）解：∵∠B=∠C=90°，∴AB∥CD，∴∠BAD+∠ADC=180°，∵∠BAD=60°，平分，AE是∠DAB的平分线，，，，∵∠C=90°∴，，.故答案为（1）详见解析；（2）8cm.【点拨】本题考查角平分线的性质，线段中点的定义，全等三角形的判定与性质的运用，含30°角的直角三角形，证明三角形全等是解（1）题的关键，掌握含30°角的直角三角形的性质是解（2）题的关键．【变式1】如图，在△ABC中，AD为∠BAC的平分线，DE⊥AB于点E，DF⊥AC于点F，△ABC的面积是28cm2，AB=16cm，AC=12cm，求DE的长．【答案】2cm【分析】根据角平分线上的点到角的两边距离相等可得DE=DF，再根据S△ABC=S△ABD+S△ACD列方程计算即可得解．【详解】∵AD为∠BAC的平分线DE⊥AB，DF⊥AC∴DE＝DFS△ABC＝S△ABD＋S△ACD＝AB×DE＋AC×DF∴S△ABC＝（AB＋AC）×DE即×（16＋12）×DE＝28∴DE＝2（cm）【变式2】如图，在△ABC中，AB=AC，点D是BC边上的中点，DE、DF分别垂直AB、AC于点E和F．求证：DE=DF．【答案】见解析【分析】D是BC的中点，那么AD就是等腰三角形ABC底边上的中线，根据等腰三角形三线合一的特性，可知道AD也是∠BAC的角平分线，根据角平分线的点到角两边的距离相等的性质，可得DE=DF．证明：连接AD∵AB=AC，点D是BC边上的中点∴AD平分∠BAC∵DE、DF分别垂直AB、AC于点E和F．∴DE=DF【点拨】本题考查了等腰三角形三线合一的性质，及角平分线的性质，角平分线上的点到角两边距离相等．类型二、角的平分线的判定4、如图，四边形ABDC中，∠D=∠ABD=90゜，点O为BD的中点，且OA平分∠BAC．（1）求证：OC平分∠ACD；（2）求证：AB+CD=AC【答案】（1）见解析；（2）见解析【分析】（1）首先根据角平分线的性质得出，然后通过线段中点和等量代换得出，最后根据角平分线的性质定理的逆定理得出结论即可；（2）首先根据HL证明，得出，同理可得，最后通过等量代换即可得出结论．证明：（1）如图，过点O作于点E，OA平分∠BAC，∠ABD=90°，，．∵点O为BD的中点，，．∵∠ABD=90°，，OC平分∠ACD；（2）在和中，，，同理可得，．，．【点拨】本题主要考查角平分线的性质定理及逆定理，直角三角形的判定及性质，掌握这些性质及判定是解题的关键．举一反三：【变式】已知：如图，DE⊥AB于E，DF⊥AC于F，若BD=CD，BE=CF；求证：AD平分∠BAC．【答案】见解析【分析】根据已知条件证明△BDE≌△CDF，得到DE=DF，再根据角平分线的判定定理即可得到结论.证明：∵DE⊥AB，DF⊥AC，∴∠DEB=∠DFC=90°，在Rt△BDE和Rt△CDF中，∴Rt△BDE≌Rt△CDF，∴DE=DF，又∵DE⊥AB，DF⊥AC，∴AD平分∠BAC.【点拨】此题考查三角形全等的判定及性质，角平分线的判定定理，正确理解题意证明∴Rt△BDE≌Rt△CDF是解题的关键.类型三、角的平分线的作图运用5．(1)如图，用尺规作图的方法作出的角平分线.(保留作图痕迹，不要求写出作法)(2)在(1)的基础上证明命题“全等三角形的对应角角平分线相等”是真命题.请填空并证明.已知：如图，__________________，和分别是和的平分线.求证：______________________________.证明：【答案】（1）见解析；（2）见解析【分析】（1）根据角平分线的作图方法解答即可；（2）作出图形，结合图形写出已知、求证，由全等三角形的性质和角平分线的定义可得∠BAD=∠B'A'D'，根据ASA可得△ABD和△A'B'D'全等，所以角平分线AD、A'D'相等．解：（1）如图，（2）已知：如图，△ABC≌△A′B′C′，AD、A′D′是∠BAC和∠B′A′C′的平分线，求证：AD=A′D′．证明：∵△ABC≌△A′B′C′，∴∠B=∠B′，AB=A′B′，∠BAC=∠B′A′C′，∵AD平分∠BAC，A′D′平分∠B'A'C'，∴∠BAD=∠B′A′D′，在△ABD和△A′B′D′中，∵∠B=∠B′，AB=A′B′，∠BAD=∠B′A′D′，∴△ABD≌△A′B′D′（ASA），∴AD=A′D′．【点拨】本题考查了尺规作图，命题的证明，一般步骤是根据题意作出图形，结合图形写出已知、求证、证明，本题所用到的知识是全等三角形性质和全等三角形的判定，熟练掌握本题型的解题步骤和全等三角形性质是解本题的关键．【变式1】如图，D是△ABC中BC边上一点，∠C=∠DAC．（1）尺规作图：作∠ADB的平分线，交AB于点E（保留作图痕迹，不写作法）；（2）在（1）的条件下，求证：DE∥AC．【答案】（1）作图见解析；（2）证明见解析【分析】（1）利用基本作图作∠ADB的平分线DE；（2）利用角平分线定义得到∠ADE=∠BDE，再根据三角形外角性质得∠ADB=∠C+∠DAC，加上∠C=∠DAC，从而得到∠BDE=∠C，然后根据平行线的判定方法得到结论．【详解】（1）如图：（2）∵DE平分∠ADB，∴∠ADE=∠BDE．∵∠ADB=∠C+∠DAC，而∠C=∠DAC，∴2∠BDE=2∠C，即∠BDE=∠C，∴DE∥AC．【点拨】本题考查了作图﹣基本作图：熟练掌握基本作图（作一条线段等于已知线段；作一个角等于已知角；作已知线段的垂直平分线；作已知角的角平分线；过一点作已知直线的垂线）．也考查了平行线的判定．【变式2】已知：如图，线段AB和射线BM交于点B．（1）利用尺规完成以下作图，并保留作图痕迹（不写作法）①在射线BM上作一点C，使AC=AB，连接AC；②作∠ABM的角平分线交AC于D点；③在射线CM上作一点E，使CE=CD，连接DE.（2）在（1）所作的图形中，猜想线段BD与DE的数量关系，并证明之．【答案】（1）画图见解析；（2）证明见解析.【解析】试题分析：（1）①以点A为圆心，AB的长为半径画圆弧交射线BM与点C，连接AC；②以点B位圆心画一段圆弧分别交AB、BC于两点，然后分别以这两个点位圆心，画两段半径相等的圆弧并交于一点，连接此点与B点