线段的垂直平分线与角平分线
知识要点详解 1、线段垂直平分线的性质
(1)垂直平分线性质定理:线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等.
定理的数学表示:如图1,已知直线m与线段AB垂直相交于点D,且AD=BD,若点C在直线m上,则AC=BC.
定理的作用:证明两条线段相等 (2)线段关于它的垂直平分线对称. 2、线段垂直平分线性质定理的逆定理 (1)线段垂直平分线的逆定理:
CmAD图1B到一条线段两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上. 定理的数学表示:如图2,已知直线m与线段AB垂直相交于点D,且AD=BD,若AC=BC,则点C在直线m上.
定理的作用:证明一个点在某线段的垂直平分线上. 课堂笔记:
3、关于三角形三边垂直平分线的定理 (1)关于三角形三边垂直平分线的定理:
CmAD图2B三角形三边的垂直平分线相交于一点,并且这一点到三个顶点的距离相等. 定理的数学表示:如图3,若直线i,j,k分别是△ABC三边AB、BC、CA的垂直平分线,则直线i,j,k相交于一点
iAkOBj图3CO,且OA=OB=OC.
定理的作用:证明三角形内的线段相等.
(2)三角形三边垂直平分线的交点位置与三角形形状的关系:
若三角形是锐角三角形,则它三边垂直平分线的交点在三角形内部;若三角形是直角三角形,则它三边垂直平分线的交点是其斜边的中点;若三角形是钝角三角形,则它三边垂直平分线的交点在三角形外部.反之,三角形三边垂直平分线的交点在三角形内部,则该三角形是锐角三角形;三角形三边垂直平分线的交点在三角形的边上,则该三角形是直角三角形;三角形三边垂直平分线的交点在三角形外部,则该三角形是钝角三角形. 经典例题:
例1 如图1,在△ABC中,BC=8cm,AB的垂直平分线交AB于点D,交边AC于点E,△BCE的周长等于18cm,则AC的长等于( )
A.6cm B.8cm C.10cm D.12cm
课堂笔记:
例2、 在△ABC中,AB=AC,AB的垂直平分线与边AC所在的直线相交所成锐角为50°,△ABC的底角∠B的大小为_______________。 课堂笔记:
针对性练习:
1. 在△ABC中,AB=AC,AB的垂直平分线与AC所在直线相交所得的锐角为40°,则底角B的大小为________________。
A
例4、如图8,已知AD是△ABC的BC边上的高, 且∠C=2∠B,求证:BD=AC+CD. 证明: 课堂笔记:
B图8DC
课堂练习:
1.如图,AC=AD,BC=BD,则( ) A.CD垂直平分AD B.AB垂直平分CD C.CD平分∠ACB D.以上结论均不对
2.如果三角形三条边的中垂线的交点在三角形的外部, 那么,这个三角形是( )
A.直角三角形 B.锐角三角形 C.钝角三角形 D.等边三角形 3.下列命题中正确的命题有( )
①线段垂直平分线上任一点到线段两端距离相等;②线段上任一点到垂直平分线两端距离相等;③经过线段中点的直线只有一条;④点P在线段AB外且PA=PB,过P作直线MN,则MN是线段AB的垂直平分线;⑤过线段上任一点可以作这条线段的中垂线.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.△ABC中,AB的垂直平分线交AC于D,如果AC=5 cm,BC=4cm,那么△DBC的周长是( )
A.6 cm B.7 cm C.8 cm D.9 cm
5.已知如图,在△ABC中,AB=AC,O是△ABC内一点,且OB=OC, 求证:AO⊥BC.
6.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=120°,AB的垂直平分线 MN分别交BC、AB于点M、N. 求证:CM=2BM.
线段的垂直平分线与角平分线(2)
知识要点详解 4、角平分线的性质定理:
角平分线的性质定理:角平分线上的点到这个角D的两边的距离相等.
定理的数学表示:如图4,已知OE是∠AOB的平分线,F是OE上一点,若CF⊥OA于点C,DF⊥OB于点D,则CF=DF.
定理的作用:①证明两条线段相等;②用于几何O图4作图问题;
角是一个轴对称图形,它的对称轴是角平分线所在的直线. 课堂笔记:
5、角平分线性质定理的逆定理:
角平分线性质定理的逆定理:在角的内部,且到角的两边距离相等的点在这个角的角平分线上.
定理的数学表示:如图5,已知点P在∠AOB的内部,B且PC⊥OA于C,PD⊥OB于D,若PC=PD,则点P在∠AOBD的平分线上.
P定理的作用:用于证明两个角相等或证明一条射线
是一个角的角平分线 图5AOC注意角平分线的性质定理与逆定理的区别和联
A系.
6、关于三角形三条角平分线的定理:
(1)关于三角形三条角平分线交点的定理: FBEFCA三角形三条角平分线相交于一点,并且这一点到三边的距离相等. RIQE定理的数学表示:如图6,如果AP、BQ、CR分别是△ABC的内角∠BAC、∠ABC、∠ACB的平分线,那么:
图6PDBC① AP、BQ、CR相交于一点I;
② 若ID、IE、IF分别垂直于BC、CA、AB于点D、E、F,则DI=EI=FI. 定理的作用:①用于证明三角形内的线段相等;②用于实际中的几何作图问题. (2)三角形三条角平分线的交点位置与三角形形状的关系:
三角形三个内角角平分线的交点一定在三角形的内部.
7、关于线段的垂直平分线和角平分线的作图:
(1)会作已知线段的垂直平分线; (2)会作已知角的角平分线; (3)会作与线段垂直平分线和角平分线有关的简单综合问题的图形. 课堂笔记:
经典例题:
例1、 已知:如图,点B、C在∠A的两边上,且AB=AC,P为∠A内一点,PB=PC, PE⊥AB,PF⊥AC,垂足分别是E、F。
求证:PE=PF 课堂笔记:
FBP
AEC
针对性练习:
1、已知: BE、CE分别是△ABC∠ABC和外角∠ACD平分线,它们交于E,
0
∠BEC=35,求∠CAE的度数?
2、已知,如图1,在四边形ABCD中,BC>AB,AD=DC,BD平分∠ABC。
求证:∠BAD+∠BCD=180°。
3、已知:如图,△ABC中,∠ABC=45°,CD⊥AB于D,BE平分∠ABC,且BE⊥AC于E,与CD相交于点F,H是BC边的中点,连结DH与BE相交于点G。 (!)求证:BF=AC;
1 (2)求证:CE=BF;
2 (3)CE与BC的大小关系如何?试证明你的结论。