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对比学习角平分线、线段的中垂线
一、定义
⑴角平分线就是从角的顶点出发把一个角分成两个相等角的射线. 说明:⑴一个角的平分线是一条射线,它在角的内部.
⑵一个角沿着它的平分线对折后,角平分线两旁的部分能够完全重合. ⑵线段的垂直平分线是垂直于这条线段并且平分这条线段的直线. 说明:线段的垂直平分线是一条直线. 二、性质定理
⑴角平分线上的点到这个角的两边的距离相等;
O
B F 1 2
P E
图1
M
C A
A
N 图2
B
⑵线段垂直平分线上的点和这条线段两个端点的距离相等. 作用:证明两条线段相等.
符号语言:如图1,∵点P在∠AOB平分线上, PE⊥OA,PF⊥OB,∴PE=PF. 如图2,∵点M在线段AB的垂直平分线上, ∴MA=MB. 三、逆定理
⑴到一个角的两边距离相等的点,在这个角的平分线上;
⑵和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. 作用:证明点在角平分线或在线段的垂直平分线上.
符号语言: 如图1,∵PE=PF, PE⊥OA,PF⊥OB,∴点P在∠AOB平分线上. 如图2,∵MA=MB, ∴点M在线段AB的垂直平分线上. 四、三角形的角平分线和中垂线的性质
⑴三角形的三个内角的平分线是三条线段,它们交于一点,交点到三边的距离相等.
⑵三角形的三边的中垂线是三条直线,它们交于一点,交点到三个顶点的距离相等.
例1:已知:如图3,PA、PC分别是△ABC外角∠MAC与∠NCA平分线,它们交于P,PD⊥BM于M,PF⊥BN于F. 求证:BP为∠MBN的平分线.
分析:要证BP为∠MBN的平分线,只需证PD=PF,而PA、PC
B
D A E
C F
图3
M
P
N
1 / 2
为外角平分线.故可过P作PE⊥AC于E,根据角平分线性质定理有PD=PE,PF=PE则有PD=PF,故问题得证. 证明:过P作PE⊥AC于E.
∵PA、PC分别是∠MAC与∠NCA平分线,PD⊥BM,PF⊥BN(已知), ∴PD=PE,PF=PE(角平分线上的点到角两边距离相等). ∴PD=PF.
又∵PD⊥BM,PF⊥BN(已知),
∴点P在∠MBN的平分线上(到角两边距离相等的点在这个角的平分线上). ∴BP为∠MBN的平分线.
说明:有角平分线时常过角平分线上点向角两边作垂线,根据角平分线上的点到角两边距离相等证题.
例2:如图4,AD是△ABC的角平分线,DE∥AC,DF∥AB. 求证: AD⊥EF
分析:易知EA=ED,从而点E在AD中垂线上,同理F也在AD中垂线上,而过E、F只能确定一条直线, ∴EF为AD的中垂线. 证明:由AD平分∠BAC得∠1=∠2,而DE∥AC,有∠3=∠2,于是得∠1=∠3,有EA=ED,知E在线段AD中垂线上,同理可证
B
E 3 4
图4
A 1 2
F
D
C
FA=FD知F也在线段AD中垂线上,∴直线EF为线段AD的中垂线, ∴AD⊥EF成立.
点拨:角平分线性质定理和中垂线性质定理一样,可以避免证明全等,直接得出线段相等的结论.
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