楊文金
三角形的角平分線是三角形的主要線段之一,它在幾何計算或證明中起著“橋梁”的作用. 若幾何圖形中出現角平分線,可聯(lián)想角平分線的特性,利用如下三種求解策略解決問題.
一、圖中有角平分線,向兩邊作垂線
例1 如圖1,Rt△ABC中,∠C = 90°,用尺規(guī)在BC,BA上分別截取BE,BD,使BE = BD;分別以D,E為圓心,以大于[12]DE的長為半徑作弧,兩弧在∠CBA內交于F;作射線BF交AC于點G. CG = 1,P為AB上一動點,則GP的最小值為( ).
A. 無法確定 B. 0.5 C. 1 D.2
解析:如圖1,過點G作GH⊥AB于H. 根據角平分線的性質定理證明GH = GC = 1,利用垂線段最短即可求得GP的最小值為1. 故選C.
例2 如圖2,已知∠BCD = 90°,BD平分∠ABC,AB = 6,BC = 9,CD = 4,則四邊形ABCD的面積是( ).
A. 24 B. 30 C. 36 D. 42
解析:過D作DE⊥AB,交BA的延長線于E,根據角平分線的性質得到DE = CD = 4,則四邊形ABCD的面積 = [12]BC?CD + [12]AB?DE = 18 + 12 = 30. 故選B.
二、角平分線 + 垂線,“三線合一”試試看
例3 如圖3,AD平分∠BAC,CE⊥AD于E. 求證:∠ACE = ∠B + ∠ECD.
解析:注意到AD平分∠BAC,CE⊥AD,聯(lián)想等腰三角形“三線合一”,延長CE交AB于點F,構造△FEA ≌ △CEA,則∠ACE = ∠AFE,于是∠ACE = ∠AFE = ∠B + ∠ECD.
三、角平分線 + 平行線,等腰三角形即呈現
例4 如圖4,AB = AC,D是BC的中點,連接AD,BE平分∠ABC交AC于點E,過點E作EF[?]BC,交AB于點F.(1)若∠C = 36°,求∠BAD;(2)求證:FB = FE.
解析:(1)利用等腰三角形“三線合一”,證明∠ADB = 90°,由等腰三角形性質可求得∠BAD = 54°.
(2)由EF[?]BC可得∠FEB = ∠CBE,由BE平分∠ABC可得∠ABE = ∠CBE,則∠FBE = ∠FEB,于是FB = FE.
(作者單位:山東省棗莊市第二中學)