吳國慶 朱杰
【摘要】學(xué)習(xí)了三角形角平分線后,經(jīng)常會遇到涉及三角形中線段的比的問題,本文對其圖形結(jié)論進(jìn)行歸納,并例析其應(yīng)用.
【關(guān)鍵詞】三角形角平分線;結(jié)論;應(yīng)用
八年級學(xué)生學(xué)習(xí)了三角形角平分線后,經(jīng)常會遇到涉及三角形中線段的比的問題,本文對其圖形結(jié)論進(jìn)行歸納,并例析其應(yīng)用.
分析問題條件只有一個三角形和該三角形的一條角平分線,學(xué)生初步接觸三角形的相關(guān)知識,如何得到這四條線段的比例關(guān)系?
由于學(xué)生的知識不足,方法不豐富,顯然有難度,這里可以用面積的相關(guān)知識來證明.
證明過點D作DE⊥AB,過點D作DF⊥AC,垂足分別為E,F(xiàn).
因為AD平分∠CAB,
所以DE=DF.
上面結(jié)論為:三角形的一條角平分線分對邊所得的兩條線段和這個角的兩邊對應(yīng)成比例.問題結(jié)論非常和諧,在解決相關(guān)問題中,發(fā)現(xiàn)并應(yīng)用這一結(jié)論,對于問題解決尤為重要,下面舉例說明.
例1如圖2,Rt△ABC和Rt△DEC中,∠ACB=∠ECD=90°,C4=CB=3,CE=CD,點A在DE上,若AE:AD=1:2則Rt△ABC和Rt△DEC重疊部分的面積為()
分析問題中求△ACF的面積,直接由三角形面積公式難求出,由于△ACB的面積可求,問題可以思考△ACF和△ACB的面積關(guān)系,能夠求出AF和AB的關(guān)系即可.
解連接BD,設(shè)AB和CD交于點F.
因為∠ACB=∠ECD=90°
所以∠ACE=∠BCD.
又因為EC=DC,AC=BC,
所以△ECA≌△DCB,
所以∠CDB=∠AEC=∠ADC=45°
BD=AE.
因為AE:AD=1:2,
所以BD:AD=1:2.
由“角平分線結(jié)論”知
BD:AD=BF:AF=1:2,
即AF:AB=2:3,
故選(C).
接AE,交BC于F,若BF=a,CB=b,則AC=________.(用含a,b的式子表示).
分析問題中隱藏著“EA為∠CAB的角平分線”,即∠FAB=∠FAC=20°,由BF=a,CB=b可得CF=b-a,構(gòu)造等邊三角形BKA,由三角形全等可以用a,b表示等邊三角形BKA的邊長BK,即表示出AB,再由“角平分線結(jié)論”可以進(jìn)一步表示出AC.
解過點E作EI⊥AD,EH⊥CB,EG⊥AB交AB延長線于G,延長BC至K使得BK=AB,連接AK.
因為∠CBA=60°,
所以△ABK為等邊三角形.
因為∠ABC=∠EBC=60°,
所以∠EBG=∠EBC=60°,
EG=EH.
所以2∠BCE+∠ACB=180°,
∠ECD=∠ECB,
所以EI=EH,EI=EG.
所以∠EAB=∠EAD=∠CAK=20°,
△CKA≌△FBA.
所以KC=FB,
因為BF=a,CB=b,
所以CF=b-a,CK=BF=a,
BK=AB=b+a.
由“角平分線結(jié)論”知
AC:AB=CF:FB,
解在AB上取AE,BF,使得AE=AD,BF =BC,連接OE,OF.
因為AC,BD分別平分∠DAB和∠ABC,
∠DAB+∠ABC=90°,
所以△DAO≌△EAO,
△CBO≌△FBO,
∠AOB=135°,
所以∠AOD=∠AOE=∠EOF
=∠BOF=∠COB
=45°,
DO=OE,BO=4OD,
所以BO=4OE.
在△EOB中,OF平分∠EOB,
由“角平分線結(jié)論”知
BO:EO=BF:FE=4:1,
設(shè)BF=BC=4a,
EF=a,
DA=AE=x,
在△DAB中,AO平分∠DAB,
由“角平分線結(jié)論”知
DA:AB=DO:BO=1:4,
在△ABC中,BO平分∠ABC,
由“角平分線結(jié)論”知
故選(B).