角的平分线
【基础知识精讲】
角平分线是过角的顶点,且在角的内部的一条射线,它把一个角分成两个相等的角,它与角的两边三线共点.(角的顶点)
角平分线是到角两边距离相等的所有点的集合.关于这一点需从两个方面去说明:①角平分线上的点到角两边的距离相等.②到角两边距离相等的点在角平分线上.进而推广到一般,若要证明某一图形B是满足条件A的点的集合,要说明两点:①图形B上的所有点满足条件A.②满足条件A的所有点都在图形B上.
关于命题“角平分线上的点到角两边距离相等”的证明,先要分清题目的题设部分及结论部分.依照命题准确作出图形,写出已知、求证,再利用相关知识进行证明,这也是证明一个命题(定理)的几个基本步骤.
角平分线性质定理及其逆定理(判定定理)的证明分别利用了全等三角形中“AAS”定理及“HL”公理.
本节还介绍了互逆命题及互逆定理,两个命题若条件(题设)与结论位置互换,即一个命题条件是另一个命题的结论,同时它的结论是另一命题的条件,则两命题互为逆命题.若一个定理的逆命题是真命题,则称逆命题为该定理的逆定理.这两个定理互为逆定理.
应当注意,每个命题都有逆命题,每个定理也有逆命题,但不一定有逆定理,只有当逆命题正确而成为定理时,才是原定理的逆定理.一个命题的正确与否与它的逆命题正确与否无关.
难点:是“角平分线是到角两边距离相等的点的集合”这一结论的理解及运用.
例1 △ABC中,∠C=90°,AD为角平分线,BC=64,BD∶DC=9∶7,求D到AB的距离.(图3.9-1)
图3.9-1
分析 设DE为D到AB的距离,由角平分线性质CD=DE,再由已知可求CD、DE.
解 作DE⊥AB于E,∵∠C=90°,DC⊥AC,又AD为∠BAC平分线,∴DC=DE,BC=64,BD∶DC=9∶7
∴DC=×64=28 ∴DE=28
例2 求证:三角形三条内角平分线交于一点.
分析 此类命题证明需先作图,写出已知、求证,再根据条件进行证明.
证明三直线共点,常用方法之一为二直线的交点必在第三条直线上,此题中,可考虑如图3.9-2,设∠ABC与∠ACB的平分线交于O,再证AO平分∠BAC.
图3.9-2
已知:△ABC中,AA′,BB′,CC′为角平分线,求证AA′,BB′,CC′交于一点.
证 设BB′,CC′交于O,过O分别作OD⊥BC于D,DE⊥AC于E,OF⊥AB于F,∵O在∠ABC平分线上,∴OD=OF.
O在∠ACB平分线上,∴OE=OD ∴OE=OF.
∴O在∠BAC平分线上,即O在AA′上,∴AA′,BB′,CC′交于一点.
注:该点称为三角形内心.
例3 定理“末位数字为0的整数能被5整除”是否存在逆定理?请说明理由.
分析 先写出逆命题:“能被5整除的整数末位数字是0”,再说明逆命题的真假,显然这是一个假命题,我们只需举一反倒即可,例如15能被5整除,但末位数字为5,故逆命题为假命题,因此原定理没有逆定理
判断命题“两整数相加,和为整数”的逆命题的真假.
解 逆命题为“和为整数,则两加数必为整数”,它是一个假命题,如“+=1,+=2”等,都能说明逆命题为假命题.
【难题巧解点拨】
例1 △ABC的周长为41cm,边BC=17c