1. 作已知角的平分线
典例1 如图,已知∠AOB内一点C及线段a,在∠AOB内求作一点P,使点P到射线OA和OB的距离相等,且PC=a.

典例1 如图,已知∠AOB内一点C及线段a,在∠AOB内求作一点P,使点P到射线OA和OB的距离相等,且PC=a.
答案
作法 如图.
O
M
A
D
N
C
P
B
O
M
A
D
N
C
P
B
解析
【分析】
要找到同时满足两个条件的点P,可采用轨迹交集法分步思考:①根据角平分线的判定定理,到角两边OA、OB距离相等的点,都在∠AOB的角平分线上,因此点P一定落在∠AOB的角平分线上;②到点C的距离等于a的点,都在以C为圆心、a为半径的圆上,因此点P也在这个圆上。两个轨迹的交点就是同时满足两个要求的点P。
【解析】
作法步骤:
1. 用尺规作∠AOB的角平分线OD;
2. 以点C为圆心,取线段a的长度为半径画弧,该弧与OD的交点即为所求作的点P。
【答案】
作法:①作∠AOB的平分线OD;②以C为圆心,a的长为半径画弧,交OD于点P,点P即为所求(作图略)。
【知识点】
角平分线的判定;尺规作图;圆的定义
【点评】
本题属于基础尺规作图综合题,解题核心是将双条件问题拆解为两个独立的点的轨迹,通过找轨迹的公共交点确定所求点,既考查了基础作图技能,也能锻炼逻辑分析能力。
【难度系数】
0.7
要找到同时满足两个条件的点P,可采用轨迹交集法分步思考:①根据角平分线的判定定理,到角两边OA、OB距离相等的点,都在∠AOB的角平分线上,因此点P一定落在∠AOB的角平分线上;②到点C的距离等于a的点,都在以C为圆心、a为半径的圆上,因此点P也在这个圆上。两个轨迹的交点就是同时满足两个要求的点P。
【解析】
作法步骤:
1. 用尺规作∠AOB的角平分线OD;
2. 以点C为圆心,取线段a的长度为半径画弧,该弧与OD的交点即为所求作的点P。
【答案】
作法:①作∠AOB的平分线OD;②以C为圆心,a的长为半径画弧,交OD于点P,点P即为所求(作图略)。
【知识点】
角平分线的判定;尺规作图;圆的定义
【点评】
本题属于基础尺规作图综合题,解题核心是将双条件问题拆解为两个独立的点的轨迹,通过找轨迹的公共交点确定所求点,既考查了基础作图技能,也能锻炼逻辑分析能力。
【难度系数】
0.7
举一反三 如图,$∠ A = 90°$. 利用直尺和圆规,在边AC上找一点P,使点P到边AB和BC的距离相等。
2 角的平分线的性质
2 角的平分线的性质
答案
1. 作法 如图
(1)以点 B 为圆心,适当长为半径作弧,交 BA 于点 M,交 BC 于点 N;
(2)分别以点 M,N 为圆心,以大于$\frac{1}{2}MN$ 的长为半径作弧,两弧在$∠ ABC$内部相交于点 D;
(3)作射线 BD,交 AC 于点 P. 点 P 就是所求作的点.
解析
【分析】
要找到符合要求的点P,先明确点P需要满足两个条件:①在边AC上;②到AB、BC两边的距离相等。根据角平分线的性质:角平分线上的点到角两边的距离相等,可知点P一定在∠ABC的角平分线上。因此我们只需用尺规作出∠ABC的角平分线,该角平分线与AC边的交点就是所求的点P。
【解析】
具体作图步骤如下:
(1)以点B为圆心,取适当长度为半径画弧,分别交BA边于点M、交BC边于点N;
(2)分别以点M、N为圆心,取大于$\frac{1}{2}MN$的长度为半径画弧,两弧在∠ABC的内部交于点D;
(3)过点B、D作射线BD,射线BD与AC边的交点即为所求的点P。
【答案】
1. 作法 如图
.
(1)以点 B 为圆心,适当长为半径作弧,交 BA 于点 M,交 BC 于点 N;
(2)分别以点 M,N 为圆心,以大于$\frac{1}{2}MN$ 的长为半径作弧,两弧在$∠ ABC$内部相交于点 D;
(3)作射线 BD,交 AC 于点 P. 点 P 就是所求作的点.
【知识点】
角平分线的性质;尺规作角平分线
【点评】
本题是基础的尺规作图题,核心考查角平分线性质的应用,解题时要学会将几何条件转化为对应的作图操作,牢记尺规作角平分线的标准步骤,注意作图要规范符合要求。
【难度系数】
0.8
要找到符合要求的点P,先明确点P需要满足两个条件:①在边AC上;②到AB、BC两边的距离相等。根据角平分线的性质:角平分线上的点到角两边的距离相等,可知点P一定在∠ABC的角平分线上。因此我们只需用尺规作出∠ABC的角平分线,该角平分线与AC边的交点就是所求的点P。
【解析】
具体作图步骤如下:
(1)以点B为圆心,取适当长度为半径画弧,分别交BA边于点M、交BC边于点N;
(2)分别以点M、N为圆心,取大于$\frac{1}{2}MN$的长度为半径画弧,两弧在∠ABC的内部交于点D;
(3)过点B、D作射线BD,射线BD与AC边的交点即为所求的点P。
【答案】
1. 作法 如图
(1)以点 B 为圆心,适当长为半径作弧,交 BA 于点 M,交 BC 于点 N;
(2)分别以点 M,N 为圆心,以大于$\frac{1}{2}MN$ 的长为半径作弧,两弧在$∠ ABC$内部相交于点 D;
(3)作射线 BD,交 AC 于点 P. 点 P 就是所求作的点.
【知识点】
角平分线的性质;尺规作角平分线
【点评】
本题是基础的尺规作图题,核心考查角平分线性质的应用,解题时要学会将几何条件转化为对应的作图操作,牢记尺规作角平分线的标准步骤,注意作图要规范符合要求。
【难度系数】
0.8
典例2 如图,在△ABC中,∠A=90°,BD平分∠ABC,AD=3 cm,BC=10 cm,求△DBC的面积。

答案
1. 解 如图,过点D作DE⊥BC于点E,
∵∠A=90°,BD平分∠ABC,
∴DE=AD=3 cm.
∵BC=10 cm,
∴△DBC的面积=$\frac{1}{2}$×10×3=15(cm²).
∵∠A=90°,BD平分∠ABC,
∴DE=AD=3 cm.
∵BC=10 cm,
∴△DBC的面积=$\frac{1}{2}$×10×3=15(cm²).
解析
【分析】
要求△DBC的面积,已知底BC的长度,只需先求出BC边上的高即可。已知BD是∠ABC的角平分线,且∠A=90°即DA垂直AB,结合角平分线的性质:角平分线上的点到角两边的距离相等,可过点D作DE垂直BC于E,此时DE就是BC边上的高,且DE与AD长度相等,最后代入三角形面积公式就能算出结果。
【解析】
解:过点D作DE⊥BC于点E,
∵∠A=90°,
∴DA⊥AB,
∵BD平分∠ABC,DE⊥BC,DA⊥AB,
∴DE=AD=3 cm,
已知BC=10 cm,
则△DBC的面积=$\frac{1}{2}$×BC×DE=$\frac{1}{2}$×10×3=15(cm²)。
【答案】
$\boxed{15\ \mathrm{cm}^2}$
【知识点】
角平分线的性质、三角形面积计算
【点评】
本题解题的突破口是构造BC边上的高,利用角平分线的性质将已知线段AD转化为所求三角形的高,熟练掌握角平分线的性质可快速简化此类面积计算问题的求解步骤。
【难度系数】
0.8
要求△DBC的面积,已知底BC的长度,只需先求出BC边上的高即可。已知BD是∠ABC的角平分线,且∠A=90°即DA垂直AB,结合角平分线的性质:角平分线上的点到角两边的距离相等,可过点D作DE垂直BC于E,此时DE就是BC边上的高,且DE与AD长度相等,最后代入三角形面积公式就能算出结果。
【解析】
解:过点D作DE⊥BC于点E,
∵∠A=90°,
∴DA⊥AB,
∵BD平分∠ABC,DE⊥BC,DA⊥AB,
∴DE=AD=3 cm,
已知BC=10 cm,
则△DBC的面积=$\frac{1}{2}$×BC×DE=$\frac{1}{2}$×10×3=15(cm²)。
【答案】
$\boxed{15\ \mathrm{cm}^2}$
【知识点】
角平分线的性质、三角形面积计算
【点评】
本题解题的突破口是构造BC边上的高,利用角平分线的性质将已知线段AD转化为所求三角形的高,熟练掌握角平分线的性质可快速简化此类面积计算问题的求解步骤。
【难度系数】
0.8
举一反三 如图,在$△ ABC$中,$AD$平分$∠ BAC$,$DE ⊥ AB$于点$E$,$DF ⊥ AC$于点$F$,$△ ABC$的面积$S_{△ ABC}=28\ \mathrm{cm}^2$,$AB=16\ \mathrm{cm}$,$AC=12\ \mathrm{cm}$,求$DE$的长。

答案
2. 解 $\because AD$ 平分$∠ BAC,DE⊥ AB,DF⊥ AC$,
$\therefore DE=DF.$
$\because S_{△ ABC} = \frac{1}{2} AB × DE + \frac{1}{2} AC × DF = \frac{1}{2}(AB+AC)× DE,$
即$\frac{1}{2}×(16+12)× DE=28,$
$\therefore DE=2\ \mathrm{cm}.$
$\therefore DE=DF.$
$\because S_{△ ABC} = \frac{1}{2} AB × DE + \frac{1}{2} AC × DF = \frac{1}{2}(AB+AC)× DE,$
即$\frac{1}{2}×(16+12)× DE=28,$
$\therefore DE=2\ \mathrm{cm}.$
解析
【分析】
解题时首先根据已知条件联想角平分线的性质:角平分线上的点到角两边的距离相等,可得DE=DF;再观察△ABC的面积构成,它是△ABD和△ACD的面积之和,两个小三角形的底分别为AB、AC,对应高分别为DE、DF,结合DE=DF的结论,将已知的面积、AB、AC的长度代入整合后的面积公式,即可求出DE的长度。
【解析】
∵AD平分∠BAC,DE⊥AB,DF⊥AC,
∴DE=DF(角平分线上的点到角两边的距离相等)。
∵$S_{△ABC}=S_{△ABD}+S_{△ACD}=\frac{1}{2}AB·DE+\frac{1}{2}AC·DF$,
将DE=DF代入得:$S_{△ABC}=\frac{1}{2}(AB+AC)·DE$,
代入$S_{△ABC}=28\ \mathrm{cm}^2$,$AB=16\ \mathrm{cm}$,$AC=12\ \mathrm{cm}$,
得$\frac{1}{2}×(16+12)×DE=28$,
即$14DE=28$,
解得$DE=2\ \mathrm{cm}$。
【答案】
$DE=2\ \mathrm{cm}$
【知识点】
角平分线的性质;三角形面积计算;等量代换
【点评】
本题是角平分线性质的基础应用题型,解题核心是将大三角形面积拆分为两个小三角形的面积和,结合角平分线性质得到等线段关系后建立方程求解,是平面几何中结合面积求线段长度的典型考法。
【难度系数】
0.8
解题时首先根据已知条件联想角平分线的性质:角平分线上的点到角两边的距离相等,可得DE=DF;再观察△ABC的面积构成,它是△ABD和△ACD的面积之和,两个小三角形的底分别为AB、AC,对应高分别为DE、DF,结合DE=DF的结论,将已知的面积、AB、AC的长度代入整合后的面积公式,即可求出DE的长度。
【解析】
∵AD平分∠BAC,DE⊥AB,DF⊥AC,
∴DE=DF(角平分线上的点到角两边的距离相等)。
∵$S_{△ABC}=S_{△ABD}+S_{△ACD}=\frac{1}{2}AB·DE+\frac{1}{2}AC·DF$,
将DE=DF代入得:$S_{△ABC}=\frac{1}{2}(AB+AC)·DE$,
代入$S_{△ABC}=28\ \mathrm{cm}^2$,$AB=16\ \mathrm{cm}$,$AC=12\ \mathrm{cm}$,
得$\frac{1}{2}×(16+12)×DE=28$,
即$14DE=28$,
解得$DE=2\ \mathrm{cm}$。
【答案】
$DE=2\ \mathrm{cm}$
【知识点】
角平分线的性质;三角形面积计算;等量代换
【点评】
本题是角平分线性质的基础应用题型,解题核心是将大三角形面积拆分为两个小三角形的面积和,结合角平分线性质得到等线段关系后建立方程求解,是平面几何中结合面积求线段长度的典型考法。
【难度系数】
0.8
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