例1 如图,AD是$△ ABC$的角平分线,$DE// AB$交AC于点E,$DF// AC$交AB于点F,EF交AD于点O。试问DO是否为$△ DEF$的角平分线?并说明理由。

解:$DO$是$△ DEF$的角平分线.
理由:$\because \ AD$是$△ ABC$的角平分线,
$\therefore \ ∠ 1=∠ 2$.
$\because \ DE// AB,DF// AC$,
$\therefore \ ∠ 3=∠ 2,∠ 4=∠ 1$.
$\therefore \ ∠ 3=∠ 4$.
$\therefore \ DO$是$△ DEF$的角平分线.
方法点拨 要判断$DO$是否为$△ DEF$的角平分线,需要考虑$∠ 3$与$∠ 4$是否相等.
解:$DO$是$△ DEF$的角平分线.
理由:$\because \ AD$是$△ ABC$的角平分线,
$\therefore \ ∠ 1=∠ 2$.
$\because \ DE// AB,DF// AC$,
$\therefore \ ∠ 3=∠ 2,∠ 4=∠ 1$.
$\therefore \ ∠ 3=∠ 4$.
$\therefore \ DO$是$△ DEF$的角平分线.
方法点拨 要判断$DO$是否为$△ DEF$的角平分线,需要考虑$∠ 3$与$∠ 4$是否相等.
答案
解:DO是△DEF的角平分线。
理由:∵ AD是△ABC的角平分线,
∴ ∠1=∠2。
∵ DE//AB,
∴ ∠3=∠2。
∵ DF//AC,
∴ ∠4=∠1。
∴ ∠3=∠4。
∴ DO是△DEF的角平分线。
理由:∵ AD是△ABC的角平分线,
∴ ∠1=∠2。
∵ DE//AB,
∴ ∠3=∠2。
∵ DF//AC,
∴ ∠4=∠1。
∴ ∠3=∠4。
∴ DO是△DEF的角平分线。
解析
【分析】
要判断DO是否为△DEF的角平分线,根据角平分线的定义,只需证明DO将∠EDF分成两个相等的角,即证∠3=∠4即可。首先由AD是△ABC的角平分线可得∠1=∠2;再结合DE//AB、DF//AC的条件,根据平行线的性质可分别推出∠3=∠2、∠4=∠1;最后通过等量代换得到∠3=∠4,即可得出结论。
【解析】
DO是△DEF的角平分线,理由如下:
∵ AD是△ABC的角平分线,
∴ ∠1=∠2。
∵ DE//AB,
∴ ∠3=∠2。
∵ DF//AC,
∴ ∠4=∠1。
∴ ∠3=∠4,
∴ DO是△DEF的角平分线。
【答案】
DO是△DEF的角平分线。
【知识点】
角平分线的定义;平行线的性质
【点评】
本题属于基础几何证明题,解题核心是明确角平分线的判定标准,结合已知的平行条件推导角的等量关系,能够帮助巩固基础几何证明的逻辑推导思路。
【难度系数】
0.8
要判断DO是否为△DEF的角平分线,根据角平分线的定义,只需证明DO将∠EDF分成两个相等的角,即证∠3=∠4即可。首先由AD是△ABC的角平分线可得∠1=∠2;再结合DE//AB、DF//AC的条件,根据平行线的性质可分别推出∠3=∠2、∠4=∠1;最后通过等量代换得到∠3=∠4,即可得出结论。
【解析】
DO是△DEF的角平分线,理由如下:
∵ AD是△ABC的角平分线,
∴ ∠1=∠2。
∵ DE//AB,
∴ ∠3=∠2。
∵ DF//AC,
∴ ∠4=∠1。
∴ ∠3=∠4,
∴ DO是△DEF的角平分线。
【答案】
DO是△DEF的角平分线。
【知识点】
角平分线的定义;平行线的性质
【点评】
本题属于基础几何证明题,解题核心是明确角平分线的判定标准,结合已知的平行条件推导角的等量关系,能够帮助巩固基础几何证明的逻辑推导思路。
【难度系数】
0.8
例2 如图,$AE ⊥ EC$于点E,$CD ⊥ AD$于点D,AD交EC于点B。

(1) $△ ABC$的边BC上的高为,边AB上的高为;
(2) 若$AB = 5$,$BC = 2$,$CD = \frac{9}{5}$,则$AE =$。
分析:(1) $△ ABC$是钝角三角形,由三角形高的定义和钝角三角形高的位置可知,边BC上的高为AE,边AB上的高为CD。
(2) ∵ $S_{△ ABC}=\frac{1}{2}BC· AE=\frac{1}{2}AB· CD$,
∴ $\frac{1}{2}×2×AE=\frac{1}{2}×5×\frac{9}{5}$。
∴ $AE=\frac{9}{2}$。
答案:(1) AE CD (2) $\frac{9}{2}$
方法点拨 (1)紧扣“三角形高的定义”进行判断。
(2)面积法是一种常见的、重要的数学解题方法,它利用同一图形面积相等、等底等高的三角形面积相等、三角形的中线分三角形为面积相等的两部分、分割后的各图形面积之和等于原图形面积等性质解决有关数学问题。本题利用同一个三角形面积的两种表示方法,分别以BC,AB为底计算$△ ABC$的面积,列式求解。
(1) $△ ABC$的边BC上的高为,边AB上的高为;
(2) 若$AB = 5$,$BC = 2$,$CD = \frac{9}{5}$,则$AE =$。
分析:(1) $△ ABC$是钝角三角形,由三角形高的定义和钝角三角形高的位置可知,边BC上的高为AE,边AB上的高为CD。
(2) ∵ $S_{△ ABC}=\frac{1}{2}BC· AE=\frac{1}{2}AB· CD$,
∴ $\frac{1}{2}×2×AE=\frac{1}{2}×5×\frac{9}{5}$。
∴ $AE=\frac{9}{2}$。
答案:(1) AE CD (2) $\frac{9}{2}$
方法点拨 (1)紧扣“三角形高的定义”进行判断。
(2)面积法是一种常见的、重要的数学解题方法,它利用同一图形面积相等、等底等高的三角形面积相等、三角形的中线分三角形为面积相等的两部分、分割后的各图形面积之和等于原图形面积等性质解决有关数学问题。本题利用同一个三角形面积的两种表示方法,分别以BC,AB为底计算$△ ABC$的面积,列式求解。
答案
(1) $AE$;$CD$ (2) $\frac{9}{2}$
解析
【分析】
(1) 确定三角形某条边上的高需紧扣高的定义:从三角形的一个顶点向对边所在直线作垂线,顶点与垂足之间的线段就是该边上的高。对于△ABC的边BC,对应顶点是A,已知AE⊥EC,即AE垂直BC所在直线,因此BC边上的高为AE;边AB的对应顶点是C,已知CD⊥AD,AD是AB所在的直线,因此AB边上的高为CD。
(2) 求AE的长度可使用面积法:同一个三角形的面积可以用不同的底和对应高计算,两种计算方式得到的面积相等,据此列等式即可求解未知线段长度。
【解析】
(1) 根据三角形高的定义判断:
边BC的对应顶点为A,AE垂直BC所在直线,因此BC边上的高为AE;
边AB的对应顶点为C,CD垂直AB所在直线,因此AB边上的高为CD。
(2) 由三角形面积公式可得:
$S_{△ ABC} = \frac{1}{2} × BC × AE = \frac{1}{2} × AB × CD$
将$AB = 5$,$BC = 2$,$CD = \frac{9}{5}$代入等式:
$\frac{1}{2} × 2 × AE = \frac{1}{2} × 5 × \frac{9}{5}$
化简计算得:$AE = \frac{9}{2}$
【答案】
(1) $AE$;$CD$
(2) $\frac{9}{2}$
【知识点】
三角形的高的定义,三角形面积计算,面积法应用
【点评】
本题为基础类题目,重点考查三角形高的识别和面积法的应用,解题的关键是准确判断钝角三角形外部的高,掌握用同一图形面积的不同表示形式建立等式求解线段的方法,该方法在几何计算中应用十分广泛。
【难度系数】
0.75
(1) 确定三角形某条边上的高需紧扣高的定义:从三角形的一个顶点向对边所在直线作垂线,顶点与垂足之间的线段就是该边上的高。对于△ABC的边BC,对应顶点是A,已知AE⊥EC,即AE垂直BC所在直线,因此BC边上的高为AE;边AB的对应顶点是C,已知CD⊥AD,AD是AB所在的直线,因此AB边上的高为CD。
(2) 求AE的长度可使用面积法:同一个三角形的面积可以用不同的底和对应高计算,两种计算方式得到的面积相等,据此列等式即可求解未知线段长度。
【解析】
(1) 根据三角形高的定义判断:
边BC的对应顶点为A,AE垂直BC所在直线,因此BC边上的高为AE;
边AB的对应顶点为C,CD垂直AB所在直线,因此AB边上的高为CD。
(2) 由三角形面积公式可得:
$S_{△ ABC} = \frac{1}{2} × BC × AE = \frac{1}{2} × AB × CD$
将$AB = 5$,$BC = 2$,$CD = \frac{9}{5}$代入等式:
$\frac{1}{2} × 2 × AE = \frac{1}{2} × 5 × \frac{9}{5}$
化简计算得:$AE = \frac{9}{2}$
【答案】
(1) $AE$;$CD$
(2) $\frac{9}{2}$
【知识点】
三角形的高的定义,三角形面积计算,面积法应用
【点评】
本题为基础类题目,重点考查三角形高的识别和面积法的应用,解题的关键是准确判断钝角三角形外部的高,掌握用同一图形面积的不同表示形式建立等式求解线段的方法,该方法在几何计算中应用十分广泛。
【难度系数】
0.75
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