2025年新课程示径学案作业设计九年级数学全一册苏科版第227页答案
27. 【阅读与计算】请阅读以下材料,完成相应的任务.
三角形的内角平分线定理:
如图①,在△ABC中,AD平分∠BAC,交BC于点D,则$\frac{AB}{AC}= \frac{BD}{CD}$.
下面是这个定理的部分证明过程:
证明:如图②,过点C作CE//DA,交BA的延长线于点E……
(1) 【思路说明】请按照上面的证明思路,写出该证明的剩余部分;
(2) 【直接应用】如图③,在△ABC中,E是BC的中点,AD是∠BAC的平分线,EF//AD交AC于点F.若AB= 11,AC= 15,求线段FC的长;
(3) 【拓展延伸】如图④,在△ABC中,AD平分∠BAC,BC的延长线交△ABC外角平分线AF于点F.
① 找出AB,AC,BF,CF这四条线段的比例关系,并证明;
② 若BD= 2,CF= 4,求CD的长.

答案

(1) 见上述证明;(2) 13;(3) ① $\frac{AB}{AC}=\frac{BF}{CF}$;② $\sqrt{17}-3$。

解析

(1) 证明:∵CE//DA,∴∠BAD=∠E,∠CAD=∠ACE。∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD,∴∠E=∠ACE,∴AE=AC。∵CE//DA,∴$\frac{BA}{AE}=\frac{BD}{DC}$,∴$\frac{AB}{AC}=\frac{BD}{CD}$。
(2) ∵AD平分∠BAC,∴$\frac{BD}{DC}=\frac{AB}{AC}=\frac{11}{15}$。设BD=11k,DC=15k,则BC=26k。∵E是BC中点,∴EC=13k。∵EF//AD,∴△CEF∽△CDA,$\frac{FC}{AC}=\frac{EC}{DC}=\frac{13k}{15k}=\frac{13}{15}$。∵AC=15,∴FC=15×$\frac{13}{15}$=13。
(3) ① $\frac{AB}{AC}=\frac{BF}{CF}$。证明:过C作CM//AF交AB于M,∴∠AMC=∠FAG,∠ACM=∠CAF。∵AF平分∠CAG,∴∠FAG=∠CAF,∴∠AMC=∠ACM,∴AM=AC。∵CM//AF,∴$\frac{BF}{CF}=\frac{BA}{AM}=\frac{AB}{AC}$。
② 设CD=x,BF=BD+DC+CF=2+x+4=6+x。由①得$\frac{BD}{DC}=\frac{BF}{CF}$,即$\frac{2}{x}=\frac{6+x}{4}$,$x^2+6x-8=0$,解得$x=-3+\sqrt{17}$(负值舍去),∴CD=$\sqrt{17}-3$。