2026年同步练习册河北教育出版社八年级数学上册冀教版第189页答案
20.(本小题满分10分)
如图,AD是△ABC的角平分线,DE,DF分别是△ABD和△ACD的高.
(1)证明:AD垂直平分EF.
(2)若AB=8,AC=6,$S_{△ ABC}=28$,求DE的长.

答案

(1)证明:
∵AD 是△ABC 的角平分线,DE,DF 分别是△ABD 和△ACD 的高,
∴DE=DF,∠EAD=∠FAD。
在△AED 和△AFD 中,
∵$\begin{cases} ∠DEA=∠DFA, \\ ∠EAD=∠FAD, \\ AD=AD, \end{cases}$
∴△AED≌△AFD(AAS)。
∴AE=AF。
∴AD 为线段 EF 的垂直平分线,即 AD 垂直平分 EF。
(2)解:
∵DE=DF,
∴$S_{△ABC}=S_{△ABD}+S_{△ACD}=\frac{1}{2}AB·DE+\frac{1}{2}AC·DF=\frac{1}{2}DE·(AB+AC)=28$。

∵AB+AC=8+6=14,
∴DE=4。

解析

【分析】
(1)要证明AD垂直平分EF,可先推导点A和点D都在线段EF的垂直平分线上:首先根据角平分线的性质可得DE=DF,且∠EAD=∠FAD,结合DE、DF是高的垂直条件,通过AAS证明△AED和△AFD全等,得到AE=AF,此时A、D两点都满足到EF两端点距离相等,因此AD就是EF的垂直平分线。
(2)求DE的长度可利用面积拆分法:△ABC的面积等于△ABD和△ACD的面积之和,两个三角形的高分别为DE和DF,由(1)可知DE=DF,将已知的AB、AC长度和总面积代入面积公式,即可求出DE的长。
【解析】
(1)证明:
∵AD是△ABC的角平分线,DE,DF分别是△ABD和△ACD的高,
∴DE=DF,∠EAD=∠FAD,∠DEA=∠DFA=90°。
在△AED和△AFD中,
$\begin{cases} ∠DEA=∠DFA \\ ∠EAD=∠FAD \\ AD=AD \end{cases}$
∴△AED≌△AFD(AAS),
∴AE=AF。
∵AE=AF,DE=DF,
∴点A、D都在线段EF的垂直平分线上,即AD垂直平分EF。
(2)解:
由(1)得DE=DF,
∵$S_{△ABC}=S_{△ABD}+S_{△ACD}$,
∴$S_{△ABC}=\frac{1}{2}AB·DE+\frac{1}{2}AC·DF=\frac{1}{2}DE·(AB+AC)$,
将$S_{△ABC}=28$,AB=8,AC=6代入上式:
$28=\frac{1}{2}×DE×(8+6)$
整理得$7DE=28$,
解得DE=4。
【答案】
(1)AD垂直平分EF,证明成立;
(2)DE的长为4。
【知识点】
角平分线的性质;全等三角形的判定与性质;三角形面积计算
【点评】
本题属于几何综合基础题,覆盖了角平分线、全等三角形、垂直平分线判定等核心几何考点,同时考查了面积法求线段长度的常用技巧,解题时需注意逻辑推导的严谨性,熟练掌握拆分面积求解线段的方法。
【难度系数】
0.7