方法一:作一边的垂线段
例1:如图,已知△ABC的周长为24,OB,OC分别平分∠ABC,∠ACB,OD⊥BC于点D,且OD=2,求△ABC的面积。
【分析】连接OA,作OE⊥AB于E,OF⊥AC与F,根据角平分线的性质求出OE、OF的长,根据△ABC的面积=△A0B的面积+△BOC的面积+△AOC的面积计算即可.
【解答】解:连接OA,作OE⊥AB于E,OF⊥AC与F,
∵OB,OC分别平分∠ABC,∠ACB,OD⊥BC,OE⊥AB,OF⊥AC,
∴OE=OE=OD=2,
答:△ABC的面积是24.
【点评】本题主要考查平分线的性质,掌握角的平分线上的点到角的两边的距离相等是解题的关键,注意辅助线的作法要正确.
方法二:作两边的垂线段
例2:如图,∠AOB=90°,OM是∠AOB的平分线,将三角尺的直角顶点P在射线OM上滑动,两直角边分别与OA,OB交于点C和D,证明:PC=PD.
【分析】过点P点作PE⊥OA于E,PF⊥OB于F,根据垂直的定义得到∠PEC=∠PFD=90°,由OM是∠AOB的平分线,根据角平分线的性质得到PE=PF,利用四边形内角和定理可得到∠PCE+∠PDO=360°﹣90°﹣90°=180°,而∠PDO+∠PDF=180°,则∠PCE=∠PDF,然后根据“AAS”可判断△PCE≌△PDF,根据全等的性质即可得到PC=PD.
【解答】证明:过点P点作PE⊥OA于E,PF⊥OB于F,如图,
∴∠PEC=∠PFD=90°,
∵OM是∠AOB的平分线,
∴PE=PF,
∵∠AOB=90°,∠CPD=90°,
∴∠PCE+∠PDO=360°﹣90°﹣90°=180°,
而∠PDO+∠PDF=180°,
∴∠PCE=∠PDF,
∴△PCE≌△PDF(AAS),
∴PC=PD
【点评】本题考查了角平分线的性质:角平分线上的点到这个角两边的距离相等.也考查了三角形全等的判定与性质.
方法三:截长补短法
例3:
已知:如图1等腰直角三角形ABC中,∠B=90°,AD是角平分线,交BC边于点D.求证:AC=AB+BD.
证明:如图1,在AC上截取AE=AB,连接DE,则由已知条件易知:Rt△ADB≌Rt△ADE(AAS)
∴∠AED=∠B=90°,DE=DB
又∵∠C=45°,∴△DEC是等腰直角三角形.
∴DE=EC.
∴AC=AE+EC=AB+BD.
我们将这种证明一条线段等于另两线段和的方法称为“截长法”.
解决问题:现将原题中的“AD是内角平分线,交BC边于点D”换成“AD是外角平分线,交BC边的延长线于点D,如图2”,其他条件不变,请你猜想线段AC、AB、BD之间的数量关系,并证明你的猜想.
【分析】根据Rt△ADB≌Rt△ADE(SAS)可得出∴∠AED=∠ABD=90°,AB=AE,DB=DE,由等腰直角三角形的性质即可求解.
【解答】解:如图2,在CA的延长线上截取AE=AB,连接DE.
则由已知条件易知:△ADB≌△ADE(SAS).
∴∠AED=∠ABD=90°,AB=AE,DB=DE,
又∵∠C=45°,∴△DEC是等腰直角三角形.
∴DE=EC.
∴DB=AE+AC=AB+AC.
【点评】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,通过作辅助线构成全等三角形是解题的关键,难度适中.
方法四:截取作对称图形法
例4:如图,AD为△ABC的中线,DE,DF分别是△ADB和△ADC的角平分线,试说明:BE+CF>EF
【分析】根据中线的定义可得BD=CD,在AD上截取DN=DB=DC,然后利用“边角边”证明△BDE和△NDE全等,根据全等三角形对应边相等可得BE=NE,同理证明△CDF和△NDF全等,根据全等三角形对应边相等可得CF=NF,然后根据三角形的任意两边之和大于第三边证明.
【解答】证明:∵AD为△ABC的中线,
∴BD=CD,
如图,在AD上截取DN=DB=DC,
∵DE、DF分别为△ADB、△ADC的角平分线,
∴∠1=∠2,∠3=∠4,
在△EFN中,NE+NF>EF,
∴BE+CF>EF.
【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形的任意两边之和大于第三边,作辅助线构造出全等三角形并把BE、CF、EF的长度转化为同一个三角形的三边是解题的关键.