角平分线性质
一、作已知角的平分线的方法:
  已知:∠AOB.
  求作:∠AOB的平分线.
  作法:
  (1)以O为圆心,适当长为半径弧,分别交OA、OB于M、N.
  (2)分别以M、N为圆心,大于MN的长为半径弧.两弧在∠AOB内部交于点C.
  (3)射线OC,射线OC即为所求.

               
  思考:
  1.在上面作法的第二步中,去掉“大于MN的长”这个条件行吗?
  2.第二步中所作的两弧交点一定在∠AOB的内部吗?
  (设计这两个问题的目的在于加深对角的平分线的作法的理解,培养数学严密性的良好学习习惯)
  总结:
  1.去掉“大于MN的长”这个条件,所作的两弧可能没有交点,所以就找不到角的平分线.
  2.若分别以M、N为圆心,大于MN的长为半径两弧,两弧的交点可能在∠AOB的内部,也可能在
    ∠AOB的外部,而我们要找的是∠AOB内部的交点,否则两弧交点与顶点连线得到的射线就不是
    ∠AOB的平分线了,而是其反向延长线.
  3.角的平分线是一条射线.它不是线段,也不是直线,所以第二步中的两个限制缺一不可.
  4.这种作法的可行性可以通过全等三角形SSS判定来证明.
                  

二、基本图形“双垂直”
  本节常用辅助线是围绕角平分线性质构造双垂直(需对其对称性形成感觉)。
  1、 如图,的面积相等.求证:OP平分
               
  分析:观察已知条件中提到,显然与全等无关,而面积相等、底边相等,于是自然想到可得两三角形的高线相等,联系到角平分线判定结论可得。
  证明:作于M,于N
     ,且
     
     又
     
     又
     平分

  2、如图,,E是BC的中点,DE平分.求证:AE是的平分线.
  分析: 在初一学习平行线时就围绕这个图做过很多练习,当时我们证明过DE垂直AE等。还是这个图条件变了,由角平分线条件不难想到做辅助线构造“双垂直”的基本图形,用“角平分线性质”推得距离相等,再由另一侧距离相等用“角平分线判定”AE为角平分线。
  证明:作于F
     平分
     
     又 E是BC的中点
     
     
     又
     AE是的平分线

三、角平分线与对称翻折
  有时候,不一定要构造“双垂直”的图形,可以利用沿角平分线翻折得到关于角平分线对称的全等三角形。
  3、已知:如图,在ΔABC中,BE是∠ABC的平分线,AD⊥BE,垂足为D.
      求证:∠BAD=∠DAE+∠C.
                 
  分析:题目中没有角平分线上的点到任何一边的垂线段,观察要证的结论发现,可以通过将翻折下来从而将∠DAE和∠C放在一个三角形中,利用外角可求和。另外也可以单纯导角得到结果。
  证明:(法1)延长AD交BC于F
     平分
     
     
      =
     在
     
     
     又
     
     (法2)(仔细观察发现没必要证明两三角形全等)
     
     又
     
     (法3)(进一步观察发现本题也无需辅助线)
     
     即
     而
     
     又(∵BE是∠ABC的平分线)
     

  4、如图,,BD平分,且.探究的数量关系,并证明你的结论.
  分析:利用角平分线进行翻折,构造全等三角形,使得产生关系。
  证明:在BC上取点E,使BE=AB,连结DE
     BD平分
     
     在
     
     
     又
     
     
     (此处提前用到了等腰三角形等边对等角的性质,可由作等腰三角
      形DEC的底边高线证明两边全等得到)
     又
     

四、角平分线与垂直平分线综合
  5、如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,DG⊥BC,且平分BC于G,DE⊥AB于E,DF⊥AC延长线于F.
  (1)求证:BE=CF.
  (2)如果AB=a,AC=b,求AE、BE的大小
   (用含有a、b的式子表示).
                  
  证明:(1)连结BD、CD
        DG⊥BC,且平分BC于G
        (此处提前用到了垂直平分线的性质,
        即垂直平分线上的点到线段两端距离相等,
        可由证明得到)
        AD平分∠BAC,DE⊥AB,DF⊥AC
       
        在
       
       
     (2) AD平分∠BAC
       
       
       
        同理:
       
        即AD平分
        又
       
        而AE=AB-BE=a-BE,AF=AC+CF=b+CF
        a-BE= b+CF
        又
        ,AE=a-BE=a-=