几何与代数的最佳拍档之解密“角平分线”_角平分线的几何语言

  摘要:本文针对角平分线问题,分析阐述了四种解题思路。   关键词:几何;代数;解密;角平分线   中图分类号:O1文献标识码:A 文章编号:1009-0118(2011)-12-0-01
  
  一、概念
  (一)角平分线的定义
  从一个角的顶点引出一条射线,把这个角分成两个相等的角,这条射线叫做这个角的角平分线。
  (二)角平分线的性质
  1、角平分线上的一点到角的两边距离相等。
  2、角的内部到角的两边距离相等的点在角的平分线上。
  例:直线:2+1=0是三角形△ABC的一条内角平分线,点A(1,2)、B(-1,-1)是三角形△ABC的两个顶点。求顶点C的坐标。
  二、分析
  由于直线与线段AB相交,故直线是过顶点C的内角平分线,依据题意,想要求出C点的坐标,只要求出直线CA、直线CB的方程之一便可,或者求出线段CA、线段CB的长度之一也行。按照以上分析,至少有以下四种解题思路:
  (一)思路1:利用“两夹角相等,则两夹角的正切值也相等”的性质解题
  解法1:设点C的坐标为(,12),则直线BC的斜率,直线BC的斜率。依据两直线夹角�a正切值与两直线斜率的关系tg可得:=解之得:=,代入直线便可得到C点的坐标为(,)。
  (二)思路2:利用“等腰三角形中,底边上的高三线合一”的性质解题,可在BC上找到点A关于L对称的点B′,则△CB′A是等腰三角形。这时可求出B′的坐标,再求出直线BC的方程,从而得到C点的坐标。
  解法2:设点A关于对称的点为B′,直线AB′与直线的交点M的坐标为(,),由于直线AB′垂直于直线所以直线AB′的方程为:2--3=0。解方程组:
  得M点的坐标为(,),利用中点公式可得到B′的坐标为(,),由于点B′在BC上,故BC的方程为:2+9+11=0,解方程组:
  可得到C点的坐标为(,)。
  思路3:利用“角的两边关于该角的平分线对称”的性质解题。只要先求出点A关于直线的对称点B′的坐标,再求出直线BC的方程,从而求出直线BC与直线的交点C的坐标。(与思路2不同的是:这里并不去求直线AB′与直线的交点M的坐标)。
  (三)解法3:设点A关于直线对称的点为B′的坐标为(,),由于直线AB′垂直于直线,并且点A与点B′的中点在直线上,故可得方程组:
  解之得B′的坐标为(,),则BC的方程为:
  2+9+11=0,再解方程组:
  可得到C点的坐标为(,)。
  (四)思路4:利用“在三角形中,一角的两边与该角平分线所分对边的两线段成比例”的性质解题。
  解法4:设点C的坐标为(,12),直线与线段AB的交点为D,利用“两点式”可得到直线AB所在的方程:
  32+1=0,解方程组:
  得D点的坐标为(,),依据“在三角形中,一角的两边与该角平分线所分对边的两线段成比例”的性质则有:= ,不难得到= ;=。
  所以:=,解之得1=或2= (是点D的横坐标应舍去),将1=代入方程2+1=0,可得到C点的坐标为(,)。

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