题目内容
【题目】教材呈现:如图是华师版八年级上册数学教材第96页的部分内容.
(1)定理证明:请根据教材中的分析,结合图①,写出“角平分线的性质定理”完整的证明过程.
(2)定理应用:如图②,在△ABC中,AD、BE分别是∠BAC、∠ABC的角平分线,AD、BE的交点为O,连结CO交AB于点F,求证:∠ACF=∠BCF.
(3)如图③,在(2)的条件下,若BE=CE,∠C=30°,△ABD沿AD翻折使点B落在边AC上的点M处,连结DM,其中AB=,则S△DCM= .
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3).
【解析】
(1)利用AAS可证△PEO≌PDO,可得PD=PE;
(2)由角平分线的性质可得,OG=OH,OH=OI,可得OG=OI,由在一个角的内部,且到角的两边距离相等的点,在这个角的平分线上,可得结论;
(3)由角平分线的性质和等腰三角形的性质可求∠BAC=90°,可求AE,BE,CE,BC的长,即可求BD=DM=CM的长,由三角形面积公式可求解.
证明:(1)∵OC平分∠AOB,
∴∠BOC=∠AOC,
∵PD⊥OA,PE⊥OB,
∴∠PEO=∠PDO=90°,且∠BOC=∠AOC,OP=OP,
∴△PEO≌PDO(AAS)
∴PD=PE;
(2)如图,作OG⊥BC于G,OH⊥AB于H,OI⊥AC于I.
由(1)得,OG=OH,OH=OI.
∴OG=OI,且OG⊥BC,OI⊥AC,
∴点O在∠ACB的平分线上,
∴∠ACF=∠BCF.
(3)如图,连接AD,
∵BE=CE,
∴∠C=∠EBC=30°,
∵AD、BE分别是∠BAC、∠ABC的角平分线,
∴∠ABE=∠CBE=30°,∠BAD=∠CAD.
∴∠BAC=90°,且AB=,
∴AE=1,BE=2=CE,
∴AC=3,BC=.
∵△ABD沿AD翻折使点B落在边AC上的点M处,
∴AB=AM=,BD=DM,∠AMD=∠ABC=60°
∴CM=AC-AM=,
∵∠MDC+∠MCD=∠AMD=60°,
∴∠MDC=∠MCD=30°,
∴MC=DM=BD=,CD=BC-BD=,
∴S△DMC==.