三角形外角平分线定理 三角形是我们初中数学课程中最基础的几何形状之一。它由三条线段组成,每条线段都连接两个角。在研究三角形的性质时,外角平分线定理是一个非常重要的定理。本文将介绍外角平分线定理的概念、证明和应用。 一、外角平分线定理的概念 外角平分线是指从三角形的一个顶点向对边所在直线上引出的线段,使得该线段与对角所成的两个角相等。外角平分线定理指出,当三角形的某条外角的平分线与对边相交时,这个交点将把对边分成两段,且两段对边的比等于相应的两个其他对边的比。 二、外角平分线定理的证明 首先,我们假设有一个三角形ABC,其中∠BAC是一个外角,并且外角平分线BD将∠BAC平分成两个角∠BAD和∠DAC。 我们需要证明:$\frac{AB}{AC}=\frac{BD}{DC}$。 首先,延长AC线段,使之与外角平分线BD相交于E点。那么,由相交线分线段成比例的性质可知,有 $\frac{AB}{AC}=\frac{BE}{EC}$。(式1) 接下来,我们来证明BE与EC相等。根据外角平分线的定义,∠BAD与∠DAC是等角,那么在三角形ABE和ACE中,有∠BAE=∠CAD。又因为∠BAC是一个外角,所以∠BAE=∠DAC。综合以上两个等角关系,可以得出三角形ABE与ACE相似。据此,我们可以得到: $\frac{BE}{AB}=\frac{EC}{AC}$。(式2) 结合式1和式2,可以得到: $\frac{AB}{AC}=\frac{BE}{EC}=\frac{BE}{AB}=\frac{BD}{DC}$。 以上证明了外角平分线定理。 三、外角平分线定理的应用 外角平分线定理在解决几何问题时具有重要的应用价值。下面通过几个具体的例子来展示其应用。 例一:已知三角形ABC的两边AB和AC分别为3cm和4cm,且∠BAC的外角平分线BD与BC相交于点D。求证:$\frac{AB}{AC}=\frac{BD}{DC}$。 解:根据已知情况,我们可以得到∠BAC的外角平分线BD将BC分成了两段,记为BD和DC。由于已知三角形ABC中AB=3cm,AC=4cm,那么根据外角平分线定理,我们需要证明$\frac{3}{4}=\frac{BD}{DC}$。 根据外角平分线定理的证明过程,可以得到$\frac{AB}{AC}=\frac{BE}{EC}=\frac{BE}{AB}=\frac{BD}{DC}$。所以,$\frac{3}{4}=\frac{BD}{DC}$。 本文来源:https://www.wddqw.com/doc/8860e6594b2fb4daa58da0116c175f0e7cd119e5.html