角平分线定理与中线定理
【知识点讲解】
1、中线长定理
中, 是边上的中线,则.
2(AD2+BD2)=AB2+AC2
中线的向量计算
=+
再由两边平法可得:
AD2=(AB2+AC2+ABAC)
通过此公式的计算亦可得到中线长
3、内角平分线定理
AD为△ABC中∠BAC的平分线,则.
4、角平分线长的计算
由等面积法可知:S△ABC=S△ABD+S△ACD(设角ABD=角ACD=)
即:ABAC=ABAD+ADAC
5、解题导语
利用中线长、角平分线长有时是解三角形题目的突破口,但由于高中课程中涉及少,而容易造成遗漏。通过本课时学习,要掌握中线、角平分线的灵活运用。
【例题详析】
【例1】在中,已知边上的中线,求的值.
【答案】
【详解】设为的中点,连接,则,且
.
设,在中利用余弦定理,得,
即.
解方程,得(舍去)..
.
又,由.解方程得.
【跟踪训练1】在中,边上的中线长为3,且,
,则边长为
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】,
,由
中,由余弦定理的
【例2】在中,,,的角平分线,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
解:如图,
由正弦定理可得,,
∵,,,
∴,得,
∴,,
∴,∴,
∴由正弦定理得,
【跟踪训练2】已知是的角平分线,且,求的长.
【答案】
【详解】
解:在中,由余弦定理得
,
(负值舍去),
.
由角平分线的性质可得,
,
,
(负值舍去).
【对点训练】
一、填空题
1.在中,已知,,,则边上的中线长为________.
【答案】
【详解】
由条件知:,
设中线长为,由余弦定理知:
所以.所以边上的中线长为.
故答案为:.
2.已知在中,的角平分线交线段于,则___________.
【答案】或
【详解】
由余弦定理得,
所以,所以,
由于,
在直角三角形中,.
3.在中,,,,则的角平分线的长为______.
【答案】
【详解】因为,且,
所以,由已知得,
因为是的平分线,所以,
即,
所以,解得,
在中,由余弦定理得
所以
4.在中, 的角平分线,则的长为 .
【答案】
【详解】设,在中运用余弦定理得,解之得,再运用正弦定理得,即,所以,即,由此可推得,则有.
在中运用余弦定理得.
5.在中,的角平分线长为,则________.
【答案】
【详解】如图所示:
因为,
所以,
则,
所以,
因为,
所以
6. 中, 于,则边上中线的长等于 .
【答案】
【详解】如图,由题意设,则,即.在中,由余弦定理得,将代入并化简可得 ,解之得,所以,再在中运用余弦定理可得,所以.
7.在中,已知,,,则边上的中线长为___________.
【答案】
【详解】在中,设BD的中点为D,则AD为BC边上的中线长
中,由余弦定理得:
∴中,由余弦定理得:
∴.
8.在中,,,,则边上中线长度为______.
【答案】.
【详解】
在中,设BD的中点为D,则AD为BC边上的中线,,
中,由余弦定理得:,
∴中,由余弦定理得:,
∴.
9. 中, 边上的中线等于,且,则________.
【答案】
【详解】设中点为,,因为 边上的中线等于,所以,由余弦定理知及诱导公式得,,解得,,故答案为.
10.在中,,边上的中线长为____________.
【答案】
【详解】如图取中点,连接,且,
由余弦定理得,
,
所以. 故答案为:.
11.中,,,,则边上的中线长_______.
【答案】1
【详解】
设,,,
由余弦定理得:,
所以,或(舍去),
在中,,
由余弦定理得:,
所以.
故答案为:.
12.在中,若,,,则的角平分线所在直线的方程是________
【答案】
【详解】设的平分线与交于,设
由角平分线性质定理可得:
又,,,
,解得:,即
直线方程为:,整理为:
13.在中,已知,角平分线与中线交于点.则______.
【答案】
【详解】
如图4,作,与的延长线交于点.
则,即
.
又为的平分线,故
.
因此,.
14.已知,,,则角平分线的长为________.
【答案】
【详解】解:由题可知,,,,
则,
,
,
即在中,,
由于,所以是直角三角形, ,
在中,, ,
由于是的角平分线,
所以,
在中,,
在中,由正弦定理得:,
则,解得:.
故答案为:.
15.已知为△的角平分线,,则______.
【答案】或
【详解】在△中,,即,
由正弦定理得:,由为△的角平分线知:,
在△中,由正弦定理得,
所以
16.在中,,,的角平分线,则________.
【答案】
【详解】由正弦定理可得,所以.在中,所以,所以在中.又因为,所以.所以,所以=,所以.
17.在中,,,,则的角平分线,则______.
【答案】
【详解】
中,,,
由正弦定理可得:
,
为的角平分线
,
在中,由正弦定理可得:
18.已知△,,,是边上的中线,且,则的长为__________.
【答案】
【详解】
取AB中点E,因为D为BC中点,所以,
由余弦定理得,
即
19.在中,,,则中线的取值范围是______.
【答案】
【详解】由正弦定理得,则点是以,为焦点的椭圆上的一点,
不妨以,所在直线为轴,点为原点建立平面直角坐标系,则椭圆方程为,
由椭圆的性质可知,椭圆上点到原点距离最大为长轴的一半,最小为短轴的一半,
则可知中线长的取值范围为.
20.在△中,已知,边上的中线,则的值为_______.
【答案】
【详解】如图,为中点,设,,,,
根据余弦定理
,
,
又 ,
所以 ①,
根据题意, ,
②,
所以联立①②解得 , ,
由 得 ,
又根据正弦定理: ,
所以 .
21.已知中,且边上中线,则___________.
【答案】
【详解】
,,可得,,,即的值为,故答案为.
二、双空题
22.在中,,的角平分线交于点,若,,则,_______,_______.
【答案】
【详解】
在中,由余弦定理,
,
所以;
所以为等腰三角形,,,
在中,,
由正弦定理,,
即,解得.
故答案为:;
23.已知AD是的角平分线,,,,则_________,________.
【答案】 或
【详解】
解:因为,
所以,
因为AD是的角平分线,所以,
则,
则,
所以,
所以,
又,即,
解得.
故答案为:;.
24.已知中,,则______.若的中点为,则中线 ______.
【答案】
【详解】
因为,
所以,
所以,
在中,由正弦定理得:,
所以,
由余弦定理得:
所以,
所以.
在中,由余弦定理得:
,
所以.
故答案为:①;②
25.在中,AD为BC上的中线,,,,则________,________.
【答案】
【详解】
,,,
在中,由正弦定理可得:
.
.
在中,由余弦定理,
可得:,即:,
解得:,或(舍去),
,
由余弦定理可得:
,
故答案为:,.角平分线定理与中线定理(数学技巧点拨系列)——2023 届高考三轮冲刺
角平分线定理与中线定理
【知识点讲解】
1、中线长定理
ABC 中, AD是边 BC 上的中线,则 AD2 BD2 1 (AB2 AC 2 ) .
2
2(AD2+BD2)=AB2+AC2
2、中线的向量计算