§11.3 角的平分线的性质(一)
教学目标
1、应用三角形全等的知识,解释角平分线的原理.
2.会用尺规作一个已知角的平分线.
教学重点
利用尺规作已知角的平分线.
教学难点
角的平分线的作图方法的提炼.
教学过程
Ⅰ.提出问题,创设情境
问题1:三角形中有哪些重要线段.
问题2:你能作出这些线段吗?
Ⅱ.导入新课
在学直角三角形全等的条件时做过这样一个题:
在∠AOB的两边OA和OB上分别取OM=ON,MC⊥OA,NC⊥OB.MC与NC交于C点.
求证:∠MOC=∠NOC.
通过证明Rt△MOC≌Rt△NOC,即可证明∠MOC=∠NOC,所以射线OC就是∠AOB的平分线.
受这个题的启示,我们能不能这样做:
在已知∠AOB的两边上分别截取OM=ON,再分别过M、N作MC⊥OA,NC⊥OB,MC与NC交于C点,连接OC,那么OC就是∠AOB的平分线了.
思考:这个方案可行吗?
(学生思考、讨论后,统一思想,认为可行)
议一议:下图是一个平分角的仪器,其中AB=AD,BC=DC.将点A放在角的顶点,AB和AD沿着角的两边放下,沿AC画一条射线AE,AE就是角平分线.你能说明它的道理吗?
要说明AC是∠DAC的平分线,其实就是证明∠CAD=∠CAB.
∠CAD和∠CAB分别在△CAD和△CAB中,那么证明这两个三角形全等就可以了.
看看条件够不够.
所以△ABC≌△ADC(SSS).
所以∠CAD=∠CAB.
即射线AC就是∠DAB的平分线.
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,适当长为半径作弧,分别交OA、OB于M、N.
(2)分别以M、N为圆心,大于MN的长为半径作弧.两弧在∠AOB内部交于点C.
(3)作射线OC,射线OC即为所求.
议一议:
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?
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的长为半径画两弧,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.
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来证明.
练一练:
任意画一角∠AOB,作它的平分线.
探索活动
按以下步骤折纸
在准备好的三角形的每个顶点上标好字母;A、B、C。把角A对折,使得这个角的两边重合。
在折痕(即平分线)上任意找一点C,
过点C折OA边的垂线,得到新的折痕CD,其中,点D是折痕与OA的交点,即垂足。
将纸打开,新的折痕与OB边交点为E。
角平分线的性质:角平分线上的点到角的两边的距离相等.
下面用我们学过的知识证明发现:
如图,已知AO平分∠BAC,OE⊥AB,OD⊥AC。
求证:OE=OD。
Ⅲ.随堂练习
课本P106练习.
练后总结:
平角∠AOB的平分线OC与直线AB垂直.将OC反向延长得到直线CD,直线CD与AB也垂直.
Ⅳ.课时小结
本节课中我们利用已学过的三角形全等的知识,探究得到了角平分线仪器的操作原理,由此归纳出角的平分线的尺规画法,并进一步探究到角平分线的性质.
Ⅴ.课后作业
1.课本P108习题14.2─1、2.
思考
在一节数学课上,老师要求同学们练习一道题,题目的图形如图所示,图中的BD是∠ABC的平分线,在同学们忙于画图和分析题目时,小明同学忽然兴奋地大声说:“我有个发现!”原来他自己创造了一个在直角三角形中画锐角的平分线的方法.他的方法是这样的,在AB上取点E,使BE=BC,然后画DE⊥AB交AC于D,那么BD就是∠ABC的平分线.
有的同学对小明的画法表示怀疑,你认为他的画法对不对呢?请你来说明理由.
板书设计
§11.3 角的平分线的性质 一、角平分线仪器的操作原理 二、角平分线的尺规画法: 1.以O为圆心,适当长为半径作弧,分别交OA、OB于M、N. 2.分别以M、N为圆心,大于MN长为半径作弧.两弧在∠AOB内部交于C点. 3.连接OC,射线OC即为所求. 三、角平分线的性质.
§11.3.2 角的平分线的性质(二)
教学目标
1、 角的平分线的性质
2.会叙述角的平分线的性质及“到角两边距离相等的点在角的平分线上”.
3.能应用这两个性质解决一些简单的实际问题.
教学重点
角平分线的性质及其应用.
教学难点
灵活应用两个性质解决问题.
教学过程
Ⅰ.创设情境,引入新课
拿出课前准备好的折纸与剪刀,剪一个角,把剪好的角对折,使角的两边叠合在一起,再把纸片展开,看到了什么?把对折的纸片再任意折一次,然后把纸片展开,又看到了什么?
分析:第一次对折后的折痕是这个角的平分线;再折一次,又会出现两条折痕,而且这两条折痕是等长的.这种方法可以做无数次,所以这种等长的折痕可以折出无数对.
Ⅱ.导入新课
角平分线的性质即已知角的平分线,能推出什么样的结论.
折出如图所示的折痕PD、PE.
画一画:
按照折纸的顺序画出一个角的三条折痕,并度量所画PD、PE是否等长?
投影出下面两个图形,让学生评一评,以达明确概念的目的.
结论:同学乙的画法是正确的.同学甲画的是过角平分线上一点画角平分线的垂线,而不是过角平分线上一点作两边的垂线段,所以他的画法不符合要求.
问题1:如何用文字语言叙述所画图形的性质吗?
[生]角平分线上的点到角的两边的距离相等.
问题2:能否用符号语言来翻译“角平分线上的点到角的两边的距离相等”这句话.请填下表:
已知事项:OC平分∠AOB,PD⊥OA,PE⊥OB,D、E为垂足.
由已知事项推出的事项:PD=PE.
于是我们得角的平分线的性质:
在角的平分线上的点到角的两边的距离相等.
[师]那么到角的两边距离相等的点是否在角的平分线上呢?(出示投影)
问题3:根据下表中的图形和已知事项,猜想由已知事项可推出的事项,并用符号语言填写下表:
[生讨论]已知事项符合直角三角形全等的条件,所以Rt△PEO≌△PDO(HL).于是可得∠PDE=∠POD.
由已知推出的事项:点P在∠AOB的平分线上.
由此我们又可以得到一个性质:到角的两边距离相等的点在角的平分线上.这两个性质有什么联系吗?
分析:这两个性质已知条件和所推出的结论可以互换.
思考:
如图所示,要在S区建一个集贸市场,使它到公路、铁路距离相等,离公路与铁路交叉处500m,这个集贸市场应建于何处(在图上标出它的位置,比例尺为1:20000)?
1.集贸市场建于何处,和本节学的角平分线性质有关吗?用哪一个性质可以解决这个问题?
2.比例尺为1:20000是什么意思?
结论:
1.应该是用第二个性质.这个集贸市场应该建在公路与铁路形成的角的平分线上,并且要求离角的顶点500米处.
2.在纸上画图时,我们经常在厘米为单位,而题中距离又是以米为单位,这就涉及一个单位换算问题了.1m=100cm,所以比例尺为1:20000,其实就是图中1cm表示实际距离200m的意思.作图如下:
第一步:尺规作图法作出∠AOB的平分线OP.
第二步:在射线OP上截取OC=2.5cm,确定C点,C点就是集贸市场所建地了.
总结:应用角平分线的性质,就可以省去证明三角形全等的步骤,使问题简单化.所以若遇到有关角平分线,又要证线段相等的问题,我们可以直接利用性质解决问题.
III例题与练习
例 如图,△ABC的角平分线BM、CN相交于点P.
求证:点P到三边AB、BC、CA的距离相等.
分析:点P到AB、BC、CA的垂线段PD、PE、PF的长就是P点到三边的距离,也就是说要证:PD=PE=PF.而BM、CN分别是∠B、∠C的平分线,根据角平分线性质和等式的传递性可以解决这个问题.
证明:过点P作PD⊥AB,PE⊥BC,PF⊥AC,垂足为D、E、F.
因为BM是△ABC的角平分线,点P在BM上.
所以PD=PE.
同理PE=PF.
所以PD=PE=PF.
即点P到三边AB、BC、CA的距离相等.
练习:
1.课本P107练习.
2.课本P108习题14.3─2.
强调:条件充足的时候应该直接利用角平分线的性质,无须再证三角形全等.
IV.课时小结
今天,我们学习了关于角平分线的两个性质:①角平分线上的点到角的两边的距离相等;②到角的两边距离相等的点在角的平分线上.它们具有互逆性,随着学习的深入,解决问题越来越简便了.像与角平分线有关的求证线段相等、角相等问题,我们可以直接利用角平分线的性质,而不必再去证明三角形全等而得出线段相等.
Ⅴ.课后作业
1、课本习题14.3─3、4、5题.