12.3 角的平分线的性质
一、选择题
1.下列说法:①角的内部任意一点到角的两边的距离相等;②到角的两边距离相等的点在这个角的平分线上;③角的平分线上任意一点到角的两边的距离相等;④△ABC中∠BAC的平分线上任意一点到三角形的三边的距离相等,其中正确的( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2. 已知AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB于E,且DE=3cm,则点D到AC的距离是( )
A.2cm; B.3cm; C.4cm; D.6cm
3.如图1,已知CE、CF分别是△ABC的内角和外角平分线,则图中与∠BCE互余的角有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
4.如图2,已知点P到AE、AD、BC的距离相等,则下列说法:①点P在∠BAC的平分线上;②点P在∠CBE的平分线上;③点P在∠BCD的平分线上;④点P是∠BAC、∠CBE、∠BCD的平分线的交点,其中正确的是( )
A.①②③④ B.①②③ C.④ D.②③
(1) (2) (3)
二、填空题
5.用直尺和圆规平分已知角的依据是______________.
6.角的平分线上的点到_______________相等;到___________________________相等的点在这个角的平分线上.
7.如图3,AB∥CD,AP、CP分别平分∠BAC和∠ACD,PE⊥AC于E,且PE=2cm,则AB与CD之间的距离是___________.
三、解题题
8.请你画一个角,并用直尺和圆规把这个角两等分.
9.如图,四边形ABCD中AB=AD,CB=CD,点P是对角线AC上一点,PE⊥BC于E,PF⊥CD于F,求证PE=PF.
10.如图,四边形ABCD中AB=AD,AB⊥BC,AD⊥CD,P是对角线AC上一点,求证:PB=PC.
11.如图,已知CD⊥AB于D,BE⊥AC于E,CD交BE于点O.
①若OC=OB,求证:点O在∠BAC的平分线上.
②若点O在∠BAC的平分线上,求证:OC=OB.
参考答案:
1.B 2.B 3.C 4.A 5.SSS
6.角的两边的距离;角的两边的距离 7.4cm 8.略
9.证明AC平分∠BCD
10.先证Rt△ABC≌Rt△ADC,再证△APB≌△APD
11.①证明△COE≌△BOD得到OE=OD;②先由角平分线的性质证明OE=OD,再证明△COE≌△BOD
12.3 角的平分线的性质
学习目标
1.经历角的平分线性质的发现过程,初步掌握角的平分线的性质.
2.通过测量操作,发现角的平分线的性质定理
3.能运用角的平分线性质和判定解决简单的几何问题.
学习重点:掌握角的平分线的性质和判定.
学习难点:角的平分线的性质和判定的应用
学法指导:观察思考,动手操作,合作探究
学习过程
一、学前准备
1.什么是角的平分线?怎样画一个角的平分线?
2. 有一个简易平分角的仪器(如图),其中AB=AD,BC=DC,将A点放角的顶点,AB和AD沿AC画一条射线AE,AE就是∠BAD的平分线,为什么?
二、合作探究
探究1.
(1)从上面对平分角的仪器的探究中,可以得出作已知角的平分线的方法。已知什么?求作什么?
(2)把简易平分角的仪器放在角的两边.且平分角的仪器两边相等,从几何角度怎么画?
(3) 简易平分角的仪器BC=DC,从几何角度如何画
(4)OC与简易平分角的仪器中,AE是同一条射线吗?
(5)你能说明OC是∠AOB的平分线吗?
探究2.
在角的平分线OC上任意找一点P,过P点分别作OA、OB的垂线交OA、O于M、N, PM、PN的长度是∠AOB的平分线上一点到∠AOB两边的距离.
(1) 操作测量:取点P的三个不同的位置,分别过点P作PD⊥OA,PE ⊥OB,点D、E为垂足,测量PD、PE的长.将三次数据填入下表:
PM
PN
第一次
?
?
第二次
?
?
第三次
?
?
观察测量结果,猜想线段PD与PE的大小关系,写出结论:____________
(2)你能归纳角的平分线的性质吗?
(3)你能用三角形全等证明这个性质吗?
探究3.
如图,已知PD⊥OA,PE⊥OB,且PD =PE,那么P点在∠AOB的平分线上吗?为什么?
归纳:
三、新知应用
1.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)?
2.例题讲解:
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.
四、巩固练习
1.教材50页练习1
2、教科书P50练习2.
五、课堂小结
1. 这节课你学到了哪些知识?
2. 你还有什么疑惑?
六、当堂清
1.在△ABC中,∠C=90°,AD是∠BAC的角平分线,若BC=5㎝,BD=3㎝,则点D到AB的距离为 。
2.∠AOB的平分线上一点M,M到OA的距离为1.5㎝,则M到OB的距离为 ㎝。
3.如图,∠A=90°,BD是△ABC的角平分线,AC=8㎝,DC=3DA,则点D到BC的距离为 。
4.如图,∠1=∠2,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为D,E,下列结论错误的是( )
A、PD=PE B、OD=OE C、∠DPO=∠EPO D、PD=OD
5.三角形中到三边距离相等的点是( )
A、三条边的垂直平分线的交点 B、三条高的交点
C、三条中线的交点 D、三条角平分线的交点
6.如图,AD是∠BAC的平分线,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,且DB=DC,
求证:BE=CF
7.已知,如图BD为∠ABC的平分线,AB=BC,点P在BD上,PM⊥AD于M,PN⊥CD于D,
求证:PM=PN
8.如图,某铁路MN与公路PQ相交于点O且交角为90°,某仓库G在A区,到公、铁路
距离相等,且到公路与铁路的相交点O的距离为200m。
在图上标出仓库G的位置。(比例尺:1:10000。用尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
参考答案:1.2㎝ 2. 1.5 3. 2㎝ 4.D 5.D
6.∵AD是∠BAC的平分线,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,
∴DE=DF ∠E=∠DFC=90°
∵DB=DC,
∴Rt△BDE≌Rt△CDF
∴BE=CF
7. ∵BD为∠ABC的平分线,
∴∠ABD=∠CBD
又AB=BC,BD=DB
∴△ABD≌△CBD
∴∠ADB=∠CDB
∵PM⊥AD,PN⊥CD
∴PM=PN
8.作∠NOQ的平分线OP,在OP上截取OG=2cm
七、学习反思
12.3 角的平分线的性质
教学目标
知识与技能
1.能够利用三角形全等,证明角平分线的性质和判定.
2.会用尺规作已知角的平分线.
3.能利用角平分线性质进行简单的推理,解决一些实际问题.
过程与方法
经历探索、猜想、证明的过程,进一步发展学生的推理证明意识和能力.
情感态度价值观
在探讨作角的平分线的方法及角的平分线的性质的过程中,培养学生探究问题的兴趣,增强解决问题的信心,获得解决问题的成功体验,逐步培养学生的理性精神
教学重点
角平分线画法、性质和判定.
教学难点
角的平分线的性质的探究
教学准备
平分角的仪器(自制)三角尺、多媒体课件等.
教学过程(师生活动)
设计理念
创设情境,导入新课
1.在纸上任意画一个角,用剪刀剪下,用折纸的方法,如何确定角的平分线?
2. 有一个简易平分角的仪器(如图),其中AB=AD,BC=DC,将A点放角的顶点,AB和AD沿AC画一条射线AE,AE就是∠BAD的平分线,为什么?
复习旧知识,回忆角的平分线的定义
让学生体验利用证明三角形全等的方法来对画法做出说明.
要求学生能说明所作的射线是角平分线的理由.
探索新知,建立模型
探究1.
(1)从上面对平分角的仪器的探究中,可以得出作已知角的平分线的方法。已知什么?求作什么?
【已知:∠AOB
求作:∠AOB的平分线】
(2)把简易平分角的仪器放在角的两边.且平分角的仪器两边相等,从几何角度怎么画?
【以点O为圆心,适当长为半径画弧,交OA于点M,交OB于点N.】
(3) 简易平分角的仪器BC=DC,从几何角度如何画
【分别以点M,N为圆心,大于二分之一MN长为半径画弧,两弧在角的内部交于点C.
(4)OC与简易平分角的仪器中,AE是同一条射线吗?
【是】
(5)你能说明OC是∠AOB的平分线吗?
【提示:利用全等的性质】
探究2.
(1)在已画好的角的平分线OC上任意找一点P,过P点分别作OA、OB的垂线交OA、O于M、N, PM、PN的长度是∠AOB的平分线上一点到∠AOB两边的距离。量出它们的长度,你发现了什么?
【多媒体课件动态演示(可用“几何画板”制作),当拖动∠AOB平分线OC上的点P时,观察PM、PN(PM⊥OA,PN⊥OB)度量值的变化规律.
探究结果后可得到:PM⊥OA,PN⊥OB,且PM=PN】
(2)你能归纳角的平分线的性质吗?
【角的平分线上的点到角的两边的距离相等】
(3)你能用三角形全等证明这个性质吗?
探究3.
那么若一个点到角两边的距离相等,这个点是否在这个角的平分线上呢?
如图,已知PD⊥OA,PE⊥OB,且PD =PE,那么P点在∠AOB的平分线上吗?为什么?
归纳:
角的内部到角的两边的距离相等的点在这个角的平分线上.
从实验中抽象出几何模型,明确几何作图的基本思路和方法.
培养学生运用直尺和圆规作已知角的平分线的能力.
让学生体验成功
在已有成功经验的基础上,继续探究与应用,提升分析解决问题的能力并增进运用数学的情感体验.
在说理的过程中加深对角平分线性质、判定定理的理解.
解析、应用与拓展
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)?
问题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.图中1cm表示实际距离200m的意思.
作图如下:
第一步:作∠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.
例题讲解:
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.
巩固练习教材50页练习1,2
发展学生应用数学的意识与能力
只要作法合理,均应给予肯定.
小结与作业
小结提高
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角的内部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.
与角平分线有关的求证线段相等、角相等问题,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来得出线段相等.
通过小结归纳,完善学生对知识的梳理.
布置作业
1.必做题:
2.选做题:
本题是对所学内容的复习,又为下节课学习做准备.
课件20张PPT。12.3 角的平分线的性质旧知回顾
角的平分线的定义是什么?旧知回顾
已知一个角你会将它平分吗?说一说,你有哪些方法?有没有既简单又准确的方法。
要研究角的平分线的性质我们必须会画角的平分线,工人师傅常用如图所示的简易平分角的仪器来画角的平分线.已知AB=AD.
将A点放在角的顶点处,AB和AD沿角的两边放下,过AC画一条射线AE,AE即为∠BAD的平分线.BDCA动脑思考
把简易平分角的仪器放在角的两边时,平分角的仪器两边AB与AD相等,从几何作图角度怎么画?BADC动脑思考
BC=DC从几何作图角度怎么画?BADC 角平分线的画法(2)分别以M,N为圆心.大于MN一半的长为半径作弧.两弧在∠AOB的内部交于C.(3)作射线,
则射线OC即为所求AB(1)以O为圆心,适当长为半径作弧,交OA于M,交OB于N.想一想:为什么OC是角平分线呢?已知:OM=ON,MC=NC.
求证:OC平分∠AOB.证明:连接CM,CN
在△OMC和△ONC中,
OM=ON,
MC=NC,
OC=OC,
∴ △OMC≌△ONC
(SSS)
∴∠MOC=∠NOC
即:OC平分∠AOBAB
操作:用纸剪一个角,把纸片对折,使角的两边叠合在一起,把对折后的纸片继续折一次,折出一个直三角形(使第一次的折痕为斜边),然后展开,观察两次折叠形成的三条折痕.问题1:第一次的折痕和角有什么关系?为什么?
问题2:第二次折叠形成的两条折痕与角的两边有何关系,它们的长度有何关系?归纳:角平分线上的点到角的两边的距离相等题设:一个点在一个角的平分线上结论:它到角的两边的距离相等已知:OC是∠AOB的平分线,点P在OC上,PD ⊥OA ,PE ⊥OB,垂足分别是D、E.求证:PD=PE.已知:如图,OP是∠AOB的平分线,点P在OC上,
PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为D,E
求证:PD=PE证明: ∵∠1=∠2 , OP=OP
∠PDO=∠PEO=90°
∴⊿PDO≌⊿PEO (AAS)
∴PD=PE (全等三角形的对应边相等) C12角平分线的性质定理定理 角的平分线上的点到这个角的两边的距离相等。定理应用所具备的条件:定理的作用: 证明线段相等。应用定理的书写格式:OP 是 的平分线PD = PE(在角的平分线上的点
到这个角的两边的距离相等。)∵推理的理由有三个,必须写完全,不能少了任何一个。判断正误,并说明理由:
(1)如图1,P在射线OC上,PE⊥OA,PF⊥OB,则PE=PF.
(2)如图2,P是∠AOB的平分线OC上的一点,E、F分别在OA、OB上,则PE=PF.(3)如图3,在∠AOB的平分线OC上任取一点P,若P到OA的距离为3cm,则P到OB的距离边为3cm.已知:如图,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别是D,E, PD=PE。求证:点P在∠AOB的平分线上。证明: 在Rt⊿ODP和Rt⊿OEP中,
∠ODP=∠OEP=90°
OP=OP, PD=PE
Rt⊿OPD≌Rt⊿OPE (HL) 角的内部到一个角的两边的距离相等的点, 在这个角的平分线上。定理 定理 2的应用书写格式:OP 是 的平分线PD= PE (角的内部到一个角的两边的距离相等的点, 在这个角的平分线上)∵用途:判定一条射线是角平分线知识运用 如图,开发区一个工厂,在公路西侧,到公路的距离与到河岸的距离相等,并且与河上公路桥较近桥头的距离为500米。你能尝试确定工厂的位置吗?并说明理由。 ∵到公路的距离与到河岸的距离相等∴工厂在河岸与公路的角平分线上 (到一个角的两边的距离相等的点, 在这个角的平分线上)以角的顶点为端点在角平分线上取一段等于2.5㎝则另一点就是工厂的位置。 例题讲解例 已知: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.证明:过点P作PD 、PE、PF分别垂直于AB、BC、CA,垂足为D、E、F
∵BM是△ABC的角平分线,点P在BM上
∴PD=PE
(角平分线上的点到角的两边的距离相等)
同理 PE=PF.
∴ PD=PE=PF.
即点P到边AB、BC、CA
的距离相等DEF 3 角的平分线的性质定理1,定理2是证明角相等,线段相等的新途径。定理1多用于证明线段相等,定理2多用于证明角相等或点在角平分线上。
1 角的平分线上的点到这个角的两边的距离相等。
2 角的内部到一个角的两边距离相等的点,在这个角的平分线上。
作 业 这节课我们学习到这里,再见!