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12.3 角的平分线的性质
第十二章 全等三角形
第2课时 角平分线的判定
学习目标
知识与技能
1.掌握角平分线的判定方法.
2.认识三角形的重心.
过程与方法
1.能够利用角平分线的性质和判定进行推理和计算.
2.了解角的平分线的判定在生活、生产中的应用.
复习回顾
复习提问
引出问题
角平分线的性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等.
O
D
E
P
P到OA的距离
P到OB的距离
角平分线上的点
A
C
B
新课导入
刘芳同学在学习了全等三角形的相关知识后发现,只用两把完全相同的长方形直尺就可以作出一个角的平分线.如图,一把直尺压住射线OB,另一把直尺压住射线OA并且与第一把直尺交于点P,刘芳说:“射线OP就是∠BOA的角平分线.”她这样做的依据是什么
角平分线的判定
一
P
A
O
B
C
D
E
角的内部到角的两边距离相等的点在角的平分线上.
问题:交换角的平分线的性质中的已知和结论,你能得到什么结论,这个新结论正确吗?
角平分线的性质:
角的平分线上的点到角的两边的距离相等.
∵ OC平分∠AOB,
且PD⊥OA, PE⊥OB
∴ PD= PE
几何语言:
猜想:
思考:这个结论正确吗?
新知讲解
已知:如图,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别是D、E,PD=PE.求证:点P在∠AOB的角平分线上.
证明:
作射线OP,
∴点P在∠AOB 角的平分线上.
在Rt△PDO和Rt△PEO 中,
(全等三角形的对应角相等).
OP=OP(公共边),
PD= PE(已知 ),
B
A
D
O
P
E
∵PD⊥OA,PE⊥OB.
∴∠PDO=∠PEO=90°,
∴Rt△PDO≌Rt△PEO( HL).
∴∠AOP=∠BOP
证明猜想
判定定理:
角的内部到角的两边的距离相等的点在角的平分线上.
P
A
O
B
C
D
E
应用所具备的条件:
(1)位置关系:点在角的内部;
(2)数量关系:该点到角两边的距离相等.
定理的作用:判断点是否在角平分线上.
应用格式:
∵ PD⊥OA,PE⊥OB,PD=PE.
∴点P 在∠AOB的平分线上.
知识总结
例1:如图,要在S区建一个贸易市场,使它到铁路和公路距离相等, 离公路与铁路交叉处500米,这个集贸市场应建在何处(比例尺为1︰20000)?
D
C
S
解:作夹角的角平分线OC,
截取OD=2.5cm ,D即为所求.
O
方法点拨:根据角平分线的判定定理,要求作的点到两边的距离相等,一般需作这两边直线形成的角的平分线,再在这条角平分线上根据要求取点.
典例分析
活动1 分别画出下列三角形三个内角的平分线,你发现了什么?
三角形的内角平分线
二
发现:三角形的三条角平分线相交于一点
新知讲解
活动2 分别过交点作三角形三边的垂线,用刻度尺量一量,每组垂线段,你发现了什么?
发现:过交点作三角形三边的垂线段相等
你能证明这个结论吗?
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.
证明结论
证明:过点P作PD,PE,PF分别垂直于AB,BC,CA,垂足分别为D,E,F.
∵BM是△ABC的角平分线,
点P在BM上,
∴PD=PE.同理PE=PF.
∴PD=PE=PF.
即点P到三边AB,BC,CA的距离相等.
D
E
F
A
B
C
P
N
M
想一想:点P在∠A的平分线上吗?这说明三角形的三条角平分线有什么关系?
点P在∠A的平分线上.
结论:三角形的三条角平分线交于一点,并且这点到三边的距离相等.
D
E
F
A
B
C
P
N
M
M
E
N
A
B
C
P
O
D
变式1:如图,在直角△ABC中,AC=BC,∠C=90°,AP平分∠BAC,BD平分∠ABC;AP,BD交于点O,过点O作OM⊥AC,若OM=4,
(1)求点O到△ABC三边的距离和.
温馨提示:不存在垂线段———构造应用
12
解:连接OC
M
E
N
A
B
C
P
O
D
变式1:如图,在直角△ABC中,AC=BC,∠C=900,AP平分∠BAC,BD平分∠ABC;AP,BD交于点O,过点O作OM⊥AC,若OM=4.
(2)若△ABC的面积为32,求△ABC的周长.
解:连接OC
M
E
N
A
B
C
P
O
D
变式1:如图,在直角△ABC中,AC=BC,∠C=900,AP平分∠BAC,BD平分∠ABC;AP,BD交于点O,过点O作OM⊥AC,若OM=4.
(2)若△ABC的周长为32,求△ABC的面积.
1.应用角平分线性质:
存在角平分线
涉及距离问题
2.联系角平分线性质:
距离
面积
周长
条件
知识与方法
例2 如图,在△ABC中,点O是△ABC内一点,且点O到△ABC三边的距离相等.若∠A=40°,则∠BOC的度数为( )
A.110° B.120° C.130° D.140°
A
解析:由已知,O到三角形三边的距离
相等,所以O是内心,即三条角平分线
的交点,AO,BO,CO都是角平分线,
所以有∠CBO=∠ABO= ∠ABC,
∠BCO=∠ACO= ∠ACB,
∠ABC+∠ACB=180°-40°=140°,
∠OBC+∠OCB=70°,
∠BOC=180°-70°=110°.
典例分析
由已知,O 到三角形三边的距离相等,得O是内心,再利用三角形内角和定理即可求出∠BOC的度数.
方法总结
角的平分线的性质
图形
已知
条件
结论
P
C
P
C
OP平分∠AOB
PD⊥OA于D
PE⊥OB于E
PD=PE
OP平分∠AOB
PD=PE
PD⊥OA于D
PE⊥OB于E
角的平分线的判定
归纳总结
1. 如图,某个居民小区C附近有三条两两相交的道路MN、OA、OB,拟在MN上建造一个大型超市,使得它到OA、OB的距离相等,请确定该超市的位置P.
小区C
P
A
O
B
M
N
随堂练习
2. 如图所示,已知△ABC中,PE∥AB交BC于点E,PF∥AC交BC于点F,点P是AD上一点,且点D到PE的距离与到PF的距离相等,判断AD是否平分∠BAC,并说明理由.
解:AD平分∠BAC.理由如下:
∵D到PE的距离与到PF的距离相等,
∴点D在∠EPF的平分线上.
∴∠1=∠2.
又∵PE∥AB,∴∠1=∠3.
同理,∠2=∠4.
∴∠3=∠4,∴AD平分∠BAC.
A
B
C
E
F
D
(
(
(
(
3
4
1
2
P
3.已知:如图,OD平分∠POQ,在OP、OQ边上取OA=OB,点C在OD上,CM⊥AD于M,CN⊥BD于N.求证:CM=CN.
证明:∵OD平分线∠POQ,
∴∠AOD=∠BOD.
在△AOD与△BOD中,
∵OA=OB,∠AOD=∠BOD,OD=OD,
∴△AOD≌△BOD.
∴∠ADO=∠BDO.
∵CM⊥AD,CN⊥BD,
∴CM=CN.
4.如图,已知∠CBD和∠BCE的平分线相交于点F,
求证:点F在∠DAE的平分线上.
G
H
M
A
B
C
F
E
D
证明:
过点F作FG⊥AE于G,FH⊥AD于H,FM⊥BC于M.
∵点F在∠BCE的平分线上, FG⊥AE, FM⊥BC.
∴FG=FM.
又∵点F在∠CBD的平分线上,
FH⊥AD, FM⊥BC,
∴FM=FH,
∴FG=FH.
∴点F在∠DAE的平分线上.
G
H
M
A
B
C
F
E
D
5.如图, 直线l1、l2、l3表示三条互相交叉的公路, 现要建一个货物中转站, 要求它到三条公路的距离相等, 可选择的地址有几处 画出它的位置.
P1
P2
P3
P4
l1
l2
l3
角平分线
的判定定理
内容
角的内部到角两边距离相等的点在这个角的平分线上
作用
判断一个点是否在角的平分线上
结论
三角形的角平分线相交于内部一点
课堂小结
本课结束
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