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第十二章 全等三角形
12.3 角的平分线的性质
第1课时 角的平分线的性质
学习目标-新课导入-新知探究-课堂小结-课堂训练
学习目标
1.会用尺规作图法作一个角的平分线,知道作法的理论依据.(重点)
2.探究并掌握角平分线的性质定理.(难点)
3.能运用角平分线的性质解决简单的几何问题. (重点)
4.初步体验如何将文字语言转化成数学语言.
新课导入
复习引入
1.什么是点到直线的距离?
直线外一点到这条直线的垂线段的长度叫做点到直线的距离.
如图, 就是点O到直线AB的距离.
O
A
B
C
OC的长
新课导入
复习引入
2.角平分线的概念是什么?
一条射线把一个角分成两个相等的角,这条射线叫做这个角的平分线.
O
A
B
C
如图,OC是∠AOB的平分线.
∠AOC=∠BOC= ∠AOB.
新课导入
复习引入
3.什么叫做三角形的角平分线?
在三角形中,一个内角的平分线与它的对边相交,这个角的顶点与交点之间的线段叫三角形的角平分线.如图,AD就是△ABC的角平分线.
新课导入
复习引入
4.在纸上画一个角,怎样能得到这个角的平分线?
方法一:用量角器度量;
方法二:将角对折,使其两边重合.折痕即为这个角的平分线.
你还有其他的方法吗?
新知探究
思考 如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就是这个角的平分线.你能说明它的道理吗?
根据SSS可证△ADC≌△ABC.
∵全等三角形的对应角相等,∴∠DAC=∠BAC.
∵点C在射线AE上,∴AE是这个角的平分线.
A
D
B
C
E
知识点1 尺规作角平分线
新知探究
根据平分角的仪器的原理,你能用圆规和直尺画出已知角的平分线吗?
提示:
(1)在平分角的仪器中,AD=AB,怎样在作图中体现这个过程呢?
(2)在平分角的仪器中,BC=DC,怎样在作图中体现这个过程呢?
知识点1 尺规作角平分线
A
D
B
C
E
新知探究
已知:∠AOB.
求作:∠AOB的平分线.
作法:
(1)以点O为圆心,适当长为半径画弧,交OA于点M,交OB于点N.
A
B
M
N
C
O
(3)画射线OC.射线OC即为所求.
知识点1 尺规作角平分线
(2)分别以点M,N为圆心,大于
MN的长为半径画弧,两弧在∠AOB的内部相交于点C.
作角平分线是最基本的尺规作图,一定要掌握!
新知探究
(1)以“适当的长为半径”是为了方便画图,不能太长,也不能太短.
(2)“以大于 MN的长为半径画弧”是因为小于 MN的长为半径画弧时两弧没有交点,等于 MN的长为半径画弧时不容易操作.
(3)应该在角的内部找所作两弧的交点,因为所作的
射线为角的平分线,而角的平分线应该在角的内部.
(4)“画射线OC”不能说成“连接OC”,因为
连接OC得到的是线段,而角的平分线是一条射线.
知识点1 尺规作角平分线
新知探究
知识点2 角的平分线的性质
经过测量发现,PD=PE.
思考 (1)如图,任意作一个角∠AOB,作出∠AOB的平分线OC.在OC上任取一点P,过点P画出OA,OB的垂线,分别记垂足为D,E,测量PD,PE并作比较,你得到什么结论?
猜想 角的平分线上的点到角的两边的距离相等.
B
A
D
O
P
E
C
(2)在OC上再取几个点试一试.
仍能得到同样的结论.
新知探究
如图,∠AOC=∠BOC,点P在OC上,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为D,E.求证:PD=PE.
证明:∵PD⊥OA,PE⊥OB,∴∠PDO=∠PEO=90°.
在△PDO和△PEO中,
∠PDO=∠PEO,
∠AOC=∠BOC,
OP=OP,
∴△PDO≌△PEO(AAS),∴PD=PE.
验证猜想
B
A
D
O
P
E
C
知识点2 角的平分线的性质
新知探究
一般情况下,我们要证明一个几何命题时,可以按照类似的步骤进行,即
1.明确命题中的已知和求证;
2.根据题意,画出图形,并用数学符号表示已知和求证;
3.经过分析,找出由已知推出要证的结论的途径,写出证明过程.
知识点2 角的平分线的性质
新知探究
角平分线的性质定理:
角的平分线上的点到角的两边的距离相等.
该性质定理的几何语言:
∵OC是∠AOB的平分线,
点P在OC上,
PD⊥OA,PE⊥OB,
∴PD=PE.
B
A
D
O
P
E
C
知识点2 角的平分线的性质
角平分线上的点
P到OA的距离
P到OB的距离
新知探究
(1)该性质可以独立作为证明两条线段相等的依据,不需要再证三角形.
(2)使用该性质定理的前提条件是图中有平分线,点在该平分线上,有垂直,三者缺一不可.
知识点2 角的平分线的性质
跟踪训练
新知探究
1.判断下列结论是否成立,不成立的请说明原因.
①如图,OC平分∠AOB,点P在OC上,D,E分别为OA、OB上的点,则PD=PE.( )
因为PD不垂直OA,PE不垂直OB,即PD,PE不是角平分线上的点到角两边的距离.
不成立
O
B
A
C
P
D
E
跟踪训练
新知探究
②如图,点P在OC上,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为D,E,则PD=PE.( )
O
B
A
C
P
D
E
┐
┐
不成立
因为OC不是∠AOB的平分线.
跟踪训练
新知探究
③如图,OC平分∠AOB,点P在OC上,PD⊥OA,垂足为D.若PD=3,则点P到OB的距离为3.( )
O
B
A
C
P
D
┐
成立
跟踪训练
新知探究
2.如图,AM是∠BAC的平分线,点P在AM上,PD⊥AB,PE⊥AC,垂足分别是D,E,PD=4cm,则PE=______cm.
4
M
B
A
C
P
D
┐
┐
E
存在两条垂线段,可直接应用角平分线的性质定理
跟踪训练
新知探究
3. 如图,AD是△ABC的角平分线.若∠B=90°,BD=2,则点D到AC的距离是 .
2
存在一条垂线段,则过角平分线上一点向另一边构造垂线段
课堂小结
角平分线的性质
尺规作角平分线
内容
属于基本作图,必须熟练掌握
角的平分线上的点到角的两边的距离相等.
常见辅助线的添加
性质定理
过角平分线上一点向两边作垂线段
证明几何命题
课堂训练
1.如图,OP为∠AOB的平分线,PC⊥OA,PD⊥OB,垂足分别为C,D,则下列结论错误的是( )
A.PC=PD B.∠CPO=∠DOP C.∠CPO=∠DPO D.OC=OD
B
B
A
D
O
P
C
课堂训练
2.用尺规作图作一个已知角的平分线的示意图如图所示,则能说明∠AOC=∠BOC的依据是( )
A.SSS B.ASA
C.AAS D.角平分线上的点到角两边的距离相等
A
B
M
N
C
O
A
课堂训练
3.如图,在四边形ABCD中,∠A=90°,AD=3,BC=5,对角线BD平分∠ABC,则△BCD的面积为( )
A.8 B.7.5 C.15 D.无法确定
E
B
【解析】如图,过点D作DE⊥BC于点E.
又BD平分∠ABC,∠A=90°,
∴DE=AD=3,
∴△BCD的面积= ×5×3=7.5.
故选B.
课堂训练
4. 如图,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC交BC于点D,DE⊥AB,垂足为E,若BC=4,DE=1.6,则BD的长为 .
2.4
【解析】∵AD平分∠BAC,DE⊥AB,∠C=90°,
∴CD=DE,
∵DE=1.6,
∴CD=1.6,
∴BD=BC﹣CD=4﹣1.6=2.4.
故答案为2.4.
课堂训练
5.如图,AC平分∠BAD,CE⊥AB,CD⊥AD,E、D为垂足,CF=CB.
求证: BE=FD.
证明:∵AC平分∠BAD,CE⊥AB,CD⊥AD,∴CD=CE,
在Rt△CBE和Rt△CFD中,
CB=CF,
CE=CD,
∴Rt△CBE≌Rt△CFD(HL).
∴BE=FD.
课堂训练
6.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC,AD平分∠CAB,交BC于点D,
DE⊥AB,垂足为E,若AB=8cm,求△DEB的周长.
解:∵AD平分∠CAB,DE⊥AB,∠C=90°,
∴DC=DE.
在Rt△ACD和Rt△AED中,
AD=AD,
DC=DE, ∴Rt△ACD≌Rt△AED(HL),∴AC=AE.∵AC=BC,∴AE=BC, ∴△DEB的周长=DE+BD+BE=CD+BD+BE=BC+BE=AE+BE=AB=8cm.
找出题中的相等线段进行等量代换是解题的关键.
课堂训练
7.如图, CD是△ABC的角平分线, DE⊥BC,垂足为E,AC=4,BC=10,
S△ABC=14 ,求DE的长.
解:如图,过点D作DF⊥AC,交AC的延长线于点F.
F
又CD是△ABC的角平分线, DE⊥BC ,∴DE=DF.
∵S△BCD+S△ACD=S△ABC,
∴ BC×DE+ AC×DF=14,∴ ×10×DE+ ×4×DE=14,
即5DE+2DE=14,解得DE=2.
课堂训练
8.求证:三角形的一边的两端点到这条边上的中线所在的直线的距离相等.
已知:如图,AD为△ABC的中线,且CF⊥AD于点F,BE⊥AD交AD的延长线于点E.求证:BE=CF.
证明:∵AD为△ABC的中线,
∴BD=CD.
∵CF⊥AD,BE⊥AD,
∴∠BED=∠CFD=90°.
课堂训练
已知:如图,AD为△ABC的中线,且CF⊥AD于点F,BE⊥AD交AD的延长线于点E.求证:BE=CF.
在△BED和△CFD中,∠BED=∠CFD,
∠BDE=∠CDF,
BD=CD,
∴△BED≌△CFD(AAS),∴BE=CF.
课堂训练
9.已知:平角∠AOB.
求作:平角∠AOB的角平分线.
A
B
O
C
解:射线OC即为所求.