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第 一章 三角形的证明
第一章 三角形的证明
1.4角平分线(第2课时)
1.会证明和运用“三角形的三条角平分线相交于一点,并且这一点到三条边的距离相等”.(重点)
2.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.(难点)
学习目标
在一个三角形居住区内修有一个学校P,P到AB、BC、CA三边的距离都相等,请在三角形居住区内标出学校P的位置,P在何处?
A
B
C
情景导入
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?
发现:三角形的三条角平分线相交于一点.
知识讲解
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.
剪一个三角形纸片,通过折叠找出每个角的角平分线,观察这三条角平分线,你是否发现同样的结论?与同伴交流.
结论:三角形三个角的平分线相交于一点.
怎样证明这个结论呢
合作探究
点拨:要证明三角形的三条角平分线相交于一点,只要证明其中两条角平分线的交点一定在第三条角平分线上即可.思路可表示如下:
试试看,你会写出证明过程吗?
AP是∠BAC的平分线
BP是∠ABC的平分线
PI=PH
PG=PI
PH=PG
点P在∠BCA的平分线上
A
B
C
P
F
H
D
E
I
G
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
例1.如图,在△ABC中,已知AC=BC, ∠C=90°, AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,垂足为E.
(1)如果CD=4cm,AC的长;
E
D
A
B
C
(1)解:∵AD是△ABC的角平分线,
DE⊥AB,垂足为E,
∴DE=CD=4cm.
∵AC=BC,∴∠B=∠BAC.
∵∠C=90°,∴∠B=45°.∴BE=DE.
在等腰直角三角形BDE中,
(2)求证:AB=AC+CD.
E
D
A
B
C
(2)证明:由(1)的求解过程易知,
Rt△ACD≌Rt△AED(HL).
∴AC=AE.
∵BE=DE=CD,
∴AB=AE+BE=AC+CD.
M
E
N
A
B
C
P
O
D
例2: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.
12
解:连接OC
M
E
N
A
B
C
P
O
D
(2)若△ABC的周长为32,求△ABC的面积.
例3 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,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°.
1、 已知: OE平分∠AOB,P为OE上一点,PC⊥OA于C,且PC=5,则P点到OB的距离为_____
5
A
O
E
B
P
C
跟踪训练
2、 已知:如图,在直角三角形ACB中,∠ACB=90°, ∠B=40°, AD平分
∠ CAB交BC于D点, DE⊥AB于E,则∠CAD=________
25°
3、已知:如图,四边形ABCD中,AC平分∠BAD,CE⊥AB于E,且∠B+∠D=180°,求证:AE=AD+BE
1.如图,已知△ABC,求作一点P,使P到∠A的两边的距离相等,且PA=PB.下列确定P点的方法正确的是( )
A.P为∠A,∠B两角平分线的交点
B.P为∠A的平分线与AB的垂直平分线
的交点
C.P为AC,AB两边上的高的交点
D.P为AC,AB两边的垂直平分线的交点
B
【解析】∵点P到∠A的两边的距离相等,
∴P在∠A的角平分线上,
∵PA=PB,∴点P在AB的垂直平分线上.
∴P为∠A的平分线与AB的垂直平分线的交点.
当堂检测
2.如图, △ABC中, ∠C=90°, DE⊥AB, ∠CBE=
∠ABE, 且AC=6cm, 那么线段BE是∠ABC的 ,AE+DE= .
C
A
B
E
D
角平分线
6cm
3. 如图所示,是一块三角形的草坪,现要在草坪上建一凉亭供大家休息,要使凉亭到草坪三条边的距离相等,凉亭的位置应选在( )
A.△ABC 的三条中线的交点
B.△ABC 三边的中垂线的交点
C.△ABC 三条角平分线的交点
D.△ABC 三条高所在直线的交点
C
4.已知:如图,△ABC中,∠C=90°,AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB于E,F在AC上,BD=DF.
求证:CF=EB.
证明:∵AD平分∠CAB,
DE⊥AB,∠C=90°(已知),
∴CD=DE (角平分线的性质).
在Rt△CDF和Rt△EDB中,
CD=ED(已证),
DF=DB (已知),
∴ Rt△CDF≌Rt△EDB (HL).
∴ CF=EB(全等三角形的对应边相等).
C
F
A
E
D
B
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
解:有4处,如图所示.
三角形内角平分线的性质
性质:三角形的三条角平分线交于一点,并且这一点到三条边的距离相等.
应用:位置的选择问题.
课堂小结