1.4 角平分线(第1课时 角平分线的性质定理和判定定理)
教学目标
1.掌握角平分线的性质定理及其逆定理.
2.经历探索、猜测、证明的过程,进一步提高学生的推理证明意识和能力.
教学重点难点
重点:会证明角平分线的性质定理及判定定理
难点:会运用角平分线的性质定理及判定定理解决有关的数学问题.
教学过程
导入新课
【问题】你能利用尺规作出角平分线吗 动手作一下.
探究新知
【问题】(激发学生思考)你知道角平分线上的点有什么性质吗
角平分线上的点到这个角的两边距离相等.
请给出证明.
【互动】(小组讨论,教师引导)试写出上面整个结论的已知和求证,试写出证明过程.
已知:如图,OC是∠AOB的平分线,
P是OC上任意一点,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别是D,E.
求证:PD=PE.
【探索】(小组讨论)探索证明思路,试写出证明过程.
分析:要证明PD=PE,只要证明它们所在的△OPD≌△OPE,如何证明两三角形全等呢?
如图,∵PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别是D,E,
∴∠PDO=∠PEO=90.
∵∠1=∠2,OP=OP,
∴ △OPD≌△OPE(AAS),
∴ PD=PE.
【归纳】(老师引导总结)这个性质定理是用来证明两条线段相等的依据之一,一定要注意是两条“垂线段”相等.
【总结】(师生互动)该性质定理的几何语言该如何表述?
如图,∵OC是∠AOB的平分线,P是OC上任意一点,PD⊥OA,PE⊥OB,
垂足分别是D,E,
∴PD=PE(角平分线上的点到这个角的两边距离相等).
【探究】(学生思考讨论)你能写出性质定理“角平分线上的点到这个角的两边距离相等”的逆命题吗
逆命题:在一个角的内部,且到角的两边距离相等的点,在这个角的平分线上.
【问题】它是真命题吗 如果是,该如何写出已知和求证?
它是真命题.
已知:如图所示,PD=PE, PD⊥OA, PE⊥OB, 垂足分别是D,E.
求证:点P在∠AOB的平分线上.
【探究】(学生思考,探究证明思路)你会证明吗?
证明:∵PD⊥OA,PE⊥OB,
∴△POD和△POE都是直角三角形.
∵PD=PE,OP=OP,
∴Rt△POD≌Rt△POE(HL),
∴ ∠POD=∠POE,
∴ OC是∠AOB的平分线,点P在∠AOB的平分线上.
【总结】(老师引导)通过上面的证明,我们得到角平分线的性质定理的逆命题是真命题,所以该逆命题可以称为角平分线性质定理的逆定理,也就是角平分线的判定定理.
判定定理:在一个角的内部,且到角的两边距离相等的点,在这个角的平分线上.
【互动】(师生互动)用几何语言如何表示该定理内容?
如图,∵PD=PE, PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别是D,E,
∴点P在∠AOB的平分线上.(在一个角的内部,且到角的两边距离相等的点,在这个角的平分线上)
【总结】(老师提示)这个结论是用来证明点在角平分线上(或直线经过某一点)的根据之一.
【补充】(老师提示)学习了角平分线的性质定理和判定定理,在以后的学习中,遇到角平分线的问题时,往往过角平分线上的一点作角两边的垂线段,利用角平分线的判定或性质解决问题.
【互动】(小组讨论)下面我们通过例题来看下定理的应用吧.
【例题】 如图,在△ABC中,∠BAC=60°,点D在BC上,AD=10,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为E,F,且DE=DF,求DE的长.
解:∵DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为E,F,且DE=DF,
∴AD平分∠BAC(在一个角的内部,到角的两边距离相等的点在这个角的平分线上).
又∵∠BAC=60°,
∴∠BAD=30°.
在Rt△ADE中,∠AED=90°,AD=10,
∴DE=AD=×10=5(在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半).
课堂练习
1.如图,OP为∠AOB的角平分线,PC⊥OA,PD⊥OB,垂足分别是C,D,则下列结论错误的是( )
A. PC=PD B.∠CPO=∠DOP
C.∠CPO=∠DPO D.OC=OD
2.如图,∠AOB=60°,PD⊥OA于D,PE⊥OB于E,且PD=PE,则∠1=_________.
3.如图,求作一点P,使PC=PD,并且点P到∠AOB两边的距离相等.
4.如图,一目标在A区,到公路a、铁路b距离相等,离公路与铁路的交叉处500 m.在图上标出它的位置(比例尺1:20 000).
参考答案
1.B 2.30°
3.作图略.提示:作∠AOB的平分线、线段CD的垂直平分线,两线的交点即为所求.
4.作图略.提示:作出角平分线,在角平分线上距a,b交点2.5cm处即为所求.
课堂小结
1.角平分线的性质定理
角平分线上的点到角两边的距离相等.
∵OC是∠AOB的平分线,P是OC上任意一点,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别是D,E ,∴PD=PE.
2.角平分线的判定定理
在一个角的内部,且到角的两边距离相等的点,在这个角的平分线上.
∵PD=PE,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别是D,E,
∴点P在∠AOB的平分线上.
布置作业
教材习题1.9 题2、题3.
板书设计
4 角平分线
第1课时 角平分线的性质定理和判定定理
1.角平分线的性质定理
∵OC是∠AOB的平分线,P是OC上任意一点,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别是D,E ,∴PD=PE.
2.角平分线的判定定理
∵PD=PE,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别是D,E,
∴点P在∠AOB的平分线上.