(共16张PPT)
第1章 三角形的证明
4 角平分线
第2课时 三角形三条内角平分线
导入新课
填一填:
(1)角平分线上的点到这个角的两边的距离_______;
(2)在一个角的内部到角的两边距离________的点在这个角的___________;
(3)三角形三边的垂直平分线相交于_______点,并且这一点到三个顶点的距离_______.
相等
相等
平分线上
一
相等
思考:三角形的三个内角平分线的特点?
三角形的三个内角的角平分线交于一点.这一点到三角形三边的距离相等.
探究新知
探究
求证:三角形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.
已知:如图,在△ABC 中,角平分线 BM 与角平分线 CN 相交于点 P,过点 P 分别作 AB,BC,AC 的垂线,垂足分别为 D,E,F.
A
B
C
P
E
F
M
D
N
求证: ∠A的平分线经过点P,且PD=PE=PF.
证明:∵BM 是△ABC 的角平分线,点 P 在 BM 上,且 PD⊥AB,PE⊥BC,垂足分别为 D,E,
∴PD = PE(角平分线上的点到这个角的两边的距离相等). 同理:PE = PF.
∴PD = PE = PF.
∴点 P 在∠A 的平分线上(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),
即∠A 的平分线经过点 P.
A
B
C
P
E
F
M
D
N
探究
比较三角形三边的垂直平分线和三条角平分线的性质定理.请填表:
三边垂直平分线 三条角平分线
三角形 锐角三角形 交于___________________ 交于_________________
钝角三角形 交于___________________
直角三角形 交于___________________
交点性质 到三角形_____________的距离相等 到三角形的_____的距离相等
三角形内一点
三角形外一点
斜边上的中点
三个顶点
三角形内一点
三边
应用举例
例1
A.1∶1∶1 B.1∶2∶3
C.2∶3∶4 D.3∶4∶5
【分析】利用三角形角平分线上的一点到角两边的距离相等的性质,可知三个三角形的高相等,底边长分别是20,30,40,利用等高不同底的三角形的面积之比等于底边之比得出答案.
如图,△ABC的边AB,BC,CA的长分别是20,30,40,其三条角平分线将△ABC分为三个三角形,则S△ABO∶S△BCO∶S△CAO等于( )
B
C
A
O
C
例2
A
C
B
E
D
如图,在△ABC中,AC=BC,∠C=90°,AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,垂足为E.
(1)已知CD=4 cm,求AC的长;
(2)求证:AB=AC+CD.
(1)解:∵AD 是△ABC 的角平分线,∠C = 90°,DE⊥AB,垂足为 E,
∴DE = CD = 4 cm(角平分线上的点到这个角的两边的距离相等)
∵AC = BC
∵∠C = 90°,
∴∠B = ∠BAC(等边对等角)
∴∠BDE=90°– 45°= 45°
∴BE = DE(等角对等边).
∴∠B = ×90°=45°.
在等腰直角三角形 BDE 中,由勾股定理,得
cm,
∴AC = BC = CD + BD =(4+ )cm.
A
C
B
E
D
(2)证明:由(1)的求解过程可知,
Rt△ACD ≌ Rt△AED(HL)
∴AC = AE(全等三角形的
对应边相等).
∵BE = DE = CD,
∴AB = AE + BE = AC + CD.
A
C
B
E
D
随堂练习
1.到三角形三边距离相等的点是( )
A.三条高的交点
B.三条中线的交点
C.三条角平分线的交点
D.不能确定
C
2.如图所示,已知∠AOB,求作射线OC,使OC平分∠AOB,作法的合理顺序是( )
①作射线OC;②在OA和OB上,分别截取OD,OE,使OD=OE;③分别以D,E为圆心,大于 DE的长为半径作弧,在∠AOB内部,两弧交于点C.
A.①②③ B.②①③
C.②③① D.③②①
A
D
O
E
B
C
C
3. 已知:如图,P 是∠AOB 平分线上的一点,PC⊥OA,PD⊥OB,垂足分别为 C、D.
求证:(1)OC = OD;
(2)OP 是 CD 的垂直平分线.
O
C
D
B
P
E
A
证明:(1)P 是∠AOB 角平分线上的一点,PC⊥OA,PD⊥OB,
O
C
D
B
P
E
A
∴PC = PD(角平分线上的点到角两边的距离相等).
在 Rt△OPC 和 Rt△OPD 中,
OP = OP,PC = PD,
∴Rt△OPC≌ Rt△OPD(HL).
∴OC = OD(全等三角形对应边相等).
(2)∵ OP 是∠AOB 的角平分线,
∴OP 是 CD 的垂直平分线(等腰三角形“三线合一”定理).
O
C
D
B
P
E
A
课堂小结
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.(共20张PPT)
第2课时 三角形的三条内角平分线
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_________.
到三角形三边距离相等的点是三条角平分线的交点.
相等
【例1】如图,在△ABC中,AG,BM,CN分别是∠BAC,∠ABC,∠ACB的平分线.求证:AG,BM,CN交于一点.
【学生解答】
证明:设AG,BM交于点P,过点P分别作PD⊥AB于点D,PE⊥BC于点E,PF⊥AC于点F.
∵AG平分∠BAC,BM平分∠ABC,
∴PD=PF,PD=PE,∴PE=PF,
∴点P在∠ACB的平分线CN上,
∴AG,BM,CN交于一点.
【例2】如图,某市有一块由三条马路围成的三角形绿地,现准备在其中建一座小亭供人们休息,要求小亭中心到三条马路的距离相等,试确定小亭的中心位置.(不写作法,保留作图痕迹)
【名师点拨】若要求到三边的距离相等,根据角平分线的性质,则该点应是三角形的三条角平分线的交点,根据基本作图的方法即可完成.
【学生解答】
解:作三角形三条角平分线的交点即可.如图,点O即是小亭的中心位置.
三角形角平分线的性质
1.在三角形中,到三边距离相等的点是( )
A.三条高线的交点
B.三条中线的交点
C.三条角平分线的交点
D.三边垂直平分线的交点
C
2.(安顺期末)如图,△ABC的三边AB,BC,CA的长分别是20,30,40,其三条角平分线将△ABC分成三个三角形,则S△ABO∶S△BCO∶S△CAO=________.
2∶3∶4
3. 如图,在△ABC中,AB+AC=30,
BO,CO分别平分∠ABC和∠ACB,OD⊥BC于点D,且OD=2,求图中阴影部分的面积.
三角形角平分线的应用
4.根据圆规作图的痕迹,可用直尺成功找到到三角形三边的距离相等的点的图形是( )
B
5. (教材P32习题T4变式)为促进旅游发展,某地要在三条公路围成的一块平地上修建一个度假村,如图所示.若要使度假村到三条公路的距离相等,则这个度假村应修建在( )
A.△ABC三条高线的交点处
B.△ABC三条角平分线的交点处
C.△ABC三条中线的交点处
D.△ABC三边垂直平分线的交点处
B
6.(毕节期末)如图,在锐角三角形ABC中,O为三条边的垂直平分线的交点.I为三角形的角平分线的交点.若∠BOC的度数为x,∠BIC的度数为y,则x,y之间的数量关系是( )
A.x+y=90°
B.x-2y=90°
C.x+180°=2y
D.4y-x=360°
D
7.如图,在△ABC中,∠ABC与∠ACB的平分线交于点O,连接AO并延长交BC于点D,过点O作OH⊥BC于点H.若∠BAC=60°,OH=4cm,则OA的长为________.
8 cm
8. 已知:如图,M为等边三角形ABC外一点,∠AMC=120°,AM=CM,点N,P分别在AB,BC上.连接MP,NP,MN,PM平分∠CPN.
求证:NP=AN+CP.
证明:如图,过点M作MQ⊥NP于点Q.
…
请将此证明过程补充完整.
∵PM平分∠CPN,MQ⊥NP,
∴MQ=CM=AM.
在Rt△MAN和Rt△MQN中,
∴Rt△MAN≌Rt△MQN(HL),
∴AN=QN.同理可得,CP=QP,
∴NP=QN+QP=AN+CP.
9. (教材P31随堂练习变式)如图①,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,AD,CE分别是∠BAC,∠ACB的平分线,AD,CE相交于点F.
(1)请判断FE与FD之间的数量关系,并说明理由;
(2)如图②,如果∠ACB不是直角,其他条件不变,(1)中所得结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.
∴∠MEF=∠BAC+∠ECA=30°+45°=75°,∠ADC=90°-∠DAC=90°-15°=75°.
在△FEM和△FDN中,
∴△FEM≌△FDN(AAS),∴FE=FD;
∴∠FEG=∠FDZ.
在△FEG和△FDZ中,
∴△FEG≌△FDZ(AAS),∴FE=FD.