15.3 角的平分线
课题1 角平分线的性质与判定
【学习目标】
1.探索角平分线的性质定理和它的逆定理;
2.通过探索角平分线定理和逆定理的过程,体会这两个定理的作用,增强几何空间意识.
【学习重点】
掌握角平分线的性质定理和逆定理.
【学习难点】
运用角平分线定理简化证明线段相等.
问题导入:
如图,OE是∠AOB的平分线,P是OP上的任一点,过点P分别作PC⊥OA,PD⊥OB,点C,D为垂足.PC,PD的长有什么关系吗?证明你的猜想.
解:PC=PD.证明如下:
∵OP平分∠AOB,(已知)
∴∠AOP=∠BOP.(角平分线的定义)
又∵PC⊥OA,PD⊥OB,(已知)
∴∠PCO=∠PDO=90°.(垂直的定义)
在△PCO和△PDO中,∵
∴△PCO≌△PDO.(AAS)∴PC=PD.
知识模块一 角平分线的性质
阅读教材P139~P140的内容,回答下列问题:
从问题导入的证明中,你发现角平分线上的点有什么规律?
答:角平分线上的点到角两边的距离相等,这就是角平分线的性质.
典例:如图,OP平分∠AOB,C为OB上一点,OC=4,过点P作PD⊥OA.若△OCP的面积为4,则PD的长为 (C)
A.4 B.3 C.2 D.1
仿例:如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=∠BAD=30°,DE⊥AB,若CD=2,则DE=__2__.
知识模块二 角平分线的判定
阅读教材P140的内容,回答下列问题:
角平分线的性质定理的逆定理是什么?
答:角的内部到角两边距离相等的点在角的平分线上.
典例:到三角形三条边的距离都相等的点是这个三角形的 (D)
A.三条中线的交点 B.三条高的交点
C.三条边的垂直平分线的交点 D.三条角平分线的交点
仿例:如图,已知BE⊥AC于E,CF⊥AB于F,BE,CF相交于点D,若BD=CD.求证:AD平分∠BAC.
证明:∵BE⊥AC,CF⊥AB,
∴∠BFD=∠CED=90°.
又∵∠BDF=∠CDE,BD=CD,
∴△BDF≌△CDE(AAS),
∴DF=DE,
∴点D在∠BAC的平分线上,即AD平分∠BAC.
1.将阅读教材时“生成的问题”和通过“自学互研”得出的“结论”展示在各小组的小黑板上,并将疑难问题也板演到黑板上,再一次通过小组间就上述疑难问题相互释疑.
2.各小组由组长统一分配展示任务,由代表将“问题和结论”展示在黑板上,通过交流“生成新知”.
知识模块一 角平分线的性质
知识模块二 角平分线的判定
课题2 角平分线性质与判定的综合应用
【学习目标】
1.使学生掌握角平分线定理及其逆定理,培养学生探索知识的能力;
2.使学生了解能利用角平分线定理及其逆定理证明角或线段相等.
【学习重点】
掌握角平分线的性质定理及判定.
【学习难点】
角平分线性质和判定定理的综合应用.
在S区有一个集贸市场P,它建在公路与铁路所成角的平分线上,要从点P建两条路,一条到公路,一条到铁路.
问题1:怎样修建道路最短?
问题2:往哪条路走更近呢?
学生活动:1.过点P分别作公路、铁路的垂线段PM,PN,交公路、铁路于点M,点N.
2.PM=PN.
知识模块 角平分线性质与判定的综合应用
阅读教材P141的内容,回答下列问题.
1.角的平分线性质定理与判定定理是什么?
答:性质定理:角平分线上的点到角两边的距离相等.
判定定理:角的内部到角两边距离相等的点在角的平分线上.
2.三角形三条角平分线交点的性质是什么?
答:三角形三条内角平分线相交于一点,这点到三角形三边的距离相等.
典例:如图,在△ABC中,∠ABC的平分线BE与∠ACB的平分线CF相交于点P.
求证:AP平分∠BAC.
证明:过点P分别作PM⊥BC,PN⊥AC,PQ⊥AB,垂足分别为点M,N,Q.
∵BE是∠ABC的平分线,点P在BE上,(已知)
∴PQ=PM.(角平分线上的点到角两边的距离相等)
同理,PN=PM.
∴PN=PQ.(等量代换)
∴AP平分∠BAC.(角的内部到角两边距离相等的点在角的平分线上)
仿例1:如图,在△ABC中,∠A=90°,DE⊥BC于点E.若AD=DE,且∠C=50°,则∠ABD=__20°__.
仿例2:如图,△ABC的外角∠DAC,∠ACE的平分线AF,CF相交于点F.下列结论:①AF=CF;②点F到BD,AC,BE的距离相等;③点F在∠ABC的平分线上.其中结论一定正确的是__②③__(填序号),请说明理由.
解析:如图,过点F分别作AB,BC,AC的垂线,垂足分别为点G,M,N.
∵∠DAC,∠ACE的平分线相交于点F,
∴FG=FN,FM=FN,
∴FG=FM=FN,即点F到BD,AC,BE的距离相等,
∴BF平分∠ABC,即点F在∠ABC的平分线上,
∴结论②和③是正确的.
1.将阅读教材时“生成的问题”和通过“自学互研”得出的“结论”展示在各小组的小黑板上,并将疑难问题也板演到黑板上,再一次通过小组间就上述疑难问题相互释疑.
2.各小组由组长统一分配展示任务,由代表将“问题和结论”展示在黑板上,通过交流“生成新知”.
知识模块 角平分线性质与判定的综合应用
1.收获:________________________________________________________________________
2.存在困惑:________________________________________________________________________