14.3.1 角的平分线的性质 教案
【素养目标】
1.会用尺规作角的平分线,理解作图原理;
2.探究并证明角的平分线的性质,会运用性质证明垂线段相等;
3.理解证明几何命题的一般步骤;
4.经历对角平分线性质的探究过程,感受在研究图形的关系中应关注特殊情形.
【教学重点】
角的平分线的尺规作图方法,角平分线的性质.
【教学难点】
探究角平分线的作图方法和性质.
【教学过程】
任务一:创设情境,导入新课.
你会画出角的平分线吗?你有哪些方法?用量角器度量,也可用对折.
今天我们研究角平分线上的点的特性,这些特性会提供画角平分线更简洁、更准确的方法.
如图,OC是∠AOB的平分线,P是OC上的任意一点,M,N分别是OA,OB上的点.我们分别研究PM与PN的数量关系和与角两边的位置关系.
任务二:探究角的平分线的尺规作图方法.
1.探究:如上图,PM与PN相等吗?当OM与ON满足什么关系时,PM=PN
提示:
∠POM=∠PON,OP=OP;
如果OM=ON,那么△OPM≌△OPN(SAS).
2.思考:如图,反过来,OM=ON,点P在∠AOB的内部,PM=PN.
过点P画射线OC,你有什么发现?由此,你能想到如何作一个角的平分线吗?
已知:∠AOB.
求作:∠AOB的平分线OC.
动画展示作法:(1)以点O为圆心,适当长为半径作弧,交OA于点M,交OB于点N;
(2)分别以点M,N为圆心,大于MN的长为半径作弧(想一想为什么),两弧在∠AOB的内部相交于点C;
(3)作射线OC.射线OC即为∠AOB的平分线.
任务三:探究角的平分线的性质.
1.探究:当角平分线上的点与边上点所连线段与边垂直时,会出现什么情况呢?
动手做一做:
(1)画∠AOB;
(2)用尺规作∠AOB的平分线OC;
(3)在OC上任意取点P1,P2,P3,…,在OC上,过点P1,P2,P3,…分别画OA与OB的垂线,垂足分别为D1与E1、D2与E2、D3与E3…….分别比较P1D1与P1E1、P2D2与P2E2、P3D3与P3E3……,你有什么发现?
可以发现,P1D1=P1E1、P2D2=P2E2、P3D3=P3E3,…,由此我们猜想角的平分线有以下性质:角的平分线上的点到角两边的距离相等.
2.思考:怎样证明我们的猜想“角的平分线上的点到角两边的距离相等”呢?
提示:证明这个猜想,首先要分清其中的“已知”和“求证”.已知为“一个点在一个角的平分线上”,要证的结论为“这个点到这个角两边的距离相等”.为了更直观、清楚地表达题意,我们通常在证明之前画出图形,并用符号表示已知和求证.
如图,已知:OC是∠AOB的平分线,点P在OC上,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为D,E.求证:PD=PE.
证明:∵OC是∠AOB的平分线,
∴∠AOC=∠BOC.
∵PD⊥OA,PE⊥OB,
∴∠PDO=∠PEO=90°.
在△PDO和△PEO中,
∴△PDO≌△PEO(AAS).
∴PD=PE.
归纳:
(1)角的平分线有以下性质:角的平分线上的点到角两边的距离相等.
它可以证明垂线段相等,推理格式如下:
∵OC平分∠AOB,PD⊥OA,PE⊥OB,
∴PD=PE(角的平分线上的点到角两边的距离相等).
(2)证明几何命题的一般步骤:
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.
任务四:尝试练习,巩固内化.
解答教材P50练习1、2.
任务五:课堂小结,形成体系.
1.反思与交流:
完成今天的学习后,你学到了什么呢?你能解决什么样的问题呢?你还有疑问吗?
2.知识结构:
【布置作业】
教材P52-P53习题14.3,第1、5、6、7题.
【教学反思】
本课时内容是全等三角形知识的运用和延续.用尺规作一个角的平分线,其作法原理是三角形全等的判定“边边边”和全等三角形的性质;角的平分线的性质证明,运用了三角形全等的判定“角角边”和全等三角形的性质.
角的平分线的性质和全等三角形一样,可以证明线段相等,但要注意只能证“垂线段”相等,在运用的时候,一定要写上两个垂直的条件.