14.3 角的平分线
课时1 角平分线的性质
第十四章 全等三角形
1.能准确理解并完整表述角平分线的性质,明确角平分线上的点到角两边的距离相等这一核心内容,清晰区分性质定理中的条件与结论.
2.?熟练掌握运用尺规作已知角平分线的方法,规范操作步骤,理解作图依据,能独立完成不同角度的角平分线绘制.
拿出一个小三角形纸,按照如图所示的步骤,动手折叠.
问题1:折痕 BD 平分∠ABC 吗?为什么呢?
B
D
A
C
M
②
B
A
M
①
问题2:在如图所示的折叠过程中,按照先后顺序保证了哪些条件相等,使得折痕平分∠ABC ?
先 AB = BC,后 AD = DC.
角的平分线上的点的特性是由其与角的两边的关系体现的. 我们先来看角的平分线上的点与角两边上的点所连线段的数量关系.
探究 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,我们研究 PM 与 PN 的关系.
C
A
B
O
M
N
P
知识点1 角的平分线的作法
研究几何图形的关系时,我们往往关注其中的一些特殊情况. 图中当 OM 与 ON 满足什么关系时,PM = PN?
C
A
B
O
M
N
P
在△OPM 和△OPN 中,OP = OP,∠POM =∠PON,
如果 OM = ON,那么△OPM≌△OPN(SAS),
就有 PM = PN.
?
反过来,如图,M,N 分别是∠AOB 的边 OA,OB 上的点,OM = ON,点 P 在∠AOB 的内部,PM = PN. 连接 OP.
A
B
O
M
N
OP = OP,OM = ON,PM = PN,
在△OPM 和△OPN 中,
∴△OPM ≌△OPN(SSS),就有 ∠POM =∠PON.
?
P
即点 P 在∠AOB 的平分线上.
思考:由上述结论,你能想到如何作一个角的平分线吗?
1.先在角的两边上分别作出与角的顶点距离相等的两点.
2.在角的内部作出与这两点距离相等的点.
3.以角的顶点为端点,作过这个点的射线.
(2) 分别以点 M,N 为圆心.大于12MN 的长为半径画弧,两弧在∠AOB 的内部交于点 C.
?
A
B
O
M
C
(1) 以点 O 为圆心,适当长为半径画弧,交 OA 于点 M,交 OB 于点 N.
(3) 画射线 OC. 射线 OC 即为所求.
作法:
N
问题:为什么以大于12MN 的长为半径作弧?
?
答:如果以小于12MN 的长为半径作弧,所作的两弧可能没有交点,就找不到角的平分线.
?
A
B
O
M
N
知识点2 角的平分线的性质
在导入折叠的基础上(在折叠状态,未展开)将BC 自身重合对折(点 B 与点 C 重合)观察折叠后的展开图,你发现了什么?
B
D
A
C
M
②
B
D
A
C
M
P
③
知识点2 角的平分线的性质
纸上又多了两条折痕,设为 PE 和 PF,两条折痕相交于点 P,并且点 P 在角平分线 BD上;
观察折痕与边的关系得到:PE⊥BC,PF⊥AB,PE = PF.
B
D
A
C
M
P
E
F
对于任意角的平分线是否都有这样的结论?
如图,OC 是∠AOB 的平分线,点 P1,P2,P3,···在 OC 上,过点 P1,P2P3,···分别画 OA 与 OB 的垂线,垂足分别为 D1 与 E1、D2 与 E2、D3 与 E3······.
C
A
B
O
D1
E1
P1
D2
E2
P2
D3
E3
P3
D4
E4
P4
分别比较 P1D1 与 P1E1、P2D2 与 P2E2、P3D3 与 P3E3······,你有什么发现?
P1D1 = P1E1,P2D2 = P2E2,P3D3 = P3E3······
猜想:角的平分线上的点到角的两边的距离相等.
已知:
一个点在一个角的平分线上.
求证:
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.
问题:写出上述猜想的已知和求证.
已知:如图,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.
P
A
O
B
C
D
E
已知:如图,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.
P
A
O
B
C
D
E
证明:
∵ PD⊥OA,PE⊥OB,
∴∠PDO = ∠PEO = 90°.
在 △OPD 和 △OPE 中,
∠PDO = ∠PEO,
∠DOP = ∠EOP,
OP = OP,
∴△OPD≌△OPE (AAS).
?
∴ PD = PE.
∵ OC 是∠AOB 的平分线,
∴∠AOC = ∠BOC.
角的平分线的性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等.
符号语言:
∵OC 是∠AOB的平分线,P是OC上的一点,
∴PD = PE
PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别是D、E
P
A
O
B
C
D
E
证明一个几何命题的步骤:
已知:一个点在一个角的平分线上
求证:这个点到角两边的距离相等;
第一步:明确命题中的已知和求证
第二步:根据已知和求证,画出图形,并用数学符号表示已知和求证;
第三步: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.
1.如图所示,是用尺规作图作已知角的角平分线的示意图,则说明OP是∠AOB的角平分线的依据是( )
A.SAS B.ASA C.SSS D.AAS
2.如图,AM 是∠BAC 的平分线,点 P 在 AM 上,PD⊥AB,PE⊥AC,垂足分别是 D、E,PE= 6,则 PD = ______.
6
M
B
C
A
D
E
P
C
角平分线
尺规作图
性质
添加
辅助线
依据:SSS
一个点:
二距离:
两相等:
角平分线上的点
点到角两边的距离
两条垂线段相等
过角平分线上一点向两边作垂线段
1. 如图,在直线 MN 上求作一点 P,使点 P 在∠AOB 的内部,且点 P 到射线 OA 和 OB 的距离相等.
解:如图所示: 作∠AOB 的平分线与 MN 交于点 P,点 P 即为所求.
A
B
O
N
M
P
2.如图,点P在∠AOB的平分线上,PD⊥OA于D,PE⊥OB于E,PD=6cm,则PE=________cm.
6
3.如图,已知PA⊥ON于A,PB⊥OM于B,点P在∠NOM的平分线上.
求证△AOP≌△BOP.
?
证明:由题可得∠OAP=∠OBP ,∠AOP=∠BOP,
在△AOP和△BOP中,
∠AOP=∠BOP,
∠OAP=∠OBP,
AP=BP,
∴△AOP≌△BOP(AAS).
?
4.如图,AD 为∠BAC 的平分线,DF⊥AC 于点 F,∠B = 90°,DE = DC,试说明:BE = FC.
解:∵∠B = 90°,∴ BD⊥AB.
∵ AD 为∠BAC 的平分线,且 DF⊥AC,
∴ DB = DF.
在Rt△BDE 和 Rt△FDC 中,
∴Rt△BDE≌Rt△FDC (HL).
∴BE = FC.
?
DE = DC,
DB = DF,