第一章 三角形的证明及其应用
1.5 角平分线
第2课时 三角形的角平分线
教学设计
课题 第2课时 三角形的角平分线 授课人
教学目标 1.会用数学的眼光观察现实世界:学生能识别并关注现实生活中的角平分线现象,理解其在几何图形中的表示和应用,从而发现数学与生活的联系. 2.会用数学的思维思考现实世界:学生能运用角平分线的性质定理和判定定理,对几何问题进行逻辑分析和推理,形成解决问题的思路和策略. 3.会用数学的语言表达现实世界:学生能准确使用数学语言(如图形、符号、公式等)描述角平分线的定义、性质定理和判定定理,以及它们在解决实际问题中的应用过程.
教学重点 三角形三个内角的平分线的性质.
教学难点 灵活运用角平分线的性质定理和逆定理,正确添加辅助线解决较复杂的几何问题.
授课类型 新授课 课时 1
教学步骤 师生活动 设计意图
情境导入 三条笔直的公路围成一个三角形区域,现在计划在这个区域内修建一个仓库P,使P到三条公路的距离都相等,你能在三角形区域内标出仓库P的位置吗 通过回顾旧知为学习新知做好准备.
探究新知 知识点1 三角形角平分线的性质与判定 (链接例1) 知识点2 三角形三个内角的角平分线 活动1 分别画出下列三角形三个内角的平分线,你发现了什么? 发现:三角形的三条角平分线相交于一点,这一点到三角形三边的距离相等. 怎样证明这个结论呢 要证明三角形的三条角平分线相交于一点,只要证明其中两条角平分线的交点一定在第三条角平分线上即可.思路可表示如下: 试试看,你会写出证明过程吗? (链接例2) 活动2 分别过交点作三角形三边的垂线,用刻度尺量一量,每组垂线段,你发现了什么? 发现:过交点作三角形三边的垂线段相等. (链接针对练习) 通过动手作出角平分线和观察思考,培养学生的动手能力和观察能力.证明活动的设置,旨在锻炼学生的逻辑推理能力,加深对三角形内心性质的理解.拓展问题的提出,进一步拓宽学生的思维视野.
典例精析 【例1(教材P38例题)】 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=4cm,求AC的长; (2)求证:AB=AC+CD. 【解】(1)∵AD是△ABC的角平分线,DC⊥AC,DE⊥AB,垂足为E, ∴DE=CD=4cm(角平分线上的点到这个角的两边的距离相等). ∵AC=BC, ∴∠B=∠BAC(等边对等角). ∵∠C=90°, ∴∠B= ×90°=45°. ∴BE=DE(等角对等边). 在等腰直角三角形BDE中, BD=cm.(勾股定理) ∴AC=BC=CD+BD=(4+)cm. (2)证明:由(1)的求解过程易知, 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. 【例2(教材P38例题)】求证: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. 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, 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,且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. 【针对练习】1.如图,为促进旅游业发展,某地要在三条公路围成的一块平地上修建一个度假村.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( B ) 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三条垂直平分线的交点处 2.如图,在△ABC中,点O是△ABC内一点,且点O到△ABC三边的距离相等.若∠A=40°,则∠BOC的度数为( A ) A.110° B.120° C.130° D.140° 通过剖析例题,帮助学生将所学知识应用于实际问题中,实现知识的内化.自主解答与听讲解相结合的方式,有助于学生发现自己的不足,及时更正和完善,促进知识的深入掌握.
随堂检测 1.已知:如图,在 Rt△ACB 中,∠ACB =90°,∠B=40°, AD交BC于D点,DE⊥AB于E,且DE=DC,则∠CAD = 25° . 2.如图,△ABC的三边AB,BC,AC的长分别为20,30,40,其三条内角平分线将△ABC分成三个三角形,则S△OAB,S△OBC,S△OAC之比为 2∶3∶4 . 3.某新建住宅小区里有一块三角形绿地,现准备在其中安装一个照明灯P,使它到绿地各边的距离相等.请你在图中画出安装照明灯P的位置. 【解】如图,点P就是安装照明灯的位置. 4.如图,在△ABC中,∠B=90°,点O到AB,BC,AC三边的距离相等,求∠AOC的度数. 【解】∵点O到AB,BC,AC三边的距离相等, ∴AO平分∠BAC,CO平分∠ACB. ∴∠OAC=∠BAC,∠OCA=∠BCA. ∵∠B=90°, ∴∠BAC+∠ACB=90°, ∴∠OAC+∠OCA=(∠BAC+∠ACB)=45°. ∴∠AOC=180°-(∠OAC+∠OCA)=135°. 通过设置随堂检测,及时获知学生对所学知识的掌握情况,明确哪些学生需要在课后加强辅导,达到全面提高的目的.
课堂小结 引导学生总结知识点:在本节课的学习中,你有哪些收获和我们分享?还有哪些疑惑? 归纳总结: 三角形的三条角平分线相交于一点,并且这一点到三边的距离相等. 巩固所学知识,加深对本节知识的理解.
作业布置
板书设计 第2课时 三角形的角平分线 1 三角形角平分线的性质与判定 2 三角形三个内角的角平分线 三角形的三条角平分线相交于一点,这一点到三角形三边的距离相等.
教学反思(共19张PPT)
1.5 角平分线
第2课时 三角形的角平分线
1. 能应用角平分线的性质定理和判定定理今昔计算和证明,解决一些简单的实际问题.(重点)
2. 会证明和运用“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相等”;经历探索、猜想、证明的过程,进一步发展学生的推理证明意识和能力.(难点)
三条笔直的公路围成一个三角形区域,现在计划在这个区域内修建一个仓库P,使P到三条公路的距离都相等,你能在三角形区域内标出仓库P的位置吗
例1 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=4cm,求AC的长;
(2)求证:AB=AC+CD.
E
D
A
B
C
(1)解:∵AD是△ABC的角平分线,DC⊥AC,DE⊥AB,垂足为E,
∴DE=CD=4cm(角平分线上的点到这个角的两边的距离相等).
∵AC=BC,
∴∠B=∠BAC(等边对等角).
∵∠C=90°,
∴∠B= ×90°=45°.
∴BE=DE(等角对等边).
在等腰直角三角形BDE中,
BD=cm.(勾股定理)
E
D
A
B
C
∴AC=BC=CD+BD=(4+)cm.
(2)证明:由(1)的求解过程易知,
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.
E
D
A
B
C
活动1 分别画出下列三角形三个内角的平分线,你发现了什么?
发现:三角形的三条角平分线相交于一点,这一点到三角形三边的距离相等.
怎样证明这个结论呢
要证明三角形的三条角平分线相交于一点,只要证明其中两条角平分线的交点一定在第三条角平分线上即可.思路可表示如下:
试试看,你会写出证明过程吗?
AP是∠BAC的平分线
BP是∠ABC的平分线
PI=PH
PG=PI
PH=PG
点P在∠BCA的平分线上
A
B
C
P
F
H
D
E
I
G
D
E
F
A
B
C
P
N
M
例2 求证: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.
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,
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,且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.
D
E
F
A
B
C
P
N
M
活动2 分别过交点作三角形三边的垂线,用刻度尺量一量,每组垂线段,你发现了什么?
发现:过交点作三角形三边的垂线段相等.
三边垂直平分线 三条角平分线
三角形 锐角三角形 交于三角形内一点 交于三角形内一点
钝角三角形 交于三角形外一点 直角三角形 交于斜边的中点 交点性质 到三角形三个顶点的距离相等 到三角形三边的距离相等
1.如图,为促进旅游业发展,某地要在三条公路围成的一块平地上修建一个度假村.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三条垂直平分线的交点处
B
2.如图,在△ABC中,点O是△ABC内一点,且点O到△ABC三边的距离相等.若∠A=40°,则∠BOC的度数为( )
A.110°
B.120°
C.130°
D.140°
A
1.已知:如图,在 Rt△ACB 中,∠ACB =90°,∠B=40°, AD交BC于D点,DE⊥AB于E,且DE=DC,则∠CAD =________.
A
C
B
D
E
25°
2.如图,△ABC的三边AB,BC,AC的长分别为20,30,40,其三条内角平分线将△ABC分成三个三角形,则S△OAB,S△OBC,S△OAC之比为 2∶3∶4 .
2∶3∶4
3.某新建住宅小区里有一块三角形绿地,现准备在其中安装一个照明灯P,使它到绿地各边的距离相等.请你在图中画出安装照明灯P的位置.
解:如图,点P就是安装照明灯的位置.
4.如图,在△ABC中,∠B=90°,点O到AB,BC,AC三边的距离相等,求∠AOC的度数.
解:∵点O到AB,BC,AC三边的距离相等,
∴AO平分∠BAC,CO平分∠ACB.
∴∠OAC=∠BAC,∠OCA=∠BCA.
∵∠B=90°,
∴∠BAC+∠ACB=90°,
∴∠OAC+∠OCA=(∠BAC+∠ACB)=45°.
∴∠AOC=180°-(∠OAC+∠OCA)=135°.
性质
三角形三个内角的平分线
角平分线上的点到这个角的两边距离相等.
用途
可以用来选取到三条直线距离相等的点
判定
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.