北师大版八年级数学下册 1.4 角平分线(共2课时 4份打包)

文档属性

名称 北师大版八年级数学下册 1.4 角平分线(共2课时 4份打包)
格式 zip
文件大小 786.1KB
资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2020-01-11 21:49:23

文档简介

(共22张PPT)
1.4 角平分线
第一章 三角形的证明
第2课时 三角形三条内角的平分线
1.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”.(重点)
2.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)
学习目标
在一个三角形居住区内修有一个学校P,P到AB、BC、CA三边的距离都相等,请在三角形居住区内标出学校P的位置,P在何处?



A
B
C
导入新课
情境引入
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?



三角形的内角平分线







发现:三角形的三条角平分线相交于一点.
讲授新课






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.









你能证明这个结论吗?
剪一个三角形纸片,通过折叠找出每个角的角平分线,观察这三条角平分线,你是否发现同样的结论?与同伴交流.






结论:三角形三个角的平分线相交于一点.


怎样证明这个结论呢?
试一试
点拨: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
已知:如图,△ABC的角平分线BM,CN相交于点P,
求证:点P到三边AB,BC,CA的距离相等.
证明结论
证明:过点P作PD,PE,PF分别垂直于AB,BC,CA,垂足分别为D,E,F.
∵BM是△ABC的角平分线,
点P在BM上,
∴PD=PE.同理PE=PF.
∴PD=PE=PF.
即点P到三边AB,BC,CA的距离相等.
D
E
F
A
B
C
P
N
M



想一想:点P在∠A的平分线上吗?这说明三角形的三条角平分线有什么关系?
点P在∠A的平分线上.
结论:三角形的三条角平分线交于一点,并且这点到三边的距离相等.
D
E
F
A
B
C
P
N
M



例1.如图,在△ABC中,已知AC=BC, ∠C=90°, AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,垂足为E.
(1)如果CD=4cm,AC的长;
E
D
A
B
C







(1)解:∵AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,垂足为E,
∴DE=CD=4cm.
∵AC=BC,∴∠B=∠BAC.
∵∠C=90°,∴∠B=45°.∴BE=DE.
在等腰直角三角形BDE中,
(2)求证:AB=AC+CD.
E
D
A
B
C







(2)证明:由(1)的求解过程易知,
Rt△ACD≌Rt△AED(HL).
∴AC=AE.
∵BE=DE=CD,
∴AB=AE+BE=AC+CD.



M
E






N



A
B
C

P
O
D

例2:如图,在直角△ABC中,AC=BC,∠C=90°,AP平分∠BAC,BD平分∠ABC;AP,BD交于点O,过点O作OM⊥AC,若OM=4,
(1)求点O到△ABC三边的距离和.

温馨提示:不存在垂线段———构造应用
12
解:连接OC




M
E






N



A
B
C

P
O
D


(2)若△ABC的周长为32,求△ABC的面积.
例3 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
解析:由已知,O到三角形三边的距离
相等,所以O是内心,即三条角平分线
的交点,AO,BO,CO都是角平分线,
所以有∠CBO=∠ABO= ∠ABC,∠BCO=∠ACO= ∠ACB,
∠ABC+∠ACB=180°-40°=140°,
∠OBC+∠OCB=70°,
∠BOC=180°-70°=110°.
当堂练习
1.如图,已知△ABC,求作一点P,使P到∠A的两边的距离相等,且PA=PB.下列确定P点的方法正确的是( )
A.P为∠A,∠B两角平分线的交点
B.P为∠A的平分线与AB的垂直平分线
的交点
C.P为AC,AB两边上的高的交点
D.P为AC,AB两边的垂直平分线的交点








B
【解析】∵点P到∠A的两边的距离相等,
∴P在∠A的角平分线上,
∵PA=PB,∴点P在AB的垂直平分线上.
∴P为∠A的平分线与AB的垂直平分线的交点.
2.如图, △ABC中, ∠C=90°, DE⊥AB, ∠CBE=
∠ABE, 且AC=6cm, 那么线段BE是∠ABC的  ,AE+DE= .
C





A
B
E
D


角平分线
6cm
3. 如图所示,是一块三角形的草坪,现要在草坪上建一凉亭供大家休息,要使凉亭到草坪三条边的距离相等,凉亭的位置应选在( )
A.△ABC 的三条中线的交点
B.△ABC 三边的中垂线的交点
C.△ABC 三条角平分线的交点
D.△ABC 三条高所在直线的交点
C

 4.已知:如图,△ABC中,∠C=90°,AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB于E,F在AC上,BD=DF.
 求证:CF=EB.
证明:∵AD平分∠CAB,
  DE⊥AB,∠C=90°(已知),
∴ CD=DE (角平分线的性质).
在Rt△CDF和Rt△EDB中,
   CD=ED(已证),
DF=DB (已知),
∴ Rt△CDF≌Rt△EDB (HL).
∴ CF=EB(全等三角形的对应边相等).

C
F








A
E
D
B
拓展思维
5.如图, 直线l1、l2、l3表示三条互相交叉的公路, 现要建一个货物中转站, 要求它到三条公路的距离相等, 可选择的地址有几处? 画出它的位置.








P1
P2
P3
P4
l1
l2
l3



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.
课堂小结
应用:位置的选择问题.
见《课堂点睛》本课时练习
课后作业
(共23张PPT)
1.4 角平分线
第一章 三角形的证明
第1课时 角平分线
1.会叙述角平分线的性质及判定;(重点)
2.能利用三角形全等,证明角平分线的性质定理,理解和掌握角平分线性质定理和它的逆定理,能应用这两个性质解决一些简单的实际问题;(难点)
3.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.
学习目标
情境引入
如图,要在S区建一个贸易市场,使它到铁路和公路距离相等, 离公路与铁路交叉处500米,这个集贸市场应建在何处?
(比例尺为1︰20000)






D
C

S
解:作夹角的角平分线OC,
截取OD=2.5cm ,D即为所求.
O


导入新课
1. 操作测量:取点P的三个不同的位置,分别过点P作
PD⊥OA,PE ⊥OB,点D、E为垂足,测量PD、PE的长.将
三次数据填入下表:
2. 观察测量结果,猜想线段PD与PE的大小关系,写出结:__________
PD PE
第一次
第二次
第三次



C
O
B
A
PD=PE

p

D
E




实验:OC是∠AOB的平分线,点P是射线OC上的
任意一点
猜想:角的平分线上的点到角的两边的距离相等.




角平分线的性质

讲授新课
验证猜想
已知:如图, ∠AOC= ∠BOC,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△PDO和△PEO中,

∠PDO= ∠PEO,
∠AOC= ∠BOC,
OP= OP,
∴ △PDO ≌ △PEO(AAS).
∴PD=PE.
角的平分线上的点到角的两边的距离相等

性质定理: 角的平分线上的点到角的两边的距离相等.
应用所具备的条件:
(1)角的平分线;
(2)点在该平分线上;
(3)垂直距离.
定理的作用:
证明线段相等.
应用格式:
∵OP 是∠AOB的平分线,
∴PD = PE
(在角的平分线上的点到这个角的两边的距离相等).
推理的理由有三个,必须写完全,不能少了任何一个.

知识要点
PD⊥OA,PE⊥OB,








B
A
D
O
P
E
C



判一判:(1)∵ 如下左图,AD平分∠BAC(已知),
∴ = ,( )
在角的平分线上的点到这个角的两边的距离相等
BD CD
×





B
A
D
C


(2)∵ 如上右图, DC⊥AC,DB⊥AB (已知).
∴ = ,
( )
在角的平分线上的点到这个角的两边的距离相等
BD CD
×








B
A
D
C


例1:已知:如图,在△ABC中,AD是它的角平分线,且BD=CD, DE⊥AB, DF⊥AC.垂足分别为E,F.
求证:EB=FC.



A
B
C
D
E
F
证明: ∵AD是∠BAC的角平分线, DE⊥AB, DF⊥AC,
∴ DE=DF, ∠DEB=∠DFC=90 °.
在Rt△BDE 和 Rt△CDF中,

DE=DF,
BD=CD,
∴ Rt△BDE ≌ Rt△CDF(HL).
∴ EB=FC.
例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,PD=4cm,则PE=______cm.
B



A
C


P




M
D
E
4
温馨提示:存在两条垂线段———直接应用



A
B
C



P
变式:如 图,在Rt△ABC中,AC=BC,∠C=90°,AP平分∠BAC交BC于点P,若PC=4, AB=14.
(1)则点P到AB的距离为_______.



D
4
温馨提示:存在一条垂线段———构造应用




A
B
C



P
变式:如图,在Rt △ABC中,AC=BC,∠C=900,AP平分∠BAC交BC于点P,若PC=4,AB=14.
(2)求△APB的面积.




D
(3)求?PDB的周长.
·AB·PD=28.
由垂直平分线的性质,可知,PD=PC=4,




=
1.应用角平分线性质:
存在角平分线
涉及距离问题
2.联系角平分线性质:
面积
周长


条件
知识与方法
利用角平分线的性质所得到的等量关系进行转化求解



角平分线的判定

P

A
O
B
C

D

E
角的内部到角的两边距离相等的点在角的平分线上.
思考:交换角的平分线性质中的已知和结论,你能得到什么结论,这个新结论正确吗?
角平分线的性质:
角的平分线上的点到角的两边的距离相等.

思考:这个结论正确吗?



已知:如图,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别是D、E,PD=PE.
求证:点P在∠AOB的角平分线上.
证明:
作射线OP,

∴点P在∠AOB 角的平分线上.
在Rt△PDO和Rt△PEO 中,
(全等三角形的对应角相等).
OP=OP(公共边),
PD= PE(已知 ),






B
A
D
O
P
E




∵PD⊥OA,PE⊥OB.
∴∠PDO=∠PEO=90°,
∴Rt△PDO≌Rt△PEO( HL).
∴∠AOP=∠BOP

证明猜想
判定定理:
角的内部到角的两边的距离相等的点在角的平分线上.
P

A
O
B
C

D

E
应用所具备的条件:
(1)位置关系:点在角的内部;
(2)数量关系:该点到角两边的距离相等.
定理的作用:判断点是否在角平分线上.
应用格式:
∵ PD⊥OA,PE⊥OB,PD=PE.
∴点P 在∠AOB的平分线上.
知识总结
例3:如图,已知∠CBD和∠BCE的平分线相交于点F,
求证:点F在∠DAE的平分线上.

证明:
过点F作FG⊥AE于G,FH⊥AD于H,FM⊥BC于M.
∵点F在∠BCE的平分线上,     FG⊥AE, FM⊥BC.
∴FG=FM.
又∵点F在∠CBD的平分线上,     FH⊥AD, FM⊥BC,
∴FM=FH,
∴FG=FH.
∴点F在∠DAE的平分线上.   


G
H

M
A
B
C
F
E
D



例4 如图,某地有两所大学和两条交叉的公路.图中点M,N表示大学,OA,OB表示公路,现计划修建一座物资仓库,希望仓库到两所大学的距离相同,到两条公路的距离也相同,你能确定出仓库P应该建在什么位置吗?请在图中画出你的设计.(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
O


N
M
A
B
O


N
M
A
B
P
方法总结:到角两边距离相等的点在角的平分线上,到两点距离相等的点在两点连线的垂直平分线上.
解:如图所示:







归纳总结

图形
已知
条件
结论
P
C
P
C



OP平分∠AOB
PD⊥OA于D
PE⊥OB于E
PD=PE




OP平分∠AOB
PD=PE
PD⊥OA于D
PE⊥OB于E





角的平分线的判定
角的平分线的性质
当堂练习
2.△ABC中, ∠C=90°,AD平分∠CAB,且BC=8,BD=5,则点D到AB的距离是 .





A
B
C
D


3



E

1. 如图,DE⊥AB,DF⊥BG,垂足分别是E,F, DE =DF, ∠EDB= 60°,则 ∠EBF= 度,BE= .
60
BF








E
B
D
F


A
C
G
3.已知用三角尺可按下面方法画角平分线:在已知∠AOB的两边上,分别取OM=ON,再分别过点M,N作OA,OB的垂线,交点为P,画射线OP,则OP平分∠AOB.为什么?





A
O
B
M
N
P
解:在RT△MOP和RT△NOP中,
OM=ON,
OP=OP,
∴RT△MOP≌RT△NOP(HL).
∴∠MOP=∠NOP,即OP平分∠AOB.

课堂小结
角平分线
性质定理
一个点:角平分线上的点;
二距离:点到角两边的距离;
两相等:两条垂线段相等
辅助线
添加
过角平分线上一点向两边作垂线段



判定定理

在一个角的内部,到角两边距离相等的点在这个角的平分线上
见《课堂点睛》本课时练习
课后作业
(共17张PPT)
北师大版八年级(下)
1.4角平分线
第一章 三角形的证明
第2课时 三角形三个内角的角平分线
复习旧知
1、角平分线性质定理:
角平分线上的点到这个角的两边的距离相等。
2、角平分线判定定理:
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。
情景引入
如图,三个城镇A、B、C之间有三条公路连
接,现要在三条公路围成的内部区域建一个加油
站,使加油站到三条公路的距离相等,你能确定
加油站的位置吗?

A
B
C
新知探究
Ⅰ、剪一个三角形纸片,通过折叠找出每个角的
角平分线。




你发现了什么?
三条折痕交于一点
新知探究
Ⅱ、如图,△ABC,用尺规作出三角形三个角的
角平分线。




A
B
C
P
你又发现了什么?
1、三个角的角平分线
交于一点;
2、交点到三条边的
距离相等。
(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)
新知探究
Ⅲ、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。

A
B
C
P

M


D

N


F


E
证明:
已知:如图,△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。
∵BM 是∠ABC的平分线,
点P在BM上
∴PD=PE
(角平分线上的点到这个角的两边的距离相等)
同理,PF=PE
∴PD=PE=PF
∴点P在A的平分线上
即 ∠A的平分线经过点P
求证:∠A的平分线经过点P,且
PD=PF=PF.
新知归纳
三角形三条角平分线定理:
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。
范例讲解
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。
(1)解:∵AD是△ABC的角平分线,∠C=90°,DE⊥AB
∴DE=CD=4cm
∵AC=BC ∴∠B=∠BAC(等边对等角)
∵∠C=90°,∴∠B= ×90°=45°.
∴∠BDE=90°-45°=45°.
∴BE=DE(等角对等边).
在等腰直角三角形BDE中
(勾股定理),
∴AC=BC=CD+BD=(4+ )cm.
(2)证明:由(1)的求解过程可知,
Rt△ACD≌Rt△AED(HL)
∴AC=AE.
∵BE=DE=CD,
∴AB=AE+BE=AC+CD.
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。
ⅰ、如图, 有两条公路相交于点A处,现计划
修建一个油库,要求到两条公路的距离相等,
你们该如何选择油库的位置?


A
合作交流
ⅱ、如图, 有两条公路相交于点A处,如果再增
加一条公路,与这两条公路都相交(不经过点A
处),现计划修建一个油库,那么如何选择油库
的位置才能保证油库到三条公路的距离相等?
合作交流


A

B
C
1.(益阳·中考)如图,已知△ABC,求作一点P,使P到∠A的两边的距离相等,且PA=PB.下列确定P点的方法正确的是( )
A.P为∠A、∠B两角平分线的交点
B.P为∠A的角平分线与AB的垂直平分线
的交点
C.P为AC、AB两边上的高的交点
D.P为AC、AB两边的垂直平分线的交点








【解析】选B.
∵点P到∠A的两边的距离相等,
∴P在∠A的角平分线上,
∵PA=PB,∴点P在AB的垂直平分线上.
∴P为∠A的角平分线与AB的垂直平分线的交点.
2. (巴中?中考)如图所示,是一块三角形的草坪,现要在草坪上建一凉亭供大家休息,要使凉亭到草坪三条边的距离相等,凉亭的位置应选在( )
A.△ABC 的三条中线的交点
B.△ABC 三边的中垂线的交点
C.△ABC 三条角平分线的交点
D.△ABC 三条高所在直线的交点
【解析】选C. 根据三角形三条角平分线的性质定理得.

3.(珠海·中考)如图,P是菱形ABCD对角线BD上一点,PE⊥AB于点E,PE=4cm,则点P到BC的距离是____cm.
【解析】∵四边形ABCD是菱形,∴BD平分∠ABC,
∴点P到∠ABC两边的距离相等,∵PE⊥AB,
PE=4cm,
∴点P到BC的距离是4cm.
答案:4
4.(曲靖·中考)在Rt△ABC中,∠C=90°,若BC=10,AD平分∠BAC交BC于点D,且BD:CD=3:2,则点D到线段AB的距离 .
【解析】∵BD:CD=3:2,BC=10,∴CD=4,又∵AD平分∠BAC,∠C=90°,则点D到线段AB的距离等于CD,为4.
答案:4
课堂小结
三角形三条角平分线定理:
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。
(共16张PPT)
北师大版八年级(下)
1.4角平分线
第一章 三角形的证明
第1课时 角平分线的性质定理及其逆定理
复习旧知
三角形三边垂直平分线定理:
三角形三条边的垂直平分线相交于一点,并且这一点到三个顶点的距离相等。
情景引入
角平分线上的点有什么性质?你是怎样得到
的?


A
O


D


E
B

C


1
2
P

新知探究
Ⅰ、证明:角平分线上的点到这个角的两边的距
离相等。







A
O
D
E
B
C
P


1
2
已知:如图,OC是∠AOB的平分线,点P在OC
上,PD⊥OA于D, PE⊥OB于E。
求证:PD=PE。
证明:
∵ OC是∠AOB的平分线
∴ ∠1=∠2
∵ PD⊥OA, PE⊥OB
∴ ∠PDO=∠PEO=90°
在△PDO和△PEO中

∠1=∠2
∠PDO=∠PEO
PO=PO
∴△PDO≌△PEO
∴PD=PE
新知归纳
角平分线性质定理:
角平分线上的点到这个角的两边的距离相等。
合作交流
ⅰ、你能写出定理“角平分线上的点到这个角的
两边的距离相等。”的逆命题吗?
改写成“如果…,那么…”的形式:
如果一个点是角平分线上的点,那么这个点
到角的两边的距离相等。
逆命题为:
如果一个点到角的两边距离相等,那么这个
点在这个角的平分线上。
Ⅱ、怎样证明“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”呢?
新知探究

C






A
O
D
E
B
P
已知:如图,点P在∠AOB内部,PD⊥OA于D,
PE⊥OB于E,且PD=PE。
求证:点P在∠AOB的平分线上。
证明:
∵ PD⊥OA, PE⊥OB
∴ ∠PDO=∠PEO=90°
在Rt△PDO和Rt △PEO中

PD=PE
PO=PO
∴ Rt △PDO≌ Rt△PEO
∴∠POD=∠POE
过点P作射线 OC
即点P在∠AOB的平分线上
新知归纳
角平分线判定定理:
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。
范例讲解
例1、已知:如图,△ABC中,∠BAC=60°,
点D在BC上,AD=10,DE⊥AB,DF⊥AC,垂
足分别为E、F,且DE=DF,求DE的长。






A
B
C
D
E
F
合作交流
ⅱ、你会用尺规作角的平分线吗?
作法:
1、 在OA、OB上分别截取OD=OE;
3、作射线OC。
D
E

A
O
B

已知:如图,∠AOB。
求作:射线OC,使∠AOC=
∠AOB。


2、分别以点D、E为圆心,大于 DE的长为半
径作弧,两弧在内部交于点C;



C
∴射线OC就是∠AOB的平分线。
你会证明吗?


1. (凉山·中考)已知:∠AOB,求作∠AOB的角平分线;根据图示,填写作法:
① .
② .
③ .










A
B


O
M
N
C
【解析】由图示写出作法即可.
① 以O为圆心,适当长为半径画弧,交OA、OB于M、N;
②分别以M、N为圆心,大于MN的长为半径画弧,两弧在∠AOB内部交于点C;
③画射线OC,射线OC即为所求的角平分线.










A
B


O
M
N
C
2.(河源·中考)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=
60°,AC=2.按以下步骤作图:
①以A为圆心,以小于AC长为半径画弧,分别交AC、AB于
点E、D;
②分别以D、E为圆心,以大于 长为半径画弧,两弧
相交于点P;
③连接AP交BC于点F.
那么:(1)AB的长等于______
(直接填写答案);
(2)∠CAF=______°(直接填写答案).







A
B
C
D
E
F
P
【解析】∵∠C=90°,∠BAC=60°,
∴∠B=90°-∠BAC=30°,
∴AB=2AC=4,
∵AF平分∠BAC,
∴∠CAF=30°.
答案:(1)4 (2)30

3. 如图,已知:AD⊥OB于D,BC⊥OA于C,AD、BC相交于E,且EA=EB.
求证:EO为∠AOB的平分线
【证明】∵AD⊥OB,BC⊥OA,
∴∠BDE=∠ACE=90°,
又∵∠BED=∠AEC,EB=EA,
∴△BDE≌△ACE.
∴DE=CE.
∴EO为∠AOB的平分线.
课堂小结
1、角平分线性质定理:
角平分线上的点到这个角的两边的距离相等。
2、角平分线判定定理:
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。