第五章 生活中的轴对称
5.3 简单的轴对称图形
第3课时
学习目标
1.掌握角的平分线有关性质;
2.利用角平分线的性质解决问题;
3.尺规作图作一个角等于已知角.
问题情境
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P点建两条路,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?
探究新知
A
O
B
C
再打开纸片 ,看看折痕与这个角有何关系?
活动1.不利用工具,请你将一张用纸片做的角分成两个相等的角.你有什么办法?
C
结论:
角是轴对称图形,对称轴是角平分线所在的直线.
A
B
O
探究新知
探究新知
活动2.将∠AOB对折,再折出一个直角三角形(使第一条折痕为斜边),然后展开,观察两次折叠形成的三条折痕,你能得出什么结论?
可以看一看,第一条折痕是∠AOB的平分线OC,第二次折叠形成的两条折痕PD,PE是角的平分线上一点到∠AOB两边的距离,这两个距离相等.
角的平分线上的点到这个角的两边的距离相等,改变点C的位置,线段CD和CE仍相等.
探究新知
角平分线性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等
几何语言:
A
O
B
P
E
D
1
2
∵ ∠1= ∠2
PD ⊥OA ,PE ⊥OB
∴PD=PE
(角的平分线上的点到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。
探究新知
已知:如图,OC是∠AOB的平分线,点P在OC上,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别是D,E.
求证:PD=PE.
证明:∵ PD⊥OA,PE⊥OB(已知)
∴∠PDO=∠PEO=90(垂直的定义)
在△PDO和△PEO中
∴ PD=PE(全等三角形的对应边相等)
∠ PDO= ∠ PEO
∠ AOC= ∠ BOC
OP=OP
∴ △ PDO≌ △ PEO(AAS)
D
P
E
A
O
B
C
探究新知
利用尺规,作∠AOB的平分线.
已知:∠AOB.
求作:射线OC,使∠AOC=∠BOC.
A
O
B
探究新知
作法:(1)在OA和OB上分别截取OD,OE,使OD=OE.
(2)分别以D,E为圆心.大于 DE的长为半径作弧.两弧在∠AOB的内部交于点C.
(3)作射线OC.
则射线OC即为所求(如图示).
1
2
-
A
O
B
D
E
C
探究新知
O
A
B
C
E
D
P
典型例题
例1.判断正误(1)∵ 如图,OC平分∠AOB(已知)
∴ = ,( )
PD PE
在角的平分线上的点到这个角的两边的距离相等.
(×)
(2)∵ 如图, 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
(×)
典型例题
(3)∵ AD平分∠BAC, DC⊥AC,DB⊥AB (已知)
∴ = ,( )
DB
DC
在角的平分线上的点到这个角的两边的距离相等.
√
典型例题
典型例题
例2.如图,CD⊥OA,CE⊥OB,D、E为垂足.
(1)若∠1=∠2,则有___________;
(2)若CD=CE,则有___________.
CD=CE
∠1=∠2
例3.有一个简易平分角的仪器(如图),其中AB=AD,BC=DC,将A点放角的顶点,AB和AD沿AC画一条射线AE,AE就是∠BAD的平分线,为什么?
典型例题
典型例题
证明:
在△ACD和△ACB中
AD=AB(已知)
DC=BC(已知)
CA=CA(公共边)
∴ △ACD≌ △ACB(SSS)
∴∠CAD=∠CAB(全等三角形的 对应边相等)
∴AC平分∠DAB(角平分线的定义)
A
D
B
C
E
例4.在Rt△ABC中,BD是角平分线,DE⊥AB,垂足为E,DE与DC相等吗?还有其他相等的线段吗?
A
B
C
D
E
典型例题
解:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,AD是∠BAC的平分线,DE⊥AB,
∴DE=DC,
∵∠ADE=180°-∠EAD-∠AED,
∠ADC=180°-∠C-∠CAD,
∴∠ADE=∠ADC,
∴△ADE≌△ADC,
∴AE=AC.
∴图中相等的线段:DE=DC,AE=AC.
典型例题
解:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,AD是∠BAC的平分线,DE⊥AB,
∴DE=DC,
∵∠ADE=180°-∠EAD-∠AED,∠ADC=180°-∠C-∠CAD,
∴∠ADE=∠ADC,
∴△ADE≌△ADC,
∴AE=AC.
∴图中相等的线段:DE=DC,AE=AC.
例5.如图,已知点O为△ABC的两条角平分线的交点,
过点O作OD⊥BC于点D,且OD=4.若△ABC的
周长是17,求△ABC的面积.
解:如图,作OE⊥AB于E,OF⊥AC于F,连结OA,
∵点O是∠ABC、∠ACB角平分线的交点,
∴OE=OD,OF=OD,即OE=OF=OD=4,
∴S△ABC=S△ABO+S△BCO+S△ACO= AB?OE+ BC?OD+
= ×4×(AB+BC+AC)=34
AC?OF
典型例题
1.(1)如图:OC是∠AOB的平分线,
点P在OC上,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别是D、E,PD=4cm,
则PE=__________cm.
4
随堂练习
(2)如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,∠ABC的平分线BD交AC于点D,AD=2,BC=8,则△BDC的面积是 .
8
2.已知△ABC中, ∠C=900,AD平分∠ CAB,且 BC=8,BD=5,求点D到AB的距离是多少?
随堂练习
解:过点D作DE⊥AB于点E,
∵在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB,
∴DE=CD,
∵BC=8,BD=5,
∴CD=BC-BD=3,
∴DE=CD=3,
即点D到线段AB的距离是3.
3.如图,求作一点P,使PC=PD,并且使点P到∠AOB的两边的距离相等,并说明你的理由.
解:作线段CD的垂直平分线和∠AOB的角平分线,两线交点即为所求点.
A
O
B
D
C
随堂练习
4.如图,在△ABC中, ∠ABC=90°,AB的垂直平分线交AC与D,垂足为E,若∠A=30°,DE=2,求∠DBC的度数和CD的长.
C
A
B
D
E
随堂练习
解:∵D是线段AB垂直平分线上的点.
∴AD=BD,
∴ ∠DBE= ∠A=30°,
∴ ∠DBC= ∠DBE=30°
又∵DE⊥AB,DC⊥BC,
∴CD=DE=2.
故 ∠DBC=30°,CD=2.
C
A
B
D
E
随堂练习
随堂练习
5.如图,∠ABC与∠ACB的平分线相交于F,过F作DE∥BC交AB于D,交AC于E,求证:BD+EC=DE.
证明:∵BF平分∠ABC,∴∠DBF=∠FBC.
∵DE∥BC,∴∠DFB=∠FBC.
∴∠DBF=∠DFB.
∴DF=DB,
同理FE=EC,∴DE=DF+FE=BD+EC.
随堂练习
6.如图,CE⊥AB于点E,BD⊥AC于D,BD,CE交点O,且AO平分∠BAC.
求证:OB=OC.
证明:∵AO平分∠BAC,CE⊥AB于点E,
BD⊥AC于点D,
∴OE=OD,
又∵在Rt△OBE和Rt△OCD中
∴△OBE≌△OCD(ASA),
∴OB=OC.
结论:
(1)角是轴对称图形,角平分线所在的直线是它的对称轴;
(2)角平分线上的点到这个角的两边的距离相等.
课堂小结
再见