内容正文:
12.3 角的平分线的性质
学习
目标
1.会用尺规作图作一个角的平分线,知道作法的理论依据.
2.掌握并能证明角的平分线的性质和判定,并能运用角的平分线的性质和判定解决相关问题.
3.通过作三角形的角平分线,了解三角形的三条角平分线交于一点的事实.
素养
目标
通过让学生经历观察演示,动手操作,自主探究等过程,提高学生的动手及反思归纳的能力.
一、作已知角的平分线
已知:∠AOB,求作:∠AOB的平分线.
作图步骤:
(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.
(2)分别以 点M,N 为圆心, 大于MN 的长为半径画弧,两弧在∠AOB的内部相交于点C.
(3)画 射线 OC, 射线 OC即为所求.
想一想
为什么要以大于MN的长为半径画弧?
解:以小于或等于MN的长为半径画弧,两弧没有交点.
如图,用直尺和圆规作∠AOB的平分线OE,其理论依据是 全等三角形,对应角相等 .
二、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.
三、证明一个几何命题的一般步骤
一般情况下,我们要证明一个几何命题时,可以按照下面的步骤进行:
(1)明确命题中的 已知 和 求证 ;
(2)根据题意, 画出图形 ,并用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.
四、角的平分线的判定
角的内部到 角的两边 的距离相等的点在角的平分线上.
1.如图,点P是∠AOB平分线OC上一点,PD⊥OB,垂足为D,若PD=2,则点P到边OA的距离是 2 .
解析:过P作PE⊥OA于点E,根据角平分线的性质得PE=PD=2.
2.如图,点P在∠AOB内,因为PM⊥OA,PN⊥OB,垂足分别是M,N,PM=PN,所以OP平分∠AOB,理由是 角的内部到角的两边距离相等的点在角的平分线上 .
角的平分线的性质和判定的应用
如图,在△ABC中,∠ABC的平分线与∠ACB的外角平分线交于点P,PD⊥AC于点D,PH⊥BA于点H.
探究1:若PH=8 cm,求点P到直线BC的距离;
解:如图,作PQ⊥BE于点Q,
∵BP平分∠ABC,PH⊥BA,PQ⊥BE,
∴PH=PQ=8 cm,
即点P到直线BC的距离为8 cm.
探究2:点P在∠HAC的平分线上吗?请说明理由.
解:点P在∠HAC的平分线上.理由如下:
∵CP平分∠ACE,PD⊥AC,PQ⊥CE,
∴PD=PQ.
由探究1知PH=PQ,
∴PD=PH,
∴点P在∠HAC的平分线上.
1.如图,△ABC的外角∠MBC,∠NCB的平分线交于点P.求证:点P在∠BAC的平分线上.
证明:如图,过点P作PD⊥AM于点D,PE⊥BC于点E,PF⊥AN于点F.
∵BP,CP分别是△ABC的外角∠CBM,∠BCN的平分线,
∴PD=PE,PF=PE,
∴PD=PF,
∴点P在∠BAC的平分线上.
2.如图,在△ABC中,点D在边BC上,∠BAD=100°,∠ABC的平分线交AC于点E,过点E 作EF⊥AB,交BA的延长线于点F,且∠AEF=50°,连接DE.
(1)求∠CAD的度数;
(2)求证:DE平分∠ADC;
(3)若AB=7,AD=4,CD=8,且S△ACD=15,求△ABE的面积.
(1)解:∵EF⊥AB,∠AEF=50°,
∴∠FAE=90°-50°=40°.
∵∠BAD=100°,
∴∠CAD=180°-100°-40°=40°.
(2)证明:如图,过点E分别作EG⊥AD于点G,EH⊥BC于点H,
∵∠FAE=∠DAE=40°,EF⊥BF,EG⊥AD,
∴EF=EG.
∵BE平分∠ABC,EF⊥BF,EH⊥BC,
∴EF=EH,
∴EG=EH.
∵EG⊥AD,EH⊥BC,
∴点E在∠ADC的平分线上,即DE平分∠ADC.
(3)解:∵S△ACD=15,
∴AD·EG+CD·EH=15,
即×4×EG+×8×EH=15,
解得EG=EH=,
∴EF=EH=,
∴S△ABE=AB·EF=×7×=.
知识点1 作已知角的平分线
(1)角的平分线的作法
①折叠法:将已知角折叠,使角的两边重合,折痕就是角的平分线所在的直线.
②度量法:用量角器度量已知角的度数,再除以2,然后用量角器画出这个角的平分线.
③尺规作图法.
(2)尺规作图:作一个角的平分线的步骤与图示
已知∠AOB.求作:∠AOB的平分线.
作法: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.
②分别以点M,N为圆心,大于MN的长为半径画弧,两弧在∠AOB的内部相交于点C.
③画射线OC.射线OC即为所求(如图).
【考点诠释】
1.“以适当长为半径画弧”的目的是方便作图,不能太长也不要太短;
2.“画射线OC