内容正文:
12.3 角的平分线的性质
12.3 角的平分线的性质(第1课时)
教学目标
1.掌握作已知角的平分线的方法,掌握角平分线定理.
2.经历角的平分线的性质的发现过程,初步掌握角的平分线的性质定理.能运用角的平分线的性质定理解决简单的几何问题.
3.体会通过动手操作感知和运用推理论证获取规律的方法.
教学重点难点
重点:掌握角的平分线的性质定理,利用尺规作已知角的平分线.
难点:角的平分线的性质定理的应用.
教学过程
导入新课
1.复习角的平分线的定义:从一个角的顶点出发,把这个角分成相等的两个角的射线叫做这个角的平分线.
2.提出问题:给定一个角,你能作出它的平分线吗?方法都有哪些?
图1
导入一:小明家居住在某小区一栋居民楼的一楼,刚好位于一条暖气和天然气管道所成角的平分线上的P点处,如图1所示,要从P点建两条管道,分别与暖气管道和天然气管道相连,怎样修建管道最短呢?新修的两条管道长度有什么关系呢?
导入二:教师:如图2是一个平分角的仪器,其中AB=AD,BC=DC.将点A放在角的顶点,AB和AD沿着角的两边放下,沿AC画一条射线AE,AE就是这个角的平分线.你能说明它的道理吗?
图2
演示平分角仪器的操作过程,使学生直观了解得到射线AC的方法.
在△ABC和△ADC中,
∴ △ABC≌△ADC(SSS).
∴ ∠CAB=∠CAD,
即射线AC就是∠DAB的平分线.
教师:通过上述探究,能否总结出用尺规作已知角的平分线的一般方法?自己动手做做看,然后与同伴交流操作心得.
(分小组完成这项活动,教师可参与到学生活动中,及时发现问题,给予启发和指导,使讲评更具有针对性)
讨论结果展示:
作已知角的平分线的方法:
已知:∠AOB.
求作:∠AOB的平分线.
作法:(如图3)
图3
(1)以点O为圆心,适当长为半径画弧,分别交OA,OB于点M,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.
(教师根据学生的叙述,作多媒体课件演示,使学生能更直观地理解画法,提高学习数学的兴趣)
议一议:
(1)在上面作法的第二步中,去掉“大于MN的长”这个条件行吗?为什么?
(2)第二步中所作的两弧交点一定在∠AOB的内部吗?该步骤中的限制条件是必需的吗?
(3)角的平分线是射线、线段还是直线?
(4)这种作角的平分线的方法可行吗?
学生讨论结果总结:
(1)不行,去掉“大于MN的长”这个条件,所画的两弧可能没有交点,所以就找不到角的平分线.
(2)若分别以M,N为圆心,大于MN的长为半径画两弧,两弧的交点可能在∠AOB的内部,也可能在∠AOB的外部,而我们要找的是∠AOB内部的交点,否则两弧交点与顶点连线得到的射线就不是∠AOB的平分线.所以第二步中的两个限制条件缺一不可.
(3)角的平分线是一条射线,它不是线段,也不是直线.
(4)这种作法的可行性可以通过全等三角形证明.
活动二:角的平分线的性质.
操作测量:
(1)让学生在已经画好的角的平分线上任取一点P.(如图4)
图4
(2)在三个不同的位置取点P,分别过点P作PD⊥OA,PE ⊥OB,点D,E为垂足.
(3)测量PD和PE的长,观察PD与PE的数量关系.
(4)将三次数据填入下表:观察测量结果,猜想线段PD与PE的大小关系,归纳角的平分线的性质.
PD
PE
第一次
第二次
第三次
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.
新知应用
例 证明命题:角的平分线上的点到角的两边的距离相等.
题设:一个点在一个角的平分线上.
结论:这个点到这个角的两边的距离相等.
已知:如图5,OC是∠AOB的平分线,点P在OC上,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别是D,E.
图5
求证:PD=PE.
证明:∵ PD⊥OA,PE⊥OB,
∴ ∠PDO=∠PEO=90°.
在△POD和△POE中,
∴ △POD≌△POE(AAS),
∴ PD=PE.
总结:1.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.
2.用数学语言表述角的平分线的性质定理:
如图5,∵ OC是∠AOB的平分线,点P是 OC上的一点,PE⊥OB,PD⊥OA,
∴ PD=PE (角的平分线上的点到角的两边的距离相等).
3.角的平分线的性质的作用:
主要用于判断和证明两条线段相等,运用此性质不需要先证两个三角形全等.
4.解后思考:由角的平分线的性质的证明过程,你能概括出证明几何命题的一般步骤吗?
(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.
课堂练习(见导学案“当堂达标”)
参考答案
当堂达