内容正文:
第十五章 轴对称图形与等腰三角形
15.4 角的平分线
第1课时 角平分线的性质与尺规作图
1
1.知道角是轴对称图形,掌握角平分线的尺规作法并会证明它的正确性;
2.掌握过一点作已知直线垂线的尺规作法,角平分线定理及其逆定理;
3.能利用角平分线定理及其逆定理解决几何图形中的问题.
一、学习目标
二、新课导入
要在S区建一个集贸市场,使它到公路,铁路距离相等且离公路,铁路的交叉处500米,应建在何处?(比例尺 1:20 000)
S
O
公路
铁路
三、概念剖析
一条射线把一个角分成两个相等的角,这条射线叫做这个角的平分线.
(一)角平分线的概念
O
B
C
A
1
2
三、概念剖析
(二)角平分线与垂线的做法
尺规作图:
已知∠AOB.求作:∠AOB的平分线.
作法:1.以点O为圆心,任意长为半径作圆弧,与角的两边分别交于M、N两点;
A
B
N
M
P
O
2.分别以M、N为圆心,大于 的长为半径作弧,两条圆弧交于∠AOB内一点P;
3.作射线OP,OP就是所求作的射线.
三、概念剖析
想一想:为什么OP是角平分线呢?
已知:OM=ON,MP=NP.
求证:OP平分∠AOB.
证明:在△OMP和△ONP中,
OM=ON,
MP=NP,
OP=OP,
B
A
N
M
P
O
∴ △OMP≌ △ONP,(SSS)
∴∠MOP=∠NOP,
即OP平分∠AOB.
三、概念剖析
如何过一点P作已知直线l的垂线呢?
(1)当点P在直线l上.
①在直线l上点P的两旁分别截取线段PA,PB,使PA=PB;
·
P
A
B
C
l
②分别以A,B 为圆心 以大于 AB的长为半径画弧,两弧相交于点C;
③过点C,P作直线CP,则直线CP为所求作的直线.
三、概念剖析
(2)当点P在直线l外.
①以点P为圆心,以大于点P到直线l的距离的线段长为半径画弧,交直线l于点A,B;
②分别以A,B 为圆心 以大于 AB的长为半径画弧,两弧相交于点C;
③过点C, P作直线CP,则直线CP为所求作的直线.
·
P
A
B
C
l
例1:已知:如图,∠AOC=∠BOC,点P在OC上,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别是D,E.求证:PD=PE.
四、典型例题
证明:∵ PD⊥OA,PE⊥OB(已知),
∴∠PDO=∠PEO=90º(垂直的定义).
在△PDO和△PEO中,
D
P
E
A
O
B
C
∠PDO=∠PEO,
∠AOC=∠BOC,
OP=OP,
∴△PDO△PEO(AAS),
∴PD=PE(全等三角形的对应边相等).
四、典型例题
角平分线的性质定理:角平分线上的点到角两边的距离相等.
归纳:
定理应用所具备的条件:
(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⊥OA,PE⊥OB,
∴PD=PE
1.用尺规作图作一个已知角的平分线的示意图如图所示,则能说明∠AOC=∠BOC的依据是( )
A.SSS B.ASA
C.AAS D.角平分线上的点到角两边的距离相等
A
【当堂检测】
分析:连接MC、NC,根据SSS证明△ONC ≌ △OMC,即可得出答案.
A
B
M
N
C
O
【当堂检测】
×
2.判断正误,并说明理由:
(1)如图,P在射线OC上,PE⊥OA,PF⊥OB,则PE=PF.
解:错误,缺少∠AOP=∠BOP,无法得到PE=PF.
A
O
B
P
E
F
【当堂检测】
解:错误,缺少PE⊥OA,PF⊥OB,无法得到PE=PF.
2.判断正误,并说明理由:
(2)如图,P是∠AOB的平分线OC上的一点,E、F分别在OA、OB上,则PE=PF.
×
A
O
B
P
E
F
总结:定理应用所具备的条件:(1)角的平分线;(2)点在该平分线上;(3)垂直距离.
【当堂检测】
√
2.判断正误,并说明理由:
(3)如图,在∠AOB的平分线OC上任取一点P,若P到OA的距离为3cm,则P到OB的距离为3cm.
A
O
B
P
E
解:作PF⊥OB交OB于点F,
由题意得,PE⊥OA,PE=3,
∵P在∠AOB的平分线上,且PE⊥OA,PF⊥OB,
∴PE=PF=3.
∴P到OB的距离为3cm.
F
【当堂检测】
3.△ABC中, ∠C=90°,AD平分∠CAB,且BC=8,BD=5,则点D到AB的距离是 .
3
解:∵AD是∠CAB的平分线,
DC⊥AC,DE⊥AB,
∴DC=DE
又∵BC=8,BD=5,
∴DE=DC=BC-BD=8-5=3
A
B
C
D
E
思考:交换角的平分线的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?
四、典型例题
角的平分线上的点到角的两边的距离