内容正文:
八年级苏科版数学上册 第一章 全等三角形
第五课时 角平分线、尺规作图
1.3 探索三角形全等的条件
目录/CONTENTS
新知探究
情景导入
学习目标
课堂反馈
分层练习
课堂小结
学习目标
1.掌握用尺规作图作出角平分线和垂线. (重点)
2.用学到的方法解决现实生活中的问题.
(重点、难点)
工人师傅常常利用角尺平分一个角.如图,在∠AOB的两边OA、OB上分别任取OC=OD,移动角尺,使角尺两边相同的刻度分别与点C、D重合,这时过角尺顶点M的射线OM就是∠AOB的平分线.
情景导入
从木工师傅的画法中,你能找到用直尺和圆规作角平分线的方法吗?
判定两个三角形全等的方法:
①两边和它们的夹角分别相等的两个三角形全等。
(即 “边角边”或“SAS”)
②两角和它们的夹边分别相等的两个三角形全等。
(即 “角边角”或“ASA”)
③两角分别相等且其中一组等角的对边相等的两个三角形全等。
(即 “角角边”或“AAS”)
④三边分别相等的两个三角形全等。
(即 “边边边”或“SSS”)
旧知回顾
如何作出右图∠ABC 的角平分线?
请准备好以下工具试一试
1、量角器(观察)
2、直尺
3、铅笔、纸张
O
A
B
1.用尺规作角平分线
新知探究
A
O
B
C
D
M
已知:∠AOB.
求作:∠AOB的平分线.
作法:1、以 为圆心,
长为半径作弧,分别交射线OA,OB于点C,D;
2、分别点以 为圆心, 的长
为半径作弧,两弧在∠AOB的内部交于点___.
3、作射线 .
就是∠AOB的平分线.
O
任意
C,D
OM
M
射线OM
大于 CD
如何作出右图∠ABC 的角平分线?
这种仅用没有刻度的直尺和圆规的作图方法,简称“尺规作图”。
(1)请按序说出木工师傅的“操作”过程.
(2)用直尺和圆规在下图中按序将木工师傅的“操作”过程作出来,并写出作法.
O
A
B
木工操作 作法
1.在∠AOB的两边OA、OB上分别任取OC=OD.
1.以点O为圆心,任意长为半径作弧,分别交射线OA、OB于点C、D.
2.移动角尺,使角尺两边相同的刻度分别与点C、D重合.
2.分别以点C、D为圆心,大于½CD的长为半径作弧,两弧在∠AOB的内部交于点M.
3.连接过角尺顶点M的射线OM就是∠AOB的平分线.
3.作射线OM.
OM就是∠AOB的平分线.
M
C
D
C
D
试一试
为什么利用尺规这样操作,画出的就是角平分线呢?
O
A
B
M
C
D
在△OCM和△ODM中,
OC = OD,
CM = DM,
OM = OM,
△OCM ≌ △ODM(SSS),
∠AOM=∠BOM,
即OM就是∠AOB的平分线.
连接CM,DM.
1.作一个角的平分线的尺规作图的理论依据是 ( )
A.SAS B.SSS C.ASA D.AAS
B
2.如图,在矩形ABCD中,依据尺规作图的痕迹,计算∠α=_____°.
A
B
C
D
α
68°
34
练一练
如果点P在直线AB上,如何用直尺和圆规经过点P作AB的垂线?
.P
2.用尺规作垂线
新知探究
A
B
1、以P为圆心,适合的长为半径画弧,使它与AB交于点C、D;
2、分别以C、D为圆心,大于½CD为半径做弧,两弧交于点Q;
3、作直线PQ.
直线PQ就是经过直线AB外一点P的AB的垂线。
C
Q
A
D
B
P
尺规作图法
例1.如图,PC=PD,QC=QD,PQ、CD相交于E.
P
C
Q
D
(1)根据以上条件,你能发现哪些结论?
(2)你能证明PQ⊥CD吗?
E
思考:
由此,你能找到用直尺和圆规过直线外一点作这条直线垂线的方法吗?
△PCQ≌△PDQ
∠PQC=∠PQD
∠CPQ=∠DPQ
△PCE≌△PDE
△QCE≌△QDE
…
典例剖析
3.如图,已知OP平分∠AOB,用直尺和圆规作图(保留作图痕迹).
(1)作PD⊥OB,垂足为D;
O
A
B
P
D
(2)作PC⊥OP交OA于点C.
C
过直线外一点作垂线
过直线上一点作垂线
练一练
例2.已知:在△ABC中,AB=AC,D是BC的中点.求证: ADBC.
A
B
C
D
证明: ∵ D是BC的中点(已知),
BD=CD(线段中点的定义).
在△ADB 和△ADC中,AB=AC,BD=CD ,AD=AD,
△ADB ≌ △ADC(SSS).
ADB= ADC(全等三角形对应角相等),
又∵ ADB与 ADC是邻补角,
ADB= ADC=90°,
ADBC(垂直的定义).
典例剖析
C
B
分层练习-基础
1.
2.
10
分层练习-基础
3.
6
50°
分层练习-基础
4.
30°
分层练习-基础
5.
C
分层练习-基础
6.
D
分层练习-基础
7.
B
分层练习-基础
8.
C
分层练习-基础
D
分层练习-基础
10.
C
B
分层练习-巩固
1.
2.
BE=CE等
BD=DC
线段垂直平分线上的点到线
段两端点距离相等
分层练习-巩固
3.
4.
6
50°
分层练习-巩固
5.
到线段两端点距离相等的点在线段的垂直平分
线上
6.
分层练习-巩固
B
C
分层练习-巩固
A
PD=PC
分层练习-巩固
15
6
3
分层练习-巩固
分层练习-巩固
13.
分层练习-巩固
14.
分层练习-巩固
15.
分层练习-巩固
16.
分层练习-拓展
分层练习-拓展
分层练习-拓展
分层练习-拓展
20°
课堂反馈
S.S.S.
A
课堂反馈
线段的垂直平分线
作线段的垂直平分线
课堂反馈
作已知角的角平分线
过直线上的一点作已知直线的垂线
过直线外的一点作已知直线的垂线
特例
变式
过平面上一点作已知直线的垂线
基本技能:尺规作图
基本思想:数学推理
课堂小结
作图依据:SSS
8.如果一个三角形的两边的垂直平分线的交点在第三边上,那么这个三角形是( )
A.锐角三角形
B.钝角三角形
C.直角三角形
D.不能确定
9.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,DE是AB的垂直平分线,且∠CAD∶∠DAB=2∶1,则∠B的度数为( )
A.20°
B.22.5°
C.25°
D.30°
10.如图,在△ABC中,AB、AC的垂直平分线分别交BC于点E、F,交AB、AC于点M、N,若BC=10,则△AFE的周长为 .
11.如图,在△ABC中,AB=AC,AB的垂直平分线DE交BC的延长线于点E,交AC于点F,∠A=40°,AB+BC=6,则△BCF的周长为 ,∠EFC= .
12.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BE平分∠CBA交AC于点E,过点E作ED⊥AB于点D,当∠A= 时,ED恰好为AB的中垂线.
3.用三角尺可以按照下面方法画∠AOB的平分线:在OA、OB上分别取点M、N,使OM=ON;再分别过点M、N画OA、OB的垂线,这两条垂线相交于点P,画射线OP(如图),则射线OP平分∠AOB,以上画角平分线时,用到的三角形全等的判定方法是( )
A.S.S.S.
B.S.A.S.
C.H.L.
D.A.S.A.
8.如图,∠MON=60°,且OP平分∠MON,PA⊥ON于点A,点Q是射线OM上的一个动点,若PA=4,则PQ的最小值为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
10.(淮安中考)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,以顶点A为圆心,适当长为半径画弧,分别交AC、AB于点M、N,再分别以点M、N为圆心,大于eq \f(1,2)MN的长为半径画弧,两弧交于点P,作射线AP交边BC于点D,若CD=4,AB=15,则△ABD的面积是( )
A.15
B.30
C.45
D.60
9.如图,若AB∥CD,AP、CP分别平分∠BAC和∠ACD,PE⊥AC于点E,则要求AB与CD之间的距离,只需测量出( )
A.PA的长度
B.PC的长度
C.PE的长度
D.AB的长度
11.如图,l1、l2、l3是三条两两相交的笔直公路,现欲修建一个加油站,使它到三条公路的距离相等,则可供选择的地址有( )
A.1处
B.2处
C.3处
D.4处
8.如果一个三角形两边的垂直平分线的交点在第三边上,那么这个三角形是( )
A.锐角三角形
B.钝角三角形
C.直角三角形
D.不能确定
9.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,DE是AB的垂直平分线,且∠CAD∶∠DAB=2∶1,则∠B的度数为( )
A.20°
B.22.5°
C.25°
D.30°
10.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,ED是BC的垂直平分线,请写出图中两条相等的线段是 .
11.如图所示,用两根钢索加固直立的电线杆,若要使钢索AB与AC的长度相等,需加条件是 ,理由是
.
12.如图,在△ABC中,AB=AC,AB的垂直平分线DE交BC的延长线于点E,交AC于点F,∠A=40°,AB+BC=6,则△BCF的周长为 ,∠EFC= .
4.(北京中考)下面是“经过已知直线外一点作这条直线的垂线”的尺规作图过程:
已知:直线l和l外一点P.(如图①)
求作:直线l的垂线,使它经过点P.
作法:如图②
(1)在直线l上任取两点A,B;
(2)分别以点A、B为圆心,以AP、BP长为半径作弧,两弧相交于点Q;
(3)作直线PQ.
所以直线PQ就是所求的垂线.
请回答:该作图的依据是
.
7.如图,∠AOP=∠BOP=15°,PC∥OA,
PD⊥OA,若PC=4,则PD等于( )
A.4
B.3
C.2
D.1
8.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,以顶点A为圆心,适当长为半径画弧,分别交AC、AB于点M、N,再分别以点M、N为圆心,大于eq \f(1,2)MN的长为半径画弧,两弧交于点P,作射线AP交边BC
于点D.若CD=4,AB=15,则△ABD的面积是( )
A.15
B.30
C.45
D.60
9.如图,△ABC中,∠C=90°,点O为△ABC的三条角平分线的交点,OD⊥BC,OE⊥AC,OF⊥AB,点D、E、F分别是垂足,且AB=10,BC=8,CA=6,则点O到三边AB、AC、BC的距离分别等于( )
A.2,2,2
B.3,3,3
C.4,4,4
D.2,3,5
10.如图,P是∠AOB的角平分线上的一点,PC⊥AC于C,PD⊥OB于D,写出图中一组相等的线段 (只需写出一组即可).
11.如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,∠ABC的平分线BD交AC于点D,AD=3,BC=10,则△BDC的面积是 .
12.如图所示,OP平分∠AOB,PC⊥OA于C,PD⊥OB于D,连结CD,则图中有 个直角三角形,有 对全等三角形.
12.如图,∠ABC的平分线与∠ACB的外角平分线相交于点D,连结AD.
求证:AD是∠BAC的外角平分线.
证明:作DE⊥BA交BA的延长线于点E,DF⊥AC于点F,DG⊥BC于点G,∵DB、DC分别是∠ABC的平分线与∠ACB的外角平分线,∴DE=DG,DF=DG,∴DE=DF,又∵DE⊥BA,DF⊥AC,∴AD是∠BAC的外角平分线.
13.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B的平分线交于点I,ID⊥AB于点D.已知AB=5 cm,AC=4 cm,BC=3 cm.求ID的长.
解:过点I作IE⊥AC交AC于点E,IF⊥BC交BC于点F,∵AI平分∠CAB,BI平分∠ABC,ID⊥AB,∴ID=IF=IE.设ID=x cm,∴(4-x)+(3-x)=5,∴x=1.
13.如图,AD⊥BC,BD=CD,点C在AE的垂直平分线上.若AB=5 cm,BD=3 cm,求BE的长.
解:∵AD⊥BC,BD=CD,∴AB=AC.又∵点C在AE的垂直平分线上,∴AC=CE.∴AB=AC=CE=5(cm),∴BD=CD=3(cm),∴BE=BD+CD+CE=3+3+5=11(cm).
14.某国际帆船运动中心要修建一处公共服务设施,使它到三所运动员公寓A、B、C的距离相等.
(1)若三所运动员公寓A、B、C的位置如图所示,请你在图中确定这处公共服务设施(用点P表示)的位置;
(2)若∠BAC=66°,求∠BPC的度数.
解:(1)略;(2)∠BPC=132°.
解:(1)AM平分∠BAD.证明:过点M作ME⊥AD于点E.∵MD平分∠ADC,MC⊥DC,ME⊥DA,∴ME=MC(角平分线上的点到该角两边的距离相等),又∵CM=MB,∴ME=MB,又∵MB⊥AB,ME⊥AD,∴AM平分∠DAB(角的内部到角两边距离相等的点在角的平分线上);
1.如图,在四边形ABCD中,∠B=∠C=90°,
M是BC的中点,DM平分∠ADC.
(1)AM是否平分∠BAD?请证明你的结论;
(2)线段DM与AM有怎样的位置关系?请说明理由.
(2)AM⊥DM.理由如下:∵∠B=∠C=90°,∴DC⊥BC,AB⊥CB,∴CD∥AB.∴∠ADC+∠DAB=180°,又∵∠ADM=eq \f(1,2)∠ADC.∠DAM=eq \f(1,2)∠DAB,∴2∠ADM+2∠DAM=180°,∴∠ADM+∠DAM=90°,∴∠AMD=90°,即AM⊥DM.
2.如图,已知△ABC的BC边的垂直平分线DE与∠BAC的平分线交于点E,EF⊥AB的延长线于点F,EG⊥AC于点G.求证:
(1)BF=CG;
(2)AB+AC=2AG.
证明:(1)如图,
(2)由(1)得△AEF≌△AGE,∴AF=AG,∴AB+AC=AF-BF+AG+GC=AF+AG=2AG.
作已知角的平分线
. (邵阳中考)如图,已知∠AOB=40°,现按照以下步骤作图:
①在OA,OB上分别截取线段OD,OE,使OD=OE;
②分别以D,E为圆心,以大于 DE的长为半径画弧,
在∠AOB内两弧交于点C;
③作射线OC.
则∠AOC的大小为 .
作已知线段的垂直平分线的理论依据是全等三角形的判定方法 .
1. 如图的尺规作图是作( )
A.线段的垂直平分线
B.一个半径为定值的圆
C.一条直线的平行线
D.一个角等于已知角
作线段中点可以通过作 来得到.
2. 作线段的中点的作法与基本作图 的作法相同.
$$