内容正文:
16.3 角的平分线
数学(冀教版)
八年级 上册
第十六章 轴对称和中心对称
学习目标
1.掌握角的平分线性质;
2.掌握角的平分线判定;
温故知新
角平分线的概念
一条射线
把一个角
分成两个相等的角,
这条射线叫做
o
B
C
A
1
2
这个角的平分线。
导入新课
1.下图中表示点P到直线l的距离的是________________.
线段PC的长
点到直线的距离是指:
点到直线的垂线段的长度.
●
P
●
A
●
B
●
D
●
C
2. 如果点P在线段AB的垂直平分线上,那么____________;
反过来,如果QA=QB,那么点Q在______________________.
PA=PB
线段AB的垂直平分线上
讲授新课
知识点一 角平分线的性质
如图,OC是∠AOB的平分线。
把∠1沿OC翻折,
∵∠1=∠2,
∴射线OA与射线OB重合。
角是轴对称图形,角平分线所在的直线是它的对称轴。
O
B
C
A
1
2
讲授新课
操作——如图,在∠AOB的平分线上任意取一点P,分别画点P到OA和OB的垂线段PC和PD。PC与PD相等吗?
O
B
A
D
P
C
讲授新课
我们可以运用图形运动的方法,利用角的轴对称性,证明PC=PD。
O
B
A
D
P
C
O
B(A)
D(C)
P
把图中的△POC沿PO翻折,∵∠AOP=∠BOP,∴OA=OB重合。
∵PC⊥OA,PD⊥OB,依据基本事实“过一点有且只有一条直线与已知直线垂直”,可知PC与PD重合,∴PC=PD。
讲授新课
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.
O
A
B
C
P
D
E
P到OA的距离
P到OB的距离
角平分线上的点
∵OC平分∠AOB,点P在OC上,
PD⊥OA,PE⊥OB,
∴PD=PE(角平分线上的点 到角两边的距离相等).
符号语言:
注意:一定要表明是两条垂线段.
用途:
推出相等的线段.
讲授新课
典例精析
【例1】点P在∠AOB的平分线上,点P到OA边的距离等于7,点Q是OB边上的任意一点,下列选项正确的是( )
A.PQ<7 B.PQ>7 C.PQ≥7 D.PQ≤7
C
【分析】
∵点P在∠AOB的平分线上,点P到OA边的距离等于7,
∴点P到OB边的距离等于7,(角平分线上的点到角两边的距离相等)
由“垂线段最短”可知:PQ≥7。
讲授新课
练一练
1、如图,AB∥CD,BP和CP分别平分∠ABC和∠BCD,AD过点P,且与AB垂直,若AD=12,则点P到BC的距离是________。
【分析】如图,过P作PE⊥BC交于E,
∵AB∥CD,AD⊥AB,
∴AD⊥CD,
∵BP和CP分别平分∠ABC和∠BCD,
∴PA=PE=PD,(角平分线上的点到角两边的距离相等)
∴PE=AD=6。
6
E
讲授新课
2、如图,在△ABC中,CD平分∠ACB,DE⊥BC于点E,S△ABC=30,DE=4,BC=10,则AC的长是________。
【分析】如图,过点D作DF⊥AC,垂足为F,
F
∵CD平分∠ACB,DE⊥BC,DF⊥AC,
∴DE=DF=4,(角平分线上的点到角两边的距离相等)
∵S△ABC=S△ADC+S△BDC=30,BC=10,
∴AC•DF+BC•DE=30,
∴AC×4+×10×4=30,解得:AC=5。
5
讲授新课
3、如图,在△ADC中,AD=DC,且AB∥DC,CB⊥AB于点B,CE⊥AD交AD的延长线于点E。
(1)求证:CE=CB;
(2)连接BE,求证:AC垂直平分BE。
证明:(1)∵AD=CD,∴∠DAC=∠DCA,
∵AB∥CD,∴∠DCA=∠CAB,
∴∠DAC=∠CAB,即AC是∠EAB的平分线,
∵CE⊥AE,CB⊥AB,
∴CE=CB;(角平分线上的点到角两边的距离相等)
讲授新课
(2)∵CE⊥AE,CB⊥AB,∴∠CEA=∠CBA=90°,
在Rt△CEA和Rt△CBA中, ,
∴Rt△CEA≌Rt△CBA(HL),∴AE=AB,∴点A在线段BE的垂直平分线上,
∵CE=CB,∴点C在线段BE的垂直平分线上,
∴AC垂直平分BE。
讲授新课
知识点二 角平分线的判定
A
B
O
已知:如图,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别是D,E,PD =PE.
求证:点P在∠AOB的平分线上.
角的内部到角的两边距离相等的点在角的平分线上.
想一想
?
D
E
P
讲授新课
证明:
作射线OP,
∴点P在∠AOB 角的平分线上.
在Rt△CEO和Rt△CFO 中,
(全等三角形的对应角相等).
OC=OC(公共边),
CE=CF (已知 ),
∵CE⊥OA,CF⊥OB.
∴∠CEO=∠CFO=90°,
∴Rt△PDO≌Rt△PEO( HL).
∴∠AOP=∠BOP
已知:如图,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别是D,E,PD =PE.
求证:点P在∠AOB的平分线上.
A
B
O
D
E
P
讲授新课
A
B
O
已知:如图,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别是D,E,PD =PE.
求证:点P在∠AOB的平分线上.
角的内部到角的两边距离相等的点在角的平分线上.
想一想
?
角的平分线的判定:
角的内部到角的两边距离相等的点在角的平分线上.
D
E
P
符号语言
∵
∴
讲授新课
角的平分线的判定:
角的内部到角的两边距离相等的点在角的平分线上.
A
B
O
D
E
P
(1)位置关系:点在角的内部;
(2)数量关系:该点到角两边的距离相等。
定理的作用:判断点是否在角平分线上。
讲授新课
活动1 分别画出下列三角形三个内角的平分线,你发现了什么?
发现:三角形的三条角平分线相交于一点
三角形的内角平分线
讲授新课
活动2 分别过交点作三角形三边的垂线,用刻度尺量一量,每组垂线段,你发现了什么?
发现:过交点作三角形三边的垂线段相等
你能证明这个结论吗?
讲授新课
想一想:点P在∠A的平分线上吗?这说明三角形的三条角平分线有什么关系?
点P在∠A的平分线上.
结论:
三角形的三条角平分线交于一点,并且这点到三边的距离相等。
D
E
F
A
B
C
P
N
M
讲授新课
角的平分线的性质
图形
已知
条件
结论
P
C
P
C
OP平分∠AOB
PD⊥OA于D
PE⊥OB于E
PD=PE
OP平分∠AOB
PD=PE
PD⊥OA于D
PE⊥OB于E
角的平分线的判定
讲授新课
复习——用直尺和圆规分别作△ABC的角平分线AD、BE相交于点P,再作△ABC的角平分线CQ。由此你有什么发现?
A
C
B
E
D
P
Q
角平分线CQ也经过点P。
讲授新课
你能证明上述结论吗?
已知:如图,△ABC的角平分线AD、BE相交于点P。
求证:点P在∠C的平分线上。
证明:如图,过点P作PF⊥AB、PM⊥BC、PN⊥AC,垂足分别为F、M、N,
∵AD平分∠BAC,点P在AD上,
∴PF=PN(角平分线上的点到角两边的距离相等),
同理:PF=PM,∴PM=PN,
∴点P在∠C的平分线上(角的内部到角两边距离相等的点在角的平分线上)。
A
C
B
D
E
P
N
F
M
讲授新课
如图,三角形的3条角平分线交于一点,且该点到三角形三边的距离相等。
A
C
B
D
E
P
N
F
M
讲授新课
典例精析
【例2】已知:如图,在△ABC中,AD是它的角平分线,且BD=CD,DE⊥AB, DF⊥AC,垂足分别为E、F.
求证:EB=FC.
A
B
C
D
E
F
证明: ∵AD是∠BAC的平分线, DE⊥AB,DF⊥AC,
∴ DE=DF,∠DEB=∠DFC=90 °.
在Rt△BDE 和 Rt△CDF中,
∴ Rt△BDE ≌ Rt△CDF(HL).
∴ EB=FC.
讲授新课
练一练
1、如图所示,在△ABC中,BD=CD,∠ABD=∠ACD.
求证:AD平分∠BAC.
A
B
C
D
M
N
证明:如图,过点D作DM⊥AB于点M,DN⊥AC于点N,则∠BMD=∠CND=90°.在△BDM和△CDN中,
∴△BDM≌△CDN(AAS).
∴DM=DN.又∵DM⊥AB,DN⊥AC,
∴AD平分∠BAC.
讲授新课
1. 应用角平分线的性质时,“角的平分线”“角平分线上的点到角两边的距离”两个条件缺一不可,不能错用为“角平分线上的点到角两边任意点的距离相等”.
2. 应用角平分线的判定时,需要满足两个条件:“垂直”和“相等”.
3.常用辅助线:过角平分线上一点向两边作垂线段.
当堂检测
1. 如图,P是∠AOB的平分线OC上一点,PD⊥OB,垂足为D,若PD=2,则点P到边OA的距离是( )
A.2 B.3 C. 1 D.4
D
E
O
B
A
●
D
P
C
当堂检测
2. 如图,OP平分∠AOB,PA⊥OA,PB⊥OB,垂足分别为A,B.
下列结论中不一定成立的是( )
A.PA=PB B.PO平分∠APB
C.OA=OB D.AB垂直平分OP
D
O
●
B
P
A
当堂检测
3.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC,AD平分∠CAB交BC于D,DE⊥AB于E,若AB=6 cm,则△DBE的周长是_____
6 cm
A
C
D
B
E
当堂检测
4.如图,AD为△ABC的角平分线,DF⊥AC于点F,∠B=90°,DE=DC.
求证:BE=FC.
B
A
D
C
E
F
证明:∵∠B=90°,
∴BD⊥AB.又∵AD为△ABC的角平分线,且DF⊥AC,
∴DB=DF.在Rt△BDE和Rt△FDC中,
∴Rt△BDE≌Rt△FDC(HL).∴BE=FC.
当堂检测
5.已知:如图,P是OC上一点,PD⊥OA于点D,PE⊥OB于点E,F、G分别是OA、OB上的点,且PF=PG,DF=EG.
求证:OC是∠AOB的平分线.
O
B
A
E
C
D
P
F
G
证明:∵PD⊥OA,PE⊥OB,
∴∠PDF=∠PEG=90°.
在Rt△PFD和Rt△PGE中,
∴Rt△PFD≌Rt△PGE(HL),
∴PD=PE.
∵P是OC上点,PD⊥OA,PE⊥OB,
∴OC是∠AOB的平分线.
当堂检测
6. 如图,BD是∠ABC的平分线,AB=BC,点P在BD上,PM⊥AD,PN⊥CD,垂足分别是M、N.
求证:PM=PN.
P
M
B
C
N
A
D
证明:∵BD是∠ABC的平分线,
∴∠ABD=∠CBD.
在△ABD和△CBD中,
∴△ABD≌△CBD,
∴∠ADB=∠CDB.
∵点P在BD上,PM⊥AD,PN⊥CD,∴PM=PN.
当堂检测
7、如图,已知△ABC的∠ABC、∠ACB的外角平分线交于点D。
证明:AD是∠BAC的平分线。
【分析】如图,过D作DE⊥AB交于E,过D作DF⊥AC交于F,过D作DG⊥BC交于G,
∵△ABC的∠ABC、∠ACB的外角平分线交于点D,
∴DE=DG,DF=DG,(角平分线上的点到角两边的距离相等)
∴DE=DF,
∴点D在∠BAC的平分线上,(角的内部到角两边距离相等的点在角的平分线上)
即AD是∠BAC的平分线。
E
F
G
当堂检测
8. 如图,AB∥CD,∠BAC、∠ACD的平分线相交于点P,过点P作PE⊥AB于点E,交CD于点F,EF=10,求点P到AC的距离.
B
A
F
C
E
P
D
H
解:如图,过点P作PH⊥AC于点H.
∵AP平分∠BAC,PE⊥AB,PH⊥AC,
∴PE=PH.
∵AB∥CD,PE⊥AB,
∴PF⊥CD.
∵CP平分∠ACD,PF⊥CD,PH⊥AC,
∴PF=PH,
∴PH=PE=PF=EF=5,
即点P到AC的距离为5.
课堂小结
角平分线
性质定理
一个点:角平分线上的点;
二距离:点到角两边的距离;
两相等:两条垂线段的长度相等
判定定理
在一个角的内部,到角两边距离相等的点在这个角的平分线上
常用辅助线:过角平分线上一点向两边作垂线段.
谢 谢~
$$