内容正文:
18.3 角平分线的性质
主讲:
第18章 全等三角形
1.会用尺规作图法作一个角的平分线,知道作法的理论依据.
2.探究并证明角平分线的性质.
3.会用角平分线的性质解决实际问题.
学习目标
思考 如图,是一个角平分仪,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 就是角平分线,你能说明它的道理吗?
证明:在△ACD和△ACB中,
AD=AB(已知),
DC=BC(已知) ,
CA=CA(公共边),
∴ △ACD≌ △ACB(SSS).
∴∠CAD=∠CAB(全等三角形的对应角相等).
∴AC平分∠DAB(角平分线的定义).
情境引入
从利用平分角的仪器画角的平分线中,你受到哪些启发?如何利用直尺和圆规作一个角的平分线?
如图,已知:∠AOB.求作:∠AOB的平分线.
A
B
O
新知探究
作法:
(1)以点O为圆心,适当长为半径画弧线,交OA于点N,交OB于点M.
(2)分别以M、N为圆心,大于1/2MN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,已知:∠AOB.求作:∠AOB的平分线.
你能证明OC是∠AOB的角平分线吗?
新知探究
A
B
O
M
N
C
证明:∵在△MOC和△NOC中
OM=ON
OC=OC
MC=NC
∴△MOC ≌ △NOC(SSS).
∴∠MOC=∠NOC
即OC是∠AOB的角平分线
新知探究
思考 如图,任意作一个角∠AOB,作出∠AOB的平分线OC.在OC上任取一点P,过点P画出OA、OB的垂线,分别记垂足为D、E,测量PD、PE并作比较,你得到什么结论?在OC上再取几个点试一试.
经过测量发现,PD=PE,在OC上再取几个点,都能得到同样的结论.
通过以上测量,你发现了角的平分线的什么性质?
新知探究
猜想:
角平分线上的点到角的两边的距离相等.
你能推理证明吗?
证明:∵PD⊥OA,PE⊥OB.
∴∠PDO=∠PEO=90°.
在△PDO 和△PEO中,
∠PDO=∠PEO,
∠AOC=∠BOC,
OP=OP,
∴△PDO≌△PEO(AAS).
∴PD=PE.
已知:∠AOC = ∠BOC,点 P 在 OC 上,PD⊥OA,PE⊥OB, 垂足分别为 D,E. 求证:PD = PE.
新知探究
符号语言:
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.
∵OC是∠AOB的平分线,PD⊥OA,PE⊥OB,
∴PD=PE.
新知探究
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,并用数学符号表示已知和求证;
(3)经过分析,找出由已知推出求证的途径,写出证明过程.
新知探究
S
思考 如图,要在S区建一个集贸市场,使它到公路、铁路的距离相等,并且离公路与铁路的交叉处500m.这个集贸市场应建于何处(在图上标出它的位置,比例尺为1:20000)?
新知探究
B
A
S
C
D
M
N
解:在Rt△ABC与Rt△ABD中:
∴ Rt△ABC ≌ Rt△ABD(HL).
AB=AB
BC=BD
∴∠CAB=∠DAB
即点B在∠CAD的角平分线上
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.
你能得出什么结论呢?
新知探究
例 如图,△ABC的角平分线BM,CN相交于点P.求证:点P到三边AB、BC、CA的距离相等.
证明:过点P作PD⊥AB交于点D,PE⊥BC交于点E,PF⊥AC交于点F.
∵BM是△ABC的角平分线,点P在BM上
∴PD=PE
同理:PE=PF
∴PD=PE=PF
∴点P到三边AB、BC、CA的距离相等.
A
B
C
P
D
E
F
M
N
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?
典例精析
A
B
C
P
D
E
F
M
N
∵ PD⊥AB,PF⊥AC,PD=PF
∴ P在∠A的平分线上
你能得到什么结论呢?
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.
新知探究
1. 如图,DE⊥AB,DF⊥BG,垂足分别是 E,F,DE = DF,∠FDB = 60°,则∠EBF = °,BE = .
2. △ABC 中,∠C = 90°,AD 平分∠CAB,且 BC = 8,BD = 5,则点 D 到 AB 的距离是 .
3
A
B
C
D
E
60
BF
E
B
D
F
A
C
G
随堂检测
3.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.
证明:∵AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,DF⊥AC,
∴DE=DF.
∵在Rt△BDE和Rt△CDF中,
BD=CD,
DE=DF,
∴Rt△BDE≌Rt△CDF(HL).
∴EB=FC.
C
A
B
D
F
E
┐
┐
随堂检测
解:∵在Rt△ABC中,∠C=90 °,
∴AC⊥CD.
∵AD平分∠CAB,DE⊥AB,
∴DE=CD,
∵CD=3,
∴DE=3.
4.在Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB,DE⊥AB于点E,若AC=6,BC=8,CD=3.求DE的长;
随堂检测
证明:过点E作EF⊥AD于点F,
∵∠B=∠C=90°,∴DC⊥EC,EB⊥AB.
∵DE平分∠ADC, ∴EC=EF.
∵E是BC的中点, ∴EC=EB.
又∵EF⊥AD,EB⊥AB,
∴点E在∠BAD的平分线上,即AE是∠DAB的平分线.
5.如图,∠B=∠C=90°,E是BC的中点,DE平分∠ADC.
求证:AE是∠DAB的平分线.
A
B
C
E
D
┌
┌
F
┌
随堂检测
1.如图,在 Rt△ABC 中,AC=BC,∠C=90°,AP 平分∠BAC 交 BC 于点 P,若 PC=m,AB=14.
(1) 求△APB 的面积 (用含 m 的式子表示);
(2) 求△PDB 的周长.
∴ AB · PD = 7m.
解:由角平分线的性质,可知 PD = PC = m,
解:由题意可证 △ACP≌△ADP,
∴ AC = AD.
A
B
C
P
D
能力提升
2.如图1-30,在△ABC的外角∠DAC的平分线上任取一点P,PE⊥DB,PF⊥AC,垂足分别为点E,F.试探索BE+PF与PB的大小关系.
解:∵AP是∠DAC的平分线,
又PE⊥DB, PF⊥AC,
∴PE=PF.
在△EBP中,BE+PE>PB,
∴ BE+PF>PB.
能力提升
角平分线性质及判定
性质定理
判定定理
三角形内角平分线
角平分线的画法
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.
角的内部到角的两边的距离相等的点在角的平分线上.
角的平分线上的点到角的两边的距离相等.
课堂小结
1.如图,P是△ABC外部一点,PD⊥AB,交AB的延长线于点D,PE⊥AC,交AC的延长线于点E,PF⊥BC于点F,且PD=PE=PF.关于点P有下列三种说法:
①点P在∠DBC的平分线上;
②点P在∠BCE的平分线上;
③点P在∠BAC的平分线上.
其中说法正确的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
D
C
A
E
B
D
F
P
┐
┐
课后作业
2.已知:如图,OD平分∠POQ,在 OP,OQ边上取OA=OB,点 C在OD上,CM⊥AD于M,CN⊥BD于N.求证:CM=CN.
证明:∵OD平分∠POQ,
∴∠AOD=∠BOD.
在△AOD与△BOD中,
OA=OB,
∠AOD=∠BOD,
OD=OD,
∴△AOD≌△BOD(SAS).
∴∠ADO =∠BDO.
∵CM⊥AD于M,CN⊥BD于N,
∴CM=CN.
课后作业
主讲:
感谢聆听
Lavf57.83.100
Lavf57.83.100
$$