内容正文:
第五章 图形的轴对称
5.2 课时3 角平分线的性质
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1.掌握角的平分线有关性质.
2. 能运用角的平分线性质解决简单的几何问题.
3. 会用尺规作角的平分线.
学习目标
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牧羊人想建一个羊圈 A 地,使羊圈 A 到草地 m 和河流 l 的距离相同. 牧羊人应该把羊圈 A 地建在哪个位置?
草地 m
河流 l
羊圈 A
牧羊人应该把羊圈建在什么位置呢?通过这节课的学习来解决这个问题吧!
新课引入
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如果把∠AOB沿OC翻折,
使得AO与BO重合,
发现OC平分∠AOB,
即∠AOC =∠BOC.
O
B
A
C
结论:角是轴对称图形,角平分线所在的直线是它的对称轴.
新知学习
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如图,OP是∠AOB的平分线,点C是OP上的任意一点.在∠AOB中画出以 OP所在直线为对称轴的一组对应点 D和D',连接 CD和 CD'.
(1)你认为线段 CD 和 CD'之间有什么关系?说说你的理由.
A
O
B
C
P
D
D'
CD = CD'
理由一:
用刻度尺测量CD,CD',得到两条线段的长度相等.
尝试·思考
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A
O
B
C
P
D
D'
理由二:
连接DD';
因为OP是∠AOB的平分线,点 D和D'关于OP对称,
所以线段DD'被直线OP垂直平分.
又因为点C是OP上的任意一点,
所以CD = CD'
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(2)特别地,当CD⊥OA时,CD'与 OB有怎样的位置关系?为什么?此时,线段 CD 和 CD'之间还有(1)中的关系吗?由此你能得到什么结论?
A
O
B
C
P
D
D'
当CD⊥OA时,CD'⊥ OB;
CD = CD'
结论:角平分线上的点到这个角的两边的距离相等.
你能尝试说明一下吗?
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角平分线的性质:
角平分线上的点到这个角的两边的距离相等.
所以PD = PE
PD⊥OA,PE⊥OB,
数学语言:
因为OP 是∠AOB的平分线,
A
O
B
C
P
D
E
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A
B
C
D
E
F
理由如下: 因为 AD 是∠BAC 的角平分线,
DE⊥AB,DF⊥AC,
所以 DE=DF,∠DEB=∠DFC=90°.
在△BDE 和 △CDF中,
所以△BDE ≌ △CDF(AAS).
所以EB=FC.
∠B= ∠C ,
DE=DF ,
∠DEB=∠DFC ,
例1 已知:如图,在△ABC 中,AD 是它的角平分线,且∠B=∠C,DE⊥AB,DF⊥AC. 垂足分别为E,F. 试说明:EB=FC.
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如图,已知∠AOB,如何作出它的平分线?
A
O
B
假设∠AOB的平分线已作出,那么,
(1)这条射线有什么特征?
角平分线上的点到这个角的两边的距离相等.
(2)如何确定这条射线上的除端点之外的一个点? 用三角尺、量角器、圆规等工具试一试. 如果只用尺规呢? 与同伴进行交流.
温馨提示:需要确定的点是角的对称轴上的点,因此应当从角两边进行“对称”的操作.
思考·交流
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B
O
A
用尺规作角平分线.
例2 利用尺规,作∠AOB的平分线(如图).
已知:∠AOB.
求作:射线OC,使∠AOC=∠BOC.
作法:1.在OA和OB上分别截取OD,OE,使OD=OE.
你能说说这样作的道理吗?
练一练
2.分别以D,E为圆心、以大于 DE的长为半径作弧,两弧在∠AOB内交于点C.
3.作射线OC,OC就是∠AOB的平分线(如图).
D
E
C
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B
O
A
D
E
C
在△OCD 和△OCE 中
OD=OE
CD=CE
OC=OC
所以△OCD ≌ △OCE (SSS);
所以∠AOC=∠BOC.
原理说明
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上面提到,牧羊人想新建一个羊圈A地,使从羊圈A地出发,让羊群在草地m吃草的时间和让羊群去河流l饮水的时间相同.牧羊人应该把羊圈A地建在哪个位置,可使两个路程所用时间相同?
m草地
l河流
A羊圈
O
B
即牧羊人应该把羊圈A地建在∠DOE的角平分线OB上的任意一点,便可使两个路程所用时间相同. 因为角平分线上的点到这个角的两边的距离相等.
D
E
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过直线上一点作已知直线的垂线与作一个平角的平分线,这两种尺规作图方法有什么共同点? 与同伴进行交流.
都涉及到了一个对称轴的概念. 在作垂线的情况下,利用的是直线的对称性;而在作平角的平分线时,利用的是角的对称性.
思考·交流
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1. 如图,在纸上画有∠AOB,将两把直尺按图示摆放,直尺边缘的交点P在∠AOB的平分线上,则( )
A. d1与d₂一定相等
B. d₁与d₂一定不相等
C. l₁与l₂一定相等
D. l₁与l₂一定不相等
A
随堂练习
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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
O
B
P
D
A.PA=PB
B.PO平分∠APB
C.OA=OB
D.AB垂直平分OP
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3.小颖想要制作一个如图①所示的风筝,她抽象出风筝外形如图②所示,中间骨架(OC)是两边骨架(OA和OB)构成的夹角(锐角)的平分线,且 OC两侧彩色条纹DE⊥OA,DF⊥OB,已知OE=30 cm,DF=25 cm,若小颖打算给阴影部分涂上颜色,则涂色部分的面积为 cm2.
750
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4. (2024湖南)如图,在锐角三角形ABC中,AD是边BC上的高,在BA,BC上分别截取线段BE,BF,使BE=BF;分别以点E,F为圆心,大于 EF的长为半径画弧,在∠ABC内,两弧交于点P,作射线BP,交AD于点M,过点M作MN⊥AB于点N. 若MN=2,AD=4MD,则AM= .
6
E
F
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5. 先任意画一个角,然后将它四等分.
作法:画出已知角∠AOB .
1.作∠AOB 的平分线OC.
2.分别作∠AOC和∠BOC的平分线OD、OE,
即将∠AOB四等分 .
O
B
A
C
E
D
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角的对称性
及角平分线
性质
尺规作
角平分线
(2)分别以点D,E为圆心,以大于 DE的长为半径作弧,两弧在∠AOB内交于点C;
(3)作射线OC. OC就是∠AOB的平分线.
(1)在OA和OB上分别截取OD,OE,使OD=OE;
2.角平分线上的点到这个角的两边的距离相等.
1.角是轴对称图形,角平分线所在的直线是它的对称轴.
课堂小结
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