内容正文:
1.4 角平分线(第二课时)
第一章 三角形的证明
在一个三角形居住区内修有一个学校P,P 到AB、BC、CA三边的距离都相等,请在三角形居住区内标出学校P的位置,P在何处?
A
B
C
情境导入
用尺规作图法作出图中角的平分线。
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.
探究新知
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?
探究新知
已知:如图,△ABC的角平分线BM,CN相交于点P,
求证:(1)点P到三边AB,BC,CA的距离相等.
(2)点P在∠A的平分线上.
D
E
F
A
B
C
P
N
M
探究新知
证明:过点P作PD,PE,PF分别垂直于AB,BC,CA,
垂足分别为D,E,F.
∴点P在∠A的平分线上
(在一个角的内部,到角的两边距离相等的点在这个角的平分线上)
即∠A的平分线经过点P
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.
∵BM是△ABC的角平分线,PD⊥AB,PE⊥BC,
∴PD=PE
(角平分线上的点到这个角的两边的距离相等)
.同理,PE=PF
∴∴PD=PE=PF
归纳:三角形三条角平分线相交于_ _,
并且这一点到三角形三条__ 的距离_ 。
一点
边
相等
PE
PF
*三角形 三个角平分线的交点 叫这个三角形的 内心
归纳总结
符号语言:
∵点P是△ABC的三条角平分线的交点,
且PE⊥BC,PF⊥AC,PD⊥AB,
∴PD=_ =__ .
归纳总结
1. 如图所示,是一块三角形的草坪,现要在草坪上建一凉亭供大家休息,要使凉亭到草坪三条边的距离相等,凉亭的位置应选在( )
A.△ABC 的三条中线的交点
B.△ABC 三边的中垂线的交点
C.△ABC 三条角平分线的交点
D.△ABC 三条高所在直线的交点
C
课堂检测
2.如图, △ABC中, ∠C=90°, DE⊥AB, ∠CBE=∠ABE, 且AC=6cm, 那么线段BE是∠ABC 的 ,AE+DE= .
C
A
B
E
D
角平分线
6cm
课堂检测
3.已知:如图,P是∠AOB平分线上的一点,PC⊥OA,PD⊥OB,
垂足分别为C,D.
求证:(1)OC=OD;
(2)OP是CD的垂直平分线。
课堂检测
3.已知:如图,P是∠AOB平分线上的一点,PC⊥OA,PD⊥OB,
垂足分别为C,D.
求证:(1)OC=OD;
课堂检测
证明:(1)∵OP平分∠AOB,PC⊥OA,PD⊥OB
∴PC=PD
在Rt△COP和Rt△DOP中,
∵ OP=OP
PC=PD
∴Rt△COP≌Rt△DOP(HL)
∴OC=OD
3.已知:如图,P是∠AOB平分线上的一点,PC⊥OA,PD⊥OB,
垂足分别为C,D.
求证:(2)OP是CD的垂直平分线。
课堂检测
证明:(2)由(1)知OC=OD
∴△COD是等腰三角形
又∵OP是∠AOB的平分线(三线合一)
∴OP是CD的垂直平分线
4.已知:如图,△ABC 的外角∠CBD 和∠BCE 的平分线相交于点 F。
求证:点 F 在∠DAE 的平分线上。
课堂检测
∵BF平分∠CBD,FH⊥BC,FG⊥BD
∴FH=FG
同理,FH=FM
∴FG=FM
又∵FG⊥AD,FM⊥AE
∴点F在∠DAE的平分线上
证明:过点F作FM⊥CE于M,
作FH⊥BC于H,
作FG⊥BD于G.
两个外角的角平分线的交点到三边的距离也相等
4.已知:如图,△ABC的外角∠CBD和∠BCE的角平分线相交于点F.
求证:点F在∠DAE的平分线上.
证明:如图,过点F作FM⊥BC于M,FN⊥ADN,FH⊥AE于H
A
B
C
F
E
D
N
H
M
∵BF平分∠DBC,FM⊥BC,FN⊥AD
∴FM=FN
∴FN=FH
又∵CF平分∠BCE,FM⊥BC,FH⊥AE
∴FM=FH
同理可得:
FM=FH
又∵FN⊥AD,FH⊥AE
∴点在∠DAE的平分线上
由 线段相等、垂直想到:
到角两边距离相等的点,
在这个角的角平分线上
证明:FN=FH
课堂检测
例1.如图,在△ABC中,已知AC=BC, ∠C=90°,
AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,垂足为E.
(1)如果CD=4cm,AC的长;
E
D
A
B
C
例题精讲
解:∵AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,垂足为E,
∴DE=CD=4cm.
∵AC=BC,∴∠B=∠BAC.
∵∠C=90°,∴∠B=45°.
∴BE=DE=4cm.
在等腰直角三角形BDE中,
例1.如图,在△ABC中,已知AC=BC, ∠C=90°,
AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,垂足为E.
(1)如果CD=4cm,AC的长;
(2)求证:AB=AC+CD.
E
D
A
B
C
例题精讲
(2)证明:由(1)的求解过程易知,
Rt△ACD ≌ Rt△AED(HL).
∴AC=AE.
∵BE=DE=CD,
∴AB=AE+BE=AC+CD.
E
O
M
A
B
C
P
D
例2:如图,在直角△ABC中,AC=BC,∠C=90°,AP平分∠BAC,
BD平分∠ABC;AP,BD交于点O,过点O作OM⊥AC,若OM=4,
(1)求点O到△ABC三边的距离和.
(2)若△ABC的周长为32,求△ABC的面积.
N
例题精讲
温馨提示:不存在垂线段———构造应用
解:连接OC
1.已知:如图,∠C=90°,∠B=30°,AD是△ABC的角平分线.
求证:BD=2CD.
作业布置
2.已知:如图,在Rt∆ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°AD,CE是角平分线,AD与CE相交于点F,FM⊥AB,FN⊥BC,垂足分别为 M,N.
求证:FE=FD.
作业布置
证明:连接BF
在△DNF和△EMF中,
∵ ∠DNF=∠EMF
∠NDF=∠MEF
NF=MF
∴△DNF≌△EMF(AAS)
∴FE=FD
∵F是△ABC的角平分线交点
∴BF也是角平分线
∵FM⊥AB,FN⊥BC
∴MF=FN,∠DNF=∠EMF=90°
∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=60°
∴∠BAC=30°
∴∠DAC=∠BAC=15°∠ECA=∠ECB=45°
∴∠MEF=∠BAC+∠ECA=30°+45°=75°
∠FDN=180°-∠DAC-∠DCA=180°-15°-90°=75°
∴∠MEF=∠FDN
3.如图, 三条公路两两相交,现计划修建一个油库。
(1)如果要求油库到两条公路AB,AC的距离都相等,那么如何选择油库的位置?
(2)如果要求油库到三条公路的距离都相等,那么如何选择油库的位置?
拓展延伸
A
B
C
3.如图, 三条公路两两相交,现计划修建一个油库。
(1)如果要求油库到两条公路AB,AC的距离都相等,那么如何选择油库的位置?
拓展延伸
A
B
C
A
B
C
(1)可建立在∠BAC角平分线所在的直线上,
或者外角的角平分线所在的直线上.
3.如图, 三条公路两两相交,现计划修建一个油库。
(2)如果要求油库到三条公路的距离都相等,那么如何选择油库的位置?
拓展延伸
A
B
C
A
B
C
A
B
C
A
B
C
A
B
C
3.如图, 三条公路两两相交,现计划修建一个油库。
(2)如果要求油库到三条公路的距离都相等,那么如何选择油库的位置?
拓展延伸
(2)可建立在三个内角的角平分线的交点,也可以是任意两外角的角平分线的交点处,共有4处位置可选。
4.如图2,作一点P,使PC = PD ,并且点P到∠AOB两边的距离相等。
(用尺规作图)
解:作法:
点P在
点P在
点P在两线的交点上
线段CD的垂直平分线上
∠AOB的角平分线上
(1)连接CD.
(2)作CD的垂直平分线EF.
(3)作∠AOB的平分线OM交EF于点P,
B
A
0
.
.
C
D
B
M
P
E
F
G
H
则P点即为所求.
拓展延伸
1、角平分线上的点到 。
角两边的距离相等
这个角的 角平分线上
3、三角形三条角平分线相交于__ _,
并且这一点到三角形三条____的距离______.
一点
边
相等
由 角平分线、垂直 得到 线段相等
由垂直、线段相等 得到 角平分线
这个点成为三角形的内心
课堂小结
2、在一个角的内部,且到角的两边距离相等的点,
在 。
$$