内容正文:
第2课时 角平分线的判定
14.3 角的平分线的性质
第十四章 全等三角形
人教版八年级(上)
1
1. 探索并证明角平分线的判定定理及其运用. (重点)
2. 区别角的平分线的性质定理和判定定理并灵活运用.
(难点)
3. 感受互逆的数学思想,发展推理能力和解题能力
素养目标
如图,要在 S 区建一个风筝主题公园,使它到公路和铁路的距离相等,这个风筝主题公园应建于何处?
S
垂线段的长
实际问题
几何问题
A
O
B
在∠AOB 内是否存在点 P ,过点 P 作 OA、OB 的垂线并交 OA、OB 于点 D、E,使得 DP = EP ?
情境导入
思考:我们知道,角的平分线上的点到角的两边的距离相等,如果交换这个命题的条件和结论,你能得到什么新结论?
探究点一: 角平分线的判定
新结论:角的内部到角的两边的距离相等的点在角的平分线上.
思考
这个结论正确吗?
A
O
B
P
D
E
新知探究
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.
证明:
作射线 OP.
∴ 点 P 在∠AOB 的平分线上.
在 Rt△PDO 和 Rt△PEO 中,
OP = OP (公共边),
PD = PE (已知),
B
A
D
O
P
E
∵ PD⊥OA,PE⊥OB,
∴∠PDO =∠PEO = 90°.
∴ Rt△PDO≌Rt△PEO (HL).
∴∠DOP =∠EOP (全等三角形的对应角相等).
探究点一: 角平分线的判定
新知探究
角平分线的判定:
角的内部到角的两边的距离相等的点在角的平分线上.
P
A
O
B
C
D
E
应用格式:
∵ PD⊥OA,PE⊥OB,PD = PE,
∴ 点 P 在∠AOB 的平分线上.
位置关系
数量关系
探究点一: 角平分线的判定
新知探究
如图,要在 S 区建一个风筝主题公园,使它到公路和铁路的距离相等,并且离公路与铁路交叉处距离为 500 m,这个风筝主题公园应建在何处?
D
C
S
解:作夹角的角平分线 OC,
在射线 OC 上截取 OD = 500 m,则点 D 即为所求.
O
探究点一: 角平分线的判定
新知探究
例1 如图,已知 BE⊥AC,CF⊥AB,垂足分别为 E,F,BE,CF 相交于点 D. 若 BD = CD,求证:AD 是∠BAC 的平分线.
证明:∵ BE⊥AC,CF⊥AB,∴∠BFD =∠CED = 90°.
在 △BDF 和 △CDE 中,
∠BFD = ∠CED,
∠BDF = ∠CDE,
BD = CD,
∴△BDF≌△CDE (AAS).
∴ DF = DE.
又 DF⊥AB,DE⊥AC,
∴AD 是∠BAC 的平分线.
探究点一: 角平分线的判定
新知探究
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
角的平分线的性质
探究点一: 角平分线的判定
新知探究
变式1:如图, S 区内有两条公路和一条铁路,它们两两相交,交点分别为点 A,B,C,如果要在△ABC 区域内建一个风筝主题公园,使它到三条路的距离相等,这个风筝主题公园应建在何处?
A
B
C
分析:由上题可知到 AB,AC 距离相等的点在∠BAC 的角平分线上,
则到 BA,BC 距离相等的点在∠ABC 的角平分线上 ,它们交于一点 P.
P
那么这一点 P 是否到三边的距离都相等呢?
探究点二: 三角形三条角平分线的关系
新知探究
例2 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;
证明:(1) 过点 P 作 PD⊥AB,PE⊥BC,PF⊥CA,垂足分别为 D,E,F.
∵ BM 是△ABC 的角平分线,
点 P 在 BM 上,
∴ PD = PE. 同理,PE = PF.
∴ PD = PE = PF.
即点 P 到三边 AB,BC,CA 的距离相等.
D
E
F
A
B
C
P
N
M
探究点二: 三角形三条角平分线的关系
新知探究
(2) 由 (1) 得,点 P 到边 AB,CA 的距离相等,
∴点 P 在∠A 的平分线上.
例 如图,△ABC 的角平分线 BM,CN 相交于点 P.
求证:(2) △ABC 的三条角平分线交于一点.
D
E
F
A
B
C
P
N
M
总结: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.
∴△ABC 的三条角平分线交于一点.
探究点二: 三角形三条角平分线的关系
新知探究
变式2:如果要在△ABC 区域外建一个风筝主题公园,使它到三条路的距离相等,
这个风筝主题公园应建在
何处?(画出所有点)
A
B
C
P1
P2
P3
探究点二: 三角形三条角平分线的关系
新知探究
【归纳总结】
A
B
C
P4
P2
P3
P1
到△ABC 三边所在的直线距离相等的点有____个.
4
探究点二: 三角形三条角平分线的关系
新知探究
练一练 如图,O 是△ABC 内一点,且点 O 到三边
AB,AC,BC 的距离相等,即 OF = OE = OD,若∠BAC = 100°,则∠BOC 的度数是 ( )
A. 140° B. 130°
C. 120° D. 110°
A
探究点二: 三角形三条角平分线的关系
新知探究
1. 如图,DE⊥OA于E,DF⊥OB于F,DE=3,当DF= 时,OD是∠AOB的平分线.
第1题图
3
当堂反馈
2. 如图,△ABC的周长是12,BO,CO分别平分
∠ABC和∠ACB,OD⊥BC于D,且OD=3,则
△ABC的面积是 .
第2题图
18
当堂反馈
3. 如图,Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=4,
BC=6,若点D到边AB的距离为2.4,
=7.2,则∠ABD= °.
45
当堂反馈
4. 如图,已知点D,E,F分别是△ABC的三边上的点,CE=BF,且△DCE的面积与△DBF的面积相等.求证:AD平分∠BAC.
证明:如图,过D作DM⊥AB于M,DN⊥AC于N.
∵△DCE的面积与△DBF的面积相等,
∴ = .
∵CE=BF,
∴DN=DM.
∴AD平分∠BAC.
当堂反馈
角平分线
的判定定理
内容
角的内部到角两边距离相等的点在这个角的_______上
作用
判断一个点是否在角的平分线上
相关结论
三角形的角平分线相交于内部一点,该点到三角形三边的距离_____
平分线
相等
课堂小结
$$
14.3 角的平分线
第2课时 角的平分线的判定
1.探索并证明角平分线的判定定理.
2.感受互逆的数学思想,发展学生的推理能力和解题能力.
重点:探索并证明角平分线的判定定理及其运用.
难点:区别角的平分线的性质定理和判定定理并灵活运用.
知识链接
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)?
创设情境
探究点一:角的平分线的判定
思考:我们知道,角的平分线上的点到角两边的距离相等,如果交换这个命题的条件和结论,你能得到什么新结论?
新结论:角的内部到角两边距离相等的点在角的平分线上.
探索:这个新结论成立吗?请按照上节课总结的证明几何命题的一般步骤,自己证一证这个结论.
这个结论成立.证明过程如下:
如图,P为∠AOB内部一点,PD⊥OA于点D,PE⊥OB于点E,且PD=PE.求证:点P在∠AOB的平分线上.
证明:如图,经过点P作射线OC.∵PD⊥OA,PE⊥OB,∴∠PDO=∠PEO=90°.在Rt△PDO和Rt△PEO中,OP=OP,PD=PE.∴Rt△PDO≌Rt△PEO(HL).∴∠AOC=∠BOC.∴点P在∠AOB的平分线上.
讨论:角的平分线的性质及判定之间的关系和区别是什么?
角的平分线的性质是证两条线段相等的依据,角的平分线的判定是证两角相等的依据,在应用时不要混淆.
应用:根据上述结论,请找到知识链接中集贸市场的具体位置.
集贸市场应建在S区内,公路和铁路夹角的平分线上,且在图上距离公路和铁路交点处500÷250=2个单位长度的位置,如图中点P所示.
如图,已知BE⊥AC,CF⊥AB,垂足分别为E,F,BE,CF相交于点D.若BD=CD,求证:AD是∠BAC的平分线.
证明:∵BE⊥AC,CF⊥AB,∴∠BFD=∠CED=90°.
在△BDF和△CDE中,
∴△BDF≌△CDE(AAS).∴DF=DE.
又DF⊥AB,DE⊥AC,∴AD是∠BAC的平分线.
探究点二:三角形三条角平分线的关系
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,PE,PF分别垂直于AB,BC,CA,垂足分别为D,E,F.∵BM是△ABC的角平分线,点P在BM上,∴PD=PE.同理PE=PF.∴PD=PE=PF.即点P到三边AB,BC,CA的距离相等.
思考: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?
由于点P在∠A的内部,而且PD=PF,所以点P在∠A的平分线上.这说明三角形的三条角平分线交于一点.
1.如图,DE⊥OA于E,DF⊥OB于F,DE=3,当DF= 3 时,OD是∠AOB的平分线.
第1题图 第2题图 第3题图
2.如图,△ABC的周长是12,BO,CO分别平分∠ABC和∠ACB,OD⊥BC于D,且OD=3,则△ABC的面积是 18 .
3.如图,Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=4,BC=6,若点D到边AB的距离为2.4,S△BCD=7.2,则∠ABD= 45 °.
4.如图,已知BD=CD,BD⊥AC于点F,CD⊥AB于点E,求证:点D在∠BAC的平分线上.
证明:∵BD⊥AC,CD⊥AB,∴∠BED=∠CFD=90°.
在△BED和△CFD中,
∴△BED≌△CFD(AAS).∴DE=DF.
又∵DE⊥AB,DF⊥AC,∴点D在∠BAC的平分线上.
5.如图,已知点D,E,F分别是△ABC的三边上的点,CE=BF,且△DCE的面积与△DBF的面积相等.求证:AD平分∠BAC.
证明:如图,过D作DM⊥AB于M,DN⊥AC于N.
∵△DCE的面积与△DBF的面积相等,∴BF·DM=CE·DN.
∵CE=BF,∴DM=DN.∴AD平分∠BAC.
(其他课堂拓展题,见配套PPT)
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第14章 全等三角形
14.3 角的平分线的性质
第2课时 角平分线的判定
【素养目标】
1. 探索并证明角平分线的判定定理及其运用. (重点)
2. 区别角的平分线的性质定理和判定定理并灵活运用. (难点)
3. 感受互逆的数学思想,发展推理能力和解题能力
【复习导入】
如图,要在 区域建一个风筝主题公园,使它到公路和铁路的距离相等,这个风筝主题公园应建于何处? 在 内是否存在点 ,过点 作 的垂线并交 于点 ,使得 ?
【合作探究】
探究点一、角平分线的判定
思考: 我们知道, 角的平分线上的点到角的两边的距离相等,如果交换这个命题的条件和结论,你能得到什么新结论?
新结论: ___________________________________________.
思考:这个结论正确吗?
已知: 如图, ,垂足分别是 , . 求证: 点 在 的平分线上.
角平分线的判定:角的内部到角的两边的距离相等的点在角的平分线上.
应用格式:
,
点 在 的平分线上.
回顾导入:如图,要在 区建一个风筝主题公园,使它到公路和铁路的距离相等,并且离公路与铁路交叉处距离为 ,这个风筝主题公园应建在何处?
例1 如图,已知 ,垂足分别为 , 相交于点 . 若 ,求证: 是 的平分线.
角平分线的性质与角平分线的判定:
角的平分线的性质
角的平分线的判定
图形
已知条件
结论
探究点二、三角形三条角平分线的关系
变式1:如图, S 区内有两条公路和一条铁路,它们两两相交,交点分别为点 A,B,C,如果要在△ABC 区域内建一个风筝主题公园,使它到三条路的距离相等,这个风筝主题公园应建在何处?
例2 如图, 的角平分线 相交于点 . 求证:
(1) 点 到三边 的距离相等;
(2) 的三条角平分线交于一点.
变式2: 如果要在△ABC 区域外建一个风筝主题公园,使它到三条路的距离相等,
这个风筝主题公园应建在何处?(画出所有点)
【归纳总结】到 三边所在的直线距离相等的点有__________个.
练一练 如图, 是 内一点,且点 到三边 的距离相等,即 ,若 ,则 的度数是 ( )
A. 140° B. C. 120° D. 110°
当堂反馈
1. 如图, 于 , 于 , , 当 时, 是 的平分线.
第1题图 第2题图 第3题图
2. 如图, 的周长是 分别平分 和 于 ,且 ,则 的面积是_________.
3. 如图, 中, , , ,若点 到边 的距离为 2.4 , ,则 .
4. 如图,已知点 分别是 的三边上的点, ,且 的面积与 的面积相等. 求证: 平分 .
参考答案
探究点一: 角平分线的判定
新结论: 角的内部到角的两边的距离相等的点在角的平分线上.
证明: 作射线 , .
在 Rt 和 Rt 中,
( ). (全等三角形的对应角相等). 点 在 的平分线上.
回顾导入 解: 作夹角的角平分线 ,在射线 上截取 ,
则点 即为所求.
例1 证明: .
在 和 中, (AAS).
.又 ,∴AD 是∠BAC 的平分线.
探究点二: 三角形三条角平分线的关系
例2 证明: (1) 过点 作 , ,垂足分别为 .
是 的角平分线, 点 在 上, . 同理, . .即点 到三边 的距离相等.
(2) 由 (1) 得,点 到边 的距离相等, 点 在 的平分线上.
的三条角平分线交于一点.
总结: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.
【归纳总结】 4个.
练一练 A
当堂反馈
1. 2. 18 3.
4. 证明: 如图,过 于 于 . 的面积与 的面积相等, , . 平分 .
第 1 页
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