内容正文:
第12章 全等三角形 12.4 逆命题和逆定理 第3课时 角平分线
讲授新课
角平分线的性质定理
一
如图,点P是∠AOB的角平分线OC上的任意一点,且PD⊥OA于点D,PE⊥OB于点E,将∠AOB沿OC对折,你发现了什么?如何表达,并简述你的证明过程.
对折后PD、PE完全重合,PD=PE.
角是轴对称图形吗?它的对称轴是什么?
D
P
A
C
B
E
O
下面我们来证明刚才得到的结论.
已知:OC平分∠AOB, P是OC上任意一点,PD⊥OA,PE⊥OB .
求证:PD=PE.
证明:∵OC平分∠AOB, P是OC上一点,
∴∠DOP=∠BOP.
∵PD⊥OA,PE⊥OB ,
∴∠ODP=∠OEP=90°.
在△OPD和△OPE 中,
∠DOP=∠EOP ,∠ODP=∠OEP ,OP=OP,
∴ △OPD≌△OPE (AAS).
∴PD=PE(全等三角形的对应边相等).
D
P
A
C
B
E
O
由上面证明,我们得到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.
几何语言描述:
∵ OC平分∠AOB,且PD⊥OA, PE⊥OB.
∴ PD= PE.
应用所具备的条件:
(1)角的平分线;
(2)点在该平分线上;
(3)垂直距离.
定理的作用:
证明线段相等.
D
P
A
C
B
E
O
这一定理描述了角平分线的性质,那么反过来有什么结果呢?
写出性质定理及其逆命题的条件和结论,你有什么发现?
t条 件 结 论
性质定理
逆命题
一个点在角的平分线上
这个点到这个角两边的距离相等
一个点到角两边的距离相等
这个点在这个角的平分线上
想想看,这个逆命题是否是一个真命题?你能证明吗?
角平分线性质定理的逆定理
二
逆命题 如果一个点到角两边的距离相等,那么这个点在这个角的平
分线上.
分析:为了证明点P在∠AOB的平分线上,可以先作射线OP,然后证明Rt△PDO≌Rt△PEO,从而得到∠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的角平分线上.
B
A
D
O
P
E
证明:
作射线OP,
在Rt△PDO和Rt△PEO 中,
(全等三角形的对应角相等).
OP=OP(公共边),
PD= PE(已知),
∵PD⊥OA,PE⊥OB,
∴∠PDO=∠PEO=90°,
∴Rt△PDO≌Rt△PEO(HL).
∴∠AOP=∠BOP
B
A
D
O
P
E
∴点P在∠AOB的平分线上.
判定定理:
角的内部到角两边距离相等的点在角的平分线上.
应用所具备的条件:
(1)位置关系:点在角的内部;
(2)数量关系:该点到角两边距离相等.
定理的作用:判断点在角平分线上.
应用格式:
∵ PD⊥OA,PE⊥OB,PD=PE,
∴点P 在∠AOB的平分线上.
D
P
A
C
B
E
O
角平分线的判定定理与性质定理互为逆定理.
A
B
C
P
例 如图,△ABC的角平分线BM,CN相交于点P.求证:点P也在∠A的平
分线上.
N
M
典例精析
证明:过点P作PD⊥AB,PE⊥BC, PF⊥AC,
垂足分别为D、E、F.
∵BM是△ABC的角平分线,点P在BM上(已知),
∴PD=PE(角平分线上的点到角两边的距离相等).
同理 PE=PF.
∴ PD=PF(等量代换).
∴ 点P在∠A的平分线上.
A
B
C
P
E
D
F
M
N
角平分线的性质及判定
性质定理:角平分线上的点到角两边的距离相等.
课堂小结
判定定理:角的内部到角两边距离相等的点在角的平分线上.
1.如图,OC平分∠AOB,点P在OC上,PD⊥OB,PD=2,则点P到OA的距离是( C )
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
C
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2. 如图,∠AOB=70°,QC⊥OA于点C,QD⊥OB于点D. 若QC=QD,则∠AOQ的度数为 35° .
35°
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3. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,以点A为圆心,适当长为半径画圆弧,分别交AC、AB于点M、N,再分别以点M、N为圆心,大于 MN的长为半径画圆弧,两弧交于点P,作射线AP交边BC于点D. 若CD=3,AB=10,则△ABD的面积是 15 .
15
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4. 如图,在△ABC中,∠ABC的平分线与△ABC的外角∠ACE的平分线相交于点P,过点P作PD⊥AC于点D,PH⊥BA交BA的延长线于点H,连结AP. 求证:AP平分∠HAD.
(第4题答案)
解:如图,过点P作PF⊥BE于点F. ∵ BP平分∠ABC,PH⊥BA,
PF⊥BE,∴ PH=PF. ∵ CP平分∠ACE,PD⊥AC,PF⊥CE,∴ PD=PF. ∴ PD=PH. 又∵ PH⊥AH,PD⊥AC,∴ AP平分∠HAD.
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5. 如图,AB∥CD,O为∠BAC、∠ACD的平分线的交点,OE⊥AC于点E. 若OE=2,则AB与CD之间的距离是( B )
A. 2 B. 4
C. 6 D. 8
B
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6. 如图,在四边形ABCD中,AB=CD,BA和CD的延长线交于点E. 若点P使得S△PAB=S△PCD,则满足条件的点P( D )
A. 有且只有1个
B. 有且只有2个
C. 组成∠BEC的平分线
D. 组成∠BEC的平分线所在的直线和与∠BEC的邻补角的平分线所在的直线(点E除外)
D
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7. 如图,O是△ABC内一点,且点O到△ABC三边的距离相等(即OF=OD=OE),若∠BAC=70°,则∠BOC的度数为 125° .
125°
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8. 如图,AD平分∠BAC,BD平分∠ABC,DE⊥AB,垂足为E. 若△ABC的周长为20cm,面积为40cm2,则DE的长为 4cm .
4cm
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9. 如图,在△ABC中,BD=CD,∠1=∠2.求证:AD平分∠BAC.
(第9题答案)
解:如图,过点D作DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F. ∴ ∠BED=∠CFD=90°.在△BED和△CFD中, ∴ △BED≌△CFD(AAS).∴ DE=DF. 又∵ DE⊥AB,DF⊥AC,∴ AD平分∠BAC.
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10. 如图,D是∠EAF的平分线上一点,AC<AB. 若∠ACD+∠ABD=180°,求证:CD=BD.
(第10题答案)
解:如图,过点D分别作AE、AF的垂线,垂足分别为M、N.
∴ ∠CMD=∠BND=90°.∵ AD是∠EAF的平分线,∴ DM=DN. ∵ ∠ACD+∠ABD=180°,∠ACD+∠MCD=180°,
∴ ∠MCD=∠NBD. 在△CDM和△BDN中, ∴ △CDM≌△BDN(AAS).∴CD=BD.
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