内容正文:
第5章 直角三角形
5.4 角平分线的性质
第1课时 角平分线的性质定理
【素养目标】
1.通过操作、验证等方式,探究并掌握角平分线的性质定理. (难点)
2.能运用角的平分线性质解决简单的几何问题. (重点)
【复习导入】
问题1:在纸上画一个角,你能得到这个角的平分线吗?
问题2:如果把前面的纸片换成木板、钢板等,还能用对折的方法得到木板、钢板的角平分线吗?
问题3:如图,是一个角平分仪,其中,.将点放在角的顶点,和沿着角的两边放下,沿画一条射线,就是角平分线.你能说明它的道理吗?
【合作探究】
探究点、角平分线的性质
探究 在的平分线上任取一点,作,,垂足分别为点、. 比较线段,的长度,它们相等吗?由此你能得出什么结论?
猜想:
验证猜想 如图,,点在上,,,垂足分别为 ,.求证:.
要点归纳
角平分线的性质定理:角的平分线上的点到角的两边的距离相等
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.
应用格式:
∵ 是 的平分线,
,,
∴ .
(角的平分线上的点到这个角的两边的距离相等).
注意事项:
证明距离相等时的三个理由,必须写全,不能遗漏.
判一判:(1) 如下左图,因为 平分 (已知),所以 . ( 在角的平分线上的点到这个角的两边的距离相等 )
(2) 如上右图,因为 , (已知),所以 . (在角的平分线上的点到这个角的两边的距离相等)
例1 已知: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.
例2 如图, 是 的平分线,点 在 上,,,垂足分别是 ,,,则
变式:如图,在Rt△ABC中,∠C = 90°,AP平分∠BAC交BC于点P,若PC = 4,AB = 14.
(1) 则点P到AB的距离为_________;
(2) 求△APB的面积.
课堂练习
1. 如图,,,垂足分别是 ,,,°,则,.
第1题图 第2题图
2. 中,, 平分,且 ,,则点 到 的距离是_______.
3. 用尺规作图作一个已知角的平分线的示意图如图所示,则能说明 的依据是( )
A.SSS B.ASA
C. AAS D.角平分线上的点到角两边的距离相等
第3题图 第4题图
4. 如图, 是 的角平分线,,垂足为 ,,,,则 的长是( )
A. B. C. D.
5. 如图,在Rt△ABC中,BD平分∠ABC,DE⊥AB于E,则:
(1) 哪条线段与DE相等?为什么?
(2) 若AB=10,BC=8,AC=6,求BE,AE的长和△AED的周长.
6.如图,已知AD∥BC, 是 与 的平分线的交点,于,且,求 与 之间的距离.
7. 如图所示, 是 的平分线上的一点.,,垂足分别为 ,. 求证:.
参考答案
复习导入 问题1:用量角器度量,也可用折纸的方法.
问题2:不能用对折的方法得到木板、钢板的角平分线.
问题3:其依据是 SSS,两全等三角形的对应角相等.
探究点、角平分线的性质
验证猜想:证明:,,.
在和中,. .
判一判:(1) × (2) ×
例1 证明:∵AD 是 ∠BAC 的角平分线,DE⊥AB,DF⊥AC,∴DE = DF,∠DEB = ∠DFC = 90°.
在 Rt△BDE 和 Rt△CDF 中,∴Rt△BDE≌Rt△CDF (斜边、直角边). ∴EB = FC.
例2 (直接应用存在的两条垂线段)
变式:解:(1)由角平分线的性质知PD = PC = 4,
(2) .
课堂练习
1. ,. 2. 3. 3. 4. D
5. 解:(1) DC = DE.理由如下:角平分线上的点到角两边的距离相等.
(2) 在Rt△CDB和Rt△EDB中,DC = DE,DB = DB,
∴Rt△CDB≌Rt△EDB(HL),∴BE = BC = 8. ∴AE=AB - BE = 2.
∴△AED的周长 = AE + ED + DA = 2 + 6 = 8.
6.解:过点作于点,交于点.
∵,∴,为与之间的距离
∵平分,,,∴. 同理,.
∴.∴. 即与之间的距离为.
7. 证明:是的平分线,,,
.在和 中,
,.
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