内容正文:
14.3 角的平分线
(第1课时)
第十四章 全等三角形
人教版八年级上册
学习目标
会用尺规作一个角的平分线;探索并证明角的平分线的性质;能用角的平分线的性质解决简单问题.
一
经历“操作—猜想—验证—证明”的几何命题探究过程,感悟连续性的数学思维;在解决问题时,体会转化思想.
二
三
在探究和证明的过程中,发展直观想象和数学抽象素养,培养逻辑推理能力,提高有条理地思考和表达的能力;在解决实际问题的过程中,增强数学建模意识和应用意识.
情境引入
问题1 在纸上画一个角,你能得到这个角的平分线吗?
度量法
情境引入
问题1 在纸上画一个角,你能得到这个角的平分线吗?
折叠法
情境引入
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?
探究 如图,OC是∠AOB的平分线,P是OC上的任意一点,M,N分别是OA,OB上的点,我们研究PM与PN的关系.
研究几何图形的关系时,我们往往关注其中的一些特殊情况.在图中,当OM与ON满足什么关系时,PM=PN?
在△OPM和△OPN中,
OP=OP,∠POM=∠PON,
如果OM=ON,
那么△OPM≌△OPN (SAS),就有PM=PN.
课堂导入
探究 反过来,如图,M,N分别是∠AOB的边OA,OB上的点,OM=ON.点P在∠AOB的内部,PM=PN,你能证明出点P在∠AOB的平分线上吗?
A
O
B
M
N
P
OM=ON,
PM=PN,
OP=OP,
∴△OPM≌△OPN (SSS),
证明:连接OP,在△OPM和△OPN中
课堂导入
探究 反过来,如图,M,N分别是∠AOB的边OA,OB上的点,OM=ON.点P在∠AOB的内部,PM=PN,你能证明出点P在∠AOB的平分线上吗?
A
O
B
M
N
P
证明:∴∠POM=∠PON,
∴点P在∠AOB的平分线上.
课堂导入
思考 由上述结论,你能想到如何作一个角的平分线吗?
根据上述结论,可以先在角的两边上分别作出与角的顶点距离相等的两点;
再在角的内部作出与这两点距离相等的点;
以角的顶点为端点,作过这个点的射线,就能得到角的平分线了.
A
O
B
M
N
P
课堂导入
A
B
O
已知:∠AOB. 求作:∠AOB的平分线.
作法:如图.
(1)以点O为圆心,适当长为半径作弧,交OA于点M,交OB于点N.
(2)分别以点M,N为圆心,大于MN 的长为半径作弧,两弧在∠AOB的内部相交于点C.
(3)作射线OC,则射线OC为∠AOB的平分线.
M
N
C
为什么呢?
知识点1 作已知角的平分线
新知探究
A
B
O
M
N
C
思考 作图依据是什么?
利用“SSS”证明全等
两个三角形全等,则对应角相等
知识点1 作已知角的平分线
新知探究
针对训练
已知:平角∠AOB. 求作:∠AOB的平分线.
A
B
O
【结论】作平角的平分线的方法就是过直线上一点作这条直线的垂线的方法.
探究新知
知识点2 角的平分线的性质
探究
如图,OC 是∠AOB 的平分线,点 P1,P2,P3,···在 OC 上,过点 P1,P2,P3,···分别画 OA 与 OB 的垂线,垂足分别为 D1 与 E1、D2 与 E2、D3 与 E3······.
分别比较 P1D1 与 P1E1、
P2D2 与 P2E2、P3D3 与 P3E3
······,你有什么发现?
C
A
B
O
D1
E1
P1
D2
E2
P2
D3
E3
P3
D4
E4
P4
P1D1 = P1E1,P2D2 = P2E2,P3D3 = P3E3······
探究新知
知识点2 角的平分线的性质
C
A
B
O
D1
E1
P1
D2
E2
P2
D3
E3
P3
D4
E4
P4
P1D1 = P1E1,P2D2 = P2E2,P3D3 = P3E3······
猜想:角平分线上的点到角两边的距离相等
已知:
一个点在一个角的平分线上.
求证:
验证
这个点到这个角两边的距离相等.
探究新知
知识点2 角的平分线的性质
C
A
B
O
D
E
P
如图,OC 是∠AOB 的平分线,点 P 在 OC 上,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为 D,E.
求证 PD = PE.
可以通过证明△OPD≌△OPE得到 PD = PE.
探究新知
知识点2 角的平分线的性质
C
A
B
O
D
E
P
证明:∵OC 是∠AOB 的平分线,∴∠AOC =∠BOC.
∵PD⊥OA,PE⊥OB,∴ ∠PDO =∠PEO = 90°.
在△OPD 和△OPE 中,
∠AOC = ∠BOC ,
∠PDO = ∠PEO ,
OP = OP ,
∴ △OPD ≌ △OPE(AAS)
∴PD = PE
探究新知
证明几何命题的一般步骤
1. 明确命题中的已知和求证;
2. 根据题意,画出图形,并用数学符号表示已知和求证;
3. 经过分析,找出由已知推出要证的结论的途径,写出证明过程.
必要时先将命题改写成“如果···那么···”的形式
注意可能存在不同情形
如图,∵OC 是∠AOB 的平分线,
P 是 OC 上一点,
PD⊥OA 于点 D,
PE⊥OB 于点 E,
∴PD = PE.
角平分线上的点到角两边的距离相等
角的平分线的性质
C
A
B
O
D
E
P
几何语言:
归纳
角平分线上的点到角两边的距离相等
C
A
B
O
D
E
P
应用定理需具备的条件:
(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
角的平分线的性质
知识归纳
1.作已知角的平分线的方法有很多,主要有折叠法和 .
2.角的平分线上的点到角两边的距离 .
3.一般情况下,要证明一个几何命题时,可以按照以下的步骤进行:(1)明确命题中的 和
;(2)根据题意,画出 ,并用数学
表示已知和求证;(3)经过分析,找出由已知推出要证的结论的途径,写出 .
尺规作图法
相等
已知
求证
图形
符号
证明过程
例题与练习
例1 如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,
且BD=CD,DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F.
求证:∠B=∠C.
证明:∵AD平分∠BAC,DE⊥AB,DF⊥AC,
∴DE=DF,∠BED=∠CFD=90°.
在Rt△BDE和Rt△CDF中,
∴Rt△BDE≌Rt△CDF(HL),
∴∠B=∠C.
DB=DC
DE=DF
A
E
B
F
C
D
21
针对训练
1. 如图,AM 是∠BAC 的平分线,点 P 在 AM 上,PD⊥AB,PE⊥AC,垂足分别是 D、E,PD = 4,则 PE = ______.
4
M
B
C
A
D
E
P
针对训练
2. 如图,在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,AP 平分∠BAC 交 BC 于点 P,若 PC = 8,则点 P 到 AB 的距离为______.
8
A
C
P
B
随堂演练
1. 如图,AD 是△ABC 的角平分线,DE⊥AB,垂足为 E,S△ABC = 7,DE = 2,AB = 4,则 AC 的长是( )
A. 6 B. 5
C. 4 D. 3
D
A
C
D
B
E
随堂演练
2. 如图,DE⊥AB,DF⊥BG,垂足分别是 E、F, DE = DF,∠EDB = 60°,则∠EBF =______°,BE =_______.
60
BF
G
C
A
D
E
B
F
7.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC=50°,则根据图中尺规作图的痕迹可知,∠ADB的度数为( )
A.140° B.130° C.125° D.115°
D
8.(本课时T4(2)变式)如图,AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB于点E,若S△ABC=9,AB=5,DE=2,则AC的长为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
B
9.如图,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB交BC于点D,DE⊥AB于点E,且AB=5 cm,AC=3 cm,BC=4 cm,则△DEB的周长为________ cm.
6
10.(信阳校级月考)如图,在△ABC中,∠C=90°.
(1)过点B作∠ABC的平分线交AC于点D(尺规作图,保留作图痕迹,标注有关字母,不用写作法和证明);
(2)若CD=3,AB+BC=16,求△ABC的面积.
解:(1)∠ABC的平分线如图所示.
11.如图,在四边形ABCD中,∠B=∠D=90°,点E,F分别在AB,AD上,且AE=AF,CE=CF,求证:CB=CD.
(2)作DH⊥AB于H.
∵BD平分∠ABC,DC⊥BC,DH⊥AB,
∴CD=DH=3,
∴S△ABC=S△BCD+S△ABD= eq \f(1,2)BC·CD+ eq \f(1,2)AB·DH= eq \f(1,2)×3BC+ eq \f(1,2)×3AB= eq \f(1,2)×3(BC+AB)= eq \f(1,2)×3×16=24
证明:连接AC.
在△AEC和△AFC中, eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(AC=AC,,CE=CF,,AE=AF,))
∴△AEC≌△AFC(SSS).
∴∠CAE=∠CAF.
又∵∠B=∠D=90°,
∴CB⊥AE,CD⊥AF,
∴CB=CD.
$