内容正文:
幻灯片 1:封面
标题:14.3.1 角的平分线的性质
副标题:探索角平分线的神秘特性
背景图:展示一个角的平分线,以及角平分线上的点到角两边距离相等的示意图,突出角平分线的关键元素。
幻灯片 2:学习目标
理解角的平分线的定义,掌握用尺规作一个角的平分线的方法。
探索并证明角的平分线的性质定理,能运用该性质解决简单的几何问题。
通过动手操作、观察分析和推理证明,体会数形结合的思想,培养逻辑推理能力和几何直观。
幻灯片 3:复习回顾
角的相关概念:具有公共端点的两条射线组成的图形叫做角,这个公共端点是角的顶点,这两条射线是角的边。
全等三角形的判定方法:包括 “SAS”“ASA”“AAS”“SSS” 以及直角三角形的 “HL”。
思考问题:如果把一个角分成两个相等的角,这条射线叫做什么?这条射线具有哪些特殊的性质呢?
幻灯片 4:角的平分线的定义
定义:从一个角的顶点出发,把这个角分成相等的两个角的射线,叫做这个角的平分线。
图形表示:如图,OC 是∠AOB 的平分线,则∠AOC = ∠BOC。
实例展示:生活中角平分线的例子,如三角形的角平分线、折扇展开过程中形成的角平分线等,帮助学生建立直观认知。
幻灯片 5:用尺规作角的平分线
已知:∠AOB。
求作:∠AOB 的平分线 OC。
作图步骤:
以点 O 为圆心,适当长为半径画弧,分别交 OA 于点 M,交 OB 于点 N。
分别以点 M、N 为圆心,大于\(\frac{1}{2}\)MN 的长为半径画弧,两弧在∠AOB 的内部相交于点 C。
画射线 OC,则射线 OC 就是∠AOB 的平分线。
作图依据:连接 MC、NC,在△OMC 和△ONC 中,OM = ON,MC = NC,OC = OC,所以△OMC≌△ONC(SSS),因此∠AOC = ∠BOC,即 OC 是∠AOB 的平分线。
动态演示:用动画分步展示作图过程,强调半径的选择和弧的交点位置。
幻灯片 6:探究角的平分线的性质
操作任务:如图,OC 是∠AOB 的平分线,点 P 是 OC 上的任意一点,过点 P 分别作 PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为 D、E。测量 PD 和 PE 的长度,你发现了什么?
实验现象:经过测量,PD = PE。
小组讨论:改变点 P 在 OC 上的位置,重复上述操作,PD 和 PE 的长度仍然相等吗?由此可以得出什么结论?
初步结论:角的平分线上的点到角的两边的距离相等。
幻灯片 7:角的平分线的性质定理
定理内容:角的平分线上的点到角的两边的距离相等。
几何语言表示:如图,∵OC 平分∠AOB,点 P 在 OC 上,PD⊥OA,PE⊥OB,∴PD = PE。
定理证明:
已知: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。
证明:∵PD⊥OA,PE⊥OB,∴∠PDO = ∠PEO = 90°。
在△PDO 和△PEO 中,
\(\begin{cases}
∠PDO = ∠PEO \\
∠AOC = ∠BOC \\
OP = OP
\end{cases}\)
∴△PDO≌△PEO(AAS)。∴PD = PE。
图形强调:标注出角平分线、点到两边的距离,明确定理的条件和结论。
幻灯片 8:角的平分线的性质的理解
条件分析:定理成立需要两个条件,一是点在角的平分线上,二是该点到角的两边的距离(即垂直距离)。
结论意义:表明角平分线上的点到角两边的垂直距离相等,这是角平分线的重要特性。
易错提示:
距离必须是点到角两边的垂直距离,非垂直距离不一定相等。
要注意点的位置,必须在角的平分线上,否则结论不成立。
幻灯片 9:例题解析(一)—— 性质的直接应用
例题 1:如图,在△ABC 中,AD 是∠BAC 的平分线,DE⊥AB 于点 E,DF⊥AC 于点 F,且 BD = CD。求证:BE = CF。
解题思路:
由 AD 是∠BAC 的平分线,DE⊥AB,DF⊥AC,根据角的平分线的性质可得 DE = DF。
要证明 BE = CF,可证明 Rt△BDE≌Rt△CDF。
已知 BD = CD,DE = DF,在 Rt△BDE 和 Rt△CDF 中,满足 “HL” 判定定理,因此两三角形全等,进而得出 BE = CF。
证明过程:
∵AD 是∠BAC 的平分线,DE⊥AB,DF⊥AC,∴DE = DF(角的平分线的性质)。
在 Rt△BDE 和 Rt△CDF 中,
\(\begin{cases}
BD = CD \\
DE = DF
\end{cases}\)
∴Rt△BDE≌Rt△CDF(HL)。∴BE = CF(全等三角形的对应边相等)。
幻灯片 10:例题解析(二)—— 性质的综合应用
例题 2:如图,∠AOB = 60°,OC 是∠AOB 的平分线,点 P 在 OC 上,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为 D、E。若 PD = 2cm,求 OP 的长。
解题思路:
由 OC 是∠AOB 的平分线,∠AOB = 60°,可得∠AOC = ∠BOC = 30°。
因为 PD⊥OA,所以△OPD 是直角三角形,且∠AOC = 30°。
在直角三角形中,30° 角所对的直角边等于斜边的一半,已知 PD = 2cm,PD 是∠AOC 所对的直角边,OP 是斜边,所以 OP = 2PD = 4cm。
证明过程:
∵OC 是∠AOB 的平分线,∠AOB = 60°,∴∠AOC = \(\frac{1}{2}\)∠AOB = 30°。
∵PD⊥OA,∴∠ODP = 90°。
在 Rt△OPD 中,∠AOC = 30°,PD = 2cm,∴OP = 2PD = 4cm(在直角三角形中,30° 角所对的直角边等于斜边的一半)。
幻灯片 11:课堂练习
如图,在△ABC 中,∠C = 90°,AD 平分∠BAC,交 BC 于点 D,若 CD = 3,AB = 10,求△ABD 的面积。
已知:如图,OP 平分∠AOB,PA⊥OA,PB⊥OB,垂足分别为 A、B。求证:OA = OB。
如图,在△ABC 中,∠B = ∠C,AD 是∠BAC 的平分线,点 E、F 分别在 AB、AC 上,且 BE = CF。求证:DE = DF。
练习要求:学生独立思考完成,运用角的平分线的性质和全等三角形的判定方法解决问题,教师巡视指导,之后讲解解题思路。
幻灯片 12:角的平分线的性质与全等三角形的联系
内在联系:角的平分线的性质定理的证明依赖于全等三角形的判定(AAS),而性质定理又为证明线段相等提供了新的方法,不必再通过证明三角形全等来间接得出。
应用优势:当题目中涉及角平分线和点到角两边的距离时,使用角的平分线的性质可以简化证明过程,避免繁琐的全等证明步骤。
举例说明:对比用全等三角形和用角的平分线的性质解决同一问题的过程,体现性质的便捷性。
幻灯片 13:课堂小结
知识总结:
角的平分线的定义:从角的顶点出发,把角分成相等两个角的射线。
用尺规作角的平分线的方法及依据(SSS)。
角的平分线的性质定理:角的平分线上的点到角的两边的距离相等。
方法总结:在解决与角平分线相关的问题时,若涉及点到角两边的距离,可直接运用角的平分线的性质得出线段相等;作角的平分线时,要掌握尺规作图的规范步骤。
思想提炼:通过实验探究发现性质,再通过逻辑推理证明性质,体会从具体到抽象、从实验到理论的数学研究方法,以及数形结合思想的应用。
幻灯片 14:课后作业
基础作业:课本第 XX 页习题 14.3 第 1、2、3 题。
拓展作业:如图,在△ABC 中,AD 是∠BAC 的平分线,DE⊥AB 于 E,DF⊥AC 于 F,连接 EF,求证:AD 垂直平分 EF。
实践作业:利用角的平分线的性质,设计一个测量池塘宽度的方案,并说明理由。
2024人教版数学八年级上册
授课教师: . 班 级: . 时 间: .
14.3.1角的平分线的性质
第十四章 全等三角形
学习目标
理解角的平分线的概念,探索并证明角的平分线的性质定理:角的平分线上的点到角两边的距离相等. 并能运用这个定理解决相关问题,培养学生观察、归纳及动手能力,发展学生的推理能力.
能用尺规作图:作一个角的平分线,强化学生的分析与作图能力.
学习目标
回顾导入
我们学过的角的平分线的概念是什么?
一般地,从一个角的顶点出发,把这个角分成两个相等的角的射线,叫作这个角的平分线.
几何语言:
所以 OB 平分∠AOC.
如图,因为
情景导入
回顾导入
在纸上画一个角,你能得到这个角的平分线吗?
方法一:用量角器度量
方法二:用折纸的方法
在黑板上画一个角,还能用对折的方法得到这个角的平分线吗?
方法三:用角平分仪
探究新知
探究新知
角的平分线上的点的特性是由其与角的两边的关系体现的. 我们先来看角的平分线上的点与角两边上的点所连线段的数量关系.
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.
C
A
B
O
M
N
P
知识点1 角的平分线的作法
探究新知
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. 图中当 OM 与 ON 满足什么关系时,PM = PN?
知识点1 角的平分线的作法
C
A
B
O
M
N
P
OP = OP,∠POM =∠PON,
在△OPM 和△OPN 中,
如果 OM = ON,那么△OPM ≌△OPN(SAS),
就有 PM = PN.
探究新知
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. 连接 OP.
知识点1 角的平分线的作法
A
B
O
M
N
OP = OP,OM = ON,PM = PN,
在△OPM 和△OPN 中,
∴△OPM ≌△OPN(SSS),就有 ∠POM =∠PON.
P
即点 P 在∠AOB 的平分线上.
探究新知
知识点1 角的平分线的作法
思 考
由上述结论,你能想到如何作一个角的平分线吗?
1
先在角的两边上分别作出与角的顶点距离相等的两点.
2
在角的内部作出与这两点距离相等的点.
3
以角的顶点为端点,作过这个点的射线.
探究新知
作法:如图,已知∠AOB.
(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.
知识点1 角的平分线的作法
A
B
O
(2) 分别以点 M,N 为圆心,大于 MN的长为半径作弧(想一想为什么),两弧在∠AOB 的内部相交于点 C.
M
N
C
(3) 作射线 OC. 射线 OC 即为∠AOB 的平分线.
探究新知
A
B
O
M
N
为什么以大于 MN的长为半径作弧:
知识点1 角的平分线的作法
以小于 MN的长为半径,两弧无交点;
以等于 MN的长为半径,不易操作.
探究新知
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
提炼归纳: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
探究新知
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
知识点2 角的平分线的性质
几何语言:
探究新知
角平分线上的点到角两边的距离相等
C
A
B
O
D
E
P
知识点2 角的平分线的性质
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
探究新知
随堂演练
教材P50练习 第1题
3. 如图,在直线 MN 上求作一点 P,使点 P 在∠AOB 的内部,且点 P 到射线 OA 和 OB 的距离相等.
解:如图所示: 作∠AOB 的平分线与 MN 交于点 P,点 P 即为所求.
A
B
O
N
M
P
随堂演练
教材P50练习 第2题
4. 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. 点 F,G 分别在 OA,O B上,DF = EG,连接 PF,PG. 求证 PF = PG.
C
A
B
O
G
F
D
E
P
在 △DPF 和 △EPG 中,
证明:∵OC 是∠AOB 的平分线,点 P 在 OC 上,PD⊥OA,PE⊥OB,
∴ PD = PE,∠PDF = ∠PEG = 90°.
PD = PE,
∠PDF = ∠PEG,
DF = EG,
∴△DPF≌△EPG(SAS).
∴PF =PG.
随堂演练
教材P50练习 第2题
C
A
B
O
G
F
D
E
P
知识点1 角的平分线的画法
1.如图,作已知的平分线 ,合理的顺序是( )
C
(第1题)
① 作射线;②在,上分别截取,,使 ;③
分别以,为圆心,以大于 的长为半径画弧,两弧在 内交
于点 .
A.①②③ B.②①③ C.②③① D.③②①
返回
中考考法
22
(第2题)
2.如图,用直尺和圆规作 的平分线,根据作
图痕迹,下列结论不一定正确的是( )
C
A. B.
C. D.
返回
中考考法
23
3.如图,已知四边形,利用尺规作图法作的平分线交 于
点 .(不写作法,保留作图痕迹)
解:如图所示.
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中考考法
24
知识点2 角的平分线的性质
4.如图,是的平分线,点在 上,
于点,于点,若 ,则
的长为( )
B
A.2 B.3 C.4 D.5
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中考考法
25
(第5题)
5.如图,平分,点是射线 上一点,
于点,点是射线 上的一个动点,
连接.若,则 的长度不可能是( )
D
A.18 B.7.2 C.6 D.4.5
返回
中考考法
26
6.[2025南京期末]如图,在中, ,平分 ,
交于点,于点.若,,则 的长为___.
3
(第6题)
返回
中考考法
27
7.如图,,,垂足分别为,, 与
相交于点,且.求证: .
证明: ,
为 的平分线.
, ,
, .
又 ,
, .
返回
中考考法
28
角平分线
尺规作图
性质
添加
辅助线
依据:SSS
一个点:
二距离:
两相等:
角平分线上的点
点到角两边的距离
两条垂线段相等
过角平分线上一点向两边作垂线段
课堂小结
谢谢观看!
$