内容正文:
第一章 三角形的证明及其应用
5 角平分线
第1课时 角平分线的性质和判定
1
素养目标
1.复习角平分线的相关知识,探究归纳角平分线的性质和判定定理.
2.能够运用角平分线的性质和判定定理解决问题.
3.通过探索角平分线的判定定理的过程,提高综合运用数学知识和方法解决问题的能力.
2
教学重难点
重点:角平分线的性质与判定的证明及运用.
难点:灵活应用角平分线的性质和判定解决问题.
3
导入新课
思路一:【生活侦探】
问题:警方发现一个可疑信号源,它到两条公路的距离始终保持相等.如果你是侦探,你能在地图上圈出这个信号源所有可能的位置吗?
4
导入新课
思路二:【魔术折纸】
请拿出一张彩纸,任意画一个角,然后把它对折,让角的两条边完全重合.这条折痕就是角平分线.现在,在折痕上任选一点,给它做个“标记”,然后通过这个点分别向两边“引垂线”.猜一猜,这两条垂线段有什么关系?用直尺量一量,验证一下吧!
这两条垂线段相等.
5
新知探究
任务一:操作探究,发现与证明角平分线的性质
问题:角平分线有什么性质呢?
猜想:角平分线上的点到这个角的两边的距离相等.
已知: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.
要证明PD=PE,可以转化为证明什么?
需证明两个三角形全等.
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新知探究
已知: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.
证明:∵PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为D,E,
∴∠ODP=∠OEP=90°.
∵∠1=∠2,OP=OP,
∴△PDO≌△PEO(AAS).
∴PD=PE(全等三角形的对应边相等).
7
定理 角平分线上的点到这个角的两边的距离相等。
角平分线的性质:
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
O
A
B
P
D
E
定理 角平分线上的点到这个角的两边的距离相等。
几何语言:
∵OP平分∠AOB,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为E,F,
∴PE=PF
角平分线的性质:
O
A
B
P
D
E
如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,DE⊥AB于点E. 若
AC=2,DE=1,则S△ACD= .
[变式] 如图,在△ABC中,AD是∠BAC的平分线,DE⊥AB
于点E,DF⊥AC于点F,S△ABC=96 cm2,AB=20 cm,AC
=12 cm,则DE的长为 .
1
6 cm
跟踪练习
新知探究
任务二:逆向思考,探究与证明角平分线的判定
角平分线的性质定理:角平分线上的点到这个角的两边的距离相等.
问题:你能写出上面这个定理的逆命题吗?
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尝试·思考
定理:角平分线上的点到这个角的两边的距离相等。
逆命题:到角的两边距离相等的点在这个角的平分线上。
逆命题
它是真命题吗?
角平分线是角内部的一条射线,而角的外部也存在到角两边距离相等的点。
假命题
在一个角的内部,到角的两边距离相等的点在这个角的平分线上。
如何证明?
任务二:逆向思考,探究与证明角平分线的判定
新知探究
已知:如图,点P为∠AOB内一点,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为D,E,且PD=PE.
求证:OP平分∠AOB.
证明:∵PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为D,E,
∴∠ODP=∠OEP=90°.
∵PD=PE,OP=OP,
∴Rt△DOP≌Rt△EOP(HL).
∴∠1=∠2(全等三角形的对应角相等).
∴OP平分∠AOB.
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定理 在一个角的内部,到角的两边距离相等的点在这个角的平分线上。
角平分线的判定:
应用所具备的条件:
①位置关系:点在角的内部;
②数量关系:该点到角的两边距离相等。
定理的作用:判断点是否在角平分线上
O
A
B
P
D
E
定理 在一个角的内部,到角的两边距离相等的点在这个角的平分线上。
角平分线的判定:
O
A
B
P
D
E
几何语言:
∵PD⊥OA,PE⊥OB,且PD=PE
∴点P在∠AOB的平分线上
例 如图,在△ABC中,∠BAC=60°,点D在BC上,AD=10,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为E,F,且DE=DF,求DE的长.
A
B
C
D
E
F
【分析】先用角平分线的判定定理证得AD是∠BAC的平分线,得到∠BAD=30°,再利用在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,30°所对的直角边等于斜边的一半,即DE是AD的,求得DE.
任务三:例题讲解
解:∵DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为E,F,且DE=DF,
A
B
C
D
E
F
∴AD平分∠BAC.
又∵∠BAC=60°,
∴∠BAD=30°.
在Rt△ADE中,∠AED=90°,AD=10,
∴DE=AD=×10=5.
1. 在△ABC中,AB=BC,两个完全一样的三角尺按如图所示
的方式摆放,较短的直角边分别在AB,BC上,较长的直角边
的顶点重合于点P,连接BP并延长,交AC于点D,则下列结
论不一定正确的是( D )
D
A. BP平分∠ABC
B. AD=CD
C. BD垂直平分AC
D. AB=AC
跟踪练习
2. 如图,在△ABC中,D是边BC的中点,DE⊥AB,
DF⊥AC,垂足分别是E,F,BE=CF. 求证:AD是△ABC
的角平分线.
证明:∵D是边BC的中点,
∴BD=CD. ∵DE⊥AB,DF⊥AC,
∴∠BED=∠CFD=90°.又∵BE=CF,
∴Rt△BDE≌Rt△CDF(HL),
∴DE=DF,∴AD是△ABC的角平分线.
新知探究
任务四:对比辨析,构建知识体系
问题:角平分线的性质定理与判定定理有什么异同?
20
新知探究
21
课堂总结
1.我们今天学习了关于角平分线的哪两个重要定理?
2.我们是怎样发现并证明这两个定理的?其中蕴含了什么重要的数学思想?
3.使用这两个定理的关键分别是什么?它们有什么区别?
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1.[2025毕节期中]如图,在中, ,
平分交于点,若,点到 的距离为4,
则 的长为( )
B
A.8 B.6 C.5 D.4
【解析】 如图,过点作于点。因为 平分
, ,,所以 ,所以
。
课堂练习
23
2.[2025双鸭山期中]如图,平分, ,
,垂足分别为, 。下列结论中不一定成立
的是( )
D
A. B.平分
C. D.垂直平分
【解析】 平分,,, 。易得
,, ,故A,B,C项正确。设
与相交于点。,, ,
, , ,但不能得到
平分 ,故D项不一定成立。
24
3.[2025郑州期末]如图是两把完全相同的长方形直尺,一
把直尺压住射线,且与射线交于点 ,另一把直尺
压住射线,且与第一把直尺交于点,作射线 。若
,则 的度数是_____。
【解析】 由题意,得平分 ,(两把直尺的宽度
相等)。 ,
。
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4. 如图,在△ABC中,∠B=30°,∠C=45°,AD平分
∠BAC,交BC于点D,DE⊥AB,垂足为E. 若DE=1,则
BC的长为( A )
A. 2+ B. +
C. 2+ D. 3
A
5. [2025唐山五十四中月考]如图,平分,为上一点, ,
分别在,上,且满足,若 ,则 的度数
为_____。
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【解析】 如图,过点作于点,于点。因为 平
分,所以。在和中, 所以
,所以
。
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6.[2025长沙望城区期末节选]如图,在中, ,是
的平分线,于点,点在上,。求证: 。
证明:是的平分线,, ,
。
在和中,
,
。
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7. 如图,∠B=∠C=90°,M是BC的中点,且DM平分
∠ADC.
(1)求证:AM平分∠DAB;
解:(1)证明:如图,过点M作ME⊥AD于点E.
∵DM平分∠ADC,∠C=90°,ME⊥AD,∴MC=ME.
∵M为BC的中点,∴BM=MC=ME.
又∵∠B=90°,∴AM平分∠DAB.
(2)试说明线段DM与AM有怎样的位置关系,并证明你的
结论.
7. 如图,∠B=∠C=90°,M是BC的中点,且DM平分
∠ADC.
解:(2)AM⊥DM.
证明:∵∠B=∠C=90°,∴AB∥DC,
∴∠BAD+∠ADC=180°.
∵AM平分∠DAB,DM平分∠ADC,
∴∠MAD= ∠BAD,∠MDA= ∠ADC,
∴∠MAD+∠MDA=90°,∴∠AMD=90°,∴AM⊥DM.
角平分线
性质定理
一个点:角平分线上的点;
二距离:点到角两边的距离;
两相等:两条垂线段相等
辅助线
添加
过角平分线上一点向两边作垂线段
判定定理
在一个角的内部,到角的两边距离相等的点在这个角的平分线上
课堂总结
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