内容正文:
5.2 简单的轴对称图形
第3课时 角平分线的性质
第五章 图形的轴对称
北师版
七年级(下)
1.从轴对称的性质中,提炼出里面的数学思想,探索并掌握角平分线的性质及尺规作图的画法.(重点)
2.由具体的客观事实,转化成抽象的猜想证明,让学生感悟数学思维解决问题的方法.
3.利用轴对称的性质,探索并掌握角平分线的性质.
(难点)
素养目标
生活中哪些地方有角的身影? 请举例说明.
墙角,桌角等.
情境导入
角是生活中常见的图形,角是轴对称图形吗?如果是,请指出它的对称轴.
探究点一:角的轴对称性
新知探究
如图,将 ∠AOB 对折,你发现了什么?
O
B
A
角两边能完全重合
角是轴对称图形,角平分线所在的直线是它的对称轴.
强调:角平分线是一条射线,而角的对称轴是角平分线所在的直线.
【知识要点】
探究点一:角的轴对称性
新知探究
O
B
A
思考1:如图,OP 是∠AOB 的平分线,点 C 是 OP 上的任意一点. 在∠AOB 中画出以 OP 所在直线为对称轴的一组对应点 D 和 D',连接 CD 和 CD'.
(1) 你认为线段 CD 和 CD' 之间有什么关系?
说说你的理由.
CD = CD',因为∠AOB 是轴对称图形,D 和 D' 是对应点,所以 CD 和 CD' 是以 OP 所在直线为对称轴的一组对应线段,所以CD = CD'.
C
D
D′
P
探究点二:角平分线的性质
新知探究
因为 CD⊥OA,即 ∠ODC = 90°,
所以∠OD'C =∠ODC = 90°.
所以 CD'⊥OB.
线段 CD 和 CD' 之间还有(1)中的关系.
得到结论:角的平分线上的点到角的两边的距离相等.
所以∠ODC 和∠OD'C 是以 OP 所在直线为对称轴的组对应角.
所以∠ODC =∠OD'C.
(2) 特别地,当 CD⊥OA 时(如图),CD' 与 OB 有怎样的位置关系? 为什么? 此时,线段 CD 和 CD' 之间还有(1)中的关系吗? 由此你能得到什么结论?
O
B
A
C
D
D′
CD'⊥OB.
因为∠AOB 是轴对称图形,D和 D'是对应点,
P
探究点二:角平分线的性质
新知探究
已知:如图,∠AOC =∠BOC,点 P 在 OC 上,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为点 D,E.
试说明:PD = PE.
P
A
O
B
D
E
解:因为 PD⊥OA,PE⊥OB,
所以 ∠PDO = ∠PEO = 90°.
在 △PDO 和 △PEO 中,
所以△PDO≌△PEO(AAS).
所以 PD = PE.
验证:你能验证上题中的结论吗?
C
∠PDO =∠PEO = 90°,
∠DOP =∠EOP,
OP = OP,
探究点二:角平分线的性质
新知探究
性质:
角的平分线上的点到这个角的两边的距离相等.
应用所具备的条件:
(1) 点在角的平分线上;
(2) 到角两边的距离(垂直).
性质的作用:
证明线段相等.
B
A
D
O
C
E
几何语言:
因为 OC 是∠AOB 的平分线,
所以 CD = CE.
CD⊥OA,CE⊥OB,
探究点二:角平分线的性质
新知探究
例1 如图所示,在 Rt△ABC 中,BD 是 ∠ABC 的平分线,DE⊥AB,垂足为点 E. DE 与 DC 相等吗?为什么?
B
A
C
D
E
解:DE 与 DC 相等.
因为射线 BD 是 ∠ABC 的平分线,点 D到角两边 BA,BC 的距离分别是
线段 DE,DC 的长,
所以 DE = DC.
探究点二:角平分线的性质
新知探究
变式:如图,在直角△ABC 中,∠C=90°,AP 平分∠BAC 交 BC 于点 P,若 PC=4,AB=14.
(1) 求点 P 到 AB 的距离;
(2) 求△APB 的面积.
A
B
C
P
D
温馨提示:存在一条垂线段——构造应用
(2) AB·PD = 28.
解:(1) 如图,过 P 作 PD⊥AB 于点 D,
因为 AP 平分∠BAC,PD⊥AB,PC⊥AC,所以 PD = PC = 4.即 P到 AB的距离为4
探究点二:角平分线的性质
新知探究
【归纳总结】1. 应用角平分线的性质:
存在角平分线
涉及距离问题
2. 联系角平分线的性质:
面积
周长
条件
利用角平分线的性质所得到的等量关系进行转化求解
反思:回顾探究等腰三角形、线段、角的性质的过程,你运用了哪些方法? 积累了哪些经验?
探究点二:角平分线的性质
新知探究
2. △ABC 中,∠C = 90°,AD 平分∠CAB,且 BC = 8,BD = 5,则
点 D 到 AB 的距离是 .
A
B
C
D
3
E
1. 如图,DE⊥AB,DF⊥BG,垂足分别是
点 E,F,若∠EDB =∠FDB = 60°,
则∠EBF = °,BE = (填图中线段).
60
BF
E
B
D
F
A
C
G
【针对训练】
探究点二:角平分线的性质
新知探究
解析:如图,过点 D 作 DF⊥AC 于点 F,
因为 AD 是△ABC 的角平分线,DE⊥AB,
所以 DF=DE=2.
解得 AC=3.
3. 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
B
C
E
A
D
F
方法总结:利用角平分线的性质作辅助线构造三角形的高,再利用三角形面积公式求出线段长度是常用的方法.
探究点二:角平分线的性质
新知探究
思考 2:如图,已知∠AOB,如何作出它的平分线?
假设∠AOB 的平分线已作出,那么
(1)这条射线有什么特征?
(2) 如何确定这条射线上除端点之外的一个点? 用三角尺、量角器、圆规等工具试一试. 如果只用尺规呢?与同伴进行交流.
O
B
A
注意:需要确定的点是角对称轴上的点,因此应当从角两边进行“对称”的操作.
探究点三:利用尺规作角平分线
新知探究
A
B
O
例2 如图,已知∠AOB,请用尺规作∠AOB 的平分线.
探究点三:利用尺规作角平分线
新知探究
(2) 分别以点 D、点 E 为圆
心,大于 DE 的长为半径
画弧,两弧在∠AOB 的内部
相交于点 C;
作法:
1. 在 OA 和 OB 上分别截取 OD,OE,使 OD = OE;
A
B
E
D
C
O
(3) 作射线 OC.
射线 OC 就是∠AOB 的平分线.
探究点三:利用尺规作角平分线
新知探究
思考 3:请你说说这样作图的道理.
比较:过直线上一点作已知直线的垂线与作一个角的平分线,这两种尺规作图方法有什么共同点?与同伴进行交流.
角平分线的作图依据是“SSS”.
探究点三:利用尺规作角平分线
新知探究
角平分线
性质定理
一个点:角平分线上的点;
两距离:点到角两边的距离;
两相等:两条垂线段(距离)相等
辅助线
添加
过角平分线上一点向两边作垂线段
尺规作图
属于基本作图,必须熟练掌握
课堂小结
1. 如图,MC是∠AMB的平分线,P为MC上任意
一点,PD⊥MA,垂足为点D,且PD=3,则点P
到射线MB的距离是( C )
A. 1 B. 2
C. 3 D. 不能确定
C
当堂检测
当堂反馈
2. 如图,在△ABC中,∠C=90°,AD平分
∠BAC,BC=30,BD∶CD=3∶2,
则点D到AB的距离为( B )
A. 18 B. 12
C. 15 D. 不能确定
B
当堂反馈
3. 如图,Rt△ABC中,∠C=90°,用尺规作出
射线AE,AE交BC于点D. 若CD=2,P为AB上一
动点,则PD的最小值为( A )
A. 2 B. 3
C. 4 D. 无法确定
A
4. 如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,
DE⊥AB. 若AC=4,DE=2,
则 S△ADC= .
4
当堂反馈
5. 如图,BE⊥AC于点 E,CF⊥AB于点 F,BE,CF相交于点D. 若AD平分∠BAC,试说明:BD=CD.
解:∵BE⊥AC,CF⊥AB,AD平分∠BAC,
∴DE=DF.
∴△BFD≌△CED(ASA).
∴BD=CD.
在△BFD与△CED中,
当堂反馈
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声 明
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