内容正文:
北师大版数学8年级下册培优精做课件
授课教师: .
班 级: 8年级(*)班 .
时 间: .
2026年4月28日
1.5.1 角平分线的性质定理及其逆定理
第一章 三角形的证明及其应用
班级:________ 姓名:________ 得分:________ 时间:45分钟
本次练习题围绕“1.5.1 角平分线的性质定理及其逆定理”核心知识点设计,重点考查角平分线的定义、性质定理、逆定理,以及定理的简单应用和综合运用,衔接前序三角形、全等三角形、垂直平分线等相关知识,分层考查基础识记、逻辑推理、计算求解与灵活运用能力,助力掌握角平分线的解题规范,规避定理与逆定理混淆、应用条件遗漏、距离判断错误等常见问题。
一、基础梳理(必记内容)
(一)角平分线的定义(基础)
从一个角的顶点出发,把这个角分成两个相等的角的射线,叫做这个角的平分线。
补充说明:① 角平分线是一条射线,不是直线或线段,它的端点是角的顶点;② 一个角有且只有一条平分线;③ 角平分线将角分成两个度数相等的小角,且两个小角的和等于原角的度数。
(二)角平分线的性质定理(重点,必记)
1. 定理内容:角平分线上的点到这个角的两边的距离相等。
2. 几何表示:如图,OC是∠AOB的平分线,点P在OC上,PD⊥OA于点D,PE⊥OB于点E,则PD = PE。
3. 应用前提(易错点):① 点必须在角的平分线上;② 距离是指点到角两边的垂线段长度,而非点到角顶点的距离,且两条垂线段必须垂直于角的两边(PD⊥OA、PE⊥OB缺一不可);③ 性质定理可直接用于证明两条垂线段相等,无需通过全等三角形证明,简化推理过程。
4. 证明思路:可通过构造两个直角三角形,利用AAS定理证明全等,进而推出PD = PE(简要推导:OC平分∠AOB→∠AOC=∠BOC,PD⊥OA、PE⊥OB→∠PDO=∠PEO=90°,OP=OP,Rt△PDO≌Rt△PEO,故PD=PE)。
(三)角平分线的逆定理(重点,必记)
1. 定理内容:在一个角的内部,到这个角的两边距离相等的点,在这个角的平分线上。
2. 几何表示:如图,点P在∠AOB的内部,PD⊥OA于点D,PE⊥OB于点E,且PD = PE,则点P在∠AOB的平分线上(即射线OP平分∠AOB)。
3. 应用前提(易错点):① 点必须在角的内部(若点在角的外部,到角两边距离相等,不一定在角的平分线上);② 点到角两边的距离必须是垂线段长度,且两条垂线段分别垂直于角的两边;③ 逆定理可用于判定一条射线是角的平分线(若一个点在角内部,且到角两边距离相等,则连接角顶点与该点的射线是角的平分线)。
4. 补充说明:性质定理与逆定理是互逆关系——性质定理是“平分线上的点→到两边距离相等”(由线定点的性质);逆定理是“到两边距离相等的点→在平分线上”(由点定线的判定)。
(四)角平分线的综合应用技巧
- 1. 证明线段相等:若已知点在某角的平分线上,且该点到角两边的垂线段已作出,直接利用性质定理得出垂线段相等;
- 2. 判定角平分线:找到角内部一个到角两边距离相等的点,连接该点与角顶点的射线,即为角的平分线;
- 3. 结合全等三角形:当无法直接用性质定理或逆定理时,可结合全等三角形证明垂线段相等或点在角平分线上,衔接前序知识;
- 4. 结合垂直平分线:角平分线与垂直平分线常综合应用,可通过两者的性质推导线段相等、角相等。
5. 易错提醒:① 混淆性质定理与逆定理的因果关系(性质是“线→点”,逆定理是“点→线”);② 应用性质定理时,忽略“点在角平分线上”或“垂线段垂直于角的两边”这两个前提;③ 应用逆定理时,忽略“点在角的内部”这一前提;④ 误将“点到角顶点的距离”当作“点到角两边的距离”;⑤ 证明逆定理时,未结合直角三角形全等推导。
二、选择题(每题3分,共15分)
1. 下列关于角平分线的说法,正确的是( )
A. 角平分线是一条直线
B. 角平分线把一个角分成两个互补的角
C. 从角的顶点出发,把角分成两个相等角的射线是角的平分线
D. 角平分线上的点到角顶点的距离相等
2. 如图,OC是∠AOB的平分线,点P在OC上,PD⊥OA于D,PE⊥OB于E,若PD=3cm,则PE的长度为( )
A. 2cm B. 3cm C. 4cm D. 6cm
3. 下列说法错误的是( )
A. 角平分线上的点到这个角的两边的距离相等
B. 在一个角的内部,到角两边距离相等的点,在这个角的平分线上
C. 角的平分线是到角两边距离相等的点的集合
D. 任意一点到角两边的距离相等,都在这个角的平分线上
4. 在△ABC中,AD平分∠BAC,且BD⊥AD于点D,CD⊥AD于点D,则下列结论正确的是( )
A. BD=CD B. AB=AC C. AD=BD D. ∠ABD=∠ACD
5. 下列能判定射线OP是∠AOB的平分线的是( )
A. 点P在∠AOB内部,且PA=PB(PA⊥OA,PB⊥OB)
B. 点P在∠AOB外部,且PA=PB(PA⊥OA,PB⊥OB)
C. 点P在OP上,且PA=PB(PA⊥OA,PB⊥OB)
D. 点P在∠AOB内部,且PA=PB
三、填空题(每题3分,共15分)
1. 从一个角的________出发,把这个角分成两个________的角的射线,叫做这个角的平分线。
2. 角平分线的性质定理:角平分线上的点到这个角的________的距离相等。
3. 角平分线的逆定理:在一个角的________,到这个角的两边距离相等的点,在这个角的________上。
4. 在△ABC中,AD平分∠BAC,点D在BC上,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,若DE=4cm,则DF=________cm。
5. 若点P在∠AOB的内部,且到OA、OB的距离相等,则射线OP是∠AOB的________,其依据是________。
四、解答题(共70分)
1. (10分)基础题,考查角平分线的定义、性质定理及逆定理。
(1)请完整叙述角平分线的定义、性质定理(含几何表示)和逆定理(含几何表示);
(2)简述角平分线性质定理与逆定理的区别与联系。
解:
2. (12分)辨析题,考查角平分线定理的易错点及关系判断。
(1)判断下列说法是否正确,若正确,说明理由;若错误,说明理由并改正:
① 角平分线上的点到角两边的距离相等,反之,到角两边距离相等的点都在角的平分线上;
② 角平分线是一条线段,能把一个角分成两个相等的角;
③ 点P到∠AOB两边的距离相等,则点P一定在∠AOB的平分线上;
④ 角平分线上的点到角两边的线段相等。
(2)为什么说角平分线的逆定理中,“点在角的内部”这一前提必不可少?请举例说明。
解:
3. (12分)基础证明题,考查性质定理及逆定理的简单应用。
(1)如图,OC是∠AOB的平分线,点P在OC上,PD⊥OA于D,PE⊥OB于E,求证:PD=PE;
(2)如图,点P在∠AOB内部,PD⊥OA于D,PE⊥OB于E,且PD=PE,求证:OP平分∠AOB;
(3)如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,求证:AE=AF。
解:(图形可在答题纸上绘制,此处写出证明过程)
4. (12分)综合证明题,考查定理与等腰三角形、全等三角形的综合应用。
(1)在△ABC中,AB=AC,AD平分∠BAC,交BC于点D,求证:BD=CD,AD⊥BC;
(2)如图,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,交BC于点D,DE⊥AB于E,若CD=3cm,求DE的长度,并证明AC=AE;
(3)如图,在△ABC中,∠B=∠C,点D在BC上,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,且DE=DF,求证:AD平分∠BAC。
解:(图形可在答题纸上绘制,此处写出证明过程)
5. (12分)应用题,考查角平分线定理在实际场景中的应用。
(1)一块三角形草坪ABC,∠BAC的平分线AD交BC于D,现要在AD上找一点P,使点P到AB、AC的距离相等,说明点P的位置,并求若PD=2m,点P到AB的距离;
(2)某工厂有两个车间A、B,位于一条公路的同侧,现要在公路旁建一个仓库P,要求仓库P到两个车间A、B的距离相等,且到公路的距离等于到车间A的距离,用文字说明仓库P的位置确定方法;
(3)工人师傅要制作一个角平分线工具,已知一个角为60°,用尺规作出这个角的平分线,并说明依据(结合性质定理或逆定理)。
解:
6. (12分)综合题,考查角平分线定理的灵活运用(与垂直平分线、直角三角形综合)。
(1)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,交BC于点D,DE垂直平分AB,交AB于点E,求证:AD=BD;
(2)如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,AD平分∠BAC,交BC于点D,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,求证:DE=DF,且AE=AF;
(3)如图,在△ABC中,AD是∠BAC的平分线,EF是AD的垂直平分线,交AD于点O,交AB于E,交AC于F,求证:∠EAD=∠EDA。
解:(图形可在答题纸上绘制,此处写出分析过程和证明步骤)
参考答案(简要提示)
一、选择题:1.C 2.B 3.D 4.A 5.A
二、填空题:1. 顶点;相等 2. 两边 3. 内部;平分线 4. 4 5. 平分线;角平分线的逆定理
三、解答题:1.(1)定义、性质定理、逆定理及几何表示略;(2)区别:性质定理是“线→点”(角平分线上的点到两边距离相等),逆定理是“点→线”(到两边距离相等的点在角平分线上);联系:二者互逆,可相互推导 2.(1)①错误,改正:角平分线上的点到角两边的距离相等,反之,在角内部到角两边距离相等的点,在这个角的平分线上;②错误,改正:角平分线是一条射线;③错误,改正:点P在∠AOB内部,且到OA、OB的距离相等,则点P在∠AOB的平分线上;④错误,改正:角平分线上的点到角两边的垂线段相等;(2)举例略(角外部到角两边距离相等的点,不在角的平分线上) 3.(1)证明略(利用角平分线性质定理);(2)证明略(利用角平分线逆定理);(3)证明略(AD平分∠BAC→DE=DF,AD=AD,Rt
进行新课
知识点1
角平分线的性质
O
E
C
B
A
D
通过刚刚的折纸活动,你能得出什么结论?
角平分线上的点到这个角的两边的距离相等。
你能证明这个结论吗?
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。
O
A
B
C
1
2
P
D
E
证明:∵PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为D,E,
∴∠PDO =∠PEO = 90°。
∵ ∠1 =∠2,OP = OP,
∴△PDO ≌△PEO(AAS)。
∴ PD = PE(全等三角形的对应边相等)。
性质定理:角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) 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.
B
A
D
O
P
E
C
应用格式:
∵ OP 是∠AOB 的平分线,
∴ PD = PE
PD⊥OA,PE⊥OB,
知识要点
角平分线的判定
2
你能写出上面这个定理的逆命题吗?它是真命题吗?请你证明自己结论的正确性。
尝试思考
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.
结论证明
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:点 P 在∠AOB 的平分线上.
∴ OP 平分∠AOB.
∵PD = PE ,OP = OP ,
证明:∵ PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为 D,E,
∴∠ODP =∠OEP = 90°.
∴ Rt△DOP≌Rt△EOP (HL).
∴∠1 =∠2 (全等三角形的对应角相等).
B
A
D
O
P
E
C
1
2
判定定理:
角的内部到角的两边的距离相等的点在角的平分线上.
P
A
O
B
C
D
E
应用所具备的条件:
(1) 位置关系:点在角的内部;
(2) 数量关系:该点到角两边的距离相等.
定理的作用:判断点是否在角平分线上.
应用格式:
∵ PD⊥OA,PE⊥OB,PD = PE,
∴ 点 P 在∠AOB 的平分线上.
知识要点
例1 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
解:∵ DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为E,F,且 DE = DF,
∴ AD 平分∠BAC (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).
又∵∠BAC= 60°,∴∠BAD = 30°.
在 Rt△ADE 中,∠AED = 90°,AD = 10,
A
B
C
D
E
F
∴ DE = AD = ×10 = 5 (在直角三
角形中,如果一个锐角等于30°,那
么它所对的直角边等于斜边的一半) .
C
返回
1.
已知AF是等腰三角形ABC底边BC上的高,若点F到直线AB的距离为3,则点F到直线AC的距离为( )
中考考法
10
2.
[2025江门月考]如图,在△ABC中,∠B=90°,DE垂直平分AC,DB=DE,则∠C的度数为( )
A.30°
B.45°
C.60°
D.75°
中考考法
11
【点拨】
【答案】C
返回
中考考法
6
返回
3.
中考考法
13
4.
返回
3 cm
小明将两把完全相同的直尺如图放置在∠AOB上,两把直尺的接触点为P,边OA与其中一把直尺边缘的交点为C,点C,P在这把直尺上的刻度读数分别是2 cm,5 cm,则OC的长度是____________.
中考考法
14
5.
返回
中考考法
15
6.
如图,CB=CD,∠D+∠ABC=180°,CE⊥AD于点E.
(1)求证:AC平分∠DAB;
中考考法
16
【证明】如图,过点C作CF⊥AB,交AB的延长线于点F.
∵CE⊥AD,∴∠DEC=∠CFB=90°.
∵∠D+∠ABC=180°,∠CBF+∠ABC=180°,
∴∠D=∠CBF.
又∵CD=CB,
∴△CDE≌△CBF(AAS).
∴CE=CF,∴AC平分∠DAB.
中考考法
(2)若AE=10,DE=4,求AB的长.
返回
中考考法
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
判定定理
角的内部到角两边距离相等的点在这个角的平分线上
中考考法
A. B.2
C.3 D.
连接CD.∵∠B=90°,∴∠A+∠ACB=90°.∵DE垂直平分AC,∴DA=DC,∴∠A=∠ACD.∵DB=DE,∠B=90°,DE⊥AC,∴CD是∠ACB的平分线,∴∠ACD=∠BCD,∴∠A=∠ACD=∠BCD,∴∠ACD=(∠A+∠ACB)=×90°=30°,∴∠ACB=2∠ACD=60°.
如图,在锐角三角形ABC中,AD是边BC上的高,在BA,BC上分别截取线段BE,BF,使BE=BF;分别以点E,F为圆心,大于EF的长为半径画弧,在∠ABC内,两弧交于点P,作射线BP,交AD于点M,过点M作MN⊥AB于点N.若MN=2,AD=4MD,则AM=________.
如图,在四边形ABCD中,∠B=90°,过点C作CE⊥AD于点E,连接AC.若∠BAD=60°,CE=,且AC恰好平分∠BAD,则△ABC的面积为________.
【解】在Rt△ACE和Rt△ACF中,
∴Rt△ACE≌Rt△ACF(HL).∴AF=AE=10.
由(1)可得△CDE≌△CBF,∴BF=DE=4.
∴AB=AF-BF=6.
$