内容正文:
5.2简单的轴对称图形
第五章 图形的轴对称
北师大版(2024)
02 能应用角平分线的有关性质解决相关问题;
01 掌握角平分线的有关性质;
素养目标
03 会用尺规作出已知角的平分线.
新知导入
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.
A
O
B
在一张纸上任意画一个角,沿角的两边将角剪下,并将这个角对折,使角的两边重合,再打开纸片。
折痕与这个角有什么关系?
折痕是这个角的平分线。
角是轴对称图形吗?
它的对称轴是什么?
角是轴对称图形。
角平分线所在的直线是它的对称轴。
角是轴对称图形, 角平分线所在的直线是它的对称轴。
探究新知
如图,OP是∠AOB的平分线,点C是OP上任意一点。在∠AOB的两边上画出以OP所在直线为对称轴的一组对应点D和D',连接CD和CD'。
思考
(1)线段CD和CD'之间有什么关系?
说说你的理由。
CD = CD'。
因为OP是∠AOB的平分线,
所以∠POA=∠POB。
在△COD和△COD'中,
DO= D'O, ∠POA=∠POB ,CO=CO。
所以△CED≌△CED'(SAS)
所以CD=CD'。
理由如下:
归纳总结
角平分线的性质定理:角平分线上的点到这个角两边的距离相等.
应用格式:
D
P
E
A
O
B
C
所以PD=PE.
因为OP是∠AOB的平分线,PD⊥OA,PE⊥OB,
注意:推理的理由有三个,不能少了任何一个.
角是轴对称图形,角平分线所在直线是它的对称轴.
练一练
1.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AD平分∠CAB,若CD=4,则点D到AB的距离是多少?
解:如图,作DH⊥AB于H.
因为∠C=90°,AD平分∠BAC交BC于点D,
所以CD=DH
(角的平分线上的点到角的两边的距离相等),
因为CD=4,
所以DH=4,即点D到AB的距离是4.
H
例题练习
已知一个等腰三角形的底角是顶角的 2 倍,求它的各个内角的度数.
解:设这个等腰三角形顶角的度数为x°,则底角的度数为2x°.
根据“三角形三个内角的和等于180°”,得
解得 .
所以,这个三角形的三个内角分别是 36°,72°,72°.
探究新知
如图,△ABC是一个等腰三角形,直线l是它的对称轴.请在△ABC中画出以直线l为对称轴的一组对应点、一组对应线段、一组对应角,你能发现哪些相等的线段、相等的角,以及形状、大小完全相同的图形?
A
C
B
l
相等的线段:AB与AC、BD与CD
相等的角:∠B与∠C、∠BAD与∠CAD、∠ADB与∠ADC
形状、大小完全相同的图形:△ABD≌△ACD
对应点:点B、点C
对应线段:AB、AC
对应角:∠B、∠C
·
·
D
到线段两端点距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上。
线段垂直平分线的判定:
M
A
B
N
2.如图,己知AB是线段CD上的垂直平分线,E是AB上的一点,如果EC=7cm,那么ED的长是多少?
解:ED的长是7cm。
跟踪训练1 (1)如图,已知AB是线段CD的垂直平分线,E是AB上的一点,若EC=7 cm,则ED的长为
A.5 cm B.6 cm
C.7 cm D.8 cm
解析 因为线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等,
所以ED=EC=7 cm.
√
(2)如图,在△ABC中,AC的垂直平分线交AC于点D,交BC延长线于点E,连接AE,如果∠B=50°,∠BAC=21°,求∠CAE的度数.
解 因为AC的垂直平分线交AC于点D,所以EA=EC,
所以∠CAE=∠ECA.
因为∠B=50°,∠BAC=21°,∠BCA=180°-∠B-∠BAC=109°,
所以∠CAE=∠ECA=180°-∠BCA=71°.
C
A
A
B
1.如图,在Rt△ABC 中,BE 平分∠ABC,DE⊥AB,垂足为D,AC=3cm,那么 AE + DE 的值为( )
A.2cm B.3cm
C.4cm D.5cm
B
课堂练习
2.如图,AD 是△ABC 中∠BAC 的角平分线,DE 垂直于点 E,S△ABC = 7,DE = 2,AB = 4,则 AC 长是( )
A.3 B.4
C.5 D.6
A
解:因为 AB = AC,BD = BC = AD,
所以 ∠ABC =∠C =∠BDC,∠A =∠ABD.
设∠A = x°,即∠A =∠ABD = x°.
因为∠A +∠ABD +∠ADB = 180°,
∠BDC +∠ADB = 180°,所以∠BDC = 2x°.
因为∠ABC =∠C =∠BDC = 2x°,
所以 x + 2x + 2x = 180.(三角形内角和等于180°)
解得 x = 36. 所以∠A = 36°,∠C = 72°.
例2 如图,在△ABC 中,AB = AC,点 D 在 AC 上,
且 BD = BC = AD,求∠A 和∠C 的度数.
C
D
B
A
方程
外角定理
如图,在△ABC 中,AB = AD = DC,∠BAD = 26°,求∠B 和∠C 的度数.
解:因为 AB = AD = DC,
所以∠B =∠ADB,∠C =∠DAC.
设∠C = x°,则∠DAC = x°,
∠ADB +∠ADC = 180°,∠C +∠DAC
+∠ADC = 180°. 所以∠B =∠ADB =∠C +∠DAC = 2x°.
在△ABC 中, 根据三角形的内角和定理,得
2x + x + 26 + x = 180,解得 x = 38.5.
所以 ∠C = x° = 38.5°, ∠B = 2x° = 77°.
针对训练:
3.如图,在△ABC中,∠BAD=∠CAD,AD的垂直平分线交BC的延长线于点F,连接AF,已知∠B=50°,则∠CAF的度数为 .
50°
解析 因为AD的垂直平分线交BC的延长线于点F,
所以AF=DF,所以∠FAD=∠FDA,
因为∠FAD=∠FAC+∠CAD,∠FDA=180°-∠ADB=∠B+∠BAD,
∠BAD=∠CAD,
所以∠FAC=∠B=50°.
课堂练习
4.如图,村庄A,B分别在笔直公路l的两侧,一辆汽车在公路上行驶到什么位置时,它到A,B两村庄的距离相等?请指出该位置.
解 如图所示,作AB的垂直平分线m,直线m与l相交于点P,点P即为所求.
当在点P时,汽车到A,B两村庄的距离相等,
理由:线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等.
课堂练习
练习1 如图,在
中,按以下步骤作图:①分别以点B和C为圆心,以大于
的长为半径作弧,两弧相交于点M和N;②作直线
交
于点D,连接
.若
,
,则
的长为( )
A.2
B.3
C.4
D.6
解析:由作图可知,MN是线段BC的垂直平分线,
∴
,故选:C.
练习2 如图,在
中,
,
,
,
的垂直平分线交
于点D,连接
,则
的周长是( )
A.7
B.8
C.9
D.10
解析:∵
的垂直平分线交
于D,∴
,
∵
,
∴
的周长为:
.
故选A.
练习3 如图1所示是我们生活中常见的晾衣架,其形状可以近似的看成等腰三角形
(如图2),若
,则
的度数为( )
A.
B.
C.
D.
解析:∵其形状可以近似的看成等腰三角形
(如图2),
∴
,∴
,
故选:A.
练习4 如图,在
中
,
,
,则
的度数是( )
A.
B.
C.
D.
解析:
,
,
,
,
,故选:B.
$