内容正文:
湘教版数学八年级上册培优精做课件
授课教师: .
班 级: 8年级( )班 .
时 间: .
2026年6月12日
5.4.2角平分线的性质定理的逆定理
第5章 直角三角形
5.4.2 角平分线的性质定理的逆定理 练习题
核心知识点:角平分线性质定理的逆定理: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。几何语言:若点P在∠AOB内部,PM⊥OA,PN⊥OB,且PM=PN,则OP平分∠AOB。本定理用于判定角平分线,与性质定理互为互逆定理:性质是“知平分,得等距”,逆定理是“知等距,证平分”,是几何证明、角度判定、点的位置判断的重要依据。
一、基础填空题
1. 在角的内部,到角两边距离相等的点,在这个角的________上。
2. 点P在∠AOB内部,PM⊥OA,PN⊥OB,PM=6cm,PN=6cm,则OP________∠AOB。
3. 三角形内到三角形三边距离都相等的点,是三角形三条________的交点。
二、单项选择题
4. 能判定一条射线为角平分线的条件是()
A. 射线在角内部 B. 射线上任意一点到角两边距离相等
C. 射线经过角顶点 D. 以上都不对
5. 已知点P在△ABC内部,且P到AB、BC两边的距离相等,则点P一定在()
A. AC边上 B. ∠ABC的平分线上 C. AB的中垂线上 D. BC的中垂线上
三、基础解答证明题
6. 已知:点P在∠AOB内部,PD⊥OA,PE⊥OB,且PD=PE。求证:OP平分∠AOB。
7. 如图,在△ABC中,D是BC边上一点,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,且DE=DF。求证:AD平分∠BAC。
四、综合应用题
8. 如图,在四边形ABCD中,AB=AD,CB⊥AB,CD⊥AD,求证:点C在∠BAD的平分线上。
参考答案与解析
1. 平分线 解析:直接考查角平分线逆定理的文字定义。
2. 平分 解析:点在角内部,到角两边垂线段相等,根据逆定理可得该点与顶点的连线平分这个角。
3. 角平分线 解析:三角形三条角平分线交于一点(内心),内心到三边距离相等。
4. B 解析:逆定理核心条件:角内部、点到两边距离相等,即可判定为角平分线。仅有顶点、在角内无法判定。
5. B 解析:到角的两边距离相等的点,在这个角的平分线上,因此点P在∠ABC的平分线上。
6. 证明:∵PD⊥OA,PE⊥OB,∴∠PDO=∠PEO=90°。在Rt△PDO和Rt△PEO中,OP=OP,PD=PE,∴Rt△PDO≌Rt△PEO(HL),∴∠POD=∠POE,即OP平分∠AOB。
7. 证明:∵DE⊥AB,DF⊥AC,且DE=DF,点D在∠BAC内部,根据角平分线的逆定理,可得AD平分∠BAC。得证。
8. 证明:∵CB⊥AB,CD⊥AD,∴∠ABC=∠ADC=90°。在Rt△ABC和Rt△ADC中,AB=AD,AC=AC,∴Rt△ABC≌Rt△ADC(HL),∴CB=CD。又∵CB⊥AB,CD⊥AD,点C在∠BAD内部,根据逆定理,点C在∠BAD的平分线上。得证。
练习小结:逆定理使用三要素:①点在角的内部;②点到角两边垂直;③垂线段相等。区分正反定理:性质定理用于“已知平分,证边等”,逆定理用于“已知边等,证平分”,考试高频结合全等三角形综合考查。
学习目标
1.理解角平分线性质定理的逆定理.(难点)
2.掌握角平分线性质定理的逆定理的证明方法并应用其解题.
3.学会判断一个点是否在一个角的平分线上.
学习目标
P 到 OA 的距离
P 到 OB 的距离
角平分线上的任意一点
角的平分线上的点到角的两边的距离相等.
1. 叙述角平分线的性质定理.
2.利用下图来解释说明一下角平分线的性质定理.
可得 PD = PE
A
O
B
P
D
E
C
3. 角平分线的性质定理:
逆命题:
到角的两边的距离相等的点在角的平分线上.
那么这个命题的逆命题是什么,它是真命题吗?
角平分线上的点到角的两边的距离相等.
角平分线的性质定理的逆定理
探究:刚才我们通过角平分线的性质定理得到了它的逆命题:
这个新命题是真命题吗?如何判断这个命题的真假?
到角的两边的距离相等的点在角的平分线上.
1
已知:如图,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别是 D、E,PD = PE. 求证:点 P 在∠AOB 的平分线上.
证明:
作射线 OP,
∴点 P 在∠AOB 的平分线上.
在 Rt△PDO 和 Rt△PEO 中,
OP = OP (公共边),
PD = PE (已知),
B
A
D
O
P
E
∵PD⊥OA,PE⊥OB.
∴∠PDO = ∠PEO = 90°,
∴Rt△PDO≌Rt△PEO (HL).
∴∠AOP = ∠BOP (全等三角形的对应角相等).
角平分线性质定理的逆定理:
角的内部到角的两边的距离相等的点在角的平分线上.
应用所具备的条件:
定理的作用:判断点是否在角平分线上.
要点归纳
(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.
A
O
B
P
D
E
C
应用格式:
∵ PD⊥OA,PE⊥OB,PD = PE.
∴点 P 在 ∠AOB 的平分线上.
典例精析
例1 如图,∠BAD=∠BCD=90°,∠1=∠2.求证:
(1) 点 B 在 ∠ADC 的平分线上; (2) BD 平分∠ABC.
证明 (1) 在 △ABC 中,因为∠1=∠ 2,
所以 BA = BC.又 BA⊥AD,BC⊥CD,
所以点 B 在∠ADC的平分线上,
(2)在 Rt∠BAD 和 Rt∠BCD 中,
所以 Rt△BAD ≌ Rt∠BCD(斜边、直角边)
因此∠ABD=∠CBD,从而 BD 平分∠ABC.
BA = BC,
BD = BD.
如图,在△ABC中,D,E,F 分别是 BC,AB,AC 边上的点,若 BE = CF,S△BDE=S△CDF,则点 D 在∠BAC的平分线上吗?
说一说
由于S△BDE=S△CDF,BE = CF,所以点 D 到 BE,CF 的距离相等,因而点 D 在 ∠BAC 的平分线上.
如图,已知 EF⊥CD 于点 E ,EF⊥AB 于点 F ,MN ⊥ AC 于点 N ,M 是 EF 的中点.需要添加一个什么条件,就可使 CM ,AM 分别为∠ACD 和 ∠CAB 的平分线呢?
思考
添加条件 MN = ME 即可.
因为 ME⊥CD,MN⊥AC,MN = ME,
所以点 M 在∠ACD 的平分线上,
即 CM 是∠ACD 的平分线.
又 M 是 EF 的中点,则 MF = ME = MN.
同理可证 AM 是∠CAB 的平分线.
反思 添加条件 MN=MF 可以吗?
三角形的内角平分线
2
操作 任意作一个△ABC,在△ABC 内部找一点 P ,使其到三边的距离相等.
A
B
C
思考 如何才能在△内部作出到三角形三边的距离都相等的点呢?
可以先作出到两条边距离相等的点,再证明这个点到第三条边的距离相等.
A
B
C
作图
① 在△ABC 中分别作∠BAC与∠ABC 的平分线,它们交于点 P .
② 过点 P 作 PD⊥AB,PE⊥AC,PF⊥BC,垂足分别为点 D,E,F.
③ 因为 AP 是∠BAC 的平分线,PD⊥AB,PE⊥AC,所以 PD = PE.因为 BP 是∠ABC的平分线,PD⊥AB,PF ⊥BC,所以 PD = PF. 故 PD = PE = PF.
D
E
F
P
想一想:点 P 在∠C 的平分线上吗?这说明三角形的三条角平分线有什么关系?
点 P 在 ∠A 的平分线上.
结论:三角形的三条角平分线交于一点,并且这点到三边的距离相等.
D
E
F
A
B
C
P
N
M
例2 如图,在∠ABC 的外角∠CAD 的平分线上任取一点 P,作 PE⊥DB,PF 上 AC,垂足分别为点 E,F .试探索 BE+PF 与 PB 的大小关系.
解 :因为 AP 是∠CAD 的平分线,
又 PE⊥DB,PF⊥AC,
所以 PE = PF .
在 △EBP 中, BE+PE > PB,
因此 BE+PF >PB.
典例精析
2.联系角平分线性质:
距离
面积
周长
1.应用角平分线的判定与性质:
判定角平分线
距离问题
条件
要点归纳
图形
已知
条件
结论
P
C
P
C
OP 平分∠AOB
PD⊥OA 于 D
PE⊥OB 于 E
PD = PE
OP 平分 ∠AOB
PD = PE
PD⊥OA 于 D
PE⊥OB 于 E
角的平分线的判定
角的平分线的性质
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1.在正方形网格中,∠ACB的位置如图所示,则到∠ACB两边距离相等的点是( )
A.点M B.点N C.点P D.点Q
A
考试考法
17
2. 如图,直线,, 表
示三条公路,现要建一个货物中转站,要
求它到三条公路的距离相等,则可供选择
的地址有( )
D
A. 一处 B. 两处 C. 三处 D. 四处
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考试考法
18
返回
3.[泰安市期中]如图所示,点O在一块直角三角板ABC上(其中∠C=60°),OM⊥AB于点M,ON⊥BC于点N.若OM=ON,则∠BOM的度数是________.
75°
考试考法
19
4.如图,小明将两把完全相同的长方形直尺(单位: )
如图放置在上,两把直尺的接触点为,边 与其中
一把直尺边缘的交点为,点,在这把直尺上的刻度读数
分别是 和,则 的长度是______.
考试考法
20
【点拨】如图,过点作 ,垂足
为 .因为是两把完全相同的长方形直尺,
所以.易知,所以
是的平分线,所以 .
因为点,在这把直尺上的刻度读数分别是和 ,所
以 .
由题知,所以,所以 ,
所以 .
返回
考试考法
21
5.如图①,把△ABC剪成三部分,将边AB,BC,AC放在同一直线l上,点O都落在直线MN上,直线MN∥l,如图②所示.在△ABC中,若∠BOC=115°,则∠BAC的度数为________.
50°
考试考法
22
返回
【点拨】如图,过点O,O′,O″分别作OD⊥AB于D,O′E⊥BC于E,O″F⊥CA′于F.因为直线MN∥l,所以OD=O′E=O″F,所以点O为△ABC三条内角平分线的交点,所以∠ABC+∠ACB=2(∠OBC+∠OCB)=2(180°-∠BOC)=2(180°-115°)=130°,所以∠BAC=50°.
考试考法
6. 如图,△ABC的∠ABC,∠ACB的平分线交于点P,过
点P作PE⊥AB,PG⊥AC,PF⊥BC,垂足分别为E,G,F,若AB=8,AC=6,BC=7,则AE=______.
3.5
考试考法
24
返回
【点拨】因为△ABC的∠ABC,∠ACB的平分线交于点P,且PE⊥AB,PG⊥AC,PF⊥BC,所以PE=PF,PF=PG.所以PE=PG.在Rt△BEP和Rt△BFP中,PE=PF,BP=BP,所以Rt△BEP≌Rt△BFP,所以BE=BF,
同理得CF=CG,AE=AG.设AE=x(x>0),则AE=AG=x,因为AB=8,AC=6,所以BF=BE=8-x,CF=CG=6-x.因为BC=BF+CF=7,所以8-x+6-x=7,解得x=3.5,所以AE=3.5.
考试考法
7.如图,OM,ON是两条公路,A,B两处是两个居民小区,现要在两条公路之间的空地处建活动中心P,使得活动中心P到两条公路的距离相等,且到两个小区的距离也相等.如何利用尺规作图确定活动中心P的位置?(不写作法,保留作图痕迹)
【解】如图.
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考试考法
26
8. [宣城市自主招生]如图,四边形ABCD中,∠BAD,∠ABC,∠BCD,∠ADC的平分线恰相交于一点P(A,P,C三点不共线),记△APD,△APB,△BPC,△DPC的面积分别为S1,S2,S3,S4,则有( )
A.S1+S3=S2+S4 B.S1+S2=S3+S4
C.S1+S4=S2+S3 D.S1=S3
A
考试考法
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9. 如图,是 的平
分线上一点,于点, 是线
段上一点.已知,, 为
上一动点,若满足,则 的
长度为______.
3或7
考试考法
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角平分线的判定定理
内容
角的内部到角两边距离相等的点在这个角的平分线上
作用
判断一个点是否在角的平分线上
结论
三角形的内角平分线相交于内部一点
课堂小结
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