内容正文:
14.3 角的平分线
第1课时 角的平分线的性质
课 题
角的平分线的性质
课 型
新授课
教学内容
教材第48-50页的内容
教学目标
1.会用尺规作一个角的平分线,知道作法的合理性.
2.探索并证明角的平分线的性质定理.
3.能用角的平分线的性质解决简单问题.
教学重难点
教学重点:用尺规作一个角的平分线,角的平分线的性质.
教学难点:探索并证明角的平分线的性质.
教学活动
教 学 过 程
备 注
1.回顾旧知,引入新课
前面我们学习了全等三角形的性质和判定,知道可以通过证明三角形全等,来证明线段相等或角相等.本节利用这个方法研究角的平分线,研究角的平分线上的点具有什么特性.
2.发现探究,学习新知
【问题1】如图,OC是∠AOB的平分线,P是OC上的任意一点,M,N分别是OA,OB上的点,我们研究PM与PN的关系.研究几何图形的关系时,我们往往关注其中的一些特殊情况.在图中,当OM与ON满足什么关系时,PM=PN?
【师生活动】教师引导学生进行思考,通过上节所学全等三角形的性质和判定来证明△OPM≌△OPN,得到当OM=ON时,PM=PN.
【问题2】由上述结论,你能想到如何作一个角的平分线吗?
【师生活动】学生可能用量角器,也可能用折纸的方法动手操作,然后回答问题.
【追问1】你能评价这些方法吗?在生产生活中,这些方法是否可行呢?
【师生活动】学生分析并回答利用量角器比较方便,但是有误差;利用折叠的方法比较简捷,但是只限于可以折叠的材质,若在木板、钢板等材料上操作,此方法就不可行了.
【追问2】用平分角的仪器可以平分一个角,你能说明它的道理吗?
图1是一个平分角的仪器,其中AB=AD,BC=DC,将点A放在角的顶点,AB和AD沿着角的两边放下,沿AC画一条射线AE,AE就是∠DAB的平分线.你能说明它的道理吗?
图1
【师生活动】教师启发学生将实际问题抽象为数学模型,并运用全等三角形的知识解释平分仪器的工作原理.
【问题3】从利用平分角的仪器画角的平分线中,你受到哪些启发?如何利用直尺和圆规作角的平分线?
【师生活动】师生分别在黑板和练习本上画出∠AOB,学生尝试利用直尺和圆规作∠AOB的平分线.教师与学生共同归纳,得出利用尺规作角的平分线的具体方法(图2).
图2
如果学生没有思路,教师可作如下提示:
(1)在用平分角的仪器画角的平分线时,把仪器放在角的两边,仪器的顶点与角的顶点重合,且仪器的两边相等(AB=AD),怎样在作图中体现这个过程呢?
(2)在平分角的仪器中,BC=DC,怎样在作图中体现这个过程呢?
【追问】你能说明为什么射线OC是∠A0B的平分线吗?
【师生活动】学生用三角形全等进行证明,明确作图的理论依据.
【问题4】利用尺规我们可以作一个角的平分钱,那么角的平分线有什么性质呢?首先思考下面的问题:
如图3,任意作一个角∠AOB,作出∠AOB的平分线OC,在OC上任取一点P,过点P画出OA,OB的垂线,分别记垂足为D,E,测量PD,PE并作比较,你得到什么结论?在OC上再取几个点试试.通过以上测量,你发现了角的平分线的什么性质?
图3
【师生活动】学生动手操作,独立思考,然后汇报自己的发现,学生互相补充,教师指导,一起概括出角的平分线的性质:
角的平分线上的点到角两边的距离相等.
【追问1】通过动手实验、观察比较,我们发现“角的平分线上的点到角两边的距离相等”,你能通过严格的逻辑推理证明这个结论吗?
【师生活动】教师首先引导学生分析命题的条件和结论,如果学生感到困难,可以让学生将命题改写成“如果……那么……”的形式,然后引导学生逐字分析结论,进而发现并找出结论中的隐含条件(垂直).最后让学生用符号语言写出已知和求证,并独立完成证明过程.
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:∵OC是∠AOB的平分线,∴∠AOC=∠BOC.
∵ PD⊥OA,PE⊥OB,∴∠PDO=∠PEO=90°.
在△OPD和△OPE中,
∴△PDO≌△PEO(AAS).∴PD=PE.
【追问2】由角的平分线的性质的证明过程,你能概括出证明几何命题的一般步骤吗?
【师生活动】师生共同概括证明几何命题的一般步骤:
(1)明确命题中的已知和求证;
(2)根据题意,画出图形,并用符号表示已知和求证;
(3)经过分析,找出由己知推出要证的结论的途径,写出证明过程.
【追问3】角的平分线的性质的作用是什么?
【师生活动】学生回答,角的平分线的性质的作用主要是用于判断和证明两条线段相等,与以前的方法相比,运用此性质不需要先证两个三角形全等.
3.学以致用,应用新知
例1 依据如图的尺规作图判断下列结论不一定成立的是( )
A.OC=OD B.PC=PD C.OC=PC D.∠POC=∠POD
答案:C
例2 如图,△ABC的角平分线BM,CN相交于点P,求证:点P�到三边AB,BC,CA的距离相等.
证明:过点P作PD,PE,PF分别垂直于AB,BC,CA,垂足分别为D,E,F.
∵BM是△ABC的角平分线,点P在BM上,
∴PD=PE.同理PE=PF.
∴PD=PE=PF.
即点P到三边AB,BC,CA的距离相等.
4.随堂训练,巩固新知
(1)如图,某个居民小区C附近有三条两两相交的道路MN,OA,OB,拟在MN上建造一个大型超市,使得它到OA,OB的距离相等,请确定该超市的位置P.
(2)△ABC中, ∠C=90°,AD平分∠CAB,且BC=8,BD=5,则点D到AB的距离是 .
答案:3
5.课堂小结,自我完善
教师与学生一起回顾本节课所学的主要内容,并请学生回答以下问题:
1.本节课学习了哪些主要内容?
2.你能描述角的平分线的性质吗?
6.布置作业
教材P50练习1,2.教材P52习题14.3第1题.
让学生们根据所学知识,自主探究角的平分线的点具有什么特性.
让学生运用全等三角形的知识解释平分角的仪器的工作原理,体会数学的应用价值,同时从中获得启发,用尺规作角的平分线,增强作图技能,最后让学生在简单推理的过程中体会作法的合理性.
让学生通过实验发现、分析概括、推理证明角的平分线的性质,体会研究几何问题的基本思路.
以角的平分线的性质的证明为例,让学生概括证明几何命题的一般步骤,发展他们的归纳概括能力,也为后面的几何证明的学习奠定基础.
通过例题帮助学生巩固、应用新知,熟悉本课重点.
通过随堂练习,进一步巩固课堂所学内容,检测学习效果.
通过小结,帮助学生梳理本节课所学内容,强化记忆,课后练习巩固,让所学知识得以运用.
板书设计
14.3 角的平分线
第1课时 角的平分线的性质
1.角的平分线的性质: 例题
2.证明几何命题的一般步骤:
练习
提纲挈领,重点突出.
教后反思
反思教学过程和教师表现,进一步优化操作流程,提升自身素质.
第2课时 角的平分线的判定
课 题
角的平分线的判定
课 型
新授课
教学内容
教材第50-52页的内容
教学目标
1.探索并证明角的平分线的判定定理.
2.能用角的平分线的判定解决简单问题.
教学重难点
教学重点:角的平分线的判定.
教学难点:证明角的平分线的判定定理.
教学活动
教 学 过 程
备 注
1.创设情境,引入新课
【问题】如图,要在S区建一个贸易市场,使它到铁路和公路距离相等,离公路与铁路交叉处500 m,这个集贸市场应建在何处(在图上标出它的位置,比例尺为1︰20000)?
【师生活动】教师引导学生将实际问题转化为数学问题,即在一个角内确定一点到角的两边距离相等.
2.发现探究,学习新知
【追问】我们知道,角的平分线上的点到角两边的距离相等.到角两边距离相等的点一定在角的平分线上吗?
【师生活动】引导学生按照证明命题的步骤进行判断证明.
已知:如图,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别是D,E,PD=PE.求证:点P在∠AOB的角平分线上.
证明:作射线OP,∵PD⊥OA,PE⊥OB.∴∠PDO=∠PEO=90°.
在Rt△PDO和Rt△PEO中,
∴Rt△PDO≌Rt△PEO(HL).
∴∠AOP=∠BOP,∴点P在∠AOB 角的平分线上.
教师指导学生归纳出角的平分线的判定:
角的内部到角两边距离相等的点在角的平分线上.
根据上述结论就知道【问题】中的集贸市场应该建在何处了.
3.学以致用,应用新知
例 如图,△ABC的角平分线BM,CN相交于点P.求证:
(1)点P到三边AB,BC,CA的距离相等;
(2)△ABC的三条角平分线交于一点.
证明:(1)过点P作PD⊥AB,PE⊥BC,PF⊥CA,垂足分别为D,E,F.
∵BM是△ABC的角平分线,点P在BM上,∴PD=PE.
同理 PE=PF.∴PD=PE=PF.
即点P到三边AB,BC,CA的距离相等.
(2) 由(1)得,点P到边AB,CA的距离相等,
∴点P在∠A的平分线上.
∴△ABC的三条角平分线交于一点.
4.随堂训练,巩固新知
(1)如图,在CD上求一点P,使它到边OA,OB的距离相等,则点P是( )
A.线段CD的中点
B.CD与过点O作CD的垂线的交点
C.CD与∠AOB的平分线的交点
D.以上均不对
答案:C
(2)如图,已知DE⊥AE,垂足为E,DF⊥AC,垂足为F,BD=CD,BE=CF.求证:AD平分∠BAC.
证明:,,
.
在和中,,
Rt△BED≌Rt△CFD(HL),.
,,
,
平分.
5.课堂小结,自我完善
教师与学生一起回顾本节课所学的主要内容,并请学生回答以下问题:
1.本节课学习了哪些主要内容?
2.你能描述角的平分线的判定吗?
6.布置作业
教材P51练习1,2.教材P52习题14.3.
通过实际问题引出对角的平分线的性质定理的逆定理的讨论,同时锻炼同学们解决几何证明问题的能力.
通过例题帮助学生巩固、应用新知,熟悉本课重点.
通过随堂练习,进一步巩固课堂所学内容,检测学习效果.
通过小结,帮助学生梳理本节课所学内容,强化记忆,课后练习巩固,让所学知识得以运用.
板书设计
12.3角的平分线的性质
1.角的平分线的判定:
例题 练习
提纲挈领,重点突出.
教后反思
反思教学过程和教师表现,进一步优化操作流程,提升自身素质.
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