内容正文:
角的平分线
模块一:
角的平分线
1.角平分线的概念
从一个角的顶点引出一条射线,把这个角分成两个相等的角,这条射线叫做这个角的角平分线.
∵ ∠1=∠2
∴ BD是∠ABC的平分线
2.通过折纸的方法做一个角的平分线
下面是利用角平分仪平分一个角的演示过程.你能说明它的道理吗?
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为∠α的角平分线.
你能用学过的知识说明为什么吗?
证明:在△ABC与△ADC中,
∴△ABC≌△ADC (SSS)
∴∠BAC=∠DAC
即 AE是∠α的角平分线
上述平分角的方法告诉了我们一种作已知角的平分线的方法.
已知:∠AOB
求作:∠AOB 的平分线.
A
O
B
M
作法:
(1)以点 O 为圆心,适当长为半径作弧,交 OA 于 M,交 OB 于点 N;
N
(2) 分别以 M,N 为圆心,大于 MN 的长为半径作弧,两弧在∠AOB内部相交于点 C;
(3) 作射线 OC. 则射线 OC 即为所求.
A
O
B
M
N
C
为什么要大于MN呢?
作角平分线是最基本的尺规作图,大家一定要掌握!
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和OB的垂线,分别记垂足为D,E,PD和PE有什么关系?
D
P
E
A
O
B
C
猜想:PD=PE
你能结合三角形全等的知识证明这个结论吗?
已知:如图,OC是∠AOB的平分线,点P在OC上,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别是D,E.求证:PD=PE
证明:∵ PD⊥OA,PE⊥OB(已知)
∴∠PDO=∠PEO=90(垂直的定义)
在△PDO和△PEO中
∴ PD=PE(全等三角形的对应边相等)
∴ △ PDO≌ △ PEO(AAS)
D
P
E
A
O
B
C
文字语言:角平分线上的点到角的两边的距离相等.
※角平分线的性质
几何语言:
∵点P在∠AOB的平分线上,且PD⊥OA,PE⊥OB.
∴PD=PE
定理应用所具备的条件:
(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。
例1 已知:如图,在△ABC 中,AD 是它的角平分线,且 BD = CD,DE⊥AB, DF⊥AC,垂足分别为 E,F. 求证:EB = FC.
A
B
C
D
E
F
证明:∵AD 是∠BAC 的平分线,DE⊥AB, DF⊥AC,
∴ DE = DF,∠DEB =∠DFC = 90°.
在Rt△BDE 和 Rt△CDF 中,
DE = DF,
BD = CD,
∴ Rt△BDE≌Rt△CDF (HL).
∴ EB = FC.
1.如图,OP平分∠MON,PA⊥ON于点 A,点Q是射线OM上的一个动点,若PA=2,则PQ的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BE平分∠ABC,ED⊥AB于点D.如果∠A=30°,AE=6 cm,那么CE等于( )
A.1 cm B.2 cm C.3 cm D.4 cm
B
C
3.如图,DE⊥AB,DF⊥BG,垂足分别是E,F, DE =DF, ∠EDB= 60°,则 ∠EBF= 度,BE= .
4.△ABC中, ∠C=90°, AD平分∠CAB,且BC=8,BD=5,则点D到AB的距是 .
60
BF
3
5.如图,在 Rt△ABC 中,AC=BC,∠C=90°,AP 平分∠BAC 交 BC 于点 P,若 PC=m,AB=14.
(1) 求△APB 的面积 (用含 m 的式子表示);
解:如图,过点P作PD⊥AB于点D,
∵AP 平分∠BAC ,PC⊥AC,
∴ PD = PC = m,
∴AB · PD = 7m.
A
B
C
P
D
A
B
C
P
D
(2) 求△PDB 的周长.
解:在Rt△ACP和Rt△ADP中,
PD = PC
AP = AP
∴△ACP≌△ADP,
∴ AC = AD.
∴PD+PB+DB=PC+PB+DB
=BC+DB=AC+DB=AD+DB=AB=14
6.如图,在四边形ABCD 中,∠B=90°,AB∥CD,M 为BC边上的一点,且AM 平分∠BAD,DM 平分∠ADC.
求证:M 为BC的中点.
证明:如图,过点M作MN⊥AD于点N.
∵∠B=90°,AB∥CD,
∴BM⊥AB,CM⊥CD.
又∵AM平分∠BAD,DM平分∠ADC,
∴BM=MN,MN=CM.
∴BM=CM,
即M为BC的中点.
角平分线的性质
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
过角平分线上一点向两边作垂线段
辅助线
添加
角平分线的画法
模块二:
角平分线的判定
如图,要在S区建一个集贸市场,使它到公路,铁路的距离相等,离公路与铁路交叉处500米,这个集贸市场应建于何处(在图上标出它的位置,比例尺为1:20000)?
S
角的平分线上的点到角的两边距离相等。那么,到角的两边距离相等的点是否在角的平分线上呢?请你试着证明一下。
已知,如图,P为∠AOB内部一点,PD⊥OA于D,PE⊥OB于E,且PD=PE. 求证:点P在∠AOB的角平分线上.
猜想:角的内部到角的两边的距离相等的点在角的平分线上.
证明:经过点P作射线OC.
∵PD⊥OA,PE⊥OB ,
∴∠PDO=∠PEO=90°,
在Rt△PDO和Rt△PEO中,
∴Rt△PDO ≌Rt△PEO (HL) ,
∴∠POD=∠POE ,即点P在∠AOB的角平分线上.
角平分线的判定定理
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.
判断点是否在角的平分线上.
应用格式:
∵ PD⊥OA,PE⊥OB,PD = PE,
∴ 点 P 在∠AOB 的角平分线上.
定理的作用:
角的平分线的性质与判定定理的关系:
(1)都与距离有关,即垂直的条件都应具备.
(2)点在角的平分线上 点到这个角两边的距离相等.
(3)性质反映只要是角平分线上的点,到角两边的距离就一定相等;
判定定理反映只要是到角两边距离相等的点,都应在角的平分线上.
D
E
F
A
B
C
P
N
M
例1: 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.
1.如图,在△ABC中,点O是△ABC内一点,且点O到△ABC三边的距离相等.若∠A=40°,则∠BOC的度数为( )
A.110° B.120° C.130° D.140°
2.若△ABC内一点O到三角形三条边的距离相等,则O为△ABC( )的交点.
A.角平分线 B.高线
C.中线 D.边的垂线
A
A
3.如图,PD⊥OA于D,PE⊥OB于E,PD=6cm,当PE=____cm时,点P在∠AOB的平分线上.
4.如图,已知PA⊥ON于A,PB⊥OM于B,且PA=PB,∠MON=50°,∠OPC=30°,
则∠PCA=______.
6
55°
5.如图,∠MON=60°,点A,B为射线OM,ON上的动点(点A、B不与点O重合),在∠MON的内部,△AOB的外部有一点P,且AP=BP,∠APB=120°.
求证:点P在∠MON的平分线上.
C
D
证明:过点P分别作PC⊥OM,PD⊥ON,垂足分别为C,D,
则∠ACP=∠BDP=90°.
在四边形OCPD中, ∠CPD=360°-∠OCP-∠COD-∠ODP=120°,
∴∠APB=∠CPD. ∴∠APB-∠APD =∠CPD-∠APD,即∠APC=∠BPD.
在△APC和△BPD中,
∴△APC≌△BPD(AAS).
∴PC=PD,即点P在∠MON的平分线上.
6.如图,有一块三角形的闲地,其三边长分别为30m、40m、50m,现要把它分成面积比为3:4:5的三部分,分别种植不同的花,请你设计一种方案,并简要说明理由.
解:点P即为所求,即△ABC分为△ABP、△ACP、△BCP三个小三角形,即可符合面积比为3:4:5.
结论
作用
三角形的角平分线相交于内部一点,
该点到三角形三边的距离相等
角的内部到角两边距离相等的点在这个角的平分线上
角平分线的判定
判断一个点是否在角的平分线上
内容
Lavf57.83.100
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