角平分线地性质和判定
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12.3角平分线的性质及判定第3课时角平分线的应用一、教学目标知识与技能:理解和掌握角平分线性质定理和它的逆定理.能应用这两个性质解决一些简单的实际问题过程与方法:经历探索、猜想、证明的过程,进一步发展学生的推理证明意识和能力.情感态度与价值观:学生通过观察,亲自动手实验获得数学的猜想,体验数学活动充满着探索性和创作性,培养学生克服困难的意志,激发学生的学习兴趣二、教学准备多媒体课件,教学三角板三、重点难点重点:角平分线的性质难点:角平分线的应用四、教学方法讲练结合五、教学过程(一)、复习旧知1、角平分线的定义: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。
2、角平分线的性质定理:在角平分线上的点到这个角的两条边的距离相等。
3、判定定理:在角的内部到这个角的两边距离相等的点在这个角的角平分线上。
(二)、情境导入在S区有一个集贸市场P,它建在公路与铁路所成角的平分线上,要从P点建两条路,一条到公路,一条到铁路.问题1:怎样修建道路最短?问题2:往哪条路走更近呢?(三)探究新知关于三角形三条角平分线的交点问题如图,如果AP、BQ、CR分别是△ABC的内角∠BAC、∠ABC、∠ACB 的平分线,那么:①AP、BQ、CR相交于一点吗?②若ID、IE、IF分别垂直于BC、CA、AB于点D、E、F,DI、EI、FI 有什么关系?结论:三角形三个内角角平分线的交点一定在三角形的内部. 三角形三条角平分线相交于一点,并且这一点到三边的距离相等. (四)例题精析例1三角形内(外)角平分线夹角结论(1)如图①PB、PC分别平分∠ABC和∠ACB(2)如图②PB、PC分别平分∠ABC和∠ACB的外角(3)如图③PB平分∠ABC、PC平分∠ACB的外角结论:(1)∠P=90°+21∠A(2)∠P=90°-21∠A(3)∠P=21∠A应用:如图在△ABC中,PB平分∠ABC,PC平分∠ACB的外角,若∠BPC=30°,则∠BAC= °例2、在△ABC中,O是角平分线BE和CD的交点,∠A=60°,求证:OD=OE例3、在△ABC中,AD是角平分线,2∠C=∠B, AC-AB=BDDEOBADA课堂练习在正方形ABCD中,∠1=∠2 AE=BE+DF(六)、课堂小结本节课我们学习了什么内容?首先复习了角平分线的定义,性质定理和逆定理。
角平分线的性质和判定(1)以的顶点为圆心,任意长为半径画弧,分别交、于点、;(2)分别以点、为圆心,大于长为半径画弧,相交于点;(3)连接点和并延长,则射线就是的角平分线若DP=EP,则点P在∠AOB的角平分线上一.考点:角平分线的尺规作图,角平分线的性质和判定二.重难点:角平分线的性质和判定三.易错点:1.角平分线的性质和判定混淆不清导致解题出错.题模一:尺规作图例1.1.1如图,已知M、N分别是AOB∠的边OA上任意两点.(1)尺规作图:作AOB∠的平分线OC;(2)在AOB∠的平分线OC上求作一点P,使PM PN+的值最小.(保留作图痕迹,不写画法)例1.1.2作图题:(简要写出作法,保留作图痕迹)如图,已知点M,N和∠AOB,求作一点P,使P到点M,N的距离相等,且到∠AOB的两边的距离相等.题模二:性质例1.2.1如图,AB∥CD,BP和CP分别平分∠ABC和∠DCB,AD过点P,且与AB垂直.若AD=8,则点P到BC的距离是()A.8B.6C.4D.2例1.2.2如图,在△ABC中,∠A、∠B的角平分线交于点O,过O作OP⊥BC于P,OQ⊥AC于Q,OR⊥AB于R,AB=7,BC=8,AC=9,则BP+CQ-AR=________.例 1.2.3 如图,已知ABC ∆的周长是21,OB ,OC 分别平分ABC ∠和ACB ∠,OD BC ⊥于D ,且3OD =,求ABC ∆的面积.题模三:判定例1.3.1 如图,在四边形ABCD 中,AB ⊥CB 于点B ,DC ⊥BC 于点C ,DE 平分∠ADC ,且点E 为BC 的中点,连接AE .(1)求证:AE 平分∠BAD ; (2)求∠AED 的度数.例 1.3.2 以ABC ∆的AB 、AC 为边向三角形外作等边ABD ∆、ACE ∆,连结CD 、BE 相交于点O .求证:OA 平分DOE ∠.随练1.1 尺规作图(保留作图痕迹,写出结论,不写作法)如图,两条公路EA 和FB 相交于点O ,在AOB ∠的内部有工厂C 和D ,现要修建一个货站P ,使货站P 到两条公路EA 、FB 的距离相等,且到两工厂C 、D 的距离相等,用尺规作出货站P 的位置.FABCDEOOEDCBA随练1.2如图,△ABC中,∠C=90°,∠CAB=50°.按以下步骤作图:①以点A为圆心,小于AC长为半径画弧,分别交AB、AC于点E、F;②分别以点E、F为圆心,大于12EF长为半径画弧,两弧相交于点G;③作射线AG交BC边于点D.则∠ADC的度数为()A.65°B.60°C.55°D.45°随练1.3如图,已知ABC∆的周长是20,OB和OC分别平分ABC∠和ACB∠,OD BC⊥于点D,且3OD=,则ABC∆的面积是()A.20B.25C.30D.35随练 1.4如图,AB CD∥,BP和CP分别平分ABC∠和DCB∠,AD过点P,且与AB垂直.若8AD=,则点P到BC的距离是()A.8B.6C.4D.2随练1.5三角形中到三边的距离相等的点是()A.三条边的垂直平分线的交点B.三条高的交点C.三条中线的交点D.三条角平分线的交点随练1.6如图所示,在△ABC中,BP、CP分别是∠ABC的外角的平分线,求证:点P在∠A的平分线上.拓展1如图,已知△ABC中,点D在边AC上,且BC=CD(1)用尺规作出∠ACB的平分线CP(保留作图痕迹,不要求写作法);(2)在(1)中,设CP与AB相交于点E,连接DE,求证:BE=DE.拓展2如图,直线l1,l2,l3表示三条相交叉的公路.现在要建一个加油站,要求它到三条公路的距离相等,则可供选择的地点有()A.四处B.三处C.两处D.一处拓展3在ABC∆中,AB AC=,70ABC∠=︒(1)用直尺和圆规作ABC∠的平分线BD交AC于点D(保留作图痕迹,不要求写作法)(2)在(1)的条件下,BDC∠=________.PCBA拓展4 到三角形三条边的距离都相等的点是这个三角形的( ) A.三条中线的交点 B.三条高的交点 C.三条边的垂直平分线的交点 D.三条角平分线的交点拓展5 如图,已知在ABC ∆中,CD 是AB 边上的高线,BE 平分ABC ∠,交CD 于点E ,6BC =,2DE =,则BCE ∆的面积等于________.拓展6 如图,ABC ∆的三边AB ,BC ,CA 长分别是20,30,40,其三条角平分线将ABC ∆分为三个三角形,则::ABO BCO CAO S S S ∆∆∆等于( )A.1:1:1B.1:2:3C.2:3:4D.3:4:5拓展7 如图,已知:BD 是ABC ∠的平分线,DE BC ⊥于E ,236ABC S cm ∆=;,12AB cm =,18BC cm =,则DE 的长为________cm .拓展8 如图,ABC △中,AD 平分BAC ∠,DG BC ⊥且平分BC ,DE AB ⊥于E ,DF AC ⊥交AF 的延长线于F .(1)说明BE CF =的理由;(2)如果AB a =,AC b =,求AE BE 、的长.拓展9 如图,△ABC 和△AED 为等腰三角形,AB =AC ,AD =AE ,且∠BAC =∠DAE ,连接BE 、CD 交于点O ,连接AO . 求证:(1)△BAE ≌△CAD ; (2)OA 平分∠BOD .GFE DC BA答案解析角平分线题模一:尺规作图例1.1.1【答案】(1)(2)【解析】(1)如图1所示,OC即为所求作的AOB∠的平分线.(2)如图2,作点M关于OC的对称点M',连接M N'交OC于点P,则点P即为所求.例1.1.2【答案】【解析】(1)以点O为圆心,以任意长为半径作弧,交OA、OB于点C、点D,(2)再分别以点C、点D为圆心,大于12CD长为半径作弧,两弧交于一点E,(3)连接OE,则OE为∠AOB的角平分线,(4)连接MN,分别以M、N为圆心,大于12MN长为半径作弧,两弧交于点F、点H,(5)连接FH,则FH为线段MN的垂直平分线,(6)直线FH与OE交于点P,点P即为所求.题模二:性质例1.2.1【答案】C【解析】过点P作PE⊥BC于E,∵AB∥CD,PA⊥AB,∴PD⊥CD,∵BP和CP分别平分∠ABC和∠DCB,∴PA=PE,PD=PE,∴PE=PA=PD,∵PA+PD=AD=8,∴PA=PD=4,∴PE=4.例1.2.2【答案】4【解析】连接AO,OB,OC,∵OP⊥BC,OQ⊥AC,OR⊥AB,∠A、∠B的角平分线交于点O,∴OR =OQ ,OR =OP ,∴由勾股定理得:AR 2=OA 2-OR 2,AQ 2=AO 2-OQ 2, ∴AR =AQ ,同理BR =BP ,CQ =CP , 即O 在∠ACB 角平分线上,设BP =BR =x ,CP =CQ =y ,AQ =AR =z , 则987y z x y x z +=⎧⎪+=⎨⎪+=⎩ x =3,y =5,z =4,∴BP =3,CQ =5,AR =4, BP +CQ -AR =3+5-4=4.例1.2.3【答案】31.5【解析】∵O 点为ABC △中角平分线的交点, ∴O 点到三边距离相等.∴ABC OAB OBC OAC S S S S =++△△△△1()331.52AB BC AC =⨯++⨯=题模三:判定 例1.3.1【答案】(1)见解析 (2)90°【解析】(1)过点E 作EF ⊥AD 于点F ,图略.∵DE 平分∠ADC ,EC ⊥CD ,EF ⊥AD ,∴EC =EF ,又EC =EB ,∴EF =EB ,又EF ⊥AD ,EB ⊥AB ,∴点E 在∠BAD 的平分线上,∴AE 平分∠BAD . (2)∠AED =90°. 例1.3.2【答案】见解析.【解析】因为ABD ∆、ACE ∆是等边三角形,所以AB AD =,AE AC =,CAE ∠=60BAD ∠=︒, 则BAE DAC ∠=∠,所以BAE DAC ∆∆≌,则有ABE ADC ∠=∠,AEB ACD ∠=∠,BE DC =.在DC 上截取DF BO =,连结AF ,容易证得ADF ABO ∆∆≌,ACF AEO ∆∆≌.进而由AF AO=得AFO AOF∠=∠;由AOE AFO∠=∠可得AOF∠=AOE∠,即OA平分DOE∠.随练1.1【答案】【解析】如图所示:作CD的垂直平分线,AOB∠的角平分线的交点P即为所求,此时货站P到两条公路OA、OB的距离相等.P和1P都是所求的点.随练1.2【答案】A【解析】解法一:连接EF.∵点E、F是以点A为圆心,小于AC的长为半径画弧,分别与AB、AC的交点,∴AF=AE;∴△AEF是等腰三角形;又∵分别以点E、F为圆心,大于12EF的长为半径画弧,两弧相交于点G;∴AG是线段EF的垂直平分线,∴AG平分∠CAB,∵∠CAB=50°,∴∠CAD=25°;在△ADC中,∠C=90°,∠CAD=25°,∴∠ADC=65°(直角三角形中的两个锐角互余);解法二:根据已知条件中的作图步骤知,AG 是∠CAB 的平分线,∵∠CAB =50°,∴∠CAD =25°;在△ADC 中,∠C =90°,∠CAD =25°,∴∠ADC =65°(直角三角形中的两个锐角互余).随练1.3【答案】C【解析】如图,连接OA ,过O 作OE AB ⊥于E ,OF AC ⊥于F ,OB 、OC 分别平分ABC ∠和ACB ∠,3OE OF OD ∴===,ABC ∆的周长是20,OD BC ⊥于D ,且3OD =,1111()32222ABC S AB OE BC OD AC OF AB BC AC ∆∴=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=⨯++⨯ 1203302=⨯⨯=.随练1.4【答案】C【解析】过点P 作PE BC ⊥于E ,AB CD ∥,PA AB ⊥,PD CD ∴⊥, BP 和CP 分别平分ABC ∠和DCB ∠,PA PE ∴=,PD PE =,PE PA PD ∴==,8PA PD AD +==,4PA PD ∴==,4PE ∴=.随练1.5【答案】D【解析】利用角的平分线上的点到角的两边的距离相等可知: 三角形中到三边的距离相等的点是三条角平分线的交点.随练1.6【答案】见解析【解析】过点P 作PE ⊥AB 于点E ,PG ⊥AC 于点G ,PF ⊥BC 于点F .因为P 在∠EBC 的平分线上,PE ⊥AB ,PH ⊥BC ,所以PE PF =.同理可证PF PG =.所以PG PE =,又PE ⊥AB ,PG ⊥AC ,所以P 在∠A 的平分线上.拓展1【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】(1)如图1,射线CP 为所求作的图形.(2)∵CP 是∠ACB 的平分线∴∠DCE=∠BCE .在△CDE 和△CBE 中,CD=CB DCE=BCE CE=CE ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩,∴△DCE ≌△BCE (SAS ),P∴BE=DE.拓展2【答案】A【解析】满足条件的有:(1)三角形两个内角平分线的交点,共一处;(2)三角形外角平分线的交点,共三处.拓展3【答案】(1)(2)75︒【解析】(1)如图所示,BD 即为所求;(2)在ABC ∆中,AB AC =,70ABC ∠=︒,180218014040A ABC ∴∠=︒-∠=︒-︒=︒, BD 是ABC ∠的平分线,11703522ABD ABC ∴∠=∠=⨯︒=︒, BDC ∠是ABD ∆的外角,403575BDC A ABD ∴∠=∠+∠=︒+︒=︒.拓展4【答案】D【解析】∵角的平分线上的点到角的两边的距离相等,∴角形三边距离相等的点应是这个三角形三个内角平分线的交点.拓展5【答案】6【解析】作EF BC ⊥于F , BE 平分ABC ∠,EF BC ⊥,ED AB ⊥,2EF DE ∴==,BCE ∴∆的面积162BC EF =⨯⨯=.拓展6【答案】C【解析】过点O 作OD AC ⊥于D ,OE AB ⊥于E ,OF BC ⊥于F ,点O 是内心,OE OF OD ∴==, 111::::::2:3:4222ABO BCO CAO S S S AB OE BC OF AC OD AB BC AC ∆∆∆∴===.拓展7【答案】2.4【解析】如图,过点D 作DF AB ⊥于F ,BD 是ABC ∠的平分线,DE BC ⊥, DE DF ∴=,ABC ABD BCD S S S ∆∆∆=+,1122AB DF BC DE =+, 11121822DE DE =⨯+⨯, 15DE =,236ABC cm ∆=,1536DE ∴=,解得 2.4DE cm =.拓展8【答案】(1)见解析;(2)2a b BE -=,2a b AE += 【解析】(1)连接DB 、DC ,∵DG ⊥BC 且平分BC ,∴DB DC =.∵AD 为∠BAC 的平分线,DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,∴DE DF =.90AED BED ACD DCF ∠=∠=∠=∠=︒在Rt △DBE 和Rt △DCF 中DB DC DE DF =⎧⎨=⎩Rt △DBE ≌Rt △DCF (HL ),∴BE CF =.(2)在Rt △ADE 和Rt △ADF 中∴Rt △ADE ≌Rt △ADF (HL ).AD AD DE DF =⎧⎨=⎩∴AE AF =.∵AC CF AF +=,∴AE AC CF =+.∵AE AB BE =-,∴AC CF AB BE +=-∵AB a =,AC b =,∴b BE a BE +=-, ∴2a b BE -=, ∴22a b a b AE AB BE a -+=-=-=.拓展9【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】(1)过点A 分别作AF ⊥BE 于F ,AG ⊥CD 于G .如图所示:G F EDCB A∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAE=∠CAD,在△BAE和△CAD中,AB ACBAE CAD AE AD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BAE≌△CAD(SAS),(2)连接AO并延长交CE为点H,∵△BAE≌△CAD,∴BE=CD,∴AF=AG,∵AF⊥BE于F,AG⊥CD于G,∴OA平分∠BOD,∴∠AOD=∠AOB,∵∠COH=∠AOD,∠EOH=∠AOB,∴∠COH=∠EOH.∴OA平分∠BOD.。
⾓平分线的性质定理和判定定理(含答案)⼏何专题2:⾓平分线的性质定理和判定定理⼀、知识点(抄⼀遍):1. ⾓平分线:把⼀个⾓平均分为两个相同的⾓的射线叫该⾓的平分线.2. ⾓平分线的性质定理:⾓平分线上的点,到这个⾓的两边的距离相等. 3. ⾓平分线的判定定理:⾓的内部到⾓的两边距离相等的点在⾓的平分线上. ⼆、专题检测题1. 证明⾓平分线的性质定理.(注意:证明⽂字性命题的三个步骤:①根据题意,画出图形;②写出已知和求证;③写出证明过程.) 2. 证明⾓平分线的判定定理. 3. 定理的⼏何语⾔表⽰(1)⾓平分线的性质定理:∵,∴ . (2)⾓平分线的判定定理:∵,∴ .4. 已知:如图所⽰,BN 、CP 分别是∠ABC 、∠ACB 的⾓平分线,BN 、CP 相交于O点,连接AO ,并延长交BC 于M 求证:AM 是∠BAC 的⾓平分线.5. 如图,已知BE ⊥AC ,CF ⊥AB ,点E ,F 为垂⾜,D 是BE 与CF 的交点,AD 平分∠BAC. 求证:BD=CD.B6. 如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=BC. AD 是∠CAB 的平分线. 求证:AB=AC+CD.7. 如图,∠B=∠C=90°,M 是BC 的中点,DM 平分∠ADC ,求证:AM 平分∠DAB.8. 如图,已知P 是∠AOB 平分线上的⼀点.PC ⊥OA ,PD ⊥OB ,垂⾜分别是点C ,D ,CD 与OP 交于点M. 求证:(1)∠PCD=∠PDC ;(2)OP 是CD 的垂直平分线;(3)OC=OD.O⼏何专题2:⾓平分线的性质定理和判定定理答案1. 证明⾓平分线的性质定理.已知:如图,OC 平分∠AOB ,点P 在OC 上,PD ⊥OA 于点D ,PE ⊥OB 于点E求证: PD=PE证明:∵OC 平分∠ AOB∴∠1= ∠2∵PD ⊥ OA,PE ⊥ OB ∴∠PDO= ∠PEO 在△PDO 和△PEO 中∠PDO= ∠PEO ∠1= ∠2 OP=OP∴△PDO ≌△PEO(AAS) ∴PD=PE2.证明⾓平分线的判定定理.已知:如图,PD ⊥OA ,PE ⊥OB ,点D 、E 为垂⾜,PD =PE .求证:点P 在∠AOB 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PO =PO PD=PE ∴ Rt △PDO ≌Rt △PEO (HL )∴∠ POD =∠POE ∴点P 在∠AOB 的平分线上.3. 定理的⼏何语⾔表⽰(1)⾓平分线的性质定理:∵ OP 平分∠AOB ,DP ⊥OA ,PE ⊥OB ,∴ DP=EP. (2)⾓平分线的判定定理:∵ PD⊥OA,PE⊥OB,PD =PE .∴ OP 平分∠AOB .OO4.已知:如图所⽰,BN、CP分别是∠ABC、∠ACB的⾓平分线,BN、CP相交于O 点,连接AO,并延长交BC于M求证:AM是∠BAC的⾓平分线.证明:作OE⊥AC,OG⊥AB,OF⊥BC,垂⾜分别为E、G、F.∵BN平分∠ABC,OG⊥AB,OF⊥BC,∴OG=OF.同理可证:OE=OF.∴OG=OE⼜∵OE⊥AC,OG⊥AB,∴AM是∠BAC的⾓平分线.5.如图,已知BE⊥AC,CF⊥AB,点E,F为垂⾜,D是BE与CF的交点,AD平分∠BAC.求证:BD=CD.证明:∵AD平分∠BAC,BE⊥AC,CF⊥AB,∴DF=DE.∵BE⊥AC,CF⊥AB,∴∠DFB=∠DEC=90°. 在△DFB和△DEC中,∠EDC=∠FDBDF=DE∠DFB=∠DEC∴△DFB≌△DEC(ASA)∴BD=CD.6.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC. AD是∠CAB的平分线.求证:AB=AC+CD.证明:过点D作DE⊥AB,垂⾜为点E.∵AD平分∠CAB,∴∠CAD=∠BAD.∵DE⊥AB∴∠DEA=90°=∠C.在△CAD和△EAD中,∠CAD=∠BAD,∠DEA=∠C,AD=AD.∴△CAD≌△EAD(AAS).∴AC=AE,CD=DE.∵AC=BC,∴∠B=∠BAC=45°,∵∠DEB=90°,∴∠EDB=45°=∠B.∴DE=BE,∴CD=BE,∴AB=AE+BE=AC+CD.B7. 如图,∠B=∠C=90°,M 是BC 的中点,DM 平分∠ADC ,求证:AM 平分∠DAB.证明:过点M 作ME ⊥AD ,垂⾜为E ,∵DM 平分∠ADC ,∴∠1=∠2,∵MC ⊥CD ,ME ⊥AD ,∴ME=MC (⾓平分线上的点到⾓两边的距离相等),⼜∵MC=MB ,∴ME=MB ,∵MB ⊥AB ,ME ⊥AD ,∴AM 平分∠DAB (到⾓的两边距离相等的点在这个⾓的平分线上).8. 如图,已知P 是∠AOB 平分线上的⼀点.PC ⊥OA ,PD ⊥OB ,垂⾜分别是点C ,D ,CD 与OP 交于点M. 求证:(1)∠PCD=∠PDC ;(2)OP 是CD 的垂直平分线;(3)OC=OD.证明:(1)∵OP 平分∠AOB ,PC ⊥OA ,PD ⊥OB ,∴PC=PD ∴∠PCD=∠PDC. (2)∵OP 平分∠AOB ,∴∠COP=∠DOP. ∵PC ⊥OA ,PD ⊥OB ,∴∠PCO=∠PDO=90°,∴∠CPO=∠DPO. ∵PC=PD ,∴△CDP 是等腰三⾓形,∴PM 是等腰三⾓形底边上的中线和⾼线. 即OP 是CD 的垂直平分线. (3)由(2)知,∠CPO=∠DPO. ∴OP 平分∠CPD ,⼜∵CP ⊥OA ,DP 垂直OB ,∴OC=OD (⾓平分线的性质定理).O。
八上-角平分线的性质和判定(教案)第一章:角平分线的定义教学目标:1. 理解角平分线的定义。
2. 能够正确地画出角的平分线。
教学内容:1. 引入角平分线的概念,引导学生思考如何将一个角平分成两个相等的角。
2. 讲解角平分线的定义,即从角的顶点出发,将角分成两个相等的角的线段。
3. 演示如何画出角的平分线,并引导学生尝试自己画出角的平分线。
教学活动:1. 引导学生回顾之前学过的角的概念,引导学生思考如何将一个角平分成两个相等的角。
2. 教师讲解角平分线的定义,并演示如何画出角的平分线。
3. 学生跟随教师的演示,尝试自己画出角的平分线。
第二章:角平分线的性质教学目标:1. 掌握角平分线的性质。
2. 能够运用角平分线的性质解决相关问题。
教学内容:1. 引入角平分线的性质,引导学生思考角平分线与角的关系。
2. 讲解角平分线的性质,即角平分线将角分成两个相等的角,且角平分线与角的两边成等角。
3. 演示如何运用角平分线的性质解决相关问题,并引导学生尝试自己运用角平分线的性质解决问题。
教学活动:1. 引导学生回顾之前学过的角平分线的定义,引导学生思考角平分线与角的关系。
2. 教师讲解角平分线的性质,并演示如何运用角平分线的性质解决相关问题。
3. 学生跟随教师的演示,尝试自己运用角平分线的性质解决问题。
第三章:角平分线的判定教学目标:1. 掌握角平分线的判定方法。
2. 能够运用角平分线的判定方法证明一条线段是角平分线。
教学内容:1. 引入角平分线的判定,引导学生思考如何证明一条线段是角平分线。
2. 讲解角平分线的判定方法,即如果一条线段平分一个角的两边,则这条线段是该角的平分线。
3. 演示如何运用角平分线的判定方法证明一条线段是角平分线,并引导学生尝试自己运用角平分线的判定方法证明一条线段是角平分线。
教学活动:1. 引导学生回顾之前学过的角平分线的性质,引导学生思考如何证明一条线段是角平分线。
2. 教师讲解角平分线的判定方法,并演示如何运用角平分线的判定方法证明一条线段是角平分线。
角平分线的性质和判定
一、角平分线的性质:
1、角平分线可以得到两个相等的角。
2、角平分线上的点到角两边的距离相等。
3、三角形的三条角平分线交于一点,称作三角形内心。
三角形的内心到三角形三边的距离相等。
二、判定:角的内部到角的两边距离相等的点,都在这个角的平分线上。
因此根据直线公理。
1角平分线定义
1、从一个角的顶点引出一条射线,把这个角分成两个完全相同的角,这条射线叫做这个角的角平分线。
2、三角形的一个角的平分线与这个角的对边相交,连结这个角的顶点和与对边交点的线段叫做三角形的角平分线(也叫三角形的内角平分线)。
三角形的角平分线是一条线段。
由于三角形有三个内角,所以三角形有三条角平分线。
三角形的角平分线交点一定在三角形内部。
三角形三条角平分线的交点叫做三角形的内心。
三角形的内心到三边的距离相等,是该三角形内切圆的圆心。
2角平分线画法
方法1
1、以点O为圆心,以任意长为半径画弧,两弧交角AOB 两边于点M、N。
2、分别以点M、N为圆心,以大于1/2MN的长度为半径画弧,两弧交于点P。
3、作射线OP。
射线OP即为角平分线。
方法2
1、在两边OA、OB上分别截取OM、OC和ON、OD,使OM=ON,OC=OD。
2、连接CN与DM,相交于P。
3、作射线OP。
射线OP即为角平分线。
直角三角形角平分线的性质
第一点是平分线把角分成一对相等的角,第二点是平分线上的点离角的两边是等距的。
三角形的三条平分线相交于一点,到各边的距离相等,称为心;从一个角的顶点画一条射线,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。
性质定理
1.在直角三角形中,两个锐角是互补的。
2.在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半(即直角三角形的外心位于斜边的中点,外接圆半径R=C/2)。
3.直角三角形的两个直角的乘积等于斜边和斜边高的乘积。
4.30度的锐角对着斜边一半的直角边。
5.直角三角形的两个直角的平方和等于斜边的平方。
判定定理
1.在一个角内,如果一条射线的端点与该角的顶点重合,并且一个角被分成两个相等的角,那么这条射线就是该角的平分线。
2.在一个角内,到角两边距离相等的点在角的平分线上。
3.两个角有一条公共边,并且相等。
第7讲角平分线的判定与性质【知识点与方式梳理】角平分线的性质定理:角平分线上的点到角两边的距离相等。
角平分线的判定定理:到一个角的两边的距离相等的点,在那个角的平分线上。
角平分线的作法(尺规作图)①以点0为圆心,任意长为半径画弧,交OA、0B于C、D两点;②别离以C、D为圆心,大于CD长为半径画弧,两弧交于点P:③过点P作射线0P,射线0P即为所求.角平分线的性质及判定1.角平分线的性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等.推导已知:0C平分ZMON, P是0C上任意一点,PA丄OH, PB10N,垂足别离为点A、点B. 求证:PA=PB.证明:TPA丄OM, PB丄ON ・・・ZPA0=ZPB0=90° TOC 平分ZMON・・・Z1 = Z2在APAO 和Z\PBO 中,AAPAO^APBO・・・PA=PB几何表达:(角的平分线上的点到角的两边的距离相等)TOP 平分ZMON (Z1 = Z2) , PA丄OM, PB丄ON, •••PA=PB・ 2角平分线的判定:到角的两边的距离相等的点在角的平分线上・推导:已知:点P是ZM0N内一点,PA丄0M于A, PB丄ON于B,且PA=PB. 求证:点P在ZH0N的平分线上.证明:连结0P>A=PB<在R tAPAO 和R tAPBO 中, °卩=°»ARtAPAO^RtAPBO (HL)・・・Z1 = Z2・・・0P平分ZMON即点P在ZHON的平分线上.几何表达:(到角的两边的距离相等的点在角的平分线上.)TFA丄OH, PB丄ON, PA=PB AZ1 = Z2 (OP 平分ZMON)【经典例题】例1・已知:如图,ZXABC中,ZC=90° , AD是AABC的角平分线,DE丄AB于E, F在AC上BD二DF,求证:CF二EBC D B例2•已知:如图,AD、BE是AABC的两条角平分线,AD、BE相交于0点求证:0在ZC的平分线上例3•如图AB/7CD, ZB=90° , E是BC的中点。
第2讲 角平分线地性质与判定考点·方式·破译1.角平分线地性质定理:角平分线上地点到角两边地距离相等.2.角平分线地判定定理:角地内角到角两边距离相等地点在这个角地平分线上.3.有角平分线时常常通过下面几种情况构造全等三角形.经典·考题·赏析【例1】如图,已知OD 平分∠AOB ,在OA ,OB 边上截取OA =OB ,PM ⊥BD ,PN ⊥AD .求证:PM =PN【解法指导】由于PM ⊥BD ,PN ⊥AD .欲证PM =PN 只需∠3=∠4,证∠3=∠4,只需∠3和∠4△OBD 与△OAD 全等即可.证明:∵OD 平分∠AOB ∴∠1=∠2在△OBD 与△OAD 中,12OB OA OD OD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△OBD ≌△OAD∴∠3=∠4 ∵PM ⊥BD ,PN ⊥AD 所以PM =PN 【变式题组】01.如图,CP ,BP 分别平分△ABC 地外角∠BCM ,∠CBN .求证:点P 在∠BAC 地平分线上.02.如图,BD 平分∠ABC ,AB =BC ,点P 是BD 延长线上地一点,PM ⊥AD ,PN ⊥CD .求证:PM =PN【例2】(天津竞赛题)如图,已知四边形ABCD 中,AC 平分∠BAD ,CE ⊥AB 于点E ,且AE =12(AB +AD ),假如∠D =120°,求∠B 地度数【解法指导】由已知∠1=∠2,CE ⊥AB ,联想到可作CF ⊥AD 于F ,得CE =CF ,AF =AE ,又由AE =12(AB +AD )得DF =EB ,于是可证△CFD ≌△CEB ,则∠B =∠CDF =60°.或者在AE 上截取AM =AD 从而构造全等三角形.解:过点C 作CF ⊥AD 于点F .∵AC 平分∠BAD ,CE ⊥AB ,点C 是AC 上一点,∴CE =CF在Rt △CFA 和Rt △CEA 中,CF CEAC AC =⎧⎨=⎩∴Rt △ACF ≌Rt △ACE ∴AF =AE又∵AE =12(AE +BE +AF -DF ),2AE =AE +AF +BE -DF ,∴BE =DF ∵CF ⊥AD ,CE ⊥AB ,∴∠F =∠CEB =90°在△CEB 和△CFD 中,CE CF F CEB DF BE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△CEB ≌△CFD∴∠B =∠CDF 又∵∠ADC =120°,∴∠CDF =60°,即∠B =60°.【变式题组】01.如图,在△ABC 中,CD 平分∠ACB ,AC =5,BC =3.求ACD CBDS S ∆∆ 02.(河北竞赛)在四边形ABCD 中,已知AB =a ,AD =b .且BC =DC ,对角线AC 平分∠BAD ,问a与b 地大小符合什么款件时,有∠B +∠D =180°,请画图并证明你地结论.【例3】如图,在△ABC 中,∠BAC =90°,AB =AC ,BE 平分∠ABC ,CE ⊥BE .求证:CE =12BD【解法指导】由于BE 平分∠ABC ,因而可以考虑过点D 作BC 地垂线或延长CE 从而构造全等三角形.证明:延长CE 交BA 地延长线于F ,∵∠1=∠2,BE =BE ,∠BEF =∠BEC∴△BEF ≌△BEC (ASA ) ∴CE =EF ,∴CE =12CF ∵∠1+∠F =∠3+∠F =90°,∴∠1=∠3在△ABD 和△ACF 中,13AB AC BAD CAF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△ABD ≌△ACF∴BD =CF ∴CE =12BD第3题图第4题图第5题图【变式题组】01.如图,已知AC∥BD,EA,EB分别平分∠CAB,∠DBA,CD过点E,求证:AB=AC+BD.02.如图,在△ABC中,∠B=60°,AD,CE分别是∠BAC,∠BCA地平分线,AD,CE相交于点F .⑴请你判断FE和FD之间地数量关系,并说明理由。
角的平分线的性质及判定一. 教学内容:1. 角平分线的作法.2. 角平分线的性质及判定.3. 角平分线的性质及判定的应用.二. 知识要点:1. 角平分线的作法(尺规作图)①以点O为圆心,任意长为半径画弧,交OA、OB于C、D两点;②分别以C、D为圆心,大于CD长为半径画弧,两弧交于点P;③过点P作射线OP,射线OP即为所求.2. 角平分线的性质及判定(1)角平分线的性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等.①推导已知:OC平分∠MON,P是OC上任意一点,PA⊥OM,PB⊥ON,垂足分别为点A、点B.求证:PA=PB.证明:∵PA⊥OM,PB⊥ON∴∠PAO=∠PBO=90°∵OC平分∠MON∴∠1=∠2在△PAO和△PBO中,∴△PAO≌△PBO∴PA=PB②几何表达:(角的平分线上的点到角的两边的距离相等)如图所示,∵OP平分∠MON(∠1=∠2),PA⊥OM,PB⊥ON,∴PA=PB.(2)角平分线的判定:到角的两边的距离相等的点在角的平分线上.①推导已知:点P是∠MON内一点,PA⊥OM于A,PB⊥ON于B,且PA=PB.求证:点P在∠MON的平分线上.证明:连结OP在R t△PAO和R t△PBO中,∴R t△PAO≌R t△PBO(HL)∴∠1=∠2∴OP平分∠MON即点P在∠MON的平分线上.②几何表达:(到角的两边的距离相等的点在角的平分线上.)如图所示,∵PA⊥OM,PB⊥ON,PA=PB∴∠1=∠2(OP平分∠MON)3. 角平分线性质及判定的应用①为推导线段相等、角相等提供依据和思路;②实际生活中的应用.例:一个工厂,在公路西侧,到公路的距离与到河岸的距离相等,并且到河上公路桥头的距离为300米.在下图中标出工厂的位置,并说明理由.4. 画一个任意三角形并作出两个角(内角、外角)的平分线,观察交点到这个三角形三条边所在直线的距离的关系.三. 重点难点:1. 重点:角平分线的性质及判定2. 难点:角平分线的性质及判定的应用【考点分析】本讲内容作为基础内容来讲,它在中考题中偶尔以选择题或填空题的形式出现,但角平分线的性质及判定有时出现在综合题题目当中,因此还是比较重要的.【典型例题】例1. 已知:如图所示,∠C=∠C′=90°,AC=AC′.求证:(1)∠ABC=∠ABC′;(2)BC=BC′(要求:不用三角形全等判定).分析:由条件∠C=∠C′=90°,AC=AC′,可以把点A看作是∠CBC′平分线上的点,由此可打开思路.证明:(1)∵∠C=∠C′=90°(已知),∴AC⊥BC,AC′⊥BC′(垂直的定义).又∵AC=AC′(已知),∴点A在∠CBC′的角平分线上(到角的两边距离相等的点在这个角的平分线上).∴∠ABC=∠ABC′.(2)∵∠C=∠C′,∠ABC=∠ABC′,∴180°-(∠C+∠ABC)=180°-(∠C′+∠ABC′)(三角形内角和定理).即∠BAC=∠BAC′,∵AC⊥BC,AC′⊥BC′,∴BC=BC′(角平分线上的点到这个角两边的距离相等).评析:利用三角形全等进行问题证明对平面几何的学习有一定的积极作用,但也会产生消极作用,在解题时,要能打破思维定势,寻求解题方法的多样性.例2. 如图所示,已知△ABC中,PE∥AB交BC于E,PF∥AC交BC于F,P是AD上一点,且D点到PE的距离与到PF的距离相等,判断AD是否平分∠BAC,并说明理由.分析:判定一条射线是不是一个角的平分线,可用角平分线的定义和角平分线的判定定理.根据题意,首先由角平分线的判定定理推导出∠1=∠2,再利用平行线推得∠3=∠4,最后用角平分线的定义得证.解:AD平分∠BAC.∵D到PE的距离与到PF的距离相等,∴点D在∠EPF的平分线上.∴∠1=∠2.又∵PE∥AB,∴∠1=∠3.同理,∠2=∠4.∴∠3=∠4,∴AD平分∠BAC.评析:由角平分线的判定判断出PD平分∠EPF是解决本例的关键.“同理”是当推理过程相同,只是字母不同时为书写简便可以使用“同理”.例3. 如图所示,已知△ABC的角平分线BM,CN相交于点P,那么AP能否平分∠BAC?请说明理由.由此题你能得到一个什么结论?分析:由题中条件可知,本题可以采用角的平分线的性质及判定来解答,因此要作出点P到三边的垂线段.解:AP平分∠BAC.结论:三角形的三条角平分线相交于一点,并且这一点到三边的距离相等.理由:过点P分别作BC,AC,AB的垂线,垂足分别是E、F、D.∵BM是∠ABC的角平分线且点P在BM上,∴PD=PE(角平分线上的点到角的两边的距离相等).同理PF=PE,∴PD=PF.∴AP平分∠BAC(到角的两边的距离相等的点在这个角的平分线上).例4.如图所示的是互相垂直的一条公路与铁路,学校位于公路与铁路所夹角的平分线上的P点处,距公路400m,现分别以公路、铁路所在直线为x轴、y轴建立平面直角坐标系.(1)学校距铁路的距离是多少?(2)请写出学校所在位置的坐标.分析:因为角平分线上的点到角的两边距离相等,所以点P到铁路的距离与到公路的距离相等,也是400m;点P在第四象限,求点P的坐标时要注意符号.解:(1)∵点P在公路与铁路所夹角的平分线上,∴点P到公路的距离与它到铁路的距离相等,又∵点P到公路的距离是400m,∴点P(学校)到铁路的距离是400m.(2)学校所在位置的坐标是(400,-400).评析:角平分线的性质的作用是通过角相等再结合垂直证明线段相等.例5.如图所示,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC,DA平分∠CAB交BC于D,问能否在AB上确定一点E,使△BDE的周长等于AB的长?若能,请作出点E,并给出证明;若不能,请说明理由.分析:由于点D在∠CAB的平分线上,若过点D作DE⊥AB于E,则DE=DC.于是有BD+DE=BD+DC=BC=AC,只要知道AC与AE的关系即可得出结论.解:能.过点D作DE⊥AB于E,则△BDE的周长等于AB的长.理由如下:∵AD平分∠CAB,DC⊥AC,DE⊥AB,∴DC=DE.在R t△ACD和R t△AED中,,∴R t△ACD≌R t△AED(HL).∴AC=AE.又∵AC=BC,∴AE=BC.∴△BDE的周长=BD+DE+BE=BD+DC+BE=BC+BE=AE+BE=AB.评析:本题是一道探索题,要善于利用已知条件获得新结论,寻找与要解决的问题之间的联系.本题利用角平分线的性质将要探究的结论进行转化.这是初中几何中常用的一种数学思想.【方法总结】学过“角的平分线上的点到角的两边的距离相等”与“到角的两边的距离相等的点在角的平分线上”这两个结论后,许多涉及角的平分线的问题用这两个结论解决很方便,需要注意的是有许多同学对证明两个三角形全等的问题已经很熟悉了,所以证题时,不习惯直接应用这两个结论,仍然去找全等三角形,结果相当于重新证明了一次这两个结论.所以特别提醒大家,能用简单方法的,就不要绕远路.【模拟试题】(答题时间:90分钟)一. 选择题1. 如图所示,OP平分∠AOB,PC⊥OA于C,PD⊥OB于D,则PC与PD的大小关系是()A. PC>PDB. PC=PDC. PC<PDD. 不能确定2. 在R t△ABC中,∠C=90°,AD是角平分线,若BC=10,BD∶CD=3∶2,则点D到AB的距离是()A.4B. 6C. 8D. 103. 在△ABC中,∠C=90°,E是AB边的中点,BD是角平分线,且DE⊥AB,则()A. BC>AEB. BC=AEC. BC<AED. 以上都有可能4. 如图所示,点P是∠BAC的平分线AD上一点,PE⊥AC于点E,已知PE=3,则点P到AB的距离是()A. 3B. 4C. 5D. 65. 如图所示,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,AE=AC,下列结论中错误的是()A. DC=DEB. ∠AED=90°C. ∠ADE=∠ADCD. DB=DC6. 到三角形三边距离相等的点是()A. 三条高的交点B. 三条中线的交点C. 三条角平分线的交点D. 不能确定7. 如图所示,△ABC中,∠C=90°,AC=BC,AD平分∠CAB交BC于D,DE⊥AB于E,且AB=6cm,则△DEB的周长为()A. 4cmB. 6cmC. 10cmD. 以上都不对8. 如图所示,三条公路两两相交,交点分别为A、B、C,现计划修一个油库,要求到三条公路的距离相等,可供选择的地址有()A. 一处B. 二处C. 三处D. 四处二. 填空题9. 如图所示,点P是∠CAB的平分线上一点,PF⊥AB于点F,PE⊥AC于点E,如果PF=3cm,那么PE=__________.10. 如图所示,DB⊥AB,DC⊥AC,BD=DC,∠BAC=80°,则∠BAD=__________,∠CDA=__________.11. 如图所示,P在∠AOB的平分线上,在利用角平分线性质推证PD=PE时,必须满足的条件是____________________.12. 如图所示,∠B=∠C,AB=AC,BD=DC,则要证明AD是∠BAC的__________线.需要通过__________来证明.如果在已知条件中增加∠B与∠C互补后,就可以通过__________来证明.因为此时BD与DC已经分别是__________的距离.13. 如图所示,C为∠DAB内一点,CD⊥AD于D,CB⊥AB于B,且CD=CB,则点C在__________.14. 如图所示,在R t△ACB中,∠C=90°,AD平分∠BAC交BC于点D.(1)若BC=8,BD=5,则点D到AB的距离是__________.(2)若BD∶DC=3∶2,点D到AB的距离为6,则BC的长为__________.15. (1)∵OP平分∠AOB,点P在射线OC上,PD⊥OA于D,PE⊥OB于E,∴__________(依据:角平分线上的点到这个角两边的距离相等).(2)∵PD⊥OA,PE⊥OB,PD=PE,∴OP平分∠AOB(依据:___________).三. 解答题16. 已知:如图,在R t△ABC中,∠C=90°,D是AC上一点,DE⊥AB于E,且DE=DC.(1)求证:BD平分∠ABC;(2)若∠A=36°,求∠DBC的度数.17. 如图:△ABC中,AD是∠BAC的平分线,E、F分别为AB、AC上的点,且∠EDF+∠BAF=180°.(1)求证:DE=DF;(2)若把最后一个条件改为:AE>AF,且∠AED+∠AFD=180°,那么结论还成立吗?18. 如图,∠1=∠2,AE⊥OB于E,BD⊥OA于D,AE与BD相交于点C.求证:AC=BC.19. 如图所示,某铁路MN与公路PQ相交于点O,且夹角为90°,其仓库G在A 区,到公路和铁路距离相等,且到铁路图上距离为1cm.(1)在图上标出仓库G的位置.(比例尺为1∶10000,用尺规作图)(2)求出仓库G到铁路的实际距离.四. 探究题20. 有位同学发现了“角平分线”的另一种尺规作法,其方法为:(1)如图所示,以O为圆心,任意长为半径画弧交OM、ON于点A、B;(2)以O为圆心,不等于(1)中的半径长为半径画弧交OM、ON于点C、D;(3)连接AD、BC相交于点E;(4)作射线OE,则OE为∠MON的平分线.你认为他这种作法对吗?试说明理由.【试题答案】一. 选择题1. B2. A3. B4. A5. D6. C7. B8. D二. 填空题9. 3cm10. 40°,50° 11. PD⊥OA,PE⊥OB12. 角平分,全等,角平分线的性质,点D到AB、AC两边13. ∠DAB的角平分线上14. (1)3(2)1515. (1)PD=PE(2)到角的两边距离相等的点在角的平分线上三. 解答题16. (1)证明:∵DC⊥BC,DE⊥AB,DE=DC,∴点D在∠ABC的平分线上,∴BD平分∠ABC.(2)∵∠C=90°,∠A=36°,∴∠ABC=54°,∵BD平分∠ABC,∴∠DBC=∠ABC=27°.17. (1)证明:作DM⊥AB于M,DN⊥AC于N,又∵AD平分∠BAC,∴DM=DN,∵∠EAF+∠EDF=180°,∴∠AED+∠AFD=360°-180°=180°,∵∠AFD+∠CFD=180°,∴∠AED=∠CFD,∴△DME≌△DNF,∴DE=DF.(2)仍成立.18. 证明:∵∠1=∠2,BD⊥OA,AE⊥OB,∴CD=CE,∵∠DCA=∠ECB,∠ADC=∠BEC=90°,∴△ACD≌△BCE,∴AC=BC.19. (1)图略,仓库G在∠NOQ的平分线上,(2)仓库G到铁路的实际距离是100m.四. 探究题20. 他这种作法对,理由如下:由作法可知:OC=OD,OB=OA,∠COB=∠DOA,∴△BCO≌△ADO,AC=BD,∴∠OCE=∠ODE,∵∠AEC=∠BED,∴△ACE≌△BDE,∴CE=DE,∵OE=OE,∴△OCE≌△ODE,∴∠COE=∠DOE,即OE平分∠MON.。