3
简单的轴对称图形
导入新课
讲授新课
当堂练习
课堂小结
第五章 生活中的轴对称
第
3
课时 角平分线的性质
学习目标
1.
通过操作、验证等方式,探究并掌握角平分
线的性质定理
.
(难点)
2.
能运用角的平分线性质解决简单的几何问题
.
(重点)
挑战第一关 情境引入
问题
1
:
在纸上
画一个角,你能得到这个角的平分
线吗?
导入新课
用量角器度量,也可用折纸的方法
.
问题
2
:
如果把前面的纸片换成木板、钢板等,还能用对折的方法得到木板、钢板的角平分线吗?
提炼图形
问题
3
:
如图,是一个角平分仪,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
就是角平分线,你能说明它的道理吗
?
A
B
C
(
E
)
D
其依据是
SSS
,两全等三角形的
对应角相等
.
挑战第二关 探索新知
问题:
如果没有此仪器,我们用数学作图工具,能实现该仪器的功能吗?
A
B
O
尺规作角平分线
一
做一做:
请大家找到用尺规作角的平分线的方法,并说明作图方法与仪器的关系
.
提示:
(1)
已知什么?求作什么?
(2)
把平分角的仪器放在角的两边,仪器的顶点与角的顶点重合,且仪器的两边相等,怎样在作图中体现这个过程呢
?
(3)
在平分角的仪器中,
BC=DC
,怎样在作图中体现这个过程呢?
(4)
你能说明为什么
OC
是
∠AOB
的平分线吗?
讲授新课
A
B
M
N
C
O
已知
:
∠
AOB
.
求作:
∠
AOB
的平分线
.
仔细观察步骤
作角平分线是最基本的尺规作图
,
大家一定要掌握噢
!
作法:
(
1
)以点
O
为圆心,适当
长为半径画弧,交
OA
于
点
M
,交
OB
于点
N
.
(
2
)分别以点
MN
为圆心,大于
MN
的长为半径画弧,两弧在
∠
AOB
的内部相交于点
C
.
(
3
)画射线
OC
.
射线
OC
即为所求
.
已知:平角∠
AOB
.
求作:平角∠
AOB
的角平分线
.
结论:
作平角的平分线的方法就是过直线上一点作这条直线的垂线的方法
.
A
B
O
C
1.
操作测量:
取点
P
的三个不同的位置,分别过点
P
作
PD⊥OA
,
PE ⊥OB,
点
D
、
E
为垂足,测量
PD
、
PE
的长
.
将三次数据填入下表:
2.
观察测量结果,猜想线段
PD
与
PE
的大小关系,写出结:
__________
PD
PE
第一次
第二次
第三次
C
O
B
A
PD=PE
p
D
E
实验:
OC
是
∠AOB
的平分线,点
P
是射线
OC
上的
任意一点
猜想:
角的平分线上的点到角的两边的距离相等
.
角平分线的性质
二
验证猜想
已知:如图,
∠
AOC
= ∠
BOC
,
点
P
在
OC
上,
PD
⊥
OA,PE
⊥
OB
,
垂足分别为
D,E
.
试说明:
PD=PE
.
P
A
O
B
C
D
E
解:
∵
PD
⊥
OA
,
PE
⊥
OB
,
∴ ∠
PDO
= ∠
PEO
=90 °.
在
△
PDO
和△
PEO
中,
∠
PDO
= ∠
PEO
,
∠
AOC= ∠BOC
,
OP= OP
,
∴ △
PDO
≌
△
PEO
(AAS).
∴
PD=PE
.
角的平分线上的点到角的两边的距离相等
性质定理:
角的平分线上的点到角的两边的距离相等
.
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
.
应用格式:
∵
OP
是
∠
AOB
的平分线,
∴
PD = PE
推理的理由有三个,必须写完全,不能少了任何一个
.
知识要点
PD
⊥
OA
,
PE
⊥
OB
,
B
A
D
O
P
E
C
判一判:
(
1
)
∵
如下左图,
AD
平分
∠
BAC
(
已知),
∴
=
,
( )
在角的平分线上的点到这个角的两边的距离相等
BD CD
×
B
A
D
C
(2)∵
如上右图
,
DC
⊥
AC
,
DB
⊥
AB
(已知)
.
∴
=
,
( )
在角的平分线上的点到这个角的两边的距离相等
BD CD
×
B
A
D
C
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
.
试说明:
EB=FC
.
A
B
C
D
E
F
解:
∵
AD
是
∠
BAC
的角平分线,
DE
⊥
AB, DF
⊥
AC
,
∴
DE=DF, ∠DEB=∠DFC
=90 °.
在
Rt
△
BDE
和
Rt
△
CDF
中,
DE=DF
,
BD=C
D
,
∴ Rt
△
BDE
≌
Rt
△
CDF
(HL).
∴
EB=FC
.
典例精析
例
2
:
如图,
AM
是
∠
BAC
的平分线,点
P
在
AM
上,
PD⊥AB,PE⊥AC,
垂足分别是
D
、
E,PD=4cm,
则
PE=______cm.
B
A
C
P
M
D
E
4
温馨提示:
存在两条垂线段———直接应用
典例精析
A
B
C
P
变式:
如
图,在
Rt
△ABC中,AC=BC,∠C=90
°
,AP平分∠BAC交BC于点P,若PC=4,
AB=14.
(1)则点P到AB的距离为_______.
D
4
温馨提示:
存在一条垂线段———构造应用
A
B
C
P
变式:
如图,在
Rt
△ABC中,AC=BC,∠C=90
0
,AP平分∠BAC交BC于点P,若PC=4,
AB=14.
(
2
)求△
APB
的面积
.
D
(
3
)求∆PDB的周长
.
·
AB
·P
D
=28.
由垂直平分线的性质,可知,
PD=PC=4
,
=
1.
应用角平分线性质:
存在
角平分线
涉及
距离问题
2
.
联系角平分线性质:
面积
周长
条件
知识与方法
利用角平分线的性质所得到的等量关系进行转化求解
当堂练习
2.
△
ABC
中
,
∠C=90
°
,
AD
平分
∠
CAB
,
且
BC
=8,
BD
=5,
则
点
D
到
AB
的距离是
.
A
B
C
D
3
E
1.
如图,
DE
⊥
AB
,
DF
⊥
BG
,
垂足分别是
E
,
F
,
DE =DF
, ∠
EDB
= 60°
,
则
∠
EBF
=
度,
BE
=
.
60
BF
E
B
D
F
A
C
G
3.
用尺规作图作一个已知角的平分线的示意图如图所示,则能说明
∠
AOC
=∠
BOC
的依据是( )
A.SSS B.ASA
C.AAS D.
角平分线上的点到角两边的距离相等
A
B
M
N
C
O
A
4.
如图,
AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,垂足为E,S
△ABC
=7,DE=2,AB=4,则AC的长是( )
A.6 B.5 C.4 D.3
D
B
C
E
A
D
解析:
过点
D
作
DF⊥AC
于
F
,
∵
AD
是
△
ABC
的角平分线,
DE⊥AB
,
∴DF
=
DE
=
2
,
解得
AC
=
3.
F
方法总结:
利用角平分线的性质作辅助线构造三角形的高,再利用三角形面积公式求出线段的长度是常用的方法.
5.
如图,已知
AD
∥
BC
,
P
是∠
BAD
与 ∠
ABC
的平分线的交点,
PE
⊥
AB
于
E
,且
PE
=3
,求
AD
与
BC
之间的距离
.
解:过点
P
作
MN
⊥
AD
于点
M
,交
BC
于点
N
.
∵
AD
∥
BC
,
∴
MN
⊥
BC
,
MN
的长即为
AD
与
BC
之间
的距离
.
∵
AP
平分∠
BAD
,
PM
⊥
AD
,
PE
⊥
AB
,
∴
PM
=
PE.
同理,
PN
=
PE.
∴
PM
=
PN
=
PE=
3
.
∴
MN=
6.
即
AD
与
BC
之间的距离为
6.
6.
如图所示,D是∠ACG的平分线上的一点
.
DE⊥AC,DF⊥CG,垂足分别为E,F.试说明:CE=CF.
解:
∵
CD
是
∠
ACG
的平分线,
DE
⊥
AC
,
DF
⊥
CG
,
∴
DE
=
DF
.
在
Rt△
CDE
和
Rt△
CDF
中,
∴Rt△
CDE
≌
Rt△
CDF
(HL)
,
∴
CE
=
CF
.
课堂小结
角平分线
尺规作图
属于基本作图,必须熟练掌握
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
辅助线
添加
过角平分线上一点向两边作垂线段