初中人教版第十二章 全等三角形12.3 角的平分线的性质一等奖教案
展开角平分线的性质
概 述
【知识导图】
教学过程
一、导入
复习预习
1、利用练习题的形式复习全等三角形的五个判定
2、复习三角形的边、角的性质,以及与三角形有关的线,其中挑出角平分线进行重点复习。
二、知识讲解
考点1角平分线的性质
考点2角平分线的判定胞
角平分线上的点到角两边的距离相等。
角的内部到角的两边的距离相等的点在角的平分线上。
考点3 角平分线的尺规作图
操作观察:
已知:∠AOB.
求法:∠AOB的平分线.
作法:(1)以O为圆心,适当长为半径作弧,交OA于M,交OB于N.(2)分别以M、N为圆心,大于MN的长为半径作弧,两弧在∠AOB的内部交于点C.(3)作射线OC,射线OC即为所求
三 、例题精析
例题1
已知: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.
【答案】证明:∵PD⊥OA,PE⊥OB,
∴∠PDO=∠PEO=90°
在△PDO和△PEO中,
∴△PDO≌△PEO(AAS)
∴PD=PE
【解析】角的平分线上的点到角的两边的距离相等.
例题2
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1:20 000)?
【答案】已知: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: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)
∴∠AOC=∠BOC,
∴OC是∠AOB的平分线.
【解析】到角的两边的距离相等的点在角的平分线上.
例题3
如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD是∠BAC的平分线,DC=2,则D到AB边的距离是______
【答案】2
【解析】过D作DE⊥AB于E,得出DE的长度是D到AB边的距离,根据角平分线性质求出CD=ED,代入求出即可.
解:过D作DE⊥AB于E,则DE的长度就是D到AB边的距离.
∵AD平分∠CAB,∠ACD=90°,DE⊥AB,
∴DC=DE=2(角平分线性质),
故答案为:2.
例题4
如图,△ABC中,∠ABC、∠ACB外角的平分线相交于点F,连接AF,则下列结论正确的有()
AF平分BC B.AF平分∠BAC C.AF⊥BC D.以上结论都正确
【答案】B
【解析】解:过F点分别作AB、BC、AC的垂线,垂足分别为E、G、D,
∵∠ABC、∠ACB外角的平分线相交于点F,
∴EF=GF,GF=DF,∴EF=DF,∴AF平分∠BAC.故选B.
例题5
如图,∠AOE=∠BOE=15°,EF∥OB,EC⊥OB,若EC=1,则EF=
【答案】2
【解析】作EG⊥OA于F,根据角平分线的性质得到EG的长度,再根据平行线的性质得到∠OEF=∠COE=15°,然后利用三角形的外角和内角的关系求出∠EFG=30°,利用30°角所对的直角边是斜边的一半解题
例题6
△ABC中,点O是△ABC内一点,且点O到△ABC三边的距离相等;∠A=40°,则∠BOC=————
【答案】由已知,O到三角形三边距离相等,所以O是内心,
即三条角平分线交点,AO,BO,CO都是角平分线,
所以有∠CBO=∠ABO=∠ABC,∠BCO=∠ACO=∠ACB,
∠ABC+∠ACB=180-40=140°
∠OBC+∠OCB=70°
∠BOC=180-70=110°
【解析】由已知,O到三角形三边距离相等,得O是内心,再利用三角形内角和定理即可求出∠BOC的度数
例题7
如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC,AD平分∠BAC交BC于点D,DE⊥AB于点E,若△DEB的周长为10cm,求斜边AB的长
【答案】∵AD平分∠BAC∴DE=CD∴△ACD≌△AED∴AC=CB=AE
∴AB=AE+BE=BC+BE=BD+CD+BE=DB+DE+BE=10cm
【解析】由AD平分∠BAC交BC于点D,可以知道本题满足角平分线的性质定理得到:DE=CD,△ACD≌△AED,则AC=CB=AE,则AB=AE+BE=BC+BE=BD+CD+BE=DB+DE+BE即可求出
例题8
在△ABC中,∠ABC=100,∠ACB=20,CE 平分∠ACB交 AB于 E,D在 AC上,且∠CBD=20°。求∠CED的度数。
【答案】10°
【解析】此题是考查利用角平分线的性质求角的度数。
解:作EF⊥ AC,延长CB,作EG ⊥CB,EH⊥ BD
∵CE平分∠ACB,∠ACB=200,∴∠BCE=∠DCE=100,
∵∠CBD=200,∴∠ BDA=40 0
∵∠ABC=1000,∠CBD=200
∴∠ABG=800,∠ABD=800
∴∠ABG=∠ABD,∴EH=EG
可证△BEH≌△ BEG(AAS)
∵CE平分∠ACB,∴EF=EG(角平分线性质定理),∴EF=EH
∴DE平分∠BDA(角平分线的判定定理),∴∠EDA=200
∵∠EDA=∠ECA+∠CED,∴∠CED=200 -100=100
四 、课堂运用
基础
1、的角平分线AD交BC于点D,,则点D到AB的距离是( )
(第1题图)
A.1 B.2 C.3 D.4
2、如图,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.3 B.4 C.5 D.6
(第2题图)
答案与解析
B
A
巩固
1、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
2、如图,∠B=∠C=90°,M是BC的中点,且DM平分∠ADC,求证:AM平分∠DAB
(第2题图)
答案与解析
D
略
拔高
1.AD是△ABC的角平分线,DE,DF分别是△ABD和△ACD的高,得到下面三个结论:
图1-4-15
①OA=OD;
②AD⊥EF;
③AE2+DF2=AF2+DE2.
其中正确的是( )
A.①② B.①③ C.② D.②③
2. 观察猜想探究:在△ABC中,∠ACB=2∠B.
(1)如图1-4-19①,当∠C=90°,AD为∠BAC的平分线时,求证:AB=AC+CD;
(2)如图1-4-19②,当∠C≠90°,AD为∠BAC的平分线时,线段AB,AC,CD有怎样的数量关系?不需要证明,直接写出你的猜想;
(3)如图1-4-19③,当AD为△ABC的外角平分线时,线段AB,AC,CD有怎样的数量关系?写出你的猜想,并给予证明.
答案与解析
1[答案] D
[解析] ∵AD平分∠EAF,DE⊥AB,DF⊥AC,
∴DE=DF,又AD为公共边,
∴Rt△AED≌Rt△AFD(HL).
∴AE=AF,
∴AD垂直平分EF,AE2+DF2=AF2+DE2,②③正确.
2[答案] 答案见解析
[解析] (1)证明:过D作DE⊥AB,交AB于点E,如图①.
∵AD为∠BAC的平分线,DC⊥AC,DE⊥AB,
∴DE=DC,∠AED=∠ACD=90°,
在Rt△ACD和Rt△AED中,
∵AD=AD,DC=DE,
∴Rt△ACD≌Rt△AED(HL).
∴AC=AE.
∵∠ACB=2∠B,
∴∠AED=2∠B.
又∵∠AED=∠B+∠EDB,
∴∠B=∠EDB.
∴BE=DE=DC.
∴AB=BE+AE=CD+AC.
(2)AB=CD+AC.
(3)AB=CD-AC.
在AF上截取AG=AC,连接GD,如图②,
∵AD为∠FAC的平分线,
∴∠GAD=∠CAD.
在△ADG和△ADC中,
∵
∴△ADG≌△ADC(SAS).
∴CD=GD,∠AGD=∠ACD.
∴∠ACB=∠FGD.
∵∠ACB=2∠B,
∴∠FGD=2∠B.
又∵∠FGD=∠B+∠GDB,
∴∠B=∠GDB.
∴BG=DG=DC.
∴AB=BG-AG=CD-AC.
五、课堂小结
角平分线的性质
六、课后作业
基础
1.如图1-4-1,已知OP是∠AOB的平分线,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别是D、E,则下列结论错误的是( )
A.PE=PDB.OE=ODC.∠DPO=∠EPOD.OD=PE
2. 如图1-4-3,CD⊥AB于点D,BE⊥AC于点E,BE,CD交于点O,且AO平分∠BAC,求证:OB=OC.
3. 如图1-4-5,∠AOB=60°,CD⊥OA于D,CE⊥OB于E,且CD=CE,则∠DOC=________.
1[答案] D
[解析] 由题意可得PD=PE,△ODP与△OEP均为直角三角形,又OP=OP,∴Rt△ODP≌Rt△OEP(HL),故OE=OD,∠DPO=∠EPO.故选D.
2[答案] 答案见解析
[解析] 证明 ∵AO平分∠BAC,CD⊥AB,BE⊥AC,∴OD=OE.
在△BOD和△COE中,
∠BDO=∠CEO=90°,OD=OE,∠DOB=∠EOC,∴△BOD≌△COE(ASA),
∴OB=OC(全等三角形的对应边相等).
3[答案] 30°
[解析] ∵CD⊥OA,CE⊥OB,CD=CE,∴点C在∠AOB的平分线上,∴OC平分∠AOB,∴∠DOC=12∠AOB=12×60°=30°.
巩固
1.如图1-4-12,在△ABC中,BD,CE分别平分∠ABC,∠ACB,并且BD,CE相交于点O,过O点作OP⊥BC于点P,OM⊥AB于点M,ON⊥AC于点N,则OP,OM,ON的大小关系是______________.
2. 如图,AD是△ABC的角平分线,DE,DF分别是△ABD和△ACD的高,得到下面三个结论:
图1-4-15
①OA=OD;
②AD⊥EF;
③AE2+DF2=AF2+DE2.
其中正确的是( )
A.①② B.①③ C.② D.②③
3.如图,△ABC中,BD平分∠ABC,BC的中垂线交BC于点E,交BD于点F,连接CF.若∠A=60°,∠ABD=24°,则∠ACF的度数为( )
A.48° B.36° C.30° D.24°
答案与解析
1[答案] OP=OM=ON
[解析] 因为BD,CE分别平分∠ABC,∠ACB,
并且BD,CE相交于点O,OP⊥BC,OM⊥AB,ON⊥AC,
所以OM=OP,ON=OP,所以OP=OM=ON.
2[答案] D
[解析] ∵AD平分∠EAF,DE⊥AB,DF⊥AC,
∴DE=DF,又AD为公共边,
∴Rt△AED≌Rt△AFD(HL).
∴AE=AF,
∴AD垂直平分EF,AE2+DF2=AF2+DE2,②③正确.
3[答案] A
[解析] ∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠DBC,
∵EF是BC的垂直平分线,∴FB=FC,∴∠FCB=∠DBC,
∵∠ABD=24°,∴∠FCB=∠DBC=∠ABD=24°,
又∵∠A=60°,∴∠ABC+∠ACB=120°,
即∠ABD+∠DBC+∠ACF+∠FCB=120°,∴∠ACF=120°-24°-24°-24°=48°.
拔高
1.如图,在△ABC中,∠ABC、∠ACB的平分线BE、CD相交于点F,∠ABC=42°,∠A=60°,则∠BFC=( )
图1-4-17
A.118° B.119° C.120° D.121°
2. 观察猜想探究:在△ABC中,∠ACB=2∠B.
(1)如图1-4-19①,当∠C=90°,AD为∠BAC的平分线时,求证:AB=AC+CD;
(2)如图1-4-19②,当∠C≠90°,AD为∠BAC的平分线时,线段AB,AC,CD有怎样的数量关系?不需要证明,直接写出你的猜想;
(3)如图1-4-19③,当AD为△ABC的外角平分线时,线段AB,AC,CD有怎样的数量关系?写出你的猜想,并给予证明.
3如图1-4-9所示,△ABC的三边AB、BC、CA的长分别为12、10、6,其三条角平分线的交点为O,则S△ABO∶S△BCO∶S△CAO=________.
答案与解析
1[答案] C
[解析] ∵∠A=60°,∠ABC=42°,∴∠ACB=180°-∠A-∠ABC=78°.
∵BE、CD为∠ABC、∠ACB的平分线,∴∠FBC=12∠ABC=21°,∠FCB=12∠ACB=39°.
∴∠BFC=180°-∠FBC-∠FCB=120°,故选C.
2[解析] (1)证明:过D作DE⊥AB,交AB于点E,如图①.
∵AD为∠BAC的平分线,DC⊥AC,DE⊥AB,
∴DE=DC,∠AED=∠ACD=90°,
在Rt△ACD和Rt△AED中,
∵AD=AD,DC=DE,∴Rt△ACD≌Rt△AED(HL).∴AC=AE.
∵∠ACB=2∠B,∴∠AED=2∠B.
又∵∠AED=∠B+∠EDB,∴∠B=∠EDB.∴BE=DE=DC.∴AB=BE+AE=CD+AC.
(2)AB=CD+AC.
(3)AB=CD-AC.
在AF上截取AG=AC,连接GD,如图②,
∵AD为∠FAC的平分线,∴∠GAD=∠CAD.
在△ADG和△ADC中,
∵∴△ADG≌△ADC(SAS).
∴CD=GD,∠AGD=∠ACD.∴∠ACB=∠FGD.
∵∠ACB=2∠B,∴∠FGD=2∠B.
又∵∠FGD=∠B+∠GDB,∴∠B=∠GDB.∴BG=DG=DC.∴AB=BG-AG=CD-AC.
3[答案] 6∶5∶3
[解析] 由题意知S△ABO∶S△BCO∶S△CAO=AB∶BC∶AC=6∶5∶3.
七、教学反思
适用学科
初中数学
适用年级
初中二年级
适用区域
人教版
课时时长(分钟)
120
知识点
角平分线的性质
教学目标
通过作图直观地理解角平分线的两个互逆定理.
经历探究角的平分线的性质的过程,领会其应用方法.
激发学生的几何思维,启迪他们的灵感,使学生体会到几何的真正魅力.
教学重点
应用角的平分线性质定理.
教学难点
应用“综合法”进行表达
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