文档内容
第一章 三角形的证明
1.5.1角平分线导学案
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学习目标与重难点
学习目标:
1.通过自主学习能够用数学语言描述角平分线的性质定理和判定定理.并理解性质定理和判断定理是
互逆定理。
2.经历小组合作探究会证明角平分线的性质定理和判定定理.
3.能够灵活运用角平分线的性质定理和判定定理解决有关问题, 体会转化的思想.
学习重点:
正确证明角平分线性质定理及判定定理.
学习难点:
正确证明角平分线判定定理.
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预习自测
知识链接
1、拿出课前准备的纸,在纸上任意画出一个角。
折痕OC和∠AOB有什么关系?
折痕OC把∠AOB分成两个相等的角∠AOC和∠BOC。
折痕OC叫做∠AOB的角平分线。
2、画∠AOB的平分线
①、以O为圆心,任意长度为半径画弧,交OA于M,交OB于N
②、分别以M、N为圆心,大于MN的一半为半径画弧,两弧相交
于C
③、连接OC,OC就是∠AOB的平分线
3、你能准确的说出角平分线的性质定理和判断定理
性质定理: .
判定定理: .
►
教学过程
1探究一:证明性质定理
已知:如图 1-30,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:∵ PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为 D,E,
∴ ∠PDO=∠PEO=90 °
∵ ∠1=∠2,OP=OP,
∴ △PDO≌△PEO( )
∴ PD=PE( ).
【强调】
角平分线性质定理:角平分线上的点到这个角的两边的 距 离
相等
几何语言
∵ OC是∠AOB的平分线,PD⊥OA 于D, PE⊥OB于E
∴ PD=PE
探究二:证明判断定理
角平分线性质的逆定理是: .
已知:如图1-31 ,点P为∠AOB内一点,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为D,E,且PD=PE.
求证:OP 平分∠AOB.
证明:∵ PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为 D,E,
∴ ∠ODP = ∠OEP = 90 ° .
∵ PD = PE,OP = OP,
∴Rt△DOP≌Rt△EO(HL).
∴ ∠1 =∠2( ).
∴ OP 平分 ∠AOB.
【强调】:角平分线的判定定理:在一个角的内部,到角的两边距离相等的点在这个角的平分线上.
几何语言:
∵PD⊥OA,PE⊥OB,
PD=PE,
∴点P在∠AOB的平分线上(或∠AOC=∠BOC).
例题1:在 △ABC 中,∠ BAC = 60°,点 D 在 BC 上,AD = 10,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别
为 E,F,且 DE = DF,求 DE 的长.
解: ∵DE ⊥ AB,DF ⊥ AC,垂足分别为E, F,且DE=DF,
∴AD平分∠BAC( ).
2又∵ ∠BAC=60°,
∴ ∠BAD=30°.
在Rt △ ADE中, ∠AED=90°,AD=10,
∴AD= 2 ED= DE=10÷2=5( ).
例题2:如图,在△ABC中,∠B=∠C,过BC的中点D作DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为点E,
F.
(1)求证:DE=DF;
(2)若∠BDE=40°,求∠BAC的度数
证明(1):连接AD.
∵∠B=∠C,
∴AB=AC.
∵D是BC的中点,
∴AD平分∠BAC.
又∵DE⊥AB,DF⊥AC,
∴DE=DF.
(2)解:∵∠BDE=40°,∠BED=90°,
∴∠B=50°.
∴∠C=50°.
∴∠BAC=80°.
例题3:.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,作AB的垂直平分线,交AB于点D,交AC于点
E,连接BE,求证:BE平分∠ABC
证明:
∵DE是AB的垂直平分线
∴BE=AE
∴ ∠EBD= ∠ A= 30°
∵∠C=90°,∠A=30°
∴∠ABC=60°
∴∠CBE=∠ABC- ∠EBD =60°-30°=30°
∴∠CBE=∠EBD
∴BE平分∠ABC
三、课堂练习、巩固提高
基础达标:
1.下列命题是真命题的是( )
A.同旁内角互补 B.任意一个等腰三角形一定是钝角三角形
3C.两边及一角对应相等的两个三角形全等 D.角平分线上的点到角两边的距离相等
2.在△ABC中,AB=AC,∠B的角平分线与AC边所夹的锐角为60°,则∠A= .
3.在正方形网格中,∠AOB的位置如图所示,到∠AOB两边距离相等的点应是 ( )
A. 点M B. 点N C. 点P D. 点Q
4.【中考·怀化】如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AD平分∠BAC,交BC于点D,DE⊥AC,垂足为
点E,若BD=3,则DE的长为( )
A.3 B.4 C.2 D.6
5.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC,AD平分∠CAB交BC于点D,DE⊥AB于点E,若AB=6
cm,则△DBE的周长是( )
A.6 cm B.7 cm C.8 cm D.9 cm
第3题 第4题 第5题
6.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,以A为圆心,任意长为半径画弧分别交AB、AC于点M
和N,再分别以M、N为圆心,大于MN的长为半径画弧,两弧交于点P,连结AP并延长交B于点D,
则下列说法中正确的个数是( )
①AD是∠ABC的平分线; ②∠ADC=60°;③点D在AB的中垂线上;④
A.1 B.2 C.3 D.4
能力提升:
7.如图,已知AB=AC,BE⊥AC于E,CF⊥AB于F,BE与CF相交于点D.下列结论:
①△ABE≌△ACF;②△BDF≌△CDE;③点D在∠BAC的平分线上.
其中正确的是( )
A.①②③ B.②③ C.①③ D.①
8.如图,在△ABC中,∠ABC=50°,∠ACB=60°,点E在BC的延长线上,∠ABC的平分线BD与
∠ACE的平分线CD相交于点D,连接AD.下列结论不正确的是( )
A.∠BAC=70° B.∠DOC=90° C.∠BDC=35° D.∠DAC=55°
4第6题 第7题 第8题
拓展迁移
9.如图,在梯形ABCD中,∠A=∠B=90°,点E为AB的中点,DE平分∠ADC.
(1)求证:CE平分∠BCD;
(2)求证:AD+BC=CD.
10.如图,在△ABC中,AD是它的角平分线,P是AD上的一点,PE//AB,交BC于点E,PF//AC,交
BC于点F.求证:点D到PE和PF的距离相等.
四、总结反思、拓展升华
1、角平行的尺规作图
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:在一个角的内部,到角的两边距离相等的点在这个角的平分线上.
4、角平行的性质定理和判断定理是互逆定理。
五、【作业布置】
基础达标:
1.如图AD是∠BAC的平分线,EF∥AC交AB于点E,交AD于点F,∠1=30°,∠BAD的度数
( )
A.20° B.30° C.60° D.120°
52.如图,∠BAC=30°,AD平分∠BAC,DF⊥AB交AB于F,DE⊥DF交AC于E,若AE=8,则DF等于
( )
A.5 B.4 C.3 D.2
第1题 第2题 第3题
3.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,以顶点A为圆心,适当长为半径画弧,分别交边AC、AB于点
M、N,再分别以点M、N为圆心,大于MN的长为半径画弧,两弧交于点P,作射线AP交边BC于点
D,若CD=4,AB=15,则△ABD的面积是( )
A.15 B.30 C.45 D.60
4.【中考·湖州】如图,已知在四边形ABCD中,∠BCD=90°,BD平分∠ABC,AB=6,BC=9,CD=
4,则四边形ABCD的面积是( )
A.24 B.30 C.36 D.42
5. 如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,DE⊥AB于点E,S△ABC=15,DE=3,AB=6,则AC长是
.
第4题 第5题 第6题
6.如图,△ABC的外角平分线BD,CE相交于点P,求证PA是∠CAB的平分线
能力提升:
7.如图,为了促进当地旅游发展,某地在三条公路附近修建一个度假村,要使这个度假村到三条公
路距离相等,则可以选择的地址有( )处.
A.1 B.2 C.3 D.4
6拓展迁移:
8.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠CAD=∠BAD,DE⊥AB于E,点F在边AC上.
(1)求证:DC=DE;
(2)若AC=4,AB=5,且△ABC的面积等于6,求DE的长.
9.已知∠MAN=120°,AC平分∠MAN,点B、D分别在AN、AM上.
(1)如图1,若∠ABC=∠ADC=90°请你探索线段AD、AB、AC之间的数量关系,并证明之;
(2)如图,若∠ABC+∠ADC=180°,则(1)中的结论是否仍然成立?若成立,给出证明;若不成立,请
说明理由.
课堂作业参考答案
1、D
2、20°或100°
3、A
4、A
5、A
6、D
7、A
8、B
9、(1)证明:如图,作EM⊥CD垂足为M,
∵ED平分∠ADM,EA⊥AD,EM⊥CD,
∴AE=EM,
∵AE=EB,
7∴EM=EB,
∵EB⊥BC,EM⊥CD,
∴EC平分∠BCD.
(2)在△BCE和△NCE中
BE=EM,EC=EC
∴△BCE≌△NCE
∴BC=CM
同理AD=DM
AD+BC=DM+CM=CD
∴AD+BC=CD
10、证明:∵PE//AB,∴∠BAD=∠EPD
∵PF//AC,∴∠CAD=∠FPD
∵AD是∠BAC的角平分线
∴∠CAD=∠BAD
∴∠EPD=∠FPD
∴PD∠EPF的角平分线
∴点D到PE和PF的距离相等.
课外作业参考答案
1、B
2、B
3、B
4、B
5、4
6、证明:过P分别向AB、BC、AC,作垂线,
交AB于F,交BC于H,交AC于M,如图,
∵BD是∠CBF的平分线
∴PH=PF
∵CE是∠BCM的平分线
∴PM=PH
∴PF=PM
PA是∠CAB的平分线
7、D
解答提示:根据角平分线上的点到角两边的距离相等,选择三角形的两个外角角平分线的交点即可
达到度假村到三条公路距离相等,A、B、C区都能找到一个点。选择三角形内角平分线的交点,能
8找到一个点。故有4个地址可以选择。
8、(1)证明
∵∠CAD=∠BAD,
∴AD是∠BAC的平分线
DE⊥AB,DC⊥AC
∴DE=DC
(2)∵△ABC的面积等于6
∴
∵DE=DC
∴4×DE+5×DE=12
DE=
9、(1)AD、AB、AC之间的关系是AD+AB=AC
证明过程如下
∵∠MAN=120°,AC平分∠MAN
∴∠CAD=∠CAB=60°
又∵∠CDA=∠CBA=90°
∴∠ACD=∠ACB=30°
AC=2AD, AC=2AB
∴AD+AB=AC
(2)AD+AB=AC仍然成立,证明过程如下
过点C分别作AM、AN的垂线,垂足分别为E、F
∵AC平分∠MAN ∴CF=CE
∠ABC+∠ADC=180°,∠CDE+∠ADC=180°
∴∠CDE=∠ABC,∠CEA=∠CFB
∴△BCF≌△DCE
∴ED=BF
AD+AB=AE-ED+AF+FB=AE+AF
由(1)知AE+AF=AC
∴AD+AB=AC
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