文档内容
第一章 三角形的证明
1.5.2三角形角平分线导学案
►
学习目标与重难点
学习目标:
1.通过对角的平分线性质定理和判定定理的理解,能运用定理熟练推导出三角形中角平分线的性质.
2. 能准确地说出三角形三边垂直平分线与角平分线交点性质的区别.
3.通过小组成员的合作交流学习,学生能够运用角平分线的性质定理及判定定理,灵活解决实际问
题.
学习重点:
三角形角平分线的性质的证明.
学习难点:
添加辅助线利用角平分线的性质定理和判定定理解决问题
►
预习自测
一、知识链接
1、角平分线性质定理: .
符号语言:∵OC是∠AOB的平分线,P是OC上任意一点PD⊥OA,PE⊥OB,
∴PD=PE.
2、角平分线判断定理: .
符号语言;∵P在∠AOB的内部,PD⊥OA,PE⊥OB,PD=PE,
∴OP平分∠AOB.
二、自学自测
3、如图,在△ABC中,已知AC=BC,∠C=900,AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,垂足为E.(课本第38
页例题2)
(1)如果CD=4cm,AC的长;
(2)求证:AB=AC+CD.
解:(1)∵AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,DC⊥AC
∴DE=CD=4
又∵AC=BC ∠C=90°
∴ ∠B=45°
1∴ ∠BDE=45°
∴ BE=DE=4( )
在等腰RT△BDE中,由勾股定理得
( )
(2) 证明:∵ DE⊥AB,DC⊥AC
∴在Rt△ACD和Rt△AED中
DE=CD AD=AD
∴Rt△ACD≌Rt△AED(HL)
∴AC=AE( )
又∵BE=DE=CD
∴ AB=AE+BE=AC+CD
►
教学过程
一、创设情境、导入新课
如图 ,是一块三角形的草坪,现要在草坪上建一凉亭供大家休息,要使凉亭到草坪三条边的距离相
等,凉亭的位置应选在什么地方?
A
B
C
二、合作交流、新知探究
探究一;三角形的角平分线
1、分别作出△ABC的三条角平分线
A A
A
C
B C B C B
问题(1)观察三个三角形的形状?它们分别代表什么三角形?
问题(2)观察三条角平分线,你发现了什么?
问题(3)通过观察思考,你能得出什么结论?
22、发现:三角形的三条角平分线相交于一点.并且这点到三边的距离相等
3、证明发现
已知:如图,设△ABC的角平分线.BM、CN相交于点P,
证明:P点在∠BAC的角平分线上.且PD=PE=PF
证明:过P点作PD⊥AB,PF⊥AC,PE⊥BC,其中D、E、F是垂足.
∵BM是△ABC平分线,
∴PD=PE( ).
同理:PE=PF.
∴PD=PF.
∴点P在∠BAC的平分线上,( ).
∴△ABC的三条角平分线相交于点,且PD=PE=PF
4、【强调】:
三角形角平分线定理: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.
几何语言
如图,在△ABC中,
∵BM,CN,AH分别是△ABC的三条角平分线,且PD⊥AB,PE⊥BC,PF⊥AC,
∴BM,CN,AH相交于一点P,且PD=PE=PF.
注:三角形三条角平分线的交点叫做三角形的内心.
探究二:
1、三角形三边的垂直平分线的交点与三条角平分线的交点有什么不同?
三条垂直平分线 三条角平分线
锐角三角形 交于三角形内部
交于三角形内部一点
直角三角形 交于斜边中点
钝角三角形 交于三角形外部
交点性质 到三角形三个顶点的距离相等(外接圆圆心) 到三角形三边的距离相等(内接园圆心)
2、问题解决:如图 ,是一块三角形的草坪,现要在草坪上建一凉亭供大家休息,要使凉亭到草坪
三条边的距离相等,凉亭的位置应选在什么位置?
解:由于三角形三条角平分线的交点到三边的距离相等。所以作三角形的角平分线.其交点P就是凉
亭的位置,如图所所示.
A
P
三、课B堂练习、巩固提高
C
3基础达标:
1.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S△ABO:S△BCO:S△CAO等于( )
A.1:1:1 B.1:2:3 C.2:3:4 D.3:4:5
2.△ABC的两条角平分线AD,BE相交于点F,下列结论一定正确的是( )
A.BD = DC B.BE⊥AC C.FA = FB D.点F到三角形三边的距离都相等
第1题
第2题 第3题 第4题
3.如图,AB∥CD,BP和CP分别平分∠ABC和∠BCD,AD过点P,且与AB垂直.若AD=8,BC=10,则
△BCP的面积为( )
A.16 B.20 C.40 D.80
4、如图,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB,BD=2CD,点D到AB的距离是5.6,则BC= .
5.△ABC的两条角平分线AD,BE相交于点F,下列结论一定正确的是( )
A.BD = DC B.BE⊥AC C.FA = FB D.点F到三角形三边的距离都相等
6.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 .
第5题
第6题 第7题
能力提升:
7.如图,钝角三角形△ABC的面积是20,最长边BC=10,CD平分∠ACB,点P,Q分别是CD,AC上的
动点,则AP+PQ的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
拓展迁移
8.如图所示,已知BD为∠ABC的平分线,AB=BC,PM⊥AD于点M,PN⊥CD于点N.
求证:PM=PN
49.在△ABO中,AB=AO,∠BAO=90°,AD⊥BO于D,过O点引射线OF交BA延长线于F点.过B点作
BE⊥OF于E点、分别交AD、A于点G,H.
(1)求证:
(2)若AH=AG;
①判断BE是否是△CBF的角平分线,并说明理由;
②说明.BH=2OE
四、总结反思、拓展升华
1、三角形角平分线定理
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.
几何语言
如图,在△ABC中,
∵BM,CN,AH 分 别 是 △ ABC 的 三 条 角 平 分 线 , 且
PD⊥AB,PE⊥BC,PF⊥AC,
∴BM,CN,AH相交于一点P,且PD=PE=PF.
2、三角形垂直平分线于角平分线的不同点
垂直平分线:到三角形三个顶点的距离相等(外接圆圆心)
5角平分线:到三角形三边的距离相等(内接园圆心)
五、【作业布置】
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
C.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、△ABC的外角平分线CE、BD相交于点P,P到AB的距离是3,则P到AC的距离是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
第2题 第3题 第4题
3.如图,已知∠AOB,求作射线OC,使OC平分∠AOB,那么作法的合理顺序是( )
①作射线OC;
②在射线OA和OB上分别截取OD、OE,使OD=OE;
③分别以D、E为圆心,大于 的长为半径在∠AOB内作弧,两弧交于点C.
A.①②③ B.②①③ C.②③① D.③①②
4.如图:∠A=90°,CD平分∠ACB,DE⊥BC于E,且AB=3cm,BD=2cm,则DE= .
5.已知∠AOB=60°,OC是∠AOB的平分线,点D是OC上的一点,过D作直线DE⊥OA,垂足为E,且直
线DE交OB于F,若DE=2,则DF= .
6.如图P是∠AOB的角平分线OC上的一点,PN⊥OB,M是线段ON上的一点,已知OM=3,ON=4,点D是
OA上的一点,若满足PD=PM,则OD= .
第5题 第6题 第7题
能力提升:
7.如图,已知△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,BE、CD交于点O,连接OA.下列结论:
①BE=CD;②BE⊥CD;③OA平分∠CAE;④∠AOB=45°其中正确结论的是 .
8.如图,在△ABC中∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,过点O作EF∥BC交AB于点E,交AC于点
6F,过点O作OD⊥AC于点D,下列四个结论:①EF=BE+CF;②∠BOC=90°+1//2∠A;③点O到△ABC各
边的距离相等;④设OD=m,AE+AF=n则 ,其中正确的有( )。
A.①②③ B.①②④ C. ②③④ D.①③④
第8题 第9题
拓展迁移:
9.已知:任意一个三角形的三条角平分线都交于一点.如图,在△ABC中,BC、CD分别平分∠ABC、
∠ACB,过点D作直线分别交AB、AC于点E、F,若AE=AF,解答下列问题:
(1)证明:DE=DF;
(2)若∠A=60°,AB=8,BC=7,AC=5,求EF的长
课堂练习参考答案。
1、C
2、D
3、C
4、16.8
5、D
6、30
7、C
解答提示:过A点作BC的垂线交BC于E,交CD于P,过P点作AC的垂线交AC于Q点,由于CD平分
∠ACB,所以PE=PQ,PA+PQ=PA+PM=AM.(垂直线最短).△ABC的面积是20,最长边BC=10,底边上的
高AM=4,所以AP+PQ的最小值是4.
8、解:∵BD平分∠ABC∴∠ABD=∠CBD,
7AB=BC,BD=BD
在△ABD和△CBD中,
∴△ABD≌△CBD(SAS),
∴∠ADB=∠CDB,
∴BD平分∠ADC,
∵PM⊥AD,PN⊥CD,
∴PM=PN.
9、(1)证明:∵BE⊥OF于E点,
∴∠BEO=90°,
∴∠BAO=90°=∠BEO
∵∠ABH+∠BHA=90°,∠AOF+∠OHE=90°,∠BHA=∠OHE,
∴∠ABH=∠AOF
在△ABH和△AOF中
∠ABH=∠AOH
∠BAH=∠OAF=90°
AB=AO
(2)解:①BE是△OBF是角平分线.
理由如下:∵AG=AH,∴∠AGH=∠AHG,
∵∠AGH=∠BGD,∴∠AHG=∠BGD
∵AD⊥BO于D点,
∴∠GBD+∠BGD=90°,
∵∠BAO=90°,
∴∠ABH+∠AHB=90°,
∴∠GBD=∠ABH,
∴BE是△OBF是角平分线.
②证明:∵△ABH≌△AOF,∴BH=OF,
∵BE是△OBF是角平分线,∴∠EBO=∠EBF
在△BOE和△BFE中
∠EBO=∠EBF
∠BEO=∠BEF=90°
BE=BE
∴△BOE≌△BFE(AAS)
8∴EF=OE=
∴BH=2OE.
课外练习参考答案。
1、D
2、C
3、C
4、1
5、4
6、3或5
7、 ①②④
【解答提示】:证△ABE≌△ACD,全等三角形的对应边相等,故①正确;根据△ABE≌△ACD的对应
角相等,结合直角三角形两锐角互余,故②正确;过A分别作BE、CD的垂线交BE、CD于M、N,由
于△ABE≌△ACD,它们的面积相等,底(BE=CD)也相等,所以高也相等(AM=AN),根据角平分线的判定
定理故④正确;假设③正确,根据ASA证明△AOD≌△AOB,得到AD=AB,不一定成立,故OA平分∠CAE
不一定成立。故③不一定正确。
所以正确的答案是:①②④
8、A
9、(1)证明:连接AD,
∵BC、CD分别平分∠ABC、∠ACB
∴AD分别平分∠CAB
在△ADE和△ADF中
AD=AD;AE=AF;∠EAD=∠FAD
∴△ADE≌△ADF
∴DE=DF
(2),∠A=60°,AE=AF
∴△AEF是等边三角形,∠AFE=60°
在BC上取M、N两点使BM=BE;NC=CF
△CDN≌△CDF(SAS)
∴DF=DN,∠DFC=∠DNC=120°
∠DNM=60°
同理DE=DM,∠DMB=60°
9∴△DMN是等边三角形,
设DE=DF=X,则DM=DN=MN=x,
AE=AF=EF=2x
BM=BE=AB-AE=8-2x
CN=FC=AC-AF=5-2x
BC=BM+MN+CN
即7=8-2X+X+5-2X
求出X=2
EF=2X=4
10