文档内容
1.5 角平分线(第一课时) 教学设计
1.教学内容
本节选自北师大版八年级上册第一章《三角形的证明及其应用》1.5 角平分线,第1课时。核心
知识点包括:1.角平分线的性质定理2.角平分线的判定定理3.性质与判定的应用及基本作图。
2.内容解析
角平分线是连接“角的大小”与“点到边距离”两类量关系的桥梁。教材先通过回顾定义与作
图活动,使学生直观感受“平分”本质;继而设置探究一,借助垂线与全等三角形证明“性质定理”,
突出“在角平分线上”与“距离相等”双重条件。探究二取逆命题,再次运用直角三角形全等(HL)
完成“判定定理”证明,强化“判—用—逆”的思维范式。随后配合例题、练习,从数值计算、作图
判断到简单模型应用,层层递进,帮助学生完成“从定理到方法”的迁移。两条定理既可证明线段相
等,又可判断射线位置,具有较高的知识价值,是后续学习“内角平分线定理”“圆与垂径定理”等
内容的逻辑前置与工具储备。
1.教学目标
•证明并掌握角平分线的性质定理及判定定理。
•能利用上述定理解决简单实际问题。
•经历探索、猜想、证明的过程,发展推理证明意识与能力。
2.目标解析
•学生能口述并书写两条定理的几何语言及应用条件,能在典型图形中快速判定或求证角平分线。
•通过作垂线、拼接全等三角形等活动,体验“发现—猜想—验证”完整链条,学会在证明中恰当选取
辅助线。
•感受逻辑推理的严谨性,体会数学公理化方法的美感,增强运用几何知识解决实际问题的信心。
3.重点难点
• 教学重点:角平分线性质、判定的证明与表述。
• 教学难点:在复杂图形或实际情境中识别并灵活应用两条定理。
已有基础:学生已掌握角的概念、角平分线定义与作图,能应用全等三角形基本判定。认知特
点:理性思维初步形成,愿意动手实践,但对“从特殊到一般”的逻辑提升与严谨书写仍不熟练。可
能困难:难以区分“在线上”与“到线段的距离”两种关系,易忽视“垂直距离”条件;在应用定理
学科网(北京)股份有限公司时,判断何时需作垂线、何时需证明全等把握不足;逆命题与原命题的差异及其证明方法不够清晰。
教学对策:通过操作实验激活感知;用对比表格明确性质与判定的条件差异;设置分层练习,先“标
准化”书写,再过渡到综合题,循序渐进突破难点。
创设情景,引入新课
问题情境:
1.知识回顾
①角平分线的定义:
从一个角的顶点出发的一条射线,把这个角分成两个相等的角,这条射线叫作这个角的平分线.
②如图,∵OC是∠AOB的角平分线,
1
∴∠AOC =∠BOC= ∠AOB.
2
(或∠AOB =2∠BOC=2∠AOC)
注意:角平分线是一条射线,而不是直线或线段.
2.情景引入
我们曾经探索过角平分线的性质:
角平分线上的点到这个角两边的距离相等.
请你尝试证明这一结论,并与同伴进行交流.
【设计意图】借助生活化的“直尺压角”情境,引出“距离相等”这一核心量的观察,为后续性质与
判定定理的学习埋下悬念;同时复习定义,明确学习方向。
探究点1:角平分线的性质
1.已知:如图,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.
学科网(北京)股份有限公司证明:
∵OC是∠AOB的平分线,
∴∠1=∠2,
∵PD⊥OA,PE⊥OB,
∴∠PDO=∠PEO=90 °.
在△PDO和△PEO中,
∠PDO=∠PEO,
{
∵ ∠1=∠2,
OP= OP,
∴△PDO ≌△PEO(AAS).
∴PD=PE(全等三角形的对应边相等).
2.知识归纳
角平分线的性质定理:
角的平分线上的点到角的两边的距离相等.
应用条件:①角的平分线;②点在该平分线上;③垂直距离.
(三个条件缺一不可)
几何语言:
∵OP 是∠AOB的平分线,PD⊥OA,PE⊥OB,
∴PD = PE
(在角的平分线上的点到这个角的两边的距离相等).
3.练一练
如图,在△ABC中,∠C=90°,BE平分∠ABC,ED⊥AB于点D.若AC=3cm,则AE+DE=______.
解:3cm.
学科网(北京)股份有限公司【设计意图】通过“作垂线—证全等—得结论”的链式逻辑,引导学生经历“猜想—作图—验证—总
结”全过程,突破“为什么会相等”这一核心疑惑,培养推理论证能力。
探究点2:角平分线的判定
1.尝试思考
你能写出定理“角的平分线上的点到角的两边的距离相等”的逆命题吗?它是真命题吗?请你证明自
己结论的正确性.
解:逆命题:角的内部到角的两边距离相等的点在角的平分线上.
转化为几何语言
已知:如图,点P为∠AOB内一点,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别是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△EOP ( HL ).
∴∠1=∠2(全等三角形的对应角相等).
∴OP平分∠AOB.
2.知识归纳
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.
应用条件:
①位置关系:点在角的内部;
②数量关系:该点到角两边的距离相等.
几何语言:
∵ PD⊥OA,PE⊥OB,PD=PE.
∴点P 在∠AOB的平分线上.
3.练一练
如图,∠AOB=60°,PD⊥OA于D,PE⊥OB于E,且PD=PE,则∠1=_______.
学科网(北京)股份有限公司解:30°
4.典例分析
例1 如图,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(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).
又∵∠BAC=60°,
∴∠BAD=30°.
在Rt△ADE中,∠AED=90°,AD=10,
1 1
∴DE= AD= ×10=5(在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半).
2 2
例2 如图,∠1=∠2,∠3=∠4. 求证:AP平分∠BAC.
证明:过点P作PQ⊥AB于点Q,PN⊥BC于N,PM⊥AC于M.
∵∠1=∠2,∠3=∠4,
∴PQ=PN,PN=PM,
∴PQ=PM.
∵PQ⊥AB,PM⊥AC,
∴AP平分∠BAC.
【设计意图】让学生自己写出“逆命题”,再用“直角三角形全等”验证其真伪,强化“性质 判
⇌
定”双向思维,解决“如何判断点在角平分线上”难点。
学科网(北京)股份有限公司1.如图,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB,BC=10cm,BD=6cm,那么点D到直线AB的距离
是( )
A.10cm B.6cm C.16cm D.4cm
解:D
2.如图,OP为∠AOB的角平分线,PC⊥OA,PD⊥OB,垂足分别是C,D,则下列结论错误的是( )
A. PC=PD B.∠CPO=∠DOP
C.∠CPO=∠DPO D.OC=OD
A
C
P
O D B
解:B
3.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,垂足为点E,
DE=1,则BC=( )
A.√3 B.2 C.3 D.√3 +2
解:C
4.如图,∠B=∠C=90°,M是BC的中点,DM平分∠ADC,且∠ADC=110°,则∠MAB=( )
A.30° B.35° C.45° D.60°
解:B
学科网(北京)股份有限公司5.如图,一把直尺压住射线OB,另一把完全一样的直尺压住射线OA并且与第一把直尺交于点P,小
明说:“射线OP就是∠AOB的平分线.”这样说的依据是_______.
解: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
6.如图,点C在∠AOB的平分线上,CD⊥OA于点D,且CD=3,如果E是射线OB上一点,那么线段
CE长度的最小值是_____.
解:3
7.如图,求作一点P,使PC=PD,并且点P到∠AOB两边的距离相等.
解:如图所示,点P即为所求.
8.已知:如图所示,P是OC上一点,PD⊥OA于点D,PE⊥OB于点E,F,G分别是OA,OB上的点,且
PF=PG,DF=EG.求证:OC是∠AOB的平分线.
证明: ∵PD⊥OA,PE⊥OB,
∴∠PDF=∠PEG=90°.
在Rt△PFD和Rt△PGE中,
∵PF=PG,DF=EG,
∴Rt△PFD≌Rt△PGE(HL),
∴PD=PE.
∵P是OC上一点,PD⊥OA,PE⊥OB,
∴OC是∠AOB的平分线.
学科网(北京)股份有限公司【设计意图】 通过“逆向思维”“多元合并”等策略,让学生进一步体会“性质—判定—性质的应
用”的逻辑闭环;典型题目既来自文本,又适当增加开放式探究,力图在“最近发展区”内促生思维
迁移。
主板书 副板书
1.5 角平分线(第一课时) 例题
探究点1 角平分线的性质
探究点2 角平分线的判定 学生练习板演
课堂小结
1.必做题:习题1.5第1,7题。
2.探究性作业:习题1.5第8题。
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