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1、12.3 角的平分线的性质第二课时一、教学目标(一)学习目标1.了解角的平分线的判定定理;2.理解角平分线性质和判定的区别与联系;3.会利用角的平分线的判定进行证明与计算.(二)学习重点角平分线的判定及其应用.(三)学习难点灵活应用角平分线的性质和判定解决问题.二、教学设计(一)课前设计1.预习任务(1)角平分线的判定定理:角的内部到角两边的距离相等的点在角平分线上(2)角平分线判定定理的符号语言:PAOM,PBON,PAPB12(OP平分MON)2.预习自测(1)到角的两边距离相等的点在 上.(2)到三角形三边的距离相等的点是三角形( )A.三条边上的高线的交点 B. 三个内角平分线的交点C
2、.三条边上的中线的交点 D.以上结论都不对(3)在ABC中,C=90,AD平分BAC,BC=5cm,BD=3cm,则D到AB的距离是_,B=40,则CDA= .预习自测答案:(1)角平分线 (2)B (3)2cm,65 (二)课堂设计1.知识回顾(1)角的平分线性质定理的内容是什么?其中题设、结论是什么?生 角的平分线上的点到角的两边的距离相等;题设是一个点在角平分线上,结论是这个点到角两边的距离相等.(2)角平分线性质定理的作用是证明什么?生证明垂线段相等(3)填空 如图:OC平分AOB, OAAC,OBBC .AC=BC(角平分线性质定理)2. 问题探究探究一 角平分线的判定活动 (回顾旧
3、知,回忆类活动)把角平分线性质定理的题设、结论交换后,得出什么命题?猜想:它正确吗? 由学生抢答,然后师生归纳:到角两边距离相等的点在角平分线上;它是正确的.【设计意图】由性质到判定强化二者的关系活动 证明上面的猜想学生依据猜测写出已知、求证,并画图,而后独立写出证明过程.展示学生的学习成果:已知: OMPA于A,ONPB于B,AP=BP求证: OC平分MON证明:PAOM,BPONOAP=OBP=90在RtAOP和RtBOP中RtAOPRtBOP(HL)1=2 OC平分MON【设计意图】进一步巩固全等三角形的判定.活动归纳角平分线的判定定理:到一角的两边的距离相等的点,在这个角的平分线上.P
4、AOM,PBON,PAPB12(OP平分MON)【设计意图】培养学生的归纳概括能力.探究二 角平分线性质和判定的区别与联系活动现有一条题目,两位同学分别用两种方法证明,他们的做法正确吗?哪一种方法好?已知: CAOA于A,BCOB于B,AC=BC求证: OC平分AOB证法1:CAOA,BCOBA=B在AOC和BOC中AOCBOC(HL)AOC=BOC OC平分AOB证法2:CAOA于A,BCOB于B, AC=BCOC平分AOB(角平分线判定定理)先让学生回答,最后老师归纳:两种方法都正确,“方法2”好,证角平分线不再用证三角形全等后再证角相等得出,可直接运用角平分线判定定理.【设计意图】让学生
5、体会角平分线判定定理的作用.活动 学生结合图形完善表中内容,教师对个别学生教学指导.题设结论作用角平分线性质角平分线判定展示学生学习成果:题设结论作用角平分线性质12(OP平分MON),PAOM,PBONPAPB证明垂线段相等角平分线判定PAOM,PBON,PAPB12(OP平分MON)证明角相等(平分角)【设计意图】为归纳角平分线的性质和判定的关系作铺垫.活动提问:角平分线的性质和判定之间有什么关系?先让学生回答,最后由师生归纳:角平分线性质的题设是角平分线判定的结论,角平分线性质的结论是角平分线判定的题设;角平分线性质的作用是证明线段相等,角平分线判定的作用是证明平分角;角平分线性质定理和
6、角平分线判定定理是互为逆定理.【设计意图】培养学生的归纳概括能力.探究三 利用角平分线的判定进行证明与计算活动 (基础性例题)今天我们学习了关于角平分线的两个性质:角平分线上的点到角的两边的距离相等;到角的两边距离相等的点在角的平分线上它们具有互逆性,随着学习的深入,解决问题越来越简便了像与角平分线有关的求证线段相等、角相等问题,我们可以直接利用角平分线的性质,而不必再去证明三角形全等而得出线段相等例1. 已知:如图所示,CC90,ACAC求证:(1)ABCABC;(2)BCBC(要求:不用三角形全等判定)【知识点】角平分线的性质和判定.【思路点拨】由条件CC90,ACAC,可以把点A看作是C
7、BC平分线上的点,由此可打开思路【解题过程】证明:(1)CC90(已知),ACBC,ACBC(垂直的定义)又ACAC(已知),点A在CBC的角平分线上(到角的两边距离相等的点在这个角的平分线上)ABCABC(2)CC,ABCABC,180(CABC)180(CABC)即BACBAC,ACBC,ACBC,BCBC(角平分线上的点到这个角两边的距离相等)【设计意图】区别角平分线的性质和判定.练习:如图,已知AB=AC,DEAB于E,DFAC于F,且DE=DF.求证:BD=DC【知识点】角平分线的判定;三角形全等的判定和性质.【思路点拨】由DE=DF,可得BAD=CAD(角平分线的判定),则ADBA
8、DC,所以BD=CD【解题过程】证明:DEAB,DFAC,且DE=DF BAD=CAD 又AB=AC,AD=AD ADBADC BD=CD【设计意图】进一步加深对角平分线判定的认识.活动2 (提升型例题)例2如图,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=()A110B120C130D140【知识点】角的平分线的判定;角平分线的定义;三角形内角和定理.【思路点拨】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.【解题过程】由已知,O到三角形三边距离相等,所以O是内心,即三角形角平分线交点,AO、BO、CO都是角平分
9、线,所以有CBO=ABO=ABC,BCO=ACO=ACB,ABC+ACB=18040=140,OBC+OCB=70,BOC=18070=110故选A.【答案】A【设计意图】利用角平分线的判定求有关的角.练习:如图,ABC中,点O是ABC内一点,且点O到ABC三边的距离相等;A=52,则BOC=()A128B116C75D52【知识点】角的平分线的判定;角平分线的定义;三角形内角和定理.【思路点拨】根据三角形内角和定理求出ABC+ACB=128,再根据角平分线上的点到角的两边的距离相等判断出点O是ABC角平分线的交点,再根据角平分线的定义求出OBC+OCB的度数,然后在OBC中,利用三角形内角和
10、定理列式进行计算即可得解【解答过程】解:如图,A=52,ABC+ACB=180-52=128,点O到ABC三边的距离相等,点O是ABC角平分线的交点,在OBC中,BOC=180-(OBC+OCB)=180-64=116故答案为:116【答案】B【设计意图】利用角平分线的判定求有关的角.例3. 已知:如图,AD、BE是ABC的两个角平分线,AD、BE相交于O点.求证:O在C的平分线上.【知识点】角的平分线的性质与判定的综合应用.【思路点拨】由AD、BE是ABC的两个角平分线,可以得到垂线段OG与ON相等,OG与OM相等,再由垂线段ON与OM相等,得到O在C的角平分线上.【解题过程】证明:过O作O
11、GAB,OMBC,ONAC,AO平分BAC,OG=ON,BO平分ABC,OG=OM,ON=OM,O在C的平分线上.【设计意图】进一步理解角平分线的性质与判定的关系.练习:如图,BP是ABC的外角平分线,点P在BAC的角平分线上求证:CP是ABC的外角平分线【知识点】角的平分线的性质与判定的综合应用.【思路点拨】根据角平分线的性质可得PD=PF,PD=PE,由此可得PE=PF,根据角平分线的判定可得PC平分BCE【解题过程】证明:过P作三边AB、AC、BC的垂线段PD、PE、PF,BP是ABC的外角平分线,PDAD,PFBC,PD=PF(角平分线上的点到角两边的距离相等),点P在BAC的角平分线
12、上,PDAD,PEAE,PD=PE(角平分线上的点到角两边的距离相等),PF=PE,PFBC,PEAE,CP是ABC的外角平分线(在角的内部,到角两边距离相等的点在角的平分线上)【设计意图】进一步理解角平分线的性质与判定的关系活动3 (探究型例题)例4. 如图,BE=CF,DEAB的延长线于点E,DFAC于点F,且DB=DC,求证:AD是BAC的平分线【知识点】全等三角形的判定和性质;角平分线的判定定理.【思路点拨】由BE=CF, DB=DC,可得RtBDERtCDF(HL),所以DE=DF,根据平分线的判定定理可得AD是BAC的平分线【解题过程】证明:DEAB的延长线于点E,DFAC于点F,
13、BED=CFD,BDE与CDF是直角三角形,RtBDERtCDF,DE=DF,AD是BAC的平分线【设计意图】进一步体会用角平分线的判定定理证明角相等.练习:如图,在ABC中,D是BC的中点,DEAB,DFAC,BECF. 求证:AD是ABC的角平分线.【知识点】角平分线的判定;三角形全等.【思路点拨】由D是BC的中点,BECF,可得RtBDERtDCF(HL)则DE=DF,所以AD是ABC的角平分线.【解答过程】证明:DEAB,DFAC,BDE和CDF是直角三角形RtBDERtCDF(HL),DE=DF,又DEAB,DFAC,AD是角平分线【设计意图】进一步体会用角平分线的判定证明角相等.3
14、. 课堂总结知识梳理(以课堂内容为根据,结合教学目标的几点要求,对涉及到的知识细致梳理)(1)能证明角平分线判定定理;(2)理解角平分线的性质和判定的关系;(3)能利用角平分线的性质和判定进行证明和计算.重难点归纳(本节课的中心知识点在此进行回顾,对课堂上的典型方法、特殊例题进行归纳点拨)(1)理解角平分线性质与判定的关系;(2)灵活利用角平分线性质与判定解决线段和角有关的问题.(三)课后作业基础型 自主突破1如图,AOB=60,CDOA于D,CEOB于E,且CD=CE,则DOC=_.【知识点】角平分线的判定【思路点拨】由CDOA,CEOB,CD=CE,可得AOC=BOC=30【解答过程】解:
15、CDOA,CEOB,CD=CE,AOC=BOCAOB=60,【答案】302.如图,在RtABC中,B=90,A=40,DEAC且DB=DE,则BCD=_.【知识点】角平分线的判定;三角形内角和定理。【思路点拨】由B=90,A=40,可得ACB=50由DEAC,ACDE ,DB=DE,可得ACD=BCD=25【解答过程】B=90,A=40,ACB=50,DEAC,ACDE ,DB=DE,ACD=BCD=25,即BCD=25【答案】253(1)如图,已知1 =2,DEAB, DFAC,垂足分别为E、F,则 (2)已知DEAB,DFAC,垂足分别为E、F,且DE = DF,则 【知识点】角平分线的性
16、质和判定定理【思路点拨】(1)由角平分线的性质可得DE=DF;(2)由角平分线的判定可得1=2.【解答过程】(1)1 =2,DEAB, DFAC,DE=DF(2)DEAB,DFAC, DE = DF,1 =2.【答案】DE=DF1=24.已知PB,PC分别是ABC的外角平分线且相交于P求证:P在A的平分线上(如图)【知识点】角平分线的性质和判定.【思路点拨】过P点作PE,PH,PG分别垂直AB,BC,AC由PB,PC分别是ABC的外角平分线可得PE=PH,PH=PG,所以PE=PG,由此可得P点在A的平分线上【解答过程】证明:过P点作PE,PH,PG分别垂直AB,BC,ACPB,PC分别是AB
17、C的外角平分线,PE=PH,PH=PG,PE=PGP点在A的平分线上5. 如图,ABCD,点P到AB、BC、CD距离都相等,则P= 【知识点】角的平分线的判定;角平分线的定义;平行线的性质;三角形内角和定理.【思路点拨】由点P到AB、BC、CD距离都相等可得BP、CP分别是ABC和BCD的平分线,再由ABCD,可得ABC+BCD=180,即CBP+BCP=90,所以P=90【解答过程】点P到AB、BC、CD距离都相等,BP、CP分别是ABC和BCD的平分线,CBP=ABC,BCP=BCDCBP+BCP=(ABC+BCD)ABCD,ABC+BCD=180,CBP+BCP=180=90,P=180
18、-(CBP+BCP)=180-90=90【答案】906. 如图,ABC,AD是ABC的角平分线,DEAB,DFAC,垂足分别为E、F,有下列四个结论:DA平分EDF; AB=AC; AD上的点到B、C两点的距离相等;到AE,AF距离相等的点到DE、DF的距离也相等其中正确的结论有()A1个B 2个C 3个D4个【知识点】角平分线的性质和判定、三角形全等【思路点拨】由AD是ABC的角平分线,DEAB,DFAC可得DE=DF,再由AD=AD, DE=DF,可得ADEADF可得EDA=FDA.【解答过程】AD是ABC的角平分线,DEAB,DFACDE=DF,又AD=ADADEADF(HL)EDA=F
19、DA即正确;AD上的点到DE和DF的距离相等,AD上的点到AE和AF的距离也相等,即正确根据已知条件不能证明AB=AC, AD上的点到B、C两点的距离相等也不成立.【答案】B能力型 师生共研1.如图,在四边形ABCD中,A=90,AD=5,连接BD,BDCD,ADB=C若P是BC边上一动点,则DP长的最小值为 【知识点】角平分线的性质、直角三角形的性质、点到直线的距离【思路点拨】根据垂线段最短,当DPBC时,DP的长度最小,易证ABD=CBD,根据角平分线的判定定理可得AD=DP,即DP长的最小值为5【解答过程】解:当DPBC时,DP的长度最小,BDCD,即BDC=90,又A=90,A=BDC
20、,又ADB=C,ABD=CBD,又DABA,DPBC,AD=DP,又AD=5,DP=5【答案】52已知:如图,是的中点,平分(1)若连接,则是否平分?请你证明你的结论2134DCMBA(2)线段与有怎样的位置关系?请说明理由【知识点】角平分线的性质和判定;平行线的性质和三角形内角和定理【思路点拨】(1)过点M作MEAD于点E,再根据角平分线的性质得到MC=ME,由M为BC的中点可得MC=MB即得ME=MB,再结合MBAB,MEAD即可证得结论;(2)根据角平分线的性质可得,由B=C=90可得AB/CD,即可得到ADC+BAD=180,再根据角平分线的性质求解即可.【解答过程】(1)平分证明:过
21、点作,垂足为(角平分线上的点到角两边的距离相等)又,平分(到角的两边距离相等的点在这个角的平分线上)(2),理由如下:(垂直于同一条直线的两条直线平行)(两直线平行,同旁内角互补)又,(角平分线定义)即探究型 多维突破1.如图,ABC中,ABC和ACB的外角平分线BP、CP交于P,PEAC于E,若ABC的周长为12,PE=2,SBPC=3,则SABC=_【知识点】角平分线的性质和三角形面积.【数学思想】利用割补法求三角形面积.【思路点拨】过点P作PFBC于F,作PGAB于G,根据角平分线的性质可得PF=PG=PE=2,BCP的高为2,则BC长为3,AC+AB=9,则四边形ABPCD的面积为9(
22、把四边形ABPCD沿AP分成两个三角形割补法),从而SABC=6【解题过程】如图,过点P作PFBC于F,作PGAB于G,ABC和ACB的外角平分线BP、CP交于P,PF=PG=PE=2,SBPC=3,BC2=3,解得BC=3,ABC的周长为12,AC+AB=12-3=9,SABC=SACP+SABP-SBCP=92-3 =9-3=6故答案为:62.如图,PB丄AB,PC丄AC,且PB=PC,D是AP上的一点,求证:BDP=CDP【知识点】角平分线的判定定理;全等三角形的判定和性质.【思路点拨】去证明BDP和CDP(或BDA和CDA)所在的两个三角形全等.【解题过程】证明:PBAB,PCAC,P
23、B=PCBAD=CAD在RtABP和RtACP中,RtABPRtACP(HL),AB=AC在ABD和ACD中,AB=AC,BAD=CAD,AD=AD,ABDACD(SAS),BDA=CDABDP=CDP自助餐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【知识点】角平分线的判定定理.【思路点拨】到角两边的距离相等的点在角平分线上.【解答过程】解:如图,OE=OF,OEBC,OFABO在B的平分线上,同理可得O在A的平分线上,O在C的平分线上,O为三条角平分线的交点.【答案】D2如图,ADOB,B
24、COA,垂足分别为D、C,AD与BC相交于点P,若PA=PB,则1与2的大小是()A.1=2B12C12D无法确定【知识点】角平分线的判定定理和三角形全等的性质和判定【思路点拨】易证PCAPDB(AAS),由此可得CP=DP,根据角平分线的判定定理可得1=2.【解答过程】ADOB,BCOA,ACP=BDP=90APC=BPD,CP=DPPCAPDB(AAS),CP=DP,1=2.【答案】A3如图,已知PAON于点A,PBOM于点B,且PAPB,MON50,OPC30,则PCA 【知识点】角平分线的判定;三角形的外角性质【思路点拨】由PAON,PBOM,PAPB,可得NOP=MOP=25, 则P
25、CA=NOP+OPC=55【解答过程】解:PAON,PBOM,PAPB,NOP=MOP=25,PCA=NOP+OPC=25+30=55【答案】554如图,ABC的三边AB、BC、CA长分别是50、60、70,其三条角平分线将ABC分成三个三角形,则SABO:SBCO:SCAO等于_【知识点】角平分线的性质定理和三角形的面积.【思路点拨】过点O作ODAC于D,OEAB于E,OFBC于F,O是三角形三条角平分线的交点,可得OD=OE=OF,OE,OF,OD分别是ABO,BCO,CAO的高,则这三个三角形的面积正比就是对应底的比.【解题过程】过点O作ODAC于D,OEAB于E,OFBC于F,O是三角
26、形三条角平分线的交点,OD=OE=OF,AB=50,BC=60,AC=70,SABO:SBCO:SCAO=5:6:7【答案】5:6:75.如图,CDAB,BEAC,垂足分别为D,E,BE,CD相交于点O,OBOC求证:12【知识点】角平分线的判定定理;三角形全等的判定和性质.【思路点拨】易证OBDOCE,可得: OD=OE,由角平分线的判定可得:12【解题过程】证明: 在OBD和OCE中,OBDOCE,OD=OEODAB于D,OEAC于E,OD=OE126.如图,在ABD和ACE中,BADCAE90,ADAB,ACAE(1)求证:ACDAEB;(2)试猜想:AFD和AFE的大小关系,说明理由【知识点】全等三角形的判定与性质;角平分线的判定.【思路点拨】过A作AMDC于M,ANBE于N,由SAS可证ADCABE,根据全等三角形的对应边上的高相等,于是AM=AN,FA平分DFE【解题过程】(1) 证明:CAE=BAD=90CAD=EABAD=AB,AC=AEACDAEB(SAS)(2)AFD=AFE理由如下:过A作AMDC于M,ANBE于NADCABECD=BEAM=ANA在DFE的平分线上AFD=AFE