1、角平分线的性质定理及其逆定理 一、 基础概念学习目标:掌握角平分线的性质定理及其逆定理的证明和简单应用,掌握尺规作图做角平分线,规范证明步骤。(1)角平分线的性质定理证明: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。证明角平分线的性质定理时,将用到三角形全等的判定公理的推论:推论:两角及其中一角的对边对应相等的两个三角形全等。 (AAS)推导过程:已知:OC 平分MON,P 是 OC 上任意一点,PAOM,PBON,垂足分别为点 A、点 B求证:PAPB证明:PAOM ,PB ONPAO PBO90OC 平分MON12在PAO 和 PBO 中,PAO PBOPAPB几何表达:(
2、角的平分线上的点到角的两边的距离相等)如图所示,OP 平分MON(12) ,PAOM,PBON,PAPB(2)角平分线性质定理的逆定理:到一个角的两边距离相等的点,在这个角的平分线上。推导过程已知:点 P 是MON 内一点, PAOM 于 A,PB ON 于 B,且 PAPB求证:点 P 在MON 的平分线上证明:连结 OP在 Rt PAO 和 RtPBO 中,RtPAORtPBO(HL )12OP 平分MON即点 P 在MON 的平分线上几何表达:(到角的两边的距离相等的点在角的平分线上 )如图所示,PAOM ,PB ON,PAPB12(OP 平分MON)(3) 角平分线性质及判定的应用为推
3、导线段相等、角相等提供依据和思路;实际生活中的应用例:一个工厂,在公路西侧,到公路的距离与到河岸的距离相等,并且到河上公路桥头的距离为 300米在下图中标出工厂的位置,并说明理由(4)角平分线的尺规作图活动三:观察与思考: 尺规作角的平分线观察下面用尺规作角的平分线的步骤(如图),思考这种作法的依据。步骤一:以点 O 为圆心,以适当长为半径画弧,弧与角的两边分别交于 A,B 两点。由作图可知: OA = OB 步骤二:分别以点 A,B 为圆心,以固定长(大于 AB 长的一半)为半径画弧,两弧交于点 C。由作图可知: AC = BC 步骤三:作射线 OC,则 OC 就是AOB 的平分线。由作图可
4、知: 定理,可得 同学们,讨论交流一下,你能说出作图的每一步骤的依据是什么吗?试用证明的方法说出作图的正确性。二、 【典型例题】例 1. 已知:如图所示,CC90,AC AC求证:(1)ABC ABC;(2)BCBC(要求:不用三角形全等判定) 例 2. 如图所示,已知ABC 中,PEAB 交 BC 于 E,PF AC 交 BC 于 F,P 是 AD 上一点,且 D 点到 PE 的距离与到 PF 的距离相等,判断 AD 是否平分BAC ,并说明理由例 3. 如图所示,已知ABC 的角平分线 BM,CN 相交于点 P,那么 AP 能否平分BAC?请说明理由由此题你能得到一个什么结论?1-32FE
5、DCBA1-31ED CBA例 4. 如图所示的是互相垂直的一条公路与铁路,学校位于公路与铁路所夹角的平分线上的P 点处,距公路 400m,现分别以公路、铁路所在直线为 x 轴、y 轴建立平面直角坐标系(1)学校距铁路的距离是多少?(2)请写出学校所在位置的坐标例 5. 如图所示,在ABC 中,C90,ACBC,DA 平分CAB 交 BC 于 D,问能否在 AB 上确定一点 E,使BDE 的周长等于 AB 的长?若能,请作出点 E,并给出证明;若不能,请说明理由练习一一、填空题:1.如图 1-31,ABC 中,AD 是 BC 的垂直平分线,BE 平分ABC 交 AD 于 E, EFAB , 则
6、 AB = ,BF = ;2.已知:如图 1-32,在 RtABC 中,C = 90, AC = BC, BD 平分ABC 交 AC 于 D, DEAB 于 E,若 BC = 5, 则DEC 的周长为 .二、选择题:1.如图 1-33,ABC 中,B = 42, ADBC 于 D,E 是 BD 上一点,EFAB 于 F,若ED = EF, 则AEC 的度数为( ) ;A. 60 B. 62 C. 64 D. 662.给出下列命题: 垂直于同一条直线的两直线平行; 角平分线上的点到角两边的距离相等; 三角形的三条角平分线相交于一点; 全等三角形的面积相等;其中原命题和逆命题都是真命题的共有( )
7、.A. 1 个 B. 2 个 C. 3 个 D. 4 个三、解答题:如图 1-34,已知:ABC 中,BAC = 90, ADBC 于 D,AE 平分DAC,EFBC 交 AC 于 F,连接 BF. 求证:BF 是ABC 的平分线. 1-33FE D CBAAB CD EF1-34【综合练习】已知:如图 1-35,ABC 中,AB = 2AC, AD 平分BAC,且 AD = BD. 求证:DCAC. 例题答案例 1. 已知:如图所示,CC90,AC AC求证:(1)ABC ABC;(2)BCBC(要求:不用三角形全等判定) 证明:(1)CC90(已知) ,ACBC ,ACBC(垂直的定义)
8、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) ABC ABC(2)C C ,ABCABC,180(CABC)180(C ABC ) (三角形内角和定理) 即BAC BAC,ACBC ,ACBC,BCBC(角平分线上的点到这个角两边的距离相等) 例 2. 如图所示,已知ABC 中,PEAB 交 BC 于 E,PF AC 交 BC 于 F,P 是 AD上一点,且 D 点到 PE 的距离与到 PF 的距离相等,判断 AD 是否平分BAC ,并说明理由解:AD 平分BACD 到 PE 的距离与到 PF 的距离相等,点 D 在EPF 的平分线上12又PE
9、 AB,1 3同理,24AB CD1-3534,AD 平分BAC例 3. 如图所示,已知ABC 的角平分线 BM,CN 相交于点 P,那么 AP 能否平分BAC?请说明理由由此题你能得到一个什么结论?解:AP 平分BAC 结论: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理由:过点 P 分别作 BC,AC,AB 的垂线,垂足分别是 E、F、D BM 是ABC 的角平分线且点 P 在 BM 上,PDPE(角平分线上的点到角的两边的距离相等) 同理 PFPE,PDPF AP 平分BAC (到角的两边的距离相等的点在这个角的平分线上) 例 4. 如图所示的是互相垂直的一条公路与铁路,学
10、校位于公路与铁路所夹角的平分线上的P 点处,距公路 400m,现分别以公路、铁路所在直线为 x 轴、y 轴建立平面直角坐标系(1)学校距铁路的距离是多少?(2)请写出学校所在位置的坐标解:(1)点 P 在公路与铁路所夹角的平分线上,点 P 到公路的距离与它到铁路的距离相等,又点 P 到公路的距离是 400m,点 P(学校)到铁路的距离是 400m(2)学校所在位置的坐标是(400,400) 评析:角平分线的性质的作用是通过角相等再结合垂直证明线段相等例 5. 如图所示,在ABC 中,C90,ACBC,DA 平分CAB 交 BC 于 D,问能否在 AB 上确定一点 E,使BDE 的周长等于 AB 的长?若能,请作出点 E,并给出证明;若不能,请说明理由解:能过点 D 作 DEAB 于 E,则BDE 的周长等于 AB 的长理由如下:AD 平分CAB,DC AC,DEAB,DCDE在 Rt ACD 和 RtAED 中, ,Rt ACD RtAED( HL) ACAE又ACBC ,AEBCBDE 的周长BDDEBEBDDCBEBCBEAEBEAB 1.4 角平分线练习一【基础练习】 一、1. AC, BD; 2. 5 . 二、1. D; 2. A. 三、提示:证 AF = EF.2【综合练习】提示:作 DE AB, 证ADC ADE.