第5章 直角三角形 5.4 角平分线的性质 第1课时 角平分线的性质和判定 学习目标 1.探索并证明角平分线的性质定理: 角平分线上的点到角两边的距离相等; 角的内部到角两边距离相等的点在角的平分线上. 2.能灵活运用角平分线的性质定理解决一些简单的几何推理问题. 学习重点、难点 角平分线性质定理及其应用. 重点: 难点: 性质定理的探索推理论证. 知识回顾 我们知道,角平分线是一条以角的顶点为端点的射线,并把这个角分成两个相等的角,下面来研究角平分线的其他特殊性质。 课时导入 探究 C O B A P D E 如图5.4-1,在∠AOB的平分线OC上任取一点P,作PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为点D,E.比较线段PD,PE的长度,它们相等吗?由此你能得出什么结论? 图5.4-1 若将∠AOB沿角平分线OC折叠,则可以发现点D与点E重合,因而PD与PE重合,即PD=PE. 利用圆规,比较它们的长度,也可以发现PD=PE. 由此可猜测:角的平分线上的点到角的两边的距离相等. 下面来证明上述猜测成立. 因为PD⊥OA于点D,PE⊥OB于点E,所以∠PDO=∠PEO=90°. 在△PDO和△PEO中, ∠????????????=∠????????????,∠????????????=∠????????????,????????=????????, 所以△PDO?△PEO(角角边). 因此PD=PE. 由此可得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. ? 思考 角平分线的性质定理的逆命题是什么?它是真命题吗? 如图5.4-2,点P在∠AOB的内部,作PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为点D,E,且PD=PE. 过点O,P作射线OC. 因为PD⊥OA,PE⊥OB,所以∠PDO=∠PEO=90°. 在Rt△PDO和Rt△PEO中,????????=????????,????????=????????, 所以Rt△PDO≌Rt△PEO(斜边、直角边), 从而∠AOC=∠BOC. 因此OC是∠AOB的平分线,即点P在∠AOB的平分线OC上. 由此可得: 角的内部到角的两边距离相等的点在角的平分线上. ? 图5.4-2 C O B A P D E 例1 如图5.4-3,∠BAD=∠BCD=90°,∠1=∠2.求证: (1)点B在∠ADC的平分线上; (2)BD平分∠ABC. 证明 (1)在△ABC中,因为∠1=∠2,所以BA=BC. 又BA⊥AD,BC⊥CD,所以点B在∠ADC的平分线上. (2)在Rt△BAD和Rt△BCD中,????????=????????,????????=????????, 所以Rt△BAD?Rt△BCD(斜边、直角边). 因此∠ABD=∠CBD,从而BD平分∠ABC. ? 图5.4-3 A B C D 1 2 随 堂 小 测 1. 用尺规作图作一个已知角的平分线的示意图如图所示,则能说明∠AOC = ∠BOC 的依据是( ) A. SSS B. ASA C. AAS D. 角平分线上的点到角两边的距离相等 A B M N C O A 解析:过点 D 作 DF⊥AC 于 F, 因为AD 是 △ABC 的角平分线,DE⊥AB. 所以DF = DE = 2. 解得 AC=3. 2. 如图,AD 是 △ABC 的角平分线,DE⊥AB,垂足为 E,S△ABC = 7,DE = 2,AB = 4,则 AC 的长是( ) A.6 B.5 C.4 D.3 D B C E A D F 方法总结:利用角平分线的性质作辅助线构造三角形的高,再利用三角形面积公式求出线段长度是常用的方法. 3. 如图,AM 是∠BAC 的平分线,点 P 在 AM 上,PD⊥AB,PE⊥AC,垂足分别是 D,E,PD = 4 cm,则 PE = _____cm. B A C P M D E 4 4. 如图,DE⊥AB,DF⊥BG,垂足分别是 E,F,DE = DF,∠EDB = 60°,则 ∠EBF = °,BE = . 60 BF E B D F A C G 证明:因为CD 是∠ACG 的平分线, DE⊥AC,DF⊥CG, 所以DE = DF. 在 Rt△CDE 和 Rt△CDF 中, 所以Rt△CDE?Rt△CDF(斜边、直角边), 所以CE = CF. ? 5. 如图所示,D 是∠ACG的平分线上的一点,DE⊥AC,DF⊥CG,垂足分别为 E,F. 求证:CE = CF. 6. 如图,要在 S 区建一个贸易市场,使它到铁路和公路的距离相等,并且离公路与铁路交叉处距离为 500 米,这个集贸市场应建在何处(比例尺为 1︰20000)? D C S 解:作夹角的角平分线 OC, 截取 OD = 2.5 cm ,D ... ...