师:同学们好,欢迎来到数学课堂。今天我们一起来学习北京师范大学出版社七年级下册第五章第三节《简单的轴对称图形》第三课时。上课前,请同学们准备好剪刀、直尺、圆规、纸和铅笔。

  首先,来看本节课的学习目标:一、经历探索角的轴对称性的过程,理解角平分线的有关性质;二、能用尺规作已知角的平分线;三、通过观察、折叠等活动发展空间观念,培养有条理的思考和规范的数学语言。

  我们先来回顾一下前面学过的内容。角平分线的定义是什么?从一个角的顶点出发,把这个角分成相等两个角的射线,叫做这个角的平分线。点到直线的距离是这个点到这条直线什么的长度?对,是垂线段的长度。线段是什么图形,它的对称轴是什么?线段是轴对称图形,它的对称轴是垂直并且平分线段的直线。线段的垂直平分线的性质是什么?线段的垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等。

  线段是轴对称图形,那角是不是轴对称图形呢?带着这个问题,我们开启今天的探索之旅。大家跟着老师一起操作:在一张纸上任意画一个角∠AOB,沿角的两边剪下,将这个角对折,使角的两边重合;在折痕即角平分线上任意取一点C;过点C作OA边的垂线,得到新的折痕CD,其中点D是折痕与OA的交点,也就是垂足;将纸打开,新的折痕与OB的交点为点E。

  通过刚才的动手操作,你们发现了什么?要善于思考、敢于思考,说说你们的发现。角是轴对称图形吗?显然,角是轴对称图形。如果是,它的对称轴是什么?有的同学认为角平分线OC是角∠AOB的对称轴,大家有什么想法?角平分线是一条射线,所以角的对称轴应该是角平分线所在的直线。

  那你们还发现了什么?在上述操作过程中,线段CE与CD能重合吗?不难看出,CE与CD能重合,即CD = CE。改变点C的位置,线段CD和CE还相等吗?大家可以在角平分线上再任意取一点,说说你们的发现。同学们可能会猜想:角平分线上的点到这个角两边的距离相等。那能用以前学过的知识验证这个猜想吗?我们把文字叙述改成几何语言。已知如图,OC是角∠AOB的平分线,点P在OC上,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别是D、E,说明PD = PE。大家先思考一下,我们一起来分析这道题。

  因为OC是角∠AOB的平分线,所以∠AOC = ∠BOC;又因为PD⊥OA,所以∠PDO = 90°;PE⊥OB,所以∠PEO = 90°;且OP = OP,根据“AAS”,所以三角形ODP全等于三角形OEP,进而得出PD = PE,这是因为全等三角形的对应边相等。

  来看老师的解题过程:因为PD⊥OA,PE⊥OB(已知),所以∠PDO = ∠PEO = 90°(垂直的定义)。在三角形PDO和三角形PEO中,∠PDO = ∠PEO,∠AOC = ∠BOC,OP = OP,所以三角形PDO全等于三角形PEO(AAS),所以PD = PE(全等三角形的对应边相等)。

  通过验证,我们得到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。应用这个定理需要具备三个条件:一、角的平分线;二、点在该平分线上;三、垂直距离。定理的作用是证明线段相等。几何语言表述为:因为OC是角∠AOB的平分线,PD⊥OA,PE⊥OB,所以PD = PE。推理的这三个条件必须写完整,不能少任何一个。

  接下来我们试一试。第一题,因为如图,AD平分角∠BAC(已知),所以BD = CD(角的平分线上的点到这个角的两边的距离相等),正确吗?大家思考一下,不正确,它少了垂直的条件。第二题,因为如图,DE⊥AC,DB⊥AB(已知),所以BD = CD(角的平分线上的点到这个角的两边的距离相等),正确吗?不正确,它少了角平分线的条件。第三题,因为AD平分角∠BAC,DC⊥AC,DB⊥AB(已知),所以DB = DC(角的平分线上的点到这个角的两边的距离相等),正确吗?聪明的同学一眼就能看出,这是正确的,三个条件缺一不可。以后做题,我们就不需要证明三角形全等,可以直接利用角平分线的性质来解决线段相等的问题。

  接下来利用角平分线的性质来解决一个问题。例题:在三角形ABC中,∠C = 90°,AD平分∠CAB,且BC = 8,BD = 5,求点D到AB的距离是多少?大家先思考一下。求点D到AB的距离,我们第一步应该过点D向AB作垂线,交AB于点E。已知AD平分∠CAB,∠ACD = 90°,DE⊥AB,利用角平分线的性质定理,显然可以得到线段CD = 线段DE。已知BC = 8,BD = 5,那么CD = BC - BD = 8 - 5 = 3,又因为DE = CD,这题就解决了。

  大家试着写一下解题过程,再看老师的解题过程:解,过点D作DE⊥AB于点E。因为BC = 8,BD = 5,所以CD = BC - BD = 8 - 5 = 3。因为AD平分∠CAB,∠C = 90°,DE⊥AB,所以DE = CD = 3(角平分线上的点到这个角两边的距离相等)。

  同学们回忆一下,怎样做角的平分线呢?有同学说可以对折,还可以用量角器度量。那今天跟着老师探索一下怎样用尺规作一个角的平分线。已知角∠AOB,求作射线OC,使∠AOC = ∠BOC。大家拿出直尺和圆规,先自己探索一下,要敢于思考、善于思考。

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《7年级下册北师大版数学 第五章 第3节 简单的轴对称图形(3) 逐字稿-4,137字 第3版》.docx
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