师:同学们好,今天这节课我们学习八年级上册12.3角的平分线的性质第二课时。下面我们来看本节课的教学目标。一是理解角的平分线的判定定理,这是本节课的难点;二是掌握角的平分线判定定理内容的证明方法,并应用其解题;三是学会判断一个点是否在一个角的平分线上。
先来回顾一下上节课所学内容,角平分线的性质定理:角平分线上的点到角的两边的距离相等。用几何语言描述就是:因为OC平分∠AOB,且PD⊥OA,PE⊥OB,所以PD = PE,不必再证全等就能推得线段相等。这里点P在∠AOB的平分线OC上,PD是点P到OA的垂线段,也就是点P到OA的距离;PE是点P到OB的垂线段,即点P到OB的距离。
我们知道角平分线上的点到角的两边距离相等,那么交换角平分线性质中的已知和结论,到角的两边距离相等的点,能否判断它在角的平分线上呢?同学们试着看看能得到什么样的命题,这个命题是否正确呢?
我们回到角平分线性质的描述,角平分线上的点到角的两边距离相等,几何语言表述为:因为OC平分∠AOB,且PD⊥OA,PE⊥OB,所以PD = PE。现在猜想交换已知和结论,即PD⊥OA,PE⊥OB,且PD = PE,能否判断点P在∠AOB的平分线上呢?语言表述就是角的内部到角的两边距离相等的点在角的平分线上。我们来看看能否证明这个命题。
根据文字性求证题的要求,写出已知,画出图形,写出求证,然后给出证明。要证点P在∠AOB的平分线上,已知条件是PD⊥OA,PE⊥OB,且PD = PE 。我们作射线OP,由题意可得PD⊥OA,PE⊥OB,所以∠PDO = ∠PEO = 90°,这样就有两个直角三角形。又因为斜边是公共边,即OP = OP,且PD = PE ,所以可证明Rt△PDO≌Rt△PEO,依据是斜边、直角边对应相等的两个直角三角形全等。根据全等三角形对应角相等,可得∠AOP = ∠BOP,所以点P在∠AOB的平分线上。
这样我们就得到了本节课所学的角平分线的判定定理:角的内部到角的两边距离相等的点在角的平分线上。应用此定理需具备两个条件:一是位置关系,该点应在角的内部;二是数量关系,该点到角两边的距离相等。此定理的作用是判断一个点是否在角的平分线上。应用格式为:因为PD⊥OA,PE⊥OB,PD = PE,所以点P在∠AOB的平分线上。
学习了角平分线的判定定理,能否运用它解决现实生活中的实际问题呢?下面来看一个小例题:如图,要在S区建一个集贸市场,使它到铁路和公路距离相等,并且离公路与铁路的交叉处500米。题目中给出比例尺是1 : 20000,我们知道图上距离与实际距离的比等于比例尺,500米换算成50000厘米,设图上距离为a厘米,则a : 50000 = 1 : 20000,同学们可以自己算一下,得出a = 2.5厘米。
解题方法是:作铁路与公路夹角的角平分线OC,然后根据题意截取OD = 2.5厘米,D点就是集贸市场应建的地方。方法点拨:根据角平分线的判定定理,要求作的点到角两边的距离相等,一般需作这两边直线形成的角的平分线,然后在这条角平分线上根据要求取点。
这就是运用所学知识解决实际问题的一个例子。接下来同学们动手操作一下,分别画出下列三角形三个内角的平分线,看看发现了什么?(同学们操作后)经过操作,我们发现三角形的三条角平分线交于一点,而且根据角平分线的性质定理,还能得到该点到三边的距离相等。
下面进行一个小练习:如图,在直角三角形ABC中,AC = BC,∠C = 90°,AP平分∠BAC,BD平分∠ABC,AP、BD交于点O,过点O作OM⊥AC。若OM = 4,求点O到三角形三边的距离和。
同学们分析一下,图中只有点O到边AC的垂线段OM = 4,那么点O到AB和BC的垂线段在哪呢?我们根据题意添加辅助线,过点O作OE⊥AB,ON⊥BC,垂足分别为E、N 。因为AP平分∠BAC,OE⊥AB,OM⊥AC,根据角平分线的性质定理,可得OE = 4。同理,因为BD平分∠ABC,所以OE = ON,所以OE = OM = ON = 4,那么点O到三角形三边的距离和为12 。这里我们通过添加辅助线,构造出所需的垂线段,帮助我们进行推理。
