5.4 角平分线的性质和判定 课件(共39张PPT)湘教版2025-2026学年八年级数学上册

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5.4 角平分线的性质和判定 课件(共39张PPT)湘教版2025-2026学年八年级数学上册

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5.4 角平分线的性质和判定教学幻灯片分页内容
第 1 页:标题页
标题:5.4 角平分线的性质和判定
副标题:初中数学 [对应年级]
授课教师:[教师姓名]
日期:[授课日期]
第 2 页:复习引入
复习回顾:前面我们学习了全等三角形的判定、直角三角形全等的判定等知识,还认识了角平分线 —— 从一个角的顶点出发,把这个角分成相等的两个角的射线叫做这个角的平分线。
问题提出:角平分线上的点具有怎样的特殊性质?反过来,如何判断一个点是否在一个角的平分线上?这就是本节课要探究的角平分线的性质和判定。
学习意义:掌握角平分线的性质和判定,能帮助我们解决几何中的距离计算、角相等证明等问题,在实际生活中如作图、测量等领域也有重要应用。
第 3 页:学习目标
知识目标:理解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);掌握角平分线的判定定理(到角的两边距离相等的点在角的平分线上);能运用这两个定理解决几何问题。
能力目标:通过动手操作、观察和推理,培养逻辑推理能力和几何证明能力;能结合图形准确运用定理进行计算和证明。
情感目标:在探究角平分线性质和判定的过程中,感受几何图形的严谨性和对称性,体会 “性质” 与 “判定” 的辩证关系,激发对几何学习的兴趣。
第 4 页:知识点 1—— 角平分线的性质定理探究
操作实验:
步骤 1:画一个角∠AOB,用尺规作出它的平分线 OC。
步骤 2:在 OC 上任取一点 P,过点 P 分别作 PD⊥OA,PE⊥OB,垂足为 D、E。
步骤 3:用刻度尺测量 PD 和 PE 的长度,发现 PD=PE。
多次验证:在 OC 上另取几点重复上述操作,测量结果均显示到角两边的距离相等。
归纳猜想:角平分线上的点到角的两边的距离相等。
第 5 页:知识点 2—— 角平分线的性质定理
定理表述:角平分线上的点到角的两边的距离相等。
几何语言:如图,∵OC 是∠AOB 的平分线,点 P 在 OC 上,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为 D、E,∴PD=PE。
推理证明:
已知:OC 平分∠AOB,点 P 在 OC 上,PD⊥OA,PE⊥OB。
求证:PD=PE。
证明:∵OC 平分∠AOB,∴∠AOC=∠BOC。∵PD⊥OA,PE⊥OB,∴∠PDO=∠PEO=90°。在△PDO 和△PEO 中,∠PDO=∠PEO,∠AOC=∠BOC,OP=OP,∴△PDO≌△PEO(AAS),∴PD=PE(全等三角形的对应边相等)。
图形演示:展示角平分线、点到两边的垂线,标注全等三角形的对应元素。
第 6 页:例题 1—— 应用角平分线的性质定理
例 1:如图,在△ABC 中,AD 是∠BAC 的平分线,DE⊥AB 于 E,DF⊥AC 于 F,AB=6cm,AC=4cm,△ABC 的面积为 15cm ,求 DE 的长度。
解析:∵AD 是∠BAC 的平分线,DE⊥AB,DF⊥AC,∴DE=DF(角平分线的性质定理)。设 DE=DF=x cm。△ABC 的面积 =△ABD 的面积 +△ACD 的面积 =\(\frac{1}{2}\times AB\times DE + \frac{1}{2}\times AC\times DF=\frac{1}{2}\times6x + \frac{1}{2}\times4x=3x + 2x=5x\)。∵△ABC 的面积为 15cm ,∴5x=15,解得 x=3,即 DE=3cm。
例 2:如图,OP 平分∠AOB,PA⊥OA,PB⊥OB,垂足分别为 A、B,求证:OA=OB。
解析:∵OP 平分∠AOB,PA⊥OA,PB⊥OB,∴PA=PB(角平分线的性质定理)。在 Rt△OPA 和 Rt△OPB 中,OP=OP(公共边),PA=PB(已证),∴Rt△OPA≌Rt△OPB(HL),∴OA=OB(全等三角形的对应边相等)。
第 7 页:知识点 3—— 角平分线的判定定理探究
逆向思考:如果一个点到角的两边的距离相等,那么这个点是否在这个角的平分线上?
操作验证:
步骤 1:画一个角∠AOB,在角内部取一点 P,使 P 到 OA、OB 的距离相等(PD=PE,PD⊥OA,PE⊥OB)。
步骤 2:连接 OP,测量∠AOP 和∠BOP 的度数,发现∠AOP=∠BOP,即 OP 是∠AOB 的平分线。
归纳猜想:到角的两边距离相等的点在角的平分线上。
第 8 页:知识点 4—— 角平分线的判定定理
定理表述:到角的两边距离相等的点在角的平分线上。
几何语言:如图,∵PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为 D、E,且 PD=PE,∴点 P 在∠AOB 的平分线上(或 OP 平分∠AOB)。
推理证明:
已知:PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为 D、E,PD=PE。
求证:点 P 在∠AOB 的平分线上。
证明:连接 OP。∵PD⊥OA,PE⊥OB,∴∠PDO=∠PEO=90°。在 Rt△PDO 和 Rt△PEO 中,PD=PE(已知),OP=OP(公共边),∴Rt△PDO≌Rt△PEO(HL),∴∠AOP=∠BOP(全等三角形的对应角相等),∴OP 是∠AOB 的平分线,即点 P 在∠AOB 的平分线上。
图形演示:展示点到角两边的距离相等,证明该点在角平分线上的过程。
第 9 页:例题 2—— 应用角平分线的判定定理
例 3:如图,在△ABC 中,D 是 BC 的中点,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为 E、F,且 DE=DF,求证:AB=AC。
解析:∵DE⊥AB,DF⊥AC,DE=DF,∴点 D 在∠BAC 的平分线上(角平分线的判定定理),∴∠BAD=∠CAD。∵D 是 BC 的中点,∴BD=CD。在△ABD 和△ACD 中,∠BAD=∠CAD,∠BED=∠CFD=90°(可证∠B=∠C),或用 AAS:∠B=∠C,∠BAD=∠CAD,AD=AD,∴△ABD≌△ACD(AAS),∴AB=AC。
例 4:如图,AB=CD,AB⊥BC,CD⊥BC,垂足分别为 B、C,E 是 BC 的中点,求证:∠AED=90°。
解析:∵AB⊥BC,CD⊥BC,∴∠B=∠C=90°。∵E 是 BC 的中点,∴BE=CE。在 Rt△ABE 和 Rt△DCE 中,AB=CD,BE=CE,∴Rt△ABE≌Rt△DCE(HL),∴AE=DE,∠BAE=∠CDE。∵∠BAE+∠AEB=90°,∴∠CDE+∠AEB=90°,∴∠AED=180° (∠AEB+∠DEC)=180° 90°=90°。(本题可结合全等和角的关系,也可通过判定 AE 平分角等方法)
第 10 页:知识点 5—— 性质与判定的区别与联系
区别:
性质定理:已知点在角平分线上,推出该点到角两边的距离相等(“点在平分线上→距离相等”)。
判定定理:已知点到角两边的距离相等,推出该点在角的平分线上(“距离相等→点在平分线上”)。
联系:
两者互为逆定理,共同刻画了角平分线的本质特征。
性质定理用于证明线段相等(距离相等),判定定理用于证明点在角平分线上或某射线是角平分线。
表格对比:
定理类型
条件
结论
应用场景
性质定理
点在角平分线上,且到两边的距离垂直
到角两边的距离相等
证明线段相等
判定定理
点到角两边的距离相等,且距离垂直于两边
点在角的平分线上
证明点的位置或角平分线
第 11 页:例题 3—— 综合应用性质与判定
例 5:如图,在△ABC 中,∠B=∠C,点 D 是 BC 的中点,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为 E、F。求证:AD 平分∠BAC。
解析:∵DE⊥AB,DF⊥AC,∴∠DEB=∠DFC=90°。∵∠B=∠C,BD=CD(D 是 BC 中点),∴△DEB≌△DFC(AAS),∴DE=DF。∵DE⊥AB,DF⊥AC,DE=DF,∴点 D 在∠BAC 的平分线上(角平分线的判定定理),即 AD 平分∠BAC。
例 6:如图,∠B=∠C=90°,M 是 BC 的中点,DM 平分∠ADC,求证:AM 平分∠DAB。
解析:过点 M 作 ME⊥AD 于 E。∵DM 平分∠ADC,∠C=90°,ME⊥AD,∴MC=ME(角平分线的性质定理)。∵M 是 BC 的中点,∴MB=MC,∴MB=ME。∵∠B=90°,ME⊥AD,∴点 M 在∠DAB 的平分线上(角平分线的判定定理),即 AM 平分∠DAB。
第 12 页:知识点 6—— 角平分线的实际应用
作图问题:用尺规作一个角的平分线(依据:到角两边距离相等的点在角平分线上)。
选址问题:如图,要在三条公路围成的区域内建一个货物中转站,使它到三条公路的距离相等,中转站应建在三个角的平分线的交点处(三角形内心)。
测量问题:测量一个角的平分线,通过测量角平分线上一点到两边的距离验证性质。
第 13 页:课堂练习
练习 1:如图,在△ABC 中,AD 平分∠BAC,DE⊥AB 于 E,若 DE=3cm,AC=8cm,求△ADC 的面积。
练习 2:如图,点 P 在∠AOB 的内部,PD⊥OA 于 D,PE⊥OB 于 E,PD=PE,求证:OP 平分∠AOB。
练习 3:如图,在△ABC 中,∠C=90°,AD 平分∠BAC,且 CD=5cm,求点 D 到 AB 的距离。
第 14 页:知识总结
角平分线性质定理:角平分线上的点到角的两边的距离相等(点在平分线上→距离相等)。
角平分线判定定理:到角的两边距离相等的点在角的平分线上(距离相等→点在平分线上)。
关系:互为逆定理,性质证线段相等,判定证点在平分线上。
应用要点:明确 “距离” 是指点到角两边的垂线段长度,应用时需有垂直条件。
第 15 页:课后作业
作业 1:如图,在△ABC 中,AD 是∠BAC 的平分线,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为 E、F,求证:AD 垂直平分 EF。
作业 2:如图,AB∥CD,∠B=90°,E 是 BC 的中点,DE 平分∠ADC,求证:AE 平分∠DAB。
作业 3:在△ABC 中,∠ABC 和∠ACB 的平分线相交于点 O,求证:点 O 到三边 AB、BC、AC 的距离相等。
2025-2026学年湘教版数学八年级上册
授课教师: . 班 级: . 时 间: .
5.4 角平分线的性质和判定
第5章 直角三角形
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
挑战第一关 情境引入
问题1:在纸上画一个角,你能得到这个角的平分
线吗?
用量角器度量,也可用折纸的方法.  
问题2:如果把前面的纸片换成木板、钢板等,还能用对折的方法得到木板、钢板的角平分线吗?
提炼图形
问题3:如图,是一个角平分仪,其中AB=AD,BC=
DC.将点A放在角的顶点,AB和AD沿着角的两边放下,沿AC画一条射线AE,AE就是角平分线,你能说明它的道理吗
A
B
C
(E)
D
其依据是SSS,两全等三角形的
对应角相等.
尺规作角的平分线
A





画法:
  1.以O为圆心,适当长为半径作弧,交OA于点M,交OB于点N.
  2.分别以M,N为圆心.大于 1/2 MN的长为半径作弧.两弧在∠AOB的内部交于C.
3.作射线OC.
射线OC即为所求.
A




为什么OC是角平分线呢?
O

已知:OM=ON,MC=NC。
求证:OC平分∠AOB。
证明:连接CM,CN
在△OMC和△ONC中,
OM=ON,
MC=NC,
OC=OC,
∴ △OMC≌ △ONC(SSS)
∴∠MOC=∠NOC
即:OC平分∠AOB
自学检测:
 如下图:用尺规过点C画直线L的垂线。怎么画呢?
自学检测:
若点C在L外呢?互相交流一下,看这个问题能不转化为“画线段垂直平分线”的问题呢?
自学检测:
复习引入
1.角平分线的概念
一条射线把一个角分成两个相等的角,这条射线叫做这个角的平分线.
O
B
C
A
1
2
2.下图中能表示点P到直线l的距离的是 .
线段PC的长
P
l
A
B
C
D
3.下列两图中线段AP能表示直线l1上一点P到直线l2的距离的是 .
A
A
P
P
l1
l2
l1
l2
图1
图2
图1
角平分线的性质
如图,任意作一个角∠AOB,作出∠AOB的平分线OC.在OC上任取一点P,过点P画出OA,OB的垂线,分别记垂足为D、E,测量PD,PE并作比较,你得到什么结论?在OC上再取几个点试一试.
P
A
O
B
C
D
E
PD=PE
作图探究
验证结论
已知:如图, ∠AOC= ∠BOC,点P在OC上,PD⊥OA,PE⊥OB,
垂足分别为D,E.
求证:PD=PE.
P
A
O
B
C
D
E
证明:
∵ PD⊥OA,PE⊥OB,
∴ ∠PDO= ∠PEO=90 °.
在△PDO和△PEO中,
∠PDO= ∠PEO,
∠AOC= ∠BOC,
OP= OP,
∴ △PDO ≌ △PEO(AAS).
∴PD=PE.
一般情况下,我们要证明一个几何命题时,可以按照类似的步骤进行,即
1.明确命题中的已知和求证;
2.根据题意,画出图形,并用数学符号表示已知和求证;
3.经过分析,找出由已知推出要证的结论的途径,写出证明过程.
性质定理: 角的平分线上的点到角的两边的距离相等.
应用所具备的条件:
(1)角的平分线;
(2)点在该平分线上;
(3)垂直距离.
定理的作用:
证明线段相等.
应用格式:
∵OP 是∠AOB的平分线,
∴PD = PE
(在角的平分线上的点到这个角的两边的距离相等).
推理的理由有三个,必须写完全,不能少了任何一个.
知识要点
PD⊥OA,PE⊥OB,
B
A
D
O
P
E
C
典例精析
例 已知:如图,在△ABC中,AD是它的角平分线,且BD=CD,
DE⊥AB, DF⊥AC.垂足分别为E,F.
求证:EB=FC.
A
B
C
D
E
F
分析:先利用角平分线的性质定理得到DE=DF,再利用“HL”证明Rt△BDE ≌ Rt△CDF.
A
B
C
D
E
F
证明: ∵AD是∠BAC的角平分线, DE⊥AB, DF⊥AC,
∴ DE=DF, ∠DEB=∠DFC=90 °.
在Rt△BDE 和 Rt△CDF中,
DE=DF,
BD=CD,
∴ Rt△BDE ≌ Rt△CDF(HL).
∴ EB=FC.
2.△ABC中, ∠C=90°,AD平分∠CAB,且BC=8,BD=5,则点D到AB的距离是 .
A
B
C
D
3
E
1. 如图,DE⊥AB,DF⊥BG,垂足分别是E,F, DE =DF, ∠EDB= 60°,则 ∠EBF= 度,BE= .
60
BF
E
B
D
F
A
C
G
3.已知用三角尺可按下面方法画角平分线:在已知∠AOB的两边上,分别取OM=ON,再分别过点M,N作OA,OB的垂线,交点为P,画射线OP,则OP平分∠AOB.为什么?
A
O
B
M
N
P
解:在△MOP和△NOP中,
OM=ON,
OP=OP,
∴△MOP≌△NOP(HL).
∵△MOP≌△NOP,
∴∠MOP=∠NOP,即OP平分∠AOB.
1. 操作测量:取点P的三个不同的位置,分别过点P作PD⊥OA,PE ⊥OB,点D、E为垂足,测量PD、PE的长.将三次数据填入下表:
2. 观察测量结果,猜想线段PD与PE的大小关系,写出结:__________
PD PE
第一次
第二次
第三次
C
O
B
A
PD=PE
p
D
E
实验:OC是∠AOB的平分线,点P是射线OC上的
任意一点
猜想:角的平分线上的点到角的两边的距离相等.
角平分线的性质
验证猜想
已知:如图,∠AOC=∠BOC,点P在OC上,PD⊥OA,PE⊥OB,
垂足分别为D,E.
求证:PD=PE.
P
A
O
B
C
D
E
证明:
∵ PD⊥OA,PE⊥OB,
∴ ∠PDO= ∠PEO=90 °.
在△PDO和△PEO中,
∠PDO= ∠PEO,
∠AOC= ∠BOC,
OP= OP,
∴ △PDO ≌△PEO(AAS).
∴PD=PE.
角的平分线上的点到角的两边的距离相等
性质定理:角的平分线上的点到角的两边的距离相等.
应用所具备的条件:
(1)角的平分线;
(2)点在该平分线上;
(3)垂直距离.
定理的作用:
证明线段相等.
应用格式:
∵OP 是∠AOB的平分线,
∴PD = PE
推理的理由有三个,必须写完全,不能少了任何一个.
知识要点
PD⊥OA,PE⊥OB,
B
A
D
O
P
E
C
例1:已知:如图,在△ABC中,AD是它的角平分线,且BD=CD,DE⊥AB, DF⊥AC.垂足分别为E,F.
求证:EB=FC.
A
B
C
D
E
F
证明: ∵AD是∠BAC的平分线, DE⊥AB, DF⊥AC,
∴ DE=DF, ∠DEB=∠DFC=90 °.
在Rt△BDE 和 Rt△CDF中,
DE=DF,
BD=CD,
∴ Rt△BDE ≌ Rt△CDF(HL).
∴ EB=FC.
典例精析
例2: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=4cm,则PE=______cm.
B
A
C
P
M
D
E
4
温馨提示:存在两条垂线段———直接应用
典例精析
(第1题)
1. 如图,为 的平分线,
,,垂足分别是, ,则
下列结论不一定正确的是( )
D
A.
B.
C.
D.
返回
(第2题)
2. 如图,是 的角平分线,且
,则与 的面
积之比为( )
A
A. B.
C. D.
返回
(第3题)
3. 如图,在中, ,
,是上一点,连接 ,
于点,于点 .若
,则 ( )
C
A. B. C. D.
返回
(第4题)
4.[2024湖南]如图,在锐角三角形
中,是边上的高,在,
上分别截取线段,,使 ;
分别以点,为圆心,大于 的长为
半径画弧,在内,两弧交于点 ,
6
作射线,交于点,过点作于点 .若
,,则 ___.
【点拨】由作图步骤可知平分.又因为是边 上
的高,,,所以 又因为
,所以.所以 .
(第4题)
返回
5. 如图,在中, , 平分
交于点,且,,是 上一动点,连
接,则 的最小值为___.
2
(第5题)
(第5题)
【点拨】当时, 有最小值.
因为, ,所以
.因为平分 ,
, ,所以
,所以 的最小值为2.
返回
(第6题)
6.[2025泰安月考]如图,已知 是
内一点(其中 ),
于点,于点 .若
,则 的度数是____.
【点拨】由题易知是的平分线.因为 ,
,所以 ,所以
.所以易知
.
返回
7.如图,, .
求证:平分 .
【证明】如图,过点作, ,
垂足分别为,,则 .
因为 , ,
所以 . 在和 中,
所以(角角边).所以 .
所以为的平分线,即平分 .
返回
8. 如图,,交的延长线于点 ,
于点,若, ,则
下列结论:;平分 ;
; ,
其中正确的结论序号是( )
D
A. ①②③ B. ①②④ C. ②③④ D. ①②③④
9.[2025宿州校级模拟]如图,钝角三角形 的面积为14,
最长边,平分,,分别是, 上的动
点,则 的最小值为___.
4
(第9题)
返回
10.[2025宁波月考]如图,,, 分别平分
,,过点,且与垂直,若 ,
,则四边形的面积是____ .
40
(第10题)
1.应用角平分线性质:
存在角平分线
涉及距离问题
2.联系角平分线性质:
面积
周长
条件
知识与方法
利用角平分线的性质所得到的等量关系进行转化求解
必做作业:从教材习题中选取;
选做作业:完成练习册本课时的习题.
谢谢观看!

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