师:同学们,大家好。今天我们要学习的内容是人教版八年级上册第十二章“角的平分线的性质(二)” 。本节课的学习目标是探索并证明角的平分线的判定定理,会应用角的平分线的判定进行简单的计算或证明。学习重点是探索并证明角的平分线的判定定理,学习难点是综合应用角的平分线的性质与判定进行计算或者证明。下面开始上课。

  上第四章我们学习了角的平分线的定义:从一个角的顶点出发,把这个角分成两个相等的角的射线,叫做这个角的平分线。如图,OC 是∠AOB 的平分线,所以∠1 = ∠2。反过来,如果∠1 = ∠2,那么 OC 是∠AOB 的平分线。上节课我们学习了用尺规作一个角的平分线的方法,并用全等三角形证明了角的平分线的性质:角的平分线上的点到角两边的距离相等。也就是说,如果 OP 平分∠AOB,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别是 D、E,那么 PD = PE。今天我们继续来学习角的平分线的判定方法。

  通过前面的学习,我们知道定义是判定角平分线的一种办法,那么除了定义之外,还有没有其他的办法可以判定角的平分线呢?学习平行线时,我们知道平行线的性质,比如两直线平行,内错角相等,交换题设和结论的位置可以得到平行线的判定:内错角相等,两直线平行。那么如果我们将角的平分线的性质,它的题设和结论交换位置能否得到角的平分线的判定呢?也就是说角的内部到角两边距离相等的点,它是否在角的平分线上呢?

  根据题意,我们画出图形,并用符号语言表示出已知、求证。已知:如图,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别是 D、E,且 PD = PE。求证:点 P 在∠AOB 的平分线上。

  要说明点 P 在∠AOB 的平分线上,我们不妨作射线 OP,证明 OP 平分∠AOB。根据角平分线的定义,也就是说要证明∠AOP = ∠BOP。要证明两个角相等,我们可以证明这两个角所在的三角形全等,即证明△DOP ≌ △EOP。

  根据题目的已知,PD = PE,两个垂直的条件可以得到∠PDO = ∠PEO = 90°,再加上隐含条件 OP = OP。由斜边直角边定理,我们可以直接得到这两个直角三角形全等,进而推出点 P 在∠AOB 的平分线上。下面我们来看这个命题的证明过程。

  作射线 OP,因为 PD⊥OA,PE⊥OB,所以∠PDO = ∠PEO = 90°。在 Rt△PDO 和 Rt△PEO 中,满足条件 OP = OP,PD = PE。根据斜边、直角边定理(HL),我们可以得到 Rt△PDO ≌ Rt△PEO。这里使用斜边直角边定理证明直角三角形全等,其证明格式与一般全等三角形证明的格式不太一样,请同学们留意。

  根据全等三角形的对应角相等,我们得到∠AOP = ∠BOP,所以点 P 在∠AOB 的平分线上。这样我们就得到了角的平分线的判定定理:角的内部到角两边距离相等的点在角的平分线上。几何语言表述为:如图,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别是 D、E,且 PD = PE,所以点 P 在∠AOB 的平分线上。

  这个角的平分线的判定定理为什么要强调在角的内部呢?我们下面来看一个例子。如图,∠AOB 反向延长射线 OB 得到∠AOB 的邻补角∠AOC。在∠AOC 的内部,我们找到一个点 P,若 PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别是 D、E,而且满足 PD = PE,此时点 P 并不在∠AOB 的平分线上。事实上,点 P 在∠AOB 的邻补角∠AOC 的平分线上。由此可以看出,在利用角的平分线的判定定理时,大家一定要留意点在角的内部这个隐含条件。那么运用这个定理我们还要注意些什么呢?下面我们看三个判断题。

  第一,如图 1,QM = QN,则 OQ 平分∠AOB。这个说法是错误的。看右边这个图,尽管图中有 QM = QN,但是缺少了垂直的条件,所以我们不能说 OQ 平分∠AOB。

  第二题,若 QM⊥OA 于 M,QN⊥OB 于 N,则 OQ 是∠AOB 的平分线。这里虽然有了垂直的条件,但并没有说明 QM 和 QN 的数量关系。比如说右边这个图,我们可以看到 QM 和 QN 不相等,所以 OQ 并不是∠AOB 的平分线,因此这个题的说法也是错误的。

  第 3 题,如图 3,QM⊥OA 于 M,QN⊥OB 于 N,且 QM = QN,则点 Q 在∠AOB 的平分线上。此时我们可以看到点 Q 是在∠AOB 的内部的,而且满足了双垂直及等线段的条件,因此这个题的说法是正确的。由这个题可以看出,同学们在利用角的平分线的判定进行说理证明的时候,双垂直和等线段两个条件缺一不可。

  另外我们观察图 3,OQ 是∠AOB 的平分线,那么 QO 是否平分∠MQN?由前面的说理,我们可以知道,此时∠AOQ = ∠BOQ。根据等角的余角相等,我们马上可以得到∠MQO = ∠NQO,所以此时 QO 也是∠MQN 的平分线。

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《8年级上册数学 第12章 12.3 角的平分线的性质(2) 逐字稿-3,803字 第5版》.docx
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