13.5逆命题与互逆定理
3.角平分线
学习目标:
1.理解并掌握角平分线的性质定理及其逆定理.〔重点〕
2.能利用角平分线的性质定理及其逆定理证明相关结论并应用.〔难点〕
自主学习
一、知识链接
我们知道角是轴对称图形,它的对称轴就是角平分线所在的直线,试着在以下列图中画出∠
ABC的对称轴BD.
二、新知预习
在上图的BD上取一点H,点H在∠ABC的内部,作HE⊥AB,HF⊥BC,求证:HE=HF.
合作探究
一、探究过程
探究点1:角平分线的性质定理
问题根据上述的作图及证明,你认为过角平分线上一点向角的两边作垂线,这两条垂线有什
么关系?
【要点归纳】角平分线的性质定理角平分线上的点到角两边的距离___.
例1如图,D是△ABC外角∠ACG的平分线上的一点.DE⊥AC,DF⊥CG,垂足分别为E,F.求
证:CE=CF.
例2如图,AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,垂足为E,S△ABC=7,DE=2,AB=4,那么AC
的长是()
A.6
B.5
C.4
D.3
【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
段的长度是常用的方法.
【针对训练】如图,OP是∠MON的平分线,点A是ON上一
点,作线段OA的垂直平分线交OM于点B,过点A作CA⊥ON
交OP于点C,连接BC,AB=10cm,CA=4cm.那么△OBC的
面积为cm
2
.
探究点2:角平分线的性质定理的逆定理
问题写出角平分线性质定理的逆命题,它是真命题还是假命题?
【要点归纳】角平分线的性质定理的逆定理
角的内部到角两边距离相等的点在角的上.
例3如图,BE=CF,DE⊥AB的延长线于点E,DF⊥AC于点F,且DB=DC,求证:AD是∠BAC
的平分线.
【方法总结】证明一条射线是角平分线的方法有两种:一是利用三角形全等证明两角相等;
二是利用角平分线的性质定理的逆定理.
【针对训练】
如图,△ABC的∠ABC和∠ACB的外角平分线交于点D.求证:AD是∠BAC的平分线.〔提示:
作辅助线如以下列图〕
二、课堂小结
内容
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.
如果点P在∠AOB的平分线上,且PD⊥OA于点D,PE⊥OB
于点E,那么PD=________.
角平分线性
质定理的逆
定理
角的内部到角的两边距离________的点在角的平分线上.
如果点P为∠AOB内一点,PD⊥OA于点D,PE⊥OB于点E,且
PD=PE,那么点P在∠AOB的平分线上.
当堂检测
1.如图,DE⊥AB,DF⊥BG,垂足分别是E,F,且DE=DF,∠EDB=60°,那么∠EBF=______
度,BE=________.
第1题图第2题图第3题图第4题图
2.如图,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB,且BC=8,BD=5,那么点D到AB的距离是______.
3.如图,△ABC的周长是21,BO,CO分别平分∠ABC和∠ACB,OD⊥BC于D,且OD=4,△ABC
的面积是________.
4.如图,∠B=∠C=90°,M是BC的中点,DM平分∠ADC,且∠ADC=110°,那么∠MAB
=°.
5.如图,△ABC中,AB=AC,AD是∠BAC的平分线,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别是E、F.下
面给出四个结论,①DA平分∠EDF;②AE=AF;③AD上的点到B、C两点的距离相等;④
到AE、AF距离相等的点,到DE、DF的距离也相等.其中正确的结论有()
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
6.如图,点B,C分别在∠A的两边上,点D是∠A内一点,DE⊥AB,
DF⊥AC,垂足分别为E,F,且AB=AC,DE=DF.求证:BD=CD.
参考答案
自主学习
一、知识链接
解:对称轴如以下列图所示:
二、新知预习
证明:由作图知BD平分∠ABC,∴∠FBH=∠EBH,∵EH⊥AB,HF⊥BC,∴∠BEH=∠BFH,
∵BH=BH,∴△BEH≌△BFH,∴EH=FH.
合作探究
一、探究过程
探究点1
【要点归纳】相等
例1证明:∵CD是∠ACG的平分线,DE⊥AC,DF⊥CG,∴DE=DF.在Rt△CDE和Rt△CDF
中,,∴Rt△CDE≌Rt△CDF〔HL〕,∴CE=CF.
例2D
【针对训练】20
探究点2
【要点归纳】平分线
例3证明:∵DE⊥AB的延长线于点E,DF⊥AC于点F,∴∠BED=∠CFD=90°.在Rt△BDE
和Rt△CDF中,
CD,BD
CF,BE
=
=
∴Rt△BDE≌Rt△CDF〔HL〕,∴DE=DF,∴AD是∠BAC的平分线.
【针对训练】证明:分别过D作AB、BC、AC的垂线,垂足分别为E、F、G,∵BD平分∠
CBE,DE⊥BE,DF⊥BC,∴DE=DF.同理DG=DF,∴DE=DG,∴点D在∠EAG平分线上,
∴AD是∠BAC的平分线.
二、课堂小结
PE相等
当堂检测
1.60BF2.33.424.355.D
6.证明:连接
AD.∵DE⊥AB,DF⊥AC,DE=DF,∴∠BAD=∠CAD.在△ABD和△ACD中,
AD,AD
CAD,BAD
AC,AB
=
=∠∠
=
∴△ABD≌△ACD〔SAS〕,∴BD=CD.
第1课时单项式与单项式、多项式相乘
1.探索并了解单项式与单项式、单项式与多项式相乘的法那么,并运用它们进行运
算.(重点)
2.熟练应用运算法那么进行计算.(难点)
一、情境导入
1.教师引导学生回忆幂的运算公式.
学生积极举手答复:同底数幂的乘法公式:am·an=am+n(m,n为正整数).
幂的乘方公式:(am)n=amn(m,n为正整数).
积的乘方公式:(ab)n=anbn(n为正整数).
2.教师肯定学生的答复,并引入课题——单项式与单项式、多项式相乘.
二、合作探究
探究点一:单项式乘以单项式
【类型一】直接利用单项式乘以单项式法那么进行计算
计算:
(1)(-
2
3
a2b)·(
5
6
ac2);
(2)(-
1
2
x2y)3·3xy2·(2xy2)2;
(3)-6m2n·(x-y)3·
1
3
mn2(y-x)2.
解析:运用幂的运算法那么和单项式乘以单项式的法那么计算即可.
解:(1)(-
2
3
a2b)·(
5
6
ac2)=-
2
3
×
5
6
a3bc2=-
5
9
a3bc2;
(2)(-
1
2
x2y)3·3xy2·(2xy2)2=-
1
8
x6y3×3xy2×4x2y4=-
3
2
x9y9;
(3)-6m2n·(x-y)3·
1
3
mn2(y-x)2=-6×
1
3
m3n3(x-y)5=-2m3n3(x-y)5.
方法总结:(1)在计算时,应先进行符号运算,积的系数等于各因式系数的积;(2)注意
按顺序运算;(3)不要丢掉只在一个单项式里含有的字母因式;(4)此性质对于多个单项式相
乘仍然成立.
【类型二】单项式乘以单项式与同类项的综合
-2x3m+1y2n与7xn-6y-3-m的积与x4y是同类项,求m2+n的值.
解析:根据-2x3m+1y2n与7xn-6y-3-m的积与x4y是同类项可得出关于m,n的方程组,进
而求出m,n的值,即可得出答案.
解:∵-2x3m+1y2n与7xn-6y-3-m的积与x4y是同类项,∴
3m+1+n-6=4,
2n-3-m=1,
解得:
m=2,
n=3,
∴m2+n=7.
方法总结:单项式乘以单项式就是把它们的系数和同底数幂分别相乘,结合同类项,列
出二元一次方程组.
【类型三】单项式乘以单项式的实际应用
有一块长为xm,宽为ym的矩形空地,现在要在这块地中规划一块长
3
5
xm,宽
3
4
ym
的矩形空地用于绿化,求绿化的面积和剩下的面积.
解析:先求出长方形的面积,再求出矩形绿化的面积,两者相减即可求出剩下的面积.
解:长方形的面积是xym2,矩形空地绿化的面积是
3
5
x×
3
4
y=
9
20
xy(m)2,那么剩下的面积
是xy-
9
20
xy=
11
20
xy(m2).
方法总结:掌握长方形的面积公式和单项式乘单项式法那么是解题的关键.
探究点二:单项式乘以多项式
【类型一】直接利用单项式乘以多项式法那么进行计算
计算:
(1)(
2
3
ab2-2ab)·
1
2
ab;
(2)-2x·(
1
2
x2y+3y-1).
解析:先去括号,然后计算乘法,再合并同类项即可.
解:(1)(
2
3
ab2-2ab)·
1
2
ab=
2
3
ab2·
1
2
ab-2ab·
1
2
ab=
1
3
a2b3-a2b2;
(2)-2x·(
1
2
x2y+3y-1)=-2x·
1
2
x2y+(-2x)·3y-(-2x)·1=-x3y+(-6xy)-
(-2x)=-x3y-6xy+2x.
方法总结:单项式与多项式相乘的运算法那么:单项式与多项式相乘,就是用单项式去
乘多项式的每一项,再把所得的积相加.
【类型二】单项式乘以多项式乘法的实际应用
一条防洪堤坝,其横断面是梯形,上底宽a米,下底宽(a+2b)米,坝高
1
2
a米.
(1)求防洪堤坝的横断面积;
(2)如果防洪堤坝长100米,那么这段防洪堤坝的体积是多少立方米?
解析:(1)根据梯形的面积公式,然后利用单项式乘多项式的法那么计算;(2)防洪堤坝
的体积=梯形面积×坝长.
解:(1)防洪堤坝的横断面积S=
1
2
[a+(a+2b)]×
1
2
a=
1
4
a(2a+2b)=
1
2
a2+
1
2
ab.故防洪堤
坝的横断面积为(
1
2
a2+
1
2
ab)平方米;
(2)堤坝的体积V=Sh=(
1
2
a2+
1
2
ab)×100=50a2+50ab.故这段防洪堤坝的体积是(50a2
+50ab)立方米.
方法总结:通过此题要知道梯形的面积公式及堤坝的体积(堤坝体积=梯形面积×长度)
的计算方法,同时掌握单项式乘多项式的运算法那么是解题的关键.
【类型三】化简求值
先化简,再求值:3a(2a2-4a+3)-2a2(3a+4),其中a=-2.
解析:首先根据单项式与多项式相乘的法那么去掉括号,然后合并同类项,最后代入的
数值计算即可.
解:3a(2a2-4a+3)-2a2(3a+4)=6a3-12a2+9a-6a3-8a2=-20a2+9a,当a=-2
时,原式=-20×4-9×2=-98.
方法总结:在做乘法计算时,一定要注意单项式的符号和多项式中每一项的符号,不要
搞错.
【类型四】单项式乘多项式,利用展开式中不含某一项求未知系数的值
如果(-3x)2(x2-2nx+
2
3
)的展开式中不含x3项,求n的值.
解析:原式先算乘方,再利用单项式乘多项式法那么计算,根据结果不含x3项,求出n
的值即可.
解:(-3x)2(x2-2nx+
2
3
)=(9x2)(x2-2nx+
2
3
)=9x4-18nx3+6x2,由展开式中不含x3
项,得到n=0.
方法总结:单项式与多项式相乘,注意当要求多项式中不含有哪一项时,应让这一项的
系数为0.
三、板书设计
单项式与单项式、多项式相乘
1.单项式与单项式相乘法那么:单项式与单项式相乘就是它们的系数、相同字母的幂
分别相乘,对于只在一个单项式中出现的字母,那么连同它的指数一起作为积的一个因式.
2.单项式与多项式相乘的法那么:单项式与多项式相乘,只要将单项式分别乘以多项
式的每一项,再将所得的积相加.
本节知识的重点是让学生理解单项式与单项式、多项式相乘的法那么,并能应用.这就
必须要求学生对乘法的分配律以及幂的运算法那么有一定的根底,因此课前可以要求学生先
复习该局部的知识,同时在上新课前也可以通过练习题让学生回忆知识.对于运算法那么的
得出,教师通过“试一试〞逐步解题,通过计算演示法那么的内容,更有利于学生理解运算
法那么.
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