内容正文:
13.1 轴对称
第2课时 线段的垂直平分线的性质
知识要点
1.线段垂直平分线的定义
定义:过线段中点并且垂直于这条线段的直线,叫做这条线段的垂直平分线,又叫线段的中垂线。
2. 线段垂直平分线的性质
线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等。
几何语言描述
∵AC=BC,MN⊥AB,P是MN上任意一点(或点P在线段AB的垂直平分线上),
∴PA=PB(线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点距离相等).
3.线段垂直平分线的判定
与一条线段两个端点距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上.
几何语言描述:
∵PA=PB(已知),
∴点P在AB的垂直平分线上
(到一条线段两个端点距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上)
4.轴对称的性质:如果两个图形成轴对称,其对称轴就是任意一对对应点所连线段的垂直平分线
5.到三角形三个顶点距离相等的点,在三角形三边垂直平分线的交点上
到三角形内部三边距离相等的点,在三角形三个内角的角平分线的交点上。
6. 三角形,三边的垂直平分线的交点的位置
(1)锐角三角形,交点在三角形的内部
(2)直角三角形,交点在直角三角形斜边中点
(3)钝角三角形,交点在三角形的外部
例题精讲
知识点1:线段垂直平分线的作图
【例1】用尺规作线段的垂直平分线.
已知:线段AB,(如图).求作:线段AB 的垂直平分线.
【解析】解:作法:
(1)分别以点A和点B为圆心,大于AB的长为半径作弧,
两弧相交于C,D两点;
(2)作直线CD,所以直线CD就是所求作的垂直平分线.
提示:因为直线CD与线段AB的交点就是AB的中点,
所以我们也用这种方法作线段的中点.
【例2】如图,求作一点M,使MC=MD,且使M到∠AOB两边的距离相等.(保留作图痕迹)
【分析】分别作出线段CD的垂直平分线以及作出∠AOB的角平分线,进而得出交点.
【解析】解:如图所示:点M即为所求.
点评:此题主要考查了复杂作图,正确掌握线段垂直平分线的性质以及角平分线的性质是解题关键.
【例3】两个城镇A、B与两条公路l1,l2位置如图所示,电信部门需在C处修建一座信号发射塔,要求发射塔到两个城镇A、B的距离必须相等,到两条公路l1,l2的距离也必须相等,那么点C应选在何处?请在图中,用尺规作图找出所有符合条件的点C.(不写已知、求作、作法,但要保留作图痕迹)
【分析】仔细分析题意,寻求问题的解决方案.
到城镇A、B距离相等的点在线段AB的垂直平分线上,到两条公路距离相等的点在两条公路所夹角的角平分线上,分别作出垂直平分线与角平分线,它们的交点即为所求作的点C.
由于两条公路所夹角的角平分线有两条,因此点C有2个.
【解析】解:(1)作出线段AB的垂直平分线;
(2)作出角的平分线;
它们的交点即为所求作的点C(2个).
如图所示,点C1、C2即为所求。
点评:本题借助实际场景,考查了几何基本作图的能力,考查了线段垂直平分线和角平分线的性质及应用.题中符合条件的点C有2个,注意避免漏解.
【举一反三】
1.如图,有A、B、C三个居民小区的位置成三角形,现决定在三个小区之间修建一个购物超市,使超市到三个小区的距离相等,则超市应建在( )
A、在AC,BC两边高线的交点处
B、在AC,BC两边中线的交点处
C、在AC,BC两边垂直平分线的交点处
D、在∠A,∠B两内角平分线的交点处
【分析】要求到三小区的距离相等,首先思考到A小区、B小区距离相等,根据线段垂直平分线定理的逆定理知满足条件的点在线段AB的垂直平分线上,同理到B小区、C小区的距离相等的点在线段BC的垂直平分线上,于是到三个小区的距离相等的点应是其交点,答案可得.
【解析】解:根据线段的垂直平分线的性质:线段的垂直平分线上的点到线段的两个端点的距离相等.
则超市应建在AC,BC两边垂直平分线的交点处.
故选:C.
点评:本题主要考查线段的垂直平分线的性质:线段的垂直平分线上的点到线段的两个端点的距离相等;此题是一道实际应用题,做题时,可分别考虑,先满足到两个小区的距离相等,再满足到另两个小区的距离相等,交点即可得到.
2.两个城镇A、B与两条公路ME,MF位置如图所示,其中ME是东西方向的公路.现电信部门需在C处修建一座信号发射塔,要求发射塔到两个城镇A、B的距离必须相等,到两条公路ME,MF的距离也必须相等,且在∠FME的内部.点C应选在何处?请在图中,用尺规作图找出符合条件的点C.(不写已知、求作、作法,只保留作图痕迹)
【分析】(1)作AB的垂直平分线,∠FME的角平分线,交点为C;
【解析】解:如图
点C即为所求。
知识点2:线段垂直平分线产生等腰三角形,相等的角
线段垂直平分线的性质: 线段垂直平分线上的点与这条线段两个端