内容正文:
13.1 轴对称
13.1.2 线段垂直平分线的性质和判定
第十三章 轴对称
人教版 八年级上册
1.理解并掌握线段的垂直平分线的性质和判定方法.(重点)
2.会用尺规过一点作已知直线的垂线.
3.能够运用线段的垂直平分线的性质和判定解决实际问题.(难点)
学习目标
如果一个平面图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形就叫做轴对称图形,这条直线就是它的对称轴.这时,我们也说这个图形关于这条直线(成轴)对称.
一、轴对称图形
像这样,把一个图形沿着某一条直线折叠,如果它能与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这条直线(成轴)对称,这条直线叫做对称轴,折叠后重合的点是对应点,叫做对称点.
二、两个图形关于这条直线(成轴)对称
三、垂直平分线
经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.
l⊥AB,垂足为O,且AO=BO,则l是线段AB的垂直平分线.
观察演示,动手操作:仔细观察折纸过程,回答问题.
OP_________AB,PA____PB.
垂直平分
=
线段的垂直平分线的性质:
线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等.
如图,直线l⊥AB,垂足为C,AC=CB,点P在l上.求证PA=PB.
证明:∵ l ⊥AB
∴ ∠PCA=∠PCB=90°
又∵ AC=BC,PC=PC
∴ △PCA≌△PCB (SAS)
∴ PA=PB
线段的垂直平分线的性质:
线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等.
几何符号语言:
∵ PC⊥AB,PC平分AB
∴ PA=PB
如图,用一根木棒和一根弹性均匀的橡皮筋,做一个简易的“弓”,“箭”通过木棒中央的孔射出去,怎样才能保持射出去的箭的方向与木棒垂直呢?为什么?
如果PA=PB,那么点P是否在线段AB的垂直平分线上呢?
与线段两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上.
如图,线段AB,PA=PB. 求证:点P在AB的垂直平分线上.
证法1:过点P作线段AB的垂线PC.
∴ ∠PCA=∠PCB=90°
又∵ PA=PB,PC=PC
∴ Rt△PAC≌Rt△PBC (HL)
∴ AC=BC
∴ PC是线段AB的垂直平分线
∴ 点P在AB的垂直平分线上
与线段两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上.
如图,线段AB,PA=PB. 求证:点P在AB的垂直平分线上.
证法2:取AB的中点C,过P,C作直线.
∴ AC=BC
又∵ PA=PB,PC=PC
∴ △PAC≌△PBC (SSS)
∴ ∠PCA=∠PCB=180°÷2=90°
即 PC⊥AB
∴ PC是线段AB的垂直平分线
∴ 点P在AB的垂直平分线上
与线段两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上.
线段的垂直平分线的判定:
几何符号语言:
∵ PA=PB
∴ 点P在AB的垂直平分线上
【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.
【判定】与线段两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上.
从上面两个结论可以看出:在线段AB的垂直平分线 l 上的点与点A、B的距离都相等;反过来,与A、B的距离相等的点都在直线 l 上,所以直线 l 可以看成与两点A、B的距离相等的所有点的集合.
例1.尺规作图:经过已知直线外一点作这条直线的垂线.
已知:如图,直线AB和AB外一点C. 求作:AB的垂线,使它经过点C.
作法:(1)任意取一点K,使点K和点C在AB两旁.
(2)以点C为圆心,CK长为半径作弧,交AB于点D和E.
(3)分别以点D和点E为圆心,大于DE的长为半径作弧,两弧相交于点F.
(4)作直线CF.
则:直线CF就是所求作的垂线
∵ CD=CE,FD=FE
∴ C、F都在DE的垂直平分线上
∴ CF垂直平分DE
∴ CF⊥AB
例1.尺规作图:经过已知直线外一点作这条直线的垂线.
已知:如图,直线AB和AB外一点C. 求作:AB的垂线,使它经过点C.
想一想,为什么直线CF就是所求作的垂线?
例2.如图,在△ABC中,AB=AC=20cm,DE垂直平分AB,垂足为E,交AC于D,若△DBC的周长为35cm,则BC的长为( )
A.5 cm B.10 cm C.15 cm D.17.5 cm
C
【分析】∵△DBC的周长为BC+BD+CD=35 cm,又∵DE垂直平分AB,∴AD=BD,
故BC+AD+CD=35 cm.
∵AC=AD+DC=20 cm,
∴BC=35-20=15(cm).故选C.
【点睛】利用线段垂直平分线的性质,实现线段之间的相互转化,从而求出未知线段的长.
1.如图①所示,直线CD是线段AB的垂直平分线,点P为