内容正文:
专题1.3 线段的垂直平分线
1.理解线段垂直平分线的概念;
2.掌握线段垂直平分线的性质定理及逆定理;
3.能运用线段的垂直平分线的有关知识进行证明或计算;
4.理解并掌握三角形三边的垂直平分线的性质,能够运用其解决实际问题;
5.能够利用尺规作出三角形的垂直平分线。
知识点01 线段垂直平分线的性质与判定
【知识点】
线段垂直平分线的性质定理:线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等.
应用:常用来证明两条线段相等
线段垂直平分线的判定定理: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.
应用:判断一个点是否在线段的垂直平分线上
【知识拓展1】利用线段垂直平分线的性质求长度
例1.(2022春·江苏淮安·八年级统考期中)如图,在中,的垂直平分线交于点D,交于点E,连接.若的周长是,,则的周长是 ___________ .
【即学即练】
1.(2023春·江苏苏州·八年级期中)如图,在中,垂直平分,交边于点,交边于点,若,的周长为14,则的周长为______.
【知识拓展2】利用线段垂直平分线的性质求角度
例2.(2022春·山西临汾·八年级期末)如图,在中,的垂直平分线交于点,的垂直平分线交于点若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【即学即练】
2.(2022春·江苏南京·八年级阶段练习)如图,点P为三边垂直平分线的交点,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【知识拓展3】垂直平分线的判定
例3.32.(2022春·广西南宁·八年级校考期中)小军做了一个如图所示的风筝,其中,,则 是的______线.
【即学即练3】
3.(2022春·江苏苏州·八年级苏州高新区第二中学校考阶段练习)如图,已知,,与交于O,.求证:(1);(2)点O在线段的垂直平分线上.
【知识拓展4】复杂的尺规作图
例4.(北京市门头沟区2022—2023学年八年级上学期期末调研数学试卷)我们规定:在同一平面内的点A以直线为对称轴进行翻折后得到点,称作点A的“一次对称点”,将一次对称点再以直线为对称轴进行翻折后得到点,称作点A的“二次对称点”.
(1)如图1,依题意画出点A的“二次对称点”,并说出以为顶点的三角形的形状;
(2)如图2,已知直线与直线的夹角是,点A在直线上,依题意画出点A的“二次对称点”,并说出以为顶点的三角形的形状;(3)如图3,如果“二次对称点”落在上,且点A在直线上,请依题意画出直线,保留作图痕迹.
【即学即练4】
4.(北京市燕山区2022-2023学年八年级上学期期末质量监测数学试卷)下面是小青设计的“过直线外一点作这条直线的平行线”的尺规作图过程.
已知:直线l及直线l外一点P.
求作:直线,使得.
作法:如图,
①在直线l上取点A,连接;②作线段的垂直平分线,分别交直线l,直线于点B,O;
③以点O为圆心,长为半径画弧,交直线于另一点Q;④作直线.所以直线就是所求作的直线.根据小青设计的尺规作图过程,
(1)使用直尺和圆规,补全图形;(保留作图痕迹)(2)完成下面的证明.
证明:连接,∵线段的垂直平分线交于点O,
∴,(_____________________)(填推理的依据)
又∵,______,
∴,(_____________________)(填推理的依据)
∴,∴.
【知识拓展5】线段垂直平分线的综合运用
例5.(2022春·陕西汉中·八年级统考期末)如图,在中,与相交于点F,连结并延长交于点G,的平分线交的延长线于点H,连接.则下列结论:①;②;③;④.其中正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【即学即练5】
5.(2022春·重庆九龙坡·八年级重庆实验外国语学校校考阶段练习)如图,是等腰的角平分线,,,过点A作的垂线,过点C作的平行线,两线交于点G.与交于E,与交于F,连接,点N是线段上的动点,点M是线段上的动点,连接,,下列四个结论:①;②;③;④;⑤其中正确的是________(填写番号)
知识点02 三角形的垂直平分线
【知识点】
1.三角形三边的垂直平分线的性质定理:三角形三条边的垂直平分线相交于一点,并且这一点到三个顶点的距离相等.锐角三角形三边的垂直平分线交点在三角形内;直角三角形三边的垂直平分线交点在斜边上;钝角三角形三边的垂直平分线交点在三角形外.
2.已知等腰三角形的底边和底边上的高作等腰三角形.
【知识拓展1】三角形的垂直平分线的实际应用
例1.(2022春·黑龙江佳木斯·八年级期末)如图,是三条直线表示三条相互交叉的公路,现要建一个中转站,要求它到三条公路交叉点的距离都相等,则可供选择的地址有( ).
A.一处 B.两处 C.三处 D.四处
【即学即练1】
1.(2022春·厦门·八年级校考期中)如图,、、表