内容正文:
第2章 圆形的轴对称
2.4 线段的垂直平分线(1)
实验与探究
(1)在纸上作一条线段AB(图①),通过对折使端点 A 与端点 B 重合。将纸展开后铺平,记折痕所在的直线为MN,直线 MN与线段AB的交点为 O (图②) 。你有什么发现?
MN⊥AB,垂足为点O。AO=OB.
线段是轴对称图形。它的一条对称轴垂直平分这条线段。
垂直平分线
垂直并且平分一条线段的直线叫做这条线段的垂直平分线
(2)如图②,MN是线段AB的垂直平分线,在MN上任意取一点P,则点P可能有两种情况:当P恰是MN与线段AB的交点时,由MN平分AB可知PA=PB;当P不在线段AB上时,连接PA与PB(图③)。把这张纸再沿直线MN对折,PA与PB重合吗?为什么?由此你能得到什么结论?
③
M
N
O
P
A
B
·
将线段AB沿直线MN对折,因为MN是线段AB的对称轴,A,B是对应点。故对折后点A与点B重合。由于点P在对称轴MN上,对折后点P与它自身重合,于是PA与PB重合,所以PA= PB.
线段垂直平分线的性质:
线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等.
(3)反过来,到线段两端距离相等的点是否都在线段的垂直平分线上?当点P在线段AB上时,由PA=PB,可知P是AB的中点,此时点P在线段AB的垂直平分线上。当点P在线段AB外时,如果PA = PB,你能说明点P在线段AB的垂直平分线上吗?
设线段AB的中点为O,连接PO,由SSS可知△POA≌△POB,因为∠AOP +∠BOP =180°,∠AOP=∠BOP,所以∠AOP =90°,即PO⊥AB,所以PO就是线段AB的垂直平分线,这就是说,点P在线段AB的垂直平分线上。
由此得到线段垂直平分线的性质定理的逆定理:
到线段两端距离相等的点在线段的垂直平分线上
(4)已知线段AB
你能根据(3)中的结论,用尺规作出线段AB的垂直平分线吗?与同学交流。
(1)分别以点A与点B为圆心,以大于AB的长为半径作弧,
两弧分别交于M,N两点;
(2)过M,N两点作直线MN。
直线MN就是线段AB的垂直平分线①
①用尺规作一条线段的垂直平分线,属于基本作图。
1.已知:如图,在△ABC中,AB,BC的垂直平分线相交于点O,
连接OA,OB,OC.
求证:点O在AC的垂直平分线上.
证明 ∵点O在线段AB的垂直平分线上,
∴ OA=OB.
同理OB=OC.
∴ OA=OC.
∴ 点O在AC的垂直平分线上.
当堂练习
2.已知:如图,点C,D是线段AB外的两点,且AC =BC,
AD=BD,AB与CD相交于点O。
求证:AO=BO.
证明: ∵ AC =BC,AD=BD,
∴点C和点D在线段AB的垂直平分线上,
∴ CD为线段AB的垂直平分线.
又 AB与CD相交于点O
∴AO=BO.
3.如图,在△ABC中,BC=8cm,AB的垂直平分线交AB于点D,交边AC于点E,△BCE的周长等于18cm,则AC的长等于( ).
A.6cm B.8cm C.10cm D.12cm
C
15
解析:
∵DE是AB的垂直平分线,
∴AE=BE(线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等).
又∵在△BCE中,
BE+CE+BC=18cm,BC=8cm,
∴BE+CE=10cm.
∴AC=AE+CE=BE+CE=10cm.
故应选择C.
第2章 圆形的轴对称
2.4 线段的垂直平分线(2)
回顾与整理
我们把垂直且平分一条线段的直线叫作这条线段的垂直平分线
性质1:线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等
性质2:到线段两端距离相等的点在线段的垂直平分线上
实验与探究
利用基本作图“作一条线段的垂直平分线”可以作出过已知线段中点的这条线段的垂线,能把作图的范围再推广到“过一个点作已知直线的垂线”吗?
由于一个点与一条直线的位置关系有两种:点在直线上和点在直线外,所以应分两种情况进行讨论。
(1)已知直线l和l上一点P。怎样过点P作直线l的垂线?
先在直线l上作出以点P为中点的一条线段AB,再利用上面学过的基本作图,作线段AB的垂直平分线,那么这条直线既经过点P,又与直线l垂直。
作 法
①以点P为圆心,以任意长为半径作弧,与直线l相交于点A和点B;
②作线段AB的垂直平分线CD(如图)
直线CD就是过点P的直线l的垂线
·
A
B
P
C
D
l
(2)已知直线l和l外一点P。怎样经过点P,作直线l的垂线?
也要设法先在直线l上作出一条线段AB,并且使点P到线段AB两端的距离相等。再利用基本作图“作线段AB的垂直平分线”,那么这条直线既经过点P,又与直线l垂直。
作 法
①任意取一点K,使点K和点P分别在直线l的两侧: