内容正文:
沪科版八年级上册数学
线段垂直平分线的应用
判断线段垂直平分线
判断线段垂直平分线的依据:
线段垂直平分线的定义
线段垂直平分线性质定理的逆定理
线段垂直平分线的定义
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
直线 l⊥AB,AC=BC
直线 l 垂直平分线段AB
A
B
C
l
中点
垂直
,又称“中垂线”.
方法归纳:若已知一条直线经过线段的中点并且垂直这条线段,则根据垂直平分线的定义,即可判断直线是线段的垂直平分线.
线段垂直平分线性质定理的逆定理
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.
A
B
C
DA=DB,EA=EB
DE垂直平分线段AB
l
D
E
方法归纳:根据此定理,若两点分别到一条线段两端点距离相等,则两点的连线即是线段的垂直平分线.
点D,E都在线段AB的垂直平分线上
分别以线段的两个端点为圆心,以大于线段的二分之一长度为半径画弧线,得到两个交点(两交点位于线段的两侧).
连接这两个交点.
用尺规作线段的垂直平分线
例 如图,四边形ADCB中,AC=AD,BC=BD,求证:AB垂直平分CD.
A
B
C
D
O
法一
△ABC≌△ABD
∠CAB=∠DAB
△AOC≌△AOD
∠COA=∠DOA=90°
OC=OD
AB垂直平分CD
分析:
线段垂直平分线的定义
AB⊥CD, AB平分CD
需证
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例 如图,四边形ADCB中,AC=AD,BC=BD,求证:AB垂直平分CD.
法一
证明:
∵AC=AD,BC=BD,AB=AB
∴△ABC≌△ABD(SSS)
∴∠CAB=∠DAB
又∵AC=AD, AO=AO
∴△AOC≌△AOD(SAS)
∴∠COA=∠DOA=90°, OC=OD
∴ AB⊥CD,点O是CD的中点
∴ AB垂直平分CD
A
B
C
D
O
两次全等
根据定义证明线段的垂直平分线
(SSS)
(SAS)
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例 如图,四边形ADCB中,AC=AD,BC=BD,求证:AB垂直平分CD.
A
B
C
D
O
法二:
△ABC≌△ABD
△CAD是等腰三角形
∠CAB=∠DAB
AO是∠CAD的角平分线
AO是△CAD的高线,也是CD的中线
AB垂直平分CD
分析:
线段垂直平分线的定义
AB⊥CD, AB平分CD
需证
等腰三角形三线合一
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例 如图,四边形ADCB中,AC=AD,BC=BD,求证:AB垂直平分CD.
法二
∵AC=AD,BC=BD,AB=AB
∴△ABC≌△ABD(SSS)
∴∠CAB=∠DAB
∴AO是∠CAD的角平分线
∵ AC=AD
∴△CAD是等腰三角形
∴AO是△CAD的高线,也是CD的中线
∴ AB垂直平分CD
A
B
C
D
O
证明:
一次全等
等腰三角形三线合一
根据定义证明线段的垂直平分线
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A
B
C
D
O
例 如图,四边形ADCB中,AC=AD,BC=BD,求证:AB垂直平分CD.
法三
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
点A,B都在线段CD的垂直平分线上
分析:
AB垂直平分CD
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A
B
C
D
O
例 如图,四边形ADCB中,AC=AD,BC=BD,求证:AB垂直平分CD.
法三
∵AC=AD
∴点A在CD的垂直平分线上
∵ BC=BD
∴点B在CD的垂直平分线上
∴点A与点B所在的直线是CD的垂直平分线
∴ AB垂直平分CD
证明:
小结:法一,法二都是从定义角度来判断线段垂直平分线,法三则是根据“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”来判断的.对比上述三个方法可发现方法三的证明更加简洁直接,因此要尝试选择最优解法提高逻辑思维能力.
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例 如图,电信部门要在S区建一座信号发射塔.按照设计要求,发射塔到两个城镇A,B的距离必须相等,到两条高速公路m,n的距离也必须相等.发射塔应修建在什么位置?在图上标出它的位置.
A
B
O
S
m
n
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
到角两边距离相等的点在角的平分线上
发射塔在线段AB的垂直平分线和m与n夹角的角平分线的交点处
连接点A,点B,发射塔在线段AB的垂直平分线上
发射塔在m与n夹角的角平分线上
分析:
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例 如图,电信部门要在S区建一座信号发射塔.按照设计要求,发射塔到两个城镇A,B的距离必须相等,到两条高速公路m,n的距离也必须相等.发射塔应修建在什么位置?在图上标出它的位置.
A
B
O
S
m
n
解:
连接AB
因为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,所以:
分别以线段的两个端点为圆心,以大于线段的二分之一长度为半径画圆
得到两个交点
连接这两个交点
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
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