内容正文:
第2章 · 轴对称图形
2.4 线段、角的轴对称性
第2课时 线段垂直平分线的判定
学习目标
1.探索并理解线段垂直平分线是具有特殊性质得点的集合;
2.能运用线段垂直平分线的判定定理解决问题;
3.会用直尺和圆规作已知线段的垂直平分线.
问题情景
如果一个点在一条线段的垂直平分线上,那么这个点到这条线段________的距离相等.
两端
反过来,
如果一个点到一条线段两端的距离相等,那么这个点在这条线段的垂直平分线上吗?
●
●
A
B
探索与思考
操作 在一张薄纸上画一条线段AB.
活动一 探究“到线段两端距离相等的点”与“线段的垂直平分线”之间的关系
思考1 你能在线段AB上找到一点到线段AB两端距离相等吗?
●
●
A
B
●
O
探索与思考
活动一 探究“到线段两端距离相等的点”与“线段的垂直平分线”之间的关系
线段AB的中点
思考2 你能在线段AB外找到一点到线段AB两端距离相等吗?
●
●
A
B
探索与思考
活动一 探究“到线段两端距离相等的点”与“线段的垂直平分线”之间的关系
以线段AB为底边的等腰三角形的顶点
●
P1
思考3 这样的点你能找到多少个?
●
●
A
B
探索与思考
活动一 探究“到线段两端距离相等的点”与“线段的垂直平分线”之间的关系
●
P1
●
P2
●
P3
●
P3
无数个
这些点有什么特征?
在同一条直线上
猜想:这条直线与线段AB有什么关系?
折一折
这条直线是线段AB的垂直平分线
思考4 怎样证明你的猜测呢?小组合作完成猜想的证明.
探索与思考
活动一 探究“到线段两端距离相等的点”与“线段的垂直平分线”之间的关系
●
●
A
B
●
P
已知:如图,点P是线段AB外一点,且PA =PB.
求证:点P 在线段AB 的垂直平分线上.
●
O
证明:过点P 作AB 的垂线PO,垂足为点O.
则∠POA =∠POB =90°.
在Rt△POA 和Rt△POB 中,
∴ Rt△POA ≌Rt△POB(HL).
∴ AO =BO.
又 PO⊥AB,
∴ 点P 在线段AB 的垂直平分线上.
你还有其他的证明方法吗?
探索与思考
活动一 探究“到线段两端距离相等的点”与“线段的垂直平分线”之间的关系
●
●
A
B
●
P
●
O
方法2:取线段AB的中点为O,连接PO并延长.
在△POA和△POB中,
∴△POA≌△POB(SSS),
∴∠POA=∠POB,
∵∠POA+∠POB=180°,
∴2∠POA=180°,∠POA=90°.
∴PO⊥AB.
∵ AO =BO,
∴点P在线段AB的垂直平分线上.
你还有其他的证明方法吗?
探索与思考
活动一 探究“到线段两端距离相等的点”与“线段的垂直平分线”之间的关系
●
●
A
B
●
P
●
O
方法3:作∠APB的角平分线所在的直线PO,交AB于点O.
∵∠POA+∠POB=180°,
∴2∠POA=180°,∠POA=90°.
∴PO⊥AB.
∵ AO =BO,
∴点P在线段AB的垂直平分线上.
∴ △POA ≌△POB(SAS).
∴ ∠POA=∠POB,AO =BO.
在△POA 和△POB 中,
到线段两端距离相等的点,在线段的垂直平分线上.
新知归纳
线段的垂直平分线的判定定理:
∵PA=PB,
∴点P在线段AB的垂直平分线上
(到线段两端距离相等的点,在线段的垂直平分线上).
符号语言:
●
●
A
B
●
P
用途:
判断一个点是否在线段的垂直平分线上.
线段垂直平分线是到线段两端距离相等的点的集合.
思考1 若PA=PB,过点P作直线l,则l是线段AB的垂直平分线吗?
探索与思考
●
●
A
B
●
P
不一定是,经过一点的直线有无数条.
活动二 探究用直尺和圆规作线段的垂直平分线的方法
思考2 若PA=PB,同时MA=MB,则直线PM是线段AB的垂直平分线吗?
探索与思考
●
●
A
B
●
P
●
M
是,理由:两点确定一条直线.
∵PA =PB,MA =MB,
∴点P、M均在线段AB的垂直平分线上.
根据两点确定一条直线,
∴直线PM垂直平分线段AB.
判定线段垂直平分线的方法
活动二 探究用直尺和圆规作线段的垂直平分线的方法
思考3 你能用尺规画出任一条已知线段的垂直平分线吗?如果能,说说你作图的依据.
探索与思考
●
●
A
B
活动二 探究用直尺和圆规作线段的垂直平分线的方法
作法:
1.分别以点A、B为圆心,大于AB的长为半径画弧,两弧相交于点C、D.
●
C
●
D
2.过C、D两点作直线.
直线CD就是线段AB的垂直平分线.
例题讲解
例 已知:如图,△ABC中,AB、AC的垂直平分线l1、l2相交于点O.