内容正文:
2.4.1线段的垂直平分线
观察
如图,人字形屋顶的框架中,点A与点A′关于线段CD所在的直线l 对称,问线段CD所在的直线l 与线段AA′有什么关系?
我发现
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我们可以把人字形屋顶框架图进行简化得到下图.
已知点A与点A′关于直线l 对称,如果沿直线l折叠,则点A与点A′重合,AD=A′D,∠1=∠2= 90°,即直线l 既平分线段AA′,又垂直线段AA′.
●
●
l
A
A′
D
2
1
(A)
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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.
由上可知:线段是轴对称图形,线段的垂直平分线是它的对称轴.
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如图,在线段AB的垂直平分线l 上任取一点P,连接PA,PB,线段PA,PB之间有什么关系?
探究
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探究
作关于直线l 的轴反射(即沿直线l 对折),由于l 是线段AB的垂直平分线,因此点A与点B重合. 从而线段PA与线段PB重合,于是PA=PB.
(A)
(B)
B
A
P
l
结论
线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等.
由此得出线段垂直平分线的性质定理:
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动脑筋
我们知道线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等,反过来,如果已知一点P到线段AB两端的距离PA与PB相等,那么点P在线段AB的垂直平分线上吗?
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(1)当点P在线段AB上时,
因为PA=PB,
所以点P为线段AB的中点,
显然此时点P在线段AB的垂直平分线上.
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(2)当点P在线段AB外时,如下图所示.
因为PA=PB,
所以△PAB是等腰三角形.
过顶点P作PC⊥AB,垂足为点C,
从而底边AB上的高PC也是底边AB上的中线.
即 PC⊥AB,且AC=BC.
因此直线PC是线段AB的垂直平分线,
此时点P也在线段AB的垂直平分线上.
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结论
到线段两端距离相等的点在线段的垂直平分线上.
由此得到线段垂直平分线的性质定理的逆定理:
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1.如图,AB是△ABC的一条边,DE是AB的垂直平分线,垂足为E,并交BC于点D,已知AB=8cm,BD=6cm,那么EA=________, DA=____.
A
B
E
D
C
(1)
4cm
6cm
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.
练习
3.如图,在△ABC中,AB=AC=16cm,AB的垂直平分线交AC于D,如果BC=10cm,那么△BCD的周长是_______cm.
A
B
C
D
E
(2)
26
练习
4.如图,已知点D在AB的垂直平分线上,如果
AC=5cm,BC=4cm,那么△BDC的周长是( )cm。
∟
A
D
E
B
C
M
N
A. 6
B. 7
C. 8
D. 9
9
练习
做一做
如图,已知线段AB,作线段AB的垂直平分线.
根据“到线段两端距离相等的点在线段的垂直平分线上”,要作线段AB的垂直平分线,关键是找出到线段AB两端距离相等的两点.
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想一想,做一做
用尺规作线段的垂直平分线.
已知:线段AB.
求作:线段AB的垂直平分线.
作法:1.分别以点A和B为圆心,以大于 AB的长为半径作弧,两弧相交于点C和D.
2.作直线CD.
直线CD就是线段AB的垂直平分线.
D
C
B
A
二、逆定理:到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
一、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。
PA=PB
点P在线段AB的垂直平分线上
到线段两个端点距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上
线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的