内容正文:
第2章 图形的轴对称
2.4 线段的垂直平分线第2课时
1.能用尺规作图完成“过一点作已知直线的垂线”.
2.能运用轴对称变换解决最短路径问题.
活动探究
学习目标
当堂检测
课堂总结
任务一:用尺规作图完成“过一点作已知直线的垂线”.
活动: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的中点的垂线,如图,已知直线l,要过一点P作直线l的垂线,点P与直线l的位置关系可能是什么?
小组讨论,解决如下作图问题,并说说你的作图思路:
1.如图①,已知直线l和l上一点P,怎样过点P作直线l的垂线?
2.如图②,已知直线l和l外一点P,怎样过点P作直线l的垂线?
l
·
P
l
l
·
P
图①
图②
活动探究
学习目标
当堂检测
课堂总结
当点P在直线l上(图③).
作法:
①以点P为圆心,任意长为半径作弧,与直线l相交于点A、B;
②作线段AB的垂直平分线CD,直线CD就是过点P的直线l的垂线.
·
P
A
B
l
图③
·
P
A
B
l
画弧的半径为什么要大于P到l的距离?
图④
3.由上述解题过程,你能归纳出过一点作一条直线的垂线的方法吗?与同学交流.
当点P在直线外(图④)
作法:
①以点P为圆心,以大于点P到直线l的距离的线段长为半径画弧,交直线l于点A、B;
②作线段AB的垂直平分线CD,直线CD就是过P点的直线l的垂线.
C
D
C
D
活动探究
学习目标
当堂检测
课堂总结
活动小结
基本作图“过一点P作一条直线的垂线”的方法
无论点P是在直线上还是直线外,都是先设法在直线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.
活动探究
学习目标
当堂检测
课堂总结
练一练
如图,已知△ABC,请用尺规过点A作一条直线,使其将△ABC分成面积相等的两部分,(保留作图痕迹,不写作法)
解:作BC边上的中线,即可把△ABC分成面积相等的两部分.如图,直线AD即为所求:
活动探究
学习目标
当堂检测
课堂总结
任务二:运用轴对称变换解决最短路径问题.
活动:我们知道“两点之间,线段最短”,请同学们利用所学的轴对称知识解决下列情景问题.
A
l
B
C
连接AB,与l相交于点C,根据两点之间,线段最短,可知点C即为所求.
情景:有A,B两个蓄水池,为了方便灌溉作物,要在河边l建一个抽水站,江河水送 到A、B两池,该站建在河边哪一点,可使所修的渠道最短?
问题1:如图,假设两蓄水池A,B分别是直线l异侧的两个点,如何在l上找到一个点,可使所修的渠道最短?
活动探究
学习目标
当堂检测
课堂总结
问题2:如图,若A,B两个蓄水池都在河流a的同侧,如何在l上找到一个点,可使所修的渠道最短?说出你的作法,在图中作出最近的路线,并说明作图的道理.
作法:
(1)过点B作直线l的垂线BC,垂足为C;
(2)延长CB至B',使CB'=CB;
(3)连接AB',与直线l交于点P.
点P就是所求作的直线l上使AP+BP的值最小的点.
A
B
l
B ′
P
理由:l是BB'的垂直平分线,所以 PB=PB',根据“两点之间线段最短”,可知当A,P,B'在一条直线上时,AP+PB'的值最小,也就是AP+PB的值最小
C
活动探究
学习目标
当堂检测
课堂总结
练一练
在OA,OB上求作点M,N,使PM+MN最小.
解:先作出点P关于x轴的对称点P′,
过点P′作垂线垂直于OB,
垂线交OA、OB的交点分别为M、N.
总结:在解决最短路径问题时,我们通常利用轴对称、平移等变换把已知问题转化为容易解决的问题,从而作出最短路径的选择.
O
A
B
·P
P′
M
N
活动探究
学习目标
当堂检测
课堂总结
1.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC>BC.用尺规在边AC上确定一点P,使点P到点A、点B的距离相等,则符合要求的作图痕迹是( )
A. B. C. D.
A
活动探究
课堂总结
当堂检测
学习目标
2.如图,MN是正方形ABCD的一条对称轴,点P是直线MN的上的一个动点,当PC+PD最小时,∠PCD=( )
A.75° B.90° C.45° D.60°
C
活动探究
课堂总结
当堂检测
学习目标
针对本节课的关键词“垂线”,你能说说学到了哪些知识吗?
轴对称
基本作图“过一点P作一条直线的垂线”的方法
解决最短路径问题:轴对称知识+“两点之间,线段最短”
课堂总结
当堂检测
活动探究
学习目标
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