内容正文:
2.线段垂直平分线
基础 主干落实
重点 典例研析
素养 当堂测评
课时学习目标 素养目标达成
1.探索并证明线段垂直平分线的性质定理和判定定理,体会互逆定理之间的关系 几何直观、推理能力
2.会运用线段垂直平分线的性质定理和判定定理解决简单的实际问题 几何直观、推理能力、应用意识
基础 主干落实
【新知要点】 【对点小练】
1.线段垂直平分线的性质定理
1.如图,PQ是线段AB的垂直
平分线,则下列结论一定正
确的是 ( )
A.AP=BP
B.BQ=AP
C.AB=AP
D.PQ=BP
图形 文字语言 几何语言
线段垂直平分
线上的点到
____________
__________ ∵PQ是线段
AB的垂直平
分线,
∴________
线段两端的
距离相等
PA=PB
A
【新知要点】 【对点小练】
2.线段垂直平分线的判定定理
2.如图,AC=AD,BC=BD,
则正确的结论是( )
A.AB垂直平分CD
B.CD垂直平分AB
C.AB与CD互相垂直平分
D.以上说法都正确
图形 文字语言 几何语言
到__________
__________的
点在线段的垂
直平分线上 ∵________,
∴点P在线段
AB的垂直平
分线上
线段两端
距离相等
PA=PB
A
重点 典例研析
重点1 线段垂直平分线的性质(几何直观、推理能力)
【典例1】(教材再开发·P96T2拓展)
如图,在△ABC中,EF是线段AB的垂直平分线,AD⊥BC,
D为CE的中点.
(1)求证:BE=AC;
【自主解答】(1)连结AE,如图所示,
∵AD⊥BC于点D,且D为线段CE的中点,
∴AD垂直平分CE,∴AC=AE,
∵EF垂直平分AB,∴AE=BE,
∴BE=AC;
(2)若∠B=35°,求∠BAC的度数.
【自主解答】(2)∵AE=BE,∠B=35°,
∴∠BAE=∠B=35°,
∵AD⊥BC,∴∠ADB=90°,
∴∠BAD=90°-35°=55°,
∴∠EAD=55°-35°=20°,
∵AC=AE,AD⊥BC,
∴∠EAD=∠CAD=20°,
∴∠BAC=∠BAD+∠CAD=75°.
【举一反三】
(2024·吕梁质检)如图,在△ABC中,分别以点B和点C为圆心,大于BC的长为半径
画弧,两弧相交于点M,N.作直线MN,交AC于点D,交BC于点E,连结BD.若AC=18,
BD=5,则AD的长为 ( )
A.11 B.12
C.13 D.14
C
重点2线段垂直平分线的判定(几何直观、推理能力)
【典例2】(教材再开发·P96T3拓展)
在△BCN中,BC=BN,点N在线段AB上(如图位置),AB为Rt△ABC的斜边,MN⊥AB于N,MN交AC于M,连结BM,CN相交于F,∠ACB=90°.
求证:(1)Rt△MBC≌Rt△MBN;
【证明】(1)∵BN=BC,
∴点B在线段CN的垂直平分线上,
∵∠ACB=90°,MN⊥AB,∴∠MNB=∠ACB=90°,
在Rt△MBC和Rt△MBN中,,
∴Rt△MBC≌Rt△MBN(H.L.);
【典例2】(教材再开发·P96T3拓展)
在△BCN中,BC=BN,点N在线段AB上(如图位置),AB为Rt△ABC的斜边,MN⊥AB于N,MN交AC于M,连结BM,CN相交于F,∠ACB=90°.
(2)BM垂直平分CN.
【证明】(2)由(1)知Rt△MBC≌Rt△MBN,
∴MC=MN,
∴点M在线段CN的垂直平分线上,
∵BC=BN.
点B在线段CN的垂直平分线上,
∴BM垂直平分CN.
【举一反三】
(2024·承德期末)如图是风筝的结构示意图,点D是等边三角形ABC的外部一点,且AD=CD,过点D作DE∥AB交AC于点F,交BC于点E.
(1)求证:BD垂直平分线段AC;
【解析】(1)∵等边三角形ABC,∴BA=BC,
又∵AD=CD,∴BD垂直平分线段AC;
(2)若BC=10,CF=4,求DE的长.
【解析】(2)∵等边三角形ABC,
∴∠ABC=∠ACB=∠BAC=60°,
∵BD垂直平分线段AC,
∴∠CBD=30°,
∵DE∥AB,∴∠FEC=∠ABC=60°,
∴△CEF是等边三角形,
∴CE=CF=4,
∴BE=BC-CE=6,
∵∠BDE=∠FEC-∠CBD=30°=∠CBD,
∴DE=BE=6,∴DE的长为6.
素养 当堂测评
1.(3分·几何直观、推理能力)如图,AD⊥BC,AB=AC,点C在
线段AE的垂直平分线上且点B,C,E三点共线,连结CE,若
AB=3,BC=4,则线段DE的长度为 ( )
A.4 B.5
C.6 D.7
2.(3分·几何直观、推理能力)如图,依据尺规作图痕迹,计算∠ABC= ( )
A.50° B.60°
C.70° D.80°
B
C
3.(4分·几何直观、推理能力)如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=22.5°,DE垂直平分
AB交BC于点E,EC=2,则△ACE的面积为_______.
2
4.(4分·几何直观、推理能力)三名同学在玩抢凳子游戏,他们分别站在一个三角
形三个顶点处,要求在他们中间放一个凳子,抢到凳子者获胜,为使游戏公平,凳子
应放的最适当的位置是在三角形的________________________处.
三边垂直平分线交点
5.(6分·几何直观、推理能力)如图,在△AOB中,OC平分
∠AOB,CD⊥OA于D,CE⊥OB于E,OB-OA=2BE.
(1)求证:OD=OE;
【证明】(1)因为OC平分∠AOB,CD⊥OA于D,CE⊥OB于E,
所以∠COE=∠COD,∠CEO=∠D=90°,
因为CO=CO,
所以△COE≌△COD(A.A.S.),
故OD=OE;
5.(6分·几何直观、推理能力)如图,在△AOB中,OC平分
∠AOB,CD⊥OA于D,CE⊥OB于E,OB-OA=2BE.
(2)求证:点C在AB的垂直平分线上.
【证明】(2)在BO上取点F,使OA=OF,连结CA,CF,如图,
因为OC平分∠AOB,所以∠COA=∠COF,
因为OA=OF,CO=CO,
所以△ACO≌△FCO(S.A.S.),得AC=FC,
因为OB-OA=2BE,
所以OB-OA=OB-OF=BF=2BE,则BE=FE,
因为CE⊥OB,所以∠CEB=∠CEF=90°,CE=CE,
则△CBE≌△CFE,得CB=CF,
因为AC=FC,所以AC=CB,故点C在AB的垂直平分线上.
本课结束
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