内容正文:
线段的垂直平分线
本节课知识框架:
知识点1:线段的垂直平分线的作法
知识点2:线段垂直平分线的性质
知识点3:线段垂直平分线的判定
本节课重难点:
重点:作已知线段的垂直平分线、线段垂直平分线的性质定理、、线段垂直平分线的判定定理
难点:三角形三边垂直平分线的性质
本节课学习目标:
1、 能够利用尺规作图作已知线段的垂直平分线,并能证明它的正确性
2、 掌握线段垂直平分线的性质定理、判定定理
3、 能够利用线段垂直平分线的性质定理及判定定理证明相关结论,理解三角形三边的垂直平分线相交于一点,这点到三角形三个顶点的距离相等
知识点1:线段的垂直平分线的作法
1.作线段的垂直平分线的常用方法
(1) 折纸: 在半透明纸上画一条线段 AA′, 折纸 ,使 A 与A′重合,得到的折痕 l 是线段 AA′的垂直平分线 .
(2) 过中点画垂线: 先用刻度尺量出线段的中点,再用三角尺过中点画垂线,所得的垂线即为线段的垂直平分线 .
(3) 尺规作图: 保留作图痕迹,并指出结论 .
特别解读
作法中,“ 大于AB 长为半径画弧”才能确保有两个交点,这个半径不能“等于或小于AB 长”,要明确这一点 .
2. 尺规作图步骤与图示
已知 : 线段 AB,如图 15.2-1.
求作 : 线段 AB 的垂直平分线 .
作法 : ①如图 15.2-1,分别以点 A, B 为圆心,大于 AB 长为半径画弧交于点 C, D. ②过点 C,D 作直线 . 则直线 CD 就是线段 AB 的垂直平分线 .
例题1:画出如图 15.2-2 的图形的对称轴 .
方法点拨
作轴对称图形的对称轴的两种方法:
一是折叠法,将轴对称图形对折,折痕所在的直线为对称轴;
二是先找到轴对称图形的一组对应点,再作连接这组对应点的线段的垂直平分线 .
牛刀小试:
使用尺规作线段 AB 的垂直平分线 CD 的痕迹如图所示,下列说法不正确的是( )
A.弧①②的半径长一定相等
B. 弧③④的半径长一定相等
C. 弧②③的半径长一定相等
D. 弧①的半径长大于 AB 长度的一半
知识点2:线段垂直平分线的性质
1.性质 线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等 .
条件: 点在线段的垂直平分线上 .
结论: 这个点到线段两端点的距离相等 .
2. 几何语言 如图 15.2-4,
∵ AD ⊥ BC, BD=CD,∴ AB=AC.
例题2:如图 15.2-5,△ ABC 中, DE,FG 分别为 AB, AC 的垂直平分线, E, G 分别为垂足,∠ DAF=20°.
(1) 若△ DAF 的周长为 6,求 BC 的长;
(2)求∠ BAC 的度数.
解法指导
利用线段的垂直平分线的性质转化线段的位置,是一种常用的解题方法 . 本题中解题的关键是利用线段垂直平分线的性质将 BC的长转化为△ DAF的周长,进行求解 .
牛刀小试:
第一题: 如图,在四边形 ABCD 中, AC 垂直平分 BD ,垂足为 E ,下列结论不一定成立的是( )
A. AB = AD
B. CA 平分∠ BCD
C. AB = BD
D. △ BEC ≌△ DEC
第二题:如图,在△ ABC 中, AB 的垂直平分线分别交 AB , BC 于点 D , E ,连接 AE ,若 AE =4, EC =2,则 BC 的长是( )
A. 2
B. 4
C. 6
D. 8
第三题: 如图,在△ ABC 中, AB , AC 的垂直平分线分别交 BC 于点 E , F ,若△ ABC 的周长是20, AB =4, AC =7,则△ AEF 的周长为 .
知识点3:线段垂直平分线的判定
1. 判定:到线段两端距离相等的点在线段的垂直平分线上 .
条件: 点到线段两个端点距离相等 .
结论: 点在线段的垂直平分线上 .
2. 几何语言 如图,
∵ AB=AC,
∴点 A 在线段 BC 的垂直平分线上 .
3. 三角形三边的垂直平分线的性质:三角形三边的垂直平分线相交于一点,这个点到三角形三个顶点的距离相等 .
例题3:如图 15.2-7, AD 为∠ BAC 的平分线,交 BC 于点D, AE=AF,请判断线段 AD 所在的直线是否为线段 EF 的垂直平分线,若是,请给予证明;若不是,请说明理由 .
教你一招
判断线段垂直平分线的两种方法:
一是定义法,二是判定定理 . 一般习惯用定义法进行判断,而利用判定定理判断更简单 . 用判定定理判定一条直线是线段的垂直平分线时,一定要证明直线上有两点到线段两个端点的距离相等 .
牛刀小试:
第一题: 如图, AC = AD , BC = BD ,则有( )
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. 以上都不正确
第二题: 如图,点 D 在△ ABC 的边 BC 上,且 BC = BD + AD ,则点 D 在某一线段的垂直平分线上.这条线段是( )
A. AB
B. AC
C. BC
D. 不确定
第三题:已知在同一平面内, C , D 是线段 AB 外的两点, AC = BC , AD = BD ,点 P 在直线 CD 上.若 AP =5,则 BP 的长为( )
A. 2.5
B. 5
C. 10
D. 25
课后作业
第一题:如图,在△ ABC 中, BC 的垂直平分线交 BC 于点 D ,交 AB 于点 E ,连接 CE . 若 CE = CA ,∠ ACE =40°,则∠ B 的度数为 .
第二题:请用直尺、圆规作图,不写作法,但要保留作图痕迹.
已知:△ ABC . 求作:点 P ,使 PA = PC ,且点 P 在△ ABC 边 AB 的高上.
第三题:如图,点 D 在△ ABC 的边 BC 上,点 P 在射线 AD 上(不与点 A , D 重合),连接 PB , PC ,下列说法中错误的是( )
A. 若 AB = AC , AD ⊥ BC ,则 PB = PC
B. 若 PB = PC , AD ⊥ BC ,则 AB = AC
C. 若 AB = AC ,∠1=∠2,则 PB = PC
D. 若 PB = PC ,∠1=∠2,则 AB = AC
第四题:如图,在△ ABC 中, AB = AC , G 为三角形外一点,且 GB = GC .
(1)求证: AG 垂直平分 BC ;
(2)点 D 在 AG 上,求证: DB = DC .
第五题:如图,在△ ABC 中, E 是 BC 边上一点,连接 AE , BD 垂直平分 AE ,垂足为点 F ,交 AC 于点 D ,连接 DE .
(1)若△ ABC 的周长为18,△ DEC 的周长为6,求 AB 的长;
(2) 若∠ ABC =30°,∠ C =45°,求∠ CDE 的度数.
第六题: 如图,在△ ABC 中, AB = AC , AB 的垂直平分线交 AB 于点 N ,交 BC 的延长线于点 M .
(1)若∠ A =40°,求∠ M 的度数.
(2)如果将(1)中∠ A 的度数改为70°,其余条件不变,求∠ M 的度数.
(3)由(1)(2)你发现了什么规律?并说明理由.
第七题:如图,在四边形 ABCD 中,∠ A =∠ B =90°, AB =25 cm, DA =15 cm, CB =10 cm.动点 E 从 A 点出发,以2 cm/s的速度向 B 点移动,设移动的时间为 x s.
(1) 当 x 为何值时,点 E 在线段 CD 的垂直平分线上?
(2)在(1)的条件下,判断 DE 与 CE 的位置关系,并说明理由.
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