内容正文:
第一章 三角形的证明
1.3 线段的垂直平分线(1)
1
1.能够证明线段的垂直平分线的性质定理和判定定理;
2.经历探索、猜测、证明的过程,进一步发展自己的推理证明意识和能力.
学习目标
2
如图,A,B表示两个仓库,要在A、B一侧的河岸边建造一个码头,使它到两个仓库的距离相等,码头应建在什么位置?
A
B
情境引入
已知: 如图,直线MN⊥AB,垂足是C,且AC = BC, P是MN上任意一点.
求证: PA = PB.
A
C
B
P
M
N
我们曾经利用折纸的方法得到以下结论,你能证明这一结论吗?
探一探
线段的垂直平分线的性质
证明:∵MN⊥AB,
∴∠PCA = ∠PCB = 90°.
∵AC = BC, PC = PC,
∴△APC≌△BPC(SAS).
∴PA = PB(全等三角形的对应边相等).
线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点距离相等.
这是当点P不在线段AB上时.
当点P与点C重合
时,结论也成立.
定理
几何语言
∵MN垂直平分AB,点P在NM上,
∴PA = PB.
这个结论经常用来证明两条线段相等.
你能写出“ 线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点距离相等”的逆命题吗? 它是真命题吗? 如果是, 请你证明它.
逆命题: 到一条线段两个端点距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上.
想一想
C
已知: 如图, PA = PB.
求证: 点P在AB的垂直平分线上.
A
B
P
证明:过点P作PC⊥AB,垂足为C.
∵PA = PB ,PC⊥AB,
∴AC = BC (三线合一).
∴PC垂直平分AB,
即点P在AB的垂直平分线上.
定理:到一条线段两个端点距离相等的点,
在这条线段的垂直平分线上.
几何语言
∵PA = PB,
∴点P在线段AB的垂直平分上.
还有其他证明方法吗?
这个结论通常用来确定点的位置.
例题学习
已知:如图,在△ABC中,AB = AC,O是△ABC内一点,且OB = OC.
求证:直线AO垂直平分线段BC.
例1
证明:∵ AB = AC,
∴ 点A在线段BC的垂直平分线上(到一条线
段两个端点距离相等的点,在这条线段
的垂直平分线上).
同理,点O在线段BC的垂直平分线上.
∴ 直线AO是线段BC的垂直平分线
(两点确定一条直线).
还有其他证明方法吗?
例题学习
已知:如图,在△ABC中,AB = AC,O是△ABC内一点,且OB = OC.
求证:直线AO垂直平分线段BC.
例1
证明:在△ABO和△ACO中,
∵ AB = AC,OB = OC ,AO = AO .
∴ △ABO≌△ACO (SSS).
∴ ∠BAO = ∠CAO .
∵ AB = AC .
∴ AD ⊥ BC ,BD = CD .
即直线AO是线段BC的垂直平分线.
D
已知:如图,AB是线段CD的垂直平分线,E,F是AB上的两点.
求证:∠ECF=∠EDF.
随堂练习
证明:∵AB是线段CD的垂直平分线,E,F在AB上,
∴EC = ED , FC = FD .
在△ECF和△EDF中,
∵EC = ED , FC = FD ,EF = EF ,
∴△ECF≌△EDF(SSS).
∴∠ECF = ∠EDF.
还有其他证明方法吗?
已知:如图,AB是线段CD的垂直平分线,E,F是AB上的两点.
求证:∠ECF =∠EDF.
随堂练习
证明:∵AB是线段CD的垂直平分线,E,F在AB上,
∴EC = ED , FC = FD
(线段垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等).
∴∠ECD = ∠EDC ,∠FCD = ∠FDC (等边对等角).
∴∠ECD +∠FCD = ∠EDC+∠FDC ,
即 ∠ECF = ∠EDF.
习题1.7
1.如图,在△ABC中,AB = AC,∠BAC = 120°,AB的垂直平分线交AB
于点E,交BC于点F,连接AF,求∠AFC的度数.
解:∵ AB = AC,∠BAC = 120°,
∴∠B = ∠C = = 30°.
∵ EF垂直平分AB,
∴ FB = FA(线段垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等),
∴ ∠BAF = ∠B = 30° (等边对等角).
∵ ∠AFC是△ABF的外角,
∴ ∠AFC = ∠B +∠BAF = 30°+30°= 60°.
习题1.7
2.在以线段AB为底边的所有等腰三角形中,它们另一个顶点的位置有什么
共同特征?
A
B
C
C1
C2
C3
C4
解:以线段AB为底边的所有等腰三角形中,它们
另一个顶点都在线段AB的垂直平分线上.
习题1.7
3.如图,在△ABC中,已知AC = 27,AB的垂直平分线交AB于点D,交AC于
点E,△BCE的周长等于50,求BC的长.
解:∵ DE垂直平分AB,
∴ EA = EB
(线段垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等).
∵ △BCE的周长等于50,
∴ BE + EC + BC = 50,
∴ AE + EC + BC = 50.
即 AC + BC = 50.
∵ AC = 27,
∴ BC = 50 -27 = 23.
如图,A,B表示两个仓库,要在A、B一侧的河岸边建造一个码头,使它到两个仓库的距离相等,码头应建在什么位置?
解决问题
A
B
解:连接AB,
作线段AB的垂直平分线,交河岸于点P.
则码头应建在点P处.
P
课堂小结
线段的垂直平分线
1.性质:线段垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等.
通常用来判定两条线段相等.
2.判定:与线段两个端点距离相等的点在线段的垂直平分线上.
通常用来判定点的位置.
1.如图,已知AB是线段CD的垂直平分线,E是AB上的一点,
如果EC=7cm,那么ED = cm;如果∠ECD =60 °,
那么∠BED = ° .
E
D
A
B
C
7
30
2.如图,已知△ABC中,AB = 10,AC = 8,BC = 6,DE是AC的垂直平分线,DE交AB于点D,连接CD,则CD等于 .
5
随堂检测
随堂检测
3.如图,在△ABC中,AB = AC,∠A = 30°,AB的垂直平分线 l 交AC于点D,则∠CBD的度数为 .
45°
4.如图,已知AC⊥BC,BD⊥AD,AC,BD相交于点O,如果AC = BD,那么下列结论:①AD = BC;②∠ABC = ∠BAD;③∠DAC = ∠CBD;④点O在线段AB的垂直平分线上.其中正确的是 .
①②③④
5.在△ABC中,AB = AC,AB的垂直平分线与AC所在的直线相交所得到的锐
角为50°,求∠B的度数.
随堂检测
解:①当△ABC为锐角三角形,如图①所示,
∵MN垂直平分AB,∠AED = 50°,
∴∠A = 40°.
∵AB = AC,
∴∠B =∠C = 70°.
②当△ABC是钝角三角形,如图②所示,
∵MN垂直平分AB,∠AED = 50°,
∴∠BAC =∠AED+∠ADE= 50°+90°=140°,
∴∠B = ∠C = 20°.
综上∠B的度数为70°或20°.
作 业
教材34页第7、11题
再 见
高效上好每节课·快乐上好每天学
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