内容正文:
20.1 轴对称
线段的垂直平分线
画一画、想一想
1、请大家两个人为一组,一个人画一条线段AB另一人作出这条线段的垂直平分线
2、在线段AB的垂直平分线上任取一点P,分别连结PA、PB,你发现连结的这两条线段有什么关系?
3、换个点再试一试?通过刚才的探究,你有猜想,如何验证?
线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等。
探究发现
线段垂直平分线的性质
已知:如图,MN⊥AB于点C,AC=BC,点P是直线MN上任意一点。试说明:PA=PB
△APC≌△BPC
边:
角:
边:
∠ACP=∠BCP
AC=BC
分析:要得到AP=BP
PC=PC
C
M
A
B
N
P
(1)如何说明PA=PB?
思考
(2)请你书写过程?
归纳总结
线段垂直平分线的性质定理
线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等。
几何语言
C
M
A
B
N
P
∵MN⊥AB,AC=BC,点P在直线MN上
∴AP=BP
点在线段垂直平分线上
距离(线段)相等
【用途】利用“线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等”可以解决线段相等的问题。
例1 如图,在△ABC中,AB=AC,DE垂直平分AB,垂足为E,交AC于D
A
B
C
E
D
(1)若∠A = 40°,求∠DBC的度数;
(2)若△DBC的周长为15cm,BC=5cm,
求AC的长。
解:(1)∵AB=AC,∠A = 40°
∴∠C=∠ABC=(180°-40°) 2=70°
∵DE垂直平分AB
∴AD=BD
∴∠A =∠ABD =40°
∴∠DBC=∠ABC-∠ABD=30°
(2)∵DE垂直平分AB
∴AD=BD
∴AD+CD=BD+CD=AC
∵△DBC的周长为15cm ,BC=5cm
∴BD+CD+BC=15
∴BD+CD=AC=10cm
A
B
C
E
D
练一练:
A
B
C
D
E
图②
1.如图②所示,在△ABC中,BC=8cm,边AB的垂直平分线交AB于点 D,交边AC于点E,AC的长是10cm ,则△BCE的周长等于 .
18cm
探究发现
线段垂直平分线的判定
问题1:请你指出“线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等”
的条件和结论。
条件:点在线段的垂直平分线上
结论:点到线段两端点的距离相等
问题2:请你写出“线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等”
的逆命题。
到线段两端点的距离相等的点在线段的垂直平分线上。
问题3:这个命题是真命题吗?若是,请你证明,若不是,请举反例。
探究发现
线段垂直平分线的判定
已知:如图,QA=QB
试说明:点Q在线段AB的垂直平分线上
Q
A
B
M
N
C
解:过点Q作MN⊥AB于点C
在Rt△AQC和Rt△BQC中
∴∠QCA=∠QCB=90°
AQ=BQ(已知)
QC=QC(公共边)
∴Rt△AQC≌Rt△BQC(HL)
∴AC=BC
到线段两端点的距离相等的点在线段的垂直平分线上。
作垂直,
证中点
取中点,证垂直
归纳总结
线段垂直平分线的判定定理
到线段两端距离相等的点在线段的垂直平分线上。
几何语言
∴ MN⊥AB,AC=BC
∵ AQ=BQ
点到线段两端点距离相等
点在线段的垂直平分线上
【用途】利用“到线段两端距离相等的点在线段的垂直平分线上”可以解决点的位置问题。
Q
A
B
M
N
C
例1 如图,在△ABC中,AB=AC,DE垂直平分AB,垂足为E,交AC于D
A
B
C
E
D
(1)若∠A = 40°,求∠DBC的度数;
(2)若△DBC的周长为15cm,BC=5cm,
求AC的长。
解:(1)∵AB=AC,∠A = 40°
∴∠C=∠ABC=(180°-40°) 2=70°
∵DE垂直平分AB
∴AD=BD
∴∠A =∠ABD =40°
∴∠DBC=∠ABC-∠ABD=30°
(2)∵DE垂直平分AB
∴AD=BD
∴AD+CD=BD+CD=AC
∵△DBC的周长为15cm ,BC=5cm
∴BD+CD+BC=15
∴BD+CD=AC=10cm
A
B
C
E
D
练一练:
A
B
C
D
E
图②
1.如图②所示,在△ABC中,BC=8cm,边AB的垂直平分线交AB于点 D,交边AC于点E,AC的长是10cm ,则△BCE的周长等于 .
18cm
探究发现
线段垂直平分线的判定
问题1:请你指出“线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等”
的条件和结论。
条件:点在线段的垂直平分线上
结论:点到线段两端点的距离相等
问题2:请你写出“线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等”
的逆命题。
到线段两端点的距离相等的点在线段的垂直平分线上。
问题3:这个命题是真命题吗?若是,请你证明,若不是,请举反例。
探究发现
线段垂直平分线的判定
已知:如图,QA=QB
试说明:点Q在线段AB的垂直平分线上
Q
A
B
M
N
C
解:过点Q作MN⊥AB于点C
在Rt△AQC和Rt△BQC中
∴∠QCA=∠QCB=90°
AQ=BQ(已知)
QC=QC(公共边)
∴Rt△AQC≌Rt△BQC(HL)
∴AC=BC
到线段两端点的距离相等的点在线段的垂直平分线上。
作垂直,
证中点
取中点,证垂直
归纳总结
线段垂直平分线的判定定理
到线段两端距离相等的点在线段的垂直平分线上。
几何语言
∴ MN⊥AB,AC=BC
∵ AQ=BQ
点到线段两端点距离相等
点在线段的垂直平分线上
【用途】利用“到线段两端距离相等的点在线段的垂直平分线上”可以解决点的位置问题。
Q
A
B
M
N
C
例2 已知:如图,点E是∠AOB的平分线上一点,EC⊥OA,
ED⊥OB,垂足分别为C,D,连接CD.求证:OE是CD的垂直平分线.
A
B
O
E
D
C
证明:
∵OE平分∠AOB,EC⊥OA,ED⊥OB
∴∠DOE=∠AOE,∠EDO=∠ECO
∴OE是CD的垂直平分线
∴△OED≌△OEC(AAS)
∴DO=CO
在△OED和△OEC中,
OE=OE
∠EDO=∠EC0
∠DOE=∠AOE
2.在△ABC中,AD垂直平分BC,点E在BC的延长线上,且满足AB+BD=DE,
求证:点C在线段AE的垂直平分线上。
练一练:
C
A
B
D
E
证明:∵AD垂直平分BC
∴AB=AC,BD=CD
∵AB+BD=DE
∴AC+CD=DE
又∵CE+CD=DE
∴AC=CE
∴点C在线段AE的垂直平分线上
随堂演练
基础巩固
1.如图,直线CD是线段AB的垂直平分线,M是直线CD上的一点.已知线段MA=12cm,则线段MB的长为_____cm.
12
2. 在△ABC中,AB的中垂线与AC边所在直线相交所得的锐角为50°,则∠A的度数为( )
A.50° B.40°
C.40°或140° D.40°或50°
C
3.画出下列图形的对称轴(有几条对称轴就画出几条,不要遗漏).
综合应用
4.如图,将矩形ABCD纸片沿对角线BD折叠,使点C落在点C′处BC′交AD于E;
(1)若∠DBC=22.5°,则在不添加辅助线的情况下,图中45°的角(虚线也视为角的边)有多少个?
(2)你认为图中有多少组全等三角形,并把他们写下来.
解:(1)5个.
(2)4组,
△BCD≌△BC′D,△ABE≌△C′DB,△ABD≌△CDB,△ABD≌△C′DB.
课堂小结
线段垂直平分线的性质:
线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等.
与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.
$$