内容正文:
第4章 三角形
4.6 线段的垂直平分线
第2课时 作垂直平分线和角平分线
【学习目标】
1.掌握线段垂直平分线、过点作垂线及角平分线的尺规作图方法, 理解其几何性质.
2.能根据已知底边和高线,通过作垂线或垂直平分线定位顶点, 完成等腰三角形的作图.
3.综合运用几何作图解决实际问题,感悟数学的严谨性及其在现实中的应用价值.
【学习重点】垂直平分线、过点作垂线及角平分线的尺规作图方法
【学习难点】综合运用几何作图解决实际问题
【复习导入】
如图,是路边两个新建小区,要在公路边增设一个公共汽车站,使两个小区到车站的路程一样长,该公共汽车站应建在什么地方?
【合作探究】
探究点一、线段垂直平分线的尺规作图
说一说:已知线段,如果要作线段的垂直平分线, 可以怎样作? 根据是什么?
例1 作一条线段的垂直平分线. 如图,已知线段.求作线段的垂直平分线.
例2 如图,已知点、点以及直线. 用尺规作图的方法在直线上求作一点,使 (保留作图痕迹, 不要求写出作法).
引例 如图, 是路边两个新建小区,要在公路边增设一个公共汽车站,使两个小区到车站的路程一样长, 该公共汽车站应建在什么地方?
思考 如何用尺规过一点作已知直线 的垂线呢?
若能找到直线 上的一条线段,使的垂直平分线经过点,则该垂直平分线就是所求作的直线.
由于点与已知直线 的位置关系有两种, 于是需分情况来作图.
(1) 点在直线 上时.
(2) 当点在直线 外时.
问题: 第一步的目的是什么? 画弧的半径为什么要大于 到 的距离?
例3 已知底边及底边上的高线作等腰三角形.如图,已知线段 .
求作,使 ,且 ,高 .
思考: 本题应用了哪几种基本作图法?
探究点二、角平分线的尺规作图
例4 求作一个角的平分线. 如图,已知,求作的平分线.
说一说: 为什么是的平分线?
练一练 如图,已知 .求作: 的补角的平分线 (保留作图痕迹,不写
作法).
课堂练习
1.如图,在中,分别以点为圆心,大于长为半径画弧,两弧分别交于点,则直线是( )
A. 的平分线
B. 边的中线
C. 边上的高线
D. 边的垂直平分线
2.如图,已知线段 的垂直平分线交于点且 ,现欲在线段上求作两点,,使其满足,对于以下甲、乙两种作法:
甲: 分别作、的平分线,分别交于 ,则即为所求;
乙: 分别作的垂直平分线,分别交于,则两点即为所求. 下列说法正确的是( )
A.甲、乙都正确
B. 甲、乙都错误
C. 甲正确, 乙错误
D. 甲错误, 乙正确
3.如图,作出的边上的高.
4.如图,有三个村庄,现准备要建一所希望小学,要求学校到三个村庄的距离相等,请你确定学校的位置.
参考答案
探究点一、 线段垂直平分线的尺规作图
说一说:根据线段垂直平分线的性质定理的逆定理可知,若能找出到线段两端距离相等的两个点, 则这两点确定的直线就是线段的垂直平分线.
例1 作法:① 分别以点为圆心,以相同长度(大于的长)为半径画弧,两弧相交于点和点;
② 过点作直线 ,则直线就是线段的垂直平分线.
例2 解: 如图所示.
引例 分析:增设的公共汽车站要满足到两个小区的路程一样长, 应在线段 的垂直平分线上, 又要在公路边上,所以的垂直平分线与公路的交点便是.
思考 (1) 点在直线上时.
①以点为圆心,以任意长为半径画圆弧,交直线于点. ②分别以为圆心,以相同长度(大于的长)为半径画弧,两弧交于点 . ③过点作直线 ,则直线为所求作的直线.
(1) (2)
(2) 当点在直线外时.
① 以点为圆心,以大于点到直线的距离的长度为半径画弧,交直线于点 ;
② 分别以为圆心,以相同长度 (大于的长)为半径画弧,两弧相交于点 ;
③ 过点作直线, 则直线为所求作的直线.
例3 作法: (1)作线段 ;
(2)作线段的垂直平分线交于点;
(3)在射线(或)上截取线段 ,使
(4)连接,则为所求作的三角形.
例4 作法:(1)以点为圆心,以任意长为半径画圆弧, 分别与交于点 ,连接 ; (2)分别以、为圆心,以相同长度(大于的长)为半径画弧,在内两弧交于点 ;
(3) 作射线 ,则为所求的的平分线.
练一练 解: 如图,的补角为 ,其平分线为射线.
课堂练习
1. D 2. D
3. 如图,作出的边上的高.
4.
学校在连接任意两点的两条线段的垂直平分线的交点处.
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