内容正文:
人教版(2024)
八年级上册
15.1.2 线段的垂直平分
第2课时 线段的垂直平分
线的有关作图
第十五章 · 轴对称
线段的垂直平分线的有关作图
知识目标
1.理解并掌握用尺规作线段的垂直平分线的方法;明确轴对称图形或成轴对称的两个图形的对称轴的定义及性质;学会过直线外一点作已知直线的垂线的步骤。
2.知道上述作图过程所依赖的几何定理。
能力目标
1.通过动手实践,熟练完成指定条件下的尺规作图任务,提升空间想象与精准绘图技能。
2.基于已学知识分析作图可行性,解释每一步设计的数学原理,培养从条件到结论的严谨思维习惯。
素质目标
1.树立“有理有据”的探究意识,尊重数学规律,反对盲目猜测;通过验证作图结果是否符合预期,形成批判性思维。
2.欣赏轴对称在生活中的应用美,激发创造性地运用对称原理进行图案设计的兴趣。
教学难点
教学重点
尺规作图的具体方法(尤其是垂直平分线、对称轴、过定点垂线的标准化步骤)
理解作图背后的几何本质
情景激趣
小小鲁班传人
师傅给了一根长24cm(代表古建中的一段微型横梁),需要在其正中心开一个榫眼,以便与另一根垂直的梁(柱子)完美卯合。
你能精准的找到中点吗?
列举实例,复习旧知
探究:已知两个点A、B关于某条直线成轴对称,如何作出这条直线的对称轴。
A
B
找所连线段的垂直平分线
分析:
方法一: 折叠法;
方法二: 尺规作图法。
列举实例,复习旧知
探究:已知两个点A、B关于某条直线成轴对称,如何作出这条直线的对称轴。——尺规作图法
A
B
我们只要连接点A和点B,作出线段AB的垂直平分线,就可得到点A和点B的对称轴.为此作出到点A,B的距离相等的两点,即线段AB的垂直平分线上的两点,从而作出线段AB的垂直平分线.
对于如图所示的五角星,可以选择一对对应点A和A′,连接AA′,作出线段AA′的垂直平分线l,则l就是这个五角星的一条对称轴.
A
A′
l
类似的,你能作出这个五角星的其他对称轴吗?
新知探究
作线段的垂直平分线
1. 作线段AB的垂直平分线的作法:
如图,
(1)分别以__________为圆心,________________为半径作弧,两弧相交于C,D两点;
(2)作__________,CD就是线段AB的垂直平分线.
点A和点B
直线CD
2. 如图,已知线段AB,请用尺规作图法,求作线段AB的垂直平分线MN,并标出中点O.(保留作图痕迹,不写作法)
解:如图,直线MN,点O即为所求
经过已知直线上一点作已知直线的垂线
已知:直线AB 和AB 上一点 C(如图).
求作:直线DC,使DC⊥AB.
作法:(1)作平角ACB 的角平分线CD;
(2)反向延长射线 CD.
直线 CD 就是要求作的垂线.
想一想:还有其他作法吗?
经过已知直线外一点作已知直线的垂线
已知:直线AB 和AB 外一点 C(如图)
求作:直线CF,使CF⊥AB
作法:(1)以点 C为圆心,适当长为半径作弧,交直线AB 于点D,E;
(2)分别以点 D 和点 E 为圆心,大于 的长为半径在AB 同侧作弧,两弧交于点 F;
直线CF 就是要求作的垂线
(3)作直线CF.
例1 作出如图15.1-28 所示的图形的对称轴.
典例分析
解:作法:如图15.1-28.
(1)连接AB;(2)作线段AB的垂直平分线l,直线l即为所求作的对称轴.
解题秘方:先找到一对对称点,再作出连接它们的线段的垂直平分线.
归纳总结
1.如图,已知点P为△ABC边AC上一点,请用无刻度的直尺和圆规作出满足下列条件的直线:
(1)如图①,作一条直线l,使得点B
关于l的对称点为P.
(2)如图②,作一条过点C的直线m,
使得点P关于m的对称点落在BC上.
(保留作图痕迹,不写作法)
达标练习
1.如图,已知点P为△ABC边AC上一点,请用无刻度的直尺和圆规作出满足下列条件的直线:
(1)如图①,作一条直线l,使得点B
关于l的对称点为P.
(2)如图②,作一条过点C的直线m,
使得点P关于m的对称点落在BC上.
(保留作图痕迹,不写作法)
(1)解 如图①,连接BP,作线段BP的垂直平分线l,则直线l即为所求.
达标练习
2.如图,已知点P为△ABC边AC上一点,请用无刻度的直尺和圆规作出满足下列条件的直线:
(1)如图①,作一条直线l,使得点B
关于l的对称点为P.
(2)如图②,作一条过点C的直线m,
使得点P关于m的对称点落在BC上.
(保留作图痕迹,不写作法)
(2)解 如图②,作∠ACB的平分线,则∠ACB的平分线所在的直线m即为所求.
达标练习
作一条线段的垂直平分线
图示 作法1 作法2 作法3
归纳总结
过一点作已知直线的垂线
图示 点在直线外 点在直线上
归纳总结
2. 如图,电信部门要在 S 区修建一座电视信号发射塔 . 按照设计要求,发射塔与两个城镇 A,B 的距离相等,到两条高速公路 m 和 n 的距离也相等 . 发射塔应修建在什么位置?在图上标出它的位置 .
解:发射塔应修建在 AB 的垂直平分线与 m 和 n 所夹锐角的平分线的交点处. 如图,点 P 即为符合条件的发射塔修建处.
达标练习
课堂练习
3. 如图,在△ABC 中,边 AB,BC 的垂直平分线相交于点 P.
【教材P71习题15.1 第13题】
(1)求证 PA = PB = PC.
(2)点 P 是否也在边 AC 的垂直平分线上?由此你还能得出什么结论?
达标练习
课堂练习
证明:(1)证明:∵边 AB,BC 的垂直平分线交于点 P,∴点 P 在 AB 的垂直平分线上.
∴PA = PB.
同理,PB = PC.
∴PA = PB = PC.
(2)解:由(1)知 PA = PC,
∴点 P 也在边 AC 的垂直平分线上.
由此可得出结论:
三角形三边的垂直平分线交于一点.
课堂练习
大于 eq \f(1,2)AB的长
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