内容正文:
1.4 线段的垂直平分线
第1课时 线段垂直平分线的性质与判定
线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离______.
几何语言:如图,
∵CD是AB的垂直平分线,
∴_________.
相等
AC=BC
1.如图,CD是AB的垂直平分线,垂足为D.
(1)AD=______,∠ADC=____°,
AC=______;
(2)若AD=3,AC=5,则△ABC的周长为_____.
BD
90
BC
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证明:∵E,F是线段CD的垂直平分线AB上的两点,
∴EC=ED,FC=FD.
∴∠ECD=∠EDC,∠FCD=∠FDC.
∴∠ECD+∠FCD=∠EDC+∠FDC,
即∠ECF=∠EDF.
2. (新教材P34T2)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.
3.如图,AD是BC的垂直平分线,M是AD上一点.求证:∠ABM=∠ACM.
证明:∵M是线段BC垂直平分线AD上的一点,
∴AB=AC,MB=MC.
∴∠ABC=∠ACB,
∠MBC=∠MCB.
∴∠ABC-∠MBC=∠ACB-∠MCB,
即∠ABM=∠ACM
4. (新教材P38T5)如图,在△ABC中,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是AB的垂直平分线,
∴EA=EB.
∵△BCE的周长等于50,
∴BC+CE+EB=50.
∴BC+CE+EA=BC+AC=50.
∵AC=27,
∴BC=50-27=23.
解:∵DE垂直平分AB,
∴AE=BE.
∴△BCE的周长=BE+EC+BC
=AE+EC+BC
=AC+BC=8.
又∵AC-BC=2,∴AC=5,BC=3.
∵AB=AC,∴AB=5.
5.(新教材P53T21)如图,在△ABC中,AB=AC,AB的垂直平分线交AB于点D,交AC于点E.已知△BCE的周长为8,AC-BC=2,求AB与BC的长.
到线段两个端点的距离相等的点在______________________.
几何语言:如图,
∵____________,
∴点P在AB的垂直平分线上.
线段的垂直平分线上
PA=PB
6.如图,直线PO与AB交于点O,PA=PB,则下列结论中正确的是 ( )
A. AO=BO
B.PO⊥AB
C.PO是AB的垂直平分线
D.点P在AB的垂直平分线上
D
证明:∵AB=AC,
∴点A在线段BC的垂直平分线上.
∵OB=OC,
∴点O在线段BC的垂直平分线上.
∴AO就是线段BC的垂直平分线,
即直线AO垂直平分线段BC.
7. (新教材P33例1)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.
∴△ABM≌△ABN(ASA).
∴AM=AN,BM=BN.
∴点A,B都落在MN的垂直平分线上.
∴AB垂直平分MN.
8.如图,∠1=∠2,∠3=∠4. 求证:AB垂直平分MN.
证明:在△ABM和△ABN中,
9.如图,AB=AD,则添加一个条件:________,即可得到AC是BD的垂直平分线.
CB=CD
10.(2025·佛山期中)如图,在△ABC中,DE是BC的垂直平分线,AB=6.若△ACE的周长为9,则AC=_____.
3
11.(2025·深圳期中)如图,在△ABC中,AD⊥BC于点D,EF垂直平分AC,交AC于点F,交BC于点E,且BD=DE.
(1)若∠C=30°,求∠BAD的度数;
解:(1)∵EF垂直平分AC,
∴AE=CE.
∴∠C=∠EAC=30°.
∴∠AEB=∠C+∠EAC=60°.
∵AD⊥BC,BD=DE,
∴AB=AE.∴∠B=∠BEA=60°.
∴∠BAD=90°-60°=30°.
(2)若AC=10,DC=8,求△ABC的周长.
解:(2)由(1)可知,AE=EC=AB.
又∵BD=DE,∴AB+BD=CE+DE=DC.
∴△ABC的周长=AB+BC+AC
=2DC+AC
=2×8+10=26.
12.(新教材P38T4改编)(2025·佛山期中)如图,在△ABC中,DE垂直平分AB,分别交AB,BC于点D,E;MN垂直平分AC,分别交AC,BC于点M,N.
(1)如图1,若∠B=32°,∠C=36°,则∠BAC=____°,∠EAN=____°;
(2)如图2,若∠BAC=78°,求∠EAN的度数;
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解:(2)∵DE垂直平分AB,∴EA=EB.
∴∠B=∠EAB.
同理可得∠C=∠CAN.
∴∠EAB+∠CAN=∠B+∠C=180°-∠BAC.
∴∠EAN=∠EAB+∠CAN-∠BAC
=180°-2∠BAC
=180°-2×78°
=24°.
解:(3)当90°≤∠BAC<180°时,
∠EAN=180°-2(∠B+∠C);
当0°<∠BAC<90°时,
∠EAN=2(∠B+∠C)-180°.
(3)通过以上的探索过程,直接写出∠EAN与∠B,∠C的关系.
第2课时 三角形三边垂直平分线的性质
1.填空:
几何语言:如图,
∵CD是AB的垂直平分线,
∴______________.
2.填空:
几何语言:如图,
∵AP=BP,
∴点P在________________上.
AC=BC
AB的垂直平分线
(1)证明:∵P是AB,BC的垂直平分线的交点,
∴PA=PB,PB=PC.
∴PA=PB=PC.
(2)解:点P在边AC的垂直平分线上.
理由如下:由(1)得PA=PC,
∴点P在边AC的垂直平分线上.
3. (新教材P36例2改编)如图,在△ABC中,边AB,BC的垂直平分线交于点P.
(1)求证:PA=PB=PC.
(2)点P在边AC的垂直平分线上吗?请说明理由.
4.(新教材P38T7改编)如图,在联欢晚会上,三名同学站在一个非等边三角形的三个顶点A,B,C的位置上,他们在玩抢凳子游戏,要求在他们中间放一个凳子,谁先抢到凳子谁获胜,为使游戏公平,凳子(用点P表示)应放在哪个位置?请用尺规作图找出点P.
解:如图,凳子应放在AB,BC垂直平分线的交点处.点P即为所求.
5. (新教材P50T10)如图,已知线段a,用尺规作底边等于a、高等于2a的等腰三角形.
解:如答图,△ABC即为所求.
6.(新教材P37习题T1)如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°.
(1)用尺规作线段AB的垂直平分线,分别交AB和BC于点E,F;
解:(2)如图,∵AB=AC,∠BAC=120°,
(2)在上述图中连接AF,求∠AFC的度数.
解:(1)如图,EF即为所求.
∵EF是AB的垂直平分线,∴FA=FB.
∴∠FAB=∠B=30°.∴∠AFC=∠B+∠FAB=60°.
∴∠B=∠C= =30°.
7. 如图,已知直线l和l上一点P,用尺规作l的垂线,使它经过点P.
解:如图,直线PQ即为所求.
8.(新教材P34思考·交流)如图,已知直线l与直线l外一点P,过点P作出直线l的垂线.
解:如图,直线PQ即为所求.
9.下列尺规作图中,点P到三角形三个顶点的距离相等的
是 ( )
C
10.如图,O为△ABC三边垂直平分线的交点.若∠OAB=30°,∠OBC=20°,则∠OCA的度数为_______.
40°
11.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=4,BC=3,AC的垂直平分线DE分别交AB,AC于点D,E,求CD的长.
解:设CD=x.
∵DE垂直平分AC,∴DC=DA=x.
∴DB=AB-AD=4-x.
在Rt△DBC中,∠B=90°,
∴DB2+BC2=DC2,即(4-x)2+32=x2,
解得x= .∴CD= .
12.(新教材P38T4改编)如图,在△ABC中,MP和NQ分别垂直平分AB和AC.
(1)若BC=15,求△APQ的周长;
解:(1)∵MP和NQ分别垂直平分AB,AC,
∴AP=BP,AQ=CQ.
∴△APQ的周长
=AP+AQ+PQ=BP+CQ+PQ=BC=15.
(2)若∠BAC =105°,求∠PAQ的度数.
解:(2)∵∠B+∠BAC+∠C=180°,∠BAC=105°,
∴∠B+∠C=180°-∠BAC=75°.
由(1)得AP=BP,AQ=CQ,
∴∠BAP=∠B,∠CAQ=∠C.
∴∠BAP+∠CAQ=∠B+∠C=75°.
∴∠PAQ=∠BAC-(∠BAP+∠CAQ)=30°.
$