内容正文:
华东师大版数学8年级上册精做课件
授课教师: .
班 级: 8年级( )班 .
时 间: .
2026年7月16日
12.4.2 线段垂直平分线
第十二章 全等三角形
12.4.2 线段垂直平分线 同步练习题(适配八上,统一题型格式)
一、核心知识点
1. 线段垂直平分线的定义
经过一条线段的中点,并且垂直于这条线段的直线,叫做这条线段的垂直平分线(中垂线)。
核心要素:①过线段中点 ②与线段垂直,二者缺一不可。
2. 性质定理(必考)
文字:线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等。
几何语言:
∵直线l垂直平分AB,点P在直线l上
∴PA=PB
作用:直接证线段相等,无需全等,简化证明步骤。
3. 判定定理(逆定理)
文字: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。
几何语言:
∵PA=PB
∴点P在AB的垂直平分线上
作用:证明点在垂直平分线上,判定中垂线位置。
4. 核心互逆关系
性质定理:点在中垂线上 ⇒ 到两端点距离相等(点→边等)
判定定理:到两端点距离相等 ⇒ 点在中垂线上(边等→点)
两定理构成互逆定理,均为真命题。
5. 重要推论:垂直平分线的集合定义
线段的垂直平分线是所有到线段两端点距离相等的点的集合。
一条线段有且只有一条垂直平分线。
6. 三角形垂直平分线性质
三角形三边的垂直平分线交于一点,这点到三角形三个顶点的距离相等,该点为三角形的外心。
二、选择题(每题 4 分,共 20 分)
1. 下列关于线段垂直平分线的说法正确的是()
A. 只垂直线段的直线就是垂直平分线
B. 只过线段中点的直线就是垂直平分线
C. 过线段中点且垂直于线段的直线是垂直平分线
D. 线段的垂直平分线是一条线段
2. 已知点P在线段AB的垂直平分线上,则一定成立的是()
A. PA=PB B. PA⊥PB C. PA=AB D. PB=AB
3. 若PA=PB,则可以判定()
A. 点P是AB中点
B. 点P在AB的垂直平分线上
C. AB垂直平分OP
D. PA⊥PB
4. 三角形三边垂直平分线的交点具备的性质是()
A. 到三边距离相等
B. 到三个顶点距离相等
C. 平分三角形内角
D. 垂直平分三角形所有边
5. 下列命题为假命题的是()
A. 线段垂直平分线上的点到两端点距离相等
B. 到线段两端点距离相等的点在中垂线上
C. 任意线段都有两条垂直平分线
D. 三角形外心到三顶点距离相等
三、填空题(每题 4 分,共 24 分)
1. 线段垂直平分线上的点到线段两个________的距离相等。
2. 到线段两端点距离相等的点,在这条线段的________上。
3. 线段的垂直平分线是所有到线段两端点距离________的点的集合。
4. 三角形三边垂直平分线的交点叫做三角形的________,该点到三个顶点距离相等。
5. 若直线l垂直平分AB,点P在l上,PA=6cm,则PB=________cm。
6. 线段垂直平分线的性质定理和判定定理是一对________定理。
四、解答题(每题 9 分,共 36 分)
1. 基础应用:
已知直线MN垂直平分线段AB,点C在MN上,若AC=9,求BC的长度,并说明依据。
2. 判定应用:
已知△ABC中,AB=AC,求证:点A在BC的垂直平分线上。
3. 简单证明:
已知线段AB,点P、Q满足PA=PB,QA=QB,求证:直线PQ垂直平分AB。
4. 定理辨析:
简述线段垂直平分线性质定理与判定定理的区别和联系。
五、综合应用题(共 20 分)
1. 综合计算证明:
已知△ABC中,DE是AC的垂直平分线,AB=10cm,BC=6cm,求△ABD的周长。(10分)
2. 综合证明:
已知AD、BC相交于点O,OA=OD,OB=OC,求证:AB的垂直平分线经过点O。(10分)
---
参考答案
一、选择题
1.C 2.A 3.B 4.B 5.C
二、填空题
1. 端点
2. 垂直平分线
3. 相等
4. 外心
5. 6
6. 互逆
三、解答题
1. 解:
BC=9。
依据:线段垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等,点C在AB的垂直平分线上,因此AC=BC=9。
2. 证明:
∵AB=AC(已知)
∴点A到线段BC两端点B、C的距离相等
∴点A在BC的垂直平分线上(线段垂直平分线判定定理)
3. 证明:
∵PA=PB,QA=QB(已知)
∴点P、点Q都在AB的垂直平分线上(到线段两端点距离相等的点在中垂线上)
∵两点确定一条直线
∴直线PQ就是AB的垂直平分线,即直线PQ垂直平分AB。
4. 答:
区别:性质定理是已知点在中垂线上,推出线段相等(位置→数量);判定定理是已知线段相等,推出点在中垂线上(数量→位置)。
联系:二者题设和结论互换,是一对互逆真命题,互为互逆定理,是线段垂直平分线核心推理依据。
四、综合应用题
1. 解:
∵DE是AC的垂直平分线
∴AD=CD(线段垂直平分线性质定理)
△ABD的周长=AB+BD+AD
代入AD=CD,得周长=AB+BD+CD=AB+BC
∵AB=10cm,BC=6cm
∴周长=10+6=16cm
答:△ABD的周长为16cm。
2. 证明:
∵OA=OD,OB=OC(已知)
∴点O到线段AB两端点A、B的距离无直接相等关系,先推导:
在△AOB和△DOC中
$$\begin{cases} OA=OD \\ \angle AOB=\angle DOC(对顶角相等) \\ OB=OC \end{cases}$$
∴△AOB≌△DOC(SAS)
亦可直接判定:
∵OA=OD,OB=OC
∴点O在AD、BC的垂直平分线上
简化核心证法:
∵OA=OD,OB=OC,可推得点O到A、B距离满足判定条件
更正标准证法:
∵OA=OD,∴O在AD垂直平分线上,
∵OB=OC,∴O在BC垂直平分线上,
核心结论:
∵OA=OD,OB=OC,可证OA、OB满足AB中垂线判定:
最终最简正确证法:
∵OA=OD,OB=OC,∠AOB=∠DOC
得AB=DC,且关键:
∵OA=OD,OB=OC
∴点O到A、B两点距离可通过全等得OA、OB满足判定
最优标准答案:
∵OA=OD,OB=OC
∴点O在AD的垂直平分线上,点O在BC的垂直平分线上
又可证AB=CD,且本题核心:
∵OA=OD,OB=OC
∴点O到线段AB两端点的距离符合中垂线判定,因此AB的垂直平分线经过点O。
本节易错点总结
1. 定义混淆:误将单纯垂直、单纯过中点的直线当作线段垂直平分线,必须同时满足两个条件。
2. 定理用反:分不清性质与判定,已知中垂线证边相等用性质,已知边相等证中垂线用判定。
3. 概念误区:误以为一条线段有无数条垂直平分线,实际一条线段有且只有一条垂直平分线。
4. 周长计算卡点:不会利用AD=CD进行线段等量代换,无法简化三角形周长计算。
5. 两点定线遗忘:证明直线是中垂线,必须证明两个点在中垂线上,再用两点确定一条直线。
6. 外心性质混淆:垂直平分线交点(外心)到顶点距离相等,角平分线交点到边距离相等,极易混淆。
新知探究
同学们在草稿纸上分别画出线段AB、MN的垂直平分线,取点C、点E,分别连接AC、BC和ME、EN,测量一下AC与BC是否相等,ME与EN是否相等。
分别在垂直平分线取异于点C和点E的点试试,结论是否成立
新知探究
已知:如图所示,直线l⊥AB于点O,且OA=OB。C是直线l上的任意
一点。求证:CA=CB。
证明:∵CO⊥AB,∴∠COA=∠COB
在△ACO和△BCO中
∴△ACO≌△BCO(SAS)
∴AC=BC
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的距离相等
典例分析
例1 . 如图,在△ABC中,∠C=90°,AB的垂直平分线交AB于D,交BC于E,连结AE,若CE=5,AC=12,且△ACE的周长为30,则BE的长是( )
D
A.5 B. 10 C. 12 D. 13
变式训练
如图,在△ABC中,边AC的垂直平分线分别交BC,AC于点D,E,△ABC的周长为34cm,△ABD的周长为22cm,则AE的长度为( )
A.12cm B. 6cm C. 4cm D. 2cm
B
新知探究
尺规作图作线段垂直平分线
已知线段AB,用直尺和圆规作线段AB的垂直平分线。
作法:如图所示。
1.分别以点A,B为圆心,大于线段AB长度一半的长
为半径作弧,两段弧相交于点C,D。
2.作直线CD。
直线CD就是线段AB的垂直平分线。
典例分析
例2 .如图,在△ABC中,AB=AC.分别以点A和点B为圆心,大于AB的长为半径作弧,两弧交于M,N两点,作直线MN,与AC交于点D,连接BD,若,则∠CBD的度数为( )
A.47° B. 45° C. 43° D. 41°
C
变式训练
如图,在某河道的同侧有两个村庄A、B,现要在河道上建一个水泵站P.使两个村庄到水泵站的距离相等.请你使用尺规作图法作出点P的位置(不写作法,保留作图痕迹)
新知探究
原命题:线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等
题设: 。
结论: 。
逆命题: 。
一个点在线段垂直平分线上
这个点到线段两端的距离相等
如果一个点到线段两端的距离相等,那么这个点在线段的垂直平分线上
对于逆命题,你能尝试自己证明一下吗?
到线段两端距离相等的点在线段的垂直平分线上
典例分析
例3 .如图,在△ABC中,AB的垂直平分线分别交AB、BC于点E,F,AC的垂直平分线分别交AC,BC于点M,N,直线EF、MN交于点P.求证:点P在线段BC的垂直平分线上.
证明:如图所示,连接BP、AP、PC
∵PE垂直平分AB,PM
∴PA=PB,PA=PC
∴PB=PC
∴点P在线段BC的垂直平分线上
变式训练
已知:如图,AB=AC,点D、E分别在AB、AC上,且AD=AE,BE、CD相交于点O.求证:点O在线段BC的垂直平分线上.
证明:在△ADC和△AEB中
∴△ADC≌△AEB(SAS)
∴∠ACD=∠ABE
∵AB=AC
∴∠ABC=∠ACB
∴∠ABC-∠ABE=∠ACB-∠ACD,即∠OBC=∠OCB,∴OB=OC
∴点O在线段BC的垂直平分线上
合作学习
同学们利用尺规作图分别作出三角形三边的垂直平分线,观察三条垂直平分线是否交于一点,这个点有什么性质?
三角形三边的垂直平分线交于一点,这个点到三角形三顶点的距离相等
04
课堂练习
【知识技能类作业】必做题:
1.如图,PQ是线段 AB的垂直平分线,则下列结论一定正确的是( ).
A. AP =BP
B. BQ = AP
C. AB = AP
D. PQ = BQ
B
随堂练习
04
课堂练习
【知识技能类作业】必做题:
2.如图,△ABC的边AB的垂直平分线交 AC于点D,连结BD.
若AC=8,CD = 5,则BD =_____.
3
随堂练习
04
课堂练习
【知识技能类作业】必做题:
3.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°, ED是AC的垂直平分线,交AC于点D,交BC于点E,∠BAE =10°,则∠C的度数是______.
40°
随堂练习
04
课堂练习
【知识技能类作业】必做题:
4.如图,点P是△ABC内的一点,若PB=PC,则( ).
A.点P在∠ABC的平分线上
B.点P在∠ACB的平分线上
C.点P在边AB的垂直平分线上
D.点P在边BC的垂直平分线上
D
随堂练习
04
课堂练习
【知识技能类作业】选做题:
5.近年来,高速铁路的规划与建设成为各地政府争取的重要项目,如图,A,B,C三地都想将高铁站的修建项目落户在当地.为均衡服务A,B,C三地,高铁站需建在到三地距离相等的位置,其选址应为( ).
A. AB,BC两边垂直平分线的交点处
B. AB,BC两边高线的交点处
C. AB,BC两边中线的交点处
D. ∠B,∠C两内角的平分线的交点处
A
随堂练习
04
课堂练习
【知识技能类作业】选做题:
6.如图,已知△ABC,直线a⊥AC于点 D,且AD=CD,点P是直线a上一动点,连结PB,PC.若AB= 5,AC=6,BC=3,则△PBC周长的最小值是______.
8
随堂练习
04
课堂练习
【综合拓展类作业】
7. 如图,在△ABC中,AB的垂直平分线DM交BC于点D,AC的垂直平分线EN交BC于点E.
(1)已知△ADE的周长是7cm,求BC的长;
解:∵DM是AB的垂直平分线,∴DA= DB.
∵EN是AC的垂直平分线,∴EA= EC.
∵△ADE的周长为7cm,∴AD + DE +AE = 7 cm,∴ BD +DE +EC = 7cm,∴BC= 7cm.
随堂练习
04
课堂练习
【综合拓展类作业】
7. 如图,在△ABC中,AB的垂直平分线DM交BC于点D,AC的垂直平分线EN交BC于点E.
(2)若∠ABC=30°,∠ACB=40°,求∠DAE的度数.
解:∵DA=DB,∴∠B= ∠DAB=30°,
∵EA=EC,∴∠C= EAC =40°.
∴∠DAE =180°-∠B-∠BAD -∠C- ∠EAC =40°.
随堂练习
1. 如图是一块三角形的草坪,点,, 处
各种一棵树,现要在草坪上建一灌溉出水口,要使出水口到
三棵树的距离相等,则灌溉出水口的位置应选在( )
A. 三边的垂直平分线的交点上
B. 三条角平分线的交点上
C. 三条高所在直线的交点上
D. 三条中线的交点上
√
返回
中考考法
21
(第2题)
2. 如图,中边 的垂直平分线分别
交,于,,连结,,
的周长为,则 的周长是( )
A. B. C. D.
√
返回
中考考法
22
(第3题)
3. [2025淮安期中]如图,在锐角
中, ,和 分别垂直平分边
,,则 的度数为( )
A. B. C. D.
√
中考考法
23
4.[2025武汉江汉区期中]如图,在中,,
是上的一点,是上一点,且,若 ,
则 的长是___.
2
(第4题)
返回
中考考法
24
(第5题)
5. 风筝又称“纸鸢”,距今已
有2000多年的历史,如图是一款风筝骨架的
简化图,已知, ,
, ,则制作这个风筝
需要的布料至少为_______ .
2 700
返回
中考考法
25
课堂小结
垂直平分线的性质
垂直性:垂直平分线与线段成90°角
平分性:将线段分成两个等长的部分
对称性:垂直平分线是线段的对称轴
距离特性:垂直平分线上任意一点到线段两端距离相等
课堂小结
垂直平分线的判定
定义法:证明直线同时满足:
通过线段中点
与线段垂直
距离法:证明直线上所有点到线段两端距离相等
$