内容正文:
15.1.2 线段的垂直平分线
课时1 线段的垂直平分线的性质与判定
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学 习 目 标
1.探索并证明线段垂直平分线的性质定理和判定定理.
2.了解原命题及其逆命题的概念,会识别两个互逆的命题,知道原命题成立其逆命题不一定成立.
学习目标
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2.请画一条线段 AB,你能找到线段的对称轴吗?
线段对称轴上的点和它的两个端点的距离有怎样的关系?
A
B
经过线段中点并且垂直于这条线段的直线,叫作这条线段的垂直平分线.
1.线段的垂直平分线的定义是什么?
复习导入
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知识点1 线段的垂直平分线的性质
探究:如图,直线 l 垂直平分线段 AB,点 P1,P2,P3,…在 l 上,分别比较点 P1,P2,P3,… 与点 A 的距离和这些点与点 B 的距离,你有什么发现?对此有什么猜想?
A
B
l
P1
P2
P3
如果把线段沿直线对折,线段与、
线段与、线段与......都是重合的.
发现:P1A = P1B,P2A = P2B,P3A = P3B······
猜想:线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等.
如何证明你的猜想?
新知讲解
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猜想:线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等.
如图,直线 l ⊥ AB,垂足为 C,AC = BC,点 P 在 l 上.
求证:PA = PB.
A
B
l
P
C
证明:当点P与点C不重合时,
∵ l⊥AB,
∴ ∠PCA =∠PCB = 90°.
又 AC =CB,PC =PC,
∴ △PCA△PCB(SAS).
∴ PA =PB.
当点P与点C重合时,显然成立
新知讲解
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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.
几何语言:
∵直线 l⊥AB,垂足为 C,AC = BC,点 P 在 l 上,
∴PA = PB.
A
B
l
P
C
注:用线段的垂直平分线的性质可直接证明线段相等.
归纳小结
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如图,在△ABC中,线段BC的垂直平分线分别交BC,AB于点D,E,
BE=5,则CE的长是( C )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
C
小试牛刀
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知识点2 线段垂直平分线的判定
思考:把上面线段的垂直平分线的性质的题设和结论反过来,得到的命题还成立吗? 你有什么猜想?
PA = PB
点 P 在线段 AB 的垂直平分线上
猜想:与线段两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上.
如何证明你的猜想?
新知讲解
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猜想:与线段两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上.
如图,在△ABP 中, PA = PB.
求证:点 P 在线段 AB 的垂直平分线上.
证明:过点 P 作线段 AB 的垂线 PC,垂足为 C.
则∠PCA =∠PCB = 90°.
A
B
P
C
在Rt△PCA 和Rt△PCB 中,
∵ PA = PB,PC = PC,
∴ Rt△PCARt△PCB(HL),∴ AC =BC.
又 PC⊥AB,∴ 点P 在线段AB 的垂直平分线上.
新知讲解
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线段垂直平分线的判定:
与线段两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上.
A
B
l
P
C
符号语言:
∵PA =PB,
∴点P 在AB 的垂直平分线上.
作用:判断一个点是否在线段的垂直平分线上.
归纳小结
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如图,在△ABC中,点D在BC上,且AD=CD,则点D在( A )
A. AC的垂直平分线上
B. ∠BAC的平分线上
C. BC的中线上
D. AB的垂直平分线上
A
小试牛刀
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知识点3 互逆命题与互逆定理
思考:分析上面关于线段的垂直平分线的两个命题,它们的题设和结论有什么关系?你还学习过其他具有类似关系的命题吗?
两个命题的题设、结论正好相反.
线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等
与线段两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上
新知讲解
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我们把具有题设、结论正好相反这种关系的两个命题叫作互逆命题. 如果把其中一个叫作原命题,那么另一个叫作它的逆命题.
注意:一般地,原命题成立时,它的逆命题可能成立,也可能不成立.
例如,上面关于垂直平分线的两个互逆命题都是成立的;
而命题“对顶角相等”成立,它的逆命题“如果两个角相等,那么这两个角是对顶角”却不成立.
新知讲解
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①线段的垂直平分线的性质与判定;
②角的平分线的性质与判定;
③“两直线平行,内错角相等”与“内错角相等,两直线平行”;
······
如果一个定理的逆命题经过证明是真命题,那么它也是一个定理,这两个定理叫作互逆定理,其中一个定理叫作另一个定理的逆定理.
思考:你能列举一些我们学过的互逆定理吗?
新知讲解
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写出下列命题的逆命题,并判断这些逆命题是否成立.
(1)两直线平行,同位角相等;
解:(1)同位角相等,两直线平行,成立.
(2)如果两个实数相等,那么它们的绝对值相等.
解:(2)如果两个实数的绝对值相等,那么这两个实数相等,不
成立.
解:(1)同位角相等,两直线平行,成立.
解:(2)如果两个实数的绝对值相等,那么这两个实数相等,不成立.
小试牛刀
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线段的垂直平分线
与线段两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上.
判定定理
线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等.
性质定理
互逆命题
互逆定理
课堂小结
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1.如图,已知直线l垂直平分线段AB,P是直线l上一点,连接PA,PB.
若PA=2,则PB的长( )
A.等于2 B.小于2
C.大于2 D.不能确定
A
当堂检测
基础
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2.如图,点是内的一点,若 ,则( )
D
A.点在 的平分线上
B.点在 的平分线上
C.点在边 的垂直平分线上
D.点在边 的垂直平分线上
当堂检测
基础
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3.命题“锐角小于 ”的逆命题是( )
A
A.小于 的角是锐角
B.不是锐角的角不小于
C.不小于 的角不是锐角
D.如果一个角是锐角,那么这个角小于
当堂检测
基础
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4.如图,在中,边的垂直平分线 分别交,于点,,边 的
垂直平分线分别交,于点,,已知 的周长为,求 的长.
解:是的垂直平分线,是 的垂直平分线,
, .
的周长为 ,
,
,即 .
当堂检测
基础
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5.如图,在△ABC中,AD是高,AB+BD=DC,在线段DC上取一点E,使DE
=BD.求证:点E在线段AC的垂直平分线上.
证明:∵AD是高,∴AD⊥BC.
又∵BD=DE,
∴AD所在直线是线段BE的垂直平分线,
∴AB=AE,∴AB+BD=AE+DE.
又∵AB+BD=DC,∴DC=AE+DE,
∴DE+EC=AE+DE,∴EC=AE,
∴点E在线段AC的垂直平分线上.
当堂检测
提升
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