内容正文:
15.1.2 第1课时 线段的垂直平分线的性质与判定 专项练习(人教版八年级上册)
核心知识点梳理
一、线段垂直平分线的定义
经过线段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。线段垂直平分线是线段的一条重要对称轴,线上所有点与线段两端点存在固定等量关系。
二、线段垂直平分线的性质定理(必考)
线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等。核心逻辑:点在垂直平分线上 → 到线段两端距离相等,可直接证线段相等,无需证明三角形全等,简化几何推理。
三、线段垂直平分线的判定定理(逆定理)
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。核心逻辑:距两端点相等 → 点在垂直平分线上,是判定直线为垂直平分线的核心依据。
四、核心总结与易错点
1. 性质:线上点→距相等;判定:距相等→线上点,二者互为逆定理,解题需区分条件与结论。
2. 易错陷阱:单个点距离相等只能说明点在垂直平分线上,两点确定一条直线,证明直线是垂直平分线需找两个满足条件的点。
3. 拓展结论:线段的垂直平分线是到线段两端点距离相等的所有点的集合。
一、基础选择题(每题4分,共32分)
1. 线段垂直平分线上的任意一点到线段两个端点的关系是()
A. 距离不等 B. 距离相等 C. 垂直关系 D. 平行关系
2. 若点P满足PA=PB,则点P一定在()
A. 线段AB上 B. 线段AB的中点 C. 线段AB的垂直平分线上 D. 直线AB上方
3. 下列说法正确的是()
A. 只有线段中点才在垂直平分线上 B. 到线段一端距离相等的点在垂直平分线上
C. PA=PB,则P在AB垂直平分线上 D. 垂直平分线是一条线段
4. 已知直线l是线段AB的垂直平分线,点P在l上,若PA=6,则PB的长为()
A. 3 B. 6 C. 12 D. 无法确定
5. 证明一条直线是线段的垂直平分线,至少需要找到几个符合条件的点()
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
6. 若PA≠PB,则点P一定不在()
A. 线段AB的垂直平分线上 B. 直线AB上 C. 线段AB上方 D. 任意位置
7. 线段AB的垂直平分线与线段AB的交点是()
A. AB的端点 B. AB的中点 C. AB的三等分点 D. 任意点
8. 下列不能判定直线l是线段AB垂直平分线的是()
A. l⊥AB且平分AB B. l上有两点到A、B距离分别相等
C. l过AB中点且垂直AB D. l上一个点到A、B距离相等
二、基础填空题(每题4分,共24分)
9. 线段垂直平分线上的点到线段两个端点的________相等。
10. 到线段两个端点距离相等的点,在这条线段的________上。
11. 若直线l垂直平分AB,点P在l上,PA=5,则PB=________。
12. 证明一条直线为线段的垂直平分线,依据是________个点确定一条直线。
13. 线段的垂直平分线是到线段两端点距离相等的________的集合。
14. 性质定理:点在垂直平分线上→________;判定定理:________→点在垂直平分线上。
三、解答题(共44分)
15.(12分)简答线段垂直平分线性质与判定的逻辑区别。
16.(16分)已知:直线MN垂直平分线段AB,点P在MN上。求证:PA=PB。
17.(16分)已知:CA=CB,DA=DB。求证:直线CD垂直平分线段AB。
参考答案及详细解析
一、选择题解析
1. B 解析:线段垂直平分线性质定理,线上点到线段两端端点距离相等。
2. C 解析:判定定理直接应用,到线段两端距离相等的点在垂直平分线上。
3. C 解析:PA=PB满足判定定理,可直接确定点P在AB垂直平分线上。
4. B 解析:P在垂直平分线上,由性质定理得PB=PA=6。
5. B 解析:两点确定一条直线,需两个点满足距两端相等,才可确定整条垂直平分线。
6. A 解析:逆否命题,不满足距两端相等,一定不在垂直平分线上。
7. B 解析:垂直平分线定义,过线段中点且垂直线段,交点为线段中点。
8. D 解析:单个点距离相等只能说明该点在平分线上,无法确定整条直线是垂直平分线。
二、填空题解析
9. 距离 解析:线段垂直平分线性质定理标准内容。
10. 垂直平分线 解析:线段垂直平分线判定定理标准内容。
11. 5 解析:垂直平分线上的点到两端距离相等,PB=PA=5。
12. 两 解析:几何基本公理,两点确定一条直线。
13. 所有点 解析:垂直平分线的集合定义。
14. 距线段两端点相等;距线段两端点相等 解析:性质与判定的核心逻辑互换。
三、解答题解析
15. 解:性质定理:已知点在线段垂直平分线上,推出该点到线段两端端点距离相等(由位置得数量);判定定理:已知点到线段两端端点距离相等,推出该点在线段垂直平分线上(由数量得位置),二者互为逆定理。
16. 证明:∵直线MN垂直平分线段AB,点P在MN上,根据线段垂直平分线的性质定理,垂直平分线上的点到线段两端距离相等,∴PA=PB。
17. 证明:∵CA=CB,∴点C在AB的垂直平分线上(垂直平分线判定定理)。∵DA=DB,∴点D在AB的垂直平分线上。∵两点确定一条直线,∴直线CD垂直平分线段AB。
(总字数:1321)
人教版数学(新教材)八年级上册
15.1.2 第1课时 线段的垂直平分线的性质与判定
授课教师: .
班 级: 8年级( )班 .
时 间: .
2026/9/21
学子如同向日葵向往暖阳,满心热爱渴求知识。在书页间汲取力量,于思索中追逐光亮,不惧学习路上的磨砺,心怀憧憬奋力向上,向着理想不断成长。
第十五章 轴对称
素养目标
1. 探索并证明线段的垂直平分线的性质定理和判定定理.
(重点)
2. 能运用线段的垂直平分线的性质及判定解题. (难点)
素养目标
新知导入
什么叫线段的垂直平分线?
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.
如图,MN⊥AA′,垂足为P,且 AP = A′P,则称直线MN是线段AA′ 的垂直平分线.
N
M
P
A′
A
类比角的平分线研究线段的垂直平分线.角的平分线的性质反映了角的平分线上的点到角两边的距离的关系,类似地,我们研究线段的垂直平分线上的点与线段两个端点的距离的关系.
3
探究新知
【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?
A
B
l
P1
P2
P3
【发现】AP1=BP1 ,AP2=BP2 ,AP3 =BP3 …
4
探究新知
【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?
A
B
l
P1
P2
P3
【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.
5
探究新知
A
B
l
C
P
已知:如图,直线 l⊥AB,垂足为C,AC = BC,点P 在 l 上.
求证:PA =PB.
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
归纳总结
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.
符号语言:
∵ OA =OB,l⊥AB,
∴ PA =PB.
A
B
l
O
P
7
探究新知
【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?即如果PA = PB,那么点 P 是否在线段 AB 的垂直平分线上呢?
【猜想】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,即如果 PA=PB,则点P在线段AB的垂直平分线上.
探究新知
已知:如图,PA = PB.求证:点P在线段AB 的垂直平分线上.
证明:如图作PC⊥AB ,则∠PCA =∠PCB = 90°.
在Rt△PCA 和Rt△PCB 中,
∵ PA = PB,PC = PC,
∴ Rt△PCA ≌ Rt△PCB(HL).
∴ AC =BC.
又 PC⊥AB,
∴ 点P 在线段AB 的垂直平分线上
A
B
P
C
归纳总结
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.
符号语言:∵PA =PB,
∴点P 在AB 的垂直平分线上.
A
B
l
O
P
10
返回
C
1.如图,已知AB是线段CD的垂直平分线,E是AB上的一点,若EC=2,则ED的长为( )
A.1 B.1.5 C.2 D.无法确定
举一反三
11
3.[教材习题 变式][广州越秀区期末]如图,
在中,线段的垂直平分线分别交,于点 ,
,连接,若,,则 的周长为
( )
A.19 B.20 C.21 D.22
返回
C
2.如图,△ABC的边AB的垂直平分线交AC于点D,连接BD.若AC=8,CD=5,则BD的长为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
C
举一反三
12
返回
8 cm
4.合肥期中如图,在△ABC中,边AB的垂直平分线DM分别交BC,AB于点D,M,边AC的垂直平分线EN分别交BC,AC于点E,N,已知△ADE的周长为8 cm,则BC的长为________.
举一反三
13
探究新知
1、从上面两个结论可以看出,在线段AB的垂直平分线l上的点与点A,B的距离都相等.
2、反过来,与A,B的距离相等的点都在l上,所以直线 l 可以看成与两点A,B的距离相等的所有点的集合.
A
B
l
O
P
探究新知
【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?
这两个命题的题设、结论正好相反.我们把具有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.
如果一个点到线段两个端点的距离相等,那么这个点在这条线段的垂直平分线上.
如果一个点在这条线段的垂直平分线上,那么这个点到线段两个端点的距离相等.
探究新知
【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.
探究新知
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.
在几何中,有许多互逆的定理,例如,关于垂直平分线的两个互逆命题是互逆定理.
“两直线平行,内错角相等”和“内错角相等,两直线平行”也是互逆定理.
当堂练习
QING JING YIN RU
1.如图,直线CD是线段AB的垂直平分线,P为直线CD上的一点,已知线段PA=5,则线段PB的长度为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
B
2.如图所示,直线 CD 是线段 AB 的垂直平分线,点 P 为直线 CD 上的一点,且 PA = 5,则线段 PB 的长为 ( )
A. 6 B. 5 C. 4 D. 3
B
P
A
B
C
D
当堂练习
QING JING YIN RU
3.如图所示,AC=AD,BC=BD,则有 ( )
A.AB垂直平分CD
B.CD垂直平分AB
C.AB与CD互相垂直平分
D.CD平分∠ACB
A
B
C
D
A
4.如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°.
AB的垂直平分线DE交AB于点D,交BC于点E,
则下列结论不正确的是 ( )
A.AE=BE B.AC=BE
C.CE=DE D.∠CAE=∠B
B
A
B
D
E
C
当堂练习
QING JING YIN RU
D
当堂练习
QING JING YIN RU
8. 如图所示,在△ABC 中,BC = 8 cm,边 AB 的垂直平分线交 AB 于点 D,交边 AC 于点 E,△BCE 的周长等于 18 cm,则 AC 的长是 .
10 cm
A
B
C
D
E
7.如图,在△ABC中,∠A=40°,∠B=90°,线段AC的垂直平分线MN与AB交于点D,与AC交于点E,则∠BCD的度数是_______.
10°
当堂练习
QING JING YIN RU
9.如图,在四边形 ABCD 中,AD∥BC,E 为 CD 的中点,连接 AE、BE,BE⊥AE,延长 AE 交 BC 的延长线于点 F.
求证:(1) FC=AD;(2) AB=BC+AD.
A
B
C
D
E
F
证明:(1) ∵ AD∥BC,∴∠ADC=∠FCE.
∵ E 是 CD 的中点,∴ DE=CE.
又∵∠AED=∠CEF,
∴△ADE≌△FCE,∴ FC=AD.
(2) ∵△ADE≌△FCE,
∴ AE=FE.
又∵ BE⊥AE,∴ BE 是线段 AF 的垂直平分线.
∴ AB=BF=BC+CF.
∵ AD=CF,∴ AB=BC+AD.
5.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
返回
举一反三
23
返回
6.如图,在△ABC中,∠B=∠C,点P,Q,R分别在AB,BC,AC上,且PB=QC,QB=RC.
求证:点Q在线段PR的垂直平分线上.
举一反三
24
返回
7. 风筝起源于东周春秋时期,距今已2000多年,到了宋代的时候,放风筝成为人们喜爱的户外活动.小淇制作了一个风筝,风筝的骨架示意图如图所示,其中AB=AC,∠BAD=∠CAD.求证:AD垂直平分BC.
举一反三
25
返回
若a+1>b+1,则a>b
8.无锡中考请写出命题“若a>b,则a+1>b+1”的逆命题:________________________.
举一反三
26
返回
9.下列命题的逆命题是真命题的是( )
C
A.若两个角是直角,则它们相等 B.若,则
C.两直线平行,同位角相等 D.对顶角相等
举一反三
27
返回
10.下列定理中,有逆定理的是( )
C
A.同角的余角相等
B.互为相反数的两个数的绝对值相等
C.直角三角形的两锐角互余
D.全等三角形的对应角相等
举一反三
28
小结
线段的垂直平分线
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.
判定: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
谢谢观看
THANKS
证明:连接PQ.在△BQP和△CRQ中,
∴△BQP≌△CRQ(SAS).∴QP=RQ,
∴点Q在线段PR的垂直平分线上.
证明:在△BAD与△CAD中,
∴△BAD≌△CAD(SAS),∴BD=CD.
又∵AB=AC,∴AD垂直平分BC.
$