内容正文:
第十五章 轴对称
人教版八年级上册
15.1.2 线段的垂直平分线
(第1课时)
线段垂直平分线性质
探索并证明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;反之,到线段两端距离相等的点在线段的垂直平分线上
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
在探究和证明的过程中,培养逻辑推理能力,提高有条理地思考和表达的能力;在解决实际问题的过程中,增强数学建模意识和应用意识
互逆命题认知
能力培养目标
学习目标
思考:给一条线段a,以a为底边的等腰三角形有几个?如果用三角板和刻度尺,你能画出至少三个吗?
作图要点:利用三角尺、刻度尺作出线段a的垂直平分线,在垂直平分线上取点,连接可得符合条件的等腰三角形.
a
a
问题引入
一、线段垂直平分线的性质
你能用不同的方法验证这一结论吗?
思考:如图,直线l垂直平分线段AB,P1,P2,P3,…是l 上的点,请猜想点P1,P2,P3,… 到点A 与点B 的距离之间的数量关系.
点P1,P2,P3,… 到点A 与点B 的距离分别相等.
A
B
l
P1
P2
P3
合作探究
已知
求证
合作探究
直线l⊥AB,垂足为C,AC=BC,点P在l上.
PA=PB.
证明 当点P与点C重合时,显然成立.
当点P与点C不重合时,
∵l⊥AB,
∴∠PCA=∠PCB.
又AC=BC,PC=PC,
∴△PCA≌△PCB(SAS).
∴PA=PB.
线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等.
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.
应用格式:
∵ 点P 在AB 的垂直平分线上,
∴ PA =PB.
P
A
B
作用:见垂直平分线,得线段相等.
知识点一
典例分析
例1 如图,AD⊥BC,BD=DC,点C在AE的垂直平分线上.AB,AC,CE的长度有什么关系?AB+BD与DE有什么关系?
解 AB=AC=CE,AB+BD=DE.理由如下:
∵AD⊥BC,BD=DC,
∴AD垂直平分BC,
∴AB=AC.
∵点C在AE的垂直平分线上,
∴AC=CE,
∴AB=AC=CE.
∴AB+BD=CE+DC=DE.
二、线段垂直平分线的判定
反过来,如果PA=PB,那么点P是否在线段AB的垂直平分线上呢?
P
A
B
已知:如图,PA =PB.
求证:点P 在线段AB 的垂直平分线上.
合作探究
证明:过点P 作线段AB 的垂线PC,
垂足为点C.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.
P
A
B
C
合作探究
这些点能组成什么几何图形?
思考:你能再找一些到线段AB 两端点的距离相等的点吗?能找到多少个到线段AB 两端点距离相等的点?
与A,B 的距离相等的点都在直线l上,所以直线l 可以看成与A、B两点 的距离相等的所有点的集合.
P
A
B
C
l
合作探究
线段垂直平分线的判定
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.
应用格式:
∵ PA =PB,
∴ 点P 在AB 的垂直平分线上.
P
A
B
作用:判断一个点是否在线段的垂直平分线上.
知识点二
应用格式:
∵ AB =AC,MB =MC,
∴ 直线AM 是线段BC 的垂直平分线.
A
B
C
D
M
这是判断一条直线是线段的垂直平分线的方法.
知识点二
典例分析
例2 如图,AB=AC,MB=MC.直线 AM是线段BC的垂直平分线吗?
为什么?
解 直线 AM是线段BC的垂直平分线.理由如下:
∵AB=AC,MB=MC,
∴点A和点M都在线段BC的垂直平分线上,
∴直线 AM是线段BC的垂直平分线.
答:这两个命题的题设、结论正好相反.
合作探究
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?
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.
题设
结论
你还学习过其他具有类似关系的命题吗?
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.
答:如果原命题成立,那么它的逆命题不一定成立.
知识点三
思考 如果原命题成立,那么它的逆命题也成立吗?
原命题成立,逆命题成立.
原命题:两直线平行,内错角相等.
逆命题:内错角相等,两直线平行.
原命题成立,逆命题不成立.
原命题:对顶角相等.
逆命题:相等的角是对顶角.
互逆定理
原定理:
逆定理:
例3 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;
(2)如果两个实数相等,那么它们的绝对值相等;
(3)全等三角形的对应角相等.
典例分析
逆命题 同位角相等,两直线平行.
逆命题 如果两个实数的绝对值相等,那么这两个实数也相等.
逆命题 对应角相等的两个三角形全等.
成立
不成立
不成立
1.如图所示,AC=AD,BC=BD,则下列说法正确的是( )
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
2.已知线段AB,在平面上找到三个点D、E、F,使DA=DB,EA=EB,
FA=FB,这样的点的组合共有 种.
A
无数
巩固练习
3.如图1所示,直线CD是线段PB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
P
A
B
C
D
B
巩固练习
巩固练习
4.如图,在△ABC中,∠A=40°,∠C=90°,线段AB的垂直平分线交AB于点D,交AC于点E,则∠EBC= .
10°
巩固练习
5.下列命题的逆命题是真命题的是( )
A.对顶角相等
B.全等三角形的面积相等
C.如果x>0,那么x2>0
D.线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等
D
6.下列说法:
①若点P、E是线段AB的垂直平分线上两点,则EA=EB,PA=PB;
②若PA=PB,EA=EB,则直线PE垂直平分线段AB;
③若PA=PB,则点P必是线段AB的垂直平分线上的点;
④若EA=EB,则经过点E的直线垂直平分线段AB.
其中正确的有 (填序号).
① ② ③
巩固练习
7.在锐角三角形ABC内一点P,满足PA=PB=PC,则点P是△ABC ( )
A.三条角平分线的交点
B.三条中线的交点
C.三条高的交点
D.三边垂直平分线的交点
D
巩固练习
线段的垂直平分线
性质 内容 线段的垂直平分线上的点到线段的两个端点的距离相等
作用 见垂直平分线,得线段相等
判定 内容 到线段的两个端点距离相等的点在线段的垂直平分线上
作用 判断一个点是否在线段的垂直平分线上
互逆命题
互逆定理
归纳总结
感受中考
1.(2025·四川)如图,在△ABC中,AB=AC=8,BC=5,线段AB的垂直平分线交AB于点E,交AC于点 D,则△BDC的周长为( )
A.21 B.14 C.13 D.9
C
感受中考
2.(山东)如图,四边形ABCD中,AC垂直平分BD,垂足为E,下列结论不一定成立的是( )
A. AB=AD B.AC平分∠BCD C.AB=BD D. △BEC≌△DEC
C
感受中考
3.(2022·上海)下列说法正确的是( )
A.命题一定有逆命题
B.所有的定理一定有逆定理
C.真命题的逆命题一定是真命题
D.假命题的逆命题一定是假命题
A
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