第五章生活中的轴对称
5.3简单的轴对称图形
第2课时
一、教学目标
1.理解线段垂直平分线的定义;
2.理解并掌握线段垂直平分线性质,能利用线段垂直平分线的性质解决实际问题;
3.能利用尺规作图画出线段的垂直平分线.
二、教学重点及难点
重点:线段是轴对称图形;线段垂直平分线的有关性质.
难点:利用线段垂直平分线的有关性质解决问题.
三、教学准备
多媒体课件
四、相关资源
相关图片,微课
五、教学过程
【复习回顾】
下列图形哪些是轴对称图形?
【问题情境】
上节课我们探讨了轴对称图形——等腰三角形,认识了等腰三角形的对称特征,除了等腰三角形以外,还有哪些我们熟悉的图形是轴对称图形呢?
(正方形、矩形、 圆、菱形、线段、角等)
我们这节课就来研究简单的轴对称图形——线段.
设计意图:通过回顾熟悉的轴对称图形等腰三角形及其性质,引出本节课所要探究的内容,让学生明确探究方向.
【探究新知】
探究一:线段的垂直平分线定义:
1.请画出一条线段.
2.线段是轴对称图形吗?
3.你能画出它的对称轴吗?
4.用折纸的方法能折出线段的对称轴吗?
对折AB使点A,B重合,折痕与AB的交点为O;你发现了什么?
线段是轴对称图形,垂直并且平分线段的直线是它的一条对称轴.
线段垂直平分线的概念:垂直且平分一条线段的直线叫这条线段的垂直平分线(简称中垂线).
设计意图:在折纸的基础上,通过动手操作使学生在充分实践及思考的基础上,来学习线段的垂直平分线的概念.使知识在传授的过程中达到层层深入,循序渐进的教育教学效果.
探究二:垂直平分线性质
点C是线段AB垂直平分线上的一点:
(1)OC与AB具有怎样的位置关系?
(2)AC与BC相等吗?
(3)改变点C的位置,结论还成立吗?
结论:(1)垂直
(2)相等
(3)无论C点取在直线的何处,线段AC和BC都相等.
性质:线段垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等.
几何语言:
∵点C在线段AB的垂直平分线上
∴AC=BC
(线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等.)
注意事项:教师鼓励学生在操作中尽可能多的探索等腰三角形线段的特征,并尽量运用自己的语言说明理由.既可以根据折叠过程中某些线段或角重合说明,也可以运用全等来说明.教师适时的引导,学生的动手操作,有利于培养学生的观察和概括能力;充分体现了教师为主导,学生为主体的教学思想.
设计意图:鼓励学生按照研究角的思路独立探索线段的轴对称性.学生在说明理由时,既可以根据折叠过程中线段重合来说明,也可以由教师引导学生通过全等来说明;
探究二:尺规作图
活动1.利用尺规,作线段AB的垂直平分线.
已知:线段AB.
求作:线段AB的垂直平分线.
作法:(1)分别以点A和B为圆心,以大于AB的长为半径画弧,两弧的交点记为C,D;
(2)作直线CD.
直线CD即为所求(如图示).
活动2.利用尺规作如图所示的△ABC的重心.
解:如图,作△ABC的中线CD,BE,两线于点O,点O即为所求.
定义:三角形的重心是三角形三边中线的交点.作出两条边的中线的交点即可.
设计意图:利用尺规作图作线段的垂直平分线,明确重心的定义.
【典型例题】
例1.(1)如图,AB是△ABC的一条边,DE是AB的垂直平分线,垂足为E,并交BC于点D,已知AB=8cm,BD=6cm,那么EA= ,DA= .4、6
(2)如图,,AB的垂直平分线交AC于D,则. 20°
设计意图:考查线段垂直平分线上的点到两端点的距离相等的性质,线段垂直平分线的定义,求边的长度和角的度数,熟记性质与概念是解题的关键.
例2.如图,已知△ABC中,DE垂直平分AC,交AC于点E,交BC于点D,△ABD的周长是20厘米,AC长为8厘米,你能判断出△ABC的周长吗?试试看.
解:垂直平分AC,∴.∵△ABD的周长是20厘米,∴.∴,即.又,
∴厘米.
设计意图:垂直平分线性质的灵活运用,利用线段相等进行转化.
例3.如图,已知△ABC是等腰三角形,AB,AC都是腰,DE是AB的垂直平分线,厘米,厘米,求△ABC的周长.
分析:本题依据线段垂直平分线的性质可以得到.
解:∵DE是AB的垂直平分线,
∴.
∴厘米.
∵△ABC是等腰三角形,
∴厘米.
∴△ABC的周长是(厘米).
设计意图:在这个题中应用了线段垂直平分线的性质,等腰三角形的性质,注意条件之间的关系.
例4.老师正叙述这样一道题:请同学们画出一个△ABC,然后画出AB,AC的中垂线,且交于点P.请同学们想一下点P到三角形三个顶点A、B、C的距离如何?小明马上就说:“相等.”
他是随便说的吗?你同意他的说法吗?
请说明你的理由.
解:我同意小明的说法.
如图,∵点P是AB的中垂线上一点,∴PA=PB.
∵点P是AC中垂线上的一点,∴PA=PC.∴PA=PB=PC.
设计意图:熟悉线段垂直平分线的性质,结合几何图形灵活应用性质.
【随堂练习】
1.(1)等腰△ABC中,AB和AC是腰.AB的中垂线与AC所在直线相交成的锐角为50°,则底角B的大小为_______. 70°或20°
(2) 到三角形的三个顶点距离相等的点是( )D
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.三条边的垂直平分线的交点
2.如图所示,平面上的四边形ABCD是一只“风筝”的骨架,其中AB=AD,CB=CD.八年级温馨观察了这个“风筝”的骨架后,他认为四边形ABCD对角线AC⊥BD,对角线AC与BD交于点E,并且BE=ED,温馨同学的判断正确吗 请说明理由.
解:温馨同学的判断是正确的,理由是:∵AB=AD,∴点A在BD的垂直平分线上;∵CB=CD,∴点C在BD的垂直平分线上,∴AC为BD的垂直平分线,∴BE=DE,AC⊥BD.
设计意图:利用中垂线的性质求解,关键是根据到线段两个端点距离相等的点在线段的中垂线上分析.
3.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,D、F分别为AB、AC的中点,且DE⊥AB,FG⊥AC,点E、G在BC上,BC=18cm,求线段EG的长.
解:如图,连接AE、AG,
∵D为AB中点,ED⊥AB,
∴EB=EA,∴△ABE为等腰三角形,
又∵∠B=∠EAB=30°,∴∠BAE=30°,∴∠AEG=60°,
同理可证:∠AGE=60°,
∴△AEG为等边三角形,∴AE=EG=AG,
又∵AE=BE,AG=GC,∴BE=EG=GC,
又BE+EG+GC=BC=18(cm),∴EG=6(cm).
设计意图:考查了线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等的性质,等边三角形的判定与性质,三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和的性质,作辅助线构造出等腰三角形与等边三角形是解题的关键.
【课堂小结】
1.线段是轴对称图形;
2.垂直并且平分线段的直线叫做这条线段的垂直平分线.简称中垂线;
3.线段垂直平分线上的点到这条线段的两个端点距离相等.
4.尺规作图:作线段垂直平分线的步骤.
设计意图:通过小结,使学生梳理本节所学内容,掌握线段与角的对称性.
【板书设计】
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5.3
简单的轴对称图形
一、线段垂直平分线的定义
二、线段垂直平分线的性质
三、尺规作图
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