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第五章 生活中的轴对称
5.3 简单的轴对称图形
第2课时
1.能掌握线段垂直平分线的定义与性质(重点)
2.能用尺规作线段的垂直平分线
一、学习目标
二、新课导入
线段是轴对称图形吗?如果是,你能找出它的对称轴吗?这条对称轴与线段存在着什么关系?
A
B
问题引入
三、概念剖析
线段是轴对称图形,有两条对称轴,其中垂直于线段的对称轴叫做这条线段的垂直平分线.
A
B
思考:垂直平分线存在着怎样的性质呢?
三、概念剖析
(一)线段垂直平分线的性质
如图,直线PO是线段AB的垂直平分线,直线PO与线段AB交于点O,
试说明:PA=PB
A
B
P
O
解:∵PO垂直平分AB
∴∠POA=∠POB=90°,OA=OB
在△PAO与△PBO中
OP=OP(公共边)
∠POA=∠POB
OA=OB
∴△PAO≌△PBO(SAS)
∴PA=PB
三、概念剖析
线段的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.
几何语言:
①∵点P在线段AB的垂直平分线上
∴PA=PB
②∵ MN⊥AB于C,AC=CB,点P在MN上,
∴PA=PB
N
A
B
P
M
C
例1:△ABC中,DE是AC的垂直平分线,AE=5cm,△CBD的周长为24cm,求△ABC的周长.
分析:根据线段垂直平分线的性质得到CD=AD,AE=CE,根据三角形的周长公式计算.
解:∵DE是AC的垂直平分线
∴ CD=AD,AE=CE,
∵ AE=5cm,
∴AC=2AE=10cm,
∴ BC+CD+BD=24,
∴BC+AD+BD=BC+AB=24,
∴△ABC的周长=AC+AB+BC=10+24=34cm.
典型例题
【当堂检测】
点拨:本题考查线段垂直平分线的性质.
1.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 .
5
解:∵直线CD是线段AB的垂直平分线,P为直线CD上的一点,
∴PB=PA=5.
P
A
B
C
D
【当堂检测】
解:∵△DBC的周长为BC+BD+CD=35cm,
又∵DE垂直平分AB,
∴AD=BD,故BC+AD+CD=35cm.
∵AC=AD+DC=20cm,
∴BC=35-20=15(cm).
2.如图,在△ABC中,AB=AC=20cm,DE垂直平分AB,垂足为E,交AC于D,若△DBC的周长为35cm,求BC的长.
方法归纳:利用线段垂直平分线的性质,实现线段之间的相互转化,从而求出未知线段的长.
三、概念剖析
怎样作出线段的垂直平分线?有哪几种作法?
方法一:用刻度尺量出线段的中点,再用三角尺过中点画垂线的方法作出线段的垂直平分线.
(二)尺规作线段的垂直平分线
A
B
O
三、概念剖析
方法二:用尺规作图
A
B
E
F
O
作法:
2.过E,F两点作直线.
则直线EF就是线段AB的垂直平分线.
1.分别以点A,B为圆心,大于 AB为半径画弧交于E,F.
例2:尺规作图:经过已知直线外一点作这条直线的垂线.
已知:直线AB和AB外一点C ,作AB的垂线,使它经过点C .
A
B
C
D
E
K
F
作法:(1)任意取一点K,使点K和点C在AB的两旁.
(2)以点C为圆心,CK长为半径作弧,交AB于点D和点E.
(4)作直线CF.直线CF就是所求作的垂线.
(3)分别以点D和点E为圆心,大于 DE的长为半径作弧,两弧相交于点F.
典型例题
3.如图,已知点A、点B以及直线l.
(1)用尺规作图的方法在直线l上求作一点P,使PA=PB.(保留作图痕迹,不要求写出作法);
(2)在(1)中所作的图中,若AM=PN,BN=PM,求证:∠MAP=∠NPB.
分析:(1)用尺规作图画出线段AB的垂直平分线.
(2)利用全等三角形的判定方法以及利用其性质即可证明.
M
N
A
B
l
【当堂检测】
M
N
A
B
l
P
解:(1)如图所示:
(1)用尺规作图的方法在直线l上求作一点P,使PA=PB.(保留作图痕迹,不要求写出作法);
【当堂检测】
(2)在(1)中所作的图中,若AM=PN,BN=PM,试说明:∠MAP=∠NPB.
解:(2)在△AMP和△PNB中,
∵AM=PN,AP=BP,PM=BN,
∴△AMP≌△PNB(SSS),
∴∠MAP=∠NPB.
M
N
A
B
l
P
【当堂检测】
四、课堂总结
1.线段是轴对称图形,垂直并且平分线段的直线(垂直平分线)是它的一条对称轴;
2.线段的垂直平分线上的点到线段的两端的距离相等;
3.尺规作线段的垂直平分线.