(共22张PPT)
第1章 三角形的证明
3 线段的垂直平分线
第2课时 三角形三边的垂直平分线
导入新课
作三角形三条边的垂直平分线,你发现了什么?
P
三角形三边的垂直平分线交于一点,这一点到三角形三个顶点的距离相等.
探究新知
探究
【三角形三条边垂直平分线的性质的证明】
已知:如图,在△ABC中,边AB的垂直平分线与边BC的垂直平分线相交于点P.
求证:边AC的垂直平分线经过点P,且PA=PB=PC.
P
A
B
C
求证:三角形三条边的垂直平分线相交于一点,并且这一点到三个顶点的距离相等.
证明:∵点P在线段AB的垂直平分线上,
P
A
B
C
∴PA=PB(线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等).
同理,PB=PC.
∴PA=PB=PC.
∴点P在线段AC的垂直平分线上(到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),
即边AC的垂直平分线经过点P.
探究新知
探究
(1)已知三角形的一条边及这条边上的高,你能作出三角形吗?如果能,能画出几个?所画出的三角形都全等吗?
A1
D
C
B
A
a
h
( )
D
C
B
A
a
h
A1
D
C
B
A
a
h
A1
解:可以画出无数个三角形
(2)已知等腰三角形的底边,你能用尺规作出等腰三角形吗?如果能,能画出几个?所画出的三角形都全等吗?
解:已知等腰三角形的底边,用尺规作出等腰三角形,这样的等腰三角形也有无数多个.
C
D
A
E
B
O
F
注意:不是底边的垂直平分线上的任意一点都满足条件,底边的中点在底边上,此时不能构成三角形.
(3)已知等腰三角形的底边及底边上的高,你能用尺规作出等腰三角形吗?如果能,能作几个?
解:如果底边和底边上的高都一定,这样的等腰三角形应该只有两个,它们是全等的,且分别位于已知底边的两侧,如图.
C
A
B
D
h
h
探究新知
探究
已知:如图,线段 a,h.
求作:△ABC,使 AB = AC,且 BC = a,高 AD = h.
a
h
尺规做出等腰三角形
作法:
(1)作线段 BC = a.
(2)作线段 BC 的垂直平分线 l,交 BC 于点 D.
(3)在 l 上作线段 DA,使 DA = h.
(4)连接 AB,AC.
△ABC为所求的等腰三角形.
B
C
D
A
l
已知直线 l 和 l 上一点 P,用尺规作 l 的垂线,使它经过点 P.
做一做
A
B
C
P
解:作法:
1.以点P为圆心,以任意长为半径作弧,与直线 l 相交于点A和B.
2.作线段AB的垂直平分线PC.
直线PC就是所求 l 的垂线.
l
如果点 P 是直线 l 外一点,那么怎样用尺规作 l 的垂线,使它经过点 P 呢?说说你的作法,并与同伴交流.
议一议
P ●
B
A
作法:
(1)先以P为圆心,大于点P到直线 l 的垂直距离R为半径作圆,交直线 l 于A,B.
C
D
P ●
(2)分别以A、B为圆心,大于R的长
为半径作圆,相交于C、D两点.
(3)过两交点作直线 l ,此直线为
l 过P的垂线.
应用举例
例1
(1)若∠A=35°,则∠BPC=________;
解:∵DP垂直平分AB,
∴AP=BP,
∴∠A=∠ABP,
∴∠ABP=35°,
∴∠BPC=∠A+∠ABP=35°+35°=70°;
A
D
P
B
C
如图,在△ABC中,AB=AC,AB的垂直平分线交AC于点P.
例1
(2)若AB=5 cm,BC=3 cm,则△PBC的周长为________cm.
解:∵AB=AC=5 cm,AC=AP+PC,
∴AP+PC=5 cm.
∵AP=BP,
∴BP+PC=5 cm,
∴△PBC的周长为BP+PC+BC=5+3=8(cm).
A
D
P
B
C
如图,在△ABC中,AB=AC,AB的垂直平分线交AC于点P.
例2
【分析】根据题意,要想将△ABC的面积四等分,需将线段BC四等分,因此在BC边上作三条垂直平分线即可.
如图,靠河边有一块三角形菜地,要分给甲、乙、丙、丁四家,为了分配合理,需要所分的面积相等,而且每家的菜地都要有靠河边的位置,便于取水浇地.你能想办法将菜地合理分配吗?(保留作图痕迹)
A
B
C
如图所示,△ABD,△ADE,△AEF,△AFC就是分给甲、乙、丙、丁四家等面积且都有靠河边的菜地.
A
B
C
D
E
F
解:①作线段BC的垂直平分线交BC于点E
②作线段BE的垂直平分线交BE于点D
③作线段CE的垂直平分线交CE于点F
④连接AD、AE、AF即可得到四个等底等高的三角形
随堂练习
1.P为△ABC内一点,且点P到三角形三个顶点的距离相等,则点P是( )
A.三条中线的交点
B.三条高的交点
C.三个角的平分线的交点
D.三边垂直平分线的交点
D
2.如果一个三角形三条边的垂直平分线的交点在第三边上,那么这个三角形是( )
A.直角三角形 B.锐角三角形
C.钝角三角形 D.等腰三角形
A
3.如图,A,B,C三点表示三个村庄,为了实现村民子女就近入学,计划新建一所小学,要使学校到三个村庄的距离相等,请你在图中用尺规确定学校的位置.
解:作法:
①连接AB,作线段AB的垂直平分线MN;
②连接BC,作线段BC的垂直平分线M′N′,MN与M′N′交于点P,点P就是所求学校的位置.
A
B
C
M
N
M′
N′
P
4. 如图,在△ABC 中,BC = 2,∠BAC > 90°,AB 的垂直平分线交 BC 于点 F ,请找出图中相等的线段,并求出△AEF 的周长.
A
B
C
E
F
解:AE = BE,AF = CF. (线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等)
∴ AE + EF + AF
= BE + EF + CF
= BC
= 2
5. 如图,已知线段 a,求作以 a 为底边、以 a 为高的等腰三角形,这个等腰三角形有什么特征?
1
2
A
B
P
a
a
1
2
解:这是个等腰直角三角形
课堂小结
1.定理:三角形三条边的垂直平分线相交于一点,并且这一点到三个顶点的距离相等.
A
B
C
P
a
b
c
2.已知等腰三角形的底边和底边上的高作等腰三角形.(共19张PPT)
第2课时 三角形三边的垂直平分线
到三角形三个顶点距离相等的点,是三角形三条边的垂直平分线的交点.
【例1】如图,在△ABC中,边AB,BC的垂直平分线相交于点O.
求证:点O在AC的垂直平分线上.
【名师点拨】本题只需证OA=OC即可.
【学生解答】
证明:连接OA,OB,OC.
∵点O在AB,BC的垂直平分线上,
∴OA=OB=OC,
∴点O在AC的垂直平分线上.
【例2】如图,已知线段a=2cm,b=3cm.作等腰三角形ABC,使AB=AC,BC=2cm,BC边上的高AD=3cm.
【学生解答】解:如图所示:①作BC=2cm,并作其垂直平分线MN交BC于点D;
②在DM上截取DA=3cm;
③连接AB,AC,则△ABC即为所求.
三角形三边的垂直平分线的性质
1.(毕节期末)在三角形的内部,有一个点到三角形三个顶点的距离相等,则这个点一定是三角形( )
A.三条中线的交点
B.三条角平分线的交点
C.三条高的交点
D.三条边的垂直平分线的交点
D
2.(教材P26随堂练习变式)如图,在△ABC中,BC=8,AB的垂直平分线交BC于点E,AC的垂直平分线交BC于点G,则△AGE的周长等于____.
8
3.如图,点P为△ABC三边垂直平分线的交点,若∠PAC=18°,∠PCB=32°,求∠PAB的度数.
有关垂直平分线的几何作图
4.根据图中圆规作图的痕迹,可用直尺成功确定到三角形三个顶点的距离相等的点的是( )
C
5.(遵义期中)如图.
(1)已知△ABC,其中AB=AC,作AC的垂直平分线DE交AC于点D,交AB于点E,连接CE;(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)所作的图中,若BC=7,AC=9,
则△BCE的周长为________.
解:(1)如图;
(2)16
6.已知△ABC(AC
D
7.如图,等腰三角形ABC中,AB=AC,BC=8,面积为24,点E在边AC上,点F在边AB上,且EF垂直平分AC,点D是边BC的中点,点M在线段EF上移动,连接CM,DM,则△CDM的周长的最小值为____.
10
解:如图,点E即为所求;
(2)在(1)图中,如果AC=6cm,AP=3cm,那么△APE的周长是____cm.
8.(1)如图,已知△ABC,P为边AB上一点,请用尺规作图的方法在边AC上求作一点E,使AE+EP=AC;(保留作图痕迹,不写作法)
9
9.如图,在△ABC中,AC=BC,点F为AB的中点,边AC的垂直平分线交AC,CF,CB于点D,O,E,连接OA,OB.
(1)求证:△OBC为等腰三角形;
(2)若∠ACF=25°,求∠BOE的度数.
解:(1)∵DE为线段AC的垂直平分线,
∴OC=OA.
∵AC=BC,点F为AB的中点,
∴CF为线段AB的垂直平分线,
∴OB=OA,∴OB=OC,
∴△OBC为等腰三角形;
10. 如图,在△ABC中,∠BAC>90°,AB的垂直平分线分别交AB,BC于点E,F,AC的垂直平分线分别交AC,BC于点M,N,直线EF,MN交于点P,连接AP,AF,AN.
(1)求证:点P在线段BC的垂直平分线上;
(2)求证:AP平分∠FAN;
(3)若∠FAN=α,其他条件不变,
则∠FPN的度数是________.
(用含α的代数式表示)
解:(1)连接PB,PC.
∵PE垂直平分AB,PM垂直平分AC,
∴PA=PB,PA=PC,∴PB=PC,
∴点P在线段BC的垂直平分线上;
(2)∵PE垂直平分AB,∴PA=PB,FA=FB,
∴∠PAB=∠PBA,∠FAB=∠FBA,
∴∠PAB-∠FAB=∠PBA-∠FBA,
即∠PAF=∠PBF.同理,得∠PAN=∠PCN.
由(1),得PB=PC,∴∠PBF=∠PCN,
∴∠PAF=∠PAN,即AP平分∠FAN;