15.2 线段的垂直平分线 课件(共26张PPT)2025-2026学年八年级数学上册(沪科版版2024)

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名称 15.2 线段的垂直平分线 课件(共26张PPT)2025-2026学年八年级数学上册(沪科版版2024)
格式 pptx
文件大小 4.5MB
资源类型 试卷
版本资源 沪科版
科目 数学
更新时间 2025-11-10 05:34:17

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文档简介

(共26张PPT)
幻灯片 1:封面
标题:15.2 线段的垂直平分线
副标题:探究线段垂直平分线的性质与判定
教师姓名:[教师姓名]
授课日期:[具体日期]
幻灯片 2:复习回顾与情境引入
复习回顾:上节课学面直角坐标系中的轴对称图形,知道了点关于坐标轴对称的坐标变化规律。在轴对称图形中,对称轴是对应点连线的垂直平分线,那么线段的垂直平分线有哪些特殊的性质呢?本节课将深入研究线段的垂直平分线。
情境引入:如图,在公路旁有 A、B 两个村庄,现要在公路上建一个公交站点,使站点到 A、B 两村的距离相等,这个站点应建在何处?通过本节课的学习,我们将利用线段垂直平分线的知识解决这个问题。
学习目标:
理解线段垂直平分线的定义,会用尺规作图法作线段的垂直平分线。
掌握线段垂直平分线的性质定理和判定定理。
能运用线段垂直平分线的性质和判定解决实际问题和几何证明题。
体会数形结合思想,培养几何推理能力。
幻灯片 3:线段垂直平分线的定义与画法
定义讲解: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(也叫中垂线)。如图,直线 l 经过线段 AB 的中点 O,且 l⊥AB,则直线 l 就是线段 AB 的垂直平分线。
尺规作图步骤:
分别以点 A、B 为圆心,大于 AB 一半的长为半径画弧,两弧相交于点 C、D。
过点 C、D 作直线 CD,直线 CD 就是线段 AB 的垂直平分线。
动画演示:通过动画分步展示作图过程,强调 “大于 AB 一半的长为半径” 的原因是确保两弧能相交,使作出的直线经过中点且垂直于线段。
互动提问:让学生尝试用尺规作出一条已知线段的垂直平分线,教师巡视指导,纠正不规范操作。
幻灯片 4:线段垂直平分线的性质定理
探究活动:在直线 l(线段 AB 的垂直平分线)上任意取一点 P,连接 PA、PB,测量 PA 和 PB 的长度,比较它们的大小。换另一点 P',重复操作,观察 PA 与 PB、P'A 与 P'B 的关系。
性质定理:线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等。即如果点 P 在线段 AB 的垂直平分线上,那么 PA = PB。
定理证明:
已知:直线 l 是线段 AB 的垂直平分线,O 是 AB 的中点,l⊥AB,点 P 在 l 上。
求证:PA = PB。
证明:∵l 是 AB 的垂直平分线(已知),
∴AO = BO(中点定义),∠POA = ∠POB = 90°(垂直定义)。
在△POA 和△POB 中,
AO = BO(已证),
∠POA = ∠POB(已证),
PO = PO(公共边),
∴△POA≌△POB(SAS)。
∴PA = PB(全等三角形对应边相等)。
图示理解:在图形中标注相关线段和角度,结合证明过程,让学生直观理解性质定理的由来。
幻灯片 5:线段垂直平分线性质定理的应用(一)
例题 1:如图,在△ABC 中,AB = AC = 8cm,AB 的垂直平分线交 AC 于点 D,交 AB 于点 E,连接 BD,若△BCD 的周长为 10cm,求 BC 的长。
分析:根据线段垂直平分线的性质,点 D 在 AB 的垂直平分线上,所以 AD = BD。△BCD 的周长 = BC + CD + BD = BC + CD + AD = BC + AC,由此可求出 BC 的长。
解答过程:∵DE 是 AB 的垂直平分线(已知),
∴AD = BD(线段垂直平分线上的点与线段两端点距离相等)。
∵△BCD 的周长为 10cm,
∴BC + CD + BD = 10cm。
∴BC + CD + AD = 10cm,即 BC + AC = 10cm。
∵AC = 8cm,
∴BC = 10 - 8 = 2cm。
幻灯片 6:线段垂直平分线的判定定理
思考问题:反过来,如果一个点到线段两个端点的距离相等,那么这个点是否一定在线段的垂直平分线上呢?
判定定理: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。即如果 PA = PB,那么点 P 在线段 AB 的垂直平分线上。
定理证明:
已知:PA = PB。
求证:点 P 在线段 AB 的垂直平分线上。
证明:过点 P 作 PO⊥AB 于点 O,则∠POA = ∠POB = 90°。
在 Rt△POA 和 Rt△POB 中,
PA = PB(已知),
PO = PO(公共边),
∴Rt△POA≌Rt△POB(HL)。
∴AO = BO(全等三角形对应边相等)。
∴PO 是 AB 的垂直平分线(线段垂直平分线定义),即点 P 在线段 AB 的垂直平分线上。
理解拓展:判定定理是性质定理的逆定理,它为判断一个点是否在线段的垂直平分线上提供了依据。
幻灯片 7:线段垂直平分线判定定理的应用(二)
例题 2:如图,在△ABC 中,AB = AC,D 是 BC 的中点,求证:AD 所在直线是 BC 的垂直平分线。
分析:要证明 AD 所在直线是 BC 的垂直平分线,只需证明点 A 和点 D 都在线段 BC 的垂直平分线上,即证明 AB = AC,DB = DC。
证明:∵AB = AC(已知),
∴点 A 在线段 BC 的垂直平分线上(与线段两端点距离相等的点在该线段的垂直平分线上)。
∵D 是 BC 的中点(已知),
∴DB = DC(中点定义)。
∴点 D 在线段 BC 的垂直平分线上(与线段两端点距离相等的点在该线段的垂直平分线上)。
∴AD 所在直线是 BC 的垂直平分线(两点确定一条直线)。
幻灯片 8:三角形三边垂直平分线的性质
探究活动:作出△ABC 三边的垂直平分线,观察这三条垂直平分线的位置关系,它们是否交于一点?测量该交点到三个顶点的距离,你发现了什么?
性质总结:三角形三条边的垂直平分线相交于一点,这个点到三角形三个顶点的距离相等。这个点叫做三角形的外心。
图示说明:在△ABC 中,画出 AB、BC、AC 的垂直平分线,交于点 O,连接 OA、OB、OC,通过测量得出 OA = OB = OC,验证性质的正确性。
应用提示:三角形外心的这一性质在几何作图和计算中有着重要应用,如求到三角形三个顶点距离相等的点等。
幻灯片 9:综合应用实例(三)
例题 3:如图,某公司要在三个居民区 A、B、C 之间建一个物流中心,使物流中心到三个居民区的距离相等,物流中心应建在何处?请作出位置。
分析:根据三角形三边垂直平分线的性质,到 A、B、C 三点距离相等的点是△ABC 三边垂直平分线的交点,即外心。
作图步骤:
连接 AB、BC、AC,构成△ABC。
分别作出 AB、BC 的垂直平分线,交于点 O。
点 O 就是所求物流中心的位置。
原理说明:因为点 O 在 AB 的垂直平分线上,所以 OA = OB;点 O 在 BC 的垂直平分线上,所以 OB = OC,因此 OA = OB = OC,满足到三个居民区距离相等的要求。
幻灯片 10:课堂练习(一)—— 性质与判定应用
题目 1:如图,在△ABC 中,DE 是 AC 的垂直平分线,AE = 3cm,△ABD 的周长为 13cm,求△ABC 的周长。
题目 2:如图,点 P 在∠AOB 的内部,且 PA = PB,PD⊥OA 于 D,PE⊥OB 于 E,求证:PD = PE。
学生解答:学生独立完成,教师对解题思路进行点拨,强调性质定理和判定定理的灵活运用。
幻灯片 11:课堂练习(二)—— 作图与综合应用
题目 1:用尺规作图的方法,作出△ABC 的外心 O,并验证 OA = OB = OC。
题目 2:如图,在四边形 ABCD 中,AB = AD,CB = CD,求证:AC 垂直平分 BD。
实践操作与证明:学生完成作图和证明过程,教师展示优秀解答,点评易错点,如证明过程中条件的完整性、作图的规范性等。
幻灯片 12:课堂总结
知识梳理:回顾线段垂直平分线的定义、尺规作图方法,总结性质定理(线段垂直平分线上的点到两端点距离相等)和判定定理(到两端点距离相等的点在线段垂直平分线上),以及三角形三边垂直平分线交于一点且到三顶点距离相等的性质。
方法归纳:解决与线段垂直平分线相关的问题,要善于利用性质定理实现线段相等的转化,利用判定定理判断点的位置关系,结合尺规作图辅助解题,体现数形结合思想。
能力提升:通过本节课的学习,要能熟练运用线段垂直平分线的知识解决距离相等问题、几何证明题和实际应用问题,提高几何推理和作图能力。
幻灯片 13:作业布置
基础作业:教材课后习题 [具体页码和题号],巩固线段垂直平分线的性质、判定及作图方法。
提升作业:如图,在△ABC 中,AB = AC,AB 的垂直平分线交 AB 于点 D,交 AC 于点 E,已知△BCE 的周长为 8cm,AC - BC = 2cm,求 AB 和 BC 的长。
拓展作业:探究如何利用线段垂直平分线的知识解决 “将军饮马” 问题的变形,即在直线 l 上找一点 P,使 PA + PB 的值最小(A、B 在直线 l 的两侧),写出解题思路并作图说明。
2025-2026学年沪科版数学八年级上册
授课教师: . 班 级: . 时 间: .
15.2 线段的垂直平分线
第15章 轴对称图形与等腰三角形
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
用量角器与有刻度的直尺作图,用量角器测量角度,用直尺测量长度.
尺规作图是指只使用圆规和无刻度的直尺,并且只准许使用有限次,来解决不同的平面几何作图题.圆规用于截取线段的长度,无刻度的直尺用于连线.之前我们已经学过用尺规作一条线段等于已知线段,作一个角等于已知角.
线段垂直平分线
阅读教材,解决下列问题.
1.线段垂直平分线上的点到线段两个端点的距离 相等 .
相等 
2.到线段两个端点的距离相等的点在线段的 垂直平分线上.
垂直平分线 
学法指导:要得到已知线段AB的垂直平分线,我们可以用折纸的方法,也可以用尺规作图的方法.尺规作垂直平分线的相关的证明可以在学习了菱形的知识之后,轻松得到.
三角形三边垂直平分线的性质
阅读教材本课时“例?”的相关内容,解决下列问题.
1.结论:(1)三角形三边的垂直平分线相交于 一 点,(2)该点到三角形三个 顶点 的距离 相等 .
2.三角形的三条中线交于一点,三条高线交于一点,三条角平分线交于一点,三边的垂直平分线也交于 一 点.
一 
顶点 
相等 
一 
1.如图,在△ABC中,边AC的垂直平分线交边AB于点D,连接CD.若∠A=50°,则∠BDC的大小为( B )
A.90° B.100° C.120° D.130°
B
2. 如图,在△ABC中,AC=10,BC=6,AB的垂直平分线交AB于点D,交AC于点E,则△BCE的周长是 16 .
16 
线段垂直平分线的应用
1. 如图,在△ABC中,DE垂直平分线段AB于点D,交AC于点E.则下面结论正确的是( B )
A.AB=AC B.AC>BC
C.AC=BC D.AC<BC
B
【变式训练】如图,在△ABC中,AB=AC,DE是AB的垂直平分线,△BCE的周长为13,BC=6,则AB的长为 7 .
7 
作线段的垂直平分线
2. 如图,AB是一条长途汽车经过的公路,C、D是公路旁的村庄,现在要在公路上设一个长途汽车站,要求这个车站到两个村庄的距离相等,请找出这个车站的位置.
解:连接CD,作线段CD的垂直平分线交直线AB于O点,O点便是长途汽车站的位置.
线段垂直平分线的相关证明
3.已知:AF平分∠BAC,P是AF上任意一点,过点P分别向AB,AC作垂线PD,PE,D、E分别为垂足,连接DE.求证:AF垂直平分DE.
证明:∵AF平分∠BAC,
∴∠1=∠2.
∵PE⊥AC于点E,PD⊥AB于点D,
∴∠AEP=∠ADP=90°.
又∵AP=AP,∴△APE≌△APD(AAS),
∴AE=AD,PE=PD,
∴P、A两点都在DE的垂直平分线上,
∴AF垂直平分DE.
【方法归纳交流】在证明某直线是一条线段的垂直平分线时,可根据定义证明该直线垂直平分这条线段,也可证明直线上有不同的两点与这条线段两端的距离分别相等.
1.如图,在四边形OMTN中,OM=ON,TM=TN,我们把这种两组邻边分别相等的四边形叫做筝形.试探究筝形的对角线之间的位置关系,并证明你的结论.
解:筝形的对角线互相垂直,即OT⊥MN.
证明:如图,
∵OM=ON,TM=TN,
∴点O和T都在MN的垂直平分线上,
∴OT是MN的垂直平分线,即OT⊥MN.
2.如图,在△ABC中,∠BAC=58°,O是AB、BC的垂直平分线的交点,求∠BOC的度数.
解:∵O是AB、BC的垂直平分线的交点,
∴OA=OB,OB=OC,∴OA=OC,
∴点O也在线段AC的垂直平分线上,
即△OAB、△OBC、 △OAC都是轴对称图形,
∴∠1=∠3,∠4=∠8,∠2=∠7,
∴∠BOC=∠5+∠6=∠3+∠1+∠2+∠7=2(∠1+∠2)
=2∠BAC=116°.
知识点1 线段的垂直平分线的性质
(第1题)
1. 如图,在四边形 中,
垂直平分,垂足为 ,下列结论不一定成
立的是( )
C
A. B. 平分
C. D.
返回
(第2题)
2. 如图,在 中,
,,分别以点, 为圆
心,大于 的长为半径作弧,两弧交于点
,,过点,作直线交于点 ,连接
,则 的周长为( )
C
A. 7 B. 8 C. 10 D. 12
返回
(第3题)
3.如图,在中, 的垂直平分线交
于点,交于点,连接 .若
, ,则 的度数为
____.
【点拨】 ,
, .垂直平分 ,
, .
, .
,
返回
知识点2 线段的垂直平分线的判定
4. 如图,, ,则有( )
A
(第4题)
A. 垂直平分
B. 垂直平分
C. 与 互相垂直平分
D. 以上都不正确
【点拨】,,垂直平分 .
返回
5. 如图,点在的边上,且,则点
在某一线段的垂直平分线上.这条线段是( )
B
A. B. C. D. 不确定
【点拨】,, 点
在 的垂直平分线上.
返回
6. 已知在同一平面内,,是线段外的两点, ,
,点在直线上.若,则 的长为( )
B
A. 2.5 B. 5 C. 10 D. 25
返回
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选做作业:完成练习册本课时的习题.
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