第一章 三角形的证明
1.4 线段的垂直平分线
第2课时 三角形三边的垂直平分线与作图
【素养目标】
1. 理解并掌握三角形三边的垂直平分线的性质,能够运用其解决实际问题。(重点)
2. 能够利用尺规作出三角形的垂直平分线。(难点)
【情境导入】
某学校为了方便学生生活,计划在三个宿舍楼 、 之间修建一个食堂,试问该食堂 应建于何处,才能使得它到宿舍楼的距离相等?
【合作探究】
探究点一、尺规作等腰三角形
做一做:
(1) 已知三角形的一条边及这条边上的高,你能画出满足条件的三角形吗?
已知:三角形的一条边和这边上的高h .
求作:,使 边上的高为h.
(2) 已知等腰三角形的底及底边上的高,你能用尺规作出满足条件的等腰三角形吗? 能做几个?
想一想:如何作出一个已知底及底边上的高的等腰三角形呢?
【作图】
如图,已知线段 ,用尺规作,使 ,高 .
探究点二、经过已知直线外一点作这条直线的垂线
【做一做】
1.还记得用尺规过直线 上一点 作 的垂线的方法吗?
2.如果点 在直线 外呢?此时,还能运用这种转化的方法吗?
【典例精析】
例1 过点作三角形 边上的高 (要求:尺规作图并保留痕迹,不写作法,标明字母)。
探究点三、三角形三边的垂直平分线的性质的应用
【回顾导入】试问该食堂 应建于何处,才能使得它到宿舍楼的距离相等?
问题1: 到和 到的距离相等,
那点 所在的直线和有什么关系?
问题2: 到和到的距离相等,
那点 所在的直线和 有什么关系?
操作:根据问题1和问题2画出相应的垂直平分线,并思考 在 的垂直平分线上吗?
例2 已知:如图,在 中,边 的垂直平分线与边 的垂直平分线 相交于点 。求证:边的垂直平分线经过点 。
【归纳总结】
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。
应用格式:
点为 三边垂直平分线的交点,
.
【画一画】
1. 分别作出锐角三角形、直角三角形、钝角三角形三边的垂直平分线, 说明交点分别在什么位置。
当堂反馈
1.如图,在△ABC中,AB的垂直平分线分别交AB,AC于D,E两点,且AC=10,BE=6,则CE的长为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
2.某等腰三角形的顶角为100°,其中两边的垂直平分线交于点P,则点P在( )
A.三角形底边上 B.三角形内
C.三角形外 D.无法确定
3.在△ABC中,边AB,AC的垂直平分线相交于点P,则PA,PB,PC的大小关系是_________________.
4.在△ABC中,∠C=90°,用直尺和圆规在AC上作点P,使P到A,B的距离相等.(保留作图痕迹,不写作法和证明)
参考答案
探究点一、尺规作等腰三角形
做一做:(1) 如下图所示 提示:能作出无数个这样的三角形,它们并不全等。
(2) 这样的等腰三角形只有 1 个
想一想:作法:1. 作线段,使 ;
2. 作线段 的垂直平分线 ,
交 于点 ;
3. 在 上作线段 ,使 .
4. 连接 . 为所要作的
等腰三角形。
探究点二、经过已知直线外一点作这条直线的垂线
【做一做】1.如下图所示:
2. 作法:
1. 任取一点 ,使点 与点 在直线 两旁。
2. 以点 为圆心,以 的长为半径作弧,交直线 于 .
3. 作线段 的垂直平分线 .直线 就是所要作的直线。
例1
解: 如图所示,线段 即为所求。
探究点三、三角形三边的垂直平分线的性质的应用
【回顾导入】问题1: 点 所在的直线是 的垂直平分线。
问题2: 点 所在的直线是 的垂直平分线。
操作:
在 的垂直平分线上, 是 , , 三条线段的垂直平分线的交点。
例2 证明: 如图,连接 。 点 在 的垂直平分线上, (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, 。
.
点 在 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 的垂直平分线经过点 。
【画一画】1.
锐角三角形三边的垂直平分线交点在三角形内;
直角三角形三边的垂直平分线交点在斜边中点处;
钝角三角形三边的垂直平分线交点在三角形外。
当堂反馈
1. B
2. C.
3. PA=PB=PC .
4.解:如图所示,点P即为所求。