线段垂直平分线
第1课时
线段垂直平分线的性质和判定
教学目标
【知识与技能】
通过操作,使学生了解线段垂直平分线的定义;
学会用对称的观点来理解线段垂直平分线的性质及判定。
3、使学生能能活运用角平分线性质解决一些简单的几何推理问题。
【过程与方法】
经历操作、推理等活动,探索线段垂直平分线的性质,发展空间观念,在解决问题的过程中,进行有条例的思考和表达。
【情感态度与价值观】
在运用线段垂直平分线解决实际问题中,体会数学与实际生活的联系,发展运用数学知识的意识。
重点、难点
重点:线段垂直平分线性质和判定;
难点:线段垂直平分线性质及判定的运用。
教学过程
一、创设情境,导入新课
什么叫轴对称图形?
一个图形沿着某条直线折叠,直线两旁的部分能互相重合,那么这个图形叫轴对称图形。
如图,等腰三角形、圆等。
2、什么叫轴反射?
把一个图形F沿着直线l折叠,并复印下来得到图形F’,就叫将图形F沿着l做了轴反射。
3、课本P68
图2-29
是人字形屋顶的框架,点A与点A’关于线段CD所在的直线对称,请你利用刻度值、三角板等工具检测线段CD所在的直线l与线段AA’有怎么样的关系?
【答】因为A、A′关于直线l对称,所以,沿着直线l折叠,点A与点A′能重合,于是AD=A′D,
∠1=∠2,所以,直线l垂直且平分线段AA′.
上面人字形框架图简化为:
我们把直线l叫线段AA′的垂直平分线。
线段垂直平分线有什么性质?怎样判定一条直线是线段的垂直平分线?
二、合作交流,探究新知
主题1、线段垂直平分线的定义
垂直且平分一条线段的直线叫作这条线段的垂直平分线.
从上图可以知道,线段是轴对称图形,线段的垂直平分线是它的对称轴.
主题2、线段垂直平分线的性质
做一做:
课本P
68
图2-31
中,直线l是线段AB的垂直平分线,P是直线l上任意一点,量一量PA,PB的长度,并比较它们的大小,再在直线l上取一点Q,量一量QA、
QA′的长度,由此你有什么猜想?
猜想:线段垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等。
这是为什么?
因为直线l是线段AB的垂
直平分线,所以沿直线l折叠,
点A与点B能够重合,由于点P
在直线l上,所以点P与点P重合,
线段PA与线段PB重合,因此PA=PB.
结论:
线段垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等。
符号表达:
∵点P在线段
AB的的垂直平分线上,
∴PA=PB
主题3、线段垂直平分线的判定
做一做(几何画板作图):
已知线段AB,作点P使PA=PB,点P会不会在AB的垂直平分线上呢?用什么方法验证?
1、作图验证,几何画板作图
2、推理验证:
证明:(1)当点P
在线段AB
上时,因为PA
=PB,所以点P为线段AB的中点,显然此时点P在线段AB的垂直平分线上.
(2)当点P
在线段AB
外时,如上图,因为PA
=PB,所以△PAB是等腰三角形.
过顶点P
作PC⊥AB,垂足为点C,从而底边AB上的高PC也是底边AB上的中线.
即PC⊥AB,且AC
=BC.
因此直线PC是线段AB的垂直平分线,此时点P也在线段AB
的垂直平分线上.
结论:
到线段两端距离相等的点在线段的垂直平分线上。
符号表示为:
∵ PA
=PB,
∴ 点P
在AB
的垂直平分线上.
应用迁移,巩固提高
【例】已知,在△ABC中,AB、AC的垂直平分线相交于点O,连接OA,OB,OC,求证:点O在AC的垂直平分线上。
【证明】:∵点O在线段AB的垂直平分线上,
∴OA=OB
同理:OB=OC
∴OA=OC
∴点O在AC的垂直平分线上。
【变式练习】
如图,在△ABC中,AB的垂直平分线分别交AB、BC于点D、E,
∠30°,∠BAC=80°,求∠CAE的度数。
【解】:∵DE垂直平分线AB,∴AE=BE
∴∠BAE=∠B=30°
∴∠CAE=∠BAC-∠BAE=80°-30°=50°
再变式:
如图,在△ABC中,AB=BC,AB的垂直平分线分别交AB、BC于点D、E,
∠30°,则∠CAE=_______°。
【解】∵DE垂直平分线AB,∴AE=BE
∴∠BAE=∠B=30°
∵AB=BC
∴∠BAC=∠C=(180°-∠B)
÷2=(180°-30°)
÷2=75°
∴∠CAE=∠BAC-∠BAE=75°-30°=45°
2、已知,如图,点C,D是线段AB外的两点,且AC=BC,AD=BD,AB与CD相交于点O,求证:AO=BO.
【证明】:∵AC=BC,AD=BD
∴点C,D在AB的垂直平分线上
∴直线CD是线段AB的垂直平分线
∴AO=OB
再变式:
已知,如图,点C,D在线段AB的垂直平分线上,连接AC,BC,AD,BD.
求证:∠CAD=∠CBD
【证明】:∵点C,D在线段AB的垂直平分线上
∴直线CD是线段AB的对称轴
沿着AB折叠,AC与BC重合,AD与DB重合
∴∠CAD与∠CBD重合
∴∠CAD=∠CBD
四
反思小结,拓展提高
这节课你有什么收获?
内容总结:1、线段垂直平分线的性质和判定
方法总结:若知道一个点P在某线段AB的垂直平分线上,那么PA=PB,这是得到两条线段相等常用依据。
要判断一点P在线段AB的垂直平分线上,只需要判断PA=PB这是判断一点在某直线上的常用方法。
作业:P
72
1,2,3
家庭作业PM