3 线段的垂直平分线
第1课时 线段垂直平分线的的性质与判定
北师版八年级数学下册
新课导入
作线段 AB 的中垂线 MN,垂足为 C;在 MN上任取一点 P,连结 PA、PB;
量一量 PA、PB 的长,你能发现什么?
A
B
M
N
C
P
新课探究
定理 线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等.
已知:如图,直线 MN⊥AB,垂足为 C,且 AC = BC,P 是 MN 上的任意一点.
求证:PA = PB.
A
B
C
M
N
P
A
B
C
M
N
P
证明:∵MN⊥AB,
∴∠PCA =∠PCB = 90°.
∵ AC = BC,PC = PC,
∴△PCA≌△PCB(SAS).
∴ PA = PB(全等三角形的对应边相等).
判断:如图直线 MN 垂直平分线段 AB ,则 AE = AF.( )
练习
A
B
M
N
F
E
×
想一想
你能写出上面这个定理的逆命题吗?它是真命题吗?
如果有一个点到线段两个端点的距离相等,那么这个点在这条线段的垂直平分线上.即到线段两个端点的距离相等的点在这条线段的垂直平分线上.
定理 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.
已知:线段 AB,点 P 是平面内一点且 PA = PB.求证:P 点在 AB 的垂直平分线上.
A
B
C
P
证明一:过点 P 作已知线段 AB 的垂线 PC,
PA = PB, PC = PC,
∴Rt△PAC ≌Rt△PBC(HL).
∴AC = BC,
即 P 点在 AB 的垂直平分线上.
A
B
C
P
证法二:取 AB 的中点 C,过 P,C 作直线.
∵AP = BP,PC = PC. AC = CB,
∴△APC ≌△BPC(SSS).
∴∠PCA =∠PCB(全等三角形的对应角相等).
又∵∠PCA +∠PCB = 180°,
∴∠PCA =∠PCB =∠90°,即 PC⊥AB.
∴ P 点在 AB 的垂直平分线上.
A
B
C
P
证法三:过 P 点作∠APB 的角平分线交 AB 于点 C.
∵AP = BP,∠APC =∠BPC,PC = PC,
∴△APC ≌△BPC(SAS).
∴AC = BC,∠PCA =∠PCB
又∵∠PCA +∠PCB = 180°
∴∠PCA =∠PCB = 90°
∴ P 点在线段 AB 的垂直平分线上.
A
B
C
P
例 1 已知:如图,在△ABC 中,AB = AC,O 是△ABC 内一点,且 OB = OC.
求证:直线 AO 垂直平分线段 BC.
A
B
C
O
A
B
C
O
证明:∵ AB = AC.
∴ 点 A 在线段 BC 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).
∴直线 AO 是线段 BC 的垂直平分线(两点确定一条直线).
同理,点 O 在线段 BC 的垂直平分线上.
已知:如图,D 是 BC 延长线上的一点,BD = BC + AC.
求证:点 C 在 AD 的垂直平分线上.
练习
A
B
C
D
证明:因为点 D 在 BC 延长线上,
所以 BD = BC + CD,
又因为 BD = BC + AC,
∴ AC = DC,
所以点 C 在 AD 的垂直平分线上.
A
B
C
D
随堂演练
1. 如图,在△ABC 中,BC = 8,AB 的中垂线交 BC 于 D,AC 的中垂线交 BC 与 E,则△ADE 的周长等于______.
8
A
B
C
D
E
2. 到三角形三个顶点的距离相等的点是( )
A.三条角平分线的交点
B.三边垂直平分线的交点
C.三边高线的交点
D.没有这样的点
B
3. 在△ABC 中,AB 的中垂线与 AC 边所在直线相交所得的锐角为 50°,则∠A 的度数为( )
A. 50° B. 40°
C. 40°或140° D. 40°或50°
C
4. 已知:如图,在△ABC 中,边 AB、BC 的垂直平分线交于 P. 求证:点 P 在 AC的垂直平分线上.
B
A
C
M
N
M′
N′
P
B
A
C
M
N
M′
N′
P
证明:
∵点 P 在线段 AB 的垂直平分线 MN 上,
∴PA = PB.
同理 PB = PC.
∴PA = PC.
∴点 P 在 AC 的垂直平分线上;
∴ AB、BC、AC 的垂直平分线相交于点 P.
5. 如图,AD⊥ BC,BD = DC,点 C 在AE 的垂直平分线上,AB,AC,CE 的长度有什么关系?AB + BD 与 DE 有什么关系?
A
B
C
D
E
解:∵ AD⊥ BC,BD = DC,
∴ AD 是 BC 的垂直平分线,
∴ AB = AC.
∴ AB = AC = CE.
∵ AB = CE,BD = DC,
∴ AB + BD = CD + CE.
即 AB + BD = DE .
∵ 点 C 在 AE 的垂直平
分线上,
∴ AC = CE.
A
B
C
D
E
课堂小结
定理 线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等.
定理 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.
互逆命题