3.2线段的垂直平分线
第一章三角形的证明
北师大版八年级数学下册
学习目标
1.掌握和证明三角形的三条边的垂直平分线的性质定理.
2.已知底边和底边上的高,能用尺规作等腰三角形.
情境导入
作三角形三条边的垂直平分线,你发现了什么?
P
三条边的垂直平分线交于一点P
探索交流
1—
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.
已知:如图,在△ABC中,边AB的垂直平分线与边BC的垂直平分线与边BC相交于点P.
求证:边AC的垂直平分线经过点P,且PA=PB=PC.
探索交流
证明:∵点P在线段AB的垂直平分线上,
∴PA=PB(线段垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等).
同理PB=PC.∴PA=PC.
∴P点在AC的垂直平分线上(到线段两个端点距离相等的点.在这条线段的垂直平分线上).
∴AB、BC、AC的垂直平分线相交于点P.
探索交流
应用格式:
∵点P为△ABC三边垂直平分线的交点,
∴PA=PB=PC.
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.
①锐角三角形三边的垂直平分线交于三角形内部
探索交流
③钝角三角形三边的垂直平分线交于三角形外部
②直角三角形三边的垂直平分线交于三角形斜边中点处
例题解析
?
例1.如图,在△ABC中,∠BAC=52°,O为AB,AC的垂直平分线的交点,连接OB,OC,那么∠OCB=______.
38°
探索交流
(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?如果能,能画出几个?所画出的三角形都全等吗?
可以画出无数个三角形
探索交流
(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?
可以画出无数个三角形
探索交流
(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?能作几个?
这样的等腰三角形只有两个,并且它们是全等的,分别位于已知底边的两侧.
所以满足这一条件的三角形是唯一确定的.
你能尝试着用尺规作出这个三角形吗?
探索交流
用尺规作已知线段的垂直平分线的方法:
已知:线段AB(如图).
求作:线段AB的垂直平分线.
作法:①分别以点A和点B为圆心,以大于AB的长为半径画弧,两弧相交于点C和点D.
②作直线CD,直线CD就是线段AB的垂直平分线(如图).
探索交流
线段垂直平分线的性质定理的逆定理:
应用格式:
∵PA=PB,
∴点P在AB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.
例题解析
?
试一试
例2.已知一个等腰三角形的底边及底边上的高,求作这个等腰三角形.
已知:如图,线段a,h.
求作:△ABC,使AB=AC,且BC=a,高AD=h.
例题解析
作法:
(1)作线段BC=a(如图)
(2)作线段BC的垂直平分线m,交BC于点D
(3)在m上作线段DA,使DA=h
(4)连接AB,AC△ABC为所求的等腰三角形
h
B
C
A
D
m
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.
A
B
m
P
l
(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.
(3)过两交点作直线l,此直线为l过P的垂线.
(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.
探索交流
练习巩固
1三角形三边的垂直平分线的交点()
A.到三角形三边的距离相等
B.到三角形三个顶点的距离相等
C.到三角形三个顶点与三条边的距离相等
D.不能确定
B
练习巩固
2.如图,等腰△ABC中,AB=AC,∠A=20°.线段AB的垂直平分线交AB于D,交AC于E,连接BE,则∠CBE等于()
A.80°B.70°
C.60°D.50°
C
练习巩固
3.如图,在△ABC中,BC=2,∠BAC>90°,AB的垂直平分线交BC于点E,AC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.
∴AE+EF+AF
=BE+EF+CF
=BC
=2
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)
小结反思
1.三角形三条边的垂直平分线交于同一点,这一点叫做三角形的外心.
2.几种三角形三条边的垂直平分线交点的位置情况:
(1)锐角三角形三边垂直平分线交于三角形内部;
(2)直角