课题线段垂直平分线
【学习目标】
1.通过尺规作图,理解线段垂直平分线的概念,探究线段垂直平分线的性质和判定;
2.线段垂直平分线的性质和判定的运用;
3.培养学生运用简练、准确的语言表达作图方法与书写解答或证明过程的能力.
【学习重点】
探究线段垂直平分线的性质.
【学习难点】
线段垂直平分线的性质和判定的联系与区别.
如图,△ABC与△DEF关于直线MN对称.则点B关于直线MN的对称点是点__E__.我们连结BE,与直线MN相交于点H,量一量∠MHB的大小以及线段BH,EH的长度.你发现线段BE与直线MN有什么关系?
直线MN垂直于线段BE,且平分线段BE,我们说直线MN垂直平分线段BE,或者说直线MN是线段BE的垂直平分线.下面我们就一起来研究线段的垂直平分线.
知识模块一探究线段垂直平分线的性质定理和判定定理
阅读教材P103~P104,完成下面的内容:
由线段是轴对称图形,线段的垂直平分线是线段的对称轴可知:垂直且平分一条线段的直线叫做这条线段的__垂直平分线__.
探究1:如图①:直线l是线段AB的垂直平分线,点D是直线l上任意一点,那么DA=DB吗?
分析:因为直线l是线段AB的垂直平分线,所以AC=BC,∠ACD=∠BCD,又CD=CD,所以△ACD≌△BCD(SAS),所以DA=DB.
探究2:如图②:如果DA=DB,那么点D在线段AB的垂直平分线上吗?
分析:方法(1):取AB的中点C,连结CD,因为AC=BC,CD=CD,AD=BD,所以△ACD≌△BCD(SSS),所以∠ACD=∠BCD,又∠ACD+∠BCD=180°,所以∠ACD=∠BCD=90°.所以AB⊥CD,所以点D在线段AB的垂直平分线上.
方法(2):过点D作DC⊥AB于点C,所以∠ACD=∠BCD=90°.又因为CD=CD,AD=BD,所以Rt△ACD≌Rt△BCD(HL),所以AC=BC,所以点C是AB的中点,所以点D在线段AB的垂直平分线上.
归纳:(1)线段垂直平分线的性质定理:线段垂直平分线上的点到线段两端的距离__相等__;
(2)线段垂直平分线的判定定理:到线段两端距离相等的点在线段的__垂直平分线上__.
范例:如图,在△ABC中,已知BC比AC长3cm,AB的垂直平分线交BC于点D,交AB于点E,△ACD的周长是15cm,求BC和AC的长.
解:设BC=xcm,AC=ycm
∵DE垂直平分AB,∴AD=BD.
∵C△ACD=AC+CD+AD=15cm,
∴AC+BD+CD=AC+BC=15cm.
由eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x-y=3,,x+y=15,))得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x=9,,y=6.))
∴BC的长为9cm,AC的长为6cm.
知识模块二运用线段垂直平分线的性质定理和判定定理解决问题
范例:已知:如图,在△ABC中,OM是AB的垂直平分线,OA=OC,求证:点O在BC的垂直平分线上.
证明:连结OB.
∵OM是AB的垂直平分线,
∴OA=OB.
∵OA=OC,
∴OB=OC.
∴点O在BC的垂直平分线上.
变例:如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是AB上一点,BD=BC,过D作AB的垂线交AC于点E,CD交BE于点F.
求证:BE垂直平分CD.
证明:∵BD=BC,
∴点B在CD的垂直平分线上,∠BCD=∠BDC.
∵∠ACB=90°=∠BDE,
∴∠ACB-∠BCD=∠BDE-∠BDC,即∠ECD=∠EDC.
∴ED=EC.
∴点E在CD的垂直平分线上,
∴BE垂直平分CD.
1.将阅读教材时“生成的问题”和通过“自学互研”得出的“结论”展示在各小组的小黑板上,并将疑难问题也板演到黑板上,再一次通过小组间就上述疑难问题相互释疑.
2.各小组由组长统一分配展示任务,由代表将“问题和结论”展示在黑板上,通过交流“生成新知”.
知识模块一探究线段垂直平分线的性质定理和判定定理
知识模块二运用线段垂直平分线的性质定理和判定定理解决问题
见学生用书.
1.收获:________________________________________________________________________
2.存在困惑:________________________________________________________________________