线段垂直平分线的性质定理的逆定理
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线段垂直平分线的应用线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等,这是线段垂直平分线的一个重要性质,在解题过程中,若题目中出现或经过构造出现线段垂直平分线,利用上述性质可顺利解决问题.一、用于计算例1 如图1,点P 在∠AOB 内,点M 、N 分别是点P PEF 的周长为5,求MN 的长.分析:由图1知MN 的长是ME 、EF 、FN 而P 与M 关于OA 对称,P 与N 关于OB 对称,所以OA 、 OB 分别是PM 、PN 知EM=EP , FP=FN ,故MN 的长就是△PEF 的周长.解:因为P 与M 关于OA 对称,P 与N 关于OB 的垂直平分线,所以EM=EP , FP=FN .所以例2 如图2所示,DE 是△ABC 的边AB E 平分∠B AC ,若∠B=30º,求∠C 的度数.分析:由DE 是AB 边的垂直平分线可知BE=A E ∠B=∠1,又因为A E 是∠B AC 的角平分线,所以∠1=∠即可求出∠C 的度数. 解:因为DE 是AB 边的垂直平分线,所以BE=A E ∠B=∠1.因为∠B=30º,所以∠1=30º.又因为A E 平分∠B AC ,所以∠2=∠1=30º,即∠B AC=60º.因为∠C=180º-∠B AC -∠B ,所以∠C=90º.点评:通过以上两例可以看出,我们在求一些边长、周长或角的度数时,如果能恰当地二、用于证明例3 如图3,已知AB=AC , AD 平分∠BAC ,求证:∠分析:由已知AB=AC 及AD 平分∠BAC ,易想到连结BC ,得 等腰△ABC ,且AD 垂直平分BC ,从而有DB=CD 及BE=EC ,可得∠EBC=∠ECB ,∠DBC=∠DCB ,两式相减即有∠DBE=∠ECD .证明:连结BC ,因为AB=AC ,AD 平分∠BAC ,所以AD 垂 直平分BC ,所以BE=EC ,DB=CD ,所以∠EBC=∠ECB ,∠DBC= ∠DCB ,所以∠EBC -∠DBC=∠ECB -∠DCB ,即∠DBE=∠ECD 点评:本题也可以通过证明△ABE ≌△ACE 得∠AEB=∠AEC 及BE=EC ,再证明△BDE ≌△DCE .但这种证法显然没有利用线段垂直平分线性质来得简捷.例4 如图4,在△ABC 中,AB=2AC ,∠BAD=∠CAD ,分析:要证明CD ⊥CA ,只要使∠ACD=90º.由于AD=DB 可在AB 边上取中点E ,连结DE ,由AB=2AC 及∠BAD=∠得△ADE ≌△ADC ,从而得∠ACD=∠AED ,由AD=DB 知D 在AB 的垂直平分线上,可知∠AED=90º,问题解决.证明:在AB 边上取中点E ,连结DE ,因为AD=DB ,E 为中点,所以ED ⊥AB .因为AB=2AC ,所以AE=21AB= AC .在△ADE 和△ADC 中,AE= AC ,∠DAE=∠DAC ,AD 共用,所以△ADE ≌△ADC ,所以∠ACD=∠AED=90º,所以CD ⊥CA .点评:由于受习惯思维的影响,同学们在解题过程中,在可以用线段垂直平分线性质说明的问题,仍然用三角形全等的方法来解决,这就给解题增加的麻烦,我们应有意识地应用这个性质探求新的解题途径,切勿机械套用全等三角形知识.线段垂直平分线定理知识总结一、线段垂直平分线的性质定理说明:1、这里的距离指的是点与点之间的距离,也就是两点之间线段的长度2、在使用该定理时必须保证两个前提条件:一是垂直于线段,二是平分这条线段。
线段垂直平分线的性质定理及其逆定理课前预习1.线段垂直平分线的性质定理:线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的2.线段垂直平分线定理的逆定理:到一条线段两个端点距离相等的点,在这条线段的 上。
【例1】如图所示,在△ABC 中,D 为BC 上的一点,连结AD ,点E 在AD 上,并且∠1=∠2,∠3=∠4。
求证:AD 垂直平分BC【例2】判断:若PA=PB ,则过点P 的直线是线段AB 的垂直平分线当堂训练知识点1:线段垂直平分线的性质1.如图所示,用两根钢索加固直立的电线杆,若要 使钢索AB 与AC 的长度相等,•需加_ _______条件,理由是___ _____.2.(09钦州)如图,AC =AD ,BC =BD ,则有( )A .AB 垂直平分CD B .CD 垂直平分ABC .AB 与CD 互相垂直平分D .CD 平分∠ACB3.如图所示,CD 是AB 的垂直平分线,若AC=1.6cm ,BD=2.3cm ,则四边形ABCD 的周长是( ).A .3.9cmB .7.8cmC .4cmD .4.6cm4.如图所示,∠C=90°,AB 的垂直平分线交BC 于D ,连接AD ,若∠CAD=20°,则∠B=( ).A .20°B .30°C .35°D .40°知识点2:线段垂直平分线定理的逆定理5.AB =AD ,BC =CD ,AC 、BD 相交于点E .则AB 是线段CD 的___ _____.课后作业6.给出以下两个定理:①线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等②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.应用上述定理进行如下推理,如图,直线l 是线段MN 的垂直平分线.∵点A 在直线l 上, ∴AM=AN ( ).∵BM=BN , ∴点B 在直线l 上( ).∵CM≠CN,∴点C 不在直线l 上.这是因为如果点C 在直线l 上,那么CM =CN ( ). 这与条件CM≠CN 矛盾.以上推理中各括号内应注明的理由依次是( ) A .②①① B .②①② C .①②②D .①②①7.如图,已知直线MN 是线段AB 的垂直平分线,垂足为D ,点P 是MN 上一点,若PA=10 cm ,则PB=______cm 。
线段垂直平分线定理知识总结一、线段垂直平分线的性质定理说明:1、这里的距离指的是点与点之间的距离,也就是两点之间线段的长度。
2、在使用该定理时必须保证两个前提条件:一是垂直于线段,二是平分这条线段。
例题、如图所示,在△ABC 中,已知AC=27,AB 的垂直平分线交AB 于点D ,交AC 于点E ,△BCE 的周长等于50,求BC 的长。
分析:题中给出了线段垂直平分线这个条件,所以可以考虑运用其性质定理,从而得出AE=BE ,把BE 与AE 进行等量代换,再根据△BCE 的周长及AC 的长,可求出BC 的长。
解:因为ED 是线段AB 的垂直平分线, 所以BE=AE 。
因为△BCE 的周长等于50, 即BE +EC +BC=50, 所以AE +EC +BC=50。
又因为AE +EC=AC=27, 所以BC=50-27=23。
二、线段垂直平分线定理的逆定理证明某一条直线是另一条线段的垂直平分线有两种方法:第一种:根据线段垂直平分线的定义,也就是经过线段的中点,并且垂直于这条EDCBA线段的直线,叫做这条线段的垂直平分线。
使用这种方法必须满足两个条件:一是垂直二是平分;第二种:可以证明有两个点都在线段的垂直平分线上,根据两点确定一条直线,就可以判断这两点所在的直线就是这条线段的垂直平分线。
例题1、如图所示,P 为线段AB 外的一点,并且PA=PB 。
求证:点P 在线段AB 的垂直平分线上。
分析:要想说明某一点在线段的垂直平分线上,可以根据线段的垂直平分线的定义来进行判断。
证明:过点P 作PC ⊥AB ,垂足为点C 。
因为PA=PB , 所以∠A=∠B 。
又因为PC ⊥AB , 所以∠PAB=∠PBA=90°. 在△PAC 和△PBC 中A B PAC PBC PC PC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩所以△PAC ≌△PBC , 所以AC=BC 。
又因为PC ⊥AB ,所以PC 垂直平分线段AB ,所以点P 在线段AB 的垂直平分线上。
线段垂直平分线的逆定理
线段垂直平分线的逆定理是一个有趣的几何定理,可以用来证明某些有关线段的性质。
它也被称为三角形垂直平分线定理,因为它可以用来证明三角形内角和对应的外角之间的关系。
定理:如果一条线段AB与CD垂直平分,则
∠ACD=∠BDC。
证明:
设线段AB的中点为M,线段CD的中点为N。
1. 由垂直平分线定理可知,AM⊥CD,BN⊥CD。
2. 因此,线段MN是CD的中垂线,所以MN⊥CD。
3. 又因为AM⊥CD,MN⊥CD,故M和N都在同一个CD 的平面上,于是,∠AMN=∠BNM。
4. 由边平行定理得,∠ACD=∠AMN=∠BNM=∠BDC,即证明了∠ACD=∠BDC。
结论:如果一条线段AB与CD垂直平分,则
∠ACD=∠BDC。
线段垂直平分线的逆定理是几何学中重要的定理,它可以用来证明三角形内角和外角的关系。
例如:如果一个三角形的内角A、B和C的大小分别为α、β和γ,如果AO与BC垂直平分,那么α+γ=2β。
它还可以用来证明其
他任意多边形的角之和等于(n-2)×180°,其中n为多边形的边数。
这也是一个有趣的定理,可以用来解决许多几何问题,是几何学中不可或缺的一部分。