垂直平分線是學(xué)科術(shù)語,是指經(jīng)過某一條線段的中點,并且垂直于這條線段的直線,簡稱“中垂線”。
垂直平分線的性質(zhì)有:垂直平分線垂直且平分所在線段;垂直平分線上任意一點,到線段兩端的距離相等;三角形三條邊的垂直平分線相交于一點,該點叫外心,并且這一點到三個頂點的距離相等(此時以外心為圓心,外心到頂點的長度為半徑,所作的圓為此三角形的外接圓);線段垂直平分線上的點到這條線段的兩個端點的距離相等。
定義
經(jīng)過某一條線段的中點,并且垂直于這條線段的直線,叫做這條線段的垂直平分線,又稱“中垂線”。
如圖1,N是AB的中點,過N點作MN⊥AB,則,MN為AB的垂直平分線。
性質(zhì)
(1)垂直平分線垂直且平分其所在線段
(2)垂直平分線上任意一點,到線段兩端點的距離相等
(3)三角形三條邊的垂直平分線相交于一點,該點叫外心,并且這一點到三個頂點的距離相等
(4)垂直平分線的判定:必須同時滿足(1)直線過線段中點;(2)直線⊥線段
垂直平分線的逆定理
逆定理:到一條線段兩個端點距離相等的點,在這條線段的垂直平分線上。
證明:如圖1,已知N是AB中點,MN是AB的垂直平分線,平面上一點P滿足PA=PB,證明:P在MN上
解:
∵MN是AB的垂直平分線
∴AN=BN
∵PA=PB,PN=PN
∴△PAN和△PBN全等
∴∠PNA=∠PNB
∵∠PNA+∠PNB=180°
∴∠PNA=∠PNB=90°
由于過平面上一點,有且僅有一條直線與已知垂線垂直,故P在MN上
∴該逆定理得證
判定方法
①利用定義:經(jīng)過某一條線段的中點,并且垂直于這條線段的直線是線段的垂直平分線
②到一條線段兩個端點距離相等的點,在這條線段的垂直平分線上.(即線段垂直平分線可以看成到線段兩端點距離相等的點的集合)。
作圖方法
(1)尺規(guī)作圖法
a.分別以線段的兩個端點為圓心,以大于線段的二分之一長度為半徑畫弧線,得到兩個交點(兩交點交于線段的兩側(cè))
b.連接這兩個交點
(2)度量法
(3)折紙法(折疊法)
與對稱軸
若圖形(這個圖形可以是直線的、折線的、曲線的)關(guān)于某條直線對稱,這條軸就稱為對稱軸。以五角星為例,它有五條對稱軸。
垂直平分線是存在某條線段時才會有這個概念。它的定義是經(jīng)過某一條線段的中點,并且垂直于這條線段的直線,叫做這條線段的垂直平分線(中垂線)。它有一定的局限性。
軸對稱圖形的對稱軸是對稱圖形中任意兩個對應(yīng)點連線段的垂直平分線。
生活應(yīng)用
有A,B,C(不在同一條直線上)三個村莊,現(xiàn)要準(zhǔn)備建一所學(xué)校,要求學(xué)校到三個村莊的距離相等,請確定學(xué)校的位置。
解析:依次連接AB,AC,BC,作AB,BC的垂直平分線,交于一點O,則由垂直平分線性質(zhì)有OA=OB,OB=OC,故OA=OB=OC,O即為學(xué)校的位置。
參考資料 >