教材呈现:如图是华师版八年级上册数学教材第94页的部分内容.2.线段垂直平分线.我们已经知道线段是轴对称图形,线段的垂直平分线是线段的对称轴,如图,直线
MN是线段
AB的垂直平分线,
P是
MN上任一点,连结
PA、
PB,将线段
AB沿直线
MN对称,我们发现
PA与
PB完全重合,由此即有: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的距离相等.已知:如图,
MN⊥
AB,垂足为点
C,
AC=
BC,点
P是直线
MN上的任意一点.求证:
PA=
PB.分析:图中有两个直角三角形
APC和
BPC,只要证明这两个三角形全等,便可证明
PA=
PB.

定理证明:请根据教材中的分析,结合图①,写出“线段垂直平分线的性质定理”完整的证明过程.
定理应用:
(1)如图②,在△
ABC中,直线
m、
n分别是边
BC、
AC的垂直平分线,直线
m、
n的交点为
O.过点
O作
OH⊥
AB于点
H.求证:
AH=
BH.
(2)如图③,在△
ABC中,
AB=
BC,边
AB的垂直平分线
l交
AC于点
D,边
BC的垂直平分线
k交
AC于点
E.若∠
ABC=120°,
AC=15,则
DE的长为
.