内容正文:
专题一:线段垂直平分线的性质定理(有答案)
知识指引
同一平面内两条不平行的直线必然相交,而对于一条已知的线段来说,经过这条线段的中点并且垂直于这条线段的直线,叫做这条线段的垂直平分线,也叫线段的中垂线,它是具有特殊性质的点的集合,下面我们就来学习一下这条直线,并学会利用线段垂直平分线性质解决相应的问题:
· 线段的垂直平分线的定义
经过这条线段的中点并且垂直于这条线段的直线,叫做这条线段的垂直平分线,也叫线段的中垂线,
· 线段垂直平分线的尺规作图
求作线段AB的垂直平分线
作法:
(1)分别以点A,B为圆心,以大于AB的长为半径作弧,两弧相交于C,D两点;
(2)作直线CD,CD即为所求直线.
要点诠释:
作弧时的半径必须大于AB的长,否则就不能得到交点了.
· 线段的垂直平分线的性质定理
线段垂直平分线上的任意一点到这条线段两个端点的距离相等.
注意:上表中“线上的点”包含两层含义:(1)点在垂直平分线上;(2)点是任意的;
· 说明:
(1) 线段的垂直平分线定理也就是线段垂直平分线的性质,是证明两线段相等的常用方法之一.同时也给出了引辅助线的方法,那就是遇见线段的垂直平分线,画出到线段两个端点的距离,这样就出现相等线段,直接或间接地为构造全等三角形创造条件;
(2)线段垂直平分线的性质的运用体现了从文字语言到符号语言的转化.
典型例题
类型一:利用线段垂直平分线的性质定理进行相应的计算
【例1】如图,在△ABC中,AC的垂直平分线分别交AC、BC于E,D两点,EC=4,△ABC的周长为23,则△ABD的周长为( ).
A.13 B.15 C.17 D.19
【分析】根据线段垂直平分线性质得出AD=DC,AE=CE=4,求出AC=8,AB+BC=15,求出△ABD的周长为AB+BC,代入求出即可.
【解析】∵AC的垂直平分线分别交AC,BC于E,D两点,
∴AD=DC,AE=CE=4,即AC=8,∵△ABC的周长为23,
∴AB+BC+AC=23,
∴AB+BC=23﹣8=15,
∴△ABD的周长为AB+BD+AD=AB+BD+CD=AB+BC=15,
故选B.
变式:如图,在中,是的垂直平分线,的周长为,的周长为,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据线段垂直平分线性质得出,,求出,,即可求出,即可得出答案.
【解答】∵ 是的垂直平分线,
∴ ,,
∵ 的周长为,的周长为,
∴ ,,
∴ ,
∴ .故选A.
类型二:利用线段垂直平分线的性质定理进行相应的全等证明
【例2】如图,AB>AC,∠BAC的平分线与BC边的中垂线GD相交于点D,过点D作DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F.求证:BE=CF.
【分析】连接BD,CD,由角平分线的性质和中垂线的性质就可以得出△BED≌△CFD就可以得出结论.
【证明】连接BD,CD.∵AD平分∠BAC,DE⊥AB,DF⊥AC,∴∠AED=∠BED=∠AFD=90°,DE=DF.
∵DG垂直平分BC,∴DB=DC.
在Rt△DEB和Rt△DFC中,∴Rt△DEB≌Rt△DFC(HL).∴BE=CF.
变式:如图,OE,OF分别是AC,BD的垂直平分线,垂足分别为E,F,且AB=CD,∠ABD=120°,∠CDB=38°,求∠OBD的度数.
【解答】连接OA,OC.
∵OE,OF分别是AC,BD的垂直平分线,
∴OA=OC,OB=OD,
∵AB=CD,
∴△ABO≌△CDO(SSS),
∴∠ABO=∠CDO,
设∠OBD=∠ODB=α,∠ABO=∠CDO=β,
∴α+β=120°,β-α=38°,
∴α=41°,
∴∠OBD=41°.
强化练习
1.如图,直线CD是线段AB的垂直平分线,P为直线CD上一点,已知PA=5,则PB的长为( ) .
A.6 B.5 C.4 D.3
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【答案】B
2.如图,AB是CD的垂直平分线,若AC=2.3,BD=1.6,则四边形ACBD的周长是( ) .
A.3.9 B.7.8 C.4 D. 4.6
【答案】B.
3.如图,AC是线段BD的垂直平分线,E是AC上的一点,则图中全等的三角形的对数共有( ).
A.3对 B.4对 C.5对 D.6对
[来源:学科网ZXXK]
【答案】D
4. 如图,分别以△ABC的顶点A,B为圆心,以大于AB的长为半径画弧,过两弧交点的直线交AC于点D,连接DB,若BC=6,AC=10,则△DBC的周长等于( )
A.12 B.14 C.16 D.24[来源:Zxxk.Com]