内容正文:
1.4线段的垂直平分线
线段的垂直平分线
定义:经过线段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.
线段的垂直平分线定理:线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等.
注意:
线段的垂直平分线定理也就是线段垂直平分线的性质,是证明两条线段相等的常用方法之一.同时也给出了引辅助线的方法,“线段垂直平分线,常向两端把线连”.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.
题型1:垂直平分线的性质求线段长度
1.如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,DE垂直平分AB,交BC于点E,垂足为D,BE=6cm,∠AEC=30°,则AC等于( )
A.6cm B.5cm C.4cm D.3cm
【分析】根据线段垂直平分性质求出BE=AE=6cm,再根据含30°角的直角三角形性质求出AC的长即可.
【解答】解:∵DE垂直平分AB,BE=6cm,
∴BE=AE=6cm,
∵∠C=90°,∠AEC=30°,
∴Rt△ACE中,AC=AE=×6=3(cm),
故选:D
【变式1-1】如图,△ABC中,AB的垂直平分线DE交AB于点D,交BC于点E.若AD=3,△ACE的周长为8,则△ABC的周长为( )
A.11 B.13 C.14 D.19
【分析】根据线段垂直平分线的性质得到EA=EB,AB=2AD=6,根据三角形的周长公式计算,得到答案.
【解答】解:∵DE是AB的垂直平分线,
∴EA=EB,AB=2AD=6,
∵△ACE的周长为8,
∴AC+CE+EA=8,
∴AC+CE+EB=AC+CB=8,
∴△ABC的周长=AC+CB+AB=8+6=14,
故选:C
【变式1-2】如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=6,AC=8,DE是BC的垂直平分线.
(1)求△ABE的周长;
(2)求线段DE的长.
【分析】(1)由垂直平分线的性质结合三角形的周长公式计算可求解;
(2)由勾股定理可求解BE,BC的长,再利用线段垂直平分线的性质可求得BD的长,再根据勾股定理可求解.
【解答】解:(1)∵DE是BC的垂直平分线,
∴BE=CE,
∵AB=6,AC=8,
∴△ABE的周长为:AB+AE+BE=AB+AE+CE=AB+AC=6+8=14;
(2)在Rt△ABE中,AE2+AB2=BE2,
即(8﹣BE)2+62=BE2,
解得:BE=,
在Rt△ABC中,AC2+AB2=BC2,
即BC2=62+82=100,
解得:BC=10,
∵DE是BC的垂直平分线,
∴BD=CD=5,∠BDE=90°,
在Rt△BDE中,BD2+DE2=BE2,
即52+DE2=()2,
解得:DE=
题型2:垂直平分线求角度
2.如图,在△ABC中,AB、AC的垂直平分线分别交BC于点E、F,若∠BAC=114°,则∠EAF为( )
A.40° B.44° C.48° D.52°
【分析】根据三角形内角和定理求出∠B+∠C,根据线段垂直平分线的性质得到EA=EB,根据等腰三角形的性质得到∠EAB=∠B,结合图形计算即可.
【解答】解:在△ABC中,∠BAC=114°,
则∠B+∠C=180°﹣∠BAC=180°﹣114°=66°,
∵EG是AB的垂直平分线,
∴EA=EB,
∴∠EAB=∠B,
同理:∠FAC=∠C,
∴∠EAB+∠FAC=∠B+∠C=66°,
∴∠EAF=∠BAC﹣(∠EAB+∠FAC)=114°﹣66°=48°,
故选:C
【变式2-1】如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=36°,DE是线段AB的垂直平分线,交AB于点E,交BC于点D,则∠DAC的度数为 18° .
【分析】由线段垂直平分线的性质可求解∠BAD=36°,根据直角三角形的性质可求得∠BAC的度数,进而可求解∠CAD的度数.
【解答】解:∵AB的垂直平分线DE,
∴AD=BD,
∵∠B=36°,
∴∠BAD=∠B=36°,
∵∠C=90°,
∴∠BAC=90°﹣36°=54°,
∴∠DAC=54°﹣36°=18°.
故答案为:18°
【变式2-2】如图所示,在△ABC中,AF平分∠BAC,AC的垂直平分线交BC于点E,∠B=70°,∠FAE=19°,求∠C的度数.
【分析】根据线段的垂直平分线的性质得到EA=EC,得到∠EAC=∠C,根据角平分线的定义、三角形内角和定理计算即可.
【解答】解:∵DE是AC的垂直平分线,
∴EA=EC,
∴∠EAC=∠C,
∴∠FAC=∠EAC+19°,
∵AF平分∠BAC,
∴∠FAB=∠EAC+19°,
∵∠B+∠BAC+∠C=180°,
∴70°+2(∠C+19°)+∠C=180°,
解得,∠C=24°
线段