内容正文:
专题1.4 垂直平分线与几何综合
· 思想方法
分类讨论思想:当问题所给的对象不能进行统一研究时,我们就需要对研究对象进行分类,然后对每一类分别进行研究,得出每一类的结论,最后综合各类的结果,得到整个问题的解答。分类讨论的分类并非是随心所欲的,而是要遵循以下基本原则:
1. 不重(互斥性)不漏(完备性);
2. 按同一标准划分(同一性);
3. 逐级分类(逐级性)。
· 知识点总结
一、线段垂直平分线的性质
线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等.反过来,与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.
二、线段垂直平分线的判定
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.(这样的点需要找两个)
· 典例分析
【典例1】图,在中,,,M为中点,D为射线上一动点,在右侧作等边,直线与直线交于点F.
(1)如图1,当点D与点M重合时,请直接写出与的数量关系:______;
(2)如图2,当点D在线段上,求证:点E在的垂直平分线上.
(3)点D在射线运动过程中,当为等腰三角形时,请求出的度数.
【思路点拨】
(1)想办法证明,,可得结论.
(2)连接,,证明垂直平分线段即可.
(3)分四种情形:如图中,当时,设,如图中,当时,设,如图中,当时,设,分别构建方程求解即可.
【解题过程】
(1)证明: ,,
,
,
是等边三角形,
,
是等边三角形,
,
,
,
,
,,
.
(2)证明:连接,.
,,
,
,
是等边三角形,
,,
是等边三角形,
,,
,
,
,
,
,
垂直平分线段,
∴E在的垂直平分线上;
(3)根据题意:;
如图中,当时,设,
则,
,
.
如图中,当时,设,
则,
,
.
如图中,当时,设,
则有,
,
,
如图中,当时,设,则
,,
,
解得,
综上所述,的值为或或或.
· 学霸必刷
1.(2024上·安徽合肥·八年级统考期末)如图,和都是等腰三角形,、分别是这两个等腰三角形的底边,且.
(1)求证:;
(2)如果.求证:垂直平分线段.
2.(2024上·上海普陀·八年级统考期末)已知:如图,在中,点A在边的垂直平分线上,直线l经过点A,、分别垂直于直线l,垂足分别为点D、E,且.
(1)求证:.
(2)取边的中点F,连接,求证:平分.
3.(2024上·四川绵阳·八年级统考期末)(1)在中,、边的垂直平分线分别交边于点、.如图①,若,求证:;
(2)如图②,的平分线和边的垂直平分线相交于点,过点作垂直的延长线于点.若,,求的长.
4.(2023上·湖北武汉·八年级校联考期中)已知中,,,为边下方一点,为线段的中点,为线段的垂直平分线上一点,.
(1)如图1,若点在同一条直线上.
①求证:点在线段的垂直平分线上;
②请直接写出的度数.
(2)如图2,若点不在同一条直线上,连接,先画出关于对称的图形,再求的度数.
5.(2023上·浙江丽水·八年级校考期中)如图,在中,,,于点D,,E为边上一点(不与A,C重合),连接,作,垂足为F,交于点G,连接.分别记,,为,,.
(1)求的长.
(2)当时,求的周长.
(3)当时,求的长.
6.(2024上·四川成都·八年级统考期末)如图,在中,,,,为中点,点分别在直线上,,连接.
(1)当点与点重合时,求的长;
(2)当点不与点重合时,求证:;
(3)若,求线段的长.
7.(2023上·福建厦门·八年级统考期末)如图,在平面直角坐标系中,点,,点是轴正半轴上一动点.
(1)求证:轴是线段的垂直平分线;
(2)以为边作等边,点在第一象限,作射线交轴于点,设;
若,求的度数(用含有的式子表示);
探究线段与的数量关系,并证明.
8.(2024上·湖北武汉·八年级统考期末)(1)如图1,在中,,,平分,,,求的长;
(2)如图2,在中,,,平分,,,求的长;
(3)如图3,在中,,,,则的长为__________.
9.(2023上·广东中山·八年级统考期中)如图,的两条高与交于点,,.
(1)求证:;
(2)连结,试说明:是的垂直平分线;
(3)是射线上一点,且,动点从点出发,沿线段以每秒1个单位长度的速度向终点A运动,同时动点从点出发,沿射线以每秒3个单位长度的速度运动,当点到达点A时,,两点同时停止运动,设运动时间为秒,当与全等时,求的值.
10.(2023上·江苏泰州·八年级校考阶段练习)已知,如图,在中,的垂直平分线与的角平分线交于点D,
(1)如图1,判断和之间的数量关系,并说明理由;
(2)如图2,若时,探究线段之间的数量关系,并说明理由.
(3)如图3,在(2)的条件下,