内容正文:
专题05 角平分线、垂直平分线的判定与性质
目录
解题知识必备 1
压轴题型讲练 2
类型一、利用线段垂直平分线的性质求解 2
类型二、线段垂直平分线的判定 3
类型三、利用角平分线的性质求解 5
类型四、角平分线的判定 7
类型五、尺规作图的综合 8
类型六、垂直平分线与角平分线的综合 11
压轴能力测评 13
一、垂直平分线的性质:
(1)线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等;
(2)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;
(3)线段垂直平分线的作图步骤:
①分别以点为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于两点;
②作直线为所求直线
二、角平分线的性质
(一)作已知角的平分线(已知:,求作:的平分线)
1、以点O为圆心,适当长为半径画弧,交OA于点M,交OB于点N。
2、分别以为圆心,大于的长为半径画弧,两弧在的内部相交于点C。
3、画射线,射线即为所求。
(二)角的平分线的性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等。
几何表示:∵是的平分线,是上一点,,垂足分别为。
三、角的平分线的判定
角的内部到角的两边的距离相等的点在角的平分线上。
几何表示:∵点是内的一点,,垂足分别为,且,
∴点在的平分线上。
类型一、利用线段垂直平分线的性质求解
例1.如图,在四边形中,,P为边的中点,连接.若,,且,则的长为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
例2.如图,在中,,的垂直平分线交于点,的垂直平分线正好经过点,与相交于点,则的度数是( )
A. B. C. D.
变式1-1.在中,,的垂直平分线交直线于点,若,则( )
A. B. C.或 D.或
变式1-2.如图,中,,垂直平分,交于点F,交于点E,且.
(1)若,求的度数;
(2)若周长为,,求长.
变式1-3.在中,AB边的垂直平分线交于D,边的垂直平分线交于E,与相交于点O.的周长为.
(1)求的长;
(2)分别连接、、,若的周长为,求的长.
类型二、线段垂直平分线的判定
例3.如图,将三个相同的六角形螺母并排摆放在桌面上,其俯视图如图,正六边形边长为且各有一个顶点在直线上.两侧螺母不动,把中间螺母抽出并重新摆放后,其俯视图如图,其中,中间正六边形的一边与直线平行,有两边分别经过两侧正六边形的一个顶点.则度数是( )
A. B. C. D.
例4.如图,是的角平分线,,,垂足分别是E,F,连接,与相交于点G.
(1)求证:是的垂直平分线;
(2)若,,求的面积.
变式2-1.如图,已知中,,点,分别为,上的点,.
(1)与全等吗?为什么?
(2)连接,求证:垂直平分.
变式2-2.如图,中,,D、E分别是、上的点,且,连接、交于点P.
(1)求证:;
(2)连接,求证:所在直线垂直平分.
变式2-3.如图,在中,平分,,于点,点在上,.
(1)求证:.
(2)连接,求证垂直平分.
类型三、利用角平分线的性质求解
例5.如图,的平分线与的垂直平分线相交于点,,,垂足分别为E、F,,,则的值为( )
A.1 B.2 C.2.5 D.3
例6.如图,在的边上取点.连接平分,平分,若,的面积是,的面积是5,则的值是 .
变式3-1.如图,在中,, 过点的直线, 若点在的平分线上,并且点到三边所在直线的距离相等, 则点到直线的距离是 .
变式3-2.如图,平分,过点D作于点M,的延长线于点N,且.
(1)证明:.
(2)若,求的长.
变式3-3.已知:如图,在中,,是的角平分线,,垂足为点,.
(1)求的度数;
(2)如果,,求的面积.
类型四、角平分线的判定
例7.如图,于,于,.
(1)求证:平分;
(2)直接写出与之间的等量关系.
例8.如图,在和中,,,,,连接,交于点M,连接.
(1)证明:;
(2)求的度数;
(3)问是否平分?并说明理由.
变式4-1.如图,在中,点在边上,,的平分线交于点,过点作,垂足为,且,连接.
(1)求的度数;
(2)求证:平分;
(3)若,,三角形的面积是16,求的长度.
变式4-2.如图,于E,于F,若;
(1)求证:;
(2)已知,求的长.
变式4-3.如图,在中,,于点,,点在上,.
(1)求证:平分;
(2)求证:.
类型五、尺规作图的综合
例9.如图中,,.
(1)尺规作图:作的垂直平分线交于点D,交于点E.(不写作法,保留作图痕迹)
(2)连接,求证:平分.
例10.如图,射线平分.
(1)按要求尺规作图:作线段的垂直平分线交射线于点,连接、.(保留作图痕迹)
(2)请把以下解题过程补充完整:
求证:.
证明:在上截取,连接.
平分
在与中:
(②)
,
点在线段的垂直平分线上
(③)
(④)
点在射线上
变式5-1.已知,按下列要求画图:(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
(1)作的角平分线,交于点;
(2)若的高线为,当,,时,的面积是_____, 与的面积比是______.
变式5-2.利用垂直平分线将三角形分割出等腰三角形:
(1)如图1所示,中,,的垂直平分线交于点,连接,那么图中出现的等腰三角形是 ;
(2)如图2所示,中,,的垂直平分线交于点,连接,那么图中出现的等腰三角形是 ;
(3)请利用上述方法,将图3中的直角三角形分割成三个等腰三角形.
变式5-3.已知:如图,在中,的平分线与的垂直平分线相交于点D.
(1)用直尺和圆规在图中作出点D(不写作法,保留作图痕迹);
(2)若,,垂足分别是E、F.求证:.
类型六、垂直平分线与角平分线的综合
例11.如图,在四边形中,,延长,交于点,所在的直线垂直平分线段,过点作交于点.
(1)试说明:;
(2)若,的面积为,求的长.
例12.如图,已知,是的角平分线,于点E,于点F,连接交于点G.
(1)求证:垂直平分;
(2)若,,则的面积为 .
变式6-1.如图,在中,平分,过点D作于M,的延长线于N,且.
(1)求证:点D在的垂直平分线上;
(2)若,,求的长.
变式6-2.如图,,平分交于D,,点M在的垂直平分线上,交于O,于点G,于点F.
(1)求证:;
(2)若,求的长;
(3)若点D在的垂直平分线上,试判断的形状,并说明理由.
变式6-3.如图,在四边形中,所在的直线垂直平分线段,过点作交于,延长、交于点.
(1)求证:平分;
(2)求证:;
(3)若,,的面积为求的长.
1.如图,,和分别平分和,过点且与垂直.若,,则的面积为( )
A. B. C. D.
2.如图,在中,平分,点在上,若,,的面积为,则的面积为( )
A. B. C. D.
3.如图,在中,,,M为边上的点,连接,如果将沿直线翻折后,点恰好落在边的中点处,那么点到的距离是( )
A. B. C. D.
4.如图,在中,,,平分,交于,点G是上的一点,且,连交于P,连,下列结论:
①,②,③,④,其中正确的有( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
5.如图,在中,,,D为的中点,,垂足为E.过点B作交的延长线于点F,连接,.现有如下结论:①平分;②;③;④.其中正确的结论有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
6.如图,在中,是角平分线.若,,,则线段的长为 .
7.如图,在中,,于点,点为上一点,,若的面积是,,则的长是 .
8.如图,在中,,,为的中点,,垂足为,过点作交的延长线于点,连接.
(1)求证:.
(2)求证:.
(3)连接,试判断的形状,并说明理由.
9.如图,在中,边的垂直平分线交边于点,交于点F,过点作于点,且为线段的中点.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
10.如图,在中,点是边上的一点,连结,垂直平分,垂足为,交于点.连结.
(1)若的周长为,的周长为,求的长.
(2)若,,求的度数.
11.如图,在中,,垂直平分,交于点,交于点,且是的中点,连接.
(1)若,求的度数;
(2)若的长为,求的周长.
12.如图所示,在中,.
(1)尺规作图,过顶点作的角平分线; (保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,若上 存在一点, 连接, 当时.求证:.
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专题05 角平分线、垂直平分线的判定与性质
目录
解题知识必备 1
压轴题型讲练 2
类型一、利用线段垂直平分线的性质求解 2
类型二、线段垂直平分线的判定 7
类型三、利用角平分线的性质求解 12
类型四、角平分线的判定 17
类型五、尺规作图的综合 22
类型六、垂直平分线与角平分线的综合 27
压轴能力测评 33
一、垂直平分线的性质:
(1)线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等;
(2)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;
(3)线段垂直平分线的作图步骤:
①分别以点为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于两点;
②作直线为所求直线
二、角平分线的性质
(一)作已知角的平分线(已知:,求作:的平分线)
1、以点O为圆心,适当长为半径画弧,交OA于点M,交OB于点N。
2、分别以为圆心,大于的长为半径画弧,两弧在的内部相交于点C。
3、画射线,射线即为所求。
(二)角的平分线的性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等。
几何表示:∵是的平分线,是上一点,,垂足分别为。
三、角的平分线的判定
角的内部到角的两边的距离相等的点在角的平分线上。
几何表示:∵点是内的一点,,垂足分别为,且,
∴点在的平分线上。
类型一、利用线段垂直平分线的性质求解
例1.如图,在四边形中,,P为边的中点,连接.若,,且,则的长为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】C
【详解】解:延长和相交于点,
∵,
∴,,
∵P为边的中点,
∴,
∴,
∴,,
∵,
∴,
即是线段的垂直平分线,
∴,
故选:C.
例2.如图,在中,,的垂直平分线交于点,的垂直平分线正好经过点,与相交于点,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:连接,
∵垂直平分,
∴,
∴,
∴;
∵垂直平分,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴
故选:C.
变式1-1.在中,,的垂直平分线交直线于点,若,则( )
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【详解】解:如图1,当的垂直平分线交的延长线于点时,连接,
∵在线段的垂直平分线上,
,
,
,
,
又,
,
即,
解得:;
如图2,当的垂直平分线交线段于点时,连接,
∵在线段的垂直平分线上,
,
,
,
,
又,
,
解得:;
综上可知为或,
故选:C.
【点睛】本题主要考查线段垂直平分线的性质、三角形内角和定理、三角形外角的性质、等腰三角形的性质,掌握线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等是解题的关键,注意三角形内角和定理及外角性质的利用.
变式1-2.如图,中,,垂直平分,交于点F,交于点E,且.
(1)若,求的度数;
(2)若周长为,,求长.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:, ,
,
垂直平分,
,
,
,
;
(2)解:周长,,
,
,,
,
,,
,
即,
,
即.
变式1-3.在中,AB边的垂直平分线交于D,边的垂直平分线交于E,与相交于点O.的周长为.
(1)求的长;
(2)分别连接、、,若的周长为,求的长.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:边的垂直平分线交于,边的垂直平分线交于,
,,
的周长为,
,
,
,
的长为;
(2)解:如图:
是的垂直平分线,是的垂直平分线,
,,
的周长为,
,
,
,
的长为.
类型二、线段垂直平分线的判定
例3.如图,将三个相同的六角形螺母并排摆放在桌面上,其俯视图如图,正六边形边长为且各有一个顶点在直线上.两侧螺母不动,把中间螺母抽出并重新摆放后,其俯视图如图,其中,中间正六边形的一边与直线平行,有两边分别经过两侧正六边形的一个顶点.则度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:如图,连接,,延长交直线于点,
由题意可得,,
∴,点在线段的垂直平分线上,
∴,
∴点在线段的垂直平分线上,
∴垂直平分线段,
∴,
如图,延长交直线于点,在点右侧取一点,延长交于点,由图得,
∵,
∴,
由题意得,
∴.
故选:.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定及性质,三角形的外角性质,平行线的性质,多边形的内角和定理,线段垂直平分线的判定,熟练掌握全等三角形的判定及性质,三角形的外角性质,平行线的性质是解题的关键.
例4.如图,是的角平分线,,,垂足分别是E,F,连接,与相交于点G.
(1)求证:是的垂直平分线;
(2)若,,求的面积.
【答案】(1)见解析
(2)9
【详解】(1)证明:∵是的角平分线,
∴,
∵,,
∴,
又,
∴,
∴,,
∴A、D都在的垂直平分线上,
∴是的垂直平分线;
(2)解:∵,,
∴
.
变式2-1.如图,已知中,,点,分别为,上的点,.
(1)与全等吗?为什么?
(2)连接,求证:垂直平分.
【答案】(1),见解析
(2)见解析
【详解】(1)解: 与全等;
理由:,,
即,
在与中,
,
;
(2)解:如图:连接,
由(1),
在的中垂线上,
,
,
在与中,
,
,
,
在的中垂线上,
垂直平分.
变式2-2.如图,中,,D、E分别是、上的点,且,连接、交于点P.
(1)求证:;
(2)连接,求证:所在直线垂直平分.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【详解】(1)解:∵,,,
∴,
∴,
(2)解:∵,
∴,,即:,
∴,即:,
∴,
∴,
∴点在线段的垂直平分线上,
又∵,
∴点在线段的垂直平分线上,
∴所在直线垂直平分.
变式2-3.如图,在中,平分,,于点,点在上,.
(1)求证:.
(2)连接,求证垂直平分.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【详解】(1)证明:∵,
∴,
又∵平分,即,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)证明:在和中,
,
∴,
∴,
∴点在的垂直平分线上,
∵,
∴点在的垂直平分线上,
∴垂直平分.
类型三、利用角平分线的性质求解
例5.如图,的平分线与的垂直平分线相交于点,,,垂足分别为E、F,,,则的值为( )
A.1 B.2 C.2.5 D.3
【答案】D
【详解】解:如图所示,连接,
∵平分,,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴.
∵垂直平分,
∴,
在和中,
∴,
∴.
∴,
∵,
∴.
故选D.
例6.如图,在的边上取点.连接平分,平分,若,的面积是,的面积是5,则的值是 .
【答案】6
【详解】解:如图,连接,过点作,,,
平分,平分,
,,
,
的面积是,
,
,
,
的面积是,的面积是5,
四边形的面积,
又四边形的面积,
,
,
故答案为:
变式3-1.如图,在中,, 过点的直线, 若点在的平分线上,并且点到三边所在直线的距离相等, 则点到直线的距离是 .
【答案】或/4或12
【详解】解:点在的平分线上,并且点到三边所在直线的距离相等,过点D作,,,垂足分别为,,,连接,,,
∴
∴
设
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,,
∴,,
∴点到直线的距离是,
当点在三角形的外部时,辅助线如图所示,
依题意,,
∵,
∴,
则,
同理可得,,
设,
∴,
解得:,
∴到的距离,
故答案为:或.
变式3-2.如图,平分,过点D作于点M,的延长线于点N,且.
(1)证明:.
(2)若,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)10
【详解】(1)证明:∵平分,,,
∴,
又∵,
∴,
∴;
(2)由(1)知:,
∵,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴.
变式3-3.已知:如图,在中,,是的角平分线,,垂足为点,.
(1)求的度数;
(2)如果,,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:且,
,
,
是的角平分线,
,
,
,
,
;
(2)解:,是的角平分线,,
,
在与中,
,
∴,
∴,,
,
,
.
类型四、角平分线的判定
例7.如图,于,于,.
(1)求证:平分;
(2)直接写出与之间的等量关系.
【答案】(1)见解析
(2)
【详解】(1)解:于,于,
,
∴与均为直角三角形,
,
∴,
,,
平分;
(2)解:.
理由:,
在与中,
,
∴,
,
.
例8.如图,在和中,,,,,连接,交于点M,连接.
(1)证明:;
(2)求的度数;
(3)问是否平分?并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)平分,理由见解析
【详解】(1)证明:,
,
即,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)解:如图,令与的交点为,
由(1)得,
∴,,
又,
;
(3)解:平分,理由如下:
如图所示,作于,于,
则,
在和中,
,
∴,
,
平分.
变式4-1.如图,在中,点在边上,,的平分线交于点,过点作,垂足为,且,连接.
(1)求的度数;
(2)求证:平分;
(3)若,,三角形的面积是16,求的长度.
【答案】(1)
(2)见详解
(3)2
【详解】(1)解:∵,
,
,
,
,
,
即.
(2)证明:过点作交于点交于点,
,
,
由(1)可知,,
,
平分,
,
,
平分,
,
,
平分.
(3)解:,
,
,
,
,
,
.
变式4-2.如图,于E,于F,若;
(1)求证:;
(2)已知,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)12
【详解】(1)证明:∵,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,,
∴平分,
∴;
(2)解:∵,,,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴.
变式4-3.如图,在中,,于点,,点在上,.
(1)求证:平分;
(2)求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,,
∴在和中,
,
∴,
,
∵,,
平分;
(2)证明:∵平分,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
由(1)得,
∴,
∴,
∴.
类型五、尺规作图的综合
例9.如图中,,.
(1)尺规作图:作的垂直平分线交于点D,交于点E.(不写作法,保留作图痕迹)
(2)连接,求证:平分.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【详解】(1)解:如图所示,就是要求作的边上的中垂线;
(2)证明:∵,
∴,
∴,
∴,
是边上的中垂线,
,
,
,
,
,
,
平分.
【点睛】本题考查了尺规基本作图-作线段垂直平分线,线段垂直平分线的性质,等腰三角形的性质,直角三角形两锐角互余,难度不大,需熟练掌握.
例10.如图,射线平分.
(1)按要求尺规作图:作线段的垂直平分线交射线于点,连接、.(保留作图痕迹)
(2)请把以下解题过程补充完整:
求证:.
证明:在上截取,连接.
平分
在与中:
(②)
,
点在线段的垂直平分线上
(③)
(④)
点在射线上
【答案】(1)见解析
(2);;线段垂直平分线的性质;等边对等角
【详解】(1)解:如图;
.
(2)证明:在上截取,连接.
平分
在与中:
,
点在线段的垂直平分线上
(线段垂直平分线的性质)
(等边对等角)
点在射线上
故答案为:;;线段垂直平分线的性质;等边对等角
变式5-1.已知,按下列要求画图:(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
(1)作的角平分线,交于点;
(2)若的高线为,当,,时,的面积是_____, 与的面积比是______.
【答案】(1)见解析
(2),
【详解】(1)解:如图,即为所求:
(2)如图,过点作于点,
是的高,
,
是的角平分线,,
,
,,
,,
故答案为:,.
变式5-2.利用垂直平分线将三角形分割出等腰三角形:
(1)如图1所示,中,,的垂直平分线交于点,连接,那么图中出现的等腰三角形是 ;
(2)如图2所示,中,,的垂直平分线交于点,连接,那么图中出现的等腰三角形是 ;
(3)请利用上述方法,将图3中的直角三角形分割成三个等腰三角形.
【答案】(1)
(2),
(3)作图见解析
【详解】(1)解:∵的垂直平分线交于点,
∴,
∴是等腰三角形,
∴图中出现的等腰三角形是,
故答案为:;
(2)解:∵的垂直平分线交于点,
∴,
∴是等腰三角形,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴是等腰三角形,
∴图中出现的等腰三角形是,,
故答案为:,;
(3)解:如图,作的垂直平分线交于点,连接,作的垂直平分线交于点,连接,
∴,,
∴,都是等腰三角形,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴是等腰三角形,
∴图中出现的等腰三角形是,和.
变式5-3.已知:如图,在中,的平分线与的垂直平分线相交于点D.
(1)用直尺和圆规在图中作出点D(不写作法,保留作图痕迹);
(2)若,,垂足分别是E、F.求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【详解】(1)解∶如图,点D即为所求,
(2)证明:连接,,
由作图知:平分,点D在的垂直平分线上,
∵,,
∴,
∵点D在的垂直平分线上,
∴,
在和中,
,
∴,
∴.
类型六、垂直平分线与角平分线的综合
例11.如图,在四边形中,,延长,交于点,所在的直线垂直平分线段,过点作交于点.
(1)试说明:;
(2)若,的面积为,求的长.
【答案】(1)见详见
(2)
【详解】(1)解:∵所在的直线垂直平分线段,
∴,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵是的一个外角,
∴,
∴,
∴;
(2)解:∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴.
过点作,垂足为,
∵的面积为,
∴,
又∵,
∴,
由(1)知,
∴平分,
又∵,,
.
【点睛】本题考查了线段垂直平分线的性质,平行线的性质,直角三角形两锐角互余,角平分线的性质等知识,熟知相关知识并根据图形特点灵活应用是解题关键.
例12.如图,已知,是的角平分线,于点E,于点F,连接交于点G.
(1)求证:垂直平分;
(2)若,,则的面积为 .
【答案】(1)见解析
(2)27
【详解】(1)证明:∵是的角平分线,,,
∴.
∵,
∴,
∴.
∴,,即垂直平分;
(2)解:由(1)可知.
∵,,,
∴.
故答案为:27.
变式6-1.如图,在中,平分,过点D作于M,的延长线于N,且.
(1)求证:点D在的垂直平分线上;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)2
【详解】(1)证明:如图,连接,,
是的平分线,,,
,
在和中,
(),
,
点D在的垂直平分线上.
(2)解:在和中,
(),
,,
.
,
.
变式6-2.如图,,平分交于D,,点M在的垂直平分线上,交于O,于点G,于点F.
(1)求证:;
(2)若,求的长;
(3)若点D在的垂直平分线上,试判断的形状,并说明理由.
【答案】(1)见解析;
(2)2;
(3)是等边三角形,理由见解析.
【详解】(1)证明:∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴;
(2)∵,,,
∴,
∴,,
∵点M在的垂直平分线上,
∴,且,
∴,
∴,,
∴;
(3)∵点D在的垂直平分线上,
∴,
∴,且,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴是等边三角形.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,角平分线的性质,线段垂直平分线的性质等知识,证明全等三角形是本题的关键.
变式6-3.如图,在四边形中,所在的直线垂直平分线段,过点作交于,延长、交于点.
(1)求证:平分;
(2)求证:;
(3)若,,的面积为求的长.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)
【详解】(1)证明:∵所在的直线垂直平分线段,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
即平分;
(2)证明:∵所在的直线垂直平分线段,
∴,
∴,
∵是的一个外角,
∴,
∴,
∵,
∴;
(3)解:∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴.
过点作,垂足为,
∵的面积为,
∴,
又∵,
∴,
∵平分,,,
.
1.如图,,和分别平分和,过点且与垂直.若,,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:如图,过点作于,
,,
,
和分别平分和,
,,
,
,
,
,
,
故选:A.
2.如图,在中,平分,点在上,若,,的面积为,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:设,,
过点作于点,过点作于点,过点作于点,设,
∵平分,的面积为,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴的面积为.
故选:B.
3.如图,在中,,,M为边上的点,连接,如果将沿直线翻折后,点恰好落在边的中点处,那么点到的距离是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:如图:作于,于,
,
∵在中,,
∴由折叠的性质可得:,,
∵,,
∴,
∵将沿直线翻折后,点恰好落在边的中点处,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
故选:A.
4.如图,在中,,,平分,交于,点G是上的一点,且,连交于P,连,下列结论:
①,②,③,④,其中正确的有( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
【答案】B
【详解】解:如图,设与交于点,
,,
,
平分,
,
,
,
,
,
故①正确,符合题意;
,
,
在和中,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
故②正确,符合题意;
,
,
垂直平分,
,
,,,
,
,
,
故③错误,不符合题意;
,
,
由上可知:,
在和中,
,
,
,
故④正确,符合题意;
综上:①②④正确,符合题意,
故选:B.
【点睛】本题考查了全等三角形的性质与判定,角平分线定义,等腰三角形的判定与性质,垂直平分线的性质,熟练掌握有关知识点是解题的关键.
5.如图,在中,,,D为的中点,,垂足为E.过点B作交的延长线于点F,连接,.现有如下结论:①平分;②;③;④.其中正确的结论有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B
【详解】解:∵D为的中点,,
∴,
若平分,而 ,
∴,
又∵,
∴不可能平分,故①错误;
∵,,,
∴,,
∴,
是等腰直角三角形,
∴,故②正确.
,,,
,
,
,
,
,故③正确.
,,
,
是的垂直平分线,
,
,
,
,
,
,故④正确.
故选:B.
【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质、平行线的性质、等腰直角三角形的性质与判定,线段垂直平分线的性质、角平分线的定义与性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
6.如图,在中,是角平分线.若,,,则线段的长为 .
【答案】8
【详解】解:在上截取线段,使,连接,如图:
∵是的角平分线,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,,
设,则,,,
∴,
,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
7.如图,在中,,于点,点为上一点,,若的面积是,,则的长是 .
【答案】
【详解】解:过点分别作,,
,,
垂直平分,
,,
,
,
,,
,,
,即,
,
,即、分别平分、,
,
,
,
解得:,
故答案为:.
8.如图,在中,,,为的中点,,垂足为,过点作交的延长线于点,连接.
(1)求证:.
(2)求证:.
(3)连接,试判断的形状,并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)是等腰三角形,见解析
【详解】(1)证明:,且,
,
又,
,
,
,
,
;
(2)证明:由(1)可知,
且,,
在和中,
,
,
,
,
,
,
,
;
(3)解:由(2)可知,
,
由()可知垂直平分,
,
,
为等腰三角形.
【点睛】本题考查了等腰三角形的性质与判定,线段垂直平分线的性质,全等三角形的性质与判定,综合运用以上知识是解题的关键.
9.如图,在中,边的垂直平分线交边于点,交于点F,过点作于点,且为线段的中点.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【详解】(1)证明:连接,如下图,
∵于点D,且D为线段的中点,
∴垂直平分,
∴,
∵垂直平分,
∴,
∴;
(2)解:∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴.
10.如图,在中,点是边上的一点,连结,垂直平分,垂足为,交于点.连结.
(1)若的周长为,的周长为,求的长.
(2)若,,求的度数.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:垂直平分,
,,
的周长为,的周长为,
,,
,
.
(2)解:∵,,
,
,
,
,
,
,
.
【点睛】本题主要考查垂直平分线的性质,三角形内角和,三角形外角,等边对等角,熟练掌握以上知识是解题的关键.
11.如图,在中,,垂直平分,交于点,交于点,且是的中点,连接.
(1)若,求的度数;
(2)若的长为,求的周长.
【答案】(1);
(2).
【详解】(1)解:(1)∵,且是的中点,垂直平分,
∴,
∵,,
∵,
∴,
∴
(2)解:∵是的中点,
∴,
∵,且,
∴的周长.
【点睛】本题考查了线段垂直平分线的性质,等腰三角形的性质,三角形内角和,外角的知识,熟练掌握以上知识是解题的关键.
12.如图所示,在中,.
(1)尺规作图,过顶点作的角平分线; (保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,若上 存在一点, 连接, 当时.求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【详解】(1)解:如图1,作的平分线,即为所作;
图1
(2)解:如图2,延长交于,
图2
∵,平分,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
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