内容正文:
专题1.6 线段的垂直平分线(专项练习)
1、 选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分,每小题均有四个选项,其中只有一项符合题目要求)
1.(24-25八年级上·福建福州·期中)如图,,,若,则的长度为( )
A.1 B. C.2 D.
2.(24-25八年级上·山东济南·期中)在中,,的垂直平分线交于点,,则等于( )
A. B. C.3 D.6
3.(24-25八年级上·河北唐山·阶段练习)如图,在中,以点为圆心,的长为半径作圆弧交于点,再分别以点和点为圆心,大于的长为半径作圆弧,两弧分别交于点和点,连接交于点.若,,则的周长为( )
A. B. C. D.
4.(23-24八年级上·浙江金华·期末)如图,是由四个全等的直角三角形拼成的“赵爽弦图”,得到正方形与正方形,连接.若,,则的长为( )
A.2 B. C.3 D.
5.(24-25八年级上·四川泸州·期中)如图,中,,且垂直平分,交于点F,交于点,若周长为,则为( )
A.4 B.4.5 C.5 D.5.5
6.(2024八年级上·上海·专题练习)如图,中,的垂直平分线交边于点,的垂直平分线交边于点,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
7.(23-24八年级上·上海·单元测试)以 , 为端点的线段的垂直平分线的方程为 ( )
A. B.
C. D.
8.(23-24九年级上·湖北武汉·期末)在平面直角坐标系中,如果一个点的横、纵坐标均为整数,则称这样的点为整点.例如:,都是整点,如图所示,,,,动点M在线段上,连接,作的垂直平分线,过M作x轴的垂线,与交于点P,当M从C运动到B的过程中,点P经过坐标系上整点的个数是( )
A.3 B.5 C.6 D.7
9.(23-24八年级上·湖北武汉·期中)中,,点M在的内部,BM、MC的垂直平分线分别交AB、AC于点P、Q,若连接PQ恰好经过点M,则( )(用含的代数式表示).
A. B. C. D.
10.(23-24七年级下·重庆·期中)如图,在中,,,为的角平分线,为边上的中点,为边上一点,将沿翻折,使点的对应点恰好落在角平分线上,连接并延长交于点,若,则点到的距离为( )
2、
A. B. C. D.
3、 填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
11.(24-25八年级上·云南昭通·期末)如图,在中,,点D恰好在线段的垂直平分线上,则
12.(24-25九年级上·全国·期末)如图,在中,分别以点和点为圆心,以相同的长(大于)为半径作弧,两弧相交于点和点,作直线交于点,交于点,连接,若的面积为,的面积为,则四边形的面积为 .
13.(23-24八年级上·福建厦门·期中)在平面直角坐标系中,已知,若线段的垂直平分线与线段交于点P,线段的垂直平分线与线段交于点Q,的外角平分线与的外角平分线所在直线交于点M,连接,请探究与的数量关系 .
14.(23-24八年级下·四川成都·期末)如图,直线,点A是直线m上一点,点B是直线n上一点,与直线m,n均不垂直,点P为线段的中点,直线l分别与m,n相交于点C,D,若,m,n之间的距离为2,则的值为 .
15.(22-23八年级上·黑龙江哈尔滨·期中)如图,在中,点为边的中点,过点作,连接并延长交边于点,连接并延长交边于点,,,则的值为 .
16.(22-23八年级下·四川·期末)如图,中,,,,将三角板的直角顶点D放在的斜边的中点处,交于点M,交于点N.将三角板绕点D旋转,当时,的长为 .
17.(22-23七年级下·四川成都·期末)如图,锐角内有一定点A,连接,点B、C分别为、边上的动点,连接、、,设(),当取得最小值时,则________.(用含的代数式表示)
18.(22-23八年级上·福建福州·期末)如图,将长方形纸片沿对角线折叠,点B落在点E处,下列结论中正确的有 (填序号).
①点B与点E关于对称;
②是等腰三角形;
③连接,则;
④若直线与直线交于点G,那么直线垂直平分.
三、解答题(本大题共6小题,共58分)
19.(本小题满分8分)(2024八年级上·全国·专题练习)如图,在中,边的垂直平分线交边于点D,交边于点E,连接.
(1)如图的周长为18,求的长.
(2),求的度数.
20.(本小题满分8分)(24-25八年级上·江苏常州·期中)如图,是等边三角形,点D在外部,且,连接,交于点G.
(1)求证:垂直平分;
(2)在上取点E,连接,交于点F,若,试判断的形状,并说明理由.
21.(本小题满分10分)(24-25八年级上·江苏无锡·期末)如图,与相交于点,,.
(1)求证:;
(2)用无刻度的直尺和圆规作图:求作等腰,使得点M在上,点N在上,且经过点.(不写作法,保留作图痕迹,标明字母)
22.(本小题满分10分)(23-24八年级上·四川成都·期末)如图,平面直角坐标系中,直线:交y轴于点,交x轴于点B.
(1)求直线的表达式和点B的坐标;
(2)直线l垂直平分交于点D,交x轴于点E,点P是直线l上一动点,且在点D的上方,设点P的纵坐标为n.
①用含n的代数式表示的面积;
②当时,求点P的坐标;
③在②的条件下,在坐标轴上,是否存在一点Q,使得与面积相等?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
23.(本小题满分10分)(24-25八年级上·湖南·期中)在中,,,点是上一点,,点是上一点,.
(1)如图1,求证:是等腰三角形.
(2)如图2,过点作于点,求证:平分.
(3)如图3,延长,交于点,求证:点在的垂直平分线上.
24.(本小题满分12分)(24-25八年级上·辽宁阜新·期中)探究式学习是新课程提倡的重要学习方式,某兴趣小组拟做以下探究.(注:长方形的对边平行且相等,四个角都是直角)
【初步感知】
(1)如图1,在三角形纸片中,,,,将其沿折叠,使点A与点B重合,折痕与交于点E,求的长;
【深入探究】
(2)如图2,将长方形纸片沿着对角线折叠,使点C落在处,交于E,若,,求的长;
【拓展延伸】
(3)如图3,在长方形纸片中,,,点E从点A出发以每秒2个单位长度的速度沿射线运动,把沿直线折叠,当点A的对应点F刚好落在线段的垂直平分线上时,直接写出运动时间t(秒)的值.
参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
D
B
C
B
C
D
D
B
1.C
【分析】此题主要考查了等边三角形的性质,线段垂直平分线的判定和性质.先证明是线段的垂直平分线得,,再证明是等边三角形得,由此可得出的长.
解:∵,
∴点B在线段的垂直平分线上,
∵,
∴点D在线段的垂直平分线上,
∴是线段的垂直平分线,
∴,,
又∴,,
∴是等边三角形,
∴,
∴.
故选:C.
2.C
【分析】本题考查了垂直平分线的性质,等腰三角形的判定和性质,掌握垂直平分线的性质,等腰三角形的判定性质,勾股定理是解题的关键.
根据垂直平分线的性质可得,再根据三角形的外的性质可得,是等腰直角三角形,,由勾股定理即可求解.
解:∵的垂直平分线交于点,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴是等腰直角三角形,,
∴,即,
∴,
∴(负值舍去),
故选:C .
3.D
【分析】本题考查线段垂直平分线的作法和性质,画已知线段的作法,熟练掌握线段垂直平分线的作法和性质是解题的关键.先利用题中作法得出和垂直平分,再利用线段垂直平分线的性质得出,最后利用线段的和差即可解决.
解:∵以点为圆心,的长为半径作圆弧交于点,
∴,
∵分别以点和点为圆心,大于的长为半径作圆弧,两弧分别交于点和点,连接交于点.
∴垂直平分,
∴,
∴的周长为,
∵,,
∴的周长为,
故选:D.
4.B
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质,线段垂直平分线的性质与判定,由全等三角形的性质得到,进而证明,则垂直平分线,可得,再利用正方形的面积计算公式即可得到答案.
解:由题意得,,
∵,
∴,
又∵,
∴垂直平分线,
∴,
∵,
∴,
故选:B.
5.C
【分析】本题主要考查线段垂直平分线的性质,等腰三角形的三线合一的运用,根据周长为,,可得,根据垂直平分线的性质可得,根据,可得,所以,由此即可求解.
解:∵周长为,
∴,
∵,
∴,
∵垂直平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故选:C.
6.B
【分析】本题考查了线段垂直平分线的性质,等腰三角形的判定及性质,三角形内角和定理.由线段垂直平分线的性质及等腰三角形性质可得,,从而可得,即可求解.
解:的垂直平分线交边于点E,
的垂直平分线交边于点N,
,,
,,
,
,
,
;
故选:B.
7.C
【分析】该题主要考查了线段垂直平分线的判定,勾股定理,待定系数法求一次函数解析式等知识点,解题的关键是得出的线段的垂直平分线是.
先求出中点,得出的线段的垂直平分线是,再根据待定系数法求解即可;
解:如图,设中点为,
,,
∴,,
,
∵,
则点在的线段的垂直平分线上,故的线段的垂直平分线是,
∴设直线的垂直平分线的方程为,
则,
解得:,
∴的垂直平分线的方程为,
即:,
故选:C.
8.D
【分析】本题主要考查平面直角坐标系中的整点问题,以及垂直平分线和垂线的性质,先点P的坐标为,根据垂直平分线的性质得出,求出,得出整点的个数即可.
解:设点P的坐标为,
∵垂直平分,
∴,
∴,
整理得:,
∴当,,,0,,4,6时,取整数,点P为整点,
∴符合条件的点P共有7个,
故选:D.
9.D
【分析】此题主要考查垂直平分线的性质和三角形的内角和,根据垂直平分线的性质,可得, ,即得,,即可求解.
解:∵BM、MC的垂直平分线分别交AB、AC于点P、Q.
∴, .
.
∵.
∴.
.
故选:D.
10.B
【分析】本题考查了折叠的性质,等腰三角形的判定及性质,全等三角形的判定及性质,直角三角形的特征等. 掌握这些判定方法及性质,能根据题意作出恰当的辅助线是解题的关键.
解法一:过作于,连接;由折叠的性质及等腰三角形的性质证明,再由可判定,由全等三角形的性质得,是的垂直平分线,进而得和是等腰直角三角形,由等腰三角形的性质得,,在中由直角三角形性质求出,由即可求解;
解法二:过作于,过作于,连接,在上截取,由等边三角形的定义得是等边三角形,从而可得,由由折叠的性质及等腰三角形的判定方法得和是等腰三角形,由可判定,由全等三角形的性质得,由等腰三角形的性质得,即可求解.
解:解法一:如图,过作交于,连接,
,
,
为的角平分线,
,
由翻折得:,
,
,
是的中点,
,
,
,
在和中,
,
,
,
是的垂直平分线,
∴,
∵,
,,
∴,,,
和是等腰直角三角形,是等腰直角三角形,
,
∵,,
,
,
故选B;
解法二:如图,过作于,过作于,连接,在上截取,
,
,
,
,
,
是等边三角形,
,
,
,
是等腰三角形,
,
,
为的角平分线,
,
由翻折得:,
,
,
是的中点,
,
,
,
,
,
,,
和是等腰直角三角形,
,,
在和中
,
,
,
,
,
是等腰三角形,
,
故选:B.
11.
【分析】本题考查了角直角三角形的性质,线段的垂直平分线的性质,熟练掌握知识点是解题的关键.根据角直角三角形的性质得到,再由线段的垂直平分线的性质得到.
解:∵在中,,
∴,
∵点D恰好在线段的垂直平分线上,
∴,
故答案为:.
12.
【分析】本题考查了作垂直平分线,三角形中线的性质;先利用基本作图得到垂直平分,则,再根据三角形面积公式得到,接着计算出,然后计算即可.
解:由作法得垂直平分,
,
,
,
,
四边形的面积.
故答案为:.
13.
【分析】本题考查坐标与图形,垂直平分线的性质,由垂直平分线的性质可得,,再由坐标证明,得到,然后设,表示出与的度数,最后求解即可.
解:如图:
过作于,
∵,
∴,
∴横坐标为,
∵,
∴,
∴,
∴线段的垂直平分线与线段交于点,,
∵线段的垂直平分线与线段交于点P,
∴点P与点是同一个点,
∵线段的垂直平分线与线段交于点Q,
∴,
∴,
设,
∴,,
∵的外角平分线与的外角平分线所在直线交于点M,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
14.
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质,中垂线的判定和性质,延长交于点,过点作,证明,得到,进而得到,证明,得到,再根据等积法,得到,等量代换,即可得出结果.
解:延长交于点,过点作,
∵,
∴,,
∴,,
∵点P为线段的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴垂直平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴;
故答案为:.
15.
【分析】作于点M,于点N,由“”可证,可得,由“”可证明,可得,易证,可得,即可解题.
解:作于点M,于点N,
∵点D为边的中点,,
∴,
∴,
∵,且,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵在和中,,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,且,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
【点拨】本题考查了全等三角形的判定和性质,考查了全等三角形对应边相等的性质,本题中求证、和是解题的关键.
16./
【分析】延长至点G,使得,连接、、,易证,得到,,利用三角形内角和定理,得出,根据垂直平分线的性质,得到,设,则,,,再利用勾股定理列方程,求得,即可得到的长.
解:如图,延长至点G,使得,连接、、,
是中点,
,
在和中,
,
,
,,
,
,
,
,
,,
垂直平分,
,
设,
在中,,
,
,,
,,
在中,,
,
解得:,
,
故答案为:.
【点拨】本题考查了全等三角形的判定和性质,三角形内角和定理,垂直平分线的性质,勾股定理,完全平方公式等性质,正确作辅助线构造全等三角形,利用勾股定理解方程是解题关键.
17.
【分析】当取得最小值时,即三点共线,作图,把真正的点B、C作图出来即图中的点和的位置,连接,,解答即可.
解:作A关于和的对称点,分别记作和,连接分别交和于点和,连接,,如图所示:
∵作A关于和的对称点,分别记作和,
∴,,
∵,
∴,
∵作A关于和的对称点,分别记作和,
∴,
∴是等腰三角形,
即,
∵作A关于和的对称点,分别记作和,
∴,,
∵当取得最小值时,即三点共线,
此时,
即当取得最小值时,则,
故答案为:.
【点拨】本题主要考查的是线段最短以及垂直平分线的性质内容,正确理解题意并正确作图是解题的关键.
18.①②③④
【分析】①根据折叠的性质即可证明;②根据折叠和平行线的性质即可证明是等腰三角形;③根据等边对等角判断出,即可判定平行;④根据三角形全等证明,从而得,又,可得是的垂直平分线,得结论正确.
解:由折叠可知:点B落在点E处,
∴点B与点E关于对称,故①正确;
四边形为长方形,
,
,
由折叠可知:
,
,
,
是等腰三角形.故②正确;
,,
∴,,
∵,
∴,
∴,故③正确;
如图,延长和交于点,连接,
,,
,
,又,
,,
是的垂直平分线,故④正确,
∴正确的有①②③④,
故答案为:①②③④.
【点拨】本题考查了翻折变换,解决本题的关键是综合运用三角形的面积、线段垂直平分线的性质、等腰三角形的判定、矩形的性质、轴对称的性质等知识.
19.(1);(2)
【分析】本题考查了线段垂直平分线的性质,等边对等角,三角形内角和定理,掌握线段垂直平分线的性质是解题的关键;
(1)由垂直平分,得,;由的周长,得,从而求得;
(2)由对顶角相等得,由线段垂直平分线的性质及等边对等角求得,进而得的度数,再由三角形内角和即可求解.
解:(1)解:∵垂直平分,
∴,,
又∵,
∴,
∴,
又∵的周长,
即,
∴,
∴;
(2)解:∵,
∴,
又∵垂直平分,
∴,,
∴,,
∵,
∴,
∴.
20.(1)见分析;(2)为等边三角形,理由见分析
【分析】(1)根据垂直平分线的判定得出垂直平分即可;
(2)根据等边三角形的性质得出,根据等腰三角形的性质得出,根据三角形外角的性质求出,得出,即可证明结论.
解:(1)证明:∵是等边三角形,
∴,
∵,
∴点B、D在线段的垂直平分线上,
∴垂直平分;
(2)解:为等边三角形,理由如下:
∵是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴为等边三角形.
【点拨】本题主要考查了等边三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,线段垂直平分线的判定,三角形外角的性质,解题的关键是熟练掌握相关的判定和性质.
21.(1)见分析;(2)见分析
【分析】本题考查了垂直平分线的作法,平行线的性质,三角形全等的判定,菱形的判定,熟练掌握垂直平分线的作法及三角形全等的判定定理是解题的关键.
(1)根据平行线的性质得到,,结合,利用即可证明;
(2)作的垂直平分线,分别交于点,连接即可.
解:(1),
,,
在 和中,
,
;
(2)如图:等腰即为所求作的三角形.
由作图可知:垂直平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴即为所求.
22.(1),点的坐标为;(2)①;②;③的坐标为或或.
【分析】本题考查了一次函数的图象及性质,垂直平分线的性质等,熟练掌握一次函数的图象及性质,垂直平分线的性质及其应用是解题的关键.
()利用待定系数法即可求解解析式,再求解B的坐标即可;
()由的长度结合直线的垂直平分,可求出,的长度,利用一次函数解析式求出点坐标,进而用含的式子表示点坐标,再利用面积公式即可求解;
②由①的结论,再建立方程求解即可;
③分点在轴和轴两种情况考虑,利用三角形面积即可求出点坐标;
解:(1)解:∵直线:交轴于点,
∴,
∴直线的表达式为,
当时,,
∴点的坐标为,
(2)解:∵直线垂直平分,,
∴,
当时,,
∴点的坐标为,
∵点的坐标为,
∴,
∴,
②∵,
∴,
解得:,
∴点;
③当点在轴上时,设其坐标为,
∵,
∴或,
∴点的坐标为或;
当点在轴上时,设其坐标为,
∵,
∴或,
∴点的坐标为或,
综上所述:在坐标轴上,存在一点,使得与面积相等,且点的坐标为或或.
23.(1)证明见分析;(2)证明见分析;(3)证明见分析
【分析】(1)由,,可得,结合,推出,证明,根据全等三角形的性质即可证明;
(2)根据,,可得,由,可得,进而得到,推出,结合,得到,即可证明;
(3)由(2)得,结合,可得,再根据三角形的外角性质可得,推出,即可证明.
解:(1)证明:,,
,
,
,
在和中,
,
,
,
是等腰三角形;
(2)证明:,,
,
,
,
,
,
,
,
,
平分;
(3)证明:由(2)得,
,
,
,
,
,
,
点在的垂直平分线上.
【点拨】本题考查了等腰三角形的判定与性质,三角形的内角和定理,全等三角形的判定与性质,线段垂直平分线的判定,角平分线的定义,三角形的外角性质,解题的关键是掌握相关知识.
24.(1)5;(2)6;(3)t的值为2.5或10
【分析】(1)由折叠的性质得到:由折叠的性质得:,设,则,利用勾股定理即可求解;
(2)根据长方形的性质与折叠的性质易得:,设,则,在中,由勾股定理得:,即可求解;
(3)分两种情况,①当点在长方形内部时,由折叠的性质得,,再由勾股定理得,设,则,然后在中,由勾股定理得出方程,解方程即可;②当点在长方形外部时,折叠的性质得,,同①得,设,则,然后在中,由勾股定理得出方程,解方程即可.
解:(1)由折叠的性质得:,
设,则,
在中,由勾股定理得:,
,
解得:
;
(2)四边形是长方形,
,,,
,
由折叠的性质得:,
,
,
设,则,
在中,由勾股定理得:,
即,
解得:,
即的长为;
(3)四边形是长方形,
,,
设线段的垂直平分线交于点,交于点,
则,
分两种情况:
①如图,当点在长方形内部时,
点在线段的垂直平分线上,
,,
由折叠的性质得:,,
在中,由勾股定理得:,
,
设,则,
在中,由勾股定理得:,
即,
解得:,
即的长为5,
(秒);
②如图,当点在长方形外部时,
由折叠的性质得:,,
同①得:,
,
设,则,
在中,由勾股定理得:,
即,
解得:,
即的长为,
(秒);
综上所述,点刚好落在线段的垂直平分线上时,t的值为2.5秒或10秒.
【点拨】本题考查了折叠的性质、等腰三角形的判定、勾股定理、线段垂直平分线的性质以及分类讨论等知识,本题综合性强,熟练掌握折叠的性质和勾股定理是解题的关键,属于中考常考题型.
1
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