内容正文:
15.1.2 线段的垂直平分线
课时1 线段的垂直平分线的性质和判定
线段的垂直平分线的性质
在△ABC中,∠A=100°,AB,AC的垂直平分线交BC于点E,F,则∠EAF的度数是(D)
A.80° B.60° C.40° D.20°
如图,在四边形ABCD中,对角线AC垂直平分BD,垂足为E,下列结论不一定成立的是(C)
A.AB=AD B.CA平分∠BCD
C.AB=BD D.△BEC≌△DEC
2题图
如图,在△ABC中,DE是AC的垂直平分线,AE=4 cm,△ABD的周长为16 cm,则△ABC的周长是(B)
3题图
A.20 cm B.24 cm C.26 cm D.28 cm
如图,在△ABC中,DE是边BC的垂直平分线,∠A=90°,CD=8,AC=6,则△BDE的面积为12.
4题图
(教材母题变式)如图,在△ABC中,AD是边BC的垂直平分线,M是AD上一点.求证:∠AMB=∠AMC.
5题图
证明:∵AD是BC边的垂直平分线,
∴AB=AC,MB=MC.
在△ABM和△ACM中,
∴△ABM≌△ACM(SSS),∴∠AMB=∠AMC.
线段的垂直平分线的判定
在△ABC内有一点P,且PA=PB,则点P一定(A)
A.在边AB的垂直平分线上
B.在∠ACB的平分线上
C.在边AB的高上
D.在边AB的中线上
(云南昆明期末)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AD平分∠BAC,DE⊥AB交AB于点E.
(1)若∠BAC=50°,求∠EDA的度数;
(2)求证:直线AD是线段CE的垂直平分线.
7题图
(1)解:∵AD平分∠BAC,
∴∠EAD=∠BAC=25°.
∵DE⊥AB,
∴∠DEA=90°,
∴∠EDA=180°-90°-25°=65°.
(2)证明:∵DE⊥AB,
∴∠AED=90°=∠ACB.
又∵AD平分∠BAC,
∴∠DAE=∠DAC.
∵AD=AD,
∴△AED≌△ACD,
∴AE=AC,DE=DC,
∴直线AD是线段CE的垂直平分线.
互逆命题、互逆定理
下列命题的逆命题成立的是(D)
A.若两个实数相等,则它们的绝对值相等
B.全等三角形的面积相等
C.全等三角形的对应角相等
D.两直线平行,内错角相等
下列定理有逆定理的是(D)
A.对顶角相等
B.等角的补角相等
C.同角的余角相等
D.线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等
明明家有一块三角形菜地,现要在该菜地安装一个灌溉装置,使得该装置到这块三角形菜地三个顶点的距离相等,则灌溉装置应安装在(D)
A.三角形三条中线的交点处
B.三角形三条角平分线的交点处
C.三角形三条高的交点处
D.三角形三条边的垂直平分线的交点处
如图,等边△ABC的三条边的垂直平分线交于点O,写出△AOB,△BOC和△AOC周长的数量关系:C△AOB=C△BOC=C△AOC.
2题图
如图,已知△ABC,点D,E分别在AB,AC的垂直平分线上,且D,A,E三点共线,若四边形BCED的周长为20,DE=8,则BC的长为4.
3题图
如图,在△ABC中,∠A=90°,边BC的垂直平分线DE交BC于点E,交AC于点D,连接BD.
(1)若∠C=35°,求∠DBA的度数;
(2)若△ABD的周长为30,AC=18,求AB的长.
4题图
解:(1)∵DE是BC的垂直平分线,
∴CD=BD,则∠CBD=∠C=35°,
∴∠ADB=∠C+∠CBD=70°.
∵∠A=90°,
∴∠DBA=90°-∠ADB=20°.
(2)∵△ABD的周长为30,CD=BD,
∴AB+AD+BD=AB+AD+CD=AB+AC=30.
∵AC=18,
∴AB=30-18=12.
如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,E为CD的中点,连接AE,BE,BE⊥AE,延长AE交BC的延长线于点F.
求证:(1)FC=AD;
(2)AB=BC+AD.
5题图
证明:(1)∵AD∥BC,
∴∠ADC=∠FCD.
∵E是CD的中点,∴DE=CE.
又∵∠AED=∠FEC,
∴△ADE≌△FCE,
∴FC=AD.
(2)∵△ADE≌△FCE,
∴AE=FE,AD=FC.
∵BE⊥AE,
∴BE是线段AF的垂直平分线,
∴AB=BF=BC+FC.
∵AD=FC,
∴AB=BC+AD.
[核心素养](山东烟台期末)如图,在四边形ABCD中,∠A=∠B=90°,AB=25 cm,DA=15 cm,CB=10 cm.动点E从点A出发,以2 cm/s的速度向B点移动,设移动的时间为x s.
(1)当x为何值时,点E在线段CD的垂直平分线上?
(2)在(1)的条件下,判断DE与CE的位置关系,并说明理由.
6题图
解:(1)当x=5时,点E在线段CD的垂直平分线上.理由:当x=5时,AE=2×5=10(cm)=BC.
∵AB=25 cm,
∴BE=AB-AE=25-10=15(cm),
∴AD=BE.
在△ADE和△BEC中,
∴△ADE≌△BEC(SAS),∴DE=CE,
∴点E在线段CD的垂直平分线上,
故当x=5时,点E在线段CD的垂直平分线上.
(2)DE与CE的位置关系是DE⊥CE.理由:
∵△ADE≌△BEC,
∴∠ADE=∠BEC.
∵∠A=90°,
∴∠ADE+∠AED=90°,
∴∠AED+∠BEC=90°,
∴∠DEC=180°-(∠AED+∠BEC)=90°,
∴DE⊥CE.
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