内容正文:
八年级数学
北师版·下册
第一章 三角形的证明及其应用
4 线段的垂直平分线
课时1 线段垂直平分线的性质与判定
B
C
C
A
AB
C
B
D
35°
20
35
60
线段垂直平分线的性质定理
(陕西咸阳期末)如图,在△ABC中,边AB上的垂直平分线交边AC于点E,交边AB于点D.若AC=14 cm,BE=8 cm,则EC的长为( )
A.8 cm B.6 cm C.4 cm
D.2 cm
1题图
(连云港中考)如图,在△ABC中,BC=7,AB的垂直平分线分别交AB,BC于点D,E,AC的垂直平分线分别交AC,BC于点F,G,则△AEG的周长为( )
2题图
A.5 B.6 C.7 D.8
如图,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( )
3题图
A.AB=AD
B.CA平分∠BCD
C.AB=BD
D.△BEC≌△DEC
如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,斜边AB的垂直平分线DE分别交AB,AC于D,E两点,连接BE.
(1)若∠CBE=20°,求∠A的度数;
(2)若BC=12,AC=18,求CE的长.
4题图
解:(1)∵DE是AB的垂直平分线,
∴BE=AE,∴∠DBE=∠A,
∴∠ABC=∠CBE+∠DBE=∠CBE+∠A.
∵∠C=90°,∴∠A+∠ABC=90°,
∴∠A+∠CBE+∠A=2∠A+20°=90°,解得∠A=35°.
(2)∵DE是AB的垂直平分线,∴BE=AE.
设CE=x,则BE=AE=AC-CE=18-x.
在Rt△BCE中,根据勾股定理,得
BC2+CE2=BE2,即122+x2=(18-x)2,
解得x=5,∴CE=5.
线段垂直平分线的判定定理
(江苏南京期中)如图,AC=AD,BC=BD,则有( )
A.AB垂直平分CD
B.CD垂直平分AB
C.AB与CD互相垂直平分
D.CD平分∠ACB
5题图
如图,在△ABC中,D是BC上一点,已知BC=AD+CD,则点D在线段____的垂直平分线上.
6题图
如图,在△ABC中,D为BC上一点,连接AD,点E在线段AD上,且∠1=∠2,∠3=∠4.求证:AD垂直平分BC.
7题图
证明:∵∠1=∠2,∴EB=EC,
∴点E在线段BC的垂直平分线上.
又∵∠3=∠4,∴∠1+∠3=∠2+∠4,
即∠ABC=∠ACB,∴AB=AC,
∴点A在线段BC的垂直平分线上,
∴AD垂直平分BC.
线段垂直平分线的应用
(教材母题变式)如图,一辆汽车在笔直的公路AB上由A向B行驶,M,N分别是位于公路AB两侧的村庄,当汽车行驶到哪个位置时,与村庄M,N的距离相等?(用圆规和直尺作图,写出作法并保留作图痕迹)
8题图
解:如答图,①连接MN;②作线段MN的垂直平分线l,交直线AB于点C,则点C即所求位置.
8题答图
(达州中考)如图,在△ABC中,AB=AC=8,BC=5,线段AB的垂直平分线交AB于点E,交AC于点D,则△BDC的周长为( )
1题图
A.21 B.14 C.13
D.9
如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CE垂直平分线段AD,且CD平分∠BCE,AC=8 cm,则AB=( )
2题图
A.10 cm B.16 cm C.24 cm
D.30 cm
如图,在△ABC中,AB=AC,AD是△ABC的中线,则下列说法不正确的是( )
A.AD垂直平分BC
B.直线AD是△ABC的对称轴
C.点B和点C关于直线AD对称
D.BC垂直平分AD
3题图
(山东青岛期末)如图,在△ABC中,∠A=70°,D为BC中点,过点D作BC的垂线,交AB于点E,连接CE,作∠ACE的平分线,与DE的延长线交于点F,则∠F的度数为______.
4题图
如图,在△ABC中,∠ACB=90°,D是BC延长线上一点,E是BD的垂直平分线与AB的交点,DE交AC于点F.求证:点E在AF的垂直平分线上.
5题图
证明:∵E是BD的垂直平分线上的一点,
∴EB=ED,∴∠B=∠D.
又∵∠ACB=90°,
∴∠A=90°-∠B,∠2=90°-∠D,
∴∠2=∠A.
又∵∠1=∠2,∴∠1=∠A,∴EF=EA,
∴点E在AF的垂直平分线上.
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.
6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.
又∵AD=FC,∴AB=BC+AD.
[核心素养]如图,在△ABC中,AB=AC,作边AB的垂直平分线交直线BC于点M,交AB于点N.
7题图①
7题图②
7题图③
(1)如图①,若∠A=40°,则∠NMB=____°;
(2)如图②,若∠A=70°,则∠NMB=____°;
(3)如图③,若∠A=120°,则∠NMB=____°;
(4)由(1)(2)(3)问,你能发现∠NMB与∠A有什么关系?写出猜想,并证明.
解:(4)猜想:∠NMB= eq \f(1,2)∠A.
证明:∵AB=AC,
∴∠B=∠ACB= eq \f(1,2)(180°-∠A)=90°- eq \f(1,2)∠A.
∵MN⊥AB,∴∠MNB=90°,
∴∠NMB=90°- eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(90°-\f(1,2)∠A))= eq \f(1,2)∠A.
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