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期中培优:垂直平分线的性质、角平分线的性质、尺规作图问题专项训练
期中培优:垂直平分线的性质、角平分线的性质、尺规作图问题专项训练
考点目录
垂直平分线的性质
角平分线的性质
尺规作图问题
考点一 垂直平分线的性质
例1.(2026·山东德州·一模)如图,在中,,,分别以点A,C为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧分别相交于点P、Q,作直线交于点D,连接,则的度数是( )
A. B. C. D.
例2.(25-26九年级下·内蒙古通辽·月考)如图,在菱形中,,分别以点为圆心,大于的长为半径作弧相交于两点,过此两点的直线交边于点(作图痕迹如图所示),连接,则的度数为( )
A. B. C. D.
例3.(24-25八年级下·黑龙江齐齐哈尔·开学考试)如图,在中,,,,垂直平分,点为直线上一动点,则周长的最小值是( )
A. B. C. D.
例4.(25-26八年级上·湖北十堰·期末)如图,在等边中,点D,E分别是BC,AC的中点,,点P是AD边上的一个动点,当最小时,求______°.
例5.(24-25八年级下·山东青岛·月考)如图,中,边、的垂直平分线分别交于点、,若,则 ______
例6.(25-26八年级上·江苏南京·期末)如图,在中,,的垂直平分线交于D,连接,的垂直平分线交于F,则的周长是___________
变式1.(25-26八年级上·吉林长春·期末)如图,在中,,,点D在上,D点在的中垂线上,,则的长为( )
A. B. C. D.
变式2.(25-26九年级上·四川绵阳·期末)如图,在中,且于,垂直平分,与交于,与交于,若,,则的长为( )
A. B. C. D.
变式3.(24-25八年级上·山西阳泉·期末)如图,中,平分,的垂直平分线交于点,交于点,连接,若,,则的度数是( )
A. B. C. D.
变式4.(25-26八年级上·河北石家庄·月考)如图,已知直线是线段的垂直平分线,,则__________.
变式5.(25-26八年级上·浙江杭州·月考)如图,在中,按以下步骤作图:分别以点和点为圆心,大于一半的长为半径作圆弧,两弧相交于点和点,作直线交于点,连结,若,,则的周长为______.
变式6.(25-26八年级上·安徽合肥·期末)如图,在中,,的垂直平分线,交于点,连接,若,则________.
考点二 角平分线的性质
例1.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)如图,在中,,,以点C为圆心,适当长度为半径作弧,交于点M,交于点N,再分别以点M、N为圆心,大于为半径作弧,两弧相交于点P,作射线交于点D,则为( )度.
A.30 B.45 C.36 D.54
例2.(24-25八年级下·黑龙江齐齐哈尔·开学考试)如图,在中,,以顶点A为圆心,适当长为半径画弧,分别交,于点M、N,再分别以点M、N为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点P,作射线交边于点D,若,,则的面积是( )
A. B. C.5 D.4
例3.(25-26八年级下·贵州铜仁·月考)如图,在中,,,,,平分交于,于,则为( )
A. B. C. D.
例4.(25-26八年级上·福建福州·月考)如图中,,平分,于,给出下列结论:①;②平分;③平分;④;⑤.其中正确的是______.
例5.(25-26八年级上·广东广州·期中)如图,在中,,平分,,则点到直线的距离为____.
例6.(5-26九年级下·广东广州·月考)如图,为的平分线,过点作交于点,已知的长为3,则点到线段的距离为_____.
变式1.(25-26八年级上·浙江温州·月考)如图,在中,.以点A为圆心,适当的长为半径画弧,分别交,于D,E两点,再分别以点D、E为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点F,射线交于点G,若,,则的面积为( )
A.12 B.16 C.24 D.32
变式2.(24-25八年级下·山东济南·月考)如图,在中,以点A为圆心,的长为半径作弧交于点D,再分别以点C,D为圆心,大于的长为半径作弧,两弧交于点P,作射线交于点E,作垂足为点.若,,则的长为( )
A. B. C. D.9
变式3.(2025·新疆乌鲁木齐·二模)如图,在中,,.以A点为圆心,任意长为半径画弧分别交、于M、N,再分别以M、N为圆心画弧,两弧交于P点,连延长交于D.下列说法:①是的平分线;②;③是等腰三角形;④;其中正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
变式4.(24-25八年级上·上海静安·期末)如图,在中,,的角平分线交于点,,,则的面积是______.
变式5.(25-26八年级下·四川成都·月考)如图,中,为的角平分线,过点D作的垂线,垂足为点E,则的长为______.
变式6.(25-26八年级上·湖北荆门·期末)如图,在中,,是的平分线,已知,,则的面积是_____.
考点三 尺规作图问题
例1.(25-26八年级下·山东青岛·期中)已知,
(1)在边上求作一点,使得点到边的距离相等;
(2)在(1)的基础上,求作上的点,满足点D到点之间的距离最短.
例2.(25-26八年级下·河南郑州·月考)已知如图:是等边三角形,延长到,使得.
(1)用尺规作图的方法,过点作,垂足为点,连接;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)求证:为等腰三角形.
例3.(2026·河南·一模)如图,在 中,,是上一点,且.
(1)尺规作图:作的角平分线交于点,连接.(要求:不写作法,保留作图痕迹,标明字母).
(2)求证:.
变式1.(25-26八年级下·山西运城·月考)如图,是的外角.
(1)分别作和的平分线,两条平分线的交点为E.(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
(2)若,求的度数.
变式2.(2026·福建厦门·一模)如图,在中,.
(1)在上求作一点D,使;(要求:尺规作图,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,在AB上存在点E满足,连接.求证:.
变式3.(25-26八年级下·重庆万州·月考)学习了等腰三角形和尺规作图后,小云进行了拓展性研究,她发现“任意一个直角三角形都可以分割成两个等腰三角形”.下面是小云设计的尺规作图过程.
已知:如图,,.
求作:线段,使得线段将分割成两个等腰三角形.
作法:①作直角边的垂直平分线,交斜边于点D;
②连接,则线段即为所求.
根据小云设计的尺规作图过程,
(1)使用直尺和圆规,补全图形(只保留作图痕迹);
(2)完成下面的证明.
证明:∵直线是线段的垂直平分线,点D在直线上,
∴①________,
∴(②________)(填推理的依据),
∵,
∴,③________,
∴,
∴④________,
∴和都是等腰三角形.
2
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考点目录
垂直平分线的性质
角平分线的性质
尺规作图问题
考点一 垂直平分线的性质
例1.(2026·山东德州·一模)如图,在中,,,分别以点A,C为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧分别相交于点P、Q,作直线交于点D,连接,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理,得出,再根据线段垂直平分线的性质,得出,进一步得出,最后根据角的和差关系,进行解答即可.
【详解】解:,,
.
由题意可知,垂直平分,
,
,
.
例2.(25-26九年级下·内蒙古通辽·月考)如图,在菱形中,,分别以点为圆心,大于的长为半径作弧相交于两点,过此两点的直线交边于点(作图痕迹如图所示),连接,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意知所做的直线为线段的垂直平分线,得,得,根据三角形的外角定理即可解答.
【详解】解:题目中的作图方法是作线段的垂直平分线,
∴,
∵,
∴,
∴.
例3.(24-25八年级下·黑龙江齐齐哈尔·开学考试)如图,在中,,,,垂直平分,点为直线上一动点,则周长的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意可知点关于直线的对称点为点,当和重合时,的值最小,最小值等于的长度,即可得到结论.
【详解】解:垂直平分,
、两点关于对称, ,
当和重合时,的值最小,此时,
周长的最小值是.
例4.(25-26八年级上·湖北十堰·期末)如图,在等边中,点D,E分别是BC,AC的中点,,点P是AD边上的一个动点,当最小时,求______°.
【答案】60
【分析】连接,,由等边三角形的性质得到,,,则可证明,故当B、P、E三点共线时,有最小值,由等边对等角可得,再由三角形外角的性质可得答案.
【详解】解:如图,连接,,
∵等边中,点,分别是、的中点,
,,,
∴垂直平分,
,
,
∴当B、P、E三点共线时,有最小值,
,
,
.
例5.(24-25八年级下·山东青岛·月考)如图,中,边、的垂直平分线分别交于点、,若,则 ______
【答案】
【分析】根据线段垂直平分线的性质推出,,得到,,因此,得到,即可求出的度数.
【详解】解:垂直平分,垂直平分,
,,
,,
,
,
,
.
例6.(25-26八年级上·江苏南京·期末)如图,在中,,的垂直平分线交于D,连接,的垂直平分线交于F,则的周长是___________
【答案】10
【分析】由线段垂直平分线的性质推出,得到的周长,即可求解.
【详解】解:垂直平分,
,
在的垂直平分线上,
,
的周长
.
变式1.(25-26八年级上·吉林长春·期末)如图,在中,,,点D在上,D点在的中垂线上,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据中垂线的性质可得,利用勾股定理求出,结合即可求解.
【详解】解:设边的中垂线为,
,
,,,
,
.
变式2.(25-26九年级上·四川绵阳·期末)如图,在中,且于,垂直平分,与交于,与交于,若,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】连接,根据线段垂直平分线的性质可得,再由等腰三角形的性质可得,再由勾股定理可得,设,则,在中,利用勾股定理解答即可.
【详解】解:如图,连接,
∵垂直平分,
∴,
∵且,,
∴,
∵,
∴,
设,则,
在中,,
∴,
解得:,
即.
变式3.(24-25八年级上·山西阳泉·期末)如图,中,平分,的垂直平分线交于点,交于点,连接,若,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了垂直平分线的性质,等边对等角和三角形内角和是,掌握了以上知识是解答本题的关键;先根据角平分线得到,再利用三角形内角和可得,根据垂直平分线的性质可得,然后即可求解的度数.
【详解】解:∵平分,,
∴,,
∵,
∴,
∵垂直平分,
∴,
∴,
∴;
故选:B
变式4.(25-26八年级上·河北石家庄·月考)如图,已知直线是线段的垂直平分线,,则__________.
【答案】
【分析】根据垂直平分线的性质求解即可.
【详解】解:∵直线是线段的垂直平分线,
∴,
∴,
∴.
变式5.(25-26八年级上·浙江杭州·月考)如图,在中,按以下步骤作图:分别以点和点为圆心,大于一半的长为半径作圆弧,两弧相交于点和点,作直线交于点,连结,若,,则的周长为______.
【答案】9
【分析】由作图过程可知,直线为线段的垂直平分线,可得,则的周长为,即可得出答案.
【详解】解:由作图过程可知,直线为线段的垂直平分线,
,
的周长为.
变式6.(25-26八年级上·安徽合肥·期末)如图,在中,,的垂直平分线,交于点,连接,若,则________.
【答案】6
【分析】本题主要考查垂直平分线的性质,含的直角三角形,利用垂直平分线的性质是解题的关键.
首先根据垂直平分得到,再结合即可得到.
【详解】解:∵垂直平分,
∴,
∵,
∴,
故答案为:6.
考点二 角平分线的性质
例1.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)如图,在中,,,以点C为圆心,适当长度为半径作弧,交于点M,交于点N,再分别以点M、N为圆心,大于为半径作弧,两弧相交于点P,作射线交于点D,则为( )度.
A.30 B.45 C.36 D.54
【答案】C
【分析】由等边对等角可得,由作图可得,平分,再由角平分线的定义计算即可得出结果.
【详解】解:∵,
∴,
由作图可得,平分,
∴.
例2.(24-25八年级下·黑龙江齐齐哈尔·开学考试)如图,在中,,以顶点A为圆心,适当长为半径画弧,分别交,于点M、N,再分别以点M、N为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点P,作射线交边于点D,若,,则的面积是( )
A. B. C.5 D.4
【答案】A
【分析】作于E,利用基本作图得到平分,根据角平分线的性质得到,然后根据三角形面积公式求解即可.
【详解】解:作于E,如图,
由作法得平分,
,,
,
,
的面积.
例3.(25-26八年级下·贵州铜仁·月考)如图,在中,,,,,平分交于,于,则为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先根据角平分线的性质得到,再证明得到,所以,设,则,然后在中利用勾股定理得到,从而解方程得到的长.
【详解】解:平分交于,
,
在和中,
,
,
,
,
设,则,
在中,,
解得,
即.
例4.(25-26八年级上·福建福州·月考)如图中,,平分,于,给出下列结论:①;②平分;③平分;④;⑤.其中正确的是______.
【答案】
①②④⑤
【分析】本题考查了角平分线的性质、全等三角形的判定与性质、同角的余角相等,熟练掌握以上知识点,证明是解此题的关键;根据角平分线的性质即可判断①;证明得到② ,
即可判断②,根据即可判断④,根据同角的余角相等即可判断⑤,并得到③错误.
【详解】解:∵,平分,,
∴,故①正确;
在和中,
∴,
∴ ,
∴平分,故②正确
,故④正确;
∵
∴,故⑤正确;
∵,而,
∴,
∴平分错误,故③错误;
综上所述,正确的有①②④⑤.
例5.(25-26八年级上·广东广州·期中)如图,在中,,平分,,则点到直线的距离为____.
【答案】2
【分析】角的平分线上的点到角的两边的距离相等,据此求解即可.
【详解】解:∵,平分,,
∴点到直线的距离.
例6.(5-26九年级下·广东广州·月考)如图,为的平分线,过点作交于点,已知的长为3,则点到线段的距离为_____.
【答案】3
【分析】根据角平分线的性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等,即可求解.
【详解】解:∵为的平分线,
∴点到线段的距离等于点到线段的距离,
∵点到线段的距离,
∴点到线段的距离为3.
变式1.(25-26八年级上·浙江温州·月考)如图,在中,.以点A为圆心,适当的长为半径画弧,分别交,于D,E两点,再分别以点D、E为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点F,射线交于点G,若,,则的面积为( )
A.12 B.16 C.24 D.32
【答案】B
【分析】过点G作于点H,根据题意得,是的角平分线,得,根据三角形面积公式,即可求出的面积.
【详解】解:过点G作于点H,
根据题意得,是的角平分线,
∵,,
∴,
∴.
变式2.(24-25八年级下·山东济南·月考)如图,在中,以点A为圆心,的长为半径作弧交于点D,再分别以点C,D为圆心,大于的长为半径作弧,两弧交于点P,作射线交于点E,作垂足为点.若,,则的长为( )
A. B. C. D.9
【答案】C
【分析】过点E作于点,由题意易得平分,根据角平分线性质得,根据勾股定理得,再由等腰三角形三线合一得.
【详解】解:过点E作于点,
由题意得平分,
,,
,
,,
,
,
故选:C.
变式3.(2025·新疆乌鲁木齐·二模)如图,在中,,.以A点为圆心,任意长为半径画弧分别交、于M、N,再分别以M、N为圆心画弧,两弧交于P点,连延长交于D.下列说法:①是的平分线;②;③是等腰三角形;④;其中正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】由三角形内角和定理可得,由作图可得,是的平分线,即可判断①;由角平分线的定义可得,再结合三角形内角和定理即可判断②;由等腰三角形的定义即可判断③;由直角三角形的性质即可判断④.
【详解】解:∵在中,,.
∴,
由作图可得,是的平分线,故①正确;
∴,
∴,故②正确;
∵,
∴,即是等腰三角形,故③正确;
∵在中,,,
∴,
∵,
∴,故④正确;
综上所述,正确的有①②③④,共个.
变式4.(24-25八年级上·上海静安·期末)如图,在中,,的角平分线交于点,,,则的面积是______.
【答案】
【分析】过作于点,通过角平分线的性质可得,再由面积公式即可求解.
【详解】解:如图,过作于点,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴的面积是.
变式5.(25-26八年级下·四川成都·月考)如图,中,为的角平分线,过点D作的垂线,垂足为点E,则的长为______.
【答案】
【分析】作于交延长线于G,由平分,得到,由等腰三角形的性质得到,由勾股定理求出,得到的面积,由的面积的面积的面积,得到,因此,即可求出.
【详解】解:作于交延长线于G,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴的面积,
∵的面积的面积的面积,
∴,
∴,
∴.
变式6.(25-26八年级上·湖北荆门·期末)如图,在中,,是的平分线,已知,,则的面积是_____.
【答案】35
【分析】本题考查角平分线的性质.过点D作交于点E,根据角平分线性质可知,进而计算的面积即可.
【详解】解:如图,过点D作于点E,
∵平分,,,
∴,
∴.
故答案为:35.
考点三 尺规作图问题
例1.(25-26八年级下·山东青岛·期中)已知,
(1)在边上求作一点,使得点到边的距离相等;
(2)在(1)的基础上,求作上的点,满足点D到点之间的距离最短.
【答案】(1)图见解析
(2)图见解析
【分析】(1)作的角平分线即可;
(2)过点作的垂线即可.
【详解】(1)解:如图,点即为所作.
(2)解:如图,点即为所作.
例2.(25-26八年级下·河南郑州·月考)已知如图:是等边三角形,延长到,使得.
(1)用尺规作图的方法,过点作,垂足为点,连接;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)求证:为等腰三角形.
【答案】(1)图见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)按照作垂线的尺规作图流程进行作图即可;
(2)由等边三角形的性质可得,,,,结合可得,是顶角为的等腰三角形,则,命题得证.
【详解】(1)解:垂线和线段如图所示:
(2)证明:∵是等边三角形,
∴,,
∴,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴为等腰三角形.
例3.(2026·河南·一模)如图,在 中,,是上一点,且.
(1)尺规作图:作的角平分线交于点,连接.(要求:不写作法,保留作图痕迹,标明字母).
(2)求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)根据题意作图即可;
(2)先证明,得出,,根据等腰三角形的性质及三角形内角和定理得出,即可证明,利用线段的和差关系即可得结论.
【详解】(1)解:如图即为所求,
(2)证明:∵平分,
∴,
在与中,,
∴,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
即.
变式1.(25-26八年级下·山西运城·月考)如图,是的外角.
(1)分别作和的平分线,两条平分线的交点为E.(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
(2)若,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)根据尺规作角平分线的方法即可作图;
(2)先根据角平分线得到,,由外角得到,代入即可得到,再由三角形的外角性质求解.
【详解】(1)解:如图即为所求;
(2)解:∵平分,平分,
∴,,
∵,
∴,
∴
∵,
∴.
变式2.(2026·福建厦门·一模)如图,在中,.
(1)在上求作一点D,使;(要求:尺规作图,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,在AB上存在点E满足,连接.求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)用尺规作图作出线段的中点即可;
(2)由(1)作图可知:,再结合可得,利用等边对等角、三角形内角和定理、角的和差可得,进而证明结论.
【详解】(1)解:如图:点D即为所求.
(2)证明:由(1)作图可知:,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,即,
∴.
变式3.(25-26八年级下·重庆万州·月考)学习了等腰三角形和尺规作图后,小云进行了拓展性研究,她发现“任意一个直角三角形都可以分割成两个等腰三角形”.下面是小云设计的尺规作图过程.
已知:如图,,.
求作:线段,使得线段将分割成两个等腰三角形.
作法:①作直角边的垂直平分线,交斜边于点D;
②连接,则线段即为所求.
根据小云设计的尺规作图过程,
(1)使用直尺和圆规,补全图形(只保留作图痕迹);
(2)完成下面的证明.
证明:∵直线是线段的垂直平分线,点D在直线上,
∴①________,
∴(②________)(填推理的依据),
∵,
∴,③________,
∴,
∴④________,
∴和都是等腰三角形.
【答案】(1)见解析
(2)①;②等边对等角;③;④
【分析】(1)根据作法补全图形即可求解;
(2)根据垂直平分线的性质得,再根据角的等量代换得,进而可证得,由等腰三角形的判定即可求证结论.
【详解】(1)解:补全的图形如图所示;
(2)解:∵直线是线段的垂直平分线,点D在直线上,
∴,
∴(等边对等角).
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴和都是等腰三角形.
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