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期中培优:垂直平分线的性质、垂直平分线的判定、垂直平分线的作图问题复习讲义
期中培优:垂直平分线的性质、垂直平分线的判定、垂直平分线的作图问题复习讲义
考点目录
垂直平分线的性质
垂直平分线的判定
垂直平分线的作图问题
考点一 垂直平分线的性质
【知识点解析】
一、核心原理
线段垂直平分线上的任意一点,到这条线段两个端点的距离相等;反之,到线段两端点距离相等的点的轨迹为该线段的垂直平分线(性质的逆用,为判定铺垫),本质是垂直平分线为到线段两端等距点的集合。
二、解题思路
1. 找垂直平分线:在图形中标注已知的线段垂直平分线(或由垂直+平分条件判定出垂直平分线);
2. 定等距点:确定垂直平分线上的目标点(如交点、顶点、动点);
3. 用性质得结论:直接推出该点到线段两端点的距离相等,实现线段的等量代换,结合三角形全等、等腰三角形性质等求解边/角。
关键:见垂直平分线,立即联想“线上点到两端点等距”,实现边的转化。
【例题分析】
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.(24-25八年级上·广西桂林·期中)如图,等腰的底边的长是,面积是,腰的垂直平分线交于点N,垂足为M,若D为边上的一动点,P为上的一动点,求的最小值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【分析】由线段垂直平分线的性质可得,则,当点A,P,D共线且时,有最小值,即有最小值为的长,由等积法可求解.
【详解】解:连接,
∵垂直平分,
∴,
∴,
∴当点A,点P,点D共线且时,有最小值,即有最小值为的长,
∵,
∴.
例3.(24-25八年级下·浙江衢州·开学考试)如图,在中,,,于点,是的中点,是上的一个动点,则的最小值是( )
A. B. C.2 D.3
【答案】C
【分析】 如图,连接,,根据等腰三角形三线合一性质推出是的垂直平分线,得,继而得到当点、、三点共线时,的最小值是的长,证明是等边三角形,再结合线段的中点可推出,,最后根据勾股定理得即可.
【详解】解:如图,连接,,
∵,,
∴是边上的中线,
∴是的垂直平分线,
∴,
∴,
∴当点、、三点共线时,的最小值是的长,
∵在中,,,
∴是等边三角形,
∴,
∵是的中点,
∴,即,
∴.
例4.(25-26八年级下·陕西西安·期中)如图,等腰的底边,面积为,点是边上的一个动点,是腰的垂直平分线,若点在上运动,则的最小值为_____.
【答案】
【分析】如图作于,连接,由垂直平分线段,推出,推出, 可得当共线时,的值最小,最小值就是线段的长.
【详解】解:如图作于,连接,
∵垂直平分线段,
∴,
∴,
∴当共线时,最小值就是线段的长,
∵,
∴,
根据垂线段最短,
∴当时最小,
∴的值最小为.
例5.(2026·甘肃兰州·模拟预测)如图,在中,,边的垂直平分线分别与、交于点、,连接,若,,则的长为__________.
【答案】18
【分析】先求出,再根据勾股定理求出,由线段垂直平分线的性质得到,得出.
【详解】解:,
,
,
,
垂直平分,
,
.
例6.(24-25八年级上·辽宁大连·月考)如图,在中,为边上的中垂线,,,则的周长为___________
【答案】
【分析】利用线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等,进行线段的等量代换,将的周长转化为是正确解答本题的关键.
【详解】解:为边上的中垂线
的周长
的周长 .
【变式训练】
变式1.(2026·贵州铜仁·模拟预测)如图,在中,,分别以点B和点C为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于点M,N,连接交于点D,则的长为( )
A.4 B.7 C. D.
【答案】C
【分析】首先根据勾股定理求出的长,再根据作图可知是的垂直平分线,从而得到,最后在中利用勾股定理列方程求解即可.
【详解】解:在 中,,,,
,
由作图可知,是线段的垂直平分线,
,
设,则,
,
在中,由勾股定理得:,
即 ,
解得 ,
.
变式2.(25-26八年级上·湖南岳阳·期末)如图,在中,,,以点为圆心,以的长为半径作弧交于点,连接,再分别以点B,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,连接,则下列结论中:①;②;③;④垂直平分线段,正确的个数有( )个
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】根据线段垂直平分线的判定和性质,可知;根据角平分线的性质可知,根据等角对等边可知,根据含角的直角三角形的性质,可知,等量代换可知;可知,根据,可得:,所以可得:;由等腰三角形的三线合一可得,所以可知垂直平分线段,进而可得答案.
【详解】解:连接,,
由作法得,,
垂直平分,
,故①正确;
,,
,
由作法得平分,
,
,
,
在中,,
,
,故②正确;
在中,,
,
,
,
,
,
,
,
,故③错误;
, ,
,
垂直平分线段,故④正确.
故正确的个数有3个.
变式3.(25-26九年级下·吉林长春·月考)在中,,,分别以B、C为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧分别交于E、F两点,连接直线,分别交、于点M、N,连接,则的周长为( )
A.10 B.12 C.14 D.16
【答案】B
【分析】根据作图痕迹可知直线是线段的垂直平分线,利用垂直平分线的性质可得的长及,进而推导出为中点,利用勾股定理求出的长,最后计算周长即可.
【详解】解:由作图可知,直线是线段的垂直平分线
,,
在中,
,
在中,
的周长
变式4.(25-26八年级上·黑龙江哈尔滨·期中)如图,D,E分别是的中点,,垂足为D,,垂足为E,交于点F,若,则__________.
【答案】18
【分析】连接,根据垂直平分线的判定及性质可得为等边三角形,结合图形,利用等边三角形的性质及各角之间的关系可得,由所对的直角边是斜边的一半可得,结合图形即可得出结果.
【详解】解:连接,
∵点D是中点且于点D,
∴是线段的垂直平分线,
∴,
∵点E是中点且于点E,
∴是线段的垂直平分线,
∴,
∴,
∴为等边三角形,
∴,,
在中,
,
在中,
,
∵,
∴,
∴,
∴.
变式5.(25-26八年级下·广东深圳·月考)如图,的面积为16,,,的垂直平分线分别交,边于点,,若点为边的中点,点为线段上一动点,则周长的最小值为________.
【答案】10
【分析】根据连接,,根据等腰三角形的性质和面积可求得和,然后由线段垂直平分线的性质和两点之间线段最短可推出,进而即可求得答案.
【详解】解:如图,连接,,
∵的面积为16,,,点为边的中点,
∴,,
∴,
∴,
∵垂直平分,点P为线段上的一动点,
∴,
∴周长,
∵,
∴当、、三点共线时,取得最小值,最小值为,
此时周长取得最小值,最小值为.
变式6.(25-26九年级下·四川成都·月考)如图,在中,,的垂直平分线交于点,交于点.已知的周长为,,则的长是__________.
【答案】
【分析】由线段垂直平分线的性质可得,结合的周长为,推出,结合,即可求解.
【详解】解:垂直平分,
,
的周长为,
,即,
,
.
考点二 垂直平分线的判定
【知识点解析】
一、核心原理
判定线段的垂直平分线有两个核心依据,二者等价:
1. 定义法:一条直线既垂直于某线段,又平分该线段(即垂直+平分,双重条件),则这条直线是该线段的垂直平分线;
2. 判定定理:到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(性质逆定理);若两个点均满足到线段两端等距,则过这两点的直线为该线段的垂直平分线(两点定一线)。
二、解题思路
方法1:定义法(直接判定,适用于有垂直+平分条件)
1. 证垂直:证明直线与线段的夹角为90°(可通过勾股定理、全等三角形、直角三角形性质等);
2. 证平分:证明直线平分线段,即直线与线段的交点为线段中点;
3. 下结论:同时满足垂直+平分,故该直线为线段的垂直平分线。
方法2:判定定理法(两点定线,适用于有等距点条件)
1. 找两个等距点:在图形中找到两个不同的点,分别证明这两个点到目标线段的两个端点距离相等;
1. 定直线:根据“两点确定一条直线”,推出过这两个点的直线为该线段的垂直平分线;
1. 延伸应用:可结合定义法验证,或直接用性质推后续边/角关系。
关键:判定需抓“双重条件(定义法)”或“两点等距(定理法)”,缺一不可。
【例题分析】
例1.(25-26八年级下·广东佛山·月考)如图,在中,直线垂直平分边,分别交于点,连接.
(1)若,的周长为,则的长为______;
(2)已知点在线段上,且点在边的垂直平分线上,连接,试判断点是否在边的垂直平分线上,并说明理由.
【答案】(1)
(2)点在边的垂直平分线上,理由见解析
【分析】(1)根据垂直平分线的性质得到,得到,再利用三角形的周长公式即可求解;
(2)根据垂直平分线的性质得到,再利用垂直平分线的判定即可得出结论.
【详解】(1)解:直线垂直平分边,分别交,于点,,
,
,
的周长为,
,
,
,
即;
(2)解:点在边的垂直平分线上,理由如下:
连接、,
直线垂直平分边,点在直线上,
,
点在边的垂直平分线上,
,
,
点在边的垂直平分线上.
例2.(25-26八年级下·江苏徐州·月考)如图,在等腰三角形中,,点,分别在边,上,且,连接,,交于点.
(1)求证:;
(2)求证:过点,的直线垂直平分线段.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)根据证明,然后根据全等三角形的性质即可得证;
(2)连接,根据全等三角形的性质得出,根据线段垂直平分线的判定可得出点在线段的垂直平分线上,同理得出点在线段的垂直平分线上,即可得证.
【详解】(1)证明:,,
,,
又,
,
;
(2)证明:连接,
,
,
点在线段的垂直平分线上,
,
点在线段的垂直平分线上,
过点,的直线垂直平分线段.
例3.(25-26八年级上·江苏扬州·月考)如图,在中,,的垂直平分线分别交,于点,F,的垂直平分线分别交,于点M,N,直线,交于点.
(1)求证:点P在线段的垂直平分线上.
(2)若的周长为,的周长为,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)连接,,,由线段垂直平分线的性质推出,,得到,即可证明;
(2)根据线段垂直平分线的性质可得,,,,然后利用三角形的周长公式以及等量代换即可解答.
【详解】(1)证明:连接,,,
垂直平分,垂直平分,
,,
,
点在线段的垂直平分线上;
(2)解:垂直平分,垂直平分,
,,
的周长为,
,即,
,的周长为,
,
,
垂直平分,垂直平分,
,,
.
例4.(25-26八年级下·河南郑州·月考)如图,已知在等腰直角三角形中,,平分,与相交于点,延长到,使,
(1)延长交于,证明:垂直平分;
(2)在(1)的条件下,若是边的中点,连接与相交于点.请猜想,,之间的数量关系 .
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)容易证明,则,结合对顶角相等可得,即.结合平分可证明,则,命题得证;
(2)连接,由等腰三角形的性质可得垂直平分,则,由勾股定理可得,因此.
【详解】(1)证明:∵在等腰直角三角形中,,
∴,,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
又∵,
∴,
∴,即,
∴,
∵平分,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴垂直平分;
(2)解:如图,连接,
∵,是边的中点,
∴,即垂直平分,
∴,
由(1)可知,,
在中,,
∴.
【变式训练】
变式1.(2026·山东日照·一模)如图,在中,,以点为圆心,以的长为半径作弧交于点,连接,再分别以点为圆心,大于的长为半径作弧,两弧交于点,作射线交于点,连接.
(1)证明垂直平分线段;
(2)若,求的值.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)先根据直角三角形角的性质求出的度数,结合作图得到,再由尺规作图的性质得出平分,进而证明,得到,最后结合推出为中点,从而证明垂直平分
(2)设,利用直角三角形角的性质表示出、的长度,再由垂直平分得到,结合勾股定理表示出,再根据列方程求解的长度.
【详解】(1)证明:在中,
∵,,
∴
由作图可知:,平分,
∴
在和中,
,
∴().
∴,即
∵,
∴,即为的中点.
∴垂直平分线段
(2)解:设,
在中,,,
∴,
∴,
由()知垂直平分,
∴,
∴
∵,
∴
在中,,
∴,
∵,
∴
在中,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,即.
变式2.(25-26八年级下·山东青岛·月考)如图,已知,,,,,与相交于点,连接.求证:
(1);
(2)是的中垂线.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)先利用“”,得出,再利用“”,得出,即可得证;
(2)根据全等三角形的性质,得出,,进一步得,结合,得出点和点在的垂直平分线上,即可得证.
【详解】(1)证明:,
,
即.
,,
.
又,
,
.
又,
,
.
(2)证明:由(1)可知,,,
,,
,
即.
又,
点和点在的垂直平分线上,
是的中垂线.
变式3.(25-26八年级上·江苏南京·开学考试)已知:如图,在中,,,,垂足分别为,与交于点.
(1)求证:;
(2)连接并延长,交于点,求证:垂直平分.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)根据证明,可得;
(2)由得,由得,进而证明,推出,进而即可证明垂直平分.
【详解】(1)证明:,,
,
在和中,
,
,
;
(2)证明:如图,连接并延长,交于点,
由(1)得,
,
,
,
,
,
,
又,
垂直平分.
变式4.(25-26八年级上·山东青岛·开学考试)如图,,点E为的中点,平分,过点E作,垂足为F,连接、.
(1)求证:是的平分线.
(2)求证:线段垂直平分.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)先利用证出,得到,再利用证出,得到,即可证明结论;
(2)由(1)知,得到,再利用,即可证明结论.
【详解】(1)证明:∵平分,
∴,
∵,
∴,
在和中,
∵,
∴,
∴,
∵是的中点,
∴,
∴,
在和中,
∵,
∴,
∴,
∴是的平分线;
(2)证明:由(1)知,
∴,
∵,
∴线段垂直平分.
考点三 垂直平分线的作图问题
【知识点解析】
一、核心原理
依托圆的性质和垂直平分线的判定定理,以线段两端点为圆心、大于线段一半长度为半径作弧,两弧的交点到线段两端点距离相等,过两交点的直线即为线段的垂直平分线,本质是用尺规作等距点,两点定垂直平分线。
二、解题思路(尺规作图,三步标准化)
1. 定圆心与半径:以目标线段的两个端点、为圆心,取大于的长度为半径(半径必须大于线段一半,否则两弧无交点);
2. 作弧找交点:分别以、为圆心作弧,两弧在线段的两侧各交于一个点,记为、;
3. 作直线得结果:用直尺连接点、,直线即为线段的垂直平分线(直线与的交点即为的中点)。
作图关键:半径大于线段一半、两侧各有一个交点,确保直线唯一且垂直平分线段。
【例题分析】
例1.(25-26八年级下·广东茂名·月考)如图,在中,.
(1)请用尺规作图法,在边上求作一点,使得点到点,的距离相等.
(2)在(1)所作图中连接,若,,是直角,求的周长.
【答案】(1)见解析
(2)18
【分析】(1)分别以点、为圆心,大于的长度为半径作弧,两弧分别交于、两点;作直线,直线与的交点即为点;
(2)由作图得,由勾股定理得,从而可求出的周长.
【详解】(1)解:如图,点即为所求,
直线是线段的垂直平分线,
,故点即为所求.
(2)解:由(1)可知.
,,,,
∴由勾股定理得:,
的周长.
例2.(25-26八年级下·山东青岛·月考)已知:中,求作一点P,使得点P到A、C两点的距离相等,并且到、的距离相等.
【答案】图见详解
【分析】明确点是线段的垂直平分线与的角平分线的交点.
【详解】解:点P到A、C两点的距离相等,
点在线段的垂直平分线上,
点P到、的距离相等,
点在的角平分线上,
点是线段的垂直平分线与的角平分线的交点,
如图即为所求,
例3.(25-26八年级下·福建福州·月考)如图,在中,
(1)在线段上找一点,使它到、两点的距离相等(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹);
(2)若,,求线段的长.
【答案】(1)图见解析
(2)
【分析】(1)分别以点、点为圆心,大于为半径画弧,连接两个交点,得到线段的垂直平分线,找到这条垂直平分线与线段的交点,该交点即为点;
(2)连接,依题得,先利用勾股定理求出,设,则,利用勾股定理列出方程,求解即可.
【详解】(1)解:如图所示,点即为所求:
(2)解:连接,
依题得,
中,,,,
,
设,则,
中,,
,
解得,
即.
【变式训练】
变式1.(25-26八年级上·湖南郴州·期末)如图,在中,,.
(1)尺规作图:作边的垂直平分线,交于点,交于点(不写作法,保留作图痕迹);
(2)在(1)的条件下,连接,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)根据尺规作图—垂直平分线的作图步骤,逐步作图即可;
(2)延长到点E,使,连接,先推导出,得到,进而推导出,得到,可证明,得到,则,即可解答.
【详解】(1)解:如图所示,直线即为所作;
(2)解:如图,延长到点E,使,连接,
∵直线为的垂直平分线,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,,
∴
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
变式2.(25-26八年级上·重庆开州·期中)如图,在中,.
(1)用尺规完成基本作图:作线段的垂直平分线交于点E,交于点D,在射线上截取线段(点在的下方),使得,连接(保留作图痕迹,不写作法,不下结论);
(2)根据(1)中作图,若,证明:.
【答案】(1)见解析;
(2)见解析.
【分析】(1)按要求先作线段的垂直平分线,再截取线段,连接即可;
(2)先证明,再证,得出,即可证明,从而得出结论.
【详解】(1)解:如图,分别以点、为圆心,大于为半径作弧,交于两点,过交点作直线,交于点,交于点,以点为圆心,为半径作弧,交射线于点,连接.
(2)证明:∵垂直平分,
∴,,
∵,,
∴,.
在和中,
,
∴.
∴.
∵在中,,
∴,
∴,即
∴.
变式3.(25-26八年级上·福建南平·月考)如图,已知,.
(1)用直尺和圆规作出边的中垂线,交于点,交于点,标出点、的位置;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的基础上;连接,若,的周长是25,将的周长分成,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)的长为5
【分析】本题考查尺规作图(垂直平分线)和线段垂直平分线的性质.
(1)如图,分别以点为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于两点,过这两点作直线分别交、于点、,则直线就是的垂直平分线;
(2)连接,设,,则,由题意列出方程,解得,再由的周长是25,即可求解.
【详解】(1)解:边的中垂线,如图1即为所求;
(2)解:如图2,,连接,
由作图知,,
设,,则,
∵的周长是25,将的周长分成,
∴,
即,
解得:,
∴,即,
解得:,
∴的长为5.
2
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$期中培优:垂直平分线的性质、垂直平分线的判定、垂直平分线的作图问题复习讲义
期中培优:垂直平分线的性质、垂直平分线的判定、垂直平分线的作图问题复习讲义
考点目录
垂直平分线的性质
垂直平分线的判定
垂直平分线的作图问题
考点一 垂直平分线的性质
【知识点解析】
一、核心原理
线段垂直平分线上的任意一点,到这条线段两个端点的距离相等;反之,到线段两端点距离相等的点的轨迹为该线段的垂直平分线(性质的逆用,为判定铺垫),本质是垂直平分线为到线段两端等距点的集合。
二、解题思路
1. 找垂直平分线:在图形中标注已知的线段垂直平分线(或由垂直+平分条件判定出垂直平分线);
2. 定等距点:确定垂直平分线上的目标点(如交点、顶点、动点);
3. 用性质得结论:直接推出该点到线段两端点的距离相等,实现线段的等量代换,结合三角形全等、等腰三角形性质等求解边/角。
关键:见垂直平分线,立即联想“线上点到两端点等距”,实现边的转化。
【例题分析】
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.(24-25八年级上·广西桂林·期中)如图,等腰的底边的长是,面积是,腰的垂直平分线交于点N,垂足为M,若D为边上的一动点,P为上的一动点,求的最小值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
例3.(24-25八年级下·浙江衢州·开学考试)如图,在中,,,于点,是的中点,是上的一个动点,则的最小值是( )
A. B. C.2 D.3
例4.(25-26八年级下·陕西西安·期中)如图,等腰的底边,面积为,点是边上的一个动点,是腰的垂直平分线,若点在上运动,则的最小值为_____.
例5.(2026·甘肃兰州·模拟预测)如图,在中,,边的垂直平分线分别与、交于点、,连接,若,,则的长为__________.
例6.(24-25八年级上·辽宁大连·月考)如图,在中,为边上的中垂线,,,则的周长为___________
【变式训练】
变式1.(2026·贵州铜仁·模拟预测)如图,在中,,分别以点B和点C为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于点M,N,连接交于点D,则的长为( )
A.4 B.7 C. D.
变式2.(25-26八年级上·湖南岳阳·期末)如图,在中,,,以点为圆心,以的长为半径作弧交于点,连接,再分别以点B,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,连接,则下列结论中:①;②;③;④垂直平分线段,正确的个数有( )个
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
变式3.(25-26九年级下·吉林长春·月考)在中,,,分别以B、C为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧分别交于E、F两点,连接直线,分别交、于点M、N,连接,则的周长为( )
A.10 B.12 C.14 D.16
变式4.(25-26八年级上·黑龙江哈尔滨·期中)如图,D,E分别是的中点,,垂足为D,,垂足为E,交于点F,若,则__________.
变式5.(25-26八年级下·广东深圳·月考)如图,的面积为16,,,的垂直平分线分别交,边于点,,若点为边的中点,点为线段上一动点,则周长的最小值为________.
变式6.(25-26九年级下·四川成都·月考)如图,在中,,的垂直平分线交于点,交于点.已知的周长为,,则的长是__________.
考点二 垂直平分线的判定
【知识点解析】
一、核心原理
判定线段的垂直平分线有两个核心依据,二者等价:
1. 定义法:一条直线既垂直于某线段,又平分该线段(即垂直+平分,双重条件),则这条直线是该线段的垂直平分线;
2. 判定定理:到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(性质逆定理);若两个点均满足到线段两端等距,则过这两点的直线为该线段的垂直平分线(两点定一线)。
二、解题思路
方法1:定义法(直接判定,适用于有垂直+平分条件)
1. 证垂直:证明直线与线段的夹角为90°(可通过勾股定理、全等三角形、直角三角形性质等);
2. 证平分:证明直线平分线段,即直线与线段的交点为线段中点;
3. 下结论:同时满足垂直+平分,故该直线为线段的垂直平分线。
方法2:判定定理法(两点定线,适用于有等距点条件)
1. 找两个等距点:在图形中找到两个不同的点,分别证明这两个点到目标线段的两个端点距离相等;
1. 定直线:根据“两点确定一条直线”,推出过这两个点的直线为该线段的垂直平分线;
1. 延伸应用:可结合定义法验证,或直接用性质推后续边/角关系。
关键:判定需抓“双重条件(定义法)”或“两点等距(定理法)”,缺一不可。
【例题分析】
例1.(25-26八年级下·广东佛山·月考)如图,在中,直线垂直平分边,分别交于点,连接.
(1)若,的周长为,则的长为______;
(2)已知点在线段上,且点在边的垂直平分线上,连接,试判断点是否在边的垂直平分线上,并说明理由.
例2.(25-26八年级下·江苏徐州·月考)如图,在等腰三角形中,,点,分别在边,上,且,连接,,交于点.
(1)求证:;
(2)求证:过点,的直线垂直平分线段.
例3.(25-26八年级上·江苏扬州·月考)如图,在中,,的垂直平分线分别交,于点,F,的垂直平分线分别交,于点M,N,直线,交于点.
(1)求证:点P在线段的垂直平分线上.
(2)若的周长为,的周长为,求的长.
例4.(25-26八年级下·河南郑州·月考)如图,已知在等腰直角三角形中,,平分,与相交于点,延长到,使,
(1)延长交于,证明:垂直平分;
(2)在(1)的条件下,若是边的中点,连接与相交于点.请猜想,,之间的数量关系 .
【变式训练】
变式1.(2026·山东日照·一模)如图,在中,,以点为圆心,以的长为半径作弧交于点,连接,再分别以点为圆心,大于的长为半径作弧,两弧交于点,作射线交于点,连接.
(1)证明垂直平分线段;
(2)若,求的值.
变式2.(25-26八年级下·山东青岛·月考)如图,已知,,,,,与相交于点,连接.求证:
(1);
(2)是的中垂线.
变式3.(25-26八年级上·江苏南京·开学考试)已知:如图,在中,,,,垂足分别为,与交于点.
(1)求证:;
(2)连接并延长,交于点,求证:垂直平分.
变式4.(25-26八年级上·山东青岛·开学考试)如图,,点E为的中点,平分,过点E作,垂足为F,连接、.
(1)求证:是的平分线.
(2)求证:线段垂直平分.
考点三 垂直平分线的作图问题
【知识点解析】
一、核心原理
依托圆的性质和垂直平分线的判定定理,以线段两端点为圆心、大于线段一半长度为半径作弧,两弧的交点到线段两端点距离相等,过两交点的直线即为线段的垂直平分线,本质是用尺规作等距点,两点定垂直平分线。
二、解题思路(尺规作图,三步标准化)
1. 定圆心与半径:以目标线段的两个端点、为圆心,取大于的长度为半径(半径必须大于线段一半,否则两弧无交点);
2. 作弧找交点:分别以、为圆心作弧,两弧在线段的两侧各交于一个点,记为、;
3. 作直线得结果:用直尺连接点、,直线即为线段的垂直平分线(直线与的交点即为的中点)。
作图关键:半径大于线段一半、两侧各有一个交点,确保直线唯一且垂直平分线段。
【例题分析】
例1.(25-26八年级下·广东茂名·月考)如图,在中,.
(1)请用尺规作图法,在边上求作一点,使得点到点,的距离相等.
(2)在(1)所作图中连接,若,,是直角,求的周长.
例2.(25-26八年级下·山东青岛·月考)已知:中,求作一点P,使得点P到A、C两点的距离相等,并且到、的距离相等.
例3.(25-26八年级下·福建福州·月考)如图,在中,
(1)在线段上找一点,使它到、两点的距离相等(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹);
(2)若,,求线段的长.
【变式训练】
变式1.(25-26八年级上·湖南郴州·期末)如图,在中,,.
(1)尺规作图:作边的垂直平分线,交于点,交于点(不写作法,保留作图痕迹);
(2)在(1)的条件下,连接,求的长.
变式2.(25-26八年级上·重庆开州·期中)如图,在中,.
(1)用尺规完成基本作图:作线段的垂直平分线交于点E,交于点D,在射线上截取线段(点在的下方),使得,连接(保留作图痕迹,不写作法,不下结论);
(2)根据(1)中作图,若,证明:.
变式3.(25-26八年级上·福建南平·月考)如图,已知,.
(1)用直尺和圆规作出边的中垂线,交于点,交于点,标出点、的位置;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的基础上;连接,若,的周长是25,将的周长分成,求的长.
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