内容正文:
1.4 线段垂直平分线与角平分线
1.4.1 线段垂直平分线的性质
1. 如图,是求作线段中点的作图痕迹,则下列结论不一定成立的是________( )
A. C.
2. 下列条件中,不能判定直线是线段不在上)的垂直平分线的是( )
A. B.
C. D. 平分
3. 如图,在中,,分别以点,点为圆心,大于的长为半径作弧,两弧交于点,,过点,作直线交于点,连接,则的周长为( )
A. 7 B. 8 C. 10 D. 12
4. 如图,线段的垂直平分线与的垂直平分线的交点恰好在上,且,则点到点的距离为________.
5. 如图,在Rt中,是的垂直平分线,交于点,交于点.已知,则的度数为________°.
6. 如图,与相交于点,连接点是下方一点,连接,若.求证:垂直平分.
7. (1) 小明在生活中遇到了这样一个问题:如图①,,表示三个村庄,现在要建一个货物中转站,要求它到三个村庄的距离相等,请确定其位置.你能帮助小明解决这个问题吗?(简要说明你的思路,不要求作图)
(2) 通过上述题目的解决,我们在平时的学习中可以解决很多类似的问题,那么请你利用手中的直尺(不能使用圆规),在下列正方形网格(如图②,③)中找到一点,使它到三点的距离相等.(注意保留作图痕迹)
8. 已知,用尺规作图的方法在上取一点,使得,则下列选项正确的是( )
9. 如图,于点,,点在线段的垂直平分线上,若,则的长为( )
A.
10. 如图,在中,,点在的内部,,的垂直平分线分别交于点,若恰好经过点,则为(用含的代数式表示)( )
A. B.
11. 在如图所示的方格纸中,每个小方格都是边长为1的正方形,是方格纸中的两个格点(即正方形的顶点).在这张的方格纸中,找出格点,使,则满足条件的格点有________个.
12. 一个三角形三边的垂直平分线的交点在三角形内,那么这个三角形是________三角形;如果三角形有两条边的垂直平分线的交点恰是第三条边的中点,那么这个三角形是________三角形.(填“锐角”“钝角”或“直角”)
13. (1) 在中,,且点到的距离为8,点到的距离为3,则的长为________.
(2) 在中,,的垂直平分线与的垂直平分线分别交于点,,且,则________.
14. 如图,线段的垂直平分线相交于点0.若,则________°.
15. 如图,在中,点是边上的一点,连接,垂直平分,垂足为,交于点,连接.
(1) 若的周长为的周长为6,求的长;
(2) 若,,求的度数.
16. 如图,在Rt中,,点分别在边上,,且.
(1) 求证:;
(2) 连接,如果.求证:点在的垂直平分线上.
17. 已知:如图①,,垂足为点,,点是直线上任意一点.
求证:.
分析:图①中有两个直角三角形和,只要证明这两个三角形全等,便可证得.
(1) 请结合以上分析,利用图①写出“线段垂直平分线的性质定理”完整的证明过程.
(2) 定理应用:如图②,在中,,的垂直平分线交于点,交于点,连接,若,的周长是18cm.
①求的长.
②点是直线上一动点,在运动的过程中,的周长是否存在最小值?若存在,标出点的位置,并求出此时的周长;若不存在,说明理由.
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$1.4线段垂直平分线与角平分线
1.4.1线段垂直平分线的性质
1.如图,是求作线段AB中点的作图痕迹,则下列结论不一定成立的是
()
A.∠B=45°B.AE=EBC.AC=BCD.AB⊥CD
知
答案:A
2.下列条件中,不能判定直线MN是线段AB(M,N不在AB上)的垂直平分
线的是()
A.MA=MB,NA=NB
B.MA=MB,MN⊥AB
C.MA=NA,MB=NBD.MA=MB,MN平分AB
答案:C
3.如图,在△ABC中,AB=AC=6,BC=4,分别以点A,点B为圆心,
大于AB的长为半径作孤,两孤交于点E,F,过点E,F作直线交AC于点D,连接
BD,则△BCD的周长为()
A.7B.8C.10D.12
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答案:C
4.如图,线段AB的垂直平分线与BC的垂直平分线的交点P恰好在AC上,且
AC=10cm,则B点到P,点的距离为
cm.
答案:5
5.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,ED是AC的垂直平分线,交AC于点D,
交BC于点E已知∠BAE=10°,则∠C的度数为
BE
答案:40
6.如图,AD与BC相交于点O,连接AB,CD,BD,点E是BD下方一点,连接
OE,BE,DE,若0A=0C,∠A=∠C,BE=DE.求证:OE垂直平分BD
(LA=LC,
0A=0C,
答案:在△A0B与△00D中,∠A0B=∠C0D,
△AOB兰△COD(ASA),·OB=OD,·点0在线段BD的垂直平分线上,
:BE=DE,点E在线段BD的垂直平分线上,OE垂直平分BD:
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7.(1)小明在生活中遇到了这样一个问题:如图①,A,B,C表示三个村庄,
现在要建一个货物中转站P,要求它到三个村庄的距离相等,请确定其位置.你能
帮助小明解决这个问题吗?(简要说明你的思路,不要求作图)
4
B
c
①
(2)通过上述题目的解决,我们在平时的学习中可以解决很多类似的问题,
那么请你利用手中的直尺(不能使用圆规),在下列正方形网格(如图②,③)中找
到一点0,使它到A,B,C三点的距离相等.(注意保留作图痕迹)
②
③
答案:
(I)构造线段AB,AC,分别作两条线段的垂直平分线,交于点P,此时P为所
作的货物中转站,原理是线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等
(2)如图①②即为所求.(合理即可)
①
②
8.已知△ABC,AB<BC,用尺规作图的方法在BC上取一点P,使得
PA十PC=BC,则下列选项正确的是()
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答案:B
解析::PB+PC=BC,PA十PC=BC,:PA=PB,根据线段垂直平分线定理
的逆定理可得,点P在线段AB的垂直平分线上,故可判断B选项正确故选B.
9.如图,AD⊥BE于点D,BD=DE,点E在线段AC的垂直平分线上,若
AB=6cm,BD=3cm,则DC的长为()
A.3 cm B.6 cm C9 cm D.12 cm
答案:C
解析:由AD⊥BE,BD=DE,易得AE=AB=6Cm:点E在线段AC的垂直平
分线上,÷AE=EC=6cm,÷DC=DE+EC=3+6=9(cm).故选C.
10.如图,在△ABC中,∠A=a(40°<Q<60),点M在△ABC的内部,
BM,MC的垂直平分线分别交AB,AC于点P,Q,若PQ恰好经过点M,则∠BMC为(用
含α的代数式表示)()
A.90°+aB.135°-号C2aD.90°+号
答案:D
解析::BM,MC的垂直平分线分别交AB,AC于点
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P,Q,·PBM=∠PMB,∠QMC=∠QCM.180°-∠BMC=∠BMP+∠CMQ=∠PBM+∠QCM=∠MB
且∠A=a(40°<a<
60),180°-2(180°-LBMC)=C,∴∠BMC=90°+号.
故选D.
11.在如图所示的方格纸中,每个小方格都是边长为1的正方形,A,B是方
格纸中的两个格点(即正方形的顶点).在这张5×5的方格纸中,找出格点C,使
AC=BC,则满足条件的格点C有
个
B
答案:5
解析:如图,满足AC=BC,在AB的垂直平分线上且在格点上的点C有5个
5
12.一个三角形三边的垂直平分线的交点在三角形内,那么这个三角形是
三角形:如果三角形有两条边的垂直平分线的交点恰是第三条边的中点,
那么这个三角形是
三角形.(填“锐角钝角”或“直角)
答案:锐角直角
13.(1)在△ABC中,AB=AC,0B=0C,且点A到BC的距离为8,点0到
BC的距离为3,则AO的长为
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(2)在△ABC中,BC=10,AB的垂直平分线与AC的垂直平分线分别交BC于
点D,E,且DE=4,则AD十AE=
答案:
(1)5或11
解析:分两种情况讨论;当,点0在△ABC内时,如图①,
:AB=AC,OB=OC,AM为BC的垂直平分线,÷AMLBC,
A0=AM-0M=8-3=5;当点0在△ABC外时,如图②,
:AB=AC,OB=OC,·AM为BC的垂直平分线,·AM⊥BC,
÷A0=AM+0M=8+3=11.
(2)6或14
解析::AB,AC的垂直平分线分别交BC于点D,E,
÷AD=BD,AE=CE,÷AD+AE=BD+CE,:BC=10,DE=4,·如图③,
AD十AE=BD+CE=BC-DE=10-4=6;如图④,
AD+AE=BD+CE=BC+DE=10+4=14.综上所述,AD+AE=6或14.
③
④
14.如图,线段AB,BC的垂直平分线山1,12相交于点0.若∠1=39°,则
∠AOC=
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答案:78
解析:如图,连接B0,并延长B0到P.:线段AB,BC的垂直平分线l1,l2相交
于点
0,÷A0=0B=0C,∠BD0=∠BE0=90°,÷∠D0E+ABC=180°,:∠D0E+∠1=180°,·∠ABC=
易证
∠A=∠AB0,∠0BC=∠C:∠A0P=∠A+∠AB0,∠COP=∠C+∠0BC,·∠AOC=∠AOP+∠COP=∠A
一题多解:
连接0B,:线段AB,BC的垂直平分线l1,l2相交于点0,·A0=OB=0C.易
证∠A0D=∠B0D,∠B0E=∠C0E:∠D0E+∠1=180°,∠1=39°,∠D0E=141°,
即
∠B0D+∠B0E=141°,·∠A0D+∠C0E=141°,:∠A0C=360°-(∠B0D+∠B0E)-(∠A0D+∠C0E
15.如图,在△ABC中,点E是BC边上的一点,连接AE,BD垂直平分AE,
垂足为F,交AC于点D,连接DE
(I)若△ABC的周长为18,△DEC的周长为6,求AB的长;
(2)若∠ABC=30°,∠C=45°,求∠CDE的度数
答案:
(I):BD是线段AE的垂直平分线,AB=BE,AD=DE,:△ABC的周长为
18,△DEC的周长为
6,AB+BE+EC+CD+AD=18,CD+EC+DE=CD+EC+AD=6,.AB+BE=18-6=12,AE
(2):∠ABC=30°,∠C=45°,÷∠BAC=180°-30°-45°=105°.在△BAD和
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BA=BE,
△BED中,
BD=BD,÷△BAD兰△BED(SSS,
DA=DE,
:∠BED=∠BAC=105°,·∠CDE=∠BED-∠C=105°-45°=60°
16.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D,E分别在边AB,BC上,
AC=AD,DF⊥AB,AE=AF,且EF⊥BC
(I)求证:CE=DF;
(2)连接CF,如果∠ACF=∠ABR.求证:点F在BC的垂直平分线上
答案:
(I):DF⊥AB,∠ACB=90°,·△ADF,△ACE是直角三角形.在Rt△ACE和
Rt△ADF中,ACA,ARt△A@Rt△ADPL),CE=D明
(2):EF⊥BC,DF⊥AB,÷∠CEF=90°,∠BDF=90°,÷∠BFD+∠ABF=90°
又:∠ACB=∠ACF+∠ECF=90°,∠ACF=∠ABF,·∠BFD=∠ECF.在△FCE和
I∠ECF=∠DFB,
CE=FD,
△BFD中,
∠CEF=∠FDB=90°
:△FCE≌△BFD(ASA),:FC=FB.又:EFL BC,:点F在BC的垂直平分
线上
17.已知:如图①,MNLAB,垂足为点C,AC=BC,点P是直线MN上任
意一点
求证:PA=PB.
分析:图①中有两个直角三角形APC和BPC,只要证明这两个三角形全等,
便可证得PA=PB
(I)请结合以上分析,利用图①写出“线段垂直平分线的性质定理”完整的证
明过程,
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(2)定理应用:如图②,在△ABC中,AB=AC,AB的垂直平分线交AB于点
N,交AC于点M,连接MB,若AB=10cm,△MBC的周长是18cm
①求BC的长
②点P是直线MN上一动点,在运动的过程中,△PBC的周长是否存在最小值?
若存在,标出点P的位置,并求出此时△PBC的周长;若不存在,说明理由
②
答案:
(I):MN⊥AB,·ACP=∠BCP=90°.在△ACP和△BCP中,
(AC=BC.
∠ACP=∠BCP,·△ACP≌△BCP(SAS),.PA=PB.
PC=PC.
(2)①:MN垂直平分AB,·MB=MA:△MBC的周长是18Cm,
MB+MC+BC=MA+MC+BC=AC+BC=18 cm.
AC=AB=10 cm,BC=8 cm.
②存在如图所示,:AB的垂直平分线交AB于点N,交AC于点
M,·PA=PB,·△PBC的周长=PB+PC+BC=PA十PC+BC,·当A,P,C三
点共线,即点P与点M重合时,PA十PC的值最小,即此时△PBC的周长最小,最
小值为PA+PC+8=AC+8=18Cm
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