内容正文:
数学臻选·2026-2027学年苏科版八年级数学上
《第一章三角形第四节线段垂直平分线与角平分线(一)》提优特训A·B卷
一.特训目标
(
1.理解线段垂直平分线的定义,区分性质定理与判定定理,能准确写出几何符号语言;理解线段垂直平分线是到线段两端点距离相等的点的集合,建立几何概念抽象思维。
2.会利用全等三角形证明线段垂直平分线性质与判定;能综合运用定理完成几何推理证明,会解决三角形三边垂直平分线交点相关推理问题,提升演绎推理能力。
3.借助线段垂直平分线性质求解线段长度、三角形周长,结合图形进行线段等量代换,熟练完成几何计算。
4.掌握尺规作线段垂直平分线的操作;能解决生活中选址、找等距点的实际问题;体会轴对称思想,养成数形结合、严谨书写推理步骤的习惯。
)
二.重点难点
(
(一)重点
1.线段垂直平分线的定义、尺规作图方法。
2.线段垂直平分线性质定理:垂直平分线上的点到线段两端距离相等;会用符号语言书写,用于证明线段相等。
3.线段垂直平分线判定定理(逆定理):到线段两端距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上,用于判定点在垂直平分线上。
4.三角形三边垂直平分线交于一点,该点到三角形三个顶点距离相等。
5.利用性质定理求三角形周长、线段长度的题型。
(二)难点
1.分清性质定理和判定定理的条件与结论,避免用反;区分
“
点在垂直平分线上
”
和
“
点到两端距离相等
”
的逻辑关系。
2.综合题中辅助线添加:遇到垂直平分线,连接点到线段两个端点构造相等线段。
3.证明一条直线是线段的垂直平分线:需要证明两个点都满足到线段两端距离相等,不能只证明一个点。
4.三角形垂直平分线交点的综合计算(角度、周长)。
)三.知识清单
(
(一)线段垂直平分线定义
1.定义:
经过一条线段的中点,并且垂直于这条线段的直线,叫做这条线段的垂直平分线,也叫中垂线。例如,对于线段AB,直线
l
过AB中点
O
,且
l
⊥
AB ,那么直线
l
就是线段AB的垂直平分线。
2.
几何语言表述
若l是线段AB的垂直平分线,垂足为O,则有:AO= OB,且l
⊥
AB 。
3.线段是轴对称图形,线段的垂直平分线是它的对称轴.
(二)线段垂直平分线的性质定理
【
探究
】
在一张纸片上画线段AB,折叠纸片,使两个端点A与B重合,展开纸片.
(1)指出折痕与线段AB的关系;
)
(
(2)结合(1)回答下列问题:线段是轴对称图形吗?如果是,它的对称轴是什么?
【解析】
(1)折痕所在的直线垂直平分线段AB,也就是线段AB的垂直平分线.
(2)线段是轴对称图形,线段的垂直平分线是它的对称轴.
已知:如图所示,l是线段AB的垂直平分线,垂足为D,P为直线l上一点.
求证:PA=PB.
证明:由题意,得PD
⊥
AB,AD=BD.
∴∠
PDA=
∠
PDB=90
°
.
∵
PD=PD,
∴△
PDA
≌△
PDB
(SAS)
,
∴
PA=PB.
1.内容:线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等 。
2.几何符号语言:
∵
点P在线段AB的垂直平分线l上,
∴
PA=PB。
3.
用途:证明两条线段相等;遇到垂直平分线,优先连接点到线段两端,得到相等线段。
4.拓展:
线段的垂直平分线外的点到线段两端的距离还相等吗?为什么?
解:线段的垂直平分线外的点到线段两端的距离不相等.
理由如下:如图,l为线段AB的垂直平分线,当点P在l右侧时,设PA交l于点Q,连接QB,PB.因为点Q在AB的垂直平分线上,所以QA=QB.于是PA=PQ+QA=PQ+QB>PB.当点P在l左侧时,同理可得PB>PA.综上所述,线段垂直平分线外的点到线段两端的距离不相等.
(三)
线段垂直平分线的判定定理(逆定理)
如果把
“
线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等
”
的条件与结论互换,我们得到:
“
到线段两端距离相等的点在这条线段的垂直平分线上
”
.请分析这个结论是否正确.(画出图形,写出已知、求证和证明)
解:分两种情况证明
(1)如图,若点Q在线段AB上,且QA=QB,求证:点Q在线段AB的垂直平分线上.
证明:因为QA=QB,则Q是线段AB的中点,则点Q在线段AB的垂直平分线上.
)
(
(2)若点Q在线段AB外,且QA=QB.求证:点Q在线段AB的垂直平分线上.
证明:如图,过点Q作QM
⊥
AB,垂足为M,则
∠
QMA=
∠
QMB=90
°
.
在Rt
△
QMA和Rt
△
QMB中,
∴
Rt
△
QMA
≌
Rt
△
QMB(HL),
∴
AM=BM,
∴
点Q在线段AB的垂直平分线上,即到线段两端距离相等的点在这条线段的垂直平分线上.
1.内容: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。
2.几何符号语言:
∵
PA=PB,
∴
点P在线段AB的垂直平分线上。
3.重要提醒:
(1)判定一条直线是线段的垂直平分线:只一个点满足PA=PB不够,需要找到两个不同的点都满足到线段两端距离相等,两点确定一条直线,才能说明这条直线是垂直平分线。
(2)线段垂直平分线可以看作是所有到线段两端距离相等的点的集合。
(四)
线段垂直平分线的
画法
:
1.利用网格线画线段PQ的垂直平分线.
2.
尺规作线段的垂直平分线
(1)分别以点
A,B
为圆心,
大于
AB
为半径画弧,两弧相交于点C,D;
(2)过C,D两点作直线.
直线CD就是线段AB的垂直平分线.
(五)三角形三边垂直平分线性质
1.
三角形三条边的垂直平分线相交于同一个点,这个点到三角形三个顶点的距离相等,这个点叫做三角形的外心。
锐角三角形三边的垂直平分线的交点在三角形内部,直角三角形三边的垂直平分线的交点在是斜边的中点,钝角三角形三边的垂直平分线的交点在三角形外部.
) (
2.三角形的外心到三角形的三个顶点的距离相等。
ABC中,AB、BC、AC三边垂直平分线交于点O,则OA=OB=OC。
(六)高频题型模型
1.周长模型:垂直平分线交三角形一边,得到相等线段,实现线段代换求周长。
如图,在△ABC中,AB<AC,BC边上的垂直平分线DE交BC于点D,交AC于点E,若AC=9 cm,△ABE的周长为16 cm,求AB的长.
解
:
∵ED是线段BC的垂直平分线,∴BE=CE,∴BE+AE=CE+AE=AC=9 cm.∵△ABE的周长为16 cm,∴AB=16-(BE+AE)=16-9=7 cm.
2.选址模型:找一点到两个定点距离相等,该点在两点连线的垂直平分线上。
如图所示
,A,B,C
是新建的三个居民小区
.
现要在到三个小区距离相等的地方修建一所学校
,
试确定学校的位置
.
解:①
连接
AB,BC,
如图所示
;
②
作
AB,BC
的垂直平分线相交于点
P,
点
P
就是学校的位置
.
(七)易错分析
易错点1:混淆性质定理和判定定理,条件结论颠倒
错误:看到PA=PB,直接写
“
点P在垂直平分线上,所以PA=PB
”
。
纠正:
性质:点在垂直平分线上
→
PA=PB(已知垂直平分线,推线段相等)
判定:PA=PB
→
点在垂直平分线上(已知线段相等,推点的位置)。
易错点2:证明直线是线段垂直平分线,只找一个满足条件的点
错误:PA=PB,就得出直线PC是AB垂直平分线。
纠正:两点确定一条直线,必须找到两个不同的点都满足到线段两端距离相等,才能判定直线为垂直平分线。
易错点3:把垂直平分线当成线段
错误:
“
线段MN是AB的垂直平分线
”
。
纠正:垂直平分线是直线,不是线段。
易错点4:使用性质定理忽略前提条件
错误:只要点P在直线上,就直接得到PA=PB。
纠正:必须确认这条直线是线段的垂直平分线(既垂直、又平分线段),才可以得到PA=PB。
易错点5:三角形垂直平分线交点理解错误
错误:三角形三边垂直平分线交点到三边距离相等。
纠正:到三个顶点距离相等;到三边距离相等的是角平分线交点(内心),注意区分。
易错点6:尺规作图半径错误
错误:画弧半径小于等于
AB。
纠正:半径必须大于
AB,保证两弧相交得到两个交点。
)A卷·基础过关
(时间:60分钟 满分:120分)
一.选择题(共30分)
1. 如图,直线是线段的垂直平分线,为直线上一点,若线段,则线段的长为( )。
A.3 B.4 C.5 D.2
【答案】A
【解析】∵直线CD是线段AB的垂直平分线,P为直线CD上一点,∴PA+PB+3,故选:A。
2. 观察图中尺规作图的痕迹,可得线段一定是的( )。
A.中线 B.高线 C.角平分线 D.垂直平分线
【答案】A
【解析】由作图可知点D是AB边的中点,故线段CD是△ABC的中线,故选:A。
3.如图,点、在直线上,点、在直线上,于点,连接、、、,,若,则的长为( )。
A.11 B.10 C.9 D.8
【答案】A
【解析】∵,∴点P在线段的垂直平分线上,又∵,∴垂直平分,∴,故选:A。
4.在直角三角形中,如果一个锐角所对的直角边等于斜边的一半,那么此锐角等于( )。
A.
B. C. D.
【答案】A
【解析】在中,,。求的值。解:延长到D,使得,∵,∴,∵,∴是的垂直平分线,∴,∴,∴是等边三角形,∴,平分,∴,故选A。
5.如图,△ABC的边AB的垂直平分线DE交AB于D,交AC于E,且BC=BD=2,则△BCE的周长C不可能是( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】D
【解析】因为直线DE是AB的垂直平分线,所以AE=BE, AD=BD=2,所以△BCE的周长=BC+CE+BE=BC+CE+AE=BC+AC,AB=AD+BD=2+2=4,所以4-2<AC<4+2,即2<AC<6,所以△BCE的周长C的取值范围是4<C<8.故选D.
6.如图,在△ABC中,AB、AC的垂直平分线分别交BC于点E、F,若∠BAC=114°,则∠EAF为( )
A.40° B.44° C.48° D.52°
【答案】C
【解析】在△ABC中,∠BAC=114°,则∠B+∠C=180°﹣∠BAC=180°﹣114°=66°,
∵EG是AB的垂直平分线,∴EA=EB,∴∠EAB=∠B,同理:∠FAC=∠C,∴∠EAB+∠FAC=∠B+∠C=66°,∴∠EAF=∠BAC﹣(∠EAB+∠FAC)=114°﹣66°=48°,故选:C.
7.如图,在△ABC中,AB=8,BC=7,AC=4,直线m是△ABC中AB边的垂直平分线,点P是直线m上的一动点,则△APC周长的最小值为( )
A.10 B.11 C.13 D.15
【答案】B
【解析】∵直线m垂直平分AB,∴B、A关于直线m对称,令直线m交BC于D,连接AD,如图所示:∴当P和D重合时,AP+CP=BC的值最小,最小值等于BC的长,∵C△APC=AP+PC+AC
且AP+CP的最小值等于BC,∴△APC周长的最小值为BC+AC=7+4=11故答案为:B.
8.如图,△ABC中,AC=8,BC=5,AB的垂直平分线DE交AB于点D,交边AC于点E,则△BCE的周长为( )
A.13 B.14 C.18 D.21
【答案】A
【解析】∵DE垂直平分AB,∴AE=BE,∴BC+CE+BE=BC+CE+AE=BC+AC=5+8=13,故答案为:A .
9.如图,已知 △ABC(AC<BC)用尺规在 BC 上确定一点P,使PA+PC=BC,则符合要求的作图痕迹是( )
A. B. C.D.
【答案】B
【解析】根据题意,PA+PC=BC,由图可知,PB+PC=BC,∴PA+PB故符合要求的作图是作线段AB的垂直平分线,由作图痕迹可知,只有B选项符合题意.故答案为:B .
10.如图,直线l 是线段AB的垂直平分线,点C在直线l外,且与点A 在直线l的同一侧,连结 BC,交直线l于点 D,点 P是直线 l上的一个点(不与点 D 重合),连结AP,CP.记BC=m,AP+PC=n,则m与n的大小关系判断正确的是( )
A.m>n B.m=n C.m<n D.无法比较
【答案】C
【解析】如图,连结 BP.因为直线l是线段 AB 的垂直平分线,所以 AP = BP,所以 AP+CP =BP+CP. 因为BP+CP>BC,BC=m,AP+PC =n,所以n>m,即m<n,故答案为: C.
二.填空题(共30分)
11.如图,在△ABC中,AB=5,AC=7,直线DE垂直平分BC,垂足为E,交AC于点D,则△ABD的周长是 .
【答案】 12
【解析】∵DE垂直平分BC,∴DB=DC.∴△ABD的周长=AB+AD+BD=AB+AD+DC=AB+AC=12.
12.如图,AB=AD,CB=CD,AC与BD相交于点O.若BD=6 cm,则OD=____cm.
【答案】 3
【解析】 ∵AB=AD,CB=CD,∴AC所在直线是线段BD的垂直平分线,∴OD=BD=×6=3 cm.
13.如图,在△ABC中,∠BAC=80°,AB边的垂直平分线交AB于点D,交BC于点E,AC边的垂直平分线交AC于点F,交BC于点G,连接AE,AG.则∠EAG的度数为________.
【答案】20°
【解析】∵AB边的垂直平分线交AB于点D,AC边的垂直平分线交AC于点F,∴AG=CG,AE=BE,∴∠C=∠CAG,∠B=∠BAE,∴∠BAE+∠CAG=∠B+∠C=180°﹣∠BAC=100°,∴∠EAG=∠BAE+∠CAG﹣∠BAC=100°﹣80°=20°,
14.如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC的中点,AC的垂直平分线分别交AC,AD,AB于点E,O,F,则图中全等三角形的对数是________.
【答案】4对
【解析】△ODC≌△ODB,△AOC≌△AOB,△ADC≌△ADB,△AOE≌△COE,共4对.
15.如图,在△ABE中,AD⊥BE于点D,C是BE上一点,BD=DC,且点C在AE的垂直平分线上.若△ABC的周长为22,DE=_____.
【答案】11
【解析】 ∵BD=DC,AD⊥BE,∴AD所在直线是BC的垂直平分线,∴AB=AC.∵点C在AE的垂直平分线上,∴AC=CE.∵△ABC的周长是22,∴AC+AB+BD+CD=22,∴AC+CD=11,
∴DE=CD+CE=CD+AC=11.
16. 如图,直线CD是线段AB的垂直平分线,P为直线CD上的一点,已知线段PA=5,则线段PB的长度为________.
【答案】5
【解析】∵直线CD是线段AB的垂直平分线,P为直线CD上的一点,线段PA=5∴PA=PB,
即PB=5.
17.如图已知,的垂直平分线交于点D,则 度.
【答案】30
【解析】∵,∴.∵是的垂直平分线,
∴,∴,∴.故答案为:30
18.已知△ABC中,,的垂直平分线交于E,交所在直线于P,若,则 .
【答案】或
【解析】①如图1∵是的垂直平分线,∴,∴,,∴,∵,∴
②如图2,∵是的垂直平分线,∴,∴,,∴,∴,∵,∴故答案为:或
19.如图,已知在中,点E在边上,垂直平分,垂足为点F,如果,,那么 .
【答案】4
【解析】∵垂直平分,∴,∵,∴,故答案为:4
20.如图,等腰三角形的底边长为6,面积是24,腰的垂直平分线分别交,边于E,F点;若点D为边的中点,点M为线段上一动点,则周长的最小值为 .
【答案】11
【解析】连接,,∵△ABC是等腰三角形,点D是边的中点,∴,∴,解得,∵是线段的垂直平分线,
∴点A关于直线的对称点为点C,,∴,∴的长为的最小值,∴△CDF的周长最小值.
故答案为:11
三.解答题(共60分)
21.(2025八上·滨海期末)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点A和点B均为格点,请利用无刻度直尺作出线段AB的垂直平分线,并简要说明作图方法(不要求证明)
解:如图,连接格点EF,交AB于点D,则点D为AB的中点,再找到格点C,使得AC=BC,然后作直线CD,则CD即为所求作,
22.(2026八上·惠州期末)如图,已知△ABC.
(1)尺规作图:作BC边的垂直平分线DE,交BC于点D,交AB于点E(只保留作图痕迹,不要求写作法);
(2)连接CE,若△ABC的周长为24cm,BD=5cm,则△AEC的周长为_______ cm.
解:(1)如图,直线DE即为所求:
(2)连接CE,∵DE是边BC的垂直平分线,BD=5cm,∴BE=CE,CD=BD=5cm,∵△ABC的周长为24cm,∴AC+AB=24-2×5=14cm,∴△AEC的周长为AC+AE+CE=AC+AB=14cm故答案为:14.
23.如图,在△ABC中,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.
(1)设△AEG的周长为X,当X=12时,求BC的长.
(2)若∠BAC=125°,求∠EAG的度数.
【解析】(1)∵DE是AB的垂直平分线,GF是AC的垂直平分线,∴EB=EA,GA=GC.
∵BC=BE+EG+GC,∴BC=AE+EG+AG=X=12.
(2)∵∠BAC=125°,∴∠B+∠C=180°-∠BAC=180°-125°=55°.∵EA=EB,DE=DE,∴Rt△ADE≌Rt△BDE(HL),∴∠BAE=∠B.∵AG=CG,GF=GF,∴Rt△AGF≌Rt△CGF(HL),∴∠GAC=∠C,∴∠EAG=∠BAC-∠BAE-∠GAC=∠BAC-(∠B+∠C)=125°-55°=70°.
24.如图,在中,,的平分线交于点,过点B作的垂线交于点,交于点。
(1)求证:为等腰三角形;
(2)若,,求的长。
解:(1)证明:,,又平分,,又在和中,,,,为等腰三角形;
(2)如图,连接,平分,垂直平分,,,,,又,,又中,,,,,。
25.如图,BD是△ABC的角平分线.
(1)如图1,DE⊥AB于点E,DF⊥BC于点F,连接EF,求证:BD所在直线是EF的垂直平分线.
(2)如图2,当有一点G从点D向点B运动时,GE⊥AB于点E,GF⊥BC于点F,此时(1)中的结论是否成立?请证明.
(3)如图3,当点G沿BD方向从点D沿BD的延长线运动时,GE⊥AB于点E,GF⊥BC(或其延长线)于点F,此时(1)中的结论是否成立?不需证明.
【解析】(1)证明:∵BD平分∠ABC,DE⊥AB,DF⊥BC,∴DE=DF,∴点D在EF的垂直平分线上.
在Rt△BDE和Rt△BDF中,∵DE=DF,BD=BD,∴Rt△BDE≌Rt△BDF,∴BE=BF,∴点B在EF的垂直平分线上,∴BD所在直线是EF的垂直平分线.
(2)成立.证明如下:同(1)可证GE=GF,BE=BF,∴点G,B在EF的垂直平分线上,∴BG所在直线是EF的垂直平分线,即BD所在直线是EF的垂直平分线.
(3)成立.
26.如图,在△ABC中,AB边的垂直平分线l1交BC于点D,AC边的垂直平分线l2交BC于点E,l1与l2相交于点O,连接OB,OC,若△ADE的周长为6cm,△OBC的周长为16cm.
(1)求线段BC的长;
(2)连接OA,求线段OA的长;
(3)若∠BAC=120°,求∠DAE的度数.
解:(1)∵l1是AB边的垂直平分线∴DA=DB,∵l2是AC边的垂直平分线,∴EA=EC,
BC=BD+DE+EC=DA+DE+EA=6cm;
(2)∵l1是AB边的垂直平分线,∴OA=OB,∵l2是AC边的垂直平分线,∴OA=OC,∵OB+OC+BC=16cm,∴OA=0B=OC=5cm;
(3)∵∠BAC=120°,∴∠ABC+∠ACB=60°,∵DA=DB,EA=EC,∴∠BAD=∠ABC,∠EAC=∠ACB,∴∠DAE=∠BAC﹣∠BAD﹣∠EAC=60°.
B卷·强化提优
(时间:60分钟 满分:120分)
一.选择题(共30分)
1.如图,已知直线MN为△ABC的边BC的垂直平分线,若AB,AC两边的垂直平分线相交于点O,当顶点A的位置移动时,点O在 ( )
A.直线MN上 B.直线MN的左侧 C.直线MN的右侧 D.直线MN的左侧或右侧
【答案】A
【解析】 由题意可知,点O为△ABC各边垂直平分线的交点,因为MN为△ABC的边BC的垂直平分线,所以无论点A如何移动,点O一定在直线MN上.故选A.
2.如图,A,B,C三个居民小区的位置成三角形,现决定在三个小区之间修建一个购物超市,使超市到三个小区的距离相等,则超市应建在 ( )
A.△ABC三条中线的交点处 B.△ABC三条角平分线的交点处
C.△ABC三条高的交点处 D.△ABC三条边的垂直平分线的交点处
【答案】D
【解析】根据线段垂直平分线的性质:线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等,可知超市应建在△ABC三条边的垂直平分线的交点处.故选D.
3.如图,在四边形ABCD中,AE,AF分别是BC,CD的垂直平分线,∠EAF=80°,∠CBD=30°,则∠ADC的度数为( )
A.45° B.60° C.80° D.100°
【答案】B
【解析】在四边形AECF中,∠ECF=360°-∠AFC-∠AEC-∠EAF.∵AE⊥BC,AF⊥CD,∠EAF=80°,∴∠ECF=100°.在△BCD中,∠CDB=180°-∠CBD-∠BCD=50°.如图,连接AC,则AD=AC=AB,∠DAB=∠DAC+∠BAC=2∠CAF+2∠CAE=2∠EAF=160°.
∴∠ADB=10°.∴∠ADC=∠CDB+∠ADB=50°+10°=60°.
4. 如图,△ABC中,∠BAC=100°,DF,EG分别是AB,AC的垂直平分线,则∠DAE等于( )
A. 50° B. 45° C. 30° D. 20°
【答案】D
【解析】根据线段的垂直平分线性质,可得AD=BD,AE=CE.故∠EAC=∠ECA,∠ABD=∠BAD.
因为∠BAC=100°,∠ABD+∠ACE=180°-100°=80°,∴∠DAE=100°-∠BAD-∠EAC=20°.故选:D.
5. 如图,已知线段AB的垂直平分线CP交AB于点P,且AP=2PC,现欲在线段AB上求作两点D,E,使其满足AD=DC=CE=EB,对于以下甲、乙两种作法:
甲:分别作∠ACP、∠BCP的平分线,分别交AB于D、E,则D、E即为所求;乙:分别作AC、BC的垂直平分线,分别交AB于D、E,则D、E两点即为所求.下列说法正确的是( )
A. 甲、乙都正确 B. 甲、乙都错误
C. 甲正确,乙错误 D. 甲错误,乙正确
【答案】D
【解析】甲:虽然CP=AP,但∠A≠∠ACP,即∠A≠∠ACD.甲不正确;乙∵CP是线段AB的中垂线,∴△ABC是等腰三角形,即AC=BC,∠A=∠B,作AC、BC之中垂线分别交AB于D、E,∴∠A=∠ACD,∠B=∠BCE,∵∠A=∠B,∴∠A=∠ACD,∠B=∠BCE,∵AC=BC,∴△ACD≌△BCE,∴AD=EB,∵AD=DC,EB=CE,∴AD=DC=EB=CE.乙正确,故选D.
6.如图,已知,直线与直线分别交于点,分别以点为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于点,作直线,交直线b于点C,连接,若,则的度数是( )。
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】∵已知分别以点为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于点,作直线,交直线b于点C,连接,∴直线垂直平分线段AB,∴,∵,,∴,∴,∴,故选:C。
7.如图,在中,已知的垂直平分线交于点,交于点为直线上一点,连结,则下列关于周长的说法正确的是( )。
A.点与点重合时的周长最小;
B.点与点重合时的周长最小;
C.点落在之间(不包括端点)时的周长最小;
D.点落在的延长线上时的周长最小。
【答案】A
【解析】如图:连接,∵的垂直平分线交于点,∴,∵的周长为,为定值,∴要求的周长的最小值,只需求得的最小值即可,∵,∴当A、P、C三点共线时,有最小值,即点与点重合时的周长最小,故选A。
8.如图,中,点在上,点在上,为的中垂线。若,且,则根据图中标示的角,判断下列叙述何者正确( )。
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【解析】为的中垂线,,,,,,,,,,,,故选:B。
9.如图,等腰三角形的底边长为2,面积为5,腰的垂直平分线分别交,于点,。若点、分别为线段、线段上的动点,则的最小值为( )。
A.2 B.3 C.5 D.10
【答案】C
【解析】作于点,连接,如图所示:垂直平分,,,点、分别为线段、线段上的动点,,则的最小值为,等腰三角形的底边长为2,面积为5,,,的最小值为5,故选:C。
10.如图,中,,点D为中点,且的平分线与的垂直平分线交于点O,将沿(E在上,F在上)折叠,点C与点O恰好重合,则=( )。
A.108° B.126° C.144° D.无法确定
【答案】A
【解析】如图,连接、,∵,为的平分线,∴ 又∵,∴ ,
∵是的垂直平分线,∴,∴,∴,∵为的平分线,,∴,∴,∴点O在的垂直平分线上,又∵是的垂直平分线,∴点O是的外心,∴,∵将沿(E在上,F在上)折叠,点C与点O恰好重合,∴,∴,在中,,故答案为:A。
二.填空题(共30分)
11.如图,在△ABC中,AB的垂直平分线分别交AB、BC于点D、E,连接AE,若AE=4,EC=2,则BC的长是________.
【答案】6
【解析】∵DE是AB的垂直平分线,AE=4,∴EB=EA=4,∴BC=EB+EC=4+2=6.故选C.
12.如图,△ABC中,AB=5,AC=6,BC=4,边AB的垂直平分线交AC于点D,则△BDC的周长是_________.
【答案】10
【解析】∵ED是AB的垂直平分线,∴AD=BD,∵△BDC的周长=DB+BC+CD,∴△BDC的周长=AD+BC+CD=AC+BC=6+4=10.故选C.
13.如图,AB的垂直平分线分别交AB,AC于点D,E,AC=9,AE:EC=2:1,则点B到点E的距离是__________.
【答案】6
【解析】如图,连接BE.∵AC=9,AE:EC=2:1,∴AE=×9=6,EC=9×=3,∵DE垂直平分AB,∴EA=EB=6.故答案为:6.
14.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___________.
【答案】40°
【解析】∵∠B=90°,∠BAE=10°,∴∠BEA=80°.∵ED是AC的垂直平分线,∴AE=EC,
∴∠C=∠EAC.∵∠BEA=∠C+∠EAC,∴∠C=40°.故答案为:40°.
15.如图,△ABC中,BD平分∠ABC,BC的中垂线交BC于点E,交BD于点F,连接CF.若∠A=60°,∠ABD=24°,则∠ACF=_______.
【答案】48°
【解析】∵BD平分∠ABC,∠ABD=24°,∴∠ABC=2∠ABD=48°,∠DBC=∠ABD=24°,
∵∠A=60°,∴∠ACB=180°﹣∠A﹣∠ABC=180°﹣60°﹣48°=72°,∵FE是BC的中垂线,∴FB=FC,∴∠FCB=∠DBC=24°,∴∠ACF=∠ACB﹣∠FCB=72°﹣24°=48°,故答案为:48°.
16.如图,在△ABC中,,,,的垂直平分线交边于点,交边于点,则△ABC的周长为 (用、表示).
【答案】
【解析】∵的垂直平分线交边于点,交边于点∴,∴,∴,∵,,
∴,∴,∴,∴,∴△ABC的周长为故答案为:
17.在△ABC中,,的中垂线与所在直线相交所得的锐角为,则底角等于 .
【答案】或
【解析】如图1,∵是的中垂线,∴,∵,∵,∵,∴,∴;
如图2,∵是的中垂线,,∴,∵,
,∴等于或.故答案为:或
18.如图,在△ABC中,,垂直平分交于点,点在线段上,点在线段上,连接、,若,,则的周长为 .
【答案】24
【解析】垂直平分,,,,,,,,
的周长故答案为:24
19.在△ABC中,,边的垂直平分线与边交于点D,与边所在直线分别交于E、,若,则 .
【答案】50或
【解析】如图1,,垂直平分,,,
,,;
如图2,,垂直平分,,,
,,,
当垂直平分线与线段交于点,,垂直平分
,,
,
中不符合三角形的内角和定理,不符合题意,∴当垂直平分线与线段交于点,此种情况不存在,综上,或。故答案为:50或
20.如图,在△ABC中,是三角形三条角平分线的交点,是三边垂直平分线的交点,连接,,,,若,则的度数是 .
【答案】
【解析】如图所示,连接,∵,∴,
,∵O是三边垂直平分线的交点,∴,,∴,,∵,,∴
∴,即,∴,
∵在中,I是三角形三条角平分线的交点∴平分平分,
∴,∠,∴,
∴,故答案为:
三.解答题(共60分)
21.如图,计划在某小区道路上建一个智能垃圾分类投放点,使得道路附近的两栋住宅楼A,B到智能垃圾分类投放点的距离相等。
(1)请在图中利用尺规作图(保留作图痕迹,不写作法),确定点的位置;
(2)得到的依据:______________________________________。
解:(1)如图,点即为所求;
(2)垂直平分线段,(线段的垂直平分线上的点到线段的两个端点的距离相等)。
22.如图,在△ABC中,边AB的垂直平分线分别交边BC,AB于点E,F,过点A作AD⊥BC于点D,且D为CE的中点.
(1)求证:BE=AC;
(2)若∠B=35°,求∠BAC的度数.
解:(1)证明:连接AE,∵AD⊥BC,且D为CE的中点,∴AD垂直平分CE,∴AC=AE.又∵EF垂直平分AB,∴AE=BE,∴BE=AC
(2)∵AE=BE,∠B=35°,∴∠BAE=∠B=35°.又∵AC=AE,∴∠C=∠AEC=∠B+∠BAE=70°,∴∠BAC=180°-∠B-∠C=75°
23.如图所示,在△ABC中,AB=AC,AB的垂直平分线交AB于点N,交BC的延长线于点M.
(1)若∠A=40°,则∠NMB为 .
(2)若将(1)中∠A的度数改为70°,其余条件不变,则∠NMB的度数为 ° .
(3)由(1)(2)你发现了什么规律?并说明理由.
解:(1)20°(2)35
(3)规律:∠NMB=∠A.
理由:因为在△ABC中,AB=AC,所以∠ABC=∠ACB=(180°-∠A).因为AB的垂直平分线交AB于点N,交BC的延长线于点M,所以MN⊥AB,所以∠NMB=90°-∠ABC=∠A.
24. 如图,已知在△ABC中,∠C=90°,AB的垂直平分线MN交BC于点D.
(1)如果∠CAD=20°,求∠B的度数;
(2)如果∠CAB=50°,求∠CAD的度数;
(3)如果∠CAD:∠DAB=1:2,求∠CAB的度数.
解:(1)∵∠C=90°,∠CAD=20°,∴∠ADC=70°,∵DE是AB的垂直平分线,
∴DA=DB,∴∠DAB=∠B=35°,答:∠B的度数是35°;
(2)∵∠C=90°,∠CAB=50°,∴∠B=40°,∵DE是AB的垂直平分线,
∴DA=DB,∴∠DAB=∠B=40°,∴∠CAD=10°;
(3)设∠CAD=x,则∠DAB=∠B=2x,则x+2x+2x=90°,解得x=18,则∠CAB=54°.
25. 如图,△ABC中,D、E在AB上,且D、E分别是AC、BC的垂直平分线上一点.
(1)若△CDE的周长为4,求AB的长;
(2)若∠ACB=100°,求∠DCE度数;
(3)若∠ACB=a(90°<a<180°),则∠DCE=___________.
解:(1)∵D、E分别是AC、BC的垂直平分线上一点,∴DC=DA,EC=EB,∵△CDE的周长=DC+DE+EC=4,∴DA+DE+EB=4,即AB的长为4;
(2)∵∠ACB=100°,∴∠A+∠B=80°,∵DC=DA,∴∠DCA=∠A,∵EC=EB,∴∠ECB=∠B,
∴∠DCA+∠ECB=80°,∴∠DCE=100°-80°=20°;
(3)∵∠ACB=α,∴∠A+∠B=180°-α,∵DC=DA,∴∠DCA=∠A,∵EC=EB,∴∠ECB=∠B,
∴∠DCA+∠ECB=180°-α,∴∠DCE=α-180°+α=2α-180°,故答案:2α-180°.
26.如图,在中,,是的中点,垂直平分,交于点,交于点,是直线上的动点。
(1)当时,
①若,则点到的距离是多少;
②若,,求的周长;
(2)若,且的面积为40,求周长的最小值。
解:(1)①∵,是的中点,∴处垂直平分,连接,∵,∴,,三点共线,即平分,∵,∴到的距离为1;②由题可知,∵,∴,∴是等边三角形,∵,∴,∴周长为18;
(2)
∵,∴,∵垂直平分,连接,∴,即,∵,∴,即只需求出长可,∵,∴=10,∴周长的最小值为。
(
1
)
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数学臻选·2026-2027学年苏科版八年级数学上
《第一章三角形第四节线段垂直平分线与角平分线(一)》提优特训A·B卷
一.特训目标
(
1.理解线段垂直平分线的定义,区分性质定理与判定定理,能准确写出几何符号语言;理解线段垂直平分线是到线段两端点距离相等的点的集合,建立几何概念抽象思维。
2.会利用全等三角形证明线段垂直平分线性质与判定;能综合运用定理完成几何推理证明,会解决三角形三边垂直平分线交点相关推理问题,提升演绎推理能力。
3.借助线段垂直平分线性质求解线段长度、三角形周长,结合图形进行线段等量代换,熟练完成几何计算。
4.掌握尺规作线段垂直平分线的操作;能解决生活中选址、找等距点的实际问题;体会轴对称思想,养成数形结合、严谨书写推理步骤的习惯。
)
二.重点难点
(
(一)重点
1.线段垂直平分线的定义、尺规作图方法。
2.线段垂直平分线性质定理:垂直平分线上的点到线段两端距离相等;会用符号语言书写,用于证明线段相等。
3.线段垂直平分线判定定理(逆定理):到线段两端距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上,用于判定点在垂直平分线上。
4.三角形三边垂直平分线交于一点,该点到三角形三个顶点距离相等。
5.利用性质定理求三角形周长、线段长度的题型。
(二)难点
1.分清性质定理和判定定理的条件与结论,避免用反;区分
“
点在垂直平分线上
”
和
“
点到两端距离相等
”
的逻辑关系。
2.综合题中辅助线添加:遇到垂直平分线,连接点到线段两个端点构造相等线段。
3.证明一条直线是线段的垂直平分线:需要证明两个点都满足到线段两端距离相等,不能只证明一个点。
4.三角形垂直平分线交点的综合计算(角度、周长)。
)三.知识清单
(
(一)线段垂直平分线定义
1.定义:
经过一条线段的中点,并且垂直于这条线段的直线,叫做这条线段的垂直平分线,也叫中垂线。例如,对于线段AB,直线
l
过AB中点
O
,且
l
⊥
AB ,那么直线
l
就是线段AB的垂直平分线。
2.
几何语言表述
若l是线段AB的垂直平分线,垂足为O,则有:AO= OB,且l
⊥
AB 。
3.线段是轴对称图形,线段的垂直平分线是它的对称轴.
(二)线段垂直平分线的性质定理
【
探究
】
在一张纸片上画线段AB,折叠纸片,使两个端点A与B重合,展开纸片.
(1)指出折痕与线段AB的关系;
)
(
(2)结合(1)回答下列问题:线段是轴对称图形吗?如果是,它的对称轴是什么?
已知:如图所示,l是线段AB的垂直平分线,垂足为D,P为直线l上一点.
求证:PA=PB.
1.内容:线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等 。
2.几何符号语言:
∵
点P在线段AB的垂直平分线l上,
∴
PA=PB。
3.
用途:证明两条线段相等;遇到垂直平分线,优先连接点到线段两端,得到相等线段。
4.拓展:
线段的垂直平分线外的点到线段两端的距离还相等吗?为什么?
(三)
线段垂直平分线的判定定理(逆定理)
如果把
“
线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等
”
的条件与结论互换,我们得到:
“
到线段两端距离相等的点在这条线段的垂直平分线上
”
.请分析这个结论是否正确.(画出图形,写出已知、求证和证明)
)
(
1.内容: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。
2.几何符号语言:
∵
PA=PB,
∴
点P在线段AB的垂直平分线上。
3.重要提醒:
(1)判定一条直线是线段的垂直平分线:只一个点满足PA=PB不够,需要找到两个不同的点都满足到线段两端距离相等,两点确定一条直线,才能说明这条直线是垂直平分线。
(2)线段垂直平分线可以看作是所有到线段两端距离相等的点的集合。
(四)
线段垂直平分线的
画法
:
1.利用网格线画线段PQ的垂直平分线.
2.
尺规作线段的垂直平分线
(1)分别以点
A,B
为圆心,
大于
AB
为半径画弧,两弧相交于点C,D;
(2)过C,D两点作直线.
直线CD就是线段AB的垂直平分线.
(五)三角形三边垂直平分线性质
1.
三角形三条边的垂直平分线相交于同一个点,这个点到三角形三个顶点的距离相等,这个点叫做三角形的外心。
锐角三角形三边的垂直平分线的交点在三角形内部,直角三角形三边的垂直平分线的交点在是斜边的中点,钝角三角形三边的垂直平分线的交点在三角形外部.
2.三角形的外心到三角形的三个顶点的距离相等。
ABC中,AB、BC、AC三边垂直平分线交于点O,则OA=OB=OC。
) (
(六)高频题型模型
1.周长模型:垂直平分线交三角形一边,得到相等线段,实现线段代换求周长。
如图,在△ABC中,AB<AC,BC边上的垂直平分线DE交BC于点D,交AC于点E,若AC=9 cm,△ABE的周长为16 cm,求AB的长.
2.选址模型:找一点到两个定点距离相等,该点在两点连线的垂直平分线上。
如图所示
,A,B,C
是新建的三个居民小区
.
现要在到三个小区距离相等的地方修建一所学校
,
试确定学校的位置
.
(七)易错分析
易错点1:混淆性质定理和判定定理,条件结论颠倒
错误:看到PA=PB,直接写
“
点P在垂直平分线上,所以PA=PB
”
。
纠正:
性质:点在垂直平分线上
→
PA=PB(已知垂直平分线,推线段相等)
判定:PA=PB
→
点在垂直平分线上(已知线段相等,推点的位置)。
易错点2:证明直线是线段垂直平分线,只找一个满足条件的点
错误:PA=PB,就得出直线PC是AB垂直平分线。
纠正:两点确定一条直线,必须找到两个不同的点都满足到线段两端距离相等,才能判定直线为垂直平分线。
易错点3:把垂直平分线当成线段
错误:
“
线段MN是AB的垂直平分线
”
。
纠正:垂直平分线是直线,不是线段。
易错点4:使用性质定理忽略前提条件
错误:只要点P在直线上,就直接得到PA=PB。
纠正:必须确认这条直线是线段的垂直平分线(既垂直、又平分线段),才可以得到PA=PB。
易错点5:三角形垂直平分线交点理解错误
错误:三角形三边垂直平分线交点到三边距离相等。
纠正:到三个顶点距离相等;到三边距离相等的是角平分线交点(内心),注意区分。
易错点6:尺规作图半径错误
错误:画弧半径小于等于
AB。
纠正:半径必须大于
AB,保证两弧相交得到两个交点。
)
A卷·基础过关
(时间:60分钟 满分:120分)
一.选择题(共30分)
1. 如图,直线是线段的垂直平分线,为直线上一点,若线段,则线段的长为( )。
A.3 B.4 C.5 D.2
2. 观察图中尺规作图的痕迹,可得线段一定是的( )。
A.中线 B.高线 C.角平分线 D.垂直平分线
3.如图,点、在直线上,点、在直线上,于点,连接、、、,,若,则的长为( )。
A.11 B.10 C.9 D.8
4.在直角三角形中,如果一个锐角所对的直角边等于斜边的一半,那么此锐角等于( )。
A.
B. C. D.
5.如图,△ABC的边AB的垂直平分线DE交AB于D,交AC于E,且BC=BD=2,则△BCE的周长C不可能是( )
A.5 B.6 C.7 D.8
6.如图,在△ABC中,AB、AC的垂直平分线分别交BC于点E、F,若∠BAC=114°,则∠EAF为( )
A.40° B.44° C.48° D.52°
7.如图,在△ABC中,AB=8,BC=7,AC=4,直线m是△ABC中AB边的垂直平分线,点P是直线m上的一动点,则△APC周长的最小值为( )
A.10 B.11 C.13 D.15
8.如图,△ABC中,AC=8,BC=5,AB的垂直平分线DE交AB于点D,交边AC于点E,则△BCE的周长为( )
A.13 B.14 C.18 D.21
9.如图,已知 △ABC(AC<BC)用尺规在 BC 上确定一点P,使PA+PC=BC,则符合要求的作图痕迹是( )
A. B. C.D.
10.如图,直线l 是线段AB的垂直平分线,点C在直线l外,且与点A 在直线l的同一侧,连结 BC,交直线l于点 D,点 P是直线 l上的一个点(不与点 D 重合),连结AP,CP.记BC=m,AP+PC=n,则m与n的大小关系判断正确的是( )
A.m>n B.m=n C.m<n D.无法比较
二.填空题(共30分)
11.如图,在△ABC中,AB=5,AC=7,直线DE垂直平分BC,垂足为E,交AC于点D,则△ABD的周长是 .
12.如图,AB=AD,CB=CD,AC与BD相交于点O.若BD=6 cm,则OD=____cm.
13.如图,在△ABC中,∠BAC=80°,AB边的垂直平分线交AB于点D,交BC于点E,AC边的垂直平分线交AC于点F,交BC于点G,连接AE,AG.则∠EAG的度数为________.
14.如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC的中点,AC的垂直平分线分别交AC,AD,AB于点E,O,F,则图中全等三角形的对数是________.
15.如图,在△ABE中,AD⊥BE于点D,C是BE上一点,BD=DC,且点C在AE的垂直平分线上.若△ABC的周长为22,DE=_____.
16. 如图,直线CD是线段AB的垂直平分线,P为直线CD上的一点,已知线段PA=5,则线段PB的长度为________.
17.如图已知,的垂直平分线交于点D,则 度.
18.已知△ABC中,,的垂直平分线交于E,交所在直线于P,若,则 .
19.如图,已知在中,点E在边上,垂直平分,垂足为点F,如果,,那么 .
20.如图,等腰三角形的底边长为6,面积是24,腰的垂直平分线分别交,边于E,F点;若点D为边的中点,点M为线段上一动点,则周长的最小值为 .
三.解答题(共60分)
21.(2025八上·滨海期末)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点A和点B均为格点,请利用无刻度直尺作出线段AB的垂直平分线,并简要说明作图方法(不要求证明)
22.(2026八上·惠州期末)如图,已知△ABC.
(1)尺规作图:作BC边的垂直平分线DE,交BC于点D,交AB于点E(只保留作图痕迹,不要求写作法);
(2)连接CE,若△ABC的周长为24cm,BD=5cm,则△AEC的周长为_______ cm.
23.如图,在△ABC中,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.
(1)设△AEG的周长为X,当X=12时,求BC的长.
(2)若∠BAC=125°,求∠EAG的度数.
24.如图,在中,,的平分线交于点,过点B作的垂线交于点,交于点。
(1)求证:为等腰三角形;
(2)若,,求的长。
25.如图,BD是△ABC的角平分线.
(1)如图1,DE⊥AB于点E,DF⊥BC于点F,连接EF,求证:BD所在直线是EF的垂直平分线.
(2)如图2,当有一点G从点D向点B运动时,GE⊥AB于点E,GF⊥BC于点F,此时(1)中的结论是否成立?请证明.
(3)如图3,当点G沿BD方向从点D沿BD的延长线运动时,GE⊥AB于点E,GF⊥BC(或其延长线)于点F,此时(1)中的结论是否成立?不需证明.
26.如图,在△ABC中,AB边的垂直平分线l1交BC于点D,AC边的垂直平分线l2交BC于点E,l1与l2相交于点O,连接OB,OC,若△ADE的周长为6cm,△OBC的周长为16cm.
(1)求线段BC的长;
(2)连接OA,求线段OA的长;
(3)若∠BAC=120°,求∠DAE的度数.
B卷·强化提优
(时间:60分钟 满分:120分)
一.选择题(共30分)
1.如图,已知直线MN为△ABC的边BC的垂直平分线,若AB,AC两边的垂直平分线相交于点O,当顶点A的位置移动时,点O在 ( )
A.直线MN上 B.直线MN的左侧 C.直线MN的右侧 D.直线MN的左侧或右侧
2.如图,A,B,C三个居民小区的位置成三角形,现决定在三个小区之间修建一个购物超市,使超市到三个小区的距离相等,则超市应建在 ( )
A.△ABC三条中线的交点处 B.△ABC三条角平分线的交点处
C.△ABC三条高的交点处 D.△ABC三条边的垂直平分线的交点处
3.如图,在四边形ABCD中,AE,AF分别是BC,CD的垂直平分线,∠EAF=80°,∠CBD=30°,则∠ADC的度数为( )
A.45° B.60° C.80° D.100°
4. 如图,△ABC中,∠BAC=100°,DF,EG分别是AB,AC的垂直平分线,则∠DAE等于( )
A. 50° B. 45° C. 30° D. 20°
5. 如图,已知线段AB的垂直平分线CP交AB于点P,且AP=2PC,现欲在线段AB上求作两点D,E,使其满足AD=DC=CE=EB,对于以下甲、乙两种作法:
甲:分别作∠ACP、∠BCP的平分线,分别交AB于D、E,则D、E即为所求;乙:分别作AC、BC的垂直平分线,分别交AB于D、E,则D、E两点即为所求.下列说法正确的是( )
A. 甲、乙都正确 B. 甲、乙都错误
C. 甲正确,乙错误 D. 甲错误,乙正确
6.如图,已知,直线与直线分别交于点,分别以点为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于点,作直线,交直线b于点C,连接,若,则的度数是( )。
A. B. C. D.
7.如图,在中,已知的垂直平分线交于点,交于点为直线上一点,连结,则下列关于周长的说法正确的是( )。
A.点与点重合时的周长最小;
B.点与点重合时的周长最小;
C.点落在之间(不包括端点)时的周长最小;
D.点落在的延长线上时的周长最小。
8.如图,中,点在上,点在上,为的中垂线。若,且,则根据图中标示的角,判断下列叙述何者正确( )。
A., B.,
C., D.,
9.如图,等腰三角形的底边长为2,面积为5,腰的垂直平分线分别交,于点,。若点、分别为线段、线段上的动点,则的最小值为( )。
A.2 B.3 C.5 D.10
10.如图,中,,点D为中点,且的平分线与的垂直平分线交于点O,将沿(E在上,F在上)折叠,点C与点O恰好重合,则=( )。
A.108° B.126° C.144° D.无法确定
二.填空题(共30分)
11.如图,在△ABC中,AB的垂直平分线分别交AB、BC于点D、E,连接AE,若AE=4,EC=2,则BC的长是________.
12.如图,△ABC中,AB=5,AC=6,BC=4,边AB的垂直平分线交AC于点D,则△BDC的周长是_________.
13.如图,AB的垂直平分线分别交AB,AC于点D,E,AC=9,AE:EC=2:1,则点B到点E的距离是__________.
14.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___________.
15.如图,△ABC中,BD平分∠ABC,BC的中垂线交BC于点E,交BD于点F,连接CF.若∠A=60°,∠ABD=24°,则∠ACF=_______.
16.如图,在△ABC中,,,,的垂直平分线交边于点,交边于点,则△ABC的周长为 (用、表示).
17.在△ABC中,,的中垂线与所在直线相交所得的锐角为,则底角等于 .
18.如图,在△ABC中,,垂直平分交于点,点在线段上,点在线段上,连接、,若,,则的周长为 .
19.在△ABC中,,边的垂直平分线与边交于点D,与边所在直线分别交于E、,若,则 .
20.如图,在△ABC中,是三角形三条角平分线的交点,是三边垂直平分线的交点,连接,,,,若,则的度数是 .
三.解答题(共60分)
21.如图,计划在某小区道路上建一个智能垃圾分类投放点,使得道路附近的两栋住宅楼A,B到智能垃圾分类投放点的距离相等。
(1)请在图中利用尺规作图(保留作图痕迹,不写作法),确定点的位置;
(2)得到的依据:______________________________________。
22.如图,在△ABC中,边AB的垂直平分线分别交边BC,AB于点E,F,过点A作AD⊥BC于点D,且D为CE的中点.
(1)求证:BE=AC;
(2)若∠B=35°,求∠BAC的度数.
23.如图所示,在△ABC中,AB=AC,AB的垂直平分线交AB于点N,交BC的延长线于点M.
(1)若∠A=40°,则∠NMB为 .
(2)若将(1)中∠A的度数改为70°,其余条件不变,则∠NMB的度数为 ° .
(3)由(1)(2)你发现了什么规律?并说明理由.
24. 如图,已知在△ABC中,∠C=90°,AB的垂直平分线MN交BC于点D.
(1)如果∠CAD=20°,求∠B的度数;
(2)如果∠CAB=50°,求∠CAD的度数;
(3)如果∠CAD:∠DAB=1:2,求∠CAB的度数.
25. 如图,△ABC中,D、E在AB上,且D、E分别是AC、BC的垂直平分线上一点.
(1)若△CDE的周长为4,求AB的长;
(2)若∠ACB=100°,求∠DCE度数;
(3)若∠ACB=a(90°<a<180°),则∠DCE=___________.
26.如图,在中,,是的中点,垂直平分,交于点,交于点,是直线上的动点。
(1)当时,
①若,则点到的距离是多少;
②若,,求的周长;
(2)若,且的面积为40,求周长的最小值。
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