内容正文:
第十五章 轴对称
15.1.2 线段的垂直平分线
1、 选择题
1.如图,在中,的垂直平分线交于D点,交于E点,若,,则的周长为( )
A.10 B.12 C.14 D.16
2.下列命题的逆命题是真命题的是()
A.若,则 B.垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等
C.全等三角形的对应角相等 D.如果两个数相等,那么它们的绝对值相等
3.现要在一块三角形草坪上建一凉亭,要使凉亭到草坪三个顶点的距离相等,凉亭应选的位置是( )
A.的三条中线的交点 B.三条角平分线的交点
C.三边的垂直平分线的交点 D.三条高所在直线的交点
4.下列定理中,没有逆定理的是( )
A.两直线平行,内错角相等 B.两直线平行,同位角相等
C.对顶角相等 D.同旁内角互补,两直线平行
5.如图,在中,是的垂直平分线,的周长为,的周长为,则的长为( )
A. B. C. D.
6.如图,已知,,D是线段上一点(不与A,D重合),下列结论不一定正确的是( )
A.平分和 B.垂直平分
C. D.
7.如图所示,已知(),用尺规在线段BC上确定一点P,使得,则符合要求的作图痕迹是( )
A. B.
C. D.
8.如图,在中,按如下步骤作图:
①分别以,为圆心,大于为半径画弧,分别交于点,;
②作直线,与边交于点;
③连接.,,则的周长是( )
A.10 B.12 C.13 D.14
9.如图,在中,,的垂直平分线分别交、于点D、E,的垂直平分线分别交、于点F、G,则的周长为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
10.如图,在中,,,,的平分线与相交于点.在线段上取一点,以点为圆心,长为半径作弧,与射线相交于点和点,再分别以点和点为圆心,大于的长为半径作弧,两弧相交于点,作射线,与相交于点,连接.则的周长为( )
A.12 B.14 C.16 D.18
2、 填空题
11.如图,在中,以点为圆心,的长为半径作弧交于点,再分别以点和点为圆心,大于的长为半径作弧,两弧分别交于点和点,连接交于点,若,,则的周长为________.
12.如图,在中,,,,垂直平分,垂足为,交于点.则 的周长为_____.
13.如图,垂直平分,垂足为,交于点,连接,的垂直平分线交于点,,则的周长为______.
14.如图,已知,,则图中共有全等三角形________对
15.如图,在中,是的垂直平分线,垂直于点,且为的中点,,则的周长是_______.
16.如图,在中,是的中点,,,交于,,,则的长为__________.
3、 解答题
17.如图,点O,在内部,垂直平分,垂直平分,,作直线.
(1)连接,,求证:;
(2)求证:垂直平分.
18.如图,已知,P为边上一点,用无刻度的直尺和圆规完成下列作图(保留作图痕迹,不写作法).
(1)在边上求作一点Q,点Q到、的距离相等;
(2)在边上求作一点E.使.
19.如图,点在上,点在上,与交于点,,.
(1)求证:;
(2)求证:过点的直线垂直平分线段.
20.如图,射线在内,点为射线上一点,过点作,,且.
(1)求证:是的平分线;
(2)连接,求证:.
21.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.
22.如图,在中,D是上的一点,连接,作交于点E,交于点F,且平分,连接.
(1)证明:垂直平分.
(2)若的周长为18,面积为24,,求的长.
23.如图,在中,的垂直平分线分别交,于点,的垂直平分线分别交,于点,的延长线交于点.
(1)若,则长为______;
(2)试判断点是否在的垂直平分线上,并说明理由;
(3)若,,则_____.
24.已知,在中,.
(1)_________°;
(2)如图1,若点D是线段上一点,连接,过点B作,连接和,若,求证:;
(3)如图2,M为射线上一点,N为射线上一点,且始终满足,过点C作的垂线交的延长线于点P,连接,求证:
学科网(北京)股份有限公司
$
第十五章 轴对称
15.1.2 线段的垂直平分线
1、 选择题
1.如图,在中,的垂直平分线交于D点,交于E点,若,,则的周长为( )
A.10 B.12 C.14 D.16
【答案】B
【分析】根据线段垂直平分线的性质得到,再根据三角形的周长公式求解即可.
【详解】解:∵在中,的垂直平分线交于D点,交于E点,
∴,
∴的周长.
2.下列命题的逆命题是真命题的是()
A.若,则 B.垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等
C.全等三角形的对应角相等 D.如果两个数相等,那么它们的绝对值相等
【答案】B
【详解】解:A.逆命题为“若,则”.取,,满足,但,故逆命题为假命题.
B.逆命题为“到线段两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上”,是真命题.
C.逆命题为“对应角相等的三角形是全等三角形”.两个大小不同的等边三角形对应角可以相等,但不全等,故逆命题为假命题.
D.逆命题为“如果两个数的绝对值相等,那么这两个数相等”.如和的绝对值相等,但,故逆命题为假命题.
3.现要在一块三角形草坪上建一凉亭,要使凉亭到草坪三个顶点的距离相等,凉亭应选的位置是( )
A.的三条中线的交点 B.三条角平分线的交点
C.三边的垂直平分线的交点 D.三条高所在直线的交点
【答案】C
【分析】将到三个顶点距离相等的条件转化为线段垂直平分线的问题求解.
【详解】解:∵到线段两端点距离相等的点在线段的垂直平分线上.
∴到三个顶点距离相等的点在三边的垂直平分线上.
∵三角形三边的垂直平分线交于一点.
∴该点即为凉亭的位置.
4.下列定理中,没有逆定理的是( )
A.两直线平行,内错角相等 B.两直线平行,同位角相等
C.对顶角相等 D.同旁内角互补,两直线平行
【答案】C
【分析】写出各选项命题的逆命题,判断逆命题是否为真命题,即可确定没有逆定理的选项.
【详解】解:选项的逆命题为“内错角相等,两直线平行”,是真命题,有逆定理,不符合题意;
选项的逆命题为“同位角相等,两直线平行”,是真命题,有逆定理,不符合题意;
选项的逆命题为“相等的角是对顶角”,是假命题,没有逆定理,符合题意;
选项的逆命题为“两直线平行,同旁内角互补”,是真命题,有逆定理,不符合题意.
5.如图,在中,是的垂直平分线,的周长为,的周长为,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据线段垂直平分线的性质得到,根据三角形的周长公式计算,得到答案.
【详解】解:∵是的垂直平分线,
∴,,
∵的周长为,
∴,
∵的周长为,
∴,
∴,
∴.
6.如图,已知,,D是线段上一点(不与A,D重合),下列结论不一定正确的是( )
A.平分和 B.垂直平分
C. D.
【答案】D
【分析】根据线段垂直平分线的判定定理,由,可得是的垂直平分线,利用全等三角形的判定与性质或轴对称性质逐一判断选项即可.
【详解】解:,,
点,都在线段的垂直平分线上 ,
垂直平分,故B选项正确;
在和中,
,
,,
平分和,故A选项正确 ;
垂直平分,在上 ,
,
在和中,
,
,故C选项正确 ;
与的长度取决于点在上的位置,无法确定,故D选项不一定正确 .
7.如图所示,已知(),用尺规在线段BC上确定一点P,使得,则符合要求的作图痕迹是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】解:A.根据作图可知,,
,
不能说明,不符合题意;
B.根据作图可知,,
,
不能说明,不符合题意;
C.根据作图可知,,
,
不能说明,不符合题意;
D.根据作图可知,,
,符合题意.
8.如图,在中,按如下步骤作图:
①分别以,为圆心,大于为半径画弧,分别交于点,;
②作直线,与边交于点;
③连接.,,则的周长是( )
A.10 B.12 C.13 D.14
【答案】C
【分析】由题意可知垂直平分,依据“垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等”得,再由即可求解.
【详解】解:由作图可知,垂直平分,
,
,,
.
9.如图,在中,,的垂直平分线分别交、于点D、E,的垂直平分线分别交、于点F、G,则的周长为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】C
【分析】本题考查了线段垂直平分线的性质,由线段垂直平分线的性质可得,,再由三角形的周长公式计算即可得解,熟练掌握线段垂直平分线的性质是解此题的关键.
【详解】解:∵垂直平分,垂直平分,
∴,,
∴的周长为,
故选:C.
10.如图,在中,,,,的平分线与相交于点.在线段上取一点,以点为圆心,长为半径作弧,与射线相交于点和点,再分别以点和点为圆心,大于的长为半径作弧,两弧相交于点,作射线,与相交于点,连接.则的周长为( )
A.12 B.14 C.16 D.18
【答案】B
【分析】本题考查尺规作图作垂线,全等三角形的判定和性质,中垂线的判定和性质,根据作图可知,证明,得到,,进而求出的长,得到垂直平分,得到,进而推出的周长等于的长即可.
【详解】解:由作图可知,,设交于点,则:,
∵平分,
∴,
又∵,
∴,
∴,,
∴垂直平分,,
∴,
∴的周长为;
故选B
2、 填空题
11.如图,在中,以点为圆心,的长为半径作弧交于点,再分别以点和点为圆心,大于的长为半径作弧,两弧分别交于点和点,连接交于点,若,,则的周长为________.
【答案】25
【分析】根据圆的半径相等可得,根据题目描述识别出是线段的垂直平分线,利用线段垂直平分线的性质得到,从而将的周长转化为进行求解.
【详解】解:∵以点为圆心,的长为半径作弧交于点,
∴.
∵分别以点和点为圆心,大于的长为半径作弧,两弧分别交于点和点,连接,
∴是线段的垂直平分线,
∵点在上,
∴,
∴的周长.
12.如图,在中,,,,垂直平分,垂足为,交于点.则 的周长为_____.
【答案】
【分析】根据垂直平分线的性质得,结合三角形的周长概念即可求解
【详解】解:∵垂直平分,
∴,
∴的周长.
13.如图,垂直平分,垂足为,交于点,连接,的垂直平分线交于点,,则的周长为______.
【答案】9
【分析】由垂直平分线上的点到线段两端点距离相等,即可得,,再用线段相等进行转化即可求解的周长.
【详解】解:∵点在的垂直平分线上,
∴
∵垂直平分
∴
∴的周长为:
的周长为 .
14.如图,已知,,则图中共有全等三角形________对
【答案】
【分析】根据全等三角形的判定方法可证、、,所以共有对全等三角形.
【详解】,,
是的垂直平分线,
,,
在和中,,
;
在和中,,
;
在和中,,
;
图中共有全等三角形对.
15.如图,在中,是的垂直平分线,垂直于点,且为的中点,,则的周长是_______.
【答案】16
【分析】根据垂直平分线的性质,得到,求出,推导出是的垂直平分线,,得到,进而求出的周长即可.
【详解】解:∵是的垂直平分线,
∴,
∴,
∵垂直于点,且为的中点,
∴是的垂直平分线,,
∴,
∴的周长是.
16.如图,在中,是的中点,,,交于,,,则的长为__________.
【答案】12
【分析】结合D是的中点,,得,根据,,故,证明,得,,即可求出,再证明,则得到,根据即可求解.
【详解】解:连接,
∵D是的中点,,
∴是的垂直平分线,
∴,
过作的延长线于点,
∵,,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴.
3、 解答题
17.如图,点O,在内部,垂直平分,垂直平分,,作直线.
(1)连接,,求证:;
(2)求证:垂直平分.
【答案】(1)证明:连接,如图,
∵垂直平分,垂直平分
∴,
∴
(2)证明:∵,
∴点O在线段的垂直平分线上,
∵,
∴点F在线段的垂直平分线上,
又∵点O与点F不重合,且两点确定一条直线,
∴垂直平分.
【详解】(1)见答案
(2)见答案
18.如图,已知,P为边上一点,用无刻度的直尺和圆规完成下列作图(保留作图痕迹,不写作法).
(1)在边上求作一点Q,点Q到、的距离相等;
(2)在边上求作一点E.使.
【答案】(1)如图,点即为所求,
(2)如图,点即为所求,
【分析】(1)作的角平分线交于点,由角平分线的性质定理可得点Q到、的距离相等;
(2)连接,作线段的垂直平分线交于点,连接,由线段垂直平分线的性质可得,故.
【详解】(1)略;
(2)略.
19.如图,点在上,点在上,与交于点,,.
(1)求证:;
(2)求证:过点的直线垂直平分线段.
【答案】(1)证明:在和中,
,
∴,
∴;
(2)证明:∵,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,,
∴点都在的垂直平分线上,
∴过点的直线垂直平分线段.
【分析】()证明即可求证;
()证明,得到,再根据线段垂直平分线的判定即可求证.
【详解】(1)略
(2)略
20.如图,射线在内,点为射线上一点,过点作,,且.
(1)求证:是的平分线;
(2)连接,求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)由、得;结合已知、公共边,用定理证明,由全等三角形对应角相等,得,从而证出结论.
(2)由(1)中得,又已知,根据线段垂直平分线的判定定理,得直线是的垂直平分线,因此.
【详解】(1)证明:,,
.
在和中,
.
,
平分.
(2)由(1)知,
.
又,
点、都在的垂直平分线上.
.
21.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.
22.如图,在中,D是上的一点,连接,作交于点E,交于点F,且平分,连接.
(1)证明:垂直平分.
(2)若的周长为18,面积为24,,求的长.
【答案】(1)证明:,,
,
平分,
,
在和中,
,
,
,,
点A和点D在的垂直平分线上,
垂直平分;
(2)4
【分析】(1)根据题目条件证明,从而,,利用垂直平分线的判定即可证明;
(2)由,再根据,利用面积之间的关系即可求解.
【详解】(1)略;
(2)解:,的周长为18,
,
由(1)得,
,,
,
,
.
23.如图,在中,的垂直平分线分别交,于点,的垂直平分线分别交,于点,的延长线交于点.
(1)若,则长为______;
(2)试判断点是否在的垂直平分线上,并说明理由;
(3)若,,则_____.
【答案】(1)
(2)点在的垂直平分线上,理由如下:
如图,连接,
分别垂直平分,
,
,
点在的垂直平分线上;
(3)
【分析】(1)根据垂直平分线的性质得到的周长等于的长;
(2)连接,根据垂直平分线的性质得到,继而得到,得证结论;
(3)根据垂直平分线的性质得到,,进而得到答案.
【详解】(1)解:的垂直平分线分别交于点,
,
,
的周长,即,
;
(2)略;
(3)解:如图,连接,
分别垂直平分,
,,且,,
,,
,
.
24.已知,在中,.
(1)_________°;
(2)如图1,若点D是线段上一点,连接,过点B作,连接和,若,求证:;
(3)如图2,M为射线上一点,N为射线上一点,且始终满足,过点C作的垂线交的延长线于点P,连接,求证:
【答案】(1)
(2)证明:如图1中,过点C作交的延长线于T,连接.
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴垂直平分线段,
∴
(3)
证明:由(1)得
过点A作,交延长线于点Q,设与交点为H,如图,
∵AQ⊥AM,PC⊥BM,
∴
∵
∴
在和中,
∵
∴
∴
∵CM=AN,
∴
∵
∴
∴
在和中,
∵
∴,
∴
∴.
∴.
【分析】(1)根据和三角形内角和即可求出.
(2)过点C作交的延长线于T,连接,证明,再证明垂直平分线段,即可证明.
(3)过点A作,交延长线于点Q,设与交点为H,首先证明,得出再证明,得出根据全等三角形的性质即可证明.
【详解】(1)解:,
又,
(2)略
(3)略
学科网(北京)股份有限公司
$