线段垂直平分线的性质定理及其逆定理练习题
24.7线段垂直平分线的性质定理及其逆定理
线段垂直平分线的应用线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等,这是线段垂直平分线的一个重要性质,在解题过程中,若题目中出现或经过构造出现线段垂直平分线,利用上述性质可顺利解决问题.一、用于计算例1 如图1,点P 在∠AOB 内,点M 、N 分别是点P PEF 的周长为5,求MN 的长.分析:由图1知MN 的长是ME 、EF 、FN 而P 与M 关于OA 对称,P 与N 关于OB 对称,所以OA 、 OB 分别是PM 、PN 知EM=EP , FP=FN ,故MN 的长就是△PEF 的周长.解:因为P 与M 关于OA 对称,P 与N 关于OB 的垂直平分线,所以EM=EP , FP=FN .所以例2 如图2所示,DE 是△ABC 的边AB E 平分∠B AC ,若∠B=30º,求∠C 的度数.分析:由DE 是AB 边的垂直平分线可知BE=A E ∠B=∠1,又因为A E 是∠B AC 的角平分线,所以∠1=∠即可求出∠C 的度数. 解:因为DE 是AB 边的垂直平分线,所以BE=A E ∠B=∠1.因为∠B=30º,所以∠1=30º.又因为A E 平分∠B AC ,所以∠2=∠1=30º,即∠B AC=60º.因为∠C=180º-∠B AC -∠B ,所以∠C=90º.点评:通过以上两例可以看出,我们在求一些边长、周长或角的度数时,如果能恰当地二、用于证明例3 如图3,已知AB=AC , AD 平分∠BAC ,求证:∠分析:由已知AB=AC 及AD 平分∠BAC ,易想到连结BC ,得 等腰△ABC ,且AD 垂直平分BC ,从而有DB=CD 及BE=EC ,可得∠EBC=∠ECB ,∠DBC=∠DCB ,两式相减即有∠DBE=∠ECD .证明:连结BC ,因为AB=AC ,AD 平分∠BAC ,所以AD 垂 直平分BC ,所以BE=EC ,DB=CD ,所以∠EBC=∠ECB ,∠DBC= ∠DCB ,所以∠EBC -∠DBC=∠ECB -∠DCB ,即∠DBE=∠ECD 点评:本题也可以通过证明△ABE ≌△ACE 得∠AEB=∠AEC 及BE=EC ,再证明△BDE ≌△DCE .但这种证法显然没有利用线段垂直平分线性质来得简捷.例4 如图4,在△ABC 中,AB=2AC ,∠BAD=∠CAD ,分析:要证明CD ⊥CA ,只要使∠ACD=90º.由于AD=DB 可在AB 边上取中点E ,连结DE ,由AB=2AC 及∠BAD=∠得△ADE ≌△ADC ,从而得∠ACD=∠AED ,由AD=DB 知D 在AB 的垂直平分线上,可知∠AED=90º,问题解决.证明:在AB 边上取中点E ,连结DE ,因为AD=DB ,E 为中点,所以ED ⊥AB .因为AB=2AC ,所以AE=21AB= AC .在△ADE 和△ADC 中,AE= AC ,∠DAE=∠DAC ,AD 共用,所以△ADE ≌△ADC ,所以∠ACD=∠AED=90º,所以CD ⊥CA .点评:由于受习惯思维的影响,同学们在解题过程中,在可以用线段垂直平分线性质说明的问题,仍然用三角形全等的方法来解决,这就给解题增加的麻烦,我们应有意识地应用这个性质探求新的解题途径,切勿机械套用全等三角形知识.线段垂直平分线定理知识总结一、线段垂直平分线的性质定理说明:1、这里的距离指的是点与点之间的距离,也就是两点之间线段的长度2、在使用该定理时必须保证两个前提条件:一是垂直于线段,二是平分这条线段。
北师大版数学八年级下线段的垂直平分线 同步练习含答案
线段的垂直平分线第1课时线段垂直平分线的性质定理及其逆定理1.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=3 cm,则线段PB的长为()A.6 cm B.5 cmC.4 cm D.3 cm第1题图第2题图2.如图,AB是CD的垂直平分线.若AC=2.3 cm,BD=1.6 cm,则四边形ACBD的周长是()A.3.9 cm B.7.8 cmC.4 cm D.4.6 cm3.如图,在△ABC中,AB的垂直平分线交AB于点D,交BC于点E.若BC=6,AC =5,则△ACE的周长为()A.8 B.11C.16 D.17第3题图第4题图4.如图,在△ABC中,AC的垂直平分线交AB于点D,DC平分∠ACB.若∠A=50°,则∠B的度数为.5.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB边的垂直平分线DE交BC于点E,垂足为D.求证:∠CAB=∠AED.6.如图,AC=AD,BC=BD,则有()A.AB垂直平分CDB.CD垂直平分ABC.AB与CD互相垂直平分D.CD平分∠ACB第6题图第7题图7.如图,已知△ABC,AB>AC>BC,边AB上存在一点P,使得PA+PC=AB.下列描述正确的是()A.P是AC的垂直平分线与AB的交点B.P是BC的垂直平分线与AB的交点C.P是∠ACB的平分线与AB的交点D.P是以点B为圆心,AC长为半径的弧与边AB的交点8.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BD平分∠ABC交AC于点D.求证:点D在AB的垂直平分线上.9.在△ABC中,AB=AC,边AB的垂直平分线与边AC所在的直线相交所得的锐角为50°,则∠C的度数为.10.下列说法:①若直线PE是线段AB的垂直平分线,则EA=EB;②若PA=PB,EA=EB,则直线PE是线段AB的垂直平分线;③若EA=EB,则直线EP是线段AB的垂直平分线;④若PA=PB,则点P在线段AB的垂直平分线上.其中正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个11.如图,在△ABC中,DE是AC的垂直平分线,AC=6 cm,且△ABD的周长为13 cm,则△ABC的周长为()A.13 cm B.19 cmC.10 cm D.16 cm第11题图第12题图12.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于点D,将AB边沿AD折叠,发现B点的对应点E正好在AC的垂直平分线上,则∠C=.13.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=3,AC=4,AB的垂直平分线DE交BC的延长线于点E,则CE的长为.第13题图第14题图14.如图,线段AB,BC的垂直平分线l1,l2相交于点O.若∠1=39°,则∠AOC=.15.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,D是BC延长线上一点,E是BD的垂直平分线与AB的交点,DE交AC于点F.求证:点E在AF的垂直平分线上.16.如图1,在△ABC中,AB=AC,点D是△ABC外的一点(点D与点A分别在直线BC的两侧),且DB=DC,过点D作DE∥AC,交射线AB于点E,连接AD交BC于点F.(1)求证:AD垂直平分BC;(2)请从A,B两题中任选一题作答,我选择________题.A:如图1,当点E在线段AB上且不与点B重合时,求证:DE=AE;B:如图2,当点E在线段AB的延长线上时,写出线段DE,AC,BE之间的等量关系,并证明你的结论.第2课时三角形三边的垂直平分线1.三角形纸片ABC上有一点P,量得PA=3 cm,PB=3 cm,则点P一定()A.是边AB的中点B.在边AB的中线上C.在边AB的高上D.在边AB的垂直平分线上2.在三角形的内部,有一个点到三角形三个顶点的距离相等,则这个点一定是三角形()A.三条中线的交点B.三条角平分线的交点C.三条边的垂直平分线的交点D.三条高的交点3.如果三角形中两条边的垂直平分线的交点在第三条边上,那么这个三角形一定是()A.锐角三角形B.钝角三角形C.等边三角形D.直角三角形4.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始终在()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5.下列作图语句正确的是()A.过点P作线段AB的垂直平分线B.在线段AB的延长线上取一点C,使AB=ACC.过直线a和直线b外一点P作直线MN,使MN∥a∥bD .过点P 作直线AB 的垂线6.如图,点E ,F ,G ,Q ,H 在一条直线上,且EF =GH ,我们知道按如图所作的直线l 为线段FG 的垂直平分线.下列说法正确的是( )A .l 是线段EH 的垂直平分线B .l 是线段EQ 的垂直平分线C .l 是线段FH 的垂直平分线D .EH 是l 的垂直平分线第6题图 第7题图7.如图,在Rt △ABC 中,∠B =90°,分别以点A ,C 为圆心,大于12AC 的长为半径画弧,两弧相交于点M ,N ,连接MN ,分别与AC ,BC 交于点D ,E ,连接AE ,则:(1)∠ADE = ;(2)AE EC ;(填“=”“>”或“<”)(3)当AB =3,AC =5时,△ABE 的周长等于 .8.为了推进农村新型合作医疗制度改革,准备在某镇新建一个医疗点P ,使P 到该镇A 村、B 村、C 村所属的村委会所在地的距离都相等(A ,B ,C 不在同一直线上,地理位置如图),请你用尺规作图的方法确定点P 的位置.要求:写出已知、求作,不写作法,保留作图痕迹.A 村 ·B 村 ·C 村·9.在平面内,到三点A,B,C距离相等的点()A.只有一个B.有两个C.有三个或三个以上D.有一个或没有10.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB>AC.按下列步骤作图:①分别以点B和点C为圆心,大于BC一半的长为半径作圆弧,两弧相交于点M和点N;②作直线MN,与边AB相交于点D,连接CD.下列说法不一定正确的是()A.∠BDN=∠CDN B.∠ADC=2∠BC.∠ACD=∠DCB D.2∠B+∠ACD=90°11.等腰三角形的底角为40°,两腰的垂直平分线交于点P,则()A.点P在三角形内B.点P在三角形外C.点P在三角形底边上D.点P的位置与三角形的边长有关12.如图,由于水资源缺乏,B,C两地不得不从黄河上的扬水站A引水,这就需要A,B,C之间铺设地下输水管道,有人设计了三种铺设方案:如图①②③,图中实线表示管道铺设线路,在图②中,AD垂直BC于点D;在图③中,OA=OB=OC.为减少渗漏,节约水资源,并降低工程造价,铺设线路应尽量缩短,已知△ABC恰好是一个边长为a的等边三角形,那么通过计算,你认为最好的铺设方案是方案.13.如图所示,已知线段a,b,求作等腰三角形,使高为a,腰长为b(a<b,尺规作图,保留作图痕迹).14.如图,在△ABC中,DM,EN分别垂直平分AC和BC,交AB于M,N两点,DM与EN相交于点F.(1)若∠ACB=120°,求∠MCN的度数;(2)若△CMN的周长为15 cm,求AB的长;(3)若∠MFN=70°,求∠MCN的度数.【变式】如图,在△ABC中,∠BAC=80°,若MP和NQ分别垂直平分AB和AC.(1)求∠PAQ的度数;(2)若△APQ周长为12,BC长为8,求PQ的长.参考答案:第1课时线段垂直平分线的性质定理及其逆定理1.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=3 cm,则线段PB的长为(D)A.6 cm B.5 cmC.4 cm D.3 cm第1题图第2题图2.如图,AB是CD的垂直平分线.若AC=2.3 cm,BD=1.6 cm,则四边形ACBD的周长是(B)A.3.9 cm B.7.8 cmC.4 cm D.4.6 cm3.如图,在△ABC中,AB的垂直平分线交AB于点D,交BC于点E.若BC=6,AC =5,则△ACE的周长为(B)A.8 B.11C.16 D.17第3题图第4题图4.如图,在△ABC中,AC的垂直平分线交AB于点D,DC平分∠ACB.若∠A=50°,则∠B的度数为30°.5.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB边的垂直平分线DE交BC于点E,垂足为D.求证:∠CAB=∠AED.证明:∵DE是AB的垂直平分线,∴EA=EB.∴∠EAB=∠B.∵∠C=90°,∴∠CAB+∠B=90°.又∵∠AED+∠EAB=90°,∴∠CAB=∠AED.6.如图,AC=AD,BC=BD,则有(A)A.AB垂直平分CDB.CD垂直平分ABC.AB与CD互相垂直平分D.CD平分∠ACB第6题图第7题图7.如图,已知△ABC,AB>AC>BC,边AB上存在一点P,使得PA+PC=AB.下列描述正确的是(B)A.P是AC的垂直平分线与AB的交点B .P 是BC 的垂直平分线与AB 的交点 C .P 是∠ACB 的平分线与AB 的交点D .P 是以点B 为圆心,AC 长为半径的弧与边AB 的交点8.如图,在△ABC 中,∠C =90°,∠A =30°,BD 平分∠ABC 交AC 于点D.求证:点D 在AB 的垂直平分线上.证明:∵∠C =90°,∠A =30°, ∴∠ABC =90°-30°=60°. ∵BD 平分∠ABC , ∴∠ABD =12∠ABC =30°.∴∠A =∠ABD. ∴DA =DB.∴点D 在AB 的垂直平分线上.9.在△ABC 中,AB =AC ,边AB 的垂直平分线与边AC 所在的直线相交所得的锐角为50°,则∠C 的度数为20°或70°.10.下列说法:①若直线PE 是线段AB 的垂直平分线,则EA =EB ;②若PA =PB ,EA =EB ,则直线PE 是线段AB 的垂直平分线;③若EA =EB ,则直线EP 是线段AB 的垂直平分线;④若PA =PB ,则点P 在线段AB 的垂直平分线上.其中正确的有(C)A .1个B .2个C .3个D .4个11.如图,在△ABC 中,DE 是AC 的垂直平分线,AC =6 cm ,且△ABD 的周长为13 cm ,则△ABC 的周长为(B)A .13 cmB .19 cmC .10 cmD .16 cm第11题图 第12题图12.如图,在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AD ⊥BC 于点D ,将AB 边沿AD 折叠,发现B 点的对应点E 正好在AC 的垂直平分线上,则∠C =30°.13.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,BC =3,AC =4,AB 的垂直平分线DE 交BC 的延长线于点E ,则CE 的长为76.第13题图 第14题图14.(2020·南京)如图,线段AB ,BC 的垂直平分线l 1,l 2相交于点O.若∠1=39°,则∠AOC =78°.15.如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,D 是BC 延长线上一点,E 是BD 的垂直平分线与AB 的交点,DE 交AC 于点F.求证:点E 在AF 的垂直平分线上.证明:∵E 是BD 的垂直平分线上的一点, ∴EB =ED. ∴∠B =∠D. ∵∠ACB =90°,∴∠A=90°-∠B,∠CFD=90°-∠D.∴∠CFD=∠A.又∵∠AFE=∠CFD,∴∠AFE=∠A.∴EF=EA.∴点E在AF的垂直平分线上.16.如图1,在△ABC中,AB=AC,点D是△ABC外的一点(点D与点A分别在直线BC的两侧),且DB=DC,过点D作DE∥AC,交射线AB于点E,连接AD交BC于点F.(1)求证:AD垂直平分BC;(2)请从A,B两题中任选一题作答,我选择________题.A:如图1,当点E在线段AB上且不与点B重合时,求证:DE=AE;B:如图2,当点E在线段AB的延长线上时,写出线段DE,AC,BE之间的等量关系,并证明你的结论.解:(1)证明:∵AB=AC,∴点A在线段BC的垂直平分线上.∵DB=DC,∴点D在线段BC的垂直平分线上.∴AD垂直平分BC.(2)选择A,证明:由(1),得AD⊥BC,又∵AB=AC,∴∠BAF=∠CAF.∵DE∥AC,∴∠CAF=∠ADE.∴∠BAF=∠ADE.∴DE=AE.选择B,线段DE,AC,BE之间的等量关系为DE=BE+AC.证明:由(1),得AF⊥BC,又∵AB=AC,∴∠BAF=∠CAF.∵DE∥AC,∴∠EDA=∠CAF.∴∠BAF=∠EDA.∴AE=DE.∵AE=EB+AB,AB=AC,∴DE=BE+AC.第2课时三角形三边的垂直平分线1.三角形纸片ABC上有一点P,量得PA=3 cm,PB=3 cm,则点P一定(D)A.是边AB的中点B.在边AB的中线上C.在边AB的高上D.在边AB的垂直平分线上2.在三角形的内部,有一个点到三角形三个顶点的距离相等,则这个点一定是三角形(C)A.三条中线的交点B.三条角平分线的交点C.三条边的垂直平分线的交点D.三条高的交点3.如果三角形中两条边的垂直平分线的交点在第三条边上,那么这个三角形一定是(D) A.锐角三角形B.钝角三角形C.等边三角形D.直角三角形4.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始终在(A)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5.下列作图语句正确的是(D)A.过点P作线段AB的垂直平分线B.在线段AB的延长线上取一点C,使AB=ACC.过直线a和直线b外一点P作直线MN,使MN∥a∥bD.过点P作直线AB的垂线6.如图,点E,F,G,Q,H在一条直线上,且EF=GH,我们知道按如图所作的直线l为线段FG的垂直平分线.下列说法正确的是(A)A.l是线段EH的垂直平分线B.l是线段EQ的垂直平分线C.l是线段FH的垂直平分线D.EH是l的垂直平分线第6题图 第7题图7.如图,在Rt △ABC 中,∠B =90°,分别以点A ,C 为圆心,大于12AC 的长为半径画弧,两弧相交于点M ,N ,连接MN ,分别与AC ,BC 交于点D ,E ,连接AE ,则:(1)∠ADE =90°;(2)AE =EC ;(填“=”“>”或“<”) (3)当AB =3,AC =5时,△ABE 的周长等于7.8.为了推进农村新型合作医疗制度改革,准备在某镇新建一个医疗点P ,使P 到该镇A 村、B 村、C 村所属的村委会所在地的距离都相等(A ,B ,C 不在同一直线上,地理位置如图),请你用尺规作图的方法确定点P 的位置.要求:写出已知、求作,不写作法,保留作图痕迹.解:已知:A ,B ,C 三点不在同一直线上. 求作:作一点P ,使PA =PB =PC. 如图所示,点P 即为所求的点.9.在平面内,到三点A ,B ,C 距离相等的点(D) A .只有一个B .有两个C .有三个或三个以上D .有一个或没有10.如图,在△ABC 中,∠BAC =90°,AB >AC.按下列步骤作图:①分别以点B 和点C 为圆心,大于BC 一半的长为半径作圆弧,两弧相交于点M 和点N;②作直线MN,与边AB相交于点D,连接CD.下列说法不一定正确的是(C)A.∠BDN=∠CDN B.∠ADC=2∠BC.∠ACD=∠DCB D.2∠B+∠ACD=90°11.等腰三角形的底角为40°,两腰的垂直平分线交于点P,则(B)A.点P在三角形内B.点P在三角形外C.点P在三角形底边上D.点P的位置与三角形的边长有关12.如图,由于水资源缺乏,B,C两地不得不从黄河上的扬水站A引水,这就需要A,B,C之间铺设地下输水管道,有人设计了三种铺设方案:如图①②③,图中实线表示管道铺设线路,在图②中,AD垂直BC于点D;在图③中,OA=OB=OC.为减少渗漏,节约水资源,并降低工程造价,铺设线路应尽量缩短,已知△ABC恰好是一个边长为a的等边三角形,那么通过计算,你认为最好的铺设方案是方案③.13.如图所示,已知线段a,b,求作等腰三角形,使高为a,腰长为b(a<b,尺规作图,保留作图痕迹).解:作法:(1)作线段AD=a;(2)过点D作直线MN⊥AD于点D;(3)以点A为圆心,b为半径画弧,交MN于B,C两点,连接AB,AC,△ABC即为所求,如图所示.14.如图,在△ABC中,DM,EN分别垂直平分AC和BC,交AB于M,N两点,DM与EN相交于点F.(1)若∠ACB=120°,求∠MCN的度数;(2)若△CMN的周长为15 cm,求AB的长;(3)若∠MFN=70°,求∠MCN的度数.解:(1)∵DM,EN分别垂直平分AC和BC,∴AM=CM,CN=BN.∴∠A=∠ACM,∠B=∠BCN.∴∠MCN=180°-(∠CMN+∠CNM)=180°-(2∠A+2∠B)=180°-2(180°-∠ACB)=60°.(2)∵AM=CM,BN=CN,∴△CMN的周长为CM+MN+CN=AM+MN+BN=AB.∵△CMN的周长为15 cm,∴AB=15 cm.(3)∵∠MFN=70°,∴∠MNF+∠NMF=180°-70°=110°.∵∠AMD=∠NMF,∠BNE=∠MNF,∴∠AMD+∠BNE=∠NMF+∠MNF=110°.∴∠A+∠B=90°-∠AMD+90°-∠BNE=70°.又∵∠A=∠ACM,∠B=∠BCN,∴∠MCN=180°-2(∠A+∠B)=40°.【变式】如图,在△ABC中,∠BAC=80°,若MP和NQ分别垂直平分AB和AC.(1)求∠PAQ的度数;(2)若△APQ周长为12,BC长为8,求PQ的长.解:(1)设∠PAQ=x,∠CAP=y,∠BAQ=z,∵MP和NQ分别垂直平分AB和AC,∴AP=PB,AQ=CQ.∴∠B=∠BAP=x+z,∠C=∠CAQ=x+y.∵∠BAC=80°,∴∠B+∠C=100°,即x+y+z=80°,x+z+x+y=100°.∴x=20°.∴∠PAQ=20°.(2)∵△APQ周长为12,∴AQ+PQ+AP=12.∵AQ=CQ,AP=PB,∴CQ+PQ+PB=12,即BC+2PQ=12.∵BC=8,∴PQ=2.21。
初中数学线段垂直平分线的性质定理及其逆定理.docx
xx 学校xx学年xx学期xx试卷姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________题型选择题填空题简答题xx题xx题xx题总分得分一、xx题评卷人得分(每空xx 分,共xx分)试题1:如图,△ABC中,∠CAB=120º,A B,AC的垂直平分线分别交BC于点E、F,则∠EAF等于()A.40º B.50º C.60º D.80º试题2:已知线段AB和它外一点P,若PA=PB,则点P在AB的____________________;若点P在AB的____________________,则PA=PB.试题3:已知:△ABC中,边A B,AC的垂直平分线相交于点P.求证:点P在BC的垂直平分线上.试题4:⑴作一个钝角三角形,利用尺规作这个三角形三条边的垂直平分线;⑵作直角三角形和锐角三角形,利用尺规作三角形三条边的垂直平分线;⑶你发现三角形三条边的垂直平分线与三角形的形状有怎样的位置关系?试题5:将一张长方形纸片按如图所示的方式折叠,B C,BD为折痕,则∠CBD的度数为()A.60° B.75°C.90° D.95°试题6:如图,在△ABC中,EF是AC的垂直平分线,AF=12,BF=3,则BC=__________.试题7:如图,四边形ABCD中,AB=AD,BC=CD,A C,BD相交于E,由这些条件你能推出哪些结论(不再添加辅助线,不再标注字母,不写推理过程,只要求写出四个你认为正确的结论)?试题8:如图,△ABC中,AB=AC,点P、Q、R分别在A B,B C,AC上,且PB=QC,QB=RC.求证:点Q在PR的垂直平分线上.试题9:把16个边长为a的正方形拼在一起,如图,连接BC,CD,则△BCD是()A.直角三角形 B.等腰三角形 C.等边三角形 D.任意三角形试题10:若一个三角形两边的垂直平分线的交点在第三边上,则这个三角形是()A.锐角三角形 B.钝角三角形 C.直角三角形 D.不能确定试题11:1试题12:1试题13:1试题14:1试题15:1试题1答案:C.试题2答案:垂直平分线上;垂直平分线上.试题3答案:连结PA,PB,PC,PB=PA=PC,所以,点P在BC的垂直平分线上.试题4答案:⑴、⑵略;⑶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斜边上,即斜边的中点;钝角三角形三边的垂直平分线的交点在三角形外部.试题5答案:C.试题6答案:15.试题7答案:AC平分对角;AC⊥BD;AC平分BD;△ABC≌△ACD等.试题8答案:提示:AB=AC,∴∠B=∠C,又PB=QC,QB=RC,∴△BPQ≌△CQR,∴QP=QR,∴点Q在PR的垂直平分线上.试题9答案:B.试题10答案:C.试题11答案:1试题12答案:1试题13答案:1试题14答案:1试题15答案:1。
线段垂直平分线定理知识总结
线段垂直平分线定理知识总结一、线段垂直平分线的性质定理说明:1、这里的距离指的是点与点之间的距离,也就是两点之间线段的长度。
2、在使用该定理时必须保证两个前提条件:一是垂直于线段,二是平分这条线段。
例题、如图所示,在△ABC 中,已知AC=27,AB 的垂直平分线交AB 于点D ,交AC 于点E ,△BCE 的周长等于50,求BC 的长。
分析:题中给出了线段垂直平分线这个条件,所以可以考虑运用其性质定理,从而得出AE=BE ,把BE 与AE 进行等量代换,再根据△BCE 的周长及AC 的长,可求出BC 的长。
解:因为ED 是线段AB 的垂直平分线, 所以BE=AE 。
因为△BCE 的周长等于50, 即BE +EC +BC=50, 所以AE +EC +BC=50。
又因为AE +EC=AC=27, 所以BC=50-27=23。
二、线段垂直平分线定理的逆定理证明某一条直线是另一条线段的垂直平分线有两种方法:第一种:根据线段垂直平分线的定义,也就是经过线段的中点,并且垂直于这条EDCBA线段的直线,叫做这条线段的垂直平分线。
使用这种方法必须满足两个条件:一是垂直二是平分;第二种:可以证明有两个点都在线段的垂直平分线上,根据两点确定一条直线,就可以判断这两点所在的直线就是这条线段的垂直平分线。
例题1、如图所示,P 为线段AB 外的一点,并且PA=PB 。
求证:点P 在线段AB 的垂直平分线上。
分析:要想说明某一点在线段的垂直平分线上,可以根据线段的垂直平分线的定义来进行判断。
证明:过点P 作PC ⊥AB ,垂足为点C 。
因为PA=PB , 所以∠A=∠B 。
又因为PC ⊥AB , 所以∠PAB=∠PBA=90°. 在△PAC 和△PBC 中A B PAC PBC PC PC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩所以△PAC ≌△PBC , 所以AC=BC 。
又因为PC ⊥AB ,所以PC 垂直平分线段AB ,所以点P 在线段AB 的垂直平分线上。
垂直平分线与角平分线
线段的垂直平分线与角平分线知识要点详解1、线段垂直平分线的性质(1)垂直平分线性质定理:线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等. 几何语言:∵ CD 是线段AB 的垂直平分线 ∴CA=CB 定理的作用:证明两条线段相等 (2)线段关于它的垂直平分线对称. 2、线段垂直平分线性质定理的逆定理(1)线段垂直平分线的逆定理: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. 几何语言:∵ CA=CB ∴ 点C 在线段AB 的垂直平分线定理的作用:证明一个点在某线段的垂直平分线上. 3、关于三角形三边垂直平分线的定理 (1)关于三角形三边垂直平分线的定理:三角形三边的垂直平分线相交于一点,并且这一点到三个顶点的距离相等.定理的数学表示:如图3,若直线,,i j k 分别是△ABC 三边AB 、BC 、CA 的垂直平分线,则直线,,i j k 相交于一点O ,且OA =OB =OC. 定理的作用:证明三角形内的线段相等. 4、角平分线的性质定理:角平分线的性质定理:角平分线上的点到这个角的两边的距离相等. 几何语言表示:∵ OE 是∠AOB 的平分线,CF ⊥OA ,DF ⊥OB ∴CF =DF. 定理的作用:①证明两条线段相等;②用于几何作图问题; 角是一个轴对称图形,它的对称轴是角平分线所在的直线. 5、角平分线性质定理的逆定理:角平分线性质定理的逆定理:在角的内部,且到角的两边距离相等的点在这个角的角平分线上. 几何语言表示:∵ PC ⊥OA ,PD ⊥OB , PC =PD ,∴点P 在∠AOB 的平分线上. 定理的作用:用于证明两个角相等或证明一条射线是一个角的角平分线注意角平分线的性质定理与逆定理的区别和联系. 6、关于三角形三条角平分线的定理:(1)关于三角形三条角平分线交点的定理:三角形三条角平分线相交于一点,并且这一点到三边的距离相等.定理的作用:①用于证明三角形内的线段相等;②用于实际中的几何作图问题.图1图2图4线段垂直平分线练习题1 如图1,在△ABC 中,BC =8cm ,AB 的垂直平分线交AB 于点D ,交边AC 于点E ,△BCE 的周长等于18cm , 求AC 的长度 2已知:1)如图,AB=AC=14cm,AB 的垂直平分线交AB 于点D ,交AC 于点 E ,如果△EBC 的周长是24cm , 那么BC=2) 如图,AB=AC=14cm,AB 的垂直平分线交AB 于点D ,交AC 于点E ,如果BC=8cm ,那么△EBC 的周长是3)如图,AB=AC,AB 的垂直平分线交AB 于点D ,交AC 于点E ,如果∠A=28度,那么∠EBC 是3、已知:在△ABC 中,ON 是AB 的垂直平分线,OA=OC 。
线段的垂直平分线(知识讲解及专项练习)-2020-21学年数学八下册基础知识专项讲练(北师大版)
的周长是( )
A.21cm
B.18cm
C.15cm
D.13cm
8.如图,在 ABC 中, DE 垂直平分 AC ,交 AB 于点 E ,连接 EC ,若 BC 9cm ,
AB 10cm,则 EBC 的周长为( )
A.16cm
B.18cm
C.19cm
D. 28cm
9.如图,在钝角三角形 ABC 中, ABC为钝角,以点 B 为圆心,AB 长为半径面弧;再
垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等.
【变式】如图,点 P 是△ABC 内的一点,若 PB=PC,则( )
A.点 P 在∠ABC 的平分线上
B.点 P 在∠ACB 的平分线上
C.点 P 在边 AB 的垂直平分线上
D.点 P 在边 BC 的垂直平分线上
【解析】根据到线段两端点的距离相等的点在这条线段的垂直平分线上由 PC=PB 即可得出 P 在线段 BC 的垂直平分线上. 解答:解:∵PB=PC, ∴P 在线段 BC 的垂直平分线上, 故选 D. 知识点(4):垂直平分线的运用--作图题
2 即可, (2)利用 MN 是垂直平分线得 DA=DB,由等边对等角得∠B=∠DAB=15°,由外角求∠ADC =30°,利用直角三角形中 30º角的性质 BD=AD=2AC 即可. 【详解】 (1)如图,直线 MN 即为所求.
(2)连接 AD. ∵MN 垂直平分线段 AB, ∴DA=DB, ∴∠B=∠DAB=15°, ∴∠ADC=∠B+∠DAB=30°,
①如图,直线 l 垂直平分线段 AB,P1、P2、P3 是 l 上的点.试说明 P1A= P1B.
证明:∵l⊥AB,∴∠P1CA=∠P1CB. 又 CA=CB,P1C= P1C, ∴△P1CA≌△P1CB (SAS). ∴P1A= P1B. 几何语言叙述: ∵直线 l 垂直平分 AB,P 是直线 l 上任意一点;
垂直平分线和角平分线典型题
知识要点详解1、线段垂直平分线的性质(1)垂直平分线性质定理:线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等.定理的数学表示:如图1,已知直线m 与线段AB 垂直相交于点D ,且AD =BD ,若点C 在直线m 上,则AC =BC.定理的作用:证明两条线段相等 (2)线段关于它的垂直平分线对称.2、线段垂直平分线性质定理的逆定理(1)线段垂直平分线的逆定理: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.定理的数学表示:如图2,已知直线m 与线段AB 垂直相交于点D ,且AD =BD ,若AC =BC ,则点C 在直线m 上.定理的作用:证明一个点在某线段的垂直平分线上.3、关于三角形三边垂直平分线的定理(1)关于三角形三边垂直平分线的定理:三角形三边的垂直平分线相交于一点,并且这一点到三个顶点的距离相等.定理的数学表示:如图3,若直线,,i j k 分别是△ABC 三边AB 、BC 、CA 的垂直平分线,则直线,,i j k 相交于一点O ,且OA =OB =OC.定理的作用:证明三角形内的线段相等.(2)三角形三边垂直平分线的交点位置与三角形形状的关系:若三角形是锐角三角形,则它三边垂直平分线的交点在三角形内部;若三角形是直角三角形,则它三边垂直平分线的交点是其斜边的中点;若三角形是钝角三角形,则它三边垂直平分线的交点在三角形外部.反之,三角形三边垂直平分线的交点在三角形内部,则该三角形是锐角三角形;三角形三边垂直平分线的交点在三角形的边上,则该三角形是直角三角形;三角形三边垂直平分线的交点在三角形外部,则该三角形是钝角三角形.图1图2经典例题:例1 如图1,在△ABC 中,BC =8cm ,AB 的垂直平分线交AB 于点D ,交边AC 于点E ,△BCE 的周长等于18cm ,则AC 的长等于( )A .6cmB .8cmC .10cmD .12cm课堂笔记:针对性练习::1)如图,AB=AC=14cm,AB 的垂直平分线交AB 于点D ,交AC 于点 E ,如果△EBC 的周长是24cm ,那么BC= 2) 如图,AB=AC=14cm,AB 的垂直平分线交AB 于点D ,交AC 于点E ,如果BC=8cm ,那么△EBC 的周长是3) 如图,AB=AC,AB 的垂直平分线交AB 于点D ,交AC 于点E ,如果∠A=28 度,那么∠EBC 是例2. 已知: AB=AC ,DB=DC ,E 是AD 上一点,求证:BE=CE 。
线段垂直平分线的性质定理及其逆定理 习题精选及答案(二)
线段垂直平分线的性质定理及其逆定理习题精选(二)1.下列作图语句正确的是()。
A.过点P作直线AB的中垂线B.过点P作直线AB的垂线C.延长直线AB交直线CD于点MD.过直线a、直线b外一点P作直线MN,使NM∥a∥b2.若点在线段的垂直平分线上,则该点到__________;若有两点到线段两端点的距离分别相等,则这两点的连线为__________。
3.如图24-65,△ABC中,∠B=115°,AC边的中垂线DE与边AB交于点D,且∠ACD︰BCD=5︰3,则∠ACB=__________。
4.下列说法:①若直线PE是线段AB的中垂线,则EA=EB,PA=PB;②若PA=PB,EA=EB,则直线PE垂直平分线段AB;③若PA=PB,则P点必是线段AB中垂线上的点;④若EA=EB,则经过点E的直线垂直平分线段AB。
其中正确的个数有()。
A.1个B.2个C.3个D.4个5.已知MN是线段AB的垂直平分线,下列说法正确的是()。
A.与AB距离相等的点在MN上B.与点A和点B距离相等的点在MN上C.与MN距离相等的点在AB上D.AB垂直平分MN6.已知点D在△ABC的边AB的垂直平分线上,且AD+DC=AC,若AC=5cm,BC =4cm则△BDC的周长为()。
A.6cm B.7cm C.8cm D.9cm7.如图24-66,△ABC中,AC=BC,直线l经过点C,则()。
A.l垂直ABB.l平分ABC.l垂直平分ABD.不能确定l与AB的关系8.如图24-67在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,AC交BD于点O。
AC与BD 有怎样的大小关系?为什么?9.如图24-68,在R t△ABC中,过直角边AC上的一点P作直线交AB于点M,交BC的延长线于点N,且∠APM=∠A。
求证:点M在BN的垂直平分线上。
10.五个同学在一起玩游戏,要求其中一个同学站在其余四个同学的中间,为了使游戏公平,要求站在中间的同学要与其余四个同学的距离相等。
线段垂直平分线知识点+经典例题
第三讲 线段的垂直平分线【要点梳理】要点一、线段的垂直平分线1.定义经过线段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,也叫线段的中垂线.2.线段垂直平分线的做法求作线段AB 的垂直平分线.作法:(1)分别以点A ,B 为圆心,以大于AB 的长为半径作弧,两弧相交于C ,D 两点;(2)作直线CD ,CD 即为所求直线.要点诠释:(1)作弧时的半径必须大于AB 的长,否则就不能得到两弧的交点了.(2)线段的垂直平分线的实质是一条直线.要点二、线段的垂直平分线定理线段的垂直平分线定理:线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等.要点诠释:线段的垂直平分线定理也就是线段垂直平分线的性质,是证明两条线段相等的常用方法之一.同时也给出了引辅助线的方法,“线段垂直平分线,常向两端把线连”.就是遇见线段的垂直平分线,画出到线段两个端点的距离,这样就出现相等线段,直接或间接地为构造全等三角形创造条件.要点三、线段的垂直平分线逆定理线段的垂直平分线逆定理: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. 要点诠释:到线段两个端点距离相等的所有点组成了线段的垂直平分线.线段的垂直平分线可以看作是与这条线段两个端点的距离相等的所有点的集合.要点四、三角形的外心三角形三边垂直平分线交于一点,该点到三角形三顶点的距离相等,这点是三角形外接圆的圆心——外心.要点诠释:1.三角形三条边的垂直平分线必交于一点(三线共点),该点即为三角形外接圆的圆心.2.锐角三角形的外心在三角形内部;钝角三角形的外心在三角形外部;直角三角形的外心在斜边上,与斜边中点重合.3.外心到三顶点的距离相等.要点五、尺规作图作图题是初中数学中不可缺少的一类试题,它要求写出“已知,求作,作法和画图”,画图必须保留痕迹,在现行的教材里,一般不要求写出作法,但是必须保留痕迹.证明过程一般不用写出来.最后要点题即“xxx 即为所求”.2121【典型例题】类型一、线段的垂直平分线定理例1、如图,△ABC中AC>BC,边AB的垂直平分线与AC交于点D,已知AC=5,BC=4,则△BCD的周长是()A.9 B.8 C.7 D.6【思路点拨】先根据线段垂直平分线的性质得到AD=BD,即AD+CD=BD+CD=AC,再根据△BCD的周长=BC+BD+CD即可进行解答.【答案】A;【解析】因为BD=AD,所以△BCD的周长=BD+CD+BC=AD+CD+BC=5+4=9.【总结升华】此题正是应用了线段垂直平分线的性质定理,也就是已知直线是线段垂直平分线,那么垂直平分线上的点到线段的两个端点距离相等,从而把三角形的边进行转移,进而求得三角形的周长.【变式1】如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,AB的垂直平分线DE交AC于D,交AB于E,下述结论错误的是()A.BD平分∠ABC B.△BCD的周长等于AB+BCC.AD=BD=BC D.点D是线段AC的中点【答案】D;提示:根据等边对等角、三角形内角和定理及线段垂直平分线的性质定理即可推得选项A、B、C正确;所以选D,另外,注意排除法在解选择题中的应用.【变式2】如图,△ABC中,BC=7,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.求△AEG的周长.【答案】解:∵DE为AB的中垂线,∴AE=BE,∵FG是AC的中垂线,∴AG=GC,△AEG的周长等于AE+EG+GA,分别将AE和AG用BE和GC代替得:△AEG的周长等于BE+EG+GC=BC,所以△AEG的周长为BC的长度即7.类型二、线段的垂直平分线的逆定理例2、如图,已知AB=AC,∠ABD=∠ACD,求证:AD是线段BC的垂直平分线.A【答案与解析】证明:∵ AB=AC(已知)∴∠ABC=∠ACB (等边对等角)又∵∠ABD=∠ACD (已知)∴∠ABD-∠ABC =∠ACD-∠ACB (等式性质)即∠DBC=∠DCB∴DB=DC (等角对等边)∵AB=AC(已知)DB=DC (已证)∴点A 和点D 都在线段BC 的垂直平分线上(和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)∴AD 是线段BC 的垂直平分线。
线段垂直平分线性质定理的逆定理
线段垂直平分线的逆定理(1)1、到一条线段两个端点距离相等的点,在 ( )上。
A.线段的中线 B.在线段的垂线 C.在线段的垂直平分线 D.无法确定2、如图,OC =OD ,( )是线段CD 的垂直平分线.A.直线ABB.直线OEC.直线OFD.无法确定 3、如图,PA=PB ,P ′A =P ′B ,则直线PP ′是线段AB 的垂直平分线.这种说法是( ) A.正确 B.错误4、如图所示,是一块三角形的草坪,现要在草坪上建一凉亭供大家休息,要使凉亭到草坪三条边的距离相等,凉亭的位置应选在( )A 、△ABC 的三条中线的交点B 、△ABC 三边的中垂线的交点 C 、△ABC 三条角平分线的交点D 、△ABC 三条高所在直线的交点5、如图,AB 与CD 交于点O ,且有AC=AD ,BC=BD ,则有( ) A 、AB 垂直平分CD B 、CD 垂直平分AB C 、AB 与CD 互相垂直平分 D 、CD 平分∠ACBACD线段垂直平分线的逆定理(2)1、等腰三角形ABC中,已知AB=AC,∠A=30°,AB的垂直平分线交AC于D,则∠CBD的度数为 ( )°.A.30B.75C.120D.452、在△ABC中,BC边上的垂直平分线DE交边BC于点D,交边AB于点E.若△EDC的周长为24,△ABC与四边形AEDC的周长之差为12,则线段DE的长为( ).A.10B.8C.6D.123、AB=AC,∠BAC=120°,AB的垂直平分线交BC于点D,那么∠ADC= ( )度.A.120B.90C.60D.304、∠ABC=50°,AD垂直且平分BC于点D,∠ABC的平分线BE 交AD于点E,连接EC,则∠AEC的度数是 ( )度.A.25B.40C.105D.1155、如图,△ABC的周长为19cm,AC的垂直平分线DE交BC于D,E为垂足,AE=3cm,则△ABD的周长为( )cm.A.13B.19C.22D.25答案:线段的垂直平分线的判定(1)1.C2.A3.A4.B5.A 线段的垂直平分线的判定(2)1.D2.C3.C4.D5.A。
线段垂直平分线的性质定理及逆定理
逆命题:
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。
P
点P在线段AB
的垂直平分线 上
?
PA=PB
几何语言叙述:
∵PA=PBΒιβλιοθήκη ∴点P在线段AB的垂直平分线上
A
C
B
线段的垂直平分线
一、性质定理:线段垂直平分线上的点到这条线段两个端 点的距离相等。
二、逆定理: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。
学习目标
经历证明线段垂直平分线的性质 定理和判定定理的过程,并能够熟练 运用此定理解题。
定理:线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点
的距离相等。
定理:线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等。
已知:如图,直线MN⊥AB,垂足为C,
且AC=CB.
点P在MN上.
求证: PA=PB
M P
A
C
B
N
线段的垂直平分线
性质定理:线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的
距离相等。
点P在线段AB 的垂直平分线 上
线段垂直平分线上的点到 这条线段两个端点的距离 相等
M
P PA=PB
几何语言叙述:
∵点P在线段AB的垂直平分线上
∴ PA=PB
A
C
B
N
性质定理:线段垂直平分线上的到这条线段两个端点 的距离相等。
二、逆定理: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。
点P在线段AB 的垂直平分线 上
线段垂直平分线上的点到这条线段两 个端点的距离相等
PA=PB 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
三、 线段的垂直平分线的集合定义: 线段的垂直平分线可以看作是到线段两上
(完整word版)线段垂直平分线的性质定理及其逆定理习题精选及答案(一)
线段垂直平分线的性质定理及其逆定理习题精选(一) 1.线段的垂直平分线定理是,逆定理是。
2.如图,DE是AB的垂直平分线,D是垂足,DE交BC于E,BC=32cm,AC=18cm,则△AEC的周长为cm。
3.在△ABC中,∠BAC=110°, AB、AC的垂直平分线交BC于D、E,则∠DAE= .4.如图,已知Rt△ABC中,∠C=90°,AB的垂直平分线交AB于E,交BC于D,∠CAD=20°,则∠B =。
5.若三角形中两边的垂直平分线的交点正好在第三边上,则这个三角形是()A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.等边三角形6.一个三角形的三边中垂线交点在形外,那么这个三角形是()A.钝角三角形 B.直角三角形 C.锐角三角形 D.等腰直角三角形7.已知如图,∠AOB=40°,OM平分∠AOB,MA⊥OA,MB⊥OB于B,则∠MAB的度数为 ( )A.50° B.40° C.60° D.20°8.在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=15°,AB的垂直平分线与AC相交于点M,则BC与MB的比为 ( ) A.1︰3 B.1︰2 C。
2︰3 D. 3︰49.已知如图,AB=AD,CB=CD,求证:AC垂直平分BD。
10.已知如图,△ABC中,∠C=90°,∠B=15°,AB的中垂线交BC于点D,若BD=20cm,求AC的长。
11.如图△ABC中,∠C=90°,DE垂直平分AB,∠CAD︰∠BAD=2︰3,求∠ADB的度数.12.如图,在等边△ABC中,∠B、∠C的平分线相交于O,BO、OC的垂直平分线分别交BC于E和F.求证BE=EF=FC。
13.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,D是BC延长线上一点,E是BD的垂直平分线与AB的交点,DE交AC于F,求证:E在AF的垂直平分线上。
线段的垂直平分线的性质定理及其逆定理
线段的垂直平分线的性质定理及其逆定理一,复习:线段的垂直平分线的定义?
二,探究新知
测量发现:测量PA,PB,QA,QB
的长度,你有什么发现?
动手操作:将线段AB沿直线PQ对折,你有什么发现?
逻辑推理:已知:如图,直线MN⊥AB,垂足为C,AC=CB,点P在MN上. 求证:PA=PB
三,总结归纳:线段的垂直平分线的性质定理:
五,勤学善思
反过来,如果PA=PB ,那么点P 是否在线段AB 的垂直平分线上呢?
总结归纳
线段的垂直平分线的性质定理的逆定理:。
学以致用
如图,点C,D 是线段AB 外的两点,且AC=BC,AD=BD,AB 与CD 相交于点O. 求证:AO=BO
六,自我检测
1.如图,在△ABC 中,BC=8cm ,AB 的垂
直平分线交AB 于点D ,交边AC 于点E ,
△BCE 的周长等于18cm ,求AC 的长?
2.已知:如图,点E 是∠ AOB 的平分线上一点,EC ⊥OA ,ED ⊥OB ,垂足分别为C ,D ,连接CD 。
求证:OE 是CD 的垂直平分线。
《线段的垂直平分线》典型例题
典型例题例1.如图,已知:在ABC ∆中,︒=∠90C ,︒=∠30A ,BD 平分ABC ∠交AC 于D .求证:D 在A B的垂直平分线上.分析:根据线段垂直平分线的逆定理,欲证D在AB 的垂直平分线上,只需证明DA BD =即可.证明:∵︒=∠90C ,︒=∠30A (已知),∴ ︒=∠60ABC (∆Rt 的两个锐角互余)又∵BD 平分ABC ∠(已知)∴ A ABC DBA ∠=︒=∠=∠3021. ∴AD BD =(等角对等边)∴D 在AB 的垂直平分线上(和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).例2.如图,已知:在ABC ∆中,AC AB =,︒=∠120BAC ,AB 的垂直平分线交AB于E,交BC 于F 。
求证:BF CF 2=。
分析:由于︒=∠120BAC ,AC AB =,可得︒=∠=∠30C B ,又因为EF 垂直平分AB ,连结AF ,可得BF AF =. 要证BF CF 2=,只需证AF CF 2=,即证︒=∠90FAC 就可以了.证明:连结A F,∵E F垂直平分AB (已知)∴FB FA =(线段垂直平分线上的点和这条线段两端点的距离相等) ∴B FAB ∠=∠(等边对等角)∵AC AB =(已知),∴C B ∠=∠(等边对等角)又∵︒=∠120BAC (已知),∴︒=∠=∠30C B (三角形内角和定理)∴︒=∠30BAF∴︒=∠90FAC∴FA FC 2=(直角三角形中,︒30角所对的直角边等于斜边的一半) ∴FB FC 2=说明:线段的垂直平分线的定理与逆定理都由三角形的全等证得,初学者往往不习惯直接使用绝无仅有垂直平分线的定理与逆定理,容易舍近求远,由三角形全等来证题.例3.如图,已知:AD 平分BAC ∠,E F垂直平分AD ,交B C延长线于F ,连结AF 。
求证:CAF B ∠=∠。
分析:B ∠与CAF ∠不在同一个三角形中,又B ∠,CAF ∠所在的两个三角形不全等,所以欲证CAF B ∠=∠,不能利用等腰三角形或全等三角形的性质. 那么注意到EF 垂直平分AD ,可得FD FA =,因此ADF FAD ∠=∠,又因为CAD FAD CAF ∠-∠=∠,BAD ADF B ∠-∠=∠,而BAD CAD ∠=∠,所以可证明B CAF ∠=∠.证明:∵E F垂直平分AD (已知),∴FD FA =(线段垂直平分线上的点和这条线段的两端点的距离相等). ∴ADF FAD ∠=∠(等边对等角)∵BAD ADF B ∠-∠=∠(三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和),CAD FAD CAF ∠-∠=∠,又CAD BAD ∠=∠(角平分线定义),∴CAF∠B∠=说明:运用线段的垂直平分线的定理或逆定理,能使问题简化,如本例题中,EF 垂直平分AD,可以直接有结论FDFA=,不必再去证明两个三角形全等.例4.如图,已知直线l和点A,点B,在直线l上求作一点P,使PBPA=.分析:假设P点已经作出,则由PBPA=,那么根据“到线段两端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上”可知,点P在线段AB的垂直平分线上. 而点P又在直线l上,则点P应是AB的垂直平分线与垂线l的交点。
专题 15 线段垂直平分线问题
专题15线段垂直平分线问题1.线段的垂直平分线定义经过线段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,也叫线段的中垂线.2.线段垂直平分线的做法求作线段AB的垂直平分线.作法:(1)分别以点A,B为圆心,以大于AB/2的长为半径作弧,两弧相交于C,D两点;说明:作弧时的半径必须大于AB/2的长,否则就不能得到两弧的交点了.(2)作直线CD,CD即为所求直线.说明:线段的垂直平分线的实质是一条直线.3.线段垂直平分线的性质:(1)线段的垂直平分线定理:线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等.(2)线段的垂直平分线逆定理:与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.说明:线段的垂直平分线定理也就是线段垂直平分线的性质,是证明两条线段相等的常用方法之一.同时也给出了引辅助线的方法,“线段垂直平分线,常向两端把线连”.就是遇见线段的垂直平分线,画出到线段两个端点的距离,这样就出现相等线段,直接或间接地为构造全等三角形创造条件.到线段两个端点距离相等的所有点组成了线段的垂直平分线.线段的垂直平分线可以看作是与这条线段两个端点的距离相等的所有点的集合.4.三角形的外心三角形三边垂直平分线交于一点,该点到三角形三顶点的距离相等,这点是三角形外接圆的圆心——外心.说明:(1)三角形三条边的垂直平分线必交于一点(三线共点),该点即为三角形外接圆的圆心.(2)锐角三角形的外心在三角形内部;钝角三角形的外心在三角形外部;直角三角形的外心在斜边上,与斜边中点重合.(3)外心到三顶点的距离相等.5.尺规作图线段的垂直平分线作图题是初中数学中不可缺少的一类试题,它要求写出“已知,求作,作法和画图”,画图必须保留痕迹,在现行的教材里,一般不要求写出作法,但是必须保留痕迹.证明过程一般不用写出来.最后要点题即“xxx即为所求”.6.中考出现考查线段的垂直平分线问题的基本类型类型一:线段的垂直平分线定理。
第二十四的判定定理;线段垂直平分线的性质定理及其逆定理;_百(精)
A EB DC *3. 如图所示,在 Rt△ABC 中,∠C=90°,∠B=15°,DE 是 AB 的垂直平分线,垂足为 D,交 BC 于 E,BE=5,则 AE=__________,∠AEC=__________,AC=__________. AD BE C 4. 角的平分线可以看作是__________相等的所有点的集合. 5. 命题“ 角平分线上的点到角的两边距离相等” 的逆命题是 ______________________________,逆命题是__________命题. *6. 如图所示,已知 AM⊥AN,BM⊥BN,(1)若 AN=BN,那么 N 在∠AMB 的__________;(2)若 M 在∠ANB 的平分线上,那么__________=__________. A M N B 三. 解答题 1. 如图所示,已知∠B=∠E=90°,AC=DF,FB=EC.求证:AB=DE. A D B F C E *2. 如图所示,已知 Rt△ABC 中,∠ACB 是直角,D 是 AB 上一点,BD=BC,过 D 作 AB 的垂线交 AC 于 E,求证:CD⊥BE. C E A D B 3. 如图所示,OP 是∠AOB 的平分线,点 C 在 OP 上,CD⊥OA,CE⊥OB,垂足分别是 D、E,求证:CO 垂直平分 DE.B EC O P AD 4. 如图所示,已知 BE⊥AC,CD⊥AB,垂足分别为 E、D,BE、CD 交于 O,且∠1=∠ 2,求证:OB=OC. B D O 1 A 2E C **5. 如图所示,已知 M 是∠AOB 的平分线 OS 上的一点,MC⊥OA,MD⊥OB,C、D 为垂足,P 是 OS 上的另一点,求证:PC=PD. A C M P D S O B【试题答案】一. 选择题 1. D 2. B 3. A 4. B 5. B 6. D 二. 填空题 1. 5;10;5 3 5 2. 17 3. 5,30°, 2 4. 到角的两边距离 5. 到角的两边距离相等的点在这个角的平分线上,真 6.(1)平分线上;(2)AM,BM 三. 解答题 1. 提示:∵FB=EC,∴FB+FC=EC+FC,即 BC=EF.在 Rt△ABC 和 Rt△DEF 中, AC=DF,BC=EF.∴Rt△ABC≌Rt△DEF(HL),所以 AB=DE. 2. 提示:由已知可以得到△DBE 与△BCE 全等即可证明 DE=EC.又 BD=BC,可知 B、 E 在线段 CD 的中垂线上,故 CD⊥BE. 3. 提示:用 HL 证明 Rt△OCE≌Rt△OCD,得 OE=OD,又 CE=CD,所以 CO 垂直平分 DE. 4. 提示:∵∠1=∠2,BE⊥AC,CD⊥AB,∴OE=OD.在△BDO 和△CEO 中,∠ODB =∠OEC=90°,OD=OE,∠DOB=∠EOC,∴△BDO≌△CEO(ASA),∴OB=OC. 5. 提示:∵点 M 是∠AOB 平分线 OS 上的一点,且 MC⊥OA, MD⊥OB,∴MC=MD.在Rt△OCM 和 Rt△ODM 中,OM=OM,MC=MD,∴Rt△OCM≌Rt△ODM (HL).∴OC =OD,又∠AOP=∠BOP,且 OP=OP,∴△OCP≌△ODP (SAS),∴PC=PD.。
58.线段垂直平分线的性质定理的逆定理
证明一条线为一个线段的垂直平 分线,应证明两个点到这条线段 两端的距离相等且这两个点都在 要求证的直线上。
一般情况下,垂直平分线内容会 与全等三角形内容结合来考察。 所以要熟悉三角形的有关概念。
例:如图,在△ABC中, ON是AB的 垂直平分线,OA=OC.求证:点0在BC的 垂直平分线上。
证明: 连接OB. ∵ON是AB的垂直平分线(已知) ∴OA=OB(线段垂直平分线上的点和线 段两端点的距离相等) ∵OA=OC(已知) ∴OB=OC(等量代换) ∴点0在BC的垂直平分线上(和一条线 段两端点距离相等的点在这条线段的 垂直平分线上).
证明:如图连接PA、PB、PC。 ∵P是AB、AC的垂直平分线的交点 ∴PA=PB,PB=PC ∴PA=PC ∴由线段垂直平分线定理的逆定理得: 点P也在AC的垂直平分线上。
根据垂分线的定理的逆定理:只 要证明PA=PC,就能证明P在AC的 垂直平分线上。而根据题意AB、 BC的垂直平分线相交于点P,很容 易证得PA=PC。从而证明证明P在 AC的垂直平分线上。
2.拓展归纳: (1) 如图,直线MN上的点到线
段AB两端的距离相等,MN即为线 段AB的垂直平分线.巧记方法:点 到线段两端距离相等.
(2)要证明一条线为一个线段 的垂直平分线,应证明两个点到 这条线段两端的距离相等且这两 个点都在要求证的直线上。
(3)一般情况下,垂直平分线 内容会与全等三角形内容结合来 考察。
要证点在线段的垂直乎分线上,由线段 垂直平分线的逆定理只需证OB=OC(直平 分线上,得OB=OC。
总结
到一条线段两端距离相等的点,在这条线段的垂 直平分线上。由此得出其它推论。
已知:如图,在△ABC中,AB,BC 的垂直平分线相交于点P,求证:点P 也在AC的垂直平分线上。
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线段垂直平分线的性质定理及其逆定理练习题
1. 如图所示,DE是线段AB的垂直平分线,下列结论一定成立的是()A.ED=CD B.∠DAC=∠B C.∠C>2∠B D.∠B+∠ADE=90°
2.如图:Rt△ABC中,∠C=90°,DE是AB的垂直平分线,∠CAD:∠DAB=2:1,则∠B的度数为()
A.20° B.22.5° C.25° D.30°
3.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC的中垂线交斜边AB于D,图中相等的线段有()A.1组 B.2组 C.3组 D.4组
4.(2002•哈尔滨)如图,到△ABC的三个顶点距离相等的点是△ABC的() A.三边垂直平分线的交点 B.三条角平分线的交点
C.三条高的交点 D.三边中线的交点
5. 线段AB外有两点C,D(在AB同侧)使CA=CB,DA=DB,∠ADB=80°,∠CAD=10°,
则∠ACB=()
A.80° B.90° C.100° D.110°
6. 如图,点D在△ABC的边BC上,且BC=BD+AD,则点D在()的垂直平分线上.
A.AB B.AC C.BC D.不能确定
7.下列说法:①若直线PE是线段AB的垂直平分线,则EA=EB,PA=PB;②若PA=PB,EA=EB,则直线PE垂直平分线段AB;③若PA=PB,则点P必是线段AB的垂直平分线上的点;④若EA=EB,则过点E的直线垂直平分线段AB.其中正确的个数有()
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
8. 已知M,N是线段AB的垂直平分线上任意两点,则∠MAN和∠MBN之间的关系是.
9. 如图,AB=AC,∠A=40°,AB的垂直平分线MN交AC于点D,求∠DBC的度数.
10.如图,△ABC中,边AB的垂直平分线交AC于E,△ABC和△BEC的周长分别是24和14,则。
11.如图,在△ABC中,D为AB上的一点,连接CD,AD=CD,∠B=115°,
且∠ACD:∠BCD=5:3,则∠ACB= 度.
12. 如图,已知AE=BE,DE是AB的垂直平分线,BF=12,CF=3,则AC= .
13.(2007•荔湾区一模)如图,在△ABC中,BC=8cm,AB的垂直平分线交AB 于点D,交边AC于点E,△BCE的周长等于18cm,则AC的长等于 cm.
1.分析:根据线段垂直平分线的性质得等腰三角形ADB,运用等腰三角形的性质得出尽量多的结论,与各选项进行比对,答案可得.
解答:解:∵DE是线段AB的垂直平分线,
∴AD=BD.
∴∠B=∠BAD,∠ADE=∠BDE.
∴∠B+∠ADE=90°
其它选项无法证明其是正确的.
故选D
点评:此题主要考查线段的垂直平分线的性质等几何知识.线段的垂直平分线上的点到线段的两个端点的距离相等.利用角的等量代换是正确解答本题的关键.
2.分析:由DE是AB的垂直平分线,利用线段的垂直平分线的性质得∠B=∠BAD,结合∠CAD:∠DAB=2:1与直角三角形两锐角互余,可以得到答案.解答:解:在Rt△ABC中
∵DE是AB的垂直平分线
∴∠B=∠BAD
∵∠CAD:∠DAB=2:1
∴4∠B=90°
∴∠B=22.5°
故选B
点评:此题主要考查线段的垂直平分线的性质等几何知识.线段的垂直平分线上的点到线段的两个端点的距离相等.由已知条件得出4∠B=90°是正确解答本题的关键
3.分析:由已知条件易得CD=BD,CE=BE,还可得到∠B=∠BCD,找各自的余角,于是得到∠A=∠ACD,得到AD=CD,可得AD=BD答案可得.
解答:解:∵BC的中垂线交斜边AB于D,
CD=BD,CE=BE,
∴∠B=∠BCD,
又∠A+∠B=90°,∠BCD+∠ACD=90°
∴∠A=∠ACD,
∴AD=CD
∴AD=BD
共4组.
故选D.
点评:此题主要考查线段的垂直平分线的性质等几何知识:线段的垂直平分线上的点到线段的两个端点的距离相等.利用等角的余角相等是正确解答本题的关键.
4. 考点:线段垂直平分线的性质.
分析:根据线段垂直平分线的性质(三角形三条边的垂直平分线相交于一点,并且这一点到三个顶点的距离相等)可得到△ABC的三个顶点距离相等的点是三边垂直平分线的交点.
解答:解:△ABC的三个顶点距离相等的点是三边垂直平分线的交点.
故选A.
点评:本题考查的是线段垂直平分线的性质(三角形三条边的垂直平分线相交于一点,并且这一点到三个顶点的距离相等).
5. 考点:线段垂直平分线的性质.
分析:由已知条件易得CD的连线垂直平分AB,然后利用三角形外角的知识可得答案.
解答:解:∵CA=CB,DA=DB,
∴CD垂直平分AB且垂足为M.
∵∠ADB=80°,∠CAD=10°,
∴∠ACM=50°,
∴∠ACB=100°.
故选C
点评:此题主要考查线段的垂直平分线的性质等和三角形的外角等于不相邻的两内角和.由已知得到CD垂直平分AB是解答本题的关键.
6.分析:由已知条件BC=BD+AD及图形知BC=BD+CD知AD=CD,根据线段垂直平分线的性质可判断出答案.
解答:解:∵BC=BD+AD=BD+CD
∴AD=CD
∴点D在AC的垂直平分线上.
故选B.
点评:此题主要考查线段垂直平分线的性质的逆定理:和一条线段的两个端点的距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上.得到AD=CD是正确解答本题的关键.
7.分析:仔细阅读各已知条件,结合线段垂直平分线定理及逆定理对每一个小问题进行判断,其中④是错误的,过点E的直线有无数条,有且仅有一条垂直平分线段AB,所以原说法是错误的.
解答:解:根据线段垂直平分线的性质定理及逆定理,
①若直线PE是线段AB的垂直平分线,则EA=EB,PA=PB,符合性质定理,是正确的;
②若PA=PB,EA=EB,则直线PE垂直平分线段AB,符合逆定理,是正确的;
③若PA=PB,则点P必是线段AB的垂直平分线上的点,符合逆定理,是正确
的;
④若EA=EB,则过点E的直线垂直平分线段AB,不符合逆定理,是错误的;所以正确的是①②③三个.
故选C.
点评:此题主要考查线段垂直平分线的性质定理及逆定理:
(1)线段垂直平分线上的点和这条线段的两个端点的距离相等;
(2)和一条线段的两个端点的距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上.做题时要注意对每一个小题都要认真验证,不重不漏.
8.分析:根据垂直平分线的性质转化为等腰三角形的问题,再进行两角大小的运算.
解答:解:图1中,因为MN垂直平分AB
所以MA=MB,NA=NB
则∠MAO=∠MBO,∠NAO=∠NBO
于是∠MAO+∠NAO=∠MBO+∠NBO
即∠MAN=∠MBN.
同理,图2中,∠MAO-∠NAO=∠MBO-∠NBO
即∠MAN=∠MBN.
点评:主要考查线段垂直平分线的性质和等边对等角,注意两种情况都要考虑是正确解答本题的关键.
9.专题:探究型.
分析:先根据等腰三角形的性质及三角形内角和定理求出∠ABC 及∠ACB 的度数,再根据线段垂直平分线的性质求出∠ABD 的度数即可进行解答.解答:解:∵AB=AC ,
∴∠ABC=∠ACB
702
401802180=-=∠-=A ,∵MN 的垂直平分AB ,∴DA=DB ,
∴∠A=∠ABD=40°,∴∠DBC=∠ABC-∠ABD=70°-40°=30°.故答案为:30°.
点评:本题考查的是线段垂直平分线的性质,即线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等.
10.分析:由已知条件,根据垂直平分线的性质进行线段,得到线段相等,进行等量代换结合三角形的周长,可得答案.
解答:解:∵边AB 的垂直平分线交AC 于E ,
∴BE=AE .
∵△ABC 和△BEC 的周长分别是24和14,
∴AB+BC+AC=24,BC+CE+BE=BC+CE+AE=BC+AC=14.
∴AB=10.
故答案为:10.
点评:此题主要考查线段的垂直平分线的性质等几何知识;进行线段的等量代换是正确解答本题的关键.
11.分析:根据垂直平分线的性质得出∠A=∠ACD ,再根据三角形的内角和和角的比计算.解答:解:∵AD=CD
∴∠A=∠ACD
又∵∠ACD :∠BCD=5:3,
∴∠ACD :∠ACB=5:8
∴∠A:∠ACB=5:8
又∵∠B=115°
∴∠A+∠ACB=65°
∴∠ACB=(65×8)÷13=40°.
点评:此题主要考查线段的垂直平分线的性质和三角形的内角和.
12.分析:利用垂直平分线的性质得出AF=BF,从而求出AC的长.
解答:解:∵DE是AB的垂直平分线,
∴AF=BF
∴AC=AF+CF=BF+CF=12+3=15.
点评:此题主要考查线段的垂直平分线的性质等几何知识.线段的垂直平分线上的点到线段的两个端点的距离相等.
14.考点:线段垂直平分线的性质.
分析:由已知条件,利用线段垂直平分线的性质得AE+CE=BE+CE,再利用给出的周长即可求出AC的长.
解答:解:∵AB的垂直平分线交AB于点D,∴AE=BE,∴AE+CE=BE+CE,
∵△BCE的周长等于18cm,BC=8cm,∴AE+CE=BE+CE=10cm.
故填10.
点评:本题主要考查了线段垂直平分线的性质;进行线段的等量代换后得到AE+CE=BE+CE是正确解答本题的关键.。