2021-2022学年北师大版八年级数学下册《1-3线段的垂直平分线》
同步自主达标测评(附答案)
一.选择题(共8小题,满分32分)
1.如图,在△ABC中,AC=4cm,线段AB的垂直平分线交AC于点N,△BCN的周长是7cm,则BC的长为( )
A.1cm B.2cm C.3cm D.4cm
2.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的度数为( )
A.48° B.36° C.30° D.24°
3.如图,在△ABC中,∠B=55°,∠C=30°,分别以点A和点C为圆心,大于AC的长为半径画弧,两弧相交于点M,N,作直线MN,交BC于点D,连接AD,则∠BAD的度数为( )
A.65° B.60° C.55° D.45°
4.如图,在△ABC中,DE是AC的垂直平分线,且分别交BC,AC于点D和E,∠B=60°,∠C=25°,则∠BAD为( )
A.50° B.70° C.75° D.80°
5.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=120°,BC=6cm,AB的垂直平分线交BC于点M,交AB于点E,AC的垂直平分线交BC于点N,交AC于点F,则MN的长为( )
A.4cm B.3cm C.2cm D.1cm
6.如图,AC=AD,BC=BD,则有( )
A.AB与CD互相垂直平分 B.CD垂直平分AB
C.AB垂直平分CD D.CD平分∠ACB
7.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠CAB的平分线交BC于D,DE是AB的垂直平分线,垂足为E.若BC=3,则DE的长为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
8.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( )
A. B. C. D.2
二.填空题(共9小题,满分36分)
9.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 .
10.如图所示,在△ABC中,∠BAC=106°,EF、MN分别是AB、AC的垂直平分线,点E、N在BC上,则∠EAN= .
11.如图,Rt△ABC中,∠B=90°,AB=4,BC=3,AC的垂直平分线DE分别交AB,AC于D,E两点,则CD的长为 .
12.如图,在 ABCD中,AB=3,BC=5,对角线AC、BD相交于点O,过点O作OE⊥AC,交AD于点E,连接CE,则△CDE的周长为 .
13.如图,在△ABC中,DE是AC的垂直平分线且分别交BC,AC于点D和E,∠B=60°,∠C=25°,则∠BAD的度数为 .
14.如图,在△ABC中,BC边的中垂线交BC于D,交AB于E.若CE平分∠ACB,∠B=40°,则∠A= 度.
15.如图,AD是∠BAC的平分线,EF垂直平分AD交BC的延长线于点F,若∠FAC=65°,则∠B的度数为 .
16.如图,已知AB=AC,DE垂直平分AB分别交AB、AC于D、E两点,若∠A=40°,则∠EBC= °.
17.如图,△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB的垂直平分线交AC于D,交AB于E,CD=2,则AC= .
三.解答题(共7小题,满分52分)
18.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△CMN的周长为15cm,求AB的长;
(2)若∠MFN=70°,求∠MCN的度数.
19.如图,已知:E是∠AOB的平分线上一点,EC⊥OB,ED⊥OA,C、D是垂足,连接CD,且交OE于点F.
(1)求证:OE是CD的垂直平分线.
(2)若∠AOB=60°,请你探究OE,EF之间有什么数量关系?并证明你的结论.
20.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是AB上一点,BD=BC,过点D作AB的垂线交AC于点E,求证:BE垂直平分CD.
21.如图,AD是△ABC的角平分线,DE、DF分别是△ABD和△ACD的高,求证:AD垂直平分EF.
22.如图,在四边形ABCD中,M,N分别是CD,BC的中点,且AM⊥CD,AN⊥BC.
(1)求证:∠BAD=2∠MAN;
(2)连接BD,若∠MAN=70°,∠DBC=40°,求∠ADC.
23.如图,在△ABC中,AB、AC边的垂直平分线相交于点O,分别交BC边于点M、N,连接AM,AN.
(1)若△AMN的周长为6,求BC的长;
(2)若∠MON=30°,求∠MAN的度数;
(3)若∠MON=45°,BM=3,BC=12,求MN的长度.
24.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,BE平分∠ABC,AM⊥BC于点M交BE于点G,AD平分∠MAC,交BC于点D,交BE于点F.求证:线段BF垂直平分线段AD.
参考答案
一.选择题(共8小题,满分32分)
1.解:∵MN是线段AB的垂直平分线,
∴AN=BN,
∵△BCN的周长是7cm,
∴BN+NC+BC=7(cm),
∴AN+NC+BC=7(cm),
∵AN+NC=AC,
∴AC+BC=7(cm),
又∵AC=4cm,
∴BC=7﹣4=3(cm).
故选:C.
2.解:∵BD平分∠ABC,
∴∠DBC=∠ABD=24°,
∵∠A=60°,
∴∠ACB=180°﹣60°﹣24°×2=72°,
∵BC的中垂线交BC于点E,
∴BF=CF,
∴∠FCB=24°,
∴∠ACF=72°﹣24°=48°,
故选:A.
3.解:由题意可得:MN是AC的垂直平分线,
则AD=DC,故∠C=∠DAC,
∵∠C=30°,
∴∠DAC=30°,
∵∠B=55°,
∴∠BAC=95°,
∴∠BAD=∠BAC﹣∠CAD=65°,
故选:A.
4.解:∵DE是AC的垂直平分线,
∴DA=DC,
∴∠DAC=∠C=25°,
∵∠B=60°,∠C=25°,
∴∠BAC=95°,
∴∠BAD=∠BAC﹣∠DAC=70°,
故选:B.
5.解:连接AM、AN、过A作AD⊥BC于D,
∵在△ABC中,AB=AC,∠A=120°,BC=6cm,
∴∠B=∠C=30°,BD=CD=3cm,
∴AB=2cm=AC,
∵AB的垂直平分线EM,
∴BE=AB=cm
同理CF=cm,
∴BM=2cm,
同理CN=2cm,
∴MN=BC﹣BM﹣CN=2cm,
故选:C.
6.解:∵AC=AD,BC=BD,
∴AB是线段CD的垂直平分线,
故选:C.
7.解:∵DE垂直平分AB,
∴DA=DB,
∴∠B=∠DAB,
∵AD平分∠CAB,
∴∠CAD=∠DAB,
∵∠C=90°,
∴3∠CAD=90°,
∴∠CAD=30°,
∵AD平分∠CAB,DE⊥AB,CD⊥AC,
∴CD=DE=BD,
∵BC=3,
∴CD=DE=1,
故选:A.
8.解:∵∠ACB=90°,BC=3,AC=4,
根据勾股定理得:AB=5,
而AB的垂直平分线DE交BC的延长线于点E,
∴∠BDE=90°,∠B=∠B,
∴△ACB∽△EDB,
∴BC:BD=AB:(BC+CE),
又∵BC=3,AC=4,AB=5,
∴3:2.5=5:(3+CE),
从而得到CE=.
解法二:连接AE.
∵DE垂直平分线段AB,
∴AE=BE,设AE=BE=x,则EC=x﹣3,
在Rt△ACE中,∵AE2=AC2+EC2,
∴x2=42+(x﹣3)2,
解得x=,
∴EC=﹣3=.
故选:B.
二.填空题(共9小题,满分36分)
9.解:∵DE是AB的垂直平分线,
∴EA=EB,
则△BCE的周长=BC+EC+EB=BC+EC+EA=BC+AC=13,
故答案为:13.
10.解:∵△ABC中,∠BAC=106°,
∴∠B+∠C=180°﹣∠BAC=180°﹣106°=74°,
∵EF、MN分别是AB、AC的中垂线,
∴∠B=∠BAE,∠C=∠CAN,
即∠B+∠C=∠BAE+∠CAN=74°,
∴∠EAN=∠BAC﹣(∠BAE+∠CAN)=106°﹣74°=32°.
故答案为32°.
11.解:∵DE是AC的垂直平分线,
∴CD=AD,
∴AB=BD+AD=BD+CD,
设CD=x,则BD=4﹣x,
在Rt△BCD中,
CD2=BC2+BD2,即x2=32+(4﹣x)2,
解得x=.
故答案为:.
12.解:根据平行四边形的性质,
∴AO=OC,
∵OE⊥AC,
∴OE为AC的垂直平分线,
∴AE=EC,
∴△CDE的周长为:CD+AD=5+3=8,
故答案为:8.
13.解:∵DE是AC的垂直平分线且分别交BC,AC于点D和E,
∴AD=CD,
∴∠C=∠DAC,
∵∠C=25°,
∴∠DAC=25°,
∵在△ABC中,∠B=60°,∠C=25°,
∴∠BAC=180°﹣∠B﹣∠C=95°,
∴∠BAD=∠BAC﹣∠DAC=95°﹣25°=70°,
故答案为:70°.
14.解:∵DE是线段BC的垂直平分线,
∴BE=CE,
∴∠B=∠BCE=40°,
∵CE平分∠ACB,
∴∠ACB=2∠BCE=80°,
∴∠A=180°﹣∠B﹣∠ACB=60°,
故答案为:60.
15.解:∵AD平分∠CAB,
∴∠CAD=∠BAD,
设∠CAD=∠BAD=x°,
∵EF垂直平分AD,
∴FA=FD,
∴∠FDA=∠FAD,
∵∠FAC=65°,
∴∠FAD=∠FAC+∠CAD=65°+x°,
∵∠FDA=∠B+∠BAD=∠B+x°,
∴65°+x°=∠B+x°,
∴∠B=65°,
故答案为:65°.
16.解:∵DE垂直平分AB分别交AB、AC于D、E两点,
∴AE=BE,
∴∠ABE=∠A=40°,
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠C=70°,
∴∠EBC=∠ABC﹣∠ABE=30°.
故答案为:30.
17.解:连接BD
∵DE垂直平分AB
∴AD=BD
∴∠DBA=∠A=30°
∴∠CBD=30°
∴BD=2CD=4
∴AC=CD+AD=CD+BD=2+4=6.
答案6.
三.解答题(共7小题,满分52分)
18.解:(1)∵DM、EN分别垂直平分AC和BC,
∴AM=CM,BN=CN,
∴△CMN的周长=CM+MN+CN=AM+MN+BN=AB,
∵△CMN的周长为15cm,
∴AB=15cm;
(2)∵∠MFN=70°,
∴∠MNF+∠NMF=180°﹣70°=110°,
∵∠AMD=∠NMF,∠BNE=∠MNF,
∴∠AMD+∠BNE=∠MNF+∠NMF=110°,
∴∠A+∠B=90°﹣∠AMD+90°﹣∠BNE=180°﹣110°=70°,
∵AM=CM,BN=CN,
∴∠A=∠ACM,∠B=∠BCN,
∴∠MCN=180°﹣2(∠A+∠B)=180°﹣2×70°=40°.
19.解:(1)∵E是∠AOB的平分线上一点,EC⊥OB,ED⊥OA,
∴DE=CE,OE=OE,
∴Rt△ODE≌Rt△OCE,
∴OD=OC,
∴△DOC是等腰三角形,
∵OE是∠AOB的平分线,
∴OE是CD的垂直平分线;
(2)∵OE是∠AOB的平分线,∠AOB=60°,
∴∠AOE=∠BOE=30°,
∵EC⊥OB,ED⊥OA,
∴OE=2DE,∠ODF=∠OED=60°,
∴∠EDF=30°,
∴DE=2EF,
∴OE=4EF.
20.证明:∵∠ACB=90°,DE⊥AB,
∴∠ACB=∠BDE=90°,
在Rt△BDE和Rt△BCE中,
,
∴Rt△BDE≌Rt△BCE,
∴ED=EC,
∵ED=EC,BD=BC,
∴BE垂直平分CD.
21.证明:设AD、EF的交点为K,
∵AD平分∠BAC,DE⊥AB,DF⊥AC,
∴DE=DF.
∵DE⊥AB,DF⊥AC,
∴∠AED=∠AFD=90°,
在Rt△ADE和Rt△ADF中,
,
∴Rt△ADE≌Rt△ADF(HL),
∴AE=AF.
∵AD是△ABC的角平分线
∴AD是线段EF的垂直平分线.
22.(1)证明:连接AC,
∵M是CD的中点,AM⊥CD,
∴AM是线段CD的垂直平分线,
∴AC=AD,又AM⊥CD,
∴∠3=∠4,
同理,∠1=∠2,
∴∠2+∠3=∠BAD,即∠BAD=2∠MAN;
(2)∵AM⊥CD,AN⊥BC.∠MAN=70°,
∴∠BCD=360°﹣90°﹣90°﹣70°=110°,
∴∠BDC=180°﹣∠DBC﹣∠BCD=30°,
∠BAD=2∠MAN=140°,
∵AB=AC,AD=AC,
∴AB=AD,
∴∠ADB=∠ABD=20°,
∴∠ADC=∠ADB+∠BDC=50°.
23.解:(1)∵直线OM是AB的垂直平分线,
∴MA=MB,
同理,NA=NC,
∵△AMN的周长为6,
∴MA+MN+NA=6,即MB+MN+NC=BC=6;
(2)∵∠MON=30°,
∴∠OMN+∠ONM=150°,
∴∠BME+∠CNF=150°,
∵MA=MB,ME⊥AB,
∴∠BMA=2∠BME,
同理,∠ANC=2∠CNF,
∴∠BMA+∠ANC=300°,
∴∠AMN+∠ANM=360°﹣300°=60°,
∴∠MAN=180°﹣60°=120°;
(3)由(2)的作法可知,∠MAN=90°,
由(1)可知,MA=MB=3,NA=NC
设MN=x,
∴NA=NC=12﹣3﹣x=9﹣x,
由勾股定理得,MN2=AM2+AN2,即x2=32+(9﹣x)2,
解得,x=5,即MN=5.
24.证明:∵∠BAC=90°,
∴∠ABC+∠C=90°,
∵AM⊥BC,
∴∠AMB=90°,
∴∠ABC+∠BAM=90°,
∴∠C=∠BAM,
∵AD平分∠MAC,
∴∠MAD=∠CAD,
∴∠BAM+∠MAD=∠C+∠CAD,
∵∠ADB=∠C+∠CAD,
∴∠BAD=∠ADB,
∴AB=BD,
∵BE平分∠ABC,
∴BF⊥AD,AF=FD,
即线段BF垂直平分线段AD.