2.4线段、角的轴对称性(三大题型巩固)
【学习目标】
掌握分辨角平分线的画法和垂直平分线的画法
2.掌握垂直平分线的性质和证明运用
3. 掌握角平分线的性质和证明运用
【典型例题】
类型一、作图
【例1】作图题:在∠ABC内找一点P,使它到∠ABC的两边的距离相等,
并且到点A、C的距离也相等.(写出作法,保留作图痕迹)
举一反三:
【变式1】如图所示,由每一个边长均为1的小正方形构成的8×8正方形网格中,点A,B,C,M,N均在格点上(小正方形的顶点为格点),利用网格画图.
(1)画出△ABC关于直线MN对称的△A′B′C′;
(2)在线段MN上找一点P,使得∠APM=∠CPN.(保留必要的画图痕迹,并标出点P位置)
【变式2】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,且AC=AD.
(1)作∠BAC的平分线,交BC于点E;(要求尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,连接DE,证明.
【变式3】(1)如图,已知为边上一点,请用尺规作图的方法在边上求作一点.使.(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在上图中,如果,则的周长是_______.
【变式4】如图,已知△ABC.
(1)利用直尺和圆规,按照下列要求作图(保留作图痕迹,不要求写作法)
①作∠ABC的平分线BD交AC于点D;
②作线段BD的垂直平分线分别交AB、BC于点E、F.
(2)连接DE,请判断线段DE与线段BF的数量关系,并说明理由.
类型二、线段的垂直平分线的性质与证明
【例2】如图,在△ABC中,边AB的垂直平分线OM与边AC的垂直平分线ON交于点O,这两条垂直平分线分别交BC于点D、E.已知△ADE的周长为13cm.
(1)求线段BC;
(2)分别连接OA、OB、OC,若△OBC的周长为27cm,则OA的长为 cm.
举一反三:
【变式1】如图,点P是∠AOB的角平分线上的一点,过点P作PC∥OA交OB于点C,PD⊥OA交OA于点D.
(1)求证:点C在OP的垂直平分线上;
(2)若∠AOB=30°,OC=6,求PD的长.
【变式2】如图所示.点P在∠AOB的内部,点M、N分别是点P关于直线OA、OB的对称点,线段MN交OA、OB于点E、F.
(1)若MN=20cm,求△PEF的周长.
(2)若∠AOB=35°,求∠EPF的度数.
(3)若连接OP,请说明OP平分∠EPF.
【变式3】如图,点是等边外一点,,,点,分别在,上,连接、、、.
(1)求证:是的垂直平分线;
(2)若平分,,求的周长.
【变式4】在△ABC中,AB=10,AC=6.若点D为∠BAC的平分线上一点.
(1)当点D在△ABC的外部时,如图1,过点D作DE⊥AB于E,作DF⊥AC交AC的延长线于F,且BE=CF.
①求证:点D在BC的垂直平分线上;
②BE= .
(2)当点D在线段BC上时,如图2,若∠C=90°,BE平分∠ABC,交AC于点E,交AD与点F,过点F作FG⊥BE,交BC于点G,则
①∠DFG= ;
②若BC=8,EC=,则GC= .
(3)如图3,过点A的直线lBC,若∠C=90°,BC=8,点D到△ABC三边所在直线的距离相等,则点D到直线l的距离是 .
类型三、角平分线的性质与证明
【例1】如图,已知、的角平分线、相交于点P,,,垂足分别为M、N.现有四个结论:①平分;②;③;④.其中结论正确的是( )
A.①②④ B.①④ C.①②③ D.②③④
举一反三:
【变式1】如图1,已知中内部的射线与的外角的平分线相交于点.若.
求证:平分;
(2)如图2,点是射线上一点,垂直平分于点,于点,连接,若,求.
【变式2】如图,△ABC中,∠B、∠C的平分线交于O点,过O点作EF∥BC交AB、AC于E、F.
(1)如图①,若AB≠AC,图中有哪几个等腰三角形?猜想:EF与BE、CF之间有怎样的关系,并说明理由.
(2)如图②,若△ABC中∠B的平分线BO与三角形外角平分线CO交于O,过O点作OE∥BC交AB于E,交AC于F.这时图中还有等腰三角形吗?有哪几个?EF与BE、CF关系又如何?说明你的理由.
【变式3】已知中,平分,交于点,平分,交于点,与交于点.
(1)如图,求证:.
(2)如图,连接,求证:平分.
(3)如图,若,,,求的值.
【变式4】我们知道角是轴对称图形,角平分线所在的直线是角的对称轴,角平分线有许多性质.
(1)如图1,在的平分线上截取线段,分别以点O和点C为圆心、大于的长为半径画弧,两弧相交于点E、F.画直线,分别交、于点D.G连结,,则形状一定是_____________________;
(2)如图2,在中,,平分,过点D作于M,连结,若,求证:;
(3)如图3,点D是的平分线上一点,P是边上一点,若,,点D到的距离为8,直接写出线段的长.