1.4《线段垂直平分线与角平分线》复习题
考点一、线段垂直平分线的性质
1.如图,在 ABC中,,分别以点A和点B为圆心,大于的长为半径作弧,两弧相交于M,N两点,作直线交于点D,连接,若,,则的周长为( )
A.17 B.16 C.18 D.20
2.如图,在 ABC中,是的垂直平分线,,如果的周长为,则的周长是 .
3.如图,在中,垂直平分,交于点F,交于点E,,垂足为D,且,连接.
(1)求证:;
(2)若,求的周长.
考点二、角平分线的性质
1.如图,在 ABC中,平分交于点D,于点E,若,则的长为( )
A.2 B.3 C.4 D.1
2.如图,在 ABC中,以点C为圆心、任意长为半径作弧,分别交于点D,E;分别以点D,E为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧交于点F;作射线交于点G.若,,的面积为9,则的面积为 .
3.如图所示,点O是 ABC的角平分线和的交点,,,,,,求 ABC的面积是多少?
考点三、线段垂直平分线的逆定理
1.如图,已知:,,点E在的延长线上.
(1)求证:垂直平分;
(2)求证: BDE
2.已知,如图,是平分线上的一点,,,垂足分别为,.求证:
(1);
(2)是的垂直平分线.
3.“风筝飞满天,笑语乐无边”,由喜闻乐见的风筝可以抽象得到一种特殊的四边形—筝形.如图,在四边形中,,,我们把这种两组邻边分别相等的四边形叫做筝形.
(1)初步认识筝形后,数学活动小组的同学通过观察、测量、折纸等方法猜想筝形有什么性质,请你试着写出图中筝形的两条性质(定义除外):① ;② ;
(2)选择(1)题中你写的其中一条筝形的性质进行证明;
(3)如图,若,,求筝形的面积.
考点四、角平分线的逆定理
1.如图,,M是的中点,平分.求证:平分.
2.在等腰 ABC与等腰 ADE中,,,,连接和相交于点,交于点,交于点.
(1)求证:;
(2)求证:平分.
3.如图, ABC中,点在边延长线上,的平分线交于点,过点作,垂足为,且.
(1)的度数是 ;
(2)求证:平分;
(3)若,且,求的面积.
考点五、尺规作图
1.尺规作图:求作点P,使点P到点M,N的距离相等,同时到的两边的距离也相等.
2.如图,已知 ABC.
(1)请用无刻度的直尺和圆规作的平分线,交于点D,作线段的垂直平分线,分别交于点E,交于点F,垂足为O(保留作图痕迹,不写作法).
(2)在所作图中,写出一对全等三角形,并给出证明.
3.如图所示,和是两条互相垂直的道路,A、B是某公司的两个销售点,公司要在C处修建一个货运站,使C到两条道路的距离相等,且到A、B两个销售点的距离相等,请作出点C的位置(已知点C在的区域内).(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
考点六、网格作图
1.在正方形网格中,每个小正方形的边长为1,网格中有一个,该三角形的三个顶点均在格点上.
(1)在图中作出 ABC关于直线对称的.
(2)在直线上找一点Q,使的值最小.
(3)图中若有格点P满足.请你用尺规画图(保留作图痕迹)找到这样的点,并标注出来.
2.图①,图②,图③都是的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点,点A,B,C,P,Q均为格点.只用直尺在给定的网格中,按下列要求画图.
(1)在图①中,画出 ABC关于直线l的轴对称图形;
(2)在图②中,找出格点O,使它到P,Q两点的距离相等,且到的距离相等;
(3)在图③中,在直线l上找出一点M,使得MA+MB的值最小.
3.如图是由小正方形组成的7×7网格,每个小正方形的顶点叫做格点.仅用无刻度的直尺在给定网格中完成画图,若,,三点是格点.
(1)在图1中,画出的中点;
(2)在图1中,画出的垂直平分线;
(3)在图2中,在边上找点,使;
(4)在(3)的基础上,请在上画点,使.
考点七、双垂直平分线
1.如图所示,在 ABC中,,的垂直平分线交于点M,交于点E,的垂直平分线交于点N,交于点F,求的度数.
2.如图,在 ABC中,,,的垂直平分线交于点,交于点,的垂直平分线交于点,交于点,连接,,求:
(1)的度数
(2)的周长
3.【问题发现】
(1)如图①,在中,过点作,垂足为点,.若,则的值为________.
【问题探究】
(2)如图②,在 ABC中,、的垂直平分线分别交于点、,垂足分别为,
连接、,求 ADE的周长;
【拓展应用】
(3)如图③, ABC是一个游乐场的平面示意图,其中,,平分交于点.现计划分别在处各修建一个游客休息区,、分别在小路、上,且,连接、,由规划得知的最小值为.现要继续在点、、处修建游乐区,点在上,且在线段的垂直平分线上,点、分别是、上的动点.沿、修建轨道交通以方便游客游玩.为节约成本要求的值最小,请问的值是否存在最小值;若存在,请求出此时的长;若不存在,请说明理由.
考点八、垂直平分线与角平分线结合
1.如图, ABC中,的角平分线与边的垂直平分线交于点D,于点E,于点F.
求证:
(1)
(2)
2.如图,的角平分线与线段的垂直平分线交于点D,,垂足分别为点E、F.
(1)求证:;
(2)求证:.
3.已知:如图,的角平分线与的垂直平分线交于点,,,垂足分别为,.
(1)求证:;
(2)若,,求的周长.
参考答案
考点一、线段垂直平分线的性质
1.D
【分析】本题考查作图,线段垂直平分线、线段垂直平分线的性质.由题意可得垂直且平分,根据垂直平分线的性质可得,从而可得,求解即可.
【详解】解:由作图痕迹可得,垂直且平分,
,
,
故选:D.
2.
【分析】本题考查线段的垂直平分线的性质.根据线段的垂直平分线的性质得到和,根据三角形的周长公式计算即可求解.
【详解】解:是的垂直平分线,
,,
的周长,
的周长,
故答案为:.
3.(1)证明:∵,垂足为D,且,
∴垂直平分,
∴,
∵垂直平分,交于点F,交于点E,
∴,
∴;
(2)解:∵垂直平分,交于点F,交于点E,
∴.
∵,
∴.
由(1)得,
∴的周长.
考点二、角平分线的性质
1.A
【分析】本题主要考查了角平分线的性质,三角形面积计算,过点D作于F,由角平分线的性质得到,再由三角形面积计算公式求出的长即可得到答案.
【详解】解:如图所示,过点D作于F,
∵平分,,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
故选:A.
2.
【分析】本题考查作图-复杂作图,角平分线的性质,三角形的面积等知识,过点G作于点M,于点N.利用角平分线的性质定理证明,利用三角形面积公式求出,可得结论.
【详解】解:如图,过点G作于点M,于点N.
由作图可知平分,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
3.解:∵点O是的角平分线和的交点,,
∴点O到,的距离均,
∴;
故答案为:.
考点三、线段垂直平分线的逆定理
1.(1)证明:∵,,
∴点A和D都在线段的垂直平分线上,
∴垂直平分;
(2)证明:由(1)知垂直平分,
∴,
在 BDE和中,
,
∴.
2.(1)证明:∵是平分线上的一点,,,
∴,,又,
∴,
∴;
(2)证明:∵,,
∴点O、P在线段的垂直平分线上,
即是的垂直平分线;
3.(1)解:观察可知:垂直平分,;
故答案为:垂直平分,;
(2)性质1:∵,,
∴点均在线段的中垂线上,
∴垂直平分;
性质2:∵,
∴;
(3)∵垂直平分,
∴.
考点四、角平分线的逆定理
1.证明:过M作于E,
∵平分,,,
∴,
∵M为的中点,
∴,
∵∠B=90°,,
∴平分.
2.(1)证明:,
,
又,,
.
(2)证明:过点作,,如图,
由(1)可知,
,,
,
,
又,,
平分.
3.(1)解:,
,
,
,
.
(2)证明:如图,过点作于点,作于点,
平分,,
,
由(1)可知,,即平分,
,
,
又点在的内部,
平分.
(3)解:如图,过点作于点,作于点,
由(2)已得:,
设,
,
,
,即,
又,
,
,
,
的面积为.
考点五、尺规作图
1.解:如图:点P即为所求.
2.(1)解;如图所示,射线,直线即为所求.
(2)解:,证明如下:
∵为的平分线,
∴,
∵垂直平分,
∴.
又∵,
∴.
3.解:如图所示
考点六、网格作图
1.(1)解:如图,即为所求;
(2)如图,点即为所求;
(3)如图,点即为所求;
2.(1)解:如图,即为所作;
(2)解:如图,点即为所作;
(3)解:如图,点M即为所作;
3.(1)解:如图,根据网格的特点,点即为所求:
(2)如图所示,分别找到的格点,则四边形是正方形,取与网格线的交点,作直线,则即为所求
(3)构造等腰直角三角形,交一点,点即为所求;
(4)如图,根据对称性,构造等腰,,交于点,连接交于点,点即为所求.
考点七、双垂直平分线
1.解:∵,
∴.
∵是线段的垂直平分线,是线段的垂直平分线,
∴,,
∴,,
∴,
∴.
2.(1)解:在 ABC中,
,
的垂直平分线交于点,
,
同理可得,,
,,
答:的度数为;
(2)解:的垂直平分线交于点,交于点,
,
又的垂直平分线交于点,交于点,
,
的周长为:,
答:的周长为.
3.(1)解:∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
故答案为:4.
(2)解:∵、的垂直平分线分别交于点、,
∴,
∴ ADE的周长为.
(3)解∶∵,,
∴,
∵平分,
∴,
如图∶作线段,使, ,连接,
∴,
∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.,
∵ 的最小值为,即
∴.
如图:作的垂直平分线交与M,即,作点F关于的对称点R,连接,则
∵平分,点F关于的对称点R,
∴点R在直线上,
∵,
∴当共线且直线垂直于,
∴点R和点O重合,即时,有最小值,
∵平分,点R在直线上,点F关于的对称点R,
∴
考点八、垂直平分线与角平分线结合
1.(1)证明:连接,
平分,
,,
垂直平分,
,
在和中,
,
,
;
(2)证明:在和中
,
,
,
,,
,
,
.
2.(1)证明:连接,
垂直平分,
,
平分,,
,
在和中,
,
∴,
;
(2)证明:在和中,
,
∴,
,
,
,
.
3.(1)证明:连接,
∵D在的中垂线上,
∴,
∵,,平分,
∴,,
∴,
∴;
(2)∵平分,
∴,
∵,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
由(1)可知,
∴ ABC的周长为:.