1.6线段垂直平分线的性质
【题型1】用尺规作线段的垂直平分线 2
【题型2】利用线段垂直平分线的性质证线段相等或求边长 4
【题型3】利用线段垂直平分线的性质求周长 6
【知识点1】线段垂直平分线的性质 (1)定义:经过某一条线段的中点,并且垂直于这条线段的直线,叫做这条线段的垂直平分线(中垂线)垂直平分线,简称“中垂线”.
(2)性质:①垂直平分线垂直且平分其所在线段.______ ②垂直平分线上任意一点,到线段两端点的距离相等.______ ③三角形三条边的垂直平分线相交于一点,该点叫外心,并且这一点到三个顶点的距离相等. 1.(2024秋 涡阳县期末)两个完全一样的三角板如图摆放,它们的顶点重合于点M,则点M一定在( ) A.∠A的平分线上B.AC边的高上C.BC边的垂直平分线上D.AB边的中线上
【知识点2】作图—基本作图 基本作图有:
(1)作一条线段等于已知线段.
(2)作一个角等于已知角.
(3)作已知线段的垂直平分线.
(4)作已知角的角平分线.
(5)过一点作已知直线的垂线. 1.(2025 通许县一模)如图,AB是⊙O的弦,分别以A,B为圆心,以大于的长为半径画弧,两弧相交于圆外一点P,连接OP,交⊙O于点C,连接AC.若∠AOB=160°,则∠CAB的度数是( ) A.70°B.35°C.40°D.20°
2.(2025春 长春期末)用直尺和圆规作△ABC的中线AD,作图正确的是( ) A.B.C.D.
【题型1】用尺规作线段的垂直平分线
【典型例题】如图,在△ABC中,分别以A,B为圆心,大于线段AB长度一半的长为半径作弧,相交于点D,E,连结DE,交BC于点P.若AC=3,△ACP的周长为10,则BC的长为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【举一反三1】如图,已知线段AB=6,利用尺规作AB的垂直平分线,步骤如下:
①分别以点A,B为圆心,以b的长为半径作弧,两弧相交于点C和D.
②作直线CD.直线CD就是线段AB的垂直平分线.
则b的长可能是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【举一反三2】已知下列尺规作图:①作一条线段的垂直平分线;②作一个角的平分线;③作一个角等于已知角.其中作法正确的是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【举一反三3】如图,在△ABC中,分别以A,B为圆心,大于线段AB长度一半的长为半径作弧,相交于点D,E,连结DE,交BC于点P.若AC=3,△ACP的周长为10,则BC的长为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【举一反三4】使用尺规作线段AB的垂直平分线CD的痕迹如图所示,下列说法不正确的是( )
A.弧①②的半径长一定相等
B.弧③④的半径长一定相等
C.弧②③的半径长一定相等
D.弧①的半径长大于AB长度的一半
【举一反三5】(1)如图,用直尺和圆规分别作出线段AB与BC的垂直平分线;
(2)如果线段AB与BC的垂直平分线相交于点P,那么PA与PC相等吗?为什么?
【举一反三6】如图,已知线段AB,尺规作图作线段AB的垂直平分线,并结合你所作的图形说明这样作图的理由.
【题型2】利用线段垂直平分线的性质证线段相等或求边长
【典型例题】如图,P为线段AB的垂直平分线上一点,若PB=3cm,则PA的长为( )
A.6cm B.5cm C.4cm D.3cm
【举一反三1】如图,在△ABC中,DE垂直平分BC,若BD=10,AC=14,则AD的长为( )
A.8 B.6 C.4 D.2
【举一反三2】如图,AB的垂直平分线分别交AB,AC于点D,E,AC=9,AE:EC=2:1,则点B到点E的距离是 .
【举一反三3】在△ABC中,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,若BG=9,CE=11,且△AEG的周长为16,求EG= .
【举一反三4】如图,在△ABC中,AB的垂直平分线EF交BC于点E,交AB于点F,点D为CE的中点,连接AD,此时∠CAD=24°,∠ACB=66°.求证:BE=AC.
【举一反三5】如图,△ABC中,EF垂直平分AC,交AC于点F,交BC于点E,AD⊥BC,垂足为D,且BD=DE,连接AE.
(1)求证:AB=EC;
(2)若△ABC的周长为20cm,AC=7cm,则DC的长为多少?
【题型3】利用线段垂直平分线的性质求周长
【典型例题】如图,在 Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,AB的垂直平分线交BC于点D,连接AD,则△ACD的周长是( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【举一反三1】如图,△ABC中边AB的垂直平分线分别交BC,AB于点D,E,AE=3cm,△ADC的周长为9cm,则△ABC的周长是( )
A.10cm B.12cm C.15cm D.17cm
【举一反三2】如图,在△ABC中,AC的垂直平分线分别交AC,BC于E,D两点,EC=3,△ABD的周长为9,则△ABC的周长为( )
A.6 B.12 C.15 D.18
【举一反三3】如图,在△ABC中,EF是AB边的垂直平分线,AC=18cm,BC=16cm,则△BCE的周长为
cm.
【举一反三4】如图,在△ABC中,DE是AC的垂直平分线,AE=2cm,△ABD的周长为8cm,求△ABC的周长.
【举一反三5】如图,在△ABC中,DE是AC的垂直平分线,AC=10,△ABD的周长为18,求△ABC的周长.1.6线段垂直平分线的性质
【题型1】用尺规作线段的垂直平分线 3
【题型2】利用线段垂直平分线的性质证线段相等或求边长 8
【题型3】利用线段垂直平分线的性质求周长 11
【知识点1】线段垂直平分线的性质 (1)定义:经过某一条线段的中点,并且垂直于这条线段的直线,叫做这条线段的垂直平分线(中垂线)垂直平分线,简称“中垂线”.
(2)性质:①垂直平分线垂直且平分其所在线段.______ ②垂直平分线上任意一点,到线段两端点的距离相等.______ ③三角形三条边的垂直平分线相交于一点,该点叫外心,并且这一点到三个顶点的距离相等. 1.(2024秋 涡阳县期末)两个完全一样的三角板如图摆放,它们的顶点重合于点M,则点M一定在( ) A.∠A的平分线上B.AC边的高上C.BC边的垂直平分线上D.AB边的中线上
【答案】A 【分析】作射线AM,根据角平分线的判定定理得到AM平分∠BAC,得到答案. 【解答】解:作射线AM,
由题意得,MG=MH,MG⊥AB,MH⊥AC,
∴AM平分∠BAC,
故选:A. 【知识点2】作图—基本作图 基本作图有:
(1)作一条线段等于已知线段.
(2)作一个角等于已知角.
(3)作已知线段的垂直平分线.
(4)作已知角的角平分线.
(5)过一点作已知直线的垂线. 1.(2025 通许县一模)如图,AB是⊙O的弦,分别以A,B为圆心,以大于的长为半径画弧,两弧相交于圆外一点P,连接OP,交⊙O于点C,连接AC.若∠AOB=160°,则∠CAB的度数是( ) A.70°B.35°C.40°D.20°
【答案】C 【分析】由作图可知OP垂直平分AB,即得,即可得,进而由圆周角定理即可求解. 【解答】解:由作图过程可知OP垂直平分AB,
∴,
∴,
故选:C. 2.(2025春 长春期末)用直尺和圆规作△ABC的中线AD,作图正确的是( ) A.B.C.D.
【答案】A 【分析】根据垂线的尺规作图及角平分线的尺规作图进行排除选项. 【解答】解:A、由图可知:尺规作图是作BC的垂直平分线,所以AD是△ABC的中线,故A符合题意;
B、由图可知:尺规作图是作AB的垂直平分线,所以AD不是△ABC的中线,故B不符合题意;
C、由图可知:AD不是△ABC的中线,故C不符合题意;
D、由图可知:AD是∠BAC的平分线,所以AD不是△ABC的中线,故D不符合题意;
故选:A.
【题型1】用尺规作线段的垂直平分线
【典型例题】如图,在△ABC中,分别以A,B为圆心,大于线段AB长度一半的长为半径作弧,相交于点D,E,连结DE,交BC于点P.若AC=3,△ACP的周长为10,则BC的长为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】B
【解析】由作图可知,直线DE为线段AB的垂直平分线,
∴AP=BP,
∵△ACP的周长为10,
∴AC+AP+PC=10,
即AC+BP+PC=3+BC=10,
∴BC=7.
故选:B.
【举一反三1】如图,已知线段AB=6,利用尺规作AB的垂直平分线,步骤如下:
①分别以点A,B为圆心,以b的长为半径作弧,两弧相交于点C和D.
②作直线CD.直线CD就是线段AB的垂直平分线.
则b的长可能是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【解析】根据题意得bAB,
即b>3,
故选:D.
【举一反三2】已知下列尺规作图:①作一条线段的垂直平分线;②作一个角的平分线;③作一个角等于已知角.其中作法正确的是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【答案】C
【解析】由作图可知,作图正确的有②③,
故选:C.
【举一反三3】如图,在△ABC中,分别以A,B为圆心,大于线段AB长度一半的长为半径作弧,相交于点D,E,连结DE,交BC于点P.若AC=3,△ACP的周长为10,则BC的长为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】B
【解析】由作图可知,直线DE为线段AB的垂直平分线,
∴AP=BP,
∵△ACP的周长为10,
∴AC+AP+PC=10,
即AC+BP+PC=3+BC=10,
∴BC=7.
故选:B.
【举一反三4】使用尺规作线段AB的垂直平分线CD的痕迹如图所示,下列说法不正确的是( )
A.弧①②的半径长一定相等
B.弧③④的半径长一定相等
C.弧②③的半径长一定相等
D.弧①的半径长大于AB长度的一半
【答案】C
【解析】由作图痕迹得BD=AD,BC=AC,所以A选项和B选项不符合题意;
BC与AD可以相等,也可以不相等,所以C选项符合题意;
BDAB,所以D选项不符合题意.
故选:C.
【举一反三5】(1)如图,用直尺和圆规分别作出线段AB与BC的垂直平分线;
(2)如果线段AB与BC的垂直平分线相交于点P,那么PA与PC相等吗?为什么?
【答案】解 (1)如图所示;
;
(2)相等,
理由:连接PA,PB,PC,
∵线段AB与BC的垂直平分线相交于点P,
∴PA=PB,PB=PC,
∴PA=PC.
【举一反三6】如图,已知线段AB,尺规作图作线段AB的垂直平分线,并结合你所作的图形说明这样作图的理由.
【答案】解 如图所示:MN是AB的垂直平分线.
理由如下:
由作图过程可知:AM=BM,AN=BN,
在△AMN和△BMN中,
,
∴△AMN≌△BMN(SSS),
∴∠AMN=∠BMN,
∵MA=MB,
∴MC⊥AB,AC=BC,
∴MN是AB的垂直平分线.
【题型2】利用线段垂直平分线的性质证线段相等或求边长
【典型例题】如图,P为线段AB的垂直平分线上一点,若PB=3cm,则PA的长为( )
A.6cm B.5cm C.4cm D.3cm
【答案】D
【解析】∵P为线段AB的垂直平分线上一点,PB=3cm,
∴PA=PB=3cm,
故选:D.
【举一反三1】如图,在△ABC中,DE垂直平分BC,若BD=10,AC=14,则AD的长为( )
A.8 B.6 C.4 D.2
【答案】C
【解析】∵DE垂直平分BC,
∴DC=DB=10,
∵AC=14,
∴AD=AC﹣CD=4.
故选:C.
【举一反三2】如图,AB的垂直平分线分别交AB,AC于点D,E,AC=9,AE:EC=2:1,则点B到点E的距离是 .
【答案】6
【解析】如图,连接BE.
∵AC=9,AE:EC=2:1,
∴AE9=6,EC=93,
∵DE垂直平分AB,
∴EA=EB=6.
故答案为:6.
【举一反三3】在△ABC中,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,若BG=9,CE=11,且△AEG的周长为16,求EG= .
【答案】4
【解析】∵DE是AB的垂直平分线,FG是AC的垂直平分线,
∴AE=BE,AG=CG,
∵△AEG的周长为16,
∴AE+AG+EG=16,
∴BE+EG+CG=16,
∴BC=16,
∵BG=9,CE=11,
∴EG=BG+CE﹣BC=4,
故答案为:4.
【举一反三4】如图,在△ABC中,AB的垂直平分线EF交BC于点E,交AB于点F,点D为CE的中点,连接AD,此时∠CAD=24°,∠ACB=66°.求证:BE=AC.
【答案】证明 连接AE,
∵∠ACB=66°,∠DAC=24°,
∴∠ADC=180°﹣∠DAC﹣∠ACB=180°﹣24°﹣66°=90°,
∴AD⊥EC,
∵点D为CE的中点,
∴DE=DC,
∴AD是线段CE的垂直平分线,
∴AE=AC,
∵EF垂直平分AB,
∴AE=BE,
∴BE=AC.
【举一反三5】如图,△ABC中,EF垂直平分AC,交AC于点F,交BC于点E,AD⊥BC,垂足为D,且BD=DE,连接AE.
(1)求证:AB=EC;
(2)若△ABC的周长为20cm,AC=7cm,则DC的长为多少?
【答案】(1)证明 ∵EF垂直平分AC,
∴AE=EC,
∵AD⊥BC,BD=DE,
∴AB=AE,
∴AB=EC;
(2)解 ∵△ABC的周长为20cm,
∴AB+BC+AC=20cm,
∵AC=7cm,
∴AB+BC=13cm,
∵AB=EC,BD=DE,
∴AB+BD=DE+EC=DC,
∵AB+BC=AB+BD+DC=2DC=13cm
∴.
【题型3】利用线段垂直平分线的性质求周长
【典型例题】如图,在 Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,AB的垂直平分线交BC于点D,连接AD,则△ACD的周长是( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】A
【解析】∵AB的垂直平分线交BC于点D,
∴AD=BD,
∵BC=4,AC=3,
∴CD+AD=CD+BD=BC=4,
∴△ACD的周长为:4+3=7.
故选:A.
【举一反三1】如图,△ABC中边AB的垂直平分线分别交BC,AB于点D,E,AE=3cm,△ADC的周长为9cm,则△ABC的周长是( )
A.10cm B.12cm C.15cm D.17cm
【答案】C
【解析】∵AB的垂直平分AB,
∴AE=BE,BD=AD,
∵AE=3cm,△ADC的周长为9cm,
∴△ABC的周长是9+2×3=15cm,
故选:C.
【举一反三2】如图,在△ABC中,AC的垂直平分线分别交AC,BC于E,D两点,EC=3,△ABD的周长为9,则△ABC的周长为( )
A.6 B.12 C.15 D.18
【答案】C
【解析】∵DE垂直平分AC,
∴DA=DC,AE=CE=3,
∵△ABD的周长为9,
∴AB+BD+AD=9,
∴AB+BD+DC=9,
即AB+BC=9,
∴△ABC的周长=AB+BC+AC=9+2×3=15.
故选:C.
【举一反三3】如图,在△ABC中,EF是AB边的垂直平分线,AC=18cm,BC=16cm,则△BCE的周长为
cm.
【答案】34
【解析】∵EF是AB的垂直平分线,
∴AE=BE,
∵AC=18cm,BC=16cm,
∴△BCE的周长是BC+CE+BE=BC+CE+AE=BC+AC=34cm,
故答案为34.
【举一反三4】如图,在△ABC中,DE是AC的垂直平分线,AE=2cm,△ABD的周长为8cm,求△ABC的周长.
【答案】解 ∵DE是AC的垂直平分线,
∴AD=CD,AE=CE=2cm,
∴AC=AE+CE=4cm,
∵△ABD的周长为8cm,
∴AB+AD+BD=8cm,
∴AB+BD+CD=8cm,
∴AB+BC=8cm,
∴AB+BC+AC=12cm,
∴△ABC的周长为12cm.
【举一反三5】如图,在△ABC中,DE是AC的垂直平分线,AC=10,△ABD的周长为18,求△ABC的周长.
【答案】解 ∵DE是AC的垂直平分线,
∴DA=DC,
∵△ABD的周长是18,即AB+BD+AD=18,
∴△ABC的周长为AB+BD+CD+AC=AB+BC+AC=18+10=28,
∴△ABC的周长是28.