《三角形的证明》题型解读5 有关垂直平分线题型
【知识梳理】
1.概念---垂直+平分;
2.性质
①线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等;
5522595180975②三角形三条垂直平分线会交于一点(外心),交点位置分别是:若是锐角三角形,交在三角形内部;若是直角三角形,交于斜边中点处;若是钝角三角形,交于三角形外部;
3.判定---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;
4.尺规作图—要求:会识别;依据:全等判定SSS
作法:①分别以点A,B以为圆心,以大于AB的长为半径作弧,两弧相交于点C,D;
②过C,D两点作直线CD(交AB于M);直线CD就是线段AB的垂直平分线(M即为AB的中点)
【方法梳理】-----常见辅助线作法:连接线段的端点
【典型例题】
3733800202565例1.如图,等腰△ABC的周长为19,底边BC=5,AB的垂直平分线DE交AB于点D,交AC于点E,则△BEC的周长为( )
A. 9 B. 10 C. 11 D. 12
解析:考查垂直平分线的性质,基础简单题,由等腰△ABC的周长为19,底边BC=5,可得AB=AC=7,由AB的垂直平分线是DE可得AE=BE,∴△BEC的周长=BC+BE+EC=BC+AE+EC=BC+AC=5+7=12,选D
例2.如图,OP平分∠AOB,PA⊥OA于点A,PB⊥OB于点B,42957756668770下列结论中,不一定成立的是( )
320992515875PA=PB B. PO平分∠APB
OA=OB D. AB垂直平分OP
解析:由角平分线性质可知选A正确;由△OAP≌△OBP可知选项B,C正确;故选D;
1333500214630例3.如图,在△ABC中,∠B=30°,BC的垂直平分线交AB于E,垂足为D.若ED=5,则CE的长为_____
解析:由∠B=30°可得BE=2DE=10,由垂直平分线性质可得CE=BE=10.
例4.如图.在Rt△ABC中,∠A=30°,DE垂直平分斜边AC,交AB于D,E是垂足,连接CD,若BD=1,则AC的长是______
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解析:由垂直平分线性质可得AD=DC,∠A=∠ACD=30°∴∠BCD=30,∴CD=2BD=2,∴BC=3,∴AC=2BC=23.
例5.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( )
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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
解析:由凉亭到草坪三条边的距离相等,可知凉亭应是三个角平分线的交点,故选C,
例6.如图,在△ABC中,分别以点A和点B为圆心,大于12AB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.若△ADC的周长为10,AB=7,则△ABC的周长为______
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解析:由作图痕迹可知MN是AB的垂直平分线,由△ADC的周长为10可得AC+CD+AD=10,即AC+CD+BD=AC+BC=10,∴△ABC的周长=AC+BC+AB=10+7=17
例7.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB的垂直平分线DE交于BC的延长线于F,若∠F=30°,DE=1,则EF的长是___2___
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解析:连接AF,得AF=BF,求出∠AFD=30°,∠B=60°,∠BAC=30°,∠FAC=30°,AE=2DE=2,∠FAE=∠AFD=30°,EF=AE=2
例8.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=54°,∠BAC的平分线与AB的垂直平分线交于点O,将∠C沿EF(E在BC上,F在AC上)折叠,点C与点O重合,则∠OEC的度数为_________
解析:连接OB、OC,则∠BAO=∠BAC÷2=27°,∵AB=AC,∴∠ABC=(180°-∠BAC)÷2=63°,∵DO是AB的垂直平分线,∴OA=OB,∴∠ABO=∠BAO=27°,∴∠OBC=∠ABC-∠ABO=63°-27°36°,∵O是△ABC三条边垂直平分线的交点,∴OB=OC,∠OCB=∠OBC=36°,∵OE=CE,∴∠COE=∠OCB=36°,∴∠OEC=180°-∠COE-∠OCB=180°-36°-36°=108°
例9.如图1,已知△ABC中,CE是中线,CE的垂直平分线交BC于点D,交CE于G点,连接DE,且DE=12AB。
求证:DC=BE;
若∠AEC=66°,求∠BCE的度数;
在(2)的条件下,连接AD,如图2,求∠BAD的度数。
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解析:(1)由垂直平分线性质可得DC=DE,由CE是中线及2DE=AB可得DE=BE,所以DC=BE;
(2)利用外角定理可得∠AEC=∠B+∠BCE=66°,由BE=DE可得∠B=∠BDE,由DE=DC可得∠BCE=∠DEC,∴∠B=∠BDE=2∠BCE,∴∠BCE=66°÷3=22°.
(3)由DE=BE=AE可得∠B=∠BDE,∠EAD=∠EDA,由∠B=∠BDE+∠EAD+∠EDA=180°可得∠BAD+∠B=90°,由(2)可知∠B=44°,∴∠BAD=46°
例10.如图,在△ABC中,AB,AC边的垂直平分线交于点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。
解析:(1)∵OM是AB的垂直平分线,∴MA=MB,同理可得NA=NC,∵△AMN的周长为6,∴MA+MN+NA=6,即MB+MN+NC=BC=6;(2)∵∠MON=30°,∴∠OMN+∠ONA=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,32+(9-x)2=x2,解得x=5,即MN=5.