文档内容
专题 13.1 轴对称与线段的垂直平分线
目录
【典型例题】..............................................................................................................................................................1
【考点一 轴对称图形的识别】................................................................................................................................1
【考点二 成轴对称的两个图形的识别】................................................................................................................3
【考点三 根据成轴对称图形的特征进行判断】....................................................................................................4
【考点四 根据成轴对称图形的特征进行求解】....................................................................................................7
【考点五 利用轴对称的性质解决折叠问题】......................................................................................................13
【考点六 利用线段垂直平分线的性质求解】......................................................................................................19
【考点七 线段垂直平分线的判定定理】..............................................................................................................21
【考点八 作垂线(尺规作图)】..........................................................................................................................25
【考点九 线段的垂直平分线与角平分线的综合问题】......................................................................................29
【过关检测】............................................................................................................................................................36
【典型例题】
【考点一 轴对称图形的识别】
例题:(23-24七年级下·山东济南·期末)下列图案中.是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查轴对称图形,根据轴对称图形的定义,一个图形沿着一条直线折叠,直线两旁的部分能
够相互重合,那么这个图形叫做轴对称图形,逐项判断即可.
【详解】解:A、该图形是轴对称图形,符合题意;
B、该图形不是轴对称图形,不符合题意;
C、该图形不是轴对称图形,不符合题意;
D、该图形不是轴对称图形,不符合题意;
故选:A.
【变式训练】
1.(22-23八年级上·河北沧州·期末)自新冠肺炎疫情发生以来,全国人民共同抗疫,靖江市积极普及科学防控知识,下面是科学防控知识的图片,图片上有图案和文字说明,其中的图案是轴对称图形的是(
)
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查轴对称图形的识别,根据轴对称图形的定义:一个平面图形,沿一条直线对折后,直线
两旁的部分能够完全重合,这样的图形叫做轴对称图形,进行判断即可.
【详解】解析:A、不是轴对称图形,不合题意;
B、不是轴对称图形,不合题意;
C、是轴对称图形,符合题意;
D、不是轴对称图形,不合题意.
故选:C.
2.(23-24七年级下·广东佛山·期末)下列常见的手机软件图标中,是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查轴对称图形的识别,熟练掌握轴对称图形的定义是解题的关键.
根据轴对称图形的定义:在一个平面内,一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够完全重合的图形;
由此问题可求解.
【详解】解:符合轴对称图形的定义只有A选项;
故选:A.
3.(23-24七年级下·广东佛山·期末)如图所示图形中,是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】C【分析】本题主要考查了轴对称图形的定义,解题的关键是掌握轴对称图形:一个图形沿一条直线折叠,
直线两旁的部分能够完全重合的图形.据此即可解答.
【详解】解:A、B、D均不能找到一条直线,使A、B、D沿着该直线折叠后,直线两旁的部分能够完全
重合,故A、B、D不是轴对称图形,不符合题意;
C能找到一条直线,使C沿着该直线折叠后,直线两旁的部分能够完全重合,故C是轴对称图形,符合题
意;
故选:C.
【考点二 成轴对称的两个图形的识别】
例题:(23-24七年级下·全国·课后作业)下列各组图形中,右边的图形与左边的图形成轴对称的有( )
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
【答案】B
【分析】本题考查轴对称的定义,熟练掌握轴对称的定义是关键,根据轴对称的定义:“如果两个平面图
形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,则这两个图形成轴对称”,进行逐一判断即可.
【详解】解:②③是轴对称,①④不是轴对称,
故选: .
【变式训练】
1.(23-24七年级下·全国·课后作业)视力表中的字母“E”有各种不同的摆放形式,下面每种组合中的两
个字母“E”不能关于某条直线成轴对称的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了轴对称的定义,如果两个平面图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重
合,这两个图形 叫做成轴对称.根据轴对称的定义进行逐一判断即可.
【详解】解:选项 图中两个字母“E”能关于某条直线成轴对称,故 选项不符合题意;
D.图中两个字母“E”不能关于某条直线成轴对称,故D不符合题意.故选:D.
2.(23-24八年级上·广东湛江·期中)下列的图形中,左边图形与右边图形成轴对称的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查轴对称的定义,根据轴对称的定义(如果两个平面图形沿一条直线折叠,直线两旁的部
分能够互相重合,则这两个图形成轴对称)进行逐一判断即可:
【详解】解:根据轴对称的概念,A、B、C都不成轴对称,不符合题意;
只有D成轴对称,符合题意.
故选:D.
3.(23-24八年级上·河南安阳·期中)下列各组图形中,两个图案是轴对称的有( )
A.①③④ B.①③ C.①②③ D.①②③④
【答案】B
【分析】此题考查轴对称的定义:两个图形,沿着一条直线翻折后,去其中的一个图形与另一个图形完全
重合,则这两个图形关于这条直线成轴对称,根据定义依次判断即可.
【详解】解:①③是轴对称,②④不是轴对称,
故选:B.
【考点三 根据成轴对称图形的特征进行判断】
例题:(23-24八年级上·河北唐山·期末)下列图形中, 与 成轴对称的是( )
A. B.C. D.
【答案】B
【分析】本题考查轴对称的性质,对应点的连线与对称轴的位置关系是互相垂直,对应点所连的线段被对
称轴垂直平分,对称轴上的任何一点到两个对应点之间的距离相等,对应的角、线段都相等.
根据成轴对称的性质对各选项分析判断即可得解.
【详解】解:A、不成轴对称,故本选项错误;
B、成轴对称,故本选项正确;
C、不成轴对称,故本选项错误;
D、不成轴对称,故本选项错误.
故选:B.
【变式训练】
1.(23-24八年级上·四川南充·期末)如图, 与 关于直线l对称,连接 , , ,其
中 分别交 , 于点D, ,下列结论:① ;② ;③直线l垂直平分
;④直线 与 的交点不一定在直线l上.其中正确的是( )
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
【答案】A
【分析】本题考查的是轴对称的性质,熟知如果两个图形关于某直线对称,那么对称轴是任何一对对应点
所连线段的垂直平分线是解题的关键.
根据轴对称的性质对各结论进行逐一分析即可.
【详解】解: 和 关于直线 对称,
∴ ,故①正确,和 关于直线 对称,点D与点 关于直线 对称的对称点,
∴ ,故②正确;
和 关于直线 对称,
线段 、 、 被直线 垂直平分,
直线 垂直平分 ,故③正确;
和 关于直线 对称,
线段 、 所在直线的交点一定在直线 上,故④错误,
∴正确的有①②③,
故选:A.
2.(23-24七年级下·山西晋中·期末)如图是一款运输机的平面示意图,它是一个轴对称图形,直线 是
其对称轴.下列结论不正确的是( )
A. B.
C. 平分 D. 垂直平分
【答案】D
【分析】本题考查轴对称的性质,解题的关键是掌握轴对称的性质:①关于某条直线对称的两个图形是全
等形;②如果两个图形关于某直线对称,那么对称轴是任何一对对应点所连线段的垂直平分线;两个图形
关于某直线对称,如果它们的对应线段或对应线段的延长线相交,那么交点在对称轴上.据此分析即可.
【详解】解:如图是一个轴对称图形,直线 是其对称轴,
A. ∵ 与 是一组对应边,
∴ ,故此选项不符合题意;
B.∵ 与 是一组对应角,
∴ ,故此选项不符合题意;C.∵ 与 是一组对应角,
∴ 平分 ,故此选项不符合题意;
D.∵直线 是对称轴,
∴ 垂直平分 ,故此选项符合题意.
故选:D.
3.(2024七年级下·全国·专题练习)如图, 与 关于直线 对称,P为 上任一点( ,
P, 不共线),下列结论中不正确的是( )
A.
B. 垂直平分线段
C. 与 面积相等
D.直线 , 的交点不一定在直线 上
【答案】D
【分析】本题考查轴对称的性质,掌握轴对称的性质:轴对称图形的对应角相等,对应边相等,轴对称的
三角形全等由此面积相等是解题的关键.
【详解】解: 与 关于直线 对称, 为 上任意一点,
垂直平分 ,
∴ , 与 面积相等,故A,B,C选项不符合题意;
直线 , 关于直线 对称,因此交点一定在 上,故D选项符合题意.
故选:D.
【考点四 根据成轴对称图形的特征进行求解】
例题:(2024八年级上·江苏·专题练习)如图,点P在四边形 的内部,且点P与点M关于 对称,
交 于点G,点P与点N关于 对称, 交 于点H, 分别交 于点 .(1)连接 ,若 求 的周长;
(2)若 ,求 的度数.
【答案】(1)12cm
(2)134°
【分析】本题主经考查了轴对称与多边形综合.熟练掌握轴对称性质,多边形内角和公式,是解决问题的
关键.n边形内角和公式 .
(1)根据轴对称性质得到, , ,得到 的周长等于线段 的长度,为 .
(2)根据轴对称性质得到, , , , ,根据四边形 内角
和为 与 ,得到 ,根据五边形 内角和为 ,得到
.
【详解】(1)解:如图,∵点P与点M关于 对称,
∴ ,
∵点P与点N关于 对称,
∴ ,
∵ ,
∴ 的周长为 .
(2)解:∵点P与点M 关于 对称,∴ ,
即 ,
∵点P 与点N 关于 对称,
∴ ,
即 ,
∵ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ .
【变式训练】
1.(23-24八年级上·全国·单元测试)如图, 与 关于直线 l对称,若 ,
求 的度数.
【答案】
【分析】本题主要考查对称的性质和三角形内角和定理,根据对称得到 ,利用三角形内角和定
理即可求得答案.
【详解】解 与 关于直线 l对称,
∵ ,
.
2.(23-24七年级下·河南南阳·期末)如图, 和 关于直线 对称, 和 的交点 在直
线 上.(1)若 , ,求 的长;
(2)若 , , ,求 的度数;
(3)连接 和 ,则 和 的位置关系,并说明理由.
【答案】(1)6
(2)
(3) ;理由见解析
【分析】本题考查轴对称的性质,三角形的内角和定理,平行线的判定,熟练掌握轴对称的性质是银题的
关键.
(1)根据轴对称的性质:对应边相等,求解即可;
(2)根据轴对称的性质:对应角相等,以及三角形内角和等于180度,求解即可;
(3)根据轴对称的性质:对应点的连线与对称轴互相垂直可得 , ,即可由平行线的判
定即可得出结论.
【详解】(1)解:∵ 和 关于直线 对称,
∴点 与点 关于直线 对称,
∴
.
(2)解:∵ 和 关于直线 对称,
∴ , 与 关于直线 对称,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,∴ ,
∴ ,
∴ .
(3)解: ,
理由:如图,
∵ 和 关于直线 对称,
∴点 与点 关于直线 对称,点 与点 关于直线 对称,
∴ , ,
.
3.(22-23八年级上·吉林·阶段练习)如图,点 在 的内部,点 和点 关于 对称,点 关于
的对称点是点 ,连接 交 于点 ,交 于点 .
(1)①若 ,求 的度数;
②若 ,则 __________°(用含 的代数式表示);
(2)若 ,则 的周长为__________.
【答案】(1) ;
(2)4 ① ②
【分析】本题考查轴对称的性质与运用,
(1)根据轴对称的性质,可知 , ,可以求出 的度数;(2)根据轴对称的性质,可知 , ,根据周长定义可以求出 的周长.
熟知轴对称的性质是关键.
【详解】(1)解: 点 和点 关于 对称,
, ①
点 关于 对称点是 ,
,
;
点 和点 关于 对称,
② ,
点 关于 对称点是 ,
,
,
故答案为: ;
(2) 点 和点 关于 对称,
,
点 关于 对称点是 ,
,
,
,
,
即 的周长为4,
故答案为:4.【考点五 利用轴对称的性质解决折叠问题】
例题:(23-24七年级下·吉林长春·期末)如图,在 中, , ,点D是 边的中
点,点E在 边上(不与点B、C重合),连结 ,将 沿 翻折得到 ,点B的对应点为
点F.
(1)当 时, 的大小为 度.
(2)当 时,求 的大小.
(3)当 时,直接写出 的大小.
【答案】(1)
(2)
(3) 或
【分析】本题考查了轴对称,三角形的内角和定理与外角的性质,平行线的性质.
(1)由三角形的内角和定理求出 ,进而由翻折可求出 ,根据三角形外角的性质即可求出
,从而根据角的和差即可解答;
(2)当 时, ,从而由折叠可得 ,由三角形的内角和定理与翻
折求出 ,根据三角形外角的性质即可求出 ,从而根据角的和差即可解答;
(3)分两种情况讨论, 向下翻折或向下翻折,分别求解即可.
【详解】(1)解:∵ , ,
∴ ,
∵ 沿 翻折得到 ,
∴ ,
∵
∴ .
故答案为:100(2)解:当 时, ,
由折叠可得 ,又
∴ ,
∴ ,
∴由折叠可得 ,
∵ ,
∴ .
(3)解:∵ , ,
∴ .
①如图,若 向下翻折时,
当 时, ,
由折叠可得 ,又
∴ ,
∴ ,
∴由折叠可得 ,
∵ ,
∴ ;
②如图,若 向上翻折时,当 时, ,
∴ ,
∴
由折叠可得 ,
∴ ,
∴ ,
∴由折叠可得 ,
∴ ;
综上所述, 或 .
【变式训练】
1.(23-24七年级下·吉林·阶段练习)有一条纸带 ,现小慧对纸带进行了下列操作:
(1)为了检验纸带的两条边线 与 是否平行,小慧按如图①所示画了直线l,后量得 ,则
,理由为________;
(2)将这条上下两边互相平行的纸带折叠,如图②所示,设 ,请求出 的度数.
【答案】(1)内错角相等,两直线平行
(2)
【分析】本题考查了平行线判定与性质,翻折的性质,三角形内角和定理,熟练掌握知识点是解题的关键.
(1)根据平行线的判定方法即可解决问题.
(2)如图②中,证明 即可解决问题.【详解】(1)解:如图①中, ,
(内错角相等,两直线平行).
故答案为:内错角相等,两直线平行.
(2)解:如图②中,
由翻折的性质可知, ,
,
,
,
,
.
2.(23-24七年级下·四川乐山·期末)如图,在 中,点 分别在边 上,将 沿直线
折叠,使点 落在点F处, 向右平移若干单位长度后恰好能与边 重合,连结 .
(1)若 ,求 的度数;
(2)若 ,求四边形 的周长.
【答案】(1) ;
(2) .
【分析】( )根据折叠的性质,平移的性质和平行线的性质即可求解;
( )由折叠的性质,平移的性质即可求解;
本题考查了折叠的性质,平移的性质和平行线的性质,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】(1)解:由折叠性质可知, ,∴ ,
由平移性质可知: ,
∴ ;
(2)由折叠性质可知, ,
由平移性质可知: , ,
则四边形 的周长为 .
3.(23-24七年级下·辽宁大连·期末)(1)如图1,在一张直角三角形纸片 中, ,点E
在 边上,把纸片沿 折叠,使点B落在 边上的点D处,过点D作 交 于点F,若
,则求 的度数.
(2)如图2,在一张三角形的纸片 中, , ,点E在 边上,把纸片沿 翻折,
使点B落在 边上的点D处,过点D作 交 于点F
①求证: .
②若 ,探究 与β之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1) ;①见解析;②
【分析】本题考查了平行线的性质、三角形内角和定理及三角形外角的性质,折叠的性质,解决本题的关
键是熟练掌握平行线的性质、三角形内角和定理及三角形外角的性质,折叠的性质,,
(1)设 ,由折叠的性质可得 ,再由平行线的性质可得 ,
,从而得出 ,再
,列出方程 ,求解即可;
(2)①由折叠的性质可得 ,再由平行线的性质可得 ,从而得出
,即 ,再求得 ,而由三角形内角和定理可得 ,从而证得结果; ②由平行线的性质可得 ,再
由 , ,可得出 ,再求解
即可.
【详解】解:(1)设 ,
把纸片沿 折叠,使点B落在 边上的点D处,
,
, ,
, ,
,
,
,
,
;
(2)① 把纸片沿 折叠,使点B落在 边上的点D处,
,
, ,
,
,
,
在 中, , ,
,
,
;
② ,
,
, ,
,
.
【考点六 利用线段垂直平分线的性质求解】例题:(23-24七年级下·山东青岛·期末)如图,在 中, 边的垂直平分线 ,分别交 ,
于点D,E两点,连接 , , ,则 的度数是 .
【答案】85
【分析】本题主要考查了线段垂直平分线的性质,三角形内角和定理,根据线段垂直平分线的性质得出
,再根据角的和差关系即可得出 ,最后根据三角形内角和
定理即可得出 的度数.
【详解】解:∵ 是 的垂直平分线,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为:85.
【变式训练】
1.(2024·江苏徐州·模拟预测)如图,在 中, 是 的垂直平分线,若 , ,则
的周长是 .
【答案】13
【分析】本题考查垂直平分线的性质,根据垂直平分线的性质可得 ,进而可得 ,
即可求解.
【详解】解:∵ 是 的垂直平分线,
∴ ,∴ ,
故答案为:13.
2.(23-24八年级下·陕西西安·阶段练习)如图,在等腰 中, , 的垂直平分线交 于
点 ,交 于点 ,若 的周长为50,则底边 的长为 .
【答案】
【分析】本题考查的是线段的垂直平分线的性质,根据线段垂直平分线性质知, . 的周长
,解方程得解.
【详解】解:∵ 垂直平分 ,
∴ .
又 的周长 ,
即 ,
∴ .
故答案为: .
3.(24-25八年级上·全国·单元测试)如图,在 中, 的垂直平分线 交 于点 ,边 的
垂直平分线 交 于点 .已知 的周长为 ,则 的长为 ;
【答案】
【分析】本题主要考查了线段垂直平分线的性质.利用线段垂直平分线的性质“线段垂直平分线上的点到
线段两个端点的距离相等”可得 ,然后利用 的周长为 和等量代换可得
,即可解答.
【详解】解:∵ 的垂直平分线 交 于点 ,边 的垂直平分线 交 于点 .∴ ,
∵ 的周长为 ,
,
,
,
∴ 的长为 ;
故选: .
【考点七 线段垂直平分线的判定定理】
例题:(23-24七年级下·湖南长沙·期末)如图,在 中, , 的垂直平分线分别交 ,
于点E,F, 的垂直平分线分别交 , 于点M,N,直线 , 交于点P.
(1)求证:点P在线段 的垂直平分线上;
(2)已知 ,求 的度数.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】此题考查了线段垂直平分线的判定和性质,三角形内角和定理和四边形内角和,熟练掌握各个知
识点是解题的关键.
(1)连接 、 ,根据线段垂直平分线的性质和判定即可;
(2)由线段垂直平分线的性质、三角形内角和定理和四边形内角和定理进行求解.
【详解】(1)证明:连接 、 ,
垂直平分 , 垂直平分 ,
, ,点P在线段 的垂直平分线上;
(2)解: 垂直平分 , 垂直平分 ,
, , ,
, ,
在 中, , ,
,
即, ,
在四边形 中, ,
【变式训练】
1.(23-24八年级上·江苏连云港·阶段练习)如图,四边形 的对角线 与 相交于点 ,
, .
求证:
(1) ;
(2) 垂直平分 .
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定,垂直平分线的判定,掌握相关图形的判定方法是解决问题的关键;
(1)根据 直接证明 ;
(2)根据 , ,即可得证 垂直平分 .
【详解】(1)证明:在 与 中,∴ ;
(2)∵ , ,
∴点 、点 在 的垂直平分线上,
∴ 垂直平分 .
2.(2024八年级上·江苏·专题练习)如图,已知 中, ,点 , 分别为 , 上的点,
.
(1) 与 全等吗?为什么?
(2)连接 ,求证: 垂直平分 .
【答案】(1) ,见解析
(2)见解析
【分析】(1)根据 , 可得 ,利用 ,进而证明 ;
(2)由 则 在 的中垂线上,再证明 可得 ,故 在 的中垂线上,
则 垂直平分 .
本题考查三角形全等的判定和性质定理、中垂线的判定定理,理解题意是解决问题的关键.
【详解】(1)解: 与 全等;
理由: , ,
即 ,
在 与 中,,
;
(2)解:如图:连接 ,
,由(1) ,
在 的中垂线上,
,
,
在 与 中,
,
,
,
在 的中垂线上,
垂直平分 .
3.(23-24八年级上·江苏宿迁·期中)如图, 是 的角平分线, 分别是 和 的
高.
(1)试说明 垂直平分 ;(2)若 ,求 的长.
【答案】(1)详见解析
(2)4
【分析】此题考查了角平分线的性质、全等三角形的判定和性质、垂直平分线的判定等知识,证明
是解题的关键.
(1)利用角平分线的性质证明 ,证明 ,则 ,即可证明结论;
(2)根据 列式计算即可.
【详解】(1)证明:∵ 是 的角平分线, 分别是 和 的高.
∴ ,
在 与 中,
,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ 垂直平分 ;
(2)解:∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ .
【考点八 作垂线(尺规作图)】
例题:(23-24八年级下·湖南永州·阶段练习)如图所示,七年级和八年级有两个班的学生在M、N处参加
植树活动,要在道路 的交叉区域内设 一个茶水供应点P,使P到 两条道路的距离相等,
而且要使 ,请你用尺规作图的方法找出P点. (不写作法,但保留作图痕迹)【答案】见解析
【分析】本题考查尺规作图—作角平分线,作垂线:因为使P到 两条道路的距离相等,所以点P
应在 的平分线上;而且要使 ,所以点P还应在 的中垂线上,即 的平分线和
的中垂线的交点,即为点P.
【详解】解:如图所示,点P即为所求.
【变式训练】
1.(22-23八年级上·广西桂林·期中)要求用直尺和圆规作图,保留作图痕迹,不写作法.
已知:如图, 和A,B两点.
(1)作 的平分线 ;
(2)求作一点Q,使Q点在 上,且 .
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了作图 复杂作图,解决本题的关键是掌握基本作图方法.
(1)根据角平分线的作法作 的平分线 即可;(2)作 的垂直平分线交 于 点,即可得 .
【详解】(1)解:如图,点 即为所求;
(2)解:如图,点 即为所求.
.
2.(22-23八年级上·广东广州·期中)如图,在 中,
(1)作 的垂直平分线 , 交 于E,交 于点D,连接AD(保留作图痕迹,不用写作法);
(2)若 , 的周长为15,求 的周长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了尺规作图—作垂直平分线,垂直平分线的性质.
(1)根据尺规作图—垂直平分线的作法和步骤,即可作出 ;
(2)根据垂直平分线的性质得出 ,则 的周长
.
【详解】(1)解:如图 为所求;(2)解:连接 .
点D在 的垂直平分线上,
, ,
周长=
.
3.(23-24八年级上·福建泉州·阶段练习)如图, 是 的角平分线.
(1)尺规作图:作线段 的垂直平分线 ,分别交 、 于点E、F;(标明字母,保留作图痕迹,不
写作法.)
(2)连接 、 ,求证: .
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了尺规作线段垂直平分线,全等三角形的判定和性质,线段垂直平分线的性质;
(1)根据尺规作线段垂直平分线的方法作图即可;
(2)连接 , 与 交于点O,证明 ,可得 ,根据线段垂直平分线的性
质可得 ,等量代换可得结论.
【详解】(1)解:如图所示:
(2)证明:如图,连接 , 与 交于点O,
∵ 平分 ,∴ ,
∵ 垂直平分线段AD,
∴
∴在 和 中 ,
∴ ,
∴ ,
∵ 垂直平分线段 ,
∴ ,
∴ .
【考点九 线段的垂直平分线与角平分线的综合问题】
例题:(23-24八年级下·山东威海·期末)如图, 中, 的角平分线 和 边的中垂线
交于点D, 的延长线于点M, 于点N.若, , ,则 的长为?
【答案】2.5
【分析】连接 、 ,由 可证 ,则可得 、 ,由 可证
,则可得 ,设 ,则 , ,由此得 ,
求出x的值即可得解.
【详解】解:如图,连接 、
∵ 是 的角平分线,且 、 ,, ,
又 ,
,
, ,
∵ 垂直平分 ,
,
,
,
, ,
设 ,则 , ,
,
解得 ,
.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,线段垂直平分线的性质,角平分线的性质,灵活运用这些
性质解决问题是本题的关键.
【变式训练】
1.(23-24八年级上·湖北武汉·期中)如图, 中, 的平分线 与边 的垂直平分线 交
于点D, ,垂足为点G,H.
(1)求证: ;
(2)若 ,求 的长.
【答案】(1)见解析
(2)1
【分析】此题考查了线段垂直平分线的性质,角平分线的性质定理,全等三角形的判定和判定,熟练掌握
各定理是解题的关键:(1)根据题意连接 ,利用线段垂直平分线的性质可得 ,依据角平分线的性质得
,依据 证明 ,根据全等三角形的性质可得出结论;
(2)由题意可得 ,得出 ,进而得出答案.
【详解】(1)证明:连接 ,
∵D是 垂直平分线上的点,
∴ ,
∵ 平分 , ,
∴ , ,
在 和 中
∴
∴ ;
(2)在 和 中
∴
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
2.(23-24七年级下·陕西榆林·期末)如图,在 中, 是边 上的高, 为 的角平分线,
且 , 是 的中线,延长 到点 ,使得 ,连接 , 交 于点 ,交 于点 ,交 于点 .
(1)试说明: ;
(2)若 ,试说明: .
【答案】(1)证明见解析;
(2)证明见解析.
【分析】( )证明 得到 ,进而由 即可求证;
( )证明 得到 ,进而由平行线的性质得到 ,即可由三
角形内角和定理得到 ,即可求证;
本题考查了平行线的性质,全等三角形的判定和性质,线段垂直平分线的性质,三角形内角和定理,等腰
三角形的性质,垂直的定义,从图形中找到全等三角形是解题的关键.
【详解】(1)证明:∵ 是 的中线,
∴ ,
∵
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴
(2)证明:∵ 是边 上的高,
∴ ,
∵ ,
∴ 是 的垂直平分线,∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ , ,
∴ ,
即 ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
3.(2024七年级下·全国·专题练习)如图, 的外角 的平分线交 边的垂直平分线于P点,
于D, 于E.
(1)求证: ;
(2)若 , ,求 的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,角平分线的性质,线段垂直平分线的性质:
(1)连接 、 ,根据线段垂直平分线上的点到两端点的距离相等可得 ,根据角平分线上的
点到角的两边距离相等可得 ,然后利用“ ”证明 和 全等,根据全等三角形对
应边相等证明即可;
(2)利用“ ”证明 和 全等,根据全等三角形对应边相等可得 ,再根据 、
的长度表示出 、 ,然后解方程即可.
【详解】(1)证明:连接 、 ,点 在 的垂直平分线上,
,
是 的平分线,
,
在 和 中,
,
,
;
(2)解:在 和 中,
,
,
,
, ,
,
即 ,
解得 .
4.(23-24七年级下·陕西榆林·期末)在 中, 和 的角平分线 相交于点G.
(1)如图1,若 ,求 的度数;
(2)如图2,H是 边上一点,连接 恰好是 的垂直平分线,延长 至点N,过点N作 的平行线 交 于于点M,且 ,若 ,求 的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了三角形内角和定理,全等三角形的性质与判定,线段垂直平分线的性质,角平分
线的定义:
(1)先由三角形内角和定理得到 ,再由角平分线的定义可得
,则 ;
(2)连接 ,证明 ,得到 ,则 ,再证明
,得到 .可得 .由 ,的 .
【详解】(1)解:∵ ,
∴ ,
∵ 和 的角平分线 相交于点G,
∴ , ,
∴ ,
∴ ;
(2)解:如图,连接 ,
∵ 垂直平分 ,
∴ , .
又∵ ,∴ ,
∴ ,
∴ .
又∵ ,
∴ .
∵CE平分 ,
∴ .
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
∵ ,
∴ .
∵ ,
∴ .
【过关检测】
一、单选题
1.(23-24八年级上·湖北恩施·期末)下列图形不是轴对称图形的有( )个
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
【答案】C
【分析】此题考查了轴对称图形的概念,根据概念逐一判断即可,如果一个图形沿一条直线折叠,直线两
旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴,这时,我们也可以说这个图形关于这条直线(成轴)对称,熟练掌握知识点是解题的关键.
【详解】根据轴对称图形的定义可知:
是轴对称图形,共 个,
∴不是轴对称图形有 个,
故选: .
2.(23-24八年级上·湖南株洲·期末)如图,在 中, 边上的垂直平分线DE交 于点
,交 于点 , , 的周长为 ,则AB的长为( ).
A. B.10 C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了线段垂直平分线的性质,由线段垂直平分线的性质可得 ,进而可得 的
周长 ,据此即可求解,掌握线段垂直平分线的性质是解题的
关键.
【详解】解:∵DE是 的垂直平分线,
∴ ,
∴ 的周长 ,
∴ ,
故选: .
3.(22-23八年级上·江苏苏州·期中)如图, 中,点D在 边上,做点D关于直线 的对称点
E,连接 ,做点D关于直线 的对称点F,连接 . ,则 的度数为
( )A. B. C. D.
【答案】A
【分析】此题考查轴对称的性质,由点E和点F分别是点D关于 和 的对称点,得
,再根据 ,所以
,即可求出答案.
【详解】解: 点E和点F分别是点D关于 和 的对称点,
,
,
,
,
故选:A.
4.(23-24七年级下·湖北荆门·期末)将 沿着平行于 的直线折叠,点A落到点 ,若 ,
,则 的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了折叠的性质,三角形内角和定理,平行线的性质,先由三角形内角和定理和平行
线的性质得到 ,再由折叠的性质可得 ,据此根据平角的定义可得
答案.
【详解】解: , ,
∵ ,
∴ ,
∵,
∴由折叠的性质可得 ,
,
∴故选:C.
5.(22-23八年级上·浙江温州·阶段练习)如图,在 中, , ,边 的垂直平
分线 交 的外角 的平分线于点D,垂足为E, 于点F, 于点G,连接
.则 的长是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】A
【分析】本题考查了全等三角形的性质和判定,线段的垂直平分线定理,角平分线性质等知识点,添加适
当的辅助线构造全等三角形是解此题的关键.
连接 ,证 ,得出 ,再证 ,得 ,然后证
,即可解决问题.
【详解】解:如图,连接 ,
垂直平分 ,
,
平分 , , ,
,
在 和 中
,,
在 和 中,
,
,
,
, , ,
,
, ,
.
故选:A.
二、填空题
6.(23-24八年级下·福建泉州·阶段练习)已知点 关于x轴的对称点为 ,则 .
【答案】5
【分析】本题主要考查了坐标与图形变化—轴对称,熟知关于x轴对称的点横坐标相同,纵坐标互为相反
数是解题的关键.根据关于x轴对称的点横坐标相同,纵坐标互为相反数求出m、n的值即可得到答案.
【详解】∵点 关于x轴的对称点为 ,
∴
故答案为:5.
7.(22-23八年级上·广西南宁·期中)如图,在 中, 、 的垂直平分线分别交 于点 、 ,
若 的周长为 ,则 的长为 .
【答案】9
【分析】本题考查的是线段垂直平分线的性质.直接根据线段垂直平分线的性质“线段垂直平分线上任意一点,到线段两端点的距离相等”即可得出结论.
【详解】解: 、 的垂直平分线分别交 于点 、 ,
, ,
.
故答案为:9.
8.(2024八年级上·江苏·专题练习)如图,在 的内部有一点 ,点 、 分别是点 关于 ,
的对称点, 分别交 , 于 , 点,若 的周长为 ,则线段 的长为 .
【答案】30
【分析】本题考查轴对称的性质,对称轴上的任何一点到两个对应点之间的距离相等.利用对称性得到
, ,把求 的长转化成 的周长,问题得解.
【详解】解:∵点 关于 、 的对称点分别为 、 ,
∴ , ,
∴ .
故答案为: .
9.(2024八年级上·江苏·专题练习)如图,在 和 中, 相交于点E,
.将 沿 折叠,点D落在点 处,若 ,则 的大小为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了翻折变换(折叠问题),全等三角形的判定与性质等知识点,解决本题的关键是
掌握翻折的性质.证明 ,得 ,然后由翻折的性质和三角形内角和定理即可解决
问题.
【详解】解:在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
由翻折可知: ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为: .
10.(23-24七年级上·四川达州·期末)如图,长方形纸片 ,点P在边 上,点M,N在边 上,
连接 , .将 对折,点D落在直线 上的点 处,得折痕 ;将 对折,点A落在
直线 上的点 处,得折痕 .若 ,则 .【答案】 或
【分析】本题考查角的计算,翻折性质,分两种情形:如图1中,当点N在点M的上方时.当点N在点M
的下方时,分别求解即可.
【详解】解:如图1中,当点N在点M的上方时.
,
,
由翻折变换的性质可知 ,
,
;
如图2,当点N在点M的下方时, ,
由翻折变换的性质可知 ,
;
综上所述,满足条件的 或 .故答案为: 或 .
三、解答题
11.(22-23七年级下·四川达州·期末)如图,已知: , , , 相交于点
M,有 .
(1)试说明: ;
(2)若 平分 ,试说明: 垂直平分 .
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了平行线的性质、垂直平分线的判定.熟知平行线的性质、垂直平分线的判定是解答此
题的关键.
(1)先根据 得出 ,再由 可知 ,故可得出结论;
(2)先由 平分 得出 ,再根据 可知 ,得
,再由 ,即可得出结论.
【详解】(1)解:∵ ,
∴ .
又∵ ,则
∴ ,
∴ ;
(2)∵ 平分 ,
∴ .
又∵ ,
∴ ,
∴ .又∵ ,
∴ 垂直平分 .
12.(22-23八年级上·河南漯河·开学考试)作图题:如图所示,
(1)在 中:画出 边上的高 和中线 .
(2)如图,已知点M、N和 ,求作一点P,使P到点M、N的距离相等,且到 的两边的距离相
等.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了尺规作图—作垂直平分线,作角平分线,掌握相关作图步骤和方法是解题的关键.
(1)以A为圆心, 为半径画弧,交 延长线于点F,作 的垂直平分线,交 于点D,连接 ,
即为 边上的高;作 的垂直平分线交 于点E,连接 , 即为中线;
(2)连接 ,作 的垂直平分线和 的角平分线,相交于点P,点P即为所求.
【详解】(1)解:如图所示,即为所求:(2)解:如图所示,点P即为所求:
13.(22-23八年级上·广西贵港·期末)如图,在 中, , 分别垂直平分边 和边 ,交边
于 、 两点, 与 相交于点 .
(1)若 ,求 的周长.
(2)若 ,求 的度数.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查的是线段垂直平分线的性质、三角形内角和定理的应用,掌握线段垂直平分线上的点到
线段两端点的距离相等是解题的关键.
(1)根据线段垂直平分线的性质得到 , ,根据三角形的周长公式计算,得到答案;
(2)根据三角形内角和定理求出 ,进而求出 ,结合图形计算即可.
【详解】(1)解: 、 分别垂直平分 和 ,
, ,
的周长 ,
故 的周长为 ;
(2) ,
,
, ,
,,
, ,
, ,
,
故 的度数为 .
14.(22-23八年级下·甘肃张掖·期末)如图,在 中,点E是 边上的一点,连接 , 垂直平
分 ,垂足为F,交 于点D.连接 .
(1)若 的周长为19, 的周长为7,求 的长.
(2)若 , ,求 的度数.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先证明 , ,结合 的周长为19, 的周长为7,可得
,从而可得答案;
(2)先求解 ,证明 ,再利用全等三角形的性质可得答
案.
【详解】(1)解:∵ 是线段 的垂直平分线,
∴ , ,
∵ 的周长为19, 的周长为7,
∴ , ,
∴ ,
∴ ;
(2)解:∵ , ,
∴ ,
在 和 中,,
∴ ,
∴ ,
∴ .
【点睛】本题考查的是线段的垂直平分线的性质,全等三角形的判定与性质,三角形的内角和定理的应用,
三角形的外角的性质,掌握以上基础知识是解本题的关键.
15.(23-24七年级下·福建泉州·期末)如图1,在 中, , , 平分 .
(1)①若 , ,则 ________度;
②判断 , , 三者之间的数量关系,并证明;
(2)如图2,若M是边 上的一点,将 , 折叠,使点B,C的对应点 , 落在线段 的延长线
上,折痕分别为 , .当M与D重合时,则 ;当M与E重合时,则
.求 的度数.
【答案】(1)①35;② ,理由见解析
(2)
【分析】(1)①先求解 ,再利用三角形的内角和定理可得答案;②分别求解
, ,再利用角的和差关系可得答案;
(2)由题意得, , ,如图,当M与D重合时, ,证明 ;如图,
当M与E重合时, 平分 ,证明 .再建立方程组解题即可;【详解】(1)解:①∵ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ 平分 ,
∴ ,
∴ ;
② ,理由如下:
∵ 平分 ,
,
∵ ,
∵ ,
,
,
(2)解:由题意得, , ,
如图,当M与D重合时, ,
∴ , ,
又∵ , ,
∴
,∴ ;
如图,当M与E重合时, 平分 ,
∴ ,
又∵ , ,
∴
,
∴ .
联立 ,
解得: .
【点睛】本题考查的是与三角形的角平分线相关的内角和定理的应用,三角形的外角的性质,三角形的高
的含义,二元一次方程组的解法,轴对称的性质,理解题意是解本题的关键.
16.(23-24七年级下·吉林长春·期末)如图①,在 中, , ,在 上取点P,连
结 ,将 沿 折叠,使点B的对应点E恰好落在射线 上.
(1)当 时, _______, _______.
(2)如图②,延长 至点D,连结 ,在 上取点Q,连结 ,将 沿C折叠,使点D的对应点F恰好落在射线 上, .
①当点F在线段 上且不与点A重合时,求 (用含 的代数式表示).
②当 , 时, ______________(用含 、 的代数式表示).
③当 时,若 ,则 _________.
【答案】(1) ,
(2)① ;② ;③ 或
【分析】本题是三角形综合题,考查了直角三角形的性质,折叠的性质,外角的性质,利用分类讨论思想
解决问题是解题的关键.
(1)由直角三角形的两锐角互余可求 的度数,由折叠的性质可得 ,由外角的性
质可求解;
(2)①由直角三角形的两锐角互余可求 的度数,由折叠的性质可得 ,由外角的性
质可求解;
②由 , ,可得点E,点F都在点A上方,由①同样方法可求 ,
,即可求解;
③先求出 的度数,再分当点F在点A上方和当点F在点A下方两种情况讨论,即可求解.
【详解】(1)解:如图, , ,
,
∵将 沿 折叠,
,
,
故答案为: , ;
(2)解: ,
,
,,
由折叠可知 ,
又 , ;
, ,
∴点E,点F都在点A上方,
如图③,
,
,
,
,
由折叠可知 ,
又 ,
,
同理可得: ,
,
故答案为: ;
,
,
,
,
当点F在点A上方时, ,
,
当点F在点A下方时, ,,
故答案为: 或 .