1.4 线段垂直平分线与角平分线 讲义(含答案) 苏科版数学八年级上册

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1.4 线段垂直平分线与角平分线 讲义(含答案) 苏科版数学八年级上册

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2025-2026学年数学苏科版八年级上册 第1章 三角形 1.4 线段垂直平分线与角平分线(预习讲义)
学习目标
理解线段垂直平分线和角平分线的概念。
会用尺规作图的方法作一条线段的垂直平分线和一个角的平分线。
掌握线段垂直平分线的性质定理和角平分线的性质定理,并能初步运用它们解决简单的几何问题。
体会数学的严谨性和逻辑性,培养空间观念和推理能力。
知识点梳理
一、 线段的垂直平分线
定义: 垂直于一条线段并且平分这条线段的直线,叫做这条线段的垂直平分线(也叫中垂线)。 (文字描述:如果一条直线既垂直于线段AB,又平分线段AB,那么这条直线就是线段AB的垂直平分线。)
性质定理: 线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等。 (文字描述:如图,若直线MN是线段AB的垂直平分线,点P是直线MN上的任意一点,则PA = PB。)
尺规作图:作线段的垂直平分线 已知:线段AB。 求作:线段AB的垂直平分线。 作法: (1)分别以点A、B为圆心,大于二分之一AB长为半径画弧,两弧在线段AB的两侧各交于一点(记为点C和点D)。 (2)过点C、D作直线CD。 则直线CD就是线段AB的垂直平分线。 (注意:两弧的半径必须大于二分之一AB长,否则两弧可能没有交点或只有一个交点。)
二、 角的平分线
定义: 从一个角的顶点出发,把这个角分成两个相等的角的射线,叫做这个角的平分线。 (文字描述:如果射线OC是∠AOB的平分线,那么∠AOC = ∠COB = 二分之一∠AOB。)
性质定理: 角平分线上的点到这个角的两边的距离相等。 (文字描述:如图,若OC是∠AOB的平分线,点P是OC上的任意一点,且PD垂直于OA于点D,PE垂直于OB于点E,则PD = PE。这里的距离指的是点到直线的垂线段的长度。)
尺规作图:作角的平分线 已知:∠AOB。 求作:∠AOB的平分线。 作法: (1)以点O为圆心,适当长为半径画弧,分别交OA、OB于点D、E。 (2)分别以点D、E为圆心,大于二分之一DE长为半径画弧,两弧在∠AOB的内部交于一点(记为点C)。 (3)画射线OC。 则射线OC就是∠AOB的平分线。 (注意:第二步中,两弧的半径必须大于二分之一DE长,以保证两弧相交于角的内部。)
知识点总结
线段垂直平分线:
核心:垂直且平分。
性质:线上点到线段两端点距离相等(PA = PB)。
作用:提供了证明两条线段相等的一种新方法。
角平分线:
核心:平分角。
性质:线上点到角两边距离相等(PD = PE,距离指垂线段长度)。
作用:提供了证明两条垂线段相等的一种新方法。
尺规作图:
作线段垂直平分线和作角平分线是基本作图,要熟练掌握其步骤和原理。
作图的依据是全等三角形的判定方法(SSS),但现阶段只需掌握作法和图形。
【温馨提示】
在运用性质定理时,要注意“垂直平分线上的点”和“角平分线上的点”这两个条件。
对于角平分线性质中的“距离”,一定要强调是“到角两边的垂线段的长度”。
多动手操作尺规作图,加深对概念的理解和方法的掌握。
巩固练习
一、选择题
1.下列四种基本尺规作图分别表示,则对应选项中作法错误的是(  )
A. 作一个角等于已知角
B. 作一个角的平分线
C. 作一条线段的垂直平分线
D. 过直线外一点P作已知直线的垂线
2.如图,在中,,是的角平分线,若,,则点到的距离为(  )
A.2 B.3 C.4 D.5
3.如图,OC是内部的一条射线,是射线OC上任意一点,.下列条件:①;②;③;④,其中,能判定OC是的平分线的有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.如图所示,现要在一块三角形草坪上建一凉亭供大家休息,使凉亭到草坪三个顶点的距离相等,凉亭的位置应选在(  )
A.三条角平分线的交点 B.三条高所在直线的交点
C.三条中线的交点 D.三边的垂直平分线的交点
5.根据如图中尺规作图的痕迹,可判断AD一定为三角形的(  ).
A.角平分线 B.中线 C.高线 D.都有可能
6.如图所示的仪器中,OD=OE,CD=CE.小州把这个仪器往直线l上一放,使点D、E落在直线l上,作直线OC,则OC⊥l,他这样判断的理由是(  )
A.到一个角两边距离相等的点在这个角的角平分线上
B.角平分线上的点到这个角两边的距离相等
C.到线段两端距离相等的点在这条线段的垂直平分线上
D.线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等
7.如图,直线m是中BC边的垂直平分线,点P是直线m上一动点,若AB=7,AC=6,BC=8,则周长的最小值是(  )
A.13 B.14 C.15 D.13.5
8.如图,是的角平分线,是的垂直平分线,的周长为12,则的周长为(  )
A.16 B. C.20 D.
9.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,AB=10,∠CAB和∠ABC的平分线交于点O,OM⊥BC于点M,则OM的长为(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题
10.如图,AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB于点E,△ADC的面积=9,DE=2,则AC的长是   .
11.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=8cm,DC=AD,BD平分∠ABC,求D到AB的距离等于     .
12.如图,中,,,,三条角平分线交于点O.的面积等于9,则的面积   .
13.如图,在ABC中,AB,BC的垂直平分线DE,FG相交于点H,连接HA,HB,HC.
(1)若∠BAH=23°, ∠CAH=40°,则∠HBC的度数为   
(2)若∠CAH=34°,则∠EHG的度数为   
14.在△ABC中,分别以点A和点B为圆心,大于 AB的长为半径画弧,两弧相交于M,N,作直线MN,交BC于点D,连接AD.如果BC=5,CD=2,那么AD=   .
15.如图所示,已知线段AB=6,现按照以下步骤作图:
①分别以点A,B为圆心,以大于 AB的长为半径画弧,两弧相交于点C和点D;
②连结CD交AB于点P.
则线段PB的长为   .
16.如图,若于B,于C,且,,,则   .
三、解答题
17.如图,求作一点M,使得MC=MD,且点M到∠AOB两边的距离相等(不写作法,但要保留作图痕迹).
18.【教材呈现】如图是华师版八年级上册数学教材96页的部分内容.
已知:如图13.5.4,OC是∠AOB的平分线,P是OC上任意一点,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为点D和点E. 求证:PD=PE. 分析: 图中有两个直角三角形PDO和PEO,只要证明这两个三角形全等便可证得PD=PE.
(1)【问题解决】请根据教材分析,结合图①写出证明PD=PE的过程.
(2)【类比探究】
如图②,OC是∠AOB的平分线,P是OC上任意一点,点M,N分别在OB和OA上,连接PM和PN,若∠PMO+∠PNO=180°,求证:PM=PN;
(3)如图③,△ABC的周长是12,BO、CO分别平分∠ABC和∠ACB,OD⊥BC于点D,若OD=3,则△ABC的面积为    .
19.如图,,的平分线交于点,.
(1)如图,若,的平分线交于点、交射线于点求的度数;
(2)如图,线段上有一点,满足,若在直线上取一点,使,求的值.
20.已知,点P在的内部,点C和点P关于OA对称,点P关于OB的对称点是D,连接CD交OA于M,交OB于N,.
(1)补全图,并且保留作图痕迹.
(2)写出∠COD   °.△PMN的周长为   .
参考答案
1.C
2.A
3.D
4.D
5.B
6.C
7.A
8.C
9.B
10.9
11.2
12.
13.(1)27°
(2)56°
14.3
15.3
16.150°
17.解:点M即为所求,如图所示:
18.(1)证明:∵ PD⊥OA,PE⊥OB,
∴∠PEO=∠PDO=90°,
∵ OC是∠AOB的平分线
∴∠EOP=∠DOP,
∵OP=OP
∴△PEO≌△PDO(AAS),
∴PE=PD;
(2)证明:过点P分别作PE⊥OB,PF⊥OA,
∵ OC是∠AOB的平分线, PE⊥OB,PF⊥OA,
∴PE=PF,
∵∠PMO+∠PME=180°,∠PMO+∠PNO=180°,
∴∠PME=∠PNO
∴△PME≌△PNF(AAS)
∴PM=PN.
(3)18
19.(1)解:平分,,





平分,





(2)解:有两种情况,
当在的下方时,如图:
设,




平分,




,,

当在的上方时,如图:
设,




平分,




,,

20.(1)解:如图所示:作点P关于OA对称的点C,点P关于OB的对称点D,连接CD交OA于M,交OB于N,
(2)60;15

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