7.如图,$AB=AC$,$DB=DC$,$E$是$AD$延长线上一点,求证$BE=CE$.
答案
7.连接$BC$.
$\because AB=AC,DB=DC,$
$\therefore$点$A$在线段$BC$的垂直平分线上,$D$在线段$BC$的垂直平分线上,
即$AD$是线段$BC$的垂直平分线.
$\because$点$E$在直线$AD$上,$\therefore BE=CE.$
$\because AB=AC,DB=DC,$
$\therefore$点$A$在线段$BC$的垂直平分线上,$D$在线段$BC$的垂直平分线上,
即$AD$是线段$BC$的垂直平分线.
$\because$点$E$在直线$AD$上,$\therefore BE=CE.$
解析
【分析】
要证明BE=CE,可考虑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端的距离相等。观察已知条件,AB=AC说明点A到B、C的距离相等,DB=DC说明点D到B、C的距离相等,根据线段垂直平分线的判定定理,这两个点都在线段BC的垂直平分线上。由于两点确定一条直线,因此直线AD就是BC的垂直平分线,而点E在AD的延长线上,自然满足BE=CE。解题时先连接辅助线BC,再依次运用判定定理和性质定理即可得证。
【解析】
证明:连接BC.
$\because AB=AC,DB=DC,$
$\therefore$点$A$在线段$BC$的垂直平分线上,$D$在线段$BC$的垂直平分线上,
即$AD$是线段$BC$的垂直平分线。
$\because$点$E$在直线$AD$上,
$\therefore BE=CE$。
【答案】
$BE=CE$
【知识点】
线段垂直平分线的判定;线段垂直平分线的性质
【点评】
本题是线段垂直平分线相关性质的基础应用题,通过构造辅助线BC,结合垂直平分线的判定快速得到AD是BC的垂直平分线,即可推出结论,避免了多次证明三角形全等的繁琐步骤,需注意区分垂直平分线的判定定理和性质定理的使用场景。
【难度系数】
0.7
要证明BE=CE,可考虑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端的距离相等。观察已知条件,AB=AC说明点A到B、C的距离相等,DB=DC说明点D到B、C的距离相等,根据线段垂直平分线的判定定理,这两个点都在线段BC的垂直平分线上。由于两点确定一条直线,因此直线AD就是BC的垂直平分线,而点E在AD的延长线上,自然满足BE=CE。解题时先连接辅助线BC,再依次运用判定定理和性质定理即可得证。
【解析】
证明:连接BC.
$\because AB=AC,DB=DC,$
$\therefore$点$A$在线段$BC$的垂直平分线上,$D$在线段$BC$的垂直平分线上,
即$AD$是线段$BC$的垂直平分线。
$\because$点$E$在直线$AD$上,
$\therefore BE=CE$。
【答案】
$BE=CE$
【知识点】
线段垂直平分线的判定;线段垂直平分线的性质
【点评】
本题是线段垂直平分线相关性质的基础应用题,通过构造辅助线BC,结合垂直平分线的判定快速得到AD是BC的垂直平分线,即可推出结论,避免了多次证明三角形全等的繁琐步骤,需注意区分垂直平分线的判定定理和性质定理的使用场景。
【难度系数】
0.7
8.如图,在$△ ABC$中,边$AB$的垂直平分线$OM$与边$AC$的垂直平分线$ON$交于点$O$,这两条垂直平分线分别交$BC$于点$D$,$E$,连接$AD$,$AE$.已知$△ ADE$的周长为$13\ \mathrm{cm}$.
(1)求线段$BC$的长.
(2)已知$∠ B=20°,∠ C=40°$,则$∠ DAE$的度数为
(3)分别连接$OA$,$OB$,$OC$,若$△ OBC$的周长为$27\ \mathrm{cm}$,求$OA$的长度.

(1)求线段$BC$的长.
(2)已知$∠ B=20°,∠ C=40°$,则$∠ DAE$的度数为
$60°$
.(3)分别连接$OA$,$OB$,$OC$,若$△ OBC$的周长为$27\ \mathrm{cm}$,求$OA$的长度.
答案
8.(1)$\because DM$为$AB$的垂直平分线,$\therefore BD=AD.$
$\because EN$为$AC$的垂直平分线,$\therefore AE=EC.$
$\because △ ADE$的周长$=AD+AE+DE=13\ \mathrm{cm}$,
$\therefore BC=BD+CE+DE=AD+AE+DE=13\ \mathrm{cm}.$
(2)$\because ∠ B=20°,∠ C=40°,\therefore ∠ BAC=180°-∠ B-∠ C=120°.$
$\because AD=BD,AE=CE,\therefore ∠ BAD=∠ B,∠ CAE=∠ C.$
$\therefore ∠ DAE=∠ BAC-∠ BAD-∠ CAE=120°-20°-40°=60°.$
(3)由题意可知,$OB=OA=OC$,
$\because △ OBC$的周长为$27\ \mathrm{cm},\therefore OB+OC+BC=27(\mathrm{cm}),$
即$2OA=27-BC=27-13=14(\mathrm{cm}).$
$\therefore OA=7(\mathrm{cm}).$
$\because EN$为$AC$的垂直平分线,$\therefore AE=EC.$
$\because △ ADE$的周长$=AD+AE+DE=13\ \mathrm{cm}$,
$\therefore BC=BD+CE+DE=AD+AE+DE=13\ \mathrm{cm}.$
(2)$\because ∠ B=20°,∠ C=40°,\therefore ∠ BAC=180°-∠ B-∠ C=120°.$
$\because AD=BD,AE=CE,\therefore ∠ BAD=∠ B,∠ CAE=∠ C.$
$\therefore ∠ DAE=∠ BAC-∠ BAD-∠ CAE=120°-20°-40°=60°.$
(3)由题意可知,$OB=OA=OC$,
$\because △ OBC$的周长为$27\ \mathrm{cm},\therefore OB+OC+BC=27(\mathrm{cm}),$
即$2OA=27-BC=27-13=14(\mathrm{cm}).$
$\therefore OA=7(\mathrm{cm}).$
解析
【分析】
(1) 解题思路:遇到线段垂直平分线,首先回忆其核心性质:垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等。由此可得BD=AD、AE=EC,观察BC的组成为BD+DE+EC,将BD、EC替换为相等的AD、AE,可发现BC的长度与△ADE的周长相等,代入已知数值即可求解。
(2) 解题思路:先利用三角形内角和为180°求出∠BAC的度数,再根据等边对等角的性质,由AD=BD得∠BAD=∠B,由AE=CE得∠CAE=∠C,用∠BAC减去∠BAD和∠CAE的度数,即可求出∠DAE的度数。
(3) 解题思路:三角形三边垂直平分线的交点到三个顶点的距离相等,即OA=OB=OC,结合△OBC的周长=OB+OC+BC,代入已知周长和第一问求出的BC长度,即可计算得到OA的长。
【解析】
(1)
∵ DM为AB的垂直平分线,点D在DM上,
∴ $BD=AD$。
∵ EN为AC的垂直平分线,点E在EN上,
∴ $AE=EC$。
∵ $△ ADE$的周长$=AD+AE+DE=13\ \mathrm{cm}$,
∴ $BC=BD+CE+DE=AD+AE+DE=13\ \mathrm{cm}$。
(2) 在$△ ABC$中,$∠ BAC=180°-∠ B-∠ C=180°-20°-40°=120°$。
由(1)知$AD=BD$,$AE=CE$,
∴ $∠ BAD=∠ B=20°$,$∠ CAE=∠ C=40°$,
∴ $∠ DAE=∠ BAC-∠ BAD-∠ CAE=120°-20°-40°=60°$。
(3)
∵ OM是AB的垂直平分线,点O在OM上,
∴ $OA=OB$。
∵ ON是AC的垂直平分线,点O在ON上,
∴ $OA=OC$,即$OA=OB=OC$。
∵ $△ OBC$的周长为$27\ \mathrm{cm}$,
∴ $OB+OC+BC=27\ \mathrm{cm}$,
将$OB=OA$、$OC=OA$、$BC=13\ \mathrm{cm}$代入得:$2OA+13=27$,
解得$2OA=14$,
∴ $OA=7\ \mathrm{cm}$。
【答案】
(1)$13\ \mathrm{cm}$;(2)$60°$;(3)$7\ \mathrm{cm}$
【知识点】
垂直平分线的性质;三角形内角和定理;等腰三角形性质
【点评】
本题围绕线段垂直平分线的性质展开考查,解题核心是利用垂直平分线的性质完成线段和角度的等量转换,是轴对称章节的典型基础题,熟练掌握相关性质即可快速解答。
【难度系数】
0.7
(1) 解题思路:遇到线段垂直平分线,首先回忆其核心性质:垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等。由此可得BD=AD、AE=EC,观察BC的组成为BD+DE+EC,将BD、EC替换为相等的AD、AE,可发现BC的长度与△ADE的周长相等,代入已知数值即可求解。
(2) 解题思路:先利用三角形内角和为180°求出∠BAC的度数,再根据等边对等角的性质,由AD=BD得∠BAD=∠B,由AE=CE得∠CAE=∠C,用∠BAC减去∠BAD和∠CAE的度数,即可求出∠DAE的度数。
(3) 解题思路:三角形三边垂直平分线的交点到三个顶点的距离相等,即OA=OB=OC,结合△OBC的周长=OB+OC+BC,代入已知周长和第一问求出的BC长度,即可计算得到OA的长。
【解析】
(1)
∵ DM为AB的垂直平分线,点D在DM上,
∴ $BD=AD$。
∵ EN为AC的垂直平分线,点E在EN上,
∴ $AE=EC$。
∵ $△ ADE$的周长$=AD+AE+DE=13\ \mathrm{cm}$,
∴ $BC=BD+CE+DE=AD+AE+DE=13\ \mathrm{cm}$。
(2) 在$△ ABC$中,$∠ BAC=180°-∠ B-∠ C=180°-20°-40°=120°$。
由(1)知$AD=BD$,$AE=CE$,
∴ $∠ BAD=∠ B=20°$,$∠ CAE=∠ C=40°$,
∴ $∠ DAE=∠ BAC-∠ BAD-∠ CAE=120°-20°-40°=60°$。
(3)
∵ OM是AB的垂直平分线,点O在OM上,
∴ $OA=OB$。
∵ ON是AC的垂直平分线,点O在ON上,
∴ $OA=OC$,即$OA=OB=OC$。
∵ $△ OBC$的周长为$27\ \mathrm{cm}$,
∴ $OB+OC+BC=27\ \mathrm{cm}$,
将$OB=OA$、$OC=OA$、$BC=13\ \mathrm{cm}$代入得:$2OA+13=27$,
解得$2OA=14$,
∴ $OA=7\ \mathrm{cm}$。
【答案】
(1)$13\ \mathrm{cm}$;(2)$60°$;(3)$7\ \mathrm{cm}$
【知识点】
垂直平分线的性质;三角形内角和定理;等腰三角形性质
【点评】
本题围绕线段垂直平分线的性质展开考查,解题核心是利用垂直平分线的性质完成线段和角度的等量转换,是轴对称章节的典型基础题,熟练掌握相关性质即可快速解答。
【难度系数】
0.7
9.如图,在$△ ABC$中,$∠ BAC$的平分线$AD$与边$BC$的垂直平分线$DE$交于点$D$,$DG⊥ AB$,$DH⊥ AC$,$G$,$H$为垂足。
(1)求证$BG=CH$。
(2)线段$AB$,$AC$与$BG$之间有何数量关系?证明你的结论。

(1)求证$BG=CH$。
(2)线段$AB$,$AC$与$BG$之间有何数量关系?证明你的结论。
答案
9.(1)提示:连接$BD,CD$,证明$△ BDG≌△ CDH(\mathrm{HL}).$
(2)$AB-AC=2BG$.提示:证明$AG=AH$,结合第(1)问可得.
(2)$AB-AC=2BG$.提示:证明$AG=AH$,结合第(1)问可得.
解析
【分析】
(1) 要证明BG=CH,可通过证明两条线段所在的直角三角形全等来推导。首先连接BD、CD,根据角平分线的性质可得DG=DH,根据线段垂直平分线的性质可得BD=CD,即可利用“HL”证明Rt△BDG≌Rt△CDH,从而得到BG=CH。
(2) 探究AB、AC、BG的数量关系,先利用“HL”证明Rt△AGD≌Rt△AHD得到AG=AH,再将AG、AH分别用AB、AC、BG、CH表示,结合(1)中BG=CH的结论进行代换整理即可得到三者的数量关系。
【解析】
(1) 证明:连接BD、CD。
∵ AD平分∠BAC,DG⊥AB,DH⊥AC,
∴ DG=DH(角平分线上的点到角两边的距离相等),∠BGD=∠CHD=90°。
∵ DE是BC的垂直平分线,
∴ BD=CD(线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等)。
在Rt△BDG和Rt△CDH中,
$\{\begin{array}{l}BD=CD\\ DG=DH\end{array} $
∴ Rt△BDG≌Rt△CDH(HL),
∴ BG=CH。
(2) 数量关系:$AB-AC=2BG$,证明如下:
在Rt△AGD和Rt△AHD中,
$\{\begin{array}{l}AD=AD\\ DG=DH\end{array} $
∴ Rt△AGD≌Rt△AHD(HL),
∴ AG=AH。
∵ AG=AB-BG,AH=AC+CH,且由(1)知BG=CH,
∴ AB-BG=AC+BG,
移项整理得:$AB-AC=2BG$。
【答案】
(1) $BG=CH$,证明成立;
(2) $AB-AC=2BG$,证明成立。
【知识点】
角平分线的性质;线段垂直平分线的性质;全等三角形的判定与性质
【点评】
本题属于几何综合基础题,解题的关键是合理添加辅助线构造全等三角形,灵活运用角平分线、垂直平分线的性质得到边相等的条件,再结合全等三角形的性质和线段和差关系推导结论。
【难度系数】
0.7
(1) 要证明BG=CH,可通过证明两条线段所在的直角三角形全等来推导。首先连接BD、CD,根据角平分线的性质可得DG=DH,根据线段垂直平分线的性质可得BD=CD,即可利用“HL”证明Rt△BDG≌Rt△CDH,从而得到BG=CH。
(2) 探究AB、AC、BG的数量关系,先利用“HL”证明Rt△AGD≌Rt△AHD得到AG=AH,再将AG、AH分别用AB、AC、BG、CH表示,结合(1)中BG=CH的结论进行代换整理即可得到三者的数量关系。
【解析】
(1) 证明:连接BD、CD。
∵ AD平分∠BAC,DG⊥AB,DH⊥AC,
∴ DG=DH(角平分线上的点到角两边的距离相等),∠BGD=∠CHD=90°。
∵ DE是BC的垂直平分线,
∴ BD=CD(线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等)。
在Rt△BDG和Rt△CDH中,
$\{\begin{array}{l}BD=CD\\ DG=DH\end{array} $
∴ Rt△BDG≌Rt△CDH(HL),
∴ BG=CH。
(2) 数量关系:$AB-AC=2BG$,证明如下:
在Rt△AGD和Rt△AHD中,
$\{\begin{array}{l}AD=AD\\ DG=DH\end{array} $
∴ Rt△AGD≌Rt△AHD(HL),
∴ AG=AH。
∵ AG=AB-BG,AH=AC+CH,且由(1)知BG=CH,
∴ AB-BG=AC+BG,
移项整理得:$AB-AC=2BG$。
【答案】
(1) $BG=CH$,证明成立;
(2) $AB-AC=2BG$,证明成立。
【知识点】
角平分线的性质;线段垂直平分线的性质;全等三角形的判定与性质
【点评】
本题属于几何综合基础题,解题的关键是合理添加辅助线构造全等三角形,灵活运用角平分线、垂直平分线的性质得到边相等的条件,再结合全等三角形的性质和线段和差关系推导结论。
【难度系数】
0.7
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