一、單選題
1.如圖,在中,作邊的垂直平分線,交邊于點(diǎn),連接.若,,則的周長為( )
A.19B.20C.21D.22
2.如圖,∠AOB=45°,∠AOB內(nèi)有一定點(diǎn)P,且OP=8.在OA上有一動點(diǎn)Q,OB上有一動點(diǎn)R.若△PQR周長最小,則最小周長是( )
A.8B.C.16D.
3.如圖,在中,直線是線段的垂直平分線,點(diǎn)是直線上的一個動點(diǎn).若,,,則周長的最小值是( )
A.12B.11C.9D.7
4.如圖,在△ABC中,∠C=90°,AB的垂直平分線MN分別交AC,AB于點(diǎn)D,E,若∠CBD:∠DBA=2:1,則∠A為( )
A.20°B.25°C.22.5°D.30°
5.如圖,在中,,AD平分交BC于點(diǎn)D,分別以點(diǎn)A,C為圓心,大于長為半徑作弧,兩弧相交于點(diǎn)M和點(diǎn)N,作直線MN,交AD于點(diǎn)E,則DE的長為( )
A.B.C.D.1
6.如圖,在中,,直線是的垂直平分線,交于E,若,的周長是,則為( )
A.B.C.D.
7.如圖,在中,分別以點(diǎn)A和點(diǎn)C為圓心,大于的長為半徑作?。ɑ∷趫A的半徑都相等),兩弧相交于M,N兩點(diǎn),直線分別與邊,相交于點(diǎn)D,E,連接.若,則的度數(shù)為( )
A.B.C.D.
8.如圖,在中,,直線是的垂直平分線,E在上,,則( )

A.B.C.D.
9.游戲時,3名同學(xué)分別站在三個頂點(diǎn)的位置上、要求在他們中間放一個凳子,誰先坐到凳子上誰獲勝,為使游戲公平,則凳子應(yīng)放置的最適當(dāng)?shù)奈恢檬窃诘模? )
A.三邊垂直平分線的交點(diǎn)B.三條角平分線的交點(diǎn)
C.三邊中線的交點(diǎn)D.三邊上高的交點(diǎn)
10.如圖,在中,分別以點(diǎn),為圓心,大于的長為半徑作弧,兩弧分別交于點(diǎn),,直線分別交與于點(diǎn)和,連結(jié),若,的周長為,則的周長是( )

A.B.C.D.
11.如圖,在等邊中,與的平分線交于點(diǎn)D,分別作,的垂直平分線,,分別交于點(diǎn)M,N,則與邊長的關(guān)系是( )
A.B.
C.D.無法確定其倍比關(guān)系
12.如圖,、、表示三個小城,相互之間有公路相連,現(xiàn)要在內(nèi)建一個貨物中轉(zhuǎn)站,要求它到三條公路的距離相等,則可供選擇的地址可以是( ).

A.三邊中線的交點(diǎn)處B.三條角平分線的交點(diǎn)處
C.三邊上的高交點(diǎn)處D.三邊的中垂線的交點(diǎn)處
二、填空題
13.如圖,在 RtABC中,∠B=90°.ED是AC的垂直平分線,交AC于點(diǎn)D,交BC于點(diǎn)E,已知∠BAE=30°,則∠C的度數(shù)為 °
14.如圖,在中,,,,現(xiàn)以為邊往外作等邊,在邊上找一點(diǎn),使得點(diǎn)到點(diǎn)和點(diǎn)的距離和最小,則這個最小值為 .

15.如圖,在△ABC中,AB=AC,DE是AB的垂直平分線,△BCE的周長為24,BC=10則AB的長為
16.如圖,在中,,、分別為邊、上的點(diǎn),與相交于點(diǎn),,在下列結(jié)論中:
①;
②;
③連接,則所在的直線為的對稱軸;
④四邊形的面積與的面積相等.
其中正確的是 (填寫所有正確結(jié)論的序號) .

17.如圖,在中,,,.直線,是上一動點(diǎn).則的最小值是 .

三、解答題
18.如圖,某市三個城鎮(zhèn)中心A,B,C恰好分別位于一個等邊三角形的三個頂點(diǎn)處,在三個城鎮(zhèn)中心之間鋪設(shè)通信光纜,以城鎮(zhèn)A為出發(fā)點(diǎn)設(shè)計了兩種連接方案:
(1)(D為的中點(diǎn));
(2)(O為三邊的垂直平分線的交點(diǎn)).假設(shè)等邊三角形的邊長為,要使鋪設(shè)的光纜長度最短,通過計算比較,應(yīng)選哪種方案?
19.如圖所示,平分.求作菱形交于點(diǎn),交于點(diǎn)(尺規(guī)作圖,不寫作法,保留作圖痕跡).
20.如圖,畫,,垂足分別為D,E.
21.如圖,在一條筆直的馬路同側(cè)有兩個小區(qū),小區(qū)到馬路的垂直距離為10千米,小區(qū)到馬路的垂直距離為2千米,的長度為15千米.
(1)求小區(qū)之間的距離;
(2)現(xiàn)要在線段上修建一個車站,使得車站到兩小區(qū)的距離相等,請用無刻度的直尺和圓規(guī)在圖中確定車站的位置.(保留作圖痕跡,不寫畫法)
22.如圖,在中,于,點(diǎn)是線段上一點(diǎn),點(diǎn)是延長線上一點(diǎn),且.

(1)請直接寫出線段和之間的數(shù)量關(guān)系:______.
(2)請說明: ;
(3)請說明:是等邊三角形;
(4)請直接寫出線段之間的數(shù)量關(guān)系.
23.已知,如圖,AB=AC,BO、CO分別是∠ABC和∠ACB的平分線,聯(lián)結(jié)AO并延長交BC于點(diǎn)D,求證:AD⊥BC.

24.如圖,在中,,于點(diǎn)D,,分別交、于E、F.

(1)如圖1,,,求的長度;
(2)如圖2,取中點(diǎn)G,若,求證:;
(3)如圖3,在(2)的條件下,過點(diǎn)D作于點(diǎn)N,并延長交延長線于點(diǎn)M,請直接寫出的值
《1.3線段的垂直平分線》參考答案
1.C
【分析】本題考查了線段垂直平分線的性質(zhì),熟練掌握線段垂直平分線的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.根據(jù)中垂線的性質(zhì),得到,進(jìn)而得到的周長為,即可得出結(jié)果.
【詳解】解:∵作邊的垂直平分線,交邊于點(diǎn),
∴,
∴的周長為.
故選:C.
2.B
【分析】如圖,作點(diǎn)P關(guān)于OA的對稱點(diǎn)P1,關(guān)于OB的對稱點(diǎn)P2,連接P1P2與OA、OB分別相交于點(diǎn)Q、R,根據(jù)軸對稱的性質(zhì)可得PQ=P1Q,PR=P2R,從而得到△PQR的周長=P1P2并且此時有最小值,連接P1O、P2O,根據(jù)軸對稱的性質(zhì)和已知條件可得△P1OP2為等腰直角三角形,再根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)求解即可.
【詳解】解:如圖,作點(diǎn)P關(guān)于OA的對稱點(diǎn)P1,關(guān)于OB的對稱點(diǎn)P2,連接P1P2與OA、OB分別相交于點(diǎn)Q、R,則PQ=P1Q,PR=P2R,
所以△PQR的周長=PQ+QR+PR=P1Q+QR+P2R=P1P2,
由兩點(diǎn)之間線段最短可得:此時△PQR周長最小,
連接P1O、P2O,則∠AOP=∠AOP1,OP1=OP,∠BOP=∠BOP2,OP2=OP,
所以O(shè)P1=OP2=OP=8,∠P1OP2=2∠AOB=2×45°=90°,
所以△P1OP2為等腰直角三角形,
所以P1P2=OP1=8,
即△PQR最小周長是8.
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題考查了由軸對稱確定最短路線問題、軸對稱的性質(zhì)、等腰直角三角形的判定與性質(zhì)等知識,難點(diǎn)在于作輔助線得到與△PQR周長相等的線段.
3.B
【分析】本題考查了軸對稱,動點(diǎn)最值問題中的“將軍飲馬”問題,解法是:作定點(diǎn)關(guān)于動點(diǎn)軌跡的對稱點(diǎn),由于點(diǎn)關(guān)于直線的對稱點(diǎn)為點(diǎn),故當(dāng)點(diǎn)在上時,值的最小,求出長度即可得到結(jié)論.
【詳解】解:設(shè)直線交于,連接,如圖所示:
∵直線是的垂直平分線,
關(guān)于直線對稱,,
∴當(dāng)和重合時,的值最小,最小值等于的長,
周長,且的最小值等于,
∴周長的最小值是,
故選:.
4.C
【詳解】解:∵M(jìn)N是AB的垂直平分線,
∴AD=DB,
∴∠A=∠DBA,
∵∠CBD:∠DBA=2:1,
∴在△ABC中,
∠A+∠ABC=∠A+∠A+2∠A=90°,
解得∠A=22.5°.
故選C.
5.C
【分析】連接EC,直接利用基本作圖方法結(jié)合線段垂直平分線的性質(zhì)、等腰三角形的性質(zhì)、勾股定理分別得出DC,AD的長,即可得出DE的長.
【詳解】解:如圖所示:連接EC,
由作圖方法可得:MN垂直平分AC,
則AE=EC,
∵AB=AC=5,BC=6,AD平分∠BAC交BC于點(diǎn)D,
∴BD=DC=3,AD⊥BC,
在Rt△ABD中,AD4,
設(shè)DE=x,則AE=EC=4﹣x,
在Rt△EDC中,
DE2+DC2=EC2,
即x2+32=(4﹣x)2,
解得:x,
故選:C.
【點(diǎn)睛】此題主要考查了基本作圖、線段垂直平分線的性質(zhì)、等腰三角形的性質(zhì)、勾股定理等知識,正確得出AE=EC是解題關(guān)鍵.
6.C
【分析】先求出長,再根據(jù)線段垂直平分線的性質(zhì)求出,可得,再根據(jù)的周長求出即可.
【詳解】解:∵,
∴,
∵是的垂直平分線,
∴,
∴,
∵的周長是,
∴.
故選:C.
【點(diǎn)睛】本題考查了線段垂直平分線的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì)等知識點(diǎn),關(guān)鍵是掌握線段垂直平分線上任意一點(diǎn),到線段兩端點(diǎn)的距離相等.
7.B
【分析】由作法可知是的垂直平分線,根據(jù)線段垂直平分線的性質(zhì)可得,從而可得,再結(jié)合已知易得,從而可得,然后利用三角形內(nèi)角和定理即可求解.
【詳解】解:由作法可知是的垂直平分線,
∴,
,
,

,

,
,

,
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題考查了尺規(guī)作圖-作線段垂直平分線,線段垂直平分線的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),三角形內(nèi)角和定理,熟練掌握勾股定理,以及線段垂直平分線的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
8.B
【分析】此題考查線段垂直平分線的性質(zhì),等邊對等角,直角三角形兩銳角互余,根據(jù)線段垂直平分線得到,推出,設(shè),利用直角三角形的性質(zhì)得到,由此求出答案.
【詳解】解:∵直線是的垂直平分線,


設(shè),


解得,

故選:B.
9.A
【分析】本題主要考查了線段垂直平分線的性質(zhì)的應(yīng)用;利用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際問題是一種能力,要注意培養(yǎng).想到要使凳子到三個人的距離相等是正確解答本題的關(guān)鍵.為使游戲公平,要使凳子到三個人的距離相等,于是利用線段垂直平分線上的點(diǎn)到線段兩端的距離相等可知,要放在三邊中垂線的交點(diǎn)上.
【詳解】解:三角形的三條垂直平分線的交點(diǎn)到三角形各頂點(diǎn)的距離相等,
凳子應(yīng)放在的三條垂直平分線的交點(diǎn)最適當(dāng).
故選:A.
10.B
【分析】本題主要考查了垂直平分線的性質(zhì),理解垂直平分線的性質(zhì)是解答關(guān)鍵.
根據(jù)垂直平分線的性質(zhì)得到,,再結(jié)合三角形的周長求解.
【詳解】解:由作圖過程可知,直線為線段的垂直平分線,
,.
的周長為,
,
的周長為.
故選:B.
11.B
【分析】連接、,由等邊三角形的性質(zhì)及角平分線的定義可得,,由垂直平分線的性質(zhì)可得,,再由等腰三角形的性質(zhì)和三角形外角的性質(zhì)可得,,可證是等邊三角形,再根據(jù)等邊三角形的定義即可得證.
【詳解】解:連接、,
∵是等邊三角形,
∴,
∵是是角平分線,是的角平分線,
∴,,
∵、分別是、的垂直平分線,
∴,,
∴,,
∴,,
∴是等邊三角形,
∴,
∴,
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題考查等邊三角形的性質(zhì)與判定、等腰三角形的性質(zhì)、三角形外角的性質(zhì)、垂直平分線的性質(zhì)及角平分線的定義,熟練掌握垂直平分線的性質(zhì)和等邊三角形的判定證得是等邊三角形是解題的關(guān)鍵.
12.D
【分析】
【詳解】到 三個頂點(diǎn)距離相等的點(diǎn)在三角形三角的中垂線的交點(diǎn)處.
故選 D.
13.30
【詳解】分析:由已知條件,根據(jù)垂直平分線的性質(zhì),得到EA=EC,進(jìn)而得到∠EAD=∠ECD,利用等腰三角形的性質(zhì)和垂直平分線的性質(zhì)解答.
解答:解:∵ED是AC的垂直平分線,
∴AE=CE,
∴∠EAC=∠C,
又∵∠B=90°,∠BAE=30°,
∴∠AEB=60°,
又∵∠AEB=∠EAC+∠C=2∠C,
∴∠C=30°.
故答案為30.
14.4
【分析】延長CA到點(diǎn)E使得,連接交AB于點(diǎn)N,此時點(diǎn)到點(diǎn)和點(diǎn)的距離和最小,即為DE長度,根據(jù)含30度角的直角三角形的性質(zhì)及等邊三角形的判定和性質(zhì)得出,,再由全等三角形的判定和性質(zhì)得出,利用等腰三角形三線合一的性質(zhì)即可求解.
【詳解】解:延長CA到點(diǎn)E使得,連接交AB于點(diǎn)N,此時點(diǎn)到點(diǎn)和點(diǎn)的距離和最小,即為DE長度,

∵,,,
,,
∵為等邊三角形,
∴,,
∴CB垂直平分線段DE且交于點(diǎn)F,
∴,,,
∵,

∴,
∴,
故答案為:4.
【點(diǎn)睛】題目主要考查軸對稱的性質(zhì)及距離最短問題,包括等邊三角形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),等腰三角形三線合一的性質(zhì),理解題意,作出相應(yīng)輔助線,綜合運(yùn)用這些知識點(diǎn)是解題關(guān)鍵.
15.14
【分析】根據(jù)“線段垂直平分線的性質(zhì)定理”即可得到AE=BE,由于△BCE的周長為24,利用線段的等量代換即可得到AC+BC的值;已知BC的長度,即可得到AC的長度,由于AB=AC,則問題得解.
【詳解】∵DE是AB的垂直平分線,
∴AE=BE.
∵△BCE的周長為24,
∴BC+BE+CE=BC+AE+CE=BC+AC=24.
∵BC=10.
∴AC=14.
∵AB=AC,
∴AB=14.
【點(diǎn)睛】本題主要考查線段垂直平分線的性質(zhì),線段垂直平分線的性質(zhì)有:
①線段的垂直平分線垂直且平分該線段;
②線段的垂直平分線上任意一點(diǎn),到線段兩端點(diǎn)的距離相等;
16.①②③
【分析】可利用證明①;由全等三角形的性質(zhì)及等腰三角形的性質(zhì)可得,進(jìn)而可證明②;利用線段垂直平分的判定可得是的垂直平分線,進(jìn)而可判定③;當(dāng)時,利用三角形的中線的性質(zhì)可得,再證明可得,進(jìn)而可證明④.
【詳解】解:在和中,
,
,故①正確;
,

,
,
,故②正確;
點(diǎn)在的垂直平分線上,
,
點(diǎn)在的垂直平分線上,
直線是的垂直平分線,
即所在的直線為的對稱軸,故③正確;
④當(dāng)時,則,
在和中,
,
,
,
,
由于缺乏條件,故不能判定,故④錯誤,
∴正確的有①②③.
故答案為:①②③.
【點(diǎn)睛】本題主要考查全等三角形的判定與性質(zhì),線段垂直平分線的判定,三角形的面積,等腰三角形的判定與性質(zhì),靈活運(yùn)用全等三角形的判定與性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
17.5
【分析】此題考查軸對稱求最短路徑,勾股定理,線段垂直平分線的性質(zhì),延長至點(diǎn)G,使,連接交于點(diǎn)F,連接,得到,當(dāng)A、D、G三點(diǎn)共線時,的值最小,即線段的長度,勾股定理求出即可,正確理解最短路徑問題的解題思路是解題的關(guān)鍵.
【詳解】如圖,延長至點(diǎn)G,使,連接交于點(diǎn)F,連接,

∵,,
∴,即
∴,
∵,
∴當(dāng)A、D、G三點(diǎn)共線時,的值最小,即線段的長度,
∵,,,

∴,
∴的值最小值為5,
故答案為:5.
18.方案(2)
【分析】要判斷那種方案鋪設(shè)的光纜長度最短需要先求出兩種方案所需要的鋪設(shè)的光纜長度,然后比較可得.
【詳解】解:設(shè)ΔABC是等邊三角形邊長為,
方案(1):
是等邊三角形,
,,
為的中點(diǎn),
,,
在中,,
,
方案(2):
為ΔABC三邊的垂直平分線的交點(diǎn),
,
,
在中,,
,
同理可得,
,
,
,
選擇第(2)中方案.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了等邊三角形的性質(zhì),以及線段垂直平分線的性質(zhì),是一道方案型試題,分別表示出三個圖形通訊電纜的長度是解本題的關(guān)鍵.
19.見解析
【分析】利用尺規(guī)作出線段的垂直平分線,交于點(diǎn),交于點(diǎn),交于,連接,,四邊形即為所求作的菱形.
【詳解】解:如圖:
四邊形即為所求作的菱形.
【點(diǎn)睛】本題考查了作圖﹣基本作圖,線段的垂直平分線的性質(zhì),菱形的判定與性質(zhì)等知識,解題的關(guān)鍵是掌握線段垂直平分線的作法,屬于中考??碱}型.
20.見詳解
【分析】本題考查了作圖-復(fù)雜作圖:復(fù)雜作圖是在五種基本作圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行作圖,一般是結(jié)合了幾何圖形的性質(zhì)和基本作圖方法.解決此類題目的關(guān)鍵是熟悉基本幾何圖形的性質(zhì),結(jié)合幾何圖形的基本性質(zhì)把復(fù)雜作圖拆解成基本作圖,逐步操作.
利用基本作圖(過直線外一點(diǎn)作直線的垂線),分別過點(diǎn)作于于.
【詳解】解:如圖,、為所作.
21.(1)17千米
(2)見解析
【分析】本題主要考查了勾股定理的實(shí)際應(yīng)用,平行線間間距線段,線段垂直平分線的尺規(guī)作圖和線段垂直平分線的性質(zhì).
()過點(diǎn)作于,由平行線間間距相等得到千米,千米,即得千米,再利用勾股定理即可求解;
(2)如圖所示,作線段的垂直平分線交于P,點(diǎn)P即為所求.
【詳解】(1)解:如圖,過點(diǎn)作于,則,
∵,,
∴,,
∴千米,千米,
∴千米,
∴千米,
答:,小區(qū)之間的距離為千米;
(2)解:如圖所示,作線段的垂直平分線交于P,點(diǎn)P即為所求.
22.(1);
(2);
(3)見解析;
(4).
【分析】本題考查等腰三角形的性質(zhì),垂直平分線的性質(zhì),等邊三角形的判定與性質(zhì),三角形全等的判定與性質(zhì).
(1)根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)可得是的垂直平分線,從而,進(jìn)而得到;
(2)由等腰三角形的性質(zhì)可得,由得到,由得到,從而得證;
(3)由,,根據(jù)三角形的內(nèi)角和定理可求得,由得到,從而得證是等邊三角形;
(4)在線段上取點(diǎn)E,使,由等腰三角形的性質(zhì)可得,從而得到是等邊三角形,因此,,通過“”證得,因此,得證.
【詳解】(1)∵,,
∴點(diǎn)D是的中點(diǎn),
∴是的垂直平分線,
∴,
∵,
∴.
故答案為:
(2)∵,
∴,
∵,
∴,

∴,

∴,
∴.
(3)∵,

∵,
∴,

∴,
∴是等邊三角形.
(4)在線段上取點(diǎn)E,使,

∵,,
∴,
∵,
∴是等邊三角形,
∴,
∴,
在和中
,
∴,
∴,
∴.
23.見解析
【分析】由題意易得∠ABC=∠ACB,則有∠OBC=∠OCB,進(jìn)而根據(jù)線段的垂直平分線的性質(zhì)與判定可求證.
【詳解】證明:∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∵BO、CO分別是∠ABC和∠ACB的平分線,
∴∠OBC=∠ABC,∠OCB=∠ACB,
∴∠OBC=∠OCB,
∴OB=OC,
∴點(diǎn)O在線段BC的垂直平分線上,
∵AB=AC,
∴點(diǎn)A在線段BC的垂直平分線上,
∴直線AD是線段BC的垂直平分線,
即AD⊥BC.
【點(diǎn)睛】本題主要考查等腰三角形的性質(zhì)及線段垂直平分線的性質(zhì)與判定,熟練掌握等腰三角形的性質(zhì)及線段垂直平分線的性質(zhì)與判定是解題的關(guān)鍵.
24.(1)
(2)見解析
(3)
【分析】(1)先根據(jù)等腰三角形三線合一的性質(zhì)得,由勾股定理計算可得的長,由等腰直角三角形性質(zhì)得,最后由線段的差可得結(jié)論;
(2)連接,由題意可知是的垂直平分線,可知,,可得,由勾股定理可得,結(jié)合,可得,由是的中點(diǎn),可知,可得是的垂直平分線,易知,得,則,由,,可知,繼而可得,利用即可證明,即可證得結(jié)論;
(3)過點(diǎn)作于,過點(diǎn)作于,連接,連接,利用等腰三角形的性質(zhì)可得,易知,,由,得,結(jié)合(2)中結(jié)論,可設(shè),由勾股定理可得,,,,,由可得,進(jìn)而求得,的長即可求解.
【詳解】(1)解:∵,,,
∴,,
由勾股定理得:,
∵,,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴;
(2)證明:連接,

∵,,
∴,則是的垂直平分線,
∴,
∴,
∴,即,
,
中,,
∵,,
∴,則,
∵是的中點(diǎn),
∴,則,
∵,,
∴,
∴,即:,
∵,,
∴是的垂直平分線,
∴,
∴,
∴,

∴;
(3)過點(diǎn)作于,過點(diǎn)作于,連接,連接,

∵,,
∴,,
∴,
∵,,則,
∴,則,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
由(2)可知:,,,
則,
設(shè),則,
∴,則,
,則,
則,
∵,即:
∴,
又∵,
∴,則,
∴.
【點(diǎn)睛】本題是三角形的綜合題,考查的是勾股定理,全等三角形的性質(zhì)和判定,等腰三角形和等腰直角三角形的性質(zhì)和判定,第三問有難度,正確作出輔助線,根據(jù)等面積法求比值是解決問題的關(guān)鍵.
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
B
C
C
C
B
B
A
B
題號
11
12








答案
B
D








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初中數(shù)學(xué)北師大版(2024)八年級下冊電子課本

3 線段的垂直平分線

版本: 北師大版(2024)

年級: 八年級下冊

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