(新)角平分线性质定理及逆定理练习题
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线段的垂直平分线与角平分线(1)知识要点详解1、线段垂直平分线的性质(1)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.定理的数学表示:如图1,已知直线m 与线段AB 垂直相交于点D ,且AD =BD ,若点C 在直线m 上,则AC =BC.定理的作用:证明两条线段相等 (2)线段关于它的垂直平分线对称.2、线段垂直平分线性质定理的逆定理(1)线段垂直平分线的逆定理: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.定理的数学表示:如图2,已知直线m 与线段AB 垂直相交于点D ,且AD =BD ,若AC =BC ,则点C 在直线m 上.定理的作用:证明一个点在某线段的垂直平分线上.3、关于三角形三边垂直平分线的定理(1)关于三角形三边垂直平分线的定理:三角形三边的垂直平分线相交于一点,并且这一点到三个顶点的距离相等.定理的数学表示:如图3,若直线,,i j k 分别是△ABC 三边AB 、BC 、CA 的垂直平分线,则直线,,i j k 相交于一点O ,且OA =OB =OC.定理的作用:证明三角形内的线段相等.(2)三角形三边垂直平分线的交点位置与三角形形状的关系:图1图2若三角形是锐角三角形,则它三边垂直平分线的交点在三角形内部;若三角形是直角三角形,则它三边垂直平分线的交点是其斜边的中点;若三角形是钝角三角形,则它三边垂直平分线的交点在三角形外部.反之,三角形三边垂直平分线的交点在三角形内部,则该三角形是锐角三角形;三角形三边垂直平分线的交点在三角形的边上,则该三角形是直角三角形;三角形三边垂直平分线的交点在三角形外部,则该三角形是钝角三角形.经典例题:例1如图1,在△ABC中,BC=8cm,AB的垂直平分线交AB于点D,交边AC于点E,△BCE的周长等于18cm,则AC的长等于()A.6cm B.8cm C.10cm D.12cm针对性练习::1)如图,AB=AC=14cm,AB的垂直平分线交AB于点D,交AC于点E,如果△EBC的周长是24cm,那么BC=2) 如图,AB=AC=14cm,AB的垂直平分线交AB于点D,交AC于点E,如果BC=8cm,那么△EBC的周长是3)如图,AB=AC,AB的垂直平分线交AB于点D,交AC于点E,如果∠A=28度,那么∠EBC是例2. 已知:AB=AC,DB=DC,E是AD上一点,求证:BE=CE。
角平分线的性质与判定1.角平分线性质定理:已知:如图,点P 在AOB ∠的平分线上,PD OA ⊥于D ,PE OB ⊥于E 求证:PD PE = 证明:角平分线性质的符号语言: P 在AOB ∠的平分线上 PD OA ⊥于D ,PE OB ⊥于E ∴PD PE =总结:该定理为我们提供了证明两条垂线段 的一个新思路.注 :在利用角平分线的性质时,“角平分线”和“两个垂直”这两个条件缺一不可例1:如图,AD 是∠BAC 的平分线,DE ⊥AB 于E ,DF ⊥AC 于F ,且DB=DC .求证:BE=CF .例2:如图,AD ⊥DC ,BC ⊥DC :,E 是DC 上一点,AE 平分∠DAB .(1)如果BE 平分∠ABC ,求证:点E 是DC 的中点;(2)如果E 是DC 的中点,求证:BE 平分∠ABC .ABCDE P O ABCDEP O练1:如图,AD 是ABC ∆的角平分线,DE AB ⊥,DF AC ⊥,垂足分别是,E F 。
连接EF ,交AD 于点G 。
说出AD 与EF 之间有什么关系?证明你的结论。
2. 如图,在△ABC 中,∠BAC 的角平分线AD 平分底边BC.求证AB=AC.C2.判定定理(即角平分线性质定理的逆定理):已知:点P 在AOB ∠的 ,PD OA ⊥于D ,PE OB ⊥于E ,且PD PE =求证:点P 在AOB ∠的平分线上。
证明:即:在一个角的内部, 的点,在这个角的角平分线上。
总结:该定理为我们提供了证明两个角 的一个新思路。
角平分线判定的符号语言:PD OA ⊥于D ,PE OB ⊥于E 且PD PE =∴P 在AOB ∠的平分线上 (或写成OP 是AOB ∠的平分线)ABCDE P O ABCD E PO例3:如图,△ABC 的角平分线BM ,CN 相交于点P 。
求证:点P 到三边AB ,BC ,CA 的距离相等。
C例4:PB 、PC 分别是△ABC 的外角平分线且相交于P 。
角平分线的性质专项练习一、单选题知识点一:角平分线的有关证明1.在Rt ABC 中,90B ︒∠=,AD 平分BAC ∠,交BC 于点D ,DE AC ⊥,垂足为点E ,若3BD =,则DE 的长为( )A .3B .32C .2D .62.如图,在△ABC 中,AB =6,BC =5,AC =4,AD 平分∠BAC 交BC 于点D ,在AB 上截取AE =AC ,则△BDE 的周长为( )A .8B .7C .6D .53.如图,在ABC 中,90,C AD ∠=平分,BAC DE AB ∠⊥于点,E 给出下列结论.CD ED =①;,AC BE AB +=② ③BDE BAC ∠=∠, DA ④平分CDE ∠,::BDE ACD S S AB AC =⑤其中正确的有( )个A .5B .4C .3D .2知识点二:角平分线的性质定理4.如图,在Rt ABC ∆中,90B =∠,以点A 为圆心,适当长为半径画弧,分别交AB AC 、于点,D E ,再分别以点D E 、为圆心,大于12DE 为半径画弧,两弧交于点F ,作射线AF 交边BC 于点1,4BG AC ==,则ACG ∆的面积是( )A .1B .32C .2D .525.如图,在△ABC 中,AB =AC ,AD 是中线,DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,垂足分别为E ,F ,则下列四个结论中:①AB 上任一点与AC 上任一点到D 的距离相等;②AD 上任一点到AB ,AC 的距离相等;③∠BDE =∠CDF ;④∠1=∠2;其中正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个6.如图,AB ∥CD ,BP 和CP 分别平分∠ABC 和∠DCB ,AD 过点P ,且与AB 垂直.若AD =8,则点P 到BC 的距离是( )A .8B .6C .4D .27.如图,已知在四边形ABCD 中,90BCD ∠=︒,BD 平分ABC ∠,6AB =,9BC =,4CD =,则四边形ABCD 的面积是( )A.24 B.30 C.36 D.42知识点三:角平分线判定定理=,则()8.如图,AC AD=,BC BDA.CD垂直平分AD B.AB垂直平分CDC.CD平分ACB∠D.以上结论均不对9.如图,已知AB∥CD,PE⊥AB,PF⊥BD,PG⊥CD,垂足分别E、F、G,且PF=PG=PE,则∠BPD=().A.60°B.70°C.80°D.90°10.如图所示,若DE⊥AB,DF⊥AC,则对于∠1和∠2的大小关系下列说法正确的是()A.一定相等B.一定不相等C.当BD=CD时相等D.当DE=DF时相等11.如图,在CD上求一点P,使它到OA,OB的距离相等,则P点是()A .线段CD 的中点B .OA 与OB 的中垂线的交点C .OA 与CD 的中垂线的交点 D .CD 与∠AOB 的平分线的交点知识点四:角平分线性质的实际应用12.如图,在ABC ∆中,90︒∠=C ,8AC =,13DC AD =,BD 平分ABC ∠,则点D 到AB 的距离等于( )A .4B .3C .2D .113.如图,Rt △ABC 中,∠C=90°,AD 平分∠BAC ,交BC 于点D ,若AB=14,S △ABD=14,则CD=( )A .4B .3C .2D .114.如图,AD 是△ABC 的角平分线,DE ⊥AB ,垂足为E ,S △ABC =7,DE =2,AB =4,则AC 长是( )A .6B .5C .4D .3知识点五:尺规作图-角平分线15.尺规作图作AOB ∠的平分线方法如下:以O 为圆心,任意长为半径画弧交OA 、OB 于C 、D ,再分别以点C 、D 为圆心,以大于12CD 长为半径画弧,两弧交于点P ,作射线OP ,由作法得OCP ODP ≌的根据是( )A .SASB .ASAC .AASD .SSS16.如图,在ABC ∆中,,40AC BC A =∠=︒,观察图中尺规作图的痕迹,可知BCG ∠的度数为()A .40︒B .45︒C .50︒D .60︒17.如图1,已知ABC ∠,用尺规作它的角平分线.如图2,步骤如下,第一步:以B 为圆心,以a 为半径画弧,分别交射线BA ,BC 于点D ,E ;第二步:分别以D ,E 为圆心,以b 为半径画弧,两弧在ABC ∠内部交于点P ;第三步:画射线BP .射线BP 即为所求.下列正确的是( )A .a ,b 均无限制B .0a >,12b DE >的长C .a 有最小限制,b 无限制D .0a ≥,12b DE <的长18.如图,观察图中尺规作图痕迹,下列说法错误的是( )A .OE 是AOB ∠的平分线B .OC OD =C .点C,D 到OE 的距离不相等D .AOE BOE ∠=∠二、填空题 知识点一:角平分线的有关证明19.如图,已知△ABC 的周长是21,OB ,OC 分别平分∠ABC 和∠ACB ,OD ⊥BC 于D ,且OD =4,△ABC 的面积是_____.20.如图,在平面直角坐标系xOy 中,点A 、B 分别在x 轴的正半轴、y 轴的正半轴上移动,点M 在第二象限,且MA 平分∠BAO ,做射线MB ,若∠1=∠2,则∠M 的度数是_______。
角平分线性质定理和逆定理备考练习
解答题(每题12分,共120分)
1、如图,在直线MN上求作一点P,使点P到射线OA和OB的距离相等。
2、如图,△ABC的∠ABC的外角的平分线BD与∠ACB的外角的平分线CE相交于点P,
求证:点P到三边AB,BC,CA所在的直线的距离相等。
3、如图,在△ABC中,AD是它的角平分线,且BD=CD,DE⊥AB,DF⊥AC,
垂足分别是E,F。
求证:EB=FC
4、如图,在△ABC中,AD是它的角平分线,P是AD上的一点,PE∥AB,交BC于点E,PF∥
AC,交BC于点F。
求证:点D到PE和PF的距离相等.
5、如图,P 点是△ABC 的两个外角平分线BM,CN 的交点,
求证:点P 在∠BAC 的平分线上.
6、如图,OC是∠AOB的平分线,P是OC上的一点,PD⊥OA,PE⊥OB,
垂足分别是D、E,F是OC上的另一点,连接DF,EF.
求证:DF=EF
7、如图,AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别是E,F,
连接EF,EF与AD相交于点G,AD与EF垂直吗?证明你的结论:
8、如图,∠B=∠C=90°,E是BC的中点,DE平分∠ADC.
求证:AE是∠DAB的平分线.
9、如图,AD∥BC,DC⊥AD,AE平分∠BAD,且E是中点。
问:AD+BC与AB之间有何关系?
10、如图,已知△ABC中,∠BAC=2∠B,AB=2AC,AE平分∠BAC,
求证:∠C=90°。
三角形角平分線逆定理
過一三角形頂點的線分(或外分)對邊所得的兩條線段與這頂點的兩邊對應成比例為這個角的內角(或外角
)平分線。
如圖,對于
給定的 ABC ,若BD DC =AB AC
,則AD 為∠BAC 的內角(或外角)平分線。
B
B
證明(1)
1.過C 作DA 的平行線,交BA 的延線于E ;
2.因與三角形一邊平行的直線截其它兩邊所得的對應線段成比
例,BA AE =BD DC ,
3.由于給定BA
AC
=BD DC ,得AC =AE,∠AEC =∠ACE
4.∠BAD =∠AEC =∠ACE =∠DAC ;
5.AD 平分∠BAC 。
B
證明(2)
1.過C 作DA 的平行線,交BA 于F ;
2.因與三角形一邊平行的直線截其它兩邊所得的對應線段
成比例,
BF F A =BC CD ,BF +F A AF =BC +CD DC ,BA AF =BD DC
=BA
AC 3.AC =AF,
∠EAD =∠AF C =∠ACF =∠DAC ;
4.AD 為∠BAC 的外角平分線。
B
參考資料
1.Durell.A New Geometry for Schools,1963.(P.475)
1。
角平分线的性质(4种题型)【知识梳理】一、角的平分线的性质角的平分线的性质:角的平分线上的点到角两边的距离相等.要点诠释:用符号语言表示角的平分线的性质定理:若CD平分∠ADB,点P是CD上一点,且PE⊥AD于点E,PF⊥BD于点F,则PE=PF.二、角的平分线的逆定理角平分线的判定:角的内部到角两边距离相等的点在角的平分线上.要点诠释:用符号语言表示角的平分线的判定:三、角的平分线的尺规作图角平分线的尺规作图(1)以O为圆心,适当长为半径画弧,交OA于D,交OB于E.(2)分别以D 、E 为圆心,大于DE 的长为半径画弧,两弧在∠AOB 内部交于点C. (3)画射线OC.射线OC 即为所求. 【考点剖析】题型一:角平分线性质定理 例1.(2023春·陕西榆林·八年级校考期末)如图,在四边形ABCD 中,90B C ∠=∠=︒,点E 为BC 的中点,且AE 平分BAD ∠.求证:DE 是ADC ∠的平分线.【详解】证明:如图,过点E 作EF AD ⊥于点F ,∴90B Ð=°,AE 平分BAD ∠,∴BE EF =.∴点E 是BC 的中点,∴BE CE =,∴CE EF =.又∵90C ∠=︒,EF AD ⊥,∴DE 是ADC ∠的平分线.【变式1】(2023春·山西太原·七年级校考阶段练习)如图,ABC 中,90C ∠=︒,AD 平分BAC ∠,5AB =,2CD =,求ABD △的面积.12【答案】5【详解】解:作DE AB ⊥如图,∵AD 平分BAC ∠,90C ∠=︒,2CD =,∴=2CD DE =,1152522ABD S AB DE ∴=⨯⨯=⨯⨯=△.【变式2】(2023春·湖南常德·八年级统考期末)如图,点P 是ABC 的三个内角平分线的交点,若ABC 的周长为24cm ,面积为236cm ,则点P 到边BC 的距离是( )A .8cmB .3cmC .4cmD .6cm【答案】B 【详解】解:过点P 作PD AB ⊥于,PE BC ⊥于E ,PF AC ⊥于F ,如图,∵点P 是ABC 的内角平分线的交点,∴PE PF PD ==,又ABC 的周长为24cm ,面积为236cm ,∴()11112222ABC S AB PD BC PE AC PF PE AB BC AC =⋅+⋅+⋅=++,∴124363PE ⨯⨯=∴3cm PE =【变式3】(湖南省郴州市2022-2023学年八年级下学期期末数学试题)如图,在ABC 中,90ACB ∠=︒,BD 平分ABC ∠,DE AB ⊥于点E .如果8AC =,那么AD DE +=______.【答案】8【详解】解:∵在ABC 中,90ACB ∠=︒,BD 平分ABC ∠,DE AB ⊥,∴CD DE =,∵8AC =,∴8AD DE AD CD AC +=+==, 【变式4】(2023春·广东深圳·七年级统考期末)把两个同样大小的含30︒角的三角尺像如图所示那样放置,其中M 是AD 与BC 的交点,若4CM =,则点M 到AB 的距离为______.【答案】4【详解】解:由题意,得:90,30D C ABC DAB ∠=∠=︒∠=∠=︒,∴,60MC AC CAB ⊥∠=︒,∴30MAC BAC MAB MAB ∠=∠−∠=︒=∠,∴AM 平分DAB ∠,过点M 作MN AB ⊥,交AB 于点N ,∴4MN MC ==.故答案为:4.【变式5】如图,P 为ABC 三条角平分线的交点,PH 、PN 、PM 分别垂直于BC 、AC 、AB ,垂足分别为H 、N 、M .已知ABC 的周长为15cm ,3cm PH =,则ABC 的面积为______2cm .【答案】22.5【详解】解:连接PM 、PN 、PH ,P 为ABC 三条角平分线的交点,PH 、PN 、PM 分别垂直于BC 、AC 、AB ,3cm PM PN PH ∴===,ABC ∴∆的面积ΔAPB =的面积ΔBPC +的面积ΔAPC +的面积111222AB PM BC PH AC PN =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯ 1()32AB BC AC =++⨯222.5(cm )=.七年级校考期末)如图,在ABC 中,【答案】(1)32︒ (2)6【详解】(1)解:∵40B ∠=︒,76C ∠=︒,∴180407664BAC ∠=︒−︒−︒=︒,∵AD 平分BAC ∠, ∴1322BAD BAC ∠=∠=︒;(2)如图,过点D 作DF AB ⊥于点F ,∵AD 平分BAC ∠,DE AC ⊥,∴DF DE =,∵2DE =,6AB =,∴2DF =, ∴ABD △的面积12662=⨯⨯=.题型二:角平分线性质定理及证明 ,且PMN 与OMN 的面积分别是【答案】(1)证明过程见详解(2)20OM ON +=【详解】(1)证明:如图所示,过P 作PC MN PD OA PE OB ⊥⊥⊥,,,∵MP 平分AMN ∠,NP 平分MNB ∠,∴PD PE =,PC PE =,∴PD PE =,∵PD AO PE BO ⊥⊥,,∴OP 平分AOB ∠.(2)解:如图所示,过P 作PC MN PD OA PE OB ⊥⊥⊥,,,连接OP ,∵18162PMN MN S MN PC ===△,,∴4PC =,由(1)可知4PD PE PC ===,∵1624PMN OMN S S ==△△,,∴40MONP S =四边形,即1122OPM ONP MONP S S S OM PD ON PE =+=+△△四边形,∴1140442222OM ON OM ON =⨯+⨯=+,∴20OM ON +=. 【变式1】(2022秋·河南安阳·八年级校考阶段练习)如图,点E 是BC 的中点,AB BC DC BC ⊥⊥,,AE 平分BAD ∠.求证:(1)DE 平分ADC ∠;(2)AD AB CD +=.【详解】(1)证明:如下图,过E 作EF AD ⊥于F ,∵AB BC ⊥,AE 平分BAD ∠,∴EB EF =,∵点E 是BC 的中点,∴EB EC =,∴EF EC =,∵DC BC EF AD ⊥⊥,,∴90EFD ECD ∠∠︒==,在Rt EFD 和Rt ECD △中,EF EC ED ED =⎧⎨=⎩,∴Rt Rt HL EFD ECD ≌(),∴FDE CDE ∠∠=,∴DE 平分ADC ∠;(2)解:由(1)知,Rt Rt EFD ECD ≌,∴FD CD =,在Rt AEF 和Rt AEB 中,EF EB AE AE =⎧⎨=⎩,∴Rt Rt HL AEF AEB ≌(),∴AF AB =,∵AD AF FD +=,∴AD AB CD +=.【变式2】(2022秋·北京朝阳·八年级校考期中)如图,在ABC ∆中,90C ∠=︒,DE AB ⊥,于点E ,AD 平分CAB ∠,点F 在AC 上,BD DF =.求证:BE FC =.【详解】证明:∵AD 平分CAB ∠,90C ∠=︒,DE AB ⊥,∴DE DC =,90C DEB ∠=∠=︒,∴在Rt DEB ∆和Rt DCF ∆中,∵DE DC BD DF =⎧⎨=⎩,∴()HL DEB DCF ∆≅∆,∴BE FC =.(1)求证:BE =CD ;(2)判断点O 是否在∠BAC 的平分线上,并说明理由.(1)证明:BE 、CD 是ABC ∆的高,且相交于点O ,90∴∠=∠=︒BEC CDB ,在BDO ∆和CEO ∆中,90CDB BEC BOD COEBD CE ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,BOD COE ∴∆≅∆(AAS),OD OE ∴=,OB OC =,OD OC OE OB ∴+=+,即CD BE =;(2)解:点O 在BAC ∠的平分线上,理由如下: 连接AO ,如图所示:BE 、CD 是ABC ∆的高,且相交于点O , 90ADC AEB ∴∠=∠=︒,由(1)得BE CD =,∴在ABE ∆和ACD ∆中,90ADC AEB CAD BAE CD BE ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,ACD ABE ∴∆≅∆(AAS), AD AE ∴=,由(1)得OD OE =,∴在AOD ∆和AOE ∆中,90AD AE ADC AEB OD OE =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,AOD AOE ∴∆≅∆(SAS),DAO EAO ∴∠=∠, ∴点O 在BAC ∠的平分线上.题型三:角平分线的判定定理 例3.如图,90B C ∠=∠=︒,M 是BC 的中点,AM 平分DAB ∠,求证:DM 平分ADC ∠.【详解】证明:如图:过点M 作ME AD ⊥,垂足为E ,AM 平分DAB ∠,MB AB ⊥,ME AD ⊥,ME MB =∴(角平分线上的点到角两边的距离相等),又MC MB =,ME MC ∴=,MC CD ⊥,ME AD ⊥,DM ∴平分ADC ∠(到角的两边距离相等的点在这个角的平分线上).【详解】(1)证明:如图,过点E 作EF DA ⊥于点F ,∵90C ∠=︒,DE 平分ADC ∠,∴CE EF =,∵E 是BC 的中点,∴BE CE =,∴BE EF =,又∵90B Ð=°,EF DA ⊥,∴AE 平分DAB ∠.(2)解:∵EF DA ⊥,90C ∠=︒,∴EFD △和ECD 都为Rt △,又∵DE 平分ADC ∠,∴EC EF =,在Rt EFD 和Rt ECD △中,ED ED EC EF =⎧⎨=⎩,∴()Rt Rt HL EFD ECD △≌△, ∴EFD ECD S S =△△,CED FED ∠=∠,∵EF DA ⊥,90B Ð=°,∴EFA △和EBA △都为Rt △,又∵AE 平分DAB ∠,∴EF EB =,在Rt EFA △和Rt EBA △中,EA EA EF EB =⎧⎨=⎩,∴()Rt Rt HL EFA EBA △≌△, ∴EFA EBA S S =△△,FEA BEA ∠=∠, ∴()111809022DEA DEF AEF CEF BEF ∠=∠+∠=∠+∠=⨯︒=︒, ∵4AE =,3DE =, ∴1143622AED S AE DE =⋅=⨯⨯=△, ∴EFD ECD EFA EBA ABCD S S S S S =+++△△△△四边形EFD EFD EFA EFA S S S S =+++△△△△()2EFD EFA S S =+△△2AED S =△ 26=⨯12=.∴四边形ABCD 的面积为12. 【变式2】如图,在AOB 和COD △中,OA OB =,OC OD =(OA OC <),AOB COD α∠=∠=,直线AC ,BD 交于点M ,连接OM .(1)求证:AC BD =;(2)用α表示AMB ∠的大小;(3)求证:OM 平分AMD ∠.【详解】(1)证明:AOB COD α∠=∠=,AOB BOC COD BOC ∴∠+∠=∠+∠,即AOC BOD ∠=∠,在AOC 和BOD 中,OA OB AOC BODOC OD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()SAS AOC BOD ∴≌, ∴AC BD =,(2)解:由三角形的外角性质得:AMB OBD OAC AOB ∠+∠=∠+∠,由(1)得()SAS AOC BOD ≌△△,∴OAC OBD ∠=∠,AMB AOB α∴∠=∠=,(3)证明:作OG AM ⊥于G ,OH DM ⊥于H ,如图所示,则90OGA OHB ∠=∠=︒,在OAG △和OBH △中,OGA OHB OAC OBDOA OB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()AAS OAG OBH ∴≌, OG OH ∴=,OG AM ⊥于G ,OH DM ⊥于H ,MO ∴平分AMD ∠,是ABC 的角平分线,且交于点(1)APB ∠=______.(2)求证:点P 在C ∠的平分线上.【详解】(1)解:证明:60C ∠=︒,AE ,BD 是ABC 的角平分线,12ABP ABC ∴∠=∠,12BAP BAC ∠=∠,11()(180)6022BAP ABP ABC BAC C ∴∠+∠=∠+∠=︒−∠=︒, 120APB ∴∠=︒;(2)如图,过P 作PF AB ⊥,PG AC ⊥,PH BC ⊥,AE ,BD 分别平分CAB ∠,CBA ∠,PF PG ∴=,PF PH =,PH PG ∴=,∴点P 在C ∠的平分线上;(3)如图,在AB 上取点M 使AM AD =,连接PM ,AE 是BAC ∠的平分线,PAM PAD ∴∠=∠, 在AMP 与ADP △中,AP AP PAM PADAM AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()SAS AMP ADP ∴≌, 18060APM APD APB ∴∠=∠=︒−∠=︒,180()60BPM APM APD ∴∠=︒−∠+∠=︒,60BPE APD ∠=∠=︒,BPM BPE ∴∠=∠,BD Q 是ABC ∠的角平分线,MBP EBP ∴∠=∠,在BPM △与BPE 中,MBP EBP BP BPBPE BPM ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,()ASA BPM BPD ∴≌,BM BE ∴=, AB AM BM AD BE ∴=+=+. (1)如图1,连接AC BD ,,交点为G ,连接OG ,求证:①AC BD =;②OG 平分DGC ∠;(2)如图2,若90AOD BOC ∠=∠=︒,E 是CD 的中点,过点在同一条直线上.∴AOD AOB BOC AOB ∠+∠=∠+∠,∴AOB AOC ∠=∠,又∵OA OD =,OB OC =,∴()SAS DOB AOC V V ≌,∴AC BD =;②如图所示,过点O 作OH DB ⊥于点H ,OF AC ⊥于点F ,∵DOB AOC ≌,OH DB ⊥,OF AC ⊥∴OH OF =,∴点O 在DGC ∠的角平分线上,∴OG 是DGC ∠的角平分线,∴OG 平分DGC ∠;(2)证明:连接OE ,并延长到N ,使NE OE =,连接CN ,∵E 是CD 的中点,∴CE DE =,又∵CEN DEO ∠=∠,NE OE =,∴()SAS CEN DEO ∠V V ≌,∴NCE ODE ∠=∠,CN OD =,∴CN OD ∥,∴180OCN COD CN OA ∠+∠=︒=,,90AOD BOC ∠=∠=︒,180AOB COD ∴∠+∠=︒,OCN AOB ∴∠=∠,在ONC 和BAO 中,OC OB OCN AOBCN OA =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()SAS ONC BAO ∴≌, NOC ABO ∴∠=∠,OF AB ⊥,90ABO BOF ∴∠+∠=︒,90NOC BOF ∴∠+∠=︒,180NOC BOF BOC ∴∠+∠+∠=︒,∴点E O F ,,在同一条直线上.题型四:尺规作图—作角平分线 例4.(2023春·陕西榆林·七年级校考期末)如图,已知ABC ,利用尺规,在AC 边上求作一点D ,使得ABD DBC ∠=∠.(保留作图痕迹,不写作法)【详解】解:如图点D 即为所求..【变式1】(2023春·福建福州·七年级福建省福州第十九中学校考期末)如图,Rt ABC △中,90BAC ∠=︒,AD 为BC 边上的高.(1)尺规作图,在AB 边上求作点P ,使得点P 到边BC 的距离等于AP (保留作图痕迹,不写做法):(2)连接CP (P 为所求作的点)交AD 于点Q ,若30B ∠=︒,求AQC ∠的度数.【详解】(1)解:如图:点P 即为所求;作法:作ACB ∠的角平分线,与AB 的交点P 即为所求;理由:∵CP 是ACB ∠的角平分线,∴点P 到AC 的距离等于点P 到BC 的距离,∵90BAC ∠=︒,∴点P 到AC 的距离即为PA 的值,故点P 到边BC 的距离等于AP .(2)解:如图:∵90BAC ∠=︒,30B ∠=︒,∴180903060ACB ∠=︒−−︒=︒,又∵AD 为BC 边上的高,∴90ADC ∠=︒,∴180906030DAC ∠=︒−−︒=︒,由(1)可知CP 是ACB ∠的角平分线, ∴1302ACQ QCD ACB ∠=∠=∠=︒,∴1803030128001ACQ DAC AQC ∠−∠=︒−︒−︒=︒∠=︒−. 【变式2】(2023·甘肃兰州·统考中考真题)综合与实践问题探究:(1)如图1是古希腊数学家欧几里得所著的《几何原本》第1卷命题9:“平分一个已知角.”即:作一个已知角的平分线,如图2是欧几里得在《几何原本》中给出的角平分线作图法:在OA 和OB 上分别取点C 和D ,使得OC OD =,连接CD ,以CD 为边作等边三角形CDE ,则OE 就是AOB ∠的平分线.请写出OE 平分AOB ∠的依据:____________;类比迁移:(2)小明根据以上信息研究发现:CDE 不一定必须是等边三角形,只需CE DE =即可.他查阅资料:我国古代已经用角尺平分任意角.做法如下:如图3,在AOB ∠的边OA ,OB 上分别取OM ON =,移动角尺,使角尺两边相同刻度分别与点M ,N 重合,则过角尺顶点C 的射线OC 是AOB ∠的平分线,请说明此做法的理由;拓展实践:(3)小明将研究应用于实践.如图4,校园的两条小路AB 和AC ,汇聚形成了一个岔路口A ,现在学校要在两条小路之间安装一盏路灯E ,使得路灯照亮两条小路(两条小路一样亮),并且路灯E 到岔路口A 的距离和休息椅D 到岔路口A 的距离相等.试问路灯应该安装在哪个位置?请用不带刻度的直尺和圆规..........在对应的示意图5中作出路灯E 的位置.(保留作图痕迹,不写作法)【详解】解:(1)∵OC OD =,CE DE =,DE DE =,∴()SSS OCE ODE ≌,∴AOE BOE ∠=∠,∴OE 是AOB ∠的角平分线;故答案为:SSS(2)∵OM ON =,CM CN =,OC OC =,∴()SSS OCM OCN ≌,∴AOC BOC ∠=∠,∴OC 是AOB ∠的角平分线;(3)如图,点E 即为所求作的点;. 【变式3】(2023春·重庆九龙坡·七年级校考期末)如图,已知在ABC 中,90BAC ∠=︒,AD BC ⊥于点D .(1)尺规作图:作ABC ∠的平分线交AC 于点E ,交AD 于点F ;(要求:保留作图痕迹,不写作法,不下结论)(2)在(1)的条件下,求证:AFE AEF ∠=∠.AD BC ⊥90ADB ∴∠=︒∴__________90BFD +∠=︒又BFD ∠=__________FBD ∴∠+__________90=︒90BAC ∠=︒ABF ∴∠+__________90=︒BF 平分ABC ∠ABF ∴∠=__________AFE AEF ∴∠=∠.【详解】(1)如图所示,(2)AD BC ⊥90ADB ∴∠=︒∴FBD ∠90BFD +∠=︒又BFD ∠=AEF ∠FBD ∴∠+AEF ∠90=︒90BAC ∠=︒ABF ∴∠+AFE ∠90=︒ BF 平分ABC ∠ABF ∴∠=FBD ∠AFE AEF ∴∠=∠.故答案为:FBD ∠;AEF ∠;AEF ∠;AFE ∠;FBD ∠.【过关检测】一、单选题 1.(2023春·四川泸州·八年级统考期末)如图,70AOB ∠=︒,点C 是AOB ∠内一点,CD OA ⊥于点D ,CE OB ⊥于点E .且CD CE =,则DOC ∠的度数是( )A .30︒B .35︒C .40︒D .45︒【答案】B【分析】根据角平分线的判定定理可得OC 平分AOB ∠,再计算角度.【详解】解:∵CD OA ⊥,CE OB ⊥,CD CE =,∴OC 平分AOB ∠, ∴1352DOC AOB ∠=∠=︒,故选C .【点睛】本题主要考查了角平分线的判定,注意:到角的两边距离相等的点在角平分线上. 2.(陕西省榆林市高新区2022-2023学年七年级下学期期末数学试题)如图,在Rt ABC △中,ABC ∠的平分线BD 交AC 于点D ,过点D 作DE AB ⊥交AB 于点E .若9cm CD =,则点D 到AB 的距离是( )A .9cmB .6cmC .4.5cmD .3cm【答案】A 【分析】根据角平分线的性质,角平分线上的点到角两边的距离相等,即可求解.【详解】∵BD 平分ABC ∠,DE AB ⊥,AC BC ⊥,∴9DC DE ==,∴点D 到AB 的距离是9cm .故选:A .【点睛】本题考查角平分线的性质,解题的关键是掌握角平分线的性质.3.(2023春·河南焦作·七年级校考期末)如图,在四边形ABCD 中,90A ∠=︒,3AD =,连接BD ,BD CD ⊥,ADB C ∠=∠.若P 是BC 边上一动点,则DP 的长不可能是( )【答案】A【分析】根据余角的性质可得ABD CBD ∠=∠,即BD 平分ABC ∠,作DE BC ⊥于E ,则3AD DE ==,再根据垂线段最短即可得到答案.【详解】解:∵90A ∠=︒,BD CD ⊥,∴90,90ABD ADB CBD C ∠+∠=︒∠+∠=︒,∵ADB C ∠=∠,∴ABD CBD ∠=∠,即BD 平分ABC ∠,作DE BC ⊥于E ,则3AD DE ==,∵P 是BC 边上一动点,则DP DE ≥,即3DP ≥,∴DP 的长不可能是52;故选:A .【点睛】本题考查了直角三角形的性质和角平分线的性质,得出BD 平分ABC ∠是解题的关键.A .12∠=∠且CM DM =B .13∠=∠且CM DM =C .12∠=∠且OD DM =D .23∠∠=且OD DM =【答案】A 【分析】由作图过程可得:,OD OC CM DM ==,再结合DM DM =可得()SSS COM DOM ≌,由全等三角形的性质可得12∠=∠即可解答.【详解】解:由作图过程可得:,OD OC CM DM ==,∵DM DM =,∴()SSS COM DOM ≌.∴12∠=∠.∴A 选项符合题意;不能确定OC CM =,则13∠=∠不一定成立,故B 选项不符合题意;不能确定OD DM =,故C 选项不符合题意,OD CM ∥不一定成立,则23∠∠=不一定成立,故D 选项不符合题意.故选A .【点睛】本题主要考查了角平分线的尺规作图、全等三角形的判定与性质等知识点,理解尺规作图过程是解答本题的关键. ,ABC 的面积为,则ABC 的周长为( A .4B .6C .24D .12【答案】C 【分析】过点E 作EF AB ⊥,垂足为F ,过点E 作EG AC ⊥,垂足为G ,根据角平分线的性质可得1EG EF ED ===,然后根据三角形的面积公式进行计算即可解答.【详解】解:过点E 作EF AB ⊥,垂足为F ,过点E 作EG AC ⊥,垂足为G ,∵BE 平分ABC ∠,ED BC ⊥,EF AB ⊥,∴1EF ED ==,∵CE 平分ACB ∠,ED BC ⊥,EG AC ⊥,∴1ED EG ==,∴ABC 的面积ABE =的面积BEC +△的面积AEC +△的面积()11111122222AB EF BC ED AC EG AB BC AC =⋅+⋅+⋅=⨯⨯++=,∴24AB BC AC ++=,即ABC 的周长为24.故选:C .【点睛】本题考查了角平分线的性质,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.A .3PD =B .3PD <C .3PD ≤ D .3PD ≥【答案】D 【分析】根据角平分线的性质得到3PF =,再根据垂线段最短即可解答.【详解】解:过点P 作PE AB ⊥于点E ,过点P 作PF BC ⊥于点F ,∵点P 在ABC ∠的平分线上,∴PE PF =, ∵3PE =,∴3PF =,∴根据垂线段最短可知:3PD ≥,故选D .【点睛】本题考查了角平分线的性质,垂线段最短,掌握角平分线的性质是解题的关键. 八年级统考期末)如图,在ABC 中, A .83 B .43 【答案】D【分析】由题意可求DC 的长,由角平分线的性质可求解.【详解】解:如图,过点D 作DH AB ⊥,垂足为H ,∵143AC DC AC ==,,∴1DC =,∵BD 平分ABC ∠,90C DH AB =︒∠,⊥,∴1CD DH ==,∴点D 到AB 的距离等于1,故选:D .【点睛】本题考查了角平分线的性质,熟练运用角平分线的性质是本题的关键.8.(2023春·湖南娄底·八年级统考期末)如图,三条公路把A ,B ,C 三个村庄连成一个三角形区域,现决定在这个三角形区域内修建一个集贸市场,要使集贸市场到三条公路的距离相等,则这个集贸市场应建在( )A .三角形三个内角的角平分线的交点B .三角形三条边的垂直平分线的交点C .三角形三条高的交点D .三角形三条中线的交点【答案】A 【分析】根据角平分线上的点到角的两边的距离相等解答即可.【详解】解:根据角平分线的性质,集贸市场应建在三个角的角平分线的交点处.故选:A .【点睛】本题主要考查了角平分线上的点到角的两边的距离相等的性质,熟记性质是解题的关键.9.(2023春·陕西榆林·八年级统考期末)如图,OD 平分AOB ∠,DE AO ⊥于点E ,5DE =,F 是射线OB 上的任意一点,则DF 的长度不可能是( )【答案】A 【分析】过D点作DH OB ⊥于H ,根据角平分线的性质得5DH DE ==,再利用垂线段最短得到5DF ≥,然后对各个选项进行判断即可,【详解】过D点作DH OB ⊥于H ,OD 平分AOB ∠,DE OA ⊥,DH OB ⊥,5DH DE ∴==,DF DH ≥,5DF ∴≥,故选A【点睛】本题考查了角平分线的性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等,也考查了垂线段最短,掌握角平分线的性质是解题的关键. 10.(2023春·河南开封·七年级统考期末)如图,在ABC 中,90C ∠=︒,AD 平分BAC ∠,DE AB ⊥于E ,则下列结论:①DE CD =;②AD 平分CDE ∠;③BAC BDE ∠=∠;④BE AC AB +=,其中正确的是( )A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】D 【分析】①根据角平分线的性质得出结论:DE CD =;②证明ACD AED △≌△,得AD 平分CDE ∠;③由四边形的内角和为360︒得180CDE BAC ∠+∠=︒,再由平角的定义可得结论是正确的;④由ACD AED ∆≅∆得AC AE =,再由AB AE BE =+,得出结论是正确的.【详解】解:①90C ∠=︒,AD 平分BAC ∠,DE AB ⊥,DE CD ∴=;所以此选项结论正确;②DE CD =,AD AD =,90ACD AED ∠=∠=︒,ACD AED ∴≌,ADC ADE ∴∠=∠,AD ∴平分CDE ∠,所以此选项结论正确;③90ACD AED ∠=∠=︒,3609090180CDE BAC ∴∠+∠=︒−︒−︒=︒,180BDE CDE ∠+∠=︒,BAC BDE ∴∠=∠,所以此选项结论正确;④ACD AED ≌,AC AE ∴=,AB AE BE =+,BE AC AB ∴+=,所以此选项结论正确;本题正确的结论有4个,故选D .【点睛】本题考查了全等三角形性质和判定,同时运用角平分线的性质得出两条垂线段相等;本题难度不大,关键是根据HL 证明两直角三角形全等,根据等量代换得出线段的和,并结合四边形的内角和与平角的定义得出角的关系.二、填空题 七年级统考期末)如图,在ABC 中,ABC 的内部相交于点 【答案】5【分析】先根据尺规作图描述得出AD 为BAC ∠的角平分线,再根据角平分线的性质得到点D 到AB 的距离5DE =,进而求出三角形的面积.【详解】由作法得AD 平分BAC ∠,如图所示,过点D 作DE AB ⊥于E ,∵90ACB ∠=︒,根据角平分线的性质,得43DC DE ==,ABD ∴的面积114102233AB DE AB =⋅⋅=⨯⨯=. ∴5AB =,故答案为:5.【点睛】本题考查角平分线的性质,解决本题的关键是熟知角平分线的性质并灵活应用.【答案】2【分析】根据尺规作图可得BF 平分ABC ∠,再利用角平分线的性质定理可得出2DF CF ==,最后根据垂线段最短即可得出FH 的最小值是2.【详解】解:如图,过点F 作FD AB ⊥于D .由作图可知,BF 平分ABC ∠,∵FC BC ⊥,FD AB ⊥,∴2DF CF ==.根据垂线段最短可知,FH 的最小值为DF 的长,即为2.故答案为:2.【点睛】本题主要考查角平分线的性质,垂线段最短,解题的关键在于能够准确判断出BF 是ABC ∠的角平分线.13.(2023春·重庆沙坪坝·七年级重庆八中校考期末)如图,Rt ABC △中,90C ∠=︒,AD 平分BAC ∠交BC 于点D ,E 为线段AC 上一点,连接DE ,且B CED ∠=∠.若16AB =,6CE =,则AE 的长为________.【答案】4【分析】过点D 作DF AB ⊥于点F ,由角平分线的性质得出DC DF =,证明DCE DFB ≌,得出BF CE =,求出AF ,由HL 证明Rt Rt ADC ADF ≌,得出AC AF =,即可求出结果.【详解】解:过点D 作DF AB ⊥于点F ,如图所示:∵90C ∠=︒,AD 平分BAC ∠交BC 于点D ,,∴DC DF =,在DCE △和DFB △中,90=BFD DCE B CEDDC DF ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪⎩,∴()AAS DCE DFB ≌,∴6BF CE ==,∴10AF AB BF =−=,在Rt ADC 与Rt ADF 中,==DC DF AD AD ⎧⎨⎩,∴Rt Rt ADC ADF ≌,∴10AC AF ==,∴1064AE AC CE =−=−=.故答案为:4.【点睛】此题考查全等三角形的判定和性质和角平分线的性质,解题的关键是作出辅助线,构造全等三角形,根据HL 证明直角三角形的全等解答.【答案】30【分析】由作图可知OC 是AOB ∠的角平分线,根据角平分线的定义即可得到答案.【详解】解:由题意可知,OC 是AOB ∠的角平分线,∴11603022AOC AOB ∠=∠=⨯︒=︒.故答案为:30【点睛】此题考查角平分线的作图、角平分线相关计算,熟练掌握角平分线的作图是解题的关键.,则POD 的面积是【答案】6【分析】过点P 作PF OB ⊥交OB 于点F ,由作图可知OP 是AOB ∠的平分线,根据角平分线的性质得3PF PC ==,即可求得POD 的面积.【详解】解:如图,过点P 作PF OB ⊥交OB 于点F ,由作图可知,OP 是AOB ∠的平分线,∵PC OA ⊥,PF OB ⊥,∴3PF PC ==,∴POD 的面积为:162OD PF ⋅=,故答案为:6.【点睛】本题考查了尺规作角平分线以及角平分线的性质定理:角平分线上的点到角两边的距离相等.16.(2023春·山东泰安·七年级统考期末)如图,在锐角ABC 中,60BAC ∠=︒,BE 、CD 为ABC 的角平分线.且BE 、CD 交于点F ,连接AF .有下列四个结论:①120BFC ∠=︒;②BD CE =;③BC BD CE =+;④FBD FEC FBC S S S +=△△△.其中结论正确的序号是__________ .【答案】①③④【分析】根据角平分线的定义和三角形内角和定理求出BFC ∠;在BC 上取BM BD =,证明()SAS DBF MBF ≌△△,再证明()ASA MCF ECF ≌△△;过点F 作FG AB ⊥于点G ,FH AC ⊥于点H ,FK BC ⊥于点K ,根据角平分线的性质和三角形面积公式分别对各个结论进行判断即可.【详解】解:∵ABC 的两条角平分线BE 和CD 交于点F ,60BAC ∠=︒,∴FBC FCB∠+∠()12ABC ACB =∠+∠()11802BAC ︒=−∠()1180602=⨯︒−︒60=︒, ∴()180********BFC FBC FCB ∠=︒−∠+∠=︒−︒=︒,故结论①正确; ∴18060BFD BFC CFE Ð=°-Ð=°=Ð,在BC 上取BM BD =,∵BE 平分ABC ∠,∴DBF MBF Ð=Ð,在DBF 和MBF V 中,BD BM DBF MBFBF BF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴()SAS DBF MBF ≌△△, ∴60BFD BFM ∠=∠=︒,∴1206060CFM BFC BFM ∠=∠−∠=︒−︒=︒,∴60CFM CFE ∠=∠=︒,∵CD 平分ACB ∠,∴MCF ECF ∠=∠,在MCF △和ECF △中,CFM CFE CF CFMCF ECF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴()ASA MCF ECF ≌△△, ∴CM CE =,∴BC BM CM BD CE =+=+,故结论③正确;∵没有条件得出点M 是BC 的中点,∴不能得出BD 与CE 一定相等,故结论②错误;过点F 作FG AB ⊥于点G ,FH AC ⊥于点H ,FK BC ⊥于点K ,∵BE 、CD 为ABC 的角平分线,∴FG FK =,FK FH =,∴FG FK FE ==, ∵12FBD S BD FG =⋅△,12FEC S EC FH =⋅△,12FBC S BC FK =⋅△,∴FBD FEC S S +△△1122BD FG EC FH =⋅+⋅ 1122BM FK MC FK =⋅+⋅ ()12BM MC FK =+⋅ 12BC FK =⋅FBC S =△,∴FBD FEC FBC S S S +=△△△,故结论④正确,∴结论正确的序号是①③④.故答案为:①③④.【点睛】本题考查角平分线的性质,全等三角形的判定与性质,三角形内角和定理,三角形的面积,作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.三、解答题 17.(2023春·重庆江北·七年级统考期末)完成下面的解答过程,并填上适当的理由.已知:如图,DE BC ∥,BD 平分ABC ∠,EF 平分AED ∠.解: ∵DE BC ∥(已知)∴ABC AED ∠=∠( ① ).∵BD 平分ABC ∠,EF 平分∠∴112ABC ∠=∠,122AED ∠=∠【答案】两直线平行,同位角相等 2∠ 等量代换 同位角相等,两直线平行【分析】先分析角的位置关系,根据平行线的性质及判定定理,即可写出答案.【详解】证明:∵DE BC ∥(已知),∴ABC AED ∠=∠.∵BD 平分ABC ∠,EF 平分AED ∠,∴112ABC ∠=∠,122AED ∠=∠.∴12∠=∠(等量代换).∴EF BD ∥(同位角相等,两直线平行).故答案为:两直线平行,同位角相等 ; 2∠ ;等量代换 同位角相等,两直线平行.【点睛】本题主要考查平行线的性质(两直线平行,同位角相等),及平行线的判定方法(同位角相等,两直线平行).牢记平行线的性质和判定方法是解题的关键.18.(2023春·山东泰安·七年级统考期末)如图,在AOB 和COD △中,OA OB =,OC OD =,OA OC <,36AOB COD ∠=∠=︒,连接AC 、BD 交于点M ,连接OM .求证:(1)36AMB ∠=︒;(2)MO 平分AMD ∠.【答案】(1)证明见解析 (2)证明见解析【分析】(1)证明()SAS AOC BOD ≌△△,由三角形全等的性质得出OAC OBD ∠=∠,由三角形的外角性质得:AMB OBD OAC AOB ∠+∠=∠+∠,可得出AMB ∠的度数;(2)作OG AC ⊥于G ,OH BD ⊥于H ,利用全等三角形对应边上的高相等,得出OG OH =,由角平分线的判定方法即可得证.【详解】(1)证明:∵36AOB COD ∠=∠=︒,∴AOB BOC COD BOC ∠+∠=∠+∠,即AOC BOD ∠=∠,在AOC 和BOD 中,OA OB AOC BODOC OD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴()SAS AOC BOD ≌△△, ∴OAC OBD ∠=∠,∵AEB ∠是AOE △和BME 的外角∴AEB AMB OBD AOB OAC ∠=∠+∠=∠+∠,∴36AMB AOB ∠=∠=︒;(2)如图所示,作OG AC ⊥于G ,OH BD ⊥于H ,∴OG 是AOC 中AC 边上的高,OH 是BOD 中BD 边上的高,由(1)知:AOC BOD ≌,∴OG OH =,∴点O 在AMD ∠的平分线上,即MO 平分AMD ∠.【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质、三角形的外角性质、角平分线的判定等知识.证明三角形全等是解题的关键. 七年级统考期末)如图,在ABC 中, (2)18【分析】(1)根据BD 平分ABC ∠,CD 平分ACB ∠得12DBC ABC ∠=∠,12DCB ACB ∠=∠,根据40ABC ∠=︒,70ACB ∠=︒得140202DBC ∠=⨯︒=︒,170352DCB ∠=⨯︒=︒,根据三角形内角和定理即可得;(2)过点D 作DF BC ⊥于点F ,根据BD 平分ABC ∠,DE AB ⊥,DF BC ⊥得DE DF =,根据4DE =得4DF =,即可得.【详解】(1)解:∵BD 平分ABC ∠,CD 平分ACB ∠,∴12DBC ABC ∠=∠,12DCB ACB ∠=∠,∵40ABC ∠=︒,70ACB ∠=︒,∴140202DBC ∠=⨯︒=︒,170352DCB ∠=⨯︒=︒,∴在BCD △中,1802035125BDC ∠=︒−︒−︒=︒;(2)解:过点D 作DF BC ⊥于点F ,∵BD 平分ABC ∠,DE AB ⊥,DF BC ⊥,∴DE DF =,∵4DE =,∴4DF =,∵9BC =, ∴11S 941822BCD BC DF =⨯⨯=⨯⨯=△.【点睛】本题考查了角平分线,三角形内角和定理,三角形的面积,解题的关键是理解题意,掌握这些知识点. 八年级假期作业)如图,在ABC 中, 【答案】6cm CD =,34B ∠=︒【分析】根据角平分线的性质可得CD DE =,28BAD CAD ∠=∠=︒,再根据直角三角形的两个锐角互余即可求出B ∠的度数.【详解】解:∵ABC 中,90C ∠=︒,AD 平分BAC ∠,DE AB ⊥,∴6cm CD DE ==,28BAD CAD ∠=∠=︒,∴256BAC CAD ∠=∠=︒,∴9034B CAD ∠=︒−∠=︒.【点睛】本题考查了角平分线的性质定理和直角三角形的两个锐角互余,属于基础题型,熟练掌握角平分线的点到一个角的两边距离相等是解题关键.21.(2023春·广西南宁·七年级南宁十四中校考期末)如图,已知ABC .(1)尺规作图:作BAC ∠的角平分线交BC 于点G (不写作法,保留作图痕迹);(2)如果6AB =,10AC =,ABG 的面积为18,求ACG 的面积.【答案】(1)见解析(2)30【分析】(1)根据角平分线的尺规作图方法作图即可;(2)如图所示,过点G 作GE AB GF AC ⊥⊥,垂足分别为E 、F ,证明AEF AFG △≌△,得到EG FG =,根据面积法求出6EG FG ==,再根据三角形面积公式求解即可.【详解】(1)解:如图所示:(2)解:如图所示,过点G 作GE AB GF AC ⊥⊥,垂足分别为E 、F ,∴90AEG AFG ∠=∠=︒,∵AG 是BAC ∠的角平分线,∴EAG FAG ∠=∠,又∵AG AG =,∴()AAS AEF AFG △≌△,∴EG FG =;∵6AB =,ABG 的面积为18,∴1182AB EG ⋅=,即16182EG ⨯=,∴6EG =,∴6EG FG ==,∴111063022ACG S AC FG =⋅=⨯⨯=△.【点睛】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,三角形面积,角平分线的尺规作图,角平分线的定义等等,灵活运用所学知识是解题的关键. 22.(2023春·山西太原·七年级统考期末)如图,在ABC 中,AD 是它的角平分线,DE AB ⊥于点,E DF AC ⊥于点F ,且BE CF =.线段BD 与CD 相等吗?说明理由.【答案】BD CD =,见解析【分析】根据角平分线的性质得出DE DF =,根据垂直定义得出90DEB DFC ∠=∠=︒,根据SAS 证明DFC △D E B ≌△,得出BD CD =即可.【详解】解:BD CD =;理由如下:∵AD 是BAC ∠的角平分线,DE AB ⊥,DF AC ⊥,∴DE DF =,∵DE AB ⊥,DF AC ⊥,∴90DEB DFC ∠=∠=︒,又∵BE CF =,∴DFC △DE B ≌△, ∴BD CD =.【点睛】本题主要考查了角平分线的性质,垂线定义理解,三角形全等的判定和性质,解题的关键是熟练掌握三角形全等的判定方法,证明DFC △DE B ≌△. 23.(重庆市大渡口区2022-2023学年七年级下学期期末数学试题)如图,AD BC ∥,180B BCD ∠+∠=︒.(1)用直尺和圆规完成以下基本作图:过点A 作BAD ∠的角平分线,交CD 于点F ,与BC 的延长线交于点E ;(不写做法,保留作图痕迹)(2)求证:CFE FEC ∠=∠.证明:∵AD BC ∥(已知),∴DAF FEC ∠=∠(①__________). ∵AE 平分BAD ∠,∴②__________(角平分线的定义). ∴BAE FEC ∠=∠(③__________). ∵180B BCD ∠+∠=︒(已知), ∴④__________(⑤__________). ∴BAE CFE ∠=∠(两直线平行,同位角相等). ∴CFE FEC ∠=∠(等量代换). 【答案】(1)见解析(2)见解析【分析】(1)利用基本作图作BAD ∠的平分线即可;(2)先根据平行线的性质得到DAF FEC ∠=∠,再利用角平分线的定义得到BAE DAF ∠=∠,则BAE FEC ∠=∠,接着证明AB CD ∥得到BAE CFE ∠=∠,然后利用等量代换得到CFE FEC ∠=∠.【详解】(1)解:如图,BE 为所作;(2)证明:AD BC ∥(已知), DAF FEC ∴∠=∠(两直线平行,内错角相等).AE 平分BAD ∠,BAE DAF ∴∠=∠(角平分线的定义),BAE FEC ∴∠=∠(等量代换).180B BCD ∠+∠=︒(已知),AB CD ∴∥(同旁内角互补,两直线平行).BAE CFE ∴∠=∠(两直线平行,同位角相等).CFE FEC ∴∠=∠(等量代换).【点睛】本题考查了作图−基本作图:熟练掌握5种基本作图是解决问题的关键.也考查了角平分线的性质和平行线的判定与性质. 七年级校考阶段练习)如图,ABC 中, 若BCG 的面积为,则ABC 的面积为【答案】(1)120︒(2)3(3)6【分析】(1)根据作图方法可得BG 是ABC ∠的角平分线,则1302ABG ABC ==︒∠∠,再由三角形外角的性质可得120BGC A ABG =+=︒∠∠;(2)如图所示,过点G 作GD BC ⊥于D ,先求出3AG AC CG =−=,再证明ABG DBG △≌△,得到3DG AG ==,根据垂线段最短可知线段H G 的最小值为3;(3)证明BDG CDG △≌△,得到122BDG CDG BCG S S S ===△△△,进而求出2BDG ABG S S ==△△,则6ABC ABG CBG S S S =+=△△△.【详解】(1)解:由作图方法可知BG 是ABC ∠的角平分线, ∴1302ABG ABC ==︒∠∠,∵90A ∠=︒,∴120BGC A ABG =+=︒∠∠,故答案为:120︒;(2)解:如图所示,过点G 作GD BC ⊥于D ,∴90BAG BDG ==︒∠∠,∵96AC CG ==,,∴3AG AC CG =−=,∵BG 是ABC ∠的角平分线,∴ABG DBG ∠=∠,又∵BG BG =,∴()AAS ABG DBG △≌△,∴3DG AG ==,∵H 是边BC 上一动点,∴当点H 与点D 重合时,HG 最小,∴线段HG 的最小值为3, 故答案为:3;(3)解:∵BG 是ABC ∠的角平分线,∴30ABG DBG ==︒∠∠,∵9030C ABC ∠=︒−∠=︒,∴GBD C ∠=∠,又∵90DG DG BDG CDG ===︒,∠∠,∴()AAS BDG CDG △≌△, ∴122BDG CDG BCG S S S ===△△△,∵ABG DBG △≌△,∴2BDG ABG S S ==△△,∴6ABC ABG CBG S S S =+=△△△,故答案为:6.【点睛】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,三角形内角和定理,三角形外角的性质,角平分线的定义,角平分线的尺规作图等等,正确作出辅助线构造全等三角形是解题的关键. 七年级统考期末)ABC 中, (2)如图2,若ABC 是锐角三角形.过点FED ∠,EDB ∠与ABC ∠ (3)若ABC 是钝角三角形,其中FED ∠,EDB ∠与ABC ∠之间的数量关系.【答案】(1)45 (2)12BDE FED ABC ∠=∠+∠,证明见解析 (3)12ABC BDE DEF ∠=∠+∠【分析】(1)首先证明AED ABC ∠=∠得到DE BC ∥,得到EDB DBC ∠=∠,再根据角平分线的定义得到1452DBC ABC ∠=∠=︒,即可证明;(2)延长ED 、BC 交于G ,利用平行线的性质得FED G ∠=∠,再利用三角形外角的性质可得结论;(3)由(2)同理解决问题.【详解】(1)解:DE AB ∵⊥,90AED ∴∠=︒.90ABC ∠=︒,AED ABC ∴∠=∠.DE BC ∴∥.EDB DBC ∴∠=∠.BD Q 平分ABC ∠,1452DBC ABC ∴∠=∠=︒.45EDB ∴∠=︒.(2)如图,12BDE FED ABC ∠=∠+∠,理由如下:延长ED 、BC 交于G ,EF BC ∥,FED G ∴∠=∠,BD Q 平分ABC ∠,。
角平分线的性质定理及其逆定理习题精选(二)1.三角形一内角的平分线与其相邻的外角的平分线所夹的角为__________度。
2.如图24-77,P是∠AOB内一点,PD⊥OB,PE⊥OA,垂足分别为D、E,且PD=PE,若连结OP,则∠AOP 和∠BOP的关系是__________,你是如何知道的?3.下列说法中,错误的是()。
A.三角形任意两个角的平分线的交点都在三角形内部B.三角形任意两个角的平分线的交点到三角形三边的距离相等C.三角形任意两个角的平分线的交点都在第三个角的平分线上D.三角形任意两个角的平分线的交点到三角形三个顶点的距离都相等4.如图24-78,AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F,EF交AD于点G。
求证:(1)AD⊥EF;(2)EG=FG。
5.如图24-79,△ABC中,AB=AC,M是BC的中点,MD⊥AB,ME⊥AC,D、E是垂足。
求证:MD=ME。
6.如图24-80,BP、CP分别是△ABC的外角∠CBD、∠BCE的平分线。
求证:P在∠BAC的平分线上。
7.如图24-81,已知△ABC的周长为15,OB、OC分别平分∠ABC、∠ACB、OD⊥BC于点D,且OD=4,求△ABC的面积。
8.如图24-82,∠B=∠C=90°,P是BC的中点,DP平分∠ADC,求证:AP平分∠DAB。
9.在一次军事演习中,红方侦察员发现蓝方指挥部设在A区内,到公路、铁路的距离相等,且离公路与铁路的交叉点B700m。
如果你是红方的指挥员,请你在图24-83所示作战图中标出蓝方指挥部的位置。
(用圆规、直尺作图,不写作法,保留作图痕迹。
比例尺:1参考答案1.902.相等3.D4.(1)先证明R t△AED≌R t△AFD,由AE=AF,ED=FD,得A、D都在EF的垂直平分线上,∴直线AD垂直平分EF、AD⊥EF(2)运用等腰三角形的性质:“三线合一”得FG=EG5.连结AM,证明∠BAM=∠CAM6.过P 作PF ⊥AB ,PG ⊥BC ,PH ⊥AE ,F 、G 、H 为垂足7.S ABC ∆=30 8.过P 作PE ⊥AD 于点E ,∵DP 平分∠ADC ,PE ⊥AD ,PC ⊥CD ∴PE =PC ,∵PB =PC ,∴PE =PB ,∵PB ⊥AB ,∴点P 在∠DAB 的平分线上,即AP 平分∠DAB9.先求出图中距离:3.5cm ,然后作出角平分线,在线上找出距B 3.5 cm 的位置第1题. 2007广东茂名课改,4分)Rt 90ABC C BAC ∠∠ 在△中,=,的角平分线AD 交BC 于 点D ,2CD =,则点D 到AB 的距离是( )A .1B .2C .3D .4答案:B第2题. (2007浙江义乌课改,4分) 如图,点P 是∠BAC 的平分线AD 上一点,PE ⊥AC 于点E .已知PE =3,则点P 到AB 的距离是( )A .3B .4C .5D .6答案:A第3题. (2007广东课改,3分)到三角形三条边的距离都相等的点是这个三角形的( )A.三条中线的交点 B.三条高的交点C.三条边的垂直平分线的交点 D.三条角平分线的交点答案:D1.已知:如图1,BE ,C F 是△ABC 的角平分线,B E ,CF 相交于D ,若∠A=50°,则∠BDC=( )A. 70°B.120°C.115°D.130°2.已知:如图2,△ABC 中,AB = AC ,BD 为∠ABC 的平分线,∠BDC = 60°,则∠A =( )A. 10°B. 20°C. 30°D. 40°3.三角形中,到三边距离相等的点是( )A.三条高线交点B.三条中线交点C.三条角平分线的交点D.三边的垂直平分线的交点4.已知P 点在∠AOB 的平分线上,∠AOB =60°,OP = 10 cm ,那么P 点到边OA 、OB 的距离分别是( )A. 5cm 、 cmB. 4cm 、5cmC. 5cm 、5cmD. 5cm 、10cm5.下列四个命题的逆命题是假命题的是( )A.直角三角形的两个锐角互余B.等腰三角形的两个底角相等C.全等三角形的对应角相等D.相等的两个角是对顶角6.已知:如图3,△ABC 中,∠C = 90°,点O 为△ABC 的三条角平分线的交点,OD ⊥BC ,OE ⊥AC ,OF ⊥AB ,点D 、E 、F 分别是垂足,且AB =10cm ,BC = 8cm ,CA = 6cm ,则点O 到三边AB ,AC 和BC 的距离分别等于( )cmA. 2、2、2B.3、3、3C. 4、4、4D. 2、3、5二、填空题1.命题:“两直线平行,同旁内角互补”的逆命题是______________,它是_________命题。
角平分线性质定理及逆定理练习
一.选择题(共11小题)
1.(2011•衢州)如图,OP 平分∠MON ,PA ⊥ON 于点A ,点Q 是射
线OM 上的一个动点,若PA=2,则PQ 的最小值为( )
A .1
B . 2
C . 3
D . 4
2.(2011•恩施州)如图,AD 是△ABC 的角平分线,DF ⊥AB ,垂足
为F ,DE=DG ,△ADG 和△AED 的面积分别为50和39,则△EDF
的面积为( )
3.(2010•柳州)如图,Rt △ABC 中,∠C=90°,∠ABC 的平分线BD 交AC
于D ,若CD=3cm ,则点D 到AB 的距离DE 是( )
A . 5cm
B . 4cm
C . 3cm
D .
2cm
4.(2010•鄂州)如图,AD 是△ABC 中∠BAC 的平分线,DE ⊥AB 于点
E ,D
F ⊥AC 交AC 于点F .S △ABC =7,DE=2,AB=4,则AC 长是( )
A . 4
B . 3
C . 6
D .
5
5.(2009•临沂)如图,OP 平分∠AOB ,PA ⊥OA ,PB ⊥OB ,垂足分别为
A ,
B .下列结论中不一定成立的是( )
A . P A=P
B B . P O 平分∠APB
C . O A=OB
D .
A B 垂直平分OP
6.(2007•中山)到三角形三条边的距离都相等的点是这个三角形的( )
A . 三条中线的交点
B . 三条高的交点
C . 三条边的垂直平分线的交点
D . 三条角平分线的交点
7.(2006•贵港)已知:如图,AD 是△ABC 的角平分线,且AB :AC=:,则△ABD 与△ACD 的面积之比为( )
A . 11
B . 5.5
C . 7
D . 3.5
A .
3:2 B . : C . 2:3 D . :
8.(2005•仙桃潜江江汉)如图,折叠直角三角形纸片的直角,使点C
落在AB上的点E处.已知BC=12,∠B=30°,则DE的长是()
A.6B.4C.3D.2
9.(2004•内江)如图,∠AOB=30°,OP平分∠AOB,PC∥OB,PD⊥OB,
如果PC=6,那么PD等于()
A.4B.3C.2D.1
10.(2000•天津)如图,在△ABC中,AQ=PQ,PR=PS,PR⊥AB于R,
PS⊥AC于S,则三个结论①AS=AR;②QP∥AR;③△BPR≌△QSP
中()
A.全部正确B.仅①和②正确C.仅①正确D.仅①和③正确11.(2000•安徽)如图,直线l1、l2、l3表示三条相互交叉的公路,现要建
一个货物中转站,要求它到三条公路的距离相等,则供选择的地址有
()
A.1处B.2处C.3处D.4处
二.填空题(共4小题)
12.(2012•通辽)如图,△ABC的三边AB、BC、CA长分别为40、
50、60.其三条角平分线交于点O,则S△ABO:S△BCO:S△CAO=
_________.
13.(2011•岳阳)如图,AD∥BC,∠ABC的角平分线BP与∠BAD的
角平分线AP相交于点P,作PE⊥AB于点E.若PE=2,则两平行线AD
与BC间的距离为_________.
14.(2011•随州)如图,△ABC的外角∠ACD的平分线CP与
内角∠ABC平分线BP交于点P,若∠BPC=40°,则∠CAP=
_________.
15.(2011•河南)如图,在四边形ABCD中,∠A=90°,AD=4,连接BD,BD⊥CD,∠ADB=∠C.若P是BC边上一动点,则DP长的最小值为
_________.
三.解答题(共4小题)
16.(2011•牡丹江)在△ABC中,∠ACB=2∠B,如图①,当∠C=90°,AD为∠BAC的角平分线时,在AB上截取AE=AC,连接DE,易证AB=AC+CD.
(1)如图②,当∠C≠90°,AD为∠BAC的角平分线时,线段AB、AC、CD又有怎样的数量关系?不需要证明,请直接写出你的猜想:
(2)如图③,当AD为△ABC的外角平分线时,线段AB、AC、CD又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并对你的猜想给予证明.
17.(2010•西宁)(1)班同学上数学活动课,利用角尺平分一个角(如图所示).设计了如下方案:
(Ⅰ)∠AOB是一个任意角,将角尺的直角顶点P介于射线OA、OB之间,移动角尺使角尺两边相同的刻度与M、N重合,即PM=PN,过角尺顶点P的射线OP就是∠AOB的平分线.
(Ⅱ)∠AOB是一个任意角,在边OA、OB上分别取OM=ON,将角尺的直角顶点P介于射线OA、OB之间,移动角尺使角尺两边相同的刻度与M、N重合,即PM=PN,过角尺顶点P的射线OP就是∠AOB的平分线.
(1)方案(Ⅰ)、方案(Ⅱ)是否可行?若可行,请证明;若不可行,请说明理由;
(2)在方案(Ⅰ)PM=PN的情况下,继续移动角尺,同时使PM⊥OA,PN⊥OB.此方案是否可行?请说明理由.
18.(2007•福州)如图,直线AC∥BD,连接AB,直线AC,BD及线段AB把平面分成①、②、③、④四个部分,规定:线上各点不属于任何部分.当动点P落在某个部分时,连接PA,PB,构成∠PAC,∠APB,∠PBD三个角.(提示:有公共端点的两条重合的射线所组成的角是0°角)
(1)当动点P落在第①部分时,求证:∠APB=∠PAC+∠PBD;
(2)当动点P落在第②部分时,∠APB=∠PAC+∠PBD是否成立?(直接回答成立或不成立)
(3)当动点P落在第③部分时,全面探究∠PAC,∠APB,∠PBD之间的关系,并写出动点P的具体位置和相应的结论.选择其中一种结论加以证明.
19.(2002•东城区)如图,CD⊥AB于点D,BE⊥AC于点E,BE,CD交于点O,且AO平分∠BAC,求证:OB=OC.。