角的平分线的性质知识讲解
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三角形中的角平分线和中线性质一、角平分线性质1.定义:从三角形一个顶点出发,将这个顶点的角平分成两个相等的角的线段,称为这个角的角平分线。
(1)一个角有且只有一条角平分线。
(2)角平分线上的点到这个角的两边的距离相等。
(3)角平分线与这个角的对边相交,交点将对边分为两条线段,这两条线段的长度相等。
二、中线性质1.定义:连接三角形一个顶点与对边中点的线段,称为这个顶点的中线。
(1)一个三角形有且只有三条中线。
(2)中线的长度是该顶点与对边中点距离的一半。
(3)中线平行于第三边,并且等于第三边的一半。
(4)三角形的中线将第三边平分成两条相等的线段。
三、角平分线与中线的交点性质1.定义:三角形的三条角平分线与三条中线的交点,称为三角形的心。
(1)三角形的心是三角形内部的一个点。
(2)三角形的心到三角形的三个顶点的距离相等。
(3)三角形的心到三角形的任意一边的距离相等。
四、角平分线和中线的应用1.判断三角形的形状:(1)如果一个三角形的三条角平分线相等,那么这个三角形是等边三角形。
(2)如果一个三角形的三条中线相等,那么这个三角形是等腰三角形。
2.求解三角形的问题:(1)利用角平分线求解三角形的角度。
(2)利用中线求解三角形的边长。
三角形中的角平分线和中线性质是解决三角形相关问题的重要知识点。
掌握这些性质,可以帮助我们更好地理解和解决三角形的相关问题。
习题及方法:1.习题:在三角形ABC中,角A的角平分线与中线交于点D,若AD=3,BD=4,求AB的长度。
答案:由于点D是角A的角平分线与中线的交点,根据性质可知AD=BD。
又因为AD=3,BD=4,所以AB=5。
2.习题:在等边三角形EFG中,求证:每条角平分线也是中线。
答案:由于三角形EFG是等边三角形,每个角都是60度。
根据角平分线性质,每条角平分线将角平分成两个30度的角。
又因为等边三角形的中线也是角平分线,所以每条角平分线也是中线。
3.习题:在三角形APQ中,若角APQ的角平分线与中线交于点M,且AM=4,PM=6,求AB的长度。
角的平分线的性质一. 基础知识1.角的平分线的性质(1)内容角的平分线上的点到角的两边的距离相等.(2)书写格式如图所示,∵点P在∠AOB的角平分线上,PD⊥OA,PE⊥OB,∴PD=PE.2.角的平分线的判定(1)内容角的内部到角的两边的距离相等的点在角的平分线上.(2)书写格式如图所示,∵PD⊥OA,PE⊥OB,PD=PE,∴点P在∠AOB的角平分线上.3.运用角的平分线的性质解决实际问题运用角的平分线的性质的前提条件是已知角的平分线以及角平分线上的点到角两边的距离.在运用角的平分线的性质解决实际问题时,题目中常常出现求到某个角的两边距离相等的点的位置,只要作出角的平分线即可.运用角平分线的性质解决实际问题时,一定要把实际问题中道路、河流等抽象成数学图形直线,并且要求的点是到两线的距离相等,常常确定两线夹角的平分线上的点,这个过程就是建立数学模型的过程,这是在解决实际问题中常用的方法.4.运用角的平分线的判定解决实际问题在实际问题中,如果出现了某个地点到某些线的距离相等,常先把实际问题转化为数学问题,即建立数学模型(角的平分线).然后根据已知某点到角两边的距离相等,则常常联想到用角的平分线的判定得到角的平分线来解决问题.解技巧巧用角的平分线的性质和判定解决问题能根据已知条件联想到角的平分线的性质或判定是解决问题的关键.找到解决问题的切入点就是已知条件中有点到直线的距离相等或要找到到两条直线的距离相等的点.5.综合运用角的平分线的性质和判定解决实际问题角的平分线的性质和判定的关系如下:对于角的平分线的性质和判定,一方面要正确理解和明确其条件和结论,“性质”和“判定”恰好是条件和结论的互换,在应用时不要混淆,性质是证两条线段相等的依据,判定是证明两角相等的依据.析规律构造角的平分线的模型证明线段相等当有角平分线时,常过角平分线上的点向角的两边作垂线,根据角平分线的性质得线段相等.同样,欲证明某射线为角平分线时,只需过其上一点向角的两边作垂线,再证线段相等即可.6.运用角的平分线的性质和判定解决探究型问题在实际问题中,确定位置(如建货物中转站、建集市、建水库等)的问题,常常用到角的平分线的性质来解决.尤其是涉及作图探究的题目,性质“角的内部到角两边的距离相等的点在这个角的平分线上”的应用是寻找角的平分线的一种比较简单的方法.三角形有三条角平分线交于三角形内部一点,并且交点到该三角形三边的距离都相等,其实只要作出其中两条角平分线的交点,第三条角平分线一定过此交点.三角形两个外角的平分线也交于一点,这点到该三角形三边所在的直线距离相等.三角形外角平分线共有三条,所以到三角形三边所在直线距离相等的点共有4个.【例6】如下图所示,三条公路l1,l2,l3两两相交于A,B,C三点,现计划修建一个商品超市,要求这个超市到三条公路的距离相等,可供选择的地方有多少处?你能在图中找出来吗?解:三角形的三条角平分线的交点到该三角形三条边的距离相等;∠ACB,∠ABC的外角平分线交于一点,利用角的平分线的性质和判定定理,可以得到此点也在∠CAB的平分线上,且到公路l1,l2,l3的距离相等;同理还有∠BAC,∠BCA的外角平分线的交点;∠BAC,∠CBA的外角平分线的交点,因此满足条件的点共有4个.作法:(1)如右图所示,作出△ABC两内角∠BAC,∠ABC的平分线的交点O1.(2)分别作出∠ACB,∠ABC的外角平分线的交点O2,∠BAC,∠BCA的外角平分线的交点O3,∠BAC,∠CBA的外角平分线的交点O4;故满足条件的修建点有四处,即点O1,O2,O3,O4处.课堂练习一、填空题1.已知:△ABC 中,∠B =90°, ∠A 、∠C 的平分线交于点O ,则∠AOC 的度数为 .2.角平分线上的点到_________________距离相等;到一个角的两边距离相等的点都在_____________.3.∠AOB 的平分线上一点M ,M 到 OA 的距离为1.5 cm ,则M 到OB 的距离为_________.4.如图,∠AOB =60°,CD ⊥OA 于D ,CE ⊥OB 于E ,且CD =CE ,则∠DOC =_________. 5.如图,在△ABC 中,∠C =90°,AD 是角平分线,DE ⊥AB 于E ,且DE =3 cm ,BD =5 cm ,则BC =_____cm .6.如图,CD 为Rt △ABC 斜边上的高,∠BAC 的平分线分别交CD 、CB 于点E 、F ,FG ⊥AB ,垂足为G ,则CF ______FG ,CE ________CF .7.如图,已知AB 、CD 相交于点E ,∠AEC 及∠AED 的平分线所在的直线为PQ 与MN ,则直线MN 与PQ 的关系是_________.8.三角形的三条角平分线相交于一点,并且这一点到________________相等. 9.点O 是△ABC 内一点,且点O 到三边的距离相等,∠A =60°,则∠BOC 的度数为_____________.10.在△ABC 中,∠C =90°,AD 平分∠BAC 交BC 于D ,若BC =32且BD ∶CD =9∶7,则D 到AB 的距离为 .第4题第5题第6题第7题二、选择题11.三角形中到三边距离相等的点是( )A 、三条边的垂直平分线的交点B 、三条高的交点C 、三条中线的交点D 、三条角平分线的交点 12.如图,∠1=∠2,PD ⊥OA ,PE ⊥OB ,垂足分别为D ,E ,下列结论错误的是( )A 、PD =PEB 、OD =OEC 、∠DPO =∠EPOD 、PD =OD 13.如图,直线l 1,l 2,l 3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,则可供选择的地址有( )A 、1处B 、2处C 、3处D 、4处14.如图,△ABC 中,∠C =90°,AC =BC ,AD 平分∠CAB 交BC 于D ,DE ⊥AB 于E ,且AB =6㎝,则△DEB 的周长为( )A 、4㎝B 、6㎝C 、10㎝D 、不能确定21DAPOEBl 2l 1l 3DCEB第12题 第13题 第14题15.如图,MP ⊥NP ,MQ 为△MNP 的角平分线,MT =MP ,连接TQ ,则下列结论中不正确的是( )A 、TQ =PQB 、∠MQT =∠MQPC 、∠QTN =90°D 、∠NQT =∠MQTNTQPM第15题16.如图在△ABC 中,∠ACB =90°,BE 平分∠ABC ,DE ⊥AB 于D ,如果AC =3 cm ,那么AE +DE 等于( )EDCBAA .2 cmB .3 cmC .4 cmD .5 cm17.如图,已知AB =AC ,AE =AF ,BE 与CF 交于点D ,则对于下列结论:①△ABE ≌△ACF ;②△BDF ≌△CDE ;③D 在∠BAC 的平分线上.其中正确的是( )A .①B .②C .①和②D .①②③EDC BAF18.如图,AB =AD ,CB =CD ,AC 、BD 相交于点O ,则下列结论正确的是( )A .OA =OCB .点O 到AB 、CD 的距离相等C .∠BDA =∠BDCD .点O 到CB 、CD 的距离相等19.△ABC 中,∠C =90°,点O 为△ABC 三条角平分线的交点,OD ⊥BC 于D ,OE ⊥AC 于E ,OF ⊥AB 于F ,且AB =10cm ,BC =8cm ,AC =6cm ,则点O 到三边AB 、AC 、BC 的距离为( )A .2cm ,2cm ,2cm ;B . 3cm ,3cm ,3cm ;C . 4cm ,4cm ,4cm ;D . 2cm ,3cm ,5cm 20.两个三角形有两个角对应相等,正确说法是( )A .两个三角形全等B .如果还有一角相等,两三角形就全等C .两个三角形一定不全等D .如果一对等角的角平分线相等,两三角形全等 三、解答与证明21. 如图,已知△ABC 中,AB =AC ,D 是BC 的中点,求证:D 到AB 、AC 的距离相等.DCAO 第18题22. 如图,已知BE ⊥AC 于E ,CF ⊥AB 于F ,BE 、CF 相交于点D ,若BD =CD .求证:AD 平分∠BAC .23. 如图,已知BE 平分∠ABC ,CE 平分∠ACD ,且交BE 于E .求证:AE 平分∠FAC .F CAE24. 如图,已知AB =AC ,AD =AE ,DB 与CE 相交于O . (1)若DB ⊥AC 于D ,CE ⊥AB 于E ,试判断OE 与OD 的大小关系.并证明你的结论. (2)若没有第(1)中的条件,是否有这样的结论?试说明理由.DCBAOE25.如图,∠B =∠C =90°M 是BC的中点,DM 平分∠ADC ,求证:AM 平分∠DAB .重点题型讲解1.如图.已知在△ABC中,∠A、∠B的角平分线交于点O,过O作OP⊥BC于P,OQ⊥AC于Q,OR⊥AB 于R,AB=7,BC=8,AC=9.(1)求BP、CQ、AR的长.(2)若BO的延长线交AC于E,CO的延长线交AB于F,若∠A=60゜,求证:OE=OF.2.如图.AE、BD是△ABM的高.AE、BD交于点C,且AE=BE,BD平分∠ABM.(1)求证:BC=2AD;(2)求证:AB=AE+CE;(3)求证:DE平分∠MDB3.如图,点M(2,2),将一个90°的角尺的直角顶点放在点M处,角尺的两边分别交x轴、y轴正半轴于A、B,AP平分∠OAB,交OM于点P,PN⊥x轴于N,把角尺绕点M旋转时:(1)求证:OM平分∠AOB;(2)求OA+OB的值4.如图,CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠DCE=α,AD、BE交于点H,连CH.(1)求证:△ACD≌△BCE;(2)求证:CH平分∠AHE;(3)求∠CHE的度数.(用含α的式子表示)家庭作业1角平分线上的点到_________________距离相等;到一个角的两边距离相等的点都在_____________.2、∠AOB 的平分线上一点M ,M 到 OA 的距离为1.5 cm ,则M 到OB 的距离为_________.3、如图,∠AOB =60°,CD ⊥OA 于D ,CE ⊥OB 于E ,且CD =CE ,则∠DOC =_________.4、如图,在△ABC 中,∠C =90°,AD 是角平分线,DE ⊥AB 于E ,且DE =3 cm ,BD =5 cm ,则BC =_____cm .5、三角形的三条角平分线相交于一点,并且这一点到________________相等。
八年级角平分线知识点总结角平分线是几何知识中的一个重要概念,也是初中数学中常见的考点之一。
在八年级中学习了角平分线的相关知识后,许多同学还存在一定的困惑。
因此,本文将对八年级角平分线的知识点做一个总结,以帮助大家更好地掌握该知识。
一、角平分线的定义和性质1. 定义所谓“角平分线”,是指将一个角平分为两个角的线段。
在角上下方形成两个新的角,它们的大小相等。
2. 性质(1) 角平分线把原来的角分成两个大小相等的角。
(2) 角平分线的两侧所对的两个角相等。
(3) 在三角形中,若一条线段是一个角的平分线,则它所在的线段所对的两侧角的大小之比等于它所在的线段所对的两侧边的长度之比。
二、与角平分线有关的定理1. 外角定理所谓“外角”,是指一个三角形的一个内角所对的另一个角。
外角定理是指一个三角形的一个外角等于它的不相邻两个内角之和。
2. 内角定理一个多边形的内角和等于这个多边形的狄利克雷函数乘以180°。
三、角平分线的应用了解了角平分线的定义和性质以及与角平分线有关的定理,我们就可以在解题过程中灵活应用,其中最常见的就是角平分线定理的应用。
在三角形中,若已知一条角平分线及其所分割的两边长度,则可以利用角平分线定理求解三角形中其它角的大小。
例如,已知在三角形ABC中,角BAD的平分线交BC边于点E,且BE=7,EC=5,则可以利用角平分线定理求解角DAB和角DAC的大小。
根据角平分线定理,有:$\dfrac{BD}{DC}=\dfrac{AB}{AC}$因此,$\dfrac{BD}{DC}=\dfrac{BE}{EC}=\dfrac{7}{5}$又有:$\dfrac{BD}{DC}=\dfrac{\sin \angle BAD}{\sin \angle DAC}$因此,$\dfrac{\sin \angle DAB}{\sin \angle DAC}=\dfrac{7}{5}$由于$\angle DAB+\angle DAC=180^\circ$,因此可以列出以下方程组:$\begin{cases} \dfrac{\sin \angle DAB}{\sin \angleDAC}=\dfrac{7}{5} \\ \sin \angle DAB+\sin \angle DAC=1\end{cases}$解得$\sin \angle DAB=\dfrac{7}{12}$,$\sin \angleDAC=\dfrac{5}{12}$,$\angle DAB=\sin^{-1} \dfrac{7}{12}$,$\angle DAC=\sin^{-1} \dfrac{5}{12}$,即$\angle DAB \approx 36.87^\circ$,$\angle DAC \approx 26.57^\circ$。
七年级角平分线知识点七年级的数学学习中,角平分线是比较重要的知识点之一,它是几何中的一个比较基础的概念。
本文将针对角平分线的定义、性质、求解方法以及应用场景等方面进行详细介绍,希望对各位学生的数学学习有所帮助。
一、角平分线的定义角平分线是指将一个角平分成两个相等的角的直线,也称为角的平分线。
如下图所示,$BD$就是角$ABC$的平分线。
(请参见附图一)二、角平分线的性质1. 角平分线上的点到角两边的距离相等。
如下图所示,$BP$是角$ABC$的平分线,$BD$和$BC$是该角的两边,那么有$BD=PC$,$BC=PD$。
(请参见附图二)2. 在一个三角形中,角平分线将对边分成相似的线段。
如下图所示,$AD$为角$BAC$的平分线,那么有$\frac{AB}{BD}=\frac{AC}{CD}$。
(请参见附图三)3. 在一个四边形中,对角线相交于一点,当且仅当相邻角的平分线相交于该点。
如下图所示,$AC$和$BD$是四边形$ABCD$的对角线,$BF$和$CE$分别是角$B$和角$C$的平分线,那么$BF$和$CE$交于点$P$,$AC$和$BD$也交于该点。
(请参见附图四)三、角平分线的求解方法1. 利用角平分线的定义和性质进行推导。
如下图所示,$BD$是角$ABC$的平分线,那么有$\angleABD=\angle DBC$,$\angle ABC=\angle ABD+\angle DBC$,又因为$\angle ABD=\angle DBC$,所以$\angle ABC=2\angle ABD$。
因此,当角的度数已知时,可以通过计算得到角平分线所对应的度数。
2. 利用相似三角形的性质。
如下图所示,$AD$为角$BAC$的平分线,那么有$\frac{AB}{BD}=\frac{AC}{CD}$,因此可得出$BD$所对应的线段长度。
3. 利用对角线的交点进行计算。
如下图所示,$AC$和$BD$是四边形$ABCD$的对角线,$BF$和$CE$分别是角$B$和角$C$的平分线,那么$BF$和$CE$交于点$P$,可以通过计算点$P$的坐标来求解角平分线。
九年级角平分线知识点总结一、角平分线的定义在平面几何中,如果一条射线恰好把一个角分成两个相等的角,那么这条射线就称为这个角的平分线。
二、角平分线的性质1. 角平分线的定义性质:角平分线将一个角分成两个相等的角。
2. 角平分线定理:如果一条射线是一个角的平分线,那么这条射线上的任意一点与角的两边构成的两个角相等。
3. 两条角平分线的交点:如果两条不同的角平分线相交于一个点,那么这两条角平分线所构成的角是相等的。
4. 角平分线的唯一性:一个角的两边上有且仅有一条角平分线。
5. 角平分线的夹角定理:角的平分线所平分的角,与角的两边构成的角互补。
6. 角平分线的垂直平分线:在一个直角三角形中,直角的平分线即为直角边的垂直平分线。
7. 角平分线的应用:在一些证明题目中,角平分线可以被运用,简化证明的过程。
三、角平分线的构造方法1. 利用直尺和圆规来画出一个角的角平分线。
2. 利用三角形特点来寻找角平分线,如利用等腰三角形的特点来构造角平分线。
3. 利用角平分线的性质来构造角平分线,如利用角平分线与直线的相交得到的相等角来构造角平分线。
四、角平分线的应用1. 利用角平分线进行角的三等分。
如在一个40度的角中,通过画出其角平分线,再进行角的三等分。
2. 利用角平分线进行证明。
如在一个几何问题中,可以利用角平分线的性质来简化证明的过程。
3. 利用角平分线进行角的构造。
如在画出一个特定角度的角时,可以利用角平分线来准确地构造。
五、角平分线的相关定理1. 角平分线的交叉定理:如果两条角平分线相交于一点,那么这两条角平分线所构成的角相等。
2. 角平分线的三线共点定理:在任意的三角形中,角的外角平分线、内角平分线和中垂线三条线相交于一点。
3. 角平分线的内切定理:三角形内切圆的切点与三角形的顶点连线所成的角等于这个角的角平分线与这个角的两边所成的角。
4. 角平分线的外角平分线定理:在一个三角形中,三个外角平分线所构成的三个角互补。
角平分线点是几何学中一个重要的概念,它与角的平分线和角的内切圆密切相关。
在本文中,我们将逐步探讨角平分线点的定义、性质以及与其他几何概念的关系。
1.角平分线点的定义:角平分线点是指一个角的两条平分线所交的点。
对于一个任意的角,它都有两条平分线,它们相交于一个点,这个点就是角的平分线点。
2.角平分线点的性质:(1)角平分线点在角的内部:根据角的定义,
平分线点一定在角的内部。
(2)角平分线点到角的边的距离相等:角的平分线点到角的两条边的距离相等。
这是因为平分线将角分成两个相等的角,而平分线点到角的边的距离就是角的内部到边的距离,所以距离相等。
(3)角平分线点到角的顶点的距离最短:角平分线点到角的顶点的距离最短。
这是因为角平分线点是两条平分线的交点,而两条平分线的交点到角的顶点的距离是最短的。
3.角平分线点与其他几何概念的关系:(1)角平分线点与角的内切圆:
角的平分线点是角的内切圆的圆心。
内切圆是与角的每一条边都相切的圆,而圆心恰好是角的平分线点。
(2)角平分线点与角的外接圆:角的平分线点是角的外接圆的圆心。
外接圆是过角的每一条边的圆,而圆心正好是角的平分线点。
综上所述,角平分线点是指一个角的两条平分线所交的点。
它具有一些特殊的
性质,如在角的内部、到角的边的距离相等以及到角的顶点的距离最短。
此外,角平分线点还与角的内切圆和外接圆有密切的关系。
通过理解和应用角平分线点的概念和性质,我们可以更好地解决与角平分线点相关的几何问题。
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 ∠,。
角的平分线的性质一. 基础知识1.角的平分线的性质(1)内容角的平分线上的点到角的两边的距离相等.(2)书写格式如图所示,∵点P在∠AOB的角平分线上,PD⊥OA,PE⊥OB,∴PD=PE.2.角的平分线的判定(1)内容角的内部到角的两边的距离相等的点在角的平分线上.(2)书写格式如图所示,∵PD⊥OA,PE⊥OB,PD=PE,∴点P在∠AOB的角平分线上.3.运用角的平分线的性质解决实际问题运用角的平分线的性质的前提条件是已知角的平分线以及角平分线上的点到角两边的距离.在运用角的平分线的性质解决实际问题时,题目中常常出现求到某个角的两边距离相等的点的位置,只要作出角的平分线即可.运用角平分线的性质解决实际问题时,一定要把实际问题中道路、河流等抽象成数学图形直线,并且要求的点是到两线的距离相等,常常确定两线夹角的平分线上的点,这个过程就是建立数学模型的过程,这是在解决实际问题中常用的方法.4.运用角的平分线的判定解决实际问题在实际问题中,如果出现了某个地点到某些线的距离相等,常先把实际问题转化为数学问题,即建立数学模型(角的平分线).然后根据已知某点到角两边的距离相等,则常常联想到用角的平分线的判定得到角的平分线来解决问题.解技巧巧用角的平分线的性质和判定解决问题能根据已知条件联想到角的平分线的性质或判定是解决问题的关键.找到解决问题的切入点就是已知条件中有点到直线的距离相等或要找到到两条直线的距离相等的点.5.综合运用角的平分线的性质和判定解决实际问题角的平分线的性质和判定的关系如下:对于角的平分线的性质和判定,一方面要正确理解和明确其条件和结论,“性质”和“判定”恰好是条件和结论的互换,在应用时不要混淆,性质是证两条线段相等的依据,判定是证明两角相等的依据.析规律构造角的平分线的模型证明线段相等当有角平分线时,常过角平分线上的点向角的两边作垂线,根据角平分线的性质得线段相等.同样,欲证明某射线为角平分线时,只需过其上一点向角的两边作垂线,再证线段相等即可.6.运用角的平分线的性质和判定解决探究型问题在实际问题中,确定位置(如建货物中转站、建集市、建水库等)的问题,常常用到角的平分线的性质来解决.尤其是涉及作图探究的题目,性质“角的内部到角两边的距离相等的点在这个角的平分线上”的应用是寻找角的平分线的一种比较简单的方法.三角形有三条角平分线交于三角形内部一点,并且交点到该三角形三边的距离都相等,其实只要作出其中两条角平分线的交点,第三条角平分线一定过此交点.三角形两个外角的平分线也交于一点,这点到该三角形三边所在的直线距离相等.三角形外角平分线共有三条,所以到三角形三边所在直线距离相等的点共有4个.【例6】如下图所示,三条公路l1,l2,l3两两相交于A,B,C三点,现计划修建一个商品超市,要求这个超市到三条公路的距离相等,可供选择的地方有多少处?你能在图中找出来吗?解:三角形的三条角平分线的交点到该三角形三条边的距离相等;∠ACB,∠ABC的外角平分线交于一点,利用角的平分线的性质和判定定理,可以得到此点也在∠CAB的平分线上,且到公路l1,l2,l3的距离相等;同理还有∠BAC,∠BCA的外角平分线的交点;∠BAC,∠CBA的外角平分线的交点,因此满足条件的点共有4个.作法:(1)如右图所示,作出△ABC两内角∠BAC,∠ABC的平分线的交点O1.(2)分别作出∠ACB,∠ABC的外角平分线的交点O2,∠BAC,∠BCA的外角平分线的交点O3,∠BAC,∠CBA的外角平分线的交点O4;故满足条件的修建点有四处,即点O1,O2,O3,O4处.课堂练习一、填空题1.已知:△ABC 中,∠B =90°, ∠A 、∠C 的平分线交于点O ,则∠AOC 的度数为 .2.角平分线上的点到_________________距离相等;到一个角的两边距离相等的点都在_____________.3.∠AOB 的平分线上一点M ,M 到 OA 的距离为1.5 cm ,则M 到OB 的距离为_________.4.如图,∠AOB =60°,CD ⊥OA 于D ,CE ⊥OB 于E ,且CD =CE ,则∠DOC =_________. 5.如图,在△ABC 中,∠C =90°,AD 是角平分线,DE ⊥AB 于E ,且DE =3 cm ,BD =5 cm ,则BC =_____cm .6.如图,CD 为Rt △ABC 斜边上的高,∠BAC 的平分线分别交CD 、CB 于点E 、F ,FG ⊥AB ,垂足为G ,则CF ______FG ,CE ________CF .7.如图,已知AB 、CD 相交于点E ,∠AEC 及∠AED 的平分线所在的直线为PQ 与MN ,则直线MN 与PQ 的关系是_________.8.三角形的三条角平分线相交于一点,并且这一点到________________相等. 9.点O 是△ABC 内一点,且点O 到三边的距离相等,∠A =60°,则∠BOC 的度数为_____________.10.在△ABC 中,∠C =90°,AD 平分∠BAC 交BC 于D ,若BC =32且BD ∶CD =9∶7,则D 到AB 的距离为 .第4题第5题第6题第7题二、选择题11.三角形中到三边距离相等的点是( )A 、三条边的垂直平分线的交点B 、三条高的交点C 、三条中线的交点D 、三条角平分线的交点 12.如图,∠1=∠2,PD ⊥OA ,PE ⊥OB ,垂足分别为D ,E ,下列结论错误的是( )A 、PD =PEB 、OD =OEC 、∠DPO =∠EPOD 、PD =OD 13.如图,直线l 1,l 2,l 3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,则可供选择的地址有( )A 、1处B 、2处C 、3处D 、4处14.如图,△ABC 中,∠C =90°,AC =BC ,AD 平分∠CAB 交BC 于D ,DE ⊥AB 于E ,且AB =6㎝,则△DEB 的周长为( )A 、4㎝B 、6㎝C 、10㎝D 、不能确定21DAPOEBl 2l 1l 3DCEB第12题 第13题 第14题15.如图,MP ⊥NP ,MQ 为△MNP 的角平分线,MT =MP ,连接TQ ,则下列结论中不正确的是( )A 、TQ =PQB 、∠MQT =∠MQPC 、∠QTN =90°D 、∠NQT =∠MQTNTQPM第15题16.如图在△ABC 中,∠ACB =90°,BE 平分∠ABC ,DE ⊥AB 于D ,如果AC =3 cm ,那么AE +DE 等于( )EDCBAA .2 cmB .3 cmC .4 cmD .5 cm17.如图,已知AB =AC ,AE =AF ,BE 与CF 交于点D ,则对于下列结论:①△ABE ≌△ACF ;②△BDF ≌△CDE ;③D 在∠BAC 的平分线上.其中正确的是( )A .①B .②C .①和②D .①②③EDC BAF18.如图,AB =AD ,CB =CD ,AC 、BD 相交于点O ,则下列结论正确的是( )A .OA =OCB .点O 到AB 、CD 的距离相等C .∠BDA =∠BDCD .点O 到CB 、CD 的距离相等19.△ABC 中,∠C =90°,点O 为△ABC 三条角平分线的交点,OD ⊥BC 于D ,OE ⊥AC 于E ,OF ⊥AB 于F ,且AB =10cm ,BC =8cm ,AC =6cm ,则点O 到三边AB 、AC 、BC 的距离为( )A .2cm ,2cm ,2cm ;B . 3cm ,3cm ,3cm ;C . 4cm ,4cm ,4cm ;D . 2cm ,3cm ,5cm 20.两个三角形有两个角对应相等,正确说法是( )A .两个三角形全等B .如果还有一角相等,两三角形就全等C .两个三角形一定不全等D .如果一对等角的角平分线相等,两三角形全等 三、解答与证明21. 如图,已知△ABC 中,AB =AC ,D 是BC 的中点,求证:D 到AB 、AC 的距离相等.DCAO 第18题22. 如图,已知BE ⊥AC 于E ,CF ⊥AB 于F ,BE 、CF 相交于点D ,若BD =CD .求证:AD 平分∠BAC .23. 如图,已知BE 平分∠ABC ,CE 平分∠ACD ,且交BE 于E .求证:AE 平分∠FAC .F CAE24. 如图,已知AB =AC ,AD =AE ,DB 与CE 相交于O . (1)若DB ⊥AC 于D ,CE ⊥AB 于E ,试判断OE 与OD 的大小关系.并证明你的结论. (2)若没有第(1)中的条件,是否有这样的结论?试说明理由.DCBAOE25.如图,∠B =∠C =90°M 是BC的中点,DM 平分∠ADC ,求证:AM 平分∠DAB .重点题型讲解1.如图.已知在△ABC中,∠A、∠B的角平分线交于点O,过O作OP⊥BC于P,OQ⊥AC于Q,OR ⊥AB于R,AB=7,BC=8,AC=9.(1)求BP、CQ、AR的长.(2)若BO的延长线交AC于E,CO的延长线交AB于F,若∠A=60゜,求证:OE=OF.2.如图.AE、BD是△ABM的高.AE、BD交于点C,且AE=BE,BD平分∠ABM.(1)求证:BC=2AD;(2)求证:AB=AE+CE;(3)求证:DE平分∠MDB3.如图,点M(2,2),将一个90°的角尺的直角顶点放在点M处,角尺的两边分别交x轴、y轴正半轴于A、B,AP平分∠OAB,交OM于点P,PN⊥x轴于N,把角尺绕点M旋转时:(1)求证:OM平分∠AOB;(2)求OA+OB的值4.如图,CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠DCE=α,AD、BE交于点H,连CH.(1)求证:△ACD≌△BCE;(2)求证:CH平分∠AHE;(3)求∠CHE的度数.(用含α的式子表示)家庭作业1角平分线上的点到_________________距离相等;到一个角的两边距离相等的点都在_____________.2、∠AOB 的平分线上一点M ,M 到 OA 的距离为1.5 cm ,则M 到OB 的距离为_________.3、如图,∠AOB =60°,CD ⊥OA 于D ,CE ⊥OB 于E ,且CD =CE ,则∠DOC =_________.4、如图,在△ABC 中,∠C =90°,AD 是角平分线,DE ⊥AB 于E ,且DE =3 cm ,BD =5 cm ,则BC =_____cm .5、三角形的三条角平分线相交于一点,并且这一点到________________相等。
角的平分线的性质汇报人:2023-12-08目录CONTENCT •角的平分线定义与性质•构造方法与证明技巧•在三角形中应用•在四边形和多边形中应用•拓展:关于角平分线其他知识点01角的平分线定义与性质定义及基本性质定义角的平分线指的是将一个角平分为两个相等的小角的射线。
基本性质平分线将对应的角平分为两个相等的小角,且平分线上的每一点到该角两边的距离相等。
存在性与唯一性定理存在性定理对于任何一个角,都存在一条射线将其平分为两个相等的小角,即存在一条角的平分线。
唯一性定理对于任何一个角,它的平分线是唯一的,即不存在两条不同的射线都可以将该角平分为两个相等的小角。
几何意义角的平分线在几何学中有着非常重要的意义,它可以用于构造等边三角形、等腰三角形等图形,并且是解决一些几何问题的关键。
应用场景在实际问题中,角的平分线常常被用于设计、建筑、工程等领域。
例如,在建筑工程中,可以利用角的平分线来确定某些结构的位置和方向;在机械设计中,可以利用角的平分线来设计齿轮、联轴器等零部件的位置和尺寸。
几何意义及应用场景02构造方法与证明技巧首先利用尺规作图作出给定角的平分线,再通过该平分线构造等腰三角形或利用其他相关性质进行证明。
尺规作图法利用了角的平分线性质,即平分线上的点到角两边距离相等,从而实现了对给定角的精确平分。
尺规作图法原理分析作图步骤三角形内心与外心相关性质三角形的内心到三角形三边的距离相等,且与三角形三顶点连线将三角形划分为三个面积相等的部分。
内心与三角形任意两顶点连线的夹角等于与该顶点相对的角的一半。
外心性质三角形的外心到三角形三个顶点的距离相等,且与三角形三边的中垂线交于一点。
外心与三角形任意两顶点连线的夹角等于与该顶点相对的角的外角的一半。
例题一思路梳理例题二思路梳理典型例题解析及思路梳理已知三角形ABC中,AD是角BAC的平分线,求证:AB/AC=BD/CD。
利用角的平分线性质,构造等腰三角形或利用相似三角形进行证明。
初中数学角平分线的性质知识点
初中数学中,角平分线是一个重要的概念。
下面我们来探讨一下角平分线的性质。
一、角平分线的定义
角平分线是指把一个角平分为两个相等的角的线段。
二、角平分线的性质
1.角平分线与角的两边相交于角的顶点,并把角分为两个相等的角。
2.角平分线所在的平面上,与角的两边的延长线交于一点,这个点称为角的外心。
3.角平分线上的每一个点到角的两边的距离相等。
4.角平分线上的每一个点到角的外心的距离相等。
5.对于同一个角,高度相等的两条角平分线相交于角的外心。
6.角平分线将一个角分为两个相等的角,但是并不一定把一个平面分为两个相等的部分。
三、角平分线的性质应用
1.根据角平分线的定义和性质,可以帮助我们判断一个线段是否为角的平分线。
2.通过利用角平分线的性质,可以求解一些几何问题。
比如,已知一个角的两边和这个角的外心,可以求出这个角的平分线。
3.利用角平分线的性质,可以证明一些角的关系。
比如,可以利用角平分线的性质来证明角平分线是角的垂直平分线。
四、角平分线的相关定理
1.角平分线定理:如果一条直线与一个角的两边相交且把这个角平分为两个相等的角,则这条直线是这个角的平分线。
2.角平分线的外角性质:角平分线所在直径上的角是180度的外角。
五、角平分线的证明方法
1.角平分线的证明方法一般采用反证法或者直接证明。
比如,先假设直线不是角的平分线,然后利用假设得出矛盾,从而得到直线是角的平分线。
2.对于一些特殊的角,可以直接利用三角形的辅助线去证明角平分线的存在性和性质。
数学八上角平分线讲解1. 什么是角平分线好啦,大家伙,今天咱们来聊聊角平分线,听起来是不是有点高大上?其实它就是一种把一个角一分为二的神奇线条。
想象一下,咱们在画一个角,突然就有一条线从角的顶点出发,把这个角“平分”成两个一模一样的小角,嘿,这就是角平分线的工作。
是不是觉得这玩意儿挺有意思的?就像把一块大蛋糕切成两半,大家都能分到同样的份儿。
1.1 角平分线的定义简单来说,角平分线就是从角的顶点出发,恰好把这个角切成两个相等的角度。
这个定义可简单了!就像你跟朋友约好了平分账单,谁也不能多出一分钱。
数学上用的术语是“角的度数相等”,听起来有点严肃,但其实就是我们要让两个角一样大,公平公正,不偏不倚。
1.2 角平分线的性质接下来,让我们聊聊这条神奇的线的性质。
首先,角平分线有个很重要的特点:它把角的对边划分成的两段比例是相等的。
你可以想象一下,如果在角的两条边上分别标记两个点,那么这两个点到角顶点的距离就会保持一定的比例。
就像打篮球,传球的时候要考虑好队友的位置,确保传到的球能让队友接到一样,这样才能打出漂亮的配合。
2. 角平分线的画法那我们该怎么画这条线呢?其实不难,简单几步就搞定。
首先,你得用量角器量出你想要的角度。
然后,找到这个角的顶点,准备好一根直尺,心里默念“我一定能画好”。
接下来,从顶点出发,轻轻地把直尺摆在合适的角度,划出一条线,嘿,这就是你刚刚画的角平分线!不过,要注意,切忌手抖哦,否则画出来的线可能就成了个“八字”了。
2.1 实际应用说到这儿,很多同学可能会问,角平分线有什么用呢?其实,它的应用可广泛了!比如,在建筑设计中,设计师常常需要使用角平分线来确定墙体的对称性,确保建筑物的美观和稳定。
再比如,咱们在绘画的时候,很多构图技巧也会用到这条线,帮助我们把画面处理得更加和谐。
就像一位优秀的指挥家,调动着乐团的每一个音符,最终奏出动人的乐章。
2.2 数学趣味当然,数学世界里总是充满乐趣。
初二角的平分线知识点
角的平分线是指通过角的顶点且将角分成两个相等的角的直线。
每个
角都有两条平分线,分别位于角的两侧。
角的平分线具有以下性质:
1.平分线与角的两边相交于顶点,将角分成两个相等的角。
2.在角的顶点处,平分线与角的两边构成两对垂直的相等角。
3.平分线的两侧对称。
角的平分线的相关运用和应用:
1.利用平分线可以证明两个角相等。
a.若两个角的平分线相交于一点,则这两个角是相等的。
b.若两个角的平分线分别平行,则这两个角是相等的。
c.若两个角的平分线分别垂直且相交于同一点,则这两个角是相等的。
2.利用平分线可以求得角的度数。
如图中所示,AB为角的平分线,角ACB的度数为x度,因为AD与AC
垂直,所以角DAB和角CAB的度数也为x度。
因此,通过观察这些角所围
成的其他图形,可以得到角ACB的具体度数。
3.平分线的运用还可用于构造各类几何图形。
a.构造角的平分线:给定一个角,需要用尺规作图来找到该角的平分线。
b.利用平分线构造等边三角形和正五边形等特殊多边形。
总之,平分线作为几何中的重要概念,在几何证明和构造中具有广泛的应用。
熟练掌握角的平分线的性质和运用,对于理解几何知识和解决相关题目有很大帮助。
初中数学知识归纳角平分线和垂直平分线的性质和应用初中数学知识归纳:角平分线和垂直平分线的性质和应用角平分线和垂直平分线是初中数学中两个重要的概念。
它们具有各自独特的性质和应用。
本文将对这两个概念进行归纳总结,并分析它们在数学问题中的实际应用。
一、角平分线的性质和应用角平分线是指把一个角平分成两个相等的角的线段。
下面我们来归纳角平分线的性质和应用。
1. 性质:(1)角平分线把一个角分成两个相等的角。
(2)角平分线上的点到角的两边距离相等。
(3)角平分线是角的内切线。
2. 应用:(1)角平分线的性质可以用于解决角度相等或相似的证明问题,例如证明两条线段的夹角相等,证明两个三角形相似等。
(2)利用角平分线的性质,可以快速求解角平分线在三角形中的位置,从而解决与三角形相关的计算问题。
以上是角平分线的性质和应用的简要介绍。
二、垂直平分线的性质和应用垂直平分线是指垂直于线段并将其平分的线段。
下面我们来归纳垂直平分线的性质和应用。
1. 性质:(1)垂直平分线将线段分成两个相等的部分。
(2)垂直平分线与线段的两个端点和中点连线垂直。
(3)垂直平分线是线段的中垂线。
2. 应用:(1)垂直平分线的性质可用于证明线段的平分线与垂直平分线相交于线段的中点。
(2)利用垂直平分线的性质,我们可以求解线段的中点坐标,从而解决与平面几何相关的计算问题。
以上是垂直平分线的性质和应用的简要介绍。
三、角平分线和垂直平分线的实际应用举例角平分线和垂直平分线不仅在数学问题中有重要的应用,也在实际生活中有着广泛的应用。
以下是两个实际问题的举例:1. 实际问题1:假设我们要设计一个广告牌,使其以某个角度正好对准太阳光的照射方向。
根据角平分线的性质,我们可以确定广告牌的角度,并根据此角度来安装广告牌,以获取最佳的阳光照射效果。
2. 实际问题2:在制作家具的过程中,如果要确保家具的一条边是水平的,可以利用垂直平分线的性质,通过测量线段两个端点到垂直平分线的距离来调整线段的位置,以保证家具制作的精准度。
角的平分线的性质要点一、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.要点二、角的平分线的判定角平分线的判定: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:若PE ⊥AD 于点E ,PF ⊥BD 于点F ,PE =PF ,则PD 平分∠ADB要点三、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12DE 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.要点四、三角形角平分线的性质三角形三条角平分线交于三角形内部一点,此点叫做三角形的内心且这一点到三角形三边的距离相等.三角形的一内角平分线和另外两顶点处的外角平分线交于一点.这点叫做三角形的旁心.三角形有三个旁心.所以到三角形三边所在直线距离相等的点共有4个.如图所示:△ABC 的内心为1P ,旁心为234,,P P P ,这四个点到△ABC 三边所在直线距离相等.【典型例题】类型一、角的平分线的性质1.如图,∠ACB =90°,BD 平分∠ABC 交AC 于D ,DE ⊥AB 于E ,ED 的延长线交BC 的延长线于F. 求证:AE =CF.证明:∵BD 平分∠ABC ,DE ⊥AB,DC ⊥BF∴DE =DC (角的平分线上的点到角两边的距离相等)在△ADE 和△FDC 中DEA DCF DE DC ADE FDC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△ADE ≌△FDC(ASA)∴AE =CF2、如图, △ABC 中, ∠C = 90︒, AC = BC, AD 平分∠CAB, 交BC 于D, DE ⊥AB 于E, 且AB =6cm , 则△DEB 的周长为( )A. 4cmB. 6cmC.10cmD. 以上都不对【答案】B ;【解析】由角平分线的性质,DC =DE ,△DEB 的周长=BD +DE +BE =BD +DC +BE =AC +BE=AE +BE =AB =6.【总结升华】将△DEB 的周长用相等的线段代换是关键.【变式】已知:如图,AD 是△ABC 的角平分线,且:32AB AC =ABD 与△ACD的面积之比为( ) A .3:2 B .3:2 C .2:3 D.2:3【答案】B ;提示:∵AD 是△ABC 的角平分线,∴点D 到AB 的距离等于点D 到AC 的距离,又∵:3:2AB AC =,则△ABD 与△ACD 的面积之比为3:2.3、如图,OC 是∠AOB 的角平分线,P 是OC 上一点,PD ⊥OA 交于点D ,PE ⊥OB 交于点E ,F 是OC 上除点P 、O 外一点,连接DF 、EF ,则DF 与EF 的关系如何?证明你的结论.【答案与解析】解:DF =EF .理由如下:∵OC 是∠AOB 的角平分线,P 是OC 上一点,PD ⊥OA 交于点D ,PE ⊥OB 交于点E ,∴PD =PE ,由HL 定理易证△OPD ≌△OPE ,∴∠OPD =∠OPE ,∴∠DPF =∠EPF .在△DPF 与△EPF 中,PD PE DPF EPF PF PF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DPF ≌△EPF ,∴DF =EF.类型二、角的平分线的判定4、已知,如图,CE ⊥AB,BD ⊥AC,∠B =∠C ,BF =CF.求证:AF 为∠BAC 的平分线.【答案与解析】证明: ∵CE ⊥AB,BD ⊥AC (已知)∴∠CDF =∠BEF =90°∵∠DFC =∠BFE(对顶角相等)∵ BF =CF(已知)∴△DFC ≌△EFB(AAS)∴DF =EF(全等三角形对应边相等)∵FE ⊥AB ,FD ⊥AC (已知)∴点F 在∠BAC 的平分线上(到一个角的两边距离相等的点在这个角的平分线上) 即AF 为∠BAC 的平分线【变式】如图,在△ABC 中,D 是BC 的中点,DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,垂足分别是E ,F ,BE =CF .求证:AD 是△ABC 的角平分线.【答案】证明:∵DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,∴Rt △BDE 和Rt △CDF 是直角三角形.BD DC BE CF =⎧⎨=⎩, ∴Rt △BDE ≌Rt △CDF (HL ),∴DE =DF ,∵DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,∴AD 是角平分线.【巩固练习】一.选择题1. AD 是△ABC 的角平分线, 自D 点向AB 、AC 两边作垂线, 垂足为E 、F, 那么下列结论中错误的是( )A.DE = DFB. AE = AFC.BD = CDD. ∠ADE = ∠ADF2.如图,在Rt ΔABC 中,∠C =90°,BD 是∠ABC 的平分线,交AC 于D ,若CD =n ,AB =m ,则ΔABD 的面积是( )A .mn 31B .mn 21C .mnD .2mn3. 如图,OP 平分,MON PA ON ∠⊥于点A ,点Q 是射线OM 上的一个动点,若2PA =,则PQ 的最小值为( )A.1B.2C.3D. 44. 到三角形三边距离相等的点是( )A.三角形三条高线的交点B.三角形三条中线的交点C .三角形三边垂直平分线的交点 D.三角形三条内角平分线的交点5. 如图,下列条件中不能确定点O 在∠APB 的平分线上的是( )A .△PBA ≌△PDC B. △AOD ≌△COBC. AB ⊥PD ,DC ⊥PBD.点O 到∠APB 两边的距离相等.6. 已知,如图,AB ∥CD ,∠BAC 、∠ACD 的平分线交于点O ,OE ⊥AC 于E ,且OE =5cm ,则直线AB 与CD 的距离为( )A. 5cmB. 10cmC. 15cmD. 20cm二.填空题7.如图,已知∠C =90°,AD 平分∠BAC ,BD =2CD ,若点D 到AB 的距离等于5cm ,则BC的长为_____cm .8. 如图,在△ABC 中,∠C =90°,DE ⊥AB ,∠1=∠2,且AC =6cm ,那么线段BE 是△ABC的 ,AE +DE = 。
专题12.9角平分线的性质(知识梳理与考点分类讲解)第一部分【知识点归纳】【知识点一】角的平分线的性质(1)性质:角的平分线上的点到角两边的距离相等.(2)符号语言:OC平分∠ADB,又 PE⊥AD,PF⊥BD,垂足为E、F,∴PE=PF【知识点二】角的平分线的判定(1)判定:角的内部到角两边距离相等的点在角的平分线上.(2)符号语言:PE⊥AD,PF⊥BD,垂足为E、F,又 PE=PF∴OC平分∠ADB,【知识点三】角的平分线的尺规作图(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12DE 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.第二部分【题型展示与方法点拨】【题型1】利用角平分线性质定理进行求值与证明【例1】(23-24七年级下·山东菏泽·阶段练习)如图,在ABC 中,90ACB ∠=︒,CD AB ⊥于点D ,BE 平分ABC ∠交AC 于点E ,交CD 于点F ,过点E 作EG CD ∥,交AB 于点G ,连接CG .(1)求证:90A AEG ∠+∠=︒;(2)求证:EC EG =;【分析】本题考查了角平分线的性质,平行线的性质,垂直的定义,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.(1)证明90EGA ∠=︒,即可证明结论成立;(2)利用角平分线性质定理即可证明结论成立.(1)证明:∵CD AB ⊥,∴90CDA ∠=︒EG CD ∥,∴90EGA CDA ∠=∠=︒∵180A AEG EGA ∠+∠+∠=︒1801809090A AEG EGA ∴∠+∠=︒-∠=︒-︒=︒(2)证明:∵90ACB ∠=︒,∴EC BC⊥BE 平分ABC ∠,EG AB ⊥,EC EG∴=【变式1】(23-24七年级下·广东佛山·阶段练习)如图,OC 平分AOB ∠,点P 是射线OC 上一点,PM OB ⊥交于点M ,点N 是射线OA 上的一个动点,连接PN .若6PM =,则PN 的长度不可能是()A .18B .7.2C .6D .4.5【答案】D 【分析】本题考查角平分线的性质、垂线段最短,根据角平分线的性质作出图形转化线段是解决问题的关键.过点P 作PD OA ⊥,如图所示,由角平分线的性质可得6PD PM ==,根据点与直线上各点的距离中垂线段最短可得6PN PD ≥=,从而得到答案.解:过点P 作PD OA ⊥,如图所示:OC 平分AOB ∠,点P 是射线OC 上一点,PM OB ⊥于点M ,6PM =,∴由角平分线性质可得6PD PM ==,点N 射线OA 上的一个动点,连接PN ,∴由点与直线上各点的距离中垂线段最短可得6PN PD ≥=,∴综合四个选项可知,PN 的长度不可能是4.5,故选:D .【变式2】(23-24七年级下·四川巴中·期末)如图,在ABC 中,ABC ∠,ACB ∠的平分线交于点O ,点O 到BC 边的距离为3,且ABC 的周长为20,则ABC 的面积为.【答案】30【分析】本题考查角平分线的性质、三角形的面积公式,熟练掌握角平分线的性质是解答的关键.过O 作OM AB ⊥于M ,ON AC ⊥于N ,连接OA ,利用角平分线的性质求得3OM ON OD ===,然后利用ABC AOB AOC BOC S S S S =++ 求解即可.解:过O 作OM AB ⊥于M ,ON AC ⊥于N ,连接OA ,∵点O 到BC 边的距离为3,∴3OD =,∵ABC 的周长为20,∴20AB AC BC ++=∵ABC ∠,ACB ∠的平分线交于点O ,OM AB ⊥,ON AC ⊥,∴3OM ON OD ===,∴ABC AOB AOC BOCS S S S =++ 111222AB OM AC ON BC OD =⋅+⋅+⋅()12AB AC BC OD =++⋅12032=⨯⨯30=,故答案为:30.【题型2】利用角平分线判定定理进行求值与证明【例2】如图,DE AB ⊥于E DF AC ⊥,于F ,若BD CD BE CF ==、,(1)求证:AD 平分BAC ∠;(2)已知204,==AC BE ,求AB 的长.【答案】(1)见详解(2)12【分析】本题考查了全等三角形的性质和判定的应用,注意:全等三角形的判定定理有,,,SAS ASA AAS SSS ,全等三角形的对应边相等,对应角相等.(1)求出90E DFC ∠=∠=︒,根据全等三角形的判定定理得出Rt BED Rt CFD ≌,推出DE DF =,根据角平分线性质得出即可;(2)根据全等三角形的性质得出,==AE AF BE CF ,即可求出答案.(1)证明:∵,DE AB DF AC ⊥⊥,∴90E DFC ∠=∠=︒,∴在Rt BED 和Rt CFD 中,BD CD BE CF =⎧⎨=⎩,∴()Rt BED Rt CFD HL ≌,∴DE DF =,∵,DE AB DF AC ⊥⊥,∴AD 平分BAC ∠;(2)解:∵90,,∠=∠=︒==AED AFD AD AD DE DF ,∴()Rt ADE Rt ADF HL ≌,∴AE AF =,∵20,4===AC CF BE ,∴20416AE AF ==-=,∴16412AB AE BE =-=-=.【变式1】如图,在ABC 中,70BAC ∠=︒,4AB =,2AC =,若2ABD ACD S S = ,则CAD ∠的度数为()A .45︒B .40︒C .35︒D .30︒【答案】C 【分析】作DE AB ⊥于点E ,作DF AC ⊥于点F ,根据2ABD ACD S S = 可证DE DF =,从而可知AD 是BAC∠的平分线,进而可求出CAD ∠的度数.解:如图,作DE AB ⊥于点E ,作DF AC ⊥于点F ,∵2ABD ACD S S = ,∴11222AB DE AC DF ⋅=⨯⋅.∵4AB =,2AC =,∴44DE DF=∴DE DF =,∴AD 是BAC ∠的平分线.∴11703522CAD BAC ∠=∠=⨯︒=︒.故选C .【变式2】6.(23-24八年级上·山东聊城·阶段练习)如图,在ABC 中,48ABC ∠=︒,三角形的外角DAC ∠和ACF ∠的平分线交于点E ,则EBF ∠=.【答案】24︒【分析】本题考查了角平分线的性质和角平分线的定义,解题的关键是能正确作出辅助线,证明BE 平分ABC ∠;过点E 作EM AB EN BC EO AC ⊥⊥⊥、、,根据角平分线的性质可得EM EO EN EO ==,,则有EM EN =,再根据EM AB EN BC ⊥⊥、,即可得出BE 平分ABC ∠即可解答.解:过点E 作EM AB EN BC EO AC ⊥⊥⊥、、,如图所示:三角形的外角DAC ∠和ACF ∠的平分线交于点E ,EM EO EN EO ∴==,,EM EN ∴=,EM AB EN BC ⊥⊥、,∴BE 平分ABC ∠,11482422EBF ABC ∴∠==⨯︒=︒,故答案为:24︒.【题型3】综合运用角平分线性质定理与判定定理进行证明与求值【例3】如图,ABC 和EBD △中,90ABC DBE AB CB BE BD ∠=∠=︒==,,,连接AE CD AE ,,与CD 交于点M ,AE 与BC 交于点N .(1)求证:AE CD =;(2)求证:AE CD ⊥;(3)连接BM ,有以下两个结论:①BM 平分CBE ∠;②MB 平分AMD ∠,其中正确的一个是(请写序号),并给出证明过程.【答案】(1)见详解(2)见详解(3)②【分析】本题考查全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质、角平分线的判定与性质定理等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,学会添加常用辅助线解决问题.(1)欲证明AE CD =,只要证明ABE CBD ≌;(2)由ABE CBD ≌,推出BAE BCD ∠=∠,由180NMC BCD CNM ∠=︒-∠-∠,18090ABC BAE ANB CNM ANB ABC ∠=︒-∠-∠∠=∠∠=︒,又,,可得90NMC ∠=︒;(3)结论:②;作BK AE ⊥于K BJ CD ⊥,于J .利用角平分线的判定定理证明即可.(1)证明:∵ABC DBE ∠=∠,∴ABC CBE DBE CBE ∠+∠=∠+∠,即ABE CBD ∠=∠,在ABE 和CBD △中,AB CB ABE CBD BE BD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴SAS ABE CBD ≌(),∴AE CD =.(2)证明:∵ABE CBD ≌,∴BAE BCD ∠=∠,∵180180NMC BCD CNM ABC BAE ANB ∠=︒-∠-∠∠=︒-∠-∠,,又CNM ANB ∠=∠,90ABC ∠=︒ ,∴90NMC ∠=︒,∴AE CD ⊥.(3)解:结论:②理由:作BK AE ⊥于K BJ CD ⊥,于J.∵ABE CBD ≌,∴ABE CDB AE CD S S == ,,∴1122AE BK CD BJ ⨯⨯=⨯•,∴BK BJ =,∵作BK AE ⊥于K ,BJ CD ⊥于J ,∴BM AMD ∠平分.不妨设①成立,则CBM EBM ≌,则AB BD =,显然不可能,故①错误.故答案为:②.【变式1】(23-24八年级上·浙江杭州·阶段练习)如图,90B C ∠=∠=︒,M 是BC 的中点,DM 平分ADC ∠,且100ADC ∠=︒,则MAB ∠的度数是()A .50︒B .40︒C .45︒D .55︒【答案】B 【分析】本题考查了角平分线的性质和判定,解题的关键是掌握角平分线上的点到两边距离相等.作MN AD ⊥于N ,根据角平分线的性质得出MN MC =,进而得出1402MAB DAB ∠=∠=︒.解:作MN AD ⊥于N ,∵90B C ∠∠==︒,∴AB CD ∥,∴18080DAB ADC ∠∠=︒-=︒,∵DM 平分ADC ∠,MN AD ⊥,MC CD ⊥,∴MN MC =,∵M 是BC 的中点,∴MC MB =,∴MN MB =,又MN AD ⊥,MB AB ⊥,∴1402MAB DAB ∠=∠=︒,故选:B .【变式2】(23-24八年级上·重庆永川·期末)如图,在ABC 中,68BAC ∠=︒,72ACB ∠=︒,ACB ∠的平分线与BAC ∠的外角平分线交于点D ,连接BD ,则BDC ∠的大小等于.【答案】34︒/34度【分析】本题考查了角平分线的判定与性质,三角形外角的性质等知识,先根据角平分线的判定与性质得出BD 平分ABH ∠,然后利用三角形外角的性质12BDC DBH DCB BAC ∠=∠-∠=∠,即可求解.解:过点D 作DH BC ⊥于H ,DE AC ⊥于E ,DF AB ⊥于F ,∵ACB ∠的平分线与BAC ∠的外角平分线交于点D ,∴DE DF DH ==,12BCD ACB ∠=∠,∴BD 平分ABH ∠,∴12DBH ABH ∠=∠,∵68BAC ∠=︒,∴BDC DBH DCB ∠=∠-∠1122ABH ACB =∠-∠()12ABH ACB =∠-∠12BAC =∠1682=⨯︒34=︒,故答案为:34︒.【题型4】通过作图(作角平分线)进行求值或证明【例4】(23-24八年级上·广东珠海·期中)请回答下列问题:(1)如图1,已知ABC ,利用直尺和圆规,作BAC ∠的平分线AD 交BC 于点D (保留作图痕迹,不要求写作法);(2)如图2所示,AD 是ABC 的角平分线E F 、分别是AB AC 、上的点,且180EDF BAC ∠+∠=︒,求证:DE DF =.【分析】(1)根据角平分线的基本作图方法作图即可;(2)过点D 作DH AB ⊥于点H ,作DQ AC ⊥于点Q ,证明()AAS EHD FQD ≌,得出DE DF =,即可得出答案.(1)解:如图,作BAC ∠的平分线AD 交BC 于点D ;(2)证明:如图,过点D 作DH AB ⊥于点H ,作DQ AC ⊥于点Q ,则90EHD FQD ∠=∠=︒,AD 平分BAC ∠,DH DQ ∴=,180EDF BAC ∠+∠=︒Q ,180AED AFD ∴∠+∠=︒,180DFQ AFD ∠+∠=︒ ,DEH DFQ ∴∠=∠,在EHD △和FQD △中DEH DFQ EHD FQD DH DQ ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()AAS EHD FQD ∴ ≌,DE DF ∴=.【点拨】本题主要考查了角平分线的基本作图,角平分线的性质,三角形全等的判定和性质,补角的性质,解题的关键作图辅助线,熟练掌握三角形全等的判定方法.【变式1】(2024·湖南湘西·模拟预测)如图,在ABC 中,90C ∠=︒,以A 为圆心,任意长为半径画弧,分别交AC AB 、于点M ,N ,再分别以M ,N 为圆心,大于12MN 长为半径画弧,两弧交于点O ,作射线AO ,交BC 于点E .已知4CE =,7AB =,ABE 的面积为()A .6B .11C .14D .28【答案】C 【分析】此题考查了角平分线的性质定理,根据角平分线的性质得到点E 到AC 和AB 的距离相等,点E 到AB 的距离等于EC 的长度,利用三角形面积公式即可得到答案.解:由基本作图得到AE 平分BAC ∠,∴点E 到AC 和AB 的距离相等,∴点E 到AB 的距离等于EC 的长度,即点E 到AB 的距离为4,∴174142ABE S =⨯⨯= .故选:C .【变式2】(2024·湖南·中考真题)如图,在锐角三角形ABC 中,AD 是边BC 上的高,在BA ,BC 上分别截取线段BE ,BF ,使BE BF =;分别以点E ,F 为圆心,大于12EF 的长为半径画弧,在ABC ∠内,两弧交于点P ,作射线BP ,交AD 于点M ,过点M 作MN AB ⊥于点N .若2MN =,4AD MD =,则AM =.【答案】6【分析】本题考查了尺规作图,角平分线的性质等知识,根据作图可知BP 平分ABC ∠,根据角平分线的性质可知2DM MN ==,结合4AD MD =求出AD ,AM .解:作图可知BP 平分ABC ∠,∵AD 是边BC 上的高,MN AB ⊥,2MN =,∴2MD MN ==,∵4AD MD =,∴8AD =,∴6AM AD MD =-=,故答案为:6.第三部分【中考链接与拓展延伸】1、直通中考【例1】1.(2024·天津·中考真题)如图,Rt ABC △中,90,40C B ∠=︒∠=︒,以点A 为圆心,适当长为半径画弧,交AB 于点E ,交AC 于点F ;再分别以点,E F 为圆心,大于12EF 的长为半径画弧,两弧(所在圆的半径相等)在BAC ∠的内部相交于点P ;画射线AP ,与BC 相交于点D ,则ADC ∠的大小为()A .60B .65C .70D .75【答案】B 【分析】本题主要考查基本作图,直角三角形两锐角互余以及三角形外角的性质,由直角三角形两锐角互余可求出50BAC ∠=︒,由作图得25BAD ∠=︒,由三角形的外角的性质可得65ADC ∠=︒,故可得答案解:∵90,40C B ∠=︒∠=︒,∴90904050BAC B ∠=︒-∠=︒-︒=︒,由作图知,AP 平分BAC ∠,∴11502522BAD BAC ∠=∠==︒⨯︒,又,ADC B BAD ∠=∠+∠∴402565,ADC ∠=︒+︒=︒故选:B【例2】.(2021·黑龙江大庆·中考真题)已知,如图1,若AD 是ABC 中BAC ∠的内角平分线,通过证明可得=AB BD AC CD,同理,若AE 是ABC 中BAC ∠的外角平分线,通过探究也有类似的性质.请你根据上述信息,求解如下问题:如图2,在ABC 中,2,3,BD CD AD ==是ABC 的内角平分线,则ABC 的BC 边上的中线长l 的取值范围是【答案】12522l <<【分析】根据题意得到2=3AB AC ,设AB =2k ,AC =3k ,在△ABC 中,由三边关系可求出k 的范围,反向延长中线AE 至F ,使得AE EF =,连接CF ,最后根据三角形三边关系解题.解:如图,反向延长中线AE 至F ,使得AE EF =,连接CF ,2,3,BD CD AD == 是ABC 的内角平分线,2==3AB BD AC CD ∴可设AB =2k ,AC =3k ,在△ABC 中,BC =5,∴5k >5,k <5,∴1<k <5,BE EC AEB CEF AE EF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ABE FCE SAS ∴≅ AB CF∴=由三角形三边关系可知,AC CF AF AC CF-<<+5k AF k∴<<522k k AE ∴<<∴12522l <<故答案为:12522l <<.【点拨】本题考查角平分线的性质、中线的性质、全等三角形的判定与性质、三角形三边关系等知识,是重要考点,难度一般,掌握相关知识是解题关键.2、拓展延伸【例1】(23-24七年级下·重庆沙坪坝·阶段练习)如图1,在ABC 中,BD 为AC 边上的高,BF 是ABD ∠的角平分线,点E 为AF 上一点,连接AE ,45AEF ∠=︒.(1)求证:AE 平分BAF∠(2)如图2,连接CE 交BD 于点G ,若BAE 与CAE 的面积相等,求证:BG CF=【分析】本题主要考查了全等三角形的证明以及性质运用,角平分线的判定以及基本性质,熟练掌握全等三角形的几种判定方法以及角平分线的判定是解答该题的关键.(1)根据BF 是ABD ∠的角平分线和,BD 为AC 边上的高,可得114522BAD ABD ∠=︒-∠,由45AEF ∠=︒得145452BAE ABE ABD ∠=︒-∠=︒-∠,即可证明12BAE BAD ∠=∠;(2)过点E 作EM AB ⊥于点M ,EN AC ⊥于点N ,由角平分线性质可以得EM EN =,由BAE 与CAE 的面积相等可得AB AC =,证明(SAS)ABE ACE △≌△,得出135AEB CEB ∠=∠=︒,BE EC =,即可得出36090BEG CEF AEB AEC ∠=∠=︒-∠-∠=︒,再根据垂直模型证明ASA BEG CEF ≌(),即可得出结论.(1)证明:∵BD 为AC 边上的高,即90ADB ∠=︒,∴90ABD BAD ∠+∠=︒,∴1()452ABD BAD ∠+∠=︒,∴114522BAD ABD ∠=︒-∵45AEF ABF BAE ∠=∠+∠=︒,∴45BAE ABF ∠=︒-∠,∵12ABF ABD ∠=∠,∴1452BAE ABD ∠=︒-∠,∴12BAE BAF ∠=∠,即:AE 平分BAF ∠.(2)过点E 作EM AB ⊥于点M ,EN AC ⊥于点N ,AE 平分BAC ∠,且EM AB ⊥,EN AC ⊥,EM EN ∴=.ABE ACE S S △△=,AB AC ∴=,AE 平分BAC ∠,BAE CAE ∴∠=∠,在ABE 和ACE △中,AB BC BAE CAE AE AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩(SAS)ABE ACE ∴ ≌,AEB CEB ∴∠=∠,BE EC =,45AEF ∠=︒ ,135AEB AEC ∴∠=∠=︒,36090BEG CEF AEB AEC ∴∠=∠=︒-∠-∠=︒,BD 为AC 边上的高,90ADB ∴∠=︒,FBD BFC BFC FCE ∴∠+∠=∠+∠,EBG ECF ∴∠=∠.在BEG 和CEF △中,BEG CEF BE CE EBG ECF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩ASA BEG CEF ∴ ≌().BG CF ∴=.【例2】(23-24八年级上·江西宜春·期末)课本再现:思考如图12.3-3,任意作一个角AOB ∠,作出AOB ∠的平分线OC .在OC 上任取一点P ,过点P 画出OA ,OB 的垂线,分别记垂足为D 、E ,测量PD 、PE 并作比较,你得到什么结论?在OC 上再取几个点试一试.通过以上测量,你发现了角的平分线的什么性质?【实验猜想】针对以上问题,同学们进行了小组实验探究,并猜想:角的平分线上的点到角的两边的距离相等.【推理证明】为了证明该定理,小明同学根据书上的图形(如图12.3-3)写出了“已知”和“求证”,请你利...用全等的知识完成证明过程.............(1)已知:点P 是AOB ∠的平分线OC 上一点,过点P 作PD OA ⊥于点D ,PE OB ⊥于点E .求证:PD PE =.【知识应用】(2)如图2,BAC ∠的平分线与ABC 的外角BCD ∠的平分线相交于点O ,过点O 作OD AC⊥于点D ,OE AB ⊥于点E ,连接OB .①证明:OB 平分CBE ∠;②若70CAB ∠=︒,则COB ∠=________.【答案】(1)证明见解析(2)①证明见解析;②55︒【分析】(1)根据条件证明OPD OPE ≌V V ,从而PD PE =.(2)①过点O 作OF CB ⊥于点F ,由(1)的结论易证OD OF OE ==,根据“到角的两边距离相等的点在这个角的平分线上”得到OB 平分CBE ∠;②根据三角形的内角和180COB BCO CBO ∠=︒-∠-∠,再利用角平分线的定义和“三角形的一个外角等于不相邻的两个内角的和”,推导出1902COB BAC ∠=︒-∠,从而求解.(1)证明:OC 平分AOB ∠,AOC BOC ∴∠=∠,PD OA ⊥ ,PE OB ⊥,90ODP OEP ∴∠=∠=︒,在OPD △和OPE 中,AOC BOC ODP OPE OP OP ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,OPD OPE ∴V V ≌,PD PE ∴=;(2)①证明:过点O 作OF CB ⊥于点F,AO 是ABC ∠的平分线,OD AC ⊥,OE AB ⊥,OD OE ∴=,CO 是BCD ∠的平分线,OD AC ⊥,OF BC ⊥,OD OF ∴=,OF OE ∴=,OF BC ⊥ ,OE AB ⊥,BO ∴平分CBE ∠,②OB Q 平分CBE ∠,OC 平分BCD ∠,12CBO CBE ∴∠=∠,12BCO BCD ∠=∠,()111180180180222COB CBO BCO CBE BCD CBE BCD ∴∠=︒-∠-∠=︒-∠-∠=︒-∠+∠()()11118018018090222CAB ACB CAB ABC CAB CAB =︒-∠+∠+∠+∠=︒-︒+∠=︒-∠19070552=︒-⨯︒=︒.故答案为:55︒.【点拨】本题考查了全等三角形的判定与性质、角平分线的定义、角平分线的性质和判定以及三角形的内角和定理、三角形外角的性质等,熟练掌握相关知识是解题的关键.。
角的平分线的性质(提高)
【学习目标】
1掌握角平分线的性质,理解三角形的三条角平分线的性质.
2•掌握角平分线的判定及角平分线的画法.
3.熟练运用角的平分线的性质解决问题.
【要点梳理】
要点一、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±一点,且/KAD于点E, PF丄BD于点F,则PE二PF.
要点二、角的平分线的判定
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:
若PEL AD 于点E, PFL BD 于点F, PE二PF,贝U PD 平分/ ADB
要点三、角的平分线的尺规作图角平分线的尺规作图
(1) 以0为圆心,适当长为半径画弧,交0A于D, 交0B于E.
1
(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.
2
(3) 画射线0C.
射线0C即为所求.
要点四、三角形角平分线的性质
三角形三条角平分线交于三角形内部一点,此点叫做三角形的内心且这一点到三角形三边的距离相等•
三角形的一内角平分线和另外两顶点处的外角平分线交于一点•这点叫做三角形的旁心
三角形有三个旁心•所以到三角形三边所在直线距离相等的点共有4个.如图所示:△ ABC的内心为R '旁心为Fa, F S,P4‘这四个点到△ ABC三边所在直线距离相等・
P4
【典型例题】
类型一、角的平分线的性质及判定
1、如图,在厶ABC中,/ ABC的平分线与/ ACB的外角的平分线相交于点P,连接AP.
(1) 求证:PA平分/ BAC的外角/ CAM
(2) 过点C作CELAP, E是垂足,并延长CE交BM于点D.求证:CE=ED
B c N
【思路点拨】C )过P作PTL BC于T, PSL AC于S, PCL BA于Q根据角平分线性质求出
PQ=PS=PT根据角平分线性质得出即可;
(2)根据ASA求出△ AED^AAEC即可.
【答案与解析】
证明:C)过p作PTLBC于T, PSI AC于S,PQLBA于Q如图,
・••在△ ABC中,/ ABC的平分线与/ ACB的外角的平分线相交于点P,••• PQ=PT PS=PT
••• PQ=PS
・AP平分/ DAC
即PA平分/ BAC的外角/ CAM
R c r jV
(2)T PA平分/ BAC的外角/ CAM
•••/ DAE=/ CAE •••CEL AP, •••/ AEDM AEC=90 ,在厶AED 和厶AEC 中r ZDAE=ZCAE
*AE 二AE
L ZDEA=ZCEA
•••A AED A A AEC
・CE=ED
【总结升华】本题考查了角平分线性质和全等三角形的性质和判定的应用,解此题的矢键是能正确作出辅助线并进一步求出PQ=PS A AAED^AAEC注意:角平分线上的点到角两边的距离相等.
举一反三:
【变式】如图,AD是/ BAC的平分线,DEIAB,交AB的延长线于点E, DF丄AC于点F,且DB二DC.
求证:BE二CF.
【答案】
证明:・DELAE, DF丄AC,AD是/ BAC的平分线,
• DE= DF,/ BED=Z DFC= 90°
一- 出:DB=DC
在RtA BDE 与Rt △ CDF 中,
、DE = DF
・R tA BDE A RtA CDF( HL)
・B E= CF
2、如图,久。
是厶ABC 的角平分线,DF 丄AB 垂足为F, DP DG A ADG A HA AED 的面
积分别为50和39,则厶EDF 的面积为:(
) A.11 B.5.5 C.7・△ EDF 的面积为5.5 【总结升华】本题求△ EDF 的面积不方便找底和高,利用全等三角形可用已知△ ADGPA AED 的面积来表示△ EDF 面积.
3、(2016?湖州)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. 2 【思路点拨】过点P 作PELBC 于E,根据角平分线上的点到角的两边的距离相等即可推岀 P 到BC 的距离.
【答案与解析】
解:过点P 作PELBC 于E,
•/ AB // CD , PAL AB , D.3.5
【答案】B ;
【解析】解:过D 点作DHL AC 于H,
•/ AD>A ABC 的角平分线,DF± AB DHL AC
•“ DF= DH
在 RtA EDF 和 RtA GDH 中
DE= DQ DF= DH
・ RtA EDF A RtA GDH
同理可证RtA ADF 和RtA ADH
… S A AED * SA EDF=S A ADG - S A GDH
—2 S A EDF = S A ADG - SA AED
50 39 11
C
D
・PD丄CD ,
•/BP 和CP 分另g 平分 / ABCftI/ DCB ,
•••PA二PE, PD=PE, ••• PE=PA=PD ,
•/ PA+PD=AD=8 ,
・ PA=PD=4,
・PE=4.故选C.
【总结升华】本题考查了角平分线上的点到角的两边的距离相等的性质,熟记性质并作辅助线是解题的尖键.
类型二、角的平分线的性质综合应用
4、如图,P ABC的外角平分线上任一点 .求证:PB+ PO AB+ AC.
【思路点拨】在BA的延长线上取AD= AC,证厶PAD2
PAC从而将四条线段转化到同一个
A PBD中,利用三角形两边之和大于第三边解决问题
【答案与解析】证明:①当点P与点A不重合时,在BA 延长
线上取一点D,使AD= AC,连接PD.
••• P ABC的外角平分线上一点,・/ 1 = 72
・・・在厶PAD和厶PAC中
PA= PA
I
AD = AC
・△ PAD A A PAC( SAS, •- PD= PC
• • •在/\ PBD 中、PB+ PD> BD, BD= AB+ AD
・ PB+ PO AB+ AC.
②当点P与点A重合时,PB+ PC二AB+ AC.
综上,PB+ PC> AB+ AC.
【总结升华】利用角平分线的对称,性,在角两边取相同的
线段,通过(SAS构造全等三角形,从而把分散的线段集中到
同一个三角形中举一反三:
【变式】如图'四边形ABDC中,7 D=7ABD=90,点0为
BD的中点,且0A平分/ BAC
(1) 求证:0C平分7 ACD
(2) 求证:OALOC
(3) 求证:AB+CD=AC
A R
【答案】
证明:⑴过点o作0吐AC于E,
•••/ ABD=90 , 0A 平分/ BAC
•••OB=OE
・••点0为BD的中点,
・OB=OD
・OE=OD
•••0C 平分 / ACD
(2)在RtA ABO 和RtA AEO 中,
AO=AO
L OB=OE'
・RtA AB® RtA AEO( HL),
•••/ AOBM AOE
同理求出/ CODWCOE
•••/ AOCMAOE# COE= X 180° =90°,
2
・OALOC
(3 )T Rt △ ABO八Rt △ AEO
・AB=AE
同理可得CD=CE
•/ AC=AE+CE
AB+CD二AC。