
?過關(guān)卷12.3 角平分線的性質(zhì)
一、選擇題(每小題3分,共36分)
1.如圖,OC為∠AOB的平分線,CM⊥OB,COM的面積為9,OM=6,則點C到射線OA的距離為( )
A.9 B.6 C.3 D.4.5
【答案】C
【分析】
作CN⊥OA,利用面積求出CM,根據(jù)角平分線的性質(zhì)定理可得CN=CM,即可得答案.
【詳解】
解:過點C作CN⊥OA,
∵CM⊥OB,COM的面積為9,OM=6,
∴S△COM=,
∴,
∵OC為∠AOB的平分線,CN⊥OA,CM⊥OB,
∴CN=CM=3.
故選C.
【點睛】
本題考查了三角形面積,角平分線的性質(zhì),角平分線上的點,到角兩邊的距離相等;熟練掌握角平分線的性質(zhì)和面積公式是解題關(guān)鍵.
2.一塊三角形草坪,現(xiàn)要在草坪上建一涼亭供大家休息,要使涼亭到三條邊的距離都相等,涼亭的位置應(yīng)造在( )
A.的三條角平分線的交點 B.的三條高所在直線的交點
C.的三條中線的交點 D.的三邊中垂線的交點
【答案】A
【分析】
直接根據(jù)角平分線的性質(zhì)即可得出結(jié)論.
【詳解】
解:∵角的平分線上的點到角的兩邊的距離相等,
∴要使涼亭到草坪三條邊的距離相等,涼亭的位置應(yīng)選在△ABC?三條角平分線的交點.
故選:A.
【點睛】
本題考查的是角平分線的性質(zhì),熟知角的平分線上的點到角的兩邊的距離相等是解答此題的關(guān)鍵.
3.如圖,直線AC∥BD,AO、BO分別是∠BAC、∠ABD的平分線,那么∠BAO與∠ABO之間的大小關(guān)系一定為( )
A.互余 B.相等 C.互補 D.不等
【答案】A
【解析】
試題解析:∵AC∥BD,
∴∠CAB+∠ABD=180°,
∵AO、BO分別是∠BAC、∠ABD的平分線,
∴∠CAB=2∠OAB,∠ABD=2∠ABO,
∴∠OAB+∠ABO=90°,
∴∠AOB=90°,
∴OA⊥OB,
故選A.
考點:1.平行線的性質(zhì);2.余角和補角.
4.如圖,點O是△ABC中∠BCA,∠ABC的平分線的交點,已知△ABC的面積是12,周長是8,則點O到邊BC的距離是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
【答案】C
【分析】
過點O作OE⊥AB于E,OF⊥AC于F,連接OA,根據(jù)角平分線的性質(zhì)得:OE=OF=OD然后根據(jù)△ABC的面積是12,周長是8,即可得出點O到邊BC的距離.
【詳解】
如圖,過點O作OE⊥AB于E,OF⊥AC于F,連接OA.
∵點O是∠ABC,∠ACB平分線的交點,
∴OE=OD,OF=OD,即OE=OF=OD
∴S△ABC=S△ABO+S△BCO+S△ACO=AB·OE+BC·OD+AC·OF=×OD×(AB+BC+AC)=×OD×8=12
OD=3
故選:C
【點睛】
此題主要考查了角平分線的性質(zhì)以及三角形面積求法,角的平分線上的點到角的兩邊的距離相等,正確表示出三角形面積是解題關(guān)鍵.
5.如圖,在中,是邊上的高,平分,交于點,,,則的面積等于( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】
過E作EF⊥BC于F,根據(jù)角平分線性質(zhì)求出EF=DE=8,根據(jù)三角形面積公式求出即可.
【詳解】
解:過E作EF⊥BC于F,
∵CD是AB邊上的高,BE平分∠ABC,交CD于點E,DE=1,
∴DE=EF=1,
∵BC=4,
∴
故選:B
【點睛】
本題考查了角平分線性質(zhì)的應(yīng)用,能根據(jù)角平分線性質(zhì)求出EF=DE=8是解此題的關(guān)鍵,注意:在角的內(nèi)部,角平分線上的點到角的兩邊的距離相等.
6.如圖,在△ABC中,CD平分∠ACB交AB于點D,于點E,于點F,且BC=4,DE=2,則△BCD的面積是( )
A.4 B.2 C.8 D.6
【答案】A
【分析】
根據(jù)角平分線的性質(zhì)定理可得DF=DE;最后根據(jù)三角形的面積公式求解即可.
【詳解】
:∵CD平分∠ACB,DE⊥AC,DF⊥BC,
∴DF=DE=2,
∴;
故答案為:A.
【點睛】
此題主要考查了角平分線的性質(zhì)和應(yīng)用,解答此題的關(guān)鍵是要明確:角的平分線上的點到角的兩邊的距離相等.
7.△ABC中,AB=AC,在△ABC內(nèi)求作一點O,使點O到三邊的距離相等.甲同學(xué)的作法如圖1所示,乙同學(xué)的作法如圖2所示,對于兩人的作法,下列說法正確的是( ?。?br />
?
A.兩人都對 B.兩人都不對 C.甲對,乙不對 D.乙對,甲不對
【答案】A
【分析】
根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)得到的垂直平分線平分,根據(jù)角平分線的性質(zhì)可判斷甲同學(xué)的作法正確;同時也可判斷乙同學(xué)的作法正確.
【詳解】
甲同學(xué)作了∠ABC的平分線和底邊BC的垂直平分線,因為AB=AC,所以BC的垂直平分線平分∠BAC,則點O為△ABC內(nèi)角的平分線的交點,所以點O到三邊的距離相等,所以甲同學(xué)的作法正確;
乙同學(xué)作了∠ABC和∠ACB的平分線,則點O到三邊的距離相等,所以乙同學(xué)的作法正確.
故選A.
【點睛】
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.也考查了等腰三角形的性質(zhì)和角平分線的性質(zhì).
8.如圖,AD是ABC的角平分線,DF⊥AB,垂足為F,DE=DM,ADM和AED的面積分別為58和40,則EDF的面積為( ?。?br />
A.11 B.10 C.9 D.8
【答案】C
【分析】
過點D作DH⊥AC于H,根據(jù)角平分線上的點到角的兩邊距離相等可得DF=DH,再利用“HL”證明Rt△DEF和Rt△DMH全等,根據(jù)全等三角形的面積相等可得S△DEF=S△DMH,然后列式求解即可.
【詳解】
解:如圖,過點D作DH⊥AC于H,
∵AD是△ABC的角平分線,DF⊥AB,DH⊥AC,
∴DF=DH,
在Rt△DEF和Rt△DMH中,DF=DH,DE=DM,
∴Rt△DEF≌Rt△DMH(HL),
∴S△DEF=S△DMH,
∵△ADM和△AED的面積分別為58和40,
∴△EDF的面積=×(58﹣40)=9.
故選:C.
【點睛】
本題考查了角平分線上的點到角的兩邊距離相等的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),熟記性質(zhì)并作輔助線構(gòu)造出全等三角形是解題的關(guān)鍵.
9.如圖,在中,,,以點為圓心,小于的長為半徑作弧,分別交,于兩點;再分別以點為圓心,大于長為半徑作弧,兩弧交于點,作射線交于點.若的面積為9,則的面積為( )
A.3 B. C.6 D.
【答案】A
【分析】
根據(jù)作圖方法可知是的角平分線,得到,已知,由等角對等邊,所以可以代換得到是等腰三角形,由30度角所對的直角邊是斜邊的一半、三角形的面積公式,可知兩個三角形等高,用底邊之間的關(guān)系式來表示兩個三角形的面積的關(guān)系,即可求出結(jié)果.
【詳解】
,,
,
根據(jù)作圖方法可知,是的角平分線,
,
,
點在的中垂線上,
在,,
,
,
又,
,
,
故選:A
【點睛】
根據(jù)作圖的方法結(jié)合題目條件,可知是的角平分線,由等角對等邊,所以是等腰三角形,由于所求三角形和已知三角形同高,底滿足,所以三角形面積是三角形的,可求得答案.
10.已知△ABC,兩個完全一樣的三角板如圖擺放,它們的一組對應(yīng)直角邊分別在AB,AC上,且這組對應(yīng)邊所對的頂點重合于點M,點M一定在( ).
A.∠A的平分線上 B.AC邊的高上 C.BC邊的垂直平分線上 D.AB邊的中線上
【答案】A
【分析】
根據(jù)角平分線的判定推出M在∠BAC的角平分線上,即可得到答案.
【詳解】
如圖,
∵ME⊥AB,MF⊥AC,ME=MF,
∴M在∠BAC的角平分線上,
故選:A.
【點睛】
本題主要考查對角平分線的判定定理的理解和掌握,能熟練地利用角平分線的判定定理進行推理是解此題的關(guān)鍵.
11.如圖,的外角的平分線相交于點,于,于,下列結(jié)論:(1);(2)點在的平分線上;(3),其中正確的有 ( )
A.0個 B.1個 C.2個 D.3個
【答案】C
【分析】
過點P作PG⊥AB,由角平分線的性質(zhì)定理,得到,可判斷(1)(2)正確;由,,得到,可判斷(3)錯誤;即可得到答案.
【詳解】
解:過點P作PG⊥AB,如圖:
∵AP平分∠CAB,BP平分∠DBA,,,PG⊥AB,
∴;故(1)正確;
∴點在的平分線上;故(2)正確;
∵,
又,
∴;故(3)錯誤;
∴正確的選項有2個;
故選:C.
【點睛】
本題考查了角平分線的判定定理和性質(zhì)定理,解題的關(guān)鍵是熟練掌握角平分線的判定和性質(zhì)進行解題.
12.如圖,是的角平分線,,分別是,的高,則下列結(jié)論錯誤的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
根據(jù)角平分線的性質(zhì)定理,得到PM=PN,由HL證明△APM≌△APN,即可判斷A;由三角形的面積公式,得到,即可判斷B;由三角形的面積公式,得到,即可判斷C;由,即可判斷D.
【詳解】解:如圖:作AD⊥BC與點D,
∵是的角平分線,,分別是,的高,
∴PM=PN,
∵∠AMP=∠ANP=90°,AP為公共邊,
∴△APM≌△APN,
∴;故A正確;
∵,,
∴,
∵PM=PN,
∴,
∴,故B正確;
∵,故C正確;
∵,
∴,故D錯誤;
故選:D.
【點睛】
本題考查了角平分線的性質(zhì)定理,全等三角形的判定,三角形的面積公式,解題的關(guān)鍵是熟練掌握角平分線的性質(zhì)定理和三角形的面積公式進行解題.
二、填空題(每小題3分,共18分)
13.如圖,△ABC中,∠C=90°,AB=6,AD平分∠BAC,CD=2,DE⊥AB于E,則等于_____________.
【答案】6
【分析】
由題意根據(jù)角平分線上一點到角兩邊的距離相等得出CD=DE,進而利用三角形面積公式求出即可.
【詳解】
解:∵AD平分∠BAC,∠C=90°,DE⊥AB,CD=2,
∴CD=DE=2,
∵AB=6,
∴.
故答案為:6.
【點睛】
本題考查角平分線相關(guān),熟練掌握角平分線上一點到角兩邊的距離相等是解題的關(guān)鍵.
14.如圖,在△ABC中,AD是∠BAC的平分線,AB=8 cm,AC=6 cm,S△ABD∶S△ACD=________.
【答案】4:3
【分析】
利用角平分線的性質(zhì),可得出△ABD的邊AB上的高與△ACD的邊AC的高相等,根據(jù)三角形的面積公式,即可得出△ABD與△ACD的面積之比等于對應(yīng)邊之比;
【詳解】
∵ AD是△ABC的角平分線,
∴ 設(shè)△ABD的邊AB上的高與△ACD的邊AC的高分別為,,
∴ =,
∴△ABD與△ACD的面積之比=AB:AC=8:6=4:3,
故答案為:4:3.
【點睛】
本題考查了角平分線的性質(zhì),以及三角形的面積公式,熟練掌握三角形角平分線的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵;
15.若點在第二象限的角平分線上,則_________.
【答案】
【分析】
第二象限角平分線上點的坐標互為相反數(shù),據(jù)此列出關(guān)于a的方程求解.
【詳解】
∵在第二象限角平分線上,
∴,
解得,.
故答案為:.
【點睛】
此題考查象限角平分線上點坐標特點,一、三象限角平分線上點的縱橫坐標相等;二,四象限角平分線上點的縱橫坐標互為相反數(shù).
16.在△ABC中,∠C=90°,BC=16 cm,∠BAC的平分線交BC于點D,且BD∶DC=5∶3,則D到AB的距離為____cm.
【答案】6
【分析】
利用角的平分線上的點到角的兩邊的距離相等可知D到AB的距離為等于CD的長度,求CD長即可.
【詳解】
∵∠C=90,BC=16cm,∠BAC的平分線交BC于D,
∴CD就是D到AB的距離,
∵BD:DC=5:3,BC=16cm,
∴CD=6,
即D到AB的距離為6cm.
故答案為6.
【點睛】
本題考查的知識點是角平分線的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是熟練的掌握角平分線的性質(zhì).
17.有三條兩兩相交的公路,要建一個加油站,使它到三條公路的距離相等,那么加油站可建的地點有_________________個.
【答案】4
【分析】
根據(jù)“要建一個加油站,使它到三條公路的距離相等”可知加油站需建在題目所給的圖形的角平分線的交點上,故問題得解.
【詳解】
解:
如圖所示作出角的平分線包括外角的角平分線,共有4個交點,所以由三條兩兩相交的公路,要建一個加油站,使它到三條公路的距離相等,則加油站需滿足在角平分線的交點上,故可建的地點有4個.
故答案為4.
【點睛】
本題主要考查角平分線的性質(zhì)定理,熟練掌握角平分線的性質(zhì)定理是解題的關(guān)鍵.
18.如圖,點在內(nèi)部,且到三邊的距離相等,若,則__________.
【答案】80°
【分析】
由條件可知BO、CO平分∠ABC和∠ACB,利用三角形內(nèi)角和可求得∠A.
【詳解】
∵點O到△ABC三邊的距離相等,
∴BO平分∠ABC,CO平分∠ACB,
∴∠A=180°-(∠ABC+∠ACB)
=180°-2(∠OBC+∠OCB)
=180°-2×(180°-∠BOC)
=180°-2×(180°-130°)
=80°,
故答案為:80°.
【點睛】
本題主要考查角平分線的性質(zhì),掌握角平分線的交點到三角形三邊的距離相等是解題的關(guān)鍵.
三、解答題(19題6分,其余每題8分,共46分)
19.如圖,的平分線與的外角平分線相交于點,連接.求證:是的外角平分線.
【答案】見解析.
【分析】
作交的延長線于,于,于,根據(jù)角平分線上的點到角兩邊的距離相等得到,,繼而根據(jù)角平分線的判定解題.
【詳解】
證明:作交的延長線于,于,于,
平分、平分,
,,
,
又,,
是的外角平分線.
【點睛】
本題考查角平分線的判定與性質(zhì),是重要考點,難度較易,掌握相關(guān)知識是解題關(guān)鍵.
20.如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,且AC=AD.
(1)作∠BAC的平分線,交BC于點E;(要求尺規(guī)作圖,不寫作法,保留作圖痕跡)
(2)在(1)的條件下,連接DE,證明.
【答案】(1)見解析;(2)見解析
【分析】
(1)首先以A為圓心,小于AC長為半徑畫弧,交AC、AB于N、M,再分別以N、M為圓心,大于MN長為半徑畫弧,兩弧交于點Q,再畫射線AQ交CB于E;
(2)依據(jù)證明得到,進一步可得結(jié)論.
【詳解】
解:(1)如圖,為所作的平分線;
(2)證明:如圖.連接DE,由(1)知:
在和中
∵
∴,
∴
又∵
∴,
∴
【點睛】
此題主要考查了基本作圖,以及全等三角形的判定和性質(zhì),關(guān)鍵是得到.
21.如圖,在中,,點D在BC邊上,連接AD,點E、F分別為AB邊,AC邊上的點,連接DE、DF,使得DA平分∠EDF,且DE=DF,過點D作DG⊥AB于點G.
(1)若DFAB,求證:AE=DE;
(2)求證:DG=CD.
【答案】見詳解
【分析】
(1)先利用平行線性質(zhì)證得,再利用角平分線的定義證得,利用等量代換可得,即可得到答案AE=DE;
(2)先證,得,即可利用角平分線的性質(zhì)得到答案.
【詳解】
解:(1)∵
∴
∵DA平分∠EDF
∴
∴
∴AE=DE.
(2)∵,DE=DF,AD=AD
∴
∴
∵,DG⊥AB
∴DG=CD.
【點睛】
本題考查了平行線的性質(zhì)、角平分線的性質(zhì)以及全等的應(yīng)用,解題關(guān)鍵是利用性質(zhì)找到角與角之間的關(guān)系.
22.如圖,四邊形中,,點為的中點,且平分,,垂足為點
(1)求證:平分;
(2)求證:;
(3)判斷,,之間的數(shù)量關(guān)系,并說明理由.
【答案】(1)見解析;(2)見解析;(3),理由見解析
【分析】
(1)根據(jù)角平分線上的點到角的兩邊的距離相等可得,從而求出,然后根據(jù)到角的兩邊距離相等的點在角的平分線上證明;
(2)利用“”證明和全等,根據(jù)全等三角形對應(yīng)角相等可得,同理求出,然后求出,再根據(jù)垂直的定義即可證明;
(3)根據(jù)全等三角形對應(yīng)邊相等可得,,然后證明即可.
【詳解】
證明:∵,平分,OE⊥AC,
∴.
∵點為的中點,
∴,
∴,
∴平分.
證明:在和中,
,
∴,
∴.
同理求出,
∴,
∴.
解:.
理由如下:
∵,
∴.
同理可得.
∵,
∴.
【點睛】
本題考查了全等三角形的判定和性質(zhì),角平分線的判定和性質(zhì),解題的關(guān)鍵是熟練掌握所學(xué)的知識,正確的進行分析.
23.教材呈現(xiàn):下圖是華師版八年級上冊數(shù)學(xué)教材第96頁的部分內(nèi)容.
請根據(jù)教材中的分析,結(jié)合圖①,寫出“角平分線的性質(zhì)定理”完整的證明過程.
定理應(yīng)用:
如圖②,在四邊形中,,點在邊上.平分,平分.
求證:.
【答案】證明見解析.
【分析】
由角角邊易證,可證明角平分線的性質(zhì)定理;
由角平分線的性質(zhì)定理,通過作輔助線構(gòu)造全等三角形,通過證,得出BE=CE這一結(jié)論.
【詳解】
如圖①.
∵是的平分線,∴.
∵,,
∴.
∵,∴.
∴.
定理應(yīng)用:
如圖②,過點作于,于,于,
則.
∵平分,平分,
∴.
∵,
∴.
∴.
【點睛】
本題考查角平分線的性質(zhì)定理及其應(yīng)用,遇到角平分線,向角兩邊作垂線是常用的輔助線.
24.探索角的平分線的畫法.
(1)畫法1:利用直尺和圓規(guī)
請在圖中用直尺和圓規(guī)畫出的平分線;(不寫畫法不需證明,保留作圖痕跡)
(2)畫法2:利用等寬直尺.
如圖,將一把等寬直尺的一邊依次落在的兩條邊上,再過另一邊分別畫直線,兩條直線相交于點O.畫射線,則射線是的平分線.這種角的平分線的畫法依據(jù)的是______.
A. B. C. D.
(3)畫法3:利用刻度尺
已知:如圖,在的兩條邊上分別畫,,連接、,交點為點O,畫射線.
求證:是的平分線.
(4)畫法4:利用你手里帶有刻度的一塊直角三角尺,設(shè)計一種與上述畫法不同的角的平分線的畫法.請在圖中畫出的平分線,寫出畫法,并加以證明.
【答案】(1)見解析;(2);(3)見解析;(4)見解析
【分析】
(1)根據(jù)要求作出圖形即可
(2)根據(jù)利用全等三角形的性質(zhì)可得結(jié)論.
(3)通過三次全等證明即可.
(4)根據(jù)證明,可得結(jié)論.
【詳解】
解:(1)如圖①中,射線即為所求.
(2)如圖②中,是等寬直尺,
點到兩邊的距離相等,根據(jù)可以利用全等三角形的性質(zhì)證明是角平分線.
故選D.
(3)如圖③中,
在和中,
,
,
,
,,
,
在和中,
,
,
,
在和中,
,
,
,
平分.
(4)如圖,在的兩邊上截取,利用直角尺作,,交于,作射線,射線即為所求.
理由:在和中,
,
,
,
射線平分.
【點睛】
本題考查作圖復(fù)雜作圖,全等三角形的判定和性質(zhì),角平分線的定義等知識,解題的關(guān)鍵是正確尋找全等三角形解決問題,屬于中考常考題型.
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