内容正文:
专题2.2 角平分线中的几何综合
· 思维方法
正向思维:是一类常规性的、传统的思维形式,指的是大家按照自上而下,由近及远、从左到右、从可知到未知等一般而言的线性方向做出探究问题的思维途径。
逆向思维:是指在剖析、破解数学难题进程中,可以灵活转换思维方向,从常规思维的相反方向出发进行探索的思维方式,比如正向思维无法解决问题时可反其道而行采取逆向思维,直接证明有困难时可采用间接证明。
· 知识点总结
一、角平分线的性质
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.
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.
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
· 典例分析
【典例1】已知,是一条角平分线.
【探究发现】如图1,若是的角平分线.可得到结论:.
小艳的解法如下:
过点作于点,于点,过点作于点,
∵是的角平分线,且,,
∴__________________
∴__________________
又∵,
∴__________________
【类比探究】如图2,若是的外角平分线,与的延长线交于点.求证:.
【拓展应用】如图3,在中,,、分别是、的角平分线且相交于点,若,直接写出的值是__________________.
【思路点拨】
探究发现:根据题干中的解题思路求解即可;
类比探究:过点D作交延长线于N,过点D作延长线于M,过点C作于点P.利用角平分线的性质及等面积法证明即可;
拓展应用:在BC上取点G,使得,连接,先利用全等三角形的判定得出,再由其性质及前面的结论求解即可.
【解题过程】
探究发现:
解:过点作于点,于点,过点作于点,
∵是的角平分线,且,,
∴,
∴,
又∵,
∴;
故答案为:,,;
类比探究:
证明:过点D作交延长线于N,过点D作延长线于M,过点C作于点P.
∵平分,
∴.
∴,,
∴;
拓展应用:
在上取点G,使得,连接,
∵,
∴,
∵分别是的角平分线,
∴,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴
∴是的角平分线
由(1)知,,
设,,则,,
由(1)知,
即.
· 学霸必刷
1.(22-23八年级下·广东深圳·期中)如图,点P为定角的平分线上的一个定点,且与互补,若在绕点P旋转的过程中,其两边分别与相交于M、N两点,则以下结论:①恒成立;②的值不变;③四边形的面积不变;其中正确的个数为( )
A.3 B.2 C.1 D.0
2.(23-24八年级下·山东青岛·期中)如图,为的角平分线,且,为延长线上一点,,过点作于点,则下列结论:①可由绕点旋转而得到;②;③;④;正确的为( )
A.①②③ B.①②③④ C.①②④ D.①③④
3.(22-23七年级下·辽宁沈阳·期中)如图,在中,和的平分线,相交于点O,交于E,交于F,过点O作于D,在下列结论中:①;②若,,则;③当时,;④若,,则.其中正确的结论为( )
A.②③ B.②④ C.②③④ D.①②④
4.(23-24八年级上·山东济南·期末)如图,在中,,,分别平分,,,,下列结论:①;②;③;④,其中正确的为( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
5.(23-24八年级上·福建福州·期中)如图,在中,,、分别平分,,且交于点F.则下列说法中①;②;③若,则;④;⑤.哪些是正确的( )
A.①③④ B.①③⑤ C.①②④⑤ D.①③④⑤
6.(2024七年级下·全国·专题练习)如图,在中,分别平分和,于点,,若的面积为,则的周长为 .
7.(23-24八年级上·四川德阳·期末)如图,在的边,上取点,,连接,平分,平分,若,的面积是,的面积是,则的周长是 .
8.(23-24七年级下·重庆·期中)如图,在中,D,E分别是边上的点,且,连接交于点的平分线交于点,且,若的面积为4,则图中阴影部分的面积为 .
9.(22-23七年级下·福建福州·期末)如图,在和中,,,,.连接,交于点,连接.则在下列结论中:①,②,③若平分,则,④.正确的结论有 (填序号)
10.(22-23七年级下·福建福州·期末)如图,在中,,角平分线、交于点O,于点.下列结论;①;②;③;④,其中正确结论是 .
11.(23-24八年级上·山东临沂·期末)如图,在和中,,,,的延长线交于点.
(1)求证:;
(2)若,请直接写出的度数;
(3)连接,过点A作于点,求证:平分;
(4)线段,与之间的数量关系是:________.
12.(22-23八年级上·湖北随州·期中)如图,中,点在边延长线上,,的平分线交于点,过点作,垂足为,且.
(1)求证:平分;
(2)直接写出的度数______;
(3)若,,且,求的面积.
13.(23-24八年级上·北京海淀·阶段练习)已知:在中,作平分线,在上找一点D,使得,过点D作,交直线于点E.
(1)依题意补全图形;
(2)用等式写出、、之间的数量关系,并给出证明;
(3)如果把作的平分线,改为作的外角的平分线,其他条件不变,直接用等式写出、、之间的数量关系.
14.(23-24八年级上·湖北恩施·阶段练习)如图, 和的角平分线,相交点P,.
(1)求;
(2)求证:;
(3)若,求证:.
15.(22-23七年级下·四川成都·期末)如图,在中,为边上的高,是的角平分线,点F为上一点,连接,.
(1)求证:平分;
(2)连接交于点G,若,求证:;
(3)在(2)的条件下,当,时,求线段的长.
16.(23-24八年级上·陕西商洛·期末)【问题情境】在和中,,,.
(1)【初步探究】如图1,当点A,C,D在同一条直线上时,连接、,延长交于点F,则与的数量关系是________,位置关系是________;
(2)【类比探究】如图2,当点A、C、D不在同一条直线上时,连接交于点H,连接交于点F,(1)中结论是否仍然成立,为什么?
(3)【衍生拓展】如图3,在(2)的条件下,连接并延长交于点G,的大小固定吗?若固定,求出的度数;若不固定,请说明理由.
17.(23-24八年级上·辽宁大连·阶段练习)如图1,在中,牛分平分与交于点.
图1 图2
(1)如图1,若.
①求的度数;
②作于点,探究之间的数量关系并说明理由;
(2)如图2,若,则的值为________________.
18.(22-23七年级下·黑龙江哈尔滨·期末)在中,,线段、分别平分、交于点G.
(1)如图1,求的度数;
(2)如图2,求证:;
(3)如图3,过点C作交延长线于点D,连接,点N在延长线上,连接交于点,使,若,,求线段的长.
19.(22-23八年级下·广东梅州·阶段练习)已知中,平分,交于点,平分,交于点,与交于点.
(1)如图,求证:.
(2)如图,连接,求证:平分.
(3)如图,若,,,求的值.
20.(22-23八年级上·广东珠海·阶段练习)已知点C是平分线上一点,的两边分别与射线相交于B,D两点,且.过点C作,垂足为E.
(1)如图1,当点E在线段上时,求证:;
(2)如图2,当点E在线段的延长线上时,探究线段与之间的等量关系;
(3)如图3,在(2)的条件下,若,连接,作的平分线交于点F,交于点O,连接并延长交于点G.若,求线段的长.
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专题2.2 角平分线中的几何综合
· 思维方法
正向思维:是一类常规性的、传统的思维形式,指的是大家按照自上而下,由近及远、从左到右、从可知到未知等一般而言的线性方向做出探究问题的思维途径。
逆向思维:是指在剖析、破解数学难题进程中,可以灵活转换思维方向,从常规思维的相反方向出发进行探索的思维方式,比如正向思维无法解决问题时可反其道而行采取逆向思维,直接证明有困难时可采用间接证明。
· 知识点总结
一、角平分线的性质
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.
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.
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
· 典例分析
【典例1】已知,是一条角平分线.
【探究发现】如图1,若是的角平分线.可得到结论:.
小艳的解法如下:
过点作于点,于点,过点作于点,
∵是的角平分线,且,,
∴__________________
∴__________________
又∵,
∴__________________
【类比探究】如图2,若是的外角平分线,与的延长线交于点.求证:.
【拓展应用】如图3,在中,,、分别是、的角平分线且相交于点,若,直接写出的值是__________________.
【思路点拨】
探究发现:根据题干中的解题思路求解即可;
类比探究:过点D作交延长线于N,过点D作延长线于M,过点C作于点P.利用角平分线的性质及等面积法证明即可;
拓展应用:在BC上取点G,使得,连接,先利用全等三角形的判定得出,再由其性质及前面的结论求解即可.
【解题过程】
探究发现:
解:过点作于点,于点,过点作于点,
∵是的角平分线,且,,
∴,
∴,
又∵,
∴;
故答案为:,,;
类比探究:
证明:过点D作交延长线于N,过点D作延长线于M,过点C作于点P.
∵平分,
∴.
∴,,
∴;
拓展应用:
在上取点G,使得,连接,
∵,
∴,
∵分别是的角平分线,
∴,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴
∴是的角平分线
由(1)知,,
设,,则,,
由(1)知,
即.
· 学霸必刷
1.(22-23八年级下·广东深圳·期中)如图,点P为定角的平分线上的一个定点,且与互补,若在绕点P旋转的过程中,其两边分别与相交于M、N两点,则以下结论:①恒成立;②的值不变;③四边形的面积不变;其中正确的个数为( )
A.3 B.2 C.1 D.0
【思路点拨】
作于E,于F,根据平分可知,结合即可证明.根据图中各角的数量关系可得,进而还可证明;利用全等三角形的性质可以得到多组相等的边,由此判断①的正误.根据全等三角形的性质得到,据此可得定值,还可判断③的正误;
【解题过程】
解:如图,作于E,于F.
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵平分,于E,于F,
∴.
在和中,
∴,
∴.
在和中,
∴,
∴,故①正确.
∴定值,故③正确.
∴定值,故②正确.
故选:A.
2.(23-24八年级下·山东青岛·期中)如图,为的角平分线,且,为延长线上一点,,过点作于点,则下列结论:①可由绕点旋转而得到;②;③;④;正确的为( )
A.①②③ B.①②③④ C.①②④ D.①③④
【思路点拨】
本题考查了全等三角形的判定和性质,角平分线的性质.可证,所以可由绕点旋转而得到;由可得,,因为,等量代换;因为,所以,因为,,,所以,即,因为,可得;过作,可证,,所以,,据此可证明.
【解题过程】
解:为的角平分线,
,
,,
,
可由绕点旋转而得到,故①符合题意,
,
,
,
,
,
,
,故②符合题意,
,
,
,,
,
,
,
,
,故③符合题意,
过作,交延长线于点,
,为的角平分线,
,
,
,
,
,
,
,
,
,,
,
,
,故④符合题意,
故选:B.
3.(22-23七年级下·辽宁沈阳·期中)如图,在中,和的平分线,相交于点O,交于E,交于F,过点O作于D,在下列结论中:①;②若,,则;③当时,;④若,,则.其中正确的结论为( )
A.②③ B.②④ C.②③④ D.①②④
【思路点拨】
由角平分线的定义结合三角形的内角和的可求解与∠C的关系,进而判定①;过O点作于P,由角平分线的性质可求解,再根据三角形的面积公式计算可判定②;在上取一点H,使,证得,得到,再证得,得到,进而判定③正确;作于N,于H,根据三角形的面积可证得④正确.
【解题过程】
解:∵和的平分线相交于点O,
∴,,
∴,故①错误;
过O点作于P,
∵平分,,
∴,
∵,
∴,故②正确;
∵,
∴,
∵,分别是与的平分线,
∴,
∴,
∴,
∴, 如图,在上取一点H,使,
∵是的角平分线,
∴,
在和中,,
∴,
∴,
∴,
∴,
在和中, ,
∴,
∴,
∴,故③正确;
作于N,于H,
∵和的平分线相交于点O,,
∴,
∵,
∴,故④正确.
故选:C.
4.(23-24八年级上·山东济南·期末)如图,在中,,,分别平分,,,,下列结论:①;②;③;④,其中正确的为( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
【思路点拨】
由角平分线的定义及三角形外角的性质可得,进而判定①;由角平分线的定义及平角的定义可求,利用三角形外角的性质及平行线的性质可判定②;利用角平分线的定义可判定③;由角平分线的性质及判定可得为外角的平分线,结合角平分线的定义及三角形外角的性质即可证明,再利用平行线的性质可得结论④.
【解题过程】
解:∵
∴,,
∵平分
∴
∵平分,,
∴.
∵,
∴
∴,故①错误;
∵平分,
∴,
∵,
∴,即,
∴,
∵
∴
∴,故②正确;
∵BD平分,
∴
∵,
∴,故③正确;
过点D作于N,于 G ,于H,如图,
∵平分,, ,
∴
∵平分, ,,
∴
∴
∴为外角的平分线,
∴
∵,
∴
∵
∴,
∵,
∴,
∵,
∴
即,故④正确.
故选:C.
5.(23-24八年级上·福建福州·期中)如图,在中,,、分别平分,,且交于点F.则下列说法中①;②;③若,则;④;⑤.哪些是正确的( )
A.①③④ B.①③⑤ C.①②④⑤ D.①③④⑤
【思路点拨】
由,得,则,可判断①正确;作于点G,于点H,则,因为与不一定相等,与不一定相等,可判断②错误;延长到点K,使,连接,可证明,得,而,所以,则,所以,则,可判断③正确;在上截取,连接,可证明,得,则,再证明,得,则,可判断④正确;由④可得,,由即可推出,可判断⑤正确.
【解题过程】
解:∵,
∴,
∵平分,平分,
∴,
∴,
∴,
故①正确;
如图1,作于点G,于点H,则,
∵与不一定相等,
∴与不一定相等,
即:与不一定相等,
故②错误;
如图1,延长到点K,使,连接,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
故③正确;
如图2,在上截取,连接,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
故④正确;
由④可得,,,
∵,
∴,即,
故⑤正确,
正确的结论为①③④⑤,
故选:D.
6.(2024七年级下·全国·专题练习)如图,在中,分别平分和,于点,,若的面积为,则的周长为 .
【思路点拨】
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,过点作,垂足为,过点作,垂足为,连接,根据角平分线的性质得,然后根据三角形的面积公式列式即可,熟记性质是解题的关键.
【解题过程】
解:过点作,垂足为,过点作,垂足为,连接,
∵平分,,,
∴,
∵平分,,,
∴,
∵的面积为,
∴的面积的面积的面积,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴的周长为,
故答案为:.
7.(23-24八年级上·四川德阳·期末)如图,在的边,上取点,,连接,平分,平分,若,的面积是,的面积是,则的周长是 .
【思路点拨】
本题考查了角平分线的性质,过作与, 于,于,连接,利用角平分线的性质和三角形的面积可得,根据的面积的面积的面积的面积,进行计算即可求出,进而得到的周长,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.
【解题过程】
解:过作与, 于,于,连接,
∵平分, 平分,
∴,,
∴,
∵,的面积,
∴,
∴,
∵的面积,的面积,
∴的面积的面积的面积的面积,
∴,
∴,
∴的周长,
故答案为:.
8.(23-24七年级下·重庆·期中)如图,在中,D,E分别是边上的点,且,连接交于点的平分线交于点,且,若的面积为4,则图中阴影部分的面积为 .
【思路点拨】
本题考查了角平分线的性质,三角形的面积比,连接,根据角平分线的性质,可得点到的距离相等,则可得的面积,再根据,求得的面积,根据求得和的面积,即可求得的面积,最后求得的面积,即可求得四边形的面积,即可解答,熟练根据底边之比进行三角形面积的转换是解题的关键.
【解题过程】
解:如图,连接,
的平分线交于点,
点到的距离相等,
,
,
的面积为4,
,
,
,
,
,
即,
,
,
,,
,
,
,
,
,
阴影部分的面积为,
故答案为:.
9.(22-23七年级下·福建福州·期末)如图,在和中,,,,.连接,交于点,连接.则在下列结论中:①,②,③若平分,则,④.正确的结论有 (填序号)
【思路点拨】
由题意易证,即得出,,故②正确;结合,即可求出,故①正确;由角平分线的定义可知,从而可证,进而可证.即可利用“”证明故③正确;过点O作于点G,于点H,易证,即得出,说明平分,即.假设成立,得出,从而可求出,进而可证平分.因为不确定平分,不一定成立,故④错误.
【解题过程】
解: ∵,
∴,即.
在和中,
,
∴,
∴,,故②正确;
∵,
∴,故①正确;
∵若平分,
∴.
∵,
∴,
∴,即.
∵,
∴.
又∵,
∴,故③正确;
如图,过点O作于点G,于点H,
在和中,
,
∴,
∴,
∴平分,即.
假设成立,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,即平分.
∵不确定平分,
∴不一定成立,故④错误.
故答案为:①②③.
10.(22-23七年级下·福建福州·期末)如图,在中,,角平分线、交于点O,于点.下列结论;①;②;③;④,其中正确结论是 .
【思路点拨】
过点作于点,由角平分线的性质定理可得,然后结合三角形面积公式即可判断结论①;首先求得,假设,则,可求得,再根据,即可判断结论②;在上截取,连接,分别证明和,由全等三角形的性质可得,即可判断结论③;由全等三角形的定义和性质易得,,可知,即可判断结论④.
【解题过程】
解:如下图,过点作于点,
∵平分,,,
∴,
∴,
故结论①正确;
∵,
∴,
∵平分,平分,
∴,
∴,
设,则,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
故结论②错误;
在上截取,连接,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,,
∴,
∴在和中,
,
∴,
∴,
∴,
故结论③正确;
∵,,
∴,,
∴,
∴,
故结论④正确.
综上所述,结论正确的为①③④.
故答案为:①③④.
11.(23-24八年级上·山东临沂·期末)如图,在和中,,,,的延长线交于点.
(1)求证:;
(2)若,请直接写出的度数;
(3)连接,过点A作于点,求证:平分;
(4)线段,与之间的数量关系是:________.
【思路点拨】
本题考查了全等三角形的判定与性质,角平分线的判定定理,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解答本题的关键.
(1)根据“边角边”证明三角形全等即可;
(2)根据,得到,再利用,将代入,即得答案;
(3)过点A作于点,利用面积法证明,再根据角平分线的判定定理,即可证明结果;
(4)先证明,得到,再证明,得到,即可证得答案.
【解题过程】
(1),
,
又,,
;
(2);
理由如下:
,
,
,
,
;
(3)过点A作于点,
,
,,
,
,
,
平分;
(4);
理由如下:
,
,
又,,
,
,
,
,,,
,
,
.
12.(22-23八年级上·湖北随州·期中)如图,中,点在边延长线上,,的平分线交于点,过点作,垂足为,且.
(1)求证:平分;
(2)直接写出的度数______;
(3)若,,且,求的面积.
【思路点拨】
(1)过点分别作于,与,根据角平分线的性质可证得,进而可证明结论;
(2)设,分别表示出,,求出,再利用三角形内角和定理计算;
(3)利用三角形的面积公式可求得的长,再利用三角形的面积公式计算可求解.
【解题过程】
(1)解:,
,
,
,
,
,
;
过点分别作于,与,
平分,
,
,
平分,
,
,
平分;
(2)设,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∵,平分,
∴,
∴,
∴;
故答案为:;
(3),,,
,
即,
解得,
,
.
13.(23-24八年级上·北京海淀·阶段练习)已知:在中,作平分线,在上找一点D,使得,过点D作,交直线于点E.
(1)依题意补全图形;
(2)用等式写出、、之间的数量关系,并给出证明;
(3)如果把作的平分线,改为作的外角的平分线,其他条件不变,直接用等式写出、、之间的数量关系.
【思路点拨】
本题考查了全等三角形的判定和性质,角平分线的性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.
(1)由题意画出图形即可;
(2)过点D作于点F,根据角平分线上的点到两边的距离相等可得;根据斜边及另一条直角边对应相等的两个直角三角形全等,全等三角形的对应边相等可得,,即可求解;
(3)过点D作于点F,根据角平分线上的点到两边的距离相等可得;根据斜边及另一条直角边对应相等的两个直角三角形全等,全等三角形的对应边相等可得,,即可求解.
【解题过程】
(1)解:依题意补全图形如下:
(2)解:.
证明:过点D作于点F,如图:
∵平分,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴.
(3)解:.
证明:过点D作于点F,如图:
∵是外角的角平分线,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴.
14.(23-24八年级上·湖北恩施·阶段练习)如图, 和的角平分线,相交点P,.
(1)求;
(2)求证:;
(3)若,求证:.
【思路点拨】
(1)根据角平分线的定义可得,,再根据三角形内角和定理即可求出的度数.
(2)过P作,,,根据角平分线的性质可得,再证,,根据ASA证明即可得.
(3)作的平分线交于点N,由平分,和平分,平分,可得.易证,由等边对等角可得,,由此得,根据可证,因此可得.
【解题过程】
(1),分别平分和,
,,
.
(2) 如图,过P作,,,
,分别平分和,
∴,,
,
,,
,
,
,
,
在和中,
,
,
.
(3) 如图,作的平分线交于点N,则,
,BD平分,
.
∵平分,
.
∵中,,,
.
∵平分,
,
∴,
,
,
,
,
∵,
,
,
,
,
在和中,
,
,
.
15.(22-23七年级下·四川成都·期末)如图,在中,为边上的高,是的角平分线,点F为上一点,连接,.
(1)求证:平分;
(2)连接交于点G,若,求证:;
(3)在(2)的条件下,当,时,求线段的长.
【思路点拨】
(1)根据是的角平分线和得,再结合为边上的高得出即可证明;
(2)过点F作于点M,于点N,证明,得出,再根据,解出即可证明;
(3)根据及为边上的高证明,得出,再根据,解得,结合即可求出;
【解题过程】
(1)证明: 是的角平分线,
.
,
.
.
为边上的高,
.
.
平分.
(2)过点F作于点M,于点N,
平分,且,,
.
,
,
平分,
,
在和中,
,
,
,
,
,
(3),
,,
,
为边上的高,
,
,
.
在和中,
.
,
,
,
,
.
16.(23-24八年级上·陕西商洛·期末)【问题情境】在和中,,,.
(1)【初步探究】如图1,当点A,C,D在同一条直线上时,连接、,延长交于点F,则与的数量关系是________,位置关系是________;
(2)【类比探究】如图2,当点A、C、D不在同一条直线上时,连接交于点H,连接交于点F,(1)中结论是否仍然成立,为什么?
(3)【衍生拓展】如图3,在(2)的条件下,连接并延长交于点G,的大小固定吗?若固定,求出的度数;若不固定,请说明理由.
【思路点拨】
(1)证明,得到,由对顶角相等得到,所以,即可解答;
(2)证明,得到,又由,得到,即可解答;
(3),如图3,过点C作,,垂足分别为M、N,由,得到,,证明得到,得到平分,由,得到,所以,根据对顶角相等得到.
【解题过程】
(1)证明:如图1,
在和中,
,
,
,
,
,
;
故答案为:;
(2)解:成立,证明:如图2,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,
,
;
(3),
如图3,过点C作,,垂足分别为M、N,
,
,
,
,
,,
平分,
,
,
,
.
17.(23-24八年级上·辽宁大连·阶段练习)如图1,在中,牛分平分与交于点.
图1 图2
(1)如图1,若.
①求的度数;
②作于点,探究之间的数量关系并说明理由;
(2)如图2,若,则的值为________________.
【思路点拨】
①利用三角形内角和及角平分线的定义求出即可;
②过点O作于点M,于点N,连接,证明,得到.再证明,得到,即可得到结论;
(2)在取点G、F,使,,过F作于M,于N,先证明,得出,,,同理,,由,得出,设,则,仿照(1)①求出,进而求出,,由角平分线的性质得出,可求出,然后利用即可求解.
【解题过程】
(1)解:①在中,.
∵平分,平分,
∴.
∴.
在中,;
②过点O作于点M,于点N,连接.
∵平分,,,
∴,.
∵平分,,
∴,.
∴,.
由(1)得:.
∴.
在四边形中, .
∵,
∴.
在和中,
∴.
∴.
在和中,
∴.
∴.
∴.
(2)解:在取点G、F,使,,过F作于M,于N,
∵平分,
∴,
又,,
∴,
∴,,,
同理,,
∵,
∴,
设,则,
∴,
∴,
在中,.
∵平分,平分,
∴.
∴.
在中,,
∴,
∴,
∴,
又,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴.
18.(22-23七年级下·黑龙江哈尔滨·期末)在中,,线段、分别平分、交于点G.
(1)如图1,求的度数;
(2)如图2,求证:;
(3)如图3,过点C作交延长线于点D,连接,点N在延长线上,连接交于点,使,若,,求线段的长.
【思路点拨】
(1)根据三角形内角和定理求出,根据平分、平分,得出,,求出,根据三角形内角和得出,即可求出结果;
(2)作平分交于点,证明,得出,证明,得出,即可证明结论;
(3)作交延长线于点,作交延长线于点,作于点,证明平分,根据,,得出,根据平分,,,得出,证明,证明,得出,证明,得出,作于点,于点,于点,根据,,得出,求出即可得出答案.
【解题过程】
(1)解:在中,,
∵
∴,
∵平分、平分,
∴,,
∴,
在中,,
∴.
(2)解:作平分交于点,如图所示:
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴;
(3)解:作交延长线于点,作交延长线于点,作于点,如图所示:
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴平分,
∵,,
∴,
∵平分,,,
∴,
∴,
∴平分,
∵,
∴,
∴,
由(1)得,
∴,
∵,
,
,
∴,
∵,
∴,
由(2)得,
∴,
∴,
,
∵,
,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
作于点,于点,于点,
∵,
∴,
,
,
∴,
∴,
∴.
19.(22-23八年级下·广东梅州·阶段练习)已知中,平分,交于点,平分,交于点,与交于点.
(1)如图,求证:.
(2)如图,连接,求证:平分.
(3)如图,若,,,求的值.
【思路点拨】
(1)由角平分线的性质得出,,由三角形的内角和定理得出,,代入即可得出结论;
(2)过点作于,于,于,证明,则点在的平分线上,即可得出结论;
(3)过点作交的延长线于点,过点作平分交于点,过点作于,于,证明,,由角平分线的性质得出,,由证得,,由证得,,求出,由,,进行计算即可得出结论.
【解题过程】
(1)证明:平分,平分,
,,
,
,
,
;
(2)证明:如图,过点作于,于,于,
平分,平分,
,,
,
点在的平分线上,
平分;
(3)解:如图,过点作交的延长线于点,过点作平分交于点,过点作于,于,
,
,
,
平分,
,
,,
平分,平分,
,,
在和中,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,
,,
.
20.(22-23八年级上·广东珠海·阶段练习)已知点C是平分线上一点,的两边分别与射线相交于B,D两点,且.过点C作,垂足为E.
(1)如图1,当点E在线段上时,求证:;
(2)如图2,当点E在线段的延长线上时,探究线段与之间的等量关系;
(3)如图3,在(2)的条件下,若,连接,作的平分线交于点F,交于点O,连接并延长交于点G.若,求线段的长.
【思路点拨】
(1)过点C作,根据角平分线的性质得到,证明,根据全等三角形的性质证明结论;
(2)过点C作,利用证明,从而得到,证明,得到,结合图形解答即可;
(3)在BD上截取,连接OH,证明,根据全等三角形的性质得到,根据角平分线的判定定理得到,证明,得到,计算即可.
【解题过程】
(1)证明:如图1,过点C作,垂足为F,
∵平分,,,
∴,
∵,,
∴,
在和中,
,
∴ ,
∴;
(2)解:,理由如下:
如图2,过点C作,垂足为F,
∵平分,
∴
∵,,
∴
∵,,
∴ ,
∴,,
∵,
∴,
在和中,
,
∴ ,
∴,
∴
∴;
(3)解:如图3,在上截取,连接,
在和中,
,
∴
∴,
∵是的平分线,是的平分线,
∴点O到的距离相等,
∴,
∵
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
在中,
,
∴,
∴,
∴.
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