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专项练习五:与角平分线性质有关的解答题
1. (2024秋•武昌区期中)如图,△ABC的外角∠CBD,∠BCH的平分线BP,CP相交于点P,PE⊥AD于点E,PF⊥AC于点F.
(1)求证:PE=PF;
(2)连接AP,若∠ABC=40°,求∠APC的度数.
2.(2024秋•闽清县期中)如图,△ABC中,点D在BC边上,∠DAC=40°,∠ABC的平分线交AC于点E,过点E作EF⊥AB,垂足为F,且∠AEF=50°,连接DE.
(1)求证:DE平分∠ADC;
(2)若AB=7,AD=4,CD=8,且S△ACD=15,求△ABE的面积.
3.(2022秋•渑池县期末)如图,在∠AOB的两边OA、OB上分别取点M、N,连接MN.若MP平分∠AMN,NP平分∠MNB.
(1)求证:OP平分∠AOB;
(2)若MN=8,且△PMN与△OMN的面积分别是16和24,求线段OM与ON的长度之和.
4. (2023春•昌江区校级期中)如图,在△ABC中,点D在边BC的延长线上,∠ACB=106°,∠ABC的平分线BE与外角∠CAF的平分线AD交于点E,过点E作EH⊥BD,垂足为H.
(1)求∠AEB的度数.
(2)若AB+BD=16,AC=6,且S△ACE=12,求△ABD的面积.
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专项练习五:与角平分线性质有关的解答题
1. (2024秋•武昌区期中)如图,△ABC的外角∠CBD,∠BCH的平分线BP,CP相交于点P,PE⊥AD于点E,PF⊥AC于点F.
(1)求证:PE=PF;
(2)连接AP,若∠ABC=40°,求∠APC的度数.
【解答】(1)如图,过P作PH⊥BC于H,
∵PB平分∠CBD,PE⊥BD,∴PE=PH,同理:PF=PH,∴PE=PF;
(2)解:∵PE⊥AD,PF⊥AC,PE=PF,
∴AP平分∠BAC,
∴∠CAP=∠BAC,∵CP平分∠BCH,∴∠PCH=∠BCH,∵∠PCH=∠CAP+∠APC,
∴∠BCH=∠BAC+∠APC,
∵∠BCH=∠BAC+∠ABC,
∴(∠BAC+∠ABC)=∠BAC+∠APC,∴∠APC=∠ABC=×40°=20°.
2.(2024秋•闽清县期中)如图,△ABC中,点D在BC边上,∠DAC=40°,∠ABC的平分线交AC于点E,过点E作EF⊥AB,垂足为F,且∠AEF=50°,连接DE.
(1)求证:DE平分∠ADC;
(2)若AB=7,AD=4,CD=8,且S△ACD=15,求△ABE的面积.
【解答】(1)过点E作EG⊥AD于G,EH⊥BC于H,如图:
∵EF⊥AB,∠AEF=50°,∴∠FAE=90°-50°=40°,∵∠DAC=40°,
∴∠FAE=∠CAD=40,即CA为∠DAF的平分线,
又EF⊥AB,EG⊥AD,∴EF=EG,∵BE是∠ABC的平分线,∴EF=EH,∴EG=EH,
∴点E在∠ADC的平分线上,∴DE平分∠ADC;
(2)设EG=x,由(1)得:EF=EH=EG=x,∵S△ACD=15,AD=4,CD=8,
∴AD•EG+CD•EH=15,即:4x+8x=30,解得:x=2.5,∴EF=x=2.5,
∴S△ABE=AB•EF=×7×2.5=.
3.(2022秋•渑池县期末)如图,在∠AOB的两边OA、OB上分别取点M、N,连接MN.若MP平分∠AMN,NP平分∠MNB.
(1)求证:OP平分∠AOB;
(2)若MN=8,且△PMN与△OMN的面积分别是16和24,求线段OM与ON的长度之和.
解(1)证明:过点P作PC⊥OA,垂足为C,过点P作PD⊥MN,垂足为D,过点P作PE⊥OB,垂足为E,
∵MP平分∠AMN,PC⊥OA,PD⊥MN,∴PC=PD,
∵NP平分∠MNB,PD⊥MN,PE⊥OB,∴PD=PE,∴PC=PE,∴OP平分∠AOB;
(2)∵△PMN的面积是16,MN=8,
∴MN•PD=16,∴×8•PD=16,∴PD=4,
∴PD=PC=PE=4,∵△OMN的面积是24,
∴四边形MONP的面积=△PMN的面积+△OMN的面积=16+24=40,
∴△POM的面积+△PON的面积=40,
∴OM•PC+ON•PE=40,∴OM•4+ON•4=40,∴OM+ON=20,
∴线段OM与ON的长度之和为20.
4. (2023春•昌江区校级期中)如图,在△ABC中,点D在边BC的延长线上,∠ACB=106°,∠ABC的平分线BE与外角∠CAF的平分线AD交于点E,过点E作EH⊥BD,垂足为H.
(1)求∠AEB的度数.
(2)若AB+BD=16,AC=6,且S△ACE=12,求△ABD的面积.
解:(1)如图所示,过点E作EM⊥BF于点M,作EN⊥AC于点N,
∵CE是∠ACD的平分线,BE是∠ABC的平分线,∴EN=EH,EH=EN,∴EM=EN,
∴AE是∠CAF的角平分线,∴∠EAM=∠EAN,∴∠FBE=∠ABC,∠FAE=∠FAC,
∵∠FAE=∠FBE+∠AEB,∠ACD=∠ABC+∠ACB,
∴∠ACD=∠ABC+∠ACB,即∠FAE=∠FBE+∠ACB,
∴∠AEB=∠ACB=×106°=53°.
(2)如图,过点E作EM⊥BF于点M,作EN⊥AC于点N,
由(1)可知:EM=EH=EN,∵AC=6,且S△ACE=12,则
S△ACE=AC×EN=6•EN=12,
∴EN=4,∴EN=4,∴EM=EH=4,
∴S△ABD=S△ABE+S△BDE=AB•EM+BD•EH=AB•EM+BD•EM=•EM(AB+BD)=×4×16=32.
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