内容正文:
专题1.7 角平分线中的几何综合
· 典例分析
【典例1】【问题初探】
(1)在数学活动课上,李老师给出如下问题:如图1,在四边形中,,平分.求证∶.
①如图2,小刚同学从条件的角度出发,利用角平分线的性质,过点 D作于点F,交的延长线于点E,从而构造含线段的两个三角形全等.
②如图3,小昀同学在上截取,连接,构造出以角平分线上的线段为公共边的两个三角形全等,将与之间的数量关系转化为与之间的数量关系.
请你选择一名同学的解题思路,写出证明过程.
【类比分析】
(2)李老师发现之前两名同学都构造全等三角形,为了巩固提升同学们作辅助线构造全等三角形的能力,李老师提出下面的问题,请你解答.
如图4,在中,点D在边上,,点E在边上,.求证∶.
【学以致用】
(3)如图5,在中,,,过C作,点E在上,且,连接交于点F,连接.写出线段之间的数量关系,并证明.
【思路点拨】
本题主要考查了全等三角形的判定与性质、角平分线的性质定理、等腰三角形的判定与性质、平行线的性质等知识点,正确作出辅助线、构造全等三角形是解题的关键.
(1)选择小刚同学的解题思路,如图2,过点 D作于点F,交的延长线于点E,由角平分线的性可得,再说明,然后证明即可证明结论;选择小昀同学的解题思路,如图3,在上截取,连接,运用证明可得,再证明,由等角对等边可得,进而证明结论;
(2)如图4:过点 C作于点M,过点C作交的延长线于点N,即,再证明可得,进而证明结论;
(3)如图5:过E作,过C作交延长线于H,设;说明根据等角对等边可得;然后证明可得;再运用平行线的性质以及等腰三角形的性质得到,进而得到、,最后根据线段的和差及等量代换即可解答.
【解题过程】
解:(1)选择小刚同学的解题思路,证明如下:
证明:如图2,过点 D作于点F,交的延长线于点E,
∵平分,
∴,
∵,四边形中,,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
选择小昀同学的解题思路,证明如下:
证明:如图3,在上截取,连接,
∵平分,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,即,
∵,四边形中,,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)如图4:过点 C作于点M,过点C作交的延长线于点N,即,
∵,
∴,
∵平分,,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴;
(3),证明如下:
如图5:过E作,过C作交延长线于H,
设,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
在中,,
,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,即.
· 学霸必刷
1.(24-25八年级上·福建福州·期中)如图,在中,平分,点在上,若,,的面积为,则的面积为( )
A. B. C. D.
【思路点拨】
本题考查角平分线的性质,三角形的面积,设,,过点作于点,过点作于点,过点作于点,设,根据角平分线的性质得,根据推出,继而得到,即,再根据,即可得出结论.解题的关键是掌握:角平分线上的点到角两边的距离相等.
【解题过程】
解:设,,
过点作于点,过点作于点,过点作于点,设,
∵平分,的面积为,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴的面积为.
故选:B.
2.(24-25八年级上·重庆开州·期末)如图,四边形中,平分,,若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【思路点拨】
过点A作于点G,作,交的延长线于点F,作,交的延长线于点H,根据角的平分线的性质定理和判定定理,三角形外角性质,平角的定义,解答即可.
本题考查了角的平分线的性质定理和判定定理,三角形外角性质,平角的定义,熟练掌握角的平分线的判定和性质是解题的关键.
【解题过程】
解:过点A作于点G,作,交的延长线于点F,作,交的延长线于点H,
∵平分,
∴;
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:D.
3.(24-25八年级上·浙江宁波·期末)如图,D、E为等边边、上的点,连结,和的角平分线恰好过边上同一点F.若要知道的周长,只需要知道下列哪个三角形的周长?该三角形是( )
A. B. C. D.
【思路点拨】
本题考查等边三角形的性质,全等三角形的性质与判定,角平分线的判定与性质,直角三角形的性质,过作交于,交于,交于,连接,由和的角平分线可得,则平分,,,得到的周长,再由等边,得到,,,再求出,得到,可以得到的周长是的周长的两倍,即可求解.
【解题过程】
解:如图,过作交于,交于,交于,连接,则,
∵和的角平分线交于点,
∴,
∴平分,,,
∴,,
∴的周长,
∵等边,
∴,,
设,
∵平分,,
∴,
在中,,则,
∴,
同理可得,,
∴的周长,
∵的周长,
∴的周长是的周长的两倍,
∴若要知道的周长,只需要知道的周长,
故选:B.
4.(24-25八年级上·四川自贡·阶段练习)如图,若,平分,且于点,连接,则( )
A. B. C. D.
【思路点拨】
本题考查几何的综合应用,解题的关键是掌握全等三角形的判定和性质,角平分线的性质等知识,过点作交于点,过点作交于点;根据角平分线的性质,可得,;过点作交于点;过点作交于点,设与的交点为点;与的交点为点;根据平行线的性质,得到,推出,根据三角形的外角和,角的和差,,根据直角三角形中,角互余,可得,利用角的和差,得到,根据全等三角形的判定和性质,得到,推出,根据矩形的判定和性质,得到四边形是矩形,即,再根据三角形的面积公式,即可.
【解题过程】
解:过点作交于点,过点作交于点;
∵平分,
∴,;
过点作交于点;过点作交于点,设与的交点为点;与的交点为点;
∴,
∴,
∵,
∴,
∵且,
∴;
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是长方形,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴.
故选:C.
5.(24-25八年级上·河南洛阳·期中)如图,中,、的角平分线、交于点P,延长、、,,则下列结论中正确的个数( )
①平分; ②;③;④
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【思路点拨】
本题主要考查了角平分线的判定和性质、全等三角形的判定和性质,三角形外角的性质等知识点,过点作于,根据角平分线的判定定理和性质定理判断①;证明,根据全等三角形的性质得出,进而即可判断,根据三角形的外角性质判断,根据全等三角形的性质判断,熟练掌握角的平分线上的点到角的两边的距离相等是解题的关键.
【解题过程】
解:如图,过点作于,
平分平分,
,,
,
,,
点在的角平分线上,故①正确,符合题意;
,
,
,
在和中,
,
,
,
同理:,
,
,
正确,符合题意;
平分平分,
,
正确,符合题意;
由可知,,,
,
,故正确,符合题意;
故选:.
6.(24-25八年级上·福建福州·期末)如图,已知和都是等腰三角形,,,交于点,连接,下列结论:①;②;③平分;④平分;⑤,其中正确结论有( )
A.①②③④ B.①③⑤ C.①②③ D.①②④⑤
【思路点拨】
结合等腰三角形的性质先证,再由全等三角形的性质可推得①正确;结合三角形内角和定理可证②正确;由全等三角形的面积相等推得全等三角形内高相等,结合角平分线的判定定理可证④正确;结合已证的②④即可推得⑤正确;若③成立,推得的条件与题意不符,则③错误,综上即可得到答案.
【解题过程】
解:和都是等腰三角形,,
,,,
即,
在和中,
,
,
,故①正确;
,
,
中,,
中,,
,
,故②正确;
作交于点,交于点,
,
,
即,
,
点在的角平分线上,
即平分,故④正确;
又,
,故⑤正确;
若③成立,则,
由②⑤得,,,
,,
即,
中,,
中,,
,
,
,
,推出,
由题意知,不一定等于,故③错误.
综上,正确结论有①②④⑤.
故选:.
7.(24-25八年级上·全国·假期作业)如图,在中,和的平分线,相交于点,交于,交于,过点作于,下列三个结论:①;②当时,;③若,,则.其中正确的个数是( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【思路点拨】
本题主要考查了角平分线的定义与性质,三角形的内角和定理,三角形全等的性质与判定,正确作出辅助线是解决问题的关键.由角平分线的定义结合三角形的内角和的可求解与的关系,进而判定①;在上取一点,使,证得,得到,再证得,得到,进而判定②正确;作于,于,根据三角形的面积可证得③正确.
【解题过程】
解: 和的平分线相交于点,
,,
,①错误;
,
,
,分别是与的平分线,
,
,
,
,
如图,在上取一点,使,
是的角平分线,
,
在和中,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,故②正确;
作于,于,
和的平分线相交于点,
点在的平分线上,
,
,
,故③正确.
故选:B.
8.(24-25八年级上·江苏宿迁·期中)如图,和都是等边三角形,且点A,C,E在一条直线上,连接,相交于点Q,与,分别交于点M,N.连接,.下列说法中正确的有()个.
①;②是等边三角形;③平分;④;⑤
A.2 B.3 C.4 D.5
【思路点拨】
①根据等边三角形性质得出,求出,根据推出两三角形全等和8字形即可作判断;②④由“”可证,可得,可得判断;③如图1,过点作于点于点,证明,根据角平分线的逆定理可作判断;⑤如图2,过点作,交于,证明,根据线段的和与平方可作判断.
【解题过程】
解:①∵和都是等边三角形,
,
,
即,
在和中,
,
,
,
,
,故①正确;
②∵,
,故④正确;
,
,
∴是等边三角形;故②正确;
③如图1,过点作于点于点,
,
,
,
,
,
平分,故③正确;
⑤如图2,过点作,交于,
由③知:平分,由①知:,
,
,
,
,
,
,
,
是等边三角形,
,
,
,
,
故⑤不正确,
本题正确的有①②③④,共4个;
故选:C.
9.(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:.
10.(24-25八年级上·广东广州·期中)如图,在等腰中,,,,是底边上的高.在的延长线上有一个动点,连接,作,交的延长线于点,的角平分线交边于点,则在点运动的过程中,线段的最小值为 .
【思路点拨】
本题考查全等三角形的判定与性质,角平分线的性质,等腰三角形的性质,直角三角形的性质,作于,作于,连接,由角平分线得到,再证明得到,接着证明,得到,当时有最小值,即有最小值,
最后根据直角三角形得到.
【解题过程】
解:作于,作于,连接,
,,
平分,
即平分,
,,
,,
,,
,
,
,
,
,
平分,
,
,
,
当时有最小值,即有最小值,
此时,,
∴,
故答案为:
11.(24-25八年级上·广东广州·期中)如图,的内角和外角的角平分线交于点O.交于点F,过点O作交延长线于点E,交延长线于点G,连接,有以下结论:①;②;③;④若,则.其中正确的结论有
【思路点拨】
对于①,由平行线和角平分线得 ,同理可得:,由,则,故①正确;对于②,条件不足,证明不出,故②错误;对于③,过点作,垂足分别为,由平分,则,故,故③正确;对于④,过点作于点,可证明平分,则,设,则,设,则,则,故,,在中,,故④正确.
【解题过程】
解:如图,
对于①,∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
同理可得:,
∵,
∴,
故①正确;
对于②,条件不足,证明不出,
故②错误;
对于③,过点作,垂足分别为,
∵平分,
∴,
∴,
故③正确;
对于④,过点作于点,
同上可得,
∵,
∴,
∵,,
∴平分,则,
设,
设,
∴,
∴,
∴,,
在中,∴,
故④正确,
故答案为:①③④.
12.(23-24八年级上·广东广州·期中)如图,中,、的角平分线、交于点,延长、,,,则①平分;②;③;④.则正确结论是 .
【思路点拨】
过点作于,根据角平分线的判定定理和性质定理即可判断①结论;证明,,得出,,进而得到,再利用四边形内角和,即可判断②结论;根据角平分线的定义和三角形的外角性质,即可判断③结论;根据全等三角形的性质,即可判断④结论.
【解题过程】
解:①如图,过点作于,
平分,,,
,
平分,,,
,
,
,,
平分,①结论正确;
②,,,
,
在和中,
,
,
,
同理可得,,
,
,
,
,
,②结论正确;
③平分,
,
,,
,
平分,
,
,
,③结论正确;
④由②可知,,,
,,
,
,④结论不正确,
正确的结论是①②③.
故答案为:①②③
13.(23-24八年级下·广东汕头·阶段练习)如图,在中,、,交于点,平分分别交、于点、,交于点,交于点.下列结论中:①;②;③;④;⑤.其中正确的有 .(只填序号)
【思路点拨】
本题主要考查了三角形综合.熟练掌握角平分线的性质,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理,三角形外角的性质.作辅助线构造直角三角形,是关键.
根据角平分线性质得到,证明,得到,则①正确;根据等腰直角三角形性质得到,根据角平分线定义得到,根据三角形外角性质得到,得到,则②正确;过G作于I,则,根据,得到,根据,推出,得到,得到,设,则,得到,根据勾股定理得到,得到,则③错误;推出,得到,推出,得到,得到,得到,则④正确;根据,得到,根据,得到,则⑤正确.
【解题过程】
解:∵平分,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
则①正确;
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
则②正确;
过G作于I,则,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
设,
则,
∴,
∴,
∵,
∴,
则③错误;
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
则④正确;
∵,
∴,
∵,
∴,
则⑤正确.
故答案为:①②④⑤.
14.(23-24七年级下·山东·期末)如图,在中,和的角平分线,相交于点,于点 ,连接. 下列结论: 平分 ; ;若,则 ;若 的周长为, , 则 其中正确的是 .(请填写序号)
【思路点拨】
此题主要考查了角平分线的性质,全等三角形的判定和性质,过点作于,于,根据角平分线的判定与性质可以判断;由角平分线的定义和三角形的内角和可以判断;在上截取,连接,证明和,根据全等三角形的性质和线段和差可以判断;由角平分线性质和面积即可求解,熟练掌握角平分线的性质,全等三角形的判定和性质是解决问题的关键.
【解题过程】
解:过点作于,于,如图所示:
∵和的角平分线,相交于点,,
∴,,
∴,
∴点在的平分线上,
∴平分,故结论正确;
∵在中, ,
∴,
∵和的角平分线,相交于点,
∴,,
∴,
在中,,
∴,
故结论不正确;
在上截取,连接,如图所示:
∵,
∴,
∴
∵和的角平分线,相交于点,
∴,,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,故结论正确;
如图所示:
由()可知:,
∵,,,
∴,
∵的周长为,,
∴,
∴,故结论不正确;
综上所述:正确的结论是,
故答案为:.
15.(23-24八年级下·四川雅安·阶段练习)如图,在中,,,平分交于点E,于点D,交的延长线于M,连接.下列结论:①,②,③,④,⑤;其中正确的结论有 .
【思路点拨】
过作于,作,交于,过作于,根据角平分线的定义求出,,根据角平分线的性质求出,,根据等腰三角形的性质和判定求出,即可求出;根据三角形外角性质求出,证,推出,即可求出;证,得到,,即可求出.
【解题过程】
解:过作于,
,平分,
,
,,
,
,
,
由角平分线的性质得:,
,
,,
,
正确;
作,交于,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
正确,正确;
过作于,
,
,
,
平分,,,
,
在和中,
,
,
,,
正确;
由角平分线的性质得:,
,
正确;
故答案为:.
16.(24-25八年级上·山东聊城·阶段练习)如图,已知在等腰与等腰中,,,,连接和相交于点,交于点,交于点下面个结论:;;平分;若,则垂直平分;若,则其中一定正确的结论是 (填正确结论的序号).
【思路点拨】
根据得到得到,证明可以判断①正确;过点A分别作,,垂足分别是M,N,利用三角形全等,得到三角形的面积相等,得到可证③;根据得到,结合继而得到,可以判断②错误;在上截取,证明是等边三角形即可判断⑤正确;若,即,得到,根据得到,根据角的和差即可得到,证得,但无法证明平分,即可判断结论④错误.
【解题过程】
解:∵,
∴,
∴,
∴在和中,
,
∴,
∴,
故①正确;
过点A分别作,,垂足分别是G,H,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴平分,
故③正确;
∵,
∴,
∵,
∴,
故②正确;
在上截取,
∵,
∴,
∵在和中,
,
∴,
∴,
∵,平分,,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴.
故⑤正确.
若,即,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
但无法证明平分,
故结论④错误.
综上所述,正确的结论是①②③⑤.
故答案为:①②③⑤
17.(24-25九年级上·河南南阳·期末)如图,在中,和的平分线相交于点O,过点O作于点M,则以下结论:①若,则;②;③若,,则;④平面内到三条直线距离相等的点有3个.正确的有 .(只填写序号)
【思路点拨】
本题考查了三角形内角和定理,角平分线的定义及性质,三角形面积的计算方法,掌握角平分线的定义及性质,数形结合思想是解题的关键.根据三角形内角和定理可得,由角平分线的定义可得,在中有三角形内角和定理可判定①;根据三角形面积的计算方法可得,,根据面积的比值即可判定②;如图所示,过点作于点,连接,根据角平分线的性质可判定③;根据角平分线在三角形内部的交点,三角形外角角平分线的交点及性质可判定④;由此即可求解.
【解题过程】
解:在中,若,则,
∵平分,
∴,
∴,
在中,,故①正确;
如图所示,过点作于点,过点作于点,
∵是的角平分线,
∴,
∵,
∴,
∴,故②正确;
如图所示,过点作于点,连接,
∵平分,,
∴,
∵
,故③正确;
∵,
∴三角形内部有一个点到直线、、距离相等,
如图所示,作外角的角平分线,交于点,
∴由角平分线的性质定理可得,
同理可得,三角形外部共有3个点直线、、距离相等,
∴共有4个点直线、、距离相等,故④错误;
综上所述,正确的有①②③,
故答案为:①②③ .
18.(24-25八年级上·湖北武汉·阶段练习)如图,B、C分别在的两边上,连接,平分,平分,交于D,于M,于N,O为上一点,过O作于F,作于G,且,连接,下列命题中是真命题的序号有: .
①平分; ②:③:④; ⑤.
【思路点拨】
本题主要考查了角平分线的性质,全等三角形的判定和性质,①过点O作于H,根据平分得,再根据得,进而根据角平分线的性质可对命题①进行判断;②设,则,,证明平分得,再根据三角形内角和定理,由此可对命题②进行判断;③先证明,则,进而得,然后根据可对命题③进行判断;④先证明和全等得,再证明和全等得,由此可对命题④进行判断;⑤先求出,则,,,由此可求出的度数,进而可对命题⑤进行判断,综上所述即可得出答案.
【解题过程】
解:①过点O作于H,如图1所示:
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴点O在的平分线上,
∴平分,
故命题①是真命题;
②∵平分平分,
∴设,
则,
∴,
在中,,
∵,
∴点O在的平分线上,
∴平分,
∴,
在中,,
∴,
故命题②是真命题;
③∵平分平分,
∴,
∴,
∵,
∴,
即,
在中,,
∴,
∴,
又∵,
∴,
故命题③是假命题;
④过点E作于点K,连接,如图2所示:
∵平分,
∴,
在和中,
,
,
∴,
∵平分,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
故命题④是假命题;
⑤在中,,
∴,
由(2)可知:,
∴,
∴,
又∵,
∴.
故命题⑤是真命题,
综上所述:是真命题的序号是①②⑤.
故答案为:①②⑤.
19.(24-25八年级上·湖南长沙·阶段练习)在中,AD是角平分线.
(1)如图1,,.已知,,,求的长;
(2)如图2,求证:;
(3)如图3,,,.若,求证:.
【思路点拨】
本题主要考查了角平分线性质,等腰三角形的性质和判定,全等三角形的判定和性质;
(1)利用角平分线的性质可得,再利用求解即可;
(2)作点到、边的垂线,根据三角形面积公式即可得出结论;
(2)在上取点,使,再构造角平分线模型,作的角平分线,由可证明、、都是等腰三角形,,,结合(1)的结论即可解题.
【解题过程】
(1)解:∵在中,AD是角平分线,,,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴;
(2)证明:如图,作,,,
∴,,
∵在中,AD是角平分线,,,
∴,
∴,
∴,
;
(3)解:如图,在上取点,使,作的角平分线交于点,
在中,,,
,
是角平分线,
∴
又,,
∴,
,,
,
∴,
,
又是角平分线,
,
,,
,
,
∴
是角平分线,
由(2)可得,即,
,
整理得:.
20.(24-25八年级上·江苏无锡·期中)如图,中,,,,点从点开始以的速度沿向点运动,设出发的时间为秒.
(1) (用含的代数式表示);
(2)问为何值时,为等腰三角形?
(3)当时,点在的角平分线上.
【思路点拨】
(1)由题意可知,然后根据即可得出答案;
(2)过点作于点,设,则,由勾股定理可得,即,解方程即可求出的长,进而可求出的长,然后分三种情况讨论:当时;当时;当时;分别根据相应的等量关系列方程,解方程即可求出的值,最后综合所有的情况即可得解;
(3)点在的角平分线上,过点作于点,作于点,由角平分线的性质可得,由(2)可知,根据,利用三角形的面积公式可求得,然后根据,即可求出此时的值.
【解题过程】
(1)解:由题意可知:,
,
故答案为:;
(2)解:如图,过点作于点,
,
设,则,
由勾股定理可得:,
,,,
,
解得:,
,
,
分三种情况讨论:
当时,
则,
解得:;
当时,
,
,
,
,
解得:;
当时,
,
,
,
,
,
,
解得:;
综上所述,当或或时,为等腰三角形,
答:当或或时,为等腰三角形;
(3)解:如图,点在的角平分线上,过点作于点,作于点,
,
由(2)可知:,
,
,
,
解得:,
,
,
即:,
解得:,
故答案为:.
21.(24-25八年级上·贵州遵义·期末)在中,平分交于.
(1)如图1,的两边分别与、相交于M、N两点,过D作于F,,证明:;
(2)如图2,若,,,,,求四边形的周长.
【思路点拨】
本题考查了三角形以及多边形内角和,全等三角形的性质和判定,角平分线的性质定理、等腰三角形的判定和性质,直角三角形的性质等知识,作辅助线构造全等三角形是解题关键.
(1)过点D作于G,,证明和,得,,再把变形即可得出等于;
(2)过点D作于E,,可证明,得,再证明,,根据直角三角形的性质,所对的直角边等于斜边的一半,从而得出,,,同理得:,即可求得四边形的周长.
【解题过程】
(1)证明:过点D作于G,如图1,
平分,,
,
在和中,
,
,
,
在和中,
,
,
,
;
(2)解:过点D作于E,如图2,
,,
,,
,
,
,
,
平分,,,
,,
在和中,
,
,
,
,
,,
,
,,
,
,
,
在中,,
,,,
同理可得:,
四边形AMDN的周长为.
22.(24-25八年级上·湖南邵阳·期中)在等腰三角形中,为底边的中点,、分别为、上的点.
(1)如图,于,于,求证:;
(2)如图,,请判断和有什么数量关系?并说明理由;
(3)如图,点与点重合,点为线段上的一点,且,,求的值.
【思路点拨】
本题主要考查了等腰三角形的性质、角平分线的性质和判定、全等三角形的判定和性质、三角形外角的性质.解决本题的关键是作辅助线构造全等三角形,利用全等三角形的性质找对应边、对应角之间的关系.
(1)连接根据等腰三角形的三线合一定理可知是的平分线,再根据角平分线上的点到角两边的距离相等可证结论成立;
(2)过点作,,根据等腰三角形的三线合一定理可知是的平分线,再根据角平分线上的点到角两边的距离相等可知,利用可证,根据全等三角形的性质可得;
(3)连接,过点作,,根据全等三角形对应边相等、对应角相等可知、,从而可得,可得:.
【解题过程】
(1)证明:如下图所示,连接,
是等腰三角形,为底边的中点,
平分,
,,
;
(2)解:,
理由如下:
如下图所示,过点作,,
,
,
,
是等腰三角形,为底边的中点,
平分,
又,,
,
在和中
,.
;
(3)解:如下图所示,连接,过点作,
,
,
,,
,
,
在和中,
,
,
是等腰三角形,为底边,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
23.(24-25八年级上·河北邯郸·阶段练习)如图1,图2,在和中,,,,与所在直线相交于点,于点.
(1)如图1,连接,求证:平分;
(2)如图1,若,,则的长为___________;
(3)如图2,若,,连接,交于点.
①是否为线段的垂直平分线?并说明理由;
②过点作,交的延长线于点,直接写出与之间的数量关系.
【思路点拨】
(1)作,证明和,可以推出,就可得到平分;
(2)证明,推出,利用三角形面积公式即可求解;
(3)①利用等腰三角形三线合一的性质即可得证;
②由是线段的垂直平分线,推出,,得到,再证明,等量代换即可得解.
【解题过程】
(1)证明:如图,过点C作,垂足为N,
在和中,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
在和中,
∵,
∴,
∴,
∴平分;
(2)解:∵,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴;
(3)解①:是线段的垂直平分线,理由如下:
由(1)可得,平分,
∵,
∴,,
∴是线段的垂直平分线;
②,
∵是线段的垂直平分线,
∴,,
∵,,
∴,
∵,,
∴,
在和中,
∵,
∴,
∴,,
∴.
∴.
24.(24-25八年级上·全国·期末)如图1,在直角三角形中,,,,,分别是与的角平分线,且,相交于点O.
(1)的度数为 °.
(2)求点O到边的距离及的面积.
(3)如图2,若过点C作,分别交,于P,Q两点,垂足为点D,求的长.
【思路点拨】
(1)根据角平分线的定义和三角形内角和定理可得,在中,根据三角形内角和定理可得的度数.
(2)作于G,于H,于I.根据角平分线的性质可得,设,根据即可求出x的值为1,即点O到边的距离为1,再根据可求得的值,进而可求得的面积.
(3)先利用面积法求得,再根据勾股定理可求得,则可得,作于E,根据角平分线的性质可得,再根据可求得.作于F,同理可求得,进而可求得的长.
【解题过程】
(1)解: ,分别平分,,
,,
∵在中,,
,
,
在中,
.
故答案为:135;
(2)解:作于G,于H,于I,连接.
平分,平分,
,,
设,
在中,
,,
∴根据勾股定理,得,
,
∴,
即.
解得,
∴O到的距离为1;
解得.
.
(3),
∴,
∴.
在中,
根据勾股定理,得,
.
作于E,
∵平分,,,
∴.
,
,
,
, 解得.
作于F,
∵平分,,,
∴.
,
,
,
, 解得,
.
25.(24-25八年级上·湖北武汉·阶段练习)问题提出:如图(1),在四边形中,平分,,,,,探究与的数量关系.
问题探究:(1)先将问题特殊化,如图(2),当时,直接写出的大小;
(2)再探究一般情形,如图(1),求与的数量关系.
问题拓展:如图(3),平分,,,若,求.
【思路点拨】
本题考查全等三角形的判定和性质,角平分线的性质,作辅助线构造全等三角形是解题的关键.
(1)延长到点G,使得,连接,得到,即可得到,,然后证明,即可解题;
(2)延长到点G,使得,连接,得到,即可得到,,然后证明,即可解题;
问题拓展:过点作交的延长线于点,点作交的延长线于点,即可得到,°,然后延长到点G,使得,连接,证明,得到,,然后证明,推出,即可解题.
【解题过程】
(1)∵平分,,,
∴,°,
又∵,
∴,
延长到点G,使得,连接,
∵,
∴,
∴,,
∴,
又∵,,
∴,
∴;
(2)∵平分,,,
∴,°,
∴,
延长到点G,使得,连接,
∵,
∴,
∴,,
∴,
又∵,,
∴,
∴;
问题拓展:过点作交的延长线于点,点作交的延长线于点,
∵平分,
∴,°,
又∵,,
∴,,
∴,,
延长到点G,使得,连接,
∵,
∴,
∴,,
∴,
又∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
26.(23-24八年级上·浙江台州·阶段练习)已知点是平分线上一点,的两边、分别与射线、相交于,两点,且过点作,垂足为.
(1)如图,当点在线段上时,求证:;
(2)如图,当点在线段的延长线上时,探究线段、与之间的等量关系;
(3)如图,在()的条件下,若,连接,作的平分线交于点,交于点,连接并延长交于点若,,求线段的长.
【思路点拨】
(1)过点作,根据角平分线的性质得到,证明,得到,证明,根据全等三角形的性质证明结论;
(2)过点作,根据角平分线的性质得到,证明,证明,得到,结合图形解答即可;
(3)在上截取,连接,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,过点作,垂足为,
∵平分,,,
∴,
∵,,
∴,
在和中,
,
∴()
∴;
(2)解:,理由如下:
如图,过点作,垂足为,
∵平分,,,
∴,,
∵,
∴
∴,
∵,,
∴,
在和中,
,
∴(),
∴,
∴,
∴;
(3)解:如图,在上截取,连接,
∵平分,
∴,
在和中,
,
∴()
∴,,
∵是的平分线,是的平分线,
∴是的角平分线,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴(),
∴,
∴.
27.(23-24七年级下·山东威海·期末)如图,在四边形中,平分,且.
(1)求证:;
(2)如图2,其余条件不变,若______.
(3)如图3,其余条件不变,若,判断的数量关系,并说明理由.
【思路点拨】
(1)过点C作于点E,交延长线于点F,角平分线的性质,得到,证明,即可得证;
(2)延长交于点E,证明,得到,证明,进而求出,即可得出结果;
(3)过点C作交延长线于点E,于点F,先证明,得到,再证明,得到,根据线段的和差关系,以及含30度角的直角三角形的性质,即可得出结论.
【解题过程】
(1)证明:如图,过点C作于点E,交延长线于点F,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:如图,延长交于点E,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:60;
(3)解:,理由如下:
如图,过点C作交延长线于点E,于点F,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
28.(24-25八年级上·湖北武汉·阶段练习)在中,平分,平分,与交于点O.
(1)如图1,若,直接写出的大小为__________;
(2)如图2,若,求证:;
(3)如图3,若,,则__________.
【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,,,证明,得到,,,得到,,即可得到结论,
(3)在上截取,,连接,,作,,由,平分,平分,得到,,由,得到,设,,由,,得到,,,,进而得到,,根据角平分线的性质定理,得到
,由,,得到,根据即可求解,
本题考查了,角平分线的性质定理,全等三角形的性质与判定,解题的关键是:等高三角形的面积比等于底边之比.
【解题过程】
(1)解:在中,,
∵平分,平分,
∴,
∴,
在中,,
(2)解:过点O作,,,垂足分别为,,,
在中,,
∵平分,平分,
∴,
∴,
在中,,
∴,
在四边形中, ,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∵平分,平分,,,,
∴,,
∴,
在和中,,
∴,
∴,
∵,,,,,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
(3)解:在上截取,连接,,过点作于,于,
∵,
∴,
∵平分,平分,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∵,
∴,
∴设,,
∵,,,
∴,
∴,,
同理可证,,,,
∴,,
又∵,,
∴,
∴,,
∴,
∴.
29.(24-25八年级上·重庆巫山·期末)已知,在与中,,,.
(1)如图1,点F为边上的中点,连接,点D在线段上,过点E作于点H,若,,求的长;
(2)如图2,连接、,过点A作的垂线,交于点N、交于点M,求证:;
(3)如图3,在中,I为线段上的一点,满足,作与的角平分线交于点G,过点G作交线段于点P、交线段于点Q,连接,若,,请直接写出的周长.
【思路点拨】
(1)利用全等三角形判定证明,再利用全等三角形的性质即可解答;
(2)作交于点,作交延长线于点,利用全等三角形判定证明,得出,同理可得,得到,得到,进而证出,即可得证;
(3)作,,,在上截取,连接,利用角平分线的性质定理得到,得出是正方形,再利用全等三角形判定推出,,得到的周长,最后利用三角形的面积公式,列出等量关系求出,即可得出结论.
【解题过程】
(1)解:,点F为边上的中点,
,
,
,
,
,,
,
,
,
,
又,
,
,,
,
的长为3.
(2)证明:如图,作交于点,作交延长线于点,
,,
,
,
,
,
,
,
又,
,
,
同理可得,,
,
,
又,,
,
.
(3)解:如图,作,,,在上截取,连接,
,,
,
又,
四边形是长方形,
与的角平分线交于点G,,,,
,,
,
四边形是正方形,
,,
又,
,
,,,
,
,,
,
,
又,
,
,
的周长;
,
,
,
,
,
又 ,
,即,
解得:,
的周长.
30.(24-25八年级上·江苏扬州·阶段练习)在中,,.若点D在的平分线所在的直线上.
(1)如图1,当点D在的外部时,过点D作于E,作交的延长线于F,且.
①求证:点D在的垂直平分线上;
②________;
(2)如图2,当点D在线段上时,若,平分,交于点E,交与点F,过点F作,交于点G.
①________;
②若,,求的长度;
(3)如图3,过点A的直线,若,,点D到三边所在直线的距离相等,则点D到直线l的距离是________.
【思路点拨】
本题考查了线段垂直平分线和角平分线的性质,以及三角形全等的判定与性质,熟练使用各性质定理是解决问题的关键.
(1)①点D在的平分线所在的直线上, 过点D作于E,作交的延长线于F,得出,借助,得到,即可证明点D在的垂直平分线上;
②通过证出,从而有,即可得出;
(2)①先利用角平分线的定义求得,再利用三角形的外角性质求得,即可求解;
②延长交于H,证明,得到,再由,即可求解;
(3)分2种情况讨论,分别画出图形利用角平分线的性质结合图形求解即可.
【解题过程】
(1)①证明:连接,
∵点D在的平分线所在的直线上, 过点D作于E,作交的延长线于F,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴点D在的垂直平分线上;
②由①知:,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
故答案为:1;
(2)①∵平分,平分,,
∴,即,
∴,
∵,即,
∴;
故答案为:;
②延长交于H,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,,,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(3)当点D在内部时,如图:
∵,
∴,
∴,
点D到直线l的距离是;
当点D在的下方时,如图:
设点D到三边的距离为x,
由题意得:,
∴,
∴,
点D到直线l的距离是;
综上,点D到直线l的距离是2或6.
故答案为:2或6.
31.(24-25八年级上·上海·阶段练习)已知,是一条角平分线.
(1)【探究发现】如图1所示,若是的角平分线.可得到结论:.
小红的解法如下:
过点作于点,于点,过点作于点,
∵是的角平分线,且,,
∴________.(________)
∴________,又∵,∴.
(2)【类比探究】如图2所示,若是的外角平分线,与的延长线交于点.
求证:.
(3)【拓展应用】如图3所示,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】
(1)根据三角形的面积公式以及角平分线的性质求解即可;
(2)过点D作于N,过点D作于M.过点A作于点P,再利用角平分线的性质及等面积法证明即可;
(3)在上取点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】
(1)过点作于点,
于点,过点作于点,
∵是的角平分线,且,,
∴,(角平分线的性质)
∴,
又∵,
∴.
(2)如图,过点D作于N,
过点D作于M,
过点A作于点P,
是的外角平分线,
即平分,
,
,
又 ,
.
(3)在上取点G,使得,连接,
、分别是、的角平分线且相交于点,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,
,
平分,
,
在和中,
,
,
,
,
由(1)可得,在中,为的角平分线,
,
设,则,
,,
.
32.(24-25八年级上·山东临沂·期中)【问题情境】
在学习了角平分线的性质后,兴趣小组通过查阅资料得到以下知识:
定义:有一组邻边相等且对角互补的四边形叫做等补四边形,
如图1,在四边形中,,,这种四边形被称为等补四边形.
【探究实践】
经过交流讨论,李明、王红向同学们分享了自己的发现.
(1)如图2,李明发现,连接,则为的角平分线,请你判断他的结论是否正确,并说明理由;
(2)如图3,王红发现,在等补四边形中,当,,时,,与之间存在某种数量关系,请写出该关系并说明理由.
【拓展应用】
(3)如图4,已知,,,若,,则的长度是_________.
【思路点拨】
本题考查了全等三角形的判定与性质,角平分线的性质.正确地作出辅助线是解题的关键.
(1)作交延长线于点,作于点,利用“角角边”证明,得出,再根据角平分线上的点到角的两边的距离相等反推出为的角平分线.
(2)延长至使,连接,利用“边角边”证明,得到,,再通过角的等量代换得到,再利用“边角边”证明,得到,最后通过角的等量代换即可得到结论.
(3)延长至,使,连接,利用“边角边”证明,得到,,再通过角的等量代换得到,再利用“边角边”证明,,最后通过角的等量代换即可得到结论.
【解题过程】
解:(1)正确,理由如下:
作交延长线于点,作于点,
,
已知,,
.
在和中,
,
,
,
又 ,,
为的角平分线.
(2),理由如下:
延长至使,连接,
,,
在和中,
,
,
,,
又 ,
,
,
在和中,
,
,
,
又
.
(3)延长至,使,连接,
,,
.
在和中,
,
,
,.
又 ,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,
.
故答案为:.
第 1 页 共 49 页
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题1.7 角平分线中的几何综合
· 典例分析
【典例1】【问题初探】
(1)在数学活动课上,李老师给出如下问题:如图1,在四边形中,,平分.求证∶.
①如图2,小刚同学从条件的角度出发,利用角平分线的性质,过点 D作于点F,交的延长线于点E,从而构造含线段的两个三角形全等.
②如图3,小昀同学在上截取,连接,构造出以角平分线上的线段为公共边的两个三角形全等,将与之间的数量关系转化为与之间的数量关系.
请你选择一名同学的解题思路,写出证明过程.
【类比分析】
(2)李老师发现之前两名同学都构造全等三角形,为了巩固提升同学们作辅助线构造全等三角形的能力,李老师提出下面的问题,请你解答.
如图4,在中,点D在边上,,点E在边上,.求证∶.
【学以致用】
(3)如图5,在中,,,过C作,点E在上,且,连接交于点F,连接.写出线段之间的数量关系,并证明.
【思路点拨】
本题主要考查了全等三角形的判定与性质、角平分线的性质定理、等腰三角形的判定与性质、平行线的性质等知识点,正确作出辅助线、构造全等三角形是解题的关键.
(1)选择小刚同学的解题思路,如图2,过点 D作于点F,交的延长线于点E,由角平分线的性可得,再说明,然后证明即可证明结论;选择小昀同学的解题思路,如图3,在上截取,连接,运用证明可得,再证明,由等角对等边可得,进而证明结论;
(2)如图4:过点 C作于点M,过点C作交的延长线于点N,即,再证明可得,进而证明结论;
(3)如图5:过E作,过C作交延长线于H,设;说明根据等角对等边可得;然后证明可得;再运用平行线的性质以及等腰三角形的性质得到,进而得到、,最后根据线段的和差及等量代换即可解答.
【解题过程】
解:(1)选择小刚同学的解题思路,证明如下:
证明:如图2,过点 D作于点F,交的延长线于点E,
∵平分,
∴,
∵,四边形中,,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
选择小昀同学的解题思路,证明如下:
证明:如图3,在上截取,连接,
∵平分,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,即,
∵,四边形中,,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)如图4:过点 C作于点M,过点C作交的延长线于点N,即,
∵,
∴,
∵平分,,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴;
(3),证明如下:
如图5:过E作,过C作交延长线于H,
设,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
在中,,
,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,即.
· 学霸必刷
1.(24-25八年级上·福建福州·期中)如图,在中,平分,点在上,若,,的面积为,则的面积为( )
A. B. C. D.
2.(24-25八年级上·重庆开州·期末)如图,四边形中,平分,,若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
3.(24-25八年级上·浙江宁波·期末)如图,D、E为等边边、上的点,连结,和的角平分线恰好过边上同一点F.若要知道的周长,只需要知道下列哪个三角形的周长?该三角形是( )
A. B. C. D.
4.(24-25八年级上·四川自贡·阶段练习)如图,若,平分,且于点,连接,则( )
A. B. C. D.
5.(24-25八年级上·河南洛阳·期中)如图,中,、的角平分线、交于点P,延长、、,,则下列结论中正确的个数( )
①平分; ②;③;④
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
6.(24-25八年级上·福建福州·期末)如图,已知和都是等腰三角形,,,交于点,连接,下列结论:①;②;③平分;④平分;⑤,其中正确结论有( )
A.①②③④ B.①③⑤ C.①②③ D.①②④⑤
7.(24-25八年级上·全国·假期作业)如图,在中,和的平分线,相交于点,交于,交于,过点作于,下列三个结论:①;②当时,;③若,,则.其中正确的个数是( )
A.个 B.个 C.个 D.个
8.(24-25八年级上·江苏宿迁·期中)如图,和都是等边三角形,且点A,C,E在一条直线上,连接,相交于点Q,与,分别交于点M,N.连接,.下列说法中正确的有()个.
①;②是等边三角形;③平分;④;⑤
A.2 B.3 C.4 D.5
9.(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 .
10.(24-25八年级上·广东广州·期中)如图,在等腰中,,,,是底边上的高.在的延长线上有一个动点,连接,作,交的延长线于点,的角平分线交边于点,则在点运动的过程中,线段的最小值为 .
11.(24-25八年级上·广东广州·期中)如图,的内角和外角的角平分线交于点O.交于点F,过点O作交延长线于点E,交延长线于点G,连接,有以下结论:①;②;③;④若,则.其中正确的结论有
12.(23-24八年级上·广东广州·期中)如图,中,、的角平分线、交于点,延长、,,,则①平分;②;③;④.则正确结论是 .
13.(23-24八年级下·广东汕头·阶段练习)如图,在中,、,交于点,平分分别交、于点、,交于点,交于点.下列结论中:①;②;③;④;⑤.其中正确的有 .(只填序号)
14.(23-24七年级下·山东·期末)如图,在中,和的角平分线,相交于点,于点 ,连接. 下列结论: 平分 ; ;若,则 ;若 的周长为, , 则 其中正确的是 .(请填写序号)
15.(23-24八年级下·四川雅安·阶段练习)如图,在中,,,平分交于点E,于点D,交的延长线于M,连接.下列结论:①,②,③,④,⑤;其中正确的结论有 .
16.(24-25八年级上·山东聊城·阶段练习)如图,已知在等腰与等腰中,,,,连接和相交于点,交于点,交于点下面个结论:;;平分;若,则垂直平分;若,则其中一定正确的结论是 (填正确结论的序号).
17.(24-25九年级上·河南南阳·期末)如图,在中,和的平分线相交于点O,过点O作于点M,则以下结论:①若,则;②;③若,,则;④平面内到三条直线距离相等的点有3个.正确的有 .(只填写序号)
18.(24-25八年级上·湖北武汉·阶段练习)如图,B、C分别在的两边上,连接,平分,平分,交于D,于M,于N,O为上一点,过O作于F,作于G,且,连接,下列命题中是真命题的序号有: .
①平分; ②:③:④; ⑤.
19.(24-25八年级上·湖南长沙·阶段练习)在中,AD是角平分线.
(1)如图1,,.已知,,,求的长;
(2)如图2,求证:;
(3)如图3,,,.若,求证:.
20.(24-25八年级上·江苏无锡·期中)如图,中,,,,点从点开始以的速度沿向点运动,设出发的时间为秒.
(1) (用含的代数式表示);
(2)问为何值时,为等腰三角形?
(3)当时,点在的角平分线上.
21.(24-25八年级上·贵州遵义·期末)在中,平分交于.
(1)如图1,的两边分别与、相交于M、N两点,过D作于F,,证明:;
(2)如图2,若,,,,,求四边形的周长.
22.(24-25八年级上·湖南邵阳·期中)在等腰三角形中,为底边的中点,、分别为、上的点.
(1)如图,于,于,求证:;
(2)如图,,请判断和有什么数量关系?并说明理由;
(3)如图,点与点重合,点为线段上的一点,且,,求的值.
23.(24-25八年级上·河北邯郸·阶段练习)如图1,图2,在和中,,,,与所在直线相交于点,于点.
(1)如图1,连接,求证:平分;
(2)如图1,若,,则的长为___________;
(3)如图2,若,,连接,交于点.
①是否为线段的垂直平分线?并说明理由;
②过点作,交的延长线于点,直接写出与之间的数量关系.
24.(24-25八年级上·全国·期末)如图1,在直角三角形中,,,,,分别是与的角平分线,且,相交于点O.
(1)的度数为 °.
(2)求点O到边的距离及的面积.
(3)如图2,若过点C作,分别交,于P,Q两点,垂足为点D,求的长.
25.(24-25八年级上·湖北武汉·阶段练习)问题提出:如图(1),在四边形中,平分,,,,,探究与的数量关系.
问题探究:(1)先将问题特殊化,如图(2),当时,直接写出的大小;
(2)再探究一般情形,如图(1),求与的数量关系.
问题拓展:如图(3),平分,,,若,求.
26.(23-24八年级上·浙江台州·阶段练习)已知点是平分线上一点,的两边、分别与射线、相交于,两点,且过点作,垂足为.
(1)如图,当点在线段上时,求证:;
(2)如图,当点在线段的延长线上时,探究线段、与之间的等量关系;
(3)如图,在()的条件下,若,连接,作的平分线交于点,交于点,连接并延长交于点若,,求线段的长.
27.(23-24七年级下·山东威海·期末)如图,在四边形中,平分,且.
(1)求证:;
(2)如图2,其余条件不变,若______.
(3)如图3,其余条件不变,若,判断的数量关系,并说明理由.
28.(24-25八年级上·湖北武汉·阶段练习)在中,平分,平分,与交于点O.
(1)如图1,若,直接写出的大小为__________;
(2)如图2,若,求证:;
(3)如图3,若,,则__________.
29.(24-25八年级上·重庆巫山·期末)已知,在与中,,,.
(1)如图1,点F为边上的中点,连接,点D在线段上,过点E作于点H,若,,求的长;
(2)如图2,连接、,过点A作的垂线,交于点N、交于点M,求证:;
(3)如图3,在中,I为线段上的一点,满足,作与的角平分线交于点G,过点G作交线段于点P、交线段于点Q,连接,若,,请直接写出的周长.
30.(24-25八年级上·江苏扬州·阶段练习)在中,,.若点D在的平分线所在的直线上.
(1)如图1,当点D在的外部时,过点D作于E,作交的延长线于F,且.
①求证:点D在的垂直平分线上;
②________;
(2)如图2,当点D在线段上时,若,平分,交于点E,交与点F,过点F作,交于点G.
①________;
②若,,求的长度;
(3)如图3,过点A的直线,若,,点D到三边所在直线的距离相等,则点D到直线l的距离是________.
31.(24-25八年级上·上海·阶段练习)已知,是一条角平分线.
(1)【探究发现】如图1所示,若是的角平分线.可得到结论:.
小红的解法如下:
过点作于点,于点,过点作于点,
∵是的角平分线,且,,
∴________.(________)
∴________,又∵,∴.
(2)【类比探究】如图2所示,若是的外角平分线,与的延长线交于点.
求证:.
(3)【拓展应用】如图3所示,在中,,、分别是、的角平分线且相交于点,若,直接写出的值是________.
32.(24-25八年级上·山东临沂·期中)【问题情境】
在学习了角平分线的性质后,兴趣小组通过查阅资料得到以下知识:
定义:有一组邻边相等且对角互补的四边形叫做等补四边形,
如图1,在四边形中,,,这种四边形被称为等补四边形.
【探究实践】
经过交流讨论,李明、王红向同学们分享了自己的发现.
(1)如图2,李明发现,连接,则为的角平分线,请你判断他的结论是否正确,并说明理由;
(2)如图3,王红发现,在等补四边形中,当,,时,,与之间存在某种数量关系,请写出该关系并说明理由.
【拓展应用】
(3)如图4,已知,,,若,,则的长度是_________.
第 1 页 共 49 页
学科网(北京)股份有限公司
$$