内容正文:
12.4.3角平分线
一.选择题(共8小题)
1.(2025•深圳开学)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠C=90°,AB=AD=3,CD=2,则点D到边AB的距离为( )
A.3 B.2 C. D.
2.(2024秋•凉州区校级期末)如图,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,CD=5,△ABD的面积为30,则AB的值为( )
A.6 B.10 C.12 D.15
3.(2025春•章丘区校级期末)如图,AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB于点E,S△ABC=7,DE=2,AB=4,则AC的长是( )
A.3 B.4 C.6 D.5
4.(2024秋•大冶市期末)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AD是BC边上的高,BE是∠ABC的平分线,BE交AD于点F,下面说法:①∠BAD=∠C;②AE=AF;③∠CAD=2∠CBE;④S△BCEBC•AE.其中正确的说法有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
5.(2024秋•黔江区期末)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.8 B.6 C.4 D.2
6.(2024秋•思明区校级期末)东湖高新区为打造成“向往之城”,正建设一批精品口袋公园.如图所示,△ABC是一个正在修建的口袋公园.要在公园里修建一座凉亭H,使该凉亭到公路AB、AC的距离相等,且使得S△ABH=S△BCH,则凉亭H是( )
A.∠BAC的角平分线与AC边上中线的交点
B.∠BAC的角平分线与AB边上中线的交点
C.∠ABC的角平分线与AC边上中线的交点
D.∠ABC的角平分线与BC边上中线的交点
7.(2025春•古蔺县校级期末)如图,将两个完全相同的直角三角板按如图所示方式放置,使得顶点C重合,∠OEC=∠OFC=90°,若∠AOC=25°,则∠OCF的度数是( )
A.60° B.65° C.75° D.80°
8.(2024秋•谷城县期末)如图,点P在∠AOB的平分线上,PC⊥OA于点C,∠AOB=30°,点D在边OB上,且OD=DP=4,则CP的长度为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二.填空题(共5小题)
9.(2024秋•蒸湘区校级期末)如图,∠C=90°,∠BAD=∠CAD,若BC=8,BD=5,AB=10,则△ABD的面积为 .
10.(2025春•沈阳月考)如图,在△ABC中,∠C=90°,AD是角平分线,若AB=8,△ABD的面积是12,则CD的长为 .
11.(2025•乌鲁木齐一模)如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,DE⊥AB.若AC=2,DE=1,则S△ACD= .
12.(2025春•菏泽期末)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AD是高,BE是中线,CF是角平分线,CF交AD于点G,交BE于点H,下面说法中正确的序号是 .
①△ABE的面积等于△BCE的面积;②∠ABD=∠DAC;③∠AFG=∠AGF.
13.(2024秋•忻州期末)如图,在△ABC中,S△ABC=21,∠BAC的角平分线AD交BC于点D,点E为AD的中点.连接BE,点F为BE上一点,且BF=2EF.若S△DEF=2,则AB:AC= .
三.解答题(共2小题)
14.(2025•南岗区校级开学)已知△ABC中,BE平分∠ABC,BE交AC于点E,CD平分∠ACB,交AB于点D,BE与CD交于点O.
(1)如图1.求证:;
(2)如图2,连接OA,求证:OA平分∠BAC.
15.(2025•广平县校级开学)如图,已知在△ABC中,AD是高,CE是角平分线,F是边AC中点,∠ECB=25°,∠BAD=35°.
(1)求∠AEC和∠BAC的度数;
(2)①若△ABC的面积为10,则△BCF的面积为 ;
②若△BCF比△BAF的周长大3,AB=7,能否求出BC的值?若能,请写出理由和结果;若不能,请你补充条件并解答.
12.4.3角平分线
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.(2025•深圳开学)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠C=90°,AB=AD=3,CD=2,则点D到边AB的距离为( )
A.3 B.2 C. D.
【考点】角平分线的性质;平行线的性质.
【专题】线段、角、相交线与平行线;推理能力.
【答案】B
【分析】由平行线的性质和等边对等角得到∠DBC=∠ABD,然后利用角平分线的性质定理求解即可.
【解答】解:∵AD∥BC,
∴∠ADB=∠DBC(两直线平行,内错角相等),
∵AB=AD=3,
∴∠ADB=∠ABD(等边对等角),
∴∠DBC=∠ABD(等量代换),
∵∠C=90°,CD=2,
∴点D到边AB的距离=CD=2.
故选:B.
【点评】此题考查了平行线的性质,角平分线的性质,解题的关键是掌握以上知识点.
2.(2024秋•凉州区校级期末)如图,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,CD=5,△ABD的面积为30,则AB的值为( )
A.6 B.10 C.12 D.15
【考点】角平分线的性质.
【专题】线段、角、相交线与平行线;推理能力.
【答案】C
【分析】过D作DE⊥AB于E,根据角平分线的性质定理得到DE=CD=5,然后利用三角形的面积公式求解即可.
【解答】解:过D作DE⊥AB于E,
∵AD平分∠BAC,∠C=90°,DE⊥AB,
∴DE=CD=5,
∵△ABD的面积为30,
∴,
即AB=30,
解得AB=12,则AB的值为12,
故选:C.
【点评】本题考查角平分线的性质,关键是角平分线性质的熟练掌握.
3.(2025春•章丘区校级期末)如图,AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB于点E,S△ABC=7,DE=2,AB=4,则AC的长是( )
A.3 B.4 C.6 D.5
【考点】角平分线的性质.
【专题】线段、角、相交线与平行线;推理能力.
【答案】A
【分析】过点D作DF⊥AC于F,然后利用的面积公式列式计算即可得解.
【解答】解:过点D作DF⊥AC于F,
∵AD是的角平分线,DE⊥AB,
∴DE=DF=2,
∴S△ABC=S△ABD+S△ADCAB•DEAC•DF4×2AC×2=7,
解得AC=3.
故选:A.
【点评】本题考查角平分线的性质,即角平分线上的点到角的两边距离相等的性质,三角形的面积,熟记性质并利用三角形的面积列出方程是解题的关键.
4.(2024秋•大冶市期末)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AD是BC边上的高,BE是∠ABC的平分线,BE交AD于点F,下面说法:①∠BAD=∠C;②AE=AF;③∠CAD=2∠CBE;④S△BCEBC•AE.其中正确的说法有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
【考点】角平分线的性质.
【专题】线段、角、相交线与平行线;三角形;运算能力;推理能力.
【答案】D
【分析】根据角平分线的性质和直角三角形的性质即可判断.
【解答】解:∵BE是∠ABC的平分线,
∴∠ABE=∠CBE,
∵∠BAC=90°,AD是BC边上的高,
∴∠ABC+∠C=90°,∠CAD+∠C=90°,∠ABD+∠BAD=90°
∴∠ABC=∠CAD,∠C=∠BAD,
∴∠CAD=2∠CBE.
故①③符合题意.
∵∠BAC=90°,AD是BC边上的高,
∴∠ABE+∠AEB=90°,∠CBE+∠BFD=90°,
∵BE是∠ABC的平分线,
∴∠ABE=∠CBE,
∵∠BFD=∠AFE,
∴∠AEB=∠AFE,
∴AE=AF.
故②符合题意.
如图,过点E作EP⊥BC于P,
∵∠BAC=90°,BE是∠ABC的平分线,
∴AE=EP,
S△BCEBC•EPBC•AE,
故④符合题意.
故选:D.
【点评】本题考查了角平分线的性质,掌握角平分线的性质是解题关键.
5.(2024秋•黔江区期末)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.8 B.6 C.4 D.2
【考点】角平分线的性质.
【专题】线段、角、相交线与平行线;推理能力.
【答案】C
【分析】过点P作PE⊥BC于E,根据角平分线上的点到角的两边的距离相等可得PA=PE,PD=PE,那么PE=PA=PD,又AD=8,进而求出PE=4即可.
【解答】解:如图,过点P作PE⊥BC于E,
由条件可知:PD⊥CD,
∵BP和CP分别平分∠ABC和∠DCB,
∴PA=PE,PD=PE,
∴PE=PA=PD,
∵PA+PD=AD=8,
∴PA=PD=4,
∴PE=4,
即点P到BC的距离是4.
故选:C.
【点评】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关键.
6.(2024秋•思明区校级期末)东湖高新区为打造成“向往之城”,正建设一批精品口袋公园.如图所示,△ABC是一个正在修建的口袋公园.要在公园里修建一座凉亭H,使该凉亭到公路AB、AC的距离相等,且使得S△ABH=S△BCH,则凉亭H是( )
A.∠BAC的角平分线与AC边上中线的交点
B.∠BAC的角平分线与AB边上中线的交点
C.∠ABC的角平分线与AC边上中线的交点
D.∠ABC的角平分线与BC边上中线的交点
【考点】角平分线的性质.
【专题】三角形;运算能力.
【答案】A
【分析】根据角平分线的性质定理可得点H在∠BAC的角平分线上,再根据三角形的中线性质可得△ABE的面积=△BCE的面积,△AHE的面积=△CHE的面积,然后利用等式的性质可得△ABH的面积=△CBH的面积,即可解答.
【解答】解:如图:
∵AD平分∠BAC,点H在AD上,
∴点H到AB、AC的距离相等,
∵BE是AC边上的中线,
∴△ABE的面积=△BCE的面积,△AHE的面积=△CHE的面积,
∴△ABE的面积﹣△AHE的面积=△BCE的面积﹣△CHE的面积,
∴△ABH的面积=△CBH的面积,
∴凉亭H是∠BAC的角平分线与AC边上中线的交点,
故选:A.
【点评】本题考查了角平分线的性质,熟练掌握三角形的角平分线和中线的性质是解题的关键.
7.(2025春•古蔺县校级期末)如图,将两个完全相同的直角三角板按如图所示方式放置,使得顶点C重合,∠OEC=∠OFC=90°,若∠AOC=25°,则∠OCF的度数是( )
A.60° B.65° C.75° D.80°
【考点】角平分线的性质;三角形内角和定理.
【专题】线段、角、相交线与平行线;运算能力.
【答案】B
【分析】先根据角平分线的判定定理得到OC平分∠AOB,再利用三角形内角和定理即可求解.
【解答】解:由题意得:∠OEC=∠OFC=90°,CE=CF,
∴OC平分∠AOB,
∴∠BOC=∠AOC=25°,
∴∠OCF=90°﹣∠BOC=65°,
故选:B.
【点评】本题考查角平分线性质定理的逆定理,三角形的内角和定理,根据题目的已知条件并结合图形进行分析是解题的关键.
8.(2024秋•谷城县期末)如图,点P在∠AOB的平分线上,PC⊥OA于点C,∠AOB=30°,点D在边OB上,且OD=DP=4,则CP的长度为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【考点】角平分线的性质.
【专题】等腰三角形与直角三角形;推理能力.
【答案】B
【分析】过点P作PE⊥OB于E,证明PD∥OA,得到∠PDE=∠AOB=30°,根据含30°角的直角三角形的性质求出PE,根据角平分线的性质求出CP.
【解答】解:如图,过点P作PE⊥OB于E,
∵OP是∠AOB的平分线,
∴∠AOP=∠BOP,
∵OD=DP,
∴∠OPD=∠BOP,
∴∠AOP=∠OPD,
∴PD∥OA,
∴∠PDE=∠AOB=30°,
∴PEPD=2,
∵OP是∠AOB的平分线,PC⊥OA,PE⊥OB,
∴CP=PE=2,
故选:B.
【点评】本题考查的是角平分线的性质、平行线的判定和性质、含30°角的直角三角形的性质,熟记角的平分线上的点到角的两边的距离相等是解题的关键.
二.填空题(共5小题)
9.(2024秋•蒸湘区校级期末)如图,∠C=90°,∠BAD=∠CAD,若BC=8,BD=5,AB=10,则△ABD的面积为 15 .
【考点】角平分线的性质.
【专题】图形的全等;推理能力.
【答案】15.
【分析】过点D作DE⊥AB交AB于点E,根据角平分线的性质得出CD=DE=BC﹣BD=3,即可求解.
【解答】解:过点D作DE⊥AB交AB于点E,如图所示,
∵∠BAD=∠CAD,∠C=90°,
∴CD=DE
∵BC=8,BD=5,
∴DE=CD=BC﹣BD=8﹣5=3,
∴,
故答案为:15.
【点评】本题主要考查了角平分线的性质,熟练掌握角平分线的性质是解题的关键.
10.(2025春•沈阳月考)如图,在△ABC中,∠C=90°,AD是角平分线,若AB=8,△ABD的面积是12,则CD的长为 3 .
【考点】角平分线的性质.
【专题】线段、角、相交线与平行线;三角形;运算能力;推理能力.
【答案】3.
【分析】过D作DH⊥AB于H,由角平分线的性质推出CD=DH,由三角形的面积公式求出DH=3,即可得到CD的长.
【解答】解:过D作DH⊥AB于H,
∵∠C=90°,
∴CD⊥AC,
∵AD是△ABC的角平分线,
∴CD=DH,
∵△ABD的面积AB•DH8×DH=12,
∴DH=3,
∴CD=3.
故答案为:3.
【点评】本题考查角平分线的性质,三角形的面积,关键是由角平分线的性质推出CD=DH.
11.(2025•乌鲁木齐一模)如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,DE⊥AB.若AC=2,DE=1,则S△ACD= 1 .
【考点】角平分线的性质.
【专题】三角形;运算能力.
【答案】见试题解答内容
【分析】过点D作DF⊥AC,垂足为F,根据角平分线的性质可得DE=DF=1,然后利用三角形的面积进行计算即可解答.
【解答】解:过点D作DF⊥AC,垂足为F,
∵AD平分∠BAC,DE⊥AB,DF⊥AC,
∴DE=DF=1,
∵AC=2,
∴S△ACDAC•DF
2×1
=1,
故答案为:1.
【点评】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.
12.(2025春•菏泽期末)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AD是高,BE是中线,CF是角平分线,CF交AD于点G,交BE于点H,下面说法中正确的序号是 ①②③ .
①△ABE的面积等于△BCE的面积;②∠ABD=∠DAC;③∠AFG=∠AGF.
【考点】角平分线的性质.
【专题】推理能力.
【答案】①②③.
【分析】根据中线的性质,高线的性质,角的平分线定义,余角的性质,对等角相等解答即可.
【解答】解:∵BE是中线,
∴△ABE的面积等于△BCE的面积(等底同高的两个三角形的面积相等);
故①正确;
∵∠BAC=90°,AD是高,
∴∠ABD+∠BAD=90°,∠DAC+∠BAD=90°,
∴∠ABD=∠DAC,
故②正确;
∵∠BAC=90°,AD是高,
∴∠AFG+∠ACF=90°,∠DGC+∠DCF=90°,
∵CF是角平分线,
∴∠ACF=∠DCF,
∴∠AFG=∠DGC,
∵∠DGC=∠AGF,
∴∠AFG=∠AGF,
故③正确;
综上所述,正确的有①②③,
故答案为:①②③.
【点评】本题考查了中线的性质,高线的性质,角的平分线定义,余角的性质,对等角相等,直角三角形的两个锐角互余,熟练掌握性质是解题的关键.
13.(2024秋•忻州期末)如图,在△ABC中,S△ABC=21,∠BAC的角平分线AD交BC于点D,点E为AD的中点.连接BE,点F为BE上一点,且BF=2EF.若S△DEF=2,则AB:AC= 4:3 .
【考点】角平分线的性质.
【专题】线段、角、相交线与平行线;三角形;运算能力;推理能力.
【答案】见试题解答内容
【分析】根据三角形的面积公式和角平分线的性质即可得到结论.
【解答】解:∵BF=2EF.S△DEF=2,
∴S△BDE=3S△DEF=3×2=6,
∵点E为AD的中点,
∴S△ABD=2S△BDE=2×6=12,
∵S△ABC=21,
∴S△ACD=21﹣12=9,
过D作DM⊥AB于M,DN⊥AC于N,
∵AD是∠BAC的角平分线,
∴DM=DN,
∴,
则AB:AC=4:3,
故答案为:4:3.
【点评】本题考查了角平分线的性质,三角形的面积的计算,正确地作出辅助线是解题的关键.
三.解答题(共2小题)
14.(2025•南岗区校级开学)已知△ABC中,BE平分∠ABC,BE交AC于点E,CD平分∠ACB,交AB于点D,BE与CD交于点O.
(1)如图1.求证:;
(2)如图2,连接OA,求证:OA平分∠BAC.
【考点】角平分线的性质.
【专题】线段、角、相交线与平行线;推理能力.
【答案】(1)∵BE平分∠ABC,CD平分∠ACB,
∴设,∠,
∴∠BAC=180°﹣∠ABC﹣∠ACB=180°﹣2∠ABE﹣∠ABC=180°﹣2α﹣2β,
∠BOC=180°﹣∠CBO﹣∠BCO=180°﹣α﹣β,
∴;
(2)过O作OF⊥AB于点F,作OG⊥BC于点G,作OH⊥AC于点H,
∵BE平分∠ABC,
∴OF=OG,
∵CD平分∠ACB,
∴OG=OH,
∴OF=OH(等量代换).
∴OA平分∠BAC.
【分析】(1)根据角平分线和三角形内角和定理得到∠BAC=180°﹣∠ABC﹣∠ACB=180°﹣2α﹣2β,∠BOC=180°﹣∠CBO﹣∠BCO=180°﹣α﹣β,即可得到结论;
(2)过O作OF⊥AB于点F,作OG⊥BC于点G,作OH⊥AC于点H,根据角平分线的性质得到OF=OG,OG=OH,则OF=OH.根据角平分线的判定即可得到结论.
【解答】证明:(1)∵BE平分∠ABC,CD平分∠ACB,
∴设,∠,
∴∠BAC=180°﹣∠ABC﹣∠ACB=180°﹣2∠ABE﹣∠ABC=180°﹣2α﹣2β,
∠BOC=180°﹣∠CBO﹣∠BCO=180°﹣α﹣β,
∴;
(2)过O作OF⊥AB于点F,作OG⊥BC于点G,作OH⊥AC于点H,
∵BE平分∠ABC,
∴OF=OG,
∵CD平分∠ACB,
∴OG=OH,
∴OF=OH(等量代换).
∴OA平分∠BAC.
【点评】此题考查了角平分线的性质,熟练掌握角平分线的性质是关键.
15.(2025•广平县校级开学)如图,已知在△ABC中,AD是高,CE是角平分线,F是边AC中点,∠ECB=25°,∠BAD=35°.
(1)求∠AEC和∠BAC的度数;
(2)①若△ABC的面积为10,则△BCF的面积为 10 ;
②若△BCF比△BAF的周长大3,AB=7,能否求出BC的值?若能,请写出理由和结果;若不能,请你补充条件并解答.
【考点】角平分线的性质.
【专题】线段、角、相交线与平行线;运算能力.
【答案】(1)∠AEC=80°;∠BAC=75°;
(2)①5;
②能;BC=10;
∵AF=FC,△BCF与△BAF的周长差为3,
∴(BC+CF+BF)﹣(AB+AF+BF)=3,
∴AB﹣BC=3,
∵AB=7,
∴BC=10,
【分析】(1)根据三角形的高的概念得到∠ADB=90°,根据直角三角形的性质求出∠ABD,根据外角性质求出结果即可;根据角平分线的定义求出∠ACB=2∠ECB=50°,再根据三角形内角和定理求解即可;
(2)①根据三角形的中线的概念得到AF=FC,再根据△ABC的面积为10求出结果即可;
②根据三角形周长公式进行求解即可.
【解答】解:(1)∵AD是△ABC的高,CE是角平分线,F是边AC中点,∠ECB=25°,
∴∠ADB=90°,
∵∠BAD=35°,
∴∠ABD=90°﹣35°=55°,
∴∠AEC=∠ABD+∠ECB=55°+25°=80°,
∵CE是△ACB的角平分线,∠ECB=25°,
∴∠ACB=2∠ECB=50°,
∴∠BAC=180°﹣∠ABD﹣∠ACB=75°.
(2)①∵AF=FC,
∵△ABC的面积为10,
∴;
②能,BC=10,理由如下:
∵AF=FC,△BCF与△BAF的周长差为3,
∴(BC+CF+BF)﹣(AB+AF+BF)=3,
∴AB﹣BC=3,
∵AB=7,
∴BC=10,
【点评】本题考查的是三角形的角平分线、中线和高,熟练掌握三角形内角和为180°是解题的关键.
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