内容正文:
5.4角平分线的性质
(8大题型基础达标练+2大题型能力提升练+拓展培优练)
基础达标练
题型一 由角平分线的性质求线段长度
题型二 由角平分线的性质求面积
题型三 由角平分线的性质比较大小
题型四 由角平分线的性质进行证明
题型五 证明是角平分线
题型六 由角平分线的判定求角的度数
题型七 角平分线的实际应用
题型八 尺规作角平分线
能力提升题
题型一 与角平分线的性质与判定相关的多结论问题
题型二 角平分线的性质与判定综合运用
题型一 由角平分线的性质求线段长度
1.如图,射线在的内部,且,点P在上,于点D,于点E.若,则的长为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【分析】此题考查了角平分线的性质与勾股定理,掌握相关知识是解决问题的关键.由,利用勾股定理,即可求得的长,然后由角平分线的性质,可得.
【详解】解:,
,
∵,
,
,点在上,,,
.
故选:C.
2.如图,是中的角平分线,于点E,,,,则长是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了角平分线的性质:角的平分线上的点到角的两边距离相等,三角形的面积公式等知识,解题关键是学会添加常用辅助线,学会利用面积法构建方程解决问题,属于中考常考题型.作于,如图,根据角平分线性质定理得到,再利用三角形面积公式和得到,然后解一次方程即可.
【详解】作于F,如图,
∵是中的角平分线,,,
∴,
∵,
∴,
∴.
故选:D.
3.如图,为内一点,平分,,,若,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】延长与交于点,由题意可推出,依据垂线的定义,角平分线的定义和三角形的内角和定理,可证得为等腰三角形,于是可得,,根据,即可推出的长度.
【详解】解:如图,延长与交于点,
,
,
,
,
,
平分,
,
又,
,
为等腰三角形,
,
,
,
,,
,
,
,
,
故选:.
【点睛】本题主要考查了等腰三角形的判定与性质,垂线的定义,角平分线的定义,三角形的内角和定理等知识点,正确作出辅助线,构建等腰三角形是解题的关键.
4.如图,,若,则等于( )
A.10 B. C.5 D.2.5
【答案】C
【分析】本题考查了角平分线的性质,三角形的外角性质,平行线的性质,含角的直角三角形的性质,过点作于,根据角平分线上的点到角两边的距离相等得到,再根据平行线的性质可得到的度数,再根据直角三角形的性质可求得的长,从而求得的长,掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】解:如图,过点作于,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
故选:C.
5.如图,中,平分平分经过点O,与相交于点M,N,且,已知,则的周长为( )
A.6 B.7 C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了等腰三角形的判定与性质,平行线的性质和角平分线的定义,掌握等量代换是解决本题的关键.
根据角平分线的定义和平行线的性质可证,从而可得,然后根据等量代换可得:的周长,从而进行计算即可解答.
【详解】解:∵平分平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴的周长
,
故选B.
6.如图,为的中线,为的角平分线,过点E作于点N,为的高.
(1)若,,求的度数;
(2)若,,的面积为64,求的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了三角形外角的性质、角平分线的定义、角平分线的性质、中线的性质等知识点,灵活运用相关知识成为解题的关键.
(1)由三角形外角的性质可得,再根据角平分线的定义即可解答;
(2)由三角形中线的性质可得的面积为32,再根据角平分线的性质可得,再根据列方程求解即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∵为的角平分线,
∴.
(2)解:∵为的中线,的面积为64,
∴的面积为32,
∵为的角平分线,,为的高,
∴,
∵,
∴,
∵,,,
∴,解得:.
题型二 由角平分线的性质求面积
7.如图,的面积为,以顶点为圆心,适当长为半径画弧,分别交、于点、,再分别以点、为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点,作射线,过点作于点,连接,则的面积是 .( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了角平分线的性质,角平分线的尺规作图,等腰三角形性质和判定,掌握相关知识是解决问题的.先利用基本作图得到平分,所以,延长交于点,再证明,则利用等腰三角形的性质得到,接着根据三角形面积公式得到,,所以.
【详解】解:由作法得平分,
,
延长交于点,
,
,
∴,
,
,
,
,,
.
故答案为:D.
8.如图,在中,是的角平分线,是上一个点,,交于点,,交于点.
(1)求证:点到和的距离相等;
(2)若,且的面积是15,求的面积.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查角平分线的性质、平行线的性质以及三角形面积相关知识,关键是掌握三角形等高结构.
(1)利用角平分线的定义和平行线的性质,证明点在的角平分线上,再根据角平分线的性质得出点到和的距离相等;
(2)根据角平分线的性质,角平分线上的点到角两边的距离相等,得出与的高相等,再结合已知的,利用比例求出的面积.
【详解】(1)证明:过作,
是的角平分线,
,
,
(2)解:是的角平分线,
到和的距离相等,
,
,,
,
.
9.如图,在中,是它的角平分线,,,.
(1)求与的面积之比;
(2)求的长.
【答案】(1)
(2)4
【分析】本题考查了角平分线的性质定理、三角形的面积,熟练掌握角平分线的性质定理是解题关键.
(1)过点作于点,作于点,先根据角平分线的性质定理可得,再根据三角形的面积公式可得,,由此即可得;
(2)过点作于点,作于点,过点作于点,先根据的面积可得,则,再根据求解即可得.
【详解】(1)解:如图,过点作于点,作于点,
∵在中,是它的角平分线,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∴与的面积之比为.
(2)解:如图,过点作于点,作于点,过点作于点,
由(1)已得:,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴.
10.如图,在中,,的平分线交于点E,于点F,点F恰好是的一个三等分点().
求证:
(1).
(2)求的长.
(3)求的面积.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)
【分析】(1)根据角平分线性质得出,利用“”证明即可;
(2)设,则,,根据勾股定理求出,根据,得出,求出,即可得出答案;
(3)设,则,根据勾股定理得出,求出,根据三角形面积公式求出结果即可.
【详解】(1)证明:∵平分,,,
∴,
∵,
∴,
即;
(2)解:∵,
∴,
设,则,,
根据勾股定理得:,
∵,
∴,
解得:,
即;
(3)解:设,则,
根据勾股定理得,
即,
解得:,
∴,
∵,
∴.
【点睛】本题主要考查了勾股定理,角平分线的性质,三角形全等的判定和性质,三角形面积计算,解题的关键是熟练掌握相关的判定和性质.
题型三 由角平分线的性质比较大小
11.的平分线上的一点,到的距离等于,是射线上的任意一点,则关于的说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了角平分线的性质,垂线段最短,根据角平分线的性质可得点到的距离等于,再根据垂线段最短即可求解,掌握以上知识点是解题的关键.
【详解】解:由角平分线的性质可得,点到的距离等于,
由根据垂线段最短可得,,
故选:.
12.如图,为的角平分线,于点,,则的长不可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了角平分线的性质,垂线段最短,熟练掌握以上知识点是解题的关键.过点作于点,根据角平分线的性质,可知,再根据垂线段最短,可知,从而得出答案.
【详解】解:过点作于点,如图所示:
为的角平分线,于点,,
,
,
,
的长度不可能为1,
故选:D.
13.如图,点是三条角平分线的交点,的面积记为的面积记为的面积记为,关于之间的大小关系,正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】此题考查角平分线的性质和三角形的三边关系,关键是根据角平分线的性质得出和和的高相等解答.
根据角平分线的性质、三角形三边关系和三角形的面积公式解答即可.
【详解】解:点O是三条角平分线的交点,
和和的高相等,
的面积记为,的面积记为,的面积记为,设高为h
,,
由的三边关系得:,
,
故选:C.
14.如图,在中,平分,,,则与之间的大小关系是( )
A. B. C. D.无法确定
【答案】A
【分析】作,垂足为D,交延长线于点E,再根据角平分线的性质得出,证明,得出即可.
【详解】解:作,垂足为D,交延长线于点E,则,
∵平分,,,
∴,
∵,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
故选:A.
【点睛】此题考查了角平分线的性质,全等三角形的判定和性质,关键是添加辅助线来证明三角形全等.
题型四 由角平分线的性质进行证明
15.如图,平分,于点E,于点F,连接交于点G,则下列结论错误的是( )
A. B.
C.垂直平分 D.
【答案】C
【分析】本题考查了角平分线的定义和性质,全等三角形的判定和性质,垂直平分线的判定,三角形三边关系,三角形面积,熟练掌握相关知识点是解题的关键.
根据题意得到,,得出,得到,得出,根据三角形三边关系得到,由,即可得到答案.
【详解】解: 平分,于点,于点,
,,,故B正确;
,
,
∴垂直平分,无法证明垂直平分,故C错误;
,
,故A正确;
∵,
∴,故D正确;
故选:C.
16.如图,在中,平分,且,于点E,于点F.求证:.
【答案】见解析
【分析】本题考查了角平分线的性质,全等三角形的判定与性质以及等腰三角形的性质,解决本题的关键是证明与全等.
根据直角三角形的判断方法证明与全等,由此可得,再由等腰三角形的性质即可证明.
【详解】证明:∵平分,于点E,于点F,
∴,
∵,
在与中,
,
∴,
∴,
∴.
17.如图,平分,,于点M,于点N.求证:.
【答案】见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,证明,得出,再根据角平分线的性质定理即可证明.
【详解】证明:平分,
,
在和中,
,
,
,
即平分.
又,,
.
18.如图,在四边形中,,为的中点,平分.
(1)求证:平分;
(2)求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查角平分线的判定和性质,全等三角形的性质和判定,掌握相关知识是解决问题的关键.
(1)作,垂足为,根据角平分线的性质定理以及判定定理即可证明.
(2)证明得,同理可证,则题目可证.
【详解】(1)证明:作,垂足为,
平分,,,
,
,
,
,,
平分;
(2)证明:由(1)可知:,
在和中,
,
,
,同理可证:
,即.
19.已知点P为平分线上一点,于B,于C,点M,N分别是射线,上的点,且.
(1)如图,当点M在线段上,点N在线段的延长线上时,求证:;
(2)在(1)的条件下,直接写出线段,与之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2),理由见解析
【分析】(1)由点P为平分线上一点,,,根据角平分线的性质,可得,又由,利用,即可判定,则可证得结论;
(2)证明,得到,由(1)得到,即可证得结论.
【详解】(1)解:∵点P为平分线上一点,,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)解:,理由如下:
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
由(1)可知:,
∴,
∴.
【点睛】此题考查了角平分线的性质、全等三角形的判定与性质.此题难度适中,注意掌握数形结合思想与转化思想的应用.
20.如图,在中,,于点,平分交于点,交于点,过点作,交于点,连接.
(1)求证:;
(2)求证:;
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了角平分线的性质,平行线的性质,垂直的定义,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.
(1)证明,即可证明结论成立;
(2)利用角平分线性质定理即可证明结论成立.
【详解】(1)证明:∵,
∴
,
∴
∵
(2)证明:∵,
∴
平分,,
题型五 证明是角平分线
21.如图,于于和交于D,且,求证:平分.
【答案】见解析
【分析】本题主要考查了角平分线的判定和全等三角形的性质和判定,解题的关键是根据“角的内部到角两边距离相等的点在角平分线上”证得结论.
先根据定理得出,故可得出,由此可得出结论.
【详解】证明:∵于于E,
∴.
在与中,
,
∴,
∴,
∴平分.
22.如图①,在四边形中,已知,,,点E在的延长线上,.
(1)求证:;
(2)求证:平分;
(3)如图②,若是的边上的高,已知,求四边形的面积.
【答案】(1)详见解析
(2)详见解析
(3)4
【分析】此题考查了全等三角形的判定与性质,角的平分线的判定和性质以及等腰三角形的判定与性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解本题的关键.
(1)根据三角形的判定定理即可证得.
(2)通过三角形全等求得,,进而根据等边对等角求得,从而求得即可证得;
(3)过点A作,垂足为点M,由题意易得,然后可得M为的中点,则有,进而根据割补法可求解面积.
【详解】(1)证明:如图①,∵,,
,
在与中,
,
.
(2)证明:如图①,,
∴,,
∴,
∴,即平分;
(3)解:如图,过点A作,垂足为点M.
∵,,,
∴.
∵,,
∴,
∵,,
∴M为的中点.
∴.
∴.
又由(1)知,
∴.
23.已知:平分,点A,B分别在边上,且.
(1)如图1,当时,求证:;
(2)如图2,当时,作于点C.求证:
①;
②请直接写出之间的数量关系为___.
【答案】(1)详见解析
(2)①详见解析;②
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,角平分线的定义和性质,补角的性质,线段的和与差等知识点,解题的关键是掌握以上性质.
(1)根据角的和差得出,根据角平分线定义得出,证明,即可得出结论;
(2)①过点作于点,根据角平分线的性质和同角的补角相等,证明,即可得出结论;
②根据得出的相等线段,利用线段的和差即可表示出数量关系.
【详解】(1)证明:∵,,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:①如图,过点作于点,
∵平分,且,,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴;
②∵,
∴,
∵,,
∴,
由①得,且,
∴,
∴,
∴,
∴.
题型六 由角平分线的判定求角的度数
24.如图,两把完全相同的长方形直尺按如图方式摆放,记两把尺的接触点为点P.其中一把直尺边缘恰好和射线重合,而另一把直尺的下边缘与射线重合,上边缘与射线于点M,连接.若,则的大小为( )
A.48° B.52° C.56° D.64°
【答案】B
【分析】设上面的直尺与射线的交点为E,直尺宽度为h,过点P作,垂足为D,根据题意,得到,从而判定平分,得到,根据直尺的对边平行,得到,结合判断即可.
【详解】如图,设上面的直尺与射线的交点为E,直尺宽度为h,
过点P作,垂足为D,
所以,
所以平分,
所以,
因为直尺的对边平行,
所以,
所以.
故选B.
【点睛】本题考查了角的平分线的判定定理,平行线的性质,三角形外角性质,熟练掌握角的平分线的判定定理是解题的关键.
25.如图,的外角的平分线与内角的平分线交于点.
(1)延长至点,求证:平分;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查的是角平分线的判定与性质及三角形外角性质,熟练掌握判定与性质是解题的关键.
(1)过点P作于点F,于点N,于点M,根据角平分线的性质得出,,根据角平分线的判定得出平分;
(2)设,根据角平分线定义得出,即可得出,求出,即可求出,即可得出答案.
【详解】(1)证明:如图,过点P作于点F,于点N,于点M,如图所示:
又∵平分,平分,
∴,,
∴,
又∵,,
∴平分.
(2)解:设,由(1)知,平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
26.(1)如图1,在中,的平分线相交于点F,,求的度数;
(2)如图2,的外角的平分线与内角平分线交于点P,若.
①求的度数;
②求的度数.
【答案】(1);(2)①;②
【分析】本题考查了角平分线的定义,角平分线的性质和判定定理,三角形内角和定理,三角形外角的定义和性质,熟练掌握知识点是解题的关键.
(1)先根据三角形内角和为180度求出,再根据角平分线的定义得出,最后利用三角形内角和定理求解即可;
(2)①根据三角形外角的性质得出,,再由角平分线的定义得出,进而求解即可;
②作于E,于F,于G,根据角平分线的性质定理得出,再由角平分线的判定定理证明平分,即可求解.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵的平分线相交于点F,
∴,
∴;
(2)解:①在中,,
在中,,
∵分别是和的平分线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
即;
②作于E,于F,于G,
∵的平分线与内角平分线交于点P,
∴,
∴,
∴平分,
∴.
题型七 角平分线的实际应用
27.在联欢晚会上,有、、三名同学站在一个三角形的三个顶点位置上,他们在玩抢凳子游戏,要求在他们中间放一个木凳,谁先抢到凳子谁获胜,为使游戏公平,则凳子应放的最适当的位置在的( )
A.三边中线的交点 B.三条角平分线的交点
C.三边上高的交点 D.三条垂直平分线的交点
【答案】D
【分析】本题考查了三角形特殊点(重心、内心、垂心、外心)的性质,解题的关键是理解 “游戏公平” 意味着凳子到 A、B、C 三点的距离相等,进而判断哪种特殊点到三角形三个顶点的距离相等.
先明确 “公平” 的本质:凳子位置到 A、B、C 三点距离相等;再分别回忆各选项特殊点的性质 —— 三边中线交点(重心)到顶点距离与到对边中点距离成;三条角平分线交点(内心)到三边距离相等;三边上高的交点(垂心)是高的交点,无到顶点距离相等的性质;三条垂直平分线交点(外心)到三个顶点距离相等,据此匹配符合条件的选项.
【详解】解:A、选项为三边中线的交点(重心)
重心的性质是到三角形顶点的距离与到对边中点的距离之比为,并非到三个顶点距离相等,无法保证游戏公平,此选项不符合题意;
B、选项为三条角平分线的交点(内心)
内心的性质是到三角形三边的距离相等,而非到三个顶点距离相等,无法保证游戏公平,此选项不符合题意;
C、选项为三边上高的交点(垂心)
垂心是三角形三条高的交点,无 “到三个顶点距离相等” 的性质,无法保证游戏公平,此选项不符合题意;
D、选项为三条垂直平分线的交点(外心)
外心的性质是到三角形三个顶点的距离相等,此时凳子到 A、B、C 三名同学的距离相同,能保证游戏公平,此选项符合题意;
故选:D.
28.如图所示,有三条道路围成,其中,,一个人从B处出发沿着行走了500m,到达D处,恰为的平分线,则此时这个人到的最短距离为( )
A.1300m B.800m C.500m D.300m
【答案】D
【分析】此题考查角平分线的性质定理:角平分线上的点到角两边的距离相等,过点D作于点E,推出.
【详解】过点D作于点E,
∵为的平分线,,
∴,
故选D.
题型八 尺规作角平分线
29.如图,以的顶点为圆心,适当长为半径画弧,交于点,交于点,再分别以点,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧在内部交于点,过点作射线,连接.则下列说法正确的是( )
A.垂直平分线段
B.是等边三角形
C.射线是的平分线
D.,两点关于所在直线对称
【答案】C
【分析】本题考查了尺规作图作一个角的平分线、全等三角形的判定与性质、角平分线的性质,由尺规作图可知,,所以是线段的垂直平分线,故A选项错误;由作图可知,所以是等腰三角形,不一定是等边三角形,故B选项错误;由作图可知射线是的平分线,故C选项正确;因为是的垂直平分线,所以点、关于直线对称,故D选项错误.
【详解】解:如下图所示,连接、,
由作图可知,,
是线段的垂直平分线,不一定是的垂直平分线,
故A选项错误;
由作图可知,
是等腰三角形,不一定是等边三角形,
故B选项错误;
在和中,,
,
,
射线是的平分线,
故C选项正确;
由作图可知,,
是线段的垂直平分线,
、两点关于直线对称,、两点不一定关于所在直线对称,
故D选项错误.
故选:C.
30.下面是“作的平分线”的尺规作图过程:该尺规作图可直接利用三角形全等说明,其中三角形全等的依据是( )
A.SSS B.SAS C.ASA D.AAS
【答案】A
【分析】本题考查了作图-基本作图,掌握全等三角形的判定定理是解题的关键.
根据SSS证明三角形全等.
【详解】解:连接,,
由作图得:,,,
≌,
.
故选:.
31.如图,在中,,依据尺规作图的作图痕迹,的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了作垂线,作角平分线,等边对等角,三角形外角的性质,三角形内角和定理.明确角度之间的数量关系是解题的关键.
由作图可知,,,则,由三角形内角和求,由外角的性质求,根据,计算求解即可.
【详解】解:由作图可知,,是的平分线,
即,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:C.
32.如图,点E,F分别在直线,上.按以下步骤作图:
①以点E为圆心,适当长为半径画弧,分别与射线,线段相交于点M,N;
②分别以点M,N为圆心,大于的长为半径画弧(两弧所在圆的半径相等),两弧在的内部相交于点H;
③作射线,与相交于点G.
若,则下列结论一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了尺规作图作角平分线,等腰三角形的性质,平行线的判定,熟练掌握上述知识点是解题关键.
根据题目中尺规作图的步骤可判断出为平分线,根据等腰三角形等边对等角的性质可得,借助内错角相等两直线平行可判断.
【详解】解:A.根据题目中信息,只能判断出,并不存在倍数关系,不符合题意.
B.由尺规作图得为平分线,
,
,
,
,
.符合题意.
C.题目中并没有给出任何角度,也没法从题目中等量关系求出角度,无法得到,不符合题意.
D.尺规作图时,半径并非某个定值,所以无法保证,不符合题意.
故选:B.
.
题型一 与角平分线的性质与判定相关的多结论问题
33.如图,在中,,的角平分线、相交于点,过作交的延长线于点,交于点.则对于以下结论:①②③.④,其中正确的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质和角平分线的性质,解题的关键是熟练运用角平分线的性质、全等三角形的判定定理来分析各个结论.
依次对每个结论进行分析,通过角平分线的性质、三角形内角和以及全等三角形的判定与性质,判断结论的正确性.
【详解】解:在中,,
∵分别平分,
,
,
,
.
又∵,
∴,
∴,
在和中,
∵
∴(ASA),故结论①正确;
由,得,无法确定,故结论②错误;
由,得,,
又∵.
在和中,
∵,
∴,
∴又∵,
即,故结论③正确;
由,
∴,
∴,故结论④正确.
∴正确的个数是3.
故选:C.
34.如图,在中,,G为的中点,延长交于E.点F为上的一点,于H.下列判断正确的有( )
(1)是的角平分线;(2)是边上的中线;(3)为边上的高;(4)和面积相等.
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B
【分析】本题考查了三角形的角平分线、中线、高线的概念,注意:三角形的角平分线、中线、高都是线段,且都是顶点和对边相交的交点之间的线段.正确理解定义是解题的关键.根据三角形的角平分线、中线、高线的概念逐项分析即可.
【详解】解:∵,
∴是的角平分线,故(1)正确.
无法判断,故不是边边上的中线,故(2)错误.
∵,
∴为边上的高,故(3)正确,
∵G是的中点,
∴和面积相等,故(4)正确.
故选:B.
35.如图中,,和的平分线分别为和,和相交于点P,连接,则有以下结论:
①;
②;
③.
其中正确的结论为( )
A.①③ B.②③ C.①② D.①②③
【答案】A
【分析】本题考查的是三角形的角平分线的定义与性质,全等三角形的判定与性质,由角平分线的定义可得,进一步可判断①,过点P作,证明是的平分线,可判断③,假设,通过三角形全等证明可判断②.
【详解】解:∵、分别是与的角平分线,,
∴,
∴,①符合题意;
过点P作,
∵、分别是与的角平分线,
∴,
∴,
∴是的平分线,
∵,
∴,故③符合题意;
若,而,,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,与题干条件矛盾,故②不符合题意;
故选:A.
36.如图,在中,和的平分线相交于点O,过点O作交于F,交于E,过点O作于D,下列四个结论:
①;②;③当时,E,F分别是,的中点:④若,,则.其中正确的是( )
A.①② B.③④ C.①②④ D.①③④
【答案】C
【分析】本题考查了角平分线的定义、三角形内角和定理、三角形三边关系、平行线的性质,根据角平分线的定义和三角形内角和定理判断①;根据角平分线的定义和平行线的性质判断②;根据三角形三边关系判断③;根据角平分线的性质定理判断④.
【详解】解:∵在中,和的平分线相交于点O,
∴,,
∴
,故①正确;
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
同理可得:,
∴,故②正确;
当时,,
∴、不是、的中点,故③错误;
作于,
,
∵和的平分线相交于点O,
∴点在的平分线上,
∴,
∴,故④正确;
综上所述,正确的是①②④,
故选:C.
37.如图,在中,,是高,是中线,是角平分线,交于,交于,下面说法:①;②;③;④.其中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】作于点,由角平分线的性质,结合三角形的面积公式,可判断,由角平分线的定义,结合等角的余角相等,可得,由平行线的判定和性质,可得,等量代换,可判断,由同角的余角相等,结合角平分线的定义,可判断,由等腰三角形的判定方法,可判断.
【详解】解:∵,
∴,
作于点,
∵平分,
∴,
∴,
∴正确,
∵在中,是高,
∴,,
又∵,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴正确,
∵,,
∴,
∵平分,
∴,
∴,即,
∴正确,
根据已知条件不能推出,即不能推出,
∴④不正确,
∴正确的是.
故选:A .
【点睛】本题考查角平分线的定义,同角(等角)的余角相等,角平分线的性质,平行线的判定和性质,等腰三角形的判定.
38.如图,在中,,平分交于D,于E,点F在上,点G在上,,平分,下列结论中正确的个数( )
①;②平分;③;④.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】本题考查角平分线的性质与判定,三角形内角和定理,直角三角形全等的判定和性质,正确做出辅助线是解题的关键.
根据角平分线的性质定理可判断①正确;过点D作于点H,则,结合可得,根据角平分线的判定定理可判断②正确;由角平分线的定义及三角形内角和定理可判断③正确;证明,,可判断④正确.
【详解】解:①∵平分,,,
∴,
故结论①正确;
②过点D作于点H,如图所示:
∵平分,,,
∴,
又∵,
∴,
∴点D在的平分线上,
∴平分,
故结论②正确;
③∵平分,平分,
∴,,
∴,,
∴,
在中,,
∴,
在中,,
∴,
故结论③正确;
④在和中,
,
∴,
∴,
同理证明:,
∴,
∴,
即,
故结论④正确,
综上所述:正确的结论是①②③④,共4个.
故选:D.
题型二 角平分线的性质与判定综合运用
39.如图,中,点D在BC边上, 的平分线交AC于点E,过点E作 垂足为F,且 连接DE.
(1)求的度数;
(2)求证:平分;
(3)若,且 求 的面积.
【答案】(1)
(2)见解析
(3)
【分析】本题考查了角平分线的性质和判定定理和三角形的面积计算,由角的平分线上的点到角的两边的距离相等,得出是解题的关键.
(1)根据直角三角形的性质求出,根据补角的定义计算,得到答案;
(2)过点E作,垂足分别为G,H,根据角平分线的性质得到,,等量代换得到,根据角平分线的判定定理证明结论;
(3)根据三角形的面积公式求出,再根据三角形的面积公式计算,得到答案.
【详解】(1)解:∵,
∴.
∵,
;
(2)证明:如图,过点E作,垂足分别为G,H.
∵,
∴.
∵平分,,
∴.
∴.
∵,
∴平分.
(3)解:,
即 ,
解得
,
∴的面积.
40.如图,平分,为上的一点,的两边分别与、相交于点、.
(1)如图1,若,,判断与的数量关系,并说明理由;
小明是这样思考的:过点作于点,作于点,四边形中两对角为,则另外两对角互补,则可证明,从而得证,即可得证结论.请你根据小明的思路完成证明过程;
(2)若,,请直接写出与的数量关系.
(3)若将条件变为,猜想和的数量关系,并证明你的结论.
【答案】(1),理由见解析
(2),理由见解析
(3),理由见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,角平分线的性质,直角三角形的性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键;
(1)根据角平分线的性质可得,,根据,,得,可得,可证,根据全等三角形的性质即可证明;
(2)过点作于点,过点作于点,根据角平分线的性质可得,,可证,得;
(3)过点作于点,过点作于点,证明,得出.
【详解】(1)解:,理由如下:
平分,,,
,,
,,
,
,
,
在和中,
,
,
;
(2)解:,理由如下.
证明:过点作于点,过点作于点,如图所示:
平分,,,
,,
,,
,
,
,
在和中,
,
,
;
(3)解:,理由如下:
理由:过点作于点,过点作于点,如图所示:
平分,,,
,,
,
,
,
,
在和中,
,
,
.
41.在中,,点,分别是,上的点,连接.
(1)【基础设问】若点为的中点,,,,则是 三角形.(填“等腰”“等边”或“直角”)
(2)如图,连接,若平分,,,,则 .
(3)如图,若,,求证:点在的平分线上.
(4)【能力设问】 如图,点在上运动,始终保持与相等,是的垂直平分线,交于点.
①判断与的位置关系,并说明理由;
②若,,,求线段的长.
【答案】(1)直角
(2)5
(3)见解析
(4)①,理由见解析;②
【分析】(1)先根据中点的定义得,再利用勾股定理逆定理求解即可;
(2)先根据角平分线的性质得,设,则,利用勾股定理列方程求解即可;
(3)连接,证明得,即可得出结论;
(4)①由得,,由线段垂直平分线的性质得,,进而可推出,进一步可得结论;
②连接,设,则,根据勾股定理列方程求解即可.
【详解】(1)解:∵点为的中点,,
∴,
∵,,且,
∴,
∴是直角三角形,
故答案为:直角;
(2)解:平分,,,
,
设,则,
在中,,
,
,
即,
故答案为:5;
(3)证明:如图,连接,
,
,
在和中,
,
,
,
∴点在的平分线上;
(4)解:,理由如下:
由题意知,,
,
是的垂直平分线,
,,
,
,
,
;
②如图,连接,设,则,
,,
,,
由勾股定理,得,,
即,
,
线段的长为.
【点睛】本题考查了勾股定理及勾股定理逆定理的应用,角平分线的判定及性质,全等三角形的判定及应用,线段垂直平分线的性质,等腰三角形的判定和性质等知识点.解题的关键是能够灵活应用相关知识点.
42.如图,在中,,,于点,平分,交于点,把绕点逆时针旋转到,连接,连接交于点.
(1)求证:;
(2)求证:;
(3)在上取一点,使,连接,若,求的面积.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,等角对等边,解直角三角形,熟练掌握相关性质和判定定理是解题的关键.
(1)根据旋转的性质可得,,即,结合,即,等量代换可得,,从而证得,可得,等量代换可得,从而得证;
(2)根据等腰三角形三线合一可得,进而结合角平分线的性质可求得的度数,即可得到的度数,根据外角的性质和等腰直角三角形的性质,结合角的等量代换可求得,证得,从而得证;
(3)过点作于点,结合角平分线的性质,易得,易证是等腰直角三角形,,利用锐角三角函数求得的长,进而依次求得、、的长,最后根据三角形的面积公式求解即可.
【详解】(1)证明:把绕点逆时针旋转到,
,,即,
,即,
,,
在和中,
,
,
,
,即,
;
(2)证明:,,,
,
平分,
,
,,
,,
,
,
,
;
(3)解:如图所示,过点作于点,
平分,,
,
,
,
是等腰直角三角形,
,
,
,
,
,
,
,
,
的面积为.
43.已知点是平分线上的一点,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,并说明理由;
(3)如图,在(2)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.
【答案】(1)证明见解析
(2),理由见解析
(3)3
【分析】本题考查了角平分线的性质,三角形全等的判定和性质等知识点,三角形的外角性质,关键是依照基础示例引出正确辅助线.
(1)过点作,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.
【详解】(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,
∴是的平分线,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴(),
∴,
∴.
44.人教版八年级上册数学教材第页第题如下,如图的三角形纸片中,.沿过点B的直线折叠这个三角形,使点C落在边上的点E处,折痕为.求的周长.
解:∵是由折叠得到的,
∴.
∴.
∵,
∴.
∵,
∴的周长为.
【知识应用】在中,,沿过点B的直线折叠这个三角形,使点C落在边上的点E处,折痕为,过点E作的平分线交于点P,连接.
(1)如图1,①若,求的面积;
②求证:平分.
【拓展应用】
(2)如图2,过点P作.若,直接写出的长.
【答案】(1)①;②见解析;(2)
【分析】本题考查了图形折叠的性质(折叠前后对应边相等、对应角相等)、角平分线的性质与判定、直角三角形的面积公式及面积法的应用,解题的关键是利用折叠性质转化线段与角的关系,借助角平分线性质构造相等的距离,结合面积法建立等式求解.
(1)①根据折叠性质得,推出、;将的面积拆分为与的面积和,代入面积公式后,利用整体代入计算,即.
②过点作的垂线,利用折叠性质()得垂线,再由平分得垂线,从而推出;根据角平分线的判定定理(到角两边距离相等的点在角平分线上),证明平分.
(2)过点作的垂线,结合(1)②的结论及折叠性质(),得;将的面积拆分为、、的面积和,代入面积公式建立等式,代入数值求解.
【详解】(1)①由题可知,,
∴
.
②如图,过点P分别作边的垂线,垂足分别为点F,S,M,
由题可知,,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴平分.
(2)如图,过点P分别作边的垂线,垂足分别为点G,N,连接,
由题可知,,
∴,由②可知,
∴,
∵,
∴,
即,
解得.
45.教材呈现:如图是北师版八年级下册数学教材第28页的部分内容.
定理 角平分线上的点到这个角的两边的距离相等.
已知:如图1,是的平分线,点P在上,,,垂足分别为D,E.
求证:.
证明:∵,,垂足分别为D,E.
∴.
∵.,
∵
(全等三角形的对应边相等).
你能写出这个定理的逆命题吗?它是真命题吗?
定理 在一个角的内都,到角的两边距离相等的点在这个角的平分线上.
(1)感知:请利用教材中图1,证明定理“在一个角的内部,到角的两边距离相等的点在这个角的平分线上.”(写出已知、求证和证明过程)
(2)探究;如图2,在中,平分交于D,于E,于F,的两边分别与相交于M、N两点,且,请直接写出三条线段的等量关系 .
(3)拓展应用:如图3,在中,,,,平分交于D,,,则四边形的周长 .
【答案】(1)见解析
(2)
(3)
【分析】(1)根据题意可得,然后利用“”证明和全等,根据全等三角形对应角相等证明即可;
(2)证明,,再求出,然后利用“”证明和全等,根据全等三角形对应边相等可得,然后求,再求解即可;
(3)过点D作于E,根据(2)求出,根据角平分线的定义求出,根据两直线平行,内错角相等可得,从而得到,再根据等角对等边可得,根据直角三角形所对的直角边等于斜边的一半可得,然后求出,进而可以解决问题.
【详解】(1)已知:如图,于D,于E,且,
求证:平分.
证明:∵于D,于E,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
即:平分;
(2)解:,
证明如下:∵,平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
故答案为:;
(3)解:如图3,过点D作于E,
同(2)可得,
∵,平分交于D,
∴,,
∵,
∴,
∴,,
∴,,
在中,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴四边形的周长.
【点睛】本题考查了角平分线的定义和性质,全等三角形的判定和性质,直角三角形的性质,三角形内角和定理,熟练掌握各知识点是解题的关键.
46.【问题情境】数学活动课上,老师提出了一个问题:等腰三角形底边中点到两腰的距离相等吗?同学们就这个问题展开探究.
【问题初探】
(1)希望小组的同学们根据题意画出了相应的图形,如图①,在中,,D是的中点,,,垂足分别为E,F.经过探究讨论,该小组的同学们得出的结论是,他们的证法如下:
证明:∵,,
.
∵,
(依据1).
∵D是BC的中点,
.
在和中,
(依据2),
∴.
①请写出依据1和依据2的内容:
依据1: ,
依据2: ;
②请你写出另一种证法;
【问题再探】
(2)未来小组的同学们经过探究又有新的发现,如图②,在中,D是的中点,,,垂足分别为E,F,作腰上的高,则与有确定的数量关系.请你直接写出这个数量关系: ;
【类比探究】
(3)奋斗小组的同学们认真研究过后,发现了以下两个正确结论:①如图③,在中,,D为的中点,若分别为和的中线,那么仍然成立;②如图④,在中,,D为的中点,若分别为和的角平分线,那么仍然成立.请你选择其中一个结论证明.
【答案】(1)①等腰三角形的两个底角相等(或等边对等角);两角分别相等且其中一组等角的对边相等的两个三角形全等(或角角边或);②见解析;(2);(3)见解析
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定及性质、角平分线的判定及性质、等腰三角形的性质,熟练掌握相关的判定及性质是解题的关键.
(1)①由等腰三角形的性质和全等三角形的判定可求解;
②由等腰三角形的性质可得是的平分线,由角平分线的性质可得;
问题再探:
(2)由等腰三角形的性质可得是的平分线,由角平分线的性质可得,由面积的和差关系可求;
(3)通过证明,可得结论.
【详解】(1)①解:依据1:等腰三角形的两个底角相等(或等边对等角)
依据2:两角分别相等且其中一组等角的对边相等的两个三角形全等(或角角边或)
②证明:如图,连接.
∵,D是的中点,
∴是的平分线.
∵,,
.
(2)解:,
连接,
∵,D是的中点,
∴是的平分线,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:;
(3)证明:选择①:∵分别是和的中线,
,.
∵,
.
又∵D是的中点,
.
在和中,
,
∴.
选择②:∵,D是的中点,
,
.
又∵分别是和的角平分线,
.
在和中,
.
1
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$
5.4角平分线的性质
(8大题型基础达标练+2大题型能力提升练+拓展培优练)
基础达标练
题型一 由角平分线的性质求线段长度
题型二 由角平分线的性质求面积
题型三 由角平分线的性质比较大小
题型四 由角平分线的性质进行证明
题型五 证明是角平分线
题型六 由角平分线的判定求角的度数
题型七 角平分线的实际应用
题型八 尺规作角平分线
能力提升题
题型一 与角平分线的性质与判定相关的多结论问题
题型二 角平分线的性质与判定综合运用
题型一 由角平分线的性质求线段长度
1.如图,射线在的内部,且,点P在上,于点D,于点E.若,则的长为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
2.如图,是中的角平分线,于点E,,,,则长是( )
A. B. C. D.
3.如图,为内一点,平分,,,若,,则的长为( )
A. B. C. D.
4.如图,,若,则等于( )
A.10 B. C.5 D.2.5
5.如图,中,平分平分经过点O,与相交于点M,N,且,已知,则的周长为( )
A.6 B.7 C. D.
6.如图,为的中线,为的角平分线,过点E作于点N,为的高.
(1)若,,求的度数;
(2)若,,的面积为64,求的长.
题型二 由角平分线的性质求面积
7.如图,的面积为,以顶点为圆心,适当长为半径画弧,分别交、于点、,再分别以点、为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点,作射线,过点作于点,连接,则的面积是 .( )
A. B. C. D.
8.如图,在中,是的角平分线,是上一个点,,交于点,,交于点.
(1)求证:点到和的距离相等;
(2)若,且的面积是15,求的面积.
9.如图,在中,是它的角平分线,,,.
(1)求与的面积之比;
(2)求的长.
10.如图,在中,,的平分线交于点E,于点F,点F恰好是的一个三等分点().
求证:
(1).
(2)求的长.
(3)求的面积.
题型三 由角平分线的性质比较大小
11.的平分线上的一点,到的距离等于,是射线上的任意一点,则关于的说法正确的是( )
A. B. C. D.
12.如图,为的角平分线,于点,,则的长不可能是( )
A. B. C. D.
13.如图,点是三条角平分线的交点,的面积记为的面积记为的面积记为,关于之间的大小关系,正确的是( )
A. B. C. D.
14.如图,在中,平分,,,则与之间的大小关系是( )
A. B. C. D.无法确定
题型四 由角平分线的性质进行证明
15.如图,平分,于点E,于点F,连接交于点G,则下列结论错误的是( )
A. B.
C.垂直平分 D.
16.如图,在中,平分,且,于点E,于点F.求证:.
17.如图,平分,,于点M,于点N.求证:.
18.如图,在四边形中,,为的中点,平分.
(1)求证:平分;
(2)求证:.
19.已知点P为平分线上一点,于B,于C,点M,N分别是射线,上的点,且.
(1)如图,当点M在线段上,点N在线段的延长线上时,求证:;
(2)在(1)的条件下,直接写出线段,与之间的数量关系,并说明理由.
20.如图,在中,,于点,平分交于点,交于点,过点作,交于点,连接.
(1)求证:;
(2)求证:;
题型五 证明是角平分线
21.如图,于于和交于D,且,求证:平分.
22.如图①,在四边形中,已知,,,点E在的延长线上,.
(1)求证:;
(2)求证:平分;
(3)如图②,若是的边上的高,已知,求四边形的面积.
23.已知:平分,点A,B分别在边上,且.
(1)如图1,当时,求证:;
(2)如图2,当时,作于点C.求证:
①;
②请直接写出之间的数量关系为___.
题型六 由角平分线的判定求角的度数
24.如图,两把完全相同的长方形直尺按如图方式摆放,记两把尺的接触点为点P.其中一把直尺边缘恰好和射线重合,而另一把直尺的下边缘与射线重合,上边缘与射线于点M,连接.若,则的大小为( )
A.48° B.52° C.56° D.64°
25.如图,的外角的平分线与内角的平分线交于点.
(1)延长至点,求证:平分;
(2)若,求的度数.
26.(1)如图1,在中,的平分线相交于点F,,求的度数;
(2)如图2,的外角的平分线与内角平分线交于点P,若.
①求的度数;
②求的度数.
题型七 角平分线的实际应用
27.在联欢晚会上,有、、三名同学站在一个三角形的三个顶点位置上,他们在玩抢凳子游戏,要求在他们中间放一个木凳,谁先抢到凳子谁获胜,为使游戏公平,则凳子应放的最适当的位置在的( )
A.三边中线的交点 B.三条角平分线的交点
C.三边上高的交点 D.三条垂直平分线的交点
28.如图所示,有三条道路围成,其中,,一个人从B处出发沿着行走了500m,到达D处,恰为的平分线,则此时这个人到的最短距离为( )
A.1300m B.800m C.500m D.300m
题型八 尺规作角平分线
29.如图,以的顶点为圆心,适当长为半径画弧,交于点,交于点,再分别以点,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧在内部交于点,过点作射线,连接.则下列说法正确的是( )
A.垂直平分线段
B.是等边三角形
C.射线是的平分线
D.,两点关于所在直线对称
30.下面是“作的平分线”的尺规作图过程:该尺规作图可直接利用三角形全等说明,其中三角形全等的依据是( )
A.SSS B.SAS C.ASA D.AAS
31.如图,在中,,依据尺规作图的作图痕迹,的度数为( )
A. B. C. D.
32.如图,点E,F分别在直线,上.按以下步骤作图:
①以点E为圆心,适当长为半径画弧,分别与射线,线段相交于点M,N;
②分别以点M,N为圆心,大于的长为半径画弧(两弧所在圆的半径相等),两弧在的内部相交于点H;
③作射线,与相交于点G.
若,则下列结论一定正确的是( )
A. B.
C. D.
.
题型一 与角平分线的性质与判定相关的多结论问题
33.如图,在中,,的角平分线、相交于点,过作交的延长线于点,交于点.则对于以下结论:①②③.④,其中正确的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
34.如图,在中,,G为的中点,延长交于E.点F为上的一点,于H.下列判断正确的有( )
(1)是的角平分线;(2)是边上的中线;(3)为边上的高;(4)和面积相等.
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
35.如图中,,和的平分线分别为和,和相交于点P,连接,则有以下结论:
①;
②;
③.
其中正确的结论为( )
A.①③ B.②③ C.①② D.①②③
36.如图,在中,和的平分线相交于点O,过点O作交于F,交于E,过点O作于D,下列四个结论:
①;②;③当时,E,F分别是,的中点:④若,,则.其中正确的是( )
A.①② B.③④ C.①②④ D.①③④
37.如图,在中,,是高,是中线,是角平分线,交于,交于,下面说法:①;②;③;④.其中正确的是( )
A. B. C. D.
38.如图,在中,,平分交于D,于E,点F在上,点G在上,,平分,下列结论中正确的个数( )
①;②平分;③;④.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
题型二 角平分线的性质与判定综合运用
39.如图,中,点D在BC边上, 的平分线交AC于点E,过点E作 垂足为F,且 连接DE.
(1)求的度数;
(2)求证:平分;
(3)若,且 求 的面积.
40.如图,平分,为上的一点,的两边分别与、相交于点、.
(1)如图1,若,,判断与的数量关系,并说明理由;
小明是这样思考的:过点作于点,作于点,四边形中两对角为,则另外两对角互补,则可证明,从而得证,即可得证结论.请你根据小明的思路完成证明过程;
(2)若,,请直接写出与的数量关系.
(3)若将条件变为,猜想和的数量关系,并证明你的结论.
41.在中,,点,分别是,上的点,连接.
(1)【基础设问】若点为的中点,,,,则是 三角形.(填“等腰”“等边”或“直角”)
(2)如图,连接,若平分,,,,则 .
(3)如图,若,,求证:点在的平分线上.
(4)【能力设问】 如图,点在上运动,始终保持与相等,是的垂直平分线,交于点.
①判断与的位置关系,并说明理由;
②若,,,求线段的长.
42.如图,在中,,,于点,平分,交于点,把绕点逆时针旋转到,连接,连接交于点.
(1)求证:;
(2)求证:;
(3)在上取一点,使,连接,若,求的面积.
43.已知点是平分线上的一点,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,并说明理由;
(3)如图,在(2)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.
44.人教版八年级上册数学教材第页第题如下,如图的三角形纸片中,.沿过点B的直线折叠这个三角形,使点C落在边上的点E处,折痕为.求的周长.
解:∵是由折叠得到的,
∴.
∴.
∵,
∴.
∵,
∴的周长为.
【知识应用】在中,,沿过点B的直线折叠这个三角形,使点C落在边上的点E处,折痕为,过点E作的平分线交于点P,连接.
(1)如图1,①若,求的面积;
②求证:平分.
【拓展应用】
(2)如图2,过点P作.若,直接写出的长.
45.教材呈现:如图是北师版八年级下册数学教材第28页的部分内容.
定理 角平分线上的点到这个角的两边的距离相等.
已知:如图1,是的平分线,点P在上,,,垂足分别为D,E.
求证:.
证明:∵,,垂足分别为D,E.
∴.
∵.,
∵
(全等三角形的对应边相等).
你能写出这个定理的逆命题吗?它是真命题吗?
定理 在一个角的内都,到角的两边距离相等的点在这个角的平分线上.
(1)感知:请利用教材中图1,证明定理“在一个角的内部,到角的两边距离相等的点在这个角的平分线上.”(写出已知、求证和证明过程)
(2)探究;如图2,在中,平分交于D,于E,于F,的两边分别与相交于M、N两点,且,请直接写出三条线段的等量关系 .
(3)拓展应用:如图3,在中,,,,平分交于D,,,则四边形的周长 .
46.【问题情境】数学活动课上,老师提出了一个问题:等腰三角形底边中点到两腰的距离相等吗?同学们就这个问题展开探究.
【问题初探】
(1)希望小组的同学们根据题意画出了相应的图形,如图①,在中,,D是的中点,,,垂足分别为E,F.经过探究讨论,该小组的同学们得出的结论是,他们的证法如下:
证明:∵,,
.
∵,
(依据1).
∵D是BC的中点,
.
在和中,
(依据2),
∴.
①请写出依据1和依据2的内容:
依据1: ,
依据2: ;
②请你写出另一种证法;
【问题再探】
(2)未来小组的同学们经过探究又有新的发现,如图②,在中,D是的中点,,,垂足分别为E,F,作腰上的高,则与有确定的数量关系.请你直接写出这个数量关系: ;
【类比探究】
(3)奋斗小组的同学们认真研究过后,发现了以下两个正确结论:①如图③,在中,,D为的中点,若分别为和的中线,那么仍然成立;②如图④,在中,,D为的中点,若分别为和的角平分线,那么仍然成立.请你选择其中一个结论证明.
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