内容正文:
湘教版数学 八年级上册5.4 角平分线的性质 第一课时 同步分层练习
一、夯实基础
1. 如图, 在Rt△ABC中, ∠C=90°, AD 是角平分线, 若AB=10, CD=3, 则△ABD 的面积是( )
A.12 B.15 C.18 D.24
2.如图,平分,于点,点是射线上一个动点,若,则的最小值为( )
A. B.2 C.3 D.
3.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.
4.如图,中,平分,则的面积是 ;
5.如图,在纸上画有,将两把直尺按图示摆放,直尺边缘的交点P在的平分线上,则( )
A.与一定相等 B.与一定不相等
C.与一定相等 D.与一定不相等
6.如图,点G在的延长线上,,的平分线相交于点F,连接.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
7.如图,点P是平分线上一点,,垂足分别是E和F,若,则 .
8.如图,在中,,是的平分线,于,且,,则 .
9.如图,中,是的角平分线,于点,,,则的面积是 .
10.如图所示,在中,平分,是高线,,,求的度数.
二、能力提升
11.如图,为的角平分线,于点,,,则的面积是( )
A.5 B.7 C.7.5 D.10
12.如图,已知点O为△ABC的两条角平分线的交点,过点O作OD⊥BC,垂足为D,且OD=4.若△ABC的面积是34,则△ABC的周长为( )
A.8.5 B.15 C.17 D.34
13.如图,平分,于点C,点D在上,若,,则的面积为( )
A.6 B.9 C.12 D.18
14.如图,已知∠BAC的平分线与BC的垂直平分线相交于点D,L 垂足分别为E、F,AB=11,AC=5, 则 BE的长 ( )
A.1.5 B.2 C.3 D.6
15.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,若BC=6,AD平分∠CAB,则D到AB的距离为( )
A.2 B.2.5 C.3 D.3.5
16.如图,在中,,,于R,于S,则下列三个结论:①;②;③,其中正确的结论是( )
A.①②③ B.①② C.②③ D.①③
17.如图,分别平分,且于点的周长为,则的面积为 .
18.如图,在中,,点在边上,,垂足为点,,,则的度数为 .
19.如图,四边形ABCD中,CD=CB,AC平分∠DAB,CF⊥AB于点F,CE⊥AD的延长线于点E.
(1)求证:∠ADC+∠B=180°.
(2)若AD=2,AB=4,求AF的长.
20.如图,在中,是它的角平分线,,,.
(1)求与的面积之比;
(2)求的长.
三、拓展创新
21.如图,,和分别平分和,两线相交于点P,过P点的直线分别与射线,射线相交于点E,F.
【问题引入】(1)若,求证:.
【探索研究】(2)若将(1)中“”去掉,其他条件不变,上述结论还成立吗?说明理由.
【拓展应用】(3)若,,求的长.
22.综合与实践:
问题情境:已知是的平分线,P是射线上的一点,点C,D分别在射线,上,连接.
(1)初步探究:如图1,当,时,与的数量关系是 ;
(2)深入探究:如图2,点C,D分别在射线,上运动,且,当时,与在(1)中的数量关系还成立吗?请说明理由;
(3)拓展应用:如图3,如果点C在射线上运动,且,当时,点D落在了射线的反向延长线上,若点P到的距离为3,,求的长(直接写出答案).
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】解:过点作于,如图所示:
,是角平分线,
,
的面积是,
故答案为:B .
【分析】过点作于,根据角平分线性质得到,利用三角形面积公式解答即可.
2.【答案】C
【解析】【解答】解:如图,
过点作于B,
∵平分,,,
∴,
∴的最小值为3.
故选:C.
【分析】
根据角平分线的性质和垂线段最短的性质.角平分线上的点到角两边的距离相等,所以过点P作PB⊥OM于B,则PB=PA=3,又因为垂线段最短,所以PQ的最小值就是PB的长度,即3.
3.【答案】B
【解析】【解答】解:∵ AD∥BC,
∴∠ADB=∠DBC,
∵ AB=AD ,
∴∠ABD=∠ADB,
∴∠ABD=∠DBC,
∵ ∠C=90°,
∴ 点D 到边AB的距离 =DC=2.
故答案为:B .
【分析】首先根据平行线的性质,得出∠ADB=∠DBC,再根据等腰三角形的性质得出∠ABD=∠ADB,进而得出∠ABD=∠DBC,再根据角平分线的性质定理可得出点D 到边AB的距离 =DC=2.
4.【答案】15
【解析】【解答】解:过点D作DE⊥AB于点E,如图,
∵平分∴ED=CD=4,
∴S△ABD;
故答案为:15.
【分析】过点D作DE⊥AB于点E,如图,由角平分线上的点到角两边的距离相等得出DE=CD=4,然后根据三角形面积公式列式计算可得答案.
5.【答案】A
【解析】【解答】解:如图所示,过点P分别作的垂线,垂足分别为E、F
∵点P在的平分线上,
∴,
由平行线间间距相等可知,
∴,
由于和的长度未知,故二者不一定相等,
故选:A,
【分析】过点P分别作的垂线,垂足分别为E、F,根据角平分线性质可得,再根据平行线性质即可求出答案.
6.【答案】B
【解析】【解答】解:作于Z,于Y,于W,如图所示:
∵平分,,,
∴,
同理,
∴,,,
∴平分,
∴,
∵,
∴,
又∵,的平分线相交于点F,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案为:B.
【分析】本题先根据角平分线的性质得到,继而 根据角平分线的判定定理得到,然后进行角度计算,即可得答案。
7.【答案】6
【解析】【解答】解:∵平分,且,
∴,
故答案为:6.
【分析】根据角平分线性质即可求出答案.
8.【答案】8
【解析】【解答】解:∵是的平分线,,,,
∴,
∵,
∴,
故答案为:.
【分析】本题根据角平分线的性质可得,根据代入即可求出长.
9.【答案】5
【解析】【解答】解:如图,
过点作于点,
是的角平分线,,
,
,,
,
的面积,
故答案为:.
【分析】过点作于点,根据是的角平分线,, 得,根据的面积求解即可.
10.【答案】解:∵平分,是高线,且
∴
∵
∴
∴
∴的度数为
【解析】【分析】本题考查了角平分线的定义,三角形内角和定理,三角形外角的性质.解题的关键在于明确角度之间的数量关系,根据已知条件利用三角形内角和求出相关角的度数,再利用三角形外角性质定理求出∠ADC.
11.【答案】A
【解析】【解答】解:过点D作DF⊥AB,垂足为F,如图:
∵为的角平分线,于点,
∴,
∴的面积=;
故答案为:A。
【分析】本题做出辅助线后,由角平分线的性质得,然后以AB为底、DF为高即可列式求出的面积.
12.【答案】C
【解析】【解答】解:∵点O为△ABC的两条角平分线的交点,
∴点O到△ABC各边的距离相等,
而OD⊥BC,OD=4,
∴点O到△ABC各边的距离为4,
∵S△ABC=S△AOB+S△BOC+S△AOC,
∴×AB×4+×AC×4+×BC×4=34,
∴AB+AC+BC=17,
即△ABC的周长为17.
故答案为:C.
【分析】利用角平分线的性质得到点O到△ABC各边的距离为4,利用三角形面积公式及△ABC的面积可求出△ABC的周长.
13.【答案】B
【解析】【解答】解:过点P作于E, 如图所示,
∵平分,,,
∴,
∴,
故答案为:B.
【分析】过点P作于E,先根据角平分线的性质得到PE=PC=3,再利用三角形的面积公式求解即可.
14.【答案】C
【解析】【解答】解:如图, 连接CD, BD,
∵AD是∠BAC的平分线, DE⊥AB, DF⊥AC,
∴DF=DE,∠F=∠DEB=90°, ∠ADF=∠ADE,
∴AE=AF,
∵DG是BC的垂直平分线,
∴CD=BD,
在Rt△CDF和Rt△BDE中,
∴ Rt△CDF ≌ Rt△BDE(HL),
∴BE=CF,
∴AB=AE+BE=AF+BE=AC+CF+BE=AC+2BE,
∵AB=11, AC=5,
故答案为:C .
【分析】连接CD, BD, 根据角平分线的性质与线段垂直平分线的性质,易得CD=BD,DF=DE,继而可得AF=AE,证得 则可得BE=CF,继而求得答案.
15.【答案】A
【解析】【解答】解:过D点作 于E,
∵AD平分
即D到AB的距离为2.
故选:A.
【分析】作DE⊥AB于E,根据角平分线的性质得到DC=DE,根据直角三角形的性质求出DE,得到答案.
16.【答案】B
【解析】【解答】解:①,,,
平分,
,
在与中,
,
,
,
∴结论正确,
②,
,
,
,
,
∴结论正确,
③在与中,只有条件,不能判断三角形全等;
综上可得,正确的结论是①②,
故答案为:B.
【分析】①由题意,用角角边可得,然后由全等三角形的对应边相等可求解;
②由等边对等角和等量代换可得,然后根据平行线的判定“内错角相等,两直线平行”可求解;
③由题意,用一边一角对应相等不能判断两个三角形全等.
17.【答案】
【解析】【解答】解:连接,作于点,作于点,
∵分别平分和,,
∴,
∵的周长是于,且,
∴,
故答案为:.
【分析】连接,作于点,作于点,根据角平分线上的点到角的两边的距离相等可得点到的距离都相等(即,从而可得到的面积等于周长的一半乘以3,代入求出即可.
18.【答案】
【解析】【解答】解:∵,,
∴;
∵,,,
∴平分,
∴;
故答案为:.
【分析】
先由角平分线的判定定理可得CD平分,再由直角三角形两锐角互余可得,再利用角平分线的概念即可.
19.【答案】(1)证明:∵AC平分∠DAB,CF⊥AB,CE⊥AD,
∴CE=CF
在Rt△CDE和Rt△CBF中,
∴∠ADC=∠CBF
∵∠CBF+∠B=180°
∴∠ADC+∠B=180°
(2)解:在Rt△AEC和Rt△AFC中,
∴Rt△AEC≌Rt△AFC(HL)
∴AF=AE=AD+DE=2+DE
∵
∴DE=BF
∴AF=AB-BF=4-DE
∴2AF=6
∴AF=3
【解析】【分析】(1)根据角平分线性质可得CE=CF,根据全等三角形判定定理可得,则∠ADC=∠CBF,再根据角之间的关系即可求出答案.
(2)根据全等三角形判定定理可得Rt△AEC≌Rt△AFC(HL),则AF=AE=AD+DE=2+DE,再根据全等三角形性质可得DE=BF,再根据边之间的关系即可求出答案.
20.【答案】(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∵,
∴.
【解析】【分析】本题考查了角平分线的性质定理、三角形面积公式.
(1)过点作,作,利用角平分线的性质(角平分线上的点到角两边的距离相等)可得,再根据三角形的面积公式可得,,因此求得面积比为3:2;
(2)过点作,作,过点作,先根据等面积法将的面积表示为,建立量关系可得,再根据,代入,解得.
(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∵,
∴.
21.【答案】证明:(1)作于M,如图.
∵,,
∴,
∵和分别平分和,,
∴,
∴.
(2)成立,
方法一:过点P作于G,交于H,如图.
则,
∵,
则,
∴,
由(1)得:,
在和中,
,
∴,
∴.
方法二:延长交于点M,
∵,
∴,,
∵平分,
∴,
同理,,
∴,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴.
(3)∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴.
【解析】【分析】(1)作于M,由,可得,由角平分线的性质定理可求解;
(2)方法一:过点P作于G,交于H,则,,由(1)得:,结合已知,用角边角可证,由全等三角形的对应边相等可得;
方法二:延长交于点M,由平行线的性质得出,,由角平分线的定义可得,再根据等腰三角形三线合一可得,用角边角可证,由全等三角形的对应边相等可;
(3)由方法二(2)可得出,再根据线段的和差即可求解.
22.【答案】(1)PC=PD
(2)解:还成立,理由如下:过点P作,,垂足分别为E,F,
∵平分,,
∴,
∵,
∴,
∵
∴,
即,
在和中,
,
∴,
∴;
(3)的长为7
【解析】【解答】解:(1)∵是的平分线,,,
∴,
故答案为:;
(3)过点作,垂足分别为,
∴四边形为矩形,
∵是的平分线,
∴,四边形为正方形,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
【分析】(1)根据角平分线的性质可直接得出答案;(2)还成立,过点P作,,垂足分别为E,F,首先根据角平分线性质可得出,再根据等式的性质得出,进而根据ASA可判定,进而可得出;
(3)过点作,垂足分别为,先证明四边形为正方形,然后证明,根据正方形的性质以及全等三角形的性质可得结论.
(1)解:∵是的平分线,,,
∴,
故答案为:;
(2)还成立,理由如下:
过点P作,,垂足分别为E,F,
∵平分,
∴,,
∵,
∴,
∵
∴,
即,
在和中,
,
∴,
∴;
(3)过点作,垂足分别为,
∴四边形为矩形,
∵是的平分线,
∴,四边形为正方形,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
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