内容正文:
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导基础
练能力
验成果
立足教材 巩固新知 夯实基础
击破重难 强化应用 提升能力
查缺补漏 拓展训练 从容备考
基础性 综合性 应用性 创新性
一书多册 互为补充 学习更高效
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数 学
北师版 八年级下册
第一章 三角形的证明及其应用
专题3 线段的垂直平分线与角平分线的综合
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利用角平分线与线段的垂直平分线的性质进行计算
1.如图,在△ABC中,BD平分∠ABC,线段BC的垂直平分线交BC于点E,交BD于点F,连接CF.
(1)若∠A=60°,∠ABD=24°,求∠ACF的度数;
(2)若BC=5,BF∶FD=5∶3,S△BCF=10,求点D到边AB的距离.
1题图
解:(1)∵BD平分∠ABC,
∴∠CBA=2∠CBD=2∠ABD=48°,
∴∠ACB=180°-60°-48°=72°.
∵线段BC的垂直平分线交BC于点E,
∴∠BEF=∠CEF=90°,FB=FC.
在Rt△BEF和Rt△CEF中, eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(BF=CF,,EF=EF,))
∴Rt△BEF≌Rt△CEF(HL),
∴∠FCB=∠FBC=24°,
∴∠ACF=∠ACB-∠FCB=72°-24°=48°.
(2)如答图,过点D作DG⊥BC于点G,DH⊥AB于点H.
∵BD平分∠ABC,DG⊥BC,DH⊥AB,
∴DH=DG.
∵BF∶FD=5∶3,S△BCF=10,∴S△DCF=6,
∴S△BCD=S△BCF+S△DCF=16.
∵BC=5,∴ eq \f(1,2)DG·5=16,∴DG= eq \f(32,5),∴DH=DG= eq \f(32,5),
即点D到边AB的距离为 eq \f(32,5).
1题答图
利用尺规作图解决问题
2.如图,在△ABC中,∠B=30°,∠C=40°.
(1)利用直尺和圆规作图(要求:保留作图痕迹,不写作法):
①在BC上求作一点D,使得AD+DC=BC;
②连接AD,在DC上找一点E,使得点E到AD,AC的距离相等;
(2)在(1)所作的图中,求∠DAE的度数.
2题图
解:(1)①如答图,点D即为所求.
②如答图,点E即为所求.
2题答图
(2)∵DF垂直平分AB,
∴DB=DA,
∴∠DAB=∠B=30°.
∵∠C=40°,
∴∠BAC=180°-30°-40°=110°,
∴∠DAC=110°-30°=80°.
∵AE平分∠DAC,
∴∠DAE= eq \f(1,2)∠DAC=40°.
利用角平分线与线段的垂直平分线的性质进行证明
3.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,DG垂直平分BC,DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F.
(1)求证:BE=CF;
(2)如果AB=5,AC=3,求AE,BE的长.
3题图
(1)证明:连接BD,CD.
∵AD平分∠BAC,DE⊥AB,DF⊥AC,
∴DE=DF,∠BED=∠CFD=90°.
∵DG垂直平分BC,∴BD=CD.
在Rt△BED和Rt△CFD中,
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(BD=CD,,DE=DF,))
∴Rt△BED≌Rt△CFD(HL),∴BE=CF.
(2)解:在△AED和△AFD中,
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(∠AED=∠AFD,,∠EAD=∠FAD,,AD=AD,))
∴△AED≌△AFD(AAS),∴AE=AF.
设BE=x,则CF=x.
∵AB=5,AC=3,AE=AB-BE,AF=AC+CF,
∴5-x=3+x,解得x=1,
∴BE=1,AE=AB-BE=5-1=4.
4.如图,已知在△ABC中,BC边的垂直平分线DE与∠BAC的平分线交于点E,EF⊥AB交AB的延长线于点F,EG⊥AC交AC于点G.求证:
4题图
(1)BF=CG;
(2)AF= eq \f(1,2)(AB+AC).
证明:(1)连接BE,CE,如答图.
∵AE平分∠BAC,EF⊥AB,EG⊥AC,
∴EF=EG.
∵DE垂直平分BC,∴EB=EC.
4题答图
在Rt△EFB和Rt△EGC中, eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(EB=EC,,EF=EG,))
∴Rt△EFB≌Rt△EGC(HL),
∴BF=CG.
(2)∵BF=CG,
∴AB+AC=AB+AG+GC=AB+AG+BF=AF+AG.
在Rt△AEF和Rt△AEG中, eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(AE=AE,,EF=EG,))
∴Rt△AEF≌Rt△AEG(HL),∴AF=AG,
∴AF= eq \f(1,2)(AF+AG)= eq \f(1,2)(AB+AC).
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