内容正文:
2025-2026学年鲁教版(五四制)七年级数学下册《11.6角平分线》
同步自主达标测试题(附答案)
一、单选题(满分24分)
1.两个完全一样的直角三角板如图摆放,它们的顶点重合于点M,则点M一定在()
B
A.∠A的平分线上
B.∠ABC外角的平分线上
C.BC边的垂直平分线上
D.∠ACB外角的平分线上
2.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=20°,观察图中尺规作图的痕迹,可知∠BCD
的度数为()
20
B
米D
A.30°
B.40°
c.50°
D.60
3.如图,△ABC中,∠BAC=90°,BC=5,AC=3,AB=4,点D是∠ABC,
∠ACB的角平分线的交点,则点D到BC的距离为()
A
D
C
A.1
B.2
C.3
D.3.5
4.如图,OM是∠AOB的平分线,点P在OM上,PC⊥OB于点C,且PC=4,如果D
是射线OA上一动点,那么PD的最小值是()
A
0
D
M
B
A.2
B.3
C.4
D.5
5.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,BD=AD,E为边AB的中点,DF⊥AC于点
F,若DE=4,AC=7,则△ACD的面积为()
E
D
A.18
B.16
c.14
D.12
6.如图,在△ABC中,∠A=72°,∠C=46°,D是AC上一点,连接BD,DE⊥AB
于点E,DF⊥BC于点F.若DE=DF,则∠DBF的度数为()
A
E
A.20°
B.25°
C.31°
D.35°
7.如图,在△ABC中,∠ACB>90°,△ABC的面积为18,AB=9,BD平分∠ABC
E,F分别是BD,BC上的动点,则CE+EF的最小值为()
B
A.4
B.6
C.7
D.9
8.如图,在四边形ABCD中,∠D=∠C=90°,∠ABC的平分线与∠BAD的平分线
交于点E,且点E恰好在边CD上.若四边形ABCD的面积为40,CE=4,则AB的长为
()
A
B
C
A.9
B.10
C.12
D.26
二、填空题(满分24分)
9.点P(2m+4,m-1)在第四象限的角平分线上,则点P的坐标为
10.如图所示,OA是∠BAC的平分线,OM⊥AC于M,ON⊥AB于N,若ON=5cm,
则OM长为
B
M
C
11.己知:如图,在△ABC中,AD平分∠BAC交BC于点D,且AB=AC+CD,若
BD=5,CD=2,则AB=·
D
12.如图,△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC交BC于点D,BE⊥AD交AD的延
长线于点E,DF⊥AB交AB于点R若BF=BE,AC=4,DF=3,则AE的长为一·
F
B
13.如图,在△ABC中,AC=8,BC=6,AB=10.利用尺规在BA,BC上分别截取
BE,BE,使BE=BF:分别以E,F为圆心,大于EF的长为半径作弧,两或在
∠CBA内交于点G;作射线BG交AC于点D.则∠C度,AD=
D
14.如图,在四边形ABCD中,∠B=∠C=90°,∠BAD与∠ADC的平分线交于点E,
点E刚好落在BC上,若BC=6,则点E到边AD的距离为一·
D
15.如图,在△ABC的外角∠DAC的平分线上任取一点P,作PE⊥DB于E,
PF⊥AC于F,则BE+PFPB
16.如图,在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线BD,CE相交于点O,BF⊥AC,
垂足为点F,现给出以下结论:
①点O在∠BAC的角平分线上:
②∠EBO-∠DCO=∠ODC-∠BEO:
③∠DBF=1
∠ABC
4
④若AB=3BC,则AD=3DC.
4
其中正确的是
(写出所有正确结论的序号)
三、解答题(满分72分)
17.(8分)如图,已知∠AOB,点M在射线OB上,请用尺规作图法在∠AOB的内部
找一点P,使得点P到边OA、OB的距离相等,且点P到点O和点M的距离相等.(不写
作法,保留作图痕迹)
B
18.(8分)如图,在△ABC中,BD平分∠ABC,CD平分∠ACB,DE⊥AB于点
E,DF⊥BC于点F
A
B
(1)若∠ABC=40°,∠ACB=70°,求∠BDC的度数:
2)若DE=2,BC=9,求△BCD的面积
19.(8分)如图,在△ABC中,∠C=90°,D是BC上一点,若过点D作DF⊥AB,
垂足为F,点E在AC上,DE=BD,CE=FB.
E
C
B
D
(1)求证:AD平分∠BAC;
(2)请你判断AE,AF,BF之间的数量关系,并说明理由.
20.(9分)如图,在Rt△ACB中,∠ACB=90°,△ABC的角平分线AD,BE相交于
点P,过P作PF⊥AD,交BC的延长线于点F,交AC于点H.
E
H
D
(1)求∠APB的度数:
2)△ABP与△FBP全等吗?请浇明理由:
3)若AH=5,BD=2,则AB=
21.(9分)如图1,在四边形ABCD中,已知∠ABC+∠ADC=180°,AB=AD,
DA⊥AB,点E在CD的延长线上,∠BAC=∠DAE.
图1
图2
(1)求证:∠BCA=∠E:
(2)如图2,若∠ACD=∠E,AF是△ABC的边BC上的高,AF=2,求CE的长,
22.(10分)在△ABC中,AB=AC,在△ABC的外部作等边三角形△ACD,E为AC
的中点,连接DE并延长交BC于点F,连接BD,
D
A
A
图1
图2
(1)如果∠BAC=100°,求∠BDF的度数:
(2)连接AF,交BD于点P,如果△ABF是等腰三角形,求∠BPF的度数.(直接写出度
数)
(3)在图中画出∠ACB的平分线,交AB于点M,交EF于点N,连接BN.如果BN=DN,
求证:MB=MN
23.(10分)在学习了角的平分线的性质之后,小明同学做了如下的实验:画
∠AOB=90°,并画∠AOB的平分线OC.把三角尺的直角顶点落在OC的任意一点P上,
使三角尺的两条直角边分别与OA,OB相交于点E,F.
图①
图②
图③
(1)若PE⊥OA,PF⊥OB(如图①),小明发现PE=PF,请帮小明证明:
(2)把三角尺绕点P旋转至如图②所示的位置,小明发现PE与PF仍然相等,请帮小明证明;
(3)聪明好学的小明接着进行了如下探究:画∠AOB=50°,并画∠AOB的平分线OC,
在OC上任取一点P,作∠EPF=130°.∠EPF的两边分别与OA,OB相交于E,F两
点(如图③),小明发现PE与PF仍然相等,请帮小明证明
24.(10分)在△ABC中,点D、E分别在AB、AC边上,连接DE、CD,EF⊥CD于
F,且DF=CF
D
E
E
E
H
D
B
G
G
图1
图2
图3
(1)如图1,求证:DE=CE;
(2)如图2,若∠AED=∠ABC,EG⊥BC于G,连接BE交CD于H,求证:
∠ABE=∠CBE:
(3)如图3,在(2)的条件下,若BC=6CG,DH=4,求HF的长.
参考答案
1.解:如图,作射线BM,设两直角三角板中落在AB延长线的直角顶点为G,落在BC边
上的直角顶点为H,
G
由题意得MG=MH,且MG⊥AB,MH⊥BC,
∴.BM平分∠GBC,即点M在∠ABC外角的平分线上.
故选:B.
2.解:,AB=AC,∠A=20,
∠ACB=180°-20°=800
2
由图中尺规作图的痕迹,可知CD平分∠ACB,
:∠BCD=号∠ACB=40.
3.解:如图所示,过点D作DE、DF、DG分别垂直于AC,AB、BC,垂足分别为
E、F、G,连接AD
F
E
D
B
G
,∠ABC,∠ACB的角平分线交于点D,
.DE=DF=DG.
SAABC=SAABD+SABD+SAACD
AC.DE+AB-DF+BC.DG-AB.AC.
AC+AB+BC)DG-6,
.6DG=6,
DG=1,
∴.点D到BC的距离为1,
故选:A.
4.解:过点P作PE⊥OA于点E,
M
B
.OM是∠AOB的平分线,PC⊥OB,PE⊥OA,
∴.PE=PC=4,
,点D是OA上的动点,
.由垂线段最短可知,当点D与点E重合时,PD有最小值,最小值为4.
故选:C
5.解:,∠BAC,BD=AD,E为边AB的中点,
DE⊥AB
,AD平分∠BAC,
.DF=DE=4,
AC=7,
=1AC×DF=14
:.SAACD2
故选:C·
6.C
【分析】本题考查了角平分线的性质,熟练掌握角平分线的性质定理的逆定理是解题的关
键.先利用三角形内角和定理可得∠ABC=62°,再利用角平分线的性质定理的逆定理
可得BD平分∠ABC,然后利用角平分线的定义进行计算即可解答
【详解】解:.·∠A=72°,∠C=46°,
∴.∠ABC=180°-∠A-∠C=180°-72°-46°=62°,
.·DE⊥AB,DF⊥BC,DE=DF,
∴.BD平分∠ABC
∠DBF<ABC=}x×62-31
2
故选:C
7.A
【分析】本题考查了轴对称-最短路线问题,关键是将CE+EF的最小值转化为CP;
过点C作CP⊥AB于点P,交BD于点E,过点E作EF⊥BC于点F,则CP即为CE+EF
的最小值,再根据三角形的面积公式求出CP的长,即为CE+EF的最小值,
【详解】解:如图所示,过点C作CP⊥AB于点P,交BD于点E,过点E作EF⊥BC于
点F,
,BD平分∠ABC,CP⊥AB,EF⊥BC,
.PE=EF,
:.CP=CE+PE=CE+EF,此时CE+EF的值最小,
,△ABC的面积为18,AB=9,
÷x9xcp=1B。
.CP=4,
即CE+EF的最小值为4,
故选:A.
8.B
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,角平分线性质,过点E作EF⊥AB于
点F,根据角平分线的性质得出EF=ED,EF=EC=4,证明
Rt△BEC≌Rt△BEF HL,得出SABEC=SAB,同理得出S△AD=S△AEF,根据
SAABE=S△AEr+S△BEFF
5en×40=20,5
2
=AB×EF,求出结果即可.
【详解】解:过点E作EF⊥AB于点F,如图所示:
B
:∠D=∠C=90°,
.ED⊥AD,EC⊥BC
,AE平分∠BAD,BE平分∠ABC,
∴.EF=ED,EF=EC=4,
.BE=BE,
∴.Rt△BEC≌Rt△BEF HL,
∴.SABEC=S△BEF,
同理得:Rt△AED≌Rt△AEF HL,
∴.S△AED=S△AEF,
S。e=5a际+5Er5eAn号×40=20.
2
2
:SaE=号AB×EE,
2
×奶×4=20.
解得:AB=10,
故选:B.
9.(2,-2)
【分析】本题考查平面直角坐标系的知识,解题的关键是掌握平面直角坐标系的性质,根
2m+4>0
据点在第四象限,
则
m-1<0
根据点P在第四象限的角平分线上,则
2m+4=m-1,解出m,即可
【详解】,点P2m+4,m-1在第四象限,
.2m+4>0
(m-1<0
,点P在第四象限的角平分线上,
.2m+4=m-1,
.2m+4=-m-1,
解得:m=-1,
.P2,-2.
故答案为:2,-2.
10.5cm/5厘米
【分析】本题考查角平分线的性质:角平分线上的点到角两边的距离相等.根据角平分线
的性质即可得出结论.
【详解】解:如图,OA是∠BAC的平分线,OM⊥AC于M,ON⊥AB于N
.∴.OM=ON
.ON=5cm
∴.OM=5cm
故答案为:5cm,
时
【分析】本题考查了角平分线的性质,全等三角形判定与性质,作DM⊥AB,DN⊥AC,
垂足分别为M、N,借助面积得出AB:AC=5:2,在AB上截取AE=AC,连接DE,证出
CD=DE,列出方程并解方程即可解决.
【详解】解:作DM⊥AB,DN⊥AC,垂足分别为M、N,
A
M
E
B
.AD平分∠BAC,
.DM=DN.
.BD=5,CD=2,
.SAADB:SAADC=5:2,
2AB·DM
“AC-DN
2
.AB:AC=5:2,
在AB上截取AE=AC,连接DE,
,∠DAE=∠DAC,AD=AD,
.△ADE≌△ADC,
∴CD=DE
AB=AC+CD,AB=AE+BE
∴.BE=DE=CD=2
设AC=2x,则AB=5X,
.2+2x=5x,
2
解得:x=
..AC=
3
:AB=AC+CD=4+2=10
故答案为:
10
3
12.8
【分析】本题考查角平分线的性质,勾股定理,全等三角形的判定与性质,熟练掌握相关
性质是解题的关键。
根据角平分线的性质可CD=DF=3,利用勾股定理求出AD,再证明
Rt△BFD≌Rt△BED,可得.DE=DF=3,即可求出AE的长.
【详解】解:,AD平分∠BAC,∠C=90°,DF⊥AB,
..CD=DF=3;
÷AD=VAC2+CD=4+3=5
.BE⊥AD
.∠E=∠BFD=90°:
在Rt△BFD和Rt△BED中,
BF=BE
BD=BD
.Rt△BFD≌Rt△BED(HL),
∴.DE=DF=3,
∴.AE=AD+DE=5+3=8.
故答案为:8。
13.
90
5
【分析】本题考查了勾股定理及其逆定理,角平分线的性质,掌握作角平分线的方法,角
平分线的性质,勾股定理及其逆定理的运用是解题的关键.
根据勾股定理的逆定理可求出△ABC是直角三角形,求出∠C=90°;过点D作
DG⊥AB,根据角平分线的性质,勾股定理可求出AD的值.
【详解】解:,AB=100,AC2=64,BC2=36,
..AB2=AC2+BC2,
∴△ABC是直角三角形,
∠C=90:
根据作图可得BD是角平分线,如图所示,过点D作DG⊥AB于点G,
.DC=DG.
又BD=BD
.Rt△BCD≌Rt△BGD HL,
..BC=BG=6.
.AG=AB-BG=10-6=4.
设CD=DG=X,则AD=AC-CD=8-X,
在Rt△ADG中,AD=DG2+AG2,
8-x=x2+42
解得,X=3,
.AD=5:
故答案为:90,5
14.3
【分析】此题考查了角平分线的性质,解题的关键是掌握以上知识点
过点E作EF⊥AD交AD于点F,根据角平分线的性质得到EF=BE,EF=CE,得到
BE=CE,然后由BC=6求解即可.
【详解】如图所示,过点E作EF⊥AD交AD于点F
:∠BAD与∠ADC的平分线交于点E,EF⊥AD,∠B=∠C=90
.EF=BE,EF=CE
∴.BE=CE
BC=BE+CE=6
∴.BE=CE=3
.EF=BE=CE=3」
∴.点E到边AD的距离为3.
故答案为:3。
15.>/大于
【分析】本题主要考查了角平分线的性质,三角形三边关系的应用,先根据角平分线的性
质得出PE=PF,再根据三角形三边关系得出BE+PE>PB,即可得出结果.
【详解】解::AP平分∠CAD,PE⊥DB,PF⊥AC,
..PE=PF,
.BE+PF=BE+PE.
..BE+PE>PB,
.BE+PF>PB.
故答案为:>
16.①②④
【分析】本题考查了三角形内角和以及角平分线的性质,根据平分线的定义得证①是正确
的:运用三角形内角和的性质列式换算,得证②是正确的:根据等面积法以及角平分线的
性质得出④是正确的,据此即可作答
【详解】解:,∠ABC和∠ACB的平分线BD,CE相交于点O,
.点O在∠BAC的角平分线上(三角形的三条角平分线会交于一点O)
故①是正确的:
在△EOB,△DOC中,
则∠EBO+∠BEO+∠EOB=180°=∠ODC+∠DCO+∠DOC
.∵∠EOB=∠DOC
∴.∠EBO+∠BEO=∠ODC+∠DCO
则∠EBO-∠DCO=∠ODC-∠BEO
故②是正确的:
,∠ABC和∠ACB的平分线BD,CE相交于点O,
∠DBA=3∠ABC
,BF⊥AC
∴.∠A+∠ABF=∠ADB+∠FBD=90
,∠A,∠ADB的大小关系未知
.∠ABF,∠FBD的大小关系未知
则∠DBF三4上ABC不一定成立
故③是错误的:
如图:过点D分别作DN⊥AB,DM⊥BC
4
E
B
M
:BD是∠ABC的角平分线,且DN⊥AB,DM⊥BC
∴.DN=DM
:AB-子BC,Sax=号BGxMD,SmAB×ND
4
2
SASAAUD
4
Sc=DGx,Sam-DA×
.AD=3DC
4
故④是正确的;
故答案为:①②④
17.见解析
【分析】作OM的垂直平分线,∠AOB的角平分线,两线交点即为所求
【详解】解:如图,作OM的垂直平分线,∠AOB的角平分线,两线交点P即为所求.
○
B
18.(1)∠BDC=125°
(2)9
【分析】本题考查与角平分线有关的三角形的内角和问题,角平分线的性质,熟练掌握角
平分线的性质,是解题的关键:
(1)根据角平分线的定义,三角形的内角和定理,进行求解即可
(2)角平分线的性质,得到DE=DF,再利用三角形的面积公式进行计算即可,
【详解】(1)解:,BD平分∠ABC,CD平分∠ACB,∠ABC=40°,∠ACB=70°,
∠DBP=3∠ABC=20,∠DCB=号∠ACB=35,
.∠BDC=180°-∠DBF-∠DCF=125°:
(2)解:,BD平分∠ABC,DE⊥AB于点E,DF⊥BC于点F,
.DE=DF=2.
SANO-BC DF=号x9x2=9.
2
19.(1)见解析
(2)AE+BF=AF,理由见解析
【分析】(1)先运用HL证明Rt△CDE≌Rt△FDB可得CD=DF,再根据角平分线的
判定定理即可证明结论:
(2)先运用HL证明Rt△ACD≌Rt△AFD可得AC=AF,再根据线段的和差以及等量
代换即可证明结论
【详解】(1)证明:,DF⊥AB,
.∠AFD=∠BFD=90°,
.∠C=∠BFD=90°,
.CE=FB,DE=BD
.Rt△CDE≌Rt△FDB HL,
..CD=DF,
,∠C=∠BFD=90°,
.AD平分∠BAC.
(2)解:AE+BF=AF,理由如下:
在Rt△ACD与Rt△AFD中,CD=FD,AD=AD,
.Rt△ACD≌Rt△AFD HL,
..AC=AF
∴.AE+EC=AC=AF,
AE+BF=AF」
20.(1)135°
(2)全等,理由见详解
(3)7
【分析】本题考查了解直角三角形,角平分线的定义,三角形内角和定理及全等三角形的
判定与性质.
(1)利用直角三角形两锐角和为90°与角平分线定义,推导∠PAB+∠PBA的度数,再
用三角形内角和求∠APB:
(2)通过角的等量关系找到全等条件,用“ASA”判定全等:
(3)通过构造全等三角形,将AH、BD转化为AB上的线段,利用“线段和”求解.
【详解】(1)解:,∠ACB=90°,
.∠CAB+∠CBA=90,
,AD,BE是△ABC的角平分线,
∠PAB=∠CAB,∠PBA3∠CBA,
:∠PAB+∠PBA=|∠CAB+∠CBA=45,
.∴∠APB=180°-45°=135°,
(2)解:△ABP≌△FBP,
理由:,∠ACB=90°,
∴.∠CAB+∠CBA=90°
,AD,BE是△ABC的角平分线,
∠PAB=∠CAB,∠PBA=1∠CBA,
3
:∠PAB+∠PBA=|∠CAB+∠CBA=45°,
2
.∠APB=180°-45°=135°,
.∠BPD=45°,
FP⊥AD,
.∠FPB=90°+45°=135,
.∠APB=∠FPB,
,BE平分∠ABC,
.∠ABP=∠FBP,
在△ABP和△FBP中,
∠ABP=∠FBP
BP=BP
∠APB=∠FPB
∴.△ABP≌△FBPASA」
(3)解:如图,延长FP交AB于点N,
,AD平分∠BAC,
∴.∠HAP=∠NAP,
在△APH和△APN,
∠HAP=∠NAP
AP=AP
∠APH=∠APN=90
∴.△APH≌△APN ASA,
.AN=AH=5,
:∠APB=∠FPB,∠APN=∠FPD,
.∠BPD=∠BPN,
在△BPD和△BPN中,
∠BPD=∠BPN
BP=BP
∠DBP=∠NBP
.△BPD≌△BPN ASA,
.BN=BD=2,
.AB=AN+BN=5+2=7.
故答案为:7.
21.(1)见解析
(2)CE=4
【分析】(1)先证明∠ABC=∠ADE,再证明△ABC≌△ADE(ASA),从而可得
∠BCA=∠E;
(2)先证明CA平分∠BCD,再根据角平分线的性质求出AM,然后根据
△ABC≌△ADE,得出AC=AE,从而可根据三线合一得出AM平分∠CAE,进而可
说明∠CAM=∠EAM=45°,从而可得△AMC,△AME均为等腰直角三角形,于是有
CM=AM=ME=2,从而可求得CE
【详解】(1)证明:,∠ABC+么ADC=180°,∠ADE+∠ADC=180°,
.∠ABC=∠ADE
在△ABC与△ADE中,
∠BAC=∠DAE,
AB=AD,
∠ABC=∠ADE,
.△ABC≌△ADE(ASA)
∴.∠BCA=∠E.
(2)过点A作AM⊥CE,垂足为M.
M
由(1)知,∠BCA=∠E,
∠ACD=∠E,
.∠ACD=∠BCA.
∴.CA平分∠BCD
.AM⊥CE,AF⊥CF,AF=2,
∴.AM=AF=2
由(1)知,△ABC≌△ADE,
..AC=AE.
:AM⊥CE
∴.AM平分∠CAE,∠AMC=∠AME=90°,
.∠CAM=∠EAM.
.DA⊥AB,
.∠BAD=90°,
.∠BAC=∠DAE,
∴.∠CAE=∠CAD+∠DAE=∠CAD+∠BAC=∠BAD=90°,
.∠CAM=∠EAM=45°
,∠AMC=∠AME=90°
∴.△AMC,△AME均为等腰直角三角形,
∴.CM=AM=ME=2,
∴.CE=CM+ME=4.
【点睛】本题考查了同(等)角的余(补)角相等的应用,全等的性质和ASA(AAS)综合(
ASA或者AAS),角平分线的性质定理,三线合一等知识点,解题关键是掌握上述知识
点并能运用来求解,
22.(1)∠BDF=20°
2)78或60
(3)见解析
【分析】(1)分别求出∠ADF,∠ADB,根据∠BDF=∠ADF-∠ADB计算即可;
(2)设∠ACB=∠ABC=Q,根据三角形内角和求出∠BAC=180°-2a,根据垂直平
分线的性质得到AF=CF,根据等边对等角求出∠FAC=C,根据三角形内角和求出
∠BAF=180°-3a,根据三角形外角的性质得到∠AFB=2Q,同(1)求出AD=AB,
则∠ADB=∠ABD=a-30°,根据三角形外角的性质得到∠BPF=150°-2a,根据
等腰三角形的定义分三种情况作答即可;
(3)根据要求画出图形即可;设∠ACM=∠BCM=a,由AB=AC推出
∠ABC=∠ACB=2a,可得∠NAC=∠NCA=a,∠DAN=60°+a,证明
△ABN≌△ADN|SSS,推出∠ABN=∠ADN=30°,∠BAN=∠DAN=60°+a,
∠BAC=60°+2a,在△ABC中,根据∠BAC+∠ACB+∠ABC=180°,构建方程
求出a,再证明∠MNB=∠MBN,即可解答.
【详解】(1)解:,△ACD是等边三角形,
∴.∠CAD=∠ADC=60°,AD=AC,
.E为AC的中点,
∠ADE=7∠ADC=300,
.AB=AC.
.AD=AB.
∴.∠ADB=∠ABD,
,∠BAC=100°,
∴.∠BAD=∠BAC+∠CAD=160°,
·∠ADB=∠ABD=180°-160
=10°,
2
.∠BDF=∠ADF-∠ADB=30°-10°=20°:
(2)解:如图1,
万
图1
设∠ACB=∠ABC=C,则∠BAC=180°-2a,
由DF垂直平分AC得AF=CF,
则∠AC=a,
.∠BAF=180°-3a,∠AFB=2a,
,△ACD是等边三角形,
.AD=AC,∠CAD=60
.AD=AB,∠BAD=180°-2a+60°=240°-2a
,∠ADB=∠ABD=a-30°,
.∠BPF=∠ABP+∠BAP=150°-2a,
,△ABF是等腰三角形,分三种情况:
当AB=AF时,a=2Q,解得a=0,不成立;
当AB=BF时,180°-3a=2a,解得a=36°,此时∠BPF=150°-2×36°=78°:
当AF=BF时,180°-3a=c,解得Q=45°,此时∠BPF=150°-2×45°=60°:
(3)解:如图2,CM是∠ACB的平分线:
图2
证明:连接AN,
.CM平分∠ACB,
设∠ACM=∠BCM=a,
..AB=AC,
∴.∠ABC=∠ACB=a+a=2a
,△ACD是等边三角形,E为AC的中点,
.DN⊥AC,
.DN是AC的垂直平分线,
∴.NA=NC,
∴.∠NAC=∠NCA=a,
∴.∠DAN=60°+a,
在△ABN和△ADN中,
AB=AD
BN=DN
AN=AN
.△ABN≌△ADN SSS,
.∠ABN=∠ADN=30°,
∴.∠BAN=∠DAN=60°+a,
.∠BAC=60°+2a,
..AB=AC,
.∠ABC=ACB=2a,
,在△ABC中,∠BAC+∠ACB+∠ABC=180°,
.60°+2a+2a+2a=180°,
∴.6a=120°,
.a=20°,
.∠ABC=2a=40°
.∠NBC=∠ABC-∠ABN=40°-30°=10°
∴.∠MNB=∠NBC+∠NCB=10°+20°=30°,
:∠ABN=30
∴.∠MNB=∠ABN,
∴.MB=MN.
23.(1)见详解
(2)见详解
(3)见详解
【分析】(1)由角平分线的性质可证明PE=PF:
(2)作PM⊥OA于点M,PN⊥OB于点N,根据角平分线的性质定理得PM=PN,再
证明△PME≌△PNF,可得PE=PF;
(3)在OF上取一点G,使OG=OE,连接PG,先证明△POG≌△POE,可得
∠OGP=∠OEP,PG=PE,再由同角的补角相等证明∠PGF=∠PFG,则PG=PF,
得PE=PF」
【详解】(1)证明:,OC平分∠AOB,PE⊥OA,PF⊥OB,
..PE=PE
(2)证明:如图②,作PM⊥OA于点M,PN⊥OB于点N,
.OC平分∠AOB
B
∴.PM=PN
图②
.:∠OMP=ㄥONP=∠MON=90°,
.∠MPN=90°
∠EPF=90,
∴.∠MPE=∠NPF=90°-∠EPN.
在△PME与△PNF中,
∠PME=∠PNF
PM=PN
∠MPE=∠NPF
.△PME≌△PNF ASA,
..PE=PF
(3)证明:在OF上取一点G,使OG=OE,连接PG,
A
图③
,OC平分∠AOB,
∴.∠POG=∠POE.
又.OP=OP,
.△POG≌△POESAS,
.∠OGP=∠OEP,PG=PE,
.∠PGF+∠OEP=∠PGF+∠OGP=180°
,:∠AOB=50°,∠EPF=130°,且∠AOB+∠EPF+∠PFG+∠OEP=360°,
∴.∠PFG+∠OEP=180°,
∴.∠PGF=∠PFG,
∴.PG=PF,
∴.PE=PF
【点睛】此题是几何变换综合题,考查了角平分线的性质、全等三角形的判定与性质、等
腰三角形的判定与性质、四边形的内角和、线段相等的证明等知识与方法,解题的关键是
正确地作出所需要的辅助线,构造全等三角形
24.(1)见解析
(2)见解析
(3)HF=1
【分析】(1)根据线段垂直平分线的性质进行证明即可:
(2)证明△EMD≌△EGCAAS,推出EM=EG,再利用角平分线的性质定理解决
问题即可.
(3)如图3中,过点B作BN⊥CD于N,过点E作EM⊥AB于M,过点H作HQ⊥BC
于Q,HP⊥AB于P.利用面积法证明DH:CH=2:3,求出CH,CF,可得结论
【详解】(1)证明:,EF⊥CD,DF=CF,
∴.EF垂直平分CD,
..DE=CE;
(2)证明:如图,过点E作EM⊥AB于M,
M
.EG⊥BC
.∴.∠EMD=∠EGC=90°,
:∠AED+∠DEC=180°,∠AED=∠ABC,
.∴.∠ABC+∠DEC=180°,
.'∠ABC+∠BCE+∠DEC+∠BDE=360,
.∴.∠BCE+∠BDE=180°,
.'∠ADE+∠BDE=180°,
∴.∠ADE=∠BCE,
在△EMD和△EGC中,
EMD=∠EGC=90°
∠ADE=∠BCE
ED=EC
∴.△EMD≌△EGCAAS,
.'EM=EG
.EM⊥AB,EG⊥BC,
.∴.BE平分∠ABC,
∴.∠ABE=∠CBE
(3)解:如图,过点B作BN⊥CD于N,过点E作EM⊥AB于M,过点H作HQ⊥BC
于Q,HP⊥AB于P.
M
NH
E
·.'△EMD≌△EGC
∴.DM=GC,EM=EG,
在Rt△BEM和Rt△BEG中
BE=BE
EM=EG'
.∴.Rt△BEM≌Rt△BEG HL,
∴.BM=BG,
.'BC=6CG.
.BD=BM-DM=BG-CG=BC-2CG=4CG,
.BH平分∠ABC,HP⊥AB,HQ⊥BC,
∴.HP=HQ
55,csBD-Pnci0=4:6=2:3.
SW:5AcDH-BN:CH.BN.
1
∴.DH:CH=2:3,
.DH=4,
∴.CH=6,
.CD=DH+CH=4+6=10,
∴CF=1CD=5,
2
.HF=CH-CF=6-5=1.