内容正文:
专题 1.7 角平分线的性质(知识梳理 + 题型精析 +同步检测)
目录
一.知识梳理与题型精析 1
【知识点一】角平分线性质 1
【题型 1】利用角平分线性质求值 2
【题型 2】利用角平分线性质证明 2
【知识点二】尺规作图——作角平分线 4
【题型 3】尺规作图——作角平分线 4
【题型 4】角平分线性质的应用 5
【题型 5】尺规作图——角平分线与垂直平分线综合 6
【题型 6】利用角平分线与全等三角形求值证明 7
【题型 7】利用角平分线与垂直平分线性质综合求值证明 9
二.同步检测 11
(一)选择题(共8题,每小题4分,合计32分) 11
(二)填空题(共8题,每小题4分,合计32分) 13
(三)解答题(共4题,每小题9分,合计36分) 14
一.知识梳理与题型精析
【知识点一】角平分线性质
角平分线上的点到角两边的距离相等
性质
图示
数学语言
角平分线上的点到角两边的距离相等
,,
【题型 1】利用角平分线性质求值
【例题1】(25-26九年级下·山东菏泽·期中)如图,中,点在边延长线上,,的平分线交于点,过点作,垂足为,且.
(1)求的度数;
(2)求证:平分;
【变式1】(25-26七年级下·陕西咸阳·阶段检测)如图,是的角平分线,于点E,于点F,,则的长是( )
A.2 B. C.3 D.4
【变式2】(25-26八年级下·宁夏银川·期中)如图,在中,是角平分线,,,,则的面积为______.
【变式3】(25-26八年级上·湖南株洲·期末)如图,在与中,满足,.
(1)求证:;
(2)若是线段上一点,,,垂足分别是点,试判断 与的数量关系,并说明理由.
【题型 2】利用角平分线性质证明
【例题2】(2025·云南昆明·三模)证明命题“角平分线上的点到角的两边的距离相等”,要根据题意,画出图形,并用符号表示已知和求证,写出证明过程.下面是小明同学根据题意画出的图形,并写出了不完整的已知和求证.请你补全已知和求证,并写出证明过程.
已知:如图,平分,点在上,___________.
求证:___________.
【变式1】(2026·山西吕梁·二模)如图,在中,,平分交于点,过点作于点,则以下结论一定正确的是( ).
A. B. C. D.
【变式2】(25-26七年级下·山东潍坊·期中)如图,已知,平分,平分,则下列结论:①;②;③;④中一定正确的是_______.(只填序号)
【变式3】(23-24七年级上·福建福州·期末)如图,点在直线上,平分,平分,是上一点,连结OF.
(1)求证:;
(2)若,求证:.
【知识点二】尺规作图——作角平分线
定义:从一个角的顶点出发,把这个角分成两个相等的角的射线,叫做这个角的角平分线。
类型
图示
作图步骤
角平分线
图1 图2
1.以点为圆心,适当长为半径作弧,与角的两边分别交于、两点;
2.分别以点、圆心,大于为半径作弧,两条弧交于内一点;
3.作射线。
射线就是的平分线。
【题型 3】尺规作图——作角平分线
【例题3】(25-26七年级下·广东佛山·期中)如图,已知,.
(1)尺规作图:作的平分线,交于D.(不写作法,保留作图痕迹).
(2)在第(1)题的前提下,若,,求的长.
【变式1】(2026·山东济南·模拟预测)在中,,按以下步骤作图:
①以点为圆心,以小于的长为半径画图,分别交,于点,;
②分别以点、为圆心,以大于的长为半径画弧,两弧相交于点;
③作射线,交边于点,若,
则的面积为( )
A. B. C. D.
【变式2】(2026·河北石家庄·二模)如图,已知,点P为上一点,嘉嘉利用尺规进行了作图,作图痕迹如下,并发现,则_________.
【变式3】(25-26七年级下·全国·课后作业)校园一角的形状如图(1)所示,其中,,表示围墙.如图(2)所示,小亮通过作角平分线在图示的区域中找到了一点,使得点到三面墙的距离都相等.请解释他这样做的道理.
【题型 4】角平分线性质的应用
【例题4】(2023·吉林长春·模拟预测)三条公路两两相交于A,B,C三点,现计划修一座油库,要求到三条公路的距离相等,可供选择的地方有几处?请在图中画出来,保留作图痕迹,不写画法.
【变式1】(25-26八年级上·江西宜春·阶段检测)如图1,这是一个平板电脑支架,图2是其侧面结构示意图,现量得恰好是的中点.当,且射线恰好是的平分线时,此时点到直线的距离是( )
A. B. C. D.
【变式2】(24-25八年级下·辽宁沈阳·期中)如图,直线,,表示三条公路.现要建造一个中转站P,使P到三条公路的距离都相等,则中转站P可选择的点有______个.
【变式3】(24-25八年级上·上海徐汇·阶段检测)如图,已知的周长是21,,分别平分,,于点,且,求的面积.
【题型 5】尺规作图——角平分线与垂直平分线综合
【例题5】(25-26八年级下·陕西宝鸡·期中)如图,和是两条公路,,表示两个村庄,现要建造一个车站(位于的内部),使车站到两个村庄的距离相等,且车站到和两条公路的距离也相等,那么车站应建造在什么位置?(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
【变式1】(2026·辽宁铁岭·二模)如图,下列尺规作图中,分别表示的中线、高线、角平分线的是( )
A.①②③ B.①③② C.②③① D.③②①
【变式2】(25-26七年级上·山东东营·期末)如图,在中,通过尺规作图,得到直线和射线,仔细观察作图痕迹,若,,则为_____度.
【变式3】(2026·广东·二模)如图,已知.
【动手操作】
(1)请用圆规和无刻度的直尺按照以下步骤作图:
步骤1:以点O为圆心,适当的长度为半径作弧,交于点 M,交于点 N;
步骤 2: 分别以点 M,N为圆心,大于 的长为半径作弧,两弧在 的内部交于点 C;
步骤3:作射线.
【推理证明】
(2)请证明平分.
【题型 6】利用角平分线与全等三角形求值证明
【例题6】(25-26八年级下·贵州·期末)已知,在的平分线上有一点,将一个三角板的直角顶点与点重合,它的两条直角边分别与,相交于点,.
(1)如图①,若于点,于点.求证:;
(2)当三角板绕点旋转到与不垂直时,在图②这种情况下,上述结论是否还成立?若成立,请给予证明;若不成立,请写出你的猜想,不需证明.
【变式1】(25-26八年级下·四川·期中)如图,在中,平分,交于点D,点分别在边上,连接,过D作于F.已知,,,则的面积为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【变式2】(25-26八年级上·福建福州·期末)如图,在中,,,,,平分,点、分别是、上不与端点重合的动点,连接、,则的最小值为______.
【变式3】(25-26七年级下·广东深圳·期中)本学期我们认识了“角平分线”的概念后,老师布置了一项探究性作业:角平分线除了将已知角分为完全相同的两部分以外,还有怎样的性质特点呢?我校七年级某班“探海数学小组”经过研究发现:角平分线上的任意一点到角两边的垂直距离都相等.
(1)请你协助他们进行证明:
在图①中,已知平分,过点作,,求证:;
(2)如图②所示,四边形、是长方形,为公共点,在上,在延长线上,、为长方形的对角线.已知,
①用尺规作的角平分线,与相交于点;
②若, ,请结合()中的结论,求与的面积之比.
【题型 7】利用角平分线与垂直平分线性质综合求值证明
【例题7】(23-24七年级下·广东佛山·期末)如图,在中,,为边的垂直平分线,与,分别交于点,,平分.请补充完整证明“”的推理过程及证明过程中的依据.
证明:∵是线段的垂直平分线,
∴_____,_____.
∵,
∴
∵是的平分线,,
∴_________.(______________________)
∵在和中,
∴,
∴.
∵,
∴(______________________________________)
【变式1】(24-25八年级下·广东深圳·期中)如图,在中,,的垂直平分线交于点,垂足为,平分,若,则的长( )
A. B.1 C.2 D.
【变式2】(23-24八年级上·河北沧州·期末)(1)如图,在中,,.的垂直平分线交于点E,的垂直平分线交于点F,则的周长为______.
(2)如图,在中,,平分交于点D,点E为的中点,连接,若,,则的面积为______.
【变式3】(25-26八年级上·广东珠海·期中)如图,中,的垂直平分线与的角平分线相交于点E,过E点作,,分别交于点F,交的延长线于点G.
(1)定理回顾:
∵是的角平分线,根据角平分线定理,得出的结论是:___________
连接和,
∵是的垂直平分线,根据垂直平分线定理,得出的结论是:___________
(2)猜想论证:猜想与是否相等?并证明你的结论.
(3)能力提升:①若,,的长为___________;
②若,则的度数为___________;
③探究、和的数量关系,直接写出结论___________.
二.同步检测
(一)选择题(共8题,每小题4分,合计32分)
1.(2026·浙江杭州·一模)如图,点P是的角平分线上一点,于点E,点F是射线上任意一点,则( )
A. B. C. D.
2.(2026·安徽合肥·二模)如图,在中,,用直尺和圆规在边上确定一点,作图痕迹如图,过点作,交于点,则的大小是( ).
A. B. C. D.
3.(25-26八年级下·广东深圳·期中)如图,是的平分线,于点E,于点F.若,,,则的长是( )
A.8 B.7 C.6 D.5
4.(25-26八年级下·福建宁德·期中)如图,为的角平分线,于点,点为边上的动点,,则的长度是( )
A. B. C. D.
5.(25-26七年级下·陕西西安·阶段检测)如图,在中,平分,于点,的面积为,,,则的长是( )
A. B. C. D.
6.(25-26七年级下·陕西西安·阶段检测)如图,已知在四边形中,,平分,,,四边形的面积为,则是( )
A. B. C. D.
7.(2026·北京昌平·二模)如图,已知,以点O为圆心,适当长为半径画弧,分别交边,于点C,D;以点O为圆心,大于长为半径画弧,分别交边,于点E,F;连接,,交点为G,作射线.则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
8.(25-26九年级下·陕西咸阳·阶段检测)如图,在四边形中,,,分别平分,,过点作,分别交,于点,.若,的面积为12,则的长为( )
A.8 B.10 C.12 D.18
(2) 填空题(共8题,每小题4分,合计32分)
9.(25-26八年级下·广东佛山·期中)如图,在中,,平分,,,则点到的距离为______.
10.(25-26八年级上·福建莆田·期中)如图,是的角平分线,,垂足为E.的面积为20,,则的长为____.
11.(2026·浙江温州·三模)如图,根据尺规作图所留痕迹,已知,可以求出______.
12.(24-25七年级下·广东深圳·期末)如图,左图是一个可调节平板支架,其结构示意图如右图所示,当平分时,点B到桌面的距离是,则点B到的距离是_______.
13.(25-26八年级下·陕西西安·阶段检测)如图,中,是的平分线,是边上的中线,若的面积是,,,则的面积是__________.
14.(25-26八年级下·陕西咸阳·期中)如图,在中,,平分交于点D,E为边的中点,若,,则的面积为______.
15.(25-26八年级下·四川成都·期中)如图,中,,,,,利用尺规在,上分别截取,.使,分别以,为圆心,以大于为长的半径作弧,两弧在内交于点,作射线交边于点.点为边上的一动点,则的最小值为______.
16.(25-26七年级下·重庆·期中)如图,在中,平分,交延长线于点,过点作交于点,若平分,,则_________度.
(3) 解答题(共4题,每小题9分,合计36分)
17.(25-26八年级上·江苏无锡·阶段检测)如图,已知:,,,垂足为E,,垂足为F.
(1)求证:;
(2)已知,求的长.
18.(25-26八年级下·陕西渭南·期中)如图,已知,点在射线上,请用尺规作图法在的内部找一点,使得点到边的距离相等,且点到点和点的距离相等.(不写作法,保留作图痕迹)
19.(2026·湖南长沙·模拟预测)数学课上,张老师用无刻度的直尺和圆规按照教材完成角平分线的作法,痕迹如图所示,在中:
(1)连接,通过证明,得到,从而得到是的平分线,其中证明的依据是_____(填序号).
① ② ③ ④
(2)若,的面积为,过点作于点,求的长.
20.(2026八年级下·广东深圳·专题练习)如图,为的中线,为的角平分线.
(1)若,,求的度数;
(2)在中作边上的高;
(3)在(1)的条件下,若的面积为40,,求的长.
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专题 1.7 角平分线的性质(知识梳理 + 题型精析 +同步检测)
目录
一.知识梳理与题型精析 1
【知识点一】角平分线性质 1
【题型 1】利用角平分线性质求值 2
【题型 2】利用角平分线性质证明 4
【知识点二】尺规作图——作角平分线 7
【题型 3】尺规作图——作角平分线 8
【题型 4】角平分线性质的应用 11
【题型 5】尺规作图——角平分线与垂直平分线综合 14
【题型 6】利用角平分线与全等三角形求值证明 17
【题型 7】利用角平分线与垂直平分线性质综合求值证明 22
二.同步检测 28
(一)选择题(共8题,每小题4分,合计32分) 28
(二)填空题(共8题,每小题4分,合计32分) 34
(三)解答题(共4题,每小题9分,合计36分) 39
一.知识梳理与题型精析
【知识点一】角平分线性质
角平分线上的点到角两边的距离相等
性质
图示
数学语言
角平分线上的点到角两边的距离相等
,,
【题型 1】利用角平分线性质求值
【例题1】(25-26九年级下·山东菏泽·期中)如图,中,点在边延长线上,,的平分线交于点,过点作,垂足为,且.
(1)求的度数;
(2)求证:平分;
【答案】(1);(2)见分析
【分析】(1)由平角的定义可求解,再利用三角形的内角和定理可求解,即可求解;
(2)过点作于点,作于点,根据角平分线的性质可证得,,从而得到,即可证得.
解:(1)解:,
∴,
,
,
;
(2)证明:如图,过点作于点,作于点,
平分,
,
由(1)可知,,即平分,
,
,
又∵点在的内部,
∴平分.
【变式1】(25-26七年级下·陕西咸阳·阶段检测)如图,是的角平分线,于点E,于点F,,则的长是( )
A.2 B. C.3 D.4
【答案】A
【分析】根据角平分线上的点到角两边的距离相等,即可得出,从而求出的长.
解:∵是的角平分线, 且,,
∴,
∵,
∴.
【变式2】(25-26八年级下·宁夏银川·期中)如图,在中,是角平分线,,,,则的面积为______.
【答案】
【分析】本题考查角平分线的性质.过点作于点,由角平分线上的点到角的两边距离相等,得,再根据三角形面积公式进行计算,即可得出结果.
解:如图,过点作于点,
是角平分线,,,
,
的面积.
【变式3】(25-26八年级上·湖南株洲·期末)如图,在与中,满足,.
(1)求证:;
(2)若是线段上一点,,,垂足分别是点,试判断 与的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)见分析;(2),见分析
【分析】(1)根据证明即可;
(2)证明,结合,可得结论.
解:(1)证明:在和中,
∵,
∴.
(2)解:, 理由如下:
∵,
∴.
∵,,
∴.
【题型 2】利用角平分线性质证明
【例题2】(2025·云南昆明·三模)证明命题“角平分线上的点到角的两边的距离相等”,要根据题意,画出图形,并用符号表示已知和求证,写出证明过程.下面是小明同学根据题意画出的图形,并写出了不完整的已知和求证.请你补全已知和求证,并写出证明过程.
已知:如图,平分,点在上,___________.
求证:___________.
【答案】见分析
【分析】本题主要考查了角平分线的性质、全等三角形的判定与性质等知识,熟练掌握相关知识是解题关键.结合题意补全已知和求证,证明,由全等三角形的性质可证明结论.
解:已知:如图,平分,点在上, ,,垂足分别为点,.
求证:.
证明:∵,,
∴;
∵在和中,
,
∴,
∴.
【变式1】(2026·山西吕梁·二模)如图,在中,,平分交于点,过点作于点,则以下结论一定正确的是( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据角平分线上的点到两边的距离相等即可求解.
解:∵平分,,,
∴.
【变式2】(25-26七年级下·山东潍坊·期中)如图,已知,平分,平分,则下列结论:①;②;③;④中一定正确的是_______.(只填序号)
【答案】①②③
【分析】由,即可判断结论①;结合平分,,得出角相等,可判断结论②;由平分,平分,且,可证得,故可判断结论③;由,可得,判断出当平分时,结论④才正确;综合以上结论,得出正确答案.
解:∵,
∴,故结论①正确;
∵平分,
∴,
又∵,
∴,
∴,故结论②正确;
∵,
∴,
∵平分,平分,
∴,
即,
∴,故结论③正确;
∵,
∴,
当平分时,才有,故结论④不一定正确;
综上,一定正确的结论是①②③.
【变式3】(23-24七年级上·福建福州·期末)如图,点在直线上,平分,平分,是上一点,连结OF.
(1)求证:;
(2)若,求证:.
【答案】(1)见分析;(2)见分析
【分析】(1)利用角平分线的定义结合平角的性质即可证明;
(2)利用,结合已知求得,根据“内错角相等,两直线平行”即可证明.
解:(1)证明:∵平分,平分,
∴,,
∴,
∴;
(2)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
【知识点二】尺规作图——作角平分线
定义:从一个角的顶点出发,把这个角分成两个相等的角的射线,叫做这个角的角平分线。
类型
图示
作图步骤
角平分线
图1 图2
1.以点为圆心,适当长为半径作弧,与角的两边分别交于、两点;
2.分别以点、圆心,大于为半径作弧,两条弧交于内一点;
3.作射线。
射线就是的平分线。
【题型 3】尺规作图——作角平分线
【例题3】(25-26七年级下·广东佛山·期中)如图,已知,.
(1)尺规作图:作的平分线,交于D.(不写作法,保留作图痕迹).
(2)在第(1)题的前提下,若,,求的长.
【答案】(1)的平分线如图所示:
(2)3
【分析】(1)根据尺规作角平分线的方法和步骤解答即可;
(2)作于点E,如图,根据角平分线的性质可得,再根据三角形的面积公式求出即可.
解:(1)略;
(2)解:作于点E,如图,
∵平分,,
∴,
∵,,
∴,
解得,
∴.
【变式1】(2026·山东济南·模拟预测)在中,,按以下步骤作图:
①以点为圆心,以小于的长为半径画图,分别交,于点,;
②分别以点、为圆心,以大于的长为半径画弧,两弧相交于点;
③作射线,交边于点,若,
则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据作图得到平分,如图所示,过点D作于点H,由角平分线的性质定理得到,再根据面积的计算公式求解即可.
解:根据作图可知平分,如图所示,过点D作于点H,
∵,即,
∴,
∴,
故选:B .
【变式2】(2026·河北石家庄·二模)如图,已知,点P为上一点,嘉嘉利用尺规进行了作图,作图痕迹如下,并发现,则_________.
【答案】
解:,,
,
由作图痕迹,可知平分,
,
.
【变式3】(25-26七年级下·全国·课后作业)校园一角的形状如图(1)所示,其中,,表示围墙.如图(2)所示,小亮通过作角平分线在图示的区域中找到了一点,使得点到三面墙的距离都相等.请解释他这样做的道理.
【答案】解:如图,过作于,于,于,
,分别是,的角平分线,
,,
,
故点到三面墙的距离都相等.
【分析】过作于,于,于,根据角平分线的性质即可得到结论.
解:略
【题型 4】角平分线性质的应用
【例题4】(2023·吉林长春·模拟预测)三条公路两两相交于A,B,C三点,现计划修一座油库,要求到三条公路的距离相等,可供选择的地方有几处?请在图中画出来,保留作图痕迹,不写画法.
【答案】4处,图见分析
【分析】本题考查作图-应用与设计作图,角平分线的性质等知识,利用角平分线的性质作出图形即可.
解:如图,满足条件的点有4个,图中即为所求.
【变式1】(25-26八年级上·江西宜春·阶段检测)如图1,这是一个平板电脑支架,图2是其侧面结构示意图,现量得恰好是的中点.当,且射线恰好是的平分线时,此时点到直线的距离是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了角平分线的性质,掌握角平分线上的点到角两边的距离相等是解题的关键.
如图:过点作,垂足为点F,根据C是的中点可求的长度,再根据角平分线的性质求解即可.
解:如图:过点作,垂足为点F,
∵C是的中点,,
∴,
∵,,射线是的平分线,
.
故选:B.
【变式2】(24-25八年级下·辽宁沈阳·期中)如图,直线,,表示三条公路.现要建造一个中转站P,使P到三条公路的距离都相等,则中转站P可选择的点有______个.
【答案】4
【分析】本题考查了角平分线的性质,根据角平分线上的点到角的两边距离相等,分情况找点P的位置.
解:①三角形两个内角平分线的交点,共一处;
②三个外角两两平分线的交点,共三处,
∴中转站P可选择的点有共有4个.
故答案为:4.
【变式3】(24-25八年级上·上海徐汇·阶段检测)如图,已知的周长是21,,分别平分,,于点,且,求的面积.
【答案】
【分析】本题考查了角平分线的性质定理,求三角形的面积,熟练掌握角平分线的性质定理及三角形面积的求解是解题的关键.过点O分别作于点E,于点F,根据角平分线性质定理,可证明,根据,可列出算式,并结合的周长求出面积.
解:如图,过点O分别作于点E,于点F,
分别平分,,
,
同理,
的周长是21,
,
.
【题型 5】尺规作图——角平分线与垂直平分线综合
【例题5】(25-26八年级下·陕西宝鸡·期中)如图,和是两条公路,,表示两个村庄,现要建造一个车站(位于的内部),使车站到两个村庄的距离相等,且车站到和两条公路的距离也相等,那么车站应建造在什么位置?(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
【分析】先连接,然后作的平分线,再作线段的垂直平分线,两线的交点即为所求.
【答案】解:如图,点即为所求.
【变式1】(2026·辽宁铁岭·二模)如图,下列尺规作图中,分别表示的中线、高线、角平分线的是( )
A.①②③ B.①③② C.②③① D.③②①
【答案】D
解:由作图过程可得:③中线段是的中线;
②中线段是的高线;
①中线段是的角平分线.
【变式2】(25-26七年级上·山东东营·期末)如图,在中,通过尺规作图,得到直线和射线,仔细观察作图痕迹,若,,则为_____度.
【答案】28
【分析】本题考查了作图——基本作图,线段垂直平分线的性质,角平分线的定义,三角形内角和定理,熟练掌握以上知识点是解题的关键.根据三角形的内角和可得,由作图可得垂直平分,平分,推出,,得到,求出,即可求解.
解:,,
,
由作图可得垂直平分,平分,
,,
,
,
,
故答案为:
【变式3】(2026·广东·二模)如图,已知.
【动手操作】
(1)请用圆规和无刻度的直尺按照以下步骤作图:
步骤1:以点O为圆心,适当的长度为半径作弧,交于点 M,交于点 N;
步骤 2: 分别以点 M,N为圆心,大于 的长为半径作弧,两弧在 的内部交于点 C;
步骤3:作射线.
【推理证明】
(2)请证明平分.
【答案】(1)详见分析;(2)详见分析
【分析】本题考查了角平分线的尺规作图以及全等三角形的判定与性质:
(1)根据尺规作图的步骤完成作图即可;
(2)连接,通过证明三角形全等,利用全等三角形对应角相等来证明角平分.
解:(1)解:如图所示,
(2)证明:连接,
由作图步骤1可知,,
由作图步骤2可知,,
,
,
,
平分.
【题型 6】利用角平分线与全等三角形求值证明
【例题6】(25-26八年级下·贵州·期末)已知,在的平分线上有一点,将一个三角板的直角顶点与点重合,它的两条直角边分别与,相交于点,.
(1)如图①,若于点,于点.求证:;
(2)当三角板绕点旋转到与不垂直时,在图②这种情况下,上述结论是否还成立?若成立,请给予证明;若不成立,请写出你的猜想,不需证明.
【分析】(1)由角平分线的性质定理即可证明;(2)过点作于点,于点,利用角平分线的性质定理可得,容易计算出,由“同角的余角相等”可得,进而证明,因此.
(1)证明:∵平分,
又∵,,
∴.
(2)成立,证明如下;
如图,过点作于点,于点,
∵平分,
又∵,,
∴,,
∵,
∴,
∵,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴.
【变式1】(25-26八年级下·四川·期中)如图,在中,平分,交于点D,点分别在边上,连接,过D作于F.已知,,,则的面积为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【答案】A
【分析】过点作,利用角平分线的性质,证得和,根据等量代换进行求解.
解:如图所示,过点作交于点,
∵平分,,,
∴,
在和中,,
∴,
∴,
∵平分,,,
∴,
在和中,,
∴,
∴,,
∵,
∴,
解得.
【变式2】(25-26八年级上·福建福州·期末)如图,在中,,,,,平分,点、分别是、上不与端点重合的动点,连接、,则的最小值为______.
【答案】/
【分析】在上截取线段,作,垂足为,容易证明,则.由垂线段最短可得,点、、都在垂线段上时,最小,利用三角形的面积公式求出的值即可.
解:如图,在上截取线段,作,垂足为,
∵平分,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
由垂线段最短可知,,
∴当点、、都在垂线段上时,最小,即最小,
∵,
∴,
∴的最小值为.
故答案为:.
【点拨】本题考查角平分线的性质,全等三角形的判定与性质,线段和最值问题,三角形的面积公式,掌握好相关知识是关键.
【变式3】(25-26七年级下·广东深圳·期中)本学期我们认识了“角平分线”的概念后,老师布置了一项探究性作业:角平分线除了将已知角分为完全相同的两部分以外,还有怎样的性质特点呢?我校七年级某班“探海数学小组”经过研究发现:角平分线上的任意一点到角两边的垂直距离都相等.
(1)请你协助他们进行证明:
在图①中,已知平分,过点作,,求证:;
(2)如图②所示,四边形、是长方形,为公共点,在上,在延长线上,、为长方形的对角线.已知,
①用尺规作的角平分线,与相交于点;
②若, ,请结合()中的结论,求与的面积之比.
【答案】(1)见分析;(2)①见分析;②
【分析】(1)利用证明即可解答:
(2)①根据角平分线的作法作出角平分线即可;
②利用证明,得到,,设,则,利用线段的长度关系求出的值,过点作,,由角平分线的性质得到,再利用三角形的面积公式进行比较即可.
解:(1)解:证明:∵,,
∴,
∵平分,
∴ ,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)①如图所示即为所求:
②∵四边形、是长方形,
∴,
又∵,
即,
又∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
设,则,
即,
∵,
∴,
解得:,
,,
过点作,如图所示:
又∵平分,由()结论得:,
∴,
∴与的面积之比为.
【题型 7】利用角平分线与垂直平分线性质综合求值证明
【例题7】(23-24七年级下·广东佛山·期末)如图,在中,,为边的垂直平分线,与,分别交于点,,平分.请补充完整证明“”的推理过程及证明过程中的依据.
证明:∵是线段的垂直平分线,
∴_____,_____.
∵,
∴
∵是的平分线,,
∴_________.(______________________)
∵在和中,
∴,
∴.
∵,
∴(______________________________________)
【答案】见分析
【分析】本题考查了线段垂直平分线的性质、角平分线的性质以及全等三角形的判定和性质,属于基本题型,熟练掌握上述基本知识是解题的关键.
根据线段垂直平分线的性质可得,,然后即可角平分线的性质得,,再利用可证,结合全等三角形的性质即可证得结论.
解:证明:∵是线段的垂直平分线,
∴,.
∵,
∴
∵是的平分线,,
∴,.(角平分线的性质)
∵在和中,
∴,
∴.
∵,
∴(等量代换).
【变式1】(24-25八年级下·广东深圳·期中)如图,在中,,的垂直平分线交于点,垂足为,平分,若,则的长( )
A. B.1 C.2 D.
【答案】B
【分析】本题考查角平分线的性质、含30度角的直角三角形的性质、三角形的内角和定理及等腰三角形的性质,熟练掌握角平分线的性质及线段垂直平分线的性质是解答的关键.先根据线段垂直平分线的性质及等腰三角形的性质,结合三角形的内角和定理得到,根据角平分线的性质得到,利用含30度角的直角三角形的性质求得即可.
解:∵的垂直平分线交于点,垂足为,
∴,,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
又,平分,
∴,
在中,,,
∴,即,
故选:B.
【变式2】(23-24八年级上·河北沧州·期末)(1)如图,在中,,.的垂直平分线交于点E,的垂直平分线交于点F,则的周长为______.
(2)如图,在中,,平分交于点D,点E为的中点,连接,若,,则的面积为______.
【答案】 2 36
【分析】本题考查了垂直平分线的性质,角平分线的性质,三角形中线的性质,解题关键是掌握垂直平分线上的点到线段两端的距离相等、角平分线上的点到角两边的距离相等、三角形的中线将三角形分成面积相等的两部分.
(1)根据垂直平分线的性质,得到,,即可求出的周长;
(2)过点作于点,由角平分线的性质,得到,进而得到,再根据三角形的中线将三角形分成面积相等的两部分,即可求出的面积.
解:(1)垂直平分,垂直平分,
,,
的周长,
故答案为:2;
(2)如图,过点作于点,
平分,,
,
,
,
点E为的中点,
,
故答案为:36.
【变式3】(25-26八年级上·广东珠海·期中)如图,中,的垂直平分线与的角平分线相交于点E,过E点作,,分别交于点F,交的延长线于点G.
(1)定理回顾:
∵是的角平分线,根据角平分线定理,得出的结论是:___________
连接和,
∵是的垂直平分线,根据垂直平分线定理,得出的结论是:___________
(2)猜想论证:猜想与是否相等?并证明你的结论.
(3)能力提升:①若,,的长为___________;
②若,则的度数为___________;
③探究、和的数量关系,直接写出结论___________.
【答案】(1),;(2);(3)①7;②;③
【分析】(1)根据题中所给的两个定理得出结论即可;
(2)利用(1)中结论,用“”证明全等,即可得到;
(3)①利用得出,再由已知条件根据线段的和差关系可得的长度;②利用,可推出,结合四边形内角和为即可求解;③根据①中,得出对应的线段之间的和差关系并通过计算即可得到.
解:(1)解:∵是的角平分线,根据角平分线定理:角平分线上的点到角两边的距离相等,可得出,
又∵是的垂直平分线,根据垂直平分线定理:线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等,可得出,
故答案为:,.
(2)解:,
理由:如图,连接和,
∵是的角平分线,,,
∴,
又∵是的垂直平分线,
∴,
在和中,
,
∴,
∴.
(3)解:①∵是的角平分线,,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
又∵,,,
∴,,
∴,
∴.
故答案为:7.
②在四边形中,,
∵,
∴,
∴,
即,
∵,
∴,
故答案为:.
③由①知,,,
∴,,
∴,
即,
∴,即.
故答案为:.
【点拨】本题考查了角平分线定理,垂直平分线定理,全等三角形的判定与性质,四边形内角和定理,等腰三角形的性质等知识点,熟练掌握以上知识点并能灵活运用是解决此题的关键.
二.同步检测
(一)选择题(共8题,每小题4分,合计32分)
1.(2026·浙江杭州·一模)如图,点P是的角平分线上一点,于点E,点F是射线上任意一点,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先结合角平分线的性质得点到的距离,又因为垂线段最短得出,即可作答.
解:∵点P是的角平分线上一点,于点E,
∴点到的距离,
∵点F是射线上任意一点,
∴.
2.(2026·安徽合肥·二模)如图,在中,,用直尺和圆规在边上确定一点,作图痕迹如图,过点作,交于点,则的大小是( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了角平分线的尺规作图,平行线的性质,三角形内角和定理.
根据三角形内角和定理得到,根据图示判断是的角平分线,继而得到的度数,继而根据两直线平行内错角相等得到的度数.
解:,
,
如图所示,是的角平分线,
,
,
.
3.(25-26八年级下·广东深圳·期中)如图,是的平分线,于点E,于点F.若,,,则的长是( )
A.8 B.7 C.6 D.5
【答案】B
【分析】由角平分线的性质定理可得,再根据计算即可得出结果.
解:∵是的平分线,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
4.(25-26八年级下·福建宁德·期中)如图,为的角平分线,于点,点为边上的动点,,则的长度是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查角平分线的性质,解题的关键是掌握角平分线的性质,当动点运动到点时,时,有最小值时,,即可.
解:过点作于点,
∵为的角平分线,于点,
∴,
∵点为边上的动点,,
∴点与点重合时,,,此时有最小值,即,
∴.
5.(25-26七年级下·陕西西安·阶段检测)如图,在中,平分,于点,的面积为,,,则的长是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】过点作于点,利用角平分线的性质得出,再根据即可求解.
解:过点作于点,
∵平分,,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴.
6.(25-26七年级下·陕西西安·阶段检测)如图,已知在四边形中,,平分,,,四边形的面积为,则是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】过点作的垂线,交的延长线于点,设,由角平分线的性质可得,根据建立方程并求解即可.
解:如图,过点作的垂线,交的延长线于点,设,
∵平分,
又∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
解得,
∴.
7.(2026·北京昌平·二模)如图,已知,以点O为圆心,适当长为半径画弧,分别交边,于点C,D;以点O为圆心,大于长为半径画弧,分别交边,于点E,F;连接,,交点为G,作射线.则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质.解题关键在于根据作图步骤提取出相等的线段(,),进而证明和,最终利用证明,从而得出平分的结论.
解:∵由作图可知,,
∴,
在和中,
∵
∴(),
∴;
在和中,
∵
∴()
∴;
在和中,
∵
∴()
∴,
∴,
∴选项正确.
8.(25-26九年级下·陕西咸阳·阶段检测)如图,在四边形中,,,分别平分,,过点作,分别交,于点,.若,的面积为12,则的长为( )
A.8 B.10 C.12 D.18
【答案】A
【分析】过点P作于H,根据角平分线上的点到角的两边的距离相等可得,,再根据三角形的面积公式得,求出,即可求的长.
解:如图,过点P作于H,
∵,,
∴,
∵,分别平分,,
∴,,
∵的面积为12,,
∴,即,
∴,
∴,
∴.
(2) 填空题(共8题,每小题4分,合计32分)
9.(25-26八年级下·广东佛山·期中)如图,在中,,平分,,,则点到的距离为______.
【答案】4
【分析】过点D作于点E,再根据角平分线的性质“角平分线上的点到两边的距离相等”,即可进行解答.
解:过点D作于点E,
∵,,
∴,
∵平分,,,
∴,即点到的距离为4.
10.(25-26八年级上·福建莆田·期中)如图,是的角平分线,,垂足为E.的面积为20,,则的长为____.
【答案】8
【分析】本题考查了角平分线的性质,熟知角平分线的性质是解题的关键.
角平分线上的点到角两边的距离相等.过点D作,垂足为F,根据角平分线的性质得到,再利用面积求即可.
解:如图,过点D作,垂足为F,
是的角平分线,,
,
,,
,
.
故答案为:8.
11.(2026·浙江温州·三模)如图,根据尺规作图所留痕迹,已知,可以求出______.
【答案】/25度
解:由尺规作图可知是的角平分线,
.
12.(24-25七年级下·广东深圳·期末)如图,左图是一个可调节平板支架,其结构示意图如右图所示,当平分时,点B到桌面的距离是,则点B到的距离是_______.
【答案】12
【分析】本题考查的是角平分线的性质,根据角平分线的性质直接求出结论即可.
解:已知平分,点到的距离为,
根据角平分线的性质,点到的距离等于点到的距离,
所以点到的距离是.
故答案为:12.
13.(25-26八年级下·陕西西安·阶段检测)如图,中,是的平分线,是边上的中线,若的面积是,,,则的面积是__________.
【答案】
【分析】过点分别作、的垂线,垂足为、,由角平分线的性质可得,从而得到,则,由中线的性质可得.
解:如图,过点分别作、的垂线,垂足为、,
∵是的平分线,且,,
∴,
∴,
∴,
∵是边上的中线,
∴.
14.(25-26八年级下·陕西咸阳·期中)如图,在中,,平分交于点D,E为边的中点,若,,则的面积为______.
【答案】3
【分析】过点作于点,由角平分线的性质可得,由线段中点可得,再利用三角形面积公式求解即可.
解:如图,过点作于点,
平分,,
,
点E为的中点,,
,
的面积.
15.(25-26八年级下·四川成都·期中)如图,中,,,,,利用尺规在,上分别截取,.使,分别以,为圆心,以大于为长的半径作弧,两弧在内交于点,作射线交边于点.点为边上的一动点,则的最小值为______.
【答案】
【分析】根据基本作图得到平分,过点作于,如图,则根据角平分线的性质得到,再利用面积法求出,然后根据垂线段最短解决问题;
解:由作法得平分,
过点作于,如图,
,即,
,
,
,,,,
,
,
,
,
点为边上的一动点,
当时,点到的距离最短,即最小,即为,
的最小值为.
16.(25-26七年级下·重庆·期中)如图,在中,平分,交延长线于点,过点作交于点,若平分,,则_________度.
【答案】
【分析】本题主要考查了平行线的性质,角平分线的性质,以及三角形的内角和定理,根据两直线平行,内错角相等即可得到,结合平分,则,最后在中利用三角形内角和为求解即可.
解: ,
,
平分,
,
,
,
,
在中,,
,
,
.
(3) 解答题(共4题,每小题9分,合计36分)
17.(25-26八年级上·江苏无锡·阶段检测)如图,已知:,,,垂足为E,,垂足为F.
(1)求证:;
(2)已知,求的长.
【答案】(1)见分析;(2)8
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,角平分线的性质,证明出是解题的关键.
(1)先利用证明,再根据全等三角形的对应角相等即可得出;
(2)根据全等三角形的对应角相等得出,再根据角的平分线上的点到角的两边的距离相等即可得出,即可得出答案.
解:(1)证明:在与中,
,
∴,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∵,垂足为E,,垂足为F,
∴,
∵,
∴.
18.(25-26八年级下·陕西渭南·期中)如图,已知,点在射线上,请用尺规作图法在的内部找一点,使得点到边的距离相等,且点到点和点的距离相等.(不写作法,保留作图痕迹)
【答案】见分析
【分析】作的垂直平分线,的角平分线,两线交点即为所求.
解:如图,作的垂直平分线,的角平分线,两线交点即为所求.
19.(2026·湖南长沙·模拟预测)数学课上,张老师用无刻度的直尺和圆规按照教材完成角平分线的作法,痕迹如图所示,在中:
(1)连接,通过证明,得到,从而得到是的平分线,其中证明的依据是_____(填序号).
① ② ③ ④
(2)若,的面积为,过点作于点,求的长.
【答案】(1)④;(2)
【分析】()连接,根据全等三角形的判定定理“”即可求解;
()过点作于点,由角平分线的性质得,再利用的面积解答即可求解;
本题考查了全等三角形的判定,角平分线的性质,熟练掌握知识点是解题的关键.
解:(1)解:如图,连接,
由作图可知,,,
∵,
∴,
∴证明的依据是;
(2)解:如图,过点作于点,
,
,
,
∵的面积为,
∴,
.
20.(2026八年级下·广东深圳·专题练习)如图,为的中线,为的角平分线.
(1)若,,求的度数;
(2)在中作边上的高;
(3)在(1)的条件下,若的面积为40,,求的长.
【答案】(1);(2)见分析;(3)
【分析】(1)由三角形外角的定义和性质得出,再由角平分线的定义即可求出.
(2)过点E作交于点M.
(3)过点作于点,过点作于点.由三角形面积公式求出,由含30度直角三角形的性质得出,由角平分线的性质定理得出,最后根据即可求出的值.
解:(1)解:,,
.
为的角平分线,
(2)解:如图,即为所求作
(3)解:如图,过点作于点,过点作于点.
,为的中线,
.
.
.
在中,
,
.
为的角平分线,,,
.
,
,
即.
.
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