内容正文:
第07讲 角的平分线
(2大考点4大题型)
学习目标
1. 掌握角平分线的定义;
2. 掌握作角平分线的尺规作图方法;
3. 掌握角平分线的性质和判定。
考点整理
一、角平分线的性质和判定
角平分线
解释
示例
性质
角的平分线上的点到角的两边的距离相等.
如图,若射线OC是的角平分线,则.
判定
角的内部到角的两边的距离相等的点在角的平分线上.
如图,若,则OC是的角平分线.
二、角平分线模型
模型I:角平分线加平行线必出等腰三角形.
模型II:角平分线加射影模型必出等腰三角形.
→
模型III:角平分线的中心思想是对称,关于角平分线对称,因此常见做辅助线的方法有以下三种.
题型归纳
【题型1 作角平分线(尺规作图)】
1.如图,在中,,以点为圆心,小于长为半径画弧分别交、于点、,又分别以、为圆心,大于为半径画弧交于点,连接交于点D.已知,,则的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据作图痕迹可知是的角平分线,利用角平分线的性质可得点到的距离等于的长,再根据三角形面积公式求解即可.
【详解】解:由作图痕迹可知,是的角平分线,
过点作于点,
,即,
,
.
2.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.
【详解】∵由作图可知,,
∴,
在和中,
∵
∴(),
∴;
在和中,
∵
∴()
∴;
在和中,
∵
∴()
∴,
∴,
∴选项正确.
3.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.
【详解】解:根据作图可知平分,如图所示,过点D作于点H,
∵,即,
∴,
∴,
故选:B .
4.如图,在中,.
(1)尺规作图:作的角平分线,交于点D,在上取一点E,使得,连接;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的条件下,若,,求的长.
【答案】(1)
(2)2
【分析】(1)以点B为圆心,取适当长度为半径画弧,分别交、于两点;再分别以这两个交点为圆心,取大于两交点间距一半的长度为半径画弧,两弧在内部交于一点,连接点B与该点并延长,交于点D,即为的角平分线;以点D为圆心,的长度为半径画弧,该弧与边的交点即为点E,最后连接即可;
(2)过点作于点,根据证明,得,求出,再证明,得,从而可求出的长.
【详解】(1)略
(2)解:过点D作于点F,
∵是的角平分线,且 (即),
,
在和中,
∴,
,
∵,
∴,
在和中,
∴
,
∴.
【题型2 角平分线的性质定理】
5.如图,是的平分线,点是上一点,点为直线上的一个动点.若的面积为,,则线段的长不可能是( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】过点作,利用三角形的面积公式求出的长,根据垂线段最短得到时,最短,此时,进行判断即可.
【详解】解:过点作,
则:,
,
点为直线上的一个动点,
当时,最短,
是的平分线,
当时,,
线段的长不可能是4.
6.在中,,是上一点,平分.若,,则点到的距离是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据角平分线的性质求解即可.
【详解】解:过点作于点,如图,
则有的长为点到的距离,
∵,
∴,
∵平分,且,,
∴,
∴点到的距离是 .
7.如图,已知平分,点在上,于,,点是射线上的动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据垂线段最短可得当时,取得最小值,再根据角平分线上的点到角两边的距离相等得到,进而求出的最小值.
【详解】解:如图,当时,线段的长度取得最小值,
平分,,,
.
8.如图,在中,和的平分线相交于点O,交于E,交于F,过点O作于D,下列三个结论:①;②当时,;③若,,则.其中正确的有( )个
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【分析】由角平分线的定义和三角形内角和定理可求解和的关系,进而判断①;根据得,根据角平分线和三角形内角和定理得,在上取一点H,使,利用证明可得,利用可证明得,进而可判断②;作于H,于M,根据题意得,根据,利用三角形面积即可判断③,即可得.
【详解】解:∵和的平分线,相交于点O,
∴,,
∴
,故①正确;
∵,
∴,
∵,分别是和的平分线,
∴,
∴,
∴,
∴,
如图所示,在上取一点H,使,
∵是的角平分线,
∴,
在和中,
∴,
∴,
∴,
∴,
在和中,
∴,
∴,
∴,故②正确;
如图所示,作于H,于M,
∵和的平分线相交于点O,
∴点O在的平分线上,
∴,
∵,
∴
,故③正确;
综上,其中正确的有①②③共个.
【题型3 角平分线的判定定理】
9.如图,分别以的边,为直角边,向外作等腰直角三角形,,连接,,,交于点,连接.下列结论中不一定成立的是( )
A. B.
C.平分 D.
【答案】A
【分析】首先利用证明,可得,;利用三角形外角性质以及全等三角形的性质可证;利用全等三角形面积相等及底边相等可得对应高相等,进而根据角平分线的判定定理证得平分;对于,现有条件无法证明.
【详解】解:由题意得,
∴,即,
在和中, ,
∴,
∴,故D成立,不符合题意;
∵,
∴,
设与交于点,,
∵
∴,
∴,故B成立,不符合题意;
过点作于点,过点作于点,
∵,
∴,即,
∵,
∴, ,
∴平分,故C成立,不符合题意;
现有条件不足以证明,故A不一定成立,符合题意.
10.如图,已知中,,,分别平分,,点为,的交点,则下列说法正确的个数是( )
①;②;③;④
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据可对①进行判断;证明,,可得,即可判断②;根据②的结论即可判断③;根据角平分线的性质与判定,可对④进行判断.
【详解】解:∵中,,
∴,
∵,分别平分,,
∴,
∴,
∴,
故①正确,
如图,在上截取,连接,
∵,分别平分,,
∴,
∵,
∴,
在与中,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
又,
∴,
在与中,
∴,
,
∴,
∴,
故②正确;
由②可知,,
∴,
即,故③准确,
如图,连接,过点作,
∵,分别平分,,
∴,
∴,
设边上的高为,
∵,
∴
即,
故④错误.
11.如图,,连接交于F,连接.结论:①;②;③;④ 平分.正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】设交于点O,证明,可以判断①②,由,,可以判断③,过点C作,于点G,H,由,得,根据角平分线的性质可以判断④.
【详解】解:如图,设交于点O,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,故①正确;
∵,
∴,
∴,
∴,故②正确;
∵,
∴,故③错误;
过点C作,于点G,H,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴平分,故④正确,
综上所述:结论正确的为①②④,共3个.
12.如图,在和中,,,,,连接、交于点,连接.下列结论:①;②;③平分;④平分.其中正确的结论个数有( )个.
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】B
【分析】通过证明,根据全等三角形的性质可得②;利用三角形外角的性质,可判断①,过点O分别作,垂足分别为E,F,根据全等三角形对应边的高相等可得,进而可判断④.
【详解】解:,
,
即,
在和中,
,
,
,,所以②正确;
设与交于点
,
,所以①正确;
过O点作于E,于F,如图,
≌,
∴
∵
,
平分,所以④正确;
对于平分,现有条件不足以证明,
,所以③错误.
综上所述:正确的结论是①②④.
∴有3个正确的.
【题型4 角平分线性质的实际应用】
13.如图所示的是一块三角形草坪 ,现要在草坪上建一凉亭供大家休息,要使凉亭到草坪三条边的距离相等,则凉亭的位置应选在( )
A. 三条中线的交点处 B. 三条角平分线的交点处
C. 三条高所在直线的交点处 D. 三边的垂直平分线的交点处
【答案】B
【详解】解:由角平分线上的点到角两边距离相等,可知凉亭应该在三角形三个内角的角平分线上,因为三角形三条角平分线交于一点,故此点即为凉亭的位置.
14.如图,直线表示三条公路,现要建一个货物中转站,要求它到三条公路的距离相等,则可供选择的地址有( )
A.一处 B.两处 C.三处 D.四处
【答案】D
【分析】根据角平分线的性质,即可求解.
【详解】解:如图1,作两内角的角平分线,交于点,即所求中转站地址;
理由:两内角的角平分线,交于点,
,,
,即点到三条公路的距离相等;
同理可得,如图2,图3,图4,作两外角的角平分线,交于点,即所求中转站地址.
综上所述,可供选择的地址有四处.
15.在中,是边上的点(不与点,重合),连接.
(1)如图①,当是的平分线时,若,,求的值(用含,的代数式表示).
(2)如图②,平分,延长至点,使得,连接.若,,,求的值.
【答案】(1)
(2)9
【分析】(1)过点作于点,于点,根据角平分线性质求出,根据三角形面积公式求出即可;
(2)根据已知和(1)的结论求出和的面积,即可求出的面积.
【详解】(1)解:如图,过点作于点,于点.
是的平分线,,,
.
,,
.
(2)解:,
.
,
.
,,平分,
∴由(1)知,,
,
.
【点睛】本题考查了角平分线性质和三角形的面积公式,解题的关键是学会添加常用辅助线,学会利用面积法解决问题.
16.如图,有三条公路a、b、c两两相交于A、B、C三点.现要建设一个商场P,使得它到三条公路的距离相等.
(1)小海同学发现,符合条件的商场P的位置一共有4个,其中有一个在的内部.请用尺规作出在外部的另外3个符合要求的点P(保留作图痕迹,不必写作法,可将作出的三个点分别标记为、和);
(2)猜想:请你写出根据(1)的要求作出的三个点所围成的三角形所具有的一个特征:三角形 .
【答案】(1)见详解
(2)是锐角三角形
【分析】本题考查了作角平分线,角平分线的性质,三角形的分类,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)根据角平分线上的点到角的两边距离相等,故分别作出的角平分线,它们的交点分别记为、和,即可作答.
(2)观察(1)的图,得出三角形是锐角三角形,即可作答.
【详解】(1)解:、和如图所示:
(2)解:根据(1)的要求作出的三个点所围成的三角形所具有的一个特征:三角形是锐角三角形.
17.如图,△的和的外角平分线相交于点.
(1)若,求的度数;
(2)如图2,连接,求证:平分;
【答案】(1)
(2)见解析
【分析】本题主要考查了角平分线的判定和性质,三角形内角和定理,解题的关键是熟练掌握角平分线的判定和性质,三角形内角和定理.
(1)根据三角形内角和定理得出,求出,根据角平分线定义求出,最后根据三角形内角和定理求出结果即可;
(2)过点作于点,过点作于点,过点作于点,根据角平分线的性质得出,,求出,即可证明平分;
【详解】(1)解:,
,
,,
,
平分,平分,
,,
,
;
(2)证明:过点作于点,过点作于点,过点作于点,如图所示:
平分,平分,
,,
,
平分
18.如图,某市区南北走向的解放路,龙潭路与东西走向的人民路交汇于B,C两点,现想建造一加油站P,使得加油站到三条公路的距离相等.请你用所学的知识确定P点的位置(用直尺、圆规作图,不写作法,保留作图痕迹).
【答案】见详解
【分析】本题考查了角平分线的判定,角平分线的尺规作图,理解题意:加油站P,使得加油站到三条公路的距离相等,且结合到角两边距离相等的点在角的平分线上,即作出的角平分线,它们交于一点,即为点P,进行作答.
【详解】解:P点的位置如图所示:
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第07讲 角的平分线
(2大考点4大题型)
学习目标
1. 掌握角平分线的定义;
2. 掌握作角平分线的尺规作图方法;
3. 掌握角平分线的性质和判定。
考点整理
一、角平分线的性质和判定
角平分线
解释
示例
性质
角的平分线上的点到角的两边的距离相等.
如图,若射线OC是的角平分线,则.
判定
角的内部到角的两边的距离相等的点在角的平分线上.
如图,若,则OC是的角平分线.
二、角平分线模型
模型I:角平分线加平行线必出等腰三角形.
模型II:角平分线加射影模型必出等腰三角形.
→
模型III:角平分线的中心思想是对称,关于角平分线对称,因此常见做辅助线的方法有以下三种.
题型归纳
【题型1 作角平分线(尺规作图)】
1.如图,在中,,以点为圆心,小于长为半径画弧分别交、于点、,又分别以、为圆心,大于为半径画弧交于点,连接交于点D.已知,,则的面积是( )
A. B. C. D.
2.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.
3.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.
4.如图,在中,.
(1)尺规作图:作的角平分线,交于点D,在上取一点E,使得,连接;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的条件下,若,,求的长.
【题型2 角平分线的性质定理】
5.如图,是的平分线,点是上一点,点为直线上的一个动点.若的面积为,,则线段的长不可能是( ).
A. B. C. D.
6.在中,,是上一点,平分.若,,则点到的距离是( )
A. B. C. D.
7.如图,已知平分,点在上,于,,点是射线上的动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
8.如图,在中,和的平分线相交于点O,交于E,交于F,过点O作于D,下列三个结论:①;②当时,;③若,,则.其中正确的有( )个
A.0 B.1 C.2 D.3
【题型3 角平分线的判定定理】
9.如图,分别以的边,为直角边,向外作等腰直角三角形,,连接,,,交于点,连接.下列结论中不一定成立的是( )
A. B.
C.平分 D.
10.如图,已知中,,,分别平分,,点为,的交点,则下列说法正确的个数是( )
①;②;③;④
A. B. C. D.
11.如图,,连接交于F,连接.结论:①;②;③;④ 平分.正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
12.如图,在和中,,,,,连接、交于点,连接.下列结论:①;②;③平分;④平分.其中正确的结论个数有( )个.
A.4 B.3 C.2 D.1
【题型4 角平分线性质的实际应用】
13.如图所示的是一块三角形草坪 ,现要在草坪上建一凉亭供大家休息,要使凉亭到草坪三条边的距离相等,则凉亭的位置应选在( )
A. 三条中线的交点处 B. 三条角平分线的交点处
C. 三条高所在直线的交点处 D. 三边的垂直平分线的交点处
14.如图,直线表示三条公路,现要建一个货物中转站,要求它到三条公路的距离相等,则可供选择的地址有( )
A.一处 B.两处 C.三处 D.四处
15.在中,是边上的点(不与点,重合),连接.
(1)如图①,当是的平分线时,若,,求的值(用含,的代数式表示).
(2)如图②,平分,延长至点,使得,连接.若,,,求的值.
16.如图,有三条公路a、b、c两两相交于A、B、C三点.现要建设一个商场P,使得它到三条公路的距离相等.
(1)小海同学发现,符合条件的商场P的位置一共有4个,其中有一个在的内部.请用尺规作出在外部的另外3个符合要求的点P(保留作图痕迹,不必写作法,可将作出的三个点分别标记为、和);
(2)猜想:请你写出根据(1)的要求作出的三个点所围成的三角形所具有的一个特征:三角形 .
17.如图,△的和的外角平分线相交于点.
(1)若,求的度数;
(2)如图2,连接,求证:平分
18.如图,某市区南北走向的解放路,龙潭路与东西走向的人民路交汇于B,C两点,现想建造一加油站P,使得加油站到三条公路的距离相等.请你用所学的知识确定P点的位置(用直尺、圆规作图,不写作法,保留作图痕迹).
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