1.4线段垂直平分线与角平分线(分层作业练题型)数学新教材苏科版八年级上册
2026-07-10
|
3份
|
48页
|
1398人阅读
|
33人下载
摘要:
**基本信息**
练习围绕线段垂直平分线与角平分线,通过“概念辨析-性质应用-综合拓展”分层设计,梯度覆盖单一知识点到综合应用,强化推理能力与几何直观,适配新授课知识巩固需求。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础认知|线段垂直平分线、角平分线概念辨析|选择辨析题(如性质正误判断),强化性质与逆定理的理解|
|技能应用|性质求角度、线段长及简单证明|结合图形的计算(如垂直平分线求角度)与证明题(如角平分线逆定理证明),提升推理能力|
|综合拓展|作图与多性质综合应用|实际情境作图(如救助站位置确定)及综合题(如垂直平分线与角平分线性质结合),发展空间观念与模型意识|
内容正文:
1.4线段垂直平分线与角平分线
题型一 线段垂直平分线、角平分线的有关辨析
1.【答案】B
题型二 根据线段垂直平分线的性质定理求角度
1.【答案】B
2.【答案】49°
题型三 根据线段垂直平分线的性质定理求线段长
1.【答案】B
2.【答案】D
3.【答案】A
4.【答案】C
题型四 根据线段垂直平分线的性质定理的逆定理进行证明
1.
【答案】证明详见解析.
【详解】证明:在△AOB与△COD中,
,
∴△AOB≌△COD(ASA),
∴OB=OD,
∴点O在线段BD的垂直平分线上,
∵BE=DE,
∴点E在线段BD的垂直平分线上,
∴OE垂直平分BD.
题型五 根据角平分线的性质定理求线段长
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】8
4.【答案】12
题型六 根据角平分线的性质定理的逆定理进行证明
1.
【答案】证明详见解析.
【详解】证明:如图,作PH⊥AB于H,PQ⊥AC于Q,PM⊥BC于M,
∵AD平分∠BAC,PH⊥AB,PQ⊥AC,
∴PH=PQ,
同理可得:PH=PM,
∴PM=PQ,
∵PM⊥CB,PQ⊥CA,
∴CP平分∠ACB,即点P在∠ACB的角平分线上.
2.
【答案】证明详见解析.
【详解】证明:∵DE⊥AB,DF⊥AC,
∴∠DEB=∠DFC=90°,
∵D是BC的中点,
∴BD=CD,
在△BED和△CFD中,
,
∴△BED≌△CFD(AAS),
∴DE=DF,
∵DE⊥AB于E,DF⊥AC于点F,
∴点D在∠BAC的角平分线上,
∴AD平分∠BAC.
题型七 三角形的线段垂直平分线、角平分线的性质
1.【答案】D
2.【答案】C
3.【答案】A
题型八 线段垂直平分线、角平分线的应用-作图
1.
【答案】作图详见解析.
【详解】解:如图,点P为所求,
作角平分线和线段的垂直平分线,两者的交点就是点P的位置.
2.
【答案】作图详见解析.
【详解】解:由题意可知:点P既在∠MON的角平分线上,又在线段AB的垂直平分线上,
如图所示,点P即为所求作的点.
题型一 线段垂直平分线的性质——解答题
1.
【答案】(1)5;(2)100°.
【详解】解:(1)∵MN垂直平分BC,
∴DC=DB,,
∵EC=4,
∴BC=8,
又∵△BDC的周长为18,
∴DB+DC+BC=18,
∴2DB+8=18,
∴BD=5;
(2)∵∠ADM=60°,
∴∠CDE=60°,
∵MN垂直平分BC,
∴∠DEC=90°,
∴∠C=30°,
∵DC=DB,
∴∠DBC=∠C=30°,
∵∠ABD=20°,
∴∠ABC=20°+30°=50°,
∴∠A=180°﹣∠C﹣∠ABC=180°﹣30°﹣50°=100°.
2.
【答案】(1)BC=8cm;OA=6cm;(2)∠DAE=60°.
【详解】解:(1)∵l1是AB边的垂直平分线,
∴DA=DB,
∵l2是AC边的垂直平分线,
∴EA=EC,
∴BC=BD+DE+EC=DA+DE+EA=8cm;
∵l1是AB边的垂直平分线,
∴OA=OB,
∵l2是AC边的垂直平分线,
∴OA=OC,
∵OB+OC+BC=20cm,
∴OA=OB=OC=6cm;
(2)∵∠BAC=120°,
∴∠ABC+∠ACB=60°,
∵DA=DB,EA=EC,
∴∠BAD=∠ABC,∠EAC=∠ACB,
∴∠DAE=∠BAC﹣∠BAD﹣∠EAC=120°﹣60°=60°.
3.
【答案】(Ⅰ)20;(Ⅱ)点O在边BC的垂直平分线上,理由详见解析;(Ⅲ)15.
【详解】解:(Ⅰ)∵l1垂直平分AB,
∴DA=DB,
∵l2垂直平分AC,
∴EA=EC,
∵△ADE的周长为20,
∴AD+DE+AE=20,
∴BD+DE+EC=20,即BC=20;
(Ⅱ)点O在边BC的垂直平分线上,理由如下:
如图,连接OA,OB,OC,
∵l1垂直平分AB,
∴OA=OB,
∵l2垂直平分AC,
∴OA=OC,
∴OB=OC,
∴点O在边BC的垂直平分线上;
(Ⅲ)∵∠BAC=115°,
∴∠ABC+∠ACB=180°﹣∠BAC=65°,
∵DB=DA,EA=EC,
∴∠ABC=∠BAD,∠ACB=∠EAC,
∴∠BAD+∠EAC=65°,
∴∠DAE=∠BAC﹣(∠BAD+∠EAC)=50°,
∵l1垂直平分AB,l2垂直平分AC,
∴∠AMO=∠ANO=90°,
∴∠DOE=360°﹣90°﹣90°﹣115°=65°,
∴∠DOE﹣∠DAE=15°,
故答案为:15.
题型二 角平分线的性质——解答题
1.
【答案】(1)125°;(2)18.
【详解】解:(1)∵BD平分∠ABC,CD平分∠ACB,
∴∠ABD=∠CBD,∠ACD=∠BCD,
∵∠A=70°,
∴∠ABC+∠ACB=180°﹣70°=110°,
∴∠DBC+∠DCB110°=55°,
∴∠BDC=180°﹣55°=125°;
(2)如图,过点D作DF⊥BC于点F,
∵BD平分∠ABC,DE⊥AB,DF⊥BC,
∴DE=DF,
∵DE=4,
∴DF=4,
∵BC=9,
∴S△BCDBC×DF9×4=18.
2.
【答案】(1)AP平分∠BAC,理由详见解析;(2)12.
【详解】解:(1)AP是∠BAC的平分线,理由如下:
在△ADF和△AEF中,
,
∴△ADF≌△AEF(SSS),
∴∠DAF=∠EAF,
∴AP平分∠BAC;
(2)如图3,过点P作PM⊥AC于点M,
∵AP平分∠BAC,PQ⊥AB,
∴PM=PQ=4,
∴S△APCAC•PM6×4=12.
3.
【答案】(1)50°;(2)证明详见解析;(3).
【详解】(1)解:∵EF⊥AB,
∴∠AFE=90°,
∵∠AEF=40°,
∴∠EAF=50°,
∴∠BAE=180°﹣50°=130°,
∵∠BAD=80°,
∴∠EAD=∠BAE﹣∠BAD=130°﹣80°=50°;
(2)证明:如图,过点E作EN⊥AD于N,EM⊥CD于M,
∵∠EAF=∠EAD=50°,
∴AE平分∠DAF,
∵EF⊥AB,
∴EF=EN,
∵BE平分∠ABC,
∴EF=EM,
∴EN=EM,
∴DE平分∠ADC;
(3)解:∵S△ADE+S△CDE=S△ACD,
∴6,
∵EN=EM,
∴(AD+CD)•EM=6,
∵AD=3,CD=6,
∴(3+6)•EM=6,
∴EM,
∴EF,
∴S△ABE.
题型三 垂直平分线与角平分线的性质综合
1.【答案】A
题型一 与角平分线的性质有关的综合题
1.【答案】D
2.【答案】m+n
3.
【答案】(1)证明详见解析;(2)证明详见解析.
【详解】证明:(1)如图1,过点C作CF⊥AD交AD的延长线于点F,
∵△ADC的面积为14,AD=7,
∴AD•CF=14,
∴CF4,
∵CE=4,
∴CF=CE=4,
又∵CE⊥AB,垂足为E,CF⊥AD交AD的延长线于点F,点C在∠BAD的内部,
∴点C在∠BAD的平分线上,
∴AC是∠BAD的平分线;
(2)如图2,在AB上截取AH=AD=7,连接CH,
∵AB=13,
∴BH=AB﹣AH=AB﹣AD=13﹣7=6,
∵AB﹣AD=2BE,
∴2BE=6,
∴BE=3,
∴EH=BH﹣BE=6﹣3=3,
∴EH=BH=3,
∵CE⊥AB,垂足为E,
∴CE是线段BH的垂直平分线,
∴HC=BC,
由(1)可知:AC是∠BAD的平分线,
∴∠HAC=∠DAC,
在△HAC和△DAC中,
,
∴△HAC≌△DAC(SAS),
∴HC=CD,
∴CD=BC.
4.
【答案】(1)证明详见解析;(2)证明详见解析;(3)7.5.
【详解】(1)证明:∵AE是∠BAD的角平分线,
∴∠BAD=2∠BAF,
∵∠BFE=45°,
∴∠FBA+∠BAF=45°,
∴2∠FBA+2∠BAF=90°,
∵AD为BC边上的高,
∴∠EBF+∠FBA+2∠BAF=90°,
∴2∠FBA=∠EBA+∠FBA,
∴∠EBF=∠FBA,
∴BF平分∠ABE;
(2)证明:过点F作FM⊥BC于点M,FN⊥AB于点N,
∵BF平分∠ABE,FM⊥BC,FN⊥AB,
∴FM=FN,
∵S△ABF=S△CBF,
即AB•FNBC•FM,
∴AB=BC,
在△ABF和△CBF中,
,
∴△ABF≌△CBF(SAS),
∴∠AFB=∠CFB,
∵∠BFE=45°
∴∠AFB=135°,
∴∠CFB=135°,
∴∠CFE=∠CFB﹣∠BFE=135°﹣45°=90°,
∴∠AFC=90°;
(3)解:∵△ABF≌△CBF,
∴AF=FC,
∵∠AFC=∠ADC=90°,∠AGF=∠CGD,
∴∠FAG=∠FCE,
在△AFG和△CFE中,
,
∴△AFG≌△CFE(ASA),
∴AG=EC=4.5,
∵BE=3,
∴BC=BE+EC=7.5,
∵△ABF≌△CBF,
∴AB=BC=7.5.
1 / 10
学科网(北京)股份有限公司
$
1.4线段垂直平分线与角平分线
题型一 线段垂直平分线、角平分线的有关辨析
1.(2025·南京·校级月考)下列说法错误的是( )
A.角平分线上的点到角两边的距离相等
B.到角两边的距离相等的点不一定在角的平分线上
C.到线段两端点的距离相等的点一定在线段的垂直平分线上
D.线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等
【答案】B
【详解】解:A、C、D中的说法正确,故A、C、D不合题意;
B.到角两边距离相等的点一定在角的平分线上,故B不合题意.
故选:B.
题型二 根据线段垂直平分线的性质定理求角度
1.(2025·新沂市·期中)如图,在△ABC中,AC的垂直平分线交AB于点D,垂足为点E,CD平分∠ACB,若∠A=50°,则∠B的度数为( )
A.25° B.30° C.35° D.40°
【答案】B
【详解】解:∵DE垂直平分AC,
∴AD=CD,
∴∠A=∠ACD
又∵CD平分∠ACB,
∴∠ACB=2∠ACD=100°,
∴∠B=180°﹣∠A﹣∠ACB=180°﹣50°﹣100°=30°.
故选:B.
2.(2026·淮安·期末)如图,在△ABC中,F是边AB、AC的垂直平分线的交点,连接BF、CF,若∠BFC=98°,则∠A= .
【答案】49°
【详解】解:如图,连接AF,
∵∠BFC=98°,
∴∠FBC+∠FCB=180°﹣∠BFC=82°,
∵F是边AB、AC的垂直平分线的交点,
∴BF=AF,CF=AF,
∴∠FAB=∠FBA,∠FAC=∠FCA,
∵∠FAC+∠FCA+∠FAB+∠FBA+∠FBC+∠FCB=180°,
∴2∠FAC+2∠FAB=98°,
∴∠FAC+∠FAB=49°,
∴∠BAC=49°.
故答案为:49°.
题型三 根据线段垂直平分线的性质定理求线段长
1.(2026·玄武区·校级期中)如图,△ABC的边AB,BC的垂直平分线交于点P,若PA+PC=16,则PB的长为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】B
【详解】解:∵AB,BC的垂直平分线交于点P,
∴PA=PB,PC=PB,
∴PA=PC,
∵PA+PC=16,
∴PA=8,
∴PB=8.
故选:B.
2.(2025·句容市·校级月考)如图,在△ABC中,以点A为圆心,AC的长为半径作圆弧交BC于点D,再分别以点B和点D为圆心,大于的长为半径作圆弧,两弧分别交于点M和点N,连接MN交AB于点E.若AB=9,AC=7,则△ADE的周长为( )
A.22 B.20 C.18 D.16
【答案】D
【详解】解:由作图可知:AD=AC,
∵分别以点B和点D为圆心,大于的长为半径作圆弧,两弧分别交于点M和点N,连接MN交AB于点E,
∴MN垂直平分BD,
∴BE=DE,
∴△ADE的周长为AD+AE+DE=AC+AE+BE=AC+AB,
∵AB=9,AC=7,
∴△ADE的周长为9+7=16.
故选:D.
3.(2026•连云港•模拟)如图,在锐角△ABC中,BC=7,AB的垂直平分线分别交AB、BC于点D、E,AC的垂直平分线分别交AC、BC于点F、G,EG=1,则△AEG的周长为( )
A.9 B.10 C.7 D.8
【答案】A
【详解】解:∵DE是AB的垂直平分线,
∴AE=BE,
∵GF是AC的垂直平分线,
∴AG=CG,
∴AE+EG+AG=BE+EG+CG=BC+2EG=7+2=9,即△AEG的周长为9.
故选:A.
4.(2025·洪泽区·校级月考)如图,在△ABC中,AB=5,BC=10,AC=9,MN为边BC的垂直平分线,点D为直线MN上一动点,则△ABD的周长的最小值为( )
A.10 B.12 C.14 D.15
【答案】C
【详解】解:如图,连接DC,
∵AD,CD,AC是△ACD的三条边,
∴AD+DC≥AC,
∵MN为边BC的垂直平分线,AB=5,BC=10,AC=9,
∴DC=BD,
∴△ABD的周长=AB+AD+DB=AB+AD+DC≥AB+AC=5+9=14.
故选:C.
题型四 根据线段垂直平分线的性质定理的逆定理进行证明
1.(2025·宿迁·校级月考)如图,AD与BC相交于点O,OA=OC,∠A=∠C,BE=DE.求证:OE垂直平分BD.
【答案】证明详见解析.
【详解】证明:在△AOB与△COD中,
,
∴△AOB≌△COD(ASA),
∴OB=OD,
∴点O在线段BD的垂直平分线上,
∵BE=DE,
∴点E在线段BD的垂直平分线上,
∴OE垂直平分BD.
题型五 根据角平分线的性质定理求线段长
1.(2025·姑苏区·校级月考)如图,OP平分∠AOB,PC⊥OA于点C,点D在OB上,若PC=3,OD=6,则△POD的面积为( )
A.3 B.6 C.9 D.18
【答案】C
【详解】解:如图,过P点作PE⊥OB于E点,
∵OP平分∠AOB,PC⊥OA,PE⊥OB,
∴PE=PC=3,
∴S△POD6×3=9.
故选:C.
2.(2025·扬州·期末)如图,AD是△ABC中∠BAC的平分线,DE⊥AB交AB于点E,DF⊥AC交AC于点F.若S△ABC=18,DE=3,AC=5,则AB的长为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】B
【详解】解:∵AD是∠BAC的平分线,DE⊥AB,DF⊥AC,DE=3,
∴DF=DE=3,
∵S△ABC=S△ABD+S△ACD=18,
∴,
∴,
整理得:AB,解得:AB=7.
故选:B.
3.(2025·天宁区·校级期中)如图在△ABC中,∠A=90°,BE是△ABC的角平分线,ED⊥BC于点D,CD=4,△CDE周长为12,则AC的长是 .
【答案】8
【详解】解:∵CD=4,△CDE周长为12,
∴CD+CE+DE=12,
∴CE+DE=12﹣CD=8,
∵BE是△ABC的角平分线,∠A=90°,ED⊥BC于点D,
∴AE=DE,
∴CE+AE=CE+DE=8,
∴AC=CE+AE=8.
故答案为:8.
4.(2025·如皋市·校级期末)如图,△ABC中,点E在AB边上,连接CE,∠BEC的角平分线与∠BAC的角平分线交于点F,连接CF.若AC=8,CE=6,S△ACF=16,则S△FCE= .
【答案】12
【详解】解:如图,过F作FM⊥AC交AC的延长线于M,作FN⊥AB交AB的延长线于N,作FH⊥CE于H,
∵AF平分∠BAC,EF平分∠BEC,
∴FN=FM,FN=FH,
∴FH=FM,
∵AC=8,S△ACF=16,
∴△ACF的面积AC•FM8×FM=16,
∴FM=4,
∴FH=4,
∴S△FCECE•FH6×4=12.
故答案为:12.
题型六 根据角平分线的性质定理的逆定理进行证明
1.(2025·云龙区·校级月考)如图所示,已知△ABC的角平分线AD,BE相交于点P,求证:点P在∠ACB的角平分线上.
【答案】证明详见解析.
【详解】证明:如图,作PH⊥AB于H,PQ⊥AC于Q,PM⊥BC于M,
∵AD平分∠BAC,PH⊥AB,PQ⊥AC,
∴PH=PQ,
同理可得:PH=PM,
∴PM=PQ,
∵PM⊥CB,PQ⊥CA,
∴CP平分∠ACB,即点P在∠ACB的角平分线上.
2.(2025·姑苏区·校级月考)如图,在△ABC中,D是BC的中点,DE⊥AB于E,DF⊥AC于点F,且∠BDE=∠CDF.求证:AD平分∠BAC.
【答案】证明详见解析.
【详解】证明:∵DE⊥AB,DF⊥AC,
∴∠DEB=∠DFC=90°,
∵D是BC的中点,
∴BD=CD,
在△BED和△CFD中,
,
∴△BED≌△CFD(AAS),
∴DE=DF,
∵DE⊥AB于E,DF⊥AC于点F,
∴点D在∠BAC的角平分线上,
∴AD平分∠BAC.
题型七 三角形的线段垂直平分线、角平分线的性质
1.(2025·苏州·月考)如图,三座商场分别坐落在A、B、C所在位置,现要规划一个地铁站,使得该地铁站到三座商场的距离相等,该地铁站应建在( )
A.三角形三条中线的交点
B.三角形三条高所在直线的交点
C.三角形三个内角的角平分线的交点
D.三角形三条边的垂直平分线的交点
【答案】D
【详解】解:∵该地铁站到三座商场的距离相等,
∴该地铁站应建在三角形三条边的垂直平分线的交点处.
故选:D.
2.(2025·平山县·期末)三条公路将A、B、C三个村庄连成一个如图的三角形区域,如果在这个区域内修建一个集贸市场,要使集贸市场到三条公路的距离相等,那么这个集贸市场应建的位置是( )
A.三条高线的交点
B.三条中线的交点
C.三条角平分线的交点
D.三边垂直平分线的交点
【答案】C
【详解】解:在这个区域内修建一个集贸市场,要使集贸市场到三条公路的距离相等,
根据角平分线的性质,集贸市场应建在∠A、∠B、∠C的角平分线的交点处.
故选:C.
3.(2025·宿迁·期末)如图,△ABC内部有一点P,若点P到边AB、AC的距离相等,且PA=PC,则点P是( )
A.∠BAC的角平分线与AC的垂直平分线的交点
B.∠BAC的角平分线与AB的垂直平分线的交点
C.∠ABC的角平分线与AC的垂直平分线的交点
D.∠ABC的角平分线与BC的垂直平分线的交点
【答案】A
【详解】解:如图,
∵点P到边AB、AC的距离相等,即PM⊥AB,PN⊥AC,且PM=PN,
∴根据角平分线的性质可知,AP是∠BAC的角平分线,
∵PA=PC,
∴点P在边AC的垂直平分线上,
∴点P是∠BAC的角平分线与AC的垂直平分线的交点,
综上,只有选项A正确,符合题意.
故选:A.
题型八 线段垂直平分线、角平分线的应用-作图
1.(2025·苏州·月考)如图1,两条交叉马路OM,ON中间区域建有A,B两个温室花房.现要在两条马路OM,ON之间的空场处建鲜花交易中心P,使得交易中心P到两条马路OM,ON的距离相等,且到两个温室花房A,B的距离也相等.如何确定交易中心P的位置?如图2,利用尺规作图求作点P(不写作法,保留作图痕迹).
【答案】作图详见解析.
【详解】解:如图,点P为所求,
作角平分线和线段的垂直平分线,两者的交点就是点P的位置.
2.(2025·惠山区·校级月考)某景区为了提高应对意外伤害事故的现场处理和应急救援能力,拟在两条景观道OM,ON之间(即∠MON内部)的开阔地修建一所红十字救助站P,使其到景观道OM,ON的距离相等,同时到A,B两个休息亭的距离也相等,试确定救助站P的位置.
【答案】作图详见解析.
【详解】解:由题意可知:点P既在∠MON的角平分线上,又在线段AB的垂直平分线上,
如图所示,点P即为所求作的点.
题型一 线段垂直平分线的性质——解答题
1.(2026·铜山区·期中)如图,在△ABC中,边BC的垂直平分线MN分别交边AC于点D,边BC于点E,连接BD.
(1)如图,CE=4,△BDC的周长为18,求BD的长.
(2)若∠ADM=60°,∠ABD=20°,求∠A的度数.
【答案】(1)5;(2)100°.
【详解】解:(1)∵MN垂直平分BC,
∴DC=DB,,
∵EC=4,
∴BC=8,
又∵△BDC的周长为18,
∴DB+DC+BC=18,
∴2DB+8=18,
∴BD=5;
(2)∵∠ADM=60°,
∴∠CDE=60°,
∵MN垂直平分BC,
∴∠DEC=90°,
∴∠C=30°,
∵DC=DB,
∴∠DBC=∠C=30°,
∵∠ABD=20°,
∴∠ABC=20°+30°=50°,
∴∠A=180°﹣∠C﹣∠ABC=180°﹣30°﹣50°=100°.
2.(2026·灌云县·期中)如图,在△ABC中,AB边的垂直平分线l1交BC于点D,AC边的垂直平分线l2交BC于点E,l1与l2相交于点O,连接OA,OB,OC.
(1)若△ADE的周长为8cm,△OBC的周长为20cm.求线段BC、OA的长;
(2)若∠BAC=120°,求∠DAE的度数.
【答案】(1)BC=8cm;OA=6cm;(2)∠DAE=60°.
【详解】解:(1)∵l1是AB边的垂直平分线,
∴DA=DB,
∵l2是AC边的垂直平分线,
∴EA=EC,
∴BC=BD+DE+EC=DA+DE+EA=8cm;
∵l1是AB边的垂直平分线,
∴OA=OB,
∵l2是AC边的垂直平分线,
∴OA=OC,
∵OB+OC+BC=20cm,
∴OA=OB=OC=6cm;
(2)∵∠BAC=120°,
∴∠ABC+∠ACB=60°,
∵DA=DB,EA=EC,
∴∠BAD=∠ABC,∠EAC=∠ACB,
∴∠DAE=∠BAC﹣∠BAD﹣∠EAC=120°﹣60°=60°.
3.(2025·灌南县·月考)如图,在△ABC中,AB的垂直平分线l1交AB于点M,交BC于点D,AC的垂直平分线l2交AC于点N,交BC于点E,l1与l2相交于点O,△ADE的周长为20.
(Ⅰ)求BC的长;
(Ⅱ)试判断点O是否在边BC的垂直平分线上,并说明理由;
(Ⅲ)若∠BAC=115°,则∠DOE﹣∠DAE= °.
【答案】(Ⅰ)20;(Ⅱ)点O在边BC的垂直平分线上,理由详见解析;(Ⅲ)15.
【详解】解:(Ⅰ)∵l1垂直平分AB,
∴DA=DB,
∵l2垂直平分AC,
∴EA=EC,
∵△ADE的周长为20,
∴AD+DE+AE=20,
∴BD+DE+EC=20,即BC=20;
(Ⅱ)点O在边BC的垂直平分线上,理由如下:
如图,连接OA,OB,OC,
∵l1垂直平分AB,
∴OA=OB,
∵l2垂直平分AC,
∴OA=OC,
∴OB=OC,
∴点O在边BC的垂直平分线上;
(Ⅲ)∵∠BAC=115°,
∴∠ABC+∠ACB=180°﹣∠BAC=65°,
∵DB=DA,EA=EC,
∴∠ABC=∠BAD,∠ACB=∠EAC,
∴∠BAD+∠EAC=65°,
∴∠DAE=∠BAC﹣(∠BAD+∠EAC)=50°,
∵l1垂直平分AB,l2垂直平分AC,
∴∠AMO=∠ANO=90°,
∴∠DOE=360°﹣90°﹣90°﹣115°=65°,
∴∠DOE﹣∠DAE=15°,
故答案为:15.
题型二 角平分线的性质——解答题
1.(2025·工业园区·期中)如图,在△ABC中,BD平分∠ABC,CD平分∠ACB,DE⊥AB于点E.
(1)若∠A=70°,∠ABC=60°,求∠BDC的度数;
(2)若DE=4,BC=9,求△BCD的面积.
【答案】(1)125°;(2)18.
【详解】解:(1)∵BD平分∠ABC,CD平分∠ACB,
∴∠ABD=∠CBD,∠ACD=∠BCD,
∵∠A=70°,
∴∠ABC+∠ACB=180°﹣70°=110°,
∴∠DBC+∠DCB110°=55°,
∴∠BDC=180°﹣55°=125°;
(2)如图,过点D作DF⊥BC于点F,
∵BD平分∠ABC,DE⊥AB,DF⊥BC,
∴DE=DF,
∵DE=4,
∴DF=4,
∵BC=9,
∴S△BCDBC×DF9×4=18.
2.(2025·宿城区·校级月考)【新情境】
图1是一个平分角的仪器,其中OD=OE,FD=FE.
(1)如图2,将仪器放置在△ABC上,使点O与顶点A重合,D,E分别在边AB,AC上,沿AF画一条射线AP,交BC于点P.AP是∠BAC的平分线吗?请判断并说明理由;
(2)如图3,在(1)的条件下,过点P作PQ⊥AB于点Q,若PQ=4,AC=6,求△APC的面积.
【答案】(1)AP平分∠BAC,理由详见解析;(2)12.
【详解】解:(1)AP是∠BAC的平分线,理由如下:
在△ADF和△AEF中,
,
∴△ADF≌△AEF(SSS),
∴∠DAF=∠EAF,
∴AP平分∠BAC;
(2)如图3,过点P作PM⊥AC于点M,
∵AP平分∠BAC,PQ⊥AB,
∴PM=PQ=4,
∴S△APCAC•PM6×4=12.
3.(2025·新吴区·期中)如图,△ABC中,点D在BC边上,∠BAD=80°,∠ABC的平分线交AC于点E,过点E作EF⊥AB,垂足为F,且∠AEF=40°,连接DE.
(1)求∠EAD的度数;
(2)证明:DE平分∠ADC;
(3)若AB=5,AD=3,CD=6,且S△ACD=6,则△ABE的面积为 .
【答案】(1)50°;(2)证明详见解析;(3).
【详解】(1)解:∵EF⊥AB,
∴∠AFE=90°,
∵∠AEF=40°,
∴∠EAF=50°,
∴∠BAE=180°﹣50°=130°,
∵∠BAD=80°,
∴∠EAD=∠BAE﹣∠BAD=130°﹣80°=50°;
(2)证明:如图,过点E作EN⊥AD于N,EM⊥CD于M,
∵∠EAF=∠EAD=50°,
∴AE平分∠DAF,
∵EF⊥AB,
∴EF=EN,
∵BE平分∠ABC,
∴EF=EM,
∴EN=EM,
∴DE平分∠ADC;
(3)解:∵S△ADE+S△CDE=S△ACD,
∴6,
∵EN=EM,
∴(AD+CD)•EM=6,
∵AD=3,CD=6,
∴(3+6)•EM=6,
∴EM,
∴EF,
∴S△ABE.
题型三 垂直平分线与角平分线的性质综合
1.(2025·南京·期末)如图,在△ABC中,BC的垂直平分线与∠BAC的平分线相交于点O.若∠OBC=α,则∠BAC的度数为( )
A.2α B.90﹣α C. D.180﹣2α
【答案】A
【详解】解:如图,作OF⊥AB于点F,OE⊥AC交AC的延长线于点E,则∠AFO=∠BFO=∠E=90°,
∵BC的垂直平分线与∠BAC的平分线相交于点O,
∴OB=OC,OF=OE,
在Rt△OFB和Rt△OEC中,
,
∴Rt△OFB≌Rt△OEC(HL),
∴∠BOF=∠COE,
∵∠OBC=∠OCB=α,
∴∠BOC=180°﹣∠OBC﹣∠OCB=180°﹣2α,
∴∠FOE=∠AOF+AOC+∠COE=∠AOF+AOC+∠BOF=∠BOC=180°﹣2α,
∵∠BAC+∠AFO+∠FOE+∠E=360°,
∴∠BAC+90°+180°﹣2α+90°=360°,
∴∠BAC=2α.
故选:A.
题型一 与角平分线的性质有关的综合题
1.(2025·锡山区·校级月考)如图,△ABC中,∠ABC、∠EAC的角平分线BP、AP交于点P,延长BA、BC,PM⊥BE,PN⊥BF,则下列结论中正确的个数( )
①CP平分∠ACF;②∠ABC+2∠APC=180°;③∠ACB=2∠APB;④S△PAC=S△MAP+S△NCP.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【详解】解:①如图,过点P作PD⊥AC于D,
∵PB平分∠ABC,PA平分∠EAC,PM⊥BE,PN⊥BF,PD⊥AC,
∴PM=PN,PM=PD,
∴PN=PD,
∵PN⊥BF,PD⊥AC,
∴点P在∠ACF的角平分线上,故①正确;
②∵PM⊥AB,PN⊥BC,
∴∠ABC+90°+∠MPN+90°=360°,
∴∠ABC+∠MPN=180°,
在Rt△PAM和Rt△PAD中,
,
∴Rt△PAM≌Rt△PAD(HL),
∴∠APM=∠APD,
同理可得:Rt△PCD≌Rt△PCN(HL),
∴∠CPD=∠CPN,
∴∠MPN=2∠APC,
∴∠ABC+2∠APC=180°,故②正确;
③∵PA平分∠CAE,BP平分∠ABC,
∴∠CAE=∠ABC+∠ACB=2∠PAM,∠PAM∠ABC+∠APB,
∴∠ACB=2∠APB,故③正确;
④由②可知Rt△PAM≌Rt△PAD(HL),Rt△PCD≌Rt△PCN(HL)
∴S△APD=S△APM,S△CPD=S△CPN,
∴S△APM+S△CPN=S△APC,故④正确.
故选:D.
2.(2025·秦淮区·校级月考)如图,△ABC中,∠C=90°,角平分线AD、BE相交于I,AI=3ID,AE=m,BD=n,则AB= .(用含m、n的式子表示)
【答案】m+n
【详解】解:如图,在线段AB上截取AM=AE,BN=BD,连接IM,IN,作MH⊥AI于H,MJ⊥IN于J.
∵EA=MA,∠IAE=∠IAM,AI=AI,
∴△AEI≌△AMI(SAS),
∴∠AIE=∠AIM,IE=IM,
同法可证:∠DIB=∠BIN,ID=IN,
∵∠IAB+∠IBA(∠CAB+∠CBA)=45°,
∴∠DIB=∠IAB+∠IBA=45°,
∴∠AIM=∠MIN=∠DIB=∠BIN=45°,
∵MH⊥IA,MJ⊥IN,
∴MH=MJ,
∴3,
∴MNAMm,
∴AB=AM+MN+BN=mm+nm+n.
故答案为:m+n.
3.(2025·大丰区·校级月考)如图,点D是△ABC外一点,连接AD,CD,过点C作CE⊥AB,垂足为E.AD=7,CE=4,AB=13,△ADC的面积为14.
(1)求证:AC是∠BAD的平分线.
(2)若AB﹣AD=2BE,求证:CD=BC.
【答案】(1)证明详见解析;(2)证明详见解析.
【详解】证明:(1)如图1,过点C作CF⊥AD交AD的延长线于点F,
∵△ADC的面积为14,AD=7,
∴AD•CF=14,
∴CF4,
∵CE=4,
∴CF=CE=4,
又∵CE⊥AB,垂足为E,CF⊥AD交AD的延长线于点F,点C在∠BAD的内部,
∴点C在∠BAD的平分线上,
∴AC是∠BAD的平分线;
(2)如图2,在AB上截取AH=AD=7,连接CH,
∵AB=13,
∴BH=AB﹣AH=AB﹣AD=13﹣7=6,
∵AB﹣AD=2BE,
∴2BE=6,
∴BE=3,
∴EH=BH﹣BE=6﹣3=3,
∴EH=BH=3,
∵CE⊥AB,垂足为E,
∴CE是线段BH的垂直平分线,
∴HC=BC,
由(1)可知:AC是∠BAD的平分线,
∴∠HAC=∠DAC,
在△HAC和△DAC中,
,
∴△HAC≌△DAC(SAS),
∴HC=CD,
∴CD=BC.
4.(2026·泰州·校级月考)如图,在△ABC中,AD为BC边上的高,AE是∠BAD的角平分线,点F为AE上一点,连接BF,∠BFE=45°.
(1)求证:BF平分∠ABE;
(2)连接CF交AD于点G,若S△ABF=S△CBF,求证:∠AFC=90°;
(3)在(2)的条件下,当BE=3,AG=4.5时,求线段AB的长.
【答案】(1)证明详见解析;(2)证明详见解析;(3)7.5.
【详解】(1)证明:∵AE是∠BAD的角平分线,
∴∠BAD=2∠BAF,
∵∠BFE=45°,
∴∠FBA+∠BAF=45°,
∴2∠FBA+2∠BAF=90°,
∵AD为BC边上的高,
∴∠EBF+∠FBA+2∠BAF=90°,
∴2∠FBA=∠EBA+∠FBA,
∴∠EBF=∠FBA,
∴BF平分∠ABE;
(2)证明:过点F作FM⊥BC于点M,FN⊥AB于点N,
∵BF平分∠ABE,FM⊥BC,FN⊥AB,
∴FM=FN,
∵S△ABF=S△CBF,
即AB•FNBC•FM,
∴AB=BC,
在△ABF和△CBF中,
,
∴△ABF≌△CBF(SAS),
∴∠AFB=∠CFB,
∵∠BFE=45°
∴∠AFB=135°,
∴∠CFB=135°,
∴∠CFE=∠CFB﹣∠BFE=135°﹣45°=90°,
∴∠AFC=90°;
(3)解:∵△ABF≌△CBF,
∴AF=FC,
∵∠AFC=∠ADC=90°,∠AGF=∠CGD,
∴∠FAG=∠FCE,
在△AFG和△CFE中,
,
∴△AFG≌△CFE(ASA),
∴AG=EC=4.5,
∵BE=3,
∴BC=BE+EC=7.5,
∵△ABF≌△CBF,
∴AB=BC=7.5.
1 / 10
学科网(北京)股份有限公司
$
1.4线段垂直平分线与角平分线
题型一 线段垂直平分线、角平分线的有关辨析
1.(2025·南京·校级月考)下列说法错误的是( )
A.角平分线上的点到角两边的距离相等
B.到角两边的距离相等的点不一定在角的平分线上
C.到线段两端点的距离相等的点一定在线段的垂直平分线上
D.线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等
题型二 根据线段垂直平分线的性质定理求角度
1.(2025·新沂市·期中)如图,在△ABC中,AC的垂直平分线交AB于点D,垂足为点E,CD平分∠ACB,若∠A=50°,则∠B的度数为( )
A.25° B.30° C.35° D.40°
2.(2026·淮安·期末)如图,在△ABC中,F是边AB、AC的垂直平分线的交点,连接BF、CF,若∠BFC=98°,则∠A= .
题型三 根据线段垂直平分线的性质定理求线段长
1.(2026·玄武区·校级期中)如图,△ABC的边AB,BC的垂直平分线交于点P,若PA+PC=16,则PB的长为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
2.(2025·句容市·校级月考)如图,在△ABC中,以点A为圆心,AC的长为半径作圆弧交BC于点D,再分别以点B和点D为圆心,大于的长为半径作圆弧,两弧分别交于点M和点N,连接MN交AB于点E.若AB=9,AC=7,则△ADE的周长为( )
A.22 B.20 C.18 D.16
3.(2026•连云港•模拟)如图,在锐角△ABC中,BC=7,AB的垂直平分线分别交AB、BC于点D、E,AC的垂直平分线分别交AC、BC于点F、G,EG=1,则△AEG的周长为( )
A.9 B.10 C.7 D.8
4.(2025·洪泽区·校级月考)如图,在△ABC中,AB=5,BC=10,AC=9,MN为边BC的垂直平分线,点D为直线MN上一动点,则△ABD的周长的最小值为( )
A.10 B.12 C.14 D.15
题型四 根据线段垂直平分线的性质定理的逆定理进行证明
1.(2025·宿迁·校级月考)如图,AD与BC相交于点O,OA=OC,∠A=∠C,BE=DE.求证:OE垂直平分BD.
题型五 根据角平分线的性质定理求线段长
1.(2025·姑苏区·校级月考)如图,OP平分∠AOB,PC⊥OA于点C,点D在OB上,若PC=3,OD=6,则△POD的面积为( )
A.3 B.6 C.9 D.18
2.(2025·扬州·期末)如图,AD是△ABC中∠BAC的平分线,DE⊥AB交AB于点E,DF⊥AC交AC于点F.若S△ABC=18,DE=3,AC=5,则AB的长为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
3.(2025·天宁区·校级期中)如图在△ABC中,∠A=90°,BE是△ABC的角平分线,ED⊥BC于点D,CD=4,△CDE周长为12,则AC的长是 .
4.(2025·如皋市·校级期末)如图,△ABC中,点E在AB边上,连接CE,∠BEC的角平分线与∠BAC的角平分线交于点F,连接CF.若AC=8,CE=6,S△ACF=16,则S△FCE= .
题型六 根据角平分线的性质定理的逆定理进行证明
1.(2025·云龙区·校级月考)如图所示,已知△ABC的角平分线AD,BE相交于点P,求证:点P在∠ACB的角平分线上.
2.(2025·姑苏区·校级月考)如图,在△ABC中,D是BC的中点,DE⊥AB于E,DF⊥AC于点F,且∠BDE=∠CDF.求证:AD平分∠BAC.
题型七 三角形的线段垂直平分线、角平分线的性质
1.(2025·苏州·月考)如图,三座商场分别坐落在A、B、C所在位置,现要规划一个地铁站,使得该地铁站到三座商场的距离相等,该地铁站应建在( )
A.三角形三条中线的交点
B.三角形三条高所在直线的交点
C.三角形三个内角的角平分线的交点
D.三角形三条边的垂直平分线的交点
2.(2025·平山县·期末)三条公路将A、B、C三个村庄连成一个如图的三角形区域,如果在这个区域内修建一个集贸市场,要使集贸市场到三条公路的距离相等,那么这个集贸市场应建的位置是( )
A.三条高线的交点
B.三条中线的交点
C.三条角平分线的交点
D.三边垂直平分线的交点
3.(2025·宿迁·期末)如图,△ABC内部有一点P,若点P到边AB、AC的距离相等,且PA=PC,则点P是( )
A.∠BAC的角平分线与AC的垂直平分线的交点
B.∠BAC的角平分线与AB的垂直平分线的交点
C.∠ABC的角平分线与AC的垂直平分线的交点
D.∠ABC的角平分线与BC的垂直平分线的交点
题型八 线段垂直平分线、角平分线的应用-作图
1.(2025·苏州·月考)如图1,两条交叉马路OM,ON中间区域建有A,B两个温室花房.现要在两条马路OM,ON之间的空场处建鲜花交易中心P,使得交易中心P到两条马路OM,ON的距离相等,且到两个温室花房A,B的距离也相等.如何确定交易中心P的位置?如图2,利用尺规作图求作点P(不写作法,保留作图痕迹).
2.(2025·惠山区·校级月考)某景区为了提高应对意外伤害事故的现场处理和应急救援能力,拟在两条景观道OM,ON之间(即∠MON内部)的开阔地修建一所红十字救助站P,使其到景观道OM,ON的距离相等,同时到A,B两个休息亭的距离也相等,试确定救助站P的位置.
题型一 线段垂直平分线的性质——解答题
1.(2026·铜山区·期中)如图,在△ABC中,边BC的垂直平分线MN分别交边AC于点D,边BC于点E,连接BD.
(1)如图,CE=4,△BDC的周长为18,求BD的长.
(2)若∠ADM=60°,∠ABD=20°,求∠A的度数.
2.(2026·灌云县·期中)如图,在△ABC中,AB边的垂直平分线l1交BC于点D,AC边的垂直平分线l2交BC于点E,l1与l2相交于点O,连接OA,OB,OC.
(1)若△ADE的周长为8cm,△OBC的周长为20cm.求线段BC、OA的长;
(2)若∠BAC=120°,求∠DAE的度数.
3.(2025·灌南县·月考)如图,在△ABC中,AB的垂直平分线l1交AB于点M,交BC于点D,AC的垂直平分线l2交AC于点N,交BC于点E,l1与l2相交于点O,△ADE的周长为20.
(Ⅰ)求BC的长;
(Ⅱ)试判断点O是否在边BC的垂直平分线上,并说明理由;
(Ⅲ)若∠BAC=115°,则∠DOE﹣∠DAE= °.
题型二 角平分线的性质——解答题
1.(2025·工业园区·期中)如图,在△ABC中,BD平分∠ABC,CD平分∠ACB,DE⊥AB于点E.
(1)若∠A=70°,∠ABC=60°,求∠BDC的度数;
(2)若DE=4,BC=9,求△BCD的面积.
2.(2025·宿城区·校级月考)【新情境】
图1是一个平分角的仪器,其中OD=OE,FD=FE.
(1)如图2,将仪器放置在△ABC上,使点O与顶点A重合,D,E分别在边AB,AC上,沿AF画一条射线AP,交BC于点P.AP是∠BAC的平分线吗?请判断并说明理由;
(2)如图3,在(1)的条件下,过点P作PQ⊥AB于点Q,若PQ=4,AC=6,求△APC的面积.
3.(2025·新吴区·期中)如图,△ABC中,点D在BC边上,∠BAD=80°,∠ABC的平分线交AC于点E,过点E作EF⊥AB,垂足为F,且∠AEF=40°,连接DE.
(1)求∠EAD的度数;
(2)证明:DE平分∠ADC;
(3)若AB=5,AD=3,CD=6,且S△ACD=6,则△ABE的面积为 .
题型三 垂直平分线与角平分线的性质综合
1.(2025·南京·期末)如图,在△ABC中,BC的垂直平分线与∠BAC的平分线相交于点O.若∠OBC=α,则∠BAC的度数为( )
A.2α B.90﹣α C. D.180﹣2α
题型一 与角平分线的性质有关的综合题
1.(2025·锡山区·校级月考)如图,△ABC中,∠ABC、∠EAC的角平分线BP、AP交于点P,延长BA、BC,PM⊥BE,PN⊥BF,则下列结论中正确的个数( )
①CP平分∠ACF;②∠ABC+2∠APC=180°;③∠ACB=2∠APB;④S△PAC=S△MAP+S△NCP.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.(2025·秦淮区·校级月考)如图,△ABC中,∠C=90°,角平分线AD、BE相交于I,AI=3ID,AE=m,BD=n,则AB= .(用含m、n的式子表示)
3.(2025·大丰区·校级月考)如图,点D是△ABC外一点,连接AD,CD,过点C作CE⊥AB,垂足为E.AD=7,CE=4,AB=13,△ADC的面积为14.
(1)求证:AC是∠BAD的平分线.
(2)若AB﹣AD=2BE,求证:CD=BC.
4.(2026·泰州·校级月考)如图,在△ABC中,AD为BC边上的高,AE是∠BAD的角平分线,点F为AE上一点,连接BF,∠BFE=45°.
(1)求证:BF平分∠ABE;
(2)连接CF交AD于点G,若S△ABF=S△CBF,求证:∠AFC=90°;
(3)在(2)的条件下,当BE=3,AG=4.5时,求线段AB的长.
1 / 10
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。