摘要:
**基本信息**
初中数学14.3角的平分线同步练,含单选7题、填空4题、解答4题,分层覆盖基础巩固到综合应用,通过性质应用→几何综合→作图证明的递进路径,培养推理能力与几何直观。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础巩固|角平分线性质与判定|单选1-3、填空8-10直接应用性质求长度、面积,强化概念理解|
|能力提升|角平分线与几何综合|单选4-7、填空11结合平行四边形、直角三角形,需转化条件推理,发展逻辑思维|
|综合应用|作图与证明应用|解答12-15尺规作内切圆圆心、证明线段和差,融合作图技能与全等思想,提升模型意识|
内容正文:
14.3 角的平分线 课时作业
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(共7题)
1.如图,∠AOE=15°,OE平分∠AOB,DE∥OB交OA于点D,EC⊥OB,垂足为C.若EC=2,则OD的长为( )
A. 2 B. C. 4 D.
2.如图,在四边形ABCD中,BD平分 于点D,AC=5,BC-AB=2,则 面积的最大值为( )
A. 2 B. 2.5 C. 4 D. 5
3.如图所示,BO,CO分别是 的两条角平分线,∠A=100°,则 的度数为( ).
A. 80° B. 90° C. 120° D. 140°
4.如图,E为 内一点,BE平分 , ,垂足为E,交AB于点D, , , ,则AB的长为( ).
A. 4 B. 4.5 C. 5 D. 5.5
5.如图,在平行四边形ABCD中,AD=2AB,CE平分 交AD边于点E,且AE=3,则AB的长为( )
A. 4 B. 3 C. D. 2
6.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜边AB上的高,角平分线AE交CD于H,EF⊥AB于F,下列结论;①∠ACD=∠B;②CH=CE=EF;③AC=AF;④CH=HD.其中正确的结论为( )
A. ②③ B. ①③ C. ①②③ D. ①②④
7.如图,在▱ABCD中,以点C为圆心,适当长度为半径作弧,分别交CD、BC于点F、G,再分别以点F、G为圆心,大于 长为半径作弧,两弧交于点H,作射线CH交AD于点E,连接BE,若DE=5,AE=3,BE=4,则CE的长为( )
A. B. C. D. 8
二、填空题(共4题)
8.如图,在 中, , , 平分 交 于点 , ,则 的面积为 .
9.如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,∠ABC的平分线BD交AC于点D,AD=3,BC=10,则 的面积是 .
10.在Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB,AC=6,BC=8,CD= .
11.如图,在 中,以A为圆心, 长为半径画弧交 于F,分别以F、B为圆心,大于 长为半径画弧,两弧交于点G,作射线 交 于点E, , ,则 的长为 .
三、解答题(共4题)
12.已知: .
(1)尺规作图:用直尺和圆规作出 内切圆的圆心O;(只保留作图痕迹,不写作法和证明)
(2)如果 的周长为 ,内切圆的半径为1. ,求 的面积.
13.尺规作图:某学校正在进行校园环境的改造工程设计,准备在校内一块四边形花坛内栽上一棵桂花树.如图,要求桂花树的位置点P,到花坛的两边AB,BC的距离相等,并且点P到点A,D的距离也相等.请用尺规作图作出栽种桂花树的位置点P(不写作法,保留作图痕迹).
14.如图,∠A=∠D=90°,BE平分∠ABC,且点E是AD的中点,求证:BC=AB+CD.
15.如图,在四边形 中, ,点 在 上, ,垂足为 .
(1)求证:四边形 是平行四边形;
(2)若 平分 ,求 和 的长.
试卷答案
1.【答案】C
【解析】过点E作EH⊥OA于点H,根据角平分线的性质可得EH=EC,再根据平行线的性质可得 的度数,再根据含30°角的直角三角形的性质可得DE的长度,再证明OD=DE,即可求出OD的长.
解:过点E作EH⊥OA于点H,如图所示:
∵OE平分 ,
∴EH=EC,
∵ 平分 ,
∴ ,
∵DE∥OB,
∴ ,
∴DE=2HE=2EC,
∵EC=2,
∴DE=4,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴OD=DE=4,
故此题答案为C.
2.【答案】B
【解析】延长CD、BA,两者交于点G,过G点作GH⊥AC,交于AC(或AC的延长线)于点H,证明 ≌ ,即有BC=BG,CD=DG,进而有AG=BC-AB=2,根据GH⊥AC,有 的面积为 ,当G点与H点重合时,即AC⊥BG时,可得GH=AG,此时GH达到最大,则 的最大面积为: ;根据CD=DG,可得 ,则 的最大面积可求.
延长CD、BA,两者交于点G,过G点作GH⊥AC,交于AC(或AC的延长线)于点H,如图,
∵BD平分 ,
∴ ,
∵BD=BD,
∴ ≌ ,
∴BC=BG,CD=DG,
∵BC-AB=2,
∴AG=BC-AB=2,
∵在 中,GH⊥AC,
∴ 的面积 ,
∵AC=5,
∴ ,
∵在 中,GH⊥AH,
∴即 是直角三角形,斜边为AG,
∴GH<AG,
∵AG=2,
∴GH<2,
当G点与H点重合时,即AC⊥BG时,可得GH=AG,
此时GH达到最大,
∴则GH的最大值为2,
∴ 的最大面积为: ,
∵CD=DG,
∴D点为CG中点,
∴ ,
∴ 的最大面积为: ,
故此题答案为B.
3.【答案】D
【解析】 中,∠ABC+∠ACB=180°-∠A=180°−100°=80°,
∵BO、CO是 的两条角平分线.
∴ ,
∴ ,
在 中,∠BOC=180°-(∠OBC+∠OCB)=140°.
故选D.
4.【答案】C
【解析】根据CD⊥BE,BE平分∠ABC可证明△BEC≌△BED,从而求出ED=EC=1,BD=BC=3;再利用∠A=∠ACD可得AD=CD=CE+DE=2,利用AD+DB即可求出AB的长.
解:∵CD⊥BE,
∴∠CEB=∠DEB=90°,
∵BE平分∠ABC
∴∠CBE=∠DBE,
在△BEC和△BED中
∴△BEC≌△BED,
又∵CE=1,BC=3,
∴CE=ED=1,BC=BD=3,
∵∠A=∠ACD,
∴AD=CD= CE+DE=2,
∴AB=AD+BD=2+3=5,
故选:C.
5.【答案】B
【解析】根据平行四边形性质得出 ,推出 ,求出 ,推出DE=DC=AB,得出AD=2DE即可.
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴ ,
∴ ,
∵CE平分 ,
∴ ,
∴ ,
∴DE=DC=AB,
∵AD=2AB=2CD,CD=DE,
∴AD=2DE,
∴AE=DE=3,
∴DC=AB=DE=3,
故选B.
6.【答案】C
【解析】分别推出∠CAB+∠B=90°,∠CAD+∠ACD=90°,即可判断①;根据角平分线的性质得到CE=EF,然后根据三角形外角的性质得到∠CHE=∠CAE+∠ACD,∠AEC=∠BAE+∠B,即可判断②;证明Rt△ACE≌Rt△AFE即可判断③;假设CH=DH=CE,即可证明△ACE≌△ADH得到AC=AD,推出AD=AF,又D与F不重合,则AD≠AF,即可判断④.
解:∵∠ACB=90°,
∴∠CAB+∠B=90°,
∵CD是AB边上的高,
∴∠ADC=90°,
∴∠CAD+∠ACD=90°,
∴∠ACD=∠B,故①说法正确;
∵AE是∠CAB的角平分线,∠ACE=90°,EF⊥AB,
∴CE=EF,∠CAE=∠BAE,∠AFE=∠ACE=90°,
∵∠CHE=∠CAE+∠ACD,∠AEC=∠BAE+∠B,
∴∠CHE=∠CEH,
∴CH=CE=EF,故②说法正确;
∵AE=AE,CE=FE,∠ACE=∠AFE=90°,
∴Rt△ACE≌Rt△AFE(HL),
∴AF=AC,故③说法正确;
假设CH=DH=CE,
又∵∠CAE=∠DAH,∠ACE=∠ADH,
∴△ACE≌△ADH(AAS),
∴AC=AD,
∵AC=AF,
∴AD=AF,
又∵D与F不重合,
∴AD≠AF,
∴CH≠DH,故④说法错误,
故选C.
7.【答案】B
【解析】由作图得CE平分 ,则 ,再根据平行四边形的性质得到AD∥BC,AD=BC,AB=CD,证明 得到DC=DE=5,则AB=5,然后利用勾股定理的逆定理判断 ,从而利用勾股定理可计算出CE的长.
解:由作法得CE平分 ,
∴ ,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,AB=CD,
∵AD∥BC,
∴ ,
∴ ,
∴DC=DE=5,
∴AB=5,
在 中,∵AE=3,BE=4,AB=5,
∴AE2+BE2=AB2,
∴ 为直角三角形,∠AEB=90°,
∵AD∥BC,
∴ ,
在Rt△BCE中, .
故选B.
8.【答案】
【解析】解:如图,过点 作 于点 ,
在 中, , ,
,
平分 , , ,
, ,
又 ,
,
,
,
设 ,则 ,
,
在 中, ,
在 中, ,即 ,
解得 ,
.
9.【答案】15
【解析】过D作DE⊥BC于E,根据角平分线性质求出DE=3,根据三角形的面积求出即可.
解:过D作DE⊥BC于E,
∵ ,
∴DA⊥AB,
∵BD平分 ,
∴AD=DE=3,
∴ 的面积是:
10.【答案】3.
【解析】试题分析:如图,过点D作DE⊥AB于E,
∵∠C=90°,AC=6,BC=8,
∴AB= ,
∵AD平分∠CAB,
∴CD=DE,
∴S△ABC= AC•CD+ AB•DE= AC•BC,
即 ×6•CD+ ×10•CD= ×6×8,
解得CD=3.
考点:1.角平分线的性质,2.勾股定理
11.【答案】8
【解析】由作图知, 是 的平分线,结合平行四边形的性质可证明四边形 是菱形,由菱形的性质及勾股定理即可求得结果.
解:如图,设 交 于点O.
由作图可知: ,
∵四边形 是平行四边形,
,
,
,
,
,
∴四边形 是平行四边形,
,
∴四边形 是菱形,
, ,
在 中, ,
,
.
故此题答案为:8.
12.【答案】(1)作图见详解
(2)9.1
【解析】(1)根据角平分线的性质可知角平分线的交点为三角形内切圆的圆心,故只要作出两个角的角平分线即可;
(2)利用割补法,连接OA,OB,OC,作OD⊥AB,OE⊥BC,OF⊥AC,这样将 分成三个小三角形,这三个小三角形分别以 的三边为底,高为内切圆的半径,利用提取公因式可将周长代入,进而求出三角形的面积.
(1)解:如下图所示,O为所求作点,
(2)解:如图所示,连接OA,OB,OC,作OD⊥AB,OE⊥BC,OF⊥AC,
∵内切圆的半径为1. ,
∴OD=OF=OE=1.3,
∵三角形ABC的周长为14,
∴AB+BC+AC=14,
则
故三角形ABC的面积为9.1.
13.【答案】见解析
【解析】作出∠ABC的角平分线和线段AD的垂直平分线,即可得出栽种桂花树的位置.
解:如图,点P即为所求.
【关键点拨】本题考查学生对角平分线及线段垂直平分线的理解;用到的知识点为:与一条线段两个端点距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上;到一个角两边距离相等的点,在这个角的平分线上.
14.【答案】见解析
【解析】如图所示,过点E作EF⊥BC交BC于F,由角平分线的性质得到AE=FE,即可证明Rt△AEB≌Rt△FEB得到AB=FB,再证明Rt△CED≌Rt△CEF得到CD=CF,即可推出BC=BF+CF=AB+CD.
解:如图所示,过点E作EF⊥BC交BC于F,
∵BE平分∠ABC,∠A=90°,EF⊥BC,
∴AE=FE,∠EFC=∠D=90°,
又∵BE=BE,
∴Rt△AEB≌Rt△FEB(HL),
∴AB=FB,
∵E是AD的中点,
∴AE=DE=FE,
又∵CE=CE,
∴Rt△CED≌Rt△CEF(HL),
∴CD=CF,
∴BC=BF+CF=AB+CD.
15.【答案】(1)见详解;(2) ,
【解析】(1)由题意易得AD∥CE,然后问题可求证;
(2)由(1)及题意易得EF=CE=AD,然后由 可进行求解问题.
(1)证明:∵ ,
∴AD∥CE,
∵ ,
∴四边形 是平行四边形;
(2)解:由(1)可得四边形 是平行四边形,
∴ ,
∵ , 平分 , ,
∴ ,
∴EF=CE=AD,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
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