内容正文:
授课教师: .
班 级: 8年级( )班 .
时 间: .
湘教版(2024)数学八年级上册教学课件
第5章 直角三角形
5.4.2角平分线的性质定理的逆定理
2026年8月8日
5.4.2 角平分线的性质定理的逆定理 同步练习题(八年级数学·湘教版)
本套习题适配湘教版八年级上册5.4.2课时内容,聚焦角平分线逆定理核心考点,重点掌握“距离相等→点在角平分线上”的逻辑推导,区分性质定理与逆定理的正反关系,涵盖概念辨析、角度判定、几何证明、综合应用题,全面覆盖本节重难点与考试高频题型。
一、核心知识梳理(必背考点)
1. 角平分线逆定理(本节核心)
内容:在一个角的内部,到角两边距离相等的点,在这个角的平分线上。
关键前提:点必须在角的内部,且距离为垂线段长度。
2. 标准几何语言(考试满分写法)
∵PD⊥OA,PE⊥OB,PD = PE,
∴OP平分∠AOB(在角内部,到角两边距离相等的点在角的平分线上)。
3. 正反定理终极区分(必考)
性质定理(正):点在角平分线上 → 到角两边距离相等(知平分,得等距)
逆定理(反):角内点到两边等距 → 点在角平分线上(知等距,证平分)
4. 逆定理使用必备3个条件(缺一不可)
① 点在角的内部;② 点向角两边作垂线段;③ 两条垂线段长度相等。
5. 核心用途
无需测量角度、无需证全等,直接证明射线是角平分线、证明角度相等。
6. 高频易错点
① 无垂直、是斜线段,不能用逆定理;
② 点在角外部,距离相等也不在角平分线上;
③ 距离相等≠角相等,必须通过逆定理推导平分,再得角相等。
二、选择题(每题4分,共20分)
1. 角平分线逆定理的作用是()
A. 证明线段垂直 B. 证明点在角平分线上 C. 证明线段平行 D. 证明线段相等
2. 点P在∠AOB内部,PD⊥OA,PE⊥OB,若PD=PE,则()
A. OP=OA B. OP平分∠AOB C. OP⊥AB D. ∠AOB=90°
3. 下列条件能判定射线平分角的是()
A. 点在角内,到两边斜线段相等 B. 点在角内,到两边垂线段相等
C. 任意点到角两边距离相等 D. 射线过角顶点即可
4. 已知点P在∠BAC内部,PB⊥AB,PC⊥AC,PB=PC,则下列正确的是()
A. AB=AC B. ∠BAP=∠CAP C. PB∥PC D. AP=AB
5. 关于角平分线正反定理,说法正确的是()
A. 知等距必平分,无需垂直 B. 知平分必得等距(垂线段)
C. 斜线段相等也可证平分 D. 点在角外也可用逆定理
三、填空题(每题4分,共20分)
6. 在角的内部,到角两边距离相等的点在这个角的________上。
7. 逆定理中,点到角两边的距离必须是________线段的长度。
8. 性质定理:平分→等距;逆定理:________→________。
9. 点P在∠AOB内,PM⊥OA,PN⊥OB,PM=PN,则________平分________。
10. 点在角外部,距离相等,________(填“能”或“不能”)用逆定理证角平分线。
四、解答题(共60分)
11. 基础推理题(每题10分,共30分)
(1)点P在∠AOB内部,PD⊥OA,PE⊥OB,PD=8,PE=8,求证:OP平分∠AOB。
(2)在△ABC中,D是BC上一点,DE⊥AB,DF⊥AC,DE=DF,求证:AD平分∠BAC。
(3)已知点P在∠MON内部,P到OM、ON的垂直距离相等,判断OP是否为角平分线。
12. 基础证明题(15分)
已知:CD⊥AB,CE⊥AC,垂足分别为D、C,且CD=CE。求证:AC平分∠BAD。
13. 综合应用题(15分)
已知:在△ABC中,∠B=∠C,DB⊥AB,DC⊥AC,求证:AD平分∠BAC。
参考答案及详细解析
一、选择题
1. B 解析:逆定理核心功能:由等距条件判定点在角平分线上、判定角平分线。
2. B 解析:角内点到两边垂线段相等,依据逆定理,OP平分∠AOB。
3. B 解析:逆定理三要素:角内、垂直、距离相等,缺一不可。
4. B 解析:PB=PC可证AP平分∠BAC,故∠BAP=∠CAP。
5. B 解析:性质定理:角平分线上的点,垂线段距离一定相等,其余选项均违背定理条件。
二、填空题
6. 平分线
7. 垂直
8. 等距;平分
9. OP;∠AOB
10. 不能
三、解答题
11.(1)证明:∵点P在∠AOB内部,PD⊥OA,PE⊥OB,PD=PE=8,根据角平分线逆定理,∴OP平分∠AOB。
(2)证明:∵DE⊥AB,DF⊥AC,DE=DF,D在∠BAC内部,由逆定理可得,AD平分∠BAC。
(3)解:OP是∠MON的角平分线。理由:点P在角内部,到角两边垂直距离相等,符合逆定理条件,故OP平分∠MON。
12. 证明:
∵CD⊥AB,CE⊥AC,∴∠CDA=∠ECA=90°,
又∵CD=CE,点C在∠BAD内部,
根据角平分线逆定理,可得AC平分∠BAD。
13. 证明:
∵DB⊥AB,DC⊥AC,∴∠ABD=∠ACD=90°,
在△ABD和△ACD中,$$\begin{cases}∠B=∠C\\∠ABD=∠ACD\\AD=AD\end{cases}$$
∴△ABD≌△ACD(AAS),∴DB=DC。
又∵DB⊥AB,DC⊥AC,点D在∠BAC内部,
由角平分线逆定理得:AD平分∠BAC。
核心知识点总结:本节核心掌握角平分线逆定理,牢记正反逻辑:平分→等距(性质),等距→平分(逆定理)。解题关键:抓牢“角内、垂直、等距”三个条件,缺一不可。逆定理是证明角平分线、角度相等的核心工具,常与全等、垂直、平行线综合考查。
角平分线的性质定理的逆定理
探究:刚才我们通过角平分线的性质定理得到了它的逆命题:
这个新命题是真命题吗?如何判断这个命题的真假?
到角的两边的距离相等的点在角的平分线上.
1
已知:如图,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别是 D、E,PD = PE. 求证:点 P 在∠AOB 的平分线上.
证明:
作射线 OP,
∴点 P 在∠AOB 的平分线上.
在 Rt△PDO 和 Rt△PEO 中,
OP = OP (公共边),
PD = PE (已知),
B
A
D
O
P
E
∵PD⊥OA,PE⊥OB.
∴∠PDO = ∠PEO = 90°,
∴Rt△PDO≌Rt△PEO (HL).
∴∠AOP = ∠BOP (全等三角形的对应角相等).
角平分线性质定理的逆定理:
角的内部到角的两边的距离相等的点在角的平分线上.
应用所具备的条件:
定理的作用:判断点是否在角平分线上.
要点归纳
(1)位置关系:点在角的内部
(2)数量关系:该点到角两边的距离相等.
A
O
B
P
D
E
C
应用格式:
∵ PD⊥OA,PE⊥OB,PD = PE.
∴点 P 在 ∠AOB 的平分线上.
典例精析
例1 如图,∠BAD=∠BCD=90°,∠1=∠2.求证:
(1) 点 B 在 ∠ADC 的平分线上; (2) BD 平分∠ABC.
证明 (1) 在 △ABC 中,因为∠1=∠ 2,
所以 BA = BC.又 BA⊥AD,BC⊥CD,
所以点 B 在∠ADC的平分线上,
(2)在 Rt∠BAD 和 Rt∠BCD 中,
所以 Rt△BAD ≌ Rt∠BCD(斜边、直角边)
因此∠ABD=∠CBD,从而 BD 平分∠ABC.
BA = BC,
BD = BD.
知识点 角平分线的性质与判定的应用
(第1题)
1.学校一角围墙的形状如图所示,其中,, 表
示围墙,若在线段右侧的区域中找到一点 修建一座
朗读亭,使点到三面墙的距离都相等,则点 在( )
D
A.(连接,)线段, 的交点处
B.线段, 垂直平分线的交点处
C.线段, 垂直平分线的交点处
D., 的平分线的交点处
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6
2.如图,点到三边的距离相等,则 _____;若
,则 ______.
(第2题)
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举一反三
7
如图,在△ABC中,D,E,F 分别是 BC,AB,AC 边上的点,若 BE = CF,S△BDE=S△CDF,则点 D 在∠BAC的平分线上吗?
说一说
由于S△BDE=S△CDF,BE = CF,所以点 D 到 BE,CF 的距离相等,因而点 D 在 ∠BAC 的平分线上.
如图,已知 EF⊥CD 于点 E ,EF⊥AB 于点 F ,MN ⊥ AC 于点 N ,M 是 EF 的中点.需要添加一个什么条件,就可使 CM ,AM 分别为∠ACD 和 ∠CAB 的平分线呢?
思考
添加条件 MN = ME 即可.
因为 ME⊥CD,MN⊥AC,MN = ME,
所以点 M 在∠ACD 的平分线上,
即 CM 是∠ACD 的平分线.
又 M 是 EF 的中点,则 MF = ME = MN.
同理可证 AM 是∠CAB 的平分线.
反思 添加条件 MN=MF 可以吗?
三角形的内角平分线
2
操作 任意作一个△ABC,在△ABC 内部找一点 P ,使其到三边的距离相等.
A
B
C
思考 如何才能在△内部作出到三角形三边的距离都相等的点呢?
可以先作出到两条边距离相等的点,再证明这个点到第三条边的距离相等.
A
B
C
作图
① 在△ABC 中分别作∠BAC与∠ABC 的平分线,它们交于点 P .
② 过点 P 作 PD⊥AB,PE⊥AC,PF⊥BC,垂足分别为点 D,E,F.
③ 因为 AP 是∠BAC 的平分线,PD⊥AB,PE⊥AC,所以 PD = PE.因为 BP 是∠ABC的平分线,PD⊥AB,PF ⊥BC,所以 PD = PF. 故 PD = PE = PF.
D
E
F
P
想一想:点 P 在∠C 的平分线上吗?这说明三角形的三条角平分线有什么关系?
点 P 在 ∠A 的平分线上.
结论:三角形的三条角平分线交于一点,并且这点到三边的距离相等.
D
E
F
A
B
C
P
N
M
3.[2025长沙月考]如图, ,是的中点, 平分
,且 ,则 _____.
(第3题)
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13
4.如图,是的三条角平分线的交点,连接,, ,若
,,的面积分别为,,,则___ .
(填“ ”“”或“ ”)
(第4题)
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14
例2 如图,在∠ABC 的外角∠CAD 的平分线上任取一点 P,作 PE⊥DB,PF 上 AC,垂足分别为点 E,F .试探索 BE+PF 与 PB 的大小关系.
解 :因为 AP 是∠CAD 的平分线,
又 PE⊥DB,PF⊥AC,
所以 PE = PF .
在 △EBP 中, BE+PE > PB,
因此 BE+PF >PB.
典例精析
2.联系角平分线性质:
距离
面积
周长
1.应用角平分线的判定与性质:
判定角平分线
距离问题
条件
要点归纳
图形
已知
条件
结论
P
C
P
C
OP 平分∠AOB
PD⊥OA 于 D
PE⊥OB 于 E
PD = PE
OP 平分 ∠AOB
PD = PE
PD⊥OA 于 D
PE⊥OB 于 E
角的平分线的判定
角的平分线的性质
5.[2025怀化期中]如图,已知为 的平分
线,点在上,于,于 ,
且.求证: .
证明:因为,,且 ,
所以.因为平分,所以 ,在
和 中,
所以 ,所以
.
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18
6.如图,要在三条交错的公路区域附近修建一个物
流公司仓库,使仓库到三条公路的距离相等,则可
以选择的地址有( )
D
A.1处 B.2处 C.3处 D.4处
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19
(第7题)
7.如图,在中,,分别平分 和
,于点,.若 的面积
为94,则 的周长为____.
47
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20
8.如图,在中,,的平分线相交于点,连接 并延
长,交于点,于点,若 , ,则
___ .
6
(第8题)
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21
9.[2025永州月考]如图,,是两条交叉公路,, 是两个观测
点,现要建一个服务区,使服务区到两条公路的距离相等,且到,
两个观测点的距离也相等,画出此服务区应建的位置 .(不写作法,保
留作图痕迹)
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22
解:如图,点 即为所求.
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23
角平分线的判定定理
内容
角的内部到角两边距离相等的点在这个角的平分线上
作用
判断一个点是否在角的平分线上
结论
三角形的内角平分线相交于内部一点
课堂小结
谢谢观看
THANKS
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