14.3 角的平分线 课时作业 2026-2027学年人教版数学八年级 上册
2026-08-27
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摘要:
**基本信息**
人教版数学八年级上册14.3“角的平分线”同步练,分3课时聚焦性质、判定及综合运用,通过基础认知到综合应用的分层设计,强化推理能力与几何直观。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础认知|点到直线距离、尺规作图步骤、性质与判定概念|选择填空(如性质直接应用求垂线段长),巩固核心结论记忆|
|技能应用|性质与判定的简单推理证明|解答题(如证明三角形全等得垂线段相等),培养推理意识|
|综合拓展|性质与判定的综合运用及面积法|综合解答题(如结合直角三角形求面积、内心到三边距离),发展应用意识|
内容正文:
人教版数学八年级上册
第十四章 全等三角形
14.3 角的平分线 · 课时作业(含答案与解析)
班级:__________ 姓名:__________ 学号:______ 得分:______
【作业说明】本作业依据人教版数学八年级上册第十四章 14.3「角的平分线」编写,共设三个课时,全部内容不超出本节的教学要求。
第 1 课时 角平分线的尺规作图与性质;
第 2 课时 角平分线的判定;
第 3 课时 角平分线性质与判定的综合运用。
说明:本节要用到 14.2 学过的全等判定方法(特别是 HL 与 AAS),证明时请写清依据;本节不涉及等腰三角形与勾股定理以外的内容。
本节两条核心结论
角平分线的性质
角平分线的判定
14.3 角的平分线
第 1 课时 角平分线的尺规作图与性质
一、知识梳理
1. 点到直线的距离:从直线外一点向这条直线作垂线,这点与垂足之间线段的长度,叫做点到直线的距离。
注意:距离是垂线段的长度,必须先作垂直。
2. 尺规作角平分线:
尺规作角平分线的三个步骤
① 以点 O 为圆心、适当长为半径画弧,交 OA 于 M,交 OB 于 N;
② 分别以 M、N 为圆心,大于 MN 的长为半径画弧,两弧在∠AOB 内部交于点 C;
③ 画射线 OC,射线 OC 即为∠AOB 的平分线。
作图依据:连接 MC、NC,可证 △OMC ≌ △ONC(SSS),所以 ∠MOC = ∠NOC。
3. 角平分线的性质(本课时核心):
角的平分线上的点到角的两边的距离相等。
4. 符号语言:
因为 OP 平分∠AOB,PD ⊥ OA 于 D,PE ⊥ OB 于 E,
所以 PD = PE(角平分线的性质)。
5. 性质的证明思路:由 ∠AOP = ∠BOP、∠ODP = ∠OEP = 90°、OP = OP(公共边),得 △ODP ≌ △OEP(AAS),故 PD = PE。
6. 使用性质的三个前提(缺一不可):
① 有角平分线;② 有两条垂线段(即 PD ⊥ OA,PE ⊥ OB);③ 结论是这两条垂线段相等。
【易错警示】
① 用性质时必须先有「垂直」这个条件,没有垂线段就不能直接说距离相等。
② 「点到直线的距离」是垂线段的长度,不是点到直线上任意一点的距离。
③ 尺规作角平分线时,第②步的半径必须大于 MN,否则两弧不相交。
④ 作图痕迹(两条弧)要保留,不能擦掉。
二、基础训练
(一)选择题(每小题 4 分,共 16 分)
1. 「点到直线的距离」是指( )
A. 点与直线上任意一点连线的长度
B. 点与直线上一点连成的线段
C. 从这点到直线的垂线段的长度
D. 从这点到直线的垂线
2. 用尺规作角平分线,其作图的依据是( )
A. SSS B. SAS C. ASA D. HL
3. 如图,OP 平分∠AOB,PD ⊥ OA 于 D,PE ⊥ OB 于 E,若 PD = 4 cm,则 PE 的长为( )
第 3 题图
A. 2 cm B. 4 cm C. 8 cm D. 无法确定
4. 如图,在 △ABC 中,∠C = 90°,AD 平分∠BAC,DE ⊥ AB 于 E,则下列结论中一定成立的是( )
第 4 题图
A. DC = DE B. DC = DB C. AC = AB D. AE = EB
(二)填空题(每小题 4 分,共 16 分)
5. 角的平分线上的点到 ____________ 的距离相等。
6. 尺规作角平分线时,第二步中两弧的半径必须大于 ________ 的长,两弧才能相交。
7. 如图,OP 平分∠AOB,PD ⊥ OA,PE ⊥ OB,∠AOB = 60°,则 ∠AOP = ________ °,且 PD ________ PE。
第 7 题图
8. 在 △ABC 中,∠C = 90°,AD 平分∠BAC 交 BC 于 D,DE ⊥ AB 于 E。若 DC = 3 cm,则点 D 到 AB 的距离是 ________ cm。
(三)解答题(共 28 分)
9.(14 分)如图,OP 平分∠AOB,PD ⊥ OA 于点 D,PE ⊥ OB 于点 E。
第 9 题图
(1) 求证:△ODP ≌ △OEP;
(2) 求证:PD = PE;
(3) 试判断 OD 与 OE 是否相等,并说明理由。
10.(14 分)如图,在 △ABC 中,∠C = 90°,AD 平分∠BAC 交 BC 于点 D,DE ⊥ AB 于点 E。已知 BC = 8 cm,DE = 3 cm。
第 10 题图
(1) 求 DC 的长;
(2) 求 BD 的长;
(3) 若 AB = 10 cm,求 △ABD 的面积。
14.3 角的平分线
第 2 课时 角平分线的判定
一、知识梳理
1. 角平分线的判定(本课时核心):
角的内部到角的两边的距离相等的点,在角的平分线上。
角平分线的判定
2. 符号语言:
因为 PD ⊥ OA 于 D,PE ⊥ OB 于 E,且 PD = PE,
所以 点 P 在∠AOB 的平分线上(即 OP 平分∠AOB)。
3. 判定的证明思路:连接 OP。
在 Rt△ODP 和 Rt△OEP 中,OP = OP(公共斜边),PD = PE(已知),
所以 Rt△ODP ≌ Rt△OEP(HL),故 ∠AOP = ∠BOP。
4. 性质与判定的对比(互为逆命题):
已知条件
得到结论
性质
点在角平分线上 + 两条垂线段
两条垂线段相等(距离相等)
判定
点在角内部 + 两条垂线段相等
点在角平分线上
5. 三角形三条角平分线的性质:
三角形的三条角平分线交于一点
三角形的三条角平分线交于一点,并且这一点到三边的距离相等。
【易错警示】
① 判定的前提中「点在角的内部」不能省略,角外部也可能有到两边距离相等的点。
② 性质与判定的条件、结论正好相反,做题时先看清「已知什么、要证什么」。
③ 证明判定时用的是 HL(两个直角三角形,公共斜边 OP + 一条直角边),不是 SSS。
④ 三角形三条角平分线的交点到三边距离相等,不是到三个顶点距离相等。
二、基础训练
(一)选择题(每小题 4 分,共 16 分)
1. 「角的内部到角的两边的距离相等的点,在角的平分线上」,这句话是角平分线的( )
A. 定义 B. 性质 C. 判定 D. 作图方法
2. 如图,PD ⊥ OA 于 D,PE ⊥ OB 于 E,且 PD = PE,则可以得到( )
第 2 题图
A. OD = OA B. OP 平分∠AOB C. PD = OD D. OP = PD
3. 证明「角平分线的判定」时,用到的全等判定方法是( )
A. SSS B. SAS C. ASA D. HL
4. 三角形三条角平分线的交点( )
A. 到三个顶点的距离相等 B. 到三边的距离相等
C. 到两边的距离相等 D. 与三角形的形状无关
(二)填空题(每小题 4 分,共 16 分)
5. 角的内部到角的 ____________ 的点,在角的平分线上。
6. 角平分线的性质与判定互为 ____________ 命题。
7. 三角形的三条角平分线交于 ________ 点,这点到三角形 ________ 的距离相等。
8. 如图,点 P 在∠AOB 的内部,PD ⊥ OA 于 D,PE ⊥ OB 于 E。若 PD = PE = 5 cm,则 ________ 平分∠AOB,此时点 P 到 OA 的距离是 ________ cm。
第 8 题图
(三)解答题(共 28 分)
9.(14 分)如图,点 P 在∠AOB 的内部,PD ⊥ OA 于点 D,PE ⊥ OB 于点 E,且 PD = PE。
第 9 题图
(1) 连接 OP,求证:Rt△ODP ≌ Rt△OEP;
(2) 求证:OP 平分∠AOB;
(3) 若 ∠AOB = 70°,求 ∠DOP 的度数。
10.(14 分)如图,在 △ABC 中,三条角平分线交于点 P,点 P 到边 AB 的距离是 2 cm,△ABC 的三边长分别为AB = 5 cm,BC = 6 cm,CA = 7 cm。
第 10 题图
(1) 点 P 到 BC、CA 的距离分别是多少?为什么?
(2) 求 △ABP、△BCP、△CAP 的面积;
(3) 求 △ABC 的面积。
14.3 角的平分线
第 3 课时 性质与判定的综合运用
一、知识梳理
1. 两条结论的选用:
已知角平分线 + 两条垂线段 → 用性质得距离相等;
已知两条垂线段相等 → 用判定得角平分线。
2. 常见的辅助线作法:遇到角平分线时,常从角平分线上一点向角的两边作垂线段,再利用性质得到相等的线段。
3. 典型模型:直角三角形中的角平分线
∠C = 90°,AD 平分∠BAC,DE ⊥ AB
由 ∠C = 90° 知 DC ⊥ AC,又 DE ⊥ AB,AD 平分∠BAC,
由性质得 DC = DE,即点 D 到 AB 的距离等于 DC。
这个模型常与面积法结合:△ABD 的面积 = × AB × DE。
4. 面积法求距离:若已知三角形的面积与一边长,可用「面积 = × 底 × 高」求出这边上的高(即点到该边的距离)。
5. 三角形内角平分线交点的面积关系:
设交点到三边的距离都是 r,三边长分别为 a、b、c,
则 S△ABC = ar + br + cr = (a + b + c)r。
【解题小结】
① 看到「角平分线 + 垂直」,立刻想到性质(两垂线段相等)。
② 看到「两垂线段相等」,立刻想到判定(在角平分线上)。
③ 看到「角平分线」而没有垂线段时,考虑作垂线段这条辅助线。
④ 涉及线段长度与面积时,常用面积法建立等量关系。
二、基础训练
(一)选择题(每小题 4 分,共 16 分)
1. 在 △ABC 中,∠C = 90°,AD 平分∠BAC 交 BC 于 D,DE ⊥ AB 于 E。若 DE = 4 cm,则点 D 到 AC 的距离是( )
A. 2 cm B. 4 cm C. 8 cm D. 无法确定
2. 在上题中,若 BC = 10 cm,DE = 4 cm,则 BD 的长为( )
A. 4 cm B. 5 cm C. 6 cm D. 14 cm
3. 已知 △ABC 的三边长分别为 6、8、10,三条角平分线的交点到三边的距离都是 r,若 △ABC 的面积是 24,则 r 的值是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
4. 下列推理中,运用了角平分线判定的是( )
A. 因为 OP 平分∠AOB,PD ⊥ OA,PE ⊥ OB,所以 PD = PE
B. 因为 PD ⊥ OA,PE ⊥ OB,PD = PE,所以 OP 平分∠AOB
C. 因为 OP 平分∠AOB,所以 ∠AOP = ∠BOP
D. 因为 PD ⊥ OA,所以 ∠ODP = 90°
(二)填空题(每小题 4 分,共 16 分)
5. 在 △ABC 中,∠C = 90°,AD 平分∠BAC,DE ⊥ AB 于 E,DC = 5 cm,AB = 12 cm,则 △ABD 的面积是 ________ cm2。
6. 遇到角平分线而图中没有垂线段时,常作的辅助线是 ____________________。
7. 若三角形三边长分别为 a、b、c,三条角平分线的交点到三边的距离为 r,则这个三角形的面积可以表示为 ____________________。
8. 已知 △ABC 的周长是 20 cm,三条角平分线的交点到三边的距离都是 3 cm,则 △ABC 的面积是 ________ cm2。
(三)解答题(共 28 分)
9.(14 分)如图,在 △ABC 中,∠C = 90°,AD 平分∠BAC 交 BC 于点 D,DE ⊥ AB 于点 E。
第 9 题图
(1) 求证:DC = DE;
(2) 若 AC = 6 cm,DC = 4 cm,求 △ACD 的面积;
(3) 若 AB = 10 cm,求 △ABD 的面积;
(4) 由(2)(3)求 △ABC 的面积。
10.(14 分)如图,点 P 是 △ABC 三条角平分线的交点,点 P 到边 AB 的距离为 r。
第 10 题图
(1) 点 P 到 BC、CA 的距离分别是多少?依据是什么?
(2) 用含 a、b、c、r 的式子表示 △ABC 的面积(其中 BC = a,CA = b,AB = c);
(3) 若 △ABC 的三边长分别是 5 cm、12 cm、13 cm,面积是 30 cm2,求 r 的值。
参考答案与解析
第 1 课时 角平分线的尺规作图与性质
一、选择题
1. C 【解析】点到直线的距离是垂线段的长度。B、D 说的是线段或垂线本身(是图形不是长度),A 没有强调垂直。
2. A 【解析】作图时 OM = ON、MC = NC、OC = OC,由 SSS 得 △OMC ≌ △ONC,从而 ∠MOC = ∠NOC。
3. B 【解析】OP 平分∠AOB,PD ⊥ OA,PE ⊥ OB,由角平分线的性质得 PE = PD = 4 cm。
4. A 【解析】∠C = 90° 说明 DC ⊥ AC,又 DE ⊥ AB,AD 平分∠BAC,由性质得 DC = DE。
B、C、D 都缺少依据,不一定成立。
二、填空题
5. 角的两边
6. MN
【解析】只有半径大于 MN,以 M、N 为圆心的两弧才会相交。
7. 30;=
【解析】OP 平分∠AOB,所以 ∠AOP = × 60° = 30°;由角平分线的性质得 PD = PE。
8. 3
【解析】点 D 到 AB 的距离就是 DE。由 ∠C = 90° 得 DC ⊥ AC,再由角平分线的性质得 DE = DC = 3 cm。
三、解答题
9.(1)证明:因为 PD ⊥ OA,PE ⊥ OB,
所以 ∠ODP = ∠OEP = 90°。
在 △ODP 和 △OEP 中,
∠ODP = ∠OEP(已证),
∠DOP = ∠EOP(OP 平分∠AOB),
OP = OP(公共边),
所以 △ODP ≌ △OEP(AAS)。
(2)由(1)得 PD = PE(全等三角形的对应边相等)。
这也正是「角平分线上的点到角两边的距离相等」这一性质的证明。
(3)OD = OE。
【理由】由(1)得 △ODP ≌ △OEP,所以 OD = OE(全等三角形的对应边相等)。
10.(1)DC = 3 cm。
【解析】因为 ∠C = 90°,所以 DC ⊥ AC;又 DE ⊥ AB,AD 平分∠BAC,
由角平分线的性质得 DC = DE = 3 cm。
(2)BD = 5 cm。
【解析】点 D 在 BC 上,BD = BC - DC = 8 - 3 = 5(cm)。
(3)△ABD 的面积是 15 cm2。
【解析】以 AB 为底,DE 就是这条底边上的高,
S△ABD = × AB × DE = × 10 × 3 = 15(cm2)。
第 2 课时 角平分线的判定
一、选择题
1. C 【解析】这句话的条件是「到两边距离相等」,结论是「在角平分线上」,属于判定。
2. B 【解析】点 P 在角内部,PD ⊥ OA,PE ⊥ OB,PD = PE,由角平分线的判定得 OP 平分∠AOB。
3. D 【解析】连接 OP 后,Rt△ODP 与 Rt△OEP 中,OP 是公共斜边,PD = PE 是一条直角边,故用 HL。
4. B 【解析】三角形三条角平分线的交点到三边的距离相等;到三个顶点距离相等的是三边垂直平分线的交点。
二、填空题
5. 两边的距离相等
6. 逆
7. 一;三边
8. OP;5
【解析】由判定得 OP 平分∠AOB;点 P 到 OA 的距离就是 PD = 5 cm。
三、解答题
9.(1)证明:因为 PD ⊥ OA,PE ⊥ OB,
所以 ∠ODP = ∠OEP = 90°,即 △ODP 与 △OEP 都是直角三角形。
在 Rt△ODP 和 Rt△OEP 中,
OP = OP(公共斜边),
PD = PE(已知),
所以 Rt△ODP ≌ Rt△OEP(HL)。
(2)由(1)得 ∠DOP = ∠EOP(全等三角形的对应角相等),
所以 OP 平分∠AOB。
(3)∠DOP = 35°。
【解析】OP 平分∠AOB,所以 ∠DOP = ∠AOB = × 70° = 35°。
10.(1)点 P 到 BC、CA 的距离都是 2 cm。
【理由】P 是三条角平分线的交点,由角平分线的性质,它到三边的距离都相等。
(2)S△ABP = × 5 × 2 = 5(cm2);
S△BCP = × 6 × 2 = 6(cm2);
S△CAP = × 7 × 2 = 7(cm2)。
(3)S△ABC = 5 + 6 + 7 = 18(cm2)。
【方法总结】把三角形按内心分成三个小三角形,它们的高都等于内心到三边的距离,这是常用的面积分割法。
第 3 课时 性质与判定的综合运用
一、选择题
1. B 【解析】∠C = 90° 说明 DC ⊥ AC,点 D 到 AC 的距离就是 DC;
由角平分线的性质得 DC = DE = 4 cm。
2. C 【解析】由第 1 题得 DC = DE = 4 cm,所以 BD = BC - DC = 10 - 4 = 6(cm)。
3. B 【解析】由 S = (a + b + c)r 得
24 = × (6 + 8 + 10) × r = 12r,所以 r = 2。
4. B 【解析】B 的条件是「两垂线段相等」,结论是「在角平分线上」,正是判定;A 是性质,C 是角平分线的定义,D 是垂直的定义。
二、填空题
5. 30
【解析】由角平分线的性质得 DE = DC = 5 cm,
S△ABD = × AB × DE = × 12 × 5 = 30(cm2)。
6. 从角平分线上一点向角的两边作垂线段
7. (a + b + c)r
8. 30
【解析】S = × 周长 × r = × 20 × 3 = 30(cm2)。
三、解答题
9.(1)证明:因为 ∠C = 90°,所以 DC ⊥ AC;
又 DE ⊥ AB,AD 平分∠BAC,
由角平分线的性质(角平分线上的点到角两边的距离相等)得 DC = DE。
(2)S△ACD = × AC × DC = × 6 × 4 = 12(cm2)。
(3)由(1)得 DE = DC = 4 cm,
S△ABD = × AB × DE = × 10 × 4 = 20(cm2)。
(4)S△ABC = S△ACD + S△ABD = 12 + 20 = 32(cm2)。
【说明】因为点 D 在边 BC 上,AD 把 △ABC 分成 △ACD 与 △ABD 两部分,两者的面积之和就是 △ABC 的面积。
10.(1)点 P 到 BC、CA 的距离也都是 r。
【依据】P 是三条角平分线的交点,由角平分线的性质知它到三边的距离相等。
(2)连接 PA、PB、PC,把 △ABC 分成三个小三角形,
它们分别以 a、b、c 为底,高都是 r,
所以 S△ABC = ar + br + cr = (a + b + c)r。
(3)r = 2 cm。
【解析】三角形的周长 a + b + c = 5 + 12 + 13 = 30(cm),
由 30 = × 30 × r 得 15r = 30,所以 r = 2(cm)。
【学后反思】本节只有两条结论,但用途极广,可以记成一句口诀:「角平分线 + 垂直 → 距离相等;距离相等 + 垂直 → 角平分线」。做题时先在图上找「角平分线」和「垂线段」这两个关键词:两者都有就用性质,只有垂线段相等就用判定,只有角平分线而没有垂线段就自己作垂线段。涉及长度与面积的综合题,别忘了「面积 = × 底 × 高」这个桥梁。
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