内容正文:
数学臻选·2026-2027学年苏科版八年级数学上
《第一章三角形第四节线段垂直平分线与角平分线(二)》提优特训A·B卷
一.特训目标
(
1.理解角平分线、三角形角平分线概念,区分角平分线是射线,三角形角平分线是线段;掌握角的轴对称性,抽象概括角平分线性质、判定定理,规范书写几何符号语言。
2.能用全等三角形证明角平分线性质与判定;能在复杂图形中识别条件,完成几何推理证明;区分性质与判定的因果逻辑,提升演绎推理能力。
3.运用角平分线定理求线段长度、三角形面积,利用
“
角平分线上的点到两边距离相等
”
进行等线段代换,完成几何计算。
4.掌握尺规作角平分线;能解决生活中选址(到角两边距离相等)实际问题;体会轴对称思想,掌握
“
遇角平分线,向两边作垂线
”
的辅助线模型,养成严谨书写证明步骤的习惯。
)
二.重点难点
(
(一)重点
1.角平分线性质定理:角平分线上的点到角两边的距离相等,会用定理证明垂线段相等。
2.角平分线判定定理(逆定理):角内部,到角两边距离相等的点,在这个角的平分线上。
3.尺规作一个角的平分线的方法与原理。
4.三角形三条角平分线交于一点(内心),内心到三角形三边距离相等。
5.角平分线基础模型:过角平分线上一点向角两边作垂线段。
(二)难点
1.区分性质定理、判定定理的条件与结论,避免因果颠倒;理解
“
距离
”
特指垂线段的长度。
2.辅助线构造:题目给出角平分线,主动向角两边作垂线,创造相等线段。
3.综合题型:结合三角形面积、周长,利用内心性质进行推理计算。
4.区分内心(角平分线交点,到三边等距)和外心(垂直平分线交点,到三顶点等距),避免混淆。
)三.知识清单
(
(一)角平分线的相关概念
【探究】
:
在纸上任意画一个角,不利用工具,请你将这个角分成两个相等的角,你有什么办法?
再打开纸片,看看折痕与这个角有何关系?角是轴对称图形吗?
【解析】
对折
。角是轴对称图形,角平分线所在的直线是它的对称轴.
定义:
从一个角的顶点引出一条射线,把这个角分成两个完全相同的角,这条射线叫做这个角的角平分线 。
例如,若OC是
∠
AOB的角平分线,则
∠
AOC =
∠
BOC =
∠
AOB。
)
(
2.理解:
(1)
两层含义
①
判定:射线把角分成两个相等
角
→
射线是角平分线;
②
性质:射线是角平分线
→
分出的两个角大小相等。
(2)
轴对称理解
角是轴对称图形,角平分线所在的直线是角的对称轴。沿角平分线对折,角两边能够完全重合,这也是角平分线性质定理的几何基础。
(二)
角平分线性质定理
在
∠
AOB的平分线OC上任取一点P,作PD
⊥
OA,PE
⊥
OB,垂足分别为D、E ,测量PD和PE的长度,发现PD = PE。
已知
:
如图,OC平分
∠
AOB,点P是OC上的任意一点,PD
⊥
OA,PE
⊥
OB,垂足分别为D,E.
求证:PD=PE.
证明:
∵
OP平分
∠
AOB,
∴
∠
AOP=
∠
BOP
∵
PD
⊥
AO,PE
⊥
OB
∴∠
PDO=
∠
PEO=90
°
在
△
PDO和
△
PEO中
∴△
PDO
≌△
PEO(AAS)
∴
PD=PE
也可以用图形运动来证实:把
△
POC沿OP翻折,由翻折得
∠
POA=
∠
POB.
∵
PD
⊥
AO,PE
⊥
OB,依据基本事实
“
过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
”
可知PD与PE重合,
∴
PD=PE
1.
定理内容
:
角平分线上的点,到这个角两边的距离相等。
2.
符号语
言
:
∵
OC平分
∠
AOB,PD
⊥
OA ,PE
⊥
OB
∴
PD=PE
3.
理解:
(1)
点:必须是在角平分线上的点。
(2)
距离:专指垂线段的长度,不是任意连接的斜线段。两个垂直条件缺一不可!只有垂直,才叫
“
点到直线的距离
”
。
(3)
定理作用:直接证明两条垂线段相等,可以省去全等的证明步骤,简化几何书写。
(三)
角平分线判定定理(逆定理)
如果一个点到角两边的距离相等,那么这个点是否在角的平分线上?
已知:
QD
⊥
OA,QE
⊥
OB,垂足分别为D、E,且QD = QE。
求证:点Q在
∠
AOB的平分线上。
)
(
证明:连接OQ,在Rt
△
QDO和Rt
△
QEO中,OQ= OQ,QD = QE ,
∴
Rt
△
QDO
≌
Rt
△
QEO(HL),
∴∠
AOQ =
∠
BOQ,即点Q在
∠
AOB的平分线上。
1.
定理
:
在角的内部,到角的两边距离相等的点,在这个角的平分线上。
2,
符号语言:
∵
OC平分
∠
AOB,PD
⊥
OA ,PE
⊥
OB
∴
PD=PE
3.
理解:
(1)
点在角的内部
,
这个条件不能省略。
如果点在角外部,也可以满足到角两边(或两边延长线)垂线段相等,但不在这个角的角平分线上。
(2)
距离=垂线段的长度
PC、PD必须垂直于角的两条边,不是任意连接的斜线段。只有垂线段相等,才能推出点在角平分线上。
(3)
它告诉我们判定角平分线的一种方法:
不用测量角,只要看角内某点到两边垂线段是否相等,就能判断该点是否在角平分线上。
4.
用途
:
(1)
证明两个角相等;
(2)
证明一条射线是角的平分线;
(3)
几何作图、实际选址:找角内部到角两边距离相等的点(如到两条公路距离相等的加油站);
(四)
角平分线的性质定理
与角平分线的判定定理的比较
(五)
尺规作已知角的平分线
已知
∠
AOB,作角平分线:
作
法:
(1)
以O为圆心,适当长为半径画弧,交OA于
A
,交OB于
B
;
) (
(2)
分别以
A
、
B
为圆心,大于
AB
的长为半径,在角内部画弧,两弧交于点
C
;
(3)
画射线OP,射线O
C
即为
∠
AOB的角平分线。
因为构造出的两个三角形三边分别相等,根据全等三角形的判定定理(SSS)可知这两个三角形全等,全等三角形对应角相等,所以这条射线就是角平分线。
(六)
三角形角平分线交点
——
内心
1.定义:
三角形的一个角的平分线与这个角的对边相交,连结这个角的顶点和与对边交点的线段叫做三角形的角平分线 (也叫三角形的内角平分线)。三角形有三条角平分线。
2.
三角形内心
:
三角形三条内角平分线交于同一点,这个交点称为三角形内心。
3.
性质:
内心到三角形三条边的距离相等。
如图,
△
ABC的角平分线BM、CN相交于点P.那么点P到三边AB、BC、CA的距离相等.即
PD=PE=PF
。
(七)经典解题模型
1.利用角平分线定义求角度
解题思路:结合三角形内角和、对顶角、邻补角等知识,通过角平分线得到的等量关系建立等式求解。
技巧:设未知角为x,用含x的式子表示相关角,根据角度关系列方程。
例:在
△
ABC中,
∠
B=50
°
,
∠
C=70
°
,AD平分
∠
BAC,则
∠
BAD=?
解:由三角形内角和得
∠
BAC=60
°
,因AD平分
∠
BAC,故
∠
BAD=
∠
BAC
÷
2=30
°
。
2.角平分线性质定理的应用
解题思路:遇角平分线,过线上点向角的两边作垂线,构造相等线段(距离),为全等或等量代换铺垫。
核心模型:角平分线+双垂直(过角平分线上一点作两边垂线,得垂线段相等) 。
例:四边形ABCD中,AD平分
∠
BAC,DE
⊥
AB于E,DF
⊥
AC于F,求证:DE=DF。
证明:直接应用角平分线性质定理,因AD是角平分线,DE、DF分别垂直两边,故DE=DF。
3.角平分线逆定理的应用
解题思路:先证明某点到角两边的距离相等,再依据逆定理判定该点在角的平分线上,常用于证明
“
三线共点
”
或角平分线。
关键步骤:1. 过点作两边的垂线;2. 证明两条垂线段相等;3. 得出点在角平分线上 。
例:
△
ABC中,BD
⊥
AC,CE
⊥
AB,BD=CE,求证:点A在
∠
BOC的平分线上。
证明:过A作AF
⊥
OB、AG
⊥
OC,证明AF=AG,由逆定理得A在
∠
BOC的平分线上。
4.三角形角平分线的综合应用
解题思路:聚焦
“
内心
”
性质(到三边距离相等),结合全等三角形、等腰三角形等知识解题。
常见辅助线:过内心作三边的垂线,构造相等的垂线段 。
例:
△
ABC的角平分线BD、CE交于点O,求证:O到AB、BC、AC的距离相等。
证明:过O作OM
⊥
AB、ON
⊥
BC、OP
⊥
AC,由BD平分
∠
ABC得OM=ON,由CE平分
∠
ACB得ON=OP,故OM=ON=OP。
) (
(八)}核心辅助线模型与技巧
1.双垂直模型:
角平分线+一垂直
→
作另一垂直,得全等三角形。例:AD平分
∠
BAC,DE
⊥
AB,则作DF
⊥
AC,得
△
ADE
≌△
ADF 。
2.延长垂线模型:
角平分线+内垂直
→
延长垂线构造等腰三角形。例:AD平分
∠
BAC,BE
⊥
AD延长线于E,延长BE交AC于H,得
△
ABE
≌△
AHE,BE=EH 。
3.截长补短模型:
角平分线+无垂直
→
在角的两边截取相等线段,构造全等。例:AD平分
∠
BAC,在AB上截取AE=AC,得
△
ADE
≌△
ADC 。
4.平行构造模型:
角平分线+平行线
→
构造等腰三角形。例:AD平分
∠
BAC,过D作DE
∥
AB,得
△
ADE是等腰三角形 。
)A卷·基础过关
(时间:60分钟 满分:120分)
一.选择题(共30分)
1.如图,OP平分∠MON,PA⊥ON于点A,点 Q 是射线OM上的一个动点,若PA=4,则 PQ的长不可能是 ( )
A.3.5 B.4 C.4.5 D.5
【答案】 A
【解析】∵OP 平分∠MON,PA⊥ON,∴点P到OM 的距离等于 PA,即点 P 到OM 的距离为4,∴PQ≥4.故选 A.
2.如图在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AD是∠BAC的平分线,已知DC=2,则BD=( )
A.3.5 B.4 C.4.5 D.5
【答案】B
【解析】过D点作DE⊥AB于E,如图,∵AD是∠BAC的平分线,DE⊥AB,DC⊥AC,
∴DE=DC=2.在Rt△BDE中,∵∠B=30°,∴BD=2DE=4.故选B.
3.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,DE⊥AB,垂足为点E.若△ACD的面积为16,AC=8,则DE的长为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【答案】C
【解析】如图,过点D作DF⊥AC,垂足为F,∵△ACD的面积为16,AC=8,∴AC·DF=16,∴DF=4,∵AD平分∠BAC,DE⊥AB,DF⊥AC,∴DE=DF=4,故选C.
4.如图,点P是△ABC内部的一点,点P到三边AB,AC,BC的距离相等,即PD=PE=PF,若∠BPC=130°,则∠BAC的度数为 ( )
A.65° B.80° C.100° D.70°
【答案】B
【解析】由题意可知,BP、CP是∠ABC、∠ACB的平分线,∴∠ABC=2∠PBC,∠ACB=2∠PCB,
∵∠BPC=130°,∴∠PBC+∠PCB=50°,∴∠ABC+∠ACB=2∠PBC+2∠PCB=2(∠PBC+∠PCB)=100°,∴∠BAC=180°-(∠ABC+∠ACB)=180°-100°=80°.故选B.
5.△ABC中,点O是△ABC内一点,且点O到△ABC三边的距离相等;∠A=40°,则∠BOC=( )
A.110° B.120° C.130° D.140°
【答案】A
【解析】∵O到三角形三边距离相等,∴O是内心,即三条角平分线交点,AO,BO,CO都是角平分线,∴∠CBO=∠ABO=∠ABC,∠BCO=∠ACO=∠ACB,∴∠ABC+∠ACB=180°﹣40°=140°,∴∠OBC+∠OCB=70°,∴∠BOC=180°﹣70°=110°.故选:A.
6.如图,在△ABC中,AB=8,BC=9,AC=6,AD是角平分线,DE⊥AB,DF⊥AC,则S△ABD:S△ACD=( )
A.4:3 B.9:8 C.9:6 D.3:2
【答案】A
【解析】∵AD是角平分线,DE⊥AB,DF⊥AC,∴DE=DF,∵AB=8,BC=9,AC=6,∴S△ABD:S△ACD==AB:AC=8:6=4:3.故选:A.
7.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,以A为圆心,任意长为半径画弧交AB于M、AC于N,再分别以M、N为圆心,大于MN的长为半径画弧,两弧交于点P,连接AP并延长交BC于D,下列四个结论:①AD是∠BAC的平分线;②∠ADC=60°;③点D在AB的中垂线上;④S△ACD:S△ACB=1:3.其中正确的有( )
A.只有①②③ B.只有①②④ C.只有①③④ D.①②③④
【答案】D
【解析】根据作图方法可得AD是∠BAC的平分线,故①正确;∵∠C=90°,∠B=30°,∴∠CAB=60°,∵AD是∠BAC的平分线,∴∠DAC=∠DAB=30°,∴∠ADC=60°,故②正确;∵∠B=30°,∠DAB=30°,∴AD=DB,∴点D在AB的中垂线上,故③正确;∵∠CAD=30°,∴CD=AD,∵AD=DB,∴CD=DB,∴CD=CB,S△ACD=CD•AC,S△ACB=CB•AC,∴S△ACD:S△ACB=1:3,故④正确,故选:D.
8.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠ABC=60°,BD平分∠ABC.若CD=3,则AD等于( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】D
【解析】∵∠C=90°,∠ABC=60°,∴∠A=30°,∵BD平分∠ABC,∴∠CBD=∠ABD=∠A=30°,∴BD=AD,∵∠C=90°,∠DBC=30°,∴BD=2CD=6,∴AD=BD=6.故选:D.
9.如图,△ABC中,∠A=90°,AB=AC,BD平分∠ABE,DE⊥BC,如果BC=10cm,则△DEC的周长是( )
A.8cm B.10cm C.11cm D.12cm
【答案】B
【解析】∵BD平分∠ABE,DE⊥BC,DA⊥AB∴AD=DE又∵BD=BD∴Rt△BAD≌Rt△BED(HL)
∴AB=BE又∵AB=AC∴BE=ACBC=BE+EC=AC+EC=AD+DC+EC=DE+DC+EC=10cm∴△DEC的周长是10cm,故选:B.
10.如图,D为△ABC两个内角平分线的交点,若∠A=90°,AB=12 cm,AC=5 cm,BC=13 cm,则点D到BC边的距离为( )
A.2 cm B.3 cm C.4 cm D.5 cm
【答案】A
【解析】如图,过点D分别作DG⊥AB于点G,DE⊥BC于点E,DF⊥AC于点F,连结AD,
因为点D为∠ABC和∠ACB平分线的交点,DG⊥AB,DE⊥BC,DF⊥AC,所以DG=DE=DF,
所以S△ABC=S△ADB+S△BDC+S△ADC,所以AB·AC=AB·DG+BC·DE+AC·DF,所以×5×12=×12DE+×13DE+×5DE,解得DE=2,所以点D到BC边的距离为2 cm.
二.填空题(共30分)
11.如图,已知BG是∠ABC的平分线,DE⊥AB于点E,DF⊥BC于点F,DE=6,则DF的长度是=_________.
【答案】6
【解析】∵BG是∠ABC的平分线,DE⊥AB,DF⊥BC,∴DE=DF=6,故选:D.
12.如图,∠B=∠C=90°,M是BC的中点,DM平分∠ADC,且∠ADC=110°,则∠MAB=_______.
【答案】35°
【解析】作MN⊥AD于N,∵∠B=∠C=90°,∴AB∥CD,∴∠DAB=180°﹣∠ADC=70°,∵DM平分∠ADC,MN⊥AD,MC⊥CD,∴MN=MC,∵M是BC的中点,∴MC=MB,∴MN=MB,又MN⊥AD,MB⊥AB,∴∠MAB=∠DAB=35°.
13.如图,∠1=∠2,∠C=90°,若DC=6,AC=8,则D到AB的距离DE= .
【答案】6
【解析】因为∠1=∠2,所以AD是∠BAC的平分线,因为∠C=90°,DE⊥AB,DC=6,所以DE=DC=6.
14.如图,点O是△ABC内一点,BO平分∠ABC,OD⊥BC于点D,连接OA.若OD=3,AB=10,则△AOB的面积是 .
【答案】15
【解析】过O作OE⊥AB于点E,∵BO平分∠ABD,OD⊥BC于点D,∴OD=OE=5,∴△AOB的面积=AB•OE=×10×3=15,故答案为:15.
15.如图,在△ABC中,点D为AB延长线上一点,点E为AC中点,过C作CF∥AB交射线DE于F,若BD=1,CF=5,则AB的长度为 .
【答案】4.
【解析】解:∵CF∥AB,∴∠ADE=∠F,∠FCE=∠A.∵点E为AC的中点,∴AE=EC.∵在△ADE和△CFE中,,∴△ADE≌△CFE(AAS).∴AD=CF=5,∵BD=1,∴AB=AD﹣BD=5﹣1=4.故答案为:4.
16.△ABC的周长为6,∠A和∠B的平分线相交于点P,若点P到边AB的距离为1,则△ABC的面积为 .
【答案】3
【解析】如图,过点P作PD⊥AB于D,PE⊥BC于E,PF⊥AC于F,∵∠A和∠B的平分线相交于点P,∴PD=PE=PF=1,∵△ABC的周长为6,∴△ABC的面积=AB•PD+BC•PE+AC•PF=PD(AB+BC+AC)=×1×6=3.故答案为:3.
17.小林在没有量角器和圆规的情况下,利用刻度尺和一副三角板画出了一个角的平分线,他的作法是这样的:如图,(1)利用刻度尺在∠AOB的两边OA,OB上分别取OM=ON;
(2)利用两个三角板,分别过点M,N画OM,ON的垂线,交点为P;(3)画射线OP.
则射线OP为∠AOB的平分线.请写出小林的画法的依据___________.
【答案】斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等;全等三角形的对应角相等;两点确定一条直线
【解析】有画法得OM=ON,∠OMP=∠ONP=90°,则可判定Rt△OPM≌Rt△OPN,所以∠POM=∠PON,即射线OP为∠AOB的平分线.
18.如图,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,若CD=3,AB=8,则△ABD的面积为 12 .
【答案】12
【解析】如图,过点D作DE⊥AB于E,∵∠C=90°,AD平分∠BAC,CD=3,AB=8,∴DE=CD=3,∴△ABD的面积=AB•DE=8×3=12.故答案为:12.
19.如图,已知△ABC的周长是21,OB,OC分别平分∠ABC和∠ACB,OD⊥BC于D,且OD=4,△ABC的面积是________.
【答案】42
【解析】过O作OE⊥AB于E,OF⊥AC于F,连接OA,∵OB,OC分别平分∠ABC和∠ACB,OD⊥BC,∴OE=OD,OD=OF,即OE=OF=OD=4,∴△ABC的面积是:S△AOB+S△AOC+S△OBC=×AB×OE+×AC×OF+×BC×OD=×4×(AB+AC+BC)=×4×21=42,故答案为:42.
20.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=6,AC=8,BC=10,AD是高,BE是中线,CF是角平分线,CF交AD于点G,交BE于点H,下面结论:①△ABE的面积=△BCE的面积;②AF=AG;③∠FAG=2∠ACF;④AD=2.4.其中正确结论的序号是 .
【答案】①②③
【解析】∵BE是△ABC的中线,∴AE=EC,∴△ABE的面积等于△BCE的面积,故①正确;∵∠BAC=90°,AD是△ABC的高,∴∠AFG+∠ACG=90°,∠DCG+∠DGC=90°,∵CF是△ABC的角平分线,∴∠ACG=∠DCG,∴∠AFG=∠DGC,又∵∠DGC=∠AGF,∴∠AFG=∠AGF,∴AF=AG故②正确;∴∠FAG+∠DAC=∠DAC+∠ACD=90°,∴∠FAG=∠ACD,∵∠ACD=∠ACF+∠DCF=2∠ACF,∴∠FAG=2∠ACF,故③正确;∵2S△ABC=AB•AC=BC•AD,∴AD=4.8,
故④错误;故答案为:①②③.
三.解答题(共60分)
21.如图,请用尺规作图法,求作的平分线.
解:如图,即为所求;
22.AD是△ABC的角平分线,过点D作DE⊥AB于点E,且DE=3,S△ABC=20.
(1)如图1,若AB=AC,求AC的长;
(2)如图2,若AB=5,请直接写出AC的长.
解:(1)如图1,作DF⊥AC于F,∵AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,DF⊥AC,∴DF=DE=3,由题意得,×AB×3+×AC×3=20,解得,AC=AB=;
(2)如图2,作DF⊥AC于F,∵AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,DF⊥AC,∴DF=DE=3,
由题意得,×5×3+×AC×3=20,解得,AC=.
23.如图△ABC中,AD平分∠BAC,DG垂直平分BC,DE⊥AB于E,DF⊥AC交AC的延长线于F.(1)求证:BE=CF;
(2)如果AB=5,AC=3,求AE、BE的长.
解:(1)证明:连接BD、CD,如图.∵AD平分∠BAC,DE⊥AB,DF⊥AF,∴DE=DF,∠BED=∠CFD=90°,∵DG垂直平分BC,∴BD=CD.在Rt△BED与Rt△CFD中,
∴Rt△BED≌Rt△CFD(HL),∴BE=CF.
(2)∵AD平分∠BAC,∴∠EAD=∠FAD.在△AED和△AFD中,
∴△AED≌△AFD(AAS),∴AE=AF,设BE=x,则CF=x,∵AB=5,AC=3,AE=AB-BE,AF=AC+CF,
∴5-x=3+x,解得x=1,∴BE=1,∴AE=5-1=4.
24.如图,在和中,,连接交于点F,连接.
(1)求的度数;
(2)求证:平分.
解:(1)设交于点I,∵,∴,
在和中,,∴,∴,
∴,∴的度数是.
(2)证明:作于点H,于点J,由(1)得,∴,∵,,∴,∴,∴点A在的平分线上,∴平分.
25.如图,已知△ABC,是△ABC的外角的平分线,是的外角的平分线,,相交于点.求证:
(1)点到三边,,所在直线的距离相等;
(2)点在的平分线上.
解:(1)证明:作于点,于点,于点,如图所示:
∵是的平分线,是的平分线,,相交于点,∴,,∴,∴点到三边,,所在直线的距离相等.
(2)证明:由(1)可知,,又∵,,∴点在的平分线上.
26.如图1,在四边形中,已知,,连接.
(1)求证:平分;
(2)点M,N分别是,上的动点,,.
①如图2,若,求的度数;
②如图3,线段,,之间有什么数量关系,请加以证明.
解:(1)证明:,,是的平分线,平分;
(2)①,, ,
,,
,,
解得:,;
②,
理由如下:延长到,使,连接,,,,(),,,,,,,
即,,(),,
,.
B卷·强化提优
(时间:60分钟 满分:120分)
一.选择题(共30分)
1.如图,已知AC平分∠PAQ,D、E、F分别是AP、AC、AQ上的三个动点,下列说法不正确的是( )
A.DE⊥AP,EF⊥AQ,可推出AD=AF B.若DE=EF,可推出AD=AF
C.若∠DEA=∠FEA,可推出AD=AF D.若∠ADE=∠AFE,可推出AD=AF
【答案】B
【解析】A、∵AC平分∠PAQ,DE⊥AP,EF⊥AQ,∴DE=EF,∴△ADE≌AFE,∴AD=AF,正确;B、∵DE=EF,无法得出△ADE≌AFE,错误;C、∵AC平分∠PAQ,∠DEA=∠FEA,AE=AE,∴△ADE≌AFE,∴AD=AF,正确;D、∵AC平分∠PAQ,∠ADE=∠AFE,AE=AE,∴△ADE≌AFE,∴AD=AF,正确;故选:B.
2.如图,点E是∠AOB的平分线上一点,EC⊥OA,ED⊥OB,垂足分别是C,D.下列结论中正确的有( )
(1)ED=EC;(2)OD=OC;(3)∠ECD=∠EDC;(4)EO平分∠DEC;(5)OE⊥CD;(6)直线OE是线段CD的垂直平分线.
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
【答案】D
【解析】∵点E是∠AOB的平分线上一点,EC⊥OA,ED⊥OB,∴EC=ED,故(1)正确;在Rt△OCE和Rt△ODE中,,∴Rt△OCE≌Rt△ODE(HL),∴OD=OC,∠ECD=∠EDC,故(2)(3)正确;∴EO平分∠DEC,故(4)正确;∵OC=OD,OE平分∠AOB,∴OE⊥CD,故(5)正确;直线OE是线段CD的垂直平分线,故(6)正确;综上所述,6个结论都正确.
故选:D.
3.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AD是∠BAC的平分线,BD=8,DE为点D到AB的距离,则CD长度为( )
A.8 B.6 C.5 D.4
【答案】D
【解析】∵在Rt△ABC中,∠C=90°,CD⊥AC,DE为点D到AB的距离,∴DE⊥AB,
∵AD是∠BAC的平分线,∴CD=DE,∵∠B=30°,∴CD=DE=BD=4,故选:D.
4.如图AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB于点E,S△ABC=7,DE=2,AB=4,则AC的长是( )
A.3 B.4 C.6 D.5
【答案】A
【解析】如图,过点D作DF⊥AC于点F,因为AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,
所以DF=DE=2,所以S△ABC=S△ABD+S△ADC=AB·DE+AC·DF=×4×2+AC×2=7,
解得AC=3.
5.如图,△ABC的角平分线AD与中线BE交于点O,对于下列结论:①AO是△ABE的角平分线;②BO是△ABD的中线;③AE=CE;④OB=OE.其中正确的是( )
A.①② B.①③ C.①④ D.②④
【答案】B
【解析】∵△ABC的角平分线AD与中线BE交于点O,∴AO是△ABE的角平分线,AE=EC,BO不是△ABD的中线,故①③正确,符合题意;②错误,不符合题意;∵AO不是△ABE的中线,∴BO≠EO,故④错误,不符合题意;故选:B.
6.如图,已知点P到△ABC三边的距离相等,DE∥AC,AB=8.1cm,BC=6cm,△BDE的周长为( )cm.
A.12 B.14.1 C.16.2 D.7.05
【答案】B
【解析】∵点P到△ABC三边的距离相等,∴AP平分∠BAC,∴∠DAP=∠CAP,∵DE∥AC,∴∠DPA=∠PAC,∴∠DAP=∠APD,∴AD=PD,同理PE=CE,∴△BDE的周长=BD+DE+BE=BD+PD+PE+BE=BD+AD+BE+CE=AB+BC=14.1cm,故选:B.
7.要想富,先修路.道路通,百业兴.古往今来,人们一直很重视修建道路.因为只有交通便利,货物才能流通,商业才能发达.如图,三条公路两两相交,现计划在△ABC内部安装一个探照灯,要求探照灯的位置到这三条公路的距离都相等,则探照灯的位置是△ABC 的交点.( )
A.三条角平分线 B.三条中线 C.三边上高的交点 D.三边垂直平分线
【答案】A
【解析】∵探照灯的位置到这三条公路的距离都相等,∴探照灯的位置是△ABC三条角平分线的交点.
8.如图,AD是△ABC中∠BAC的平分线,DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F.若S△ABC=28,DE=4,AB=8,则AC长是( )
A.8 B.7 C.6 D.5
【答案】C
【解析】∵AD是△ABC中∠BAC的平分线,DE⊥AB于点E,DF⊥AC交AC于点F,∴DF=DE=4.又∵S△ABC=S△ABD+S△ACD,AB=8,∴28=×8×4+×AC×4,∴AC=6.故选:C.
9.甲、乙、丙、丁四位同学解决以下问题,其中作图正确的是( )
问题:某旅游景区内有一块三角形绿地ABC,如图所示,先要在道路AB边上建一个休息点M,使它到AC和BC两边的距离相等,在图中确定休息点M的位置.
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】C
【解析】∵M点到AC和BC两边的距离相等,∴点M为∠ACB的平分线与AB的交点,∴丙同学的作图正确.故选:C.
10.如图,OP平分∠AOB,PF⊥OA于点F,点D在OB上,DH⊥OP于点H,若OD=4,OP=8,PF=3.5,则DH的长为( )
A.4.5 B.5 C.7 D.
【答案】D
【解析】作PN⊥OB于N,∵OP平分∠AOB,PF⊥OA,PN⊥OB,∴PF=PN=3.5,
∵S△ODP=OP×DH=OD×PN,∴8×DH=4×3.5,解得,DH=,故选:D.
二.填空题(共30分)
11.小明将两把完全相同的长方形直尺如图放置在∠AOB上,两把直尺的接触点为P,边OA与其中一把直尺边缘的交点为C,点C、P在这把直尺上的刻度读数分别是2、5,则OC的长度是 .
【答案】3cm
【解析】过P作PN⊥OB于N,由题意得:PM=PN,∵PM⊥OA,∴PO平分∠AOB,∴∠COP=∠NOP,∵PC∥OB,∴∠CPO=∠NOP,∴∠COP=∠CPO,∴OC=PC,∵C、P在这把直尺上的刻度读数分别是2、5,∴PC=5﹣2=3(cm),∴OC的长度是3cm.故答案为:3cm.
12.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,DE⊥AB,垂足为E.若AC=2,DE=1,则S△ACD= .
【答案】1
【解析】过D点作DH⊥AC于H,如图,∵AD平分∠BAC,DE⊥AB,DH⊥AC,∴DE=DH=1,∴S△ACD=×2×1=1.
13.如图,已知△ABC的周长是20,OB和OC分别平分∠ABC和∠ACB,OD⊥BC于点D,且OD=3,则△ABC的面积是________.
【答案】30
【解析】如图,连接OA,过O作OE⊥AB于E,OF⊥AC于F,∵OB、OC分别平分∠ABC和∠ACB,∴OE=OF=OD=3,∵△ABC的周长是20,OD⊥BC于D,且OD=3,∴S△ABC=×AB×OE+×BC×OD+×AC×OF=×(AB+BC+AC)×3=×20×3=30,
14.如图,AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB于点E,S△ABC=10,DE=2,AC=6,则AB长是______.
【答案】4
【解析】如图:过D作DF⊥AC于F,∵AD是△ABC中∠BAC的角平分线,DE⊥AB,DE=2,
∴DF=DE=2,∵S△ABC=10,∴AB×DE+AC×DF=10,∴×AB×2+6×2=10,∴AB=4,
15.如图,在△ABC中,CD平分∠ACB,DE⊥AC于点E.若BC=8,DE=3,则△BCD的面积为 .
【答案】12
【解析】作DF⊥BC于点F,∵CD平分∠ACB,DE⊥AC,DF⊥BC,DE=3,∴DF=DE=3,又∵BC=8,∴△DBC的面积为:BC×DF=8×3=12,故答案为:12.
16.如图,直线a、b、c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______处.
【答案】4
【解析】∵△ABC内角平分线的交点到三角形三边的距离相等,∴△ABC内角平分线的交点满足条件;如图:点P是△ABC两条外角平分线的交点,过点P作PE⊥AB,PD⊥BC,PF⊥AC,∴PE=PF,PF=PD,∴PE=PF=PD,∴点P到△ABC的三边的距离相等,∴△ABC两条外角平分线的交点到其三边的距离也相等,满足这条件的点有3个;综上,到三条公路的距离相等的点有4个,∴可供选择的地址有4个.故答案为:4.
17.如图,AB∥CD,O为∠BAC、∠DCA的平分线的交点,OE⊥AC于E,且OE=2,则AB与CD之间的距离等于______.
【答案】4
【解析】过点O作OF⊥AB于F,作OG⊥CD于G,∵O为∠BAC、∠DCA的平分线的交点,OE⊥AC,∴OE=OF,OE=OG,∴OE=OF=OG=2,∵AB∥CD,∴∠BAC+∠ACD=180°,
∴∠EOF+∠EOG=(180°﹣∠BAC)+(180°﹣∠ACD)=180°,∴F、O、G三点共线,∴AB与CD之间的距离=OF+OG=2+2=4.故答案为:4.
18. 如图,已知在中,CD是AB边上的高线,BE平分,交CD于点E,,,则的面积等于__________.
【答案】5
【解析】过作于点,是边上高,平分,,,故答案为:5.
19.如图,AD平分∠BAC交BC于点D,DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F.若S△ABC=15,DF=3,AC=5,则AB的长是 .
【答案】5
【解析】∵AD是△ABC中∠BAC的角平分线,DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F,DF=3,∴DE=DF=3,∵S△ABC=15,∴S△ADB+S△ADC=15,∴×AB×DE+×AC×DF=15,∴×5×3+AB×3=15,解得:AB=5,故答案为:5.
20.如图,已知△ABC中,AB=8,BC=10,BD平分∠ABC,交AC于点D,DE⊥AB,AF⊥BC,垂足分别为点E、F,若DE=3,则AF= .
【答案】
【解析】:过D作DH⊥BC于H,∵BD平分∠ABC,DE⊥AB,∴DH=DE=3,∵BC=10,∴S△BDC=BC•DH=×10×3=15;∵S△ABC=S△ABD+S△CBD,∴AF•BC=AB•DE+15,∴×10AF=×8×3+15,∴AF=,故答案为:15,.
三.解答题(共60分)
21.如图,在△ ABC中,∠C=90°.
(1)用尺规作∠ABC的平分线BD,交AC于点D.(保留作图痕迹,不写作法)
(2)若∠ABC=60°,求证:AD=BD.
解:(1)作图如图所示,则BD为所求作的角平分线
(2)证明:在△ABC中,∠C=90°,∠ABC=60°,∴∠A=30°,∵BD平分∠ABC,∴∠DBA=∠CBD=30°,∴∠A=∠DBA,∴△DAB是等腰三角形,∴AD=BD.
22.如图,△ABC的外角∠DAC的平分线交BC边的垂直平分线于点P,PD⊥BA交BA的延长线于点D,PE⊥AC于点E.
(1)求证:BD=CE;
(2)若AB=6 cm,AC=12 cm,求AD的长.
解:(1)证明:连接PB,PC,如图,∵PQ垂直平分BC,∴PB=PC,∵AP平分∠DAC,PD⊥AB,PE⊥AC,∴PD=PE.在Rt△BPD和Rt△CPE中,∴Rt△BPD≌Rt△CPE(HL),∴BD=CE.
(2)在Rt△ADP和Rt△AEP中,∴Rt△ADP≌Rt△AEP(HL),∴AD=AE,∵BD=CE,∴AD+AB=AC-AE,∴AD+6=12-AD,∴AD=3 cm.
23.如图,△ABC中,∠ACB=90°,AD平分∠BAC,DE⊥AB于E.
(1)若∠BAC=54°,求∠EDA的度数;
(2)求证:直线AD是线段CE的垂直平分线.
解:(1)∵∠BAC=54°,AD平分∠BAC,∴∠EAD=∠BAC=27°,∵DE⊥AB,
∴∠AED=90°,∴∠EDA=90°﹣27°=63°.
(2)∵DE⊥AB,∴∠AED=90°=∠ACB,又∵AD平分∠BAC,∴∠DAE=∠DAC,∵AD=AD,∴△AED≌△ACD,∴AE=AC,∵AD平分∠BAC,∴AD⊥CE,即直线AD是线段CE的垂直平分线.
24.如图①,在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线交于点O,∠A=α.
(1)如图①,若∠A=50°,求∠BOC的度数.
(2)如图②,连接OA,求证:OA平分∠BAC.
(3)如图③,若射线BO与∠ACB的外角平分线交于点P,求证OC⊥PC.
解:(1)∵∠A=50°,∴∠ABC+∠ACB=180°﹣∠A=130°,∵∠ABC和∠ACB的平分线交于点O,∴∠OBC=∠ABC,∠OCB=∠ACB,∴∠OBC+∠OCB=∠ABC+∠ACB=65°,
∴∠BOC=180°﹣(∠OBC+∠OCB)=115°;
(2)证明:过点O作OD⊥BC,OE⊥AB,OF⊥AC,垂足分别为D,E,F,
∵∠ABC和∠ACB的平分线交于点O,OD⊥BC,OE⊥AB,OF⊥AC,∴OD=OE,OD=OF,
∴OE=OF,∴OA平分∠BAC;
(3)证明:∵OC平分∠ACB,OP平分∠ACD,∴∠ACO=∠ACB,∠ACP=∠ACD,∴∠OCP=∠ACO+∠ACP=∠ACB+∠ACD=∠BCD=×180°=90°,∴OC⊥CP
25.如图,四边形ABDC中,∠D=∠ABD=90°,点O为BD的中点,且OA平分∠BAC.
(1)求证:OC平分∠ACD;
(2)求证:OA⊥OC;
(3)求证:AB+CD=AC.
解:(1)证明:过点O作OE⊥AC于E,∵∠ABD=90゜,OA平分∠BAC,∴OB=OE,
∵点O为BD的中点,∴OB=OD,∴OE=OD,∴OC平分∠ACD;
(2)在Rt△ABO和Rt△AEO中,,∴Rt△ABO≌Rt△AEO(HL),∴∠AOB=∠AOE,同理求出∠COD=∠COE,∴∠AOC=∠AOE+∠COE=×180°=90°,∴OA⊥OC;
(3)∵Rt△ABO≌Rt△AEO,∴AB=AE,同理可得CD=CE,∵AC=AE+CE,∴AB+CD=AC.
26.在△ABC中,AE、BF是角平分线,交于O点.
(1)如图1,AD是高,∠BAC=50°,∠C=70°,求∠DAC和∠BOA的度数.
(2)如图2,若OE=OF,AC≠BC,求∠C的度数.
(3)如图3,若∠C=90°,BC=8,AC=6,AB=10,求S△AOB.
解:(1)∵AD⊥BC,∴∠ADC=90°,∵∠C=70°,∴∠DAC=180°﹣90°﹣70°=20°;
∵∠BAC=50°,∠C=70°,∴∠BAO=25°,∠ABC=60°,∵BF是∠ABC的角平分线,∴∠ABO=30°,∴∠BOA=180°﹣∠BAO﹣∠ABO=180°﹣25°﹣30°=125°;
(2)连接OC,∴AE、BF是角平分线,交于O点,∴OC是∠ACB的角平分线,∴∠OCF=∠OCE,过O作OM⊥BC,ON⊥AC,则OM=ON,在Rt△OEM与Rt△OFN中,,
∴Rt△OEM≌Rt△OFN,(HL),∴∠EOM=∠FON,∴∠MON=∠EOF=180°﹣∠ACB,∵AE、BF是角平分线,∴∠AOB=90°+∠ACB,即90°+∠ACB=180°﹣∠ACB,∴∠ACB=60°;
(3)连接OC,过O作OD⊥AB于D,OG⊥BC于G,OH⊥AC于H,∵AE、BF是角平分线,交于O点,∴OD=OG=OH,∴S△ABC=×8×6=×10OD+6×OG+8×OH,∴OD=2,∴S△AOB=10×2=10.
(
1
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数学臻选·2026-2027学年苏科版八年级数学上
《第一章三角形第四节线段垂直平分线与角平分线(二)》提优特训A·B卷
一.特训目标
(
1.理解角平分线、三角形角平分线概念,区分角平分线是射线,三角形角平分线是线段;掌握角的轴对称性,抽象概括角平分线性质、判定定理,规范书写几何符号语言。
2.能用全等三角形证明角平分线性质与判定;能在复杂图形中识别条件,完成几何推理证明;区分性质与判定的因果逻辑,提升演绎推理能力。
3.运用角平分线定理求线段长度、三角形面积,利用
“
角平分线上的点到两边距离相等
”
进行等线段代换,完成几何计算。
4.掌握尺规作角平分线;能解决生活中选址(到角两边距离相等)实际问题;体会轴对称思想,掌握
“
遇角平分线,向两边作垂线
”
的辅助线模型,养成严谨书写证明步骤的习惯。
)
二.重点难点
(
(一)重点
1.角平分线性质定理:角平分线上的点到角两边的距离相等,会用定理证明垂线段相等。
2.角平分线判定定理(逆定理):角内部,到角两边距离相等的点,在这个角的平分线上。
3.尺规作一个角的平分线的方法与原理。
4.三角形三条角平分线交于一点(内心),内心到三角形三边距离相等。
5.角平分线基础模型:过角平分线上一点向角两边作垂线段。
(二)难点
1.区分性质定理、判定定理的条件与结论,避免因果颠倒;理解
“
距离
”
特指垂线段的长度。
2.辅助线构造:题目给出角平分线,主动向角两边作垂线,创造相等线段。
3.综合题型:结合三角形面积、周长,利用内心性质进行推理计算。
4.区分内心(角平分线交点,到三边等距)和外心(垂直平分线交点,到三顶点等距),避免混淆。
)三.知识清单
(
(一)角平分线的相关概念
【探究】
:
在纸上任意画一个角,不利用工具,请你将这个角分成两个相等的角,你有什么办法?
再打开纸片,看看折痕与这个角有何关系?角是轴对称图形吗?
定义:
从一个角的顶点引出一条射线,把这个角分成两个完全相同的角,这条射线叫做这个角的角平分线 。
例如,若OC是
∠
AOB的角平分线,则
∠
AOC =
∠
BOC =
∠
AOB。
)
(
2.理解:
(1)
两层含义
①
判定:射线把角分成两个相等
角
→
射线是角平分线;
②
性质:射线是角平分线
→
分出的两个角大小相等。
(2)
轴对称理解
角是轴对称图形,角平分线所在的直线是角的对称轴。沿角平分线对折,角两边能够完全重合,这也是角平分线性质定理的几何基础。
(二)
角平分线性质定理
在
∠
AOB的平分线OC上任取一点P,作PD
⊥
OA,PE
⊥
OB,垂足分别为D、E ,测量PD和PE的长度,发现PD = PE。
已知
:
如图,OC平分
∠
AOB,点P是OC上的任意一点,PD
⊥
OA,PE
⊥
OB,垂足分别为D,E.
求证:PD=PE.
1.
定理内容
:
角平分线上的点,到这个角两边的距离相等。
2.
符号语
言
:
∵
OC平分
∠
AOB,PD
⊥
OA ,PE
⊥
OB
∴
PD=PE
3.
理解:
(1)
点:必须是在角平分线上的点。
(2)
距离:专指垂线段的长度,不是任意连接的斜线段。两个垂直条件缺一不可!只有垂直,才叫
“
点到直线的距离
”
。
(3)
定理作用:直接证明两条垂线段相等,可以省去全等的证明步骤,简化几何书写。
(三)
角平分线判定定理(逆定理)
如果一个点到角两边的距离相等,那么这个点是否在角的平分线上?
已知:
QD
⊥
OA,QE
⊥
OB,垂足分别为D、E,且QD = QE。
求证:点Q在
∠
AOB的平分线上。
)
(
1.
定理
:
在角的内部,到角的两边距离相等的点,在这个角的平分线上。
2,
符号语言:
∵
OC平分
∠
AOB,PD
⊥
OA ,PE
⊥
OB
∴
PD=PE
3.
理解:
(1)
点在角的内部
,
这个条件不能省略。
如果点在角外部,也可以满足到角两边(或两边延长线)垂线段相等,但不在这个角的角平分线上。
(2)
距离=垂线段的长度
PC、PD必须垂直于角的两条边,不是任意连接的斜线段。只有垂线段相等,才能推出点在角平分线上。
(3)
它告诉我们判定角平分线的一种方法:
不用测量角,只要看角内某点到两边垂线段是否相等,就能判断该点是否在角平分线上。
4.
用途
:
(1)
证明两个角相等;
(2)
证明一条射线是角的平分线;
(3)
几何作图、实际选址:找角内部到角两边距离相等的点(如到两条公路距离相等的加油站);
(四)
角平分线的性质定理
与角平分线的判定定理的比较
(五)
尺规作已知角的平分线
已知
∠
AOB,作角平分线:
作
法:
(1)
以O为圆心,适当长为半径画弧,交OA于
A
,交OB于
B
;
(2)
分别以
A
、
B
为圆心,大于
AB
的长为半径,在角内部画弧,两弧交于点
C
;
) (
(3)
画射线OP,射线O
C
即为
∠
AOB的角平分线。
因为构造出的两个三角形三边分别相等,根据全等三角形的判定定理(SSS)可知这两个三角形全等,全等三角形对应角相等,所以这条射线就是角平分线。
(六)
三角形角平分线交点
——
内心
1.定义:
三角形的一个角的平分线与这个角的对边相交,连结这个角的顶点和与对边交点的线段叫做三角形的角平分线 (也叫三角形的内角平分线)。三角形有三条角平分线。
2.
三角形内心
:
三角形三条内角平分线交于同一点,这个交点称为三角形内心。
3.
性质:
内心到三角形三条边的距离相等。
如图,
△
ABC的角平分线BM、CN相交于点P.那么点P到三边AB、BC、CA的距离相等.即
PD=PE=PF
。
(七)经典解题模型
1.利用角平分线定义求角度
解题思路:结合三角形内角和、对顶角、邻补角等知识,通过角平分线得到的等量关系建立等式求解。
技巧:设未知角为x,用含x的式子表示相关角,根据角度关系列方程。
例:在
△
ABC中,
∠
B=50
°
,
∠
C=70
°
,AD平分
∠
BAC,则
∠
BAD=?
解:由三角形内角和得
∠
BAC=60
°
,因AD平分
∠
BAC,故
∠
BAD=
∠
BAC
÷
2=30
°
。
2.角平分线性质定理的应用
解题思路:遇角平分线,过线上点向角的两边作垂线,构造相等线段(距离),为全等或等量代换铺垫。
核心模型:角平分线+双垂直(过角平分线上一点作两边垂线,得垂线段相等) 。
例:四边形ABCD中,AD平分
∠
BAC,DE
⊥
AB于E,DF
⊥
AC于F,求证:DE=DF。
证明:直接应用角平分线性质定理,因AD是角平分线,DE、DF分别垂直两边,故DE=DF。
3.角平分线逆定理的应用
解题思路:先证明某点到角两边的距离相等,再依据逆定理判定该点在角的平分线上,常用于证明
“
三线共点
”
或角平分线。
关键步骤:1. 过点作两边的垂线;2. 证明两条垂线段相等;3. 得出点在角平分线上 。
例:
△
ABC中,BD
⊥
AC,CE
⊥
AB,BD=CE,求证:点A在
∠
BOC的平分线上。
证明:过A作AF
⊥
OB、AG
⊥
OC,证明AF=AG,由逆定理得A在
∠
BOC的平分线上。
4.三角形角平分线的综合应用
解题思路:聚焦
“
内心
”
性质(到三边距离相等),结合全等三角形、等腰三角形等知识解题。
常见辅助线:过内心作三边的垂线,构造相等的垂线段 。
例:
△
ABC的角平分线BD、CE交于点O,求证:O到AB、BC、AC的距离相等。
证明:过O作OM
⊥
AB、ON
⊥
BC、OP
⊥
AC,由BD平分
∠
ABC得OM=ON,由CE平分
∠
ACB得ON=OP,故OM=ON=OP。
) (
(八)}核心辅助线模型与技巧
1.双垂直模型:
角平分线+一垂直
→
作另一垂直,得全等三角形。例:AD平分
∠
BAC,DE
⊥
AB,则作DF
⊥
AC,得
△
ADE
≌△
ADF 。
2.延长垂线模型:
角平分线+内垂直
→
延长垂线构造等腰三角形。例:AD平分
∠
BAC,BE
⊥
AD延长线于E,延长BE交AC于H,得
△
ABE
≌△
AHE,BE=EH 。
3.截长补短模型:
角平分线+无垂直
→
在角的两边截取相等线段,构造全等。例:AD平分
∠
BAC,在AB上截取AE=AC,得
△
ADE
≌△
ADC 。
4.平行构造模型:
角平分线+平行线
→
构造等腰三角形。例:AD平分
∠
BAC,过D作DE
∥
AB,得
△
ADE是等腰三角形 。
)A卷·基础过关
(时间:60分钟 满分:120分)
一.选择题(共30分)
1.如图,OP平分∠MON,PA⊥ON于点A,点 Q 是射线OM上的一个动点,若PA=4,则 PQ的长不可能是 ( )
A.3.5 B.4 C.4.5 D.5
2.如图在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AD是∠BAC的平分线,已知DC=2,则BD=( )
A.3.5 B.4 C.4.5 D.5
3.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,DE⊥AB,垂足为点E.若△ACD的面积为16,AC=8,则DE的长为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
4.如图,点P是△ABC内部的一点,点P到三边AB,AC,BC的距离相等,即PD=PE=PF,若∠BPC=130°,则∠BAC的度数为 ( )
A.65° B.80° C.100° D.70°
5.△ABC中,点O是△ABC内一点,且点O到△ABC三边的距离相等;∠A=40°,则∠BOC=( )
A.110° B.120° C.130° D.140°
6.如图,在△ABC中,AB=8,BC=9,AC=6,AD是角平分线,DE⊥AB,DF⊥AC,则S△ABD:S△ACD=( )
A.4:3 B.9:8 C.9:6 D.3:2
7.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,以A为圆心,任意长为半径画弧交AB于M、AC于N,再分别以M、N为圆心,大于MN的长为半径画弧,两弧交于点P,连接AP并延长交BC于D,下列四个结论:①AD是∠BAC的平分线;②∠ADC=60°;③点D在AB的中垂线上;④S△ACD:S△ACB=1:3.其中正确的有( )
A.只有①②③ B.只有①②④ C.只有①③④ D.①②③④
8.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠ABC=60°,BD平分∠ABC.若CD=3,则AD等于( )
A.3 B.4 C.5 D.6
9.如图,△ABC中,∠A=90°,AB=AC,BD平分∠ABE,DE⊥BC,如果BC=10cm,则△DEC的周长是( )
A.8cm B.10cm C.11cm D.12cm
10.如图,D为△ABC两个内角平分线的交点,若∠A=90°,AB=12 cm,AC=5 cm,BC=13 cm,则点D到BC边的距离为( )
A.2 cm B.3 cm C.4 cm D.5 cm
二.填空题(共30分)
11.如图,已知BG是∠ABC的平分线,DE⊥AB于点E,DF⊥BC于点F,DE=6,则DF的长度是=_________.
12.如图,∠B=∠C=90°,M是BC的中点,DM平分∠ADC,且∠ADC=110°,则∠MAB=_______.
13.如图,∠1=∠2,∠C=90°,若DC=6,AC=8,则D到AB的距离DE= .
14.如图,点O是△ABC内一点,BO平分∠ABC,OD⊥BC于点D,连接OA.若OD=3,AB=10,则△AOB的面积是 .
15.如图,在△ABC中,点D为AB延长线上一点,点E为AC中点,过C作CF∥AB交射线DE于F,若BD=1,CF=5,则AB的长度为 .
16.△ABC的周长为6,∠A和∠B的平分线相交于点P,若点P到边AB的距离为1,则△ABC的面积为 .
17.小林在没有量角器和圆规的情况下,利用刻度尺和一副三角板画出了一个角的平分线,他的作法是这样的:如图,(1)利用刻度尺在∠AOB的两边OA,OB上分别取OM=ON;
(2)利用两个三角板,分别过点M,N画OM,ON的垂线,交点为P;(3)画射线OP.
则射线OP为∠AOB的平分线.请写出小林的画法的依据___________.
18.如图,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,若CD=3,AB=8,则△ABD的面积为 12 .
19.如图,已知△ABC的周长是21,OB,OC分别平分∠ABC和∠ACB,OD⊥BC于D,且OD=4,△ABC的面积是________.
20.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=6,AC=8,BC=10,AD是高,BE是中线,CF是角平分线,CF交AD于点G,交BE于点H,下面结论:①△ABE的面积=△BCE的面积;②AF=AG;③∠FAG=2∠ACF;④AD=2.4.其中正确结论的序号是 .
三.解答题(共60分)
21.如图,请用尺规作图法,求作的平分线.
22.AD是△ABC的角平分线,过点D作DE⊥AB于点E,且DE=3,S△ABC=20.
(1)如图1,若AB=AC,求AC的长;
(2)如图2,若AB=5,请直接写出AC的长.
23.如图△ABC中,AD平分∠BAC,DG垂直平分BC,DE⊥AB于E,DF⊥AC交AC的延长线于F.(1)求证:BE=CF;
(2)如果AB=5,AC=3,求AE、BE的长.
24.如图,在和中,,连接交于点F,连接.
(1)求的度数;
(2)求证:平分.
25.如图,已知△ABC,是△ABC的外角的平分线,是的外角的平分线,,相交于点.求证:
(1)点到三边,,所在直线的距离相等;
(2)点在的平分线上.
26.如图1,在四边形中,已知,,连接.
(1)求证:平分;
(2)点M,N分别是,上的动点,,.
①如图2,若,求的度数;
②如图3,线段,,之间有什么数量关系,请加以证明.
B卷·强化提优
(时间:60分钟 满分:120分)
一.选择题(共30分)
1.如图,已知AC平分∠PAQ,D、E、F分别是AP、AC、AQ上的三个动点,下列说法不正确的是( )
A.DE⊥AP,EF⊥AQ,可推出AD=AF B.若DE=EF,可推出AD=AF
C.若∠DEA=∠FEA,可推出AD=AF D.若∠ADE=∠AFE,可推出AD=AF
2.如图,点E是∠AOB的平分线上一点,EC⊥OA,ED⊥OB,垂足分别是C,D.下列结论中正确的有( )
(1)ED=EC;(2)OD=OC;(3)∠ECD=∠EDC;(4)EO平分∠DEC;(5)OE⊥CD;(6)直线OE是线段CD的垂直平分线.
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
3.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AD是∠BAC的平分线,BD=8,DE为点D到AB的距离,则CD长度为( )
A.8 B.6 C.5 D.4
4.如图AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB于点E,S△ABC=7,DE=2,AB=4,则AC的长是( )
A.3 B.4 C.6 D.5
5.如图,△ABC的角平分线AD与中线BE交于点O,对于下列结论:①AO是△ABE的角平分线;②BO是△ABD的中线;③AE=CE;④OB=OE.其中正确的是( )
A.①② B.①③ C.①④ D.②④
6.如图,已知点P到△ABC三边的距离相等,DE∥AC,AB=8.1cm,BC=6cm,△BDE的周长为( )cm.
A.12 B.14.1 C.16.2 D.7.05
7.要想富,先修路.道路通,百业兴.古往今来,人们一直很重视修建道路.因为只有交通便利,货物才能流通,商业才能发达.如图,三条公路两两相交,现计划在△ABC内部安装一个探照灯,要求探照灯的位置到这三条公路的距离都相等,则探照灯的位置是△ABC 的交点.( )
A.三条角平分线 B.三条中线 C.三边上高的交点 D.三边垂直平分线
8.如图,AD是△ABC中∠BAC的平分线,DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F.若S△ABC=28,DE=4,AB=8,则AC长是( )
A.8 B.7 C.6 D.5
9.甲、乙、丙、丁四位同学解决以下问题,其中作图正确的是( )
问题:某旅游景区内有一块三角形绿地ABC,如图所示,先要在道路AB边上建一个休息点M,使它到AC和BC两边的距离相等,在图中确定休息点M的位置.
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
10.如图,OP平分∠AOB,PF⊥OA于点F,点D在OB上,DH⊥OP于点H,若OD=4,OP=8,PF=3.5,则DH的长为( )
A.4.5 B.5 C.7 D.
二.填空题(共30分)
11.小明将两把完全相同的长方形直尺如图放置在∠AOB上,两把直尺的接触点为P,边OA与其中一把直尺边缘的交点为C,点C、P在这把直尺上的刻度读数分别是2、5,则OC的长度是 .
12.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,DE⊥AB,垂足为E.若AC=2,DE=1,则S△ACD= .
13.如图,已知△ABC的周长是20,OB和OC分别平分∠ABC和∠ACB,OD⊥BC于点D,且OD=3,则△ABC的面积是________.
14.如图,AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB于点E,S△ABC=10,DE=2,AC=6,则AB长是______.
15.如图,在△ABC中,CD平分∠ACB,DE⊥AC于点E.若BC=8,DE=3,则△BCD的面积为 .
16.如图,直线a、b、c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______处.
17.如图,AB∥CD,O为∠BAC、∠DCA的平分线的交点,OE⊥AC于E,且OE=2,则AB与CD之间的距离等于______.
18. 如图,已知在中,CD是AB边上的高线,BE平分,交CD于点E,,,则的面积等于__________.
19.如图,AD平分∠BAC交BC于点D,DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F.若S△ABC=15,DF=3,AC=5,则AB的长是 .
20.如图,已知△ABC中,AB=8,BC=10,BD平分∠ABC,交AC于点D,DE⊥AB,AF⊥BC,垂足分别为点E、F,若DE=3,则AF= .
三.解答题(共60分)
21.如图,在△ ABC中,∠C=90°.
(1)用尺规作∠ABC的平分线BD,交AC于点D.(保留作图痕迹,不写作法)
(2)若∠ABC=60°,求证:AD=BD.
22.如图,△ABC的外角∠DAC的平分线交BC边的垂直平分线于点P,PD⊥BA交BA的延长线于点D,PE⊥AC于点E.
(1)求证:BD=CE;
(2)若AB=6 cm,AC=12 cm,求AD的长.
23.如图,△ABC中,∠ACB=90°,AD平分∠BAC,DE⊥AB于E.
(1)若∠BAC=54°,求∠EDA的度数;
(2)求证:直线AD是线段CE的垂直平分线.
24.如图①,在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线交于点O,∠A=α.
(1)如图①,若∠A=50°,求∠BOC的度数.
(2)如图②,连接OA,求证:OA平分∠BAC.
(3)如图③,若射线BO与∠ACB的外角平分线交于点P,求证OC⊥PC.
25.如图,四边形ABDC中,∠D=∠ABD=90°,点O为BD的中点,且OA平分∠BAC.
(1)求证:OC平分∠ACD;
(2)求证:OA⊥OC;
(3)求证:AB+CD=AC.
26.在△ABC中,AE、BF是角平分线,交于O点.
(1)如图1,AD是高,∠BAC=50°,∠C=70°,求∠DAC和∠BOA的度数.
(2)如图2,若OE=OF,AC≠BC,求∠C的度数.
(3)如图3,若∠C=90°,BC=8,AC=6,AB=10,求S△AOB.
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1
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