1.7 角平分线的性质 课时作业 2026-2027学年浙教版数学 八年级上册
2026-09-11
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摘要:
**基本信息**
初中数学八年级上册1.7角平分线的性质同步练,以“基础巩固-推理应用-拓展提升”分层设计,通过概念梳理、阶梯题型与实际情境,培养几何直观、推理能力与应用意识,适配新授课知识内化与能力进阶需求。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|知识点梳理|角平分线性质/判定、尺规作图、三角形角平分线性质|以定义+几何语言+证明思路构建概念体系,配易错提醒强化理解|
|基础巩固|性质直接应用、距离概念、简单计算|课前热身填空+选择填空,聚焦单一知识点,如性质求距离、面积法基础|
|推理与证明|性质与判定综合应用、全等推理|规范证明步骤(如证PD=PE、OP垂直平分DE),培养逻辑推理能力|
|实际应用|面积法、选址问题|结合三角形面积计算(如已知面积求距离)、加油站选址,体现模型意识|
|拓展探究|动点问题、多角平分线综合|含动点P移动中PD=PE关系探究、三角形内角平分线交角计算,发展创新意识|
内容正文:
浙教版八年级上册 第1章 1.7 角平分线的性质 课时作业
第1章 三角形
浙教版 八年级上册
1.7 角平分线的性质 课时作业
班级:______ 姓名:______ 学号:____ 得分:____
(满分 100 分 建议用时 45 分钟)
一、知识点梳理
知识点 1 角平分线与点到直线的距离
从一个角的顶点出发,把这个角分成两个相等的角的射线,叫做这个角的平分线。
点到直线的距离:从直线外一点向这条直线作垂线,垂线段的长度叫做这个点到这条直线的距离。
注意:距离是 “垂线段的长度”,不是任意一条连线的长度。
知识点 2 性质定理
角平分线上的点到角的两边的距离相等。
图 1 OC 平分 ∠AOB,PD ⊥ OA,PE ⊥ OB
几何语言:因为 OC 平分 ∠AOB,点 P 在 OC 上,PD ⊥ OA 于 D,PE ⊥ OB 于 E,
所以 PD = PE。
证明思路:在 △OPD 和 △OPE 中,∠ODP = ∠OEP = 90°,∠DOP = ∠EOP,OP = OP,
所以 △OPD ≌ △OPE(AAS),所以 PD = PE。
顺带结论:由这两个三角形全等还可以得到 OD = OE,∠OPD = ∠OPE。
知识点 3 判定定理
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。
几何语言:因为 PD ⊥ OA,PE ⊥ OB,PD = PE,点 P 在 ∠AOB 的内部,
所以 OP 平分 ∠AOB。
定 理
条 件
结 论
作 用
性质定理
点在角平分线上
点到角两边的距离相等
证明两条垂线段相等
判定定理
角内部的点到两边距离相等
点在这个角的平分线上
证明射线是角平分线
特别提醒:判定定理中 “在角的内部” 这个前提不能丢掉。
知识点 4 尺规作图:作角的平分线
已知 ∠AOB,作它的平分线的步骤:
① 以点 O 为圆心,适当长为半径画弧,分别交 OA、OB 于点 M、N;
② 分别以 M、N 为圆心,大于 MN 的长为半径画弧,两弧在角的内部交于点 P;
③ 作射线 OP,射线 OP 就是 ∠AOB 的平分线。
道理:由作图得 OM = ON,MP = NP,又 OP = OP,所以 △OMP ≌ △ONP(SSS),
所以 ∠MOP = ∠NOP,即 OP 平分 ∠AOB。
知识点 5 三角形三条角平分线的性质
图 2 三条角平分线交于一点 P
三角形的三条角平分线相交于一点,这一点到三角形三边的距离相等。
如图 2,设这一点到三边的距离为 d,三角形的三边长分别为 a、b、c,则
S△ABC = ad + bd + cd = d(a + b + c),
即 三角形的面积 = × 周长 × 这一点到三边的距离。这就是常用的 “面积法”。
易错提醒:① 判定定理必须加上 “在角的内部”,否则结论不成立;② “距离” 一定是垂线段的长度,作图时别忘了画直角标记;③ 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(那是三边垂直平分线的交点);④ 用性质定理时,两条垂线段必须分别垂直于角的两边。
二、典例精析
例 1 如图 1,OC 平分 ∠AOB,点 P 在 OC 上,PD ⊥ OA 于点 D,PE ⊥ OB 于点 E。若 PD = 3 cm,∠AOB = 60°,求 PE 的长与 ∠AOC 的度数。
解:因为 OC 平分 ∠AOB,点 P 在 OC 上,PD ⊥ OA,PE ⊥ OB,
所以 PE = PD = 3 cm(角平分线上的点到角的两边的距离相等)。
因为 OC 平分 ∠AOB,∠AOB = 60°,
所以 ∠AOC = ∠AOB = × 60° = 30°。
例 2 已知:如图 1,OC 平分 ∠AOB,点 P 在 OC 上,PD ⊥ OA 于 D,PE ⊥ OB 于 E。求证:PD = PE。
分析:把两条垂线段放到两个三角形中,证明这两个三角形全等。
证明:因为 PD ⊥ OA,PE ⊥ OB,
所以 ∠ODP = ∠OEP = 90°。
因为 OC 平分 ∠AOB,所以 ∠DOP = ∠EOP(角平分线的定义)。
在 △ODP 和 △OEP 中,
∠ODP = ∠OEP(已证),∠DOP = ∠EOP(已证),OP = OP(公共边),
所以 △ODP ≌ △OEP(AAS)。
所以 PD = PE(全等三角形的对应边相等)。
例 3 (面积法)如图 3,在 △ABC 中,AD 平分 ∠BAC,DE ⊥ AB 于点 E,DF ⊥ AC 于点 F。已知 AB = 10,AC = 6,△ABC 的面积为 24,求 DE 的长。
图 3 AD 平分 ∠BAC
分析:AD 把 △ABC 分成 △ABD 与 △ACD,它们分别以 AB、AC 为底,高恰好是 DE、DF,而 DE = DF。
解:因为 AD 平分 ∠BAC,DE ⊥ AB,DF ⊥ AC,
所以 DE = DF(角平分线上的点到角的两边的距离相等)。
设 DE = DF = d,则
S△ABC = S△ABD + S△ACD = × AB × d + × AC × d
= × d × (AB + AC) = × d × (10 + 6) = 8d。
所以 8d = 24,解得 d = 3,即 DE = 3。
例 4 (实际应用)如图,三条公路两两相交,围成一个三角形区域。现在要在这个区域内修建一个加油站,使它到三条公路的距离都相等。
例 4 图
解:分别作三角形两个内角的平分线,两条角平分线的交点 P 就是加油站的位置。
理由:点 P 在一个角的平分线上,所以它到这个角两边(即两条公路)的距离相等;
点 P 又在另一个角的平分线上,所以它到那个角两边的距离也相等。
由等量代换可知,点 P 到三条公路的距离都相等。
说明:在三角形区域内部,这样的点只有一个。
解题思路提炼:见 “角平分线 + 垂线段” 就想 “距离相等”;见 “距离相等(在角内)” 就想 “角平分线”。若题目中出现面积与周长,优先考虑面积法。
三、基础巩固
(〇)课前热身(不计分,直接填空)
① 点到直线的距离是指这个点到直线的____的长度。
② 角平分线上的点到角的两边的____相等。
③ 在角的____,到角两边距离相等的点在这个角的平分线上。
④ 三角形三条角平分线的交点到三角形____的距离相等。
⑤ 尺规作角平分线的原理是三角形全等的判定方法____。
(一)选择题(每小题 3 分,共 30 分)
1.如图 1,OC 平分 ∠AOB,PD ⊥ OA,PE ⊥ OB。若 PD = 4,则 PE 等于( )
A.2 B.4 C.8 D.无法确定
2.下列说法中,正确的是( )
A.角平分线上的点到角的两边的距离相等
B.到角两边距离相等的点一定在这个角的平分线上
C.角平分线上的点到角两边端点的距离相等
D.三角形三条角平分线的交点到三个顶点的距离相等
3.三角形三条角平分线的交点到三角形( )
A.三个顶点的距离相等 B.三边的距离相等
C.三条中线的距离相等 D.以上都不对
4.如图 3,AD 平分 ∠BAC,DE ⊥ AB 于 E,DF ⊥ AC 于 F,则下列结论中不一定成立的是( )
A.DE = DF B.AE = AF C.∠ADE = ∠ADF D.BD = CD
5.在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,AD 平分 ∠CAB 交 BC 于点 D,DE ⊥ AB 于点 E。若 CD = 3 cm,则 DE 等于( )
A.3 cm B.4 cm C.5 cm D.6 cm
6.如图 2,P 是 △ABC 三条角平分线的交点。若点 P 到 AB 的距离为 2,则点 P 到 BC 的距离为( )
A.1 B.2 C.4 D.无法确定
7.如图 3,若 AB = 8,AC = 6,DE = 3,则 △ABC 的面积等于( )
A.21 B.24 C.42 D.18
8.要在三角形区域内修一个加油站,使它到三条公路的距离都相等,这样的位置有( )
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.无数个
9.用尺规作角平分线时,所依据的三角形全等的判定方法是( )
A.SSS B.SAS C.ASA D.AAS
10.已知 △ABC 的周长为 20 cm,三条角平分线的交点 P 到 AB 的距离为 3 cm,则 △ABC 的面积为( )
A.30 cm2 B.60 cm2 C.15 cm2 D.20 cm2
(二)填空题(每小题 3 分,共 24 分)
11.如图 1,OC 平分 ∠AOB,PD ⊥ OA,PE ⊥ OB。若 PE = 6 cm,则 PD = ___ cm。
12.如图 1,若 ∠AOB = 80°,则 ∠AOC = ____。
13.如图 1,由 △ODP ≌ △OEP 还可以得到 OD = ____。
14.在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,AD 平分 ∠CAB,DE ⊥ AB 于 E。若 DE = 4 cm,则 CD = ___ cm。
15.如图 3,AD 平分 ∠BAC,DE ⊥ AB 于 E,DF ⊥ AC 于 F。若 AE = 5 cm,则 AF = ___ cm。
16.已知 △ABC 的面积为 30 cm2,周长为 20 cm,则它的三条角平分线的交点到三边的距离是 ___ cm。
17.如图 2,若 △ABC 的三边长分别为 5、6、7,点 P 到 AB 的距离为 3,则 △ABC 的面积为 ____。
18.在 △ABC 中,∠B、∠C 的平分线交于点 P。若 ∠A = 70°,则 ∠BPC = ____。
四、推理与证明(第 19~24 题,共 30 分)
要求:写出完整的推理过程,每一步都要注明依据。
19.(5 分)已知:如图 1,OC 平分 ∠AOB,点 P 在 OC 上,PD ⊥ OA 于 D,PE ⊥ OB 于 E。求证:PD = PE。
第 19、20、24 题图
20.(5 分)在第 19 题的条件下,求证:OD = OE。
21.(5 分)已知:如图 3,在 △ABC 中,AD 平分 ∠BAC,DE ⊥ AB 于 E,DF ⊥ AC 于 F。求证:AE = AF。
第 21、22 题图
22.(5 分)在第 21 题的条件下,求证:直线 AD 是线段 EF 的垂直平分线。
23.(5 分)已知:在 △ABC 中,∠C = 90°,AD 平分 ∠CAB 交 BC 于点 D,DE ⊥ AB 于点 E。求证:DE = DC。
24.(5 分)已知:如图 1,OC 平分 ∠AOB,点 P 在 OC 上,PD ⊥ OA 于 D,PE ⊥ OB 于 E。求证:直线 OP 垂直平分线段 DE。
五、实际应用(第 25~26 题,共 8 分)
25.(4 分)如图(例 4 图),三条公路两两相交围成一个三角形区域,要在区域内修一个加油站,使它到三条公路的距离都相等。
(1)请说明加油站位置的确定方法及理由;
(2)若三条公路围成的三角形周长为 36 km,面积为 54 km2,求加油站到每条公路的距离。
26.(4 分)如图 3,在 △ABC 中,AD 平分 ∠BAC,DE ⊥ AB 于 E,DF ⊥ AC 于 F。已知 AB = 12 cm,AC = 8 cm,△ABC 的面积为 40 cm2。
(1)求 DE 的长;(2)求 △ABD 与 △ACD 的面积之比。
六、易错辨析
下面是小杰的五个说法,请判断正误。若有错误,请说明理由。
① 角平分线上的点到角的两边的距离相等。 ( )
② 到角两边距离相等的点一定在这个角的平分线上。 ( )
③ 点到直线的距离是指这个点与直线上任意一点连线的长度。 ( )
④ 三角形三条角平分线的交点到三个顶点的距离相等。 ( )
⑤ 角平分线上的点到角两边端点的距离相等。 ( )
七、拓展探究(选做,共 3 小题)
27.在 △ABC 中,∠ABC 与 ∠ACB 的平分线相交于点 P。
(1)若 ∠A = 70°,求 ∠BPC 的度数;
(2)若 ∠A = n°,请用含 n 的式子表示 ∠BPC,并说明理由。
28.如图 2,P 是 △ABC 中 ∠ABC 与 ∠ACB 平分线的交点。求证:AP 平分 ∠BAC。
第 28 题图
29.动点探究:如图 1,OC 平分 ∠AOB,点 P 是射线 OC 上的一个动点,PD ⊥ OA 于 D,PE ⊥ OB 于 E。当点 P 沿射线 OC 从点 O 向外移动时:
(1)PD 与 PE 的大小关系是否发生变化?为什么?
(2)△ODP 与 △OEP 是否始终全等?为什么?
参考答案与解析
课前热身
① 垂线段 ② 距离 ③ 内部 ④ 三边 ⑤ SSS
一、选择题
答案速查:1.B 2.A 3.B 4.D 5.A 6.B 7.A 8.A 9.A 10.A
1.B 由角平分线的性质定理,PE = PD = 4。
2.A B 缺少 “在角的内部” 这一前提,例如角的外部也有到两边所在直线距离相等的点;
C 说的是到两边 “端点” 的距离,与定理无关;D 应为到三边的距离相等。故选 A。
3.B 三条角平分线的交点到三边距离相等;到三个顶点距离相等的是三边垂直平分线的交点。
4.D 由角平分线性质得 DE = DF;由 △ADE ≌ △ADF(AAS)得 AE = AF、∠ADE = ∠ADF;
而 AD 只是角平分线,不一定是中线,所以 BD = CD 不一定成立。
5.A 因为 ∠C = 90°,即 DC ⊥ AC,所以 DC 是点 D 到 AC 的距离;
又 DE ⊥ AB,AD 平分 ∠CAB,由性质定理得 DE = DC = 3 cm。
6.B 三条角平分线的交点到三边的距离相等,所以到 BC 的距离也是 2。
7.A 由 AD 平分 ∠BAC 得 DF = DE = 3,
S△ABC = × 8 × 3 + × 6 × 3 = 12 + 9 = 21。
8.A 三角形内部的这个点就是三条角平分线的交点,只有一个。
9.A 作图中得到 OM = ON,MP = NP,OP = OP,三边分别相等,用 SSS。
10.A S = × 周长 × 距离 = × 20 × 3 = 30(cm2)。
二、填空题
11.6 由性质定理 PD = PE = 6 cm。
12.40° ∠AOC = ∠AOB = × 80° = 40°。
13.OE 全等三角形的对应边相等。
14.4 因为 ∠C = 90°,所以 DC ⊥ AC,由性质定理 DC = DE = 4 cm。
15.5 由 △ADE ≌ △ADF 得 AF = AE = 5 cm。
16.3 设距离为 d,则 × 20 × d = 30,即 10d = 30,d = 3(cm)。
17.27 S = × (5 + 6 + 7) × 3 = × 18 × 3 = 27。
18.125° 在 △ABC 中,∠ABC + ∠ACB = 180° - 70° = 110°。
因为 BP、CP 分别平分 ∠ABC、∠ACB,所以 ∠PBC + ∠PCB = × 110° = 55°。
在 △BPC 中,∠BPC = 180° - 55° = 125°。
三、推理与证明
19.证明:因为 PD ⊥ OA,PE ⊥ OB,所以 ∠ODP = ∠OEP = 90°。
因为 OC 平分 ∠AOB,所以 ∠DOP = ∠EOP(角平分线的定义)。
在 △ODP 和 △OEP 中,
∠ODP = ∠OEP(已证),∠DOP = ∠EOP(已证),OP = OP(公共边),
所以 △ODP ≌ △OEP(AAS)。所以 PD = PE。
20.证明:由第 19 题已证 △ODP ≌ △OEP,
所以 OD = OE(全等三角形的对应边相等)。
21.证明:因为 DE ⊥ AB,DF ⊥ AC,所以 ∠AED = ∠AFD = 90°。
因为 AD 平分 ∠BAC,所以 ∠EAD = ∠FAD。
在 △AED 和 △AFD 中,
∠AED = ∠AFD(已证),∠EAD = ∠FAD(已证),AD = AD(公共边),
所以 △AED ≌ △AFD(AAS)。所以 AE = AF。
22.证明:由第 21 题得 AE = AF,且由全等还得到 DE = DF。
因为 AE = AF,所以点 A 在线段 EF 的垂直平分线上(到线段两端距离相等的点在垂直平分线上)。
因为 DE = DF,所以点 D 也在线段 EF 的垂直平分线上。
因为两点确定一条直线,所以直线 AD 是线段 EF 的垂直平分线。
23.证明:因为 ∠C = 90°,所以 DC ⊥ AC,即 DC 是点 D 到边 AC 的距离。
因为 DE ⊥ AB,所以 DE 是点 D 到边 AB 的距离。
因为 AD 平分 ∠CAB,点 D 在 AD 上,
所以 DE = DC(角平分线上的点到角的两边的距离相等)。
24.证明:由第 19、20 题得 PD = PE,OD = OE。
因为 OD = OE,所以点 O 在线段 DE 的垂直平分线上;
因为 PD = PE,所以点 P 也在线段 DE 的垂直平分线上。
因为两点确定一条直线,所以直线 OP 垂直平分线段 DE。
四、实际应用
25.(1)分别作三角形两个内角的平分线,它们的交点 P 就是加油站的位置。
理由:点 P 在其中一个角的平分线上,故它到该角两边(两条公路)的距离相等;
点 P 又在另一个角的平分线上,故它到另两条公路的距离也相等;
由等量代换得点 P 到三条公路的距离都相等。
(2)设距离为 d,由面积法得 × 36 × d = 54,
即 18d = 54,所以 d = 3(km)。
26.(1)因为 AD 平分 ∠BAC,DE ⊥ AB,DF ⊥ AC,所以 DE = DF。
设 DE = DF = d,则 × 12 × d + × 8 × d = 40,
即 6d + 4d = 40,10d = 40,所以 d = 4(cm),即 DE = 4 cm。
(2)S△ABD = × 12 × 4 = 24(cm2),S△ACD = × 8 × 4 = 16(cm2),
所以 S△ABD ∶ S△ACD = 24 ∶ 16 = 3 ∶ 2。
规律:角平分线把三角形分成的两个小三角形,面积之比等于这个角的两边之比。
五、易错辨析
① 正确。这就是角平分线的性质定理。
② 错误。必须加上 “在这个角的内部”。角的外部也可能存在到两边所在直线距离相等的点。
③ 错误。点到直线的距离是垂线段的长度,而不是任意连线的长度。
④ 错误。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。
⑤ 错误。性质定理说的是到角两边(两条射线)的距离相等,与两边上的端点无关。
六、拓展探究
27.(1)在 △ABC 中,∠ABC + ∠ACB = 180° - ∠A = 180° - 70° = 110°。
因为 BP、CP 分别平分 ∠ABC、∠ACB,
所以 ∠PBC + ∠PCB = (∠ABC + ∠ACB) = × 110° = 55°。
在 △BPC 中,∠BPC = 180° - (∠PBC + ∠PCB) = 180° - 55° = 125°。
(2)同理,∠ABC + ∠ACB = 180° - n°,
∠PBC + ∠PCB = (180° - n°) = 90° - ,
所以 ∠BPC = 180° - (90° - ) = 90° + 。
28.证明:过点 P 分别作 PD ⊥ AB 于 D,PE ⊥ BC 于 E,PF ⊥ AC 于 F。
因为 BP 平分 ∠ABC,PD ⊥ AB,PE ⊥ BC,所以 PD = PE(角平分线的性质)。
因为 CP 平分 ∠ACB,PE ⊥ BC,PF ⊥ AC,所以 PE = PF(角平分线的性质)。
所以 PD = PF(等量代换)。
又因为点 P 在 ∠BAC 的内部,PD ⊥ AB,PF ⊥ AC,
所以点 P 在 ∠BAC 的平分线上(角平分线的判定定理),即 AP 平分 ∠BAC。
这也证明了:三角形的三条角平分线相交于同一点。
29.(1)不变,始终有 PD = PE。因为无论点 P 在 OC 上的哪个位置,
它都在 ∠AOB 的平分线上,由角平分线的性质定理都有 PD = PE。
(2)始终全等。因为 ∠ODP = ∠OEP = 90°,∠DOP = ∠EOP,OP = OP,
由 AAS 恒有 △ODP ≌ △OEP。
说明:随着点 P 的移动,PD、PE 的长度会变大,但它们始终相等,两个三角形也始终全等。
七、学习反思
完成本次作业后,请对照下表进行自我评价(在相应等级后打 “√”)。
评价内容
优秀
良好
待加强
能准确说出角平分线的性质定理与判定定理
理解 “点到直线的距离” 是垂线段的长度
能用性质定理证明两条垂线段相等
能用面积法求距离、求面积
能用角平分线知识解决选址等实际问题
本次作业中我出错最多的题号是:___________________________
出错的主要原因是:_________________________________
我的改进措施是:__________________________________
方法小结:本节与 1.6 节的两个定理形式非常相似,可以对照记忆——垂直平分线管的是 “到两个端点的距离”,角平分线管的是 “到两条边的距离”。凡是题目里出现 “角平分线 + 垂直”,先把两条垂线段标成相等,思路就打开了。
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