内容正文:
专题07 逆命题和逆定理
常考题型·精准突破
题型1 写出命题的逆命题(高频)
题型2 互逆定理(重)
题型3 线段垂直平分线的性质(高频)
题型4 线段垂直平分线的判定(重)
题型5 角平分线的性质定理(高频)
题型6 角平分线的判定定理(重)
题型7 角平分线性质的实际应用(高频)
综合攻坚·知能拔高
常考题型·精准突破
◆题型1写出命题的逆命题
1.命题“同位角相等,两直线平行”的逆命题是:_______________
【答案】两直线平行,同位角相等
【分析】交换原命题的题设和结论即可得到逆命题,先找出原命题的题设和结论,再交换得到结果.
【详解】解:原命题“同位角相等,两直线平行”中,题设为“同位角相等”,结论为“两直线平行”,
交换题设和结论,得到逆命题为“两直线平行,同位角相等”.
2.若,则,它的逆命题是_________________________.
【答案】若,则
【分析】交换原命题的条件和结论即可得到逆命题.
【详解】解:原命题的条件为,结论为.,交换原命题的条件和结论,可得逆命题为:若,则.
3.定理“全等三角形的对应边相等”的逆命题是________,它是________命题(填“真”或“假”).
【答案】 三边分别对应相等的两个三角形全等 真
【分析】将原命题拆分为题设和结论,交换二者得到逆命题,再根据全等三角形的判定判断真假.
【详解】解:原命题“全等三角形的对应边相等”可拆分为:
题设:两个三角形是全等三角形,
结论:两个三角形的对应边相等,
交换题设和结论,得到逆命题:如果两个三角形的三条边对应相等,那么这两个三角形全等,
根据全等三角形的判定定理,三边对应相等的两个三角形一定全等,因此该逆命题是真命题.
4.命题“如果,那么”的逆命题是( )
A.如果,那么 B.如果,那么
C.如果,那么 D.如果,那么
【答案】C
【分析】将原命题的条件和结论互换位置即可得到逆命题.
【详解】解:由题意得,原命题的逆命题为如果,那么.
5.下列命题的逆命题是真命题的是( )
A.两直线平行,同位角相等 B.七边形是多边形
C.两个全等三角形的面积相等 D.若,,则
【答案】A
【详解】解:A.原命题为“两直线平行,同位角相等”,逆命题为“同位角相等,两直线平行”,该逆命题是真命题;
B.原命题为“七边形是多边形”,逆命题为“多边形是七边形”,多边形包含多种边数的图形,该逆命题是假命题;
C.原命题为“两个全等三角形的面积相等”,逆命题为“面积相等的两个三角形全等”,面积相等的三角形形状不一定相同,不一定全等,该逆命题是假命题;
D.原命题为“若,,则”,逆命题为“若,则,,举例,,满足,但,该逆命题是假命题.
◆题型2互逆定理
6.下列说法错误的是( )
A.一个真命题的逆命题可能是真命题
B.一个定理不一定有逆定理
C.任何一个定理都有逆定理
D.若,则的逆命题是若,则
【答案】C
【详解】解:∵选项A中,真命题的逆命题可能为真,例如“两直线平行,同位角相等”的逆命题也为真,∴A说法正确.
∵“对顶角相等”是定理,其逆命题“相等的角是对顶角”是假命题,该定理没有逆定理,∴一个定理不一定有逆定理,B说法正确.
∵举例“对顶角相等”是定理,其逆命题“相等的角是对顶角”是假命题,该定理没有逆定理,因此不是任何定理都有逆定理,∴C说法错误.
∵原命题“若,则”交换条件和结论得到逆命题“若,则”,与D描述一致,∴D说法正确.
7.写出一对互逆定理:__________.
【答案】两直线平行,同位角相等;同位角相等,两直线平行(答案不唯一)
【分析】本题考查了互逆定理的概念:如果一个定理的逆命题能被证明为真命题,那么它也是一个定理,这两个定理称为互逆定理.
根据互逆定理的定义,找出原命题和逆命题都为真命题的一对定理即可.
【详解】解:举例:原定理为“两直线平行,同位角相等”,其逆命题为“同位角相等,两直线平行”,
该逆命题已被证明为真命题,因此二者是一对互逆定理.
8.下列定理中,不存在逆定理的是( )
A.等边三角形的三个内角都等于 B.同位角相等,两直线平行
C.一个三角形中相等的边所对的角相等 D.全等三角形的对应角相等
【答案】D
【分析】本题考查逆定理的判断,解题思路是先写出各选项原命题的逆命题,再判断逆命题的真假,若逆命题为真则存在逆定理,若逆命题为假则不存在逆定理.
【详解】解:A 原命题为等边三角形的三个内角都等于,逆命题为三个内角都等于的三角形是等边三角形,逆命题为真命题,存在逆定理;
B 原命题为同位角相等,两直线平行,逆命题为两直线平行,同位角相等,逆命题为真命题,存在逆定理;
C 原命题为一个三角形中相等的边所对的角相等,逆命题为一个三角形中相等的角所对的边相等,逆命题为真命题,存在逆定理;
D 原命题为全等三角形的对应角相等,逆命题为对应角相等的三角形是全等三角形,对应角相等的三角形不一定全等,例如边长不同的两个等边三角形,对应角相等但不全等,逆命题为假命题,不存在逆定理.
9.下列命题中,真命题是( )
A.真命题的逆命题不一定是真命题
B.对顶角相等有逆定理
C.过一点有且只有一条直线与这条直线平行
D.“如果,那么”的逆命题是“如果,那么”.
【答案】A
【详解】解:真命题的逆命题不一定是真命题,例如,对顶角相等是真命题,其逆命题为相等的角是对顶角是假命题,故A是真命题;
对顶角相等的逆命题不成立,即没有逆定理,故B是假命题;
过直线外一点有且只有一条直线与这条直线平行,故C是假命题;
“如果,那么”的逆命题是“如果,那么”,故D是假命题.
10.写出定理“两直线平行,同位角相等”的逆定理:__________.
【答案】同位角相等,两直线平行
【分析】将原定理的题设与结论交换位置即可得到原定理的逆定理.
【详解】解:定理“两直线平行,同位角相等”中,题设为两直线平行,结论为同位角相等,故原定理的逆定理为“同位角相等,两直线平行”.
◆题型3线段垂直平分线的性质
11.如图,在中,点是边上的点,垂直平分,若与的周长之差为,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据线段垂直平分线的性质可得,再根据与的周长之差为列式计算即可.
【详解】解:∵垂直平分,
∴,
∵与的周长之差为,
∴,
∴,
∴.
12.如图,在中,的垂直平分线交于点D,边的垂直平分线交于点E.已知的周长为,求的长.
【答案】
【分析】由垂直平分线的性质可得,,利用等量代换可得的周长即为的长.
【详解】解:∵的周长为,
∴,
∵是的垂直平分线,是的垂直平分线,
∴,,
∴,
∴.
13.如图,在中,分别以点B和点C为圆心,大于长为半径画弧,两弧相交于点M,N.作直线,交于点D,交于点E,连接.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意中尺规作图可知是线段的垂直平分线,从而,再由三线合一与直角三角形两锐角互余即可求解.
【详解】解:由作图可得是线段的垂直平分线,
,,
,,
.
14.如图,在中,边的中垂线交于点,交于点.
(1)求的度数;
(2)求的周长.
【答案】(1)
(2)的周长为13
【分析】(1)由,根据“等边对等角”及三角形内角和定理可得,根据垂直平分,可得,进而得,即可求得的度数;
(2)由(1)得,即可求得的周长.
【详解】(1)解:,
,
边的中垂线交于点,
,
,
,
;
(2)解:由(1)知,
,
的周长为13.
15.到三角形三个顶点的距离相等的点是( )
A.三条角平分线的交点 B.三边中线的交点
C.三边上高所在直线的交点 D.三边的垂直平分线的交点
【答案】D
【详解】解:到线段两端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上,
到三角形三个顶点距离相等的点,是三边垂直平分线的交点.
◆题型4线段垂直平分线的判定
16.我们把两组邻边分别相等的四边形叫作“筝形”:如图,四边形是一个筝形,其中,,则下列结论不正确的是( )
A.垂直平分 B.
C. D.筝形的面积
【答案】B
【分析】根据垂直平分线的判定,等腰三角形的性质和分割法求面积,逐项判断即可.
【详解】解:A、 ,,
是的垂直平分线,即垂直平分;
B、根据题中的条件,无法证明;
C、 ,垂直,
;
D、 垂直,
筝形的面积 ;
综上:选项B符合题意.
17.到三角形三个顶点距离相等的点是( ).
A.三条边中线的交点 B.三条边的高的交点
C.三个角的角平分线的交点 D.三条边的垂直平分线的交点
【答案】D
【详解】解:∵到线段两端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上,
∴到三角形任意一边的两个端点距离相等的点,在该边的垂直平分线上,
∴到三角形三个顶点距离都相等的点,是三角形三条边的垂直平分线的交点.
18.如图,在四边形中,,像这样的四边形称为筝形.
(1)类比平行四边形和特殊平行四边形的研究,你认为可以研究筝形哪些方面的问题?
(2)请你探索筝形的性质,并加以证明.
【答案】(1)解:类比平行四边形,可以研究:
1、筝形的边的性质;
2、筝形的角的性质;
3、筝形对角线的性质;
4、筝形的对称性;
5、筝形的面积计算方法;
(2)解:①有一组对角相等,
连接,
∵,,
∴,
∴,,,
②对角线互相垂直,且一条对角线被另一条平分;
连接,,
由,点A在的垂直平分线上;
由,点C在的垂直平分线上;
∵两点确定一条直线,
∴直线是线段的垂直平分线;
∴,平分;
③筝形是轴对称图形,对称轴是对角线所在直线;
④筝形的面积等于两条对角线乘积的一半;
即,
证明:∵,
设的交点为,且,
∴
.
【详解】(1)解:略
(2)略
19.如图,为等腰三角形,,和分别为等边三角形,与相交于点,连接并延长,交于点.求证:是的垂直平分线(要求:全等最多使用一次)
【答案】证明:∵,
∴,
∵和均为等边三角形,
∴,
∵,
∴.
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴平分,
又∵是等腰三角形,
∴,且.
∴垂直且平分,即是的垂直平分线.
【分析】由等腰三角形,等边三角形的性质可以证明,可得,根据等腰三角形底边三线合一即可解题.
【详解】略
20.如图,在与中,,过点C作,交于E,交于点F,连结,交于H.
(1)判断的形状,并说明理由.
(2)求证:平分.
(3)若,求的长.
【答案】(1)解:是等边三角形,理由如下;
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴是等边三角形;
(2)证明:∵,
∴是的垂直平分线,
即,
∵,
∴平分;
(3)4
【分析】(1)先证明是等边三角形,可得,由平行线的性质可得,可得结论;
(2)根据,,推出直线是线段的垂直平分线,再根据等腰三角形的性质即可得证;
(3)由等边三角形的性质和平行线的性质可求,即可求解.
【详解】(1)略
(2)略
(3)解:∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵是等边三角形,
∴,
∴.
◆题型5角平分线的性质定理
21.在平面内,到三边距离相等的点有_____________个.
【答案】4
【分析】根据角平分线上的点到角的两边的距离相等解答即可.
【详解】解:如图,外角平分线的交点共有3个,内角平分线的交点有1个,
所以到三边距离相等的点共有个.
22.如图,是的角平分线,,于点,点在上,延长至点,连接、.
(1)若,,判断与之间的数量关系,并说明理由;
(2)若,,,求的长.
【答案】(1)解:,理由如下:
∵,
∴,
∵是的角平分线,,
∴,
∴,,
∴,
∴;
(2)3
【分析】(1)由角平分线的性质可得,平分,,,可得.结合三角形面积公式底高,两三角形的高相等,则可得,进行整理即可求解;
(2)由角平分线得,结合直角三角形两锐角互余,推出,进而得.结合已知、,由证,进而可得.
【详解】(1)略
(2)解:∵,是的角平分线,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴
在和中,
,
∴,
∴.
23.如图,在中,,以点为圆心,小于长为半径画弧分别交、于点、,又分别以、为圆心,大于为半径画弧交于点,连接交于点D.已知,则的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据作图痕迹可知是的角平分线,利用角平分线的性质可得点到的距离等于的长,再根据三角形面积公式求解即可.
【详解】解:由作图痕迹可知,是的角平分线,
过点作于点,
,即,
,
.
24.在中,D是边上的点(不与点B、C重合),连接.
(1)如图1,当点D是边的中点时, ;
(2)如图2,当平分时,若,,求的值(用含m、n的式子表示);
(3)如图3,平分,延长到E.使得,连接,若,,,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)16
【分析】(1)过点A作于点E,根据三角形面积公式求出即可;
(2)过点D作交于点E,作交于点F,根据角平分线性质求出,根据三角形面积公式求出即可;
(3)根据已知和(1)(2)的结论求出和的面积,即可求出答案.
【详解】(1)解:如图1,过点A作于点E,
∵点D是边上的中点,
∴,
∴.
(2)解:如图2,过点D作交于点E,作交于点F,
∵为的角平分线,
∴,
∵,,
∴.
(3)解:∵,
∴由(1)知:,
∵,
∴,
∵,,平分,
∴由(2)知:,
∴,
∴.
25.如图,在中,是角平分线,是中线,交于点.若,,的面积为,则的面积为_____ .
【答案】
【分析】过点作,,过点作,交的延长线于点,由角平分线的性质推出,由三角形的面积公式得到,进而可得,即可求出的面积.
【详解】解:如图,过点作于,于,过点作,交的延长线于点,
∵是的中线,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∵,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
◆题型6角平分线的判定定理
26.如图,内部有一点,若点到边、的距离相等,且,则点是( )
A.的角平分线与的垂直平分线的交点
B.的角平分线与的垂直平分线的交点
C.的角平分线与的垂直平分线的交点
D.的角平分线与的垂直平分线的交点
【答案】A
【详解】解:∵点到边、的距离相等,
∴点在的角平分线上,
∵,
∴点在边的垂直平分线上,
∴点是的角平分线与的垂直平分线的交点.
27.如图,与都是等边三角形,若与相交于点F.
(1)求的度数;
(2)连接,求证:平分.
【答案】(1)
(2)证明:如图,连接,作,于点G,H,
由(1)可知,
∴,,
∴,
∴平分.
【分析】(1)根据与都是等边三角形,证明,由全等三角形的性质得出;由三角形外角的定义和性质进一步即可得出.
(2)连接,作,于点G,H,,根据,可得,根据全等三角形的面积相等,底相等,可得高相等,再根据角平分线的判定即可得结论.
【详解】(1)解:∵与都是等边三角形,
∴,,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴;
(2)略;
28.如图,在中,P为上一点,,垂足为R,,垂足为S,,,下面的结论:①;②;③.其中正确的是( )
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
【答案】A
【分析】利用角平分线的判定定理可证平分,通过等量代换得出,即可证明,推出②正确;利用证明,可得,推出①正确;仅一组对边相等,一组对角相等不足以证明,推出③错误.
【详解】解:∵,
∴平分,
∴,
∵,
∴,
∴,故②正确;
在和中,
,
,
,故①正确;
∵和中,仅一组对边相等,一组对角相等,
∴现有条件不能够证明,故③错误;
综上,正确的是①②.
29.如图,,,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】证出是的角平分线,得出,再利用三角形内角和定理计算即可得解.
【详解】解:∵,,,
∴是的角平分线,,
∴,
∴.
30.请用直尺、圆规作图,不写作法,但要保留作图痕迹.
已知:如图,.
求作:,使,点,分别在边,上,且点到边,的距离相等.
【答案】解:如图,为所求.
【分析】由于点到边,的距离相等,则点D在的平分线上,因此根据作角平分线的尺规作图的方法作出的角平分线,交于点D.由于,则,根据过直线外一点作已知直线的垂线的尺规作图的方法,过点D作的垂线,交于点E,则为所求.
【详解】略
◆题型7角平分线性质的实际应用
31.如图,三条相互交叉的公路,现在要建一个加油站,要求它到三条公路的距离相等,则可以供选择的地址有( )
A.1处 B.2处 C.3处 D.4处
【答案】D
【分析】到三条直线距离相等的点,即为这三条直线所围成三角形的内角平分线或外角平分线的交点.
【详解】解:三条直线两两相交围成一个三角形;
∵角平分线上的点到角两边的距离相等,
∴到三条直线距离相等的点必在角的平分线上,三角形内部有一个点,即三条内角平分线的交点;三角形外部有三个点,即两条外角平分线与一条内角平分线的交点;
∴共有处可供选择的地址.
32.如图,一块三角形造型的花坛,想要在花坛中心位置安装一处自动喷水装置,要求喷水头到三角形花坛三条边的距离全都相等,喷水装置应安装在( )
A.三角形最长的边的中点处 B.三角形三条中线的交点处
C.三角形三条高线的交点处 D.三角形三条角平分线的交点处
【答案】D
【分析】本题考查了角平分线的性质定理,角平分线上的点到角的两边距离相等,根据角平分线的性质即可得出答案.
【详解】解:要求喷水头到三角形花坛三条边的距离全都相等,喷水装置应安装在三角形三条角平分线的交点处.
33.如图,电信部门要在S区修建一座电视信号发射塔.按照设计要求,发射塔到两个城镇A,B的距离必须相等,到两条高速公路和的距离也必须相等.发射塔应修建在什么位置?在图上标出它的位置P,并简要写出作法及作图依据.
【答案】解:如图所示,作线段的垂直平分线,再作的角平分线交线段的垂直平分线于点P,则点P即为所求;
由线段垂直平分线的性质可得点P到两个城镇A,B的距离相等,由角平分线的性质可得点P到两条高速公路和的距离也相等.
【分析】点P到两个城镇A,B的距离相等,则点P在线段的垂直平分线上,点P到两条高速公路和的距离相等,则点P在的角平分线上,据此作图即可.
【详解】略
34.如图1,这是一个平板电脑支架,图2是其侧面结构示意图,现量得恰好是的中点.当,且射线恰好是的平分线时,此时点到直线的距离是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了角平分线的性质,掌握角平分线上的点到角两边的距离相等是解题的关键.
如图:过点作,垂足为点F,根据C是的中点可求的长度,再根据角平分线的性质求解即可.
【详解】解:如图:过点作,垂足为点F,
∵C是的中点,,
∴,
∵,,射线是的平分线,
.
故选:B.
35.如图,在中,于点,,,将沿着折叠,若点恰好落在射线上的点处,则的面积为_____.
【答案】
【分析】本题考查了折叠的性质,角平分线的判定和性质,构造辅助线是解题的关键;
过点作,交于点,由题意可得,,从而推出是的平分线,得到,即可求解.
【详解】解:如图所示,过点作,交于点,
∵将沿着折叠,若点恰好落在射线上的点处,
∴,,
∵,
∴,
∴是的平分线,
又∵,,
∴,
∴,
故答案为:.
综合攻坚·知能拔高
一、单选题
1.下列命题的逆命题是假命题的是( )
A.等腰三角形的两个底角相等 B.全等三角形的面积相等
C.两直线平行,内错角相等 D.直角三角形两个锐角互余
【答案】B
【分析】将原命题的题设和结论互换位置,得到的新命题就是原命题的逆命题,再判断新命题是否为假命题即可.
【详解】解:A选项逆命题为“有两个角相等的三角形是等腰三角形”,是真命题.
B选项逆命题为“面积相等的三角形是全等三角形”,是假命题.
C选项的逆命题为“内错角相等,两直线平行”,是真命题.
D选项的逆命题为“两个锐角互余的三角形是直角三角形”,是真命题.
2.如图,,和分别平分和,过点,且与垂直.若,则点到的距离是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】过点作于,根据角平分线的性质得出,,从而得出,根据,求出结果即可.
【详解】解:过点作于,如图所示:
∵,,
,
和分别平分和,
,,
,
,
,
.
3.如图,在中,点是,的平分线的交点,,过作于点,且,则的面积是( )
A.12 B.16 C.24 D.30
【答案】A
【分析】利用角平分线的性质定理得出点到三角形三边的距离相等,将的面积转化为三个小三角形面积之和进行计算.
【详解】解:如图所示,作于点,作于点,连接,
∵点是的平分线的交点,于点,且,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴.
4.如图,在中,分别以点和点为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于点、,作直线.若,的周长为,则的周长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据作图痕迹可判断为的垂直平分线,可得,,通过周长公式进行等量代换求解.
【详解】解:根据题意可知,为的垂直平分线,
则,,
,
,
的周长为,
,
,即,
,
故的周长为.
5.如图,在中,,,,的垂直平分线分别交边,于点,.若为边的中点,为线段上的一个动点,则周长的最小值为( )
A.7 B.8 C.10 D.12
【答案】C
【分析】连接,,先证明,,根据三角形面积公式求出,根据线段垂直平分线的性质得到点C关于直线的对称点为点A,根据,即可求出的周长最小值为10.
【详解】解:连接,.
∵,点D是边的中点,,
∴,,
∴,
解得,
∵是线段的垂直平分线,
∴点C关于直线的对称点为点A,
∴,
∵,当点A、M、D共线时取等号,
∴的长为的最小值,
∴的周长最小值为.
6.如图,在中,和的平分线,相交于点,交于,交于,过点作于,下列四个结论:①点到的三个顶点的距离相等;②;③当时,;④若,,则.其中正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
【答案】C
【分析】由角平分线的性质即可判断;由三角形内角和定理得到,由角平分线的定义得到,,再由三角形内角和定理得,即可判断;在上取一点,使得,证明,得到,进而再证明,得到,据此可得结论;过点作于,于,连接,由角平分线的性质得到,由三角形的面积公式得到,,,根据,即可判断.
【详解】解:,分别是和的角平分线,
根据角平分线的性质,点到三边距离相等,而不是到三个顶点距离相等,故错误;
在中,,
,
,分别是和的角平分线,
,,
在中,
,故正确;
当时,,
,
在上取一点,使得,
在和中,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,故正确;
过点作于,于,连接,
和的角平分线交于点,
点在的平分线上,
,
,,,
,
,
,故正确;
综上所述,正确的是.
7.如图,在中,和的平分线相交于点,过点作交于点,交于点,过点作于点,下列五个结论:①;②;③;④点到各边的距离相等;⑤设,,则.其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】根据角平分线的定义及可得出,,由此可得,,据此可判断①;根据角平分线的定义得出,再由三角形内角和定理可判断③;根据角平分线的性质即可判断④;连接,根据可判断⑤;根据现有条件无法证明,据此可判断②.
【详解】解:和的平分线相交于点G,
,,
,
,,
,,
,,
,故①正确;
和的平分线相交于点G,
∴,
∵,
,
,故③错误;
和的平分线相交于点G,
∴点G到的距离等于点G到的距离,点G到的距离等于点G到的距离
点G到各边的距离相等,故④正确;
如图所示,连接,
点G到各边的距离相等,且,
∴点G到各边的距离都为的长,
∵,,
,故⑤正确;
根据现有条件无法得到,故②错误;
综上所述,正确的有①④⑤,共3个.
二、填空题
8.如图,中,的垂直平分线交于点,垂足为,若,,则的度数是______ .
【答案】/度
【分析】根据线段垂直平分线的性质可得,进而得到,结合,即可求解.
【详解】解: 的垂直平分线交于点,垂足为,
,
,
,
.
9.如图,中,G、D两点分别在、上,为的中垂线,为的角平分线,若,则__ .
【答案】/度
【分析】根据角平分线的定义可得,结合线段垂直平分线的性质可推出,然后根据三角形的内角和即可求解.
【详解】解:∵为的角平分线,
∴,
∵为的中垂线,
∴,,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∵,,且的内角和为,
∴,
∴,,
∴.
10.如图,在的平分线上取一点,过点作于点,在射线上取一点,连接,若,的面积为,则的长为______.
【答案】
【分析】过点作于点,根据的面积为,求出,再根据角平分线上的点到角两边的距离相等即可求出.
【详解】解:如下图所示,过点作于点,
,
,
,
,
是的平分线,,
.
11.如图,在中,,.分别以点,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于,两点,直线交于点,连接.以点为圆心,为半径画弧,交延长线于点,连接.若,则的周长为_____.
【答案】6
【分析】直接利用基本作图方法得出垂直平分,,再利用等腰三角形的性质、线段垂直平分线的性质得出,即可得出答案.
【详解】解:由基本作图方法得出:垂直平分,则,
,
,
,
,
的周长为:,
三、解答题
12.如图①,两条交叉马路,中间区域建有,两个温室花房.现要在两条马路,之间的空场处建鲜花交易中心,使得交易中心到两条马路,的距离相等,且到两个温室花房,的距离也相等,如何确定交易中心的位置?如图②,利用尺规作图求作点(不写作法,保留作图痕迹).
【答案】作的平分线和线段的垂直平分线,则交点即为所求点.
【分析】根据角平分线上的点到这个角的两边的距离相等,线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等,分别作的平分线和线段的垂直平分线,则交点即为所求点.
【详解】略
13.如图,在中,,是的平分线,于E,F在上,且.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)证明:∵,是的平分线,,
∴,,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)1
【分析】(1)由是的平分线,利用角的平分线的性质定理得到,再由得到,利用全等三角形对应边相等即可得证;
(2)利用得到,利用全等三角形对应边相等得到,由,及(1)中等量代换即可求的长.
【详解】(1)略
(2)解:∵是的平分线,
∴,
∵,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
故的长为1.
14.如图,在中,.
(1)尺规作图(不写作法,保留作图痕迹并标注相应字母):
①作边的垂直平分线,交边于点E,交边于点M;
②作的平分线,交边于点F;
(2)连接,若 ,则_____ (用含x的代数式表示).
【答案】(1)如图所示,所作即所求;
(2)
【分析】(1)根据用尺规作线段的垂直平分线及角平分线的方法作图即可;
(2)根据角平分线定义可得,根据“直角三角形两锐角互余”可得,再由垂直平分线的性质可得,即,即可得出的度数.
【详解】(1)解:①如下图,
分别以点A、C为圆心,大于为半径画弧,两弧交于点P、Q,连接,交边于点E,交边于点M,则即为的垂直平分线;
②如上图,
以点C为圆心,任意长为半径画弧,交边、于点G、H,分别以点G、H为圆心,大于为半径画弧,两弧在内部交于点K,作射线交边于点F,则即为的平分线;
(2)解:如下图,
,,
,
由作图知:垂直平分,平分,
,,
,
.
15.已知和均为等腰三角形,且.
(1)如图1,若,,则的度数为 ;
(2)如图2,当时,
①求证:;
②过点作,交的延长线于点.若,求点到的距离.
【答案】(1)
(2)①证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
②
【分析】(1)根据等边对等角先得出,结合三角形内角和定理得到,再根据角的和差求解即可;
(2)①先得出,,再得出,根据平行线的判定即可得证;②过点作于点,得出,即平分,根据角平分线的性质定理求解即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
(2)①略.
②解:如图,过点作于点,
∵,
∴,
由(2)①已证:,
∴,,
∴,即平分,
又∵,,
∴(角平分线的性质定理),
∵,
∴,
即点到的距离为.
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专题07逆命题和逆定理
内容概览
目常考题型精准突破
题型1写出命题的逆命题(高频)
题型2互逆定理(重)
题型3线段垂直平分线的性质(高频)
题型4线段垂直平分线的判定(重)
题型5角平分线的性质定理(高频)
题型6角平分线的判定定理(重)
题型7角平分线性质的实际应用(高频)
目综合攻坚知能拔高
常考题型精准突破
◆题型1写出命题的逆命题
1.两直线平行,同位角相等
2.若a<b,则-2a>-2b
3.
三边分别对应相等的两个三角形全等
真
4.C
5.A
◆题型2互逆定理
6.C
7.两直线平行,同位角相等:同位角相等,两直线平行(答案不唯一)
8.D
9.A
10.同位角相等,两直线平行
◆题型3线段垂直平分线的性质
1/8
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11.B
12.BC=8cm
13.B
14.(1)∠DBC=30°
(2)△BCD的周长为13
15.D
◆题型4线段垂直平分线的判定
16.B
17.D
18.(1)解:类比平行四边形,可以研究:
1、筝形的边的性质:
2、筝形的角的性质;
3、筝形对角线的性质:
4、筝形的对称性;
5、筝形的面积计算方法:
(2)解:①有一组对角相等,
连接AC,
A
.AB=AD,CB=CD.AC=AC.
:.△ACB△ACD SSS,
∴.∠B=∠D,∠BAC=∠DAC,∠BCA=∠DCA,
②对角线互相垂直,且一条对角线被另一条平分:
连接AC,BD
218
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由AB=AD,点A在BD的垂直平分线上:
由CB=CD,点C在BD的垂直平分线上:
两点确定一条直线,
∴.直线AC是线段BD的垂直平分线:
∴,AC⊥BD,AC平分BD:
③筝形是轴对称图形,对称轴是对角线AC所在直线:
④筝形的面积等于两条对角线乘积的一半;
即S筝形ABCD
1·AC·BD,
证明::S筝形ABCD=S△ABD+S△CBD,
设AC、BD的交点为O,且AC⊥BD,
D
:Sa号DA0*+号BD-0C-2BD0t0C
BD-AC.
19.证明:,AC=BC,
.∠CAB=∠CBA,
,△ACE和△BDC均为等边三角形,
∴.∠CAE=∠CBD=60°,
.∠CAB-∠CAE=∠CBA-∠CBD,
∴.∠FAB=∠FBA.
3/8
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..FA=FB
在△ACF和△BCF中,
AC=BC
FA=FB
CF=CF
∴.△ACF≌△BCFSSS,
∴.∠ACF=∠BCF,
∴.CG平分∠ACB,
又,△ABC是等腰三角形,
∴.AG=BG,且CG⊥AB
∴.CG垂直且平分AB,即CG是AB的垂直平分线.
20.(1)解:△DEF是等边三角形,理由如下;
.AB=AD,∠DAB=60°,
∴.△ABD是等边三角形,
∴.∠ABD=∠ADB=60°,
CE‖AB,
∴.∠CED=∠A=60°,∠DFE=∠ABD=60°,
∴.∠CED=∠ADB=∠DFE,
∴.△DEF是等边三角形:
(2)证明:AB=AD,CB=CD,
.AC是BD的垂直平分线,
即AC⊥BD,
.AB=AD.
∴.AC平分∠DAB:
(3)4
◆题型5角平分线的性质定理
21.4
22.(1)解:7AB=3BC,理由如下:
,∠BAC=90°,
.DA⊥AB,
BD是△ABC的角平分线,DE⊥BC,
418
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∴.AD=DE,
.AB-AD-6,SBC:DE-14.
2
S△ABD=
AB·AD
2
AB_3
SABCD
BC.DE
BC 7
2
..7AB=3BC;
(2)3
23.D
24.(1)1:1
(2)SABD:S△ACD=m:n
(3)16
25.3
◆题型6角平分线的判定定理
26.A
27.(1)60°
(2)证明:如图,连接FD,作DG⊥AC,DH⊥BE于点G,H,
R
由(1)可知△ADC≌△BDE,
∴.AC=BE,S△ADC=S△BDE,
..DG=DH,
∴.FD平分∠AFE.
28.A
29.B
30.解:如图,Rt△ADE为所求.
518
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D
B
◆题型7角平分线性质的实际应用
31.D
32.D
33.解:如图所示,作线段AB的垂直平分线,再作∠MON的角平分线交线段AB的垂直平分线于点P,
则点P即为所求;
B
由线段垂直平分线的性质可得点P到两个城镇A,B的距离相等,由角平分线的性质可得点P到两条高速
公路OM和ON的距离也相等.
34.B
35.5
综合攻坚知能拔高
1.B
2.C
3.A
4.D
5.C
6.C
7.C
8.75°/75度
9.62°162度
618
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10.
7
11.6
12.作∠MON的平分线和线段AB的垂直平分线,则交点即为所求点P.
M
B
N
13.(1)证明:,∠C=90°,AD是∠BAC的平分线,DE⊥AB,
.DC=DE,∠BED=∠C=90°,
在Rt△FCD和Rt△BED中,
BD=DF
DC=DE
∴.Rt△FCD≌Rt△BED HL,
.'.CF=EB.
(2)1
14.(1)如图所示,所作即所求:
(2)∠ECF=x-45°
15.(1)55°
(2)①证明:AC=AD,
.∠ACD=∠ADC,
.AB=AC,
.∠CBA=∠ACB,
,∠CBA=2∠ADC,
∴.∠ACB=2∠ADC,
718
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∴.∠DCB=∠ACB-∠ACD=2∠ADC-∠ADC=∠ADC,
.AD‖CB
②10cm
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专题07逆命题和逆定理
内容概览
目常考题型精准突破
题型1写出命题的逆命题(高频)
题型2互逆定理(重)
题型3线段垂直平分线的性质(高频)
题型4线段垂直平分线的判定(重)
题型5角平分线的性质定理(高频)
题型6角平分线的判定定理(重)
题型7角平分线性质的实际应用(高频)
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常考题型精准突破
◆题型1写出命题的逆命题
1.命题“同位角相等,两直线平行”的逆命题是:
2.若-2a>-2b,则a<b,它的逆命题是
3.定理“全等三角形的对应边相等”的逆命题是
,它是
命题(填“真”或“假”)·
4.命题“如果Va=Vb,那么a=b”的逆命题是()
A.如果a≠b,那么Va≠Vb
B.如果Va=/6,那么a≠b
c.如果a=b,那么Va=V6
D.如果a≠Vb,那么a≠b
5.下列命题的逆命题是真命题的是()
A.两直线平行,同位角相等
B.七边形是多边形
C.两个全等三角形的面积相等
D.若a>0,b>0,则a+b0
◆题型2互逆定理
6.下列说法错误的是()
A.一个真命题的逆命题可能是真命题
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B.一个定理不一定有逆定理
C.任何一个定理都有逆定理
D.若a>b,则a>b的逆命题是若a>b2,则a>b
7.写出一对互逆定理:
8.下列定理中,不存在逆定理的是()
A.等边三角形的三个内角都等于60
B.同位角相等,两直线平行
C.一个三角形中相等的边所对的角相等
D.全等三角形的对应角相等
9.下列命题中,真命题是()
A.真命题的逆命题不一定是真命题
B.对顶角相等有逆定理
C.过一点有且只有一条直线与这条直线平行
D.“如果x=y,那么x2=y2”的逆命题是“如果xy,那么x≠y2”.
10.写出定理“两直线平行,同位角相等”的逆定理:
◆题型3线段垂直平分线的性质
11.如图,在△ABC中,点E是BC边上的点,DE垂直平分AB,若△ABC与△AEC的周长之差为10,
则AB的长为()
E
A.6
B.10
C.12
D.16
l2.如图,在△ABC中,AB的垂直平分线DM交BC于点D,边AC的垂直平分线EN交BC于点E.己知
△ADE的周长为8cm,求BC的长.
13.如图,在△ABC中,分别以点B和点C为圆心,大于)BC长为半径画弧,两弧相交于点M,N.作
直线MN,交AC于点D,交BC于点E,连接BD.若∠BDE=65°,则∠C=()
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A.20°
B.25
C.30°
D.35°
14.如图,在△ABC中,AB=AC=8,BC=5,∠A=40°,AB边的中垂线MN交AC于点D,交AB
于点M.
M
DN
B
(1)求∠DBC的度数;
(2)求△BCD的周长.
15.到三角形三个顶点的距离相等的点是()
A.三条角平分线的交点
B.三边中线的交点
C.三边上高所在直线的交点
D.三边的垂直平分线的交点
◆题型4线段垂直平分线的判定
I6.我们把两组邻边分别相等的四边形叫作“筝形”:如图,四边形ABCD是一个筝形,其中AD=DC,
AB=BC,则下列结论不正确的是()
A.BD垂直平分AC
B.OD=号OB
1
C.∠ADB=∠CDB
D.筝形ABCD的面积=左AC~BD
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17.到三角形三个项点距离相等的点是()·
A.三条边中线的交点
B.三条边的高的交点
C.三个角的角平分线的交点
D.三条边的垂直平分线的交点
18.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,像这样的四边形称为筝形.
B
(1)类比平行四边形和特殊平行四边形的研究,你认为可以研究筝形哪些方面的问题?
(2)请你探索筝形的性质,并加以证明,
l9.如图,△ABC为等腰三角形,AC=BC,△BDC和△ACE分别为等边三角形,AE与BD相交于点F,
连接CF并延长,交AB于点G.求证:CG是AB的垂直平分线(要求:全等最多使用一次)
E
20.如图,在△ABD与△BCD中,AB=AD,CB=CD,∠DAB=60°,过点C作CE‖BA,交AD
于E,交BD于点F,连结AC,交BD于H.
(1)判断△DEF的形状,并说明理由.
(2)求证:AC平分∠DAB
(3)若AD=12,CE=8,求CF的长.
◆题型5角平分线的性质定理
21.在平面内,到△ABC三边距离相等的点有
个
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22.如图,BD是△ABC的角平分线,∠BAC=90°,DE⊥BC于点E,点F在BD上,延长ED至点G,
连接EF、AG
G
D
E
(I)若S△ABD=6,S△BcD=14,判断AB与BC之间的数量关系,并说明理由:
(2)若∠ABC=60°,∠G=∠EFD,DG=3,求DF的长.
23.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以点A为圆心,小于AC长为半径画弧分别交AC、AB于点P、
Q,又分别以P、Q为圆心,大于PQ为半径画弧交于点M,连接AM交BC于点D.已知
AB=5,CD=2,则△ABD的面积是()
A.2
B.3
C.4
D.5
24.在△ABC中,D是BC边上的点(不与点B、C重合),连接AD,
D
图1
图2
图3
(I)如图1,当点D是BC边的中点时,S△ABD:S△ACD=:
(2)如图2,当AD平分∠BAC时,若AB=m,AC=n,求S△ABD:S△AcD的值(用含m、n的式子表示);
(3)如图3,AD平分∠BAC,延长AD到E.使得AD=DE,连接BE,若AC=3,AB=5,S△BDE=10,
求S△ABC的值.
25.如图,在△ABC中,BD是角平分线,AE是中线,AE交BD于点F.若AB=6,BC=4,△ABC的
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面积为8,则△ABF的面积为
◆题型6角平分线的判定定理
26.如图,△ABC内部有一点P,若点P到边AB、AC的距离相等,且PA=PC,则点P是()
B
A.∠BAC的角平分线与AC的垂直平分线的交点
B.∠BAC的角平分线与AB的垂直平分线的交点
C.∠ABC的角平分线与AC的垂直平分线的交点
D.∠ABC的角平分线与BC的垂直平分线的交点
27.如图,△ABD与△CDE都是等边三角形,若BE与AC相交于点F.
(I)求∠BFA的度数:
(2)连接FD,求证:FD平分∠AFE
28.如图,在△ABC中,P为BC上一点,PR⊥AB,垂足为R,PS⊥AC,垂足为S,
∠CAP=∠APQ,PR=PS,下面的结论:①AS=AR,②QP‖AR,③△BRP△CSP.其中正确
的是()
B
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A.①②
B.②③
C.①③
D.①②③
29.如图,DB⊥AB,DC⊥AC,BD=DC,∠BAC=80°,则∠BDA的度数为()
B
C
D
A.40°
B.50°
C.60°
D.80°
30.请用直尺、圆规作图,不写作法,但要保留作图痕迹.
已知:如图,△ABC
求作:Rt△ADE,使∠AED=9O°,点D,E分别在边BC,AB上,且点D到边AB,AC的距离相等,
B
◆题型7角平分线性质的实际应用
31.如图,三条相互交叉的公路,现在要建一个加油站,要求它到三条公路的距离相等,则可以供选择的
地址有()
A.1处
B.2处
C.3处
D.4处
32.如图,一块三角形造型的花坛,想要在花坛中心位置安装一处自动喷水装置,要求喷水头到三角形花
坛三条边的距离全都相等,喷水装置应安装在()
A.三角形最长的边的中点处
B.三角形三条中线的交点处
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C.三角形三条高线的交点处
D.三角形三条角平分线的交点处
33.如图,电信部门要在S区修建一座电视信号发射塔.按照设计要求,发射塔到两个城镇A,B的距离
必须相等,到两条高速公路OM和ON的距离也必须相等.发射塔应修建在什么位置?在图上标出它的位
置P,并简要写出作法及作图依据.
M
B
34.如图1,这是一个平板电脑支架,图2是其侧面结构示意图,现量得AB=12Cm,C恰好是AB的中点.
当CD⊥AB,且射线DB恰好是∠CDE的平分线时,此时点B到直线DE的距离是()
E
图1
图2
A.4cm
B.6cm
C.8cm
D.12cm
35.如图,在△ABC中,AB=5,AD⊥BC于点D,CD=2,∠BAD=2∠CAD,将△ABC沿着AD折
叠,若点B恰好落在射线BC上的点E处,则△ACE的面积为·
B
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一、单选题
1.下列命题的逆命题是假命题的是()
A.等腰三角形的两个底角相等
B.全等三角形的面积相等
C.两直线平行,内错角相等
D.直角三角形两个锐角互余
2.如图,AB‖CD,BP和CP分别平分∠ABC和∠DCB,AD过点P,且与AB垂直.若AD=8,则点
P到BC的距离是()
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B
D
A.8
B.6
C.4
D.2
3.如图,在△ABC中,点O是∠ABC,∠ACB的平分线的交点,AB+BC+AC=12,过O作
OD⊥BC于点D,且OD=2,则△ABC的面积是()
B
D
A.12
B.16
C.24
D.30
4.如图,在△ABC中,分别以点A和点C为圆心,以大于AC的长为半径作弧,两弧相交于点F、H,
作直线FH.若AE=4,△ABD的周长为15,则△ABC的周长为()
B
A.19
B.20
C.22
D.23
5.如图,在△ABC中,AB=AC,BC=8,S△ABc=24,AC的垂直平分线EF分别交边AC,AB于点E,
F.若D为BC边的中点,M为线段EF上的一个动点,则△CDM周长的最小值为()
A.7
B.8
C.10
D.12
6.如图,在△ABC中,∠BAC和∠ABC的平分线AE,BF相交于点O,AE交BC于E,BF交AC于F,
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过点O作OD⊥BC于D,下列四个结论:①点O到△ABC的三个顶点的距离相等;②
∠AOB=90°+片∠C,③当∠C=60°时,AF+BE=AB:④若OD=a,AB+BC+CA=2b,则
S△ABc=ab.其中正确的是()
ED
A.①②③
B.①②④
C.②③④
D.①②③④
7.如图,在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点G,过点G作EFBC交AB于点E,交AC
于点F,过点G作GD⊥AC于点D,下列五个结论:①EF=BE+CF;②BG=CG:③
1
∠BGC=90°+∠A,④点G到△ABC各边的距离相等;同设GD=m,AE+AF=n,则SaAP-左mn
其中正确的结论有()
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
二、填空题
8.如图,△ABC中,AB的垂直平分线交BC于点D,垂足为E,若∠BAC=110°,∠B=35°,则
∠DAC的度数是
D
9.如图,△ABC中,G、D两点分别在AC、BC上,DG为BC的中垂线,GB为∠AGD的角平分线,
若∠A=88°,则∠ABD=·
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D
I0.如图,在∠AOB的平分线上取一点P,过点P作PC⊥OA于点C,在射线OB上取一点D,连接PD,
若OD=6,△POD的面积为21,则P的长为·
DB
1
11.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC<BC.分别以点A,B为圆心,大于AB的长为半径画弧,
两弧交于D,E两点,直线DE交BC于点F,连接AF,以点A为圆心,AF为半径画弧,交BC延长线于点
H,连接AH.若BC=3,则△AFH的周长为一
ND
B
三、解答题
12.如图①,两条交叉马路OM,ON中间区域建有A,B两个温室花房.现要在两条马路OM,ON之间
的空场处建鲜花交易中心P,使得交易中心P到两条马路OM,ON的距离相等,且到两个温室花房A,B
的距离也相等,如何确定交易中心P的位置?如图②,利用尺规作图求作点P(不写作法,保留作图痕迹).
M/
A花房
M
●A
交易中心P
B花房
●B
7
N
N
图①
图②
13.如图,在△ABC中,∠C=9O°,AD是∠BAC的平分线,DE⊥AB于E,F在AC上,且BD=DF.
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B
(I)求证:CF=EB:
(2)若AB=10,AF=8,求EB的长
14.如图,在△ABC中,∠ACB=90°.
B
(1)尺规作图(不写作法,保留作图痕迹并标注相应字母):
①作边AC的垂直平分线ME,交边AB于点E,交边AC于点M:
②作∠ACB的平分线,交边AB于点F:
(2)连接CE,若∠B=x°45°<x<90°,则∠ECF=。(用含x的代数式表示).
15.已知△ABC和△ADC均为等腰三角形,且AB=AC=AD.
B
图1
图2
(1)如图1,若∠D=22°,∠BAC=26°,则∠DCB的度数为_:
(2)如图2,当∠CBA=2∠ADC时,
①求证:AD‖CB:
②过点D作DE⊥CA,交CA的延长线于点E.若DE=l0cm,求点D到AB的距离.
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