内容正文:
专题07直角三角形与角平分线期中复习讲义
1.理解直角三角形定义,熟练运用直角三角形两锐角互余的性质进行角度计算;会利用两角互余判定一个三角形是直角三角形。
2.掌握直角三角形斜边上中线的性质:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,能用来求线段长、证明线段相等;会运用它的逆命题解题。
3.掌握含 30° 角的直角三角形性质:直角三角形中 30° 角所对直角边等于斜边的一半,能进行边、角之间的转化计算。
4.掌握直角三角形全等的 HL 判定定理,分清 HL 的适用范围,能结合 SSS、SAS、ASA、AAS 综合判定直角三角形全等,规范几何证明书写。
5.理解角平分线的性质定理:角平分线上的点到角两边的距离相等,能直接用来证明垂线段相等、求线段长度。
6.理解角平分线的逆定理:在角的内部,到角两边距离相等的点在这个角的平分线上,用来判定角平分线、证明角相等。
7.会作角平分线,掌握角平分线尺规作图的步骤,理解作图原理;能利用角平分线性质解决简单的几何最值问题。
8.能够综合直角三角形、角平分线的性质,结合全等三角形进行几何计算与证明,会在复杂图形中识别基础模型。
9.梳理易错点:HL 只能用于直角三角形;斜边上中线、30° 直角三角形相关性质前提必须是直角三角形;角平分线性质一定要满足 “垂直距离”,不是任意垂线段以外的线段;混淆角平分线性质和逆定理。
题型
考察方向
难度
题型一
直角三角形的两个锐角互余
★
题型二
锐角互余的三角形是直角三角形
★
题型三
斜边的中线等于斜边的一半
★★
题型四
含 30 度角的直角三角形
★★
题型五
用 HL 证全等(HL)
★★
题型六
全等的性质和 HL 综合(HL)
★★★
题型七
作角平分线
★★
题型八
角平分线的性质定理
★★
题型九
角平分线的判定定理
★★★
题型十
角平分线性质的实际应用
★★★
拔高题
7题
星级说明:★基础;★★中档;★★★提升;★★★★难题★★★★★压轴
知识点01:直角三角形基本概念
1.定义:有一个内角等于90的三角形叫做直角三角形,记作Rt△ABC(∠ C=90)。
2.边的命名:构成直角的两条边叫直角边;直角所对的最长边叫斜边。
3.角的标识:直角符号,直角固定为90,另外两个锐角均为锐角。
知识点02:直角三角形三大性质(含几何语言、判定推论)
性质
内容
几何语言
图示
角的性质
直角三角形的两个锐角互余(和为 90°)
在 Rt△ABC 中,若 ∠C=90°,则 ∠A + ∠B = 90°
斜边中线性质
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
在Rt△ABC中.若∠C=90°,D为AB中点,则CD=AB
30°角性质
在直角三角形中,如果一个锐角等于 30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半
在Rt△ABC中,若∠C=90°,∠A=30°,则BC=AB
知识点03:直角三角形全等的判定(HL 定理)
一般判定:SSS、SAS、ASA、AAS(均适用)。
特殊判定(HL):斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等。
符号语言:在 Rt△ABC 和 Rt△A'B'C' 中,∠C=∠C'=90°,AB=A'B',AC=A'C' ⇒ Rt△ABC≌Rt△A'B'C'。
注意:HL 仅适用于直角三角形,书写必须注明 “Rt△”。.
知识点04:直角三角形判定(高频考点)
判定方法
内容
几何语言
图示
定义判定
有一个角是直角(90°)的三角形是直角三角形
在△ABC中,若∠C=90°,则 △ABC是直角三角形
角的判定
有两个角互余的三角形是直角三角形
在△ABC中若∠A+∠B= 90,则∠C=90°,△ABC是直角三角形
中线判定
如果三角形一边上的中线等于这条边的一半,那么这个三角形是直角三角形
在△ABC中,若D为AB中点,且CD = AB,则∠C=90°,△ABC 是直角三角形
知识点05:角平分线
1.角平分线定义:从一个角的顶点出发,把这个角分成两个相等角的射线,叫做这个角的平分线。
几何特征:角是轴对称图形,角平分线所在直线是它的对称轴。
几何语言:∵ 射线 OC 把 ∠AOB 分成两个相等的角,即 ∠1=∠2,∴ 射线 OC 是 ∠AOB 的角平分线。
2. 性质定理+判定定理(重点)
定理
几何语言
图示
性质定理
角平分线上的任意一点,到这个角两边的距离相等
∵ OC 平分∠AOB,PD⊥OA,PE⊥OB∴ PD = PE
判定定理
到一个角两边距离相等的点,在这个角的平分线上
∵ PD⊥OA,PE⊥OB,PD = PE
∴ 点 P 在∠AOB 的平分线上
3尺规作图:作已知角的平分线
已知:∠AOB。作法:
1.以 O 为圆心,任意长为半径画弧,交 OA,OB 于 M,N;
2.分别以 M,N 为圆心,大于 MN 的长为半径画弧,两弧在角内交于点 C;
3.作射线 OC,即为 ∠AOB 的平分线。
知识点06:高频易错点
易错类型
错误表述 / 做法
标准正确结论
定理适用范围混淆
普通三角形用 HL、普通三角形用斜边中线结论
HL、斜边中线定理仅直角三角形专用
线段相等判定漏洞
角平分线连斜线直接相等;30° 直角边倍数写反
角平分线仅垂线段相等;30° 对直角边 =½ 斜边
逆定理条件缺失
距离相等直接证角平分;中线等于边长一半直接判定直角
逆定理需要完整前提(角内部 / 该边为最长边)
几何书写不规范
HL 不标注 Rt△;证明不标注定理依据
全等注明三角形类型,每一步推理标注对应定理
辅助线遗漏
斜边中点不连中线;角平分不作垂线
固定套路:中点连中线、平分作垂线简化证明
图形概念混淆
内心到三边边长相等;勾股随便套任意三角形
内心到三边垂距相等;勾股定理仅限 Rt△
题型一、直角三角形的两个锐角互余
1.如图,有一个直角三角形纸板破损了一个角,如果把它补成完整的三角形纸板,需要补的角的度数是( )
A. B. C. D.
2.如图,在中,,,,,则________.
3.如图,在中,,在同一直线上,,且沿折叠后与重合.连接,.则的度数是( )
A. B. C. D.
题型二、锐角互余的三角形是直角三角形
4.具备下列条件的中,不是直角三角形的是( )
A. B.
C. D.
5.下列四个条件:①在中,,都是锐角;②的三个内角的度数之比是;③在中,;④的三个外角的度数之比是.其中能确定是直角三角形的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
6.如图,在四边形中,,,,则( )°.
A. B. C. D.
题型三、斜边的中线等于斜边的一半
7.如图,在中,,是边上的中线,且,则的长是( ).
A.4 B.6 C.8 D.10
8.如图,在中,D为的中点,以为斜边作,F为的中点.若,则的长为______.
9.如图,中,,,,,线段的两个端点D、E分别在边,上滑动,且,若点M、N分别是、的中点,则的最小值为( )
A.2 B.3 C. D.
题型四、含 30 度角的直角三角形
10.如图,垂直于地面的一棵树在距离地面处折断,树尖恰好碰到地面,经测量,则树高为( )
A. B. C. D.
11.如图,已知 中, ,、分别是斜边上的高和中线,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
12.如图,在中,,,,若点是边上的一个动点,以每秒3个单位的速度从运动,同时点从以每秒1个单位的速度运动,当一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.在运动过程中,设运动时间为,若为直角三角形,则的值是________.
题型五、用 HL 证全等(HL)
13.如图,能直接用“”判定的条件是( )
A. B.
C. D.
14.“文字表达全等形,对应元素未可知”.如图,有一个直角三角形,,,.一条线段.P、Q两点分别在线段和过点A且垂直于的射线上运动,在线段运动过程中,当___,能使和以P、Q、A为顶点的三角形全等.
15.如图所示,已知于F,于E,则图中全等的三角形共有( )
A.4对 B.3对 C.2对 D.1对
题型六、全等的性质和 HL 综合(HL)
16.如图所示,,,,,则( )
A. B. C. D.
17.如图,在中,,将绕点顺时针旋转到的位置,边交于点,则的度数为_______.
18.如图,于点,于点,,则下列结论不一定正确的是( )
A.平分 B.
C. D.
题型七、作角平分线
19.如图,在中,,,根据图中的作图痕迹,可得的度数为________.
20.如图,在中,.按以下步骤作图:
①以点为圆心,适当长为半径画弧,分别与,相交于点,;分别以,为圆心,大于长为半径画弧,两弧相交于点,作射线;
②以点为圆心,适当长为半径画弧,分别与,相交于点,;分别以,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于点;作射线,与射线相交于点;
③连接.
若点到直线的距离为1,则点到直线的距离为__________.
21.如图,以的顶点A为圆心,以长为半径画弧,交边的延长线于点D.分别以点、D为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点,作射线,交于点,连接.若,则的度数是( )
A. B. C. D.
题型八、角平分线的性质定理
22.如图,为的平分线,于点C,且,点P到的距离为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
23.如图,在中,和的外角平分线、交于点P,于点E.若的周长为12,,,则______;______.
24.如图,在中,,,,,是的平分线,若,分别是和上的动点,则的最小值是( )
A.4.5 B.4.8 C.6 D.8
题型九、角平分线的判定定理
25.如图,为内部的一点,连接,过点分别作于点,于点,且.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
26.如图,交的延长线于点E,于点F,若,,则下列结论:①;②平分;③;④中正确的是________.
27.如图,点是内一点,于点,于点,于点,,则( )
A.点在的平分线上 B.点在的平分线上
C.点在的平分线上 D.点是,,平分线的交点
题型十、角平分线性质的实际应用
28.如图,要在河流的右侧、公路的左侧M区建一个工厂,位置的选择要满足到河流和公路的距离相等,小红说工厂应该建在河流与公路夹角的平分线上,请你帮小红说出她的理由__________________________________________________.
29.如图,直线、、表示三条相互交叉的公路,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( )
A.一处 B.二处 C.三处 D.四处
30.某小区计划在绿化区域增设3条绿化带,如图所示,绿化带,绿化带交于点,交于点,若要建一喷灌处,喷灌处到三条绿化带的距离相等,则可供选择的喷灌处修建点有( )
A.1处 B.2处 C.3处 D.4处
解答题
31.如图,在中,,请你用尺规作图法在的边上求作一点,使得点到的距离等于.(保留作图痕迹,不写作法)
32.如图,于E,于F,若,,
(1)求证:平分.
(2)已知,,求的长.
33.如图,已知,,.
(1)求证:.
(2)求证:.
34.如图,等边、等边.
(1)求证:;
(2)若,当是直角三角形时,求的度数.
35.如图,已知,,射线在的内部,过点A、B分别作、,垂足为点M、N,且.
(1)求证:;
(2)取中点,连接、,依题意补全图形;猜想线段和之间的关系,并证明.
36.已知,如图,为等边三角形,,、相交于点,于.
(1)求证:;
(2)求的度数;
(3)若,,求的长.
37.如图,,,是上的一点,且,.
(1)求证:;
(2)求的度数.
试卷第1页(共3页)
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专题07直角三角形与角平分线期中复习讲义
1.理解直角三角形定义,熟练运用直角三角形两锐角互余的性质进行角度计算;会利用两角互余判定一个三角形是直角三角形。
2.掌握直角三角形斜边上中线的性质:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,能用来求线段长、证明线段相等;会运用它的逆命题解题。
3.掌握含 30° 角的直角三角形性质:直角三角形中 30° 角所对直角边等于斜边的一半,能进行边、角之间的转化计算。
4.掌握直角三角形全等的 HL 判定定理,分清 HL 的适用范围,能结合 SSS、SAS、ASA、AAS 综合判定直角三角形全等,规范几何证明书写。
5.理解角平分线的性质定理:角平分线上的点到角两边的距离相等,能直接用来证明垂线段相等、求线段长度。
6.理解角平分线的逆定理:在角的内部,到角两边距离相等的点在这个角的平分线上,用来判定角平分线、证明角相等。
7.会作角平分线,掌握角平分线尺规作图的步骤,理解作图原理;能利用角平分线性质解决简单的几何最值问题。
8.能够综合直角三角形、角平分线的性质,结合全等三角形进行几何计算与证明,会在复杂图形中识别基础模型。
9.梳理易错点:HL 只能用于直角三角形;斜边上中线、30° 直角三角形相关性质前提必须是直角三角形;角平分线性质一定要满足 “垂直距离”,不是任意垂线段以外的线段;混淆角平分线性质和逆定理。
题型
考察方向
难度
题型一
直角三角形的两个锐角互余
★
题型二
锐角互余的三角形是直角三角形
★
题型三
斜边的中线等于斜边的一半
★★
题型四
含 30 度角的直角三角形
★★
题型五
用 HL 证全等(HL)
★★
题型六
全等的性质和 HL 综合(HL)
★★★
题型七
作角平分线
★★
题型八
角平分线的性质定理
★★
题型九
角平分线的判定定理
★★★
题型十
角平分线性质的实际应用
★★★
拔高题
7题
星级说明:★基础;★★中档;★★★提升;★★★★难题★★★★★压轴
知识点01:直角三角形基本概念
1.定义:有一个内角等于90的三角形叫做直角三角形,记作Rt△ABC(∠ C=90)。
2.边的命名:构成直角的两条边叫直角边;直角所对的最长边叫斜边。
3.角的标识:直角符号,直角固定为90,另外两个锐角均为锐角。
知识点02:直角三角形三大性质(含几何语言、判定推论)
性质
内容
几何语言
图示
角的性质
直角三角形的两个锐角互余(和为 90°)
在 Rt△ABC 中,若 ∠C=90°,则 ∠A + ∠B = 90°
斜边中线性质
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
在Rt△ABC中.若∠C=90°,D为AB中点,则CD=AB
30°角性质
在直角三角形中,如果一个锐角等于 30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半
在Rt△ABC中,若∠C=90°,∠A=30°,则BC=AB
知识点03:直角三角形全等的判定(HL 定理)
一般判定:SSS、SAS、ASA、AAS(均适用)。
特殊判定(HL):斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等。
符号语言:在 Rt△ABC 和 Rt△A'B'C' 中,∠C=∠C'=90°,AB=A'B',AC=A'C' ⇒ Rt△ABC≌Rt△A'B'C'。
注意:HL 仅适用于直角三角形,书写必须注明 “Rt△”。.
知识点04:直角三角形判定(高频考点)
判定方法
内容
几何语言
图示
定义判定
有一个角是直角(90°)的三角形是直角三角形
在△ABC中,若∠C=90°,则 △ABC是直角三角形
角的判定
有两个角互余的三角形是直角三角形
在△ABC中若∠A+∠B= 90,则∠C=90°,△ABC是直角三角形
中线判定
如果三角形一边上的中线等于这条边的一半,那么这个三角形是直角三角形
在△ABC中,若D为AB中点,且CD = AB,则∠C=90°,△ABC 是直角三角形
知识点05:角平分线
1.角平分线定义:从一个角的顶点出发,把这个角分成两个相等角的射线,叫做这个角的平分线。
几何特征:角是轴对称图形,角平分线所在直线是它的对称轴。
几何语言:∵ 射线 OC 把 ∠AOB 分成两个相等的角,即 ∠1=∠2,∴ 射线 OC 是 ∠AOB 的角平分线。
2. 性质定理+判定定理(重点)
定理
几何语言
图示
性质定理
角平分线上的任意一点,到这个角两边的距离相等
∵ OC 平分∠AOB,PD⊥OA,PE⊥OB∴ PD = PE
判定定理
到一个角两边距离相等的点,在这个角的平分线上
∵ PD⊥OA,PE⊥OB,PD = PE
∴ 点 P 在∠AOB 的平分线上
3尺规作图:作已知角的平分线
已知:∠AOB。作法:
1.以 O 为圆心,任意长为半径画弧,交 OA,OB 于 M,N;
2.分别以 M,N 为圆心,大于 MN 的长为半径画弧,两弧在角内交于点 C;
3.作射线 OC,即为 ∠AOB 的平分线。
知识点06:高频易错点
易错类型
错误表述 / 做法
标准正确结论
定理适用范围混淆
普通三角形用 HL、普通三角形用斜边中线结论
HL、斜边中线定理仅直角三角形专用
线段相等判定漏洞
角平分线连斜线直接相等;30° 直角边倍数写反
角平分线仅垂线段相等;30° 对直角边 =½ 斜边
逆定理条件缺失
距离相等直接证角平分;中线等于边长一半直接判定直角
逆定理需要完整前提(角内部 / 该边为最长边)
几何书写不规范
HL 不标注 Rt△;证明不标注定理依据
全等注明三角形类型,每一步推理标注对应定理
辅助线遗漏
斜边中点不连中线;角平分不作垂线
固定套路:中点连中线、平分作垂线简化证明
图形概念混淆
内心到三边边长相等;勾股随便套任意三角形
内心到三边垂距相等;勾股定理仅限 Rt△
题型一、直角三角形的两个锐角互余
1.如图,有一个直角三角形纸板破损了一个角,如果把它补成完整的三角形纸板,需要补的角的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用直角三角形的性质进行求解.
【详解】解:根据直角三角形的性质可得,
,
∴需要补的角的度数是.
2.如图,在中,,,,,则________.
【答案】
【分析】证明,可得,即可求解.
【详解】解:∵,
∴均为直角三角形,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
3.如图,在中,,在同一直线上,,且沿折叠后与重合.连接,.则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设,,则,由折叠性质得,则,再根据得,由此解得,则,然后在中,根据即可得出的度数.
【详解】解:∵,
∴设,
∴,
由折叠性质得:,
∴,
在中,,
∵,
∴,
解得:,
∴,
在中,,
∴.
题型二、锐角互余的三角形是直角三角形
4.具备下列条件的中,不是直角三角形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题利用三角形内角和为,计算各选项中三角形的内角度数,判断是否存在直角,即可得出结论.
【详解】解:三角形的三个内角满足,
A ,
,得,
是直角三角形,不符合题意;
B ,
,
是直角三角形,不符合题意;
C ,
,
是直角三角形,不符合题意;
D ,
,
解得,三角形中不存在的角,
不是直角三角形,符合题意.
5.下列四个条件:①在中,,都是锐角;②的三个内角的度数之比是;③在中,;④的三个外角的度数之比是.其中能确定是直角三角形的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】本题考查了直角三角形的判定、三角形内角和定理及三角形外角和性质,解题的关键是利用相关定理结合条件求出三角形内角的度数,判断是否存在直角.
根据三角形内角和为、外角和为,分别对四个条件进行推导,计算各内角的度数,若存在角则为直角三角形,最后统计符合条件的个数.
【详解】解:①在中,,都是锐角,可能是锐角、直角或钝角,无法确定是直角三角形,此条件不符合;
②设三个内角分别为,由内角和定理得,解得,则,故是直角三角形,此条件符合;
③由得,又,代入得,即,故是直角三角形,此条件符合;
④设三个外角分别为,由外角和定理得,解得,三个外角分别为,,,对应的内角为,,,故是直角三角形,此条件符合.
综上,符合条件的有②③④,共3个.
故选:C.
6.如图,在四边形中,,,,则( )°.
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定与性质、直角三角形的性质等知识点,证得是解本题的关键.
先根据直角三角形两锐角互余可得;再证明可得,然后根据角的和差即可解答.
【详解】解:∵,,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴.
故答案为:C.
题型三、斜边的中线等于斜边的一半
7.如图,在中,,是边上的中线,且,则的长是( ).
A.4 B.6 C.8 D.10
【答案】C
【详解】解:∵在中,,是边上的中线,
∴,
∵,
∴.
8.如图,在中,D为的中点,以为斜边作,F为的中点.若,则的长为______.
【答案】
【分析】利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,由求出,结合中点定义求出,再次利用直角三角形斜边中线性质求出;
【详解】解:在中,为的中点,,
,
为的中点,
,
在中,为的中点,
.
9.如图,中,,,,,线段的两个端点D、E分别在边,上滑动,且,若点M、N分别是、的中点,则的最小值为( )
A.2 B.3 C. D.
【答案】A
【分析】根据直角三角形的性质得:,,结合两点之间线段最短,即可求解.
【详解】解:如图,连接,,
∵中,,,,点M、N分别是、的中点,
,
当C、M、N在同一直线上时,取最小值,
的最小值为:.
题型四、含 30 度角的直角三角形
10.如图,垂直于地面的一棵树在距离地面处折断,树尖恰好碰到地面,经测量,则树高为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先根据含角的直角三角形的性质,求出的长度,再求出树高.
【详解】解:由题意可知,,,
∴,
∴,
∴树高为.
11.如图,已知 中, ,、分别是斜边上的高和中线,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查直角三角形的性质及面积公式;利用直角三角形面积公式的两种表示方法即可判断选项D;选项A、B、C均需特定角度条件才成立,不具备普遍性.
【详解】解:, 是斜边 上的高,
∴ ,
∴ ,即 ,故选项D正确;
∵ 是斜边 上的中线,
∴ ,
只有当时, ,, 题目未给出角度条件,故选项A、B、C不一定正确.
故选:D.
12.如图,在中,,,,若点是边上的一个动点,以每秒3个单位的速度从运动,同时点从以每秒1个单位的速度运动,当一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.在运动过程中,设运动时间为,若为直角三角形,则的值是________.
【答案】或
【分析】由已知得出,分两种情况,当时和当时,分别求解即可.
【详解】解:,
,
①当时,如图所示:则,
,
∵,
∴,
解得:;
②当时,如图所示:
∵,
∴,
∴,
则,
解得:.
综上,若为直角三角形,则的值是或.
题型五、用 HL 证全等(HL)
13.如图,能直接用“”判定的条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定.利用证明,即可解答.
【详解】解:在和中,
∵,或
,
故选:A.
14.“文字表达全等形,对应元素未可知”.如图,有一个直角三角形,,,.一条线段.P、Q两点分别在线段和过点A且垂直于的射线上运动,在线段运动过程中,当___,能使和以P、Q、A为顶点的三角形全等.
【答案】或
【分析】本题考查全等三角形的判定,熟练掌握全等三角形的判定方法是解题的关键,由于,所以当或时,,从而可得的长.
【详解】解:∵,,
∴
当时,
在和中,
∴;
当时,
在和中,
∴;
故答案为:或.
15.如图所示,已知于F,于E,则图中全等的三角形共有( )
A.4对 B.3对 C.2对 D.1对
【答案】A
【分析】根据题意,结合图形有共四组.
【详解】解:∵于E,于F
∴
∵
∴;
∴
∵
∴;
∴
∴
∵
∴;
∵
∴
∵
∴.
故选:A.
【点睛】本题考查三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有:.注意:不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.做题时从已知结合全等的判定方法开始思考,做到由易到难,不重不漏.
题型六、全等的性质和 HL 综合(HL)
16.如图所示,,,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了三角形全等的判定和性质,熟练掌握三角形全等的判定方法,是解题的关键.先根据证明,得出即可.
【详解】解:∵,,,
∴,
∴,
∵,
∴.
故选:B.
17.如图,在中,,将绕点顺时针旋转到的位置,边交于点,则的度数为_______.
【答案】
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,直角三角形的性质,过点D作于点G,根据直角三角形的性质可得,推出,利用证明,推出,即可解答.
【详解】解:过点D作于点G,
则,
∵,
∴,,
∵,即,
∴,
在与中,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
18.如图,于点,于点,,则下列结论不一定正确的是( )
A.平分 B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,利用证明,即可得到,,根据现有条件无法证明,据此可得答案.
【详解】解:∵于点,于点,,
∴,
∴,
∴,,
∴平分
∴A、B、C三个选项结论正确,不符合题意;
根据现有条件无法证明,故D选项结论错误,符合题意;
故选:D.
题型七、作角平分线
19.如图,在中,,,根据图中的作图痕迹,可得的度数为________.
【答案】
【分析】本题考查了垂直平分线的性质,角平分线的性质,三角形内角和性质,正确掌握相关性质内容是解题的关键.先结合作图过程,得平分,是的垂直平分线,则,,又因为,且结合三角形内角和性质,进行列式计算,即可作答.
【详解】解:观察作图痕迹,得出平分,
则,
观察作图痕迹,得出是的垂直平分线,
∴,
∴,
∵,,
∴,
则,
故答案为:.
20.如图,在中,.按以下步骤作图:
①以点为圆心,适当长为半径画弧,分别与,相交于点,;分别以,为圆心,大于长为半径画弧,两弧相交于点,作射线;
②以点为圆心,适当长为半径画弧,分别与,相交于点,;分别以,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于点;作射线,与射线相交于点;
③连接.
若点到直线的距离为1,则点到直线的距离为__________.
【答案】1
【分析】根据角平分线的性质进行解答即可.
【详解】解:由题意得:平分,
∴点P到的距离等于点P到的距离,
∵点到直线的距离为1,
∴点到直线的距离为1.
21.如图,以的顶点A为圆心,以长为半径画弧,交边的延长线于点D.分别以点、D为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点,作射线,交于点,连接.若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由作法得,平分,再证明得到,接着利用平角的定义得到,所以,然后计算即可.
【详解】解:由作法得,平分,
∴,
在和中,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
题型八、角平分线的性质定理
22.如图,为的平分线,于点C,且,点P到的距离为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【答案】D
【详解】解:过点P作于点D,
∵为的平分线,于点C,
∴.
即点P到的距离为3.
23.如图,在中,和的外角平分线、交于点P,于点E.若的周长为12,,,则______;______.
【答案】
【分析】过点P分别作,连接,由角平分线的性质定理可得,然后可得,则有,进而根据割补法可进行求解.
【详解】解:过点P分别作,连接,如图所示:
∵和的外角平分线、交于点P,,
∴,
∵,
∴,
∵的周长为12,
∴,
∴
.
24.如图,在中,,,,,是的平分线,若,分别是和上的动点,则的最小值是( )
A.4.5 B.4.8 C.6 D.8
【答案】B
【分析】先过点作交于点,交于点,过点作于点,再利用角的平分线的性质得出,此时有最小值,即的长度,再利用等面积法即可解答.
【详解】解:如图,过点作交于点,交于点,过点作于点,
∵是的平分线,
∴,
此时有最小值.
又,
的最小值为的长度.
∵,,,,
,
∴,
即的最小值是.
题型九、角平分线的判定定理
25.如图,为内部的一点,连接,过点分别作于点,于点,且.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】此题考查了角平分线的判定定理,三角形内角和定理等知识点.
根据题意得到平分,,进而求解即可.
【详解】∵,,且,,
∴平分,,
∴.
故选:C.
26.如图,交的延长线于点E,于点F,若,,则下列结论:①;②平分;③;④中正确的是________.
【答案】①②④
【分析】利用证明可得,再证明可得及平分,最后结合线段的和差关系推导与的关系.
【详解】解:∵,,
,
在和中,
,
,
,故①正确;
,,,
平分,故②正确;
在中,∵,
,故③错误;
在和中,
,
,
,
点E在的延长线上,
,
,,,
,故④正确;
综上所述,正确的是①②④.
27.如图,点是内一点,于点,于点,于点,,则( )
A.点在的平分线上 B.点在的平分线上
C.点在的平分线上 D.点是,,平分线的交点
【答案】B
【分析】在角的内部,到角的两边距离相等的点在角的平分线上,根据角平分线判定推出即可.
【详解】解:∵于点,于点,,
∴点在的平分线上.
但从现有条件无法推导出点在的平分线上,点在的平分线上.
题型十、角平分线性质的实际应用
28.如图,要在河流的右侧、公路的左侧M区建一个工厂,位置的选择要满足到河流和公路的距离相等,小红说工厂应该建在河流与公路夹角的平分线上,请你帮小红说出她的理由__________________________________________________.
【答案】角平分线上的点到角两边的距离相等
【分析】根据角平分线性质定理求解即可.
【详解】解:角平分线上的点到角两边的距离相等.
故答案为:角平分线上的点到角两边的距离相等.
【点睛】本题考查角平分线性质,掌握角平分线性质是解题关键.
29.如图,直线、、表示三条相互交叉的公路,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( )
A.一处 B.二处 C.三处 D.四处
【答案】D
【分析】利用角平分线的性质,确定满足条件的点为三角形内角平分线交点及外角平分线交点.
【详解】解:到两条相交直线距离相等的点位于这两条直线所成角的平分线上.
直线两两相交围成一个三角形.
满足条件的点为三角形内角平分线的交点或外角平分线的交点.三角形三个内角的平分线交于一点,该点到三边距离相等,计1处.
三角形相邻两个外角的平分线与第三个内角的平分线交于一点,这样的点有3个,均满足条件.
共有处.
30.某小区计划在绿化区域增设3条绿化带,如图所示,绿化带,绿化带交于点,交于点,若要建一喷灌处,喷灌处到三条绿化带的距离相等,则可供选择的喷灌处修建点有( )
A.1处 B.2处 C.3处 D.4处
【答案】B
【分析】本题考查了角平分线的性质, 由角平分线的交点到角边的距离相等,两同旁内角平分线的交点满足条件;这样的点有2个,可得可供选择的修建点有2个.
【详解】解:作和的平分线相交于,过作于E,于F,于G,
∴,
即和的平分线的交点到、、距离相等,
∴这两个角的平分线的交点满足条件;
同理∶ 和的平分线的交点到、、距离相等,
∴这两个角的平分线的交点满足条件;
∴满足这条件的点有2个;
故选:B.
解答题
31.如图,在中,,请你用尺规作图法在的边上求作一点,使得点到的距离等于.(保留作图痕迹,不写作法)
【答案】
【分析】以点为圆心,任意长度为半径画弧,分别交、于点、,分别以点、为圆心,大于的长度为半径画弧,两弧相交于点,作射线交于点,则是的平分线,根据角平分线上的点到角两边的距离相等,可知点到的距离等于,点即为所求.
【详解】略
32.如图,于E,于F,若,,
(1)求证:平分.
(2)已知,,求的长.
【答案】(1)证明:∵,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴点在的角平分线上,即平分.
(2)2
【分析】(1)根据,判断、是直角三角形,再根据判定定理即可判定、全等,根据全等性质得,再根据角平分线判定定理即可判定平分.
(2)根据,判断、是直角三角形,再根据判定定理即可判定、全等,根据全等性质得,再根据,,进而得,,再根据即可列方程,解出即可得的长.
【详解】(1)略
(2)解:∵,,
∴,
由(1)得:,
∵,
∴,
∴,
∵,,,,,
∴,,
∴,解得:,
∴的长为2.
33.如图,已知,,.
(1)求证:.
(2)求证:.
【答案】(1)证明:∵,
∴,
即,
在和中,
,
∴;
(2)证明:如图所示,延长交于点,设与的交点为,
由(1)知,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴
【分析】(1)根据角的关系得到,从而可利用证得;
(2)延长交于点,设与的交点为,由全等得到,根据直角三角形两个锐角互余,得到,从而得到,再求得,即可证明.
【详解】(1)略
(2)略
34.如图,等边、等边.
(1)求证:;
(2)若,当是直角三角形时,求的度数.
【答案】(1)证明:∵是等边三角形,
∴,,
∵是等边三角形,
∴,,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)或.
【分析】(1)由等边三角形的性质得,,,从而,由证,得.
(2)由全等得,结合,,在中表示各角,分类讨论直角三角形.
【详解】(1)略
(2)解:由(1)知,
,
设,则,
为等边三角形,
,
,
,
,
当时,,,
当时,,,
或.
35.如图,已知,,射线在的内部,过点A、B分别作、,垂足为点M、N,且.
(1)求证:;
(2)取中点,连接、,依题意补全图形;猜想线段和之间的关系,并证明.
【答案】(1)
证明:∵,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,即;
(2)
补全图形,如图,结论:,.
证明:如图,连接,
∵,,是中点,
∴,,,
∵,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,.
,
,
.
【分析】本题主要考查全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质等知识,熟练掌握全等三角形的性质和等腰三角形的性质是解答的关键.
(1)证明即可证得结论;
(2)连接,先根据等腰直角三角形的判定与性质以及全等三角形的性质得到,进而证明,求得,,继而得到,得出.
【详解】(1)略
(2)略
36.已知,如图,为等边三角形,,、相交于点,于.
(1)求证:;
(2)求的度数;
(3)若,,求的长.
【答案】(1)证明:∵为等边三角形,
∴,,
在与中,
,
∴,
∴;
(2)
(3)7
【分析】(1)根据等边三角形的性质,通过全等三角形的判定定理证得即可得到结论;
(2)利用(1)中的全等三角形的对应角相等和三角形外角的性质求得;
(3)利用(2)的结果求得,所以由“30度角所对的直角边是斜边的一半”得到,则易求.
【详解】(1)略
(2)解:由(1)知,,则,
∵,
∴;
(3)解:由(2)知,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
37.如图,,,是上的一点,且,.
(1)求证:;
(2)求的度数.
【答案】(1)
证明:,
,
,
,
在和中,
,
;
(2)
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,熟练掌握全等三角形的判定定理是解题的关键.
(1)根据证明直角三角形全等的“HL”定理,证明即可;
(2)根据全等三角形的性质,对应角相等求值即可.
【详解】(1)略
(2)由(1)得:,
,
,
,
,
,
,
.
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