2021-2022学年青岛版八年级数学上册《2.5角平分线的性质》能力达标测评(附答案)
一.选择题(共10小题,满分50分)
1.如图,OD平分∠AOB,DE⊥AO于点E,DE=4,点F是射线OB上的任意一点,则DF的最小值是( )
A.6 B.5 C.4 D.3
2.如图,在△ABC中,CD是AB边上的高,BE平分∠ABC,交CD于点E,BC=5,DE=2,则△BCE的的面积等于( )
A.4 B.5 C.7 D.10
3.如图,已知△ABC的周长是18cm,∠ABC和∠ACB的角平分线交于点O,OD⊥BC于点D,若OD=3cm,则△ABC的面积是( )cm2.
A.24 B.27 C.30 D.33
4.如图,点E是BC的中点,AB⊥BC,DC⊥BC,AE平分∠BAD,下列结论:①∠AED=90°;②∠ADE=∠CDE;③DE=BE; ④AD=AB+CD,四个结论中成立的是( )
A.①②④ B.①②③ C.②③④ D.①③
5.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,用尺规作图法作出射线AE,AE交BC于点D,CD=2,P为AB上一动点,则PD的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.无法确定
6.如图,为了促进当地旅游发展,某地在三条公路附近修建一个度假村,要使这个度假村到三条公路距离相等,则可以选择的地址有( )处.
A.1 B.2 C.3 D.4
7.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=30°,∠ACB的平分线与∠ABC的外角平分线交于E点,连接AE,∠AEB的度数是( )
A.30° B.35° C.45° D.60°
8.如图,AE是△ABC的角平分线,AD⊥BC于点D,点F为BC的中点,若∠BAC=104°,∠C=40°.则有下列结论:①∠BAE=52°;②∠DAE=2°;③EF=ED;④S△ABF=S△ABC.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
如图,在△ABC中,AB=3,BC=9,以B为圆心,BA为半径画弧交BC于D,分别以A,D为圆心,大于AD为半径画弧交于点E,连接BE交AC于F,∠BAC=2∠AFB,则AF的长为( )
A. B.2 C.3 D.4
10.如图,已知在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BD是△ABC的角平分线,E是AB上一点,且AE=AD,连接ED,作EF⊥BD于F,连接CF.则下面的结论:
①CD=CF;②∠EDF=45°;③∠BCF=45°;
④若CD=4,AD=5,则S△ADE=10.其中正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二.填空题(共7小题,满分35分)
11.在△ABC中,AB=5,BC=8,AC=6,AD平分∠BAC,则S△ABD:S△ACD= .
12.如图,OP平分∠AOB,PM⊥OA于M,点D在OB上,DH⊥OP于H.若OD=4,OP=7,PM=3,则DH的长为 .
13.AD是△ABC中∠BAC的平分线,DE⊥AB于点E,若S△ABC=10,DE=2,AB=4,则AC的长是 .
14.如图,AD∥BC,CP和DP分别平分∠BCD和∠ADC,AB过点P,且与AD垂直,垂足为A,交BC于B,若AB=10,则点P到DC的距离是 .
15.如图,AB∥CD,PE平分∠BEF,PF平分∠DFE,若EF=13,PE=12,PF=5.点P到EF的距离为 .
16.如图,已知△ABC的面积为8cm2,BP为∠ABC的角平分线,AP垂直BP于点P,则△PBC的面积为 cm2.
17.如图△ABC中,∠A=60°,AB>AC,角的平分线CD、BE交于点O,OF平分∠BOC交BC于F,(1)∠BOC=120°;(2)连AO,则AO平分∠BAC;(3)A、O、F三点在同一直线上,(4)OD=OE,(5)BD+CE=BC.其中正确的结论是 (填序号).
三.解答题(共3小题,满分35分)
18.如图,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,若BD=CD、BE=CF.
(1)求证:AD平分∠BAC;
(2)直接写出AB+AC与AE之间的等量关系.
19.如图,AP,CP分别是△ABC外角∠MAC和∠NCA的平分线,它们交于点P.求证:BP为∠MBN的平分线.
20.四边形ABCD中,AC平分∠BAD,CE⊥AB于E,∠ADC+∠EBC=180°
求证:2AE=AB+AD.
参考答案
一.选择题(共10小题,满分50分)
1.解:当DF⊥OB时,DF的值最小,
∵DE⊥OA,OD平分∠AOB,
∴DE=DF,
∵DE=4,
∴DF的最小值是4,
故选:C.
2.解:过E作EF⊥BC于点F,
∵CD是AB边上的高,BE平分∠ABC,
∴EF=DE=2,
∴S△BCE=BC EF=×5×2=5,
故选:B.
3.解:过O点作OE⊥AB于E,OF⊥AC于F,连接OA,如图,
∵OB平分∠ABC,OD⊥BC,OE⊥AB,
∴OE=OD=3,
同理可得OF=OD=3,
∴S△ABC=S△OAB+S△OBC+S△OAC
=×OE×AB+×OD×BC+×OF×AC
=(AB+BC+AC),
∵△ABC的周长是18,
∴S△ABC=×18=27(cm2).
故选:B.
4.解:过E作EF⊥AD于F,如图,
∵AB⊥BC,AE平分∠BAD,
∴Rt△AEF≌Rt△AEB
∴BE=EF,AB=AF,∠AEF=∠AEB;
而点E是BC的中点,
∴EC=EF=BE,所以③错误;
∴Rt△EFD≌Rt△ECD,
∴DC=DF,∠FDE=∠CDE,所以②正确;
∴AD=AF+FD=AB+DC,所以④正确;
∴∠AED=∠AEF+∠FED=∠BEC=90°,所以①正确.
故选:A.
5.解:当DP⊥AB时,根据垂线段最短可知,此时DP的值最小.
由作图可知:AE平分∠BAC,
∵DC⊥AC,DP⊥AB,
∴DP=CD=2,
∴PD的最小值为2,
故选:A.
6.解:∵△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共有4个,
∴可供选择的地址有4处.
故选:D.
7.解:作EF⊥AC交CA的延长线于F,EG⊥AB于G,EH⊥BC交CB的延长线于H,
∵CE平分∠ACB,BE平分∠ABD,
∴EF=EH,EG=EH,
∴EF=EG.
又EF⊥AC,EG⊥AB,
∴AE平分∠FAG,
∵∠BAC=30°,
∴∠BAF=150°,
∴∠EAB=75°,
∵∠ACB=90°,∠BAC=30°,
∴∠ABC=60°,
∴∠ABH=120°,又BE平分∠ABD,
∴∠ABE=60°,
∴∠AEB=180°﹣∠EAB﹣∠ABE=45°,
故选:C.
8.解:AE是△ABC的角平分线,∠BAC=104°,
∴∠BAE=∠CAE=52°,
∴①正确;
∵∠C=40°,AD⊥BC,
∴∠CAD=50°,
∴∠DAE=∠CAE﹣∠CAD=52°﹣50°=2°,
∴②正确;
∵没有条件能证得EF=DE,
∴EF不一定等于ED,
∴③错误;
∵点F为BC的中点,
∴BF=BC,
∴S△ABF=S△ABC,
∴④正确;
故选:C.
9.解:如图,过点F作FM⊥BC于M,FN⊥BA交BA的延长线于N.
∵BA=BD,AF=DF,BF=BF,
∴△ABF≌△DBF(SSS),
∴∠ABF=∠DBF,∠BAF=∠BDF,∠AFB=∠DFB,
∵FM⊥BC,FN⊥BA,
∴FM=FN,
∴==,
∴==3,
∴FC=3AF,
∵AB=DB=3,BC=9,
∴CD=9﹣3=6,
∵∠BAF=2∠AFB=∠AFD,
∴∠AFD=∠BDF,
∴∠CFD=∠CDF,
∴CF=CD=6,
∴AF=2,
故选:B.
10.解:∵AD=AE,
∴∠ADE=∠AED,
∵∠AED=∠ABD+∠BDE,
∴2∠ABD+2∠BDE+∠A=180°,
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABC=2∠ABD,
∵∠ACB=90°,
∴∠A+∠ABC=90°,
∴2∠BDE=90°,
∴∠BDE=45°,
∵EF⊥DF,
∴∠EFD=90°,
∴∠FDE=∠FED=45°,故②正确,
延长EF交BC于H,连接HD.
∵∠FBE=∠FBH,BF=BF,∠BFE=∠BFH,
∴△BFE≌△BFH(ASA),
∴EF=FH,∵DF⊥EH,
∴DE=DH,
∴∠DEH=∠DHE=45°,
∵∠DFH+∠DCH=180°,
∴D,F,H,C四点共圆,(补充方法:不用四点共圆,可以作FT⊥CD于T,FN⊥BC于N,利用全等三角形的性质证明FT=FN,推出FC平分∠BCD即可)
∴∠DCF=∠DHF=45°,
∴∠FCB=45°,
解法二:连接AF,证明AFE和AFD全等,F为内心.故③正确,
作DM⊥AB于M,
∵BD平分∠ABC,DC⊥BC,DM⊥AB,
∴DM=DC=4,
∵AE=AD=5,
∴S△ADE= AE DM=10,故④正确,
如果①成立,则∠CFB=∠ADB,
∵∠ABD=∠CBD,
∴∠A=∠BCF=45°,但是题目没有说明三角形ABC为等腰直角三角形,所以①不成立.,故①错误,
故选:C.
二.填空题(共7小题,满分35分)
11.解:过D作DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,
∵AD平分∠BAC,
∴DE=DF,
设DE=DF=R,
∵S△ABD==R,S△ACD==,
∴S△ABD:S△ACD=5:6,
故答案为:5:6.
12.解:作PE⊥OB于E,
∵OP平分∠AOB,PM⊥OA,PE⊥OB,
∴PE=PM=3,
S△ODP=×OP×DH=×OD×PE,
∴×7×DH=×4×3,
解得,DH=,
故答案为:.
13.解:作DF⊥AC交AC于点F,
∵AD是△ABC中∠BAC的平分线,DE⊥AB于点E,DF⊥AC交AC于点F,
∴DF=DE=2.
又∵S△ABC=S△ABD+S△ACD,AB=4,
∴10=×4×2+×AC×2,
∴AC=6.
故答案为:6
14.解:如图,过点P作PE⊥DC于E,
∵AD∥BC,PA⊥AD,
∴PB⊥CB,
∵CP和DP分别平分∠BCD和∠ADC,
∴PA=PE,PB=PE,
∴PE=PA=PB,
∵PA+PB=AB=10,
∴PA=PB=5,
∴PE=5.
故答案为:5.
15.解:∵PE平分∠BEF,PF平分∠DFE,
∴∠1=∠BEF,∠2=∠EFD,
∵AB∥CD,
∴∠BEF+∠EFD=180°,
∴∠1+∠2=90°,即∠P=90°,
∴△PEF为直角三角形,
∵EF=13,PE=12,PF=5,
设P到EF的距离为d,根据面积法得:PE PF=EF d,
∴d==,
故答案为:.
16.解:延长AP交BC于E,
∵AP垂直∠B的平分线BP于P,
∠ABP=∠EBP,
又知BP=BP,∠APB=∠BPE=90°,
在△ABP与△BEP中,
∴△ABP≌△BEP(ASA),
∴S△ABP=S△BEP,AP=PE,
∴△APC和△CPE等底同高,
∴S△APC=S△PCE,
设△ACE的面积为m,
∴S△ABE=S△ABC+S△ACE=8+m
∴S△PBC=S△ABE﹣S△ACE=4cm2.
故答案为:4.
17.解:∵∠A=60°,
∴∠ABC+∠ACB=180°﹣60°=120°,
∴(∠ABC+∠ACB)=60°,
∵BE平分∠ABC,CD平分∠ACB,
∴∠EBC=∠ABC,∠DCB=∠ACB,
∴∠EBC+∠DCB=(∠ABC+∠ACB)=60°,
∴∠BOC=180°﹣(∠EBC+∠DCB)=120°,∴(1)正确;
过O作OM⊥AB于M,OQ⊥AC于Q,ON⊥BC于N,
∵O是∠ABC和∠ACB的角平分线交点,
∴OM=ON,ON=OQ,
∴OQ=OM,
∴O在∠A平分线上,∴(2)正确;
假设A、O、F三点共线,
∵∠BAF=∠CAF,AF=AF,∠BFA=∠CFA=90°,
∴△BAF≌△CAF(ASA),
∴AB=AC,这与已知AB>AC相矛盾,∴(3)错误;
∵∠B0C=120°,
∴∠D0E=120°,
OM⊥AB,OQ⊥AC,ON⊥BC,
∴∠AMO=∠AQO=90°,
∵∠A=60°,
∴∠MOQ=120°,
∴∠DOM=∠EOQ,
在△OMD和△OQE中
∴△OMD≌△OQE(AAS),
∴OE=OD,∴(4)正确;
在Rt△BNO与Rt△BMO中
∴Rt△BNO≌Rt△BMO(HL),
同理,Rt△CNO≌Rt△CQO,
∴BN=BD+DM①,CN=CE﹣EQ②,
两式相加得,BN+CN=BD+DM+CE﹣EQ,
∵DM=EQ,
∴BC=BD+CE,∴(5)正确;
故答案为:(1)(2)(4)(5).
三.解答题(共3小题,满分35分)
18.(1)证明:∵DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,
∴∠E=∠DFC=90°,
∴△BDE与△CDF均为直角三角形,
∵
∴△BDE≌△CDF(HL).
∴DE=DF,
∵DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,
∴AD平分∠BAC;
(2)AB+AC=2AE.
证明:∵BE=CF,AD平分∠BAC,
∴∠EAD=∠CAD,
∵∠E=∠AFD=90°,
∴∠ADE=∠ADF.
在△AED与△AFD中,
∵,
∴△AED≌△AFD(ASA).
∴AE=AF.
∴AB+AC=AE﹣BE+AF+CF=AE+AE=2AE.
19.证明:过P作三边AB、AC、BC的垂线段PD、PE、PF,
∵AP是△ABC的外角平分线,PD⊥AD,PF⊥AC,
∴PD=PF(角平分线上的点到角两边的距离相等),
∵CP是△ABC的外角平分线,PE⊥AC,PF⊥BC,
∴PE=PF(角平分线上的点到角两边的距离相等),
又∵PD=PE,PD⊥AD,PE⊥AC,
∴AP为∠MBN的平分线(在角的内部,到角两边距离相等的点在角的平分线上).
20.证明:过C作CF⊥AD于F,
∵AC平分∠BAD,
∴∠FAC=∠EAC,
∵CE⊥AB,CF⊥AD,
∴∠DFC=∠CEB=90°,
在△AFC和△AEC中,
∴△AFC≌△AEC(AAS),
∴AF=AE,CF=CE,
∵∠ADC+∠EBC=180°
∴∠FDC=∠EBC,
在△FDC和△EBC中,
∴△FDC≌△EBC(AAS)
∴DF=EB,
∴AB+AD=AE+EB+AD=AE+DF+AD=AF+AE=2AE
∴2AE=AB+AD