人教版八年级上册数学12.3角平分线性质证明题训练
1.已知,如图,∠A=∠B=90°,E是AB的中点,DE平分∠ADC,求证:CE平分∠BCD.(提示:需过点E作CD的垂线段)
2.如图,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,若BD=CD、BE=CF.
(1)求证:AD平分∠BAC;
(2)已知AB=12,AC=20,求BE的长.
3.四边形ABCD中(BC>AB),BD平分∠ABC,且AD=CD,DE⊥BC于E.
(1)求证:∠BAD+∠BCD=180 ;
(2)如果BC=5,AB=3,求CE的长.
4.如图,BD是∠ABC的平分线,AB=BC,点E在BD上,连接AE,CE,DF⊥AE,DG⊥CE,垂足分别是F,G.
(1)求证:△ABE≌△CBE;
(2)求证:DF=DG.
5.已知:如图,,垂足分别为D,E,与相交于点O,平分.求证:.
6.如图,AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别是E F,连接EF,EF与AD相交于点G.AD与EF垂直吗?证明你的结论.
7.如图,四边形ABCD中,,对角线AC,BD相交于点O,,垂足分别是E、F,求证:.
8.已知:如图,在中,为的中点,交的平分线于点,过点作于交于交的延长线于.求证:.
9.如图,在中,,.求证:平分.
10.如图,、分别是的外角平分线且相交于点.求证:点在的平分线上.
11.如图,、分别是外角,的平分线,它们交于点,,,垂足分别为、,则是的平分线吗?请说明理由.
12.如图,于点,于点,.求证:平分.
13.如图,△ABC中,∠A=46°,CE是∠ACB的平分线,B、C、D在同一直线上,FD∥EC,∠D=42°,求证:∠B=50°.
14.如图,OC是∠AOB的平分线,且∠1=∠2,试说明EF∥OB.
15.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,高CD和角平分线AE交于点F,EH⊥AB于点H,那么CF=EH吗?说明理由.
16.如图所示,点B,C在∠A的两边上,且AC=AB,P为∠A内一点,PC=PB,PE⊥AB、PF⊥AC,垂足分别为E,F.求证:PE=PF.
17.如图,BF⊥AC于点F,CE⊥AB于点E,BF与CE交于D,且BD=CD.
(1)求证:D在∠BAC的平分线上;
(2)若将条件:BD=CD和结论:D在∠BAC的平分线上互换,结论成立吗?试说明理由.
18.已知:如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,D是AC上一点,DE⊥AB于E,且DE=DC.
(1)求证:BD平分∠ABC;
(2)若∠A=36°,求∠BDC的度数.
19.如图,在△ABC中,∠ABC的平分线与∠ACB的外角的平分线相交于点P,连接AP.
(1)求证:PA平分∠BAC的外角∠CAM;
(2)过点C作CE⊥AP,E是垂足,并延长CE交BM于点D.求证:CE=ED.
20.已知点O到△ABC的两边AB,AC所在直线的距离相等,且OB=OC.
(1)如图1,若点O在边BC上,求证:∠ABC=∠ACB;
(2)如图2,若点O在△ABC的内部,则∠ABC=∠ACB成立吗?并说明理由;
(3)若点O在△ABC的外部,则∠ABC=∠ACB成立吗?请画图表示.
参考答案
1.
证明:如图,过作于 而∠A=∠B=90°,
DE平分∠ADC,
E是AB的中点,
而
平分
2.
(1)证明:∵DE⊥AB,DF⊥AC,
∴∠E=∠DFC=90°,
在Rt△BED和Rt△CFD中,
,
∴Rt△BED≌Rt△CFD(HL),
∴DE=DF,
∵DE⊥AB,DF⊥AC,
∴AD平分∠BAC;
(2)由(1)知,Rt△ADE≌Rt△ADF,
∴AE=AF,
∵AB=AE BE=AF BE=AC CF BE,BE=CF,
∴AB=AC 2BE,
∵AB=12,AC=20,
∴BE=.
【点睛】
本题考查了全等三角形的性质和判定的应用,注意:全等三角形的判定定理有SAS,ASA,AAS,SSS,HL(直角三角形),全等三角形的对应边相等,对应角相等.
3.(1)证明见解析;(2)1
【分析】
(1)过点D作DF⊥BA,交BA延长线于F,由角平分线的性质即可得到DF=DE,由此证明△DFA≌△DEC得到∠ECD=∠FAD,再由∠FAD+∠BAD=180°,即可得到∠BCD+∠BAD=180°;
(2)由△DFA≌△DEC,即可得到AF=CE,DE=DF,从而可证△BFD≌△BED得到BF=BE,则BE=BF=AB+AF=AB+CE=3+CE,再由BC=BE+CE=5求解即可.
【详解】
解:(1)如图所示,过点D作DF⊥BA,交BA延长线于F,
∵DF⊥BA,DE⊥BC,BD是∠ABC的角平分线,
∴∠DFA=∠DEC=90°,DF=DE,
又∵AD=CD,
∴△DFA≌△DEC(HL),
∴∠ECD=∠FAD,
∵∠FAD+∠BAD=180°,
∴∠BCD+∠BAD=180°;
(2)∵△DFA≌△DEC,
∴AF=CE,DE=DF,
又∵BD=BD,∠BFD=∠BED=90°,
∴△BFD≌△BED(HL),
∴BF=BE,
∴BE=BF=AB+AF=AB+CE=3+CE,
∵BC=BE+CE=5,
∴3+CE+CE=5,
∴CE=1.
【点睛】
本题主要考查了角平分线的性质,全等三角形的性质与判定,解题的关键在于能够熟练掌握角平分线的性质.
4.(1)见解析;(2)见解析
【分析】
(1)根据BD是∠ABC的平分线,可得,进而根据边角边证明即可;
(2)由(1)得,从而,由,根据角平分线上的点到角的两边的距离相等,可得.
【详解】
(1) BD是∠ABC的平分线,
,
在与中,
,
(2)
,
∴,
又∵,
∴.
5.
证明:∵平分,
∴ ,
在和中,
∴
∴
6.
证明:∵AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,DF⊥AC,
∴DE=DF,∠AED=∠AFD=90°,
在Rt△AED和Rt△AFD中,,
∴Rt△AED≌Rt△AFD,
∴AE=AF,
∵DE=DF,
∴AD是EF的垂直平分线,
∴AD与EF垂直.
7.
在△ABD和△CBD中,
,
∴△ABD≌△CBD(SSS),
∴∠ABD=∠CBD,
∴BD平分∠ABC.
又∵OE⊥AB,OF⊥CB,
∴OE=OF.
8.
证明:连接BE、EC,
∵ED⊥BC,
D为BC中点,
∴BE=EC,
∵EF⊥AB EG⊥AG,
且AE平分∠FAG,
∴FE=EG,
在Rt△BFE和Rt△CGE中
,
∴Rt△BFE≌Rt△CGE (HL),
∴BF=CG
9.
证明:如图,过点作,,垂足分别为、.
∴.
在和中,,
∴≌.∴.
又,,
∴点在的平分线上,即平分.
10.
证明:如图,
过点作、、分别垂直于、、,垂足分别为、、.
∵、分别是的外角平分线,
∴,,
∴.
∴点在的平分线上.
11.
解:为的平分线.理由如下:
作,垂足为.
∵,分别是与的平分线,且,,
∴,.
∴.
又,,
∴点在的平分线上.
∴为的平分线.
12.
∵,,
∴.
∴.
∴,.
又,
∴.
∴平分.
13.
证明:∵FD∥EC,∠D=42°,
∴∠BCE=42°,
∵CE是∠ACB的平分线,
∴∠ACB=2∠BCE=84°,
∵∠A=46°,
∴∠B=180°-84°-46°=50°
14.
∵OC平分∠AOB(已知),
∴∠1=∠BOC(角平分线的定义)
∵∠1=∠2(已知),
∴∠2=∠BOC(等量代换),
∴EF∥OB(内错角相等,两直线平行).
15.
【详解】
∵在△ABC中,∠ACB=90°,高CD和角平分线AE交于点F,EH⊥AB于点H,
∴CE=HE,∠CAE=∠EAH,
∵∠CAE+∠AEC=90°,∠EAH+∠AEF=90°
∴∠AEC=∠AEH,
∵CD⊥AB,EH⊥AB,
∴CD∥EH,
∴∠EFC=∠AEH,
∴∠AEC=∠EFC,
∴CE=CF,
∴CF=EH.
16.
【详解】
证明:如图连接AP,
在△ABP和△ACP中,
∵(公共边),
∴△ABP≌△ACP(SSS),
∴∠BAP=∠CAP(三角形全等对应角相等),
又∵PE⊥AB,PF⊥AC,
∴PE=PF.
17.(
【详解】
(1)证明:∵BF⊥AC,CE⊥AB,
∴∠BED=∠CFD=90°,
在Rt△BED和Rt△CFD中,
∵(对顶角相等),
∴Rt△BED≌Rt△CFD(AAS),
∴DE=DF(全等三角形的对应边相等),
∴D在∠BAC的平分线上(到角的两边距离相等的点在角的平分线上);
(2)解:成立.理由如下:
∵点D在∠BAC的平分线上,且BF⊥AC,CE⊥AB,
∴DE=DF,∠BED=∠CFD=90°,
在Rt△BED和Rt△CFD中,
∵,
∴Rt△BED≌Rt△CFD(ASA),
∴BD=DC(全等三角形的对应边相等).
18.
(1)证明:∵DC⊥BC,DE⊥AB,DE=DC,
∴点D在∠ABC的平分线上,
∴BD平分∠ABC.
(2)解:∵∠C=90°,∠A=36°,
∴∠ABC=54°,
∵BD平分∠ABC,
∴∠DBC=∠ABD=27°.
19.
解:证明:(1)过P作PT⊥BC于T,PS⊥AC于S,PQ⊥BA于Q,如图,
∵在△ABC中,∠ABC的平分线与∠ACB的外角的平分线相交于点P,
∴PQ=PT,PS=PT,
∴PQ=PS,
∴AP平分∠DAC,
即PA平分∠BAC的外角∠CAM;
(2)∵PA平分∠BAC的外角∠CAM,
∴∠DAE=∠CAE,
∵CE⊥AP,
∴∠AED=∠AEC=90°,
在△AED和△AEC中,
,
∴△AED≌△AEC(ASA),
∴CE=ED.
20.
(1)证明:如图1,
过O作OE⊥AB于E,OF⊥AC于F,
则∠OEB=∠OFC=90°,
∵点O到△ABC的两边AB、AC所在直线的距离相等,
∴OE=OF,
在Rt△OEB和Rt△OFC中,
,
∴Rt△OEB≌Rt△OFC(HL),
∴∠ABC=∠ACB;
(2)证明:如图2,过O作OE⊥AB于E,OF⊥AC于F,
则∠OEB=∠OFC=90°,
∵点O到△ABC的两边AB、AC所在直线的距离相等,
∴OE=OF,
在Rt△OEB和Rt△OFC中
∴Rt△OEB≌Rt△OFC(HL),
∴∠ABO=∠ACO,
∵∠OBC=∠OCB,
∴∠ABC=∠ACB;
(3)解:若O点在△ABC的外部,∠ABC=∠ACB不一定成立,
理由是:①当∠A的平分线和BC的垂直平分线重合时,如图3,
过O作OE⊥AB交AB的延长线于E,OF⊥AC交AC的延长线于F,
则∠OEB=∠OFC=90°,
∵点O到△ABC的两边AB、AC所在直线的距离相等,
∴OE=OF,
在Rt△OEB和Rt△OFC中
∴Rt△OEB≌Rt△OFC(HL),
∴∠EBO=∠FCO,
∵OB=OC,
∴∠OBC=∠OCB,
∵∠ABC=180°-(∠OBC+∠EBO),∠ACB=180°-(∠OCB+∠FCO),
∴∠ABC=∠ACB;
②当∠A的平分线和BC的垂直平分线不重合时,如图④,
此时∠ABC和∠ACB不相等.