2018-2019学年初中数学北师大版八年级下册1.4 角平分线 同步练习
一、单选题
1.(2018八上·东台期中)如图,OP平分∠AOB,PA⊥OA,PB⊥OB,垂足分别为A,B。下列结论中不一定成立的是( )
A.PA=PB B.PO平分∠AOB
C.OA=OB D.AB垂直平分OP
2.(2018八上·秀洲期中)如图,AB∥CD,AP,CP分别平分∠BAC和∠ACD,PE⊥AC于点E,且PE=3cm,则AB与CD之间的距离为( )
A.3 cm B.6 cm C.9 cm D.无法确定
3.(2018八上·姜堰期中)如图,以∠AOB的顶点O为圆心,适当长为半径画弧,交OA于点C,交OB于点D,再分别以点C,D为圆心,大于 CD的长为半径画弧,两弧在∠AOB内部交于点E,作射线OE,连接CD,以下说法错误的是( )
A.△OCD是等腰三角形
B.点E到OA,OB的距离相等
C.CD垂直平分OE
D.证明射线OE是角平分线的依据是SSS
4.(2018八上·天台期中)如图,在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点G,过点G作EF∥BC交AB于E,交AC于F,过点G作GD⊥AC于D,下列四个结论:①EF=BE+CF;②∠BGC=90+ ∠A;③点G到△ABC各边的距离相等;④设GD=m,AE+AF=n,则 =mn.其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
5.(2018八上·衢州期中)如图,在△ABC 中,∠BAC 和∠ABC 的平分线相交于点 O,过点 O 作 EF∥AB 交 BC 于F,交AC于E,过点O作OD⊥BC于D,下列四个结论:
① ∠AOB=90°+ ②AE+BF=EF;③当∠C=90°时,E,F 分别是 AC,BC的中点;④若 OD=a,CE+CF=2b,则 S△CEF=ab其中正确的是( )
A.①② B.③④ C.①②④ D.①③④
6.(2018八上·武汉期中)如图,直线l1,l2,l3表示三条相交叉的公路.现在要建一个加油站,要求它到三条公路的距离相等,则可供选择的地点有( )
A.四处 B.三处 C.两处 D.一处
7.如图,△ABC的三边AB、BC、CA长分别是20、30、40,其三条角平分线将△ABC分为三个三角形,则S△ABO︰S△BCO︰S△CAO 等于( )
A.1︰1︰1 B.1︰2︰3 C.2︰3︰4 D.3︰4︰5
8.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC的平分线BD交AC于点D,若CD=3,点Q是线段AB上的一个动点,则DQ的最小值( )
A.5 B.4 C.3 D.2
9.(2018八上·泰兴月考)∠AOB的平分线上一点P到OA的距离为4,Q是OB上任一点,则( )
A.PQ≥4 B.PQ>4 C.PQ≤4 D.PQ<4
10.(2018八上·句容月考)小明同学在学习了全等三角形的相关知识后发现,只用两把完全相同的长方形直尺就可以作出一个角的平分线.如图:一把直尺压住射线OB,另一把直尺压住射线OA并且与第一把直尺交于点P,小明说:“射线OP就是∠BOA的角平分线.”他这样做的依据是( )
A.角的内部到角的两边的距离相等的点在角的平分线上
B.角平分线上的点到这个角两边的距离相等
C.三角形三条角平分线的交点到三条边的距离相等
D.以上均不正确
二、填空题
11.(2018八上·前郭期中)如图,要在河流的南边,公路的左侧M区处建一个工厂,位置选在到河流和公路的距离相等,并且到河流与公路交叉A处的距离为1cm(指图上距离),则图中工厂的位置应在 .
12.(2018八上·天台期中)如图,△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,AE是∠BAC的平分线,点E到AB的距离等于3cm,则CF= cm.
13.(2018八上·泰州期中)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD是△ABC的角平分线,若CD=4,AC=12,BC=9,则S△ABD = .
14.(2018八上·佳木斯期中)如图,△ABC中,∠A=100°,BI、CI分别平分∠ABC,∠ACB,则∠BIC= ,若BM、CM分别平分∠ABC,∠ACB的外角平分线,则∠M= .
15.如图,已知相交直线AB和CD及另一直线MN,如果要在MN上找出与AB,CD距离相等的点,则这样的点至少有 个,最多有 个.
16.如图,在△ABC中,∠ABC的平分线与∠ACD的平分线交于点A1,∠A1BC的平分线与∠A1CD的平分线交于点A2,依此类推….已知∠A=α,则∠An的度数为 (用含n、α的代数式表示).
三、解答题
17.(2018八上·宜兴期中)如图,直线l及A、B两点(保留作图痕迹,不写作法)。
①②③
(1)如图①,在直线l上作一点P,使PA=PB;
(2)如图②,在直线l上作一点Q,使l平分∠AQB;
(3)如图③,在直线l上作一点C,使△ABC周长最短;
18.(2018八上·泸西期中)如图所示,在△ABC中,∠C=90°,
AD是 ∠BAC的平分线,DE⊥AB交AB于E,F在AC上,BD=DF,证明:CF=EB.
19.(2018八上·佳木斯期中)如图,已知△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线BD、CE相交于点O,且∠A=60°,求∠BOC的度数.
20.如图
(1)如图1,已知点D是线段AC的中点,点B在线段DC上,且AB=4BC,若BD=6 cm,求AB的长;
(2)如图2,∠AOB=∠COD=90°,OC平分∠AOB,∠BOD=3∠DOE,试求∠COE的度数.
21.(2018八上·桥东期中)如图,在△ABC中,点P是BC上一点,PR⊥AB,PS⊥AC,垂足分别为点R、S,PR=PS,点Q是AC上一点,且AQ=PQ,
(1)求证:QP∥AR;
(2)AR、AS相等吗?说明理由.
22.(2018八上·泰兴月考)已知:如图,锐角△ABC的两条高BD、CE相交于点O,且OB=OC.
(1)求证:△ABC是等腰三角形;
(2)判断点O是否在∠BAC的角平分线上,并说明理由.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】全等三角形的判定与性质;角平分线的性质
【解析】【解答】本题要从已知条件OP平分∠AOB入手,利用角平分线的性质:因OP平分∠AOB,PA⊥OA,PB⊥OB,得到PA=PB,进而推出△AOE≌△BOE,从未得到∠APO=∠BPO,OA=OB,因此A、B、C不符合题意;设PO与AB相交于E,由OA=OB,∠AOP=∠BOP,OE=OE,得证△AOE≌△BOE,进而得∠AEO=∠BEO=90°,因此得证OP垂直AB,而不能得到AB平分OP,故D不成立.
【分析】由角平分线上的点到角两边的距离相等可得PA=PB; PO平分∠AOB ;由HL定理可得
,则OA=OB;不能得到AB平分OP。
2.【答案】B
【知识点】角平分线的性质
【解析】【解答】解:作PF⊥AB于F,PG⊥CD于G,
∵AB∥CD,
∴P、F、G三点共线,
∵AP平分∠BAC,PE⊥AC,PF⊥AB,PE=3cm,
∴PE=PF=3cm,
又∵CP平分∠ACD,PE⊥AC,PG⊥CD,PE=3cm,
∴PE=PG=3cm,
∴FG=PF+PG=6cm,
即AB与CD之间的距离为6cm.
故答案为:B.
【分析】作PF⊥AB于F,PG⊥CD于G,根据角平分的性质:角平分线上的点到角两边的距离相等可得PE=PG=PF,再根据平行线间的距离的定义即可求出答案.
3.【答案】C
【知识点】全等三角形的应用;角平分线的性质;等腰三角形的判定
【解析】【解答】A.根据作图得到OC=OD,∴△COD是等腰三角形,正确,不符合题意;
B.连接CE、DE,根据作图得到OC=OD,CE=DE.
在△EOC与△EOD中,∵ ,∴△EOC≌△EOD(SSS),∴∠AOE=∠BOE,即射线OE是∠AOB的平分线,∴点E到OA、OB的距离相等,正确,不符合题意;
C.根据作图不能得出CD平分OE,∴CD不是OE的平分线,错误,符合题意;
D.连接CE、DE,根据作图得到OC=OD,CE=DE.
在△EOC与△EOD中,∵ ,∴△EOC≌△EOD(SSS),∴∠AOE=∠BOE,即射线OE是∠AOB的平分线,正确,不符合题意.
故答案为:C.
【分析】A、根据作图过程可知OC=OD,根据有两边相等的三角形是等腰三角形得出:△COD是等腰三角形;B、根据作图过程可以利用SSS判断出△EOC≌△EOD,根据全等三角形的对应角相等得出OE是∠AOB的平分线,根据角平分线上的点到角两边的距离相等得出:点E到OA、OB的距离相等;C、根据作图不能得出CD平分OE,只能得出OE平分CD;D、由B即可得出根据作图过程可以利用SSS判断出△EOC≌△EOD,根据全等三角形的对应角相等得出OE是∠AOB的平分线,综上所述即可得出答案。
4.【答案】C
【知识点】角平分线的性质;等腰三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:①∵∠ABC和∠ACB的平分线相交于点G,
∴∠EBG=∠CBG,∠BCG=∠FCG.
∵EF∥BC,
∴∠CBG=∠EGB,∠BCG=∠CGF,
∴∠EBG=∠EGB,∠FCG=∠CGF,
∴BE=EG,GF=CF,
∴EF=EG+GF=BE+CF,故本小题正确;
②∵∠ABC和∠ACB的平分线相交于点G,
∴∠GBC+∠GCB= (∠ABC+∠ACB)= (180°-∠A),
∴∠BGC=180°-(∠GBC+∠GCB)=180°- (180°-∠A)=90°+ ∠A,故本小题正确;
③∵∠ABC和∠ACB的平分线相交于点G,
∴点G是△ABC的内心,
∴点G到△ABC各边的距离相等,故本小题正确;
④连接AG,
∵点G是△ABC的内心,GD=m,AE+AF=n,
∴S△AEF= AE GD+ AF GD= (AE+AF) GD= nm,故本小题错误.
故答案为:C.
【分析】利用角平分线的性质可证得∠EBG=∠CBG,∠BCG=∠FCG,再根据平行线的性质,可证得∠CBG=∠EGB,∠BCG=∠CGF,再证明∠EBG=∠EGB,∠FCG=∠CGF,就可得出BE=EG,GF=CF,从而可证 ① 的结论;利用角平分线的定义及三角形的内角和定理,可对 ② 作出判断;BG、CG是△ABC的两个角的平分线的交点,可证得点G时内心,利用三角形角平分线上的点到角两边的距离相等,可对③作出判断;由已知条件:点G是△ABC的内心,GD=m,AE+AF=n,就可得出△AEF的面积= (AE+AF) GD,代入计算,可对 ④ 作出判断,综上所述,可得出正确结论的个数。
5.【答案】C
【知识点】平行线的性质;三角形的面积;角平分线的性质
【解析】【解答】解:如图,连结OC,过点O作OH⊥AC于H,
①∵AO、BO分别平分∠BAC、∠ABC,
∴∠BAO=∠OAE=∠BAC,∠ABO=∠OBC=∠ABC,
而EF∥AB ,
∴∠BAO=∠AOE=∠BAC,∠ABO=∠BOF=∠ABC,
∴∠AOB=-∠AOE-∠BOF=-∠BAC-∠ABC=-(∠BAC+∠ABC)=-(-∠C)=90°+∠C;故①正确。
②由①可得∠BAO=∠AOE=∠OAE,∠ABO=∠OBC=∠BOF,
∴AE=OE,BF=OF
∴EF=EO+FO=AE+BF;故②正确。
③由②可得,AE=OE,BF=OF,不能得到E,F 分别是 AC,BC的中点;
④过O作OH⊥CE于H,
由题意知,点O是 ABC的内心,OD⊥CB,
∴CO平分角ACB,
∴OD=OH,
∵OD=a,CE+CF=2b,
∴=.故④正确。
∴选C。
【分析】①由角平分线的性质可证得∠BAO=∠AOE=∠BAC,∠ABO=∠BOF=∠ABC,再根据三角形内角和定理可得∠ABC+∠BAC=-∠C,然后由平角的性质可证得∠AOB=90°+∠C;
②由①可得∠BAO=∠AOE=∠OAE,∠ABO=∠OBC=∠BOF,根据等角对等边可得AE=OE,BF=OF,再由线段的构成可得EF=EO+FO=AE+BF;
③根据已知条件不能得出E,F 分别是 AC,BC的中点;
④过O作OH⊥CE于H,根据角平分线上的点到角两边的距离相等可得OD=OH,然后根据S△CEF=即可求得S△CEF=ab.
6.【答案】A
【知识点】角平分线的性质
【解析】【解答】满足条件的有:
( 1 )三角形两个内角平分线的交点,共一处;
( 2 )三角形外角平分线的交点,共三处.
故答案为:A.
【分析】抓住已知条件:要建一个加油站,要求它到三条公路的距离相等,利用角平分线的性质,可证得答案。
7.【答案】C
【知识点】角平分线的性质
【解析】【解答】解:过点O作OD⊥AB,OE⊥BC,OF⊥AC,垂足分别是D,E,F,
∵OA平分∠BAC,OD⊥AB,OF⊥AC
∴OD=OF,同理OD=OE
∴OD=OE=OF
∵S△ABO=,S△AOC=,S△BOC=
∴S△ABO︰S△BCO︰S△CAO=∶∶=AB:BC:AC=2:3:4
故答案为:C。
【分析】根据角平分线上的点到角两边的距离相等可得OD=OE=OF,根据三角形的面积计算方法分别表示出三个三角形的面积,则三个三角形的面积之比就等于底之比,即AB:BC:AC=2:3:4。
8.【答案】C
【知识点】角平分线的性质
【解析】【解答】如下图,过点D作DE⊥AB于点E,则由“垂线段最短”可知,当点Q与点E重合时,DQ最短,
∵∠C=90°,
∴DC⊥BC,
又∵BD平分∠ABC,DE⊥AB,CD=3,
∴DE=DC=3,
∴DQ最小=3.
故答案为:C.
【分析】过点D作DE⊥AB于点E,则由“垂线段最短”可知,当点Q与点E重合时,DQ最短,根据角平分线上的点到角两边的距离相等得出DE=DC=3,从而得出答案。
9.【答案】A
【知识点】角平分线的性质
【解析】【解答】因为P到OA的距离为4,所以P到OA的最短距离为4,又因为P是角平分线上的点到两边距离相等,所以PQ .
【分析】根据角平分线的性质可知,角平分线上的点到角两边的距离相等,由Q是OB上任一点,再由垂线段最短得到PQ ≥ 4 .
10.【答案】A
【知识点】角平分线的性质
【解析】【解答】如图所示:过两把直尺的交点C作CF⊥BO与点F,由题意得CE⊥AO,
∵两把完全相同的长方形直尺,
∴CE=CF,
∴OP平分∠AOB(角的内部到角的两边的距离相等的点在这个角的平分线上),
故答案为:A.
【分析】根据角的内部到角的两边的距离相等的点在这个角的平分线上,得到射线OP就是∠BOA的角平分线.
11.【答案】∠BAC的平分线上,与A相距1cm的地方
【知识点】角平分线的性质
【解析】【解答】工厂的位置应在∠BAC的平分线上,与A相距1cm的地方;
理由:角平分线上的点到角两边的距离相等.
【分析】根据角平分线上的点到角两边的距离相等即可得出工厂的位置应在∠BAC的平分线上,且到A相距1cm的地方。
12.【答案】3
【知识点】角平分线的性质;等腰三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:∵∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,AE是∠BAC的平分线,
∴CE=点E到AB的距离=3cm,∠BAE=∠CAE,
∵∠AEC+∠CAE=90°,∠AFD+∠BAE=90°,
∴∠AEC=∠AFD,
∵∠CFE=∠AFD,
∴∠CEF=∠CFE,
∴CF=CE=3cm.
故答案为:3.
【分析】利用角平分线上的点到角两边的距离相等,就可证得CE=点E到AB的距离=3cm,再证明∠CEF=∠CFE,就可得出CE=CF,就可得到CF的长。
13.【答案】30
【知识点】角平分线的性质;勾股定理
【解析】【解答】解:作DE⊥AB于E,
∵AD是△ABC的角平分线,∠C=90°,DE⊥AB,
∴DE=CD=4,
Rt△ABC中,由勾股定理得AB= ,
∴△ABD的面积为: ×AB×DE= ×15×4=30,
故答案为:30.
【分析】作DE⊥AB于E,根据角平分线上的点到角两边的距离相等得出DE=CD=4,根据勾股定理算出AB的长,然后滚局三角形的面积计算方法即可算出答案。
14.【答案】140°;40°
【知识点】三角形内角和定理;角平分线的性质
【解析】【解答】∵∠A=100°,
∵∠ABC+∠ACB=180° 100°=80°,
∵BI、CI分别平分∠ABC,∠ACB,
∴∠IBC= ∠ABC,∠ICB= ∠ACB,
∴∠IBC+∠ICB= ∠ABC+ ∠ACB= (∠ABC+∠ACB)= ×80°=40°,
∴∠BIC=180° (∠IBC+∠ICB)=180° 40°=140°,
∵∠ABC+∠ACB=80°,
∴∠DBC+∠ECB=180° ∠ABC+180° ∠ACB=360° (∠ABC+∠ACB)=360° 80°=280°,
∵BM、CM分别平分∠ABC,∠ACB的外角平分线,
∴∠1= ∠DBC,∠2= ∠ECB,
∴∠1+∠2= ×280°=140°,
∴∠M=180° ∠1 ∠2=40°.
故答案为:140°;40°.
【分析】在三角形ABC中,根据∠A的度数即可得到∠ABC和∠ACB度数的和,因为BI,CI为角的平分线,即可得到∠I的度数;
根据三角形的外角等于与其不相邻的两个内角的和,所以两个外角的和即为180度和一个∠A的和,即可求得∠1和∠2的和,随即得出∠M的度数。
15.【答案】1;2
【知识点】角平分线的性质
【解析】【解答】解:如图所示,
分别作∠AOD及∠AOC的平分线OE与OF,
∵OE与OF分别是∠AOD及∠AOC的平分线,
∴直线OE与OF上的点到AB、CD距离相等,
∴点M必在直线OE或直线OF上,
∵点M在直线MN上,
∴点M在这两条角平分线与直线MN的交点上,
∴当OF或OE与MN平行时,符合条件的点有1个;
当OF或OE均与直线MN不平行时,符合条件的点有2个.
故答案为:1,2
【分析】找出与AB,CD距离相等的点,则这样的点在AB与CD相交形成的夹角的角平分线上,又此点药在直线MN上,故该点一定是AB与CD相交形成的夹角的角平分线与直线MN的交点,根据两条直线相交有且只有一个交点,故当OF或OE与MN平行时,符合条件的点有1个;当OF或OE均与直线MN不平行时,符合条件的点有2个.
16.【答案】
【知识点】角平分线的性质;探索图形规律
【解析】【解答】解:△ABC中,∵∠A=∠ACD ∠ABC,A1是∠ABC角平分与∠ACD的平分线的交点,∠A=α,
∴
同理可得,
…
依此类推, .
即∠An= .
故答案为: .
【分析】根据角平分线的性质,表示出 ∠ A1、∠ A2、∠A3的度数,以此类推表示出∠An的度数。
17.【答案】(1)解:如图
(2)解:如图
(3)解:如图
【知识点】角平分线的性质;线段垂直平分线的性质;作图-角的平分线;作图-线段垂直平分线
【解析】【分析】(1)由线段的垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等可作线段AB的垂直平分线,与直线l的交点即为所求作的点P;
(2)根据角平分线上的点到角两边的距离相等即可求解;
(3)根据两点之间线段最短,可作点B关于直线l的的对称点,再连接过对称点和A作直线与直线l的交点即为所求。
18.【答案】证明:∵AD是∠BAC的平分线,DE⊥AB于E,DC⊥AC于C,
∴DE=DC.
又∵BD=DF,
∴Rt△CDF≌Rt△EDB,
∴CF=EB.
【知识点】全等三角形的判定与性质;角平分线的性质
【解析】【分析】根据角平分线上的点到角两边的距离相等得出 DE=DC ,然后利用HL判断出 Rt△CDF≌Rt△EDB ,根据全等三角形的对应边相等得出 CF=EB.
19.【答案】解:如图所示,
∵∠ABC和∠ACB的平分线BD、CE相交于点O,
∴∠1=∠2,∠3=∠4,
∴∠2+∠4= (180°-∠A)= (180°-60°)=60°,
故∠BOC=180°-(∠2+∠4)=180°-60°=120°.
【知识点】三角形内角和定理;角平分线的性质
【解析】【分析】在三角形ABC中,已知∠A=60°,根据三角形内角和为180度,即可得到∠ABC+∠ACB的和;根据两个角的平分线可知三角形OBC中,∠OBC和∠OCB的和,随即可求出∠BOC的度数。
20.【答案】(1)解:
(2)解:
【知识点】角平分线的性质;线段的中点
【解析】【分析】(1)利用中点的性质,以及AB=4BC,可求得AB的长度。
(2)利用角平分线的性质,以及∠BOD=3∠DOE,通过角的换算,可求得∠COE的度数。
21.【答案】(1)解:如图,
在Rt△APR和Rt△APS中,
,
∴Rt△APR≌Rt△APS(HL),
∴∠BAP=∠1,
∵AQ=PQ,
∴∠1=∠2,
∴∠BAP=∠2,
∴QP∥AR.
(2)解:AR=AS,理由如下:
∵PR⊥AB于R,PS⊥AC于S,
∴∠ARP=∠ASP=90°,
在Rt△APR和Rt△APS中,
,
∴Rt△APR≌Rt△APS(HL),
∴AS=AR.
【知识点】角平分线的性质
【解析】【分析】(1)也可以利用到角两边距离相等的点在角平分线上证得∠BAP=∠1,再由等边对等角证得∠1=∠2,从而∠BAP=∠2,那么由内错角相等两直线平行可证QP∥AR;(2)由(1)可知Rt△APR≌Rt△APS(HL),从而可知AS=AR.
22.【答案】(1)证明:∵BD,CE是△ABC的高,∴ ,∵OB=OC,∴ .又∵BC是公共边,∴△BEC≌△CDB(AAS).∴ .
∴△ABC是等腰三角形
(2)解:点O在∠BAC的平分线上.理由如下:∵△BEC≌△CDB,∴BD=CE.∵OB=OC,∴OD=OE.又∵OD⊥AC,OE⊥AB,
∴点O在∠BAC的平分线上
【知识点】全等三角形的判定与性质;角平分线的性质
【解析】【分析】(1)根据等边对等角和全等三角形的判定方法AAS,得到△BEC≌△CDB,得到对应角相等,再由等角对等边得到△ABC是等腰三角形;(2)由(1)得到BD=CE,再由三线合一得到点O在∠BAC的平分线上.
1 / 12018-2019学年初中数学北师大版八年级下册1.4 角平分线 同步练习
一、单选题
1.(2018八上·东台期中)如图,OP平分∠AOB,PA⊥OA,PB⊥OB,垂足分别为A,B。下列结论中不一定成立的是( )
A.PA=PB B.PO平分∠AOB
C.OA=OB D.AB垂直平分OP
【答案】D
【知识点】全等三角形的判定与性质;角平分线的性质
【解析】【解答】本题要从已知条件OP平分∠AOB入手,利用角平分线的性质:因OP平分∠AOB,PA⊥OA,PB⊥OB,得到PA=PB,进而推出△AOE≌△BOE,从未得到∠APO=∠BPO,OA=OB,因此A、B、C不符合题意;设PO与AB相交于E,由OA=OB,∠AOP=∠BOP,OE=OE,得证△AOE≌△BOE,进而得∠AEO=∠BEO=90°,因此得证OP垂直AB,而不能得到AB平分OP,故D不成立.
【分析】由角平分线上的点到角两边的距离相等可得PA=PB; PO平分∠AOB ;由HL定理可得
,则OA=OB;不能得到AB平分OP。
2.(2018八上·秀洲期中)如图,AB∥CD,AP,CP分别平分∠BAC和∠ACD,PE⊥AC于点E,且PE=3cm,则AB与CD之间的距离为( )
A.3 cm B.6 cm C.9 cm D.无法确定
【答案】B
【知识点】角平分线的性质
【解析】【解答】解:作PF⊥AB于F,PG⊥CD于G,
∵AB∥CD,
∴P、F、G三点共线,
∵AP平分∠BAC,PE⊥AC,PF⊥AB,PE=3cm,
∴PE=PF=3cm,
又∵CP平分∠ACD,PE⊥AC,PG⊥CD,PE=3cm,
∴PE=PG=3cm,
∴FG=PF+PG=6cm,
即AB与CD之间的距离为6cm.
故答案为:B.
【分析】作PF⊥AB于F,PG⊥CD于G,根据角平分的性质:角平分线上的点到角两边的距离相等可得PE=PG=PF,再根据平行线间的距离的定义即可求出答案.
3.(2018八上·姜堰期中)如图,以∠AOB的顶点O为圆心,适当长为半径画弧,交OA于点C,交OB于点D,再分别以点C,D为圆心,大于 CD的长为半径画弧,两弧在∠AOB内部交于点E,作射线OE,连接CD,以下说法错误的是( )
A.△OCD是等腰三角形
B.点E到OA,OB的距离相等
C.CD垂直平分OE
D.证明射线OE是角平分线的依据是SSS
【答案】C
【知识点】全等三角形的应用;角平分线的性质;等腰三角形的判定
【解析】【解答】A.根据作图得到OC=OD,∴△COD是等腰三角形,正确,不符合题意;
B.连接CE、DE,根据作图得到OC=OD,CE=DE.
在△EOC与△EOD中,∵ ,∴△EOC≌△EOD(SSS),∴∠AOE=∠BOE,即射线OE是∠AOB的平分线,∴点E到OA、OB的距离相等,正确,不符合题意;
C.根据作图不能得出CD平分OE,∴CD不是OE的平分线,错误,符合题意;
D.连接CE、DE,根据作图得到OC=OD,CE=DE.
在△EOC与△EOD中,∵ ,∴△EOC≌△EOD(SSS),∴∠AOE=∠BOE,即射线OE是∠AOB的平分线,正确,不符合题意.
故答案为:C.
【分析】A、根据作图过程可知OC=OD,根据有两边相等的三角形是等腰三角形得出:△COD是等腰三角形;B、根据作图过程可以利用SSS判断出△EOC≌△EOD,根据全等三角形的对应角相等得出OE是∠AOB的平分线,根据角平分线上的点到角两边的距离相等得出:点E到OA、OB的距离相等;C、根据作图不能得出CD平分OE,只能得出OE平分CD;D、由B即可得出根据作图过程可以利用SSS判断出△EOC≌△EOD,根据全等三角形的对应角相等得出OE是∠AOB的平分线,综上所述即可得出答案。
4.(2018八上·天台期中)如图,在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点G,过点G作EF∥BC交AB于E,交AC于F,过点G作GD⊥AC于D,下列四个结论:①EF=BE+CF;②∠BGC=90+ ∠A;③点G到△ABC各边的距离相等;④设GD=m,AE+AF=n,则 =mn.其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【知识点】角平分线的性质;等腰三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:①∵∠ABC和∠ACB的平分线相交于点G,
∴∠EBG=∠CBG,∠BCG=∠FCG.
∵EF∥BC,
∴∠CBG=∠EGB,∠BCG=∠CGF,
∴∠EBG=∠EGB,∠FCG=∠CGF,
∴BE=EG,GF=CF,
∴EF=EG+GF=BE+CF,故本小题正确;
②∵∠ABC和∠ACB的平分线相交于点G,
∴∠GBC+∠GCB= (∠ABC+∠ACB)= (180°-∠A),
∴∠BGC=180°-(∠GBC+∠GCB)=180°- (180°-∠A)=90°+ ∠A,故本小题正确;
③∵∠ABC和∠ACB的平分线相交于点G,
∴点G是△ABC的内心,
∴点G到△ABC各边的距离相等,故本小题正确;
④连接AG,
∵点G是△ABC的内心,GD=m,AE+AF=n,
∴S△AEF= AE GD+ AF GD= (AE+AF) GD= nm,故本小题错误.
故答案为:C.
【分析】利用角平分线的性质可证得∠EBG=∠CBG,∠BCG=∠FCG,再根据平行线的性质,可证得∠CBG=∠EGB,∠BCG=∠CGF,再证明∠EBG=∠EGB,∠FCG=∠CGF,就可得出BE=EG,GF=CF,从而可证 ① 的结论;利用角平分线的定义及三角形的内角和定理,可对 ② 作出判断;BG、CG是△ABC的两个角的平分线的交点,可证得点G时内心,利用三角形角平分线上的点到角两边的距离相等,可对③作出判断;由已知条件:点G是△ABC的内心,GD=m,AE+AF=n,就可得出△AEF的面积= (AE+AF) GD,代入计算,可对 ④ 作出判断,综上所述,可得出正确结论的个数。
5.(2018八上·衢州期中)如图,在△ABC 中,∠BAC 和∠ABC 的平分线相交于点 O,过点 O 作 EF∥AB 交 BC 于F,交AC于E,过点O作OD⊥BC于D,下列四个结论:
① ∠AOB=90°+ ②AE+BF=EF;③当∠C=90°时,E,F 分别是 AC,BC的中点;④若 OD=a,CE+CF=2b,则 S△CEF=ab其中正确的是( )
A.①② B.③④ C.①②④ D.①③④
【答案】C
【知识点】平行线的性质;三角形的面积;角平分线的性质
【解析】【解答】解:如图,连结OC,过点O作OH⊥AC于H,
①∵AO、BO分别平分∠BAC、∠ABC,
∴∠BAO=∠OAE=∠BAC,∠ABO=∠OBC=∠ABC,
而EF∥AB ,
∴∠BAO=∠AOE=∠BAC,∠ABO=∠BOF=∠ABC,
∴∠AOB=-∠AOE-∠BOF=-∠BAC-∠ABC=-(∠BAC+∠ABC)=-(-∠C)=90°+∠C;故①正确。
②由①可得∠BAO=∠AOE=∠OAE,∠ABO=∠OBC=∠BOF,
∴AE=OE,BF=OF
∴EF=EO+FO=AE+BF;故②正确。
③由②可得,AE=OE,BF=OF,不能得到E,F 分别是 AC,BC的中点;
④过O作OH⊥CE于H,
由题意知,点O是 ABC的内心,OD⊥CB,
∴CO平分角ACB,
∴OD=OH,
∵OD=a,CE+CF=2b,
∴=.故④正确。
∴选C。
【分析】①由角平分线的性质可证得∠BAO=∠AOE=∠BAC,∠ABO=∠BOF=∠ABC,再根据三角形内角和定理可得∠ABC+∠BAC=-∠C,然后由平角的性质可证得∠AOB=90°+∠C;
②由①可得∠BAO=∠AOE=∠OAE,∠ABO=∠OBC=∠BOF,根据等角对等边可得AE=OE,BF=OF,再由线段的构成可得EF=EO+FO=AE+BF;
③根据已知条件不能得出E,F 分别是 AC,BC的中点;
④过O作OH⊥CE于H,根据角平分线上的点到角两边的距离相等可得OD=OH,然后根据S△CEF=即可求得S△CEF=ab.
6.(2018八上·武汉期中)如图,直线l1,l2,l3表示三条相交叉的公路.现在要建一个加油站,要求它到三条公路的距离相等,则可供选择的地点有( )
A.四处 B.三处 C.两处 D.一处
【答案】A
【知识点】角平分线的性质
【解析】【解答】满足条件的有:
( 1 )三角形两个内角平分线的交点,共一处;
( 2 )三角形外角平分线的交点,共三处.
故答案为:A.
【分析】抓住已知条件:要建一个加油站,要求它到三条公路的距离相等,利用角平分线的性质,可证得答案。
7.如图,△ABC的三边AB、BC、CA长分别是20、30、40,其三条角平分线将△ABC分为三个三角形,则S△ABO︰S△BCO︰S△CAO 等于( )
A.1︰1︰1 B.1︰2︰3 C.2︰3︰4 D.3︰4︰5
【答案】C
【知识点】角平分线的性质
【解析】【解答】解:过点O作OD⊥AB,OE⊥BC,OF⊥AC,垂足分别是D,E,F,
∵OA平分∠BAC,OD⊥AB,OF⊥AC
∴OD=OF,同理OD=OE
∴OD=OE=OF
∵S△ABO=,S△AOC=,S△BOC=
∴S△ABO︰S△BCO︰S△CAO=∶∶=AB:BC:AC=2:3:4
故答案为:C。
【分析】根据角平分线上的点到角两边的距离相等可得OD=OE=OF,根据三角形的面积计算方法分别表示出三个三角形的面积,则三个三角形的面积之比就等于底之比,即AB:BC:AC=2:3:4。
8.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC的平分线BD交AC于点D,若CD=3,点Q是线段AB上的一个动点,则DQ的最小值( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】C
【知识点】角平分线的性质
【解析】【解答】如下图,过点D作DE⊥AB于点E,则由“垂线段最短”可知,当点Q与点E重合时,DQ最短,
∵∠C=90°,
∴DC⊥BC,
又∵BD平分∠ABC,DE⊥AB,CD=3,
∴DE=DC=3,
∴DQ最小=3.
故答案为:C.
【分析】过点D作DE⊥AB于点E,则由“垂线段最短”可知,当点Q与点E重合时,DQ最短,根据角平分线上的点到角两边的距离相等得出DE=DC=3,从而得出答案。
9.(2018八上·泰兴月考)∠AOB的平分线上一点P到OA的距离为4,Q是OB上任一点,则( )
A.PQ≥4 B.PQ>4 C.PQ≤4 D.PQ<4
【答案】A
【知识点】角平分线的性质
【解析】【解答】因为P到OA的距离为4,所以P到OA的最短距离为4,又因为P是角平分线上的点到两边距离相等,所以PQ .
【分析】根据角平分线的性质可知,角平分线上的点到角两边的距离相等,由Q是OB上任一点,再由垂线段最短得到PQ ≥ 4 .
10.(2018八上·句容月考)小明同学在学习了全等三角形的相关知识后发现,只用两把完全相同的长方形直尺就可以作出一个角的平分线.如图:一把直尺压住射线OB,另一把直尺压住射线OA并且与第一把直尺交于点P,小明说:“射线OP就是∠BOA的角平分线.”他这样做的依据是( )
A.角的内部到角的两边的距离相等的点在角的平分线上
B.角平分线上的点到这个角两边的距离相等
C.三角形三条角平分线的交点到三条边的距离相等
D.以上均不正确
【答案】A
【知识点】角平分线的性质
【解析】【解答】如图所示:过两把直尺的交点C作CF⊥BO与点F,由题意得CE⊥AO,
∵两把完全相同的长方形直尺,
∴CE=CF,
∴OP平分∠AOB(角的内部到角的两边的距离相等的点在这个角的平分线上),
故答案为:A.
【分析】根据角的内部到角的两边的距离相等的点在这个角的平分线上,得到射线OP就是∠BOA的角平分线.
二、填空题
11.(2018八上·前郭期中)如图,要在河流的南边,公路的左侧M区处建一个工厂,位置选在到河流和公路的距离相等,并且到河流与公路交叉A处的距离为1cm(指图上距离),则图中工厂的位置应在 .
【答案】∠BAC的平分线上,与A相距1cm的地方
【知识点】角平分线的性质
【解析】【解答】工厂的位置应在∠BAC的平分线上,与A相距1cm的地方;
理由:角平分线上的点到角两边的距离相等.
【分析】根据角平分线上的点到角两边的距离相等即可得出工厂的位置应在∠BAC的平分线上,且到A相距1cm的地方。
12.(2018八上·天台期中)如图,△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,AE是∠BAC的平分线,点E到AB的距离等于3cm,则CF= cm.
【答案】3
【知识点】角平分线的性质;等腰三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:∵∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,AE是∠BAC的平分线,
∴CE=点E到AB的距离=3cm,∠BAE=∠CAE,
∵∠AEC+∠CAE=90°,∠AFD+∠BAE=90°,
∴∠AEC=∠AFD,
∵∠CFE=∠AFD,
∴∠CEF=∠CFE,
∴CF=CE=3cm.
故答案为:3.
【分析】利用角平分线上的点到角两边的距离相等,就可证得CE=点E到AB的距离=3cm,再证明∠CEF=∠CFE,就可得出CE=CF,就可得到CF的长。
13.(2018八上·泰州期中)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD是△ABC的角平分线,若CD=4,AC=12,BC=9,则S△ABD = .
【答案】30
【知识点】角平分线的性质;勾股定理
【解析】【解答】解:作DE⊥AB于E,
∵AD是△ABC的角平分线,∠C=90°,DE⊥AB,
∴DE=CD=4,
Rt△ABC中,由勾股定理得AB= ,
∴△ABD的面积为: ×AB×DE= ×15×4=30,
故答案为:30.
【分析】作DE⊥AB于E,根据角平分线上的点到角两边的距离相等得出DE=CD=4,根据勾股定理算出AB的长,然后滚局三角形的面积计算方法即可算出答案。
14.(2018八上·佳木斯期中)如图,△ABC中,∠A=100°,BI、CI分别平分∠ABC,∠ACB,则∠BIC= ,若BM、CM分别平分∠ABC,∠ACB的外角平分线,则∠M= .
【答案】140°;40°
【知识点】三角形内角和定理;角平分线的性质
【解析】【解答】∵∠A=100°,
∵∠ABC+∠ACB=180° 100°=80°,
∵BI、CI分别平分∠ABC,∠ACB,
∴∠IBC= ∠ABC,∠ICB= ∠ACB,
∴∠IBC+∠ICB= ∠ABC+ ∠ACB= (∠ABC+∠ACB)= ×80°=40°,
∴∠BIC=180° (∠IBC+∠ICB)=180° 40°=140°,
∵∠ABC+∠ACB=80°,
∴∠DBC+∠ECB=180° ∠ABC+180° ∠ACB=360° (∠ABC+∠ACB)=360° 80°=280°,
∵BM、CM分别平分∠ABC,∠ACB的外角平分线,
∴∠1= ∠DBC,∠2= ∠ECB,
∴∠1+∠2= ×280°=140°,
∴∠M=180° ∠1 ∠2=40°.
故答案为:140°;40°.
【分析】在三角形ABC中,根据∠A的度数即可得到∠ABC和∠ACB度数的和,因为BI,CI为角的平分线,即可得到∠I的度数;
根据三角形的外角等于与其不相邻的两个内角的和,所以两个外角的和即为180度和一个∠A的和,即可求得∠1和∠2的和,随即得出∠M的度数。
15.如图,已知相交直线AB和CD及另一直线MN,如果要在MN上找出与AB,CD距离相等的点,则这样的点至少有 个,最多有 个.
【答案】1;2
【知识点】角平分线的性质
【解析】【解答】解:如图所示,
分别作∠AOD及∠AOC的平分线OE与OF,
∵OE与OF分别是∠AOD及∠AOC的平分线,
∴直线OE与OF上的点到AB、CD距离相等,
∴点M必在直线OE或直线OF上,
∵点M在直线MN上,
∴点M在这两条角平分线与直线MN的交点上,
∴当OF或OE与MN平行时,符合条件的点有1个;
当OF或OE均与直线MN不平行时,符合条件的点有2个.
故答案为:1,2
【分析】找出与AB,CD距离相等的点,则这样的点在AB与CD相交形成的夹角的角平分线上,又此点药在直线MN上,故该点一定是AB与CD相交形成的夹角的角平分线与直线MN的交点,根据两条直线相交有且只有一个交点,故当OF或OE与MN平行时,符合条件的点有1个;当OF或OE均与直线MN不平行时,符合条件的点有2个.
16.如图,在△ABC中,∠ABC的平分线与∠ACD的平分线交于点A1,∠A1BC的平分线与∠A1CD的平分线交于点A2,依此类推….已知∠A=α,则∠An的度数为 (用含n、α的代数式表示).
【答案】
【知识点】角平分线的性质;探索图形规律
【解析】【解答】解:△ABC中,∵∠A=∠ACD ∠ABC,A1是∠ABC角平分与∠ACD的平分线的交点,∠A=α,
∴
同理可得,
…
依此类推, .
即∠An= .
故答案为: .
【分析】根据角平分线的性质,表示出 ∠ A1、∠ A2、∠A3的度数,以此类推表示出∠An的度数。
三、解答题
17.(2018八上·宜兴期中)如图,直线l及A、B两点(保留作图痕迹,不写作法)。
①②③
(1)如图①,在直线l上作一点P,使PA=PB;
(2)如图②,在直线l上作一点Q,使l平分∠AQB;
(3)如图③,在直线l上作一点C,使△ABC周长最短;
【答案】(1)解:如图
(2)解:如图
(3)解:如图
【知识点】角平分线的性质;线段垂直平分线的性质;作图-角的平分线;作图-线段垂直平分线
【解析】【分析】(1)由线段的垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等可作线段AB的垂直平分线,与直线l的交点即为所求作的点P;
(2)根据角平分线上的点到角两边的距离相等即可求解;
(3)根据两点之间线段最短,可作点B关于直线l的的对称点,再连接过对称点和A作直线与直线l的交点即为所求。
18.(2018八上·泸西期中)如图所示,在△ABC中,∠C=90°,
AD是 ∠BAC的平分线,DE⊥AB交AB于E,F在AC上,BD=DF,证明:CF=EB.
【答案】证明:∵AD是∠BAC的平分线,DE⊥AB于E,DC⊥AC于C,
∴DE=DC.
又∵BD=DF,
∴Rt△CDF≌Rt△EDB,
∴CF=EB.
【知识点】全等三角形的判定与性质;角平分线的性质
【解析】【分析】根据角平分线上的点到角两边的距离相等得出 DE=DC ,然后利用HL判断出 Rt△CDF≌Rt△EDB ,根据全等三角形的对应边相等得出 CF=EB.
19.(2018八上·佳木斯期中)如图,已知△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线BD、CE相交于点O,且∠A=60°,求∠BOC的度数.
【答案】解:如图所示,
∵∠ABC和∠ACB的平分线BD、CE相交于点O,
∴∠1=∠2,∠3=∠4,
∴∠2+∠4= (180°-∠A)= (180°-60°)=60°,
故∠BOC=180°-(∠2+∠4)=180°-60°=120°.
【知识点】三角形内角和定理;角平分线的性质
【解析】【分析】在三角形ABC中,已知∠A=60°,根据三角形内角和为180度,即可得到∠ABC+∠ACB的和;根据两个角的平分线可知三角形OBC中,∠OBC和∠OCB的和,随即可求出∠BOC的度数。
20.如图
(1)如图1,已知点D是线段AC的中点,点B在线段DC上,且AB=4BC,若BD=6 cm,求AB的长;
(2)如图2,∠AOB=∠COD=90°,OC平分∠AOB,∠BOD=3∠DOE,试求∠COE的度数.
【答案】(1)解:
(2)解:
【知识点】角平分线的性质;线段的中点
【解析】【分析】(1)利用中点的性质,以及AB=4BC,可求得AB的长度。
(2)利用角平分线的性质,以及∠BOD=3∠DOE,通过角的换算,可求得∠COE的度数。
21.(2018八上·桥东期中)如图,在△ABC中,点P是BC上一点,PR⊥AB,PS⊥AC,垂足分别为点R、S,PR=PS,点Q是AC上一点,且AQ=PQ,
(1)求证:QP∥AR;
(2)AR、AS相等吗?说明理由.
【答案】(1)解:如图,
在Rt△APR和Rt△APS中,
,
∴Rt△APR≌Rt△APS(HL),
∴∠BAP=∠1,
∵AQ=PQ,
∴∠1=∠2,
∴∠BAP=∠2,
∴QP∥AR.
(2)解:AR=AS,理由如下:
∵PR⊥AB于R,PS⊥AC于S,
∴∠ARP=∠ASP=90°,
在Rt△APR和Rt△APS中,
,
∴Rt△APR≌Rt△APS(HL),
∴AS=AR.
【知识点】角平分线的性质
【解析】【分析】(1)也可以利用到角两边距离相等的点在角平分线上证得∠BAP=∠1,再由等边对等角证得∠1=∠2,从而∠BAP=∠2,那么由内错角相等两直线平行可证QP∥AR;(2)由(1)可知Rt△APR≌Rt△APS(HL),从而可知AS=AR.
22.(2018八上·泰兴月考)已知:如图,锐角△ABC的两条高BD、CE相交于点O,且OB=OC.
(1)求证:△ABC是等腰三角形;
(2)判断点O是否在∠BAC的角平分线上,并说明理由.
【答案】(1)证明:∵BD,CE是△ABC的高,∴ ,∵OB=OC,∴ .又∵BC是公共边,∴△BEC≌△CDB(AAS).∴ .
∴△ABC是等腰三角形
(2)解:点O在∠BAC的平分线上.理由如下:∵△BEC≌△CDB,∴BD=CE.∵OB=OC,∴OD=OE.又∵OD⊥AC,OE⊥AB,
∴点O在∠BAC的平分线上
【知识点】全等三角形的判定与性质;角平分线的性质
【解析】【分析】(1)根据等边对等角和全等三角形的判定方法AAS,得到△BEC≌△CDB,得到对应角相等,再由等角对等边得到△ABC是等腰三角形;(2)由(1)得到BD=CE,再由三线合一得到点O在∠BAC的平分线上.
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