2022-2023学年苏科版八年级数学上册《2.4线段、角的轴对称性》
同步知识点分类训练(附答案)
一.角平分线的性质
1.如图,AD是∠BAC的角平分线,点P在AD上,PM⊥AB于点M,PM=3,则点P到AC的距离是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.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
3.如图,AD是△ABC中∠BAC的角平分线,DE⊥AB于点E,S△ABC=7,DE=2,AB=4,则AC的长是( )
A.3 B.4 C.6 D.5
4.如图,已知在△ABC中,CD是AB边上的高线,BE平分∠ABC,交CD于点E,BC=5,DE=2,则△BCE的面积等于( )
A.10 B.5 C.4 D.7
5.如图,AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB于点E,S△ABC=9,DE=2,AB=5,则边AC的长是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
6.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD是∠BAC的平分线.若AC=6,AB=10,则S△ABD:S△ACD为( )
A.5:3 B.5:4 C.4:3 D.3:5
7.如图,△ABC的三边AB,BC,CA的长分别是100,110,120,其三条角平分线将△ABC分为三个三角形,则S△ABO:S△BOC:S△CAO= .
8.如图,在△ABC中,∠C=90°,AD是∠BAC的角平分线,若AB=10,CD=3,则△ABD的面积为 .
9.如图,在△ABC中,AD⊥DE,BE⊥DE,AC、BC分别平分∠BAD和∠ABE.点C在线段DE上.若AD=5,BE=2,则AB的长是 .
10.如图,点P是∠BAC的平分线上一点,PB⊥AB于B,且PB=5cm,AC=12cm,则△APC的面积是 cm2.
11.如图,AC平分∠BAD,CE⊥AB,CD⊥AD,点E、D为垂足,CF=CB.
(1)求证:BE=FD;
(2)若AC=10,AD=8,求四边形ABCF的面积.
12.如图,△ABC中,AD平分∠BAC,DG⊥BC且平分BC,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F.
(1)说明BE=CF的理由;
(2)如果AB=5,AC=3,求AE、BE的长.
13.如图,点D、B分别在∠A的两边上,C是∠A内一点,且AB=AD,BC=DC,CE⊥AD,CF⊥AB,垂足分别为E、F.
求证:CE=CF.
14.如图,在四边形ABCD中,BC>BA,AD=CD,BD平分∠ABC,
求证:∠A+∠C=180°.
15.已知:如图,AB∥CD,PB和PC分别平分∠ABC和∠DCB,AD过点P,且与AB垂直.
求证:PA=PD.
二.线段垂直平分线的性质
16.如图,△ABC中,∠BAC=130°,AB,AC的垂直平分线分别交BC于点E,F,与AB,AC分别交于点D,G,则∠EAF的度数为( )
A.65° B.60° C.70° D.80°
17.如图,在△ABC中,BC的垂直平分线EF交∠ABC的平分线BD于E,如果∠BAC=60°,∠ACE=24°,那么∠BCE的大小是( )
A.24° B.30° C.32° D.36°
18.如图,△ABC中,AB=AE,且AD⊥BC,EF垂直平分AC,交AC于点F,交BC于点E,若△ABC周长为16,AC=6,则DC为( )
A.5 B.8 C.9 D.10
19.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,边AB的垂直平分线交AB于点D,交AC于点E,连接BE,CD,若BC=5,CD=6.5,则△BCE的周长为( )
A.16.5 B.17 C.18 D.20
20.如图,△ABC中,AB的垂直平分线交AC于D,已知AC=10cm,BC=7cm,则△BCD的周长是 .
21.如图,在△ABC中,∠C=90°,点E是AC上的点,且∠1=∠2,DE垂直平分AB,垂足是D,S△AED:S△ABC= .
22.在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=6,DE是斜边AB的中垂线,交AC于点E,△EBC的周长为14,则AB= .
23.如图,△ABC的两边AB和AC的垂直平分线分别交BC于D、E,若边BC长为5cm,则△ADE的周长为 cm.
24.如图,在△ABC中,DE是AC的中垂线,分别交AC、AB于点D、E,若△BCE的周长为8,BC=3,求AB的长.
25.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,直线DE是边AB的垂直平分线,连接BE.
若∠A=35°,求∠CBE的度数;
26.如图,在△ABC中,AF平分∠BAC,AC的垂直平分线交BC于点E,∠B=72°,∠FAE=18°,求∠C的度数.
27.如图,△ABC中,∠BAC=110°,BC=10,若MP和NQ分别垂直平分AB和AC,求:
(1)∠PAQ的度数;
(2)△APQ的周长.
28.如图,已知CD是AB的中垂线,垂足为点D,DE⊥AC于点E,DF⊥BC于点F.
(1)求证:DE=DF;
(2)若线段CE的长为3cm,BC的长为4cm,求出BF的长.
29.如图所示,△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,AC的垂直平分线EF交AC于点E,交BC于点F.求证:BF=2CF.
参考答案
一.角平分线的性质
1.解:过点P作PN⊥AC于N,
∵AD是∠BAC的角平分线,PM⊥AB,PN⊥AC,PM=3,
∴PN=PM=3,即点P到AC的距离是3,
故选:C.
2.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.
3.解:如图,过D作DF⊥AC于F,
∵AD是△ABC中∠BAC的角平分线,DE⊥AB于点E,DE=2,
∴DE=DF=2,
∵S△ABC=7,
∴S△ADB+S△ADC=7,
∴×AB×DE+×AC×DF=7,
∴×4×2+×AC×2=7,
解得:AC=3.
故选:A.
4.解:作EF⊥BC于F,
∵BE平分∠ABC,EF⊥BC,ED⊥AB,
∴EF=DE=2,
∴△BCE的面积=×BC×EF=5.
故选:B.
5.解:过D作DF⊥AC于F,
∵AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,
∴DE=DF=2,
∵S△ADB=AB×DE=×5×2=5,
∵△ABC的面积为9,
∴△ADC的面积为9﹣5=4,
∴AC×DF=4,
∴AC×2=4,
∴AC=4
故选:B.
6.解:作DE⊥AB于点E,
∵AD是∠BAC的平分线,∠C=90°,DE⊥AB,
∴DE=DC,
∴S△ABD=×AB×DE,S△ACD=×AC×DC,
∴S△ABD:S△ACD=AB:AC=10:6=5:3,
故选:A.
7.解:过点O作OD⊥BC于点D,作OE⊥AC于点E,作OF⊥AB于点F.
∵OA,OB,OC是△ABC的三条角平分线,OD⊥BC,OE⊥AC于,OF⊥AB,
∴OD=OE=OF,
∵△ABC的三边AB、BC、AC长分别为100,110,120,
∴S△ABO:S△BCO:S△CAO
=(×AB×OF):(BC×OD):(×AC×OE)
=BA:CB:CA
=100:110:120
=10:11:12.
故答案为:10:11:12.
8.解:如图,过点D作DE⊥AB于E,
∵AD是∠BAC的角平分线,∠C=90°,即DC⊥AC,
∴DE=CD=3,
∴△ABD的面积=AB DE=×10×3=15.
故答案为:15.
9.解:如图,过点C作CF⊥AB于F,
∵AC,BC分别平分∠BAD,∠ABE,
∴∠DAC=∠FAC,∠FBC=∠EBC,
在△ADC和△AFC中,
∵,
∴△ADC≌△AFC(AAS),
∴AD=AF,
在△CBE与△CBF中,
∵,
∴△CBE≌△CBF(AAS),
∴BE=BF,
∴AB=AF+BF=AD+BE=5+2=7,
故答案为:7.
10.解:∵AP平分∠BAC交BC于点P,∠ABC=90°,PB=5cm,
∴点P到AC的距离等于5cm,
∵AC=12cm,∴△APC的面积=12×5÷2=30cm2,
故答案为30.
11.(1)证明:∵AC平分∠BAD,CE⊥AB,CD⊥AD,
∴CD=CE,
在Rt△CBE和Rt△CFD中,
,
∴Rt△CBE≌Rt△CFD(HL),
∴BE=FD;
(2)解:在Rt△ACD中,
∵AC=10,AD=8,
∴CD==6,
∵AC=AC,CD=CE,
∴Rt△ACD≌Rt△ACE(HL),
∴S△ACD=S△ACE,
∵Rt△CBE≌Rt△CFD,
∴S△CBE=S△CFD,
∴四边形ABCF的面积=S四边形AECD=2S△ACD=2××6×8=48.
12.(1)证明:连接BD,CD,
∵AD平分∠BAC,DE⊥AB,DF⊥AC,
∴DE=DF,∠BED=∠CFD=90°,
∵DG⊥BC且平分BC,
∴BD=CD,
在Rt△BED与Rt△CFD中,
,
∴Rt△BED≌Rt△CFD(HL),
∴BE=CF;
(2)解:在△AED和△AFD中,
,
∴△AED≌△AFD(AAS),
∴AE=AF,
设BE=x,则CF=x,
∵AB=5,AC=3,AE=AB﹣BE,AF=AC+CF,
∴5﹣x=3+x,
解得:x=1,
∴BE=1,AE=AB﹣BE=5﹣1=4.
13.证明:连接AC,
∵AB=AD,BC=DC,AC=AC,
∴△ABC≌△ADC(SSS).
∴∠DAC=∠BAC.
又∵CE⊥AD,CF⊥AB,
∴CE=CF(角平分线上的点到角两边的距离相等).
14.证明:过点D作DE⊥BC于E,过点D作DF⊥AB交BA的延长线于F,
∵BD平分∠ABC,
∴DE=DF,∠DEC=∠F=90°,
在RtCDE和Rt△ADF中,
,
∴Rt△CDE≌Rt△ADF(HL),
∴∠FAD=∠C,
∴∠BAD+∠C=∠BAD+∠FAD=180°.
15.证明:过点P作PE⊥BC于E,
∵AB∥CD,PA⊥AB,
∴PD⊥CD,
∵PB和PC分别平分∠ABC和∠DCB,
∴PA=PE,PD=PE,
∴PA=PD.
二.线段垂直平分线的性质
16.解:∵DE垂直平分AB,FG垂直平分AC,
∴EB=EA,FA=FC,
∴∠BAE=∠B,∠FAC=∠C,
∵△ABC中,∠BAC=130°,
∴∠B+∠C=50°,
∴∠BAE+∠FAC=50°,
∴∠EAF=∠BAC﹣(∠BAE+∠FAC)=80°;
故选:D.
17.解:∵EF是BC的垂直平分线,
∴BE=CE,
∴∠EBC=∠ECB,
∵BD是∠ABC的平分线,
∴∠ABD=∠CBD,
∴∠ABD=∠DBC=∠ECB,
∵∠BAC=60°,∠ACE=24°,
∴∠ABD=∠DBC=∠ECB=(180°﹣60°﹣24°)=32°.
故选:C.
18.解:∵△ABC周长为16,
∴AB+BC+AC=16,
∵AC=6,
∴AB+BC=10,
∵EF垂直平分AC,
∴EA=EC,
∵AB=AE,AD⊥BC,
∴BD=DE,
∴AB+BD=AE+DE=×(AB+BC)=5,
∴DC=DE+EC=AE+DE=5,
故选:A.
19.解:在Rt△ABC中,AD=DB,
∴AB=2CD=13,
∴AC=12,
∵DE是边AB的垂直平分线,
∴EA=EB,
∴△BCE的周长=BC+CE+EB=BC+CE+AE=BC+AC=17,
故选:B.
20.解:∵AB的垂直平分线交AC于D,
∴AD=BD,
∵AC=16cm,BC=10cm,
∴△BCD的周长为:BC+CD+BD=BC+CD+AD=BC+AC=7+10=17(cm).
故答案为:17cm.
21.解:∵DE垂直平分AB,
∴AD=BD,
∴S△ADE=S△BDE,
∵∠1=∠2,∠C=∠BDE=90°,BE=BE,
∴△BDE≌△BCE(AAS),
∴S△BDE=S△BCE,
∴S△AED:S△ABC=1:3,
故答案为:1:3.
22.解:∵DE是斜边AB的中垂线,
∴EA=EB,
∵△EBC的周长为14,
∴BC+CE+EB=14,
即:BC+AC=14,
∵BC=6,
∴AC=14﹣6=8,
∴AB=10,
故答案为:10.
23.解:∵△ABC的两边AB和AC的垂直平分线分别交BC于D、E,
∴AD=BD,AE=EC,
∵边BC长为5cm,
∴BD+DE+EC=5cm,
∴AD+ED+AE=5cm,
故答案为:5.
24.解:∵△BCE的周长为8,
∴CE+BE+BC=8,
又∵BC=3,
∴CE+BE=5,
又∵DE是AC的中垂线,
∴EC=EA,
∴AB=AE+BE=CE+BE=5.
25.解:∵∠C=90°,∠A=35°,
∴∠ABC=90°﹣∠A=55°,
∵DE是AB的垂直平分线,
∴AE=BE,
∴∠EBA=∠A=35°,
∴∠CBE=∠ABC﹣∠EBA=55°﹣35°=20°;
26.解:∵DE是线段AC的垂直平分线,
∴EA=EC,
∴∠EAC=∠C,
∴FAC=∠EAC+∠EAF=∠EAC+18°,
∵AF平分∠BAC,
∴BAC=2∠FAC=2∠EAC+36°=2∠C+36°,
∵∠B+∠BAC+∠C=180°,
∴72°+2∠C+36°+∠C=180°,
解得,∠C=24°.
27.解:(1)∵MP和NQ分别垂直平分AB和AC,
∴AP=BP,AQ=CQ,
∴∠BAP=∠A,∠CAQ=∠C,
∵∠B+∠C=180°﹣∠BAC=180°﹣110°=70°,
∴∠BAP+∠CAQ=70°,
∴∠PAQ=∠BAC﹣(∠BAP+∠CAQ)=40°;
(2)∵BC=10,
∴△APQ的周长为:AP+PQ+AQ=BP+PQ+CQ=BC=10.
28.解:(1)∵CD是AB的中垂线,
∴AC=BC,
∴∠ACD=∠BCD,
∵DE⊥AC,DF⊥BC,
∴DE=DF;
(2)∵DE⊥AC,DF⊥BC,
∴∠AED=∠BFD=90°,
在Rt△ADE和Rt△BDF中,
,
∴Rt△ADE≌Rt△BDF(HL),
∴AE=BF,
∵CE=3cm,BC=4cm,
∴BF=AE=AC﹣CE=BC﹣CE=1(cm).
29.证明:连接AF,(1分)
∵AB=AC,∠BAC=120°,
∴∠B=∠C==30°,
∵AC的垂直平分线EF交AC于点E,交BC于点F,
∴CF=AF(线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等),
∴∠FAC=∠C=30°(等边对等角),
∴∠BAF=∠BAC﹣∠FAC=120°﹣30°=90°,
在Rt△ABF中,∠B=30°,
∴BF=2AF(在直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半),
∴BF=2CF(等量代换).