湘教版数学八年级下册 1.4 角平分线的性质同步分层训练培优题
一、选择题
1.(2023八上·丰南期中)如图,在中,和分别是,的平分线,,与交于点,若,,则的长为( )
A.4 B. C.3 D.
2.(2018八上·岳池期末)如图,AD∥BC,∠ABC的平分线BP与∠BAD的平分线AP相交于点P,作PE⊥AB于点E.若PE=3,则两平行线AD与BC间的距离为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
3.(2024八上·昆明期中)如图,在中,平分,,垂足为.若,,,则的面积为( )
A. B.3 C.5 D.6
4.(2024八上·昆明期中)如图,中,,AD平分,,,垂足分别是E、F,则下列四个结论中:①AD上任意一点到B、C的距离相等;②AD任意一点到AB、AC的距离相等;③且;④.其中正确的是( )
A.①④ B.②④ C.②③④ D.①②③④
5.(2023八上·安宁期中)如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,以点A为圆心,适当长为半径画弧,分别交AB、AC于点D,E,再分别以点D、E为圆心,大于DE为半径画弧,两弧交于点F,作射线AF交边BC于点G,若BG=1,AC=4,则△ACG的面积是( )
A.1 B. C.2 D.
6.(2023八上·丰南期中)如图,在中,,,、是的两条角平分线,,是上的一个动点,则线段最小值的是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
7.(2023八上·南明期中)如图所示,在△ABC中,点O是∠BCA与∠ABC的平分线的交点,已知△ABC的面积是12,周长是8,则点O到边BC的距离OD是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
8.(2023八上·江夏期中)如图,在中,的垂直平分线与的外角平分线交于点D,于点E,交的延长线于点F,则下列结论:①;②;③;④若,,则,其中一定成立的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题
9.(2023七上·新宁月考)如图,∠AOB=75°,∠BOC=15°,OD是∠AOC的平分线,则∠BOD的度数为 .
10.(2023八上·章贡期中)如图,在中,,CD是的平分线,于点E,.则的面积为 .
11.(2023八上·无为月考)如图,为的角平分线,且,为延长线上一点,.
⑴若,则的度数是 .
⑵若,,则,之间的数量关系是 .
12.(2023八上·萧山期中)如图,△ABC中,∠A=90°,角平分线BD、CE交于点I,IF⊥CE交CA于F,下列结论:①∠DIF=45°;②CF
+BE=BC;③若AB=3,AC=4,则.其中正确的是 .
13.(2023八上·小榄期中)如图,在中,,,,,是的平分线.若,分别是和上的动点,则的最小值是 .
三、解答题
14.(2023七上·石家庄期中)点为直线上一点,过点作射线,使,将一直角三角板的直角顶点放在点处.
(1)如图1,将三角板的一边与射线重合时,则 ;
(2)如图2,将三角板绕点逆时针旋转一定角度,此时是的角平分线,求旋转角的度数和的度数;
(3)将三角板绕点逆时针旋转过程中,当时,直接写出的度数.
15.(2023八上·丰南期中) 如图1,点、分别在射线、上运动(不与点重合),、分别是和的角平分线,延长线交于点.
(1)若,则 (直接写出答案)
(2)若,求出的度数(用含的代数式表示并写出理由)
(3)如图2,若,过点作交于点,求与的数量关系.
四、综合题
16.(2023八上·合肥期中)
(1)如图,在中,,的角平分线交于点,则如图,在中,,的两条三等分角线分别对应交于,,求证:.
(2)如图,当、被等分时,内部有个点,则与的关系为: 用含的代数式表示
17.(2023·延庆模拟)如图,在中,,,是边上的高,点是边上的一动点不与点,重合,连接交于点将线段绕点顺时针旋转得到线段,连接.
(1)如图,当是的角平分线时,
求证:;
直接写出
(2)依题意补全图,用等式表示线段,,之间的数量关系,并证明.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】平行线的性质;角平分线的性质;等腰三角形的性质
【解析】【解答】解:
,
,,
是的角平分线,是的角平分线,
,,
,,
,,
,
∴,
故答案为:B
【分析】先根据平行线的性质得到,,进而根据角平分线的性质得到,,从而根据等腰三角形的性质得到,,再结合题意进行运算即可求解。
2.【答案】D
【知识点】角平分线的性质
【解析】【解答】过点P作PM⊥AD于点M,交BC于点N,
∴∠AMP=90°,
∵AD∥BC
,∴∠BNP=∠AMP=90°,
∵PM⊥AD,PE⊥AB,AP是∠DAB的角平分线,
∴PM=PE=3,同理PM=PE=3,
∴MN=PM+PN=6
故答案为:D.
【分析】过点P作PM⊥AD于点M,交BC于点N,根据二直线平行,同旁内角互补得出∠BNP=∠AMP=90°,根据角平分线上的点到角两边的距离相等得出PM=PE=3,PM=PE=3,然后根据线段的和差,由MN=PM+PN,即可算出答案。
3.【答案】A
【知识点】角平分线的性质
【解析】【解答】解:∵△AD平分∠BAC,DE⊥AB,DE=1,
∴△ACD边AC上的高为1
∴S△ABC=S△ABD+S△ADC=3×1×+2×1×=2.5
故答案为:A.
【分析】根据AD平分∠BAC,DE⊥AB,DE=1,可知角平分线上的点D到角两边的距离相等可得△ADC的AC边上的高为1,在把△ABC分成S△ABD与S△ADC,计算求解即可。
4.【答案】D
【知识点】角平分线的性质;线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质
【解析】【解答】解:①垂直平分线上的点 到线段两端点的距离相等,因此①正确;②角平分线上的点 到角两边的距离相等,因此②正确;③等腰三角形三线合一,因此③正确;④∠B+∠BDE=∠C+∠CDF=90°,∠B=∠C,则∠BDE=∠CDF,因此④正确;则正确的有①②③④
故答案为:D.
【分析】根据等腰三角形三线合一、垂直平分线的性质、角平分线的性质、解题即可。
5.【答案】C
【知识点】角平分线的性质
【解析】【解答】解:由作法得平分,
点到的距离等于的长,即点到的距离为,
所以的面积.
故答案为:C.
【分析】依据基本作图得到AG平分∠BAC,根据角平分线的性质得到G点到AC的距离为1,然后根据三角形面积公式计算△ACG的面积.
6.【答案】D
【知识点】角平分线的性质;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:
连接,如图所示:
∵,平分,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴P、C、E共线时,的值最小,最小值为的长度,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴线段的最小值是6,
故答案为:D
【分析】连接,先根据角平分线的性质结合题意得到,进而得到,从而结合题意得到P、C、E共线时,的值最小,最小值为的长度,进而根据角平分线的性质结合题意进行运算即可求解。
7.【答案】C
【知识点】三角形的面积;角平分线的性质
【解析】【解答】解:连接OA,过点O作OE⊥AC于点E,作OF⊥AB于点F,
∵点O是∠BCA与∠ABC的平分线的交点, OE⊥AC于点E,OF⊥AB于点F,OD⊥BC于点D,
∴OD=OE=OF,
∴,
∴OD=3。
故答案为:C。
【分析】连接OA,过点O作OE⊥AC于点E,作OF⊥AB于点F,根据角平分线的性质,可得出OD=OE=OF,然后根据,即可得出OD的长度。
8.【答案】D
【知识点】三角形全等及其性质;角平分线的性质;线段垂直平分线的性质;等腰三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:∵DC为的外角平分线,,,
∴
∵D在的垂直平分线上,
∴则①正确;
在EA上截取,如图:
∵,
∴
∵
∴
∴
∵
∴
∴
∴
∴
∴
∴则④正确;
∵
∴
∴
∵
∴则③正确;
∵
∴
∵
∴
∴
∵
∴
∴
∴,则②正确;
综上所述,正确的有:①②③④,共四个.
故答案为:D.
【分析】根据角平分线的性质和垂直平分线的性质得DE=DF,∠F=∠AED,AD=BD,再利用"HL"判断出Rt△ADE≌Rt△BDF,即可判断①;利用三角形外角的性质和全等三角形的性质即可得到∠DCF=∠ABD据此即可判断②;根据全等三角形的性质和等腰三角形的性质即可判断③;在EA上截取EM=EC,再利用"AAS"证明△AMD≌△ACD进而即可判断④.
9.【答案】45°
【知识点】角的运算;角平分线的性质
【解析】【解答】解:∵∠AOB=∠AOC+∠BOC,
∴∠AOC=∠AOB﹣∠BOC=75°﹣15°=60°,
又∵OD是∠AOC的平分线,
∴∠COD=∠AOC=×60°=30°,
∴∠BOD=∠BOC+∠COD=15°+30°=45°,
故答案为:45°
【分析】先根据题意得到∠AOC的度数,进而根据角平分线的性质得到∠COD=∠AOC=×60°=30°,再结合题意即可求解。
10.【答案】9
【知识点】三角形的面积;角平分线的性质
【解析】【解答】解:过点D作DF⊥BC于点F
∵CD是∠ACB的平分线,DE⊥AC,DE=2
∴DF=DE=2
∴
故答案为:9
【分析】过点D作DF⊥BC于点F,根据角平分线性质可得DF=DE=2,再根据三角形面积公式即可求出答案.
11.【答案】30°;
【知识点】三角形全等及其性质;角平分线的性质;等腰三角形的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:(1)∵为的角平分线,
∴,
∴,
∴,
∵
∴,
∴,
∵
∴,
∵,
∴;
(2)∵,
∴,
∵为的角平分线,
∴,
由(1)知,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
故答案为:
【分析】(1)先根据角平分线的性质得到,进而运用三角形全等的判定与性质证明即可得到,从而结合题意进行角的运算即可求解;
(2)先根据等腰三角形的性质得到,进而根据角平分线的性质得到,再结合题意进行角的运算即可求解。
12.【答案】①②
【知识点】角平分线的性质;勾股定理;三角形全等的判定-ASA
【解析】【解答】解:解:如图,延长FI交BC于M,作EH⊥BC于H,
∵ ∠A=90° ,角平分线CE、BD交于点I,
∴∠IBC+∠ICB=(∠ABC+∠ACB)=45°,
∴∠BIE=∠DIC=∠IBC+∠ICB=45°,
∵ IF⊥CE ,
∴∠DIF=45°,∠FIC=∠MIC=90°,故①正确;
∵∠FIC=∠MIC=90°,∠FCI=∠MCI,CI=CI,
∴△FCI≌△MCI(ASA),
∴CF=CM,
∵∠MIB=∠EIB=45°,BI=BI,∠EBI=∠MBI,
∴△MBI≌△EBI(ASA),
∴BE=BI,
∴BC=MB+CM=BE+CF,故②正确;
∵ AB=3,AC=4 , ∠A=90° ,
∴BC=5,
∵EA⊥AC,EH⊥BC,EC平分∠ACB,
∴EA=EH,
∵△ACE的面积=AC·EA,△BCE的面积=BC·EH,
∴AE:BE=AC:BC=4:5,
∵AE+BE=AB=3,
∴BE=,BM=,
∴CF=CM=5-=,
∴AF=4-=,故③错误.
故答案为:①②.
【分析】延长FI交BC于M,作EH⊥BC于H,由角平分线的定义及三角形内角和可求∠IBC+∠ICB=45°,利用三角形外角的性质及对顶角相等可得∠BIE=∠DIC=∠IBC+∠ICB=45°,由IF⊥CE可得∠DIF=45°,故①正确;证明△FCI≌△MCI(ASA),可得CF=CM,再证△MBI≌△EBI(ASA),可得BE=BI,从而得出BC=MB+CM=BE+CF,故②正确;由勾股定理求BC=5,由角平分线的性质可得EA=EH,利用三角形的面积可推出AE:BE=AC:BC=4:5,据此求出BE、BM、CF的长,从而求出AF的长,即可判断③.
13.【答案】4.8
【知识点】垂线段最短及其应用;三角形的面积;角平分线的性质;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:过点C作CE⊥AB于点E,交AD于点P',再过点P'作P'Q'⊥AC于点Q',
∵AD平分∠BAC,CE⊥AB,P'Q'⊥AC,
∴P'E=P'Q',
∵CP'+P'Q'=CP'+P'E=CE,由垂线段最短可得CE最短,
∴当P点运动到P'位置,Q点运动到Q'点位置的时候,PC+PQ最小值等于CE,
∵S△ABC=×AC×BC=×AB×CE,
∴6×8=10×CE,
∴CE=4.8,
即PC+PQ的最小值等于4.8.
故答案为:4.8.
【分析】过点C作CE⊥AB于E,交AD于点P',再过点P'作P'Q'⊥AC于点Q',由角平分线上的点到角两边的距离相等得P'E=P'Q',进而根据线段的和差及等量代换得CP'+P'Q'=CP'+P'E=CE,由垂线段最短可得CE最短,故当P点运动到P'位置,Q点运动到Q'点位置的时候,PC+PQ最小值等于CE,从而由等面积法建立方程可求出CE的长,此题得解了.
14.【答案】(1)25
(2)解:∵是的角平分线,
即;
(3)或
【知识点】角的运算;角平分线的性质;图形的旋转
【解析】【解答】解:(1)∵∠BOC=65°,
∴∠MOC=∠MON-∠BOC=90°-65°=25°,
故答案为:25;
(3)当在左边时,
当在右边时,
,
,
∴的度数为或.
【分析】(1)观察图形,根据∠MOC=∠MON-∠BOC计算求解即可;
(2)根据角平分线求出∠MOB=130°,再求出∠BON和∠CON的度数,最后计算求解即可;
(3)分类讨论,结合图形,根据旋转计算求解即可。
15.【答案】(1)
(2)解:,
,
、分别是和的角平分线,
,,
,
;
(3)解:,
,
,
由(2)得:.
.
【知识点】平行线的性质;角平分线的性质
【解析】【解答】解:(1)∵,
∴,
∵、分别是和的角平分线,
∴,
∴,
∴,
故答案为:
【分析】(1)先根据题意得到,进而根据角平分线的性质得到,再结合题意进行运算即可求解;
(2)先根据题意得到,进而结合角平分线的性质得到,,再结合题意进行运算即可求解;
(3)先根据平行线的性质即可得到,由(2)得:,从而即可求解。
16.【答案】(1)解:证明:在中,
和分别是、的三等分线,
,,
(2)解:.
【知识点】三角形内角和定理;角平分线的性质
【解析】【解答】解:(2)由图1,图2的规律可得 ∠BO1C=
故答案为:
【分析】(1)由三等分角线可得 ∠O1BC=∠ABC,∠O1CB=∠ACB,结合题中规律即可求证。
(2)观察图1与图2两个特例即可求解。
17.【答案】(1)解:证明:在中,,,
,
是边上的高,
,
,
是的角平分线,
,
,,
,
.
45
(2)解:依题意补全图,,证明如下:
过点作于点,交的延长线于点,
则,
,
是等腰直角三角形,
,,,
,
,
由旋转的性质得:,,
.
,
≌,
,
,
,
.
【知识点】三角形的外角性质;三角形全等及其性质;角平分线的性质;等腰三角形的性质;旋转的性质
【解析】【解答】解:(1)过点C作CM⊥AC于点C,交AD的延长线于点M
故答案为:45
【分析】(1)根据等腰三角形性质,角平分线性质及三角形外角性质即可求出答案;
过点C作CM⊥AC于点C,交AD的延长线于点M,根据角平分线性质,进行角之间的等量替换,再根据全等三角形的判定定理及性质即可求出答案;
(2)过点作于点,交的延长线于点,根据等腰直角三角形性质,旋转性质,全等三角形判定定理及性质即可求出答案。
1 / 1湘教版数学八年级下册 1.4 角平分线的性质同步分层训练培优题
一、选择题
1.(2023八上·丰南期中)如图,在中,和分别是,的平分线,,与交于点,若,,则的长为( )
A.4 B. C.3 D.
【答案】D
【知识点】平行线的性质;角平分线的性质;等腰三角形的性质
【解析】【解答】解:
,
,,
是的角平分线,是的角平分线,
,,
,,
,,
,
∴,
故答案为:B
【分析】先根据平行线的性质得到,,进而根据角平分线的性质得到,,从而根据等腰三角形的性质得到,,再结合题意进行运算即可求解。
2.(2018八上·岳池期末)如图,AD∥BC,∠ABC的平分线BP与∠BAD的平分线AP相交于点P,作PE⊥AB于点E.若PE=3,则两平行线AD与BC间的距离为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】D
【知识点】角平分线的性质
【解析】【解答】过点P作PM⊥AD于点M,交BC于点N,
∴∠AMP=90°,
∵AD∥BC
,∴∠BNP=∠AMP=90°,
∵PM⊥AD,PE⊥AB,AP是∠DAB的角平分线,
∴PM=PE=3,同理PM=PE=3,
∴MN=PM+PN=6
故答案为:D.
【分析】过点P作PM⊥AD于点M,交BC于点N,根据二直线平行,同旁内角互补得出∠BNP=∠AMP=90°,根据角平分线上的点到角两边的距离相等得出PM=PE=3,PM=PE=3,然后根据线段的和差,由MN=PM+PN,即可算出答案。
3.(2024八上·昆明期中)如图,在中,平分,,垂足为.若,,,则的面积为( )
A. B.3 C.5 D.6
【答案】A
【知识点】角平分线的性质
【解析】【解答】解:∵△AD平分∠BAC,DE⊥AB,DE=1,
∴△ACD边AC上的高为1
∴S△ABC=S△ABD+S△ADC=3×1×+2×1×=2.5
故答案为:A.
【分析】根据AD平分∠BAC,DE⊥AB,DE=1,可知角平分线上的点D到角两边的距离相等可得△ADC的AC边上的高为1,在把△ABC分成S△ABD与S△ADC,计算求解即可。
4.(2024八上·昆明期中)如图,中,,AD平分,,,垂足分别是E、F,则下列四个结论中:①AD上任意一点到B、C的距离相等;②AD任意一点到AB、AC的距离相等;③且;④.其中正确的是( )
A.①④ B.②④ C.②③④ D.①②③④
【答案】D
【知识点】角平分线的性质;线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质
【解析】【解答】解:①垂直平分线上的点 到线段两端点的距离相等,因此①正确;②角平分线上的点 到角两边的距离相等,因此②正确;③等腰三角形三线合一,因此③正确;④∠B+∠BDE=∠C+∠CDF=90°,∠B=∠C,则∠BDE=∠CDF,因此④正确;则正确的有①②③④
故答案为:D.
【分析】根据等腰三角形三线合一、垂直平分线的性质、角平分线的性质、解题即可。
5.(2023八上·安宁期中)如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,以点A为圆心,适当长为半径画弧,分别交AB、AC于点D,E,再分别以点D、E为圆心,大于DE为半径画弧,两弧交于点F,作射线AF交边BC于点G,若BG=1,AC=4,则△ACG的面积是( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】C
【知识点】角平分线的性质
【解析】【解答】解:由作法得平分,
点到的距离等于的长,即点到的距离为,
所以的面积.
故答案为:C.
【分析】依据基本作图得到AG平分∠BAC,根据角平分线的性质得到G点到AC的距离为1,然后根据三角形面积公式计算△ACG的面积.
6.(2023八上·丰南期中)如图,在中,,,、是的两条角平分线,,是上的一个动点,则线段最小值的是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】D
【知识点】角平分线的性质;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:
连接,如图所示:
∵,平分,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴P、C、E共线时,的值最小,最小值为的长度,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴线段的最小值是6,
故答案为:D
【分析】连接,先根据角平分线的性质结合题意得到,进而得到,从而结合题意得到P、C、E共线时,的值最小,最小值为的长度,进而根据角平分线的性质结合题意进行运算即可求解。
7.(2023八上·南明期中)如图所示,在△ABC中,点O是∠BCA与∠ABC的平分线的交点,已知△ABC的面积是12,周长是8,则点O到边BC的距离OD是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【知识点】三角形的面积;角平分线的性质
【解析】【解答】解:连接OA,过点O作OE⊥AC于点E,作OF⊥AB于点F,
∵点O是∠BCA与∠ABC的平分线的交点, OE⊥AC于点E,OF⊥AB于点F,OD⊥BC于点D,
∴OD=OE=OF,
∴,
∴OD=3。
故答案为:C。
【分析】连接OA,过点O作OE⊥AC于点E,作OF⊥AB于点F,根据角平分线的性质,可得出OD=OE=OF,然后根据,即可得出OD的长度。
8.(2023八上·江夏期中)如图,在中,的垂直平分线与的外角平分线交于点D,于点E,交的延长线于点F,则下列结论:①;②;③;④若,,则,其中一定成立的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【知识点】三角形全等及其性质;角平分线的性质;线段垂直平分线的性质;等腰三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:∵DC为的外角平分线,,,
∴
∵D在的垂直平分线上,
∴则①正确;
在EA上截取,如图:
∵,
∴
∵
∴
∴
∵
∴
∴
∴
∴
∴
∴则④正确;
∵
∴
∴
∵
∴则③正确;
∵
∴
∵
∴
∴
∵
∴
∴
∴,则②正确;
综上所述,正确的有:①②③④,共四个.
故答案为:D.
【分析】根据角平分线的性质和垂直平分线的性质得DE=DF,∠F=∠AED,AD=BD,再利用"HL"判断出Rt△ADE≌Rt△BDF,即可判断①;利用三角形外角的性质和全等三角形的性质即可得到∠DCF=∠ABD据此即可判断②;根据全等三角形的性质和等腰三角形的性质即可判断③;在EA上截取EM=EC,再利用"AAS"证明△AMD≌△ACD进而即可判断④.
二、填空题
9.(2023七上·新宁月考)如图,∠AOB=75°,∠BOC=15°,OD是∠AOC的平分线,则∠BOD的度数为 .
【答案】45°
【知识点】角的运算;角平分线的性质
【解析】【解答】解:∵∠AOB=∠AOC+∠BOC,
∴∠AOC=∠AOB﹣∠BOC=75°﹣15°=60°,
又∵OD是∠AOC的平分线,
∴∠COD=∠AOC=×60°=30°,
∴∠BOD=∠BOC+∠COD=15°+30°=45°,
故答案为:45°
【分析】先根据题意得到∠AOC的度数,进而根据角平分线的性质得到∠COD=∠AOC=×60°=30°,再结合题意即可求解。
10.(2023八上·章贡期中)如图,在中,,CD是的平分线,于点E,.则的面积为 .
【答案】9
【知识点】三角形的面积;角平分线的性质
【解析】【解答】解:过点D作DF⊥BC于点F
∵CD是∠ACB的平分线,DE⊥AC,DE=2
∴DF=DE=2
∴
故答案为:9
【分析】过点D作DF⊥BC于点F,根据角平分线性质可得DF=DE=2,再根据三角形面积公式即可求出答案.
11.(2023八上·无为月考)如图,为的角平分线,且,为延长线上一点,.
⑴若,则的度数是 .
⑵若,,则,之间的数量关系是 .
【答案】30°;
【知识点】三角形全等及其性质;角平分线的性质;等腰三角形的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:(1)∵为的角平分线,
∴,
∴,
∴,
∵
∴,
∴,
∵
∴,
∵,
∴;
(2)∵,
∴,
∵为的角平分线,
∴,
由(1)知,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
故答案为:
【分析】(1)先根据角平分线的性质得到,进而运用三角形全等的判定与性质证明即可得到,从而结合题意进行角的运算即可求解;
(2)先根据等腰三角形的性质得到,进而根据角平分线的性质得到,再结合题意进行角的运算即可求解。
12.(2023八上·萧山期中)如图,△ABC中,∠A=90°,角平分线BD、CE交于点I,IF⊥CE交CA于F,下列结论:①∠DIF=45°;②CF
+BE=BC;③若AB=3,AC=4,则.其中正确的是 .
【答案】①②
【知识点】角平分线的性质;勾股定理;三角形全等的判定-ASA
【解析】【解答】解:解:如图,延长FI交BC于M,作EH⊥BC于H,
∵ ∠A=90° ,角平分线CE、BD交于点I,
∴∠IBC+∠ICB=(∠ABC+∠ACB)=45°,
∴∠BIE=∠DIC=∠IBC+∠ICB=45°,
∵ IF⊥CE ,
∴∠DIF=45°,∠FIC=∠MIC=90°,故①正确;
∵∠FIC=∠MIC=90°,∠FCI=∠MCI,CI=CI,
∴△FCI≌△MCI(ASA),
∴CF=CM,
∵∠MIB=∠EIB=45°,BI=BI,∠EBI=∠MBI,
∴△MBI≌△EBI(ASA),
∴BE=BI,
∴BC=MB+CM=BE+CF,故②正确;
∵ AB=3,AC=4 , ∠A=90° ,
∴BC=5,
∵EA⊥AC,EH⊥BC,EC平分∠ACB,
∴EA=EH,
∵△ACE的面积=AC·EA,△BCE的面积=BC·EH,
∴AE:BE=AC:BC=4:5,
∵AE+BE=AB=3,
∴BE=,BM=,
∴CF=CM=5-=,
∴AF=4-=,故③错误.
故答案为:①②.
【分析】延长FI交BC于M,作EH⊥BC于H,由角平分线的定义及三角形内角和可求∠IBC+∠ICB=45°,利用三角形外角的性质及对顶角相等可得∠BIE=∠DIC=∠IBC+∠ICB=45°,由IF⊥CE可得∠DIF=45°,故①正确;证明△FCI≌△MCI(ASA),可得CF=CM,再证△MBI≌△EBI(ASA),可得BE=BI,从而得出BC=MB+CM=BE+CF,故②正确;由勾股定理求BC=5,由角平分线的性质可得EA=EH,利用三角形的面积可推出AE:BE=AC:BC=4:5,据此求出BE、BM、CF的长,从而求出AF的长,即可判断③.
13.(2023八上·小榄期中)如图,在中,,,,,是的平分线.若,分别是和上的动点,则的最小值是 .
【答案】4.8
【知识点】垂线段最短及其应用;三角形的面积;角平分线的性质;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:过点C作CE⊥AB于点E,交AD于点P',再过点P'作P'Q'⊥AC于点Q',
∵AD平分∠BAC,CE⊥AB,P'Q'⊥AC,
∴P'E=P'Q',
∵CP'+P'Q'=CP'+P'E=CE,由垂线段最短可得CE最短,
∴当P点运动到P'位置,Q点运动到Q'点位置的时候,PC+PQ最小值等于CE,
∵S△ABC=×AC×BC=×AB×CE,
∴6×8=10×CE,
∴CE=4.8,
即PC+PQ的最小值等于4.8.
故答案为:4.8.
【分析】过点C作CE⊥AB于E,交AD于点P',再过点P'作P'Q'⊥AC于点Q',由角平分线上的点到角两边的距离相等得P'E=P'Q',进而根据线段的和差及等量代换得CP'+P'Q'=CP'+P'E=CE,由垂线段最短可得CE最短,故当P点运动到P'位置,Q点运动到Q'点位置的时候,PC+PQ最小值等于CE,从而由等面积法建立方程可求出CE的长,此题得解了.
三、解答题
14.(2023七上·石家庄期中)点为直线上一点,过点作射线,使,将一直角三角板的直角顶点放在点处.
(1)如图1,将三角板的一边与射线重合时,则 ;
(2)如图2,将三角板绕点逆时针旋转一定角度,此时是的角平分线,求旋转角的度数和的度数;
(3)将三角板绕点逆时针旋转过程中,当时,直接写出的度数.
【答案】(1)25
(2)解:∵是的角平分线,
即;
(3)或
【知识点】角的运算;角平分线的性质;图形的旋转
【解析】【解答】解:(1)∵∠BOC=65°,
∴∠MOC=∠MON-∠BOC=90°-65°=25°,
故答案为:25;
(3)当在左边时,
当在右边时,
,
,
∴的度数为或.
【分析】(1)观察图形,根据∠MOC=∠MON-∠BOC计算求解即可;
(2)根据角平分线求出∠MOB=130°,再求出∠BON和∠CON的度数,最后计算求解即可;
(3)分类讨论,结合图形,根据旋转计算求解即可。
15.(2023八上·丰南期中) 如图1,点、分别在射线、上运动(不与点重合),、分别是和的角平分线,延长线交于点.
(1)若,则 (直接写出答案)
(2)若,求出的度数(用含的代数式表示并写出理由)
(3)如图2,若,过点作交于点,求与的数量关系.
【答案】(1)
(2)解:,
,
、分别是和的角平分线,
,,
,
;
(3)解:,
,
,
由(2)得:.
.
【知识点】平行线的性质;角平分线的性质
【解析】【解答】解:(1)∵,
∴,
∵、分别是和的角平分线,
∴,
∴,
∴,
故答案为:
【分析】(1)先根据题意得到,进而根据角平分线的性质得到,再结合题意进行运算即可求解;
(2)先根据题意得到,进而结合角平分线的性质得到,,再结合题意进行运算即可求解;
(3)先根据平行线的性质即可得到,由(2)得:,从而即可求解。
四、综合题
16.(2023八上·合肥期中)
(1)如图,在中,,的角平分线交于点,则如图,在中,,的两条三等分角线分别对应交于,,求证:.
(2)如图,当、被等分时,内部有个点,则与的关系为: 用含的代数式表示
【答案】(1)解:证明:在中,
和分别是、的三等分线,
,,
(2)解:.
【知识点】三角形内角和定理;角平分线的性质
【解析】【解答】解:(2)由图1,图2的规律可得 ∠BO1C=
故答案为:
【分析】(1)由三等分角线可得 ∠O1BC=∠ABC,∠O1CB=∠ACB,结合题中规律即可求证。
(2)观察图1与图2两个特例即可求解。
17.(2023·延庆模拟)如图,在中,,,是边上的高,点是边上的一动点不与点,重合,连接交于点将线段绕点顺时针旋转得到线段,连接.
(1)如图,当是的角平分线时,
求证:;
直接写出
(2)依题意补全图,用等式表示线段,,之间的数量关系,并证明.
【答案】(1)解:证明:在中,,,
,
是边上的高,
,
,
是的角平分线,
,
,,
,
.
45
(2)解:依题意补全图,,证明如下:
过点作于点,交的延长线于点,
则,
,
是等腰直角三角形,
,,,
,
,
由旋转的性质得:,,
.
,
≌,
,
,
,
.
【知识点】三角形的外角性质;三角形全等及其性质;角平分线的性质;等腰三角形的性质;旋转的性质
【解析】【解答】解:(1)过点C作CM⊥AC于点C,交AD的延长线于点M
故答案为:45
【分析】(1)根据等腰三角形性质,角平分线性质及三角形外角性质即可求出答案;
过点C作CM⊥AC于点C,交AD的延长线于点M,根据角平分线性质,进行角之间的等量替换,再根据全等三角形的判定定理及性质即可求出答案;
(2)过点作于点,交的延长线于点,根据等腰直角三角形性质,旋转性质,全等三角形判定定理及性质即可求出答案。
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