【提升卷】2024年北师大版数学八(下)1.4角平分线 同步练习
一、选择题
1.(2023八下·东港期末)如图,平分,,,,,则的长为( )
A.13 B.12 C.11 D.10
【答案】A
【知识点】直角三角形全等的判定(HL);角平分线的性质
【解析】【解答】解:如图,过点C作CF⊥AD,交AD的延长线于F,
∵AC平分∠BAD,CE⊥AB,CF⊥AD,
∴CF=CE,∠DFC=∠BEC=90°,
在Rt△DFC和Rt△BEC中,
,
∴Rt△DFC≌Rt△BEC(HL),
∴BE=DF,
在Rt△AFC和Rt△AEC中,
,
∴Rt△AFC≌Rt△AEC(HL),
∴AF=AE,
∵AB=17,AD=9,
∴AB+AD=AE+BE+AF-DF=AE+AF=2AE,
即2AE=AB+AD=17+9=26,
∴AE=13.
故答案为:A.
【分析】根据角平分线的性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等可得CF=CE,根据斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等可得Rt△DFC≌Rt△BEC,得BE=DF,进而再根据HL证Rt△AFC≌Rt△AEC,根据全等三角形的对应边相等,得AF=AE,根据线段的和与差可推得AB+AD=2AE,即可求解.
2.(2023八下·洋县期末)如图,点P是内部的一点,点P到三边的距离,,则的度数为( )
A.65° B.80° C.100° D.70°
【答案】B
【知识点】三角形内角和定理;角平分线的判定
【解析】【解答】解:∵∠BPC=130°,
∴∠PBC+∠PCB=180°-130°=50°,
∵PD⊥AB,PF⊥BC,且PD=PF,
∴BP平分∠ABC,
∴∠ABC=2∠PBC,
同理∠ACB=2∠PCB,
∴∠ABC+∠ACB=2∠PBC+2∠PCB=2(∠PBC+∠PCB)=100°,
∴∠A=180°-(∠ABC+∠ACB)=180°-100°=80°.
故答案为:B.
【分析】首先根据三角形的内角和定理算出∠PBC+∠PCB=50°,然后根据到角两边距离相等的点在这个角的角平分线上可得BP平分∠ABC,则∠ABC=2∠PBC,同理∠ACB=2∠PCB,进而推出∠ABC+∠ACB=100°,最后再根据三角形的内角和定理可算出∠A的度数.
3.(2023八下·双鸭山期末)如图,在中,,按以下步骤作图:①以点B为圆心,任意长为半径作弧,分别交BA,BC于M,N两点;②分别以点M,N为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于点P;③作射线BP,交边AC于点D.若,,则线段CD的长为( )
A.3 B. C. D.
【答案】A
【知识点】角平分线的性质;作图-角的平分线
【解析】【解答】解:如图,作DE⊥AB于点E
根据作图特征,射线BD为∠ABC的角平分线,
∵∠C=90°,DE⊥AB,
∴DC=DE
设DC=DE=x,
在Rt△ABC中,AB=10,BC=6
∴AC=8
∴AD=8-x,BE=BC=6,AE=AB-BE=4
在Rt△ADE中,(8-x)2=x2+42
解得x=3,
故答案为A.
【分析】根据作图断这是角平分线尺规作图,所以BD为∠ABC的角平分线,结合∠C=90°(即DC⊥BC),添加角平分线常用辅助线DE⊥AB,根据角平分线的性质,得到DC=DE,进而可判断BE=BC=6,AE=AB-BE=10-6=4.又通过勾股定理可得AC=8,设DC=DE=x,则AD=8-x.所以对于Rt△ADE来说,三边分别为8-x,x,4,利用勾股定理建立方程求解即可. .
4.(2023八下·西安月考)如图,在中,,,,将折叠,使边落在边上,展开后得到折痕,则的长度为( )
A.2 B. C. D.
【答案】C
【知识点】直角三角形全等的判定(HL);角平分线的性质;勾股定理;勾股定理的逆定理
【解析】【解答】解:过点D作,如图所示:
根据题意可得:,
∴平分,
∵,,,
又∵,
∴为直角三角形,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
设,则,
在中,根据勾股定理得:,
即,
解得:,
即的长度为,故C正确.
故答案为:C.
【分析】过点D作DE⊥AC,由题意可得∠BAD=∠CAD,由勾股定理逆定理知△ABC为直角三角形,且∠ABC=90°,由角平分线的性质可得DE=BD,利用HL证明△ADB≌△ADE,得到AE=AB=4,则CE=AC-AE=1,设DB=DE=x,则CD=3-x,然后在Rt△CDE中,由勾股定理进行计算.
5.(2022八下·义乌开学考)如图,在△ABC中,∠C=90°,以A为圆心,任意长为半径画弧,分别交AC,AB于点M,N,再分别以M,N为圆心,大于
MN长为半径画弧,两弧交于点O,作射线AO,交BC于点E.已知CE=3,BE=5,则AC的长为( )
A.8 B.7 C.6 D.5
【答案】C
【知识点】直角三角形全等的判定(HL);角平分线的性质;勾股定理;作图-角的平分线
【解析】【解答】解:如图,过点E作ET⊥AB交AB与点T
∵ 由作图可得,AE平分∠CAB
∴CE=ET,
在Rt△ACE与Rt△ATE中,
AE=AE,CE=TE,
∴Rt△ACE≌Rt△ATE
∴AC=AT
∵CE=3
∴ET=3
∵BE=5,ET⊥AB
∴BT=4
设AC=x,则AT=x
∵在△ABC中,∠C=90°
∴AC2+BC2=AB2
∴
解得,x=6
故答案为:C.
【分析】根据作图过程可得AE平分∠CAB,由角平分线的性质可过点E作ET⊥AB交AB与点T,并得到CE=ET,AC=AT,之后运用勾股定理,可建立AC相关的等式,解出可得到答案.
6.(2023八下·高州月考)如图,在Rt中,是的平分线,若,则:为( )
A.5:13 B.12:13 C.12:5 D.13:5
【答案】A
【知识点】角平分线的性质;勾股定理
【解析】【解答】解:在Rt△ABC中,∵AC=5,BC=12,∠C=90°,
∴,
过点D作DE⊥AB于点E,如图,
∵AD平分∠BAC,DE⊥AB,∠C=90°,
∴DC=DE,
∴.
故答案为:A.
【分析】首先根据勾股定理算出AB的长,然后根据角平分线上的点到角两边的距离相等得DC=DE,进而根据等高三角形的面积之比就是底之比可得答案.
7.(2023八下·丰南期中)如图,在中,,,,以顶点A为圆心,适当长为半径画弧,分别交、于点M、N,再分别以点M、N为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点P,作射线交边于点D,则的值为( )
A.1 B.2.4 C.3 D.2.5
【答案】B
【知识点】角平分线的性质;勾股定理的应用
【解析】【解答】解:过点D作DE⊥AB于点E,由题意可知AP为∠CAB的平分线,
∵∠C=90°,
∴DE=DC,AE=AC=12。
设DE=DC=x,
在△ABC中,
AB=
=13
∴EB=AB-AE=1
在△DEB中,
DE2=DB2-EB2
即:x2=(5-x)2-12
解得:x=2.4.。
即CD=2.4
故选:B
【分析】由题意可知AP为∠CAB的平分线,过点D作DE⊥AB于点E,可得DE=DC,设DC=x,在△DEB中,根据勾股定理即可求。
8.(2022八下·乾县期末)如图,AD是的角平分线,DE⊥AC,垂足为E,交ED的延长线于点F,若DE=DF,AE=2BF.下列四个结论:①BC平分∠ABF;②;③AD⊥BC;④AB=3BF.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】平行线的性质;直角三角形全等的判定(HL);角平分线的性质;等腰三角形的性质;角平分线的判定
【解析】【解答】解:如图,过D点作DG⊥AB于G,
①∵AD是△ABC的角平分线,DE⊥AC,DG⊥AB,
∴DE=DG,
又∵DE=DF,
∴DF=DG,
∵BF∥AC,DE⊥AC,
∴DF⊥BF,
∴BC平分∠ABF,
∴①说法符合题意;
②∵DE⊥AC,
∴∠DEC=90°,
∵∠BAC的度数不确定,
∴∠DEC不一定等于∠BAC,
∴EF与AB不一定平行,
∴②说法不符合题意;
③∵AC∥BF,
∴∠C=∠DBF,
由①可知:BC平分∠ABF,
∴∠DBF=∠ABD,
∴∠C=∠ABD,
∴AB=AC,
又∵AD平分∠BAC,
∴AD⊥BC,
∴③说法符合题意;
④∵DE=DG,AD=DA,
∴Rt△ADG≌Rt△ADE(HL),
∴AG=AE,
又∵DG=DF,BD=DB,
∴Rt△BDG≌Rt△BDF(HL),
∴BG=BF,
∴AB=AG+BG=AE+BF,
又∵AE=2BF,
∴AB=2BF+BF=3BF,
∴④说法符合题意,
∴正确的结论有:①③④.
故答案为:C.
【分析】如图,过D点作DG⊥AB于G,由角平分线的性质得DE=DG,则DF=DG,再由平行线的性质证得DF⊥BF,根据角平分线的判定定理可对①说法进行判断;由于∠BAC的度数不确定,无法对∠DEC和∠BAC数量关系作出判断,则无法对②说法中EF与AB平行关系进行判断;易得∠C=∠ABD,从而得AB=AC,再根据等腰三角形的性质可对③进行判断;证出Rt△ADG≌Rt△ADE,得AG=AE,证出Rt△BDG≌Rt△BDF,得BG=BF,再通过线段的等量关系代换得AB=3BF,从而可对④进行判断.
二、填空题
9.(2023八下·新都期末)如图,在中,,,分别以点,为圆心,以大于长为半径作弧,两弧相交于,两点,作直线交于点,并与的平分线交于点,连接,与相交于点,则 度.
【答案】73
【知识点】角的运算;角平分线的性质;线段垂直平分线的性质
【解析】【解答】解:∵∠B=36°,∠ACB=74°,
∴∠BAC=180°-36°-74°=70°,
∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠BAC=×70°=35°,
∵DF垂直平分BC,
∴BF=CF,
∴∠FCB=∠B=36°,
∴∠AFM=∠B+∠FCB=72°,
∴∠AMF=180°-35°-72°=73°,
故答案为:73.
【分析】先利用角平分线的定义求出∠BAD=∠BAC=×70°=35°,再利用垂直平分线的性质可得∠FCB=∠B=36°,再利用角的运算求出∠AMF的度数即可.
10.(2023八下·辽阳期末)如图,在中,,是角平分线,若,,则的面积为 .
【答案】18
【知识点】角平分线的性质
【解析】【解答】解:过点P作PF⊥AB与于点F,如图所示:
∵AP是角平分线,∠C=90°,
∴PF=PC,
∵CP=3
∵AB=12,
∴
故答案为:18.
【分析】根据角平分线的性质:角平分线的点到两边距离相等,可以得出PF,即可运用三角形的面积公式计算即可.
11.(2023八下·内江期末)如图,四边形是矩形,的平分线交延长线于点E,若,则的长为 .
【答案】
【知识点】角平分线的性质;勾股定理;矩形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴CD∥AB.
∴∠CDE=∠E.
又∵∠BDC的平分线交AB的延长线于点E,
∴∠DCE=∠BCE.
∴∠BCE=∠E.
∴BE=BD.
∵AE=10,
∴BD=BE=10-AB.
在Rt△ABD中,AD=4,BD=10-AB,
∵BD2=AB2+AD2,
即(10-AB)2=AB2+42.
解得:AB=.
故答案为:.
【分析】根据角平分线的定义,平行线的性质可得∠BCE=∠E,则BE=BD,然后在Rt△ABD中利用勾股定理,即可求解.
12.(2023八下·高州期末)如图,在四边形中,对角线平分,,,若点是边上一动点,则的最小值为 .
【答案】7
【知识点】垂线段最短;角平分线的性质;勾股定理
【解析】【解答】解:∵,,
∴CD==7,
过点C作CH⊥AB,
∴CE的最小值,即为CH的长,
∵平分 ,∠D=90°,
∴CD=CH=7,
∴CE的最小值为7.
故答案为:7.
【分析】先由勾股定理求出CD=7,过点C作CH⊥AB,可知CE的最小值,即为CH的长,利用角平分线的性质可得CD=CH=7,继而得解.
三、作图题
13.(2023八下·秦淮期末)如图,在△ABC中,D是AB边上一点,且BC=BD.按下列要求完成尺规作图(保留作图痕迹,不写作法,请标明字母).
⑴作∠ABC的角平分线交CD于点E;
⑵作线段AD的垂直平分线交AD于点F;
⑶连接EF,直接写出线段EF和AC的数量关系及位置关系.
【答案】解:⑴如图,射线BE即为所求作.
⑵如图,直线MN即为所求作.
⑶结论:EFAC,EF=.
理由:∵BC=BD,BE平分∠ABC,
∴DE=EC,
∵MN垂直平分线段AD,
∴AF=DF,
∴EFAC,EF==.
【知识点】等腰三角形的性质;作图-角的平分线;作图-线段垂直平分线
【解析】【分析】(1)根据角平分线的尺规作图的方法进行作图即可;
(2)根据线段垂直平分线的尺规作图作出线段AD的垂直平分线MN,交AD于点F即可;
(3)根据尺规作图可知点E和点F分别是CD,AD的中点,进而得出三角形的中位线,利用三角形中位线性质:三角形中位线平行于第三边并等于第三边的一半进行求解即可.
四、综合题
14.(2018八下·深圳月考)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.
【答案】(1)证明: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)证明:∵PA平分∠BAC的外角∠CAM,∴∠DAE=∠CAE,
∵CE⊥AP,
∴∠AED=∠AEC=90°,
在△AED和△AEC中
∴△AED≌△AEC,
∴CE=ED.
【知识点】全等三角形的判定与性质;角平分线的性质;角平分线的判定
【解析】【分析】(1)由题意可作辅助线,过P作PT⊥BC于T,PS⊥AC于S,PQ⊥BA于Q,如图,根据角平分线上的点到角两边的距离相等可得PQ=PT,PS=PT,所以PQ=PS,根据角平分线的判定可得AP平分∠DAC,即PA平分∠BAC的外角∠CAM。
(2)由(1)知PA平分∠BAC的外角∠CAM,所以∠DAE=∠CAE,而CE⊥AP,所以∠AED=∠AEC=90°,用角角边可证△AED≌△AEC,于是可得CE=ED.
15.(2022八下·成都月考)如图,点A是射线OE:y=x(x≥0)上的一个动点,过点A作x轴的垂线,垂足为B,过点B作OA的平行线交∠AOB的平分线于点C
(1)若A点坐标为(2,2),求BC的长度;
(2)如图2,过点C作CG⊥AB于点G,CH⊥OE于点H,求证:AC平分∠BAE.
(3)在(1)的条件下,射线OC与AB交于点D,在第一象限内是否存在一点P使得△PCA≌△BDC?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:如图所示,过点C作CF⊥x轴于F,CG⊥OE于G,
∵点A的坐标为(2,2),AB⊥x轴,
∴OA=OB=2,
∴∠AOB=∠OAB=45°,,
∵,
∴∠CBF=∠AOB=45°,,
∴∠CBF=∠BCF=45°,即BF=CF,
∴,
∴,
∵OC平分∠AOB,CG⊥OA,CF⊥OB,
∴,
∴;
(2)解:如图所示,过点C作CF⊥x轴于F,
∵OC平分∠AOB,CH⊥OA,CF⊥OB,
∴CH=CF,
由(1)得∠CBF=45°,
又∵∠ABF=90°,
∴∠ABC=∠CBF=45°,
∴BC平分∠ABF,
∵CG⊥AB,CF⊥BF,
∴CG=CF,
∴CG=CH,
又∵CG⊥AB,CH⊥AH,
∴AC平分∠BAE;
(3)解:在第一象限内存在一点P使得△PCA≌△BDC,理由如下:
∵OC平分∠AOB,∠AOB=45°,
∴∠BOD=22.5°,
∴∠BDC=∠DOB+∠DBO=112.5°,
∵CA平分∠BAE,
∴,
∴∠ACB=180°-∠ABC-∠BAC=67.5°,
∴∠ACF=180°-∠ACB=112.5°,
∵△PCA≌△BDC,
∴∠PCA=∠BDC=112.5°,∠APC=∠CBD=45°,
∴∠PCA=∠FCA=112.5°,
∴点在BC的延长线上,如图所示,
∵,
∴,,
∴,
∴点的坐标为(4,2);
如图所示,将沿AC翻折得到,则,
∴,,
∴,
∴,
由(1)可知点C的坐标为(,),
在中,,
∴,
∴,
∴点P的坐标为(,),即(,),
综上所述,在第一象限内存在一点P(4,2)或(,)使得△PCA≌△BDC.
【知识点】平行线的性质;三角形全等及其性质;角平分线的性质;翻折变换(折叠问题);角平分线的判定
【解析】【分析】(1)过点C作CF⊥x轴于F,CG⊥OE于G,根据点A的坐标可得OA=OB=2,则∠AOB=∠OAB=45°,利用勾股定理可得OA,根据平行线的性质可得∠CBF=∠AOB=45°,S△AOB=S△AOC,结合三角形的面积公式可得CG的值,由角平分线的性质可得CF=CG=BF,然后利用勾股定理进行计算;
(2)过点C作CF⊥x轴于F,根据角平分线的性质可得CH=CF,由(1)得∠CBF=45°,则∠ABC=∠CBF=45°,推出BC平分∠ABF,同理可得CG=CF,则CG=CH,据此证明;
(3)根据角平分线的概念可得∠BOD=22.5°,则∠BDC=∠DOB+∠DBO=112.5°,然后求出∠CAD、∠ACB、∠ACF的度数,根据全等三角形的性质可得∠PCA=∠BDC=112.5°,∠APC=∠CBD=45°,则∠PCA=∠FCA=112.5°,推出点P1在BC的延长线上,易得AP1∥OB,据此不难求出点P1的坐标;将△AP1C沿AC翻折得到△AP2C,则△P2CA≌△P1CA≌△BDC,推出AB∥CP2,然后求出BP1、CP1、CP2的值,进而可得点P2的坐标.
1 / 1【提升卷】2024年北师大版数学八(下)1.4角平分线 同步练习
一、选择题
1.(2023八下·东港期末)如图,平分,,,,,则的长为( )
A.13 B.12 C.11 D.10
2.(2023八下·洋县期末)如图,点P是内部的一点,点P到三边的距离,,则的度数为( )
A.65° B.80° C.100° D.70°
3.(2023八下·双鸭山期末)如图,在中,,按以下步骤作图:①以点B为圆心,任意长为半径作弧,分别交BA,BC于M,N两点;②分别以点M,N为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于点P;③作射线BP,交边AC于点D.若,,则线段CD的长为( )
A.3 B. C. D.
4.(2023八下·西安月考)如图,在中,,,,将折叠,使边落在边上,展开后得到折痕,则的长度为( )
A.2 B. C. D.
5.(2022八下·义乌开学考)如图,在△ABC中,∠C=90°,以A为圆心,任意长为半径画弧,分别交AC,AB于点M,N,再分别以M,N为圆心,大于
MN长为半径画弧,两弧交于点O,作射线AO,交BC于点E.已知CE=3,BE=5,则AC的长为( )
A.8 B.7 C.6 D.5
6.(2023八下·高州月考)如图,在Rt中,是的平分线,若,则:为( )
A.5:13 B.12:13 C.12:5 D.13:5
7.(2023八下·丰南期中)如图,在中,,,,以顶点A为圆心,适当长为半径画弧,分别交、于点M、N,再分别以点M、N为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点P,作射线交边于点D,则的值为( )
A.1 B.2.4 C.3 D.2.5
8.(2022八下·乾县期末)如图,AD是的角平分线,DE⊥AC,垂足为E,交ED的延长线于点F,若DE=DF,AE=2BF.下列四个结论:①BC平分∠ABF;②;③AD⊥BC;④AB=3BF.其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题
9.(2023八下·新都期末)如图,在中,,,分别以点,为圆心,以大于长为半径作弧,两弧相交于,两点,作直线交于点,并与的平分线交于点,连接,与相交于点,则 度.
10.(2023八下·辽阳期末)如图,在中,,是角平分线,若,,则的面积为 .
11.(2023八下·内江期末)如图,四边形是矩形,的平分线交延长线于点E,若,则的长为 .
12.(2023八下·高州期末)如图,在四边形中,对角线平分,,,若点是边上一动点,则的最小值为 .
三、作图题
13.(2023八下·秦淮期末)如图,在△ABC中,D是AB边上一点,且BC=BD.按下列要求完成尺规作图(保留作图痕迹,不写作法,请标明字母).
⑴作∠ABC的角平分线交CD于点E;
⑵作线段AD的垂直平分线交AD于点F;
⑶连接EF,直接写出线段EF和AC的数量关系及位置关系.
四、综合题
14.(2018八下·深圳月考)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.
15.(2022八下·成都月考)如图,点A是射线OE:y=x(x≥0)上的一个动点,过点A作x轴的垂线,垂足为B,过点B作OA的平行线交∠AOB的平分线于点C
(1)若A点坐标为(2,2),求BC的长度;
(2)如图2,过点C作CG⊥AB于点G,CH⊥OE于点H,求证:AC平分∠BAE.
(3)在(1)的条件下,射线OC与AB交于点D,在第一象限内是否存在一点P使得△PCA≌△BDC?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】直角三角形全等的判定(HL);角平分线的性质
【解析】【解答】解:如图,过点C作CF⊥AD,交AD的延长线于F,
∵AC平分∠BAD,CE⊥AB,CF⊥AD,
∴CF=CE,∠DFC=∠BEC=90°,
在Rt△DFC和Rt△BEC中,
,
∴Rt△DFC≌Rt△BEC(HL),
∴BE=DF,
在Rt△AFC和Rt△AEC中,
,
∴Rt△AFC≌Rt△AEC(HL),
∴AF=AE,
∵AB=17,AD=9,
∴AB+AD=AE+BE+AF-DF=AE+AF=2AE,
即2AE=AB+AD=17+9=26,
∴AE=13.
故答案为:A.
【分析】根据角平分线的性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等可得CF=CE,根据斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等可得Rt△DFC≌Rt△BEC,得BE=DF,进而再根据HL证Rt△AFC≌Rt△AEC,根据全等三角形的对应边相等,得AF=AE,根据线段的和与差可推得AB+AD=2AE,即可求解.
2.【答案】B
【知识点】三角形内角和定理;角平分线的判定
【解析】【解答】解:∵∠BPC=130°,
∴∠PBC+∠PCB=180°-130°=50°,
∵PD⊥AB,PF⊥BC,且PD=PF,
∴BP平分∠ABC,
∴∠ABC=2∠PBC,
同理∠ACB=2∠PCB,
∴∠ABC+∠ACB=2∠PBC+2∠PCB=2(∠PBC+∠PCB)=100°,
∴∠A=180°-(∠ABC+∠ACB)=180°-100°=80°.
故答案为:B.
【分析】首先根据三角形的内角和定理算出∠PBC+∠PCB=50°,然后根据到角两边距离相等的点在这个角的角平分线上可得BP平分∠ABC,则∠ABC=2∠PBC,同理∠ACB=2∠PCB,进而推出∠ABC+∠ACB=100°,最后再根据三角形的内角和定理可算出∠A的度数.
3.【答案】A
【知识点】角平分线的性质;作图-角的平分线
【解析】【解答】解:如图,作DE⊥AB于点E
根据作图特征,射线BD为∠ABC的角平分线,
∵∠C=90°,DE⊥AB,
∴DC=DE
设DC=DE=x,
在Rt△ABC中,AB=10,BC=6
∴AC=8
∴AD=8-x,BE=BC=6,AE=AB-BE=4
在Rt△ADE中,(8-x)2=x2+42
解得x=3,
故答案为A.
【分析】根据作图断这是角平分线尺规作图,所以BD为∠ABC的角平分线,结合∠C=90°(即DC⊥BC),添加角平分线常用辅助线DE⊥AB,根据角平分线的性质,得到DC=DE,进而可判断BE=BC=6,AE=AB-BE=10-6=4.又通过勾股定理可得AC=8,设DC=DE=x,则AD=8-x.所以对于Rt△ADE来说,三边分别为8-x,x,4,利用勾股定理建立方程求解即可. .
4.【答案】C
【知识点】直角三角形全等的判定(HL);角平分线的性质;勾股定理;勾股定理的逆定理
【解析】【解答】解:过点D作,如图所示:
根据题意可得:,
∴平分,
∵,,,
又∵,
∴为直角三角形,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
设,则,
在中,根据勾股定理得:,
即,
解得:,
即的长度为,故C正确.
故答案为:C.
【分析】过点D作DE⊥AC,由题意可得∠BAD=∠CAD,由勾股定理逆定理知△ABC为直角三角形,且∠ABC=90°,由角平分线的性质可得DE=BD,利用HL证明△ADB≌△ADE,得到AE=AB=4,则CE=AC-AE=1,设DB=DE=x,则CD=3-x,然后在Rt△CDE中,由勾股定理进行计算.
5.【答案】C
【知识点】直角三角形全等的判定(HL);角平分线的性质;勾股定理;作图-角的平分线
【解析】【解答】解:如图,过点E作ET⊥AB交AB与点T
∵ 由作图可得,AE平分∠CAB
∴CE=ET,
在Rt△ACE与Rt△ATE中,
AE=AE,CE=TE,
∴Rt△ACE≌Rt△ATE
∴AC=AT
∵CE=3
∴ET=3
∵BE=5,ET⊥AB
∴BT=4
设AC=x,则AT=x
∵在△ABC中,∠C=90°
∴AC2+BC2=AB2
∴
解得,x=6
故答案为:C.
【分析】根据作图过程可得AE平分∠CAB,由角平分线的性质可过点E作ET⊥AB交AB与点T,并得到CE=ET,AC=AT,之后运用勾股定理,可建立AC相关的等式,解出可得到答案.
6.【答案】A
【知识点】角平分线的性质;勾股定理
【解析】【解答】解:在Rt△ABC中,∵AC=5,BC=12,∠C=90°,
∴,
过点D作DE⊥AB于点E,如图,
∵AD平分∠BAC,DE⊥AB,∠C=90°,
∴DC=DE,
∴.
故答案为:A.
【分析】首先根据勾股定理算出AB的长,然后根据角平分线上的点到角两边的距离相等得DC=DE,进而根据等高三角形的面积之比就是底之比可得答案.
7.【答案】B
【知识点】角平分线的性质;勾股定理的应用
【解析】【解答】解:过点D作DE⊥AB于点E,由题意可知AP为∠CAB的平分线,
∵∠C=90°,
∴DE=DC,AE=AC=12。
设DE=DC=x,
在△ABC中,
AB=
=13
∴EB=AB-AE=1
在△DEB中,
DE2=DB2-EB2
即:x2=(5-x)2-12
解得:x=2.4.。
即CD=2.4
故选:B
【分析】由题意可知AP为∠CAB的平分线,过点D作DE⊥AB于点E,可得DE=DC,设DC=x,在△DEB中,根据勾股定理即可求。
8.【答案】C
【知识点】平行线的性质;直角三角形全等的判定(HL);角平分线的性质;等腰三角形的性质;角平分线的判定
【解析】【解答】解:如图,过D点作DG⊥AB于G,
①∵AD是△ABC的角平分线,DE⊥AC,DG⊥AB,
∴DE=DG,
又∵DE=DF,
∴DF=DG,
∵BF∥AC,DE⊥AC,
∴DF⊥BF,
∴BC平分∠ABF,
∴①说法符合题意;
②∵DE⊥AC,
∴∠DEC=90°,
∵∠BAC的度数不确定,
∴∠DEC不一定等于∠BAC,
∴EF与AB不一定平行,
∴②说法不符合题意;
③∵AC∥BF,
∴∠C=∠DBF,
由①可知:BC平分∠ABF,
∴∠DBF=∠ABD,
∴∠C=∠ABD,
∴AB=AC,
又∵AD平分∠BAC,
∴AD⊥BC,
∴③说法符合题意;
④∵DE=DG,AD=DA,
∴Rt△ADG≌Rt△ADE(HL),
∴AG=AE,
又∵DG=DF,BD=DB,
∴Rt△BDG≌Rt△BDF(HL),
∴BG=BF,
∴AB=AG+BG=AE+BF,
又∵AE=2BF,
∴AB=2BF+BF=3BF,
∴④说法符合题意,
∴正确的结论有:①③④.
故答案为:C.
【分析】如图,过D点作DG⊥AB于G,由角平分线的性质得DE=DG,则DF=DG,再由平行线的性质证得DF⊥BF,根据角平分线的判定定理可对①说法进行判断;由于∠BAC的度数不确定,无法对∠DEC和∠BAC数量关系作出判断,则无法对②说法中EF与AB平行关系进行判断;易得∠C=∠ABD,从而得AB=AC,再根据等腰三角形的性质可对③进行判断;证出Rt△ADG≌Rt△ADE,得AG=AE,证出Rt△BDG≌Rt△BDF,得BG=BF,再通过线段的等量关系代换得AB=3BF,从而可对④进行判断.
9.【答案】73
【知识点】角的运算;角平分线的性质;线段垂直平分线的性质
【解析】【解答】解:∵∠B=36°,∠ACB=74°,
∴∠BAC=180°-36°-74°=70°,
∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠BAC=×70°=35°,
∵DF垂直平分BC,
∴BF=CF,
∴∠FCB=∠B=36°,
∴∠AFM=∠B+∠FCB=72°,
∴∠AMF=180°-35°-72°=73°,
故答案为:73.
【分析】先利用角平分线的定义求出∠BAD=∠BAC=×70°=35°,再利用垂直平分线的性质可得∠FCB=∠B=36°,再利用角的运算求出∠AMF的度数即可.
10.【答案】18
【知识点】角平分线的性质
【解析】【解答】解:过点P作PF⊥AB与于点F,如图所示:
∵AP是角平分线,∠C=90°,
∴PF=PC,
∵CP=3
∵AB=12,
∴
故答案为:18.
【分析】根据角平分线的性质:角平分线的点到两边距离相等,可以得出PF,即可运用三角形的面积公式计算即可.
11.【答案】
【知识点】角平分线的性质;勾股定理;矩形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴CD∥AB.
∴∠CDE=∠E.
又∵∠BDC的平分线交AB的延长线于点E,
∴∠DCE=∠BCE.
∴∠BCE=∠E.
∴BE=BD.
∵AE=10,
∴BD=BE=10-AB.
在Rt△ABD中,AD=4,BD=10-AB,
∵BD2=AB2+AD2,
即(10-AB)2=AB2+42.
解得:AB=.
故答案为:.
【分析】根据角平分线的定义,平行线的性质可得∠BCE=∠E,则BE=BD,然后在Rt△ABD中利用勾股定理,即可求解.
12.【答案】7
【知识点】垂线段最短;角平分线的性质;勾股定理
【解析】【解答】解:∵,,
∴CD==7,
过点C作CH⊥AB,
∴CE的最小值,即为CH的长,
∵平分 ,∠D=90°,
∴CD=CH=7,
∴CE的最小值为7.
故答案为:7.
【分析】先由勾股定理求出CD=7,过点C作CH⊥AB,可知CE的最小值,即为CH的长,利用角平分线的性质可得CD=CH=7,继而得解.
13.【答案】解:⑴如图,射线BE即为所求作.
⑵如图,直线MN即为所求作.
⑶结论:EFAC,EF=.
理由:∵BC=BD,BE平分∠ABC,
∴DE=EC,
∵MN垂直平分线段AD,
∴AF=DF,
∴EFAC,EF==.
【知识点】等腰三角形的性质;作图-角的平分线;作图-线段垂直平分线
【解析】【分析】(1)根据角平分线的尺规作图的方法进行作图即可;
(2)根据线段垂直平分线的尺规作图作出线段AD的垂直平分线MN,交AD于点F即可;
(3)根据尺规作图可知点E和点F分别是CD,AD的中点,进而得出三角形的中位线,利用三角形中位线性质:三角形中位线平行于第三边并等于第三边的一半进行求解即可.
14.【答案】(1)证明: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)证明:∵PA平分∠BAC的外角∠CAM,∴∠DAE=∠CAE,
∵CE⊥AP,
∴∠AED=∠AEC=90°,
在△AED和△AEC中
∴△AED≌△AEC,
∴CE=ED.
【知识点】全等三角形的判定与性质;角平分线的性质;角平分线的判定
【解析】【分析】(1)由题意可作辅助线,过P作PT⊥BC于T,PS⊥AC于S,PQ⊥BA于Q,如图,根据角平分线上的点到角两边的距离相等可得PQ=PT,PS=PT,所以PQ=PS,根据角平分线的判定可得AP平分∠DAC,即PA平分∠BAC的外角∠CAM。
(2)由(1)知PA平分∠BAC的外角∠CAM,所以∠DAE=∠CAE,而CE⊥AP,所以∠AED=∠AEC=90°,用角角边可证△AED≌△AEC,于是可得CE=ED.
15.【答案】(1)解:如图所示,过点C作CF⊥x轴于F,CG⊥OE于G,
∵点A的坐标为(2,2),AB⊥x轴,
∴OA=OB=2,
∴∠AOB=∠OAB=45°,,
∵,
∴∠CBF=∠AOB=45°,,
∴∠CBF=∠BCF=45°,即BF=CF,
∴,
∴,
∵OC平分∠AOB,CG⊥OA,CF⊥OB,
∴,
∴;
(2)解:如图所示,过点C作CF⊥x轴于F,
∵OC平分∠AOB,CH⊥OA,CF⊥OB,
∴CH=CF,
由(1)得∠CBF=45°,
又∵∠ABF=90°,
∴∠ABC=∠CBF=45°,
∴BC平分∠ABF,
∵CG⊥AB,CF⊥BF,
∴CG=CF,
∴CG=CH,
又∵CG⊥AB,CH⊥AH,
∴AC平分∠BAE;
(3)解:在第一象限内存在一点P使得△PCA≌△BDC,理由如下:
∵OC平分∠AOB,∠AOB=45°,
∴∠BOD=22.5°,
∴∠BDC=∠DOB+∠DBO=112.5°,
∵CA平分∠BAE,
∴,
∴∠ACB=180°-∠ABC-∠BAC=67.5°,
∴∠ACF=180°-∠ACB=112.5°,
∵△PCA≌△BDC,
∴∠PCA=∠BDC=112.5°,∠APC=∠CBD=45°,
∴∠PCA=∠FCA=112.5°,
∴点在BC的延长线上,如图所示,
∵,
∴,,
∴,
∴点的坐标为(4,2);
如图所示,将沿AC翻折得到,则,
∴,,
∴,
∴,
由(1)可知点C的坐标为(,),
在中,,
∴,
∴,
∴点P的坐标为(,),即(,),
综上所述,在第一象限内存在一点P(4,2)或(,)使得△PCA≌△BDC.
【知识点】平行线的性质;三角形全等及其性质;角平分线的性质;翻折变换(折叠问题);角平分线的判定
【解析】【分析】(1)过点C作CF⊥x轴于F,CG⊥OE于G,根据点A的坐标可得OA=OB=2,则∠AOB=∠OAB=45°,利用勾股定理可得OA,根据平行线的性质可得∠CBF=∠AOB=45°,S△AOB=S△AOC,结合三角形的面积公式可得CG的值,由角平分线的性质可得CF=CG=BF,然后利用勾股定理进行计算;
(2)过点C作CF⊥x轴于F,根据角平分线的性质可得CH=CF,由(1)得∠CBF=45°,则∠ABC=∠CBF=45°,推出BC平分∠ABF,同理可得CG=CF,则CG=CH,据此证明;
(3)根据角平分线的概念可得∠BOD=22.5°,则∠BDC=∠DOB+∠DBO=112.5°,然后求出∠CAD、∠ACB、∠ACF的度数,根据全等三角形的性质可得∠PCA=∠BDC=112.5°,∠APC=∠CBD=45°,则∠PCA=∠FCA=112.5°,推出点P1在BC的延长线上,易得AP1∥OB,据此不难求出点P1的坐标;将△AP1C沿AC翻折得到△AP2C,则△P2CA≌△P1CA≌△BDC,推出AB∥CP2,然后求出BP1、CP1、CP2的值,进而可得点P2的坐标.
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