12.3 角的平分线的性质同步课时作业
姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题
1.如图,PC⊥OA于点C,PD⊥OB于点D,若PC=PD,则( )
A. ∠1>∠2 B. ∠1=∠2 C. ∠1<∠2 D. 不能确定
2.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,交BC于点D,AB=10,S△ABD=15,则CD的长为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
3.已知:如图,在△ABC中,∠C=90°,AD是角平分线,DE⊥AB,AB=5,AC=3,且S△ADC=6,则S△ABD=( )
A. 4 B. 10 C. 8 D. 不能确定
4.如图,已知DB⊥AE于B,DC⊥AF于C,且DB=DC,∠BAC=40°,∠ADG=130°,则∠DGF=( )
A. 130° B. 150° C. 100° D. 140°
5.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
6.如图,DC⊥AC于C,DE⊥AB于E,并且DE=DC,则下列结论中正确的是( )
A. DE=DF B. BD=FD C. ∠1=∠2 D. AB=AC
7.如图,∠B=∠C=90°,M是BC的中点,DM平分∠ADC,且∠ADC=110°,则∠MAB=( )
A. 30° B. 35° C. 45° D. 60°
8.如图,∠AOB=60°,以点O为圆心,以任意长为半径作弧交OA,OB于C,D两点;分别以C,D为圆心,以大于CD的长为半径作弧,两弧相交于点P;以O为端点作射线OP,在射线OP上截取线段OM=6,则M点到OB的距离为( )
A. 6 B. 2 C. 3 D.
二、填空题
9.角平分线性质定理的逆定理:角的内部,到_________________的点,在这个角的平分线上.
10.如图,已知点P是角平分线上的一点,,,M是OP的中点,,如果点C是OB上一个动点,则PC的最小值为______cm.
11.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,以顶点C为圆心,适当长为半径画弧,分别交AC,BC于点E,F,再分别以点E,F为圆心,大于EF的长为半径画弧,两弧交于点P,作射线CP交AB于点D.若BD=3,AC=10,则△ACD的面积是_____.
12.在△ABC中,∠C=90°,AC=BC,AD平分∠CAB,交BC于点D,DE⊥AB于点E,且AB=10,则△EDB的周长是________;
13.随着人们生活水平的不断提高,汽车逐步进入到千家万户,小红的爸爸想在本镇的三条相互交叉的公路(如图所示),建一个加油站,要求它到三条公路的距离相等,这样可供选择的地址有_______处.
14.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=54°,∠BAC的平分线与AB的垂直平分线交于点O,将∠C沿EF(E在BC上,F在AC上)折叠,点C与点O恰好重合,则∠OEC=________.
15.如图,于E,于F,若,,则下列结论:;平分;;中正确的是_____.
三、解答题
16.如图所示,已知 △ABC的角平分线BM,CN相交于点P,求证点P到AB,BC,CA的距离相等.
17.已知:OC平分∠AOB,点P、Q都是OC上不同的点,PE⊥OA,PF⊥OB,垂足分别为E、F,连接EQ、FQ.求证:FQ=EQ
18.如图所示,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC,AD平分∠CAB,交BC于D,能否在AB上确定一点E,使△BDE的周长等于AB的长?请说明理由.
19.“西气东输”是造福子孙后代的创世纪工程。现有两条高速公路和A.?B两个城镇(如图),准备建立一个燃气中心站P,使中心站到两条公路距离相等,并且到两个城镇距离相等,请你画出中心站位置。
20.如图所示,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.
21.如图,已知CD⊥AB于点D,BE⊥AC于点E,CD交BE于点O.
(1)若OC=OB,求证:点O在∠BAC的平分线上;
(2)若点O在∠BAC的平分线上,求证:OC=OB.
参考答案
1.B
【解析】试题分析:根据PC=PD可得:OP平分∠AOB,即∠1=∠2,故选B.
2.A
【解析】试题分析:过点D作DE⊥AB,根据△ABD的面积和AB的长度得出DE=3,根据角平分线的性质可得:CD=DE=3,故选A.
3.B
【解析】∵AD是角平分线,DE⊥AB,DC⊥AC,
∴DE=DC,
∵S△ADC=AC?DC=×3×DC=6,∴DC=DE=4,
∴S△ABD=AB?DE=×5×4=10.
故选B.
点睛:本题关键是角平分线的性质:角平分线上的点到角两边的距离相等.
4.B
【解析】∵DB⊥AE,DC⊥AF,DB=DC,
∴∠GAD=∠BAD=∠BAC=20°,
∴∠DGF=∠GAD+∠ADG=20°+130°=150°.
故选B.
5.C
【解析】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,这样结合“角平分线的性质”和已知条件求出DE的长度即可.
详解:
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.
故选C.
点睛:作出如图所示的辅助线,熟知:“垂线段最短”和“角平分线的性质:角平分线上的点到角两边的距离相等”是解答本题的关键.
6.C
【解析】分析:如图,由已知条件判断AD平分∠BAC即可解决问题.
详解:如图,∵DC⊥AC于C,DE⊥AB于E,且DE=DC,∴点D在∠BAC的角平分线上,∴∠1=∠2.
故选C.
点睛:该题主要考查了角平分线的判定及其性质的应用问题;牢固掌握角平分线的性质是解题的关键.
7.B
【解析】【分析】作MN⊥AD于N,根据平行线的性质求出∠DAB,根据角平分线的判定定理得到∠MAB=∠DAB,计算即可.
【详解】作MN⊥AD于N,
∵∠B=∠C=90°,
∴AB∥CD,
∴∠DAB=180°﹣∠ADC=70°,
∵DM平分∠ADC,MN⊥AD,MC⊥CD,
∴MN=MC,
∵M是BC的中点,
∴MC=MB,
∴MN=MB,又MN⊥AD,MB⊥AB,
∴∠MAB=∠DAB=35°,
故选B.
【点睛】本题考查了平行线的性质,角平分线的性质与判定,熟练掌握相关内容、正确添加辅助线是解题的关键.
8.C
【解析】【分析】直接利用角平分线的作法得出OP是∠AOB的角平分线,再利用直角三角形的性质得出答案.
【详解】如图,过点M作ME⊥OB于点E,
由题意可得:OP是∠AOB的角平分线,
则∠POB=×60°=30°,
∴ME=OM=3,
故选C.
【点睛】本题考查了基本作图——作角平分线、含30度角的直角三角形的性质,正确得出OP是∠AOB的角平分线是解题关键.
9.角两边的距离相等
【解析】
【分析】
根据教材中对角平分线性质定理的逆定理的描述内容进行填空即可.
【详解】
根据教材中知识可得:角平分线性质定理的逆定理:角的内部,到角两边的距离相等的点,在这个角的平分线上.
故答案为:角两边的距离相等
【点睛】
本题考核知识点:角平分线性质定理的逆定理.解题关键点:熟记角平分线性质定理的逆定理.
10.4
【解析】
【分析】
根据角平分线的定义可得,再根据直角三角形的性质求得,然后根据角平分线的性质和垂线段最短得到答案.
【详解】
是角平分线上的一点,,
,
,M是OP的中点,,
,
,
点C是OB上一个动点,
的最小值为P到OB距离,
的最小值,
故答案为:4.
【点睛】
本题考查了角平分线上的点到角的两边距离相等的性质,直角三角形的性质,熟记性质并作出辅助线构造成直角三角形是解题的关键.
11.15
【解析】分析:作DQ⊥AC,由角平分线的性质知DB=DQ=3,再根据三角形的面积公式计算可得.
详解:如图,过点D作DQ⊥AC于点Q,
由作图知CP是∠ACB的平分线,
∵∠B=90°,BD=3,
∴DB=DQ=3,
∵AC=10,
∴S△ACD=?AC?DQ=×10×3=15,
故答案为:15.
点睛:本题主要考查作图-基本作图,解题的关键是掌握角平分线的尺规作图及角平分线的性质.
12.10
【解析】分析:由题中条件可得Rt△ACD≌Rt△AED,进而得出AC=AE,把△BDE的边长通过等量转化即可得出结论.
详解:∵AD平分∠CAB,AC⊥BC于点C,DE⊥AB于E,∴CD=DE.
又∵AD=AD,∴Rt△ACD≌Rt△AED,∴AC=AE.
又∵AC=BC,∴BC=AE,∴△DBE的周长为DE+BD+EB=CD+BD+EB=BC+EB=AC+EB=AE+EB=AB=10.
故答案为:10.
点睛:本题主要考查了角平分线的性质以及全等三角形的判定及性质,能够掌握并熟练运用.
13.4
【解析】分析:根据角平分线上的点到角的两边的距离相等作出图形即可得解.
详解:
如图所示,加油站站的地址有四处. 故选:D.
点睛:考查了角平分线上的点到角的两边的距离相等的性质,熟记性质并是解题的关键,作出图形更形象直观.
14.108°
【解析】试题解析:如图,连接OB、OC,
∵,AO为∠BAC的平分线,
又∵AB=AC,
∵DO是AB的垂直平分线,
∴OA=OB,
∵AO为∠BAC的平分线,AB=AC,
∴△AOB≌△AOC(SAS),
∴OB=OC,
∴点O在BC的垂直平分线上,
又∵DO是AB的垂直平分线,
∴点O是△ABC的外心,
∵将∠C沿EF(E在BC上,F在AC上)折叠,点C与点O恰好重合,
∴OE=CE,
在△OCE中,
故答案为:
15.
【解析】
【分析】
利用“HL”证明Rt△BDE和Rt△CDF全等,根据全等三角形对应边相等可得DE=DF,再根据到角的两边距离相等的点在角的平分线上判断出AD平分∠BAC,然后利用“HL”证明Rt△ADE和Rt△ADF全等,根据全等三角形对应边相等可得AE=AF,再根据图形表示出AE、AF,再整理即可得到AC-AB=2BE.
【详解】
在和中,,
≌,
,故正确;
又,,
平分,故正确;
在和中,,
≌,
,
,
,
即,故正确;
由垂线段最短可得,故错误,
综上所述,正确的是,
故答案为:.
【点睛】
本题考查了全等三角形的判定与性质,角平分线的判定等,熟练掌握三角形全等的判定方法并准确识图是解题的关键.
16.证明见解析
【解析】
【分析】
如图作PE,PF,PM分别垂直三边AB,BC,CA,根据角平分线的性质可得PE=PF,PF=PG,所以PE=PF=PG,即点P到AB,BC,CA的距离相等.
【详解】
证明:如图,过P点分别作PE ⊥AB于E,PF⊥ BC于 F,PG⊥CA于G,
∵BP平分∠ABC,
∴PE=PF,
同理PF=PG,
∴PE=PF=PG,即点P到AB,BC,CA的距离相等.
17.证明见解析.
【解析】分析:根据角平分线的性质得出PE=PF,结合OP=OP得出Rt△OPE和Rt△OPF全等,从而得出OC是线段EF的垂直平分线,从而得出答案.
详解:证明:∵OC平分AOB,PE⊥OA,PF⊥OB, ∴ PE=PF,
在Rt△OPE与Rt△OPF中, OP=OP,PE=PF,∴Rt△OPE≌Rt△OPF, ∴OE=OF,
∴OC是线段EF的垂直平分线, ∴FQ=EQ.
点睛:本题主要考查的是角平分线的性质以及中垂线的性质,属于基础题型.根据题意得出OC是线段EF的中垂线是解决这个问题的关键.
18.能,理由见解析.
【解析】
【分析】
如图作DE⊥AB于E,根据角平分线的性质得DC=DE,进而证明Rt△ACD≌Rt△AED,得到AC=AE,再利用相等线段之间的替换即可得证.
【详解】
能.如图,过D作DE⊥AB,交AB于E点,则E点即可满足要求.
理由:∵AD平分∠CAB,CD⊥AC,DE⊥AB,
∴CD=DE,
在Rt△ACD和Rt△AED中,
,
∴Rt△ACD≌Rt△AED(HL),
∴AC=AE,
∵AC=BC,
∴BC=AE,
∴△BDE的周长=BD+DE+EB=BD+DC+EB=BC+EB=AE+EB=AB.
【点睛】
本题考查全等三角形的判定和性质以及角平分线的性质,在判定三角形全等时,要注意三角形间的公共边和公共角,必要时添加适当辅助线构造三角形;
角平分线的性质逆定理:到角两边距离相等的点,在这个角的平分线上.
19.见解析
【解析】【分析】求作角平分线和线段AB的垂直平分线的交点即可.
【详解】解:如图所示,
【点睛】本题考核知识点:作角平分线和线段垂直平分线.解题关键点:掌握各种基本作图方法.
20.(1)证明见解析;(2)成立,理由见解析.
【解析】
【分析】
(1)先通过“角角边”证明Rt△BED≌Rt△CFD,得到DE=DF,再根据角平分线的性质得出证明;
(2)根据角平分线的性质得到DE=DF,再通过“角边角”证明Rt△BED≌Rt△CFD,得到BD=CD.
【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).
21.见解析
【解析】
【分析】
①连接AO.通过全等三角形的判定定理ASA证明△CEO≌△BDO,然后根据全等三角形的对应边相等知OC=OB;
②由角平分线的性质可得OD=OE,然后证明△DOB≌△EOC,可得证OB=OC.
【详解】
证明:(1)连接AO.
∵CD⊥AB,BE⊥AC,
∴∠CEB=∠BDO=90°;
又∵∠COE=∠BOD(对顶角相等),
∴∠C=∠B(等角的余角相等);
∴在△CEO和△BDO中,
∴△CEO≌△BDO(ASA),
∴OE=OD(全等三角形的对应边相等),
∴点O在∠BAC的平分线上;
(2)∵点O在∠BAC的平分线上,
?∴OE=OD.?又∵BE⊥AC,CD⊥AB,
∴∠OEC=∠ODB=90°.
在△OEC和△ODB中,
?∴△OEC≌△ODB(ASA),
∴OC=OD.
【点睛】
此题主要考查角平分线的性质和全等三角形的判定和性质,注意点到直线的距离是垂线段的长.