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八下同步课堂【一课一练】(北师大版)
第一章 三角形的证明
第四节 角平分线
学校:___________姓名:___________班级:___________总分:___________
一.选择题(共8小题)
1.点P在∠AOB的平分线上,点P到OA边的距离等于5,点Q是OB边上的任意一点,下列选项正确的是( )
A.PQ<5 B.PQ>5 C.PQ≥5 D.PQ≤5
2.如图,直线a、b、c表示三条公路,现要建一个货物中转站,要求它到三条公路的距离相等,则可供选择的地址有( )
A.一处 B.两处 C.三处 D.四处
3.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
4.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
5.如图,AD是△ABC中∠BAC的平分线,DE⊥AB交AB于点E,DF⊥AC交AC于点F,若S△ABC=7,DE=2,AB=4,则AC的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
6.如图,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,DE⊥AB于E,下列结论:①CD=ED;②AC+BE=AB;③∠BDE=∠BAC;④BE=DE;⑤S△BDE:S△ACD=BD:AC,其中正确的个数为( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
7.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,以顶点A为圆心,适当长为半径画弧,分别交边AC、AB于点M、N,再分别以点M、N为圆心,大于MN的长为半径画弧,两弧交于点P,作射线AP交边BC于点D,若CD=4,AB=15,则△ABD的面积是( )
A.15 B.30 C.45 D.60
8.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,用尺规作图法作出射线AE,AE交BC于点D,CD=2,P为AB上一动点,则PD的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.无法确定
二.填空题(共6小题)
9.如图,若BD⊥AE于B,DC⊥AF于C,且DB=DC,∠BAC=40°,∠ADG=130°,则∠DGF= .
10.如图,已知在△ABC中,∠C=90°,AC=BC,AD平分∠CAB交BC于点D,DE⊥AB于点E,AB=8cm,那么△DEB的周长是 cm.
11.已知∠AOB=60°,OC是∠AOB的平分线,点D为OC上一点,过D作直线DE⊥OA,垂足为点E,且直线DE交OB于点F,如图所示.若DE=2,则DF= .
12.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,交BC于点D,CD=4,则点D到AB的距离为 .
13.在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,BC=30,BD:CD=3:2,则点D到AB的距离为 cm.
14.如图,BD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,垂足为E,△ABC的面积为70,AB=16,BC=12,则DE的长为 .
三.解答题(共5小题)
15.求证:角的内部到角两边距离相等的点在角的平分线上.
16.已知:如图,BP、CP分别是△ABC的外角平分线,PM⊥AB于点M,PN⊥AC于点N.求证:PA平分∠MAN.
17.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,CD平分∠ACB交AB于点D,DE⊥AC于点E,BF∥DE交CD于点F.求证:DE=BF.
18.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,∠C=90°,DE⊥AB于点E,点F在AC上,BD=DF.
(1)求证:CF=EB.
(2)若AB=12,AF=8,求CF的长.
19.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.
1.4 角平分线
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.点P在∠AOB的平分线上,点P到OA边的距离等于5,点Q是OB边上的任意一点,下列选项正确的是( )
A.PQ<5 B.PQ>5 C.PQ≥5 D.PQ≤5
【解答】解:∵点P在∠AOB的平分线上,点P到OA边的距离等于5,
∴点P到OB的距离为5,
∵点Q是OB边上的任意一点,
∴PQ≥5.
故选:C.
2.如图,直线a、b、c表示三条公路,现要建一个货物中转站,要求它到三条公路的距离相等,则可供选择的地址有( )
A.一处 B.两处 C.三处 D.四处
【解答】解:∵△ABC内角平分线的交点到三角形三边的距离相等,
∴△ABC内角平分线的交点满足条件;
如图:点P是△ABC两条外角平分线的交点,
过点P作PE⊥AB,PD⊥BC,PF⊥AC,
∴PE=PF,PF=PD,
∴PE=PF=PD,
∴点P到△ABC的三边的距离相等,
∴△ABC两条外角平分线的交点到其三边的距离也相等,满足这条件的点有3个;
综上,到三条公路的距离相等的点有4个,
∴可供选择的地址有4个.
故选:D.
3.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
【解答】解:(1)如图所示:过两把直尺的交点P作PE⊥AO,PF⊥BO,
∵两把完全相同的长方形直尺,
∴PE=PF,
∴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),
故选:A.
4.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
【解答】解:如图,过点D作DE⊥AB于E,
∵∠C=90°,AD平分∠BAC,
∴DE=CD,
∴S△ABD=AB?DE=×10?DE=15,
解得DE=3,
∴CD=3.
故选:A.
5.如图,AD是△ABC中∠BAC的平分线,DE⊥AB交AB于点E,DF⊥AC交AC于点F,若S△ABC=7,DE=2,AB=4,则AC的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【解答】解:∵AD是△ABC中∠BAC的平分线,DE⊥AB于点E,DF⊥AC交AC于点F,
∴DF=DE=2.
又∵S△ABC=S△ABD+S△ACD,AB=4,
∴7=×4×2+×AC×2,
∴AC=3.
故选:A.
6.如图,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,DE⊥AB于E,下列结论:①CD=ED;②AC+BE=AB;③∠BDE=∠BAC;④BE=DE;⑤S△BDE:S△ACD=BD:AC,其中正确的个数为( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
【解答】解:①正确,∵在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,DE⊥AB于E,
∴CD=ED;
②正确,因为由HL可知△ADC≌△ADE,所以AC=AE,即AC+BE=AB;
③正确,因为∠BDE和∠BAC都与∠B互余,根据同角的补角相等,所以∠BDE=∠BAC;
④错误,因为∠B的度数不确定,故BE不一定等于DE;
⑤错误,因为CD=ED,△ABD和△ACD的高相等,所以S△BDE:S△ACD=BE:AC.
故选:C.
7.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,以顶点A为圆心,适当长为半径画弧,分别交边AC、AB于点M、N,再分别以点M、N为圆心,大于MN的长为半径画弧,两弧交于点P,作射线AP交边BC于点D,若CD=4,AB=15,则△ABD的面积是( )
A.15 B.30 C.45 D.60
【解答】解:作DE⊥AB于E,
由基本尺规作图可知,AD是△ABC的角平分线,
∵∠C=90°,DE⊥AB,
∴DE=DC=4,
∴△ABD的面积=×AB×DE=30,
故选:B.
8.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,用尺规作图法作出射线AE,AE交BC于点D,CD=2,P为AB上一动点,则PD的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.无法确定
【解答】解:当DP⊥AB时,根据垂线段最短可知,此时DP的值最小.
由作图可知:AE平分∠BAC,
∵DC⊥AC,DP⊥AB,
∴DP=CD=2,
∴PD的最小值为2,
故选:A.
二.填空题(共6小题)
9.如图,若BD⊥AE于B,DC⊥AF于C,且DB=DC,∠BAC=40°,∠ADG=130°,则∠DGF= 150° .
【解答】解:∵BD⊥AE于B,DC⊥AF于C,且DB=DC,
∴AD是∠BAC的平分线,
∵∠BAC=40°,
∴∠CAD=∠BAC=20°,
∴∠DGF=∠CAD+∠ADG=20°+130°=150°.
故答案为:150°.
10.如图,已知在△ABC中,∠C=90°,AC=BC,AD平分∠CAB交BC于点D,DE⊥AB于点E,AB=8cm,那么△DEB的周长是 8 cm.
【解答】解:∵AD平分∠CAB,∠C=90°,DE⊥AB,
∴∠CAD=∠BAD,∠C=∠AED.
又∵AD=AD,
∴△CAD≌△EAD,
∴AC=AE,CD=DE.
∵AC=BC,
∴BC=AE,
∴△DEB的周长为DB+DE+EB=DB+CD+EB=CB+BE=AE+BE=8cm.
故答案为:8.
11.已知∠AOB=60°,OC是∠AOB的平分线,点D为OC上一点,过D作直线DE⊥OA,垂足为点E,且直线DE交OB于点F,如图所示.若DE=2,则DF= 4 .
【解答】解:过点D作DM⊥OB,垂足为M,如图所示.
∵OC是∠AOB的平分线,
∴DM=DE=2.
在Rt△OEF中,∠OEF=90°,∠EOF=60°,
∴∠OFE=30°,即∠DFM=30°.
在Rt△DMF中,∠DMF=90°,∠DFM=30°,
∴DF=2DM=4.
故答案为:4.
12.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,交BC于点D,CD=4,则点D到AB的距离为 4 .
【解答】解:∵Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,交BC于点D,CD=4,
∴点D到AB的距离为4.
故答案为:4.
13.在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,BC=30,BD:CD=3:2,则点D到AB的距离为 12 cm.
【解答】解:∵BC=30,BD:DC=3:2,
∴CD=12,
∵∠C=90°,AD平分∠BAC
∴D到边AB的距离=CD=12cm.
故填12.
14.如图,BD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,垂足为E,△ABC的面积为70,AB=16,BC=12,则DE的长为 5 .
【解答】解:作DF⊥BC于F,
∵BD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,DF⊥BC,
∴DF=DE,
∴×AB×DE+×BC×DF=70,
∴DF=DE=5.
故答案为:5.
三.解答题(共5小题)
15.求证:角的内部到角两边距离相等的点在角的平分线上.
【解答】已知:PC⊥OA于C,PD⊥OB于D,PC=PD,
求证:∠COP=∠DOP,
证明:连接OP,
在Rt△OCP和Rt△ODP中,
,
∴Rt△OCP≌Rt△ODP(HL),
∴∠COP=∠DOP.
16.已知:如图,BP、CP分别是△ABC的外角平分线,PM⊥AB于点M,PN⊥AC于点N.求证:PA平分∠MAN.
【解答】证明:作PD⊥BC于点D,
∵BP是△ABC的外角平分线,PM⊥AB,PD⊥BC,
∴PM=PD,
同理,PN=PD,
∴PM=PN,又PM⊥AB,PN⊥AC,
∴PA平分∠MAN.
17.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,CD平分∠ACB交AB于点D,DE⊥AC于点E,BF∥DE交CD于点F.求证:DE=BF.
【解答】证明:∵CD平分∠ACB,
∴∠1=∠2,
∵∠1=∠2,DE⊥AC,∠ABC=90°
∴DE=BD,
∵∠3=90°﹣∠1,∠4=90°﹣∠2,
∴∠3=∠4,
∵BF∥DE,
∴∠4=∠5,
∴∠3=∠5,
∴BD=BF,
∴DE=BF.
18.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,∠C=90°,DE⊥AB于点E,点F在AC上,BD=DF.
(1)求证:CF=EB.
(2)若AB=12,AF=8,求CF的长.
【解答】(1)证明:∵AD平分∠BAC,∠C=90°,DE⊥AB于E,
∴DE=DC.
在△CDF与△EDB中,
,
∴Rt△CDF≌Rt△EDB(HL),
∴CF=EB.
(2)解:设CF=x,则AE=12﹣x,
∵AD平分∠BAC,DE⊥AB,
∴CD=DE.
在△ACD与△AED中,
,
∴△ACD≌△AED(HL),
∴AC=AE,即8+x=12﹣x,
解得x=2,即CF=2.
19.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.
【解答】(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.
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