角平分线的性质同步测试题(一)
一.选择题
1.如图,OC是∠AOB的平分线,P是OC上一点,PD⊥OA于点D,PD=6,则点P到边OB的距离为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
2.△ABC是一个任意三角形,用直尺和圆规作出∠A、∠B的平分线,如果两条平分线交于点O,那么下列选项中不正确的是( )
A.点O一定在△ABC的内部
B.∠C的平分线一定经过点O
C.点O到△ABC的三边距离一定相等
D.点O到△ABC三顶点的距离一定相等
3.如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,∠ABC的平分线BD交AC于点D,AD=3,BC=10,则△BDC的面积是( )
A.10 B.15 C.20 D.30
4.如图,在四边形ABCD中,AB=CD,BA和CD的延长线交于点E,若点P使得S△PAB=S△PCD,则满足此条件的点P( )
A.有且只有1个
B.有且只有2个
C.组成∠E的角平分线
D.组成∠E的角平分线和外角平分线所在的直线(E点除外)
5.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.7 C.5 D.4
6.下列作图语句正确的是( )
A.以点O为顶点作∠AOB
B.延长线段AB到C,使AC=BC
C.作∠AOB,使∠AOB=∠α
D.以A为圆心作弧
7.如图,∠MON=60°,OP平分∠MON,PA⊥ON于点A,点Q是射线OM的一个动点,若OP=4,则PQ的最小值为( )
A. B.4 C.2 D.
8.如图,若OP平分∠AOB,PM⊥OA于M点,PM=3,N是OB上一个动点,线段PN的最小值是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
9.如图,在△ABC中,∠C是直角,AD平分∠BAC,交BC于点D;如果AB=8,CD=2,那么△ABD的面积等于( )
A.4 B.6 C.8 D.10
10.如图,已知AD∥BC,AP平分∠DAB,BP平分∠ABC,点P恰好在CD上,王玲同学根据给定的条件写出了四个结论:①AP⊥BP;②点P到AD,BC的距离相等;③PD=PC;④AD+BC=AB,其中结论正确的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二.填空题
11.如图,△ABC中,∠BAC的角平分线交BC于D,过D作AC的垂线DE交AC于E,DE=5,则D到AB的距离是 .
12.如图,在直角坐标系中,AD是Rt△OAB的角平分线,已知点D的坐标是(0,﹣3),AB的长是10,则△ABD的面积为 .
13.在数学活动课上,小明提出这样一个问题:如图,∠B=∠C=90°,E是BC的中点,DE平分∠ADC,∠CED=35°,则∠EAB的度数是 .
14.如图△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,DE⊥AB于E,给出下列结论:①DC=DE;②DA平分∠CDE;③DE平分∠ADB;④BE+AC=AB;⑤∠BAC=∠BDE.其中正确的是 (写序号)
15.如图,△ABC中,∠ABC与∠ACB的外角平分线交于P,PM⊥AC于M,若PM=6cm,则点P到AB的距离为 .
三.解答题
16.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,D为BC上一点,在△ADE中,∠E=∠C,∠1=90°﹣∠EDC.求证:
(1)∠1=∠2;
(2)ED=BC+BD.
17.已知,如图,BD⊥AM于点D,CE⊥AN于点E,BD、CE交点F,CF=BF,求证:点F在∠A的平分线上.
18.已知:如图,∠AOC=∠BOC,点P在OC上,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为点D、E.求证:PD=PE.
19.如图①,在△ABC中,∠ACB是直角,∠B=60°,AD、CE分别是∠BAC、∠BCA的平分线,AD、CE相交于点F,且FG⊥AB于G,FH⊥BC于H.
(1)求证:∠BEC=∠ADC;
(2)请你判断并FE与FD之间的数量关系,并证明;
(3)如图②,在△ABC中,如果∠ACB不是直角,∠B=60°,AD、CE分别是∠BAC、∠BCA的平分线,AD、CE相交于点F.请问,你在(2)中所得结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.
参考答案与试题解析
一.选择题
1.【解答】解:如图,
过点P作PE⊥OB于点E,
∵OC是∠AOB的平分线,PD⊥OA于D,
∴PE=PD,
∵PD=6,
∴PE=6,
即点P到OB的距离是6.
故选:A.
2.【解答】解:∵三角形角平分线的性质为:三角形的三条角平分线在三角形内部且相交于一点,到三角形三条边的距离相等,
∴A、B、C三个选项均正确,D选项错误.
故选:D.
3.【解答】解:过D作DE⊥BC于E,
∵∠A=90°,
∴DA⊥AB,
∵BD平分∠ABC,
∴AD=DE=3,
∴△BDC的面积是×DE×BC=×10×3=15,
故选:B.
4.【解答】解:作∠E的平分线,
可得点P到AB和CD的距离相等,
因为AB=CD,
所以此时点P满足S△PAB=S△PCD.
组成∠E的角平分线和外角平分线所在的直线(E点除外)
故选:D.
5.【解答】解:作EF⊥BC于F,
∵BE平分∠ABC,ED⊥AB,EF⊥BC,
∴EF=DE=2,
∴S△BCE=BCEF=×5×2=5,
故选:C.
6.【解答】解:A、画角既需要顶点,还需要角度的大小,错误;
B、延长线段AB到C,则AC>BC,即AC=BC不可能,错误;
C、作一个角等于已知角是常见的尺规作图,正确;
D、画弧既需要圆心,还需要半径,缺少半径长,错误.
故选:C.
7.【解答】解:过点P作PQ⊥OM,垂足为Q,则PQ为最短距离,
∵OP平分∠MON,PA⊥ON,PQ⊥OM,
∴PA=PQ,
∵∠AOP=∠MON=30°,
∴OP=2,
∴PQ=2,
故选:C.
8.【解答】解:由垂线段最短可得PN⊥OB时,PN最短,
∵OP平分∠AOB,PM⊥OA,
∴PN=PM=3,
即线段PN的最小值是3.
故选:B.
9.【解答】解:过点D作DE⊥AB,
∵AD平分∠BAC,
∴DE=CD=2,
∴S△ABD=ABDE=×8×2=8.
故选:C.
10.【解答】解:∵在四边形ABCD中,AD∥BC,AP平分∠DAB,BP平分∠ABC,
∴∠DAB+∠ABC=180°,∠DAP=∠PAB,∠ABP=∠PBC,
∴∠PAB+∠ABP=90°,
∴AP⊥BP,故结论①正确;
∵AP平分∠DAB,
∴点P到AD,AB的距离相等,
∵BP平分∠ABC,
∴点P到AB,BC的距离相等,
∴点P到AD,BC的距离相等,故结论②正确;
如图,延长AP,与BC的延长线交于点E.
在△APB和△EPB中,
,
∴△APB≌△EPB(ASA),
∴AP=EP.
∵AD∥BC,
∴∠D=∠ECP,∠DAP=∠E.
在△APD和△EPC中,
,
∴△APD≌△EPC(AAS),
∴PD=PC,AD=EC,故结论③正确;
∵AP=EP,BP⊥AE,
∴BP是AE的垂直平分线,
∴AB=BE,
∵BE=EC+BC,AD=EC,
∴AD+BC=AB,故结论④正确;
故选:D.
二.填空题(共5小题)
11.【解答】
解:过D作DF⊥AB于F,
∵AD平分∠BAC,DE⊥AC,DE=5,
∴DF=DE=5,
即D到AB的距离是5,
故答案为:5.
12.【解答】解:过点D作DE⊥AB于点E,
∵D(0,﹣3)
∴OD=3,
∵AD是Rt△OAB的角平分线,OD⊥OA,DE⊥AB,
∴DE=OD=3,
∴S△ABD=ABDE=×10×3=15.
故答案为:15.
13.【解答】解:过点E作EF⊥AD于F,
∵DE平分∠ADC,
∴CE=EF,
∵E是BC的中点,
∴CE=BE,
∴BE=EF,
∴AE是∠BAD的平分线,
∵∠CED=35°,
∴∠AEB=90°﹣∠CED=90°﹣35°=55°,
∵∠B=90°,
∴∠EAB=90°﹣55°=35°.
故答案为:35°.
14.【解答】解:∵∠C=90°,AD平分∠BAC,DE⊥AB,
∴DC=DE,故①正确;
在Rt△ACD和Rt△AED中,,
∴Rt△ACD≌Rt△AED(HL),
∴∠ADC=∠ADE,AC=AE,
∴DA平分∠CDE,故②正确;
BE+AC=BE+AE=AB,故④正确;
∵∠BAC+∠B=90°,
∠BDE+∠B=90°,
∴∠BAC=∠BDE,故⑤正确;
∵∠ADE+∠BAD=90°,而∠BAD≠∠B,
∴∠BDE≠∠ADE,
∴DE平分∠ADB错误,故③错误;
综上所述,正确的有①②④⑤.
故答案为:①②④⑤.
15.【解答】解:如图,过点P作PN⊥BC,PQ⊥AB,垂足分别为点N、Q,
∵PB、PC分别是∠ABC与∠ACB的外角平分线,
∴PN=PM,PQ=PN,
∴PQ=PM,
∵PM=6cm,
∴PQ=6cm,
即点P到AB的距离为6cm.
故答案为:6cm.
三.解答题(共4小题)
16.【解答】证明:(1)由三角形的外角性质,∠BAD+∠ABD=∠1+∠EDC,
∵∠1=90°﹣∠EDC,
∴∠BAD+90°=90°﹣∠EDC,
∴∠BAD=∠EDC,
延长DB至F,使BF=BD,
则AB垂直平分DF,
∴∠BAD=∠DAF,AD=AF,
∴∠DAF=∠EDC,∠2=∠F,
在△ADF中,∠F+∠DAF=∠1+∠EDC,
∴∠1=∠F,
∴∠1=∠2;
(2)在△AED和△ACF中,
,
∴△AED≌△ACF(AAS),
∴ED=CF,
∵CF=BC+BF=BC+DB,
∴ED=BC+BD.
17.【解答】证明:∵BD⊥AM,CE⊥AN,
∴∠CDF=∠BEF=90°,
在△CDF和△BEF中,
,
∴△CDF≌△BEF(AAS),
∴DF=EF,
∴点F在∠A的平分线上.
18.【解答】解:(1)角平分线上的点到该角两边的距离相等;
(2)∵PD⊥OA,PE⊥OB,
∴∠PDO=∠PEO=90°,
在△PDO和△PEO中,,
∴△PDO≌△PEO(AAS),
∴PD=PE.
19.【解答】解:(1)∵AD、CE分别是∠BAC、∠BCA的平分线,
∴∠DAC=∠DAB=∠BAC=15°,∠ACE=∠ACB=45°,
∴∠CDA=∠BAD+∠ABD=75°,∠BEC=∠BAC+∠ECA=75°,
∴∠BEC=∠ADC;
(2)相等,
理由:如图①,过点F作FH⊥BC于H.作FG⊥AB于G,连接BF,
∵F是角平分线交点,
∴BF也是角平分线,
∴HF=FG,∠DHF=∠EGF=90°,
∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=60°,
∴∠BAC=30°,
∴∠DAC=∠BAC=15°,
∴∠CDA=75°,
∵∠HFC=45°,∠HFG=120°,
∴∠GFE=15°,
∴∠GEF=75°=∠HDF,
在△DHF和△EGF中,
,
∴△DHF≌△EGF(AAS),
∴FE=FD;
(3)成立.
理由:如图②,过点F作FM⊥BC于M.作FN⊥AB于N,连接BF,
∵F是角平分线交点,
∴BF也是角平分线,
∴MF=FN,∠DMF=∠ENF=90°,
∴四边形BNFM是圆内接四边形,
∵∠ABC=60°,
∴∠MFN=180°﹣∠ABC=120°,
∵∠CFA=180°﹣(∠FAC+∠FCA)=180°﹣(∠ABC+∠ACB)=180°﹣(180°﹣∠ABC)=180°﹣(180°﹣60°)=120°,
∴∠DFE=∠CFA=∠MFN=120°.
又∵∠MFN=∠MFD+∠DFN,∠DFE=∠DFN+∠NFE,
∴∠DFM=∠NFE,
在△DMF和△ENF中