角平分线的性质同步测试题(一)
一.选择题
1.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
2.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
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.△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
5.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)
6.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.
7.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
8.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
9.如图,∠AOC=∠BOC,点P在OC上,PD⊥OA于点D,PE⊥OB于点E,若DP=6,则PE的长为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
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,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB,AD=5,AC=4,则D点到AB的距离是 .
12.如图,在△ABC中,AD为∠BAC的平分线,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,△ABC面积是28cm2,AB=20cm,AC=8cm,则DE的长为 .
13.如图,已知:四边形ABCD中,对角线BD平分∠ABC,∠ACB=72°,∠ABC=50°,并且∠BAD+∠CAD=180°,那么∠BDC的度数为 .
14.如图,已知△ABC的三边AB、AC、BC的长分别为20、30、40,其三条角平分线交于点O,则S△AOB:S△AOC:S△BOC= .
15.如图,在△ABC中,∠C=90°,AD是∠BAC的角平分线,若AB=10,BC=8,BD=5,则△ABD的面积为 .
三.解答题
16.如图,在△ABC中,∠CAB=60°,∠CAB的平分线AP与∠CBA的平分线BP相交于点P,连接CP.
(1)求证:CP平分∠ACB;
(2)若AP=4,△ABC的周长为20,求△ABC的面积.
17.已知,如图,∠C=∠D=90°,E是CD的中点,BE平分∠ABC.求证:AE平分∠DAB.
18.如图,△ABC中,点D在BC边上,∠BAD=100°,∠ABC的平分线交AC于点E,过点E作EF⊥AB,垂足为F,且∠AEF=50°,连接DE.
(1)求∠CAD的度数;
(2)求证:DE平分∠ADC;
(3)若AB=7,AD=4,CD=8,且S△ACD=15,求△ABE的面积.
19.知识储备:
(1)如图1,AD是△ABC的高,则△ABC的面积S△ABC=BCAD.
比例的性质:若,则.
知识运用:
(2)如图2,BE是△ABC的角平分线,运用上述知识,求证:;
知识延展:
(3)如图3,△ABC的角平分线BE平分△ABC的周长,求证:△ABC是等腰三角形.
参考答案与试题解析
一.选择题
1.【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.
2.【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.
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:∵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.
5.【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.
6.【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.
7.【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.
8.【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.
9.【解答】解:∵∠AOC=∠BOC,点P在OC上,PD⊥OA于点D,PE⊥OB于点E,
∴PE=PD,
又PD=6,
∴PE=PD=6.
故选:B.
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:如图,过点D作DE⊥AB于E,
∵AD=5,AC=4,∠C=90°,
∴CD===3,
∵AD平分∠CAB,
∴DE=CD=3.
故答案为:3.
12.【解答】解:∵在△ABC中,AD为∠BAC的平分线,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,
∴DE=DF,
∴S△ABC=S△ABD+S△ACD=ABDE+ACDF,
∵△ABC面积是28cm2,AB=20cm,AC=8cm,
∴×20DE+×8DF=10DE+4DF=14DE=28,解得DE=2cm.
故答案为:2cm.
13.【解答】解:延长BA和BC,过D点作DE⊥BA于E点,过D点作DF⊥BC于F点,
∵BD是∠ABC的平分线
在△BDE与△BDF中,
,
∴△BDE≌△BDF(ASA),
∴DE=DF,
又∵∠BAD+∠CAD=180°
∠BAD+∠EAD=180°
∴∠CAD=∠EAD,
∴AD为∠EAC的平分线,
过D点作DG⊥AC于G点,
在Rt△ADE与Rt△ADG中,
,
∴△ADE≌△ADG(HL),
∴DE=DG,
∴DG=DF.
在Rt△CDG与Rt△CDF中,
,
∴Rt△CDG≌Rt△CDF(HL)
∴CD为∠ACF的平分线
∠ACB=72°
∴∠DCA=54°,
△ABC中,
∵∠ACB=72°,∠ABC=50°,
∴∠BAC=180°﹣72°﹣50°=58°,
∴∠DAC==61°,
∴∠ADC=180°﹣∠DAC﹣∠DCA=180°﹣61°﹣54°=65°,
∴∠BDC=180°﹣25°﹣54°﹣72°=29°.
故答案为:29°.
14.【解答】解:先过点O作OD⊥AB,OE⊥AC,OF⊥BC于点D、E、F,
∵点O是三条角平分线的交点,
∴OD=OE=OF,
∴S△AOB:S△AOC:S△BOC=AB:AC:BC=20:30:40=2:3:4.
故答案为:2:3:4.
15.【解答】解:如图,过点D作DE⊥AB于E,
∵BC=8,BD=5,
∴CD=BC﹣BD=8﹣5=3,
∵AD是∠BAC的角平分线,∠C=90°,
∴DE=CD=3,
∴△ABD的面积=ABDE=×10×3=15.
故答案为:15.
三.解答题(共4小题)
16.【解答】(1)证明:过点P作PD⊥AB于D,作PE⊥BC于E,作PF⊥AC于F,
则PD,PE,PF分别是P到AB,BC,CA的距离,
∵P是△ABC角平分线的交点,
∴PD=PE=PF,
∴CP平分∠ACB;
(2)解:∵∠CAB=60°,
∴∠PAB=30°,
在Rt△PAD中,PA=4,
∴PD=2,
∴S△ABC=S△APB+S△BPC+S△CPA
=ABPD+BCPE+CAPF
=(AB+BC+CA)PD
=×20×2
=20.
17.【解答】证明:过E点作EF⊥AB于F,如图,
∵BE平分∠ABC,EC⊥BC,EF⊥AB,
∴EC=EF,
∵E是CD的中点,
∴ED=EC,
∴EF=ED,
而EF⊥AB,ED⊥AD,
∴AE平分∠DAB.
18.【解答】(1)解:∵EF⊥AB,∠AEF=50°,
∴∠FAE=90°﹣50°=40°,
∵∠BAD=100°,
∴∠CAD=180°﹣100°﹣40°=40°;
(2)证明:过点E作EG⊥AD于G,EH⊥BC于H,
∵∠FEA=∠DAE=40°,EF⊥BF,EG⊥AD,
∴EF=EG,
∵BE平分∠ABC,EF⊥BF,EH⊥BC,
∴EF=EH,
∴EG=EH,
∵EG⊥AD,EH⊥BC,
∴DE平分∠ADC;
(3)解:∵S△ACD=15,
∴×AD×EG+×CD×EH=15,即×4×EG+×8×EG=15,
解得,EG=EH=,
∴EF=EH=,
∴△ABE的面积=×AB×EF=×7×=.
19.【解答】2.证明:作EF⊥AB,EG⊥BC,BH⊥AC,垂足分别是F,G,H,
∵BE平分∠ABC,
∴EF=EG,
∵,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
3.证明:由(1)知,
∴,
∵AB+AE=BC+CE,
∴,
∴AB=BC,
∴△ABC是等腰三角形.