12.3 角平分线的性质同步练习题(含答案)

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12.3 角平分线的性质同步练习题(含答案)

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专题12.3角平分线的性质[解析版]
知识点清单:
知识点1:角平分线的作法
平分一个角的方法有很多,如度量法、折鑫法,实际上根据尺规作图也可以作出一个角的角平分线.
知识点2:角平分线的性质
角平分线上的点到角两边的距离相等.
知识点3:角平分线的判定
角的内部到角的两边距离相等的点在这个角的平分线上.
考点精讲与训练
考点一:画角平分线
[巩固练习]
1.(2021八上·江城期中)如图,在中,求作:的角平分线交于点D.(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
【答案】解:如图所示,线段即为所求.
【解析】【分析】根据角平分线的作法作出图象即可。
2.(2021八上·鞍山月考)如图,过点N作射线NM∥OA,并在直线NM上求作一点P,使点P到射线OA和OB的距离相等.(要求用尺规作图,保留作图痕迹,不必写作法和证明过程)
【答案】解:如图,点P为所作.
【解析】【分析】在OB上方作,作的角平分线交MN于点P,射线NM,点P即为所作。
3.(2021八上·丹徒月考)用尺规作图法作的角平分线.(请填空,图上保留作图痕迹即可)
已知:.
求作:的角平分线.
作法:
(1)以 为圆心,适当长为半径画弧,交OA于点M,交OB于点N.
(2)分别以点 为圆心,  为半径画弧,两弧在∠AOB的内部交于点C.
(3)画射线OC,射线OC即为所求.
【答案】作法:
(1)以O为圆心,适当长为半径画弧,交OA于点M,交OB于点N.
(2)分别以点M、N为圆心,MN 为半径画弧,两弧在∠AOB的内部交于点C.
(3)画射线OC,射线OC即为所求.
【解析】【分析】利用角平分线的尺规作图法,作图即可.
4.(2022八上·南昌月考)用无刻度的直尺作图,保留作图痕迹.
(1)在图1中,BD是△ABC的角平分线,作△ABC的平分内角∠BCA的角平分线;
(2)在图2中,AD是∠BAC的角平分线,作△ABC的∠BCA相邻的外角的角平分线.
【答案】(1)解:图1,线段CE为所求;
(2)解:如图2,线段CD为所求.
【解析】【分析】根据要求作出图象即可。
考点二:角平分线的性质
[巩固练习]
1.如图,在中,平分交于点,,垂足为若,,则的面积为   .
【答案】2
【解析】【解答】解:过D点作DF⊥AC于F,如图,
平分,,,

的面积.
故答案为:2.
【分析】过D点作DF⊥AC于F,根据角平分线上的点到角两边的距离相等得DF=DE=1,进而根据三角形面积计算方法算出答案.
2.如图,在中,,三角形的两个外角和的平分线交于点E.则   .
【答案】26°
【解析】【解答】解:如图,过点作三边的垂线段,
三角形的两个外角和的平分线交于点E
在的角平分线上,即是的角平分线
故答案为:26°
【分析】过点E作EM⊥AB于M、EN⊥BC于N、EO⊥AC于O,根据角平分线的性质即可得出EM=EO=EN,结合EM⊥AB于M、EN⊥BC于N,即可得出BE平分∠ABC,再根据角平分线的定义即可得出结论。
3.如图.点P是的角平分线上的一点,于点E,已知,则点P到的距离是(  )
A.18 B.12 C.6 D.9
【答案】D
【解析】【解答】解:平分,,
∴P到的距离,
故答案为:D
【分析】利用角平分线的性质可得P到的距离。
4.如图,的三边、、长分别是30、40、50,和的角平分线交于O,则等于(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】【解答】解:过O分别作,,,
BO是平分线,

CO是平分线,


,,,
.
故答案为:D.
【分析】过O分别作EOAB,FOCB,ODAC,由角平分线上的点到角两边的距离相等可得EO=FO=DO,于是根据S△ABO:S△BCO:S△CAO=AB×EO:CB×FO:AC×DO可求解.
5.如图,在 中, 是高, 是角平分线, , 交于点F, = 0°, =70°,求 的度数
【答案】解:∵ 是高线,
∴ = ,
∵ = ,
∴ = = ,
∵ 是角平分线,
∴ = = ,
在 中, = = = .
【解析】【分析】根据高线的定义可得 = ,然后根据直角三角形两锐角互余求出 ,再根据角平分线的定义求出 ,然后利用三角形的内角和等于180°列式计算即可得解.
6.已知 ABC的三条角平分线相交于点O,过点O作OD⊥BC,OE⊥AC,OF⊥AB.求证:OD=OE=OF.
【答案】证明:连接BO、CO、AO,
∵BO是 的角平分线,且OD⊥BC,OF⊥AB,
∴ ,
同理可得 , ,
∴ .
【解析】【分析】连接BO、CO、AO,由角平分线上的点到角两边距离相等得OD=OF,OD=O,OE=OF,据此证明.
7.如图所示,已知点P是△ABC三条角平分线的交点,PD⊥AB,若PD=5,△ABC的周长为20,求△ABC的面积.
【答案】解: 过P做PE⊥BC于E,PF⊥AC于F ∵PA是∠BAC的角平分线 ∴PD=PF=5 同理PE=PD=5 ∴S△ABC=S△ABP+S△BCP+S△ACP = × (AB×DP+BC×EP+AC×FP) = ×5×(AB+BC+AC) =50
【解析】【分析】过P做PE⊥BC于E,PF⊥AC于F,由角平分线的性质,可得PE=PD=PF=5,然后,将使用三角形面积公式求出三角形APB, 三角形CPB, 三角形APC的面积,然后求和即可发现做的思路.
考点三:角平分线的判定
[巩固练习]
1.如图,DE⊥AB于点E,DF⊥BC于点F,且DE=DF,若∠DBC=50°,则∠ABC=   .
【答案】100°
【解析】【解答】根据到角的两边的距离相等的点在角平分线上可得BD平分∠ABC,再根据∠DBC=50°可得∠ABC=2∠DBC=2×50°=100°.
【分析】根据到角的两边的距离相等的点在角平分线上,可得BD平分∠ABC,从而得出∠ABC=2∠DBC,即可求解.
2.如图,如果点P在∠AOB的平分线上,PA⊥OA,PB⊥OB,PB=9,则PA=   
【答案】9
【解析】【解答】解:∵点P在∠AOB的平分线上,PA⊥OA,PB⊥OB,
∴PA=PB=9,
故答案为9.
【分析】根据角平分线上的点到角两边的距离相等可得PA=PB.
3.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   处。(填数字)
【答案】4
【解析】【解答】∵△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.
故答案是:4.
【分析】由三角形内角平分线的交点到三角形三边的距离相等,可得三角形内角平分线的交点满足条件;然后利用角平分线的性质,可证得三角形两条外角平分线的交点到其三边的距离也相等,这样的点有3个,可得可供选择的地址有4个.
4.如图,点P到AE、AD、BC的距离相等,则下列说法:①点P在∠BAC的平分线上②点P在∠CBE的平分线上③点P在∠BCD的平分线上 ④点P是 ∠BAC、∠CBE、∠BCD的平分线的交点,其中正确的是(  )
A.①②③ B.①②③④ C.②③ D.④
【答案】B
【解析】【解答】解:∵点P到AE、AD、BC的距离相等,
∴点P在∠BAC的平分线上,故①符合题意;
点P在∠CBE的平分线上,故②符合题意;
点P在∠BCD的平分线上,故③符合题意;
点P在∠BAC,∠CBE,∠BCD的平分线的交点上,故④符合题意,
综上所述,正确的是①②③④.
故答案为:B.
【分析】根据角平分线的判定逐项判定即可。
5.如图,为了促进当地旅游发展,某地要在三条公路围城的一块三角形平地 上修建一个度假村。要使这个度假村到三条公路的距离相等,应该修在(  )
A. 三边中线的交点 B. 三个角的平分线的交点
C. 三边高线的交点 D. 三边垂直平分线的交点
【答案】B
【解析】【解答】要使这个度假村到三条公路的距离相等,则度假村应该修在△ABC内角平分线的交点,
故答案为:B.
【分析】根据角平分线上的点到角两边的距离相等可得度假村的修建位置在∠ABC和∠CAB的角平分线的交点处.
6.如图,D、E、F分别是△ABC的三条边上的点,CE=BF,△DCE和△DBF的面积相等.求证:AD平分∠BAC.
【答案】证明:过D作DN⊥AC,DM⊥AB,
△DBF的面积为: BF·DM,
△DCE的面积为: DN·CE,
∵△DCE和△DBF的面积相等,
∴ BF·DM= DN·CE,
∵CE=BF,
∴DM=DN,
又∵DM⊥AB,DN⊥AC,
∴AD平分∠BAC(到角两边距离相等的点在角的平分线上).
【解析】【分析】 过D作DN⊥AC,DM⊥AB, 利用三角形的面积公式即可得到 BF·DM= DN·CE, 即可得到 DM=DN, 再根据角平分线的判定求解即可。
7.已知:如图,AD是△ABC的角平分线,DE∥AC,DE交AB于点E,DF∥AB,DF交AC于点F.求证:DA平分∠EDF.
【答案】证明:∵DE∥AC,
∴∠ADE=∠DAF,
∵DF∥AB,
∴∠ADF=∠DAE,
又∵AD是△ABC的角平分线,
∴∠DAE=∠DAF,
∴∠ADE=∠ADF.
DA平分∠EDF.
【解析】【分析】根据平行线的性质可得:∠ADE=∠DAF,∠ADF=∠DAE,再结合角平分线的性质可得∠ADE=∠ADF,即可得到结论。
8.如图,P是内一点,于点A,于点B,连接,.求证:平分.
【答案】证明:∵,
∴.
∵于点A,于点B,
∴P在的角平分线上,
∴平分.
【解析】【分析】根据等角对等边的性质可得PA=PB,再结合于点A,于点B,即可得到平分。
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专题12.3角平分线的性质
知识点清单:
知识点1:角平分线的作法
平分一个角的方法有很多,如度量法、折鑫法,实际上根据尺规作图也可以作出一个角的角平分线.
知识点2:角平分线的性质
角平分线上的点到角两边的距离相等.
知识点3:角平分线的判定
角的内部到角的两边距离相等的点在这个角的平分线上.
考点精讲与训练
考点一:画角平分线
[例题精讲](2022八上·洪泽月考)用圆规和直尺作图:已知∠AOB(如图),求作:∠AOB的平分线OC.(要求保留作图痕迹,不写作法和证明过程).
【答案】解:如图所示,射线OC即为所求.
【解析】【分析】以任意长度为半径,顶点为圆心画圆弧,交角两边于M、N,分别以M、N为圆心,大于长度为半径画圆弧,两弧交于点P,连接OP至C并延长,则OC即为∠AOB的平分线.
[巩固练习]
1.如图,在中,求作:的角平分线交于点D.(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
2.如图,过点N作射线NM∥OA,并在直线NM上求作一点P,使点P到射线OA和OB的距离相等.(要求用尺规作图,保留作图痕迹,不必写作法和证明过程)
3.用尺规作图法作的角平分线.(请填空,图上保留作图痕迹即可)
已知:.
求作:的角平分线.
作法:
(1)以 为圆心,适当长为半径画弧,交OA于点M,交OB于点N.
(2)分别以点 为圆心,  为半径画弧,两弧在∠AOB的内部交于点C.
(3)画射线OC,射线OC即为所求.
4.用无刻度的直尺作图,保留作图痕迹.
(1)在图1中,BD是△ABC的角平分线,作△ABC的平分内角∠BCA的角平分线;
(2)在图2中,AD是∠BAC的角平分线,作△ABC的∠BCA相邻的外角的角平分线.
考点二:角平分线的性质
[例题精讲]如图,在中,,平分交于点,垂足为E.若,,则的长为   .
【解析】解:∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴.
故答案为: .
【分析】根据角平分线的性质可得CD=DE,然后根据BD=BC-CD进行计算.
[巩固练习]
1.如图,在中,平分交于点,,垂足为若,,则的面积为   .
2.如图,在中,,三角形的两个外角和的平分线交于点E.则   .
3.如图.点P是的角平分线上的一点,于点E,已知,则点P到的距离是(  )
A.18 B.12 C.6 D.9
4.如图,的三边、、长分别是30、40、50,和的角平分线交于O,则等于(  )
A. B. C. D.
5.如图,在 中, 是高, 是角平分线, , 交于点F, = 0°, =70°,求 的度数
6.已知 ABC的三条角平分线相交于点O,过点O作OD⊥BC,OE⊥AC,OF⊥AB.求证:OD=OE=OF.
7.如图所示,已知点P是△ABC三条角平分线的交点,PD⊥AB,若PD=5,△ABC的周长为20,求△ABC的面积.
考点三:角平分线的判定
[例题精讲]如图, 是 上一点, 于 , 于 . 、 分别是 、 上的点,且 , .
(1)求证: 是 的平分线.
(2)若 ,且 , ,求 的长.
【答案】(1)解:∵ , , , ,

∵P是OC上一点,PD⊥OA,PE⊥OB,
是 的角平分线
(2)解:∵ ,
∴ ,


【解析】【分析】(1)利用“HL”证明Rt△PFD和Rt△PGE全等,根据全等三角形对应边相等可得PD=PE,再根据到角的两边距离相等的点在角的平分线上证明即可.(2)在Rt△PFD中,求出PD即可解决问题;
[巩固练习]
1.如图,DE⊥AB于点E,DF⊥BC于点F,且DE=DF,若∠DBC=50°,则∠ABC=   .
2.如图,如果点P在∠AOB的平分线上,PA⊥OA,PB⊥OB,PB=9,则PA=   
3.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   处。(填数字)
4.如图,点P到AE、AD、BC的距离相等,则下列说法:①点P在∠BAC的平分线上②点P在∠CBE的平分线上③点P在∠BCD的平分线上 ④点P是 ∠BAC、∠CBE、∠BCD的平分线的交点,其中正确的是(  )
A.①②③ B.①②③④ C.②③ D.④
5.如图,为了促进当地旅游发展,某地要在三条公路围城的一块三角形平地 上修建一个度假村。要使这个度假村到三条公路的距离相等,应该修在(  )
A. 三边中线的交点 B. 三个角的平分线的交点
C. 三边高线的交点 D. 三边垂直平分线的交点
6.如图,D、E、F分别是△ABC的三条边上的点,CE=BF,△DCE和△DBF的面积相等.求证:AD平分∠BAC.
7.已知:如图,AD是△ABC的角平分线,DE∥AC,DE交AB于点E,DF∥AB,DF交AC于点F.求证:DA平分∠EDF.
8.如图,P是内一点,于点A,于点B,连接,.求证:平分.
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