2027届中考数学一轮复习 第四章图形的初步认识与三角形:角平分线和垂直平分线 基础巩固(原卷版+答案版)

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2027届中考数学一轮复习 第四章图形的初步认识与三角形:角平分线和垂直平分线 基础巩固
一、选择题
1.如图,点O在△ABC内,且到三边的距离相等,连接OB、OC,若∠BOC=120°,则∠A的度数是(  )
A.30° B.60° C.45° D.70°
2.如图,在中,,,平分,,如果,则的长是( ).
A. B. C. D.
3.如图,在矩形ABCD中,连接BD,分别以B,D为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于P,Q两点,作直线PQ,分别与AD,BC交于点M,N,连接BM,DN.若,.则四边形MBND的周长为( )
A. B. 5 C. 10 D. 20
4.如图,△ABC中,∠B=35°,边AB的垂直平分线l交BC于点D,连接AD,若BD=AC,则∠C的大小为(  )
A.65° B.70° C.75° D.80°
5.如图,在△ABC中,AC>BC,分别以点A,B为圆心,以大于AB长为半径画弧,两弧相交于点D,E,经过点D,E作直线分别交AB,AC于点M,N,连结BN,则下列结论中,正确的是(  )
A.AN=NC B.AN=BN C.MN=BC D.BN平分∠ABC
6.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=40°,以点A为圆心,适当长为半径画弧,交AB于点E,交AC于点F;再分别以点E,F为圆心,大于EF的长为半径画弧,两弧在∠BAC的内部相交于点P;画射线AP,与BC相交于点D,则∠ADC的度数为(  )
A.60° B.65° C.70° D.75°
7.如图,在△ABC中,AB>AC>BC,按如下步骤作图.
第一步:作∠BAC的平分线AD交BC于点D;
第二步:作AD的垂直平分线EF,交AC于点E,交AB于点F;
第三步:连接DE.
则下列结论正确的是(  )
A.DE∥AB B.EF平分AC C.CD=DE D.CD=BD
8.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,利用尺规在BC,BA上分别截取BE,BD,使BE=BD;分别以D,E为圆心、以大于的长为半径作弧,两弧在∠CBA内交于点F;作射线BF交AC于点G.若CG=1,P为AB上一动点,则GP的最小值为(  )
A.2 B. C.1 D.无法确定
9.如图,OE平分∠AOB,EC⊥OB于点C,D为射线OA上的动点.若EC=2,则DE的最小值为()
A.1 B. C.2 D.3
10.如图,在中,,平分交于.若,且,则点到边的距离为( )
A.14 B.15 C.16 D.17
11.如图△ABC,直线MN为线段BC的垂直平分线,交AC于点D,连BD,若AD=3,AC=10,则BD长为(  )
A.6 B.7 C.8 D.9
12.如图,在中,,尺规作图:(1)分别以B,C为圆心,长为半径作弧,两弧交于点;(2)连接交于点,则下列结论中错误的是( )
A.垂直平分 B.点不一定在的角平分线上 C. D.若,则垂直平分
13.如图,在△ABC中,已知点D在BC上,且BD+AD=BC,则点D在(  )
A.AC的垂直平分线上
B.∠BAC的平分线上
C.BC的中点
D.AB的垂直平分线上
14.下列作线段的垂直平分线的尺规作图,正确的是(  )
A. B. C. D.
15.如图,在△ABC中,AB=AC,分别以点A,B为圆心,以适当的长为半径作弧,两弧分别交于E,F,作直线EF,D为BC的中点,M为直线EF上任意一点.若BC=4,△ABC面积为10,则BM+MD长度的最小值为(  )
A. B.3 C.4 D.5
二、填空题
16.如图,在中,为的角平分线,,垂足为E,,垂足为F,若,,,则的面积为 .
17.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,D为AC上一点,若BD是∠ABC的平分线,则AD=  .
18.如图,在△ABC中,AC的垂直平分线交BC于点D,交AC于点E,∠B=∠ADB.若AB=4,则DC的长是________.
19.[2021·成都]如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC,按以下步骤作图:①以点A为圆心,任意长为半径作弧,分别交AC,AB于点M,N;②分别以点M,N为圆心,大于MN长为半径作弧,两弧在∠BAC内相交于点O;③作射线AO,交BC于点D.若点D到AB的距离为1,则BC的长为____.
20.如图,在△ABC中,已知∠ABC和∠ACB的平分线相交于点F,过点F作DE∥BC,交AB于点D,交AC于点E.若BD=5,CE=3,则线段DE的长为____.
三、解答题
21.综合与实践
如图,在平面直角坐标系中,点的坐标为,是轴上一点,连接,作线段的垂直平分线,过点作轴的垂线,记,的交点为.
[操作与发现]
()当为时,点的坐标为______;
当为时,点的坐标为______.
[猜想与证明]
()在轴上多次改变点的位置,得到相应的点,把这些点连接起来形成图象,猜想为我们学过的______图象.(请填序号:①一次函数②二次函数)
()设点的坐标是,根据与的关系,确定满足的关系式.
[实践与运用]
()运用所学知识,要使为钝角三角形,直接写出的取值范围.
22.如图,是的直径,,点E在的延长线上,且.
(1)求证:是的切线;
(2)当的半径为2,时,求的值.
23.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°.
(1)尺规作图:作 AB 的垂直平分线DE,交BC于点D,交AB于点E(不写作法,保留作图痕迹).
(2)在(1)的基础上,连结AD,若AD平分∠CAB,且∠B=30°,DE=3,求BC的长.
24.如图,点是斜边边上的一点,以为半径的与边相切于点.求证:平分.
25.如图,在△ABC中,∠C=90°,DE垂直平分AB,连结AE.
(1)求证:∠AEC=2∠B.
(2)若∠BAC=60°,EC=3,求BE的长.
2027届中考数学一轮复习 第四章图形的初步认识与三角形:角平分线和垂直平分线 基础巩固(参考答案)
一、选择题
1.如图,点O在△ABC内,且到三边的距离相等,连接OB、OC,若∠BOC=120°,则∠A的度数是(  )
A.30° B.60° C.45° D.70°
【答案】B
【解析】∵点O在△ABC内,且到三边的距离相等,
∴OB平分∠ABC,OC平分∠ACB,
∴∠ABC=2∠OBC,∠ACB=2∠OCB,
∵∠OBC+∠OCB=180°﹣∠BOC=180°﹣120°=60°,
∴∠ABC+∠ACB=2(∠OBC+∠OCB)=2×60°=120°,
∴∠A=180°﹣∠ABC﹣∠ACB=60°.
故选:B.
2.如图,在中,,,平分,,如果,则的长是( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
平分,,

故选:B.
3.如图,在矩形ABCD中,连接BD,分别以B,D为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于P,Q两点,作直线PQ,分别与AD,BC交于点M,N,连接BM,DN.若,.则四边形MBND的周长为( )
A. B. 5 C. 10 D. 20
【答案】C
【解析】四边形是矩形,


由作图过程可知,垂直平分,




四边形是平行四边形,
又,
平行四边形是菱形,
设,则,
在中,,即,
解得,
则四边形的周长为.
4.如图,△ABC中,∠B=35°,边AB的垂直平分线l交BC于点D,连接AD,若BD=AC,则∠C的大小为(  )
A.65° B.70° C.75° D.80°
【答案】B
【解析】∵点D在AB的垂直平分线上,
∴DA=DB,
∴∠B=∠BAD=35°,
∴∠ADC=∠B+∠BAD=35°+35°=70°,
∵BD=AC,
∴AD=AC,
∴∠C=∠ADC=70°.
故选:B.
5.如图,在△ABC中,AC>BC,分别以点A,B为圆心,以大于AB长为半径画弧,两弧相交于点D,E,经过点D,E作直线分别交AB,AC于点M,N,连结BN,则下列结论中,正确的是(  )
A.AN=NC B.AN=BN C.MN=BC D.BN平分∠ABC
【答案】B
6.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=40°,以点A为圆心,适当长为半径画弧,交AB于点E,交AC于点F;再分别以点E,F为圆心,大于EF的长为半径画弧,两弧在∠BAC的内部相交于点P;画射线AP,与BC相交于点D,则∠ADC的度数为(  )
A.60° B.65° C.70° D.75°
【答案】B
【解析】 ∵∠C=90°,∠B=40°,
∴∠BAC=90°-∠B=90°-40°=50°.
由作图知,AP平分∠BAC,
∴∠BAD=∠BAC=×50°=25°.
又∵∠ADC=∠B+∠BAD,
∴∠ADC=40°+25°=65°.
7.如图,在△ABC中,AB>AC>BC,按如下步骤作图.
第一步:作∠BAC的平分线AD交BC于点D;
第二步:作AD的垂直平分线EF,交AC于点E,交AB于点F;
第三步:连接DE.
则下列结论正确的是(  )
A.DE∥AB B.EF平分AC C.CD=DE D.CD=BD
【答案】A
【解析】设AD,EF相交于点O,
∵∠BAC的平分线AD交BC于点D;
∴∠BAD=∠CAD,
∵AD的垂直平分线EF交AC于点E,
∴AE=DE,
∴∠DAE=∠ADE,
∴∠BAD=∠ADE
∴DE∥AB,故A是正确的;
∵AB>AC>BC,∠BAC的平分线AD,
∴CD≠BD,AD与BC不垂直,
∴EF与BC不平行,
∵点O是AD的中点,
∴E不是AC的中点,
故B,D是错误的;
∵DE∥AB,AB>BC,
∴CD<DE,
故C是错误的.
8.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,利用尺规在BC,BA上分别截取BE,BD,使BE=BD;分别以D,E为圆心、以大于的长为半径作弧,两弧在∠CBA内交于点F;作射线BF交AC于点G.若CG=1,P为AB上一动点,则GP的最小值为(  )
A.2 B. C.1 D.无法确定
【答案】C
【解析】如图,过点G作GH⊥AB于H,
由作图可知,GB平分∠ABC,
∵GH⊥BA,GC⊥BC,
∴GH=GC=1,
根据垂线段最短可知,GP的最小值为1.
9.如图,OE平分∠AOB,EC⊥OB于点C,D为射线OA上的动点.若EC=2,则DE的最小值为()
A.1 B. C.2 D.3
【答案】C
【解析】
如答图,过点E作EH⊥OA于点H.
答图
∵OE平分∠AOB,EC⊥OB,
∴EH=EC=2.
当点D与点H重合时,DE的值最小,为2.
10.如图,在中,,平分交于.若,且,则点到边的距离为( )
A.14 B.15 C.16 D.17
【答案】C
【解析】
过点D作于点E,如图所示:
,且,

,平分,

故选:C.
11.如图△ABC,直线MN为线段BC的垂直平分线,交AC于点D,连BD,若AD=3,AC=10,则BD长为(  )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】B
【解析】∵直线MN为线段BC的垂直平分线,且AD=3,AC=10,
∴BD=CD=AC﹣AD=10﹣3=7;
故选:B.
12.如图,在中,,尺规作图:(1)分别以B,C为圆心,长为半径作弧,两弧交于点;(2)连接交于点,则下列结论中错误的是( )
A.垂直平分 B.点不一定在的角平分线上 C. D.若,则垂直平分
【答案】B
【解析】
A、∵,
∴点A在垂直平分线上,
由作图可知,,
∴点D在垂直平分线上,
∴垂直平分,故A正确,不符合题意;
B、∵,,,
∴,
∴,
∴点在的角平分线上,故B不正确,符合题意;
C、∵垂直平分,
∴,
故C正确,不符合题意;
D、∵,,
∴为等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴垂直平分,故D正确,不符合题意;
故选:B.
13.如图,在△ABC中,已知点D在BC上,且BD+AD=BC,则点D在(  )
A.AC的垂直平分线上
B.∠BAC的平分线上
C.BC的中点
D.AB的垂直平分线上
【答案】A
【解析】∵BD+DC=BC,BD+AD=BC,
∴DC=DA,
∴点D在AC的垂直平分线上,
故选:A.
14.下列作线段的垂直平分线的尺规作图,正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A.图形是作角的平分线,不合题意.
B.图形是过直线外一点作这条直线的垂线,不合题意;
C.图形是作线段的垂直平分线,符合题意;
D.过直线上一点作这条直线的垂线,不合题意.
15.如图,在△ABC中,AB=AC,分别以点A,B为圆心,以适当的长为半径作弧,两弧分别交于E,F,作直线EF,D为BC的中点,M为直线EF上任意一点.若BC=4,△ABC面积为10,则BM+MD长度的最小值为(  )
A. B.3 C.4 D.5
【答案】D
【解析】连接AD,交直线EF于点N,设EF交AB于点G,
由题意得直线EF为线段AB的垂直平分线,
∴AG=BG,EF⊥AB,即点A是点B关于直线EF的对称点,
∴当点M与点N重合时,BM+MD长度最小,最小值即为AD的长.
∵AB=AC,D为BC的中点,
∴AD⊥BC,
∵BC=4,△ABC面积为10,
∴=10,
解得AD=5.
二、填空题
16.如图,在中,为的角平分线,,垂足为E,,垂足为F,若,,,则的面积为 .
【答案】4
【解析】 为的角平分线,,
故答案为:4;
17.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,D为AC上一点,若BD是∠ABC的平分线,则AD=  .
【答案】5
【解析】 如答图,过点D作DE⊥AB于点E.
∵BD是∠ABC的平分线,CD⊥BC,DE⊥AB,
∴CD=DE.
在Rt△ABC中,AB==10.
设CD=DE=x,则AD=8-x.
易知AB·DE=AD·BC,∴10x=(8-x)·6,
解得x=3,∴AD=8-x=5.
18.如图,在△ABC中,AC的垂直平分线交BC于点D,交AC于点E,∠B=∠ADB.若AB=4,则DC的长是________.
【答案】4
19.[2021·成都]如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC,按以下步骤作图:①以点A为圆心,任意长为半径作弧,分别交AC,AB于点M,N;②分别以点M,N为圆心,大于MN长为半径作弧,两弧在∠BAC内相交于点O;③作射线AO,交BC于点D.若点D到AB的距离为1,则BC的长为____.
【答案】1+
答图
【解析】如答图,过点D作DH⊥AB于点H,则DH=1.
由作法得,AD是∠CAB的平分线,
∴CD=DH=1.
易得△ABC是等腰直角三角形,∴∠B=45°,
∴△DHB是等腰直角三角形,
∴BD=DH=,
∴BC=CD+BD=1+.
20.如图,在△ABC中,已知∠ABC和∠ACB的平分线相交于点F,过点F作DE∥BC,交AB于点D,交AC于点E.若BD=5,CE=3,则线段DE的长为____.
【答案】
8
【解析】如答图,过点D作DH⊥AC于点H.
∵AD平分∠BAC,DE⊥AB,DH⊥AC,
∴DH=DE=1,
∴S△ACD=×2×1=1.
三、解答题
21.综合与实践
如图,在平面直角坐标系中,点的坐标为,是轴上一点,连接,作线段的垂直平分线,过点作轴的垂线,记,的交点为.
[操作与发现]
()当为时,点的坐标为______;
当为时,点的坐标为______.
[猜想与证明]
()在轴上多次改变点的位置,得到相应的点,把这些点连接起来形成图象,猜想为我们学过的______图象.(请填序号:①一次函数②二次函数)
()设点的坐标是,根据与的关系,确定满足的关系式.
[实践与运用]
()运用所学知识,要使为钝角三角形,直接写出的取值范围.
【答案】
解:()当为时,线段的垂直平分线为直线,过点垂直于轴的垂线即为轴,
∴点的坐标为;
当为时,如图所示,点的坐标为,
故答案为:,;
()由对称性可知,当为时,如图所示,点的坐标为,
∴由点的位置变化可猜想为我们学过的二次函数,
故答案为:;
()由勾股定理得,,,
∵,
∴,
∴;
()如图,当时,点,此时,四边形是正方形,
当时,可知,则,
∴,
即为钝角三角形,
又由()可知当为时,点的坐标为,点三点共线构成不了三角形,
∴,
综上,要使为钝角三角形,的取值范围为且.
【点睛】本题考查了坐标与图形,勾股定理,二次函数的图象,线段垂直平分线的性质,正方形的性质等,理解题意是解题的关键.
22.如图,是的直径,,点E在的延长线上,且.
(1)求证:是的切线;
(2)当的半径为2,时,求的值.
【答案】解:(1)证明:连接,,如图所示:
∵,
∴,
∵,
∴点O,B在的垂直平分线上,
∴垂直平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵是的直径,
∴是的切线.
(2)∵的半径为2,
∴,
∵是的直径,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
23.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°.
(1)尺规作图:作 AB 的垂直平分线DE,交BC于点D,交AB于点E(不写作法,保留作图痕迹).
(2)在(1)的基础上,连结AD,若AD平分∠CAB,且∠B=30°,DE=3,求BC的长.
【答案】
解:(1)如答图所示.
答图
(2)∵直线DE是AB的垂直平分线,
∴∠BED=90°.
又∵∠C=90°,AD平分∠CAB,
∴DC=DE=3.
又∵∠B=30°,
∴BD=2DE=6,
∴BC=DC+BD=9.
24.如图,点是斜边边上的一点,以为半径的与边相切于点.求证:平分.
【答案】证明:连接,
∵与边相切于点,
∴,即,
∵为直角三角形,
∴,
∴,
∴,

∴,
∴,
∴平分.
25.如图,在△ABC中,∠C=90°,DE垂直平分AB,连结AE.
(1)求证:∠AEC=2∠B.
(2)若∠BAC=60°,EC=3,求BE的长.
【答案】
解:(1)∵DE垂直平分AB,∴EB=EA,
∴∠B=∠EAB.
又∵∠AEC=∠B+∠EAB,
∴∠AEC=2∠B.
(2)∵∠BAC=60°,∠C=90°,
∴∠B=180°-∠BAC-∠C=30°,
∴∠B=∠EAB=30°,
∴∠EAC=∠BAC-∠EAB=30°.
又∵∠C=90°,EC=3,
∴AE=2EC=6,
∴BE=EA=6.

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