第9讲 角平分线 优等生讲义 (精讲+典例+针对练习)(原卷版+解析版)2026--2027学年沪科版八年级数学上册

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第9讲 角平分线 优等生讲义 (精讲+典例+针对练习)(原卷版+解析版)2026--2027学年沪科版八年级数学上册

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第9讲 角平分线 优等生讲义
(精讲+典例+针对练习)2026--2027学年沪科版八年级数学上册
参考答案与试题解析
思维导图
课程目标
· · 掌握角平分线的性质定理:角平分线上的点到两边距离相等
· · 掌握角平分线的判定定理:到两边距离相等的点在角平分线上
· · 会用尺规作角平分线
· · 能利用角平分线解决面积、最短路径综合问题
知识梳理
☆ 1.角平分线的性质定理
角平分线上的点到角两边的距离相等
这里的距离是点到边的垂线段长度
常作辅助线:过角平分线上点向两边作垂线
用于证明线段相等
概念辨析例题:OC平分∠AOB,P在OC上,PD⊥OA,PE⊥OB,则PD与PE关系?
解析:角平分线上的点到两边距离相等
☆ 2.角平分线的判定定理
在角的内部,到角两边距离相等的点在角平分线上
常与性质定理配合使用:先证距离相等,再判定在角平分线上
三角形三条角平分线交于一点(内心),到三边距离相等
外角平分线也满足判定
概念辨析例题:OD⊥BC,OE⊥AB,OF⊥AC,OE=OF,则O在哪条线上?
解析:到角两边距离相等的点在角平分线上
☆ 3.尺规作角平分线
以顶点为圆心画弧交两边于两点
分别以两交点为圆心,大于半距画弧交于一点
连接顶点与交点即角平分线
原理是SSS证全等
概念辨析例题:尺规作角平分线的原理是?
解析:由作图痕迹得三边对应相等,SSS全等
☆ 4.角平分线与面积
角平分线上点到两边距离相等,可作两个三角形的高
三角形面积=二分之一底乘高
内心到三边距离r,面积=半周长乘r
两三角形高相同时,面积比等于底之比
概念辨析例题:BO、CO平分∠B、∠C,OD⊥BC,OD=3,S△ABC=50,求周长
解析:S=r(AB+BC+AC)=50,r=3,周长=
知识总结表
核心概念 内容 注意事项
性质定理 角平分线上点到两边距离相等 距离指垂线段
判定定理 到两边距离相等的点在角平分线上 在角的内部
尺规作图 两弧交点连线 原理SSS
内心 三内角平分线交点 到三边等距
旁心 一内角两外角平分线交点 到三边等距
面积公式 S=r·C r为内切圆半径
常用辅助线 向两边作垂线 构造全等
核心考点
【考点1】角平分线定理(第1-5题)
· · 过角平分线上点向两边作垂线
· · 利用PD=PE转移线段
· · 面积问题用等高三角形
· · 结合中点求面积
1.(2025秋 玉田县期末)如图,OC是∠AOB的平分线,P是OC(不包括端点)上任意一点,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为D,E.下列关于嘉嘉和淇淇的说法判断正确的是(  )
嘉嘉说:PD=PE;
淇淇说:OD=OE.
A.嘉嘉对,淇淇错 B.嘉嘉错,淇淇对
C.两人都对 D.两人都错
【分析】根据角平分线的性质得出相等的角,根据垂直得出直角,证明△OPD≌△OPE,即可得出结论.
【解答】解:∵OC是∠AOB的平分线,
∴∠POD=∠POE,
∵PD⊥OA,PE⊥OB,
∴∠ODP=∠OEP=90°,
在△OPD和△OPE中,
,
∴△OPD≌△OPE(AAS),
∴PD=PE,OD=OE,
故选:C.
【点评】本题主要考查了角平分线的性质,全等三角形的判定和性质,解题的关键是掌握以上性质.
2.(2024秋 洪山区期末)如图,四边形ABDC中,对角线AD平分∠BAC,∠ACD=138°,°,则∠ADB的度数为(  )
A.42° B.48° C.50° D.53°
【分析】过点D作DE⊥AC交AC的延长线于E,DF⊥AB交AB的延长线于点F,DG⊥BC于G,先根据已知条件求出∠ACB=96°,∠BCD=42°,则∠ECD=42°,由此得CD平分∠BCE,则DE=DG,根据AD平分∠BAC得DE=DF,设∠DAC=∠DAB=α,进而得DG=DF,∠BAC=2α,由此得BD平分∠CBF,可设∠DBC=∠DBF=β,则∠CBF=2β,根据三角形外角性质即可得出∠ADB的度数.
【解答】解:过点D作DE⊥AC交AC的延长线于E,DF⊥AB交AB的延长线于点F,DG⊥BC于G,如图所示:
∵∠ACD=138°,
∴∠ACB+∠BCD=∠ACD=138°,
∴∠BCD=138°﹣∠ACB,
∵∠ACB+∠BCD=90°,
∴∠ACB+138°﹣∠ACB=90°,
∴∠ACB=96°,
∴∠BCD=138°﹣∠ACB=42°,
∵∠ECD=180°﹣∠ACD=42°,
∴∠BCD=∠ECD=42°,
∴CD平分∠BCE,
∵DE⊥AC,DG⊥BC,
∴DE=DG,
又∵AD平分∠BAC,DE⊥AC,DF⊥AB,
∴DE=DF,设∠DAC=∠DAB=α,
∴DG=DF,∠BAC=2α,
∴点D在∠CBF的平分线上,
∴BD平分∠CBF,
∴设∠DBC=∠DBF=β,则∠CBF=2β,
∵∠DBF是△ABD的外角,
∴∠DBF=∠DAB+∠ADB,
∴β=α+∠ADB,
∴∠ADB=β﹣α,
∵∠CBF是△ABC的外角,
∴∠CBF=∠BAC+∠ACB,
∴2β=2α+96°,
∴β﹣α=48°,
∴∠ADB=48°.
故选:B.
【点评】此题主要考查了角平分线的性质,熟练掌握角平分线的性质是解决问题的关键.
3.(2025秋 朝阳区期末)如图,在△ABC中,∠A=90°,BD平分∠ABC,E是BD的中点,若BC=4,AD=1,则S△DEC=  1  .
【分析】过点D作DF⊥BC于点F,根据角平分线性质得DF=AD=1,进而得S△BCDBC DF=2,再根据点E是BD的中点得DE=BE,由此得S△BEC=S△DEC=1/2S△BCD=1,据此可得出答案.
【解答】解:过点D作DF⊥BC于点F,如图所示:
∵BD平分∠ABC,∠A=90°,AD=1,
∴DF=AD=1,
又∵BC=4,
∴S△BCDBC DF4×1=2,
∵点E是BD的中点,
∴DE=BE,
∵△DEC的边DE上的高和△BEC的边BE上的高相同,
∴S△BEC=S△DECS△BCD=1.
故答案为:1.
【点评】此题主要考查了角平分线的性质,三角形的面积,理解等底(或同底)同高(或等高)的两个三角形的面积相等,熟练掌握角平分线的性质是解决问题的关键.
4.(2023秋 渝中区校级月考)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,∠ACB的角平分线与AB交于点D,则S△ACD=   .
【分析】根据角平分线的性质得出DE=DF,进而利用三角形的面积公式解答即可.
【解答】解:过D作DE⊥AC于E,DF⊥BC于F,
∵∠ACB的角平分线与AB交于点D,
∴DE=DF,
∵∠ACB=90°,AC=3,BC=4,
∴,
∴DE,
∴S△ACD,
故答案为:.
【点评】此题考查角平分线的性质,关键是根据角平分线的性质得出DE=DF解答.
5.(2025秋 南沙区校级期末)已知△ABC中,D为BC的中点,E为∠BAC的平分线上的点,EF⊥AB于点F,EG⊥AC交AC的延长线于G,BF=CG,求证:DE⊥BC.
【分析】由角平分线性质可得EF=EG,可证△BFE≌△CGE(SAS),得BE=CE,由D为BC的中点,三线合一即可得出DE⊥BC.
【解答】证明:如图,连接BE、CE,
由角平分线性质定理可知EF=EG,∠BFE=∠CGE=90°,
在△BFE和△CGE中,
,
∴△BFE≌△CGE(SAS),
∴BE=CE,
又∵D为BC的中点,
∴DE⊥BC.
【点评】本题考查了角平分线的性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的三线合一,通过全等得到等腰三角形是解题的关键.
【考点2】尺规作角平分线(第6-10题)
· · 识别作图痕迹
· · 由角平分线得DE=DC
· · HL证Rt△全等
· · 面积法求线段长
6.(2025春 榆中县期末)某班开展“用直尺和圆规作角平分线”的探究活动,各组展示作图痕迹如下,其中射线OP为∠AOB的平分线的有(  )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【分析】第一个图由角平分线的标准作法即可判断,第二个图由等腰三角形的性质“三线合一”即可判断,第三个图由SAS可判断△OAD≌△OBC,由全等三角形的性质得∠OAD=∠OBC,由AAS可判定△APC≌△BPD,全等三角形的性质得AP=BP,由SSS可判定△OAP≌△OBP,即可判断,第四个图由平行线的判定及性质CP∥OB,由等腰三角形的性质得∠COP=∠CPO,即可判断;第五个图由SSS可判定△OAE≌△OBE,即可判断;掌握角平分线的尺规作图的作法,线段垂直平分线的性质,等腰三角形的性质,全等三角形的判定及性质是解题的关键.
【解答】解:
由作图①痕迹得知射线OP为∠AOB的平分线;
由作图②痕迹得知OC=OD,OP是CD的垂直平分线,
∴OP⊥CD,
∴∠COP=∠DOP,
∴射线OP为∠AOB的平分线;
由作图③痕迹得知OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠AOB,
在△OAD和△OBC中,
,
∴△OAD≌△OBC(SAS),
∴∠OAD=∠OBC,
∵AC=BD,∠APC=∠BPD,
∴△APC≌△BPD(AAS),
∴AP=BP,
∴△OAP≌△OBP(SSS),
∴∠AOP=∠BOP,
∴射线OP为∠AOB的平分线;
由作图④痕迹得知∠ACP=∠AOB,CO=CP,
∴CP∥OB,∠COP=∠CPO,
∴∠CPO=∠BOP,
∴∠COP=∠BOP,
∴射线OP为∠AOB的平分线;
由作图⑤痕迹得知OA=OB,作OA、OB的垂直平分线,
∴OE=AE=BE,
∴△OAE≌△OBE(SSS),
∴∠AOP=∠BOP,
∴射线OP为∠AOB的平分线;
故选:D.
【点评】本题考查了角平分线的尺规作图,掌握线段垂直平分线的性质,等腰三角形的性质,全等三角形的判定及性质是解题的关键.
7.(2024秋 海港区期末)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,根据尺规作图的痕迹,下列结论不一定正确的是(  )
A.DE⊥AB B.AD=BD C.DE=DC D.∠BDE=∠BAC
【分析】根据尺规作图的痕迹,AD是∠BAC的角平分线,AB⊥DE,依据这两个条件即可逐项判断.
【解答】解:∵根据尺规作图的痕迹,AD是∠BAC的角平分线,DE⊥AB,
∴DE=DC,
∴∠BDE=90°﹣∠B,
∵△ABC是直角三角形,
∴∠BAC=90°﹣∠B,
∴∠BDE=∠BAC,
无法证明AD=BD,
所以选项A、C、D一定正确,不符合题意,选项B不一定正确,符合题意,
故选:B.
【点评】本题考查了作图﹣基本作图,垂线,角平分线的性质,熟练掌握角平分线的性质是解决问题的关键.
8.(2025春 榕城区期末)如图,在△ABC中,∠B=90°,依据尺规作图痕迹,有如下三种说法:
甲:BD=DE;
乙:∠CDE=∠CAB;
丙:AB+EC=AC.
下列判断正确的是(  )
A.只有甲对 B.只有乙对
C.只有丙对 D.三人说的都对
【分析】由作图可得:AD平分∠BAC,DE⊥AC,由角平分线的性质定理可得BD=DE,即可判断甲;由∠CAB+∠C=∠C+∠CDE=90°即可判断乙;证明Rt△ABD≌Rt△AED(HL)即可判断丙,即可得解.
【解答】解:由作图可得:AD平分∠BAC,DE⊥AC,
∵∠B=90°,
∴BD=DE,故甲正确;
∠CDE=∠CAB,故乙正确;
在Rt△ABD和Rt△AED中,
,
∴Rt△ABD≌Rt△AED(HL),
∴AB=AE,
∴AC=AE+CE=AB+CE,故丙正确;
故选:D.
【点评】本题考查了尺规作图—基本作图,角平分线的性质定理、三角形全等的判定与性质,熟练掌握以上知识点是关键.
9.(2026春 博兴县期末)如图,AD是△ABC的角平分线,DE,DF分别是△ABD和△ACD的高.若AB+AC=8,S△ABC=24,∠EDF=120°,则AD的长为多少?
【分析】根据角平分线的性质定理求出DE=DF,根据等面积法求出DE=6,根据多边形内角和求出∠BAC=60°,根据30°角的性质计算即可.
【解答】解:由题意可得:DE=DF,
∵S△ABC=S△ABD+S△ACD,
∴,
即,
∴DE=6,
∵DE,DF分别是△ABD和△ACD的高,∠EDF=120°,
∴∠BAC=360°﹣∠DEA﹣∠DFA﹣∠EDF=60°,
∵AD是△ABC的角平分线,
∴,
在Rt△DEA中,AD=2DE=12.
答:AD的长为12.
【点评】本题考查角平分线的性质,正确进行计算是解题关键.
10.(2025秋 青秀区校级期中)已知:△ABC如图所示.
(1)请用尺规作图法,画出∠BAC的平分线AD,交BC于点D.(要求:不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,请用三角板,过点D分别作DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F(要求:不写作法,标注直角标记).求证:AE=AF.
【分析】(1)利用基本作图作∠BAC的平分线即可;
(2)根据角平分线的性质得到DE=DF,再根据HL进行证明即可.
【解答】解:(1)如图,AD即为所求,
;
(2)证明:作图如下:
,
∵∠BAC的平分线AD交BC于点D,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为E,F,
∴ED=DF,
在Rt△AED和Rt△AFD中,
,
∴Rt△AED≌Rt△AFD(HL).
∴AE=AF.
【点评】本题主要考查作图,熟练掌握角平分线的性质是解题的关键.
【考点3】角平分线逆定理(第11-14题)
· · 证三线共点
· · 内外角平分线夹角模型
· · ∠E=∠A
· · 外角平分线+内角平分线
11.(2025秋 斗门区校级期中) 如图,△ABC中,∠ABC的平分线与△ABC的外角∠ACN的平分线交于点D,过点D作DE⊥BN于E,连接AD.
(1)求证:AD平分∠MAC;
(2)若△ABC周长为20,求BE的长.
【分析】(1)如图:过点D作DP⊥BM于P,DQ⊥AC于Q,由角平分线的性质证明DP=DQ,则由角平分线的判定定理可得证明结论.
(2)证明Rt△ADQ≌Rt△ADP可得AP=AQ,同理BP=BE、CQ=CE,再根据线段的和差关系和三角形周长公式可得BC+CE=10,据此即可求出BE的长.
【解答】(1)证明:如图:过点D作DP⊥BM于P,DQ⊥AC于Q,
∵DE⊥BN,BD平分∠ABC,CD平分∠ACN,
∴DP=DE,DQ=DE,
∴DP=DQ(等量代换),
∵DP⊥BM,DQ⊥AC,
∴AD平分∠MAC;
(2)解:如图,由(1)可知:DP=DQ,
在Rt△ADQ和Rt△ADP中,
,
∴Rt△ADQ≌Rt△ADP(HL),
∴AP=AQ(全等三角形对应边相等),
同理得:BP=BE、CQ=CE,
∵三角形ABC的周长为20,
∴AB+BC+AC=20,
∴AB+BC+AQ+CQ=20,
∴AB+BC+AP+CE=20
∵AB+AP=BC+CE,
∴BC+CE=20÷2=10,即:BE=10,
则BE的长为10.
【点评】本题主要考查了全等三角形的性质与判定、角平分线的性质,熟知相关知识是解题的关键.
12.(2025秋 甘井子区期末)如图1,△ABC的内角∠ABC的平分线BE和一个外角∠ACD的平分线CE相交于点E.
(1)若∠A=m°,则∠E的大小是 m °;(用含m的式子表示)
(2)如图2,连接AE.求证:AE平分另一个外角∠FAC.
【分析】(1)设∠ABE=∠CBE=x,∠ACE=∠ECD=y,利用三角形的外角的性质,构建方程组求解即可;
(2)过点E分别作EM⊥BF于M,EN⊥AC于N,EH⊥BC于H,利用角平分线的性质解答即可.
【解答】(1)解:设∠ABE=∠CBE=x,∠ACE=∠ECD=y,则可得:,
可得:∠Em,
故答案为:m;
(2)证明:过点E分别作EM⊥BF于M,EN⊥AC于N,EH⊥BC于H,
∵EB,EC分别平分∠ABC,∠ACD,
∴EM=EH,EN=EH,
∴EM=EN,
∴E在∠EAC的平分线上,
∴EA平分∠FAC.
【点评】本题考查三角形的外角的性质,角平分线的性质等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程组解决问题,题目有一定的难度.
13.(2023秋 二道区校级期中)如图所示,在四边形ABCD中,CD∥AB,∠ABC的平分线与∠BCD的平分线相交于点F,BF与CD的延长线交于点E,连接CE.
求证:
(1)△BCE是等腰三角形.
(2)若AB=3,CD=4,则BC= 7  .
【分析】(1)由平行线的性质得出∠ABF=∠E,则∠E=∠CBF,可得出BC=CE,则结论得证;
(2)证明△ABF≌△DEF(AAS),得出AB=DE,则可得出结论.
【解答】证明:(1)∵BF平分∠ABC,
∴,
∵CD∥AB,
∴∠ABF=∠E,
∴∠E=∠CBF,
∴BC=CE,
∴△BCE 是等腰三角形.
(2)∵CF平分∠BCE,
∴,
∵CD∥AB,
∴∠ABC+∠BCE=180°,
∴∠CBF+∠BCF=90°,
∴∠BFC=90°,即 CF⊥BE,
又∵BC=CE,
∴BF=EF,
在△ABF和△DEF中,
,
∴△ABF≌△DEF(AAS);
∴AB=DE,
∴BC=CE=DE+CD=AB+CD,
∴BC=AB+CD=7,
故答案为:7.
【点评】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,平行线的性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解决问题的关键.
14.(2026春 栾城区期末)如图,∠ACE是△ABC的一个外角,BD为∠ABC的平分线,CD在∠ACE的内部,与BD交于点D,∠A=2∠D.
(1)判断CD是否平分∠ACE,并说明理由;
(2)如图2,∠ACB的平分线CO交BD于点O,∠D=48°,求∠DOC的度数.
【分析】(1)如图1,由角平分线的定义得到∠ABC=2∠DBC,由三角形的外角性质推出∠ACD+∠DCE=2(∠D+∠DBC),∠DCE=∠D+∠DBC,得到∠ACD=∠DCE,推出CD平分∠ACE;
(2)如图2,由角平分线的定义得到∠ACO+∠ACD(∠ACB+∠ACE)=90°,由直角三角形的性质即可求出∠DOC的度数.
【解答】解:(1)如图1,CD平分∠ACE,理由如下:
∵BD为∠ABC的平分线,
∴∠ABC=2∠DBC,
∵∠ACD+∠DCE=∠A+∠ABC,∠A=2∠D,
∴∠ACD+∠DCE=2∠D+2∠DBC=2(∠D+∠DBC),
∵∠DCE=∠D+∠DBC,
∴∠ACD+∠DCE=2∠DCE,
∴∠ACD=∠DCE,
∴CD平分∠ACE;
(2)如图2,
∵OC平分∠ACB的,
∴∠ACO∠ACB,
由(1)知:∠ACD∠ACE,
∴∠ACO+∠ACD(∠ACB+∠ACE)180°=90°,
∴∠DCO=90°,
∵∠D=48°,
∴∠DOC=90°﹣48°=42°.
【点评】本题考查三角形的外角性质,角平分线的定义,直角三角形的性质,关键是掌握三角形的外角的性质,角平分线的定义.
【考点4】角平分线的应用(第15-17题)
· · 到两直线等距=角平分线
· · 到两点等距=垂直平分线
· · 两线交点即所求点
· · 三条公路问题有4处
15.(2025秋 谷城县月考)如图所示,为促进全民健身活动开展,某镇计划在张村与李村之间建一个娱乐健身场所.张村、李村坐落在两条相交的公路内,健身场所到两条公路的距离相等,并且到两村的距离之和最短,请你通过作图确定健身场所的位置.
【分析】作∠ACB的平分线CM,连接EF交CM于点O,则点O即为所求作的位置.
【解答】解:①以点C为圆心,以适当的长为半径画弧分别交CA,CB于点P,Q,
②分别以P,Q为圆心,以大于PQ的长为半径画弧,两弧交于点M,
③作射线CM,
④连接EF交CM于点O,则点O即为健身场所的位置,如图所示:
理由如下:
由作图可知:点O在∠ACB的平分线上,
∴点O到AC,BC的距离相等,
又∵点E,O,F共线,
∴点O到E,F的距离之和为最短,
故点O即为所求作的位置.
【点评】此题主要考查了角平分线的性质,线段的性质,理解两点之间线段最短,熟练掌握角平分线的性质及角平分线的作法是解决问题的关键.
16.(2026春 城关区校级期末)如图1,两条交叉马路OM,ON中间区域建有A,B两个温室花房.现要在两条马路OM,ON之间的空场处建鲜花交易中心P,使得交易中心P到两条马路OM,ON的距离相等,且到两个温室花房A,B的距离也相等.如何确定交易中心P的位置?如图2,利用尺规作图求作点P(不写作法,保留作图痕迹).
【分析】作∠MON的平分线和线段AB的垂直平分线,则交点即为所求点P.
【解答】解:如图,点P为所求.
作角平分线和线段的垂直平分线,两者的交点就是点P的位置.
【点评】本题考查了角平分线和线段垂直平分线的实际应用,解题的关键是熟练掌握角平分线和垂直平分线的性质.
17.(2025秋 单元)如图,直线l1,l2,l3表示三条相互交叉的公路.现要建立一个货物中转站,要求它到三条公路的距离相等,则可供选择的位置有几处?请在图中标出来.
【分析】作直线l1、l2、l3所围成的三角形的外角平分线和内角平分线,外角平分线相交于点P1、P2、P3,内角平分线相交于点P4,然后根据角平分线的性质进行判断.
【解答】解:作直线l1、l2、l3所围成的三角形的外角平分线和内角平分线,外角平分线相交于点P1、P2、P3,内角平分线相交于点P4,根据角平分线的性质可得到这4个点到三条公路的距离分别相等.
【点评】本题考查了角平分线的性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等.
【考点5】角平分线与面积边长(第18-23题)
· · 面积法求高
· · 比例线段求面积
· · 周长=
· · 截长补短证线段相等
18.(2026春 北碚区月考)如图,AD,AF分别是△ABC的中线和高,BE是△ABD的角平分线.
(1)若∠BED=40°,∠BAF=54°,求∠BAD的度数;
(2)若DE:AE=2:3,△ACD的面积是30,求△ABE的面积.
【分析】(1)根据角平分线的定义进行计算即可;
(2)根据三角形的面积公式进行计算即可.
【解答】解:(1)∵AF⊥BC,∠BAF=54°,
∴∠ABF=90°﹣54°=36°.
∵BE平分∠ABF,
∴∠ABE∠ABF=18°,
∵∠BED=40°,
∴∠BAD=∠BED﹣∠ABE=40°﹣18°=22°;
(2)∵AD是△ABC的中线且△ACD的面积是30,
∴S△ABD=S△ACD=30.
∵DE:AE=2:3,
∴S△ABES△ABD30=18.
【点评】本题主要考查了角平分的性质,熟知角平分线的定义及性质是解题的关键.
19.(2026春 单县期末)如图,在△ABC中,AD为边BC上的高,AE为边BC上的中线,BF平分∠ABC,交AD于点F.
(1)若AD=4,△ABC的面积为20,求BE的长;
(2)若∠C=25°,∠BFD=60°,求∠BAC的度数.
【分析】(1)根据三角形面积公式求出BC长,再由中线定义求出线段BE长即可;
(2)根据直角三角形两锐角互余得到∠FBD=30°,由角平分线定义得到∠ABC=60°,根据三角形内角和为180°求出∠BAC的度数即可.
【解答】解:(1)∵AD为边BC上的高,
∴S△ABC20,
∵AD=4,
∴BC=10,
∵AE为边BC上的中线,
∴BE5;
(2)∵AD为边BC上的高,∠BFD=60°,
∴∠FBD=90°﹣60°=30°,
∵BF平分∠ABC,
∴∠ABC=2∠FBD=60°,
∴∠BAC=180°﹣∠ABC﹣∠C=180°﹣60°﹣25°=95°.
【点评】本题考查了三角形角平分线、中线、高线的性质,熟练掌握以上知识点是关键.
20.(2026春 集美区校级期中)在三角形ABC中,∠ACB=90°,点D是线段AB上的动点(点D不与端点A、B重合),点E在AC上,连接CD、DE,∠CDE=45°.
(1)如图1,若CD平分∠ACB,求证:DE⊥AC;
(2)如图2,CD是∠BCM的角平分线,连接DM,EM.若DM∥AC,∠MED+∠BCD=45°,试判断DE与EM的大小关系,并说明理由.
【分析】(1)利用角平分线定义求∠ACD,结合三角形内角和定理求∠DEC,证明DE⊥AC;
(2)过点D作DH∥BC交AC于点H,通过平行线性质、角的关系推出EM⊥DM,再根据垂线段最短判断DE与EM的大小关系.
【解答】(1)证明:∵∠ACB=90°,CD平分∠ACB,
∴,
∵∠CDE=45°,
∴∠DEC=180°﹣∠ACD﹣∠CDE=180°﹣45°﹣45°=90°,
∴DE⊥AC;
(2)解:DE≥EM,理由如下:
过点D作DH∥BC,交AC于点H,
∵DH∥BC,
∴∠HDC=∠BCD,
∵∠CDE=∠HDC+∠HDE=45°=∠MED+∠BCD,
∴∠HDE=∠MED,
∴DH∥EM∥BC,
∴∠ACB=∠AEM=90°,
∵DM∥AC,
∴∠DME=∠AEM=90°,
∴EM⊥DM,
∴DE≥EM(垂线段最短,当E与H重合时取等号).
【点评】本题考查了角平分线的性质,平行线的性质,三角形内角和的性质,灵活应用这些性质解决问题是解题的关键.
21.(2025秋 任泽区期中)如图,已知OA、OC分别是△ABC的外角∠DAC和∠ACE的平分线,连接OB.
(1)求证:BO平分∠ABC;
(2)若AC=6,且△AOC与△ABC的面积分别是12和18,求△ABC的周长.
【分析】(1)如图,过点O分别作OF⊥BD,OG⊥AC,OH⊥BE,由角平分线的性质可得OF=OG,OH=OG,进而得OF=OH,再根据角平分线的判定即可求证;
(2)由△AOC的面积为12可得OG=OF=OH=4,再根据S△ABO+S△BCO=S△ABC+S△AOC=30可得AB+BC=15,进而即可求解.
【解答】(1)证明:如图,过点O分别作OF⊥BD,OG⊥AC,OH⊥BE,垂足分别为点F、G、H,
∵AO平分∠CAD,CO平分∠ACE,
∴OF=OG,OH=OG,
∴OF=OH(等量代换),
∵OF⊥BD,OH⊥BE,
∴点O在∠ABC的角平分线上,
即BO平分∠ABC;
(2)解:∵△AOC的面积为12,
∴,
∵AC=6,
∴,
∴OG=4,
∴OF=OH=OG=4,
∵S△ABO+S△BCO=S△ABC+S△AOC=12+18=30,
∴,
即,
整理得AB+BC=15,
∴AB+BC+AC=15+6=21,
△ABC的周长为21.
【点评】本题考查了角平分线的性质,正确作出辅助线是解题的关键.
22.(2026春 福田区校级期末)如图,在△ABC中,D是BC上的一点,连接AD,作DE⊥AB交AB于点E,DF⊥AC交AC于点F,且AD平分∠BAC,连接EF.
(1)证明:AD垂直平分EF.
(2)若△ABC面积为36,BC=12,DE=4,求△ABC的周长.
【分析】(1)证明△AED≌△AFD,可得AE=AF,DE=DF,从而得到点A和点D在EF的垂直平分线上即可.
(2)由三角形的面积可求出AB+AC=18,根据三角形周长公式即可求解.
【解答】(1)证明:∵DF⊥AC,DE⊥AB,
∴∠AED=∠AFD,
∵AD平分∠BAC,
∴∠EAD=∠FAD,
在△AED和△AFD中,
∴△AED≌△AFD(AAS),
∴DE=DF,AE=AF,
∴点A和点D在EF的垂直平分线上,
∴AD垂直平分EF;
(2)解:由(1)得△ADE≌△ADF,
∴∠AED=∠AFD=90°,DE=DF,
∴,
∵DE=4
∴AB+AC=18,
∵BC=12
∴△ABC的周长为30.
【点评】本题考查的是角平分线的性质,线段垂直平分线的性质,熟知以上知识是解题的关键.
23.(2026春 青羊区校级期中)如图,点D是△ABC外一点,连接AD,CD,过点C作CE⊥AB,垂足为E.AD=7,CE=4,AB=13,△ADC的面积为14.
(1)求证:AC是∠BAD的平分线.
(2)若AB﹣AD=2BE,求证:CD=BC.
【分析】(1)过点C作CF⊥AD交AD的延长线于点F,根据△ADC的面积为14得CF=4,由此得CF=CE=7,再根据角平分线的性质即可得出结论;
(2)在AB上截取AH=AD=7,连接CH,则BH=AB﹣AH=AB﹣AD=6,再根据AB﹣AD=2BE得BE=3,进而得EH=BH=3,由此得CE是线段BH的垂直平分线,则HC=BC,再证明△HAC和△DAC全等得HC=CD,据此即可得出结论.
【解答】证明:(1)过点C作CF⊥AD交AD的延长线于点F,如图1所示:
∵△ADC的面积为14,AD=7,
∴AD CF=14,
∴CF4,
∵CE=4,
∴CF=CE=4,
又∵CE⊥AB,垂足为E,CF⊥AD交AD的延长线于点F,点C在∠BAD的内部,
∴点C在∠BAD的平分线上,
∴AC是∠BAD的平分线;
(2)在AB上截取AH=AD=7,连接CH,如图所示:
∵AB=13,
∴BH=AB﹣AH=AB﹣AD=13﹣7=6,
∵AB﹣AD=2BE,
∴2BE=6,
∴BE=3,
∴EH=BH﹣BE=6﹣3=3,
∴EH=BH=3,
∵CE⊥AB,垂足为E,
∴CE是线段BH的垂直平分线,
∴HC=BC,
由(1)可知:AC是∠BAD的平分线,
∴∠HAC=∠DAC,
在△HAC和△DAC中,
,
∴△HAC≌△DAC(SAS),
∴HC=CD,
∴CD=BC.
【点评】此题主要考查了角平分线的性质,全等三角形的判定和性质,理解角平分线的性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解决问题的关键.
【考点6】创新及压轴题(第24-26题)
· · 三角形三内角平分线共点
· · 动点在角平分线上用距离相等
· · 内外角平分线夹角45度模型
· · 折叠问题用对称+全等
24.我们学习了角平分线的性质定理及判定定理,请运用角平分线的性质定理及判定定理完成下列几何问题的证明.
例题 已知:如图所示,AO,BO分别是∠BAC,∠ABC的平分线,OD⊥BC,OE⊥AB,垂足分别为D,E. 求证:点O在∠C的平分线上. 证明:过点O作OF⊥AC,垂足为F. ∵AO,BO分别是∠BAC,∠ABC的平分线(已知), OE⊥AB,OD⊥BC(已知),OF⊥AC(所作), ∴OE=OD,OE=OF( 角平分线上的点到这个角的两边的距离相等  ) ∴OD=OF(等量代换). ∴点O在∠C的平分线上( 在一个角的内部,到角的两边距离相等的点在这个角的平分线上  ).
【研究原图形】
(1)补全例题的证明过程.
(2)在例题的图中,分别连接DE,EF,FD,小婷发现△DEF和△ABC的内角之间存在一定的数量关系,若∠BAC=m°,则∠EDF=   °.(用含m的代数式表示)
【解决新问题】
(3)为了方便研究,小婷同学把满足例题条件的△DEF叫作△ABC的“内三角形”,点O叫作“共心”.已知△DEF是△ABC的“内三角形”,点O是“共心”,点D,E,F分别在边BC,AB,AC上,且OE∥BC.先画出符合条件的示意图,再过点E作EG⊥DF于点G,求证:点G在直线AO上.
【分析】(1)根据角平分线的性质和判定定理即可求解;
(2)连接DE,EF,FD,延长DO交AB于点H,根据题意可得∠EOF=180°﹣m°,进而求得∠EOF=2∠EDF,进而得解;
(3)先求出∠EFD=45°,可得EG=FG,再证△AEO≌△AFO,所以AO所在直线是EF的垂直平分线,进而得解.
【解答】(1)证明:过点O作OF⊥AC,垂足为F.
∵AO,BO分别是∠BAC,∠ABC的平分线(已知),
OE⊥AB,OD⊥BC(已知),OF⊥AC(所作),
∴OE=OD,OE=OF(角平分线上的点到这个角的两边的距离相等)
∴OD=OF(等量代换).
∴点O在∠C的平分线上(在一个角的内部,到角的两边距离相等的点在这个角的平分线上).
故答案为:角平分线上的点到这个角的两边的距离相等;在一个角的内部,到角的两边距离相等的点在这个角的平分线上.
(2)解:如图,延长DO交AB于点H,
∵OE⊥AB,OF⊥AC,
∴∠AEO=∠AFO=90°,
∵∠BAC=m°,
∴∠EOF=180°﹣m°,
∵OD=OF=OE,
∴∠EOH=∠ODE+∠OED=2∠ODE,∠HOF=∠ODF+∠OFD=2∠ODF,
∴∠EOF=2∠EDF,
∴,
故答案为:.
(3)证明:如图.
∵OE∥BC,OE⊥AB,
∴∠ABC=90°,
由(2)可知45°,
∵EG⊥DF,
∴∠GEF=45°,
∴EG=FG,
∴点G在EF的垂直平分线上,
在△AEO和△AFO中,
,
∴△AEO≌△AFO(AAS),
∴AE=AF,OE=OF,
∴AO所在直线是EF的垂直平分线,
∴点G在直线AO上.
【点评】本题考查全等三角形的判定与性质,角平分线的性质,掌握角平分线的性质是解题的关键.
25.(2024春 皇姑区校级月考)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,AB=10,点P从点A出发,沿射线AC以每秒4个单位长度的速度运动.设点P的运动时间为t秒(t>0).
(1)AP的长为  4t ;(用含t的代数式表示)
(2)在整个运动中,当△ABP是以∠A为顶角的等腰三角形时,t的值为    秒;
(3)若点P在∠ABC的角平分线上,直接写出t的值    秒.
【分析】(1)根据题意列代数式可求得答案;
(2)分当△ABP 是以∠A为顶角的等腰三角形时,AP=AB据此计算即可;
(3)根据角平分线的性质到角两边的距离相等,可得,由此解答即可.
【解答】解:(1)∵已知点P从点A出发,以每秒4个单位长度的速度运动,
∴点P运动的长度为:AP=4t;
故答案为:4t;
(2)当△ABP 是以∠A为顶角的等腰三角形时,如图,
AP=AB=10,此时;
当△ABP 是以∠A为顶角的等腰三角形时,t的值为;
(3)过点P作PM⊥AB于点M,如图所示:
∵点P在∠ABC的角平分线上,PM⊥AB,∠ACB=90°,
∴PC=PM,
∵,,
∴,即
∴
,
即若点P在∠ABC的角平分线上,则t的值为.
【点评】本题主要考查了等腰三角形的性质,角平分线的性质,列代数式,熟知以上知识是解题的关键.
26.(2024秋 路南区期中)如图,△ABC中,点D在边BC延长线上,∠ACB=110°,∠ABC的平分线交AD于点E,过点E作EH⊥BD,垂足为H,且∠CEH=55°.
(1)求∠ACE的度数;
(2)求证:AE平分∠CAF;
(3)若AC+CD=14,AB=8.5,且S△ACD=21,求△ABE的面积.
【分析】(1)由平角的定义可求解∠ACD的度数,再利用三角形的内角和定理可求解∠ECH=40°,进而可求解;
(2)过E点分别作EM⊥BF于M,EN⊥AC与N,根据角平分线的性质可证得EM=EN,进而可证明结论;
(3)利用三角形的面积公式可求得EM的长,再利用三角形的面积公式计算可求解.
【解答】(1)解:∵∠ACB=110°,
∴∠ACD=180°﹣110°=70°,
∵EH⊥BD,
∴∠CHE=90°,
∵∠CEH=55°,
∴∠ECH=90°﹣55°=35°,
∴∠ACE=180°﹣35°﹣110°=35°;
(2)证明:过E点分别作EM⊥BF于M,EN⊥AC与N,
∵BE平分∠ABC,
∴EM=EH,
∵∠ACE=∠ECH=35°,
∴CE平分∠ACD,
∴EN=EH,
∴EM=EN,
∴AE平分∠CAF;
(3)解:∵AC+CD=14,S△ACD=21,EM=EN=EH,
∴S△ACD=S△ACE+S△CEDAC ENCD EH(AC+CD) EM=21,
即,
解得EM=3,
∵AB=8.5,
∴S△ABEAB EM.
【点评】本题主要考查角平分线的判定与性质,三角形的内角和定理,三角形的面积,掌握角平分线的判定与性质是解题的关键.
随堂检测
【练习 1】(2025秋 宁江区校级期末)如图,在7×9的正方形网格中,到∠AOB两边距离相等的点是(  )
A.点M B.点N C.点P D.点Q
【分析】根据题意可知到角两边距离相等的点在角的角平分线上,通过网格特点,大致确定∠AOB的平分线,进而可知本题答案.
【解答】解:点M在∠AOB的角平分线上,根据角平分线的性质,点M到∠AOB两边的距离相等,故A选项正确;
点N不在∠AOB的角平分线上,所以点N到∠AOB两边的距离不相等,故B选项错误;
点P不在∠AOB的角平分线上,所以点P到∠AOB两边的距离不相等,故C选项错误;
点Q不在∠AOB的角平分线上,所以点Q到∠AOB两边的距离不相等,故D选项错误.
故选:A.
【点评】本题考查角平分线性质,关键是看懂图片,掌握平分线性质.
【练习 2】(2025秋 无为市期末)如图,在△ABC中,∠ABC和∠BAC的角平分线交于点O,AB=6cm,BC=9cm,△ABO的面积为9cm2,则△BOC的面积为(  )
A.13.5cm2 B.18cm2 C.24cm2 D.27cm2
【分析】过O点作OD⊥AB于D点,OE⊥BC于E点,根据角平分线的性质得出OD=OE,根据三角形面积得出S△BOC:S△AOB=BC:AB,代入数据即可求解.
【解答】解:过O点作OD⊥AB于D点,OE⊥BC于E点,如图,
∵OB平分∠ABC,OD⊥AB,OE⊥BC,
∴OD=OE,
∴S△BOC:S△AOB=BC:AB,
∵AB=6cm,BC=9cm,△ABO的面积为9cm2,
∴.
故选:A.
【点评】本题考查了角平分线的性质,掌握角平分线的性质是解题的关键.
【练习 3】(2026春 山亭区期末)如图,在△ABC中,BO,CO分别平分∠ABC,∠ACB,OD⊥BC于点D.若OD=3,△ABC的面积是50,则△ABC的周长为(  )
A. B.25 C. D.50
【分析】连接OA,过点O作OE⊥AB于点E,OF⊥AC于点F,根据角平分线性质得OE=OD=3,OF=OD=3,根据△ABC的面积是50得AB OEBC ODAC OF=50,进而得AB+BC+AC,据此即可得出答案.
【解答】解:连接OA,过点O作OE⊥AB于点E,OF⊥AC于点F,如图所示:
∵BO,CO分别平分∠ABC,∠ACB,OD=3,
∴OE=OD=3,OF=OD=3,
∵△ABC的面积是50,
∴S△OAB+S△OBC+S△OAC=50,
∴AB OEBC ODAC OF=50,
∴3AB+3BC+3AC=100,
∴AB+BC+AC,
∴△ABC的周长为.
故选:C.
【点评】此题主要考查了角平分线的性质,熟练掌握角平分线的性质,三角形的面积公式是解决问题的关键.
课后巩固
复习建议
· · 性质定理:角平分线上点到两边距离相等
· · 判定定理:到两边距离相等的点在角平分线上
· · 常用辅助线:向两边作垂线
· · 面积法:S=r·周长
· · 内外角平分线夹角=∠A
【作业 1】(2025秋 西宁期末)如图,点E,F分别在△ABC的边BA,BC的延长线上,∠ABC,∠EAC的角平分线BP,AP交于点P,PM⊥BE,PN⊥BF,垂足分别为M,N.下列结论:①CP平分∠ACF;②;③S△PAC=S△AMP+S△NCP;④∠EAC+∠FCA=270°.所有正确结论的序号是(  )
A.①③ B.①②③ C.①④ D.③④
【分析】①过点P作PH⊥AC于点H,根据角平分线性质得PM=PN=PH,再根据点P在∠ACF的内部得点P在∠ACF的平分线上,据此可对结论①进行判断;
②依据“HL”判定Rt△AMP和Rt△AHP全等,Rt△NCP和Rt△HCP全等得∠APM=∠APH,∠CPN=∠CPH,由此得∠APC=∠APM+∠CPN,进而得∠MPN=2∠APC,据此可对结论②进行判断;
③根据Rt△AMP和Rt△AHP全等,Rt△NCP和Rt△HCP全等得S△PAM=S△PAH,S△NCP=S△HCP,由此得S△PAC=S△PAM+S△NCP,据此可对结论③进行判断;
④设∠ABC=α,则∠BAC+∠BCA=180°﹣α,∠EAC=180°﹣∠BAC,∠FCA=180°﹣∠BCA,由此可得∠EAC+∠FCA=360°﹣(∠BAC+∠BCA)=180°+α,进而得当∠ABC=α=90°时,∠EAC+∠FCA=270°,依题意可知∠ABC不一定等于90°,据此可结论④进行判断,
综上所述即可得出答案.
【解答】解:①过点P作PH⊥AC于点H,如图所示:
∵BP是∠ABC的平分线,PM⊥BE,PN⊥BF,
∴PM=PN,
∵AP是∠EAC的平分线,PM⊥BE,PH⊥AC,
∴PM=PH,
∴PN=PH,
又∵点P在∠ACF的内部,
∴点P在∠ACF的平分线上,
∴CP平分∠ACF,
故结论①正确;
②∵PM⊥BE,PH⊥AC,
∴△AMP和△AHP都是直角三角形,
在Rt△AMP和Rt△AHP中,
,
∴Rt△AMP≌Rt△AHP(HL),
∴∠APM=∠APH,
同理:Rt△NCP≌Rt△HCP(HL),
∴∠CPN=∠CPH,
∴∠APC=∠APH+∠CPH=∠APM+∠CPN,
∴∠MPN=∠APC+∠APM+∠CPN=2∠APC,
∴∠APC∠MPN,
故结论②不正确;
③∵Rt△AMP≌Rt△AHP,Rt△NCP≌Rt△HCP,
∴S△PAM=S△PAH,S△NCP=S△HCP,
∴S△PAM+S△NCP=S△PAH+S△HCP,
又∵S△PAC=S△PAH+S△HCP,
∴S△PAC=S△PAM+S△NCP,
故结论③正确;
④设∠ABC=α,
在△ABC中,∠BAC+∠BCA=180°﹣α,
∵∠EAC=180°﹣∠BAC,∠FCA=180°﹣∠BCA,
∴∠EAC+∠FCA=360°﹣(∠BAC+∠BCA)=360°﹣(180°﹣α)=180°+α,
∴当α=90°时,∠EAC+∠FCA=270°,
即当∠ABC=90°时,∠EAC+∠FCA=270°,
依题意可知:∠ABC不一定等于90°,
∴∠EAC+∠FCA不一定等于270°,
故结论④不正确,
综上所述:正确结论的序号是①③.
故选:A.
【点评】此题主要考查了角平分线的性质,全等三角形的判定和性质,熟练掌握角平分线的性质,全等三角形的判定和性质是解决问题的关键.
【作业 2】(2025秋 广饶县期末)如图,OP平分∠AOB,PC⊥OA于点C,点D在OB上,若PC=3,OD=6,则△POD的面积为(  )
A.6 B.9 C.12 D.18
【分析】过点P作PE⊥OB于E,根据角平分线上的点到角的两边距离相等可得PE=PC=3,即可解答.
【解答】解:由题意,过点P作PE⊥OB,垂足为E,
∵OP平分∠AOB,且PC⊥OA,PE⊥OB,
∴PE=PC.
∵PC=3,
∴PE=3.
∴,
故选:B.
【点评】本题考查角平分线的性质,解题时要熟练掌握并能灵活运用角平分线的性质是关键.
【作业 3】(2025秋 鼓楼区校级月考)如图,在△ABC中,内角∠BAC与外角∠EBC的平分线相交于点P,BE=BC,D在AC延长线上,PG∥AD交BC于点F,交AB于点G,连接CP.下列结论:①∠ACB=2∠APB;②S△PAC:S△PAB=AC:AB;③BP垂直平分CE;④∠PCF=∠CPF;⑤GF+FC=GA.其中正确的有 ①②③④⑤  .
【分析】利用角平分线的性质以及已知条件对①②③④⑤进行一一判断,从而求解.
【解答】解:∵PA平分∠CAB,PB平分∠CBE,
∴∠PAB∠CAB,∠PBE∠CBE,
∵∠CBE=∠CAB+∠ACB,∠PBE=∠PAB+∠APB,
∴∠ACB=2∠APB;故①正确;
过P作PM⊥AB于M,PN⊥AC于N,PS⊥BC于S,
∴PM=PN=PS,
∴PC平分∠BCD,
∴S△PAC:S△PAB=(AC PN):(AB PM)=AC:AB,故②正确;
∵BE=BC,BP平分∠CBE,
∴BP垂直平分CE(三线合一),故③正确;
∵PG∥AD,
∴∠FPC=∠DCP,
∵PC平分∠DCB,
∴∠DCP=∠PCF,
∴∠PCF=∠CPF,故④正确,
∵AD平行PG,AP平分∠BAC,
∴∠DAP=∠APG,
∴AG=GP,
∵∠PCF=∠CPF,
∴CF=FP,GP=PF+FG,故⑤正确.
故答案为:①②③④⑤.
【点评】此题主要考查了角平分线的性质和定义,平行线的性质,线段的垂直平分线的判定,等腰三角形的性质等.综合性强,难度偏大,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
【作业 4】(2025 碑林区校级模拟)如图,四边形ABCD中,AD=DC=3,对角线AC平分∠DAB,且AC⊥BC,则四边形ABCD面积最大值为  13.5  .
【分析】延长AD和BC交于E,过C作CH⊥DE于H,由三角形内角和定理得到∠B=∠E,推出AB=AE,由等腰三角形的性质推出BC=CE,得到△ABC的面积=△ACE的面积,由余角的性质推出∠E=∠DCE,得到DC=DE,因此AD=DE,得到△ACE的面积=△ADC面积的2倍,因此四边形ABCD的面积=△ADC面积的3倍,由CH≤CD=3,求出△ADC面积的最大值,即可得到四边形ABCD面积最大值.
【解答】解:延长AD和BC交于E,过C作CH⊥DE于H,
∵AC平分∠DAB,
∴∠CAB=∠CAE,
∵AC⊥BC,
∴∠BCA=∠ACE=90°,
∴∠B=∠E,
∴AB=AE,
∵AC⊥BE,
∴BC=CE,
∴△ABC的面积=△ACE的面积,
∵AD=DC,
∴∠DAC=∠DCA,
∵∠E+∠DAC=∠DCE+∠DCA=90°,
∴∠E=∠DCE,
∴DC=DE,
∵AD=CD,
∴AD=DE,
∴△ACE的面积=△ADC面积的2倍,
∴四边形ABCD的面积=△ADC面积的3倍,
∵△ADC的面积AD CH,CH≤CD=3,
∴△ADC面积的最大值3×3=4.5,
∴四边形ABCD面积最大值为13.5.
故答案为:13.5.
【点评】本题考查等腰三角形的性质,角平分线定义,三角形的面积,关键是由三角形的面积公式得到四边形ABCD的面积=△ADC面积的3倍.
【作业 5】(2024春 广饶县期末)课堂上,老师提出问题:
如图,OM,ON是两条马路,点A,B处是两个居民小区,现要在两条马路之间的空场处建活动中心P,使得活动中心P到两条马路的距离相等,且到两个小区的距离也相等,如何确定活动中心P的位置?
(1)利用尺规作图确定点P的位置(不写作法,保留作图痕迹);
(2)写出作图依据: 角的平分线上的点到角的两边的距离相等;垂直平分线上任意一点,到线段两端点的距离相等  .
【分析】(1)作∠MON的平分线和线段AB的垂直平分线,则交点即为所求点P;
(2)根据(1)中图形证明即可.
【解答】解:(1)如图1,点P为所求;
(2)作∠MON的平分线OC,线段AB的垂直平分线DE,DE交OC于点P,
连接PA,PB,过点P作PF⊥ON于点F,PG⊥OM于点G.
∵PF⊥ON,PG⊥OM,
且点P在∠MON的平分线上,
∴PF=PG(角的平分线上的点到角的两边的距离相等),
即活动中心P到两条马路的距离相等,
∵点P在线段AB的垂直平分线DE上,
∴PA=PB(垂直平分线上任意一点,到线段两端点的距离相等),
即活动中心P到两个小区的距离也相等,
∴点P为所求作的点.
故答案为:角的平分线上的点到角的两边的距离相等;垂直平分线上任意一点,到线段两端点的距离相等.
【点评】本题考查了角平分线的性质以及线段垂直平分线的性质,利用角平分线的性质及线段垂直平分线的性质,找出点P的位置是解题的关键.
【作业 6】(2026春 青羊区校级月考)如图1,在△ABC中,BE是△ABC的角平分线,D是AB边上一点,连接CD交BE于点F,∠ADE=2∠EBC=70°,,连接ED.
(1)求∠BED的度数;
(2)若BM为△BFC的中线,△BFM的面积为a,请用字母a表示△BCE的面积;
(3)如图2,过点C作BE的垂线交直线BE于点G,若CG=5,EF=2,求△DEF的面积.
【分析】(1)由∠ADE=2∠EBC=70°得∠EBC=35°,再由角平分线定义得∠EBA=∠EBC=35°,由此得∠ABC=∠ADE=70°,进而得DE∥BC,再根据平行线的性质可得∠BED的度数;
(2)由BM为△BFC的中线得S△BCM=S△BFM=a,则S△BCF=2a,设EF=m,则BF=3m,根据得S△CEFS△CBF,由此可得△BCE的面积;
(3)先求出BF=6,由三角形面积公式得S△BCF=15,S△CEF=5,则S△BCE=20,设△DEF的面积为x,由得S△DBF=3S△DEF=3x,由此得S△BCD=3x+15,再由DE∥BC得S△BCD=S△BCE,解3x+15=20,据此可得△DEF的面积.
【解答】解:(1)∵∠ADE=2∠EBC=70°,
∴∠ADE=70°,∠EBC=35°,
∵BE是△ABC的角平分线,
∴∠EBA=∠EBC=35°,
∴∠ABC=∠EBA+∠EBC=70°,
∴∠ABC=∠ADE=70°,
∴DE∥BC,
∴∠BED=∠EBC=35°;
(2)∵BM为△BFC的中线,
∴CM=FM,
∴△BCM的边CM上的高与△BFM的边FM上的高相同,
∴S△BCM=S△BFM,
∵△BFM的面积为a,
∴S△BCM=S△BFM=a,
∴S△BCF=S△BCM+S△BFM=2a,
∵EFBF,
∴设EF=m,则BF=3m,
∵△CEF的边EF上的高与△CBF的边BF上的高相同,
∴,
∴S△CEFS△CBF,
∴S△BCE=S△BCF+S△CEF;
(3)∵EF=2,EFBF,
∴BF=3EF=6,
∵CG=5,CG⊥BE,垂足为点G,
∴S△BCFBF CG6×5=15,S△CEFEF CG2×5=5,
∴S△BCE=S△BCF+S△CEF=15+5=20,
设△DEF的面积为x,
∵△DEF的边EF上的高与△DBF的边BF上的高相同,
∴,
∴S△DBF=3S△DEF=3x,
∴S△BCD=S△DBF+S△BCF=3x+15,
由(1)可知:DE∥BC,
∴△BCD的边BC上的高与△BCE的边BC上的高相同,
∴S△BCD=S△BCE,
∴3x+15=20,
解得:x,
∴△DEF的面积是.
【点评】此题主要考查了角平分线的定义,平行线的判定和性质,三角形的面积,理解角平分线的定义,熟练掌握平行线的判定和性质,三角形的面积是解决问题的关键.
【作业 7】(2025春 宝应县期中)如图1,Rt△CEF中,∠C=90°,∠CEF,∠CFE的外角平分线交于点A,过点A分别作AB⊥CE的延长线于点B,AD⊥CF的延长线于D.
(1)填空:∠EAF的度数 45°  ;
(2)求证:AB=AD;
(3)若BE=CE=3,求DF的长;
(4)如图2,在△PQR中,∠QPR=45°,高PH=12,QH=4,求HR的长度.
【分析】(1)过A点作AG⊥EF于G,利用角平分线定义求出∠AEB=∠AEG,∠AFD=∠AFG,可得△ABE≌△AGE(AAS),△ADF≌△AGF(AAS),得再证明四边形ABCD是矩形.得∠BAD=90°,得∠EAF=45°;
(2)根据角平分线性质得,AB=AG,AD=AG,即得AB=AD.
(3)根据(1)(2)小题结论得四边形ABCD是正方形,得CD=BC=6,根据全等三角形得GE=BE=3,DF=GF,设DF=x,CF=6﹣x,EF=3+x,根据EF2=CE2+CF2,得(3+x)2=32+(6﹣x)2,解得x=2,即得DF=2;
(4)把△PQH和△PRH分别沿PQ,PR翻折,得到△PQK和△PRM,延长KQ,MR交于点N,可得四边形PKNM是正方形,得MN=KN=12,得QN=8,RN=12﹣HR,根据(12﹣HR)2+82=(4+HR)2,即得HR=6.
【解答】(1)证明:过A点作AG⊥EF于G,
∴∠AGE=∠AGF=90°,
由条件可知∠B=∠D=∠C=90°,
∴四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=90°,
∵EA,FA分别是Rt△CEE两个外角的平分线,
∴∠AEB=∠AEG,∠AFD=∠AFG,
∵∠B=∠AGE=90°,∠D=∠AGF=90°,AE=AE,AF=AF,
∴△ABE≌△AGE(AAS),△ADF≌△AGF(AAS),
∴,
∴;
故答案为:45°;
(2)解:过A点作AG⊥EF于G,
由条件可知AB=AG,AD=AG,
∴AB=AD;
(3)解:∵BE=CE=3,
∴BC=AE+CE=6,
由(1)(2)知,四边形ABCD是矩形,AB=AD,
∴四边形ABCD是正方形,
∴CD=BC=6,
∵△ABE≌△AGE(AAS),△ADF≌△AGF(AAS),
∴GE=BE=3,DF=GF,
设DF=x,
则CF=6﹣x,EF=3+x,
∵∠C=90°,
∴(3+x)2=32+(6﹣x)2,
解得,x=2,
∴DF=2;
(4)解:把△PQH和△PRH分别沿PQ,PR翻折,得到△PQK和△PRM,延长KQ,MR交于点N,
∴∠KPQ=∠HPQ,∠MPR=∠HPR,PK=PM=PH=12,KQ=HQ=4,HR=MR,
∴∠KPQ+∠HPQ+∠MPR+∠HPR=∠KPM=90°=∠K=∠M,
∴四边形PKNM是正方形,
∴MN=KN=PK=12,
∴QN=12﹣4=8,RN=12﹣MR=12﹣HR,
∴Rt△QRN中,(12﹣HR)2+82=(4+HR)2,
∴HR=6.
【点评】本题考查了正方形与三角形综合.熟练掌握角平分线定义和性质.全等三角形的判定和性质,矩形和正方形判定和性质,勾股定理,轴对称性质,作辅助线是解题关键.
第1页(共1页)第9讲 角平分线 优等生讲义
(精讲+典例+针对练习)2026--2027学年沪科版八年级数学上册
思维导图
课程目标
· · 掌握角平分线的性质定理:角平分线上的点到两边距离相等
· · 掌握角平分线的判定定理:到两边距离相等的点在角平分线上
· · 会用尺规作角平分线
· · 能利用角平分线解决面积、最短路径综合问题
知识梳理
☆ 1.角平分线的性质定理
角平分线上的点到角两边的距离相等
这里的距离是点到边的垂线段长度
常作辅助线:过角平分线上点向两边作垂线
用于证明线段相等
概念辨析例题:OC平分∠AOB,P在OC上,PD⊥OA,PE⊥OB,则PD与PE关系?
解析:角平分线上的点到两边距离相等
☆ 2.角平分线的判定定理
在角的内部,到角两边距离相等的点在角平分线上
常与性质定理配合使用:先证距离相等,再判定在角平分线上
三角形三条角平分线交于一点(内心),到三边距离相等
外角平分线也满足判定
概念辨析例题:OD⊥BC,OE⊥AB,OF⊥AC,OE=OF,则O在哪条线上?
解析:到角两边距离相等的点在角平分线上
☆ 3.尺规作角平分线
以顶点为圆心画弧交两边于两点
分别以两交点为圆心,大于半距画弧交于一点
连接顶点与交点即角平分线
原理是SSS证全等
概念辨析例题:尺规作角平分线的原理是?
解析:由作图痕迹得三边对应相等,SSS全等
☆ 4.角平分线与面积
角平分线上点到两边距离相等,可作两个三角形的高
三角形面积=二分之一底乘高
内心到三边距离r,面积=半周长乘r
两三角形高相同时,面积比等于底之比
概念辨析例题:BO、CO平分∠B、∠C,OD⊥BC,OD=3,S△ABC=50,求周长
解析:S=r(AB+BC+AC)=50,r=3,周长=
知识总结表
核心概念 内容 注意事项
性质定理 角平分线上点到两边距离相等 距离指垂线段
判定定理 到两边距离相等的点在角平分线上 在角的内部
尺规作图 两弧交点连线 原理SSS
内心 三内角平分线交点 到三边等距
旁心 一内角两外角平分线交点 到三边等距
面积公式 S=r·C r为内切圆半径
常用辅助线 向两边作垂线 构造全等
核心考点
【考点1】角平分线定理(第1-5题)
· · 过角平分线上点向两边作垂线
· · 利用PD=PE转移线段
· · 面积问题用等高三角形
· · 结合中点求面积
1.(2025秋 玉田县期末)如图,OC是∠AOB的平分线,P是OC(不包括端点)上任意一点,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为D,E.下列关于嘉嘉和淇淇的说法判断正确的是(  )
嘉嘉说:PD=PE;
淇淇说:OD=OE.
A.嘉嘉对,淇淇错 B.嘉嘉错,淇淇对
C.两人都对 D.两人都错
2.(2024秋 洪山区期末)如图,四边形ABDC中,对角线AD平分∠BAC,∠ACD=138°,°,则∠ADB的度数为(  )
A.42° B.48° C.50° D.53°
3.(2025秋 朝阳区期末)如图,在△ABC中,∠A=90°,BD平分∠ABC,E是BD的中点,若BC=4,AD=1,则S△DEC= _____ .
4.(2023秋 渝中区校级月考)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,∠ACB的角平分线与AB交于点D,则S△ACD=___________________ .
5.(2025秋 南沙区校级期末)已知△ABC中,D为BC的中点,E为∠BAC的平分线上的点,EF⊥AB于点F,EG⊥AC交AC的延长线于G,BF=CG,求证:DE⊥BC.
【考点2】尺规作角平分线(第6-10题)
· · 识别作图痕迹
· · 由角平分线得DE=DC
· · HL证Rt△全等
· · 面积法求线段长
6.(2025春 榆中县期末)某班开展“用直尺和圆规作角平分线”的探究活动,各组展示作图痕迹如下,其中射线OP为∠AOB的平分线的有(  )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
7.(2024秋 海港区期末)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,根据尺规作图的痕迹,下列结论不一定正确的是(  )
A.DE⊥AB B.AD=BD C.DE=DC D.∠BDE=∠BAC
8.(2025春 榕城区期末)如图,在△ABC中,∠B=90°,依据尺规作图痕迹,有如下三种说法:
甲:BD=DE;
乙:∠CDE=∠CAB;
丙:AB+EC=AC.
下列判断正确的是(  )
A.只有甲对 B.只有乙对
C.只有丙对 D.三人说的都对
9.(2026春 博兴县期末)如图,AD是△ABC的角平分线,DE,DF分别是△ABD和△ACD的高.若AB+AC=8,S△ABC=24,∠EDF=120°,则AD的长为多少?
10.(2025秋 青秀区校级期中)已知:△ABC如图所示.
(1)请用尺规作图法,画出∠BAC的平分线AD,交BC于点D.(要求:不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,请用三角板,过点D分别作DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F(要求:不写作法,标注直角标记).求证:AE=AF.
【考点3】角平分线逆定理(第11-14题)
· · 证三线共点
· · 内外角平分线夹角模型
· · ∠E=∠A
· · 外角平分线+内角平分线
11.(2025秋 斗门区校级期中) 如图,△ABC中,∠ABC的平分线与△ABC的外角∠ACN的平分线交于点D,过点D作DE⊥BN于E,连接AD.
(1)求证:AD平分∠MAC;
(2)若△ABC周长为20,求BE的长.
12.(2025秋 甘井子区期末)如图1,△ABC的内角∠ABC的平分线BE和一个外角∠ACD的平分线CE相交于点E.
(1)若∠A=m°,则∠E的大小是___________________ °;(用含m的式子表示)
(2)如图2,连接AE.求证:AE平分另一个外角∠FAC.
13.(2023秋 二道区校级期中)如图所示,在四边形ABCD中,CD∥AB,∠ABC的平分线与∠BCD的平分线相交于点F,BF与CD的延长线交于点E,连接CE.
求证:
(1)△BCE是等腰三角形.
(2)若AB=3,CD=4,则BC=_____ .
14.(2026春 栾城区期末)如图,∠ACE是△ABC的一个外角,BD为∠ABC的平分线,CD在∠ACE的内部,与BD交于点D,∠A=2∠D.
(1)判断CD是否平分∠ACE,并说明理由;
(2)如图2,∠ACB的平分线CO交BD于点O,∠D=48°,求∠DOC的度数.
【考点4】角平分线的应用(第15-17题)
· · 到两直线等距=角平分线
· · 到两点等距=垂直平分线
· · 两线交点即所求点
· · 三条公路问题有4处
15.(2025秋 谷城县月考)如图所示,为促进全民健身活动开展,某镇计划在张村与李村之间建一个娱乐健身场所.张村、李村坐落在两条相交的公路内,健身场所到两条公路的距离相等,并且到两村的距离之和最短,请你通过作图确定健身场所的位置.
16.(2026春 城关区校级期末)如图1,两条交叉马路OM,ON中间区域建有A,B两个温室花房.现要在两条马路OM,ON之间的空场处建鲜花交易中心P,使得交易中心P到两条马路OM,ON的距离相等,且到两个温室花房A,B的距离也相等.如何确定交易中心P的位置?如图2,利用尺规作图求作点P(不写作法,保留作图痕迹).
17.(2025秋 单元)如图,直线l1,l2,l3表示三条相互交叉的公路.现要建立一个货物中转站,要求它到三条公路的距离相等,则可供选择的位置有几处?请在图中标出来.
【考点5】角平分线与面积边长(第18-23题)
· · 面积法求高
· · 比例线段求面积
· · 周长=
· · 截长补短证线段相等
18.(2026春 北碚区月考)如图,AD,AF分别是△ABC的中线和高,BE是△ABD的角平分线.
(1)若∠BED=40°,∠BAF=54°,求∠BAD的度数;
(2)若DE:AE=2:3,△ACD的面积是30,求△ABE的面积.
19.(2026春 单县期末)如图,在△ABC中,AD为边BC上的高,AE为边BC上的中线,BF平分∠ABC,交AD于点F.
(1)若AD=4,△ABC的面积为20,求BE的长;
(2)若∠C=25°,∠BFD=60°,求∠BAC的度数.
20.(2026春 集美区校级期中)在三角形ABC中,∠ACB=90°,点D是线段AB上的动点(点D不与端点A、B重合),点E在AC上,连接CD、DE,∠CDE=45°.
(1)如图1,若CD平分∠ACB,求证:DE⊥AC;
(2)如图2,CD是∠BCM的角平分线,连接DM,EM.若DM∥AC,∠MED+∠BCD=45°,试判断DE与EM的大小关系,并说明理由.
21.(2025秋 任泽区期中)如图,已知OA、OC分别是△ABC的外角∠DAC和∠ACE的平分线,连接OB.
(1)求证:BO平分∠ABC;
(2)若AC=6,且△AOC与△ABC的面积分别是12和18,求△ABC的周长.
22.(2026春 福田区校级期末)如图,在△ABC中,D是BC上的一点,连接AD,作DE⊥AB交AB于点E,DF⊥AC交AC于点F,且AD平分∠BAC,连接EF.
(1)证明:AD垂直平分EF.
(2)若△ABC面积为36,BC=12,DE=4,求△ABC的周长.
23.(2026春 青羊区校级期中)如图,点D是△ABC外一点,连接AD,CD,过点C作CE⊥AB,垂足为E.AD=7,CE=4,AB=13,△ADC的面积为14.
(1)求证:AC是∠BAD的平分线.
(2)若AB﹣AD=2BE,求证:CD=BC.
【考点6】创新及压轴题(第24-26题)
· · 三角形三内角平分线共点
· · 动点在角平分线上用距离相等
· · 内外角平分线夹角45度模型
· · 折叠问题用对称+全等
24.我们学习了角平分线的性质定理及判定定理,请运用角平分线的性质定理及判定定理完成下列几何问题的证明.
例题 已知:如图所示,AO,BO分别是∠BAC,∠ABC的平分线,OD⊥BC,OE⊥AB,垂足分别为D,E. 求证:点O在∠C的平分线上. 证明:过点O作OF⊥AC,垂足为F. ∵AO,BO分别是∠BAC,∠ABC的平分线(已知), OE⊥AB,OD⊥BC(已知),OF⊥AC(所作), ∴OE=OD,OE=OF(____________________ ) ∴OD=OF(等量代换). ∴点O在∠C的平分线上(____________________ ).
【研究原图形】
(1)补全例题的证明过程.
(2)在例题的图中,分别连接DE,EF,FD,小婷发现△DEF和△ABC的内角之间存在一定的数量关系,若∠BAC=m°,则∠EDF=____________________ °.(用含m的代数式表示)
【解决新问题】
(3)为了方便研究,小婷同学把满足例题条件的△DEF叫作△ABC的“内三角形”,点O叫作“共心”.已知△DEF是△ABC的“内三角形”,点O是“共心”,点D,E,F分别在边BC,AB,AC上,且OE∥BC.先画出符合条件的示意图,再过点E作EG⊥DF于点G,求证:点G在直线AO上.
25.(2024春 皇姑区校级月考)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,AB=10,点P从点A出发,沿射线AC以每秒4个单位长度的速度运动.设点P的运动时间为t秒(t>0).
(1)AP的长为 _______ ;(用含t的代数式表示)
(2)在整个运动中,当△ABP是以∠A为顶角的等腰三角形时,t的值为 __________________ 秒;
(3)若点P在∠ABC的角平分线上,直接写出t的值 __________________ 秒.
26.(2024秋 路南区期中)如图,△ABC中,点D在边BC延长线上,∠ACB=110°,∠ABC的平分线交AD于点E,过点E作EH⊥BD,垂足为H,且∠CEH=55°.
(1)求∠ACE的度数;
(2)求证:AE平分∠CAF;
(3)若AC+CD=14,AB=8.5,且S△ACD=21,求△ABE的面积.
随堂检测
【练习 1】(2025秋 宁江区校级期末)如图,在7×9的正方形网格中,到∠AOB两边距离相等的点是(  )
A.点M B.点N C.点P D.点Q
【练习 2】(2025秋 无为市期末)如图,在△ABC中,∠ABC和∠BAC的角平分线交于点O,AB=6cm,BC=9cm,△ABO的面积为9cm2,则△BOC的面积为(  )
A.13.5cm2 B.18cm2 C.24cm2 D.27cm2
【练习 3】(2026春 山亭区期末)如图,在△ABC中,BO,CO分别平分∠ABC,∠ACB,OD⊥BC于点D.若OD=3,△ABC的面积是50,则△ABC的周长为(  )
A. B.25 C. D.50
课后巩固
复习建议
· · 性质定理:角平分线上点到两边距离相等
· · 判定定理:到两边距离相等的点在角平分线上
· · 常用辅助线:向两边作垂线
· · 面积法:S=r·周长
· · 内外角平分线夹角=∠A
【作业 1】(2025秋 西宁期末)如图,点E,F分别在△ABC的边BA,BC的延长线上,∠ABC,∠EAC的角平分线BP,AP交于点P,PM⊥BE,PN⊥BF,垂足分别为M,N.下列结论:①CP平分∠ACF;②;③S△PAC=S△AMP+S△NCP;④∠EAC+∠FCA=270°.所有正确结论的序号是(  )
A.①③ B.①②③ C.①④ D.③④
【作业 2】(2025秋 广饶县期末)如图,OP平分∠AOB,PC⊥OA于点C,点D在OB上,若PC=3,OD=6,则△POD的面积为(  )
A.6 B.9 C.12 D.18
【作业 3】(2025秋 鼓楼区校级月考)如图,在△ABC中,内角∠BAC与外角∠EBC的平分线相交于点P,BE=BC,D在AC延长线上,PG∥AD交BC于点F,交AB于点G,连接CP.下列结论:①∠ACB=2∠APB;②S△PAC:S△PAB=AC:AB;③BP垂直平分CE;④∠PCF=∠CPF;⑤GF+FC=GA.其中正确的有__________ .
【作业 4】(2025 碑林区校级模拟)如图,四边形ABCD中,AD=DC=3,对角线AC平分∠DAB,且AC⊥BC,则四边形ABCD面积最大值为 _________ .
【作业 5】(2024春 广饶县期末)课堂上,老师提出问题:
如图,OM,ON是两条马路,点A,B处是两个居民小区,现要在两条马路之间的空场处建活动中心P,使得活动中心P到两条马路的距离相等,且到两个小区的距离也相等,如何确定活动中心P的位置?
(1)利用尺规作图确定点P的位置(不写作法,保留作图痕迹);
(2)写出作图依据:____________________ .
【作业 6】(2026春 青羊区校级月考)如图1,在△ABC中,BE是△ABC的角平分线,D是AB边上一点,连接CD交BE于点F,∠ADE=2∠EBC=70°,,连接ED.
(1)求∠BED的度数;
(2)若BM为△BFC的中线,△BFM的面积为a,请用字母a表示△BCE的面积;
(3)如图2,过点C作BE的垂线交直线BE于点G,若CG=5,EF=2,求△DEF的面积.
【作业 7】(2025春 宝应县期中)如图1,Rt△CEF中,∠C=90°,∠CEF,∠CFE的外角平分线交于点A,过点A分别作AB⊥CE的延长线于点B,AD⊥CF的延长线于D.
(1)填空:∠EAF的度数________ ;
(2)求证:AB=AD;
(3)若BE=CE=3,求DF的长;
(4)如图2,在△PQR中,∠QPR=45°,高PH=12,QH=4,求HR的长度.
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