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12.3.2 角的平分线的判定
夯实基础篇
一、单选题:
1.在 中, ,两个完全一样的三角尺按如图所示摆放.它们一组较短的直角边分别
在 , 上,另一组较长的对应边的顶点重合于点P, 交边 于点D,则下列结论
错误的是( )
A. 平分 B.
C. 垂直平分 D.
【答案】D
【知识点】等腰三角形的性质;角平分线的判定
【解析】【解答】解:如图.
由题意得,PE⊥AB,PF⊥BC,PE=PF,
∴BP平分∠ABC,
∵AB=BC,
∴AD=DC,BD⊥AC,即BD垂直平分AC,
故A、B、C三个选项正确,不符合题意;
只有当△ABC是等边三角形时,才能得出AB=2AD,
故选项D错误,符合题意.故答案为:D.
【分析】由题意得,PE⊥AB,PF⊥BC,PE=PF,根据角平分线的判定可得BP平分∠ABC,然后结
合等腰三角形的三线合一可推出AD=DC,BD垂直AC,据此判断即可.
2.如图,已知△ABC,求作一点P,使P到∠A的两边的距离相等,且PA=PB.则对点P位置的判断,
正确的是( )
A.P为∠A、∠B两角平分线的交点
B.P为∠A的角平分线与AB的垂直平分线的交点
C.P为AC、AB两边上的高的交点
D.P为AC、AB两边的垂直平分线的交点
【答案】B
【知识点】线段垂直平分线的判定;角平分线的判定
【解析】【解答】解: P到∠A的两边的距离相等,
P在∠A的角平分线上,
PA=PB,
P在线段AB的垂直平分线上,
故P为∠A的角平分线与AB的垂直平分线的交点,
故答案为:B.
【分析】根据角平分线的判定、线段垂直平分线的判定进行解答即可.
3.如图,已知 于点 , 于点 ,且 , ,
,则 的度数为( )A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】角平分线的判定;角平分线的定义
【解析】【解答】∵BD⊥AE于B,DC⊥AF于C,且DB=DC,
∴AD是∠BAC的平分线,
∵∠BAC=40°,
∴∠CAD= ∠BAC=20°,
∴∠CDA=90°-20°=70°,
∵ ,
∴∠CDG=∠ADG-∠CDA=130°-70°=60°.
故答案为:D.
【分析】根据角平分线的判定得出AD是∠BAC的平分线,得出∠CAD= ∠BAC=20°,从而求出
∠CDA=70°,利用∠CDG=∠ADG-∠CDA,即可求解.
4.如图,在△ABC中,∠B=42°,AD⊥BC于点D,点E是BD上一点,EF⊥AB于点F,若ED=
EF,则∠AEC的度数为( )
A.60° B.62° C.64° D.66°
【答案】D
【知识点】三角形内角和定理;三角形的外角性质;角平分线的判定
【解析】【解答】∵∠B=42°,AD⊥BC,
∴∠BAD=48°,
∵ED=EF,AD⊥BC,EF⊥AB,
∴∠BAE=∠DAE=24°,
∴∠AEC=∠B+∠BAE=66°,故答案为:D
【分析】根据三角形的内角和得出∠BAD=48°,根据到角两边距离相等的点在这个角的角平分线上得
出AE平分∠BAD,根据角平分线的定义得出∠BAE=∠DAE=24°,根据三角形的外角定理即可算出答
案。
5.如图,在四边形 中, , ,点P是 边上的一动
点,连接 ,若 ,则DP的长不可能是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】A
【知识点】垂线段最短;三角形内角和定理;角平分线的性质;角平分线的判定
【解析】【解答】解:过点D作DH⊥BC交BC于点H,如图所示:
∵∠A=∠BDC=90° ,
又∵∠C+∠BDC+∠DBC=180°,∠ADB+∠A+∠ABD=180°,
∴∠ABD=∠CBD,
∴BD是∠ABC的角平分线,
又∵AD⊥AB,DH⊥BC,
∴AD=DH,
又∵AD=3,
∴DH=3,
∴当点P在BC上运动时,点P运动到与点H重合时DP最短,其长度为DH长等于3,即DP长的最小值为3,故DP的长不可能是2,
故答案为:A.
【分析】过点D作DH⊥BC交BC于点H,根据三角形内角和定理以及角平分线的概念可得BD是
∠ABC的角平分线,进而根据角平分线的性质得到AD=DH=3,确定出DP的最小值,据此判断即可.
6.如图,在Rt ABC中,∠C=90˚,AD平分∠BAC,交BC于点D,AB=10,S =25,则CD的
ABD
△
长为( ) △
A.2.5 B.4 C.5 D.10
【答案】C
【知识点】三角形的面积;角平分线的判定
【解析】【解答】解:过D作DE⊥AB于E,
∵AD平分∠BAC,DE⊥AB,CD⊥AC,
∴DE=CD,
∵S = AB×DE=25,
ABD
△
∴DE=2.5,
∴CD=DE=2.5.
故答案为:C.【分析】过D作DE⊥AB于E,利用角平分线的性质求出DE=CD,然后根据三角形面积公式求出DE
长,则可解答.
二、填空题:
7.如图,PM=PN,∠BOC=30°,则∠AOB= .
【答案】60°
【知识点】角平分线的判定
【解析】【解答】解:∵PM⊥OA,PN⊥OB,PM=PN,
∴∠AOC=∠BOC=30°,
∴∠AOB=60°,
故答案为:60°.
【分析】根据到角两边距离相等的点在该角的角平分线上即可得出∠AOC=∠BOC=30°,从而即可算
出答案.
8.如图,已知∠B=∠D=90°,CB=CD,∠2=57°,则∠1= °.
【答案】33
【知识点】三角形内角和定理;角平分线的判定
【解析】【解答】解:∵∠B=∠D=90°,CD=CB,
∴AC平分∠BAD,∠2+∠CAD=90°,
∴∠CAD=∠1,
∵∠2=57°,
∴∠1=∠CAD=90°-57°=33°.
故答案为:33.
【分析】根据到角两边距离相等的点在这个角的角平分线上得AC平分∠BAD,进而可得∠CAD=∠1,根据直角三角形两锐角互余得出∠2+∠CAD=90°,然后问题可求解.
9.如图,DE⊥AB于点E,DF⊥BC于点F,且DE=DF,若∠DBC=50°,则∠ABC= .
【答案】100°
【知识点】角平分线的判定
【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.
10.有三条两两相交的公路,要建一个加油站,使它到三条公路的距离相等,那么加油站可建的地点
有 个.
【答案】4
【知识点】角平分线的判定
【解析】【解答】解:如图所示作出角的平分线包括外角的角平分线,共有4个交点,
所以由三条两两相交的公路,要建一个加油站,使它到三条公路的距离相等,则加油站需满足在角平
分线的交点上,故可建的地点有4个.
故答案为4.【分析】根据“要建一个加油站,使它到三条公路的距离相等”可知加油站需建在题目所给的图形的
角平分线的交点上,故问题得解.
11.在正方形网格中, 的位置如图所示,点 , , , 是四个格点,则这四
个格点中到 两边距离相等的点是 点.
【答案】M
【知识点】角平分线的判定
【解析】【解答】解:∵点M在 的平分线上
∴点M到 两边距离相等
故答案为:M.
【分析】到 两边距离相等的点在 的平分线上,由此可确定答案.
12.如图,在△ABC中,∠ABC=100°,∠ACB的平分线交AB边于点E,在AC边取点D,使
∠CBD=20°,连接DE,则∠CED的大小= (度).
【答案】10
【知识点】三角形的外角性质;角平分线的性质;角平分线的判定
【解析】【解答】解:延长CB到F,∵在△ABC中,∠ABC=100°,∠CBD=20°,
∴∠ABF=80°,∠ABD=80°,
∴AB平分∠FBD,
又∵∠ACB的平分线交AB边于点E,
∴点E到边BF,BD,AC的距离相等,
∴点E在∠ADB的平分线上,
即DE平分∠ADB,
∵∠DBC=∠ADB-∠ACB,∠DBC=20°,
∴ ,
∴10°= ,
∵∠DEC=∠ADE-∠ACE= ,
∴∠DEC=10°,
故答案为:10.
【分析】延长CB到F,由∠ABC=100°、∠CBD=20°,可得∠ABF=80°、∠ABD=80°,故AB平分
∠FBD,由知CE平分∠ACB,根据角平分线的性质可知点E到BF、BD、AC的距离相等,从而根据
角平分线的判定又得DE平分∠ADB,据此利用三角形外角性质即可求解。
三、解答题:
13.已知:如图,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,若BD=CD,BE=CF;求证:AD平分∠BAC.【答案】解:∵DE⊥AB,DF⊥AC,
∴∠DEB=∠DFC=90°,
{BD=CD
在Rt BDE和Rt CDF中 ,
BE=CF
△ △
∴Rt BDE≌Rt CDF,
∴DE△=DF, △
又∵DE⊥AB,DF⊥AC,
∴AD平分∠BAC.
【知识点】直角三角形全等的判定(HL);角平分线的判定
【解析】【分析】利用“HL”证出 ,得DE=DF,再利用角平分线的判定即可。
14.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).
【知识点】角平分线的判定
【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。
15.如图,点P为 和 的平分线的交点.求证:点P在 的平分线上.
【答案】证明:如图,过点P作 于点E, 于点F, 于点G,
∵点P为 和 的平分线的交点,
∴ , ,∴ ,∴点P在 的平分线上.
【知识点】角平分线的性质;角平分线的判定
【解析】【分析】要证明点P在∠ACN的平分线上,只需要证明点P到AC与CN的距离相等即可,
可以分别作出点P到BM,AC,CN的垂线,结合题意证明即可。
16.如图,四边形ABCD中AD=AB,∠DAB+∠BCD=180°,求证:CA平分∠DCB
【答案】证明:过点A分别作AN⊥BC,AM⊥CD,垂足为N、M.
∵∠1+∠2=180°,∠2+∠3=180°
∴∠1=∠3
∵AN⊥BC,AM⊥CD
∴∠ANB=∠AMD=90°
又∵AB=AD
∴△ABN≌△ADM
∴AN=AM
∴点A在∠BCD的平分线上,
即CA平分∠BCD.
【知识点】角平分线的判定;三角形全等的判定(AAS)
【解析】【分析】过点A分别作AN⊥BC,AM⊥CD,垂足为N、M,由垂直的定义得∠ANB=∠AMD=90°,根据同角的补角相等得出 ∠1=∠3 ,进而利用AAS判断出△ABN≌△ADM,根
据全等三角形的对应边相等得出AN=AM,然后根据到角两边距离相等的点在这个角的角平分线上即
可得出结论.
能力提升篇
一、单选题:
1.如图,△ABC中,AD平分∠BAC,BE平分∠ABC,AD,BE相交于点O,连接CO,则有
( )
A. ≌ B.
C.CO平分 D.
【答案】C
【知识点】角平分线的性质;角平分线的判定
【解析】【解答】解:过O作OF⊥AB于,OG⊥BC于G,OH⊥AC于H,
∵AD平分∠BAC,BE平分∠ABC,
∴OF=OH,OF=OG,
∴OG=OH,
∴CO平分∠ACB.
故答案为:C
【分析】过O作OF⊥AB于、OG⊥BC于G、OH⊥AC于H,根据角平分线的性质和判定,逐个判断
即可。
2.如图, ,M是 的中点, 平分 ,且 ,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】平行线的性质;角平分线的判定
【解析】【解答】解:作MN⊥AD于N,
∵∠B=∠C=90°,
∴AB∥CD,
∴∠DAB=180° ∠ADC=70°,
∵DM平分∠ADC,MN⊥AD,MC⊥CD,
∴MN=MC,
∵M是BC的中点,
∴MC=MB,
∴MN=MB,又MN⊥AD,MB⊥AB,
∴∠MAB= ∠DAB=35°,
故答案为:B.
【分析】作MN⊥AD于N,根据平行线的性质求出∠DAB,根据角平分线的判定定理得到∠MAB=
∠DAB,计算即可.
3.已知:如图,∠GBC,∠BAC的平分线相交于点F,BE⊥CF于H,若∠AFB=40°,∠BCF的度数为( )
A.40° B.50° C.55° D.60°
【答案】B
【知识点】角平分线的性质;角平分线的判定
【解析】【解答】解:作FZ⊥AE于Z,FY⊥CB于Y,FW⊥AB于W,
∵AF平分∠BAC,FZ⊥AE,FW⊥AB,
∴FZ=FW,
同理FW=FY,
∴FZ=FY.
∵FZ⊥AE,FY⊥CB,
∴∠FCZ=∠FCY,
∵∠AFB=40°,
∴∠ACB=80°,
∴∠ZCY=100°,
∴∠BCF=50°.
故答案为:B.
【分析】作FZ⊥AE于Z,FY⊥CB于Y,FW⊥AB于W,根据角平分线的性质可得FZ=FW=FY,根据
角平分线的判定可得∠FCZ=∠FCY,据此即可求出结论.
4.如图,△ABC中,∠ABC、∠EAC的角平分线BP、AP交于点P,延长BA、BC,PM⊥BE,PN⊥BF,则下列结论中正确的个数( )
①CP平分∠ACF;②∠ABC+2∠APC=180°;③∠ACB=2∠APB;④S =S +S .
PAC MAP NCP
△ △ △
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【知识点】直角三角形全等的判定(HL);角平分线的性质;角平分线的判定
【解析】【解答】解:①过点P作PD⊥AC于D,
∵PB平分∠ABC,PA平分∠EAC,PM⊥BE,PN⊥BF,PD⊥AC,
∴PM=PN,PM=PD,
∴PM=PN=PD,
∴CP平分∠ACF,故①符合题意;
②∵PM⊥AB,PN⊥BC,
∴∠ABC+90°+∠MPN+90°=360°,
∴∠ABC+∠MPN=180°,
在Rt PAM和Rt PAD中,
△ △
,
∴Rt PAM≌Rt PAD(HL),
∴∠△APM=∠A△PD,
同理:Rt PCD≌Rt PCN(HL),
∴∠CPD△=∠CPN,△∴∠MPN=2∠APC,
∴∠ABC+2∠APC=180°,②符合题意;
③∵PA平分∠CAE,BP平分∠ABC,
∴∠CAE=∠ABC+∠ACB=2∠PAM,∠PAM= ∠ABC+∠APB,
∴∠ACB=2∠APB,③符合题意;
④由②可知Rt PAM≌Rt PAD(HL),Rt PCD≌Rt PCN(HL)
∴S APD =S APM△,S CPD =S△CPN , △ △
△ △ △ △
∴S +S =S ,故④符合题意,
APM CPN APC
△ △ △
故答案为:D.
【分析】①过点P作PD⊥AC于D,由角平分线的性质可得PM=PN=PD,根据角平分线的判定即证
CP平分∠ACF,故正确;②证明Rt PAM≌Rt PAD(HL),可得∠APM=∠APD,同理
Rt PCD≌Rt PCN △ △
(△HL),可得△∠CPD=∠CPN,即得∠MPN=2∠APC,由四边形内角和求出∠ABC+2∠APC=
180°,故正确;③利用角平分线的定义及三角形外角的性质可得∠CAE=∠ABC+∠ACB=2∠PAM,
∠PAM= ∠ABC+∠APB,从而得出∠ACB=2∠APB,故正确;④利用全等三角形的性质可得S
APD
△
=S ,S =S ,据此判断即可.
APM CPD CPN
△ △ △
二、填空题:
5.如图,O是△ABC内一点,且O到三边AB,BC,CA的距离OF=OD=OE,若∠BAC=80°,则
∠BOC的度数为 .
【答案】130°
【知识点】三角形内角和定理;角平分线的判定
【解析】【解答】解:∵O到三边AB、BC、CA的距离OF=OD=OE,
∴点O是三角形三条角平分线的交点,∵∠BAC=80°,
∴∠ABC+∠ACB=180°-80°=100°,
∴∠OBC+∠OCB= (∠ABC+∠ACB)= ×100°=50°,
在△OBC中,∠BOC=180°-(∠OBC+∠OCB)=180°-50°=130°.
故答案为:130°.
【分析】根据到角的两边距离相等的点在角的平分线上判断出点O是三角形三条角平分线的交点,再
根据三角形的内角和定理求出∠ABC+∠ACB,然后求出∠OBC+∠OCB,再利用三角形的内角和定理
列式计算即可得解.
6.在△ABC中,∠ABC=100°,∠ACB=20°,CE平分∠ACB交AB于E,D在AC上,且∠CBD=20°,
则∠CED的度数是 .
【答案】10°
【知识点】三角形的外角性质;角平分线的性质;角平分线的判定
【解析】【解答】解:∵∠ABC=100°,∠CBD=20°,
∴∠DBA=80°,
∠PBA=80°,
∴∠DBA=∠PBA,
∴BA是△CBD的外角平分线,
如图,作EF⊥AC于F,EG⊥BD于G,EH⊥CB于H,
∵CE平分∠ACB,EF⊥AC,EH⊥CB,
∴EF=EH,
同理,EG=EH,∴EF=EG,
又∵EF⊥AC,EG⊥BD,
∴DE平分∠BDA,
∵∠ACB=20°,∠CBD=20°,CE平分∠ACB,
∴∠ADB=40°,∠DCE=10°,
∴∠ADE= ∠ADB=20°,
∴∠CED=∠ADE﹣∠DCE=10°.
故答案为:10°.
【分析】根据角的和差算出∠DBA的度数,根据平角的定义得出∠PBA的度数,从而得出BA是
△CBD的外角平分线,如图,作EF⊥AC于F,EG⊥BD于G,EH⊥CB于H,根据角平分线上的点
到角两边的距离相等,得出EF=EH,EG=EH,故EF=EG,根据角平分线的判定定理即可得出DE平
分∠BDA,根据三角形的外角定理得出∠ADB=40°根据角平分线的定义得出∠DCE=10°,
∠ADE=20°,最后根据三角形的外角定理,由∠CED=∠ADE﹣∠DCE算出答案。
7.如图, 于E, 于F,若 , ,则下列结论:
; 平分 ; ; 中正确的是
.
【答案】
【知识点】全等三角形的判定与性质;角平分线的判定
【解析】【解答】在 和 中, ,,故 正确;
又 , ,
平分 ,故 正确;
在 和 中, ,
,
,
,
即 ,故 正确;<
由垂线段最短可得 ,故 错误,
综上所述,正确的是 ,
故答案为:
【分析】首先利用HL判断出Rt BDE Rt CDF,根据全等三角形对应边相等得出DE=DF,然后根
据到角两边距离相等的点在这个△角的角≅平分△线上得出AD 平分 ∠BAC,然后再利用HL判断出
Rt ADF Rt ADF,根据全等三角形对应边相等得出AE=AF,根据线段的和差及等量代换得出
AC△−AB=2≅BE△,由垂线段最短可得 AE