文档内容
专题02 角平分线的性质重难点题型专训(9大题型+15道拓展培优)
题型一 作已知角的角平分线
题型二 角平分线性质定理及证明
题型三 角平分线的判定定理
题型四 利用角平分线的性质求角度
题型五 利用角平分线的性质求长度
题型六 利用角平分线的性质求面积
题型七 角平分线辅助线添加问题(作垂直)
题型八 角平分线的性质的实际应用
题型九 角平分线性质的综合应用
【知识点1 角平分线的性质】
角的平分线的性质:角的平分线上的点到角两边的距离相等.
用符号语言表示角的平分线的性质定理:
若CD平分∠ADB,点P是CD上一点,且PE⊥AD于点E,PF⊥BD于点F,则PE=PF.
【知识点2 角平分线的判定】
角平分线的判定:角的内部到角两边距离相等的点在角的平分线上.
用符号语言表示角的平分线的判定:
若PE⊥AD于点E,PF⊥BD于点F,PE=PF,则PD平分∠ADB【知识点3 角平分线的作法】
①以O为圆心,适当长为半径画弧,交OA于D,交OB于E.
1
②分别以D、E为圆心,大于2 DE的长为半径画弧,两弧在∠AOB内部交于点C.
③画射线OC.即射线OC即为所求.
【经典例题一 作已知角的角平分线】
【例1】(23-24八年级下·四川雅安·期末)如图,在 中,以A为圆心,适当长为半径作弧,分别交
、 于点D、E,再分别以D、E为圆心,相同长为半径作弧,分别交 、 于点F、G,连接 、
,交于点H,连接 并延长交 于点I,则线段 是( )
A. 的高 B. 的中线
C. 的角平分线 D.以上都不对
【答案】C
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,角平分线的判定,解题的关键是掌握全等三角形的判定与
性质.
根据题意利用 可证 ,即可得 ,再利用 可证 ,即可得
,用 可证明 ,即可得 ,即可得.
【详解】解:由作图可知, , ,
∴ ,即 ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
∴ 是 的角平分线.
故选:C.
1.(23-24七年级下·河北保定·期末)如图,在 中, ,按以下步骤作图:
①以点A为圆心,任意长为半径画弧,分别交 , 于点M,N;
②再分别以点M,N为圆心,大于 的长为半径画弧,两弧交于点O;③作射线 ,交 于点E.
已知 , ,则 的面积为( )
A.5 B.7 C.9 D.14
【答案】B
【分析】此题考查了角平分线的性质定理,根据角平分线的性质得到点E到 和 的距离相等,点E
到 的距离等于 的长度,利用三角形面积公式即可得到答案.
【详解】解:由基本作图得到 平分 B,
∴点E到 和 的距离相等,
∴点 到 的距离等于 的长度,即点 到的距离为 ,
∴ .
故选:B.
2.(2024·浙江台州·二模)如图,在 中, ,进行如下操作:①以点B 为圆心,
以小于 长为半径作弧,分别交 于点E、F;② 分别以点E、F 为圆心,以大于 长为半径作
弧,两弧交于点 M;③ 作射线 交 于点D,则 的度数为 .
【答案】 /120度
【分析】本题考查了复杂作图,掌握三角形的内角和定理及外角定理是解题的关键.先根据三角形的内角
和求出 ,再根据角平分线的性质及外角定理求解.
【详解】解: , ,
,
由作图得: 平分 ,
,
,
故答案为: .
3.(23-24七年级下·河南郑州·期末)如图,在 中, , 于点 .(1)尺规作图:作 的平分线,交 于点 ,交 于点 ;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)若 ,求 的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了作图—基本作图,角平分线的定义、三角形内角和定理等知识点,解题的关键是理解
题意,灵活运用所学知识点.
(1)根据要求作出图形即可;
(2)由角平分线的定义得出 ,再求出 的度数从而得出 的度数,即可得解.
【详解】(1)解:如图, 射线 即为所求,
(2)解: ,
,
平分 ,
,
,
,
,
,.
【经典例题二 角平分线性质定理及证明】
【例2】(21-22八年级上·黑龙江齐齐哈尔·期末)如图, 的外角 的平分线CE与内角
的平分线BE交于点E,若 ,则 的度数为( )
A.65° B.60° C.55° D.50°
【答案】D
【分析】过点E作EF ⊥BA交BA延长线于点F,EM⊥AC于点M,EN⊥BC交BC延长线于点N,设
∠ECD=x°,根据角平分线的性质定理,可得EF = EM,再由三角形外角的性质,可得∠BAC = 80°,从而
得到∠CAF = 100°,再由Rt△EFA≌Rt△EMA,即可求解.
【详解】解:如图,过点E作EF ⊥BA交BA延长线于点F,EM⊥AC于点M,EN⊥BC交BC延长线于点
N,
设∠ECD=x°,∵CE平分∠ACD,
∴∠ACE = ∠ECD = x°,EM = EN,
∵BE平分ABC,
∴ ∠ABE =∠EBC,EF = EN,
∴EF = EM,∵∠BEC= 40°,
∴ ∠ABE =∠EBC =∠ECD–∠BEC=(x-40)°,∴ ∠BAC =∠ACD–∠ABC = 2x°- (x° - 40°) - (x° - 40°) = 80°,
∴∠CAF = 100°,
在Rt△EFA和Rt△EMA中,∵EA=EA,EM = EF,
∴ Rt△EFA≌Rt△EMA (HL),
∴∠FAE = ∠EAC = 50°.
故选:D
【点睛】本题主要考查了角平分线的性质定理,全等三角形的判定和性质,熟练掌握角平分线上的点到角
两边的距离相等是解题的关键.
1.(2021七年级下·全国·专题练习)在直角三角形 中, , 平分 交 于点 ,
平分 交 于点 , 、 相交于点 ,过点 作 平行 ,过点 作 交 于点
.下列结论:① ;② ;③ 平分 ;④ .其中正确的个数
是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】根据角平分线的定义及三角形内角和定理即可判断①正确;由平行线的性质及角平分线的定义即
可判断②正确;根据等角的余角相等即可判断④正确;根据已知条件无法判断③,所以错误,综上所述即
可得出答案.
【详解】在直角三角形 中, ,
∴ + =90°,
∵ 平分 , 平分 ,∴∠FAB= ,∠ABE=∠EBC= ,
∴∠FAB+∠ABE = ( + )=45°,
∴ ,
∴①正确;
∵ ,
∴
∵∠EBC= ,
∴∠EBC= ,
∴ ,
∴②正确;
∵ 的度数不确定,
∴根据已知条件无法证明 平分 ,
∴③不正确;
∵ , ,
∴∠BGD=90°, ,
∴ ,
又∵DG∥AB,
∴ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
又∵BE平分 ,
∴
∴ ,
即 ,
∴④正确;
综上,正确的结论为①②④,共3个.
故选:C.
【点睛】本题考查三角形内角和定理,平行线的性质,角平分线的定义及等角的余角相等,解题关键是熟练运用这些知识点.
2.(22-23八年级下·广东茂名·期中)如图,在 中, , , ,有下列结论:
① ;② ;③连接DE,则 .其中正确的结论有 .
【答案】①②③
【分析】①根据 证明 ;②由 ,得到角相等,从而推出 ;③连接
,过点D作 ,过点D作 ,根据角平分线的性质,即可判断.
【详解】解:∵在 与 中, , ,
∴ 故①正确;
∴ ,
∵ ,
∴, ,
∴ ,
∴ 故②正确;
如图,连接 ,过点D作 ,过点D作 ,
∵ ,
∴ ,
∵ , , ,
∴ ,
∵ , , ,
∴ 是 的角平分线,∵ ,
∴ ,
∴ 故③正确;
故答案为:①②③.
【点睛】本题考查几何问题,涉及到角平分线的判定与性质、全等三角形的判定与性质等,灵活运用所学
知识是关键.
3.(22-23八年级下·广东深圳·期中)如图所示, , 在 两边上且 , 是 内部
的一条射线且 于点 ,
(1)求证 平分 ;
(2)分别作 和 的平分线,相交于 ,求证P同时也在 的平分线 上.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】本题考查了角平分线的判定和性质,熟练掌握角平分线的判定和性质是解题的关键;
(1)根据等腰三角形的性质及 ,证 得 ,即可得出结论
(2)过P作 , , ,利用角平分线的点到角两边的距离相等得 ,再
利用角平分线的逆定理即可得结论.
【详解】(1) ,
,
,
在 和 中
,平分 ;
(2)如图:过P作 , , ,
, 平分 , 平分 ,
, ,
,
点P在 的平分线上.
平分 ,
点P在 的平分线 上.
【经典例题三 角平分线的判定定理】
【例3】(23-24八年级上·广西南宁·开学考试)已知,如图, 是 内部的一条射线,P是射线 上任意点,
,下列条件中:① ,② ,③ ,④ ,能判定
是 的角平分线的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】本题考查了角平分线的判定、全等三角形的判定和性质,熟练掌握角平分线的判定、全等三角形
的判定和性质是解题的关键.
根据角平分线的定义可判断①的正误;由角平分线的判定定理可判断②的正误;证明
可判断③的正误;证明 ,可判断④的正误.
【详解】解:∵ ,∴ 是 的角平分线,故①符合要求;
∵ , ,
∴ 是 的角平分线,故②符合题意;
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ 是 的角平分线,故③符合要求;
∵ , , ,
∴ ,
∴ ,
∴ 是 的角平分线,故④符合要求;
故选:D.
1.(23-24八年级上·湖北武汉·阶段练习)如图,在 和 中, , , ,
,连接 , 交于点 ,连接 .下列结论:① ;② ;
③ 平分 ;④ 平分 .其中正确的个数为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】C
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定与性质、三角形外角的定义和性质、角平分线的判定等知识,
熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题关键.利用“ ”证明 ,由全等三角形的性
质可得 , , ,故①正确;由三角形的外角性质得
,易得 ,故②正确;作 于 ,
于 ,首先证明 ,易得 ,进而证明 平分 ,当 时,
才平分 ,假设 ,可证明 ,可得 ,进而可得 ,而与 矛盾,故③错误;没有条件可以证明 平分 ,故④错误.
【详解】解:∵ ,
∴ ,
即 ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ , , ,故①正确;
由三角形的外角性质得 ,
∴ ,故②正确;
作 于 , 于 ,如图所示,
则 ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
∴ 平分 ,
∵ ,
∴当 时, 平分 ,
假设 ,
∵ ,
∴ ,
∵ 平分 ,∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,与 矛盾,故③错误;
∵没有条件可以证明 平分 ,
∴④错误.
综上所述,正确的个数有2个.
故选:C.
2.(23-24八年级上·重庆永川·期末)如图,在 中, , , 的平分线
与 的外角平分线交于点 ,连接 ,则 的大小等于 .
【答案】 /34度
【分析】本题考查了角平分线的判定与性质,三角形外角的性质等知识,先根据角平分线的判定与性质得
出 平分 ,然后利用三角形外角的性质 ,即可求解.
【详解】解:过点D作 于H, 于E, 于F,∵ 的平分线与 的外角平分线交于点 ,
∴ , ,
∴ 平分 ,
∴ ,
∵ ,
∴
,
故答案为: .
3.(23-24七年级上·黑龙江大庆·期末)如图所示,在 外作 和 ,使
,且 ,连接 相交于P点.
(1)求证: ;
(2) ______(用含 的代数式表示);(3)求证:点A在 的平分线上.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)见解析
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定、全等三角形的性质、三角形内角和定理、角平分线的判定定
理等知识点,灵活运用相关性质定理成为解题的关键.
(1)根据角的和差可得 ,然后根据 即可证明结论;
(2)由全等三角形的性质可得 ,再根据三角形内角和定理即可解答;
(3)作 于G, 于H,由全等三角形的性质可得 ,再根据角平分线的判定定理
即可解答.
【详解】(1)证明:∵ ,
∴ ,即 ,
在 和 中,
,
∴ .
(2)解:设 与 交于点O,
由(1) 可得: ,
∵ ,
∴ .
故答案为: .
(3)证明:作 于G, 于H,由(1)知 ,
∴ ,
∵ ,
∴ 平分 ,即点A在 的平分线上.
【经典例题四 利用角平分线的性质求角度】
【例4】(23-24七年级下·吉林长春·阶段练习)如图,四边形 中, , , 平分 ,
平分 ,则 的值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
由四边形的内角和可得 ,由角平分线的性质可得 ,最后由三角
形的外角的定义进行计算即可得到答案.
【详解】解:四边形 中, , ,
,
平分 , 平分 ,
,
,
,
故选:C.
【点睛】本题主要考查了四边形的内角和、角平分线的性质、三角形外角的定义,熟练掌握四边形的内角
和、角平分线的性质、三角形外角的定义,是解题的关键.1.(23-24八年级上·山东济南·期末)如图,在 中, 分别平分 , , ,
,下列结论:① ;② ;③ ;④
,其中正确的为( )
A.②③ B.②③④ C.①②④ D.①②③④
【答案】B
【分析】本题考查了角平分线的定义,三角形外角的性质,平行线的性质等知识,熟练掌握知识点是解题
的关键.
由角平分线的定义,即三角形外角的性质可得 ,进而判定①;由角平分线的定义和平角
的定义可求 ,利用三角形外角的性质及平行线的性质可判定②;利用角平分线的定义可判定
③;由角平分线的性质及判定可得 为 外角 的平分线,结合角平分线的定义及三角形外角
的性质即可证明 ,再利用平行线的性质可判定④.
【详解】∵ 平分 , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,即 ,故①错误;
∵ 平分 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,即 ,
∴ ,
∵ ,∴ ,
∴ ,故②正确;
∵ 平分 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,故③正确;
∵ 平分 , 平分 ,
∴ 为 外角 的平分线,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,故④正确;
故选:B.
2.(23-24八年级上·吉林·阶段练习)如图, 中 ,点 、 是 与 三等分线
的交点,则 的度数是 .
【答案】 /52度
【分析】本题考查与角平分线有关的三角形的内角和定理.
过点N作 于G, 于E, 于F,根据角平分线上的点到角的两边的距离相等可
得 ,再根据到角的两边距离相等的点在角的平分线上判断出 平分 ,然后根据三
角形内角和等于 求出 再根据角的三等分求出 的度数,然后利用三角形
内角和定理求出 的度数,从而得解.
【详解】解:如图,过点N作 于G, 于E, 于F,∵点 、 是 与 三等分线的交点,
∴ 平分 , 平分 ,
∴ ,
∴ ,
∴ 平分 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
在 中,
∴ .
故答案为: .
3.(23-24八年级下·陕西西安·期中)如图,在 中, 平分 , , 于E,
.
(1)求证: .
(2)若 ,求 的度数.
【答案】(1)详见解析(2)
【分析】本题主要考查了三角形全等的判定和性质,直角三角形两锐角互余,角平分线的定义,角平分线
的性质,解题的关键是熟练掌握三角形全等的判定方法,
(1)根据角平分线的性质得出 ,证明 ,得出 即可;
(2)根据角平分线的定义得出 ,根据锐角三角形两锐角互余得出
,根据 ,得出 的度数即可.
【详解】(1)证明:∵ 平分 , , ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ;
(2)解:∵ 平分 , ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
由(1)知: ,
∴ .
【经典例题五 利用角平分线的性质求长度】
【例5】(23-24八年级上·内蒙古兴安盟·阶段练习)如图,在四边形 中, ,连接 ,
,垂足为 ,并且 , , , ,点 是 边上一动点,则 的最
小值是( )A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了三角形的内角和定理,角平分线的性质定理,垂线段的定义等知识点,由三角形的内
角和定理和角的和差求出 ,角平分线的性质定理得 ,垂线段定义证明 最短,
求出 长的最小值为 .
重点掌握角平分线的性质定理,难点是作垂线段找线段的最小值.
【详解】解:过点 作 交 于点 ,如图所示:
,
,
又 , , , ,
,
是 的角平分线,
又 , ,
,
又 ,
,
又 点 是直线 外一点,
当点 在 上运动时,点 运动到与点 重合时 最短,其长度为 长等于 ,
即 长的最小值为 .
故选: .
1.(23-24七年级上·浙江金华·期末)如图, 中, 为 的角平分线, 交 于点E, 交 于点F.若 面积为 , ,则 的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查角平分线的性质,三角形面积公式,根据角平分线上的点到角的两边的距离相等,可得
,再根据 列式求解即可.
【详解】解: 为 的角平分线, , ,
,
,
,
解得 ,
故选:A.
2.(23-24八年级下·贵州黔东南·期末)如图所示,在 中, 平分 , 于点 ,
的面积为 , ,则 的长为 .
【答案】
【分析】本题考查了角平分线的性质,三角形的面积,过点 作 于 ,由角平分线的性质可得
,进而由 的面积即可求解,掌握角平分线的性质是解题的关键.
【详解】解:过点 作 于 ,
∵ 平分 , , ,
∴ ,
∵ 的面积为 ,∴ ,
即 ,
∴ ,
故答案为: .
3.(23-24七年级下·湖南衡阳·期末)如图, 是AD中点, 平分 .
(1)若 ,求证: 平分 .
(2)若 ,求证: .
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】本题主要考查三角形全等的判定与性质,灵活做辅助线是解题的关键.
(1)过点E作 ,垂足为H,根据角平分线性质可得 ,再由角平分线判定即可得出
结论;
(2)在 上截取 ,连接 .先证明 可得 ,再证 可得
即可证明结论.
【详解】(1)证明:过点E作 ,垂足为H,∵ 平分 , ,
∴ ,
又∵ 是 中点,即 ,
∴ ,
∵ , ,
∴: 平分 .
(2)解:如图:在 上截取 ,连接 .
平分 ,
.
在 和 中,
,
, .
是 的中点,
.
又 ,
,,
,
在 和 中
.
,
,
,
∴
【经典例题六 利用角平分线的性质求面积】
【例6】(23-24八年级下·重庆南岸·期中)如图, 是 的角平分线, ,垂足为 ,
, 和 的面积分别为48和26,则 的面积为( )
A.11 B.22 C.26 D.37
【答案】A
【分析】本题考查的是角平分线的性质、全等三角形的判定和性质,掌握角的平分线上的点到角的两边的
距离相等是解题的关键.作 于 ,根据角平分线的性质得到 ,证明 ,
,根据题意列方程,解方程即可.
【详解】解:如图,作 于 ,是 的角平分线, , ,
,
在 和 中,
,
,
同理, ,
设 的面积为 ,由题意得,
,
解得 ,
即 的面积为11,
故选:A
1.(2024·四川资阳·二模)如图,在 中, ,以顶点 为圆心,适当长为半径画弧,分
别交 , 于点 , ,再分别以点 , 为圆心,大于 的长为半径画弧,两弧交于点 ,作
射线 交边 于点 .若 , ,点 为线段 上的一个动点,当 最短时, 的
面积是( )
A.15 B.30 C.45 D.60
【答案】B
【分析】本题考查的是作图-基本作图,角平分线的性质,全等三角形的判定与性质,掌握角的平分线上的
点到角的两边的距离相等是解题的关键.根据“垂线段最短”可得 ,根据角平分线的性质得到,证明 ,求出 的长,然后根据三角形的面积公式计算即可.
【详解】解:∵点E为线段 上的一个动点, 最短,
∴ ,
如图,过点D作 于点E,
由基本尺规作图可知, 是 的角平分线,
∵ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ 的面积 ,
故选:B.
2.(2024·吉林松原·模拟预测)如图,在 中, ,按以下步骤作图:①以顶点A为圆心,
以任意长为半径作弧,分别交 , 于点M、N;②分别以点M、N为圆心,以大于 的长为半径
作弧,两弧在 内交于点P;③作射线 ,交边 于点D,若 的面积为4,则 的面积
为 .
【答案】16
【分析】本题考查角平分线性质.根据题意过点 作 交 延长线于点 , ,利用角平
分线性质可求出 ,继而求出本题答案.【详解】解:过点 作 交 延长线于点 , 于F,
∵ 是 的平分线,
∴ ,
∵ 的面积为4,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为:16.
3.(23-24七年级下·河南驻马店·期末)如图,在 中, , ,垂足为 , 平
分 .
(1)若 ,求 的度数;
(2)若 , ,求 的面积.
【答案】(1) ;
(2) .
【分析】( )根据垂直的定义得 ,由直角三角形两锐角互余可得 ,又角度和差
可得 ,最后根据角平分线的定义即可求解;
( )过点 作 ,垂足为 ,根据角平分线的性质得 ,再由三角形面积公式即可求
解;
本题考查了直角三角形两锐角互余,角平分线的定义和两角和差,角平分线的性质,掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】(1)∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴在 中, ,
∵ ,
∴ ,
∵ 平分 ,
∴ ;
(2)过点 作 ,垂足为 ,
∵ 平分 , , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ .
【经典例题七 角平分线辅助线添加问题(作垂直)】
【例7】(23-24八年级下·陕西咸阳·阶段练习)如图,在 中, ,点O是 、 的
平分线的交点,且 , ,则点O到边 的距离为( )A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了角平分线的性质以及三角形面积求法,正确表示出三角形面积是解题的关键.利用角
平分线的性质结合三角形的面积得出答案.
【详解】解:过点 作 ,垂足分别为 ,连接 ,
, , ,
,
是 、 的平分线, ,
,
,
,
( ),
故选:B.
1.(23-24八年级上·湖北武汉·期中)如图,在 中, 为 的中点, 平分 ,
, 与 相交于点 ,若 的面积比 的面积大 ,则 的面积是( )A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了角平分线的性质定理和三角形中线,以及利用方程思想解决三角形的面积问题,作
于 , 于 ,得 ,则
,设 的面积为 ,则 ,由
为 的中点,从而 ,根据 的面积比 的面积大 ,列出方程即可求解,掌
握以上知识是解题的关键.
【详解】作 于 , 于 ,
∵ 平分 ,
∴ ,
∴ ,
设 的面积为 ,则 ,
∵ 为 的中点,
∴ ,
∵ 的面积比 的面积大 ,
∴ 的面积比 的面积大 ,
∴ ,
∴ ,∴
故选: .
2.(22-23八年级上·湖北武汉·期中)如图,四边形 中, ,点E是 上一点,且
分别平分 .若 ,则四边形 的面积是 .
【答案】
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,角平分线的性质,平行线的判定和性质等知识,过点 作
于 ,过点 作 于 ,过点 作 的延长线于 ,根据 分别平分
,得出 ,根据 可得
, ,根据 得 , ,即
可得 , ,经过推理变形得 ,即可求解.
【详解】解:过点 作 于 ,过点 作 于 ,过点 作 的延长线于 ,
分别平分 ,
,,
分别平分 ,
∴四边形 面积为15
故答案为: .
3.(23-24九年级下·辽宁沈阳·期中)【教材呈现】如图是华师版八年级上册数学教村96页的部分内容.
已知:如图. 是 的平分线,P是 上任意一点, , ,垂足分别为点D和点
E.
求证: .
分析:
图中有两个直角三角形 和 ,只要证明这两个三角形全等便可证得 .【问题解决】请根据教材分析,结合图①与出证明 的过程.
【类比探究】
(1)如图②, 是 的平分线,P是 上任意一点,点M,N分别在 和 上,连接 和
,若 ,求证: ;
(2)如图③, 的周长是12; 、 分别平分 和 , 于点D,若 的
面积 ,则 长为________.
【答案】问题解决:见解析;(1)见解析;(2)3
【分析】本题主要考查了角平分线的性质、三角形全等的判定和性质,
[问题解决]利用角角边定理证明 ,根据全等三角形的性质证明结论;
[类比探究](1)过点P作 于E, 于F,根据角平分线的性质得到 ,证明
,根据全等三角形的性质证明结论;
(2)过O作 与E, 于F,利用角平分线的性质可得 , ,然后再利用
面积的计算方法可得答案.
【详解】[问题解决]证明:∵ , ,
∴ ,
∵ 是 的平分线,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ( ),∴ ;
[类比探究](1)证明:如图②,过点P作 于E, 于F,
∵ 是 的平分线, , ,
∴ , ,
∵ , ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ;
(2)过O作 与E, 于F,
∵ 、 分别平分 和 ,
∴ , ,
∴ ,
∵ 的周长是 ,
∴ ,∵ 的面积为18,且 ,
∴ ,
即 ,
故答案为:3.
【经典例题八 角平分线的性质的实际应用】
【例8】(22-23八年级上·广东湛江·期中)如图,三条公路把A,B,C三个村庄连成一个三角形区域,某
地区决定在这个三角形区域内修建一个集贸市场,要使集贸市场到三条公路的距离相等,则这个集贸市场
应建在( )
A.三个角的角平分线的交点 B.三条边的垂直平分线的交点
C.三角形三条高的交点 D.三角形三条中线的交点
【答案】A
【分析】本题主要考查了角平分线上的点到角的两边的距离相等的性质,熟记性质是解题的关键.根据角
平分线上的点到角的两边的距离相等解答即可.
【详解】解:根据角平分线的性质,集贸市场应建在三个角的角平分线的交点处.
故选:A.
1.(22-23八年级上·湖北武汉·阶段练习)如图,三条笔直公路两两相交,交点分别为 , , ,现计
划修一个油库,要求到三条公路的距离都相等, 内部被河水填满无法施工,则可供选择的地址有(
)A.1处 B.2处 C.3处 D.4处
【答案】C
【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, 内部被河水填满无法施工,可得三
角形内角平分线的交点不满足条件;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3个.
【详解】解:
∵ 内角平分线的交点到三角形三边的距离相等, 内部被河水填满无法施工,
∴ 内角平分线的交点不满足条件;
如图:点P是 两条外角平分线的交点,
过点P作 , , ,
∴ , ,
∴ ,
∴点P到 的三边的距离相等,
∴ 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3个.
∴可供选择的地址有3个.
故选:C.
【点睛】本题考查了角平分线的性质.注意掌握角平分线上的点到角两边的距离相等,注意数形结合思想
的应用,小心别漏解.
2.(23-24八年级上·四川自贡·阶段练习)如图,在 的边 上取点 ,连接平分 平分 ,若 的面积是2, 的面积是9,则 的周长是
.
【答案】
【分析】本题考查了角平分线的性质,过 作 与 , 于 , 于 ,连接 ,
利用角平分线的性质和三角形的面积可得 ,根据 的面积 的面积
的面积 的面积,进行计算即可求出 ,进而得到 的周长,根据题目的已知条件
并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
【详解】解:过 作 与 , 于 , 于 ,连接 ,
∵ 平分 , 平分 ,
∴ , ,
∴ ,
∵ , 的面积 ,
∴ ,
∴ ,
∵ 的面积 , 的面积 ,
∴ 的面积 的面积 的面积 的面积
,
∴ ,∴ ,
∴ 的周长 ,
故答案为: .
3.(2023八年级上·江苏·专题练习)已知:如图,直线 , , 表示三条相互交叉的公路,现要建一个
塔台,若要求它到三条公路的距离都相等,试问:
(1)可选择的地点有几处?
(2)你能画出塔台的位置吗?
【答案】(1)4处
(2)见解析
【分析】(1)根据角平分线的性质得出符合条件的点,即可得到答案;
(2)作出相交组成的角的平分线,平分线的交点就是所求的点.
【详解】(1)解:可选择的地点有4处,如图:
、 、 、 ,共4处.
(2)解:能,如图,根据角平分线的性质,作三条直线相交的角的平分线,平分线的交点就是所求的点.
【点睛】本题主要考查了角平分线的性质,三角形内角平分线的交点到三角形三边的距离相等,反过来,
到三角形三边距离相等的点,即为三角形内角平分线的交点,这一结论在以后的学习中经常遇到.
【经典例题九 角平分线性质的综合应用】【例 9】(22-23八年级上·广东湛江·期中)如图,在 和 中, , , ,
.连接 , 交于点M,连接 .下列结论:
① ,② ,③ 平分 ,④ 平分 .其中正确的结论个数有( )
个.
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】B
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质、三角形的外角性质、角平分线的判定等知识;由 证明
,得到 ,由三角形的外角性质得: ,得
出 ,①正确;根据全等三角形的性质得出 , ,②正确;作
于G, 于H,则 ,由 证明 ,得出
,由角平分线的判定方法得出 平分 ,④正确;由 ,得出当
时, 才平分 ,假设 ,由 得出 ,
由 平分 得出 ,推出 ,得 ,而 ,所以
,而 ,故③错误;即可得出结论.
【详解】解:∵ ,
∴ ,
即 ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ , ,②正确;
∴ ,
由三角形的外角性质得: ,∴ ,①正确;
作 于G, 于H,如图所示:
则 ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
∴ 平分 ,④正确;
∵ ,
∴当 时, 才平分 ,
假设
∵ ,
∴ ,
∵ 平分 ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
∵
∴
与 矛盾,∴③错误;
正确的有①②④;
故选:B.
1.(23-24七年级下·河南周口·期末)如图,在 中, 交 于D, 平分 交 于
E,F 为 延长线上一点, 交 的延长线于点M,交 的延长线于点 G, 的延长线交
于点 H,连接 ,则下列结论∶① ;② ;③ ;④
若 ,则 .其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】本题考查了角平分线的性质,全等三角形的判定,余角的性质等知识,利用余角的性质可判定①、
②;利用角平分线的性质可判断③;利用全等三角形的判定可判定④.
【详解】解:∵ , ,
∴ , ,
∴ ,
而无法判断 ,
∴无法判断 ,故①错误;
∵ , ,
∴ , ,
∴ ,故②正确;
∵ 平分 ,
∴E到 、 的距离相等,设这个距离为
∴ ,故③正确;
在 和 中,,
∴ ,故④正确,
故选:C.
2.(23-24八年级下·广东河源·期末)数学活动:探究利用角的对称性构造全等三角形解决问题,利用角
平分线构造“全等模型”解决问题,事半功倍.
【问题提出】(1)尺规作图:如图1,用直尺和圆规作已知角的平分线的示意图,说明 的
依据是 ,这两个三角形全等的判定条件是_________;
【问题探究】(2)①构距离,造全等
如图2,在四边形 中, , 和 的平分线 交于边 上一点 .
过点 作 于点 .若 ,则 _________ ;
②巧翻折,造全等
如图3,在 中, 是 的角平分线,请说明 ;小明在 上截取 .连
接 ,则 .请继续完成小明的解答.
【问题解决】(3)如图4,在 中, 是 的两条角平分线,且 交于点 .
请判断 与 之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1) ;(2)① ;②见解析;(3) ,见解析
【分析】本题主要考查了角平分线的作法、角平分线性质定理、三角形的外角性质以及全等三角形的判定
与性质,灵活运用相关知识成为解答本题的关键.
(1)直接利用 证明 即可得出 ;
(2)①如图:过点 作 ,垂足为点 ,利用角平分线的性质证得 ,即 为 的
中点,进而求得 的长即可;②在 上截取 .连接 ,根据全等三角形的判定和性质,利用三角形的外角性质即可解答;
(3)在 上截取 ,连接 ;再证明 得到 , ;再证明
,最后利用全等三角形的性质即可解答.
【详解】解:(1)证明:根据作图可得 ,又 ,
,
,
即 ;
故答案为: ;
(2)①如图:过点 作 ,垂足为点 ,
和 的平分线 交 于点 ,
,即 ,
;
②如图:在 上截取 .连接 ,
是 的角平分线,
,
又 ,
.
,
又 ,;
(3) ,理由如下:
,
是 的两条角平分线,且 交于点 .
,
;
在 上截取 ,连接 ,则 ,
,
,
,
又 ,
,
是 的角平分线,
,
,
,
.
3.(23-24八年级下·广东河源·期末)数学活动:探究利用角的对称性构造全等三角形解决问题,利用角
平分线构造“全等模型”解决问题,事半功倍.【问题提出】(1)尺规作图:如图1,用直尺和圆规作已知角的平分线的示意图,说明 的
依据是 ,这两个三角形全等的判定条件是_________;
【问题探究】(2)①构距离,造全等
如图2,在四边形 中, , 和 的平分线 交于边 上一点 .
过点 作 于点 .若 ,则 _________ ;
②巧翻折,造全等
如图3,在 中, 是 的角平分线,请说明 ;小明在 上截取 .连
接 ,则 .请继续完成小明的解答.
【问题解决】(3)如图4,在 中, 是 的两条角平分线,且 交于点 .
请判断 与 之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1) ;(2)① ;②见解析;(3) ,见解析
【分析】本题主要考查了角平分线的作法、角平分线性质定理、三角形的外角性质以及全等三角形的判定
与性质,灵活运用相关知识成为解答本题的关键.
(1)直接利用 证明 即可得出 ;
(2)①如图:过点 作 ,垂足为点 ,利用角平分线的性质证得 ,即 为 的
中点,进而求得 的长即可;
②在 上截取 .连接 ,根据全等三角形的判定和性质,利用三角形的外角性质即可解答;
(3)在 上截取 ,连接 ;再证明 得到 , ;再证明
,最后利用全等三角形的性质即可解答.
【详解】解:(1)证明:根据作图可得 ,又 ,,
,
即 ;
故答案为: ;
(2)①如图:过点 作 ,垂足为点 ,
和 的平分线 交 于点 ,
,即 ,
;
②如图:在 上截取 .连接 ,
是 的角平分线,
,
又 ,
.
,
又 ,
;(3) ,理由如下:
,
是 的两条角平分线,且 交于点 .
,
;
在 上截取 ,连接 ,则 ,
,
,
,
又 ,
,
是 的角平分线,
,
,
,
.
1.(22-23八年级下·山西太原·阶段练习)如图,在 中, , , 平分 ,交 于点 , 于点 ,且 ,则 的周长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了角平分线上的点到角的两边的距离相等的性质,全等三角形的性质与判定,熟记性质
并准确识图是解题的关键.根据角平分线上的点到角的两边的距离相等可得 ,利用“ ”证明
和 全等,根据全等三角形对应边相等可得 ,然后求出 的周长.
【详解】解: 平分 , , ,
,
在 和 中,
,
,
,
的周长 ,
,
,
,
,
,
,
的周长为 .
故选:B
2.(2024·四川绵阳·模拟预测)如图, 在 中, , 的平分线 交 于点E,
于点 D, 若 的周长为12,则 的周长为 4 ,则 为 ( )A.3 B.4 C.6 D.8
【答案】B
【分析】本题考查角平分线的性质、全等三角形的性质与判定,根据角平分线的性质可得 ,
,证得 ,可得 ,再根据三角形周长可得 ,
即可求解.
【详解】解:∵ 平分 , , ,
∴ , ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ 的周长为 4 , 的周长为12,
∴ ,
,
∴ ,
∴ ,
故选:B.
3.(23-24八年级下·湖南张家界·期末)如图,点 是 的三个内角平分线的交点,若 的周长为
,面积为 ,则点P到边 的距离是( )
A. B. C. D.
【答案】A【分析】本题考查的是角平分线的性质,掌握角的平分线上的点到角的两边的距离相等是解题的关键.过
点P作 于D, 于E, 于F,根据角平分线的性质得到 ,根据三角
形的面积公式计算,得到答案.
【详解】解:过点P作 于D, 于E, 于F,如图,
∵点P是 的内角平分线的交点,
∴ ,
又 的周长为 ,面积为 ,
∴ ,
∴
∴
∴点P到边 的距离是3cm
故选:A.
4.(22-23八年级上·湖南娄底·期中)如图,在 和 中, , , ,
.连接 , 交于点M,连接 .下列结论:
① ,② ,③ 平分 ,④ 平分 .其中正确的结论个数有( )
个.
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】B
【分析】由 证明 ,得到 ,由三角形的外角性质得:
,得出 ,①正确;根据全等三角形的性质得出
, ,②正确;作 于G, 于H,则 ,由证明 ,得出 ,由角平分线的判定方法得出 平分 ,④正确;
由 ,得出当 时, 才平分 ,假设 ,由
得出 ,由 平分 得出 ,推出 ,
得 ,而 ,所以 ,而 ,故③错误;即可得出结论.
【详解】解:∵ ,
∴ ,
即 ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ , ,②正确;
∴ ,
由三角形的外角性质得: ,
∴ ,①正确;
作 于G, 于H,如图所示:
则 ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
∴ 平分 ,④正确;
∵ ,
∴当 时, 才平分 ,
假设
∵ ,∴ ,
∵ 平分 ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
∵
∴
与 矛盾,
∴③错误;
正确的有①②④;
故选:B.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、三角形的外角性质、角平分线的判定等知识;证明三角形
全等是解题的关键.
5.(22-23八年级下·陕西咸阳·阶段练习)如图,在 中, 平分 ,过点P作 ,
分别交 , 的延长线于点M,N,连接 , 平分 .则下列结论:① 平分
;② ;③ ;④ .其中正确的结论有
( )A.①④ B.①③ C.①②④ D.①②③④
【答案】D
【分析】由 平分 , , ,可得 ,如图,作 于 ,由
, 平分 ,可得 ,则 ,证明 ,则
, , ,即 平分 ,可判断①的正误;同理,
,则 , , ,即
,可判断④的正误;由 ,
,可得 ,可判断②
的正误;由 平分 , 平分 ,则 , ,
设 , ,则 , ,
, ,可得 ,可判断
③的正误.
【详解】解:∵ 平分 , , ,
∴ ,
如图,作 于 ,又∵ , 平分 ,
∴ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ , , ,即 平分 ,①正确,故符合要求;
同理, ,
∴ , ,
∴ ,即 ,④正确,故符合要求;
∴ ,
∵ ,
∴ ,②正确,故符合要求;
∵ 平分 , 平分 ,
∴ , ,
设 , ,则 , ,
∴ , ,
∴ ,③正确,故符合要求;
故选:D.
【点睛】本题考查了角平分线的性质定理,全等三角形的判定与性质,三角形内角和定理,三角形外角的
性质等知识.熟练掌握角平分线的性质定理,全等三角形的判定与性质,三角形内角和定理,三角形外角
的性质是解题的关键.
第II卷(非选择题)请点击修改第II卷的文字说明
二、填空题
6.(22-23八年级上·甘肃兰州·期末)如图, 平分 交 于点 , 于点 ,若 ,
, ,则 的长为 .
【答案】2
【分析】本题考查了角平分线的性质定理、三角形面积公式,作 于 ,由角平分线的性质定理得
出 ,再结合 , ,计算即可得出答案,熟练掌握角平分线的性质定
理是解此题的关键.
【详解】解:如图,作 于 ,
,
∵ 平分 , ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,故答案为: .
7.(2024·四川达州·模拟预测)如图,在 中, 于E, 于F, 为 的平分
线, 的面积是 , , , .
【答案】2
【分析】本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题的关键.根据 的面积是
,列式得 ,即可得到答案.
【详解】解:在 中, 于E, 于F, 为 的平分线,
,
的面积是 ,
,即 ,
,
,
故答案为: .
8.(23-24七年级下·河南驻马店·期末)如图, 在 中, , 是角平分线, 是边
上的高, 延长 与外角 的平分线交于点 .以下四个结论:① ;②
; ③ ,④ .其中结论正确的个数是 .
【答案】3
【分析】本题考查了三角形的内角和定理,三角形的角平分线与高的含义,三角形的外角的性质,灵活运
用三角形的外角的性质解决问题是关键.由三角形的角平分线的含义可判断①,由三角形的高的含义可判
断②,根据题意可知 , , , ,可判断③,由 , ,可得
,从而可判断④,即可得答案.
【详解】解: 是 角平分线
,故①符合题意;
是边 上的高,即
,故②符合题意;
是 角平分线, 平分
,
,
由②可知,
,故③不符合题意;
,
,故④符合题意;
故答案为:3.
9.(2024·重庆·三模)如图,四边形 中, 平分 , 于点E,
,则 的长为 .【答案】
【分析】此题考查了角平分线的性质、全等三角形的判定和性质等知识,过点C作 交 的延长
线于点F,证明 ,则 ,证明 ,则
,得到 ,即可得到 的长.
【详解】解:过点C作 交 的延长线于点F,
∵ 平分 , 于点E, 于F,
∴ ,
∵
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴
∴ ,
∴ ,
∴
∴ ,
故答案为:
10.(23-24八年级上·湖北武汉·期中)如图,在四边形 中, ,且 平分
.若 ,则 的度数为 .【答案】 /18度
【分析】
本题考查了三角形的外角的性质和角平分线的性质.分别延长 , ,过点 作 , ,
,然后根据三角形的外角的性质和角平分线的性质进行解答即可.
【详解】
解:分别延长 , ,过点 作 , , ,
, ,
,
,
, ,
又 平分 ,
,
,
,
,
,
.
故答案为: .
三、解答题
11.(23-24八年级上·江苏南京·阶段练习)如图, 垂足分别为A、D, 分别平分 交点 E恰好在 上.
(1) 成立吗? 为什么?
(2)求证: .
【答案】(1)成立,理由见解析
(2)见解析
【分析】本题考查角平分线的性质,全等三角形的判定和性质:
(1)过点 作 ,证明 , ,得到 ,即可得证;
(2)根据全等三角形的性质,即可得证.
【详解】(1)解:成立,理由如下:
过点 作 ,
∵ 分别平分
∴ , ,
又∵ ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ;
(2)∵ , ,∴ ,
∵ ,
∴ ,即: ,
∴ .
12.(24-25八年级上·全国·课后作业)如图, 是 中 的平分线, 于点E,
于点F, , , ,求 的长.
【答案】
【分析】此题考查了角平分线的性质定理,根据角平分线的性质得到 ,根据
即可求出 的长.
【详解】解:∵ 是 中 的平分线, 于点E, 于点F,
∴ .
∵
∴ ,
∴ .
13.(22-23七年级下·吉林长春·期末)如图,在 中, 为 边上一点, 于点 ,
于点 , .
(1)求证: 平分 ;(2)若 , , ,则 的长为 .
【答案】(1)详见解析
(2)
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,角平分线的性质和判定,灵活运用所学知识是解题的
关键.
(1)连接 ,证明 ,得 ,再利用角平分线的性质即可解决问题;
(2)结合(1) ,根据 ,代入值计算即可解决问题.
【详解】(1)证明:如图,连接 ,
于点 , 于点 ,
,
在 和 中,
,
,
,
于点 , 于点 ,
平分 ;
(2)解: ,
,
,
,
, ,,
,
故答案为:4.
14.(23-24八年级上·吉林·阶段练习)如图, 中, 是 的角平分线, 于点 .
(1)若 , ,求 的度数;
(2)若 ,求 的面积.
【答案】(1) 的度数为
(2) 的面积为27
【分析】本题考查了三角形内角和定理,直角三角形的特征,角的平分线的性质定理,熟练掌握直角三角
形的特征和性质定理是解题的关键.
(1)先利用内角和定理计算 ,再利用角的平分线计算 .最后利用直角三角形的特
征计算即可.
(2)过点D作 于点F,利用角的平分线的性质定理,结合面积公式计算即可.
【详解】(1)解:∵ , ,
∴ ,
∵ 是 的角平分线,
∴ ,
∵ ,
∴ .
(2)解:过点D作 于点F,如图,∵ 是 的角平分线, , ,
∴ ,
∵ ,
∴ 的面积为 .
15.(23-24七年级下·湖南长沙·期末)我们约定:把三角形的一条内角平分线与其不相邻的两个外角的平
分线的交点叫做三角形的“幸福点”.如图1, 平分 , 平分 的外角, 平分
的外角,则点E为 的“幸福点”.
根据定义,解决下列问题.
(1)判断下列三个关于“幸福点”的命题的真假.(直接在横线上填写“真”或“假”)
①每个三角形都有3个“幸福点”;( 命题)
②三角形的“幸福点”一定在三角形的外部;( 命题)
③三角形的“幸福点”到三角形三边的距离相等;( 命题)
(2)如图2,若点I是 的“幸福点”,设 , ,试猜想α和β之间的数量关系(用含
α的代数式表示β),并证明你的猜想;
(3)如图3,在 中, ,点D是 的一个“幸福点”,过D作 ,交 的延
长线于点E,若 , , ,求 的长.
【答案】(1)真,真,真
(2)
(3)
【分析】(1)根据“幸福点”的定义和角平分线的性质进行判断即可;
(2)根据“幸福点”的定义可得 , ,求得 ,再根基三角形内角和定理求得 ,即可得 ,即可求解;
(3)过点D作 的延长线于点G,连接 ,根据“幸福点”的定义可得 ,再根据等腰
直角三角形的判定与性质得, ,设 ,则 , ,由(2)得,
,过点D作 交 的延长线于点G, ,可得
,证明 ,可得 , ,即可求解.
【详解】(1)解:①每个三角形都有3个“幸福点”,是真命题;
②三角形的“幸福点”一定在三角形的外部,是真命题;
③三角形的“幸福点”到三角形三边的距离相等,是真命题;
故答案为:真,真,真;
(2)解:∵点I是 的“幸福点”,
∴ 平分 , 平分 ,
∴ , ,
∵ ,
∵ , ,
又∵ , ,
∴ , ,
即 , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
(3)解:过点D作 的延长线于点F,连接 ,
∵点D是 的一个“幸福点”,
∴ 平分 ,
∵ , ,
∴ ,∵ , ,
∴ 是等腰直角三角形,
∴ ,
同理可得, ,
∴ ,
设 ,则 ,
∴ ,
由(2)得, ,
∴ ,
过点D作 交 的延长线于点G,
∵ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
又∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
又∵ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
解得 ,
即 .【点睛】本题考查命题与定理、新定义、角平分线的性质、三角形内角和定理、等腰直角三角形的判定与
性质、全等三角形的判定与性质,理解新定义,熟练掌握角平分线的性质是解题的关键.