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专题01 三角形的高线和角分线结合
类型一 从一个顶点出发的高线和角分线
1.如图,在 中, 、 分别是 的高和角平分线, .
(1)若 ,求 的度数;
(2)试用 、 的代数式表示 的度数_________.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】
(1)根据三角形的内角和定理求出∠ACB的值,再由角平分线的性质以及直角三角形的性质求出
∠DCE.
(2)由(1)的解题思路即可得正确结果.
(1)
解: ,
,是 的平分线,
.
是高线,
,
,
.
(2)
解: ,
,
是 的平分线,
.
是高线,
,
,
.
【点睛】
本题主要考查角平分线,高线以及角的转换,掌握角平分线,高线的性质是解题的关键.
2.如图,在三角形ABC中, ,AE平分∠BAC, , .
(1)∠BAE的度数是______.
(2)∠DAE的度数是______.
(3)探究:如果把条件 , 改成 ,你认为能得出∠DAE的度数吗?若能,请
你写出求解过程;若不能,请说明理由.
【答案】(1)50°
(2)20°
(3)能,过程见解析【解析】
【分析】
(1)根据三角形内角和定理得∠BAC,然后根据角平分线定义得∠BAE= ∠BAC,即可;
(2)由于AD⊥BC,则∠ADE=90°, 根据三角形外角性质得∠ADE= ∠B+∠BAD,所以∠BAD=90°-∠B,然后
利用∠DAE= ∠BAE-∠BAD进行计算;
(3)根据三角形内角和定理得∠BAC,再根据角平分线定义得∠BAE,加上∠ADE=∠B+∠BAD=90°,则
∠BAD=90°-∠B,然后利用角的和差得∠DAE=∠BAE-∠BAD,即可求得∠DAE的度数等于∠B与∠C差的一
半,即可求解;(本题方法不唯一);
(1)
∵∠B+∠C+∠BAC = 180°
∴∠BAC = 180°-∠B-∠C= 180°- 60°- 20°= 100°,
∵ AE平分∠BAC,
∴∠BAE= ∠BAC= 50°
(2)
∵AD⊥BC
∴∠ADE= 90°,
而∠ADE=∠B+∠BAD,
∠BAD= 90°-∠B= 90°- 60°=30°
∴∠DAE=∠BAE-∠BAD= 50°- 30°= 20°
(3)
能得出∠DAE的度数.
(解法1)设 ,则 ,
∴ .
∵AE平分∠BAC,
∴ .
∵ , ,
∴ ,∴ .
(解法2)∵ ,
∴ .
∵AE平分∠BAC,
∴ .
∵ ,
∴ ,
∴ .
∵ ,
∴ .
【点睛】
本题考查了三角形的内角和定理,三角形的角平分线的定义,角的和差,三角形的外角的性质,解题的关
键是理解并熟悉三角形的内角和定义,以及掌握角三角形的角平分线的定义.
3.如图,在 中, , 平分 ,若 , ,求 的度数?
【答案】30
【解析】 °
【分析】
根据AE平分∠BAC,可得∠BAE=∠EAC,由∠1=40°,∠2=20°,可求得∠EAD的度数,在直角三角形
ABD在利用两锐角互余,即可求解.
【详解】
解:∵AE平分∠BAC,
∴∠1=∠EAC=∠EAD+∠2,
∴∠EAD=∠1-∠2=40°-20°=20°,
在Rt△ABD中,∠B=90°-∠BAD=90°-40°-20°=30°.
【点睛】
本题考查了三角形的角平分线、中线和高的相关知识;求得∠EAD的度数是正确解答本题的关键.
4.如图,AD、AE分别是 ABC的角平分线和高线.
(1) 若∠B=50°,∠C=60△°,求∠DAE的度数;
(2)若∠C >∠B,猜想∠DAE与∠C-∠B之间的数量关系,并加以证明.
【答案】(1)5°;(2)∠ DAE = (∠C-∠B). 证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)先根据三角形内角和得到∠CAB=180°-∠B-∠C=70°,再根据角平分线与高线的定义得到∠CAD=
∠CAB=35°,∠AEC=90°,则∠CAE=90°-∠C=30°,然后利用∠DAE=∠CAD-∠CAE计算即可.
(2)根据题意可以用∠B和∠C表示出∠CAD和∠CAE,从而可以得到∠DAE与∠C-∠B的关系.
【详解】
(1)在 ABC中,∵∠B=50°,∠C=60°,
∴∠BA△C=180°-50°-60°=70°.
∵AD是∠BAC的角平分线,
∴∠BAD=∠DAC= ∠BAC=35°.
又∵AE是BC上的高,
∴∠AEC=90°.
在 CAE中,∠CAE=90°-∠C=90°-60°=30°,
∴∠△DAE=∠CAD-∠CAE=35°-30°=5°.
(2)∠ DAE = (∠C-∠B).证明如下:
∵AE是 ABC的高,
∴∠AEC△=90°,
∴∠EAC=90°-∠C,
∵AD是 ABC的角平分线,
△
∴∠DAC= ∠BAC.
∵∠BAC=180°-∠B-∠C,
∴∠DAC= (180°-∠B-∠C) ,
∴∠DAE=∠DAC-∠EAC
= (180°-∠B-∠C) - (90°-∠C)
= (∠C-∠B)
【点睛】
本题考查三角形内角和定理、角的平分线的性质、直角三角形的性质,解题的关键是明确题意,找出所求
问题需要的条件.
5.如图,在 中, 为边 上的高,点 为边 上的一点,连接 .
(1)当 为边 上的中线时,若 , 的面积为30,求 的长;
(2)当 为 的角平分线时,若 , ,求 的度数.
【答案】(1)5;(2)15°
【解析】
【分析】
(1)利用三角形的面积公式求出BC即可解决问题;
(2)先根据三角形内角和求得∠BAC的度数,再根据AD平分∠BAC,AE⊥BC,求得∠BAE,∠BAD的度
数,最后根据∠DAE=∠BAE-∠BAD计算即可.
【详解】解:(1)∵AE⊥BC,AE=6,△ABC的面积为30,
∴ ×BC×AE=30,
∴ ×BC×6=30,
∴BC=10,
∵AD是△ABC的中线,
∴CD= BC=5;
(2)∠BAC=180°-∠B-∠C=180°-36°-66°=78°
∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD= ∠BAC=39°,
∵AE⊥BC,
∴∠AEB=90°,
∴∠BAE=90°-∠B=54°,
∴∠DAE=∠BAE-∠BAD=54°-39°=15°.
【点睛】
本题考查三角形的面积,三角形的中线与高等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中基础题.
6.如图,在△ABC中,AE为边BC上的高,点D为边BC上的一点,连接AD.
(1)当AD为边BC上的中线时.若AE=4,△ABC的面积为24,求CD的长;
(2)当AD为∠BAC的角平分线时.
①若∠C =65°,∠B =35°,求∠DAE的度数;
②若∠C-∠B =20°,则∠DAE = °.
【答案】(1)6 ;(2)①15°;②10.
【解析】
【分析】
(1)利用三角形的面积公式求出BC即可解决问题;(2)①根据三角形内角和求出∠BAC和∠CAE的度数,然后根据角平分线的定义求得∠CAD的度数,从而
求解;
②设∠C=x°,则∠B=(x+20)°,然后根据三角形内角和用含x的式子表示出∠BAC和∠CAE的度数,然后
根据角平分线的定义求得∠CAD的度数,从而求解.
【详解】
解:(1)由题意可知:AE⊥BC,AE=4,△ABC的面积为24,
∴ ×BC×AE=24,
∴ ×BC×4=24,
∴BC=12,
∵AD是△ABC的中线,
∴CD= BC=6,
(2)①在△ABC中,∠BAC=180°-∠C-∠B =80°,
在△AEC中,∵AE⊥BC
∴∠CAE=180°-90°-∠C=25°
∵AD为∠BAC的角平分线
∴∠CAD=
∴∠DAE的度数为∠CAD -∠CAE =15°
②设∠C=x°,则∠B=(x+20)°
在△ABC中,∠BAC=180°-∠C-∠B =(160-2x)°,
在△AEC中,∵AE⊥BC
∴∠CAE=180°-90°-∠C=(90-x)°
∵AD为∠BAC的角平分线
∴∠CAD=
∴∠DAE的度数为∠CAE- ∠CAD =10°
故答案为:10.
【点睛】
本题考查三角形的面积,三角形的中线与高等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中基础题.7.△ABC中, AD为∠BAC的平分线,AF为BC边上的高.
(1)若∠B=38°,∠C=76°,求∠DAF的度数.
(2)若∠B=m°,∠C=n°,(m