2018年浙江中考数学复习方法技巧专题七:角平分线训练(含答案)
中考数学一轮复习全等三角形角平分线辅助(讲义及答案)及解析
中考数学一轮复习全等三角形角平分线辅助(讲义及答案)及解析一、全等三角形角平分线辅助1.已知点C 是∠MAN 平分线上一点,∠BCD 的两边CB 、CD 分别与射线AM 、AN 相交于B ,D 两点,且∠ABC +∠ADC =180°.过点C 作CE ⊥AB ,垂足为E .(1)如图1,当点E 在线段AB 上时,求证:BC =DC ;(2)如图2,当点E 在线段AB 的延长线上时,探究线段AB 、AD 与BE 之间的等量关系; (3)如图3,在(2)的条件下,若∠MAN =60°,连接BD ,作∠ABD 的平分线BF 交AD 于点F ,交AC 于点O ,连接DO 并延长交AB 于点G .若BG =1,DF =2,求线段DB 的长.2.在ABC 中,60A ∠=︒,BD ,CE 是ABC 的两条角平分线,且BD ,CE 交于点F .(1)如图1,用等式表示BE ,BC ,CD 这三条线段之间的数量关系,并证明你的结论;小东通过观察、实验,提出猜想:BE CD BC +=.他发现先在BC 上截取BM ,使BM BE =,连接FM ,再利用三角形全等的判定和性质证明CM CD =即可. ①下面是小东证明该猜想的部分思路,请补充完整:ⅰ)在BC 上截取BM ,使BM BE =,连接FM ,则可以证明BEF 与 全等,判定它们全等的依据是 ;ⅱ)由60A ∠=︒,BD ,CE 是ABC 的两条角平分线,可以得出EFB ∠= °; ②请直接利用ⅰ),ⅱ)已得到的结论,完成证明猜想BE CD BC +=的过程. (2)如图2,若40ABC ∠=︒ ,求证:BF CA =.3.阅读资料,解决问题.人教版《数学九年级(下册)》的30页有这样一个思考问题:问题:如图,在ABC △中,DE BC ∥交AB ,AC 于点D ,E ,如果通过“相似的定义”证明ADE ABC △△∽?分析:根据“两直线平行,同位角相等”容易得出三对对应角分别相等,再根据“平行线分线段成比例”的基本事实,容易得出AD AE AB AC =,所以这个问题的核心时如何证明“DE AE BC AC =”. 证明思路:过点E 作EF AB ∥交BC 于点F ,构造平行四边形BDEF ,得到DE BF =,从而将比例式中的DE ,BC 转化为共线的两条线段BF ,BC ,同时也构造了基本图形“”,得到BF AE BC AC=,从而得证.解决问题:(1)①类比资料中的证明思路,请你证明“三角形内角平分线定理”.三角形内角平分线定理:三角形的内角平分线分对边所得的两条线段和这个角的两边对应成比例.已知:如图1,ABC △中,AD 是角平分线.求证:AB BD AC DC=.②运用“三角形内角平分线定理”填空:已知:如图2,ABC △中,AD 是角平分线,7AB =,4AC =,6BC =,则BD =__________.(2)我们知道,如果两个三角形有相同的高或者相等的高,那么它们面积的比就等于底的比.请你通过研究ABD △和ACD 面积的比来证明三角形内角平分线定理.已知:如图3,ABC △中,AD 是角平分线. 求证:AB BD AC DC=.4.直线MN 与直线PQ 垂直相交于点O ,点A 在直线PQ 上运动,点B 在直线MN 上运动.(1)如图1,已知AE BE 、分别是BAO ∠和ABO ∠角的平分线,点A B 、在运动的过程中,AEB ∠的大小是否会发生变化?若发生变化,请说明变化的情况;若不发生变化,试求出AEB ∠的大小.(2)如图2,已知AB 不平行CD AD BC ,、分别是BAP ∠和ABM ∠的角平分线,又DE CE 、分别是ADC ∠和BCD ∠的角平分线,点A B 、在运动的过程中,CED ∠的大小是否会发生变化?若发生变化,请说明理由;若不发生变化,试求出CED ∠的度数. (3)如图3,延长BA 至G ,已知BAO OAG ∠∠、的角平分线与BOQ ∠的角平分线及反向延长线相交于E F 、,在AEF 中,如果有一个角是另一个角的3倍,则ABO ∠的度数为____(直接写答案)5.如图,已知 B (-1, 0) , C (1, 0) , A 为 y 轴正半轴上一点, AB = AC ,点 D 为第二象限一动点,E 在 BD 的延长线上, CD 交 AB 于 F ,且∠BDC = ∠BAC .(1)求证: ∠ABD = ∠ACD ;(2)求证: AD 平分∠CDE ;(3)若在 D 点运动的过程中,始终有 DC = DA + DB ,在此过程中,∠BAC 的度数是否变化?如果变化,请说明理由;如果不变,请求出∠BAC 的度数?6.如图,已知BC 是⊙O 的弦,A 是⊙O 外一点,△ABC 为正三角形,D 为BC 的中点,M 为⊙O 上一点.(1)若AB 是⊙O 的切线,求∠BMC ;(2)在(1)的条件下,若E ,F 分别是AB ,AC 上的两个动点,且∠EDF =120︒,⊙O 的半径为2,试问BE +CF 的值是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,请说明理由. 7.如图所示,在ABC ∆中,=60ACB ∠,,AE BD 是ABC ∆的角平分线,,AE BD 交于点G ,求证:GD GE =.8.如图,在Rt △ABC 中,∠BAC=90°,AB=3,M 为边BC 上的点,连结AM.如果将△ABM 沿直线AM 翻折后,点B 恰好落在边AC 的中点处,求点M 到AC 的距离.9.如图,在ABC ∆中,60B ∠=︒,AD 、CE 分别是BAC ∠、ACB ∠的平分线,AD 、CE 相交于点F ,试判断FE 和FD 之间的数量关系.10.如图,已知:在△ABC 中,AD 平分∠BAC ,AB=AD ,CE ⊥AD ,交AD 的延长线于E.求证:AB+AC=2AE.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、全等三角形角平分线辅助1.(1)见解析;(2)AD ﹣AB =2BE ,理由见解析;(3)3.【分析】(1)过点C 作CF ⊥AD ,根据角平分线的性质得到CE =CF ,证明△BCE ≌△DCF ,根据全等三角形的性质证明结论;(2)过点C 作CF ⊥AD ,根据角平分线的性质得到CE =CF ,AE =AF ,证明△BCE ≌△DCF ,得到DF =BE ,结合图形解答即可;(3)在BD 上截取BH =BG ,连接OH ,证明△OBH ≌△OBG ,根据全等三角形的性质得到∠OHB =∠OGB ,根据角平分线的判定定理得到∠ODH =∠ODF ,证明△ODH ≌△ODF ,得到DH =DF ,计算即可.【详解】(1)证明:如图1,过点C 作CF ⊥AD ,垂足为F ,∵AC 平分∠MAN ,CE ⊥AB ,CF ⊥AD ,∴CE =CF ,∵∠CBE +∠ADC =180°,∠CDF +∠ADC =180°,∴∠CBE =∠CDF ,在△BCE 和△DCF 中,90CBE CDF CEB CFD CE CF ︒∠=∠⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩,∴△BCE ≌△DCF (AAS )∴BC =DC ;(2)解:AD ﹣AB =2BE ,理由如下:如图2,过点C 作CF ⊥AD ,垂足为F ,∵AC 平分∠MAN ,CE ⊥AB ,CF ⊥AD ,∴CE =CF ,AE =AF ,∵∠ABC +∠ADC =180°,∠ABC +∠CBE =180°,∴∠CDF =∠CBE ,在△BCE 和△DCF 中,90CBE CDF CEB CFD CE CF ︒∠=∠⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩,∴△BCE ≌△DCF (AAS ),∴DF =BE ,∴AD =AF +DF =AE +DF =AB +BE +DF =AB +2BE ,∴AD ﹣AB =2BE ;(3)解:如图3,在BD 上截取BH =BG ,连接OH ,∵BH =BG ,∠OBH =∠OBG ,OB =OB在△OBH 和△OBG 中,BH BG OBH OBG OB OB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△OBH ≌△OBG (SAS )∴∠OHB =∠OGB ,∵AO 是∠MAN 的平分线,BO 是∠ABD 的平分线,∴点O 到AD ,AB ,BD 的距离相等,∴∠ODH =∠ODF ,∵∠OHB =∠ODH +∠DOH ,∠OGB =∠ODF +∠DAB ,∴∠DOH =∠DAB =60°,∴∠GOH =120°,∴∠BOG =∠BOH =60°,∴∠DOF =∠BOG =60°,∴∠DOH =∠DOF ,在△ODH 和△ODF 中,DOH DOF OD OD ODH ODF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ODH ≌△ODF (ASA ),∴DH =DF ,∴DB =DH +BH =DF +BG =2+1=3.【点睛】本题考查了角平分线的性质,三角形全等的判定和性质,关键是依照基础示例引出正确辅助线.2.(1)①ⅰ)△BMF ,边角边;ⅱ)60;②详见解析;(2)详见解析【分析】(1)先得出结论;①利用三角形内角和求出∠ABC+∠ACB=120°,进而得出∠FBC+∠FCB=60°,得出∠BFC=120°,即可得出结论;②利用角平分线得出∠EBF=∠MBF ,进而得出△BEF ≌△BMF ,求出∠BFM ,即可判断出∠CFM=∠CFD ,即可判断出△FCM ≌△FCD ,即可得出结论;(2)先求出相关角的度数,进而判断出BG=CE ,进而判断出△BGF ≌△CEA ,即可得出结论.【详解】(1)BC CD BE =+①如图1,在BC 上取一点M ,使BM BE =,ⅰ)BD 是ABC ∠的平分线,EBF MBF ∴∠=∠, 在BEF ∆和BMF ∆中,BE BM EBF MBF BF BF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()BEF BMF SAS ∴∆≅∆;ⅱ)BD ,CE 是ABC ∆的两条角平分线,12FBC ABC ∴∠=∠,12BCF ACB ∠=∠, 在ABC ∆中,180A ABC ACB ∠+∠+∠=︒,60A ∠=︒,180120ABC ACB A ∴∠+∠=︒-∠=︒,1180()180()1202BFC CBF BCF ABC ACB ∴∠=︒-∠+∠=︒-∠+∠=︒, 18012060EFB ∴∠=︒-︒=︒;故答案为:ⅰ)ΔBMF ,SAS ;ⅱ)60;②由①知,60BFE ∠=︒,BEF BMF ∆≅∆,60CFD BFE ∴∠=∠=︒,∵BEF BMF ∆≅∆,60BFE BFM ∴∠=∠=︒,60CFM BFC BFM ∴∠=∠-∠=︒,60CFM CFD ∴∠=∠=︒,CE 是ACB ∠的平分线,FCM FCD ∴∠=∠,在FCM ∆和FCD ∆中,CFM CFD CF CF FCM FCD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩()FCM FCD ASA ∴∆≅∆, CM CD ∴=,BC CM BM CD BE ∴=+=+;(2)如图2,在ABC ∆中,60A ∠=︒,40ABC ∠=︒,80ACB ∴∠=︒,BD ,CE 是ABC ∆的两条角平分线,1202ABD CBD ABC ∴∠=∠=∠=︒,1402BCE ACE ACB ∠=∠=∠=︒, 80AEC ABC BCE ∴∠=∠+∠=︒,ABC BCE ∠=∠,BE CE ∴=,在ABC ∆的边AB 左侧作20ABG ∠=︒,交CE 的延长线于G ,40FBG ABD ABG ACE ∴∠=∠+∠=︒=∠.80AEC ∠=︒,80BEG ∴∠=︒,18080G ABG BEG BEG AEC ∴∠=︒-∠-∠=︒=∠=∠,BG BE ∴=,BG CE ∴=,在BGF ∆和CEA ∆中,4080FBG ACE BG CE BGF AEC ∠=∠=︒⎧⎪=⎨⎪∠=∠=︒⎩,BGF CEA ∴∆≅∆,BF AC ∴=.【点睛】此题是三角形综合题,主要考查了角平分线的定义,三角形内角和定理,全等三角形的判定和性质,解本题的关键是(1)判断出CFM CFD ∠=∠,(2)作出辅助线,判断出BG CE =.3.(1)①证明见解析②4211(2)证明见解析 【解析】【分析】(1)①如图过点C 作AB 的平行线交AD 的延长线于点E ,然后说明ADB EDC △∽△,利用相似三角形的性质即可完成证明;②设BD x =,然后利用(1)的结论和已知条件即可完成解答; (2)过点D 作AB ,AC 的垂线,垂足为M 、N ,过点A 作BC 的垂线,垂足为H ;先利用角平分线定理说明DM DN =,然后再利用等面积法得到11:::22ABD ADC S S AB MD AC DN AB AC =⋅⨯=△△和11:::22ABD ADC S S BD AH OC AH BD DC =⋅⋅=△△,从而得到::AB AC BD DC =,即AB BD AC DC=. 【详解】(1)①证明:过点C 作AB 的平行线交AD 的延长线于点E ,∴1E ∠=∠,又∵AD 平分BAC ∠,∵12∠=∠,∴2E ∠=∠,∴AC CE =,又∵34∠=∠,∴ADB EDC △∽△, ∴AB BD CE DC =, ∴AB BD AC DC=. ②设BD x =,∴6DC x =-,又∵AB BD AC DC =, ∴746x x=-, ∴4427x x =-,∴1142x =,42x 11=.(2)过点D 作AB ,AC 的垂线,垂足为M 、N ,过点A 作BC 的垂线,垂足为H ,∵AD 为BAC ∠的角分线,∴DM DN =,11:::22ABD ADC S S AB MD AC DN AB AC =⋅⨯=△△, 又∵11:::22ABD ADC S S BD AH OC AH BD DC =⋅⋅=△△, ∴::AB AC BD DC =, ∴AB BD AC DC=. 【点睛】 本题主要考查了相似三角形的知识,其中运用等面积法、相似三角形的性质和证明、做辅助线均是解答本题的关键.4.(1)不发生变化,∠AEB =135°;(2)不发生变化,∠CED =67.5°;(3)60°或45°【分析】(1)根据直线MN 与直线PQ 垂直相交于O 可知∠AOB =90°,再由AE 、BE 分别是∠BAO 和∠ABO 的角平分线得出∠BAE =12∠OAB ,∠ABE =12∠ABO ,由三角形内角和定理即可得出结论;(2)延长A D 、BC 交于点F ,根据直线MN 与直线PQ 垂直相交于O 可得出∠AOB =90°,进而得出∠OAB +∠OBA =90°,故∠PAB +∠MBA =270°,再由A D 、BC 分别是∠BAP 和∠ABM 的角平分线,可知∠BAD =12∠BAP ,∠ABC =12∠ABM ,由三角形内角和定理可知∠F =45°,再根据DE 、CE 分别是∠ADC 和∠BCD 的角平分线可知∠CDE +∠DCE =112.5°,进而得出结论;(3)由∠BAO 与∠BOQ 的角平分线相交于E 可知∠EAO =12∠BAO ,∠EOQ =12∠BOQ ,进而得出∠E 的度数,由AE 、AF 分别是∠BAO 和∠OAG 的角平分线可知∠EAF =90°,在△AEF 中,由一个角是另一个角的3倍分四种情况进行分类讨论.【详解】解:(1)∠AEB 的大小不变,∵直线MN 与直线PQ 垂直相交于O ,∴∠AOB =90°,∴∠OAB +∠OBA =90°,∵AE 、BE 分别是∠BAO 和∠ABO 角的平分线,∴∠BAE =12∠OAB ,∠ABE =12∠ABO , ∴∠BAE +∠ABE =12(∠OAB +∠ABO )=45°, ∴∠AEB =135°;(2)∠CED 的大小不变.延长A D 、BC 交于点F .∵直线MN与直线PQ垂直相交于O,∴∠AOB=90°,∴∠OAB+∠OBA=90°,∴∠PAB+∠MBA=270°,∵A D、BC分别是∠BAP和∠ABM的角平分线,∴∠BAD=12∠BAP,∠ABC=12∠ABM,∴∠BAD+∠ABC=12(∠PAB+∠ABM)=135°,∴∠F=45°,∴∠FDC+∠FCD=135°,∴∠CDA+∠DCB=225°,∵DE、CE分别是∠ADC和∠BCD的角平分线,∴∠CDE+∠DCE=112.5°,∴∠CED =67.5°;(3)∵∠BAO与∠BOQ的角平分线相交于E,∴∠EAO=12∠BAO,∠EOQ=12∠BOQ,∴∠E=∠EOQ-∠EAO=12(∠BOQ-∠BAO)=12∠ABO,∵AE、AF分别是∠BAO和∠OAG的角平分线,∴∠EAF=90°.在△AEF中,∵有一个角是另一个角的3倍,故有:①∠EAF=3∠E,∠E=30°,∠ABO=60°;②∠EAF=3∠F,∠E=60°,∠ABO=120°(舍弃);③∠F=3∠E,∠E=22.5°,∠ABO=45°;④∠E=3∠F,∠E=67.5°,∠ABO=135°(舍弃).∴∠ABO为60°或45°.故答案为:60°或45°.【点睛】本题考查的是平行线的判定和性质,三角形内角和定理,熟知三角形内角和是180°是解答此题的关键.5.(1)见解析;(2)见解析;(3)∠BAC的度数不变化.∠BAC=60°.【解析】【分析】(1)根据三角形内角和定理等量代换可得结论;(2)作AM⊥CD于点M,作AN⊥BE于点N,证明△ACM≌△ABN即可;(3)用截长补短法在CD上截取CP=BD,连接AP,证明△ABD≌△ACP,由全等性质可知△ADP是等边三角形,易知 BAC 的度数.【详解】(1)∵∠BDC=∠BAC,∠DFB=∠AFC,又∵∠ABD+∠BDC+∠DFB=∠BAC+∠ACD+∠AFC=180°,∴∠ABD=∠ACD;(2)过点A作AM⊥CD于点M,作AN⊥BE于点N.则∠AMC=∠ANB=90°.∵OB=OC,OA⊥BC,∴AB=AC,∵∠ABD=∠ACD,∴△ACM≌△ABN (AAS)∴AM=AN.∴AD平分∠CDE.(到角的两边距离相等的点在角的平分线上);(3)∠BAC的度数不变化.在CD上截取CP=BD,连接AP.∵CD=AD+BD,AD=PD.∵AB=AC,∠ABD=∠ACD,BD=CP,∴△ABD≌△ACP.∴AD=AP;∠BAD=∠CAP.∴AD=AP=PD,即△ADP是等边三角形,∴∠DAP=60°.∴∠BAC=∠BAP+∠CAP=∠BAP+∠BAD=60°.【点睛】本题考查了三角形的综合,主要考查了三角形内角和定理、全等三角形的证明和性质,等腰等边三角形的性质和判定,采用合适的方法添加辅助线构造全等三角形是解题的关键. 6.(1)60°;(2)BE+CF的值是定值,BE+CF=3.【分析】(1)连接BO,由AB是切线可以得到∠ABO的度数,由△ABC为等边三角形,得到∠OBC 的度数,然后得到∠BOC,根据圆心角与圆周角的关系得到∠BMC的度数.(2)作DH⊥AB于H,DN⊥AC于N,连结AD ,OD,如图2,根据等边三角形三角形的性质得AD平分∠BAC,∠BAC=60°,则利用角平分线性质得DH=DN,根据四边形内角和得∠HDN=120°,由于∠EDF=120°,所以∠HDE=∠NDF,接着证明△DHE≌△DNF得到HE=NF,于是BE+CF=BH+CN,再计算出BH=12BD,CN=12DC,则BE+CF=12BC,于是可判断BE+CF的值是定值,为等边△ABC边长的一半,再计算BC的长即可.【详解】(1)解:如图,连接BO,∵AB是圆的切线,∴∠ABO=90°,∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=60°,∴∠CBO=90°-60°=30°,∵BO=CO,∴∠BCO=∠CBO=30°,∴∠BOC=120°,∴∠BMC=1BOC602∠=︒(2)解:BE+CF的值是为定值.理由:作DH⊥AB于H,DN⊥AC于N,连结AD,OD,如图2,∵△ABC为正三角形,D为BC的中点,∴AD平分∠BAC,∠BAC=60°,∴DH=DN,∠HDN=120°,∵∠EDF=120°,∴∠HDE=∠NDF,在△DHE和△DNF中,∴DHE DNFDH DNHDE NDF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△DHE≌△DNF,∴HE=NF,∴BE+CF=BH-EH+CN+NF=BH+CN,在Rt△DHB中,∵∠DBH=60°,∴BH=12BD,同理可得CN=12 OC,∴BE+CF=12DB+12DC=12BC,∵3∴BC=23∴3∴BE+CF3【点睛】本题考查了切线的判定定理:经过半径的外端且垂直于这条半径的直线是圆的切线.要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心与这点(即为半径),再证垂直即可.也考查了等边三角形的性质.7.详见解析【解析】【分析】在AB 上截AF AD =,连接FG ,根据角平分线的性质、结合三角形内角和定理可得AGD=120AGB ∠︒∠=︒60,,证明ADG AFG ∆∆≌,得GD=GF ,AGD AGF ∠=∠=60°,可证得BGF BGE ∆∆≌,即可得GF=GE=GD.【详解】证明:在AB 上截AF AD =,连接FG ,∵AE 平分∠BAC ,∴∠EAC=∠EAB ,又∵AG=AG ,∴ADG AFG ∆∆≌,GD GF ∴=,AGD AGF ∠=∠ ,∵60ACB ∠=︒,AE,BD 是ΔABC 的角平分线,∴()111802211802120AGB CAB CBA CAB CBA ∠=︒-∠-∠=︒-∠+∠=︒, ∴60AGD AGF BGF BGE ∠=∠=∠=∠=︒,∵BGF BGE BG BG GBF GBE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩()BGF BGE ASA ∴∆∆≌,∴GF GE = ,∴GD=GE.【点睛】本题考查角平分线的性质、全等三角形的判定和性质,作辅助线是解题的关键. 8.点M 到AC 的距离为2【解析】【分析】利用图形翻折前后图形不发生变化,从而得出AB=AB′=3,DM=MN ,再利用三角形面积分割前后不发生变化,求出点M 到AC 的距离即可.【详解】∵△ABM 沿直线AM 翻折后,点B 恰好落在边AC 的中点处,假设这个点是B′,作MN ⊥AC ,MD ⊥AB ,垂足分别为N ,D ,又∵Rt △ABC 中,∠BAC=90°,AB=3,∴AB=AB′=3,DM=MN ,AB′=B′C=3,S △BAC =S △BAM +S △MAC , 即12×3×6=12×MD×3+12×6×MN , ∴MD=2,所以点M 到AC 的距离是2.【点睛】本题考查了翻折变换(折叠问题),发现DM=MN ,以及AB=AB′=B′C=3,结合面积不变得出等式是解决问题的关键.9.详见解析【解析】【分析】如图,过点F 作FH BC ⊥,FG AB ⊥,垂足分别为H 、G ,根据角平分线,可得点F 是ABC ∆的内心,则有FG FH =,继而根据三角形内心的性质可得FDH FEG ∠=∠,从而可得FDH FEG ∆∆≌,继而可得FE=FD.【详解】FE=FD ,理由如下:如图,过点F 作FH BC ⊥,FG AB ⊥,垂足分别为H 、G.F 是BAC ∠,ACB ∠的平分线AD 、CE 的交点,F ∴为ABC ∆的内心,FG FH ∴=.60B ∠=︒,()1602FAC FCA BAC BCA ∴∠+∠=∠+∠=︒, 又60FDH B BAD BAD ∠=∠+∠=︒+∠;60FEG BAD FAC FCA BAD ∠=∠+∠+∠=︒+∠,FDH FEG ∴∠=∠,又GH FH =,FDH FEG ∴∆∆≌,FD FE ∴=.【点睛】本题考查了三角形的内心的性质,全等三角形的判定与性质解题的关键是注意数形结合思想的应用,注意辅助线的作法.10.详见解析【分析】延长AE到M,使ME=AE,连接CM,求出AC=CM,求出DM=MC,即可得出答案.【详解】延长AE到M,使ME=AE,连接CM,则AM=2AE,∵CE⊥AE,∴AC=CM,∴∠M=∠CAD=∠DAB,∴AB∥MC,∴∠B=∠MCD,∵AB=AD,∴∠B=∠ADB,∵∠ADB=∠MDC,∴∠MCD=∠MDC,∴MC=MD,∴AM=2AE=AD+MD=AB+AC,即AB+AC=2AE.【点睛】本题考查了平行线的性质和判定,线段垂直平分线性质,等腰三角形的性质和判定的应用,解此题的关键是推出DE=EC,有一定的难度.。
中考数学复习题 方法技巧专题(七)角平分线训练 (新版)浙教版
——————————教育资源共享步入知识海洋————————方法技巧专题(七) 角平分线训练【方法解读】1.与角平分线有关的判定和性质:(1)角平分线的判定和性质.(2)角平分线的夹角:①三角形两内角的平分线的夹角等于90°与第三角一半的和;②三角形两外角的平分线的夹角等于90°与第三角一半的差;③三角形一内角与另一外角的平分线的夹角等于第三角的一半.(3)三角形的内心及其性质.(4)圆中弧、圆心角、圆周角之间的关系.2.与角平分线有关的图形或辅助线:(1)角平分线“加”平行线构成等腰三角形.(2)角平分线“加”垂线构成等腰三角形.(3)过角平分线上的点作边的垂线.1.[2018·黑龙江] 如图F7-1,∠B=∠C=90°,M是BC的中点,DM平分∠ADC,且∠ADC=110°,则∠MAB的度数是 ()图F7-1A.30°B.35°C.45°D.60°2.[2018·陕西] 如图F7-2,在△ABC中,AC=8,∠ABC=60°,∠C=45°,AD⊥BC,垂足为D,∠ABC的平分线交AD于点E,则AE的长为()图F7-2A.B.2C.D.33.[2018·达州] 如图F7-3,△ABC的周长为19,点D,E在边BC上,∠ABC的平分线垂直于AE,垂足为N,∠ACB的平分线垂直于AD,垂足为M.若BC=7,则MN的长为()图F7-3A.B.2C.D.34.如图F7-4,在直角梯形ABCD中,DC∥AB,∠DAB=90°,AC⊥BC,AC=BC,∠ABC的平分线分别交AD,AC于点E,F,则的值是()图F7-4A.-1B.2+C.+1D.5.[2017·滨州] 如图F7-5,点P为定角∠AOB的平分线上的一个定点,且∠MPN与∠AOB互补.若∠MPN在绕点P旋转的过程中,其两边分别与OA,OB相交于M,N两点,则以下结论:(1)PM=PN恒成立;(2)OM+ON的值不变;(3)四边形PMON的面积不变;(4)MN的长不变.其中正确的个数为()图F7-5A.4B.3C.2D.16.[2016·宁夏] 如图F7-6,在平行四边形ABCD中,∠BAD的平分线AE交BC于点E,且BE=3,若平行四边形ABCD的周长是16,则EC等于.图F7-67.[2017·十堰] 如图F7-7,△ABC内接于☉O,∠ACB=90°,∠ACB的平分线交☉O于点D,若AC=6,BD=5,则BC的长为.图F7-78.如图F7-8,在矩形ABCD中,∠ABC的平分线BE与AD交于点E,∠BED的平分线EF与DC交于点F,若AB=9,DF=2FC,则BC= .(结果保留根号)图F7-89.如图F7-9,已知☉O的直径AB=5,AC,AE为弦,且AC=4,AC平分∠BAE,求AE的长.图F7-910.[2017·盐城] 如图F7-10,矩形ABCD中,∠ABD,∠CDB的平分线BE,DF分别交边AD,BC于点E,F.(1)求证:四边形BEDF为平行四边形.(2)当∠ABE为多少度时,四边形BEDF是菱形?请说明理由.图F7-1011.[2017·临沂] 如图F7-11,∠BAC的平分线交△ABC的外接圆于点D,∠ABC的平分线交AD于点E.(1)求证:DE=DB;(2)若∠BAC=90°,BD=4,求△ABC外接圆的半径.图F7-1112.如图F7-12,BD是△ABC的角平分线,它的垂直平分线分别交AB,BD,BC于点E,F,G,连结ED,DG.(1)请判断四边形EBGD的形状,并说明理由;(2)若∠ABC=30°,∠C=45°,ED=2,点H是BD上的一个动点,求HG+HC的最小值.图F7-12参考答案1.B2.C[解析] ∵BE平分∠ABD,∠ABC=60°,∴∠ABE=∠EBD=30°.∵AD⊥BC,∴∠BDA=90°.∴DE=BE.∵∠BAD=90°-60°=30°,∴∠BAD=∠ABE=30°,∴AE=BE=2DE,∴AE=AD.在Rt△ACD中,sin C=,∴AD=AC sin C=8×=4,∴AE=×4=.故选C.3.C[解析] ∵△ABC的周长为19,BC=7,∴AB+AC=12.∵∠ABC的平分线垂直于AE,垂足为N,∴BA=BE,N是AE的中点.∵∠ACB的平分线垂直于AD,垂足为M,∴AC=DC,M是AD的中点,∴DE=AB+AC-BC=5.∵MN是△ADE的中位线,∴MN=DE=.故选C.4.C[解析] 如图,过点F作FG⊥AD于点G.依题意可知△ABC是等腰直角三角形,∴△AFG也是等腰直角三角形.设FG=1,则AG=1,AF=.∵BE平分∠ABC,∴∠ABE=22.5°.∴∠AEB=90°-∠ABE=67.5°,∠AFE=∠CAB+∠ABE=67.5°.∴∠AEB=∠AFE,∴AE=AF=,∴EG=-1.∵FG⊥AD,∠DAB=90°,∴FG∥AB.∴===+1.故选C.5.B[解析] 结论(1),如图,过点P分别作OA,OB的垂线段,由于∠PEO=∠PFO=90°,因此∠AOB与∠EPF互补,由已知“∠MPN与∠AOB互补”,可得∠MPN=∠EPF,可得∠MPE=∠NPF.根据“角平分线上一点到角两边距离相等”,可证PE=PF,即可证得Rt△PME≌Rt△PNF,因此对于结论(1),“PM=PN”由全等即可证得是成立的;结论(2),也可以由全等得到ME=NF,即可证得OM+ON=OE+OF,由于OE+OF保持不变,因此OM+ON的值也保持不变;结论(3),由“Rt△PME≌Rt△PNF”可得这两个三角形的面积相等,因此四边形PMON的面积与四边形PEOF的面积始终相等,因此结论(3)是正确的;结论(4),如图,连结EF,对于△PMN与△PEF,这两个三角形都是等腰三角形,且顶角相等,但由于腰长不等,因此这两个三角形不可能全等,所以底边MN与EF不可能相等.所以MN的长是变化的.故选B.6.27.8[解析] 连结DA,因为∠ACB=90°,所以AB为☉O的直径,所以∠ADB=90°.因为CD平分∠ACB,所以BD=AD.在△ABD 中,AB===10.在△ABC中,BC===8.8.6+3[解析] 如图,延长EF和BC,交于点G.矩形ABCD中,∠ABC的平分线BE与AD交于点E,所以∠ABE=∠GBE=45°,所以在Rt△ABE中,∠ABE=∠AEB=45°,所以AB=AE=9.在Rt△ABE中,根据勾股定理,得BE===9.又因为∠BED的平分线EF与DC相交于点F,所以∠BEG=∠DEF.因为AD∥BC,所以∠G=∠DEF,所以∠BEG=∠G,所以BG=BE=9.由∠G=∠DEF,∠EFD=∠GFC,可得△EFD∽△GFC,所以===.设CG=x,DE=2x,则AD=9+2x=BC.因为BG=BC+CG,所以9=9+2x+x,解得x=3-3,所以BC=9+2x=9+2(3-3)=6+3.9.解:如图,连结BC,BE,OC,OC交BE于点G.因为∠BAE=2∠BAC=∠BOC,且∠BAE+∠ABE=90°,所以∠OGB=90°,即OC⊥BE,所以BG=EG,AE=2OG.设OG=x,则CG=-x,BC=3,由勾股定理可得OB2-OG2=BC2-CG2,即-x2=9--x2,解得x=,故AE=2x=.10.解:(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,BC∥AD,∴∠ABD=∠CDB.∵BE平分∠ABD,DF平分∠CDB,∴∠EBD=∠ABD,∠FDB=∠CDB.∴∠EBD=∠FDB.∴BE∥DF.又∵BC∥AD,∴四边形BEDF是平行四边形. (2)当∠ABE=30°时,四边形BEDF是菱形.理由如下:∵BE平分∠ABD,∠ABE=30°,∴∠ABD=60°,∠DBE=30°.∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°,∴∠ADB=90°-∠ABD=90°-60°=30°.∴∠DBE=∠ADB,∴DE=BE.∵四边形BEDF是平行四边形,∴四边形BEDF是菱形.11.解:(1)证明:∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD.又∵∠CBD=∠CAD,∴∠BAD=∠CBD.∵BE平分∠ABC,∴∠CBE=∠ABE,∴∠DBE=∠CBE+∠CBD=∠ABE+∠BAD.又∵∠BED=∠ABE+∠BAD,∴∠DBE=∠BED,∴DE=BD.(2)如图,连结CD.∵∠BAC=90°,∴BC是直径,∴∠BDC=90°.∵AD平分∠BAC,BD=4,∴BD=CD=4,∴BC==4,∴△ABC外接圆的半径为2.12.解:(1)四边形EBGD是菱形.理由:∵EG垂直平分BD,∴EB=ED,GB=GD,∴∠EBD=∠EDB.∵BD平分∠ABC,∴∠EBD=∠DBC,∴∠EDF=∠GBF.在△EFD和△GFB中,∴△EFD≌△GFB,∴ED=BG,∴BE=ED=DG=GB,∴四边形EBGD是菱形.(2)如图,分别过点E,D作EM⊥BC于点M,DN⊥BC于点N,连结EC交BD于点H,此时HG+HC最小,在Rt△EBM中,∵∠EMB=90°,∠EBM=30°,EB=ED=2,∴EM=BE=.∵DE∥BC,EM⊥BC,DN⊥BC,∴EM∥DN,EM=DN=,MN=DE=2.在Rt△DNC中,∵∠DNC=90°,∠DCN=45°,∴∠NDC=∠NCD=45°,∴DN=NC=,∴MC=3.在Rt△EMC中,∵∠EMC=90°,EM=,MC=3,∴EC===10.∵HG+HC=EH+HC=EC,∴HG+HC的最小值为10.。
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方法技巧专题(七) 角平分线训练【方法解读】1.与角平分线有关的判定和性质:(1)角平分线的判定和性质.(2)角平分线的夹角:①三角形两内角的平分线的夹角等于90°与第三角一半的和;②三角形两外角的平分线的夹角等于90°与第三角一半的差;③三角形一内角与另一外角的平分线的夹角等于第三角的一半.(3)三角形的内心及其性质.(4)圆中弧、圆心角、圆周角之间的关系.2.与角平分线有关的图形或辅助线:(1)角平分线“加”平行线构成等腰三角形.(2)角平分线“加”垂线构成等腰三角形.(3)过角平分线上的点作边的垂线.1.[2018·黑龙江] 如图F7-1,∠B=∠C=90°,M是BC的中点,DM平分∠ADC,且∠ADC=110°,则∠MAB的度数是 ()图F7-1A.30°B.35°C.45°D.60°2.[2018·陕西] 如图F7-2,在△ABC中,AC=8,∠ABC=60°,∠C=45°,AD⊥BC,垂足为D,∠ABC的平分线交AD于点E,则AE的长为()图F7-2A.B.2C.D.33.[2018·达州] 如图F7-3,△ABC的周长为19,点D,E在边BC上,∠ABC的平分线垂直于AE,垂足为N,∠ACB的平分线垂直于AD,垂足为M.若BC=7,则MN的长为()图F7-3A.B.2C.D.34.如图F7-4,在直角梯形ABCD中,DC∥AB,∠DAB=90°,AC⊥BC,AC=BC,∠ABC的平分线分别交AD,AC于点E,F,则的值是()图F7-4A.-1B.2+C.+1D.5.[2017·滨州] 如图F7-5,点P为定角∠AOB的平分线上的一个定点,且∠MPN与∠AOB互补.若∠MPN在绕点P旋转的过程中,其两边分别与OA,OB相交于M,N两点,则以下结论:(1)PM=PN恒成立;(2)OM+ON的值不变;(3)四边形PMON的面积不变;(4)MN的长不变.其中正确的个数为()图F7-5A.4B.3C.2D.16.[2016·宁夏] 如图F7-6,在平行四边形ABCD中,∠BAD的平分线AE交BC于点E,且BE=3,若平行四边形ABCD的周长是16,则EC等于.图F7-67.[2017·十堰] 如图F7-7,△ABC内接于☉O,∠ACB=90°,∠ACB的平分线交☉O于点D,若AC=6,BD=5,则BC的长为.图F7-78.如图F7-8,在矩形ABCD中,∠ABC的平分线BE与AD交于点E,∠BED的平分线EF与DC交于点F,若AB=9,DF=2FC,则BC= .(结果保留根号)图F7-89.如图F7-9,已知☉O的直径AB=5,AC,AE为弦,且AC=4,AC平分∠BAE,求AE的长.图F7-910.[2017·盐城] 如图F7-10,矩形ABCD中,∠ABD,∠CDB的平分线BE,DF分别交边AD,BC于点E,F.(1)求证:四边形BEDF为平行四边形.(2)当∠ABE为多少度时,四边形BEDF是菱形?请说明理由.图F7-1011.[2017·临沂] 如图F7-11,∠BAC的平分线交△ABC的外接圆于点D,∠ABC的平分线交AD于点E.(1)求证:DE=DB;(2)若∠BAC=90°,BD=4,求△ABC外接圆的半径.图F7-1112.如图F7-12,BD是△ABC的角平分线,它的垂直平分线分别交AB,BD,BC于点E,F,G,连结ED,DG.(1)请判断四边形EBGD的形状,并说明理由;(2)若∠ABC=30°,∠C=45°,ED=2,点H是BD上的一个动点,求HG+HC的最小值.图F7-12参考答案1.B2.C[解析] ∵BE平分∠ABD,∠ABC=60°,∴∠ABE=∠EBD=30°.∵AD⊥BC,∴∠BDA=90°.∴DE=BE.∵∠BAD=90°-60°=30°,∴∠BAD=∠ABE=30°,∴AE=BE=2DE,∴AE=AD.在Rt△ACD中,sin C=,∴AD=AC sin C=8×=4,∴AE=×4=.故选C.3.C[解析] ∵△ABC的周长为19,BC=7,∴AB+AC=12.∵∠ABC的平分线垂直于AE,垂足为N,∴BA=BE,N是AE的中点.∵∠ACB的平分线垂直于AD,垂足为M,∴AC=DC,M是AD的中点,∴DE=AB+AC-BC=5.∵MN是△ADE的中位线,∴MN=DE=.故选C.4.C[解析] 如图,过点F作FG⊥AD于点G.依题意可知△ABC是等腰直角三角形,∴△AFG也是等腰直角三角形.设FG=1,则AG=1,AF=.∵BE平分∠ABC,∴∠ABE=22.5°.∴∠AEB=90°-∠ABE=67.5°,∠AFE=∠CAB+∠ABE=67.5°.∴∠AEB=∠AFE,∴AE=AF=,∴EG=-1.∵FG⊥AD,∠DAB=90°,∴FG∥AB.∴===+1.故选C.5.B[解析] 结论(1),如图,过点P分别作OA,OB的垂线段,由于∠PEO=∠PFO=90°,因此∠AOB与∠EPF互补,由已知“∠MPN与∠AOB互补”,可得∠MPN=∠EPF,可得∠MPE=∠NPF.根据“角平分线上一点到角两边距离相等”,可证PE=PF,即可证得Rt△PME≌Rt△PNF,因此对于结论(1),“PM=PN”由全等即可证得是成立的;结论(2),也可以由全等得到ME=NF,即可证得OM+ON=OE+OF,由于OE+OF保持不变,因此OM+ON的值也保持不变;结论(3),由“Rt△PME≌Rt△PNF”可得这两个三角形的面积相等,因此四边形PMON的面积与四边形PEOF的面积始终相等,因此结论(3)是正确的;结论(4),如图,连结EF,对于△PMN与△PEF,这两个三角形都是等腰三角形,且顶角相等,但由于腰长不等,因此这两个三角形不可能全等,所以底边MN与EF不可能相等.所以MN的长是变化的.故选B.6.27.8[解析] 连结DA,因为∠ACB=90°,所以AB为☉O的直径,所以∠ADB=90°.因为CD平分∠ACB,所以BD=AD.在△ABD 中,AB===10.在△ABC中,BC===8.8.6+3[解析] 如图,延长EF和BC,交于点G.矩形ABCD中,∠ABC的平分线BE与AD交于点E,所以∠ABE=∠GBE=45°,所以在Rt△ABE中,∠ABE=∠AEB=45°,所以AB=AE=9.在Rt△ABE中,根据勾股定理,得BE===9.又因为∠BED的平分线EF与DC相交于点F,所以∠BEG=∠DEF.因为AD∥BC,所以∠G=∠DEF,所以∠BEG=∠G,所以BG=BE=9.由∠G=∠DEF,∠EFD=∠GFC,可得△EFD∽△GFC,所以===.设CG=x,DE=2x,则AD=9+2x=BC.因为BG=BC+CG,所以9=9+2x+x,解得x=3-3,所以BC=9+2x=9+2(3-3)=6+3.9.解:如图,连结BC,BE,OC,OC交BE于点G.因为∠BAE=2∠BAC=∠BOC,且∠BAE+∠ABE=90°,所以∠OGB=90°,即OC⊥BE,所以BG=EG,AE=2OG.设OG=x,则CG=-x,BC=3,由勾股定理可得OB2-OG2=BC2-CG2,即-x2=9--x2,解得x=,故AE=2x=.10.解:(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,BC∥AD,∴∠ABD=∠CDB.∵BE平分∠ABD,DF平分∠CDB,∴∠EBD=∠ABD,∠FDB=∠CDB.∴∠EBD=∠FDB.∴BE∥DF.又∵BC∥AD,∴四边形BEDF是平行四边形.(2)当∠ABE=30°时,四边形BEDF是菱形.理由如下:∵BE平分∠ABD,∠ABE=30°,∴∠ABD=60°,∠DBE=30°.∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°,∴∠ADB=90°-∠ABD=90°-60°=30°.∴∠DBE=∠ADB,∴DE=BE.∵四边形BEDF是平行四边形,∴四边形BEDF是菱形.11.解:(1)证明:∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD.又∵∠CBD=∠CAD,∴∠BAD=∠CBD.∵BE平分∠ABC,∴∠CBE=∠ABE,∴∠DBE=∠CBE+∠CBD=∠ABE+∠BAD.又∵∠BED=∠ABE+∠BAD,∴∠DBE=∠BED,∴DE=BD.(2)如图,连结CD.∵∠BAC=90°,∴BC是直径,∴∠BDC=90°.∵AD平分∠BAC,BD=4,∴BD=CD=4,∴BC==4,∴△ABC外接圆的半径为2.12.解:(1)四边形EBGD是菱形.理由:∵EG垂直平分BD,∴EB=ED,GB=GD,∴∠EBD=∠EDB.∵BD平分∠ABC,∴∠EBD=∠DBC,∴∠EDF=∠GBF.在△EFD和△GFB中,∴△EFD≌△GFB,∴ED=BG,∴BE=ED=DG=GB,∴四边形EBGD是菱形.(2)如图,分别过点E,D作EM⊥BC于点M,DN⊥BC于点N,连结EC交BD于点H,此时HG+HC最小,在Rt△EBM中,∵∠EMB=90°,∠EBM=30°,EB=ED=2,∴EM=BE=.∵DE∥BC,EM⊥BC,DN⊥BC,∴EM∥DN,EM=DN=,MN=DE=2.在Rt△DNC中,∵∠DNC=90°,∠DCN=45°,∴∠NDC=∠NCD=45°,∴DN=NC=,∴MC=3.在Rt△EMC中, ∵∠EMC=90°,EM=,MC=3,∴EC===10.∵HG+HC=EH+HC=EC,∴HG+HC的最小值为10.。
浙江省中考数学复习题方法技巧专题七角平分线训练新版浙教版
方法技巧专题(七) 角平分线训练【方法解读】1.与角平分线有关的判定和性质:(1)角平分线的判定和性质.(2)角平分线的夹角:①三角形两内角的平分线的夹角等于90°与第三角一半的和;②三角形两外角的平分线的夹角等于90°与第三角一半的差;③三角形一内角与另一外角的平分线的夹角等于第三角的一半.(3)三角形的内心及其性质.(4)圆中弧、圆心角、圆周角之间的关系.2.与角平分线有关的图形或辅助线:(1)角平分线“加”平行线构成等腰三角形.(2)角平分线“加”垂线构成等腰三角形.(3)过角平分线上的点作边的垂线.1.[2018·黑龙江] 如图F7-1,∠B=∠C=90°,M是BC的中点,DM平分∠ADC,且∠ADC=110°,则∠MAB的度数是 ()图F7-1A.30°B.35°C.45°D.60°2.[2018·陕西] 如图F7-2,在△ABC中,AC=8,∠ABC=60°,∠C=45°,AD⊥BC,垂足为D,∠ABC的平分线交AD于点E,则AE的长为()图F7-2A B.C D.3.[2018·达州] 如图F7-3,△ABC的周长为19,点D,E在边BC上,∠ABC的平分线垂直于AE,垂足为N,∠ACB的平分线垂直于AD,垂足为M.若BC=7,则MN的长为()图F7-3A B.2C D.34.如图F7-4,在直角梯形ABCD中,DC∥AB,∠DAB=90°,AC⊥BC,AC=BC,∠ABC的平分线分别交AD,AC于点E,F,是()图F7-4A 1 B.2C 1 D5.[2017·滨州] 如图F7-5,点P为定角∠AOB的平分线上的一个定点,且∠MPN与∠AOB互补.若∠MPN在绕点P旋转的过程中,其两边分别与OA,OB相交于M,N两点,则以下结论:(1)PM=PN恒成立;(2)OM+ON的值不变;(3)四边形PMON的面积不变;(4)MN的长不变.其中正确的个数为()图F7-5A.4B.3C.2D.16.[2016·宁夏] 如图F7-6,在平行四边形ABCD中,∠BAD的平分线AE交BC于点E,且BE=3,若平行四边形ABCD的周长是16,则EC等于.图F7-67.[2017·十堰] 如图F7-7,△ABC内接于☉O,∠ACB=90°,∠ACB的平分线交☉O于点D,若AC=6,BD=则BC的长为.图F7-78.如图F7-8,在矩形ABCD中,∠ABC的平分线BE与AD交于点E,∠BED的平分线EF与DC交于点F,若AB=9,DF=2FC,则BC= .(结果保留根号)图F7-89.如图F7-9,已知☉O的直径AB=5,AC,AE为弦,且AC=4,AC平分∠BAE,求AE的长.图F7-910.[2017·盐城] 如图F7-10,矩形ABCD中,∠ABD,∠CDB的平分线BE,DF分别交边AD,BC于点E,F.(1)求证:四边形BEDF为平行四边形.(2)当∠ABE为多少度时,四边形BEDF是菱形?请说明理由.图F7-1011.[2017·临沂] 如图F7-11,∠BAC的平分线交△ABC的外接圆于点D,∠ABC的平分线交AD于点E.(1)求证:DE=DB;(2)若∠BAC=90°,BD=4,求△ABC外接圆的半径.图F7-1112.如图F7-12,BD是△ABC的角平分线,它的垂直平分线分别交AB,BD,BC于点E,F,G,连结ED,DG. (1)请判断四边形EBGD的形状,并说明理由;(2)若∠ABC=30°,∠C=45°,ED=点H是BD上的一个动点,求HG+HC的最小值.图F7-12参考答案1.B2.C[解析] ∵BE平分∠ABD,∠ABC=60°,∴∠ABE=∠EBD=30°.∵AD⊥BC,∴∠BDA=90°.∴∵∠BAD=90°-60°=30°,∴∠BAD=∠ABE=30°,∴AE=BE=2DE,∴在Rt△ACD中,sin∴AD=AC sin C=8∴故选C.3.C[解析] ∵△ABC的周长为19,BC=7,∴AB+AC=12.∵∠ABC的平分线垂直于AE,垂足为N,∴BA=BE,N是AE的中点.∵∠ACB的平分线垂直于AD,垂足为M,∴AC=DC,M是AD的中点,∴DE=AB+AC-BC=5.∵MN是△ADE的中位线,∴故选C.4.C[解析] 如图,过点F作FG⊥AD于点G.依题意可知△ABC是等腰直角三角形,∴△AFG也是等腰直角三角形.设FG=1,则AG=1,∵BE平分∠ABC,∴∠ABE=22.5°.∴∠AEB=90°-∠ABE=67.5°,∠AFE=∠CAB+∠ABE=67.5°.∴∠AEB=∠AFE,∴∴1.∵FG⊥AD,∠DAB=90°,∴FG∥AB.1.故选C.5.B[解析] 结论(1),如图,过点P分别作OA,OB的垂线段,由于∠PEO=∠PFO=90°,因此∠AOB与∠EPF互补,由已知“∠MPN与∠AOB互补”,可得∠MPN=∠EPF,可得∠MPE=∠NPF.根据“角平分线上一点到角两边距离相等”,可证PE=PF,即可证得Rt△PME≌Rt△PNF,因此对于结论(1),“PM=PN”由全等即可证得是成立的;结论(2),也可以由全等得到ME=NF,即可证得OM+ON=OE+OF,由于OE+OF保持不变,因此OM+ON的值也保持不变;结论(3),由“Rt△PME≌Rt△PNF”可得这两个三角形的面积相等,因此四边形PMON的面积与四边形PEOF的面积始终相等,因此结论(3)是正确的;结论(4),如图,连结EF,对于△PMN与△PEF,这两个三角形都是等腰三角形,且顶角相等,但由于腰长不等,因此这两个三角形不可能全等,所以底边MN与EF不可能相等.所以MN的长是变化的.故选B.6.27.8[解析] 连结DA,因为∠ACB=90°,所以AB为☉O的直径,所以∠ADB=90°.因为CD平分∠ACB,所以BD=AD.在△ABD中,10.在△ABC中,8.8.3[解析] 如图,延长EF和BC,交于点G.矩形ABCD中,∠ABC的平分线BE与AD交于点E,所以∠ABE=∠GBE=45°,所以在Rt△ABE中,∠ABE=∠AEB=45°,所以AB=AE=9.在Rt△ABE中,根据勾股定理,得又因为∠BED的平分线EF与DC相交于点F,所以∠BEG=∠DEF.因为AD∥BC,所以∠G=∠DEF,所以∠BEG=∠G,所以BG=BE=由∠G=∠DEF,∠EFD=∠GFC,可得△EFD∽△GFC,设CG=x,DE=2x,则AD=9+2x=BC.因为BG=BC+CG,所以9+2x+x,解得x=3,所以BC=9+2x=9+3)=3.9.解:如图,连结BC,BE,OC,OC交BE于点G.因为∠BAE=2∠BAC=∠BOC,且∠BAE+∠ABE=90°,所以∠OGB=90°,即OC⊥BE,所以BG=EG,AE=2OG.设OG=x,则,BC=3,由勾股定理可得OB2-OG2=BC2-CG2,2=9-2,解得故AE=210.解:(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,BC∥AD,∴∠ABD=∠CDB.∵BE平分∠ABD,DF平分∠CDB,∴∠ABD,∠CDB.∴∠EBD=∠FDB.∴BE∥DF.又∵BC∥AD,∴四边形BEDF是平行四边形. (2)当∠ABE=30°时,四边形BEDF是菱形.理由如下:∵BE平分∠ABD,∠ABE=30°,∴∠ABD=60°,∠DBE=30°.∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°,∴∠ADB=90°-∠ABD=90°-60°=30°.∴∠DBE=∠ADB,∴DE=BE.∵四边形BEDF是平行四边形,∴四边形BEDF是菱形.11.解:(1)证明:∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD.又∵∠CBD=∠CAD,∴∠BAD=∠CBD.∵BE平分∠ABC,∴∠CBE=∠ABE,∴∠DBE=∠CBE+∠CBD=∠ABE+∠BAD.又∵∠BED=∠ABE+∠BAD,∴∠DBE=∠BED,∴DE=BD.(2)如图,连结CD.∵∠BAC=90°,∴BC是直径,∴∠BDC=90°.∵AD平分∠BAC,BD=4,∴BD=CD=4,∴∴△ABC外接圆的半径为12.解:(1)四边形EBGD是菱形.理由:∵EG垂直平分BD,∴EB=ED,GB=GD,∴∠EBD=∠EDB.∵BD平分∠ABC,∴∠EBD=∠DBC,∴∠EDF=∠GBF.在△EFD和△GFB中,∴△EFD≌△GFB,∴ED=BG,∴BE=ED=DG=GB,∴四边形EBGD是菱形.(2)如图,分别过点E,D作EM⊥BC于点M,DN⊥BC于点N,连结EC交BD于点H,此时HG+HC最小,在Rt△EBM中,∵∠EMB=90°,∠EBM=30°,EB=ED=∴∵DE∥BC,EM⊥BC,DN⊥BC,∴EM∥DN,MN=DE=在Rt△DNC中,∵∠DNC=90°,∠DCN=45°,∴∠NDC=∠NCD=45°,∴∴MC=在Rt△EMC中,∵∠EMC=90°,MC=∴10.∵HG+HC=EH+HC=EC,∴HG+HC的最小值为10.。
74 角平分线模型知识精讲-【初中数学】120个题型大招!冲刺满分秘籍!
角平分线模型知识精讲1.过角平分线上一点向角的两边作垂线段,利用角平分线上的点到角两边的距离相等的性质来解决问题,例:已知:P是平分线上的一点,过点P于点M,过点P于点N.2.若题目中已经有了角平分线和角平分线上一点到一边的垂线段(距离),则作另一边的垂线段,例:已知:AD是,过点D于点E,则.3.在角的两边上取相等的线段,结合角平分线构造全等三角形(角边等,造全等),例:已知:点D是平分线上的一点,在OA、OB上分别取点E、F,且,连接DE、DF.4.过角平分线上一点作角的一边的平行线,构造等腰三角形,例:已知:点D是平分线上的一点,过点D作是等腰三角形,即.证明:是的平分线,,又,是等腰三角形.5.有角平分线时,过角一边上的点作角平分线的平行线,交角的另一边所在直线于一点,也可构造等腰三角形,例:已知:OC平分,点D是OA上一点,过点D作交OB的反向延长线于点E,则.6.从角的一边上的一点作角平分线的垂线,使之与角的另一边相交,则可得到一个等腰三角形,例:已知:OE平分∠AOB,点D在OA上,DE⊥OE,则可延长DE交OB于点F,则DE=EF,OD=OF,∠ODF=∠OFD.7.有角平分线时,可将等角放到直角三角形中,构造相似三角形,也可以另加一对相等的角构造相似三角形,例:(1)已知:OC平分E、F分别在OA、OB上,过点E M,过点F N(2)已知:OC平分,点E、F在OC于点M于点N(3)已知:OC平分,点E、F在OC上,作,则8.利用“在同圆或等圆中,相等的圆周角(圆心角)所对的弦相等”可得相等线段,例:已知:∠BAC是圆O的圆周角,∠DOE是圆O的圆心角,AF平分∠BAC,OG平分∠DOE,连接BF、CF、DG、EG,则BF=CF,DG=EG.9.D,则.证明:平分,平分,①②,由得,即10.的一个内角平分线和一个外角平分线交于点D,则证明:平分,平分,①②由得,即.11.D,则.证明:平分平分,即①,②由①=②,得,,,即,由④可得,代入③式可得整理可得三角形几何模型-双角平分线(知识讲解)模型1:内角平分线+内角平分线模型01902BI CI ABC BIC A∠∠=+∠ 如图一、条件:、分别为ABC的内角、结论:如图一0000001902=180-+1=180-+21=180--21=902I CI ABC ACB BIC ABIC I CI ABC ACB BIC IBC ICB ABC ACB A A∠∠∠=+∠∠∠∴∠∠∠∠∠∠+∠ 已知:如图一:B 、分别为ABC的内角、的角平分线相交于点I.求证:证明:在中,B 、分别为ABC的内角、()()(180)模型2:内角平分线+外角平分线模型0190.2P ABC ACD A ∆∠∠∠+∠如图二、条件:为ABC的内角和外角的角平分线BP、CP相交于点,结论:P=如图二1211;,22=,,1()21212CP ABC ACD P AABC ACD P PBC ABC PCD ACD PCD P PBC ACD A ABC P PBC A ABC P PBC A PBCP A∠∠∠=∠∠∠∴∠=∠∠=∠∠∠+∠∠=∠+∠∴∠+∠=∠+∠∴∠+∠=∠+∠∴∠=∠ 已知:如图二:BP、分别为ABC的内角、外角的角平分线相交于点P.求证:证明:、平分线交于点,模型三:外角平分线+外角平分线模型0190.2CBE BCD A ∆∠∠∠-∠如图三、条件:ABC的外角和外角的角平分线相交于点,结论:P=如图三0000000190211;,22180()1180()21180()21180(2180)21902CP CBE BCD P AEBC DCB P PBC CBE PCB BCD P PBC PCB EBC DCB A ACB A ABC A A A∠∠∠=-∠∠∠∴∠=∠∠=∠∠=-∠+∠=-∠+∠=-∠+∠+∠+∠=-∠+-∠=-∠ 已知:如图三:BP、分别为ABC的外角、外角的角平分线相交于点P.求证:证明:、平分线交于点,模型四:飞镖+角平分线模型1、飞镖模型内角关系模型:=++.=+,=+,=++.C A BD BCD BED CDE ABE BCD CED D CED A B C A B D ∠∠∠∠∠∠∴∠∠∠∠∠∠∴∠∠∠∠ 如图四:如图,在四边形ABCD中,结论:证明:延长BC交AD于E,则、分别为、外角,图四2、飞镖模型“内角平分线+内角平分线”模型:图五+C=2ABC ADC P A P ∠∠∠∠∠如图五:条件:、平分线交于点,结论:++(1)++2,1-2-=-+=2C PBC PDC P P PBA PDA A PBC PBA PDC PDAC P P AA CP ∠=∠∠∠∠=∠∠∠∠=∠∠=∠∠∠∠∠∠∠∴∠ 略证:如图五:()()()得1.如图,在△ABC 中,∠ABC 和∠ACB 的平分线相交于点P .(1)若∠ABC +∠ACB =130°,求∠BPC 的度数.(2)当∠A 为多少度时,∠BPC =3∠A ?【答案】(1)115︒;(2)36A ∠=︒【分析】(1)根据角平分线的定义,求得PBC ∠,PCB ∠,再根据三角形内角和定理即可求得BPC ∠;(2)根据(1)的方法求得BPC ∠,再结合条件∠BPC =3∠A ,解方程即可求得∠A .解:(1)PB 平分ABC ∠,PC 平分ACB ∠,11,22PBC ABC PCB ACB ∴∠=∠∠=∠, ∠ABC+∠ACB =130°,1()652PBC PCB ABC ACB ∴∠+∠=∠+∠=︒,180()18065115BPC PBC PCB ∴∠=︒-∠+∠=︒-︒=︒,(2)PB 平分ABC ∠,PC 平分ACB ∠,11,22PBC ABC PCB ACB ∴∠=∠∠=∠,1()2PBC PCB ABC ACB ∴∠+∠=∠+∠,180ABC ACB A ∠+∠=︒-∠ ,1902PBC PCB A ∴∠+∠=︒-∠,180()BPC PBC PCB Ð=°-Ð+Ð1180(90)2A =︒-︒-1902A=+∠︒ ∠BPC =3∠A13902A A ∴∠=︒+∠,36A ∴∠=︒.【点拨】本题考查了与角平分线有关的角度计算,三角形内角和定理,掌握三角形内角和定理是解题的关键.类型二、内角平分线+外角平分线模型2.如图,在△ABC 中,.∠ABC 与∠ACD 的平分线交于点A 1,得∠A 1;∠A 1BC 与∠A 1CD 的平分线相交于点A 2,得∠A 2;……;∠A 2013BC 与∠A 2013CD 的平分线相交于点A 2014,得∠A 2014.如果∠A =n 度,则∠A 2014=___________度.(直接用含n 的代数式表示)【答案】20142n解:由∠ACD=∠A+∠ABC,∠A1CD=∠A1+∠A1BC可得∠A=∠ACD–∠ABC,∠A1=∠A1CD–∠A1BC;又因∠A1CD=12∠ACD,∠A1BC=12∠ABC,所以,∠A1=∠A1CD–∠A1BC=12∠ACD—12∠ABC=12(∠ACD—∠ABC),即可得到∠A1=12∠A.同理可得∠A2=12∠A1=12×12∠A……∠A n=1(2n∠A.所以∠A2014=20141(2∠A=20141(2n =20142n考点:三角形内角和定理;三角形外角的性质.类型三、外角平分线+外角平分线模型3.如图,△ABC中,分别延长△ABC的边AB、AC到D、E,∠CBD与∠BCE的平分线相交于点P,爱动脑筋的小明在写作业的时发现如下规律:(1)若∠A=60°,则∠P=°;(2)若∠A=40°,则∠P=°;(3)若∠A=100°,则∠P=°;(4)请你用数学表达式归纳∠A与∠P的关系.【答案】(1)65;(2)45;(3)40;(4)∠P=90°-12∠A,理由见解析.解:试题分析:(1)若∠A=50°,则有∠ABC+∠ACB=130°,∠DBC+∠BCE=360°-130°=230°,根据角平分线的定义可以求得∠PBC+∠PCB的度数,再利用三角形的内角和定理即可求得∠P的度数;(2)、(3)和(1)的解题步骤类似;(4)利用角平分线的性质和三角形的外角性质可求出∠BCP=12(∠A+∠ABC),∠CBP=12(∠A+∠ACB);再利用三角形内角和定理即可求出∠A与∠P的关系.考点:三角形内角和定理;三角形的外角性质.点评:本题主要考查三角形内角和定理,三角形的外角性质.关键是熟练掌握三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和的性质以及角平分线的定义.类型四、飞镖内角平分线+内角平分线模型4.如图,BE 平分ABD ∠,CF 平分ACD ∠,BE 与CF 交于点G ,若140BDC ∠=︒,100BGC ∠=︒,则A ∠=()A .80°B .75°C .60°D .45°【答案】C【分析】连接,BC 先求解,DBC DCB ∠+∠再求解,GBC GCB ∠+∠可得,GBD GCD ∠+∠再利用角平分线的定义可得:,ABD ACD ∠+∠从而可得:,ABC ACB ∠+∠再利用三角形的内角和定理可得A ∠的大小.解:连接,BC 140,BDC ∠=︒ 18014040,DBC DCB ∴∠+∠=︒-︒=︒100,BGC ∠=︒ 18010080,GBC GCB ∴∠+∠=︒-︒=︒40,GBD GCD GBC GCB DBC DCB ∴∠+∠=∠+∠-∠-∠=︒ BE 平分ABD ∠,CF 平分ACD ∠,()280,ABD ACD GBD GCD ∴∠+∠=∠+∠=︒+8040120,ABC ACB ABD ACD DBC DCB ∴∠+∠=∠∠+∠+∠=︒+︒=︒()∴∠=︒-∠+∠=︒A ABC ACB18060.故选:.C【点拨】本题考查的是三角形的内角和定理的应用,角平分线的定义,熟练利用三角形的内角和定理求解与之相关的角的大小是解题的关键.角平分线模型巩固练习1.如图,四边形ABCD中,∠BCD=90°,BD平分∠ABC,AB=8,BD=13,BC=12,则四边形ABCD的面积为()A.50B.56C.60D.72【解答】A【解析】过D作DE⊥AB,交BA的延长线于E,则∠E=∠C=90°,∵∠BCD=90°,BD平分∠ABC,∴DE=DC,在Rt△BCD中,由勾股定理得:∴DE=5,在Rt△BED中,由勾股定理得:,∵AB=8,∴AE=BE﹣AB=12﹣8=4,+S△BED﹣S△AED∴四边形ABCD的面积S=S△BCD=50,故选:A.2.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,BD平分∠ABC交AC边于点D,过点D作BC的平行线交AB于点E.已知AD=3,DE=4,则下列结论正确的是()A.AE=BE B.DE垂直平分ACC.D.【解答】D【解析】过D点作DF⊥AB于点F,∵Rt△ABC中,∠C=90°,BD平分∠ABC交AC边于点D,∴DC=DF,∵过点D作BC的平行线交AB于点E.∴DE∥BC,∴∠ADE=∠C=90°,∵AD=3,DE=4,∴,∴,∴DC=DF=≠3,故DE不能平分AC,故B说法错误;∵,∴AE≠BE,故A说法错误;∵,∴故C说法错误;∵,故D说法正确;故选:D.3.如图,△AOB的外角∠CAB,∠DBA的平分线AP,BP相交于点P,PE⊥OC于E,PF ⊥OD于F,下列结论:(1)PE=PF;(2)点P在∠COD的平分线上;(3)∠APB=90°﹣∠O,其中正确的有()A.0个B.1个C.2个D.3个【分析】C【解析】(1)证明:作PH⊥AB于H,∵AP是∠CAB的平分线,∴∠PAE=∠PAH,在△PEA和△PHA中,,∴△PEA≌△PHA(AAS),∴PE=PH,∵BP平分∠ABD,且PH⊥BA,PF⊥BD,∴PF=PH,∴PE=PF,∴(1)正确;(2)与(1)可知:PE=PF,又∵PE⊥OC于E,PF⊥OD于F,∴点P在∠COD的平分线上,∴(2)正确;(3)∵∠O+∠OEP+∠EPF+∠OFP=360°,又∵∠OEP+∠OFP=90°+90°=180°,∴∠O+∠EPF=180°,即∠O+∠EPA+∠HPA+∠HPB+∠FPB=180°,由(1)知:△PEA≌△PHA,∴∠EPA=∠HPA,同理:∠FPB=∠HPB,∴∠O+2(∠HPA+∠HPB)=180°,即∠O+2∠APB=180°,∴∠APB=90°﹣,∴(3)错误;故选:C.4.C=90°,AD平分∠CAB,BE平分∠ABC,AD、BE相交于点F,且,则AC=.【解析】过点E于G,连接CF,如图所示:分别是和的平分线,,CF是的平分线,,,由勾股定理可得.5.,的平分线相交于点E,过点E作交AC于点F,则EF的长为.【解答】【解析】延长FE交AB于点D G H,如图所示:四边形BDEG是矩形,平分CE平分,四边形BDEG,,设,则,,,解得,即,解得,.6.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BE平分∠ABC,CE⊥BE于点E,连接AE.若AC=BC=4,则△ABE的面积为.【解答】4【解析】作EH⊥AB于H,EK⊥BC于K.在EB上取一点J,使得EJ=EC,连接CJ.设EC=EJ=m.∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,∴AB=,∵BE平分∠ABC,CE⊥BE于点E,∵∠ACB=45°,BE平分∠ABC,∴∠CBE=22.5°,∵EC=EJ=m,∠CEJ=90°,∴∠EJC=45°,∵∠EJC=∠JCB+∠JBC,∴∠JCB=∠JBC=22.5°,∴JC=JB=m,∴EB=m+m,∵EC2+EB2=BC2,∴m2+(m+m)2=42,∴m2=8﹣4,=•EC•EB=•m(m+m)=•(1+)m2=2,∴S∵EB平分∠ABC,EH⊥AB,EK⊥BC,∴EH=EK,∴,∴S=2×=4.△AEB=4.解法二:延长CE交AB于点F,证明△ABE的面积等于△ABC的一半,可得S△AEB故答案为4.7.如图,,BE平分,CE平分,点E在AD上,求证:.【解答】见解析【解析】在直线BC上截取,连接EF,如图所示:在和中,,又.8.三条角平分线相交于点P,求点P到AB的距离.【解答】3【解析】过点P于点D E F,如图所示:,点P,又,即,点P到AB的距离为3.9.如图,在中,AB为直径,CD平分交于点D,求证:.【解答】见解析【解析】连接AD、BD,过点A过点B,垂足分别为点M、N,如图所示:是的直径,CD平分交于点D,,,的直径,,,又,.10.都是等腰直角三角形,的顶点A的斜边DE上,若,求两个三角形的重叠部分面积是多少?【解答】重叠部分面积为【解析】连接BD,AB与CD相交于点O,过点O M,ON⊥BD于点N,如图所示:又,,,在中,由勾股定理可得,在中,,解得,平分,又M于点N,,,,.11.已知:如图,AD∥BC,DB平分∠ADC,CE平分∠BCD,交AB于点E,BD于点O.求证:点O到EB与ED的距离相等.【解答】见解析【解析】证明:∵AD∥BC,∴∠ADC+∠BCD=180°,∵DB平分∠ADC,CE平分∠BCD,∴∠ODC+∠OCD=90°,∴∠DOC=90°,∴∠DOC=∠BOC,又∵CO=CO,∠DCO=∠BCO,∴△DCO≌△BCO(ASA)∴CB=CD,∴OB=OD,∴CE是BD的垂直平分线,∴EB=ED,又∠DOC=90°,∴EC平分∠BED,∴点O到EB与ED的距离相等.12.如图,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,若BD=CD、BE=CF.(1)求证:AD平分∠BAC;(2)直接写出AB+AC与AE之间的等量关系.【解答】(1)见解析;(2)AB+AC=2AE.【解析】(1)证明:∵DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,∴∠E=∠DFC=90°,∴△BDE与△CDF均为直角三角形,∵∴△BDE≌△CDF,∴DE=DF,即AD平分∠BAC;(2)AB+AC=2AE.证明:∵BE=CF,AD平分∠BAC,∴∠EAD=∠CAD,∵∠E=∠AFD=90°,∴∠ADE=∠ADF,在△AED与△AFD中,∵,∴△AED≌△AFD,∴AE=AF,∴AB+AC=AE﹣BE+AF+CF=AE+AE=2AE.。
2018年全国中考数学真题分类 线段垂直平分线、角平分线、中位线解析版(精品文档)
2018年全国中考数学真题分类线段垂直平分线、角平分线、中位线(二)一、选择题1. (2018黑龙江大庆,9,3) 如图,∠B=∠C=90°,M是BC的中点,DM平分∠ADC,且∠ADC=110°,则∠MAB的度数是( )A.30°B.35°C.45°D.60°【答案】B,【解析】过点M作MN⊥AD于N,根据角平分线上的点到角的两边的距离相等可得MC=MN,然后求出MB=MN,再根据到角的两边距离相等的点在角的平分线上判断出AM是∠BAD的平分线,然后求出∠AMB,再根据直角三角形两锐角互余求解即可.二、填空题1. (2018山东省东营市,15,3分)如图,在RT△ABC中,∠B=90°,以顶点C为圆心,适当长为半径画弧,分别交AC,BC于点E,F,再分别以点E,F为圆心,大于12EF的长为半径画弧,两弧交于点P,作射线CP交AB于点D,若BD=3,AC=10,则△ACD的面积是。
15.(2018山东省东营市,15,3分)如图,在RT△ABC中,∠B=90°,以顶点C为圆心,适当长为半径画弧,分别交AC,BC于点E,F,再分别以点E,F为圆心,大于12EF的长为半径画弧,两弧交于点P,作射线CP交AB于点D,若BD=3,AC=10,则△ACD的面积是。
【答案】15【解析】由作图语言叙述知CD是∠ACB的平分线,所以过D作AC的垂线段的长就是△ACD的高,而这个垂线段的长由角平分线的性质定理知它等于BD的长。
所以△ACD的面积12AC BD=15.【知识点】角平分线性质定理,三角形的面积公式。
2. (2018年江苏省南京市,14,2分) .如图,在ABC△中,用直尺和圆规作AB、AC的垂直平分线,分别交AB、AC于点D、E,连接DE.若10cmBC=,则DE=cm.【答案】5【解析】∵用直尺和圆规作AB、AC的垂直平分线,∴D为AB的中点,E为AC的中点,∴DE是△ABC的中位线,∴DE=BC=5cm.故答案为:5.【知识点】线段垂直平分线中位线3. (2018贵州省毕节市,17,3分)如图,在△ABC中,AC=10,BC=6,AB的垂直平分线交AB于点D,交AC于点E,则△BCE的周长是________.[来源:【答案】16.第15题图第16题图【解析】∵DE 是AB 垂直平分线,∴AE =BE , ∴C △BCE =BC +CE +BE =BC +CE +AE =BC +AC =6+10=16.【知识点】线段垂直平分线的性质;三角形的周长公式4. (2018山西省,14题,3分) 如图,直线MN ∥PQ.直线AB 分别与MN,PQ 相交于点A,B.小宇同学利用尺规按以下步骤作图:①以点A 为圆心,以任意长为半径作弧交AN 于点C,交AB 于点D;②分别以C,D 为圆心,以大于12CD 长为半径作弧,两弧在∠NAB 内交于点E;③作射线AE 交PQ于点F.若AB=2.∠ABP =60°则线段AF 的长为 .【答案】2√3【解析】解:过点A 作AG ⊥PQ 交PQ 与点G由作图可知,AF 平分∠NAB ∵ MN ∥PQ ;AF 平分∠NAB ;∠ABP =60°∴ ∠AFG =30°在Rt △ABG 中,∠ABP =60°,AB=2;∴ AG =√3在Rt △AFG 中,∠AFG =30°,AG =√3;∴ AF =2√3【知识点】角平分线、特殊角三角函数PP5. (2018内蒙古通辽,16,3分)如图,在△ABC 中,按以下步骤作图:①分别以点A 和点C 为圆心,以大于12AC 的长为半径作弧,两弧相交于M 、N 两点;②作直线MN 交BC 于点D ,连接A D .若AB =BD ,AB =6,∠C =30°,则△ACD 的面积为 .【答案】9 3【解析】依题意MN 是AC 的垂直平分线,所以∠C =∠DAC =30°,所以∠ADB =∠C +∠DAC =60°,又AB =BD ,所以△ABD 为等边三角形,∠BAD =60°,所以∠BAC =∠DAC +∠BAD =90°,因为AB=6,所以AC =63,所以△ABC 的面积为12×6×63=183.又BD =AD =DC ,所以S △ACD =12S △ABC =93,故应填:93.6.(2018辽宁省抚顺市,题号16,分值3)如图,ABCD 中,AB=7,BC=3,连接AC ,分别以点连接AE ,则△AED 的周长是__________.【答案】10【解析】由题可知,直线MN 是线段AC 的垂直平分线,∴AE=EC.∵在ABCD 中DE+EC=CD=AB=7,AD=BC=3,∴△AED 的周长为AD+DE+AE=BC+DE+EC=BC+CD=10.【知识点】用尺规作垂直平分线,垂直平分线的性质.三、解答题1. (2018甘肃省兰州市,20,6分)如图,在Rt△ABC中.(1)利用尺度作图,在BC边上求作一点P,使得点P到AB的距离(PD的长)等于PC的长;(2)利用尺规作图,作出(1)中的线段PD.(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹,并把作图痕迹用黑色签字笔描黑)【思路分析】PC⊥AC,要使P到AB的距离(PD的长)等于PC的长,即求∠A的角平分线与BC的交点.【解题过程】(1)作∠A的平分线AD,交BC于P;(2)过点P作直线AB的垂线,垂中为D。【知识点】尺规作图2. (2018湖北省江汉油田潜江天门仙桃市,18,5分)图①、图②都是由边长为1的小菱形构成的网格,每个小菱形的顶点称为格点.点O,M,N,A,B均在格点上,请仅用无刻度直尺在网格中完成下列画图.(1)在图①中,画出∠MON的平分线OP;(2)在图②中,画一个Rt△ABC,使点C在格点上.CA B第20题图【思路分析】(1)在只能用直尺画角平分线的情况下,就设法将∠MON 放置在能画出角平分线的图形中,如菱形.(2)原图是由全等的小菱形组成的,∴要想找到直角就要从菱形的对角线方面入手考虑.设法找让三角形中的一个顶点处在两个菱形的对角线交点位置,并且在格点上.【解题过程】解:(1)如图①,将∠MON 放在菱形AOBC 中,连接对角线OC ,并取格点P ,OP 即为所求.2分 如图②所示,△ABC 或△ABC 1均可.3. (2018湖南省怀化市,19,10分)已知:如图,点A ,F ,E ,C 在同一直线上,AB//DC ,AB =CD ,D B ∠=∠(1)求证:∆ABE ≅∆CDF ;(2)若点E ,G 分别为线段FC ,FD 的中点,连接EG ,且EG =5,求AB 的长.(第18题图) 图①图② B A ONM第18题答图 PA 图①O NMBC C 1 C 图② B A【思路分析】(1)首先根据AB//DC 可得CFD AEB ∠=∠,再加上条件AB =CD ,D B ∠=∠可利用AAS定理证明三角形全等.(2)根据(1)中的全等,可知AB =CD ,再根据三角形中位线定理可知已知量EG 和未知量CD 的等量关系,即可求出CD ,继而求出AB 的长度.【解题过程】(1)证明:∵AB//DC ∴CFD AEB ∠=∠,又∵D B ∠=∠,AB =CD ,∴在∆ABE 和∆CDF中,⎪⎩⎪⎨⎧=∠=∠∠=∠,,,CD AB D B CFD AED ∴∆ABE ≅∆CDF(AAS)(2)∵点E ,G 分别为线段FC ,FD 的中点,∴线段EG 为CDF ∆的中位线,根据三角形中位线的性质定理,可得:CD EG 21=,又∵∆ABE ≅∆CDF ∴AB =CD ∴52121===AB CD EG , ∴521=AB ,即10=AB . 【知识点】全等三角形的判定方法 三角形中位线定理。
第三节 角平分线性质及应用(含答案)...八年级数学 学而思
第三节 平分线性质及应用1. 角平分线性质定理角平分线上的点到角两边的距离相等,如图2-3-1所示:C O 平分,,,OB CE OA CD AOB .CE CD 注:①证明题中可按上述过程书写,无需证明两三角形全等,②考查点到线段的距离相等时,可以考虑角平分线性质.132 232 3322.角平分线的判定定理角的内部,到角两边距离相等的点在这个角的平分线上,如图2-3-2所示:,,OB CE OA CD OC CE CD ,平分.AOB注:①证明题中可按上述过程书写,无需证明两三角形全等;②常考查运用此定理判定一个角的平分线, 3.三角形的角平分线三角形的三个内角的角平分线交于一点,称为内心.注意:三角形中任意两个角的平分线的交点与第三个角的顶点的连线平分第三个角. 已知:.AOB求作:AOB 的平分线, 作法:如图2-3-3所示.(1)以0为圆心,适当长为半径作弧,交OA 于点M .交OB 于点N. (2)分别以M ,N 为圆心,大于MN 21的长为半径作弧,两弧在∠AOB 的内部交于点C. (3)作射线OC.则射线OC 即为所求.1.与角平分有关的辅助线(1)在角平分线上取一点向角两边做垂线段,如图2-3-4所示.注:①若OC 平分∠AOB 为条件,此类辅助线可得到,CE CD 可进一步求证OCD .OCE ②若OC 平分AOB 为需证的结论,此类辅助线可通过证明CE CD 来证明结论, ③若题中条件中角平分线上有一条垂线,过交点补另一垂线段,④若题中条件中角平分线上无垂线,找到和解题相关点向角两边做垂线段. (2)过角平分线上的点做垂线,必然有全等三角形出现,如图2-3-5所示. 注:①由)(AAS OCE OCD 可以得到对应边、对应角相等,②若题中条件有一垂直于角平分线的线段(如CD ),延长得到另一垂线段 (3)在角两边上截取相等线段,构造全等三角形,如图2-3-6所示,注:由)(SAS OCE OCD 可以得到对应边和对应角以及周长、面积相等.432 532 6322,证明一个角的平分线思路(1)根据角平分线定义去证明两个角度相等. (2)证明线上的点到角两边的垂线段相等.例1.(广东端州区期末)如图2-3-7所示,△ABD 中,,90 BAD ACE AD AB ,中,.,90AE AC CAE(1)求证::BE DC(2)求证:AF 平分.DFE732检测1.如图2-3-8所示,BD ,CE 是△ABC 的角平分线,CE BD ,相交于点0,连结OA ,求证:OA 平分.BAC例2.如图2-3-9所示,已知AE CB AB CB AB ,, 平分,,CD AD CAB 求证: AE .2CD832 932检测2.如图2 -3 - 10所示,在△ABC 中,BD 是ABC 的平分线,,BD AD 垂足为点D.(1)求证:;21C(2)若,28,//ABD BC ED 求ADE 得度数,1032例3.如图2 -3 -11所示,,21 点P 为BN 上一点,且BC PD 于点 BC AB D ,.2BD求证:.180BCP BAP1132检测3.如图2 -3 -12所示,在四边形ABCD 中,BD CD AD BA BC ,, 平分.ABC 求证:.180C A1232第三节 角平分线性质及应用(建议用时25分钟)实战演练1.(江苏高邮一模)如图2-3-1所示,OP 平分ON PA MON ,于点A .点Q 是射线OM 上一个动点,若,3 PA则PQ 的最小值为( )3.A 2.B 3.C x D .132 232 3322.(安徽宣城市期末)如图2-3-2所示,已知在△ABC 中,CD 是AB 边上的高线,BE 平分∠ABC .交CD 于点,2,5, DE BC E 则△BCE 的面积等于( )5.A 7.B 10.C 3.D3.(山东莘县期末)如图2-3-3所示,直线c ,,b a 表示交叉的公路,现要建一货物中转站,要求它到三条公路的距离相等,则可供选择的站址有( )A .一处B .两处C .三处D .四处4.如图2-3-4所示,O CD AB ,//为ACD BAC ,的平分线的交点,AC OE 于E .且,3 OE 则AB 与CD 之间的距离为( )3.A 5.3.B4.C 6.D5.已知在△ABC 中,如图2-3-5所示,D 是BC 的中点,,21 若,10 AB 则 AC432 532 6326.(河北石家庄期末)如图2-3-6所示,0是△ABC 内一点,且0到三边CA BC AB ,,的距离,OF OD OF 若 BOC BAC ,707.如图2-3-7所示,BD 是ABC 的平分线,,BC AB 点P 在BD 上, PN AD PM ,,CD 垂足分别是点M ,N.试说明:.PN PM7328.如图2-3-8所示,已知△ABC 中,AD ,90C平分BAC 交BC 于点AB DE D ,于点E .点F 在AC 上,且.FD BD 求证:.AF BE AE8329.如图2-3-9所示,在三角形ABC 中,AD EBD ABE ,2 是∠BAC 的平分线,A D BE 于E.求证:.C EBD93210.如图2 -3 - 10所示.BM 平分D ABC , 是BM 上一点,过点D 作,,BC DF AB DE 分别交AB 于点E .交BC 于点F ,P 是BM 上的另一点,连接.,PF PE (1)若,124EDF 求ABC 的度数; (2)求证:.PF PE103211.如图 2 -3- 11所示,点E C B ,,三点在同一条直线上,CD 平分,,DA DB ACE BE DM 于点M ,若,1,2 BC AC 求CM 的长.113212.如图2-3 - 12所示,在△ABC 中,CE ABC ,100平分ACB 交AB 于点E .点D 在AC 上.且.20oCBD(1)求证:BA 是△CBD 的外角平分线; (2)求CED 的度数.123213.如图2-3 -13所示,在△ABC 中,点D 在边BC 上,AB DE 于点AC DF E ,于点F ,请你添加一个条件,使.EF AD(1)你添加的条件是 ;证明;EF AD(2)如图2-3 - 14所示,AD 为BAC 的角平分线,当有一点G 从点D 向点A 运动时,AB GE 于点AC GF E , 于点F.求证:;EF AD(3)当点G 沿AD 方向向其延长线上运动时,其他条件不变,此时(2)中的条件是否仍然成立?1332 143214.如图2-3 -15所示,两个正方形ABCD 和DEFG ,连接AG 与CE ,二者相交于点H. 求证:;)1(CE AG ;)2(CE AG DH )3(平分.AHE1532拓展创新15.如图2-3 - 16所示,四边形ABCD 中,DAB C D ,90的平分线AE 和CBA 的平分线BE 交于点E ,点E 在CD 上.求证.AB BC AD1632拓展1.如图2 -3 - 17所示,四边形ABCD 中,DAB BC AD ,//的平分线AE 和CBA 的平分线BE 交于点E ,点E 在CD 上,探究BE 和AE 的位置关系.1732拓展2.如图2 -3 - 18所示,四边形ABCD 中,DAB BC AD ,//的平分线AE 和CBA 的平分线BE 交于点E ,点E 在CD 上.求证:E 是CD 的中点,1832极限挑战16.如图2-3 - 19所示,在△ABC 中,AD 是BAC 的外角平分线,P 是AD 上异于点A 的任意一点,试比较PC PB 与C A AB 的大小关系,并说明理由.1932答案。
微专题8 角平分线常见问题及辅助线作法++++课件+2025年九年级中考数学总复习人教版(山东)
【解析】(1)在AC上截取AE,使得AE=AB,连接DE,
∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠DAC,
∵AD=AD,∴△ABD≌△AED(SAS),
∴∠B=∠AED,BD=DE,
∵∠B=2∠C,
∴∠AED=2∠C,∠AED=∠C+∠EDC,∴∠C=∠EDC,
∴DE=CE,
∴BD=EC,
∵AE+EC=AC,
BE和MN分别平分∠ABC和∠EMC.下列结论不正确的是
A.∠MBE=∠MEB
B.MN∥BE
C.S△BEM=S△BEN
D.∠MBN=∠MNB
(D )
4
2.(2024·东营河口区模拟)如图,在△ABC中,∠BAC和∠ABC的平分线相交于点O,
过点O作EF∥AB交BC于F,交AC于E,过点O作OD⊥BC于D,下列四个结论:
1
①∠AOB=90°+ ∠C;
2
②AE+BF=EF;
③当∠C=90°时,E,F分别是AC,BC的中点;
④若OD=a,CE+CF=2b,则S△CEF=ab.
其中正确的是 ( C )
A.①②
B.③④
C.①②④
D.①③④
5
3.(2023·枣庄市中区模拟)如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC边上的中点,连接AD,BE
12
类型3
特点
相遇角平分线的垂线,联想“三线合一”
从角一边上的一点作角平分线的垂线,构造等腰三角形利用“三线合一”
解题
示例
P是∠MON的平分线上一点,A是射线OM上一点,AP⊥OP于点P,延长AP
结论 交ON于点B,Rt△AOP≌Rt△BOP,
△AOB是等腰三角形
中考数学难点突破与经典模型精讲练全等三角形中的角平分线模型(解析版)
专题08 全等三角形中的角平分线模型【模型展示】特点利用角平分线图形的对称性,在角的两边构造对称全等三角形,可以得到对应边、对应角相等。
利用对称性把一些线段或角进行转移,这是经常使用的一种解题技巧。
结论三边对应相等的三角戏是全等三角形(SSS)、全等三角形对应角相等【模型证明】解决方案角平分线+垂直两边型角平分线性质定理:角的平分线上的点作角两边垂直段构成的两个RT三角形全等.【证明】∵ OC为∵AOB的角平分线,D为OC上一点DE∵OA,DF∵OB∵(AAS)OFD△OED△∵DE=DF角平分线+垂直角平分线型构造此模型可以利用等腰三角形的“三线合一”,也可以得到两个全等的直角三角形,进而得到对应边、对应角相等。
这个模型巧妙地把角平分线和三线合一联系了起来。
DFEOCBAOBNMBCO角平分线+平行线如图,P 是∠MON 的平分线上一点,过点 P 作 PQ∠ON ,交 OM 于点 Q 。
结论:∠POQ 是等腰三角形。
【证明】∠PQ ∥ON∴∠PON=∠OPQ又∵OP 是∠MON 的平分线∴∠POQ=∠PON∴∠POQ=∠OPQ∴△POQ 是等腰三角形【题型演练】一、单选题1.已知:如图,BD 为∠ABC 的角平分线,且BD=BC ,E 为BD 延长线上的一点,BE=BA ,过E 作EF∠AB ,F 为垂足,下列结论:∠∠ABD∠∠EBC∠∠BCE+∠BCD=180°∠AD=AE=EC ∠ BA+BC=2BF 其中正确的是( )A .∠∠∠B .∠∠∠C .∠∠∠D .∠∠∠∠ 【答案】D【分析】易证ABD EBC ∆∆≌,可得BCE BDA ∠=∠,AD=EC 可得∠∠正确;再根据角平分线的性质可求得DAE DCE ∠=∠ ,即∠正确,根据∠可判断∠正确;【详解】∠ BD 为∠ABC 的角平分线,∠ ∠ABD=∠CBD ,∠在∠ABD 和∠EBD 中,BD=BC ,∠ABD=∠CDB ,BE=BA ,∠∠ABD EBC ∆∆≌(SAS),故∠正确;∠ BD 平分∠ABC ,BD=BC ,BE=BA ,∠ ∠BCD=∠BDC=∠BAE=∠BEA,∠∠ABD∠∠EBC,∠∠BCE=∠BDA,∠∠BCE+∠BCD=∠BDA+∠BDC=180°,故∠正确;∠∠BCE=∠BDA,∠BCE=∠BCD+∠DCE,∠BDA=∠DAE+∠BEA,∠BCD=∠BEA,∠∠DCE=∠DAE,∠∠ACE是等腰三角形,∠AE=EC,∠∠ABD∠∠EBC,∠AD=EC,∠AD=AE=EC,故∠正确;作EG∠BC,垂足为G,如图所示:∠ E是BD上的点,∠EF=EG,在∠BEG和∠BEF中BE BE EF EG=⎧⎨=⎩∠ ∠BEG∠∠BEF,∠BG=BF,在∠CEG和∠AFE中EF EG AE CE=⎧⎨=⎩∠∠CEG∠∠AFE,∠ AF=CG,∠BA+BC=BF+FA+BG-CG=BF+BG=2BF,故∠正确;故选:D.【点睛】本题考查了全等三角形的判定,全等三角形对应边、对应角相等的性质,本题中熟练求证三角形全等和熟练运用全等三角形对应边、对应角相等的性质是解题的关键;2.如图,在菱形ABCD 中,AB=BD ,点E 、F 分别是AB 、AD 上任意的点(不与端点重合),且AE=DF ,连接BF 与DE 相交于点G ,连接CG 与BD 相交于点H .给出如下几个结论:∠∠AED∠∠DFB ;∠S 四边形BCDG 2;∠若AF=2DF ,则BG=6GF ;∠CG 与BD 一定不垂直;∠∠BGE 的大小为定值.其中正确的结论个数为( )A .4B .3C .2D .1 【答案】B【详解】试题分析:∠∠ABCD 为菱形,∠AB=AD ,∠AB=BD ,∠∠ABD 为等边三角形,∠∠A=∠BDF=60°,又∠AE=DF ,AD=BD ,∠∠AED∠∠DFB ,故本选项正确;∠∠∠BGE=∠BDG+∠DBF=∠BDG+∠GDF=60°=∠BCD ,即∠BGD+∠BCD=180°,∠点B 、C 、D 、G 四点共圆,∠∠BGC=∠BDC=60°,∠DGC=∠DBC=60°,∠∠BGC=∠DGC=60°,过点C 作CM∠GB 于M ,CN∠GD 于N (如图1),则∠CBM∠∠CDN (AAS ),∠S 四边形BCDG =S 四边形CMGN ,S 四边形CMGN =2S ∠CMG ,∠∠CGM=60°,∠GM=12CG ,,∠S 四边形CMGN =2S ∠CMG =2×12×122,故本选项错误; ∠过点F 作FP∠AE 于P 点(如图2),∠AF=2FD ,∠FP :AE=DF :DA=1:3,∠AE=DF ,AB=AD ,∠BE=2AE ,∠FP :BE=FP :12AE=1:6,∠FP∠AE ,∠PF∠BE ,∠FG :BG=FP :BE=1:6,即BG=6GF ,故本选项正确;∠当点E ,F 分别是AB ,AD 中点时(如图3),由(1)知,∠ABD ,∠BDC 为等边三角形,∠点E ,F 分别是AB ,AD 中点,∠∠BDE=∠DBG=30°,∠DG=BG ,在∠GDC 与∠BGC 中,∠DG=BG ,CG=CG ,CD=CB ,∠∠GDC∠∠BGC ,∠∠DCG=∠BCG ,∠CH∠BD ,即CG∠BD ,故本选项错误;∠∠∠BGE=∠BDG+∠DBF=∠BDG+∠GDF=60°,为定值,故本选项正确;综上所述,正确的结论有∠∠∠,共3个,故选B .考点:四边形综合题.3.如图,Rt ACB 中,90ACB ︒∠=,ABC 的角平分线AD 、BE 相交于点P ,过P 作PF AD ⊥交BC 的延长线于点F ,交AC 于点H ,则下列结论:∠135APB ︒∠=;∠PF PA =;∠AH BD AB +=;∠S 四边形23ABDE S ABP =,其中正确的个数是( )A .4B .3C .2D .1【答案】B【分析】根据三角形全等的判定和性质以及三角形内角和定理逐一分析判断即可.【详解】解:∠在∠ABC 中,∠ACB=90°,∠∠CAB+∠ABC=90°∠AD 、BE 分别平分∠BAC 、∠ABC , ∠∠BAD=12CAB ∠,∠ABE=12ABC ∠ ∠∠BAD+∠ABE=111+=()45222CAB ABC CAB ABC ∠∠∠+∠=︒ ∠∠APB=180°-(∠BAD+∠ABE )=135°,故∠正确;∠∠BPD=45°,又∠PF∠AD ,∠∠FPB=90°+45°=135°∠∠APB=∠FPB又∠∠ABP=∠FBPBP=BP∠∠ABP∠∠FBP (ASA )∠∠BAP=∠BFP ,AB=AB ,PA=PF ,故∠正确;在∠APH 与∠FPD 中∠∠APH=∠FPD=90°∠PAH=∠BAP=∠BFPPA=PF∠∠APH∠∠FPD (ASA ),∠AH=FD ,又∠AB=FB∠AB=FD+BD=AH+BD ,故∠正确;连接HD ,ED ,∠∠APH∠∠FPD ,∠ABP∠∠FBP∠APH FPD S S =,ABP FBP S S =,PH=PD ,∠∠HPD=90°,∠∠HDP=∠DHP=45°=∠BPD∠HD∠EP ,∠EPH EPD S S =∠ABP BDP AEP EPD ABDE S S SS S =+++四边形 ()ABP AEP EPH PBD S S S S =+++ABP APH PBD SS S =++ ABP FPD PBD S S S =++ABP FBP S S=+ 2ABPS = 故∠错误,∠正确的有∠∠∠,故答案为:B .【点睛】本题考查了三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等的方法有:SSS 、SAS 、AAS 、ASA 、HL ,注意AAA 和SAS 不能判定两个三角形全等.二、填空题4.已知,∠ABC 中,∠BAC =120°,AD 平分∠BAC ,∠BDC =60°,AB =2,AC =3,则AD 的长是________.【答案】5【分析】过D 作,DE AC ⊥,DF AB ⊥交AB 延长线于F ,然后根据全等三角形的性质和30︒角直角三角形的性质即可求解.【详解】过D 作,DE AC ⊥,DF AB ⊥交AB 延长线于F ,∠AD 平分BAC ∠,DE AC ⊥,DF AB ⊥,∠DE DF =,90DEC DFB DEA ==︒=∠∠∠,∠360BAC BDC DCE DBA +++=︒∠∠∠∠,12060BAC BDC =︒=︒∠,∠,∠180DCE DBA +=︒∠∠,∠180DBF DBA +=︒∠∠,∠DCE DBF ∠=∠,在DEC 和DFB △中,DCE DBF DEC DFB DE DB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∠()DEC DFB AAS △≌△,∠CE BF =,在Rt DEA △和Rt DFA 中,DE DF DA DA =⎧⎨=⎩, ∠()Rt DEA DFA HL △≌△,∠AE AF =,∠,AE AC CE AF AB BF =-=+,∠AC CE AB BF -=+,∠1CE BF AC AB +=-=, ∠12CE BF ==, ∠52AF AB BF =+=, ∠AD 平分BAC ∠, ∠1602DAB BAC ==︒∠∠, ∠18030ADF DAB DFB =︒--=︒∠∠∠,∠25AD AF ==.【点睛】此题考查了全等三角形和角平分线的性质,解题的关键是作出辅助线构造全等三角形.5.如图,∠ABC 的外角∠ACD 的平分线CP 与内角∠ABC 的平分线BP 交于点P ,若∠BPC =50︒,∠CAP =______.【答案】40°【分析】过点P 作PF∠AB 于F ,PM∠AC 于M ,PN∠CD 于N ,根据三角形的外角性质和内角和定理,得到∠BAC 度数,再利用角平分线的性质以及直角三角形全等的判定,得出∠CAP=∠FAP ,即可得到答案.【详解】解:过点P 作PF∠AB 于F ,PM∠AC 于M ,PN∠CD 于N ,如图:设∠PCD=x ,∠CP 平分∠ACD ,∠∠ACP=∠PCD=x ,PM=PN ,∠∠ACD=2x ,∠BP 平分∠ABC ,∠∠ABP=∠PBC ,PF=PM=PN ,∠∠BPC =50°,∠∠ABP=∠PBC=50PCD BPC x ∠-∠=-︒,∠2(50)ABC x ∠=-︒,∠22(50)100BAC ACD ABC x x ∠=∠-∠=--︒=︒,∠18010080FAC ∠=︒-︒=︒,在Rt∠APF 和Rt∠APM 中,∠PF=PM ,AP 为公共边,∠Rt∠APF∠Rt∠APM (HL ),∠∠FAP=∠CAP , ∠180402CAP ∠=⨯︒=︒; 故答案为:40°;【点睛】本题考查了三角形的内角和定理,三角形的外角性质,角平分线的性质,以及全等三角形的判定和性质,解题的关键是熟练掌握所学的知识进行解题,正确求出80FAC ∠=︒是关键.6.如图所示,ABC 的外角ACD ∠的平分线CP 与ABC ∠的平分线相交于点P ,若36BPC ∠=︒,则CAP ∠=_______.【答案】54︒【分析】如图(见解析),设CBP x ∠=,从而可得2ABC x ∠=,先根据三角形的外角性质可求出72BAC =︒∠,再根据角平分线的性质可得,PM PN PM PE ==,从而可得PN PE =,然后根据直角三角形全等的判定定理与性质可得PAN PAE ∠=∠,最后根据平角的定义即可得.【详解】如图,过点P 分别作PM BD ⊥于点M ,PN BA ⊥于点N ,PE AC ⊥于点E , 设CBP x ∠=,则2ABC x ∠=,36BPC ∠=︒,36DCP BP CBP C x ∠+∴∠=∠=+︒, CP 是ACD ∠的平分线,2272ACD DCP x ∴∠=∠=+︒,272272BAC ACD ABC x x ∴∠=∠-∠=+︒-=︒, BP 是ABC ∠的平分线,PM BD ⊥,PN BA ⊥,PM PN ∴=,同理可得:PM PE =,PN PE ∴=, 在Rt ANP 和Rt AEP △中,PN PE PA PA =⎧⎨=⎩, ()Rt ANP Rt AEP HL ∴≅,PAN PAE ∴∠=∠,即PAN CAP ∠=∠,又180PAN CAP BAC ∠+∠+∠=︒,272180CAP ∴∠+︒=︒,解得54CAP ∠=︒,故答案为:54︒.【点睛】本题考查了角平分线的定义与性质、三角形的外角性质、直角三角形全等的判定定理与性质等知识点,通过作辅助线,利用角平分线的性质是解题关键.三、解答题7.如图,ABC 中,AC =BC ,∠ACB =90°,AD 平分∠BAC 交BC 于点D ,过点B 作BE ∠AD ,交AD 延长线于点E ,F 为AB 的中点,连接CF ,交AD 于点G ,连接BG .(1)线段BE 与线段AD 有何数量关系?并说明理由;(2)判断BEG 的形状,并说明理由.【答案】(1)BE =12AD ,见解析;(2)BEG 是等腰直角三角形,见解析【分析】(1)延长BE 、AC 交于点H ,先证明∠BAE ∠∠HAE ,得BE =HE =12BH ,再证明∠BCH ∠∠ACD ,得BH =AD ,则BE =12AD ;(2)先证明CF 垂直平分AB ,则AG =BG ,再证明∠CAB =∠CBA =45°,则∠GAB =∠GBA =22.5°,于是∠EGB =∠GAB +∠GBA =45°,可证明∠BEG 是等腰直角三角形.【详解】证:(1)BE =12AD ,理由如下:如图,延长BE 、AC 交于点H ,∠BE ∠AD ,∠∠AEB =∠AEH =90°,∠AD 平分∠BAC ,∠∠BAE =∠HAE ,在∠BAE 和∠HAE 中,AEB AEH AE AEBAE HAE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∠∠BAE ∠∠HAE (ASA ),∠BE =HE =12BH ,∠∠ACB =90°,∠∠BCH =180°﹣∠ACB =90°=∠ACD ,∠∠CBH =90°﹣∠H =∠CAD ,在∠BCH 和∠ACD 中,BCH ACD BC ACCBH CAD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∠∠BCH ∠∠ACD (ASA ),∠BH =AD ,∠BE =12AD .(2)∠BEG 是等腰直角三角形,理由如下:∠AC =BC ,AF =BF ,∠CF ∠AB ,∠AG =BG ,∠∠GAB =∠GBA ,∠AC =BC ,∠ACB =90°,∠∠CAB =∠CBA =45°,∠∠GAB =12∠CAB =22.5°,∠∠GAB =∠GBA =22.5°,∠∠EGB =∠GAB +∠GBA =45°,∠∠BEG =90°,∠∠EBG =∠EGB =45°,∠EG =EB ,∠∠BEG 是等腰直角三角形.【点睛】本题考查等腰直角三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质等,理解等腰直角三角形的基本性质,并且掌握全等三角形中常见辅助线的作法是解题关键.8.已知:如图,在四边形ABCD 中,BD 平分∠ABC ,∠A +∠C =180°,BC >BA .求证:点D 在线段AC 的垂直平分线上.【答案】见解析【分析】在BC 上截取BE =BA ,连接DE ,证明∠ABD ∠∠BED ,可得出∠C =∠DEC ,则DE =DC ,从而得出AD =CD 即可证明.【详解】证:如图,在BC 上截取BE =BA ,连接DE ,∠BD =BD ,∠ABD =∠CBD ,∠∠BAD ∠∠BED ,∠∠A =∠DEB ,AD =DE ,∠∠A +∠C =180°,∠BED +∠DEC =180°,∠∠C =∠DEC ,∠DE =DC ,∠AD =CD ,∠点D 在线段AC 的垂直平分线上.【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,以及垂直平分线的判定等,学会做辅助线找出全等三角形是解题的关键.9.如图所示,在四边形ABCD 中,AC 平分,DAB CD CB ∠=,求证:180B D ∠+∠=.【答案】详见解析【分析】过点C 分别作CE AB ⊥于E ,CF AD ⊥于F ,由条件可得出∠CDF∠∠CEB ,可得∠B=∠FDC ,进而可证明∠B+∠ADC=180°.【详解】证明:过点C 分别作CE AB ⊥于E ,CF AD ⊥于F ,∠AC 平分∠BAD ,CE∠AB 于E ,CF AD ⊥于F ,∠CF=CE ,在Rt∠CDF 与Rt∠CEB 中,CF=CE CD=CB ⎧⎨⎩∠CBE CDF ∆∆≌,CBE CDF ∴∠=∠,180ADC CDF ∠+∠=︒,A C 180B D ∴∠+∠=︒ .【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,关键是根据HL 证明∠CDF∠∠CEB 进而得出∠B=∠FDC .10.已知:如图,AC ∠BD ,AE 、BE 分别平分∠CAB 和∠ABD ,点E 在CD 上.用等式表示线段AB 、AC 、BD 三者之间的数量关系,并证明.【答案】AC +BD =AB ,理由见见解析【分析】在BA 上截取BF =BD ,连接EF ,先证得BEF BED ≌,可得到∠BFE =∠D ,再由AC ∠BD ,可得∠AFE =∠C ,从而证得AEF AEC ≌,可得AF =AC ,即可求解.【详解】解:AC +BD =AB ,证明如下:在BA 上截取BF =BD ,连接EF ,如图所示:∠AE 、BE 分别平分∠CAB 和∠ABD ,∠∠EAF =∠EAC ,∠EBF =∠EBD ,在∠BEF 和∠BED 中,BF BD EBF EBD BE BE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∠BEF BED ≌(SAS ),∠∠BFE =∠D ,∠AC ∠BD ,∠∠C +∠D =180°,∠∠AFE +∠BFE =180°,∠∠AFE +∠D =180°,∠∠AFE =∠C ,在∠AEF 和∠AEC 中,EAF EAC AFE C AE AE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∠AEF AEC ≌(AAS ),∠AF =AC ,∠AF +BF =AB ,∠AC +BD =AB .【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质定理是解题的关键.11.在ABC 中,BE ,CD 为ABC 的角平分线,BE ,CD 交于点F .(1)求证:1902BFC A ∠=︒+∠; (2)已知60A ∠=︒.∠如图1,若4BD =, 6.5BC =,求CE 的长;∠如图2,若BF AC =,求AEB ∠的大小.【答案】(1)证明见解析;(2)2.5;(3)100°.【分析】(1)由三角形内角和定理和角平分线得出1902FBC FCB A ∠+∠=︒-∠的度数,再由三角形内角和定理可求出BFC ∠的度数,(2)在BC 上取一点G 使BG=BD ,构造BFG BFD ≅△(SAS ),再证明()FEC FGC ASA ≅,即可得BC BD CE =+,由此求出答案;(3)延长BA 到P ,使AP=FC ,构造BFC CAP ≅△(SAS ),得PC=BC ,12P BCF ACB ∠=∠=∠,再由三角形内角和可求40ABC ∠=︒,80ACB ∠=︒,进而可得180()100AEB ABE A ∠=︒-∠+∠=︒.【详解】解:(1)BE 、CD 分别是ABC ∠与ACB ∠的角平分线,11(180)9022FBC FCB A A ∴∠+∠=︒-∠=︒-∠, 1180()180(90)2BFC FBC FCB A ∴∠=︒-∠+∠=︒-︒-∠, 1902BFC A ∴∠=︒+∠, (2)如解(2)图,在BC 上取一点G 使BG=BD ,由(1)得1902BFC A ∠=︒+∠, 60BAC ∠=︒,120BFC ∴∠=︒,∠18060BFD EFC BFC ∠=∠=︒-∠=︒,在BFG 与BFD △中,BF BF FBG FBD BD BG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∠BFG BFD ≅△(SAS )∠BFD BFG ∠=∠,∠60BFD BFG ∠=∠=︒,∠12060CFG BFG ∠=︒-∠=︒,∠60CFG CFE ∠=∠=︒在FEC 与FGC △中,CFE CFG CF CFECF GCF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ()FEC FGC ASA ∴≅,CE CG ∴=,BC BG CG =+,BC BD CE ∴=+;∠4BD =, 6.5BC =,∠ 2.5CE =(3)如解(3)图,延长BA 到P ,使AP=FC ,60BAC ∠=︒,∠180120PAC BAC ∠=︒-∠=︒,在BFC △与CAP 中,120BF AC BFC CAP CF PA =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩, ∠BFC CAP ≅△(SAS )∠P BCF ∠=∠,BC PC =,∠P ABC ∠=∠,又∠12P BCF ACB ∠=∠=∠, ∠2ACB ABC ∠=∠,又∠180ACB ABC A ∠+∠+∠=︒,∠360180ABC ∠+︒=︒,∠40ABC ∠=︒,80ACB ∠=︒, ∠1202ABE ABC ∠=∠=︒,180()180(2060)100AEB ABE A ∠=︒-∠+∠=︒-︒+︒=︒ 【点睛】本题考查的是角平分线的性质、全等三角形的判定与性质,根据题意作出辅助线,构造出全等三角形是解答此题的关键.12.如图,∠ABC 中,AB =AC ,∠BAC =90°,CD 平分∠ACB ,BE ∠CD ,垂足E 在CD 的延长线上.求证:BE =12CD .【答案】见解析【分析】分别延长BE 、CA 交于点F ,首先结合题意推出∠CFE ∠∠CBE ,从而得到BE =EF =12BF ,然后证明∠BF A ∠∠CDA ,得到BF =CD ,即可得出结论.【详解】证明:分别延长BE 、CA 交于点F ,∠BE ∠CD ,∠∠BEC =∠FEC =90°.∠CD 平分∠ACB ,∠∠FCE =∠BCE .在∠CFE 与∠CBE 中,∠∠BEC =∠FEC ,∠FCE =∠BCE ,CE =CE ,∠∠CFE ∠∠CBE ,∠BE =EF =12BF .在∠CFE 与∠CAD 中,∠∠F +∠FCE =∠ADC +∠ACD = 90°,∠∠F =∠ADC .在∠BF A 与∠CDA 中,∠∠F =∠ADC ,∠BAC =∠F AB ,AB =AC ,∠∠BF A ∠∠CDA ,∠BF =CD .∠BE =12CD .【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,理解角平分线的基本定义,熟练运用角平分线的性质构造辅助线,并且准确判定全等三角形是解题关键.13.如图,在∠ABC 中,∠C =90°,AD 是∠BAC 的角平分线,交BC 于点D ,过D 作DE ∠BA 于点E ,点F 在AC 上,且BD =DF .(1)求证:AC =AE ;(2)若AB =7.4,AF =1.4,求线段BE 的长.【答案】(1)见解析;(2)3【分析】(1)证明∠ACD ∠∠AED (AAS ),即可得出结论;(2)在AB 上截取AM =AF ,连接MD ,证∠F AD ∠∠MAD (SAS ),得FD =MD ,∠ADF =∠ADM ,再证Rt ∠MDE ∠Rt ∠BDE (HL ),得ME =BE ,求出MB =AB -AM =6,即可求解.【详解】解:(1)证明:∠AD 平分∠BAC ,∠∠DAC =∠DAE ,∠DE ∠BA ,∠∠DEA =∠DEB =90°,∠∠C =90°,∠∠C =∠DEA =90°,在∠ACD 和∠AED 中,C DEA DAC DAE AD AD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∠∠ACD ∠∠AED (AAS ),∠AC =AE ;(2)在AB 上截取AM =AF ,连接MD ,在∠F AD 和∠MAD 中,AF AM DAF DAM AD AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∠∠F AD ∠∠MAD (SAS ),∠FD =MD ,∠ADF =∠ADM ,∠BD =DF ,∠BD =MD ,在Rt ∠MDE 和Rt ∠BDE 中,MD BD DE DE =⎧⎨=⎩, ∠Rt ∠MDE ∠Rt ∠BDE (HL ),∠ME =BE ,∠AF =AM ,且AF =1.4,∠AM =1.4,∠AB =7.4,∠MB =AB -AM =7.4-1.4=6,∠BE =12BM =3,即BE 的长为3.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、角平分线定义、直角三角形的性质、三角形的外角性质等知识;证明∠F AD ∠∠MAD 和Rt ∠MDE ∠Rt ∠BDE 是解题的关键.14.(1)如图1,射线OP 平分∠MON ,在射线OM ,ON 上分别截取线段OA ,OB ,使OA =OB ,在射线OP 上任取一点D ,连接AD ,BD .求证:AD =BD .(2)如图2,在Rt ∠ABC 中,∠ACB =90°,∠A =60°,CD 平分∠ACB ,求证:BC =AC +AD .(3)如图3,在四边形ABDE 中,AB =9,DE =1,BD =6,C 为BD 边中点,若AC 平分∠BAE ,EC 平分∠AED ,∠ACE =120°,求AE 的值.【答案】(1)见详解;(2)见详解;(3)AE=13【分析】(1)由题意易得∠AOD=∠BOD,然后易证∠AOD∠∠BOD,进而问题可求证;(2)在BC上截取CE=CA,连接DE,由题意易得∠ACD=∠ECD,∠B=30°,则有∠ACD∠∠ECD,然后可得∠A=∠CED=60°,则根据三角形外角的性质可得∠EDB=∠B=30°,然后可得DE=BE,进而问题可求证;(3)在AE上分别截取AF=AB,EG=ED,连接CF、CG,同理(2)可证∠ABC∠∠AFC,∠CDE∠∠CGE,则有∠ACB=∠ACF,∠DCE=∠GCE,然后可得∠ACF+∠GCE=60°,进而可得∠CFG是等边三角形,最后问题可求解.【详解】证明:(1)∠射线OP平分∠MON,∠∠AOD=∠BOD,∠OD=OD,OA=OB,∠∠AOD∠∠BOD(SAS),∠AD=BD.(2)在BC上截取CE=CA,连接DE,如图所示:∠∠ACB=90°,∠A=60°,CD平分∠ACB,∠∠ACD=∠ECD,∠B=30°,∠CD=CD,∠∠ACD∠∠ECD(SAS),∠∠A=∠CED=60°,AD=DE,∠∠B+∠EDB=∠CED,∠∠EDB=∠B=30°,∠DE=BE,∠AD=BE,∠BC=CE+BE,∠BC=AC+AD.(3)在AE上分别截取AF=AB=9,EG=ED=1,连接CF、CG,如图所示:同理(1)(2)可得:∠ABC∠∠AFC,∠CDE∠∠CGE,∠∠ACB=∠ACF,∠DCE=∠GCE,BC=CF,CD=CG,DE=GE=1,∠C为BD边中点,∠BC=CD=CF=CG=3,∠∠ACE=120°,∠∠ACB+∠DCE=60°,∠∠ACF+∠GCE=60°,∠∠FCG=60°,∠∠CFG是等边三角形,∠FG=CF=CG=3,∠AE=AF+FG+GE=9+3+1=13.【点睛】本题主要考查三角形全等的性质与判定、角平分线的定义、等腰三角形的性质与判定及等边三角形的性质与判定,解题的关键是构造辅助线证明三角形全等.15.如图,已知∠ABC中,AB=AC,∠A=108°,BD平分∠ABC.求证:BC=AB+CD.【答案】证明见解析【分析】在BC上截取点E,并使得BE=BA,连接DE,证明∠ABD∠∠EBD,得到∠DEB=∠BAD=108°,进一步计算出∠DEC=∠CDE=72°得到CD=CE即可证明.【详解】证明:在线段BC 上截取BE =BA ,连接DE ,如下图所示:∠BD 平分∠ABC ,∠∠ABD =∠EBD ,在∠ABD 和∠EBD 中:AB BE ABD EBD BD BD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∠∠ABD ∠∠EBD (SAS ),∠∠DEB =∠BAD =108°,∠∠DEC =180°-108°=72°,又AB =AC ,∠∠C =∠ABC =(180°-108°)÷2=36°,∠∠CDE =180°-∠C -∠DEC =180°-36°-72°=72°,∠∠DEC =∠CDE ,∠CD =CE ,∠BC =BE +CE =AB +CD .【点睛】本题考查了角平分线的定义,三角形内角和定理,全等三角形的判定与性质,等腰BC 上截取BE ,并使得BE =BA ,这是角平分线辅助线和全等三角形的应用的一种常见作法.16.如图,ABC 的外角∠DAC 的平分线交BC 边的垂直平分线于P 点,PD∠AB 于D ,PE∠AC 于E .(1)求证:BD =CE ;(2)若AB =6cm ,AC =10cm ,求AD 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)2【分析】(1)连接BP 、CP ,根据线段垂直平分线上的点到两端点的距离相等可得BP CP =,根据角平分线上的点到角的两边距离相等可得 DP EP =,然后利用“HL ”证明Rt BDP ∆和Rt CEP 全等,根据全等三角形对应边相等证明即可;(2)利用“HL ”证明Rt ADP ∆和Rt AEP 全等,根据全等三角形对应边相等可得AD AE =,再根据AB 、AC 的长度表示出AD 、CE ,然后解方程即可.【详解】(1)证明:连接BP 、CP ,点P 在BC 的垂直平分线上,BP CP ∴=, AP 是DAC ∠的平分线,DP EP ,在Rt BDP ∆和Rt CEP 中,BPCP DP EP ,Rt BDPRt CEP(HL), BD CE ∴=;(2)解:在Rt ADP ∆和Rt AEP 中,APAP DP EP ,Rt ADPRt AEP(HL), AD AE ∴=,6AB cm =,10AC cm =,610AD AE ,即610AD AD ,解得AD 2cm =.【点睛】本题考查了角平分线上的点到角的两边距离相等的性质,线段垂直平分线上的点到两端点的距离相等的性质,全等三角形的判定与性质,熟记性质并作辅助线构造出全等三角形是解题的关键.17.如图,ABC ∆的外角ACD ∠的平分线CP 与内角ABC ∠的平分线BP 交于点P ,若40BPC ∠=︒,求CAP ∠的度数.【答案】50°【分析】根据外角与内角性质得出∠BAC 的度数,再利用角平分线的性质以及直角三角形全等的判定,得出∠CAP=∠FAP ,即可得出答案.【详解】延长BA ,作PN∠BD ,PF∠BA ,PM∠AC ,设∠PCD=x°,∠CP 平分∠ACD ,∠∠ACP=∠PCD=x°,PM=PN ,∠BP 平分∠ABC ,∠∠ABP=∠PBC ,PF=PN ,∠PF=PM ,∠∠BPC=40°,∠∠ABP=∠PBC=∠PCD -∠BPC=(x -40)°,∠∠BAC=∠ACD -∠ABC=2x°-(x°-40°)-(x°-40°)=80°,∠∠CAF=100°,在Rt∠PFA 和Rt∠PMA 中,PA PA PM PF =⎧⎨=⎩, ∠Rt∠PFA∠Rt∠PMA(HL),∠∠CAP=∠FAP ,又∠∠CAP+∠PAF=∠CAF ,∠∠CAP =50°.【点睛】本题主要考查了角平分线的性质以及三角形外角的性质和直角三角全等的判定等知识,根据角平分线的性质得出PM=PN=PF 是解决问题的关键.18.四边形ABCD 中,DA DC =,连接BD .(1)如图1,若BD 平分ABC ∠,求证:180A C ∠+∠=︒.(2)如图2,若BD BC =,150=︒∠BAD ,求证:2DBC ABD ∠=∠.(3)如图3,在(2)的条件下,作AE BC ⊥于点E ,连接DE ,若DA DC ⊥,2BC =,求DE 的长度.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3【分析】(1)过点D 分别作DF BC ⊥于点F ,DE BA ⊥交BA 的延长线于点E ,根据角平分线的性质可得ED FD =,结合已知条件HL 证明Rt DAE ≌Rt DCF △,继而可得C EAD ∠=∠,根据平角的定义以及等量代换即可证明180BAD BCD ∠+∠=︒;(2)过点D 分别作DF BC ⊥于点F ,DE BA ⊥交BA 的延长线于点E ,过点B 作BG DC ⊥,根据含30度角的直角三角形的性质可得12ED AD =,根据三线合一,可得12DG DC =,进而可得DE DG =,根据角平分线的判定定理可推出12ABD DBG DBC ∠=∠=∠,进而即可证明2DBC ABD ∠=∠;(3)先证明四边形DMEF 是矩形,证明△MAD ≌FCD ,进而证明四边形DMEF 是正方形,设ABD α∠=,根据(2)的结论以及三角形内角和定理,求得15α=︒,进而求得30DBC ∠=︒,根据含30度角的直角三角形的性质,即可求得EF ,进而在Rt DEF △中,勾股定理即可求得DE 的长.【详解】(1)如图,过点D 分别作DF BC ⊥于点F ,DE BA ⊥交BA 的延长线于点E ,BD 平分ABC ∠,ED FD ∴=DA DC =,在Rt DAE 与Rt DCF △中AD DC ED FD =⎧⎨=⎩∴Rt DAE ≌Rt DCF △(HL )C EAD ∴∠=∠180DAB EAD DAB C ∴∠+∠=∠+∠=︒即180BAD BCD ∠+∠=︒(2)如图,过点D 作DE BA ⊥交BA 的延长线于点E ,过点B 作BG DC ⊥,BD BC =11,22DG GC DC DBG CBG DBC ∴==∠=∠=∠150=︒∠BAD,18015030EAD∴∠=︒-︒=︒12ED AD∴=DA DC=ED DG∴=,ED BE DG BG⊥⊥EBD GBD∴∠=∠12ABD DBC∴∠=∠即2DBC ABD∠=∠(3)如图,过点D分别作DF BC⊥于点F,DM EA⊥交EA的延长线于点M,AE BC⊥,,DM ME DF FE⊥⊥∴四边形DMEF是矩形90MDF∴∠=︒90MDA ADF∴∠+∠=︒DA DC⊥90ADC∴∠=︒90ADF FDC∴∠+∠=︒FDC MDA∴∠=∠在△MAD与FCD中MDA FDCDMA DFCDA DC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△MAD≌FCDDM DF∴=,MDA FDC∠=∠∴四边形DMEF是正方形DF EF∴=设ABDα∠=∴22DBC ABD α∠=∠=BD BC =()11802902BDC BCD αα∴∠=∠=︒-=- 90MDA FDC BCD α∴∠=∠=︒-∠=90DAE M MDA α∴∠=∠+∠=︒+150BAD ∠=︒60BAE α∴∠=-在BAE 中9030ABE BAE α∠=︒-∠=︒+23ABE ABD DBC ααα∠=∠+∠=+=15α∴=︒230DBC α∴∠==︒2BD =112122DF BD ∴==⨯= 在Rt DEF △中,1EF DF ==DE ∴==【点睛】本题考查了三角形全等的性质与判定,角平分线的性质与判定,三角形内角和定理,三角形的外角性质,勾股定理,正方形的性质与判定,正确的添加辅助线是解题的关键.19.在∠ABC 中,AD 为∠ABC 的角平分线,点E 是直线BC 上的动点.(1)如图1,当点E 在CB 的延长线上时,连接AE ,若∠E =48°,AE =AD =DC ,则∠ABC 的度数为 .(2)如图2,AC >AB ,点P 在线段AD 延长线上,比较AC +BP 与AB +CP 之间的大小关系,并证明.(3)连接AE ,若∠DAE =90°,∠BAC =24°,且满足AB +AC =EC ,请求出∠ACB 的度数(要求:画图,写思路,求出度数).【答案】(1)108︒;(2)AC BP AB PC +>+,见解析;(3)44°或104°;详见解析.【分析】(1)根据等边对等角,可得E ADE ∠=∠,DAC C ∠=∠,再根据三角形外角的性质求出=2=48ADE DAC ∠∠︒,由此即可解题;(2)在AC 边上取一点M 使AM =AB ,构造ABP AMP ≅,根据MP MC PC +>即可得出答案;(3)画出图形,根据点E 的位置分四种情况,当点E 在射线CB 延长线上,延长CA 到G ,使AG =AB ,可得GC EC =,可得G GEC ∠=∠,设=2ACB x ∠,则=90G GEC x ∠=∠︒-;根据∠BAC =24°,AD 为∠ABC 的角平分线,可得=12BAD DAC ∠∠=︒,可证AGE ABE ≅(SAS ),得出=90ABE G x ∠=∠︒-,利用还有 242ABE x ∠=︒+,列方程90242x x ︒-=︒+;当点E 在BD 上时,∠EAD <90°,不成立;当点E 在CD 上时,∠EAD <90°,不成立;当点E 在BC 延长线上,延长CA 到G ,使AG =AB , 可得GC EC =,得出G GEC ∠=∠,设=2ACB x ∠,则G GEC x ∠=∠=;∠BAC =24°,根据AD 为∠ABC 的角平分线,得出=12BAD DAC ∠∠=︒,证明AGE ABE ≅(SAS ),得出=ABE G x ∠=∠,利用三角形内角和列方程242180x x +︒+=︒,解方程即可.【详解】解:(1)∠AE =AD =DC ,∠E ADE ∠=∠,DAC C ∠=∠,∠48E ∠=︒,=ADE DAC C ∠∠+∠,∠=2=48ADE DAC ∠∠︒,∠AD 为∠ABC 的角平分线,即=2BAC DAC ∠∠,∠48BAC ∠=︒;∠1804824108ABC ∠=︒-︒-︒=︒(2)如图2,在AC 边上取一点M 使AM =AB ,连接MP ,在ABP 和AMP 中,AB AM BAP MAP AP AP =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∠ABP AMP ≅(SAS ),∠BP M P =,∠MP MC PC +>,MC AC AM =-,∠AC AB BP PC -+>,∠AC BP AB PC +>+;(3)如图,点E 在射线CB 延长线上,延长CA 到G ,使AG =AB ,∠AB +AC =EC ,∠AG +AC =EC ,即GC EC =,∠G GEC ∠=∠,设=2ACB x ∠,则=90G GEC x ∠=∠︒-;又∠BAC =24°,AD 为∠ABC 的角平分线,∠=12BAD DAC ∠∠=︒,又∠90DAE ∠︒=,∠9078BAE BAD ∠︒-∠=︒=,9078GAE DAC ∠=︒-∠=︒,∠BAE GAE ∠∠=,在AGE 和ABE △中,AE AE GAE BAE AG AB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∠AGE ABE ≅(SAS ),∠=90ABE G x ∠=∠︒-,又∠242ABE BAC ACB x ∠=∠+∠=︒+,∠90242x x ︒-=︒+,解得:22x =︒,∠=2=44ACB x ∠︒;当点E 在BD 上时,∠EAD <90°,不成立;当点E 在CD 上时,∠EAD <90°,不成立;如图,点E 在BC 延长线上,延长CA 到G ,使AG =AB ,∠AB +AC =EC ,∠AG +AC =EC ,即GC EC =,∠G GEC ∠=∠,设=2ACB x ∠,则G GEC x ∠=∠=又∠∠BAC =24°,AD 为∠ABC 的角平分线,∠=12BAD DAC ∠∠=︒,又∠90DAE ∠︒=,∠90102BAE BAD ∠︒+∠=︒=,90102GAE DAC ∠=︒+∠=︒,∠BAE GAE ∠∠=,在AGE 和ABE △中,AE AE GAE BAE AG AB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∠AGE ABE ≅(SAS ),∠=ABE G x ∠=∠,∠242180x x +︒+=︒,解得:52x =︒,∠=2=104ACB x ∠︒.∠∠ACB 的度数为44°或104°.【点睛】本题主要考查了等腰三角形性质、全等三角形判定和性质,角平分线,三角形外角性质,三角形内角和,解一元一次方程,根据角平分线模型构造全等三角形转换线段和角的关系是解题关键.20.如图,已知在四边形ABCD 中,BD 是ABC ∠的平分线,AD CD =.2 求证:180A C ∠+∠=︒.【答案】见解析【分析】方法一,在BC 上截取BE ,使BE AB =,连接DE ,由角平分线的定义可得ABC DBC ∠=∠,根据全等三角形的判定可证ABD △和EBD △全等,再根据全等三角形的性质可得A BED ∠=∠,AD DE =,由AD =CD 等量代换可得DE DC =,继而可得C DEC ∠=∠,由于180BED DEC ∠+∠=︒,可证180A C ∠+∠=︒;方法2,延长BA 到点E ,使BE BC =,由角平分线的定义可得ABD DBC ∠=∠,根据全等三角形的判定可证EBD △和CBD △全等,继而可得E C ∠=∠,DC DE =.由AD CD =,可得DE AD =,继而求得E EAD ∠=∠,由180EAD BAD ∠+∠=︒,继而可得180BAD C ∠+∠=︒;方法3, 作DE BC ⊥于点E ,DE BA ⊥交BA 的延长线于点F ,由角平分线的定义可得,由DE BC ⊥,DE BA ⊥,可得90F DEB ∠=∠=︒,根据全等三角形的判定可证FBD 和EBD △全等,继而可得DF DE =,再根据HL 定理可得可证180BAD C ∠+∠=︒.【详解】解:方法1 截长如图,在BC 上截取BE ,使BE AB =,连接DE ,因为BD 是ABC ∠的平分线,所以ABC DBC ∠=∠.在ABD △和EBD △中,因为AB EB ABD DBC BD BD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩所以ABD EBD ≅,所以A BED ∠=∠,AD DE =.因为AD CD =,所以DE DC =,所以C DEC ∠=∠.因为180BED DEC ∠+∠=︒,所以180A C ∠+∠=︒.方法2 补短如图,延长BA 到点E ,使BE BC =.因为BD 是ABC ∠的平分线,所以ABD DBC ∠=∠在EBD △和CBD △中,因为BC BE EBD DBC BD BD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,所以EBD CBD ≅,所以E C ∠=∠,DC DE =.因为AD CD =,所以DE AD =,所以E EAD ∠=∠.因为180EAD BAD ∠+∠=︒,所以180BAD C ∠+∠=︒.方法3 构造直角三角形全等作DE BC ⊥于点E .DE BA ⊥交BA 的延长线于点F因为BD 是ABC ∠的平分线,所以ABD DBC ∠=∠.因为DE BC ⊥,DE BA ⊥,所以90F DEB ∠=∠=︒,在FBD 和EBD △中,因为F DEB ABD DBC BD BD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,所以FBD EBD ≅,所以DF DE =.在Rt FAD △和Rt ECD △中,因为DF DE AD DC =⎧⎨=⎩, 所以Rt Rt FAD ECD ≅,所以FAD C ∠=∠.因为180FAD BAD ∠+∠=︒,所以180BAD C ∠+∠=︒.21.阅读下面材料:小明遇到这样一个问题:如图一,∠ABC 中,∠A=90°,AB=AC ,BD 平分∠ABC ,猜想线段AD 与DC 数量关系.小明发现可以用下面方法解决问题:作DE∠BC 交BC 于点E :(1)根据阅读材料可得AD 与DC 的数量关系为__________.(2)如图二,∠ABC 中,∠A=120°,AB=AC ,BD 平分∠ABC ,猜想线段AD 与DC 的数量关系,并证明你的猜想.(3)如图三,∠ABC 中,∠A=100°,AB=AC ,BD 平分∠ABC ,猜想线段AD 与BD 、BC 的数量关系,并证明你的猜想.【答案】(1)AD ;(2);(3)BC=AD+BD.【分析】(1)由角平分线的性质可得AD=DE ,根据∠A=90°,AB=AC ,可得∠C=45°,由DE∠BC 可得∠DEC 是等腰直角三角形,可得,进而可得答案;(2)在BC 上截取BE=AB ,连接DE ,利用SAS 可证明∠ABD∠∠EBD ,可得AD=DE ,∠BED=∠A=120°,由等腰三角形的性质可得∠C=30°,利用三角形外角性质可得∠CDE=90°,利用含30°角的直角三角形的性质即可得答案;(3)在BC 上取一点E ,使BE=BD ,作DF∠BA 于F ,DG∠BC 于G ,由角平分线的性质就可以得出DF=DG ,利用AAS 可证明∠DAF∠∠DEG ,可得 DA=DE ,利用外角性质可求出∠EDC=40°,进而可得DE=CE ,即可得出结论.【详解】(1)∠∠A=90°,BD 平分∠ABC ,DE∠BC ,∠DE=AD,∠∠A=90°,AB=AC,∠∠C=45°,∠∠CDE是等腰直角三角形,AD,故答案为(2)如图,在BC上截取BE=AB,连接DE,∠BD平分∠ABC,∠∠ABD=∠DBE,在∠ABD和∠EBD中,AB BEABD DBE BD BD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∠∠ABD∠∠EBD,∠DE=AD,∠BED=∠A=120°,∠AB=AC,∠∠C=∠ABC=30°,∠∠CDE=∠BED-∠C=90°,(3)如图,在BC上取一点E,是BE=BD,作DF∠BA于F,DG∠BC于G,∠∠DFA=∠DGE=90°.∠BD平分∠ABC,DF∠BA,DG∠BC,∠DF=DG.∠∠BAC=100°,AB=AC,∠∠FAD=80°,∠ABC=∠C=40°,∠∠DBC=20°,∠BE=BD,∠∠BED=∠BDE=80°,∠∠FAD=∠BED.在∠DAF和∠DEG中,DFA DGEFAD BED DF=DG∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪⎩,∠∠DAF∠∠DEG(AAS),∠AD=ED.∠∠BED=∠C+∠EDC,∠80°=40+∠EDC,∠∠EDC=40°,∠∠EDC=∠C,∠DE=CE,∠AD=CE.∠BC=BE+CE,∠BC=BD+AD.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质的运用,角平分线的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,解答时合理添加辅助线是解答本题的关键.。
【数学中考一轮复习】角平分线常考模型(含答案)
专项训练角平分线常考模型模型一角平分线+垂直一边方法点拨:若PA⊥OM于点A,如图所示,可以过P点作PB⊥ON于点B,则PB=PA.可记为“图中有角平分线,可向两边作垂线,垂线段相等”,显然这个基本图形中可以利用角平分线的性质定理,也可以得到一组全等三角形;注意:题目一般只有一条垂线,需要自行补出另一条垂线,甚至只给一条角平分线,自行添加两条垂线.1.如图所示,射线OC是∠AOB的角平分线,D是射线OC上一点,DP⊥OA于点P,DP=4,若点Q是射线OB上一点,OQ=3,则△ODQ的面积是()A.3B.4C.5D.62.如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD是∠BAC的平分线,若AC=3,BC=4,则S△ABD :S△ACD为()A.5:4B.5:3C.4:3D.3:43.如图所示,在△ABC中,AD平分∠BAC,DE⊥AB,∠AFD=90°,AB=10,DF=2,则S△ABD=_________.模型二角平分线+斜线方法点拨:若点A是射线OM上任意一点,如图,可以在ON上截取OB=OA,连接PB,构变式模型:采用截长补短法构造全等三角形如图所示,在△ABC中,BC>BA,BO是∠ABC的平分线.(截长法)在BC上截取线段BE=BA,连接OE,则△BEO≌△BAO;(补短法)延长BA至点D,使BD=BC,连接OD,则△BDO≌△BCO.解题通法:遇到角平分线时,通常过角平分线上的一点向两边作垂线或在角平分线的两端取相等的线段(截长或补短)构造全等三角形.4.如图所示,在△ABC中,∠ACB=2∠B,∠1=∠2,求证:AB=AC+CD.5.如图所示,在四边形ABCD中,BC>BA,AD=CD,∠ABD=∠DBC.(1)点D到∠ABC的两边BA,BC的距离是否相等?(2)求∠A+∠C的度数.模型三角平分线+垂线方法点拨:若AP⊥OP于点P如图所示,可延长AP交ON于点B构造△AOB是等腰三角形,P是底边AB的中点,可记为“角平分线加垂线,三线合一试试看”,实际上这是“两线合一”的一种情形,这个图形中隐含着全等和等腰三角形.6.如图所示,在△ABC中,∠ABC=60°、D为AC的中点,DE⊥AB,DF⊥BC,垂足分别为点E,F,且DE=DF=3,则线段BE的长为()A.3B.2C.3D.237.如图所示,D为△ABC内一点,CD平分∠ACB,BD⊥CD,∠A=∠ABD,若AC=5,BC=3,则CD的长是___________.8.如图所示,已知,∠BAC=90°,AB=AC,BD是∠ABC的平分线,且CE⊥BD交BD延长线于点E.(1)若AD=1,求DC;(2)求证:BD=2CE.模型四角平分线+平行线方法点拨:若过点P作PQ∥ON交OM于点Q,如图所示,可以构造△POQ是等腰三角形,可记为“角平分线+平行线,等腰三角形必呈现”,这个基本图形很常见,其变式有以下四种:解题通法:遇到角平分线及平行线,除了可以得到角度的关系,还可以得到等腰三角形.9.如图所示,在△ABC中,BD平分∠ABC,DE∥BC,交AB于点E,若AB=7cm,AE=4cm.则DE的长为_________cm.10.如图所示,在△ABC中,ED∥BC,∠ABC和∠ACB的平分线分别交ED于点G、F,若BE=6,DC=8,DE=20,则FG=___________.11.如图所示,在△ABC中,∠ABC与∠ACB的平分线交于点O,过点O作DE∥BC,分别交AB,AC于点D,E.(1)△BDO是等腰三角形吗?请说明理由.(2)若AB=10,AC=6,求△ADE的周长.模型五角平分线+对角互补方法点拨:若∠A+∠C=180°,BD是∠ABC的平分线,则AD=CD.12.已知:如图所示,AD平分∠BAC,∠B+∠C=180°,∠B<90°,求证:DB=DC.13.感知:如图1所示,AD平分∠BAC,∠B+∠C=180°,∠B=90°,易知:DB=DC.探究:如图2所示,AD平分∠BAC,∠ABD+∠ACD=180°,∠ABD<90°,求证:DB=DC.14.如图所示,四边形ABCD中,∠ABC+∠D=180°,AC平分∠BAD,CE⊥AB,CF⊥AD.试说明:(1)△CBE≌△CDF;(2)AB+DF=AF.模型六 夹角模型方法点拨:BP ,CP 分别是∠ABC ,∠ACB 的角平分线,则:∠P =90°+21∠A. BP ,CP 分别是∠ABC ,∠ACE 的角平分线,则:∠P =21∠A. BP ,CP 分别是∠CBD ,∠BCE 的角平分线,则:∠P =90°-21∠A.15.如图所示,点O 在△ABC 内,且到三边的距离相等.若∠A =40°,则∠BOC 等于( )A.110°B.115°C.125°D.130°16.如图所示,BE ⊥AC 于点D ,且AB =CB ,BD =ED ,若∠ABC =54°,则∠E =_________.17.如图所示,点O 是△ABC 边AC 上的一个动点,过O 点作直线MN ∥BC.设MN 交∠ACB 的平分线于点E ,交∠ACB 的外角平分线于点F. (1)求证:OE =OF ;(2)若CE =8,CF =6,求OC 的长.跟踪训练1.如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,BD是∠ABC的平分线,若CD=4,AB=14,则=()S△ABDA.56B.28C.14D.122.如图所示,在△ABC中,∠B=45°,∠C=75°,AD平分∠BAC,交BC于点D,DE⊥AC,垂足为E,若DE=2,则AB的长为()A.6B.2+4C.2+23D.2+233.如图所示,已知△ABC的周长是10,点O为∠ABC与∠ACB的平分线的交点,且OD⊥BC于D.若OD=2,则△ABC的面积是()A.20B.12C.10D.84.如图所示,在△ABC中,∠C=90°,AD是∠BAC的平分线,O是AB上一点,以OA为半径的⊙O经过点D.若BD=5,DC=3,则AC的长为A.6B.43C.53-2D.85.已知∠AOB=60°,OC是∠AOB的平分线,点D为OC上一点,过D作直线DE⊥OA,垂足为点E,且直线DE交OB于点F,如图所示.若DE=2,则DF=__________.6.如图所示,四边形ABCD中,∠A=∠B=90°,AB边上有一点E,CE,DE分别是∠BCD 和∠ADC的角平分线,如果△CDE的面积是12,CD=8,那么AB的长度为__________.7.如图所示,在△ABC中,BI,CI分别平分∠ABC,∠ACF,DE过点I,且DE∥BC.BD=8cm,CE=5cm,则DE等于__________.8.如图所示,点E是∠AOB平分线上的一点,EC⊥OB,ED⊥OA,C,D是垂足,连接CD交OE于点F,∠AOB=60°.(1)求证:△OCD是等边三角形;(2)若S=83,EF=2,求DF的长.△ODE9.如图所示,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,CE平分∠DCB交AB于点E. (1)求证:∠AEC=∠ACE;(2)若∠AEC=2∠B,AD=1,求BD的长.10.(1)如图①所示,△ABC中,∠ABC,∠ACB的平分线交于O点,过O点作EF∥BC交AB,AC于点E,F,试猜想EF,BE,CF之间有怎样的关系,并说明理由;(2)如图,若将图①中∠ACB的平分线改为外角∠ACD的平分线,其他条件不变,请直接写出EF,BE,CF之间的关系____________.11.如图所示,在平行四边形ABCD中,CM平分∠BCD交AD于点M.(1)若CD=2,求DM的长;(2)若M是AD的中点,连接BM,求证:BM平分∠ABC.参考答案1.D2.B3.104.证明:延长AC 至点E ,使AE =AB ,连接 DE ,∵AB =AE ,∠1=∠2,AD =AD ,∴△ABD ≌△AED (SAS ).∴∠B =∠E ,∵∠ACD =∠E +∠CDE ,∠ACD =2∠B ,∴∠ACD =2∠E. ∴∠E =∠CDE.∴CD =CE.∴AB =AE =AC +CE =AC +CD. 5.解:(1)过D 作出DE ⊥BA 于E ,DF ⊥BC 于F.如图所示.结论:DE =DF.理由:∵∠ABD =∠DBC ,DE ⊥BA 于E ,DF ⊥BC 于F ,∴DE =DF.(2)在Rt △DEA 和Rt △DFC 中,⎩⎨⎧,DF =DE ,DC =AD ∴Rt △DEA ≌Rt △DFC (HL )∴∠C =∠EAD.∵∠BAD +∠EAD =180°,∴∠BAD +∠C =180°. 6.C 7.228.解:(1)如图1所示,过点D 作DH ⊥BC 于H ,∵AB =AC ,∠BAC =90°,∴∠BCA =45°.∴DH =CH.(2)证明:如图2所示,延长CE ,BA 相交于点F ,∵∠EBF +∠F =90°,∠ACF +∠=90°,∴∠EBF =∠AC.在△ABD 和△ACF 中⎪⎩⎪⎨⎧,CAF =∠BAC ∠AC =AB ,ACF =∠EBF ∠∴ABD ≌ACF (ASA )∴BD =CF.在△BCE 和△BF 中,⎪⎩⎪⎨⎧,FEB =∠CEB ∠,BE =BE ,CBF =∠EBF ∠∴△BCE ≌△BFE (ASA ).∴CE =EF.∴BD =2CE.9.3 10.611.解:(1)△BDO 是等腰三角形∵BO 平分∠ABC ,∴∠DBO =∠CBO∵DE ∥BC ,∴∠CBO =∠DOB.∴∠DBO =∠DOB.∴BD =DO.∴△BDO 是等腰三角形;(2)同理△CEO 是等腰三角形,∵BD =OD ,CE =OE ,∴△ADE 的周长=AD +AE +DE =AB +AC =10+6=16.12.证明:作DE ⊥AB 于E ,DF ⊥AC 于F ,∵AD 平分∠BAC ,DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,∴DE =DF.∵∠B +∠ACD =180°,∠ACD +∠FCD =180°,∴∠B =∠FCD.在△DFC 和△DEB 中,⎪⎩⎪⎨⎧,DE =DF ,B =∠FCD ∠,DEB =∠F ∠∴△DFC ≌△DEB (AAS ).∴DC =DB.13.证明:过点D 作DE ⊥AB 于点E ,DF ⊥AC 于点F.∵AD 平分∠BAC ,DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,∴DE =DF ,∠F =∠DEB =90°.∵∠EBD +∠ACD =180°,∠ACD +∠FCD =180°,∴∠EBD =∠FCD.在△DFC 和△DEB 中,⎪⎩⎪⎨⎧,DE =DF ,EBD =∠FCD ∠,DEB =∠F ∠∴△DFC ≌△DEB (AAS ).∴DC =DB.14.解:(1)∵AC 平分∠BAD ,CE ⊥AB ,CF ⊥AD ,∴CE =CF.∵∠ABC +∠D =180°,∠ABC +∠EBC =180°,∴∠EBC =∠D.在△CBE 与△CDF 中,⎪⎩⎪⎨⎧︒∠∠,CF =CE 90=CFD =CEB ∠,D =EBC ∠,∴△CBE ≌△CDF (AAS );(2)在Rt △ACE 与Rt △ACF 中,⎩⎨⎧,AC =AC CF =CE ∴△CE ≌△ACF (HL ).∴AE =AF.∴AB +DF =AB +BE =AE =AF.15.A 16.27°17.解:(1)证明:∵MN 交∠ACB 的平分线于点E ,交∠ACB 的外角平分线于点F ,∴∠2=∠5,∠4=∠6.∵MN ∥BC ,∴∠1=∠5,∠3=∠6.∴∠1=∠2,∠3=∠4.∴EO =CO ,FO =CO.∴OE =OF ;(2)∵∠2=∠5,∠4=∠6,∴∠2+∠4=∠5+∠6=90°.∵CE =8,CF =6,∴EF =2268+=10.∴OC =21EF =5. 跟踪训练1.B2.D3.C4.A5.46.67.3cm8.解:(1)证明:∵点E 是∠AOB 平分线上的一点, EC ⊥OB , ED ⊥OA ,∴ED =CE.在Rt △ODE 与Rt △OCE 中,⎩⎨⎧,OE =OE ,CE =ED ∴Rt △ODE ≌Rt △OCE (HL ).∴OD =OC. ∴∠AOB =60°,∴△OCD 是等边三角形;(2)∵△OCD 是等边三角形,OF 是∠COD 的平分线,∴OE ⊥DC ,∴∠AOB =60°,∴∠AOE =∠BOE =30°.∵∠ODF =60°,ED ⊥OA ,∴∠EDF =30°.∴DE =2EF =4.∵∠AOE =30°, DE ⊥AO ,∴OE =2DE =8.∵S △ODE =83=21×OE ×DF ,∴DF =23. 9.解:(1)证明:∵∠ACB =90°,CD ⊥AB ,∴∠ACD +∠A =∠B +∠A =90°. ∴∠ACD =∠B.∵CE 平分∠BCD ,∴∠BCE =∠DCE.∴∠B +∴BCE =∠ACD +∠DCE.即∠AEC =∠ACE ;(2)∵∠AEC =∠B +∠BCE ,∠AEC =2∠B ,∴∠B =∠BCE.又∵∠ACD =∠B ,∠BCE =∠DCE ,∴∠ACD =∠BCE =∠DCE.又∵∠ACB =90°,∴∠ACD =30°,∠B =30°.∴Rt △ACD 中,AC =2AD =2.∴Rt △ABC 中,AB =2AC =4.∴BD =AB-AD =4-1=3.10.解: (1)EF =BE +CF ,理由: ∵BO 平分∠ABC , CO 平分∠ACB ,∴∠EBO =∠OBC ,∠FCO =∠OCB.∵EF//BC ,∴∠EOB =∠OBC ,∠FOC =∠OCB.∴∠EBO =∠EOB ,∠FOC =∠FCO. ∴BE =OE ,CF =OF.∴EF =OE +OF =BE +CF ;(2)EF =BE-CF ,理由:∵BO 平分∠ABC , CO 平分∠ACD ,∴∠EBO =∠OBC ,∠FCO =∠OCD. ∵EF// BC ,∴∠EOB =∠OBC ,∠FOC =∠OCD.∴∠EBO =∠EOB ,∠FOC =∠FCO.∴BE =OE ,CF =OF.∴EF =OE-OF =BE-CF.故答案为:EF =BE-CF.11.解:(1)∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD// BC.∴∠BCM =∠DMC.∵CM 平分∠BCD ,∴∠BCM =∠DCM.∴∠DMC =∠DCM.∴DM =DC =2;(2)如图,延长BA , CM ,交于点E ,则∠AME =∠DMC ,∵BE// CD ,∴∠D =∠EAM ,∠E =∠DCM.∵M 是AD 的中点,∴DM =AM.∴△CDM ≌△EAM (ASA ).∴E М=CM.∵CM平分∠BCD,∴∠BCM=∠DCM.∴∠E=∠BCM.∴BE=BC. ∴BM平分∠ABC.。
中考数学专题-角平分线解题模型一(含解析)
角平分线解题模型一解题模型一一、单选题(共3题;共6分)1.已知△ABC(1)如图①,若P点是∠ABC和∠ACB的角平分线的交点,则∠P=90°+∠A;(2)如图②,若P点是∠ABC和外角∠ACE的角平分线的交点,则∠P=90°-∠A;(3)如图③,若P点是外角∠CBF 和∠BCE的角平分线的交点,则∠P=90°-∠A.上述说法正确的个数是( )A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个2.如图,在△ABC中,点D是∠ABC和∠ACB的角平分线的交点,∠A=80°,∠ABD=30°,则∠DCB为()A. 25°B. 20°C. 15°D. 10°(1)如图1,若点P是∠ABC和∠ACB的角平分线的交点,则AP∠+=∠21900;(2)如图2,若点P是外角∠CBF和∠BCE的角平分线的交点,则∠P=90°﹣∠A;(3)如图3,若点P是∠ABC和外角∠ACE的角平分线的交点,则∠P=∠A.3.如图,已知在△ABC中,AB=AC,∠ABC=76°,点P是△ABC内角和外角角平分线的交点,射线CP 交AB的延长线于点D,下列四个结论:①∠ACB=76°,②∠APB=38°,③∠D=24°,④AB+BC>AP+PC其中正确的结论共有()A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个二、填空题(共8题;共8分)4.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=30°,E为BC延长线上一点,∠ABC与∠ACE的平分线相交于点D,则∠D等于________5.如图,在△ABC中,BO、CO分别平分∠ABC、∠ACB.若∠BOC=110°,则∠A=________.6.在Rt△ABC中∠C=90°,AD平分∠CAB,BE平分∠CBA,AD、BE相交于点F,且AF=4,EF= ,则AC=________.7.如图,BA1和CA1分别是△ABC的内角平分线和外角平分线,BA2是∠A1BD的角平分线,CA2是∠A1CD 的角平分线,BA3是∠A2BD的角平分线,CA3是∠A2CD的角平分线,若∠A=α,则∠A2019=________.8.如图,在△ABC中,∠A=40°,点D是∠ABC和∠ACB角平分线的交点,则∠BDC为________9.如图,在△ABC中,已知点O是边AB、AC垂直平分线的交点,点E是∠ABC、∠ACB角平分线的交点,若∠O+∠E=180°,则∠A=________度.10.如图,在△ABC中,点D是∠ABC和∠ACB的角平分线的交点,∠A=80°,∠ABD=30°,则∠DCB为________。
中考数学二轮复习全等三角形角平分线辅助知识点总结及答案
中考数学二轮复习全等三角形角平分线辅助知识点总结及答案一、全等三角形角平分线辅助1.已知点C 是∠MAN 平分线上一点,∠BCD 的两边CB 、CD 分别与射线AM 、AN 相交于B ,D 两点,且∠ABC +∠ADC =180°.过点C 作CE ⊥AB ,垂足为E .(1)如图1,当点E 在线段AB 上时,求证:BC =DC ;(2)如图2,当点E 在线段AB 的延长线上时,探究线段AB 、AD 与BE 之间的等量关系; (3)如图3,在(2)的条件下,若∠MAN =60°,连接BD ,作∠ABD 的平分线BF 交AD 于点F ,交AC 于点O ,连接DO 并延长交AB 于点G .若BG =1,DF =2,求线段DB 的长.2.在ABC 中,60A ∠=︒,BD ,CE 是ABC 的两条角平分线,且BD ,CE 交于点F .(1)如图1,用等式表示BE ,BC ,CD 这三条线段之间的数量关系,并证明你的结论;小东通过观察、实验,提出猜想:BE CD BC +=.他发现先在BC 上截取BM ,使BM BE =,连接FM ,再利用三角形全等的判定和性质证明CM CD =即可. ①下面是小东证明该猜想的部分思路,请补充完整:ⅰ)在BC 上截取BM ,使BM BE =,连接FM ,则可以证明BEF 与 全等,判定它们全等的依据是 ;ⅱ)由60A ∠=︒,BD ,CE 是ABC 的两条角平分线,可以得出EFB ∠= °; ②请直接利用ⅰ),ⅱ)已得到的结论,完成证明猜想BE CD BC +=的过程. (2)如图2,若40ABC ∠=︒ ,求证:BF CA =.3.如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AE平分∠BAD,BE平分∠ABC,且AE、BE交CD于点E.试说明AD=AB﹣BC的理由.4.在平面直角坐标中,等腰Rt△ABC中,AB=AC,∠CAB=90°,A(0,a),B(b,0). +(a-2)2=0,求△ABO的面积;(1)如图1,若2a b(2)如图2,AC与x轴交于D点,BC与y轴交于E点,连接DE,AD=CD,求证:∠ADB=∠CDE;(3)如图3,在(1)的条件下,若以P(0,-6)为直角顶点,PC为腰作等腰Rt△PQC,连接BQ,求证:AP∥BQ.5.已知:等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°;AC=BC;∠1=∠3;BE⊥AD。
2024年中考数学复习 角平分线模型的三种考法(原卷+答案解析)
角平分线模型的三种考法类型一、角平分线上的点向两边作垂线1已知,△ABC中,∠BAC=120°,AD平分∠BAC,∠BDC=60°,AB=2,AC=3,则AD的长是.1.如图,AC、BD是四边形ABCD的对角线,BD平分∠ABC,2∠ACD=∠ABC+∠BAC,已知∠CAD=43°,则∠BDC=.2.已知:AD是△ABC的角平分线,且AD⊥BC.(1)如图1,求证:AB=AC;(2)如图2,∠ABC=30°,点E在AD上,连接CE并延长交AB于点F,BG交CA的延长线于点G,且∠ABG=∠ACF,连接FG.①求证:∠AFG=∠AFC;②若S△ABG:S△ACF=2:3,且AG=2,求AC的长.3.在平面直角坐标系中,点A的坐标是(0,a),点B的坐标(b,0)且a,b满足a2-12a+36+a-b=0.(1)求A、B两点的坐标;(2)如图(1),点C为x轴负半轴一动点,OC<OB,BD⊥AC于D,交y轴于点E,求证:OD平分∠CDB.(3)如图(2),点F为AB的中点,点G为x正半轴点B右侧的一动点,过点F作FG的垂线FH,交y轴的负半轴于点H,那么当点G的位置不断变化时,S△AFH-S△FBG的值是否发生变化?若变化,请说明理由;若不变化,请求出相应结果.类型二、过边上的点向角平分线作垂线构造等腰三角形2已知:ΔABC中,D为BC的中点,AG平分∠BAC,CG⊥AG于G,连结DG,若AB=6,AC=4,求DG的长.1.已知:等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°;AC=BC;∠1=∠3;BE⊥AD.求证:BE=12 AD.2.如图,在△ABC中,∠C=90°,BC=AC,D是AC上一点,AE⊥BD交BD的延长线于E,AE=12BD,且DF⊥AB于F,求证:CD=DF类型三、利用角平分线的性质,在角两边截长补短3如图,在ΔABC中,AB>AC,AD平分∠BAC交BC于D,求证:AB-AC>BD-CD.1.如图所示,在ΔABC中,∠ACB=60°,AE,BD是ΔABC的角平分线,AE,BD交于点G,求证:GD=GE.2.阅读下面材料:小明遇到这样一个问题:如图一,△ABC中,∠A=90°,AB=AC,BD平分∠ABC,猜想线段AD与DC数量关系.小明发现可以用下面方法解决问题:作DE⊥BC交BC于点E:(1)根据阅读材料可得AD与DC的数量关系为.(2)如图二,△ABC中,∠A=120°,AB=AC,BD平分∠ABC,猜想线段AD与DC的数量关系,并证明你的猜想.(3)如图三,△ABC中,∠A=100°,AB=AC,BD平分∠ABC,猜想线段AD与BD、BC的数量关系,并证明你的猜想.3.如图,已知B(-1,0),C(1,0),A为y轴正半轴上一点,点D为第二象限一动点,E在BD的延长线上,CD交AB于F,且∠BDC=∠BAC.(1)求证:∠ABD=∠ACD;(2)求证:AD平分∠CDE;(3)若在点D运动的过程中,始终有DC=DA+DB,在此过程中,∠BAC的度数是否变化?如果变化,请说明理由;如果不变,请求出∠BAC的度数.4.如图1,点A、D在y轴正半轴上,点B、C分别在x轴上,CD平分∠ACB与y轴交于D点,∠CAO=90°-∠BDO.(1)求证:AC=BC;(2)在(1)中点C的坐标为4,0,点E为AC上一点,且∠DEA=∠DBO,如图2,求BC+EC的长;(3)在(1)中,过D作DF⊥AC于F点,点H为FC上一动点,点G为OC上一动点,(如图3),当点H在FC上移动、点G在OC上移动时,始终满足∠GDH=∠GDO+∠FDH,试判断FH、GH、OG这三者之间的数量关系,写出你的结论并加以证明.课后训练1如图,在ΔABC中,∠B=60°,AD、CE分别是∠BAC、∠ACB的平分线,AD、CE相交于点F,试判断FE和FD之间的数量关系.2如图,在ΔABC中,∠ABC=2∠C,BE平分∠ABC,交AC于E,AD⊥BE于D,求证:AC= 2BD.3如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=100°,BD是∠ABC的平分线,延长BD至点E,DE=AD,试求∠ECA的度数.4如图1,在△ABC中,CM是AB边的中线,∠BCN=∠BCM交AB延长线于点N,2CM=CN.(1)求证AC=BN;(2)如图2,NP平分∠ANC交CM于点P,交BC于点O,若∠AMC=120°,CP=kAC,求CPCM的值.5如图,在△ABC中,AD为BC边上的高,AE是∠BAD的角平分线,点F为AE上一点,连接BF,∠BFE=45°.(1)求证:BF平分∠ABE;(2)连接CF交AD于点G,若SΔABF=SΔCBF,求证:∠AFC=90°;(3)在(2)的条件下,当BE=3,AG=4.5时,求线段AB的长.6已知△ABC中,BE平分∠ABC,BE交AC于点E,CD平分∠ACB,交AB于点D,BE与CD交于点O.(1)如图1,求证:∠BOC=90°+1∠BAC.2(2)如图2,连接OA,求证:OA平分∠BAC.(3)如图3,若∠BAC=60°,BD=4,CE=2,求ODOC的值.7已知:在ΔABC和ΔDEC中,AC=BC,DC=EC,∠ACB=∠ECD=α.(1)如图1,A,C,D在同一直线上,延长AE交BD于F,求证:AF⊥BD;(2)如图2,AE与BD交于F,G在AD上,若FG平分∠AFD,求证:点C在直线FG上.角平分线模型的三种考法类型一、角平分线上的点向两边作垂线1已知,△ABC 中,∠BAC =120°,AD 平分∠BAC ,∠BDC =60°,AB =2,AC =3,则AD 的长是.【答案】5【分析】过D 作,DE ⊥AC ,DF ⊥AB 交AB 延长线于F ,然后根据全等三角形的性质和30°角直角三角形的性质即可求解.【详解】过D 作,DE ⊥AC ,DF ⊥AB 交AB 延长线于F ,∵AD 平分∠BAC ,DE ⊥AC ,DF ⊥AB ,∴DE =DF ,∠DEC =∠DFB =90°=∠DEA ,∵∠BAC +∠BDC +∠DCE +∠DBA =360°,∠BAC =120°,∠BDC =60°,∴∠DCE +∠DBA =180°,∵∠DBF +∠DBA =180°,∴∠DCE =∠DBF ,在△DEC 和△DFB 中,∠DCE =∠DBF∠DEC =∠DFBDE =DB∴△DEC ≌△DFB AAS ,∴CE =BF ,在Rt △DEA 和Rt △DFA 中,DE =DF DA =DA ,∴Rt △DEA ≌△DFA HL ,∴AE =AF ,∵AE =AC -CE ,AF =AB +BF ,∴AC -CE =AB +BF ,∴CE +BF =AC -AB =1,∴CE =BF =12,∴AF =AB +BF =52,∵AD 平分∠BAC ,∴∠DAB =12∠BAC =60°,∴∠ADF =180°-∠DAB -∠DFB =30°,∴AD =2AF =5.【点睛】此题考查了全等三角形和角平分线的性质,解题的关键是作出辅助线构造全等三角形.1.如图,AC 、BD 是四边形ABCD 的对角线,BD 平分∠ABC ,2∠ACD =∠ABC +∠BAC ,已知∠CAD =43°,则∠BDC =.【答案】47°【分析】过D 作DE ⊥BC 于E ,DF ⊥AB 于F ,DG ⊥AC 于G ,依据DC 平分∠ACE ,BD 平分∠ABC ,利用角平分线的性质,即可得到DF =DG ,进而得出AD 平分∠CAF .再根据三角形外角的性质,即可得到∠BDC =12∠BAC ,进而得出结论.【解析】如图所示,过D 作DE ⊥BC 于E ,DF ⊥AB 于F ,DG ⊥AC 于G ,∵BD 平分∠ABC ,DE ⊥BC ,DF ⊥AB ,∴DF =DE ,∵2∠ACD =∠ABC +∠BAC ,∠ACE =∠ABC +∠BAC ,∴∠ACE =2∠ACD ,∴CD 平分∠ACE ,又∵DE ⊥BC ,DG ⊥AC ,∴DE =DG ,∴DF =DG ,又∵DF ⊥AB ,DG ⊥AC ,∴AD 平分∠CAF ,∵∠CAD =43°,∴∠CAF =86°,∠BAC =94°,∵∠DCE 是△BCD 的外角,∠ACE 是△ABC 的外角,∴∠BDC =∠DCE -∠DBC =12∠ACE -12∠ABC =12∠ACE -12∠ABC =12∠ACE -∠ABC =12∠BAC =12×94°=47°故答案为:47°.【点评】本题主要考查了角平分线的性质以及三角形外角的性质,解题的关键是掌握角平分线的性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等.2.已知:AD 是△ABC 的角平分线,且AD ⊥BC.(1)如图1,求证:AB =AC ;(2)如图2,∠ABC =30°,点E 在AD 上,连接CE 并延长交AB 于点F ,BG 交CA 的延长线于点G ,且∠ABG =∠ACF ,连接FG .①求证:∠AFG =∠AFC ;②若S △ABG :S △ACF =2:3,且AG =2,求AC 的长.【答案】(1)见解析;(2)①见解析;②6.【分析】(1)用ASA 证明△ABD ≌△ACD ,即得AB =AC ;(2)①证明△BAG ≌△CAE 可得AG =AE ,再用SAS 证明△FAG ≌△FAE ,即得∠AFG =∠AFC ;②过F 作FK ⊥AG 于K ,由S △ABG :S △ACF =2:3,可得S △CAE :S △ACF =2:3,S △FAE :S △ACF =1:3,而△FAG ≌△FAE ,故S △FAG :S △ACF =1:3,即得AG :AC =1:3,根据AG =2,可求AC =6.【解析】解:(1)证明:∵AD 是△ABC 的角平分线,∴∠BAD =∠CAD ,∵AD ⊥BC ,∴∠ADB =∠ADC ,在△ABD 和△ACD 中,∠BAD =∠CADAD =AD ∠ADB =∠ADC,∴△ABD ≌△ACD ASA ,∴AB =AC ;(2)①∵AB =AC ,∠ABC =30°,AD ⊥BC ,∴∠BAD =∠CAD =60°,∴∠BAG =60°=∠CAD ,在△BAG 和△CAE 中,∠BAG =∠CAEAB =AC ∠ABG =∠ACE,∴△BAG ≌△CAE ASA ,∴AG =AE ,在△FAG 和△FAE 中,AG =AE∠GAF =∠EAF AF =AF,∴△FAG ≌△FAE SAS ,∴∠AFG =∠AFC ;②过F 作FK ⊥AG 于K ,如图:由①知:△BAG ≌△CAE,∵S △ABG :S △ACF =2:3,∴S △CAE :S △ACF =2:3,∴S △FAE :S △ACF =1:3,由①知:△FAG ≌△FAE ,∴S △FAG :S △ACF =1:3,∴12AG ⋅FK :12AC ⋅FK =1:3,∴AG :AC =1:3,∵AG =2,∴AC =6.【点睛】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,解题的关键在于能够熟练掌握全等三角形的相关知识.3.在平面直角坐标系中,点A 的坐标是(0,a ),点B 的坐标(b ,0)且a ,b 满足a 2-12a +36+a -b =0.(1)求A 、B 两点的坐标;(2)如图(1),点C 为x 轴负半轴一动点,OC <OB ,BD ⊥AC 于D ,交y 轴于点E ,求证:OD 平分∠CDB .(3)如图(2),点F 为AB 的中点,点G 为x 正半轴点B 右侧的一动点,过点F 作FG 的垂线FH ,交y 轴的负半轴于点H ,那么当点G 的位置不断变化时,S △AFH -S △FBG 的值是否发生变化?若变化,请说明理由;若不变化,请求出相应结果.【答案】(1)A (0,6),B (6,0);(2)证明见解析;(3)不变化,S △AFH -S △FBG =9.【分析】(1)由非负性可求a ,b 的值,即可求A 、B 两点的坐标;(2)过点O 作OM ⊥BD 于M ,ON ⊥AC 于N ,根据全等三角形的判定和性质解答即可;(3)由于点F 是等腰直角三角形AOB 的斜边的中点,所以连接OF ,得出OF =BF .∠BFO =∠GFH ,进而得出∠OFH =∠BFG ,利用等腰直角三角形和全等三角形的判定和性质以及三角形面积公式解答即可.【解析】解:(1)∵a 2-12a +36+a -b =0∴(a -6)2+a -b =0,∴a -6=0a -b =0 ,即a =b =6.∴A (0,6),B (6,0).(2)如图,过点O 作OM ⊥BD 于M ,ON ⊥AC 于N ,根据题意可知∠ACO +∠CAO =90°.∵BD ⊥AC ,∴∠BCD +∠CBE =90°,∴∠CAO =∠CBE .∵A (0,6),B (6,0),∴OA =OB =6.在△AOC 和△BOE 中,∠CAO =∠EBOOA =OB ∠AOC =∠BOE =90°,∴△AOC ≅△BOE (ASA ).∴OE =OC ,AC =BE ,S △AOC =S △BOE .∴12AC ∙ON =12BE ∙OM ,∴OM =ON ,∴点O 一定在∠CDB 的角平分线上,即OD 平分∠CDB .(3)如图,连接OF ,∵△AOB 是等腰直角三角形且点F 为AB 的中点,∴OF ⊥AB ,OF =FB ,OF 平分∠AOB .∴∠OFB =∠OFH +∠HFB =90°.又∵FG ⊥FH ,∴∠HFG =∠BFG +∠HFB =90°,∴∠OFH =∠BFG .∵∠FOB =12∠AOB =45°,∴∠FOH =∠FOB +∠HOB =45°+90°=135°.又∵∠FBG =180°-∠ABO =180°-45°=135°,∴∠FOH =∠FBG .在△FOH 和△FBG 中∠OFH =∠BFGOF =BF ∠FOH =∠FBG,∴△FOH ≅△FBG (ASA ).∴S △FOH =S △FBG ,∴S △AFH -S △FBG =S △AFH -S △FOH =S △FOA =12S △AOB =12×12OA ∙OB =14×6×6=9.故不发生变化,且S △AFH -S △FBG =9.【点睛】本题为三角形综合题,考查非负数的性质,角平分线的判定,等腰直角三角形的性质和判定、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,正确添加辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.类型二、过边上的点向角平分线作垂线构造等腰三角形2已知:ΔABC 中,D 为BC 的中点,AG 平分∠BAC ,CG ⊥AG 于G ,连结DG ,若AB =6,AC =4,求DG 的长.【答案】DG =1【分析】延长CG 交AB 于点E . 根据等腰三角形的判定与性质得CG =EG ,AE =AC ,再根据三角形中位线的性质得出DG =12BE =12(AB -AC ),从而得出DG 的长.【详解】解:延长CG 交AB 于点E .∵AG 平分∠BAC ,CG ⊥AG 于G ,∴CG =EG ,AE =AC =4,∴BE =AB -AC =2,∵CG =EG ,D 为BC 的中点,∴DG =12BE =1.故答案为DG =1.【点睛】本题考查等腰三角形的判定与性质,三角形中位线定理,根据题意作出辅助线,利用三角形中位线定理求解是解题的关键. 1.已知:等腰直角三角形ABC 中,∠ACB =90°;AC =BC ;∠1=∠3;BE ⊥AD .求证:BE =12AD .【答案】见解析.【分析】延长AC 、BE 交于F ,首先由ASA 证明△AEF ≌△AEB ,得到BE =12BF ,然后再次通过ASA 证明△ACD ≌△BCF ,得到AD =BF ,问题得解.【解析】证明:延长AC 、BE 交于F ,∵∠1=∠3,BE ⊥AE ,在△AEF 和△AEB 中,∠1=∠3AE =AE ∠AEF =∠AEB =90°,∴△AEF ≌△AEB (ASA),∴FE =BE ,∴BE =12BF ,∵∠ACD =∠BED =90°,∠ADC =∠BDE ,∴∠1=∠2,在△ACD 和△BCF 中,∠ACD =∠BCF =90°AC =BC ∠1=∠2,∴△ACD ≌△BCF (ASA ),∴AD =BF ,∴BE =12AD .【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,正确作出辅助线,两次证明全等是解题关键,也考查学生的推理能力,题目比较好,有一定的难度. 2.如图,在△ABC 中,∠C =90°,BC=AC ,D 是AC 上一点,AE ⊥BD 交BD 的延长线于E ,AE =12BD ,且DF ⊥AB 于F ,求证:CD =DF 【答案】见解析【解析】证明:延长AE 、BC 交于点F . 如图所示:∵AE ⊥BE ,∴∠BEA =90°,又∠ACF =∠ACB =90°,∴∠DBC +∠AFC =∠FAC +∠AFC =90°,∴∠DBC =∠FAC ,在△ACF 和△BCD 中,∠ACF =∠BCD =90°AC =BC ∠FAC =∠DBC,∴△ACF ≌△BCD (ASA ),∴AF =BD .又AE =12BD ,∴AE =12AF ,即点E 是AF 的中点,∴AB =BF ,∴BD 是∠ABC 的角平分线,∵∠C =90°,DF ⊥AB 于F ,∴CD =DF .类型三、利用角平分线的性质,在角两边截长补短3如图,在ΔABC 中,AB >AC ,AD 平分∠BAC 交BC 于D,求证:AB -AC >BD -CD .【答案】详见解析【分析】可以在AB 上截取AE =AC ,构造三角形全等,再结合三角形三边关系可证得结论.【详解】在AB 上截取AE =AC ,则BE=AB-AC,在△AED和△ACD中,AE=AC∠EAD=∠CADAD=AD,∴△AED≌△ACD(SAS),∴DE=DC,在△BDE中,BD-DE<BE(三角形两边之差小于第三边),∴BE>BD-CD,即AB-AC>BD-CD.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形三边关系,构造三角形全等是解题的关键.1.如图所示,在ΔABC中,∠ACB=60°,AE,BD是ΔABC的角平分线,AE,BD交于点G,求证:GD=GE.【答案】详见解析【分析】在AB上截AF=AD,连接FG,根据角平分线的性质、结合三角形内角和定理可得∠AGD=60°,∠AGB=120°,证明ΔADG≌ΔAFG,得GD=GF,∠AGD=∠AGF=60°,可证得ΔBGF≌ΔBGE,即可得GF=GE=GD.【解析】证明:在AB上截AF=AD,连接FG,∵AE平分∠BAC,∴∠EAC=∠EAB,又∵AG=AG,∴ΔADG≌ΔAFG ,∴GD=GF,∠AGD=∠AGF,∵∠ACB=60°,AE,BD是ΔABC的角平分线,∴∠AGB=180°-12∠CAB-12∠CBA=180°-12∠CAB+∠CBA=120°∴∠AGD=∠AGF=∠BGF=∠BGE=60°,∵∠BGF =∠BGEBG =BG∠GBF =∠GBE∴ΔBGF ≌ΔBGE ASA ,∴GF =GE ,∴GD =GE .【点睛】本题考查角平分线的性质、全等三角形的判定和性质,作辅助线是解题的关键.2.阅读下面材料:小明遇到这样一个问题:如图一,△ABC 中,∠A =90°,AB =AC ,BD 平分∠ABC ,猜想线段AD 与DC 数量关系.小明发现可以用下面方法解决问题:作DE ⊥BC 交BC 于点E :(1)根据阅读材料可得AD 与DC 的数量关系为.(2)如图二,△ABC 中,∠A =120°,AB =AC ,BD 平分∠ABC ,猜想线段AD 与DC 的数量关系,并证明你的猜想.(3)如图三,△ABC 中,∠A =100°,AB =AC ,BD 平分∠ABC ,猜想线段AD 与BD 、BC 的数量关系,并证明你的猜想.【答案】(1)CD =2AD ;(2)CD =3AD ;(3)BC =AD +BD .【分析】(1)由角平分线的性质可得AD =DE ,根据∠A =90°,AB =AC ,可得∠C =45°,由DE ⊥BC 可得△DEC 是等腰直角三角形,可得CD =2DE ,进而可得答案;(2)在BC 上截取BE =AB ,连接DE ,利用SAS 可证明△ABD ≌△EBD ,可得AD =DE ,∠BED =∠A =120°,由等腰三角形的性质可得∠C =30°,利用三角形外角性质可得∠CDE =90°,利用含30°角的直角三角形的性质即可得答案;(3)在BC 上取一点E ,使BE =BD ,作DF ⊥BA 于F ,DG ⊥BC 于G ,由角平分线的性质就可以得出DF =DG ,利用AAS 可证明△DAF ≌△DEG ,可得DA =DE ,利用外角性质可求出∠EDC =40°,进而可得DE =CE ,即可得出结论.【解析】(1)∵∠A =90°,BD 平分∠ABC ,DE ⊥BC ,∴DE =AD ,∵∠A =90°,AB =AC ,∴∠C =45°,∴△CDE 是等腰直角三角形,∴CD =2DE =2AD ,故答案为CD =2AD(2)如图,在BC 上截取BE =AB ,连接DE ,∵BD 平分∠ABC ,∴∠ABD =∠DBE ,在△ABD 和△EBD 中,AB =BE∠ABD=∠DBE BD =BD,∴△ABD ≌△EBD ,∴DE =AD ,∠BED =∠A =120°,∵AB =AC ,∴∠C =∠ABC =30°,∴∠CDE =∠BED -∠C =90°,∴CD =3DE =3AD .(3)如图,在BC 上取一点E ,是BE =BD ,作DF ⊥BA 于F ,DG ⊥BC 于G ,∴∠DFA =∠DGE =90°.∵BD 平分∠ABC ,DF ⊥BA ,DG ⊥BC ,∴DF =DG .∵∠BAC =100°,AB =AC ,∴∠FAD =80°,∠ABC =∠C =40°,∴∠DBC =20°,∵BE =BD ,∴∠BED =∠BDE =80°,∴∠FAD =∠BED .在△DAF 和△DEG 中,∠DFA =∠DGE∠FAD =∠BED DF =DG,∴△DAF ≌△DEG (AAS ),∴AD =ED .∵∠BED =∠C +∠EDC ,∴80°=40+∠EDC ,∴∠EDC =40°,∴∠EDC =∠C ,∴DE =CE ,∴AD =CE .∵BC =BE +CE ,∴BC =BD +AD .【点睛】本题考查了等腰三角形的性质的运用,角平分线的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,解答时合理添加辅助线是解答本题的关键.3.如图,已知B (-1,0),C (1,0),A 为y 轴正半轴上一点,点D 为第二象限一动点,E 在BD 的延长线上,CD 交AB 于F ,且∠BDC =∠BAC .(1)求证:∠ABD =∠ACD ;(2)求证:AD 平分∠CDE ;(3)若在点D 运动的过程中,始终有DC =DA +DB ,在此过程中,∠BAC 的度数是否变化?如果变化,请说明理由;如果不变,请求出∠BAC 的度数.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)不变,60°【分析】(1)根据∠BDC=∠BAC,∠DFB=∠AFC,再结合∠ABD+∠BDC+∠DFB=∠BAC+∠ACD +∠AFC=180°,即可得出结论;(2)过点A作AM⊥CD于点M,作AN⊥BE于点N.运用“AAS”证明△ACM≌△ABN得AM=AN.根据“到角的两边距离相等的点在角的平分线上”得证;(3)运用截长法在CD上截取CP=BD,连接AP.证明△ACP≌ABD得△ADP为等边三角形,从而求∠BAC的度数.【解析】(1)证明:∵∠BDC=∠BAC,∠DFB=∠AFC,又∵∠ABD+∠BDC+∠DFB=∠BAC+∠ACD+∠AFC=180°,∴∠ABD=∠ACD;(2)过点A作AM⊥CD于点M,作AN⊥BE于点N.则∠AMC=∠ANB=90°,∵OB=OC,OA⊥BC,∴AB=AC,∵∠ABD=∠ACD,∴△ACM≌△ABN(AAS),∴AM=AN,∴AD平分∠CDE(到角的两边距离相等的点在角的平分线上);(3)∠BAC的度数不变化.在CD上截取CP=BD,连接AP.∵CD=AD+BD,∴AD=PD,∵AB=AC,∠ABD=∠ACD,BD=CP,∴△ABD≌△ACP,∴AD=AP,∠BAD=∠CAP,∴AD=AP=PD,即△ADP是等边三角形,∴∠DAP=60°,∴∠BAC=∠BAP+∠CAP=∠BAP+∠BAD=60°.【点睛】此题考查全等三角形的判定与性质,运用了角平分线的判定定理和“截长补短”的数学思想方法,综合性较强.4.如图1,点A、D在y轴正半轴上,点B、C分别在x轴上,CD平分∠ACB与y轴交于D点,∠CAO=90°-∠BDO.(1)求证:AC=BC;(2)在(1)中点C的坐标为4,0,点E为AC上一点,且∠DEA=∠DBO,如图2,求BC+EC的长;(3)在(1)中,过D作DF⊥AC于F点,点H为FC上一动点,点G为OC上一动点,(如图3),当点H在FC上移动、点G在OC上移动时,始终满足∠GDH=∠GDO+∠FDH,试判断FH、GH、OG这三者之间的数量关系,写出你的结论并加以证明.【答案】(1)见解析;(2)8;(3)GH=FH+OG,证明见解析.【分析】(1)结合题意易得∠CAO=∠CBD,从而易证△CAO≌△CBD AAS得到结论;(2)如图所示,过D作DN⊥AC于N点,结合(1)易证得Rt△BDO≌Rt△EDN HL及Rt△CDO≌Rt△CDN HL,由全等三角形的性质可求解;(3)如图所示,在x轴的负半轴上取OM=FH,连接DM,易证得△DFH≌△DOM SAS,得到DH= DM及∠1=∠ODM,结合题意易得∠GDH=∠GDM,再证得△GDH≌△GDM SAS得到MG=GH从而得到结论.【解析】(1)证明:∵∠CAO=90°-∠BDO,∠CBD=90°-∠BDO,∴∠CAO=∠CBD,∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠BCD,在△CAD和△CBD中,∠CAO=∠CBD ∠ACD=∠BCD CD=CD,∴△CAD≌△CBD AAS,∴AC=BC;(2)解:由(1)知∠DEA=∠DBO=∠CAD,∴BD=AD=DE,如图所示,过D作DN⊥AC于N点,∵CD平分∠ACB,∴DO=DN,在Rt△BDO和Rt△EDN中,BD=DE DO=DN,∴Rt△BDO≌Rt△EDN HL,∴BO=EN,在Rt△CDO和Rt△CDN中,CD=CD DO=DN,∴Rt△CDO≌Rt△CDN HL,∴CO=CN,∴BC+EC=BO+OC+CN-EN=2OC=8;(3)GH=FH+OG.∵CD平分∠ACB,在x轴的负半轴上取OM=FH,连接DM,如图所示:在△DFH和△DOM中,DF=DO∠DFH=∠DOM OM=FH, ∴△DFH≌△DOM SAS,∴DH=DM,∠1=∠ODM,∴∠GDH=∠1+∠2=∠ODM+∠2=∠GDM,在△GDH和△GDM中,DH=DM∠GDH=∠GDM DG=DG,∴△GDH≌△GDM SAS,∴MG=GH,∴GH=MG=OM+OG=FH+OG.【点睛】本题考查了角平分线的性质,全等三角形的判定和性质的综合运用;解题的关键是熟练掌握全等三角形的判定和性质的综合运用.课后训练1如图,在ΔABC中,∠B=60°,AD、CE分别是∠BAC、∠ACB的平分线,AD、CE相交于点F,试判断FE和FD之间的数量关系.【答案】详见解析【分析】如图,过点F作FH⊥BC,FG⊥AB,垂足分别为H、G,根据角平分线,可得点F是ΔABC的内心,则有FG=FH,继而根据三角形内心的性质可得∠FDH=∠FEG,从而可得ΔFDH≌ΔFEG,继而可得FE=FD.【详解】FE=FD,理由如下:如图,过点F作FH⊥BC,FG⊥AB,垂足分别为H、G.∵F是∠BAC,∠ACB的平分线AD、CE的交点,∴F为ΔABC的内心,∴FG=FH.∵∠B=60°,∴∠FAC+∠FCA=12∠BAC+∠BCA=60°,又∵∠FDH=∠B+∠BAD=60°+∠BAD;∠FEG=∠BAD+∠FAC+∠FCA=60°+∠BAD,∴∠FDH=∠FEG,又GH=FH,∴ΔFDH≌ΔFEG,∴FD=FE.【点睛】本题考查了三角形的内心的性质,全等三角形的判定与性质解题的关键是注意数形结合思想的应用,注意辅助线的作法.2如图,在ΔABC中,∠ABC=2∠C,BE平分∠ABC,交AC于E,AD⊥BE于D,求证:AC=2BD.【答案】详见解析【分析】延长BD至N,使DN=BD,易得AD垂直平分BN,继而证得AE=EN,则可证得结论.【详解】延长BD至N,使DN=BD,连接AN.∵AD⊥BE,∴AD垂直平分BN,∴AB=AN,∴∠N=∠ABN,又∵BE平分∠ABC,∠ABC=2∠C,∴∠ABN=∠NBC=∠C,∴∠NBC=∠C,∴AN∥BC,∴∠C=∠NAC,∴∠NAC=∠N,∴AE=EN,∵BE=EC,∴AC=BN=2BD.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质与判定、线段垂直平分线的性质以及平行线的判定与性质.注意掌握辅助线的作法,注意数形结合思想的应用.3如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=100°,BD是∠ABC的平分线,延长BD至点E,DE=AD,试求∠ECA的度数.【答案】40°【分析】在BC上截取BF=AB,连接DF,通过证明△ABD≌△FBD SAS,可得∠DFC=180°-∠A= 80°,再通过证明△DCE≌△DCF SAS,即可求得∠ECA=∠DCB=40°【详解】解:如图,在BC 上截取BF =AB ,连接DF ,∵BD 是∠ABC 的平分线,∴∠ABD =∠FBD ,在△ABD 和△FBD 中,AB =FB ,∠ABD =∠FBD ,BD =BD ,∴△ABD ≌△FBD SAS ,∴∠BFD =∠A ,AD =DF ,∴DE =DF ,∴∠DFC =180°-∠A =80°,又∵∠ABC =∠ACB =40°,∴∠FDC =60°,∵∠EDC =∠ADB =180°-∠ABD -∠A =60°,∴∠EDC =∠FDC ,在△DCE 和△DCF 中,DE =DF ,∠EDC =∠FDC ,DC =DC ,∴△DCE ≌△DCF SAS ,故∠ECA =∠DCB =40°.【点睛】本题考查了全等三角形的问题,掌握全等三角形的性质以及判定定理是解题的关键.4如图1,在△ABC 中,CM 是AB 边的中线,∠BCN =∠BCM 交AB 延长线于点N ,2CM =CN.(1)求证AC =BN ;(2)如图2,NP 平分∠ANC 交CM 于点P ,交BC 于点O ,若∠AMC =120°,CP =kAC ,求CP CM的值.【答案】(1)见解析;(2)2k k +1【分析】(1)延长CM 至点D ,使CM =DM ,可证ΔACM ≅ΔBDM ,由全等三角形的性质从而得出AC =BD ,根据题目已知,可证ΔDCB ≅ΔNCB ,由全等三角形的性质从而得出BN =BD ,等量代换即可得出答案;(2)如图所示,作CQ =CP ,可证ΔCPO ≅ΔCQO ,由全等三角形的性质相等角从而得出∠1=∠2=∠3,进而得出∠4=∠5,故可证ΔNOB ≅ΔNOQ 等量转化即可求出CP CM的值.【详解】(1)如图1所示,延长CM 至点D ,使CM =DM ,在△ACM 与△BDM 中,CM =DM∠AMC =∠BMD AM =BM,∴ΔACM ≅ΔBDM ,∴AC =BD ,∵2CM =CN ,∴CD =CN ,在△DCB 与△NCB 中,CD =CN∠DCB =∠NCB CB =CB,∴ΔDCB ≅ΔNCB ,∴BN =BD ,∴AC =BN ;(2)如图所示,∵∠AMC =120°,∴∠CMN =60°,∵NP 平分∠MNC ,∠BCN =∠BCM ,∠PNC +∠BCN =12∠AMC =60°,∴∠CON =120°,∠COP =60°,∴∠CMN +∠BOP =180°,作CQ =CP ,在△CPO 与△CQO 中,CQ =CP∠QCO =∠PCO CO =CO,∴ΔCPO ≅ΔCQO ,∴∠1=∠2=∠3,∴∠4=∠5,在△NOB 与△NOQ 中,∠4=∠5∠BNO =∠QNO NO =NO,∴ΔNOB ≅ΔNOQ ,∴BN =NQ ,∴CN =CP +NB ,∴2CM =CP +AC ,设AC =a ,∴CP =ka ,CM =a (k +1)2,∴CP CM=2k k +1.【点睛】本题考查全等三角形的综合应用,掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.5如图,在△ABC 中,AD为BC 边上的高,AE 是∠BAD 的角平分线,点F 为AE 上一点,连接BF ,∠BFE =45°.(1)求证:BF平分∠ABE;(2)连接CF交AD于点G,若SΔABF=SΔCBF,求证:∠AFC=90°;(3)在(2)的条件下,当BE=3,AG=4.5时,求线段AB的长.【答案】(1)见解析(2)见解析(3)7.5【分析】(1)根据AE是∠BAD的角平分线和∠BFE=45°得2∠FBA+2∠BAF=90°,再结合AD为BC边上的高得出∠EBF=∠FBA即可证明;(2)过点F作FM⊥BC于点M,FN⊥AB于点N,证明△ABF≅△CBF,得出∠AFB=∠CFB,再根据∠BFE=45°,解出∠AFB=∠CFB=135°即可证明;(3)根据△ABF≅△CBF及AD为BC边上的高证明△AFG≅△CFE,得出AG=EC=4.5,再根据BE= 3,解得BC=BE+EC=7.5,结合△ABF≅△CBF即可求出AB=BC=7.5;【详解】(1)证明:∵AE是∠BAD的角平分线,∴∠BAD=2∠BAF.∵∠BFE=45°,∴∠FBA+∠BAF=45°.∴2∠FBA+2∠BAF=90°.∵AD为BC边上的高,∴∠EBF+∠FBA+2∠BAF=90°.∴∠EBF=∠FBA.∴BF平分∠ABE.(2)过点F作FM⊥BC于点M,FN⊥AB于点N,∵BF平分∠ABE,且FM⊥BC,FN⊥AB,∴FM=FN.∵SΔABF=SΔCBF,∴AB=BC,∵BF平分∠ABE,∴∠ABF=∠CBF,在△ABF和△CBF中,AB=BC∠ABF=∠CBF BF=BF∴△ABF≅△CBF(SAS),∴∠AFB=∠CFB,∵∠BFE=45°,∴∠AFB =∠CFB =135°,∴∠AFC =90°,(3)∵△ABF ≅△CBF ,∴AF =FC ,∠AFC =90°,∴∠AFC =∠EFC ,∵AD 为BC 边上的高,∴∠ADE =90°,∴∠EAD +∠AEC =∠FCE +∠AEC ,∴∠EAD =∠FCE .在△AFG 和△CFE 中,∠EAD =∠FCEAF =CF∠AFC =∠EFC∴△AFG ≅△CFE (ASA ).∴AG =EC =4.5,∵BE =3,∴BC =BE +EC =7.5,∵△ABF ≅△CBF ,∴AB =BC =7.5.【点睛】本题主要考查了全等三角形的证明以及性质运用,角平分线的判定以及基本性质,熟练掌握全等三角形的几种判定方法以及角平分线的判定是解答该题的关键.6已知△ABC 中,BE 平分∠ABC ,BE 交AC 于点E ,CD 平分∠ACB ,交AB 于点D ,BE与CD 交于点O .(1)如图1,求证:∠BOC =90°+12∠BAC .(2)如图2,连接OA ,求证:OA 平分∠BAC .(3)如图3,若∠BAC =60°,BD =4,CE =2,求OD OC的值.【答案】(1)见解析(2)详见解析(3)23【分析】(1)由角平分线的性质得出∠OBC=12∠ABC,∠OCB=12∠ACB,由三角形的内角和定理得出∠ABC+∠ACB=180°-∠BAC,∠BOC+∠OBC+∠OCB=180°,代入即可得出结论;(2)过点O作ON⊥BC于N,OM⊥AB于M,OK⊥AC于K,证明OM=OK,则点O在∠BAC的平分线上,即可得出结论;(3)过点B作BH⊥CD交CD的延长线于点H,过点O作OF平分∠BOC交BC于点F,过点O作ON⊥BC于N,OM⊥AB于M,证明∠BOF=∠BOD,∠COF=∠COE,由角平分线的性质得出∠OBF=∠OBD,∠OCF=∠OCE,由ASA证得△BOF≌△BOD,BF=BD=4,由ASA证得△COF≌△COE,CF=CE=2,求出BC=6,由S△BOD:S△BOC=12OD⋅BH:12OC⋅BH=OD:OC,S△BOD:S△BOC=12BD⋅OM:12BC⋅ON=BD:BC,进行计算即可得出结论.【详解】(1)证明:∵BE平分∠ABC,CD平分∠ACB,∴∠OBC=12∠ABC,∠OCB=12∠ACB,∵∠ABC+∠ACB+∠BAC=180°,∴∠ABC+∠ACB=180°-∠BAC,∵∠BOC+∠OBC+∠OCB=180°,∴∠BOC=180°-∠OBC+∠OCB=180°-12∠ABC+12∠ACB=180°-12∠ABC+∠ACB=180°-12180°-∠BAC=180°-90°+12∠BAC=90°+12∠BAC;(2)证明:如图,过点O作ON⊥BC于N,OM⊥AB于M,OK⊥AC于K,∵BE平分∠ABC,CD平分∠ACB,∴OM=ON,ON=OK,∴OM=OK,∴点O在∠BAC的平分线上,∴OA平分∠BAC;(3)解:如图,过点B作BH⊥CD交CD的延长线于点H,过点O作OF平分∠BOC交BC于点F,过点O作ON⊥BC于N,OM⊥AB于M,∵∠BAC =60°,∴∠BOC =90°+12∠BAC =120°,∴∠BOD =∠COE =180°-∠BOC =180°-120°=60°,∵OF 平分∠BOC ,∴∠BOF =∠COF =12∠BOC =60°,∴∠BOF =∠BOD ,∠COF =∠COE ,∵BE 平分∠ABC ,CD 平分∠ACB ,∴∠OBF =∠OBD ,∠OCF =∠OCE ,在△BOF 和△BOD 中,∠OBF =∠OBDBO =BO ∠BOF =∠BOD,∴△BOF ≌△BOD ASA ,∴BF =BD =4,在△COF 和△COE 中,∠OCF =∠OCECO =CO ∠COF =∠COE,∴△COF ≌△COE ASA ,∴CF =CE =2,∴BC =BF +CF =4+2=6,∵S △BOD :S △BOC =12OD ⋅BH :12OC ⋅BH =OD :OC ,S △BOD :S △BOC =12BD ⋅OM :12BC ⋅ON =BD :BC ,∴OD OC =BD BC=46=23.【点睛】本题是三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定与性质、角平分线的判定与性质、三角形内角和定理、三角形面积的计算等知识,熟练掌握角平分线的性质与判定以及全等三角形的判定与性质是解题的关键.7已知:在ΔABC 和ΔDEC 中,AC =BC ,DC =EC ,∠ACB =∠ECD =α.(1)如图1,A ,C ,D 在同一直线上,延长AE 交BD 于F ,求证:AF ⊥BD ;(2)如图2,AE 与BD 交于F ,G 在AD 上,若FG 平分∠AFD ,求证:点C 在直线FG 上.【答案】(1)见解析(2)见解析【分析】(1)先说明∠ACB =∠ECD =12×180°=90°,根据SAS 证明ΔACE ≌ΔBCD ,得出∠CAE =∠CBD ,说明∠CAE +∠CDB =90°,即可得出答案;(2)连接CF ,过点C 作CM ⊥BD 于点M ,CN ⊥AE 于点N ,根据SAS 证明ΔBCD ≌ΔACE 得出∠CBM =∠CAN ,根据AAS 证明ΔCBM ≌ΔCAN ,得出CM =CN ,说明CF 平分∠MFN ,得出∠AFG =∠DFG ,证明∠CFM +∠MFA +∠AFG =∠CFN +∠NFD +∠DFG =180°即可得出结论.【详解】(1)证明:∵A ,C ,D 在同一直线上,∠ACB =∠ECD =α,∴∠ACB =∠ECD =12×180°=90°,∵在ΔACE 和ΔBCD 中AC =BC∠ACE =∠BCD CE =CD,∴ΔACE ≌ΔBCD SAS ,∴∠CAE =∠CBD ,∵∠CBD +∠BDC =90°,∴∠CAE +∠CDB =90°,∴∠AFD =180°-∠CAE +∠CDB =90°,∴AF ⊥BD .(2)证明:连接CF ,过点C 作CM ⊥BD 于点M ,CN ⊥AE 于点N ,如图所示:∵∠ACB =∠DCE ,∴∠ACB +∠ACD =∠ACD +∠DCE ,即∠BCD =∠ACE ,∵在ΔBCD 和ΔACE 中BC =AC∠BCD =∠ACE CD =CE,∴ΔBCD ≌ΔACE SAS ,∴∠CBM =∠CAN ,∵在ΔCBM 和ΔCAN 中∠CBM =∠CAN∠CMB =∠CNA =90°CB =CA,∴ΔCBM ≌ΔCAN ,∴CM =CN ,∵CM⊥BD,CN⊥AE,∴CF平分∠MFN,∴∠MFC=∠NFC,∵FG平分∠AFD,∴∠AFG=∠DFG,∵∠MFA=∠NFD,∴∠CFM+∠MFA+∠AFG=∠CFN+∠NFD+∠DFG,∵∠CFM+∠MFA+∠AFG+∠CFN+∠NFD+∠DFG=360°,∴∠CFM+∠MFA+∠AFG=∠CFN+∠NFD+∠DFG=180°,∴C、F、G在同一直线上,即点C在直线FG上.【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,角平分线的性质,垂直的定义,解题的关键是作出辅助线,构造全等三角形.。
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方法技巧专题七 角平分线训练1.与角平分线有关的判定和性质 (1)角平分线的判定和性质.(2)角平分线的夹角:①三角形两内角的平分线的夹角等于90°与第三角一半的和;②三角形两外角的平分线的夹角等于90°与第三角一半的差;③三角形一内角与另一外角的平分线的夹角等于第三角的一半.(3)三角形的内心及其性质.(4)圆中弧、圆心角、圆周角之间的关系. 2.与角平分线有关的图形或辅助线 (1)角平分线“加”平行线构成等腰三角形. (2)角平分线“加”垂线构成等腰三角形. (3)过角平分线上的点作边的垂线. 一、选择题1.[2017·台州] 如图F 7-1,点P 是∠AOB 平分线OC 上一点,PD ⊥OB ,垂足为D .若PD =2,则点P 到边OA 的距离是( )A .1B .2 C. 3 D .4图F 7-1 图F 7-22.[2017·眉山] 如图F 7-2,在△ABC 中,∠A =66°,点I 是内心,则∠BIC 的大小为( ) A .114° B .122° C .123° D .132°3.如图F 7-3,半圆O 的直径AB =10 cm ,弦AC =6 cm ,AD 平分∠BAC ,则AD 的长为( ) A .4 5 cm B .3 5 cm C .5 5 cm D .4 cm图F 7-34.如图F 7-4,在直角梯形ABCD 中,DC ∥AB ,∠DAB =90°,AC ⊥BC ,AC =BC ,∠ABC 的平分线分别交AD ,AC 于点E ,F ,则BFEF的值是( )图F7-4A.2-1 B.2+ 2C.2+1D. 25.[2017·滨州] 如图F7-5,点P为定角∠AOB的平分线上的一个定点,且∠MPN与∠AOB互补.若∠MPN在绕点P旋转的过程中,其两边分别与OA,OB相交于M、N两点,则以下结论:(1)PM=PN恒成立.(2)OM+ON的值不变.(3)四边形PMON的面积不变.(4)MN的长不变,其中正确的个数为( )图F7-5A.4 B.3C.2 D.1二、填空题6.[2015·常德] 如图F7-6,在△ABC中,∠B=40°,三角形的外角∠DAC和∠ACF的平分线交于点E,则∠AEC =________度.图F7-6 图F7-77.[2016·宁夏] 如图F7-7,在平行四边形ABCD中,∠BAD的平分线AE交BC于点E,且BE=3,若平行四边形ABCD的周长是16,则EC等于________.8.[2017·十堰] 如图F7-8,△ABC内接于⊙O,∠ACB=90°,∠ACB的角平分线交⊙O于D,若AC=6,BD=5 2,则BC的长为________.图F7-89.[2015·巴中] 如图F7-9,在△ABC中,AB=5,AC=3,AD,AE分别为△ABC的中线和角平分线,过点C作CH⊥AE 于点H,并延长交AB于点F,连结DH,则线段DH的长为________.图F7-910.如图F7-10,在▱ABCD中,AB>AD,AE,BE,CM,DM分别为∠DAB,∠ABC,∠BCD,∠CDA的平分线,AE与DM相交于点F,BE与CM相交于点N,连结EM.若▱ABCD的周长为42 cm,FM=3 cm,EF=4 cm,则EM=________cm,AB=________cm.图F7-10三、解答题11.[2017·盐城] 如图F7-11,矩形ABCD中,∠ABD,∠CDB的平分线BE,DF分别交边AD,BC于点E,F.(1)求证:四边形BEDF为平行四边形;(2)当∠ABE为多少度时,四边形BEDF是菱形?请说明理由.图F7-1112.[2017·临沂] 如图F7-12,∠BAC的平分线交△ABC的外接圆于点D,∠ABC的平分线交AD于点E.(1)求证:DE=DB;(2)若∠BAC=90°,BD=4,求△ABC外接圆的半径.图F 7-1213.[2016·滨州] 如图F 7-13,BD 是△ABC 的角平分线,它的垂直平分线分别交AB ,BD ,BC 于点E ,F ,G ,连结ED ,DG .(1)请判断四边形EBGD 的形状,并说明理由;(2)若∠ABC =30°,∠C =45°,ED =2 10,点H 是BD 上的一个动点,求HG +HC 的最小值.图F 7-13参考答案1.B2.C [解析] 因为点I 是内心,所以∠IBC =12∠ABC ,∠ICB =12∠ACB ,因此∠BIC =180°-(∠IBC +∠ICB )=180°-12(∠ABC +∠ACB )=180°-12(180°-∠A )=180°-12(180°-66°)=123°. 3.A [解析] 连结BC ,OD 相交于点E ,连结BD ,BC =8 cm ,BE =4 cm ,OE =3 cm ,DE =2 cm ,BD =2 5 cm ,AD =4 5 cm.4.C [解析] 如图,过点F 作FG ⊥AD 于点G .依题意可知△ABC 是等腰直角三角形, ∴△AFG 也是等腰直角三角形. 设FG =1,则AG =1,AF = 2.∵BE 平分∠ABC , ∴∠ABE =22.5°.∴∠AEB =90°-∠ABE =67.5°,∠AFE =∠CAB +∠ABE =67.5°. ∴∠AEB =∠AFE ,∴AE =AF =2,∴EG =2-1. ∵FG ⊥AD ,∠DAB =90°,∴FG ∥AB . ∴BF EF =AG EG =12-1=2+1.故选C .5.B [解析] 结论(1),过点P 分别作OA 、OB 的垂线段,由于∠PEO =∠PFO =90°,因此∠AOB 与∠EPF 互补,由已知“∠MPN 与∠AOB 互补”,可得∠MPN =∠EPF ,可得∠MPE =∠NPF .根据“角平分线上一点到角两边距离相等”,可证PE =PF ,即可证得Rt △PME ≌Rt △PNF ,因此对于结论(1),“PM =PN ”由全等即可证得是成立的;结论(2),也可以由全等得到ME =NF ,即可证得OM +ON =OE +OF ,由于OE +OF 保持不变,因此OM +ON 的值也保持不变;结论(3),由“Rt △PME ≌Rt △PNF ”可得这两个三角形的面积相等,因此四边形PMON 的面积与四边形PEOF 的面积始终相等,因此结论(3)是正确的;结论(4),连结EF ,对于△PMN 与△PEF ,这两个三角形都是等腰三角形,且顶角相等,但由于腰长不等,因此这两个三角形不可能全等,所以底边MN 与EF 不可能相等.所以MN 的长是变化的.6.70 7.28.8 [解析] 连结DA ,因为∠ACB =90°,所以AB 为直径,所以∠ADB =90°,因为CD 平分∠ACB ,所以BD =AD ,在△ABD 中,AB =AD 2+BD 2=(5 2)2+(5 2)2=10,在△ABC 中,BC =AB 2-AC 2=102-62=8.9.110.5 13 [解析] ∵四边形EFMN 有三个角是直角,∴四边形EFMN 是矩形,∴EM =5.易知△ADF ≌△CBN ,△AFD ∽△AEB .∴AF AF +4=DF DF +3=ADAB,即3AF =4DF .设AF =4k ,则DF =3k ,AD =5k ,AB =5(k +1).∵AD +AB =21, ∴5k +5(k +1)=21,解得k =1.6.∴AB =13. 11.解:(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形, ∴AB ∥CD ,BC ∥AD .∴∠ABD =∠CDB . ∵BE 平分∠ABD ,DF 平分∠CDB , ∴∠EBD =12∠ABD ,∠FDB =12∠CDB .∴∠EBD =∠FDB .∴BE ∥DF .又∵BC ∥AD ,∴四边形BEDF 是平行四边形. (2)当∠ABE =30°时,四边形BEDF 是菱形. 理由如下:∵BE 平分∠ABD ,∠ABE =30°, ∴∠ABD =60°,∠DBE =30°. ∵四边形ABCD 是矩形,∴∠A =90°, ∴∠ADB =90°-∠ABD =90°-60°=30°. ∴∠DBE =∠ADB .∴DE =BE . ∵四边形BEDF 是平行四边形, ∴四边形BEDF 是菱形.12.解:(1)证明:∵AD 平分∠BAC ,∴∠BAD =∠CAD . 又∵∠CBD =∠CAD ,∴∠BAD =∠CBD . ∵BE 平分∠ABC ,∴∠CBE =∠ABE , ∴∠DBE =∠CBE +∠CBD =∠ABE +∠BAD . 又∵∠BED =∠ABE +∠BAD , ∴∠DBE =∠BED ,∴BD =DE .(2)如图,连结CD .∵∠BAC =90°,∴BC 是直径,∴∠BDC =90°. ∵AD 平分∠BAC ,BD =4,∴BD =CD =4, ∴BC =BD 2+CD 2=4 2, ∴△ABC 外接圆的半径为2 2. 13.解:(1)四边形EBGD 是菱形.理由:∵EG 垂直平分BD ,∴EB =ED ,GB =GD , ∴∠EBD =∠EDB ,∵∠EBD =∠DBC ,∴∠EDF =∠GBF , 在△EFD 和△GFB 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠EDF=∠GBF,DF =BF ,∠EFD =∠GFB, ∴△EFD ≌△GFB ,∴ED =BG , ∴BE =ED =DG =GB , ∴四边形EBGD 是菱形.(2)作EM ⊥BC 于M ,DN ⊥BC 于N ,连结EC 交BD 于点H ,此时HG +HC 最小, 在Rt △EBM 中,∵∠EMB =90°,∠EBM =30°,EB =ED =2 10,∴EM =12BE =10.∵DE ∥BC ,EM ⊥BC ,DN ⊥BC ,∴EM ∥DN ,EM =DN =10,MN =DE =2 10, 在Rt △DNC 中,∵∠DNC =90°,∠DCN =45°, ∴∠NDC =∠NCD =45°,∴DN =NC =10,∴MC =3 10.在Rt △EMC 中,∵∠EMC =90°,EM =10,MC =3 10, ∴EC =EM 2+MC 2=(10)2+(3 10)2=10. ∵HG +HC =EH +HC =EC , ∴HG +HC 的最小值为10.。