24.8角平分线的性质及其逆定理
1.如图,△ABC中,AD为∠BAC的平分线,DE⊥AB,DF⊥AC,E、F为垂足,在以下结论中:①△ADE≌△ADF;②△BDE≌△CDF;③△ABD≌△ACD;④AE=AF;⑤BE=CF;⑥BD=CD.其中正确结论的个数是()
A.1 B.2 C.3 D.4
答案:B.
2.如图,Rt△ABC中,∠C=90o,BD是角平分线,DE⊥AB,垂足为E,BC=6,CD=3,AE=4,则DE=_______,AD=_______,△ABC的周长是_______.
答案:3,5,24
3.用三角尺画角平分线:如图,∠AOB是一个任意角,在边OA,OB上分别取OM=ON,再分别过M、N作OA,OB的垂线,交点为P,画射线OP,则这条射线即为角平分线.请解释这种做法的道理.你还能举出哪些作角平分线的方法,并说明这种做法的道理.
答案:提示:OM=ON,OP=OP,∴Rt△OMP≌Rt△ONP(HL),∴∠MOP=∠NOP,∴射线OP是∠AOB的平分线.
4.如图,三条公路围成的一个三角形区域,要在这个区域中建一个加油站,使它到三条公路的距离都相等,加油站应建在什么位置?请用尺规作图,找出建造加油站的位置.
答案:提示:作两个角的平分线,交点即为建加油站的位置.
5.如图,△ABC中,∠C=90o,BD平分∠ABC交AC于D,DE是AB的垂直平分线,DE=BD,且DE=1.5cm,则AC等于()
A.3cm B.7.5cm C.6cm D.4.5cm
答案:D.
6.如图,△ABC中,P是角平分线AD,BE的交点.
求证:点P在∠C的平分线上.
答案:如图,过点P作PM⊥AB,PN⊥BC,PQ⊥AC,垂足分别为M、N、Q.∵P在∠BAC的平分线AD上,∴PM=PQ.P在∠ABC的平分线BE上,∴PM=PN。∴PQ=PN,∴点P在∠C的平分线.
7.如图,已知点D是∠ABC的平分线上一点,点P在BD上,PA⊥AB,PC⊥BC,垂足分别为A,C.
求证:(1)AD=CD;(2)∠ADB=∠CDB.
答案:△ABP≌△CBP,∴AB=CB,又∠ABP=∠CBP,BD=BD,∴△ABD≌△CBD,∴AD=CD,∠ADB=∠CDB.
8.如图,在∠AOB的两边OA,OB上分别取OM=ON,OD=OE,DN和EM相交于点C.
求证:点C在∠AOB的平分线上.
答案:提示:作CE⊥OA于E,CF⊥OB于F,OM=ON,OE=OD,∠MOE=∠NOD,∴△MOE≌△NOD(SAS),∴S△MOE=S△NOD,同时去掉S四边形ODCE,得S△MDC=S△NEC,易证,MD=NE,∴CE=CF,∴点C在∠AOB的平分线上.
9.已知:如图,AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,DF⊥AC,E、F分别为垂足.
求证:AD垂直平分EF.
答案:提示:由角平分线的性质定理,可得DE=DF,进而求得∠DEF=∠DFE,∠AEF=∠AFE,所以AE=AF,所以AD垂直平分EF.
10.如图,已知△ABC中,∠C=90o,∠BAC=2∠B,D是BC上一点,DE⊥AB于E,DE=DC.
求证:AD=BD.
答案:提示:DE=DC,AD=AD,∴Rt△ADE≌Rt△ADC,∴∠EAD=∠DAC=∠BAC,又∠B=∠BAC,∴∠EAD=∠B,∴AD=BD.
24.7线段垂直平分线的性质定理及其逆定理
1.如图,△ABC中,∠CAB=120o,AB,AC的垂直平分线分别交BC于点E、F,则∠EAF等于()A.40o B.50o C.60o D.80o
答案:C.
2.已知线段AB和它外一点P,若PA=PB,则点P在AB的____________________;若点P在AB的____________________,则PA=PB.
答案:垂直平分线上;垂直平分线上.
3.已知:△ABC中,边AB,AC的垂直平分线相交于点P.
求证:点P在BC的垂直平分线上.
答案:连结PA,PB,PC,PB=PA=PC,所以,点P在BC的垂直平分线上.
4.将一张长方形纸片按如图所示的方式折叠,BC,BD为折痕,则∠CBD的度数为()
A.60° B.75°
C.90° D.95°
答案:C.
5.如图,在△ABC中,EF是AC的垂直平分线,AF=12,BF=3,则BC=__________.
答案:15.
6.如图,四边形ABCD中,AB=AD,BC=CD,AC,BD相交于E,由这些条件你能推出哪些结论(不再添加辅助线,不再标注字母,不写推理过程,只要求写出四个你认为正确的结论)?
答案:AC平分对角;AC⊥BD;AC平分BD;△ABC≌△ACD等.
7.如图,△ABC中,AB=AC,点P、Q、R分别在AB,BC,AC上,且PB=QC,QB=RC.
求证:点Q在PR的垂直平分线上.
答案:提示:AB=AC,∴∠B=∠C,又PB=QC,QB=RC,∴△BPQ≌△CQR,∴QP=QR,∴点Q在PR的垂直平分线上.
8.把16个边长为a的正方形拼在一起,如图,连接BC,CD,则△BCD是()
A.直角三角形 B.等腰三角形
C.等边三角形 D.任意三角形
答案:B.
9.若一个三角形两边的垂直平分线的交点在第三边上,则这个三角形是()
A.锐角三角形 B.钝角三角形 C.直角三角形 D.不能确定
答案:C.
线段垂直平分线和角的平分线部分典型习题
1、(2008·重庆)△ABC中,AB=AC,∠BAC=100°,两腰AB、AC的垂直平分线交于点P,则()
A、点P在△ABC内B、点P在△ABC底边上
C、点P在△ABC外D、点P的位置与△ABC的边长有关
2、如果三角形两边的垂直平分线的交点恰好落在第三边上,则这个三角形是()
A、锐角三角形B、直角三角形C、钝角三角形D、等边三角形
3、已知A和B两点在线段EF的中垂线上,且∠EAF=100°,∠EBF=70°,则∠AEB等于()
A、95°B、15°C、95°或15°D、170°或30°
4、(2009·陕西)如图1,在锐角△ABC中,AB=4,∠BAC=45°,∠BAC的平分线交BC于点D,M、N分别是AD和AB上的动点,则BM+MN的最小值是。
5、(2009·甘肃)如图2,四边形ABCD中,AD∥BC,若∠DAB的平分线AE交CD于E,连接BE,且BE恰好平分∠ABC,则AB的长与AD+BC的长的大小关系是()
A、AB>AD+BCB、AB=AD+BC
C、AB<AD+BCD、无法确定
6、在直角梯形ABCD中,∠A=∠B=90°,M是AB上一点,连接MD、MC,MD、MC分别平分∠ADC、∠BCD,求证:(1)AM=BM;(2)∠DMC=90°.
7、(2009·北京)如图3-①所示,OP是∠MON的平分线,请你利用该图形画一对以OP所在直线为对称轴的全等三角形。同时请你参考这个作全等三角形的方法,解答下列问题:
(1)如图3-②,在△ABC中,∠ACB是直角,∠B=60°,AD、CE分别是∠BAC、∠BCA的平分线,AD、CE相交于点F。请你判断并写出FE与FD之间的数量关系;
(2)如图3-③,在△ABC中,如果∠ACB不是直角,而(1)中的其他条件不变,请问,你在(1)中所得结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由。
8、(2007·绵阳)如图4,在△ABC中,E、F分别是AB、AC上的点。①AD平分∠BAC,②DE⊥AB,DF⊥AC,③AD⊥EF,以此三个中的两个为条件,另一个为结论,可构成三个命题,即:①②(③,①③(②,②③(①。
(1)试判断上述三个命题是否正确(直接作答);
(2)请证明你认为正确的命题。
9、如图5,以△ABC两边AB、AC为边,向外作等边△ABD和等边△ACE,连接BE、CD交于O点,求证:OA平分∠DOE
10、(2007·日照)如图6,在等腰Rt△ABC中,∠ACB=90,D为BC的中点,DE⊥AB,垂足为E,过点B作BF∥AC交DE的延长线于点F,连接CF.
(1)求证:AD⊥CF;
(2)连接AF,试判断△ACF的形状,并说明理由。
1.在△ABC中,已知AC=27,AB的垂直平分线交AB于点D,交AC于点E,△BCE的周长等于50,求BC的长变式1:如图,在△ABC中,AB的垂直平分线交AB于点D,交AC于点E,若∠BEC=70°,则∠A=?变式2:如图,Rt△ABC中,AB的垂直平分线交BC边于E,若BE=2,∠B=15°,求AC的长。变式3:如图,在Rt△ABC中,AB的垂直平分线交BC边于E,若BE=2,∠B=22.5°,求:AC的长。
变式1:如图1,在△ABC中,AB的垂直平分线交AB于点D,交AC于点E,若∠BEC=70°,则∠A=?
解析:由线段垂直平分线定理得出AE=BE,可得△ABE是等腰三角形,由“三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和”可得出∠BEC=2∠A,进而得出∠A=35°.
点评:此题变式求角的计算方法,应用了两个定理.按照同样的方法,图2中也能得出相应的结论:∠AEC=2∠B.
变式2:
如图3,在Rt△ABC中,AB的垂直平分线交BC边于点E。若BE=2,∠B=15°
求:AC的长。
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A
B
C
D
E
F
A
B
C
D
E
B
C
D
E
A
A
B
C
D
E
P
A
B
C
D
P
A
B
D
C
E
O
M
N
A
B
C
D
E
F
A
B
D
C
E
C
A
B
E
F
E
B
C
F
A
E
D
C
B
A
A
B
C
P
Q
R
图1
图2
图3
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