【能力提升】期中复习专题 三角形中的导角模型——高分线模型、双(三)垂直模型(原卷+解析卷)


【能力提升】专题 三角形中的导角模型
高分线模型、双(三)垂直模型
几何导角模型主要涉及高线、角平分线及角度的计算(内角和定理、外角定理等)。熟悉这些模型可以快速得到角的关系,求出所需的角。本专题高分线模型、双垂直模型、子母型双垂直模型(射影定理模型)进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
模型1:高分线模型
条件:AD是高,AE是角平分线 结论:∠DAE=
例1.(2023秋·浙江·八年级专题练习)如图,在中,,,为的平分线,于点,则度数为( )
A. B. C. D.
例2.(2023春·河南南阳·七年级统考期末)如图,在△ABC中,∠1=∠2,G为AD的中点,BG的延长线交AC于点E,F为AB上的一点,CF与AD垂直,交AD于点H,则下面判断正确的有(  )
①AD是△ABE的角平分线;②BE是△ABD的边AD上的中线;
③CH是△ACD的边AD上的高;④AH是△ACF的角平分线和高
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
例3.(2023·安徽合肥·七年级统考期末)如图,已知AD、AE分别是Rt△ABC的高和中线,AB=9cm,AC=12cm,BC=15cm,试求:(1)AD的长度;(2)△ACE和△ABE的周长的差.
例4.(2023·广东东莞·八年级校考阶段练习)如图,在中,,分别是的高和角平分线,若,.(1)求的度数.(2)试写出与关系式,并证明.(3)如图,F为AE的延长线上的一点,于D,这时与的关系式是否变化,说明理由.

模型2:双垂直模型
结论:①∠A=∠C ;②∠B=∠AFD=∠CFE;③。
例1.(2023·陕西咸阳·统考一模)如图,在中,分别是边上的高,并且交于点P,若,则的度数为(  )

A. B. C. D.
例2.(2022秋·安徽宿州·八年级校考期中)如图,在中,和分别是边上的高,若,,则的值为(  ).
A. B. C. D.
例3.(2023春·河南周口·七年级统考期末)如图,在中,,,于点F,于点,与交于点,.(1)求的度数.(2)若,求的长.

模型3:子母型双垂直模型(射影定理模型)
结论:①∠B=∠CAD;②∠C=∠BAD;③。
例1.(2023·广东广州·七年级校考阶段练习)如图,在中,,于D,求证:.
例2.(2023·山东泰安·七年级校考阶段练习)如图,AD,BF分别是△ABC的高线与角平分线,BF,AD交于点E,∠1=∠2.求证:△ABC是直角三角形.
例3.(2022秋·北京通州·八年级统考期末)如图,在中,,,垂足为.如果,,则的长为( )
A.2 B. C. D.
例4.(2023春·江苏苏州·七年级苏州中学校考期中)已知,在中,,是角平分线,D是上的点,、相交于点F.

(1)若时,如图所示,求证:;(2)若时,试问还成立吗?若成立说明理由;若不成立,请比较和的大小,并说明理由.
课后专项训练
1.(2023秋·江苏·八年级专题练习)如图,在中,,,的垂直平分线交于点D,交于点E,,则的长为( )

A.1 B.2 C.3 D.4
2.(2023秋·浙江·八年级专题练习)如图,中,,平分,若,,则(  )
A. B. C. D.
3.(2023·绵阳市八年级月考)如图,在中,平分交于点、平分交于点,与相交于点,是边上的高,若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
4.(2023春·辽宁沈阳·七年级统考期末)如图,在中,,,,分别是的中线、角平分线和高线,交于点G,交于点H,下面说法中一定正确的是( )
的面积等于的面积; ②;
③; ④.

A.①②③④ B.①②③ C.②④ D.①③
5.(2023·湖北十堰·八年级统考期末)如图,在 中,,,,,是高,是中线,是角平分线,交于点G,交于点H,下面结论: 的面积= 的面积;;;.其中结论正确的是( )
A. B. C. D.
6.(2022秋·山西吕梁·八年级统考期末)如图,是等腰三角形,,,在腰上取一点D,,垂足为E,另一腰上的高交于点G,垂足为F,若,则的长为 .
7.(2023春·江苏宿迁·七年级统考期末)如图,在中,,、分别是的高和角平分线,点E为边上一点,当为直角三角形时,则 .

8.(2023春·江苏泰州·七年级统考期末)已知:如图,在中,,、分别在边、上,、相交于点.

(1)给出下列信息:①;②是的角平分线;③是的高.请你用其中的两个事项作为条件,余下的事项作为结论,构造一个真命题,并给出证明;
条件:______,结论:______.(填序号) 证明:
(2)在(1)的条件下,若,求的度数.(用含的代数式表示)
9.(2023秋·浙江·八年级专题练习)如图,在中,,于,平分交于,交于F.(1)如果,求的度数;(2)试说明:.

10.(2023秋·浙江·八年级专题练习)对于下列问题,在解答过程的空白处填上适当的内容(理由或数学式).如图.在直角中,是斜边上的高,.
(1)求的度数;(2)求的度数.
解:(1)(已知),______° ,
(______),
______° ______°(等量代换),
(2)(______),
_____(等式的性质),
(已知),
______ ______°(等量代换).
11.(2023·广东中山·八年级校联考期中)如图,在中,,于点D,E为上一点,(1)求证:平分;(2)若,求证:.

12.(2023·浙江温州·八年级校考阶段练习)如图,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AB的长.
13.(2022秋·河南商丘·八年级统考阶段练习)如图,在中,分别是的角平分线和高线,,.
(1)若,则_______;
(2)小明说:“无需给出的具体数值,只需确定与的差值,即可确定的度数.”请通过计算验证小明的说法是否正确.

14.(2023·安徽安庆·八年级校考期中)如图,在中,,,是边上的高,是的平分线.(1)求的度数;(2)若,试探求、、之间的数量关系.

15.(2023·福建莆田·八年级校考期中)规定:如果一个三角形的三个角分别等于另一个三角形的三个角,那么称这两个三角形互为“等角三角形”.
从三角形(不是等腰三角形)一个顶点引出一条射线与对边相交,顶点与交点之间的线段把这个三角形分割成两个小三角形,如果分得的两个小三角形中一个为等腰三角形,另一个与原三角形是“等角三角形”,我们把这条线段叫做这个三角形的“等角分割线”.
(1)如图1,在中,,,请写出图中两对“等角三角形”;
(2)如图2,在中,为的平分线,,.求证:为的“等角分割线”;
(3)在中,若,是的“等角分割线”,请求出所有可能的的度数.
16.(2023·安徽安庆·八年级统考期末)如图,在中,和的平分线相交于点,过点作交于,交于,过点作于.
(1)求证:;(2)求证:;(3)若,,请用含,的代数式表示的面积,___________(直接写出结果)
17.(2023春·江苏徐州·七年级校考阶段练习)在中,,平分.
(1)如图①,若于D,求的度数.(2)如图②若点P为上一点,,求的度数.

18.(2023春·陕西咸阳·八年级统考期中)如图,在中,,于点D,平分交于点E,交于点F,求证:.

19.(2022秋·辽宁抚顺·八年级统考期末)如图所示,在中,,平分.
(1)求的度数;(2)求的度数;(3)直接写出,,三个角之间的数量关系.
20.(2022秋·广东东莞·八年级校考期中)如图,在中,为的高,为的角平分线,交于点G,比大,,求的大小.
【能力提升】专题 三角形中的导角模型
高分线模型、双(三)垂直模型
几何导角模型主要涉及高线、角平分线及角度的计算(内角和定理、外角定理等)。熟悉这些模型可以快速得到角的关系,求出所需的角。本专题高分线模型、双垂直模型、子母型双垂直模型(射影定理模型)进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
模型1:高分线模型
条件:AD是高,AE是角平分线 结论:∠DAE=
例1.(2023秋·浙江·八年级专题练习)如图,在中,,,为的平分线,于点,则度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】依据直角三角形,即可得到,再根据,平分,即可得到的度数,再根据进行计算即可.
【详解】解:,,
又,平分,,
,故选:C.
【点睛】本题考查的是三角形内角和定理,熟知三角形内角和是是解答此题的关键.
例2.(2023春·河南南阳·七年级统考期末)如图,在△ABC中,∠1=∠2,G为AD的中点,BG的延长线交AC于点E,F为AB上的一点,CF与AD垂直,交AD于点H,则下面判断正确的有(  )
①AD是△ABE的角平分线;②BE是△ABD的边AD上的中线;
③CH是△ACD的边AD上的高;④AH是△ACF的角平分线和高
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【详解】解:①根据三角形的角平分线的概念,知AG是△ABE的角平分线,故此说法错误;
②根据三角形的中线的概念,知BG是△ABD的边AD上的中线,故此说法错误;
③根据三角形的高的概念,知CH为△ACD的边AD上的高,故此说法正确;
④根据三角形的角平分线和高的概念,知AH是△ACF的角平分线和高线,故此说法正确.故选:B.
【点睛】本题考查了三角形的角平分线、三角形的中线、三角形的高的概念,注意:三角形的角平分线、中线、高都是线段,且都是顶点和三角形的某条边相交的交点之间的线段.透彻理解定义是解题的关键.
例3.(2023·安徽合肥·七年级统考期末)如图,已知AD、AE分别是Rt△ABC的高和中线,AB=9cm,AC=12cm,BC=15cm,试求:(1)AD的长度;(2)△ACE和△ABE的周长的差.
【答案】(1)AD的长度为cm;(2)△ACE和△ABE的周长的差是3cm.
【分析】(1)利用直角三角形的面积法来求线段AD的长度;(2)由于AE是中线,那么BE=CE,再表示△ACE的周长和△ABE的周长,化简可得△ACE的周长﹣△ABE的周长=AC﹣AB即可.
【详解】解:(1)∵∠BAC=90°,AD是边BC上的高,∴S△ACB=AB AC=BC AD,
∵AB=9cm,AC=12cm,BC=15cm,∴AD===(cm),即AD的长度为cm;
(2)∵AE为BC边上的中线,∴BE=CE,
∴△ACE的周长﹣△ABE的周长=AC+AE+CE﹣(AB+BE+AE)=AC﹣AB=12﹣9=3(cm),
即△ACE和△ABE的周长的差是3cm.
【点睛】此题主要考查了三角形的面积,关键是掌握直角三角形的面积求法.
例4.(2023·广东东莞·八年级校考阶段练习)如图,在中,,分别是的高和角平分线,若,.(1)求的度数.(2)试写出与关系式,并证明.(3)如图,F为AE的延长线上的一点,于D,这时与的关系式是否变化,说明理由.

【答案】(1)(2)(3)不变,理由见解析
【分析】(1)根据三角形内角和求出,根据角平分线的定义得到,根据高线的性质得到,从而求出,继而根据角的和差得到结果;(2)根据角平分线的定义得到,根据三角形内角和求出,根据角的和差得到结果;(3)过作于,结合(2)知,证明,得到,即可证明.
【详解】(1)解:∵,,∴,
∵平分,∴,
∵是高,∴,∵,∴,∴;
(2),
证明如下:∵平分,∴,
∵,∴,
∴;
(3)不变,理由是:如图,过作于,由(2)可知:,

,,,,,,
,.
【点睛】本题主要考查三角形的内角和定理、角平分线的性质、直角三角形的性质和平行线的判定与性质,熟练掌握三角形的内角和定理和角平分线的性质是解题的关键.
模型2:双垂直模型
结论:①∠A=∠C ;②∠B=∠AFD=∠CFE;③。
例1.(2023·陕西咸阳·统考一模)如图,在中,分别是边上的高,并且交于点P,若,则的度数为(  )

A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意和直角三角形的两个锐角互余可求得的度数,再根据三角形的外角即可得.
【详解】解:∵是边上的高,∴,∵,∴,
∵是边上的高,∴,∴,故选:A.
【点睛】本题考查了余角,三角形的外角,解题的关键是掌握这些知识点.
例2.(2022秋·安徽宿州·八年级校考期中)如图,在中,和分别是边上的高,若,,则的值为(  ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据三角形的高的性质,利用等积法求解即可.
【详解】∵,∴,∴.故选B.
【点睛】本题考查与三角形的高有关的计算问题.根据三角形的面积公式得出是解题关键.
例3.(2023春·河南周口·七年级统考期末)如图,在中,,,于点F,于点,与交于点,.
(1)求的度数.(2)若,求的长.

【答案】(1)(2)
【分析】(1)数形结合,利用三角形内角和定理求解即可得到答案;
(2)利用等面积法,由代值求解即可得到答案.
【详解】(1)解:∵,∴,
∵,∴,∵,∴,
∴;
(2)解:∵,,∴,
∵,,,∴.
【点睛】本题考查三角形综合,数形结合,利用等面积法求解是解决问题的关键.
模型3:子母型双垂直模型(射影定理模型)
结论:①∠B=∠CAD;②∠C=∠BAD;③。
例1.(2023·广东广州·七年级校考阶段练习)如图,在中,,于D,求证:.
【答案】见解析
【分析】根据可得,再根据,即可求证.
【详解】证:∵,∴
又∵,∴
又∵,∴∴
【点睛】此题考查了三角形内角和性质的应用,解题的关键是熟练掌握三角形内角和的性质.
例2.(2023·山东泰安·七年级校考阶段练习)如图,AD,BF分别是△ABC的高线与角平分线,BF,AD交于点E,∠1=∠2.求证:△ABC是直角三角形.
【答案】见解析
【分析】根据AD是△ABC的高线,可得∠BED+∠EBD=90°,根据角平分线的定义可得∠ABE=∠EBD,观察∠BED与∠AEF的位置,可知是一组对顶角,进而进行等量代换可得∠AEF+∠ABE=90°,至此结合已知不难得到∠AFE+∠ABE=90°,由此解题.
【详解】证明:由题意得:AD⊥BC,BF平分∠ABC,
∴∠BED+∠EBD=90°,∠ABE=∠EBD,∴∠BED+∠ABE=90°,
又∵∠AEF=∠BED,∴∠AEF+∠ABE=90°,
∵∠AEF=∠AFE,∴∠AFE+∠ABE=90°,∴∠BAF=90°,即△ABC是直角三角形.
【点睛】本题考查了三角形高线、角平分线的定义,对顶角相等,熟记角平分线的定义与直角三角形的定义是关键.
例3.(2022秋·北京通州·八年级统考期末)如图,在中,,,垂足为.如果,,则的长为( )
A.2 B. C. D.
【答案】D
【分析】先根据勾股定理求出AB,再利用三角形面积求出BD即可.
【详解】解:∵,,,∴根据勾股定理,
∵,∴S△ABC=,即,解得:.故选择D.
【点睛】本题考查直角三角形的性质,勾股定理,三角形面积等积式,掌握直角三角形的性质,勾股定理,三角形面积等积式是解题关键.
例4.(2023春·江苏苏州·七年级苏州中学校考期中)已知,在中,,是角平分线,D是上的点,、相交于点F.

(1)若时,如图所示,求证:;(2)若时,试问还成立吗?若成立说明理由;若不成立,请比较和的大小,并说明理由.
【答案】(1)见解析;(2)不成立;当时,;当时,;理由见解析.
【分析】(1)证明,由,证明,由三角形的外角的性质可得,,从而可得结论.
(2)证明,结合三角形的内角和定理可得,再分两种情况可得结论.
【详解】(1)证明:∵是角平分线,∴,
∵,,∴,
∴,∴,
∵,,∴.
(2)不成立. 理由如下:
∵,,,∴,
∵,∴
当时,,∴;
当时,,∴.
【点睛】本题考查的是三角形的角平分线是含义,三角形的内角和定理的应用,三角形的外角的性质,不等式的性质,熟记三角形的外角的性质是解本题的关键.
课后专项训练
1.(2023秋·江苏·八年级专题练习)如图,在中,,,的垂直平分线交于点D,交于点E,,则的长为( )

A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】连接,由垂直平分线得,可求得,于是,根据,求得.
【详解】解:连接,∵是的垂直平分线,∴,
∴,∴,
∴,∴,∵,∴,∴.故选:B.

【点睛】本题考查垂直平分线的性质,三角形内角和定理,30 角直角三角形性质;添加辅助线,运用垂直平分线导出角之间关系是解题的关键.
2.(2023秋·浙江·八年级专题练习)如图,中,,平分,若,,则(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设,那么,然后利用分别表示,,,最后利用三角形内角和定理建立方程解决问题.
【详解】解:∵中,,
∴设,那么,∴,
∵平分,∴,
∵,,∴,
∴,∴,
∴.故选:B.
【点睛】此题主要考查了三角形内角和定理,同时也利用了角平分线的定义,解题的关键是熟练使用三角形内角和定理.
3.(2023·绵阳市八年级月考)如图,在中,平分交于点、平分交于点,与相交于点,是边上的高,若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意证明,得出,三角形内角和定理得出,根据直角三角形的两个锐角互余求得,根据角平分线的定义可得,根据即可求解.
【详解】解:,平分,,,
,,,,
,,
平分,,,故选:C.
【点睛】本题考查了全等三角形的性质与判定,直角三角形的两个锐角互余,三角形的内角和定理,角平分线的定义,数形结合是解题的关键.
4.(2023春·辽宁沈阳·七年级统考期末)如图,在中,,,,分别是的中线、角平分线和高线,交于点G,交于点H,下面说法中一定正确的是( )
的面积等于的面积; ②;
③; ④.

A.①②③④ B.①②③ C.②④ D.①③
【答案】B
【分析】①根据三角形中线平分三角形的面积,即可判断的面积等于的面积;
②先根据同角的余角相等证得,再根据角平分线的定义得出,最后根据三角形外角的性质得出,,即可得证;
③先根据同角的余角相等证得再根据角平分线的定义得出,于是推出;④无法证得AH=BH.
【详解】解:∵是的中线,∴,∴的面积等于的面积,故①正确;
∵是的角平分线,∴,
∵是的高线,∴,∴,
∵,∴,∴,
∵是的一个外角,∴,
∵是的一个外角,∴,∴,故②正确;
∵CF是的高线,∴,∴,
∵,∴,∴,
∵是的角平分线,∴,∴,故③正确;
无法证得AH=BH,故④错误;故正确的有①②③ 故选∶B.
【点睛】本题考查了三角形的面积,三角形外角的性质,同角的余角相等,角平分线的定义,熟练掌握这些性质是解题的关键.
5.(2023·湖北十堰·八年级统考期末)如图,在 中,,,,,是高,是中线,是角平分线,交于点G,交于点H,下面结论: 的面积= 的面积;;;.其中结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据三角形角平分线和高的性质可确定角之间的数量关系;根据三角形的中线和面积公式可确定和的面积关系以及求出的长度.
【详解】解: 是的中线 的面积等于的面积 故正确;
,是的高 ,
是的角平分线
又 故正确;
故正确;
故错误;故选:C
【点睛】本题考查了三角形的中线、高、角平分线,灵活运用三角形的中线、高、角平分线的性质是解决本题的关键.
6.(2022秋·山西吕梁·八年级统考期末)如图,是等腰三角形,,,在腰上取一点D,,垂足为E,另一腰上的高交于点G,垂足为F,若,则的长为 .
【答案】6
【分析】过点G作交于点M,过点M作,根据等腰三角形各角之间的关系得出,再由垂直及等量代换得出,利用等角对等边确定,,再由全等三角形的判定和性质求解即可.
【详解】解:过点G作交于点M,过点M作,如图所示:
∵,,,
∴,,,
∴,∴,
∵,,∴,
∴,,
∴,∴,,
在与中,,∴
∴,∴,故答案为:6.
【点睛】题目主要考查全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,理解题意,作出辅助线,熟练运用等腰三角形的判定和性质是解题关键.
7.(2023春·江苏宿迁·七年级统考期末)如图,在中,,、分别是的高和角平分线,点E为边上一点,当为直角三角形时,则 .

【答案】50或25/25或50
【分析】根据三角形内角和定理得,由角平分线的定义得,当为直角三角形时,存在两种情况:分别根据三角形外角的性质即可得出结论.
【详解】解:∵,∴
∵平分∴
当为直角三角形时,有以下两种情况:
①当时,如图1,∵,∴;

②当时,如图2,∴,
∵,∴,
综上,的度数为或.故答案为:50或25.
【点睛】本题考查的是直角三角形的两锐角互余,三角形外角的性质,熟知“三角形的外角的性质”是解答此题的关键.
8.(2023春·江苏泰州·七年级统考期末)已知:如图,在中,,、分别在边、上,、相交于点.

(1)给出下列信息:①;②是的角平分线;③是的高.请你用其中的两个事项作为条件,余下的事项作为结论,构造一个真命题,并给出证明;
条件:______,结论:______.(填序号)
证明:
(2)在(1)的条件下,若,求的度数.(用含的代数式表示)
【答案】(1)①②;③;见解答(2)
【分析】(1)条件:①②,结论:③,由角平分线的性质可得,由和,得出,利用三角形内角和可得结论;
(2)利用(1)的结论和三角形外角性质即可得答案.
【详解】(1)条件:①②,结论:③,
证明:∵是的角平分线,∴,
∵,∴,
∵,
∴,∴是的高.
条件:①③,结论:②,
证明:∵是的高,∴,∴,
∵,,,
∴, ∴是的角平分线;
条件:②③,结论:①,
证明:∵是的角平分线,∴,
∵是的高,∴,
∴,
∵,,
∴; 故答案为:①②;③;
证明:见解答;
(2)∵,∴,
∵是的角平分线,∴,
∵,∴.
【点睛】本题考查命题与定理,掌握角分线的定义,三角形内角和定理,外角性质,掌握三角形外角的性质是解题关键.
9.(2023秋·浙江·八年级专题练习)如图,在中,,于,平分交于,交于F.

(1)如果,求的度数;(2)试说明:.
【答案】(1)(2)见解析
【分析】(1)根据三角形内角和 可得的度数,根据角平分线的定义可得的度数,根据直角三角形的性质可得的度数;
(2)根据直角三角形的两锐角互余可得,,根据角平分线的定义可得,从而可得,即可得证.
【详解】(1)解:,,

平分交于,


(2)证明:,




平分交于,




【点睛】本题考查了直角三角形的性质,三角形内角和定理,角平分线的定义,熟练掌握直角三角形的性质是解题的关键.
10.(2023秋·浙江·八年级专题练习)对于下列问题,在解答过程的空白处填上适当的内容(理由或数学式).如图.在直角中,是斜边上的高,.
(1)求的度数;(2)求的度数.
解:(1)(已知),
______° ,
(______),
______° ______°(等量代换),
(2)(______),
_____(等式的性质),
(已知),
______ ______°(等量代换).
【答案】(1);三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角和;90;125
(2)三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角和;;;35
【分析】(1)根据三角形外角的性质和等量代换进行作答即可;
(2)根据三角形外角的性质和等量代换进行作答即可.
【详解】(1)解:已知,,
三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角和.
等量代换.
(2)三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角和,
等式的性质.
已知,等量代换.
【点睛】本题考查三角形的外角.熟练掌握三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角和,是解题关键.
11.(2023·广东中山·八年级校联考期中)如图,在中,,于点D,E为上一点,

(1)求证:平分;(2)若,求证:.
【答案】(1)见解析(2)见解析
【分析】(1)证明,,再证明,从而可得结论;
(2)先证明,可得,,,从而可得结论.
【详解】(1)证:在中,
在中,
∵,
∴,
∴,
∴CE平分;
(2)∵,

∵在中,,而


∵在中,

∵在中,
∴,
∴.
【点睛】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,等腰三角形的性质,熟练的证明并求解是解本题的关键.
12.(2023·浙江温州·八年级校考阶段练习)如图,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AB的长.
【答案】(1)证明见解析(2)AB=4
【分析】(1)依据∠ACB=90°,CD⊥AB,即可得到∠ACD=∠B,再根据CE平分∠BCD,可得∠BCE=∠DCE,进而得出∠AEC=∠ACE;(2)依据∠ACD=∠BCE=∠DCE,∠ACB=90°,即可得到∠ACD=30°,进而得出Rt△ACD中,AC=2AD=2,Rt△ABC中,AB=2AC=4.
【详解】(1)∵∠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.
【点睛】本题主要考查了三角形内角和定理与外角的性质、角平分线的定义、直角三角形30°角所对的直角边长度是斜边的一半,解题时注意:三角形内角和是180°,三角形外角等于不相邻两个内角的和.
13.(2022秋·河南商丘·八年级统考阶段练习)如图,在中,分别是的角平分线和高线,,.

(1)若,则_______;
(2)小明说:“无需给出的具体数值,只需确定与的差值,即可确定的度数.”请通过计算验证小明的说法是否正确.
【答案】(1)(2)小明的说法正确,理由见解析
【分析】(1)先根据三角形的内角和求出,根据角平分线的定义求出,根据直角三角形的两个锐角互余求出,再利用角的和差即可求出;
(2)根据(1)的思路求出,即可作出判断.
【详解】(1)∵,,,
∴,
∵是的平分线,
∴,
∵是高线,


∴;
(2)∵是的平分线,

是高线,



由可知:的度数与的具体数值无关,只和与的差值有关,
故小明的说法正确.
【点睛】本题考查了三角形的内角和定理、角平分线的定义、直角三角形的两个锐角互余和角的和差计算,属于基础题目,熟练掌握三角形的基本知识是解题的关键.
14.(2023·安徽安庆·八年级校考期中)如图,在中,,,是边上的高,是的平分线.

(1)求的度数;(2)若,试探求、、之间的数量关系.
【答案】(1)(2)
【分析】(1)根据三角形内角和定理得出,根据角平分线的定义得出,根据,得出,求出,最后根据得出结果;
(2)根据角平分线的定义得出,根据高线的定义得出,求出,根据,得出,根据求出结果即可.
【详解】(1)解:∵在中,,,
∴,
∵是的平分线,
∴,
∵是边上的高,
∴,
∴,
∴,
∴.
(2)解:∵,是的平分线,
∴,
∵是边上的高,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,


即.
【点睛】本题主要考查了三角形内角和定理的应用,角平分线的定义,三角形的高线,解题的关键是熟练掌握三角形内角和为.
15.(2023·福建莆田·八年级校考期中)规定:如果一个三角形的三个角分别等于另一个三角形的三个角,那么称这两个三角形互为“等角三角形”.
从三角形(不是等腰三角形)一个顶点引出一条射线与对边相交,顶点与交点之间的线段把这个三角形分割成两个小三角形,如果分得的两个小三角形中一个为等腰三角形,另一个与原三角形是“等角三角形”,我们把这条线段叫做这个三角形的“等角分割线”.
(1)如图1,在中,,,请写出图中两对“等角三角形”;
(2)如图2,在中,为的平分线,,.求证:为的“等角分割线”;
(3)在中,若,是的“等角分割线”,请求出所有可能的的度数.
【答案】(1)与;与;与(任意写出两对“等角三角形”即可)
(2)见解析 (3)的度数为或或或
【分析】(1)先根据直角三角形的性质可得,,,再根据“等角三角形”的定义即可得;
(2)先根据三角形的内角和定理可得,从而可得,根据等腰三角形的判定可得是等腰三角形,再根据三角形的内角和定理可得,从而可得与是“等角三角形”,然后根据等角分割线的定义即可得证;
(3)分①当是等腰三角形,时;②当是等腰三角形,时;③当是等腰三角形,时;④当是等腰三角形,时四种情况,利用等腰三角形的性质、三角形的外角性质求解即可得.
【详解】(1)解:,,


,,
与;与;与是“等角三角形”.(任意写出两对“等角三角形”即可)
(2)证明:在中,,,
∴,
∵为角平分线,
∴,
∴,,
∴,
∴是等腰三角形,
∵在中,,,
∴,
∴,
∴与是“等角三角形”,
∴为的等角分割线.
(3)解:由题意,分以下四种情况:
①当是等腰三角形,时,,
∴;
②当是等腰三角形,时,,,
∴;
③当是等腰三角形,时,,
∴;
④当是等腰三角形,时,,
设,则,,
由三角形的外角性质得:,即,解得,
∴;
综上,的度数为或或或.
【点睛】本题主要考查了等腰三角形的判定与性质、三角形的内角和定理等知识点,较难的是题(3),正确分四种情况讨论是解题关键.
16.(2023·安徽安庆·八年级统考期末)如图,在中,和的平分线相交于点,过点作交于,交于,过点作于.
(1)求证:;(2)求证:;(3)若,,请用含,的代数式表示的面积,___________(直接写出结果)
【答案】(1)见解析;(2);(3)
【分析】(1)根据角平分线的性质和三角形的内角和定理,即可得到结论成立.
(2)由平行线的性质和角平分线的性质,得到,,然后即可得结论成立;
(3)过点O作OG⊥AC,连接OC,由点O为内心,可知OD=OG,由,即可得到答案.
【详解】证明:(1),平分和


(2),
,,
又,,
,,
,,

(3)如图,过点O作OG⊥AC,连接OC,
∵点O为△ABC的内心,则OC是∠ACB的角平分线,
∴,

=
=
=
=;
故答案为:.
【点睛】本题考查了角平分线性质,平行线的性质,三角形的内角和定理,解题的关键是正确得到角之间的关系,从而进行解题.
17.(2023春·江苏徐州·七年级校考阶段练习)在中,,平分.
(1)如图①,若于D,求的度数.(2)如图②若点P为上一点,,求的度数.

【答案】(1)(2)
【分析】(1)现根据三角形的内角和得到,然后利用角平分线得到,在用直角三角形的两锐角互余得到,计算解题即可;(2)过点作于点D,可以得到,即,再根据(1)的计算结果得到答案.
【详解】(1)解:∵,
∴,
又∵平分,∴,
又∵,∴,∴,
∴;
(2)解:过点作于点D,由(1)可得:,
∵,,∴,
∴,∴.

【点睛】本题考查三角形的内角和定理,角平分线的性质,直角三角形的两锐角互余,平行线的性质,掌握三角形的内角和定理是解题的关键.
18.(2023春·陕西咸阳·八年级统考期中)如图,在中,,于点D,平分交于点E,交于点F,求证:.

【答案】见解析
【分析】平分可得,再结合可得,进而得到,再结合可得,最后根据等角对等边即可解答.
【详解】解:∵平分,
∴,
∵。
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查了直角三角形的性质、角平分线的性质以、三角形外角的性质等知识点,掌握数形结合思想是解答本题的关键.
19.(2022秋·辽宁抚顺·八年级统考期末)如图所示,在中,,平分.
(1)求的度数;(2)求的度数;(3)直接写出,,三个角之间的数量关系.
【答案】(1)(2)(3)
【分析】(1)根据三角形内角和定理可得的度数,再由平分,即可求解;
(2)根据直角三角形两锐角互余可得,即可求解;
(3)根据,,三个角的度数,即可求解.
【详解】(1)解:在中,.
∴.
∵平分,
∴;
(2)解:∵,
∴.
∵,
∴.
(3)解:∵,
∴,
∵,
∴.
【点睛】本题主要考查了三角形内角和定理,直角三角形的性质,有关角平分线的计算,熟练掌握三角形内角和定理,直角三角形两锐角互余是解题的关键.
20.(2022秋·广东东莞·八年级校考期中)如图,在中,为的高,为的角平分线,交于点G,比大,,求的大小.
【答案】
【分析】根据为的高,得出,得出,根据,得出,,根据,得出,根据为的角平分线,得出,最后根据直角三角形两锐角互余得出答案即可.
【详解】解:∵为的高,
∴,

∵比大,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵为的角平分线,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查了三角形的高,三角形的角平分线,直角三角形性质,三角形内角和定理,解题的关键是根据题意求出.

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