初二基础篇 | 角的平分线:性质+判定+尺规作图全攻略(12题精练)

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初二基础篇 | 角的平分线:性质+判定+尺规作图全攻略(12题精练)

初二基础篇 | 角的平分线:性质+判定+尺规作图全攻略(12题精练)

初中数学 · 八上第14章 · 基础篇

📌 本讲导读
角的平分线是初中几何里第一条"免全等"的性质——只要图中有平分线 + 两条垂线,就能直接写"距离相等",不必再绕全等证明。本讲三件套:性质(平分线上的点到两边距离相等)、判定(角内部到两边距离相等的点在平分线上)、尺规作图(依据 SSS)。⚠️ 两个高频坑:性质使用前必须先作垂线;判定必须在角的内部。

一、知识清单

1. 角的平分线的性质
角平分线上的点到角的两边的距离相等。
⚠️ 三点注意:①"距离"指垂线段的长,用前要先作垂线;②该性质可独立作为证明线段相等的依据,不必再证全等;③前提是图中"有平分线 + 有垂直"。
常见辅助线:由平分线上的已知点向两边作垂线段,用相等来推其他结论。

2. 角的平分线的判定
角的内部到角的两边距离相等的点,在角的平分线上。
⚠️"角的内部"是关键词——角的外部的点到两边距离也可能相等,但不在平分线上(在角的另一条外角平分线上)。
性质与判定是互逆关系:性质用来"由平分线得相等",判定用来"由相等得平分线"。

3. 尺规作已知角的平分线
① 以 O 为圆心、适当长为半径画弧,交 OA 于 M、OB 于 N;② 分别以 M、N 为圆心、大于 ½MN 的长为半径画弧,两弧在角内部交于 C;③ 画射线 OC,即为所求。
作图依据:SSS——连接 MC、NC,则 OM=ON、MC=NC、OC=OC,得 △OMC≌△ONC。

🔑 记忆卡:"平+垂 ⇒ 等距"(性质),"等距+内部 ⇒ 平分"(判定),"尺规作图靠 SSS"。三条线一起记,考场不慌。

二、题型精讲

题型一性质求长度(等面积法)
如图,Rt△ABC 中 ∠C=90°,AC=6,BC=8,AD 平分 ∠BAC 交 BC 于 D,DE⊥AB 于 E,求 DE 的长。
💡 思路:由性质得 DE=DC,设 DE=DC=x。勾股定理求 AB=10,再用面积两种算法:S△ABC=½×6×8=24,又 S△ABC=S△ACD+S△ABD=½×6x+½×10x=8x,故 8x=24,x=3。角平分线+面积法是求距离的万能钥匙。

题型二性质求角度(两内角平分线交角)
△ABC 中,∠ABC 与 ∠ACB 的平分线交于点 O,若 ∠A=60°,求 ∠BOC。
💡 思路:∠OBC=½∠ABC,∠OCB=½∠ACB,故 ∠OBC+∠OCB=½(180°−∠A)=60°;∠BOC=180°−60°=120°。结论式:两内角平分线的交角 ∠BOC=90°+½∠A(可当公式记)。

题型三判定:由等距反推平分线
如图,点 P 在 ∠AOB 内部,PD⊥OA 于 D,PE⊥OB 于 E,且 PD=PE,求证:OP 平分 ∠AOB。
💡 思路:连 OP,在 Rt△OPD 与 Rt△OPE 中,OP=OP、PD=PE,由 HL 得全等,故 ∠DOP=∠EOP,即 OP 平分 ∠AOB。注意先说明"P 在角内部",否则判定不成立。

三、考点速查表

考点
常考形式
分值
难度
性质求长度
作垂线 + 等面积法求距离
4分
★★
性质求面积
S△ABD=½·AB·d
3分
★★
性质求角度
两内角平分线交角 90°+½∠A
3分
★★
判定定理
由等距证平分(HL / 面积法)
5分
★★★
尺规作图与应用
作图依据 SSS;到三边等距的交点
4分
★★

四、巩固 12 题

  1. OC 平分 ∠AOB,P 是 OC 上一点,PD⊥OA 于 D,若 PD=3,则点 P 到 OB 的距离为______。
  2. 下列说法正确的是( )
    A.角平分线上的点到角两边的距离相等
    B.到角两边距离相等的点在角平分线上,不需要"在角内部"
    C.角平分线上的点到角两边的线段相等
    D.角平分线的性质必须再证一次全等才能用
  3. Rt△ABC 中 ∠C=90°,AC=6,BC=8,AD 平分 ∠BAC 交 BC 于 D,DE⊥AB 于 E,则 DE=______。
  4. 用尺规作已知角的平分线,其作图依据是全等三角形的判定方法______。
  5. 点 P 在 ∠AOB 的内部,且到 OA、OB 两边的距离相等,则点 P 在______上。
  6. △ABC 中 ∠C=90°,AD 平分 ∠BAC,CD=3,AB=12,则 △ABD 的面积为______。
  7. △ABC 中,∠ABC、∠ACB 的平分线交于点 O,若 ∠A=70°,则 ∠BOC=______。
  8. 如图,AD 平分 ∠BAC,DE∥AB 交 AC 于 E,若 ∠ADE=40°,则 ∠BAC=______。
  9. 三条公路两两相交围成一个三角形区域,要在区域内建一个加油站,使加油站到三条公路的距离相等,则应建在( )
    A.三条角平分线的交点 B.三条高的交点 C.三边垂直平分线的交点 D.三条中线的交点
  10. 要在 ∠AOB 内部找一点 P,使 P 到 OA、OB 的距离相等,且到两个入口 M、N 的距离也相等,P 应是______与______的交点。
  11. ∠AOB=60°,OC 平分 ∠AOB,P 是 OC 上一点且 OP=4,则点 P 到 OA 的距离为______。
  12. △ABC 的面积为 24,周长为 12,点 O 是三条角平分线的交点,则点 O 到 AB 的距离为______。

五、逐题解析

  1. 3
    。角平分线上的点到两边距离相等 ⇒ P 到 OB 的距离 = PD = 3。⚠️ 前提是"P 在平分线上",无需再作全等。
  2. A
    。B 错:判定必须在角内部;C 错:是"垂线段"(距离)相等,不是任意线段;D 错:该性质可独立使用,无需再证全等。
  3. 3
    。AB=√(6²+8²)=10;设 DE=DC=x,由面积 ½×6×8=½×6x+½×10x ⇒ 24=8x ⇒ x=3。
  4. SSS
    。连接 MC、NC,OM=ON、MC=NC、OC 公共,三边对应相等。⚠️ 易错写成 SAS——这里已知的是两组边+公共边。
  5. ∠AOB 的平分线
    。判定的直接应用,注意题干已给"在 ∠AOB 的内部"这一前提。
  6. 18
    。DE=DC=3(AD 平分 ∠BAC,且 ∠C=90°,D 到 AB 的垂线段与 DC 相等),S△ABD=½×AB×DE=½×12×3=18。
  7. 125°
    。∠OBC+∠OCB=½(180°−70°)=55°,∠BOC=180°−55°=125°。也可用公式 90°+½×70°=125°。
  8. 80°
    。DE∥AB ⇒ ∠BAD=∠ADE=40°(两直线平行,内错角相等);AD 平分 ∠BAC ⇒ ∠BAC=2∠BAD=80°。
  9. A
    。到三角形三边距离相等的点是三条角平分线的交点(内心)。三条高的交点是垂心,垂直平分线交点是外心,中线交点是重心。
  10. ∠AOB 的平分线;线段 MN 的垂直平分线
    。到两边等距 → 角平分线;到两点等距 → 垂直平分线,两者的交点即为所求 P。
  11. 2
    。∠AOC=30°,过 P 作 OA 的垂线,Rt△ 中 30° 角所对直角边等于斜边一半:4×sin30°=2。⚠️ 垂线段最短,这里的"距离"就是垂线段长。
  12. 4
    。角平分线交点到三边距离相等,设为 r,用面积分割:S=½r·(AB+BC+CA)=½r·周长 ⇒ 24=½×12r ⇒ r=4。

🧠 方法速记卡
① 平+垂 ⇒ 等距:图中有平分线和垂直,直接写相等,不必绕全等;
② 求距离用等面积:设距离为 x,用两种算法列方程(½AC·DC + ½AB·DE = 总面积);
③ 等距 + 内部 ⇒ 平分:判定定理三步走(连 OP → HL 全等 → 得角等);
④ 两内角平分线交角 = 90°+½∠A;两外角交角 = 90°−½∠A;
⑤ 尺规作图依据 SSS;
⑥ 到三边等距找三条角平分线交点;到两边等距 + 到两点等距找角平分线与垂直平分线交点。

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