2. 如图10,AD是△ABC的角平分线,DE//AB交AC于点E,∠C=∠CDE. 求证:AD⊥BC. 
答案
2. 提示:证∠B=∠C,又由AD是△ABC的角平分线,得到∠BAD=∠CAD,再依据三角形内角和,可得∠ADB=∠ADC,因∠ADB+∠ADC=180°,故∠ADB=∠ADC=90°,所以AD⊥BC.
解析
【分析】
解题可按以下思路逐步推导:第一步,利用平行线的性质,由DE//AB得到∠CDE与∠B相等;第二步,结合已知∠C=∠CDE,通过等量代换推出∠B=∠C,得到△ABC的两个底角相等;第三步,根据AD是角平分线的条件得到∠BAD=∠CAD;第四步,结合三角形内角和定理,推出∠ADB和∠ADC相等,再根据这两个角组成平角,可算出二者均为90°,即可证明AD⊥BC。
【解析】
证明:
∵DE//AB(已知)
∴∠CDE=∠B(两直线平行,同位角相等)
又
∵∠C=∠CDE(已知)
∴∠B=∠C(等量代换)
∵AD是△ABC的角平分线(已知)
∴∠BAD=∠CAD(角平分线的定义)
根据三角形内角和为180°可得:
$∠ ADB=180°-∠ B-∠ BAD$,$∠ ADC=180°-∠ C-∠ CAD$
∵$∠ B=∠ C$,$∠ BAD=∠ CAD$
∴$∠ ADB=∠ ADC$(等量代换)
又
∵$∠ ADB+∠ ADC=180°$(平角的定义)
∴$∠ ADB=∠ ADC=90°$
∴AD⊥BC(垂直的定义)
【答案】
AD⊥BC,得证。
【知识点】
平行线的性质;角平分线的定义;三角形内角和定理
【点评】
本题属于基础几何证明题,考查多个基础几何知识点的综合应用,解题关键是通过中间量∠CDE推导出∠B=∠C,后续推导逻辑连贯,容易梳理。
【难度系数】
0.7
解题可按以下思路逐步推导:第一步,利用平行线的性质,由DE//AB得到∠CDE与∠B相等;第二步,结合已知∠C=∠CDE,通过等量代换推出∠B=∠C,得到△ABC的两个底角相等;第三步,根据AD是角平分线的条件得到∠BAD=∠CAD;第四步,结合三角形内角和定理,推出∠ADB和∠ADC相等,再根据这两个角组成平角,可算出二者均为90°,即可证明AD⊥BC。
【解析】
证明:
∵DE//AB(已知)
∴∠CDE=∠B(两直线平行,同位角相等)
又
∵∠C=∠CDE(已知)
∴∠B=∠C(等量代换)
∵AD是△ABC的角平分线(已知)
∴∠BAD=∠CAD(角平分线的定义)
根据三角形内角和为180°可得:
$∠ ADB=180°-∠ B-∠ BAD$,$∠ ADC=180°-∠ C-∠ CAD$
∵$∠ B=∠ C$,$∠ BAD=∠ CAD$
∴$∠ ADB=∠ ADC$(等量代换)
又
∵$∠ ADB+∠ ADC=180°$(平角的定义)
∴$∠ ADB=∠ ADC=90°$
∴AD⊥BC(垂直的定义)
【答案】
AD⊥BC,得证。
【知识点】
平行线的性质;角平分线的定义;三角形内角和定理
【点评】
本题属于基础几何证明题,考查多个基础几何知识点的综合应用,解题关键是通过中间量∠CDE推导出∠B=∠C,后续推导逻辑连贯,容易梳理。
【难度系数】
0.7
3. 如图11,CE是△ABC的一个外角的平分线,且EF//BC交AB于点F,∠A=60°,∠E=55°,求∠B的度数.

答案
3. 提示:由∠E=55°,CE是∠ACD的平分线,EF//BC,得∠ACD=2∠E=2×55°=110°,
∴∠B=∠ACD-∠A=110°-60°=50°.
∴∠B=∠ACD-∠A=110°-60°=50°.
解析
【分析】
解题时首先结合已知条件EF//BC,利用平行线的内错角相等性质,可得到∠E与∠ECD的等量关系;再结合CE是外角平分线的条件,可求出△ABC的外角∠ACD的度数;最后利用三角形外角等于与它不相邻的两个内角和的性质,代入已知的∠A的度数即可求出∠B的度数。
【解析】
解:
∵EF//BC,
∴∠ECD=∠E=55°(两直线平行,内错角相等),
∵CE是∠ACD的平分线,
∴∠ACD=2∠ECD=2×55°=110°,
又
∵∠ACD是△ABC的外角,
∴∠ACD=∠A+∠B(三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和),
已知∠A=60°,
∴∠B=∠ACD-∠A=110°-60°=50°。
【答案】
50°
【知识点】
平行线的性质;角平分线的定义;三角形外角的性质
【点评】
本题是基础的几何角度计算题,需要将平行线、角平分线、三角形外角三个知识点结合运用,解题的突破口是通过平行线和角平分线求出外角∠ACD的度数,整体解题思路清晰,只要熟练掌握相关性质就能顺利解答。
【难度系数】
0.7
解题时首先结合已知条件EF//BC,利用平行线的内错角相等性质,可得到∠E与∠ECD的等量关系;再结合CE是外角平分线的条件,可求出△ABC的外角∠ACD的度数;最后利用三角形外角等于与它不相邻的两个内角和的性质,代入已知的∠A的度数即可求出∠B的度数。
【解析】
解:
∵EF//BC,
∴∠ECD=∠E=55°(两直线平行,内错角相等),
∵CE是∠ACD的平分线,
∴∠ACD=2∠ECD=2×55°=110°,
又
∵∠ACD是△ABC的外角,
∴∠ACD=∠A+∠B(三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和),
已知∠A=60°,
∴∠B=∠ACD-∠A=110°-60°=50°。
【答案】
50°
【知识点】
平行线的性质;角平分线的定义;三角形外角的性质
【点评】
本题是基础的几何角度计算题,需要将平行线、角平分线、三角形外角三个知识点结合运用,解题的突破口是通过平行线和角平分线求出外角∠ACD的度数,整体解题思路清晰,只要熟练掌握相关性质就能顺利解答。
【难度系数】
0.7
一、选择题
1. 如图1,小明用铅笔尖可以支起一张均匀的三角形硬纸板,则他支起的这个点应是三角形的(

A.三条中线的交点
B.三条角平分线的交点
C.三条高的交点
D.最长边的中点
1. 如图1,小明用铅笔尖可以支起一张均匀的三角形硬纸板,则他支起的这个点应是三角形的(
A
)A.三条中线的交点
B.三条角平分线的交点
C.三条高的交点
D.最长边的中点
答案
1. A
解析
【分析】
解题时首先思考:能让均匀三角形硬纸板被支起后保持平衡的点,是三角形的重心,也就是硬纸板重力的集中作用点。接下来回忆三角形重心的定义,再对应选项判断即可:三角形的重心是三条中线的交点,对应选项A。
【解析】
均匀的三角形硬纸板保持平衡时,支撑点为三角形的重心,根据三角形重心的定义,三角形的重心是三角形三条中线的交点,因此支起的这个点是三条中线的交点,故选A。
【答案】
A
【知识点】
三角形的重心;三角形的中线
【点评】
本题结合生活中的平衡现象考查三角形重心的相关知识,体现了数学和生活的关联,属于基础概念考查题,掌握重心的定义就能快速解题。
【难度系数】
0.9
解题时首先思考:能让均匀三角形硬纸板被支起后保持平衡的点,是三角形的重心,也就是硬纸板重力的集中作用点。接下来回忆三角形重心的定义,再对应选项判断即可:三角形的重心是三条中线的交点,对应选项A。
【解析】
均匀的三角形硬纸板保持平衡时,支撑点为三角形的重心,根据三角形重心的定义,三角形的重心是三角形三条中线的交点,因此支起的这个点是三条中线的交点,故选A。
【答案】
A
【知识点】
三角形的重心;三角形的中线
【点评】
本题结合生活中的平衡现象考查三角形重心的相关知识,体现了数学和生活的关联,属于基础概念考查题,掌握重心的定义就能快速解题。
【难度系数】
0.9
2. 已知△ABC在正方形网格中的位置如图2所示,点A,B,C,P均在格点上,则点P是△ABC的(

A.三条角平分线的交点
B.三条中线的交点
C.三边垂直平分线的交点
D.无法确定
B
)A.三条角平分线的交点
B.三条中线的交点
C.三边垂直平分线的交点
D.无法确定
答案
2. B
解析
【分析】
首先明确三角形几类特殊交点的定义:三条角平分线的交点是内心,到三边距离相等;三条中线的交点是重心,是各顶点与对边中点连线的公共交点;三边垂直平分线的交点是外心,到三个顶点距离相等。解题时先在网格中找到△ABC各边的中点,再判断点P是否在各顶点与对边中点的连线上,即可确定点P的性质。
【解析】
解:根据三角形中线的定义:连接三角形一个顶点和它对边中点的线段叫做三角形的中线。
观察正方形网格可得:
1. 找到BC边的格点中点,连接顶点A与BC中点,该线段经过点P;
2. 找到AC边的格点中点,连接顶点B与AC中点,该线段经过点P;
3. 找到AB边的格点中点,连接顶点C与AB中点,该线段经过点P。
由此可知点P是△ABC三条中线的交点。
故选B。
【答案】
B
【知识点】
三角形的中线;三角形重心的定义
【点评】
本题考查三角形特殊交点的区分,解题关键是熟记各类特殊交点的定义,结合网格特征识别线段中点即可快速解题,属于基础概念考查题。
【难度系数】
0.7
首先明确三角形几类特殊交点的定义:三条角平分线的交点是内心,到三边距离相等;三条中线的交点是重心,是各顶点与对边中点连线的公共交点;三边垂直平分线的交点是外心,到三个顶点距离相等。解题时先在网格中找到△ABC各边的中点,再判断点P是否在各顶点与对边中点的连线上,即可确定点P的性质。
【解析】
解:根据三角形中线的定义:连接三角形一个顶点和它对边中点的线段叫做三角形的中线。
观察正方形网格可得:
1. 找到BC边的格点中点,连接顶点A与BC中点,该线段经过点P;
2. 找到AC边的格点中点,连接顶点B与AC中点,该线段经过点P;
3. 找到AB边的格点中点,连接顶点C与AB中点,该线段经过点P。
由此可知点P是△ABC三条中线的交点。
故选B。
【答案】
B
【知识点】
三角形的中线;三角形重心的定义
【点评】
本题考查三角形特殊交点的区分,解题关键是熟记各类特殊交点的定义,结合网格特征识别线段中点即可快速解题,属于基础概念考查题。
【难度系数】
0.7
3. 下列有关重心的说法错误的是(
A.线段的重心是它的中点
B.三角形的重心是它的三条高的交点
C.平行四边形的重心是它的两条对角线的交点
D.长方形的重心是它的一组邻边的垂直平分线的交点
B
)A.线段的重心是它的中点
B.三角形的重心是它的三条高的交点
C.平行四边形的重心是它的两条对角线的交点
D.长方形的重心是它的一组邻边的垂直平分线的交点
答案
3. B
解析
【分析】
本题考查常见规则匀质几何图形的重心位置判断,解题思路如下:首先明确规则匀质平面图形的重心就是它的几何中心,再逐一回忆各选项对应图形的重心结论,尤其要区分三角形不同特殊线段交点的名称,找出表述错误的选项即可。
【解析】
我们逐个分析选项:
A. 匀质线段的重心是它的中点,该说法正确,不符合题意;
B. 三角形的重心是它的三条中线的交点,而三条高的交点是三角形的垂心,该说法错误,符合题意;
C. 平行四边形是中心对称图形,两条对角线的交点是它的对称中心,也就是重心,该说法正确,不符合题意;
D. 长方形的一组邻边的垂直平分线的交点就是长方形的几何中心,也就是它的重心,该说法正确,不符合题意。
综上,本题选B。
【答案】
B
【知识点】
重心的概念;常见图形的重心;三角形的重心
【点评】
本题属于基础概念考查题,难度较低,易错点是易混淆三角形重心、垂心等特殊交点的定义,牢记各类规则图形的重心结论即可快速准确答题。
【难度系数】
0.8
本题考查常见规则匀质几何图形的重心位置判断,解题思路如下:首先明确规则匀质平面图形的重心就是它的几何中心,再逐一回忆各选项对应图形的重心结论,尤其要区分三角形不同特殊线段交点的名称,找出表述错误的选项即可。
【解析】
我们逐个分析选项:
A. 匀质线段的重心是它的中点,该说法正确,不符合题意;
B. 三角形的重心是它的三条中线的交点,而三条高的交点是三角形的垂心,该说法错误,符合题意;
C. 平行四边形是中心对称图形,两条对角线的交点是它的对称中心,也就是重心,该说法正确,不符合题意;
D. 长方形的一组邻边的垂直平分线的交点就是长方形的几何中心,也就是它的重心,该说法正确,不符合题意。
综上,本题选B。
【答案】
B
【知识点】
重心的概念;常见图形的重心;三角形的重心
【点评】
本题属于基础概念考查题,难度较低,易错点是易混淆三角形重心、垂心等特殊交点的定义,牢记各类规则图形的重心结论即可快速准确答题。
【难度系数】
0.8
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