15. 某国际帆船中心要修建一处公共服务设施,使它到三所运动员公寓A、B、C的距离相等.
(1)若三所运动员公寓A、B、C的位置如图所示,请你在图中确定这处公共服务设施(用点P表示)的位置;(不写作法,但要保留作图痕迹)
(2)若$∠ BAC = 66°$,求$∠ BPC$的大小.

(1)若三所运动员公寓A、B、C的位置如图所示,请你在图中确定这处公共服务设施(用点P表示)的位置;(不写作法,但要保留作图痕迹)
(2)若$∠ BAC = 66°$,求$∠ BPC$的大小.
答案
(1) 如图,点P即为这处公共服务设施所在的点
(2) 如图,连结点PA、PB、PC、AC.
∵ PA=PB,
∴ ∠PAB=∠PBA.同理可得,∠PAC=∠PCA.
∵ ∠PAB+∠PAC=∠BAC=66°,
∴ ∠PAB+∠PBA+∠PAC+∠PCA=132°.
∵ ∠BPC+∠PBC+∠PCB=180°,
∴ ∠PAB+∠PBA+∠PAC+∠PCA+∠PBC+∠PCB=180°.
∴ ∠BPC=∠PAB+∠PBA+∠PAC+∠PCA=132°
解析
【分析】
(1)要找到到A、B、C三点距离相等的点,依据线段垂直平分线的性质:线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等,因此只需作出任意两条线段的垂直平分线,两条线的交点就是所求的点P。
(2)求∠BPC度数时,先由点P的性质可得PA=PB=PC,可得到三组等腰三角形,结合等腰三角形等边对等角的性质,再利用已知的∠BAC的度数和三角形内角和定理推导,即可求出∠BPC的大小。
【解析】
(1)分别作线段AB和BC的垂直平分线,两条垂直平分线的交点即为公共服务设施的位置P,保留作图痕迹即可。
(2)连接PA、PB、PC:
∵ 点P是AB、BC、AC垂直平分线的交点
∴ PA=PB,PA=PC,即PA=PB=PC
∴ 由等腰三角形等边对等角得:∠PAB=∠PBA,∠PAC=∠PCA
已知∠BAC=∠PAB+∠PAC=66°
∴ ∠PAB+∠PBA+∠PAC+∠PCA=2×(∠PAB+∠PAC)=2×66°=132°
在△ABC中,根据三角形内角和为180°可得:
∠BAC + ∠ABC + ∠ACB = 180°
即66°+∠PBA+∠PBC+∠PCA+∠PCB=180°
整理得:∠PBC+∠PCB=180°-66°-(∠PBA+∠PCA)=180°-66°-66°=48°
在△PBC中,根据三角形内角和为180°可得:
∠BPC=180°-(∠PBC+∠PCB)=180°-48°=132°
【答案】
(1) 如图,点P即为这处公共服务设施所在的点
(2) ∠BPC=132°

【知识点】
线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质;三角形内角和定理
【点评】
本题结合实际场景考查几何知识的应用,既需要掌握线段垂直平分线的作图方法和性质,也需要熟练运用等腰三角形的边角关系、三角形内角和定理推导角度,是基础几何知识的综合应用题。
【难度系数】
0.7
(1)要找到到A、B、C三点距离相等的点,依据线段垂直平分线的性质:线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等,因此只需作出任意两条线段的垂直平分线,两条线的交点就是所求的点P。
(2)求∠BPC度数时,先由点P的性质可得PA=PB=PC,可得到三组等腰三角形,结合等腰三角形等边对等角的性质,再利用已知的∠BAC的度数和三角形内角和定理推导,即可求出∠BPC的大小。
【解析】
(1)分别作线段AB和BC的垂直平分线,两条垂直平分线的交点即为公共服务设施的位置P,保留作图痕迹即可。
(2)连接PA、PB、PC:
∵ 点P是AB、BC、AC垂直平分线的交点
∴ PA=PB,PA=PC,即PA=PB=PC
∴ 由等腰三角形等边对等角得:∠PAB=∠PBA,∠PAC=∠PCA
已知∠BAC=∠PAB+∠PAC=66°
∴ ∠PAB+∠PBA+∠PAC+∠PCA=2×(∠PAB+∠PAC)=2×66°=132°
在△ABC中,根据三角形内角和为180°可得:
∠BAC + ∠ABC + ∠ACB = 180°
即66°+∠PBA+∠PBC+∠PCA+∠PCB=180°
整理得:∠PBC+∠PCB=180°-66°-(∠PBA+∠PCA)=180°-66°-66°=48°
在△PBC中,根据三角形内角和为180°可得:
∠BPC=180°-(∠PBC+∠PCB)=180°-48°=132°
【答案】
(1) 如图,点P即为这处公共服务设施所在的点
(2) ∠BPC=132°
【知识点】
线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质;三角形内角和定理
【点评】
本题结合实际场景考查几何知识的应用,既需要掌握线段垂直平分线的作图方法和性质,也需要熟练运用等腰三角形的边角关系、三角形内角和定理推导角度,是基础几何知识的综合应用题。
【难度系数】
0.7
1. 如图,在$\mathrm{Rt}△ ACB$中,$∠ C=90°$,$AD$平分$∠ BAC$,$DE ⊥ AB$于点$E$,若$CD=6$,则$DE$的长为 【 】

A.9
B.8
C.7
D.6
A.9
B.8
C.7
D.6
答案
D
解析
【分析】
解题时先梳理已知条件:Rt△ACB中∠C=90°即DC⊥AC,AD是∠BAC的角平分线,DE⊥AB。回忆角平分线的性质:角平分线上的点到角两边的距离相等,此处点D在∠BAC的角平分线上,CD是D到AC边的距离,DE是D到AB边的距离,因此二者相等,代入CD的长度即可得到DE的长度。
【解析】
解:
∵ ∠C=90°,
∴ DC⊥AC,
∵ AD平分∠BAC,且DE⊥AB,
根据角平分线的性质:角平分线上的点到角的两边的距离相等,可得:
DE = CD,
又
∵ CD=6,
∴ DE=6,
故选D。
【答案】
D
【知识点】
角平分线的性质
【点评】
本题属于基础题,主要考查角平分线性质的直接应用,解题的关键是准确找到角平分线上的点到角两边对应的垂线段,熟练掌握性质即可快速求解。
【难度系数】
0.9
解题时先梳理已知条件:Rt△ACB中∠C=90°即DC⊥AC,AD是∠BAC的角平分线,DE⊥AB。回忆角平分线的性质:角平分线上的点到角两边的距离相等,此处点D在∠BAC的角平分线上,CD是D到AC边的距离,DE是D到AB边的距离,因此二者相等,代入CD的长度即可得到DE的长度。
【解析】
解:
∵ ∠C=90°,
∴ DC⊥AC,
∵ AD平分∠BAC,且DE⊥AB,
根据角平分线的性质:角平分线上的点到角的两边的距离相等,可得:
DE = CD,
又
∵ CD=6,
∴ DE=6,
故选D。
【答案】
D
【知识点】
角平分线的性质
【点评】
本题属于基础题,主要考查角平分线性质的直接应用,解题的关键是准确找到角平分线上的点到角两边对应的垂线段,熟练掌握性质即可快速求解。
【难度系数】
0.9
2. 如图,若OP平分$∠ AOB$,$PC⊥ OA$,$PD⊥ OB$,垂足分别是C、D,则下列结论中错误的是
【 】

A.$PC=PD$
B.$OC=PC$
C.$∠ CPO=∠ DPO$
D.$OC=OD$
【 】
A.$PC=PD$
B.$OC=PC$
C.$∠ CPO=∠ DPO$
D.$OC=OD$
答案
B
解析
【分析】
解题时先运用角平分线的性质初步判断选项,再通过证明两个直角三角形全等,结合全等三角形的性质验证剩余选项:①首先根据角平分线上的点到角两边的距离相等,可直接判断A选项正误;②再利用HL定理证明Rt△OPC和Rt△OPD全等,根据全等三角形对应边、对应角相等即可判断C、D选项的正误;③最后分析B选项,OC和PC相等仅当∠AOB=45°时成立,题目无该条件,即可确定错误选项。
【解析】
解:
∵OP平分∠AOB,PC⊥OA,PD⊥OB,
∴根据角平分线的性质可得:$PC=PD$,故A选项结论正确,不符合题意;
在$\mathrm{Rt}△ OPC$和$\mathrm{Rt}△ OPD$中:
$\begin{cases} OP=OP \\ PC=PD \end{cases}$
∴$\mathrm{Rt}△ OPC≌\mathrm{Rt}△ OPD$(HL)
∴$∠ CPO=∠ DPO$,$OC=OD$,故C、D选项结论正确,不符合题意;
题干未给出$∠ AOB=45°$的相关条件,无法推出$OC=PC$,故B选项结论错误,符合题意。
【答案】
B
【知识点】
角平分线的性质;全等三角形的判定与性质
【点评】
本题属于基础题,核心考查角平分线性质和全等三角形的应用,解题的关键是熟练掌握相关定理,注意不要默认特殊角度的存在,要严格根据题干给出的条件推导结论。
【难度系数】
0.8
解题时先运用角平分线的性质初步判断选项,再通过证明两个直角三角形全等,结合全等三角形的性质验证剩余选项:①首先根据角平分线上的点到角两边的距离相等,可直接判断A选项正误;②再利用HL定理证明Rt△OPC和Rt△OPD全等,根据全等三角形对应边、对应角相等即可判断C、D选项的正误;③最后分析B选项,OC和PC相等仅当∠AOB=45°时成立,题目无该条件,即可确定错误选项。
【解析】
解:
∵OP平分∠AOB,PC⊥OA,PD⊥OB,
∴根据角平分线的性质可得:$PC=PD$,故A选项结论正确,不符合题意;
在$\mathrm{Rt}△ OPC$和$\mathrm{Rt}△ OPD$中:
$\begin{cases} OP=OP \\ PC=PD \end{cases}$
∴$\mathrm{Rt}△ OPC≌\mathrm{Rt}△ OPD$(HL)
∴$∠ CPO=∠ DPO$,$OC=OD$,故C、D选项结论正确,不符合题意;
题干未给出$∠ AOB=45°$的相关条件,无法推出$OC=PC$,故B选项结论错误,符合题意。
【答案】
B
【知识点】
角平分线的性质;全等三角形的判定与性质
【点评】
本题属于基础题,核心考查角平分线性质和全等三角形的应用,解题的关键是熟练掌握相关定理,注意不要默认特殊角度的存在,要严格根据题干给出的条件推导结论。
【难度系数】
0.8
登录