1. 如图,若$AD ⊥ BC$,$DE ⊥ AB$,垂足分别为$D$,$E$,则表示点$A$到直线$DE$距离的是(

A.线段$AD$的长
B.线段$AE$的长
C.线段$BE$的长
D.线段$DE$的长
B
)A.线段$AD$的长
B.线段$AE$的长
C.线段$BE$的长
D.线段$DE$的长
答案
1. B
解析
【分析】
我们首先明确这道题的核心考点是点到直线距离的定义,解题时第一步先回忆对应概念:点到直线的距离,是从该点向目标直线作垂线,得到的垂线段的长度。接下来锁定本题的目标:要找点A到直线DE的距离,就需要找到从点A出发、和直线DE垂直的垂线段,它的长度就是所求的距离。结合题图给出的DE⊥AB、垂足为E的条件,可知AE和DE互相垂直,垂足是E,因此点A到直线DE的垂线段就是AE,对应长度就是所求距离,再逐一核对选项就能得到正确结果。
【解析】
解:根据点到直线的距离的定义:直线外一点到这条直线的垂线段的长度,叫做点到直线的距离。
已知DE⊥AB,垂足为E,即AE⊥DE,因此点A到直线DE的垂线段为AE,所以表示点A到直线DE距离的是线段AE的长。
逐一判断选项:
A. 线段AD的长是点A到直线BC的距离,不符合题意;
B. 线段AE的长完全符合点A到直线DE的距离的定义,正确;
C. 线段BE的长是点B到直线DE的距离,不符合题意;
D. 线段DE的长是点D到直线AB的距离,不符合题意。
因此本题选B。
【答案】B
【知识点】点到直线的距离
【点评】本题是几何入门的基础概念题,重点考察对距离定义的准确理解,容易出错的地方是混淆不同点对应不同直线的垂线段,解题时只要紧扣“点向目标直线作垂线,垂线段的长度才是对应距离”这一核心要素,就可以快速排除错误选项。
【难度系数】0.8
我们首先明确这道题的核心考点是点到直线距离的定义,解题时第一步先回忆对应概念:点到直线的距离,是从该点向目标直线作垂线,得到的垂线段的长度。接下来锁定本题的目标:要找点A到直线DE的距离,就需要找到从点A出发、和直线DE垂直的垂线段,它的长度就是所求的距离。结合题图给出的DE⊥AB、垂足为E的条件,可知AE和DE互相垂直,垂足是E,因此点A到直线DE的垂线段就是AE,对应长度就是所求距离,再逐一核对选项就能得到正确结果。
【解析】
解:根据点到直线的距离的定义:直线外一点到这条直线的垂线段的长度,叫做点到直线的距离。
已知DE⊥AB,垂足为E,即AE⊥DE,因此点A到直线DE的垂线段为AE,所以表示点A到直线DE距离的是线段AE的长。
逐一判断选项:
A. 线段AD的长是点A到直线BC的距离,不符合题意;
B. 线段AE的长完全符合点A到直线DE的距离的定义,正确;
C. 线段BE的长是点B到直线DE的距离,不符合题意;
D. 线段DE的长是点D到直线AB的距离,不符合题意。
因此本题选B。
【答案】B
【知识点】点到直线的距离
【点评】本题是几何入门的基础概念题,重点考察对距离定义的准确理解,容易出错的地方是混淆不同点对应不同直线的垂线段,解题时只要紧扣“点向目标直线作垂线,垂线段的长度才是对应距离”这一核心要素,就可以快速排除错误选项。
【难度系数】0.8
2. 若直线$l$外一点$P$与直线$l$上两点的连线段的长分别为3 cm,5 cm,则点$P$到直线$l$的距离是(
A.不大于3 cm
B.3 cm
C.5 cm
D.不小于5 cm
A
)A.不大于3 cm
B.3 cm
C.5 cm
D.不小于5 cm
答案
2. A
解析
【分析】
这道题的核心考点是点到直线距离的相关性质,我们首先要回忆核心规则:直线外一点到直线的所有连线中,垂线段是最短的,而点到直线的距离恰恰就是这条垂线段的长度。题目给出了点P和直线上两个点的连线长度分别是3cm和5cm,我们只需要根据“垂线段最短”的规则,判断出点P到直线的距离和这两个长度的大小关系即可:距离作为所有连线里的最短线段,不可能比两条连线里更短的3cm还长,由此就能推导出最终结论。
【解析】
1. 首先明确基础概念:点到直线的距离是直线外一点到这条直线的垂线段的长度。
2. 结合垂线段的基本性质:直线外一点与直线上任意点连接的所有线段中,垂线段的长度最短。
3. 已知点P与直线l上两点的连线段长度为3cm、5cm,说明点P到直线l的连线中已经存在长度为3cm的线段,那么作为最短的垂线段(也就是点P到l的距离),长度必然小于等于3cm,即不大于3cm。
因此本题选A选项。
【答案】
A
【知识点】
点到直线的距离,垂线段最短
【点评】
本题属于基础概念应用题,易错点是很多同学会直接选择3cm,忽略了长度为3cm的线段本身也可能不是垂线段,此时点到直线的距离会小于3cm,解题时要牢牢抓住“垂线段是所有连线里的最短边”这一核心性质,不要遗漏“小于等于”的情况。
【难度系数】
0.8
这道题的核心考点是点到直线距离的相关性质,我们首先要回忆核心规则:直线外一点到直线的所有连线中,垂线段是最短的,而点到直线的距离恰恰就是这条垂线段的长度。题目给出了点P和直线上两个点的连线长度分别是3cm和5cm,我们只需要根据“垂线段最短”的规则,判断出点P到直线的距离和这两个长度的大小关系即可:距离作为所有连线里的最短线段,不可能比两条连线里更短的3cm还长,由此就能推导出最终结论。
【解析】
1. 首先明确基础概念:点到直线的距离是直线外一点到这条直线的垂线段的长度。
2. 结合垂线段的基本性质:直线外一点与直线上任意点连接的所有线段中,垂线段的长度最短。
3. 已知点P与直线l上两点的连线段长度为3cm、5cm,说明点P到直线l的连线中已经存在长度为3cm的线段,那么作为最短的垂线段(也就是点P到l的距离),长度必然小于等于3cm,即不大于3cm。
因此本题选A选项。
【答案】
A
【知识点】
点到直线的距离,垂线段最短
【点评】
本题属于基础概念应用题,易错点是很多同学会直接选择3cm,忽略了长度为3cm的线段本身也可能不是垂线段,此时点到直线的距离会小于3cm,解题时要牢牢抓住“垂线段是所有连线里的最短边”这一核心性质,不要遗漏“小于等于”的情况。
【难度系数】
0.8
3. 如图,$AO ⊥ BO$,垂足为$O$,直线$CD$经过点$O$,则下列结论正确的是(

A.$∠ 1+∠ 2=180°$
B.$∠ 1-∠ 2=90°$
C.$∠ 1-∠ 3=∠ 2$
D.$∠ 1+∠ 2=90°$
B
)A.$∠ 1+∠ 2=180°$
B.$∠ 1-∠ 2=90°$
C.$∠ 1-∠ 3=∠ 2$
D.$∠ 1+∠ 2=90°$
答案
3. B 提示:因为$AO⊥BO$,所以$∠AOB=90°$.因为$∠1+∠3=180°$,所以只有当$∠2=∠3$时,等式$∠1+∠2=180°$才成立,故选项A不正确;因为$∠1=180°-∠3$,所以$∠1-∠2=180°-∠3-∠2=90°$,故选项B正确;因为$∠1>90°$,$∠2+∠3=90°$,所以$∠1≠∠3+∠2$,即$∠1-∠3≠∠2$,故选项C不正确;因为$∠1>90°$,所以$∠1+∠2>90°$,故选项D不正确.
解析
【分析】
我们先从题目给出的已知条件入手:首先AO⊥BO,根据垂直的定义可以直接得到∠AOB=90°,也就是∠2+∠3=90°;其次直线CD过点O,说明C、O、D三点共线,因此∠COD是平角,可得∠1+∠3=180°。接下来我们就可以利用这两个角的等量关系,对四个选项逐一推导验证,排除错误选项,得到正确结论。
【解析】
解:已知$AO ⊥ BO$,根据垂直的定义,可得:
$∠ AOB = ∠ 2 + ∠ 3 = 90°$
又因为直线$CD$经过点$O$,即$C、O、D$三点共线,平角为$180°$,因此:
$∠ 1 + ∠ 3 = 180°$
接下来逐个判断选项:
1. 分析选项A:若$∠1+∠2=180°$,将$∠1=180°-∠3$代入,可得$180°-∠3+∠2=180°$,即$∠2=∠3$,题目没有给出该条件,因此A错误。
2. 分析选项B:将$∠1=180°-∠3$代入$∠1-∠2$,可得:
$∠1-∠2 = 180° - ∠3 - ∠2 = 180° - (∠2+∠3) = 180° -90° =90°$,该等式成立,因此B正确。
3. 分析选项C:若$∠1-∠3=∠2$,则$∠1=∠2+∠3=90°$,但图中$∠1$为明显大于$90°$的钝角,矛盾,因此C错误。
4. 分析选项D:$∠1$是大于$90°$的钝角,$∠2$为正的锐角,因此$∠1+∠2>90°$,D错误。
综上,正确选项为B。
【答案】
B
【知识点】
垂直的定义,平角的性质,角的和差运算
【点评】
本题属于几何基础概念题,核心考察垂直、平角的性质的灵活代换,易错点是学生容易凭直观误选D,解题时要注意结合已知条件做等量代换推导,不要主观臆断角的和差关系,通过逐个排除错误选项的方法可以快速得到正确结果。
【难度系数】
0.7
我们先从题目给出的已知条件入手:首先AO⊥BO,根据垂直的定义可以直接得到∠AOB=90°,也就是∠2+∠3=90°;其次直线CD过点O,说明C、O、D三点共线,因此∠COD是平角,可得∠1+∠3=180°。接下来我们就可以利用这两个角的等量关系,对四个选项逐一推导验证,排除错误选项,得到正确结论。
【解析】
解:已知$AO ⊥ BO$,根据垂直的定义,可得:
$∠ AOB = ∠ 2 + ∠ 3 = 90°$
又因为直线$CD$经过点$O$,即$C、O、D$三点共线,平角为$180°$,因此:
$∠ 1 + ∠ 3 = 180°$
接下来逐个判断选项:
1. 分析选项A:若$∠1+∠2=180°$,将$∠1=180°-∠3$代入,可得$180°-∠3+∠2=180°$,即$∠2=∠3$,题目没有给出该条件,因此A错误。
2. 分析选项B:将$∠1=180°-∠3$代入$∠1-∠2$,可得:
$∠1-∠2 = 180° - ∠3 - ∠2 = 180° - (∠2+∠3) = 180° -90° =90°$,该等式成立,因此B正确。
3. 分析选项C:若$∠1-∠3=∠2$,则$∠1=∠2+∠3=90°$,但图中$∠1$为明显大于$90°$的钝角,矛盾,因此C错误。
4. 分析选项D:$∠1$是大于$90°$的钝角,$∠2$为正的锐角,因此$∠1+∠2>90°$,D错误。
综上,正确选项为B。
【答案】
B
【知识点】
垂直的定义,平角的性质,角的和差运算
【点评】
本题属于几何基础概念题,核心考察垂直、平角的性质的灵活代换,易错点是学生容易凭直观误选D,解题时要注意结合已知条件做等量代换推导,不要主观臆断角的和差关系,通过逐个排除错误选项的方法可以快速得到正确结果。
【难度系数】
0.7
4. 如图,直线 A B, C D 相交于点 O, O E 平分$∠ AOD, OF ⊥ OC, ∠ 1$与$∠ 3$的度数之比为$3:4$,则$∠ 2=$

54°
,$∠ EOC=$153°
.答案
4. $54°$ $153°$ 提示:因为$OF⊥OC$,所以$∠DOF=∠COF=90°$.因为OE平分$∠AOD$,所以$∠AOD=2∠1$.又因为$∠1$与$∠3$的度数之比为$3:4$,所以$∠AOD:∠3=3:2$.设$∠AOD=3x°$,则$∠3=2x°$,所以$3x°+2x°=90°$,解得$x=18$,所以$∠AOD=54°$,$∠3=36°$.由对顶角相等,得$∠2=∠AOD=54°$.因为$∠1=\frac{1}{2}∠AOD=27°$,所以$∠EOC=180°-∠1=180°-27°=153°$.
解析
【分析】
这道题是相交线相关的角度计算问题,我们可以按以下思路逐步推导:
1. 先从已知的垂直条件入手:因为OF⊥OC,CD是直线,根据垂直的性质,可得∠COF=∠DOF=90°,也就是∠AOD + ∠3 = 90°。
2. 结合角平分线的定义:OE平分∠AOD,所以∠AOD=2∠1。
3. 利用题目给出的∠1与∠3的度数比3:4,把角度转化为份数关系,通过设未知数建立方程,就能解出∠1、∠3、∠AOD的具体度数。
4. 再根据对顶角相等,直接得到∠2和∠AOD相等,算出∠2的度数。
5. 最后利用平角为180°的性质,CD是直线,∠1+∠EOC=180°,即可求出∠EOC的度数。
【解析】
1. 由OF⊥OC,CD为直线,可得:
∠COF=∠DOF=90°,即∠AOD + ∠3 = 90°。
2. 因为OE平分∠AOD,根据角平分线定义:
∠AOD = 2∠1。
3. 已知∠1:∠3=3:4,设∠1=3k,∠3=4k,则∠AOD=2×3k=6k,代入∠AOD+∠3=90°得:
6k + 4k = 90°
解得k=9°,因此∠1=27°,∠3=36°,∠AOD=54°。
4. 直线AB和CD相交于O,∠2与∠AOD是对顶角,根据对顶角相等:
∠2 = ∠AOD = 54°。
5. 因为CD是直线,∠COD=180°,所以:
∠EOC = 180° - ∠1 = 180° - 27° = 153°。
【答案】
$54°$;$153°$
【知识点】
对顶角相等,角平分线定义,垂直的性质
【点评】
本题属于相交线角度计算的基础题型,通过比例设未知数的方法简化了角度推导过程,需要准确识别图中各个角的和差关系,结合垂直、角平分线、对顶角的性质即可顺利求解,能有效锻炼学生的角的关系辨析能力。
【难度系数】
0.6
这道题是相交线相关的角度计算问题,我们可以按以下思路逐步推导:
1. 先从已知的垂直条件入手:因为OF⊥OC,CD是直线,根据垂直的性质,可得∠COF=∠DOF=90°,也就是∠AOD + ∠3 = 90°。
2. 结合角平分线的定义:OE平分∠AOD,所以∠AOD=2∠1。
3. 利用题目给出的∠1与∠3的度数比3:4,把角度转化为份数关系,通过设未知数建立方程,就能解出∠1、∠3、∠AOD的具体度数。
4. 再根据对顶角相等,直接得到∠2和∠AOD相等,算出∠2的度数。
5. 最后利用平角为180°的性质,CD是直线,∠1+∠EOC=180°,即可求出∠EOC的度数。
【解析】
1. 由OF⊥OC,CD为直线,可得:
∠COF=∠DOF=90°,即∠AOD + ∠3 = 90°。
2. 因为OE平分∠AOD,根据角平分线定义:
∠AOD = 2∠1。
3. 已知∠1:∠3=3:4,设∠1=3k,∠3=4k,则∠AOD=2×3k=6k,代入∠AOD+∠3=90°得:
6k + 4k = 90°
解得k=9°,因此∠1=27°,∠3=36°,∠AOD=54°。
4. 直线AB和CD相交于O,∠2与∠AOD是对顶角,根据对顶角相等:
∠2 = ∠AOD = 54°。
5. 因为CD是直线,∠COD=180°,所以:
∠EOC = 180° - ∠1 = 180° - 27° = 153°。
【答案】
$54°$;$153°$
【知识点】
对顶角相等,角平分线定义,垂直的性质
【点评】
本题属于相交线角度计算的基础题型,通过比例设未知数的方法简化了角度推导过程,需要准确识别图中各个角的和差关系,结合垂直、角平分线、对顶角的性质即可顺利求解,能有效锻炼学生的角的关系辨析能力。
【难度系数】
0.6
5. 如图,已知$∠ AOB=108°$,$OE$是$∠ AOB$的平分线,若$OC ⊥ OB$,则$∠ EOC$的度数为

36°或144°
.答案
5. $36°或144°$ 提示:因为$∠AOB=108°$,$OE$是$∠AOB$的平分线,所以$∠AOE=∠BOE=54°$.①当OC在$∠AOB$的内部时,如图1
解析
【分析】
这道题没有限定OC的具体位置,仅给出OC⊥OB的条件,因此需要分类讨论求解:第一步先根据角平分线的定义,算出∠AOB被平分后得到的∠BOE的度数;第二步分别讨论OC在∠AOB内部、OC在∠AOB外部两种情况,结合OC⊥OB得到∠BOC=90°,再通过角的和差关系分别计算出两种情况下∠EOC的度数,最后汇总得到全部结果,避免出现漏解。
【解析】
1. 计算角平分线分出的角的度数:
已知∠AOB=108°,OE是∠AOB的平分线,因此$∠ BOE = \frac{1}{2}∠ AOB = \frac{1}{2} × 108° = 54°$。
2. 分两种情况计算∠EOC:
① 当OC在∠AOB的内部时:
因为OC⊥OB,所以∠BOC=90°,此时$∠ EOC = ∠ BOC - ∠ BOE = 90° - 54° = 36°$;
② 当OC在∠AOB的外部时:
因为OC⊥OB,所以∠BOC=90°,此时$∠ EOC = ∠ BOC + ∠ BOE = 90° + 54° = 144°$。
综上,∠EOC的度数为36°或144°。
【答案】
$36°或144°$


【知识点】
角平分线定义,垂直的性质,角的和差运算
【点评】
本题的易错点是容易忽略OC的位置不唯一,仅计算出OC在∠AOB内部的结果,漏掉OC在∠AOB外部的解,解题时遇到未限定位置的几何条件,要主动进行分类讨论,锻炼多角度分析几何问题的能力。
【难度系数】
0.5
这道题没有限定OC的具体位置,仅给出OC⊥OB的条件,因此需要分类讨论求解:第一步先根据角平分线的定义,算出∠AOB被平分后得到的∠BOE的度数;第二步分别讨论OC在∠AOB内部、OC在∠AOB外部两种情况,结合OC⊥OB得到∠BOC=90°,再通过角的和差关系分别计算出两种情况下∠EOC的度数,最后汇总得到全部结果,避免出现漏解。
【解析】
1. 计算角平分线分出的角的度数:
已知∠AOB=108°,OE是∠AOB的平分线,因此$∠ BOE = \frac{1}{2}∠ AOB = \frac{1}{2} × 108° = 54°$。
2. 分两种情况计算∠EOC:
① 当OC在∠AOB的内部时:
因为OC⊥OB,所以∠BOC=90°,此时$∠ EOC = ∠ BOC - ∠ BOE = 90° - 54° = 36°$;
② 当OC在∠AOB的外部时:
因为OC⊥OB,所以∠BOC=90°,此时$∠ EOC = ∠ BOC + ∠ BOE = 90° + 54° = 144°$。
综上,∠EOC的度数为36°或144°。
【答案】
$36°或144°$
【知识点】
角平分线定义,垂直的性质,角的和差运算
【点评】
本题的易错点是容易忽略OC的位置不唯一,仅计算出OC在∠AOB内部的结果,漏掉OC在∠AOB外部的解,解题时遇到未限定位置的几何条件,要主动进行分类讨论,锻炼多角度分析几何问题的能力。
【难度系数】
0.5
6. 若$∠ A$和$∠ B$的两边分别垂直,且$∠ A$比$∠ B$的两倍少$30^{\circ }$,则$∠ B$的度数是
30°或70°
。答案
6. $30°或70°$ 提示:根据题意,设$∠B=x°$,则$∠B=2x°-30°$.分两种情况:①如图1
解析
【分析】
首先我们先梳理解题思路:已知两个角的两边分别垂直,首先要明确这类位置关系的两个角存在两种数量关系,既可能相等,也可能互补,不能直接默认两角互补导致漏解。接下来我们可以根据题干的倍数关系设未知数,设∠B=x°,那么∠A的度数就可以表示为(2x-30)°,之后分两种情况分别列一元一次方程求解,验证得到的解都符合角的度数的实际意义后,合并结果即可。
【解析】
解:设∠B的度数为$x°$,根据“∠A比∠B的两倍少$30°$”,可得∠A的度数为$(2x-30)°$。
因为∠A和∠B的两边分别垂直,分两种情况讨论:
① 当两个角相等时:
列方程得:$x = 2x - 30$
移项计算得:$x=30$,即∠B=$30°$,符合角的度数要求。
② 当两个角互补时:
列方程得:$x + (2x-30) = 180$
整理得:$3x=210$,解得$x=70$,即∠B=$70°$,符合角的度数要求。
综上,∠B的度数为$30°$或$70°$。
【答案】
$30°或70°$
【知识点】
垂线的性质,一元一次方程应用,分类讨论思想
【点评】
本题的核心易错点是多数学生容易忽略“两边分别垂直的两个角相等”的特殊位置情况,仅默认两角互补得到单一解,解题时需要先完整梳理两边分别垂直的两角的所有位置关系,通过分类讨论覆盖所有可能的情况,避免出现漏解的错误。
【难度系数】
0.5
首先我们先梳理解题思路:已知两个角的两边分别垂直,首先要明确这类位置关系的两个角存在两种数量关系,既可能相等,也可能互补,不能直接默认两角互补导致漏解。接下来我们可以根据题干的倍数关系设未知数,设∠B=x°,那么∠A的度数就可以表示为(2x-30)°,之后分两种情况分别列一元一次方程求解,验证得到的解都符合角的度数的实际意义后,合并结果即可。
【解析】
解:设∠B的度数为$x°$,根据“∠A比∠B的两倍少$30°$”,可得∠A的度数为$(2x-30)°$。
因为∠A和∠B的两边分别垂直,分两种情况讨论:
① 当两个角相等时:
列方程得:$x = 2x - 30$
移项计算得:$x=30$,即∠B=$30°$,符合角的度数要求。
② 当两个角互补时:
列方程得:$x + (2x-30) = 180$
整理得:$3x=210$,解得$x=70$,即∠B=$70°$,符合角的度数要求。
综上,∠B的度数为$30°$或$70°$。
【答案】
$30°或70°$
【知识点】
垂线的性质,一元一次方程应用,分类讨论思想
【点评】
本题的核心易错点是多数学生容易忽略“两边分别垂直的两个角相等”的特殊位置情况,仅默认两角互补得到单一解,解题时需要先完整梳理两边分别垂直的两角的所有位置关系,通过分类讨论覆盖所有可能的情况,避免出现漏解的错误。
【难度系数】
0.5
7. 如图,在三角形 ABC 中,$AC=5,BC=6$,边 BC 上的高$AD=4$.若点 P 在边 AC 上移动,则线段 BP 长的最小值为

$\frac{24}{5}$
.答案
7. $\frac{24}{5}$ 提示:根据垂线段最短可知,当$BP⊥AC$时,$BP$的长有最小值.因为$S_{三角形ABC}=\frac{1}{2}BC·AD=\frac{1}{2}AC·BP$,所以$\frac{1}{2}×6×4=\frac{1}{2}×5BP$,所以$BP=\frac{24}{5}$.
解析
【分析】
要找到点P在AC上移动时BP的最小值,首先根据“点到直线的所有连线中,垂线段最短”的性质,可以确定当BP⊥AC时,BP的长度取得最小值。接下来无需构造复杂辅助线,利用等面积法即可求解:已知BC的长度和BC边上的高AD,先算出△ABC的面积,再把AC当作底,此时垂直于AC的BP就是AC边上对应的高,代入面积公式建立等式,就能直接解出BP的长度。
【解析】
解:根据垂线段的性质,可知当$BP⊥ AC$时,线段BP的长度最小。
三角形的面积可以用不同的底和对应高表示,因此$△ ABC$的面积满足:
$S_{△ ABC}=\frac{1}{2} × BC × AD = \frac{1}{2} × AC × BP$
将已知条件$AC=5$,$BC=6$,$AD=4$代入等式:
$\frac{1}{2} × 6 × 4 = \frac{1}{2} × 5 × BP$
两边同时消去$\frac{1}{2}$,可得$24=5BP$,解得$BP=\frac{24}{5}$。
【答案】
$\frac{24}{5}$
【知识点】
垂线段最短,三角形面积计算,等面积法
【点评】
本题是几何最值的经典基础题型,解题关键是先利用垂线段最短确定BP取最小值的位置,再通过等面积法快速计算出对应高的长度,避免了复杂的推导过程,方法简洁实用,能帮助学生加深对三角形不同底和对应高的关系的理解。
【难度系数】
0.7
要找到点P在AC上移动时BP的最小值,首先根据“点到直线的所有连线中,垂线段最短”的性质,可以确定当BP⊥AC时,BP的长度取得最小值。接下来无需构造复杂辅助线,利用等面积法即可求解:已知BC的长度和BC边上的高AD,先算出△ABC的面积,再把AC当作底,此时垂直于AC的BP就是AC边上对应的高,代入面积公式建立等式,就能直接解出BP的长度。
【解析】
解:根据垂线段的性质,可知当$BP⊥ AC$时,线段BP的长度最小。
三角形的面积可以用不同的底和对应高表示,因此$△ ABC$的面积满足:
$S_{△ ABC}=\frac{1}{2} × BC × AD = \frac{1}{2} × AC × BP$
将已知条件$AC=5$,$BC=6$,$AD=4$代入等式:
$\frac{1}{2} × 6 × 4 = \frac{1}{2} × 5 × BP$
两边同时消去$\frac{1}{2}$,可得$24=5BP$,解得$BP=\frac{24}{5}$。
【答案】
$\frac{24}{5}$
【知识点】
垂线段最短,三角形面积计算,等面积法
【点评】
本题是几何最值的经典基础题型,解题关键是先利用垂线段最短确定BP取最小值的位置,再通过等面积法快速计算出对应高的长度,避免了复杂的推导过程,方法简洁实用,能帮助学生加深对三角形不同底和对应高的关系的理解。
【难度系数】
0.7
8. 如图,直线 AB,CD,EF 相交于点 O,$OG ⊥ CD$于点O,$∠ BOD=32°$.
(1) 求$∠ AOG$的度数.
(2) 如果 OC 是$∠ AOE$的平分线,那么OG 是$∠ AOF$的平分线吗? 请说明理由.

(1) 求$∠ AOG$的度数.
(2) 如果 OC 是$∠ AOE$的平分线,那么OG 是$∠ AOF$的平分线吗? 请说明理由.
答案
8. 解:(1) 由对顶角相等,得$∠AOC=∠BOD=32°$.因为$OG⊥CD$,所以$∠COG=90°$,所以$∠AOG=∠COG-∠AOC=90°-32°=58°$.
(2) OG是$∠AOF$的平分线.理由如下:
由OC是$∠AOE$的平分线,得$∠COE=∠AOC$.因为$∠DOF=∠COE$,所以$∠DOF=∠AOC$.因为$∠AOC+∠AOG=∠COG=90°$,$∠DOF+∠FOG=∠DOG=90°$,所以$∠AOG=∠FOG$,即OG是$∠AOF$的平分线.
(2) OG是$∠AOF$的平分线.理由如下:
由OC是$∠AOE$的平分线,得$∠COE=∠AOC$.因为$∠DOF=∠COE$,所以$∠DOF=∠AOC$.因为$∠AOC+∠AOG=∠COG=90°$,$∠DOF+∠FOG=∠DOG=90°$,所以$∠AOG=∠FOG$,即OG是$∠AOF$的平分线.
解析
【分析】
这是相交线相关的角度计算与证明题,解题思路如下:
1. 第(1)问求∠AOG的度数:首先利用对顶角相等的性质,从已知的∠BOD度数得到和它相等的∠AOC的度数;再结合OG⊥CD的垂直条件,得到∠COG=90°,用90°减去∠AOC的度数即可算出∠AOG。
2. 第(2)问判断OG是否为∠AOF的平分线:核心是推导∠AOG=∠FOG。先根据角平分线定义得到∠AOC=∠COE,再通过对顶角相等替换得到∠DOF=∠AOC,最后结合OG⊥CD得到的两组互余角,利用等角的余角相等,即可推出两个角相等,完成证明。
【解析】
(1) 由对顶角相等,得∠AOC=∠BOD=32°。
因为OG⊥CD,根据垂直的定义,所以∠COG=90°,
因此∠AOG=∠COG-∠AOC=90°-32°=58°。
(2) OG是∠AOF的平分线,理由如下:
由OC是∠AOE的平分线,得∠COE=∠AOC。
因为∠DOF和∠COE是对顶角,所以∠DOF=∠COE,
通过等量代换可得∠DOF=∠AOC。
又因为OG⊥CD,所以∠COG=∠DOG=90°,
即∠AOC+∠AOG=90°,∠DOF+∠FOG=90°,
根据等角的余角相等,可得∠AOG=∠FOG,
即OG是∠AOF的平分线。
【答案】
(1) ∠AOG的度数为58°;(2) OG是∠AOF的平分线,理由如上。
【知识点】
对顶角相等,垂直的定义,角平分线判定
【点评】
本题是相交线章节的基础综合题型,重点考察相交线中对顶角、垂直的性质应用,通过等量代换、等角的余角相等完成角的等量推导,帮助学生梳理相交线相关角度转化的逻辑,巩固角平分线的判定方法,难度较低,适合巩固基础知识点使用。
【难度系数】
0.7
这是相交线相关的角度计算与证明题,解题思路如下:
1. 第(1)问求∠AOG的度数:首先利用对顶角相等的性质,从已知的∠BOD度数得到和它相等的∠AOC的度数;再结合OG⊥CD的垂直条件,得到∠COG=90°,用90°减去∠AOC的度数即可算出∠AOG。
2. 第(2)问判断OG是否为∠AOF的平分线:核心是推导∠AOG=∠FOG。先根据角平分线定义得到∠AOC=∠COE,再通过对顶角相等替换得到∠DOF=∠AOC,最后结合OG⊥CD得到的两组互余角,利用等角的余角相等,即可推出两个角相等,完成证明。
【解析】
(1) 由对顶角相等,得∠AOC=∠BOD=32°。
因为OG⊥CD,根据垂直的定义,所以∠COG=90°,
因此∠AOG=∠COG-∠AOC=90°-32°=58°。
(2) OG是∠AOF的平分线,理由如下:
由OC是∠AOE的平分线,得∠COE=∠AOC。
因为∠DOF和∠COE是对顶角,所以∠DOF=∠COE,
通过等量代换可得∠DOF=∠AOC。
又因为OG⊥CD,所以∠COG=∠DOG=90°,
即∠AOC+∠AOG=90°,∠DOF+∠FOG=90°,
根据等角的余角相等,可得∠AOG=∠FOG,
即OG是∠AOF的平分线。
【答案】
(1) ∠AOG的度数为58°;(2) OG是∠AOF的平分线,理由如上。
【知识点】
对顶角相等,垂直的定义,角平分线判定
【点评】
本题是相交线章节的基础综合题型,重点考察相交线中对顶角、垂直的性质应用,通过等量代换、等角的余角相等完成角的等量推导,帮助学生梳理相交线相关角度转化的逻辑,巩固角平分线的判定方法,难度较低,适合巩固基础知识点使用。
【难度系数】
0.7
9. 如图,点$O$在直线$EF$上,射线$OA$,$OB$与射线$OC$,$OD$分别在直线$EF$两侧,且$∠ AOB=120°$,$∠ COD=70°$.
(1) 如图1,若$OC$平分$∠ BOD$,$OE$平分$∠ AOD$,过点$O$作射线$OG⊥ OB$,求$∠ EOG$的度数.
(2) 如图2,若在$∠ BOC$内部作一条射线$OH$,使得$∠ COH:∠ BOH=2:3$,$∠ DOE=5∠ FOH$,试判断$∠ AOE$与$∠ DOE$的数量关系.

(1) 如图1,若$OC$平分$∠ BOD$,$OE$平分$∠ AOD$,过点$O$作射线$OG⊥ OB$,求$∠ EOG$的度数.
(2) 如图2,若在$∠ BOC$内部作一条射线$OH$,使得$∠ COH:∠ BOH=2:3$,$∠ DOE=5∠ FOH$,试判断$∠ AOE$与$∠ DOE$的数量关系.
答案
9. 解:(1) 因为OC平分$∠BOD$,所以$∠BOD=2∠COD=2×70°=140°$.又因为$∠AOB=120°$,所以$∠AOD=360°-∠AOB-∠BOD=360°-120°-140°=100°$.因为OE平分$∠AOD$,所以$∠AOE=\frac{1}{2}∠AOD=50°$.如图1
如图2
综上所述,$∠EOG$的度数为$80°或100°$.
(2) 如图3
解析
【分析】
这道题围绕共顶点的多个角度展开运算,解题思路如下:
1. 第(1)问:先利用角平分线的定义,由OC平分∠BOD,结合已知∠COD=70°,直接求出∠BOD的度数;再根据点O处周角为360°,减去已知的∠AOB和刚算出的∠BOD,得到∠AOD的大小;接着由OE平分∠AOD,算出∠AOE的度数。由于题目没有限定OG的位置,仅给出OG⊥OB,因此需要分两种情况讨论:OG在直线EF的下方、OG在直线EF的上方,分别结合垂直对应的90°条件计算∠EOG即可。
2. 第(2)问:题目给出了角的比例关系和∠DOE与∠FOH的倍数关系,我们可以设参数∠FOH=α,把所有相关角都用α表示,再结合平角、周角的性质推导∠AOE和∠DOE的关系;同时注意OH在∠BOC内部,没有限定在EF的哪一侧,因此要分OH在OF上方、OH在OF下方两种情况分别推导,最终得到对应的数量关系。
【解析】
(1) 已知OC平分∠BOD,因此:
∠BOD = 2∠COD = 2×70° = 140°
由点O处周角为360°,结合∠AOB=120°,可得:
∠AOD = 360° - ∠AOB - ∠BOD = 360° - 120° - 140° = 100°
已知OE平分∠AOD,因此:
∠AOE = $\frac{1}{2}$∠AOD = 50°
分两种情况讨论OG的位置:
① 当OG在EF下方时:
∵ OG⊥OB,
∴ ∠BOG=90°
∴ ∠AOG = ∠AOB - ∠BOG = 120° - 90° = 30°
∴ ∠EOG = ∠AOE + ∠AOG = 50° + 30° = 80°
② 当OG在EF上方时:
∵ OG⊥OB,
∴ ∠BOG=90°
由周角性质可得:∠AOE + ∠AOB + ∠BOG + ∠EOG = 360°
代入数值:∠EOG = 360° - 50° - 120° - 90° = 100°
综上,∠EOG的度数为80°或100°。
(2) 设∠FOH=α,由∠DOE=5∠FOH可得∠DOE=5α,分两种情况讨论OH的位置:
① 当OH在OF的上方时:
由平角性质,∠DOE + ∠COD + ∠COH + ∠FOH = 180°
代入已知角度得:∠COH = 180° - ∠DOE - ∠COD - ∠FOH = 110° - 6α
由∠COH:∠BOH=2:3,可得∠BOH = $\frac{3}{2}$∠COH,因此∠BOC = ∠COH + ∠BOH = $\frac{5}{2}$∠COH = 275° - 15α
由周角性质,∠AOD = 360° - ∠COD - ∠BOC - ∠AOB = 360° -70° -(275°-15α) -120° =15α -105°
因此∠AOE = ∠AOD - ∠DOE = 15α -105° -5α =10α -105°,结合∠DOE=5α,可得∠AOE=2∠DOE -105°。
② 当OH在OF的下方时:
由平角性质,∠DOE + ∠COD - ∠COH + ∠FOH =180°
代入已知角度得:∠COH = 180° - ∠DOE - ∠COD + ∠FOH =110° -4α
由∠COH:∠BOH=2:3,可得∠BOC=$\frac{5}{2}$∠COH=275° -10α
由周角性质,∠AOD = 360° -∠COD -∠BOC -∠AOB = 360° -70° -(275°-10α) -120° =10α -105°
因此∠AOE = ∠AOD - ∠DOE =10α -105° -5α =5α -105°,结合∠DOE=5α,可得∠AOE=∠DOE -105°。
综上,∠AOE与∠DOE的数量关系为∠AOE=2∠DOE-105°或∠AOE=∠DOE-105°。
【答案】
(1) ∠EOG的度数为80°或100°


(2) ∠AOE与∠DOE的数量关系为∠AOE=2∠DOE-105°或∠AOE=∠DOE-105°

【知识点】
角平分线性质,角度和差运算,分类讨论思想
【点评】
本题是角度计算的综合题,核心考察共顶点角度的和差推导,题目没有限定射线的具体位置,需要主动分类讨论避免漏解,通过设参数的方法可以把复杂的角度关系转化为代数运算,大幅降低推导难度,是初中几何角度计算的典型题型。
【难度系数】
0.3
这道题围绕共顶点的多个角度展开运算,解题思路如下:
1. 第(1)问:先利用角平分线的定义,由OC平分∠BOD,结合已知∠COD=70°,直接求出∠BOD的度数;再根据点O处周角为360°,减去已知的∠AOB和刚算出的∠BOD,得到∠AOD的大小;接着由OE平分∠AOD,算出∠AOE的度数。由于题目没有限定OG的位置,仅给出OG⊥OB,因此需要分两种情况讨论:OG在直线EF的下方、OG在直线EF的上方,分别结合垂直对应的90°条件计算∠EOG即可。
2. 第(2)问:题目给出了角的比例关系和∠DOE与∠FOH的倍数关系,我们可以设参数∠FOH=α,把所有相关角都用α表示,再结合平角、周角的性质推导∠AOE和∠DOE的关系;同时注意OH在∠BOC内部,没有限定在EF的哪一侧,因此要分OH在OF上方、OH在OF下方两种情况分别推导,最终得到对应的数量关系。
【解析】
(1) 已知OC平分∠BOD,因此:
∠BOD = 2∠COD = 2×70° = 140°
由点O处周角为360°,结合∠AOB=120°,可得:
∠AOD = 360° - ∠AOB - ∠BOD = 360° - 120° - 140° = 100°
已知OE平分∠AOD,因此:
∠AOE = $\frac{1}{2}$∠AOD = 50°
分两种情况讨论OG的位置:
① 当OG在EF下方时:
∵ OG⊥OB,
∴ ∠BOG=90°
∴ ∠AOG = ∠AOB - ∠BOG = 120° - 90° = 30°
∴ ∠EOG = ∠AOE + ∠AOG = 50° + 30° = 80°
② 当OG在EF上方时:
∵ OG⊥OB,
∴ ∠BOG=90°
由周角性质可得:∠AOE + ∠AOB + ∠BOG + ∠EOG = 360°
代入数值:∠EOG = 360° - 50° - 120° - 90° = 100°
综上,∠EOG的度数为80°或100°。
(2) 设∠FOH=α,由∠DOE=5∠FOH可得∠DOE=5α,分两种情况讨论OH的位置:
① 当OH在OF的上方时:
由平角性质,∠DOE + ∠COD + ∠COH + ∠FOH = 180°
代入已知角度得:∠COH = 180° - ∠DOE - ∠COD - ∠FOH = 110° - 6α
由∠COH:∠BOH=2:3,可得∠BOH = $\frac{3}{2}$∠COH,因此∠BOC = ∠COH + ∠BOH = $\frac{5}{2}$∠COH = 275° - 15α
由周角性质,∠AOD = 360° - ∠COD - ∠BOC - ∠AOB = 360° -70° -(275°-15α) -120° =15α -105°
因此∠AOE = ∠AOD - ∠DOE = 15α -105° -5α =10α -105°,结合∠DOE=5α,可得∠AOE=2∠DOE -105°。
② 当OH在OF的下方时:
由平角性质,∠DOE + ∠COD - ∠COH + ∠FOH =180°
代入已知角度得:∠COH = 180° - ∠DOE - ∠COD + ∠FOH =110° -4α
由∠COH:∠BOH=2:3,可得∠BOC=$\frac{5}{2}$∠COH=275° -10α
由周角性质,∠AOD = 360° -∠COD -∠BOC -∠AOB = 360° -70° -(275°-10α) -120° =10α -105°
因此∠AOE = ∠AOD - ∠DOE =10α -105° -5α =5α -105°,结合∠DOE=5α,可得∠AOE=∠DOE -105°。
综上,∠AOE与∠DOE的数量关系为∠AOE=2∠DOE-105°或∠AOE=∠DOE-105°。
【答案】
(1) ∠EOG的度数为80°或100°
(2) ∠AOE与∠DOE的数量关系为∠AOE=2∠DOE-105°或∠AOE=∠DOE-105°
【知识点】
角平分线性质,角度和差运算,分类讨论思想
【点评】
本题是角度计算的综合题,核心考察共顶点角度的和差推导,题目没有限定射线的具体位置,需要主动分类讨论避免漏解,通过设参数的方法可以把复杂的角度关系转化为代数运算,大幅降低推导难度,是初中几何角度计算的典型题型。
【难度系数】
0.3
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