5. 如图,O 是$△ABC$内一点,且点 O 到三边 AB,BC,CA 的距离$OF= OD= OE$.若$∠BAC= 70^{\circ }$,则$∠BOC$的度数是 (
A.$35^{\circ}$
B.$145^{\circ}$
C.$55^{\circ}$
D.$125^{\circ}$
D
)A.$35^{\circ}$
B.$145^{\circ}$
C.$55^{\circ}$
D.$125^{\circ}$
答案:
【解析】:本题可根据角平分线的判定定理得出点$O$是三个角的平分线的交点,再利用三角形内角和定理求出$\angle ABC + \angle ACB$的度数,进而求出$\angle OBC + \angle OCB$的度数,最后根据三角形内角和定理求出$\angle BOC$的度数。
步骤一:根据角平分线的判定定理确定点$O$的位置
角平分线的判定定理为:到角的两边距离相等的点在角的平分线上。
已知点$O$到三边$AB$,$BC$,$CA$的距离$OF = OD = OE$,其中$OF\perp AB$,$OD\perp BC$,$OE\perp AC$,所以点$O$在$\angle BAC$、$\angle ABC$、$\angle ACB$的平分线上,即$AO$、$BO$、$CO$分别是$\angle BAC$、$\angle ABC$、$\angle ACB$的平分线。
步骤二:求出$\angle ABC + \angle ACB$的度数
在$\triangle ABC$中,根据三角形内角和定理:三角形的内角和等于$180^{\circ}$,已知$\angle BAC = 70^{\circ}$,则可得:
$\angle ABC + \angle ACB = 180^{\circ} - \angle BAC = 180^{\circ} - 70^{\circ} = 110^{\circ}$
步骤三:求出$\angle OBC + \angle OCB$的度数
因为$BO$、$CO$分别是$\angle ABC$、$\angle ACB$的平分线,所以$\angle OBC = \frac{1}{2}\angle ABC$,$\angle OCB = \frac{1}{2}\angle ACB$,则:
$\angle OBC + \angle OCB = \frac{1}{2}(\angle ABC + \angle ACB) = \frac{1}{2}×110^{\circ} = 55^{\circ}$
步骤四:求出$\angle BOC$的度数
在$\triangle BOC$中,根据三角形内角和定理,可得:
$\angle BOC = 180^{\circ} - (\angle OBC + \angle OCB) = 180^{\circ} - 55^{\circ} = 125^{\circ}$
【答案】:D
步骤一:根据角平分线的判定定理确定点$O$的位置
角平分线的判定定理为:到角的两边距离相等的点在角的平分线上。
已知点$O$到三边$AB$,$BC$,$CA$的距离$OF = OD = OE$,其中$OF\perp AB$,$OD\perp BC$,$OE\perp AC$,所以点$O$在$\angle BAC$、$\angle ABC$、$\angle ACB$的平分线上,即$AO$、$BO$、$CO$分别是$\angle BAC$、$\angle ABC$、$\angle ACB$的平分线。
步骤二:求出$\angle ABC + \angle ACB$的度数
在$\triangle ABC$中,根据三角形内角和定理:三角形的内角和等于$180^{\circ}$,已知$\angle BAC = 70^{\circ}$,则可得:
$\angle ABC + \angle ACB = 180^{\circ} - \angle BAC = 180^{\circ} - 70^{\circ} = 110^{\circ}$
步骤三:求出$\angle OBC + \angle OCB$的度数
因为$BO$、$CO$分别是$\angle ABC$、$\angle ACB$的平分线,所以$\angle OBC = \frac{1}{2}\angle ABC$,$\angle OCB = \frac{1}{2}\angle ACB$,则:
$\angle OBC + \angle OCB = \frac{1}{2}(\angle ABC + \angle ACB) = \frac{1}{2}×110^{\circ} = 55^{\circ}$
步骤四:求出$\angle BOC$的度数
在$\triangle BOC$中,根据三角形内角和定理,可得:
$\angle BOC = 180^{\circ} - (\angle OBC + \angle OCB) = 180^{\circ} - 55^{\circ} = 125^{\circ}$
【答案】:D
6. 如图,OP 平分$∠AOB,∠AOP= 15^{\circ },PC// OA,PD⊥OA$于点 D,$PC= 4$,则$PD= $
2
.
答案:
【解析】:本题可根据角平分线的性质以及平行线的性质来求解$PD$的长度。
步骤一:根据角平分线的性质和平行线的性质确定相关角度和线段关系
已知$OP$平分$\angle AOB$,$\angle AOP = 15^{\circ}$,根据角平分线的定义:从一个角的顶点出发,把这个角分成相等的两个角的射线叫做这个角的平分线,可得$\angle AOB = 2\angle AOP = 2×15^{\circ} = 30^{\circ}$。
因为$PC// OA$,根据两直线平行,同位角相等,可得$\angle CPO = \angle AOP = 15^{\circ}$。
步骤二:过点$P$作$PE\perp OB$于点$E$
由于$OP$平分$\angle AOB$,$PD\perp OA$,$PE\perp OB$,根据角平分线的性质:角平分线上的点到角两边的距离相等,可知$PD = PE$。
步骤三:在$Rt\triangle PCE$中,利用$30^{\circ}$所对的直角边是斜边的一半求出$PE$的长度
因为$\angle AOB = 30^{\circ}$,$PC// OA$,所以$\angle PCE = \angle AOB = 30^{\circ}$(两直线平行,同位角相等)。
在$Rt\triangle PCE$中,$\angle PCE = 30^{\circ}$,$PC = 4$,根据在直角三角形中,$30^{\circ}$所对的直角边等于斜边的一半,可得$PE=\frac{1}{2}PC=\frac{1}{2}×4 = 2$。
步骤四:根据$PD = PE$求出$PD$的长度
因为$PD = PE$,$PE = 2$,所以$PD = 2$。
【答案】:$2$
步骤一:根据角平分线的性质和平行线的性质确定相关角度和线段关系
已知$OP$平分$\angle AOB$,$\angle AOP = 15^{\circ}$,根据角平分线的定义:从一个角的顶点出发,把这个角分成相等的两个角的射线叫做这个角的平分线,可得$\angle AOB = 2\angle AOP = 2×15^{\circ} = 30^{\circ}$。
因为$PC// OA$,根据两直线平行,同位角相等,可得$\angle CPO = \angle AOP = 15^{\circ}$。
步骤二:过点$P$作$PE\perp OB$于点$E$
由于$OP$平分$\angle AOB$,$PD\perp OA$,$PE\perp OB$,根据角平分线的性质:角平分线上的点到角两边的距离相等,可知$PD = PE$。
步骤三:在$Rt\triangle PCE$中,利用$30^{\circ}$所对的直角边是斜边的一半求出$PE$的长度
因为$\angle AOB = 30^{\circ}$,$PC// OA$,所以$\angle PCE = \angle AOB = 30^{\circ}$(两直线平行,同位角相等)。
在$Rt\triangle PCE$中,$\angle PCE = 30^{\circ}$,$PC = 4$,根据在直角三角形中,$30^{\circ}$所对的直角边等于斜边的一半,可得$PE=\frac{1}{2}PC=\frac{1}{2}×4 = 2$。
步骤四:根据$PD = PE$求出$PD$的长度
因为$PD = PE$,$PE = 2$,所以$PD = 2$。
【答案】:$2$
7. 如图,在四边形 ABCD 中,$CB= CD,∠ABC= ∠ADC= 90^{\circ },∠BAC= 35^{\circ }$,则$∠BCD$的度数为
$110^{\circ}$
.
答案:
【解析】:本题考查了全等三角形的判定与性质,以及四边形内角和定理。
由题可知,$\angle ABC=\angle ADC=90^{\circ}$,且$CB=CD$,$AC=AC$(公共边)。
根据$HL$全等条件,可以证明$\triangle ABC\cong\triangle ADC$。
由于$\triangle ABC\cong\triangle ADC$,所以对应角相等,即$\angle ACB=\angle ACD$。
已知$\angle BAC=35^{\circ}$,在直角三角形$ABC$中,$\angle ACB=180^{\circ}-90^{\circ}-35^{\circ}=55^{\circ}$。
因此,$\angle ACD=\angle ACB=55^{\circ}$。
所以,$\angle BCD=\angle ACB+\angle ACD=55^{\circ}+55^{\circ}=110^{\circ}$。
【答案】:$110^{\circ}$。
由题可知,$\angle ABC=\angle ADC=90^{\circ}$,且$CB=CD$,$AC=AC$(公共边)。
根据$HL$全等条件,可以证明$\triangle ABC\cong\triangle ADC$。
由于$\triangle ABC\cong\triangle ADC$,所以对应角相等,即$\angle ACB=\angle ACD$。
已知$\angle BAC=35^{\circ}$,在直角三角形$ABC$中,$\angle ACB=180^{\circ}-90^{\circ}-35^{\circ}=55^{\circ}$。
因此,$\angle ACD=\angle ACB=55^{\circ}$。
所以,$\angle BCD=\angle ACB+\angle ACD=55^{\circ}+55^{\circ}=110^{\circ}$。
【答案】:$110^{\circ}$。
8. 如图,AB,CD 相交于点 O,且$BD= BO,CA= CO$,E,F,M 分别是 OD,OA,BC 的中点.求证:$ME= MF$.

答案:
证明:连接BE, CF。
∵BD=BO,E是OD中点,
∴BE⊥OD(等腰三角形三线合一),
∴∠BEC=90°。
∵M是BC中点,
∴ME=1/2BC(直角三角形斜边中线等于斜边一半)。
∵CA=CO,F是OA中点,
∴CF⊥OA(等腰三角形三线合一),
∴∠CFB=90°。
∵M是BC中点,
∴MF=1/2BC(直角三角形斜边中线等于斜边一半)。
∴ME=MF。
∵BD=BO,E是OD中点,
∴BE⊥OD(等腰三角形三线合一),
∴∠BEC=90°。
∵M是BC中点,
∴ME=1/2BC(直角三角形斜边中线等于斜边一半)。
∵CA=CO,F是OA中点,
∴CF⊥OA(等腰三角形三线合一),
∴∠CFB=90°。
∵M是BC中点,
∴MF=1/2BC(直角三角形斜边中线等于斜边一半)。
∴ME=MF。
9. 如图,四边形 ABCD 中,$AD= 4,BC= 1,∠A= 30^{\circ },∠B= 90^{\circ },∠ADC= 120^{\circ }$,求 CD 的长.

答案:
解:延长AD、BC交于点E。
在Rt△ABE中,∠A=30°,设CD=x,∠ADC=120°,则∠EDC=60°。
设CD=x,在△EDC中,∠E=60°,∠EDC=60°,故△EDC为等边三角形,EC=CD=DE=x。
AE=AD+DE=4+x,BE=BC+CE=1+x。
在Rt△ABE中,∠A=30°,则BE=AE·tan30°,即1+x=(4+x)·(√3/3)。
解得x= (√3 - 3)/ (1 - √3/3) = 1。
CD=1。
在Rt△ABE中,∠A=30°,设CD=x,∠ADC=120°,则∠EDC=60°。
设CD=x,在△EDC中,∠E=60°,∠EDC=60°,故△EDC为等边三角形,EC=CD=DE=x。
AE=AD+DE=4+x,BE=BC+CE=1+x。
在Rt△ABE中,∠A=30°,则BE=AE·tan30°,即1+x=(4+x)·(√3/3)。
解得x= (√3 - 3)/ (1 - √3/3) = 1。
CD=1。
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