试题

题目:
青果学院如图,任意画一个∠A=60°的△ABC,再分别作△ABC的两条角平分线BE和CD交AB、CE于点D、E,BE和ED交于点P,连接AP.以下结论:
①∠BPC=120°;②PD=PE;③S△PBD+S△PCE=S△PBC;④AD+AE=
3
AP.
其中正确的序号是(  )



答案
A
青果学院解:∵BE、CD分别是∠ABC与∠ACB的角平分线,∠BAC=60°,
∴∠PBC+∠PCB=
1
2
(180°-∠BAC)=
1
2
(180°-60°)=60°,
∴∠BPC=180°-(∠PBC+∠PCB)=180°-60°=120°,故①正确;
∵∠BPC=120°,
∴∠DPE=120°,
过点P作PF⊥AB,PG⊥AC,PH⊥BC,
∵BE、CD分别是∠ABC与∠ACB的角平分线,
∴AP是∠BAC的平分线,PF=PG=PH,
∵∠BAC=60°∠AFP=∠AGP=90°,
∴∠FPG=120°,
∴∠DPF=∠EPG,
在△PFD与△PGE中,
∠DFP=∠EGP=90°
PF=PG
∠DPF=∠EPG

∴△PFD≌△PGE,
∴PD=PE,
在Rt△BHP与Rt△BFP中,
PF=PH
BP=BP

∴Rt△BHP≌Rt△BFP,
同理,Rt△CHP≌Rt△CGP,
∴BH=BD+DF①,CH=CE-GE②,
两式相加得,BH+CH=BD+DF+CE-GE,
∵DF=EG,
∴BC=BD+CE,
∴S△PBD+S△PCE=S△PBC,故③正确;
∵AP是∠BAC的平分线,∠BAC=60°,
∴∠BAP=∠CAP=30°,
∴AD-DF=AF=
3
2
AP,AE+EG=
3
2
AP,
∵DF=EG,
∴AD+AE=
3
AP,故④正确.
故选A.
考点梳理
角平分线的性质;全等三角形的判定与性质.
由于BE、CD分别是∠ABC与∠ACB的角平分线,∠BAC=60°可得出∠PBC+∠PCB的度数,再由三角形内角和定理可求出∠BPC的度数;由∠BPC=120°可知∠DPE=120°,过点P作PF⊥AB,PG⊥AC,PH⊥BC,由角平分线的性质可知AP是∠BAC的平分线,PF=PG=PH,故∠AFP=∠AGP=90°,由四边形内角和定理可得出∠FPG=120°,故∠DPF=∠EPG,由全等三角形的判定定理可得出△PFD≌△PGE,故可得出PD=PE;由三角形全等的判定定理可得出△BHP≌△BFP,△CHP≌△CGP,故可得出BH=BD+DF,CH=CE-GE,再由DF=EG可得出BC=BD+CE,故可得出S△PBD+S△PCE=S△PBC;由AP是∠BAC的平分线可用AP表示出AF及AG的长,再根据DF=EG即可得出AD+AE=
3
AP.
本题考查的是角平分线的性质、全等三角形的判定与性质,根据题意作出辅助线,构造出全等三角形是解答此题的关键.
探究型.
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