金华数学轴对称解答题单元测试卷 (word版,含解析)
北师大版八年级上册数学 轴对称解答题单元综合测试(Word版 含答案)
北师大版八年级上册数学 轴对称解答题单元综合测试(Word 版 含答案)一、八年级数学 轴对称解答题压轴题(难)1.如图,ABC 中,A ABC CB =∠∠,点D 在BC 所在的直线上,点E 在射线AC 上,且AD AE =,连接DE .(1)如图①,若35B C ∠=∠=︒,80BAD ∠=︒,求CDE ∠的度数;(2)如图②,若75ABC ACB ∠=∠=︒,18CDE ∠=︒,求BAD ∠的度数;(3)当点D 在直线BC 上(不与点B 、C 重合)运动时,试探究BAD ∠与CDE ∠的数量关系,并说明理由.【答案】(1)40°;(2)36°;(3)∠BAD 与∠CDE 的数量关系是2∠CDE=∠BAD .【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到∠BAC=110°,根据等腰三角形的性质和三角形的外角的性质即可得到结论;(2)根据三角形的外角的性质得到∠E=75°-18°=57°,根据等腰三角形的性质和三角形的外角的性质即可得到结论;(3)设∠ABC=∠ACB=y°,∠ADE=∠AED=x°,∠CDE=α,∠BAD=β,分3种情况:①如图1,当点D 在点B 的左侧时,∠ADC=x°-α,②如图2,当点D 在线段BC 上时,∠ADC=y°+α,③如图3,当点D 在点C 右侧时,∠ADC=y°-α,根据这3种情况分别列方程组即,解方程组即可得到结论.【详解】(1)∵∠B=∠C=35°,∴∠BAC=110°,∵∠BAD=80°,∴∠DAE=30°,∵AD=AE ,∴∠ADE=∠AED=75°,∴∠CDE=∠AED-∠C=75°−35°=40°;(2)∵∠ACB=75°,∠CDE=18°,∴∠E=75°−18°=57°,∴∠ADE=∠AED=57°,∴∠ADC=39°,∵∠ABC=∠ADB+∠DAB=75°,∴∠BAD=36°.(3)设∠ABC=∠ACB=y°,∠ADE=∠AED=x°,∠CDE=α,∠BAD=β①如图1,当点D在点B的左侧时,∠ADC=x°﹣α∴y x ayx aβ⎧=+⎨=-+⎩①②,①-②得,2α﹣β=0,∴2α=β;②如图2,当点D在线段BC上时,∠ADC=y°+α∴y x ay a xβ⎧=+⎨+=+⎩①②,②-①得,α=β﹣α,∴2α=β;③如图3,当点D在点C右侧时,∠ADC=y°﹣α∴180180y a xx y aβ︒︒⎧-++=⎨++=⎩①②,②-①得,2α﹣β=0,∴2α=β.综上所述,∠BAD与∠CDE的数量关系是2∠CDE=∠BAD.【点睛】考核知识点:等腰三角形性质综合运用.熟练运用等腰三角形性质和三角形外角性质,分类讨论分析问题是关键.2.问题探究:如图1,△ACB和△DCE均为等边三角形,点A、D、E在同一直线上,连接BE.(1)证明:AD=BE;(2)求∠AEB的度数.问题变式:(3)如图2,△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,点A、D、E在同一直线上,CM为△DCE中DE边上的高,连接BE.(Ⅰ)请求出∠AEB的度数;(Ⅱ)判断线段CM、AE、BE之间的数量关系,并说明理由.【答案】(1)见详解;(2)60°;(3)(Ⅰ)90°;(Ⅱ)AE=BE+2CM,理由见详解.【解析】【分析】(1)由条件△ACB和△DCE均为等边三角形,易证△ACD≌△BCE,从而得到对应边相等,即AD=BE;(2)根据△ACD≌△BCE,可得∠ADC=∠BEC,由点A,D,E在同一直线上,可求出∠ADC=120°,从而可以求出∠AEB的度数;(3)(Ⅰ)首先根据△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,可得AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=90°,据此判断出∠ACD=∠BCE;然后根据全等三角形的判定方法,判断出△ACD≌△BCE,即可判断出BE=AD,∠BEC=∠ADC,进而判断出∠AEB的度数为90°;(Ⅱ)根据DCE=90°,CD=CE,CM⊥DE,可得CM=DM=EM,所以DE=DM+EM=2CM,据此判断出AE=BE+2CM.【详解】解:(1)如图1,∵△ACB和△DCE均为等边三角形,∴CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACD=∠BCE.在△ACD和△BCE中,AC BCACD BCECD CE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ACD≌△BCE(SAS),∴AD=BE;(2)如图1,∵△ACD≌△BCE,∴∠ADC=∠BEC,∵△DCE为等边三角形,∴∠CDE=∠CED=60°,∵点A,D,E在同一直线上,∴∠ADC=120°,∴∠BEC=120°,∴∠AEB=∠BEC-∠CED=60°;(3)(Ⅰ)如图2,∵△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=90°,∠CDE=∠CED=45°,∴∠ACB-∠DCB=∠DCE-∠DCB,即∠ACD=∠BCE,在△ACD和△BCE中,AC BCACD BCECD CE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴BE=AD,∠BEC=∠ADC,∵点A,D,E在同一直线上,∴∠ADC=180-45=135°,∴∠BEC=135°,∴∠AEB=∠BEC-∠CED=135°-45°=90°,故答案为:90°;(Ⅱ)如图2,∵∠DCE=90°,CD=CE,CM⊥DE,∴CM=DM=EM,∴DE=DM+EM=2CM,∵△ACD≌△BCE(已证),∴BE=AD,∴AE=AD+DE=BE+2CM,故答案为:AE=BE+2CM.【点睛】本题属于三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定方法和性质,等边三角形的性质以及等腰直角三角形的性质的综合应用.在判定三角形全等时,关键是选择恰当的判定条件,要注意三角形间的公共边和公共角,必要时添加适当辅助线构造三角形.3.已知:等边ABC∆中.(1)如图1,点M 是BC 的中点,点N 在AB 边上,满足60AMN ∠=︒,求AN BN的值. (2)如图2,点M 在AB 边上(M 为非中点,不与A 、B 重合),点N 在CB 的延长线上且MNB MCB ∠=∠,求证:AM BN =.(3)如图3,点P 为AC 边的中点,点E 在AB 的延长线上,点F 在BC 的延长线上,满足AEP PFC ∠=∠,求BF BE BC-的值. 【答案】(1)3;(2)见解析;(3)32. 【解析】【分析】(1)先证明AMB ∆,MBN ∆与MAN ∆均为直角三角形,再根据直角三角形中30所对的直角边等于斜边的一半,证明BM=2BN ,AB=2BM ,最后转化结论可得出BN 与AN 之间的数量关系即得;(2)过点M 作ME ∥BC 交AC 于E ,先证明AM=ME ,再证明MEC ∆与NBM ∆全等,最后转化边即得;(3)过点P 作PM ∥BC 交AB 于M ,先证明M 是AB 的中点,再证明EMP ∆与FCP ∆全等,最后转化边即得.【详解】(1)∵ABC ∆为等边三角形,点M 是BC 的中点∴AM 平分∠BAC ,AM BC ⊥,60B BAC ∠=∠=︒∴30BAM ∠=︒,90AMB ∠=︒∵60AMN ∠=︒∴90AMN BAM ∠+=︒∠,30∠=︒BMN∴90ANM ∠=︒∴18090BNM ANM =︒-=︒∠∠∴在Rt BNM ∆中,2BM BN =在Rt ABM ∆中,2AB BM =∴24AB AN BN BM BN =+==∴3AN BN =即3AN BN=.(2)如下图:过点M 作ME ∥BC 交AC 于E∴∠CME=∠MCB ,∠AEM=∠ACB∵ABC ∆是等边三角形∴∠A=∠ABC=∠ACB=60︒∴60AEM ACB ∠=∠=︒,120MBN =︒∠∴120CEM MBN ∠==︒∠,60AEM A ∠=∠=︒∴AM=ME∵MNB MCB ∠=∠∴∠CME=∠MNB ,MN=MC∴在MEC ∆与NBM ∆中CME MNB CEM MBN MC MN ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()MEC NBM AAS ∆∆≌∴ME BN =∴AM BN=(3)如下图:过点P 作PM ∥BC 交AB 于M∴AMP ABC =∠∠∵ABC ∆是等边三角形∴∠A=∠ABC=∠ACB=60︒,AB AC BC ==∴60AMP A ==︒∠∠∴AP MP =,180120EMP AMP =︒-=︒∠∠,180120FCP ACB =︒-=︒∠∠ ∴AMP ∆是等边三角形,120EMP FCP ==︒∠∠∴AP MP AM ==∵P点是AC的中点∴111222AP PC MP AM AC AB BC======∴12AM MB AB==在EMP∆与FCP∆中EMP FCPAEP PFCMP PC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()EMP FCP AAS∆∆≌∴ME FC=∴1322BF BE FC BC BE ME BC BE MB BC BC BC BC -=+-=+-=+=+=∴3322BCBF BEBC BC-==.【点睛】本题考查全等三角形的判定,等边三角形的性质及判定,通过作等边三角形第三边的平行线构造等边三角形和全等三角形是解题关键,将多个量转化为同一个量是求比值的常用方法.4.如图,在等边△ABC中,线段AM为BC边上的中线.动点D在直线AM上时,以CD为一边在CD的下方作等边△CDE,连结BE.(1)求∠CAM的度数;(2)若点D在线段AM上时,求证:△ADC≌△BEC;(3)当动D在直线..AM上时,设直线BE与直线AM的交点为O,试判断∠AOB是否为定值?并说明理由.【答案】(1)30°;(2)答案见解析;(3)∠AOB是定值,∠AOB=60°.【解析】【分析】(1)根据等边三角形的性质可以直接得出结论;(2)根据等边三角形的性质就可以得出AC =BC ,DC =EC ,∠ACB =∠DCE =60°,由等式的性质就可以∠BCE =∠ACD ,根据SAS 就可以得出△ADC ≌△BEC ;(3)分情况讨论:当点D 在线段AM 上时,如图1,由(2)可知△ACD ≌△BCE ,就可以求出结论;当点D 在线段AM 的延长线上时,如图2,可以得出△ACD ≌△BCE 而有∠CBE =∠CAD =30°而得出结论;当点D 在线段MA 的延长线上时,如图3,通过得出△ACD ≌△BCE 同样可以得出结论.【详解】(1)∵△ABC 是等边三角形,∴∠BAC =60°.∵线段AM 为BC 边上的中线,∴∠CAM 12=∠BAC ,∴∠CAM =∠BAM =30°. (2)∵△ABC 与△DEC 都是等边三角形,∴AC =BC ,CD =CE ,∠ACB =∠DCE =60°,∴∠ACD +∠DCB =∠DCB +∠BCE ,∴∠ACD =∠BCE . 在△ADC 和△BEC 中,∵AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD ≌△BCE (SAS ); (3)∠AOB 是定值,∠AOB =60°.理由如下:①当点D 在线段AM 上时,如图1,由(2)可知△ACD ≌△BCE ,则∠CBE =∠CAD =30°,又∠ABC =60°,∴∠CBE +∠ABC =60°+30°=90°.∵△ABC 是等边三角形,线段AM 为BC 边上的中线,∴AM 平分∠BAC ,即11603022BAM BAC ∠∠==⨯︒=︒,∴∠BOA =90°﹣30°=60°.②当点D 在线段AM 的延长线上时,如图2.∵△ABC 与△DEC 都是等边三角形,∴AC =BC ,CD =CE ,∠ACB =∠DCE =60°,∴∠ACB +∠DCB =∠DCB +∠DCE ,∴∠ACD =∠BCE . 在△ACD 和△BCE 中,∵AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD ≌△BCE (SAS ),∴∠CBE =∠CAD =30°.由(1)得:∠BAM =30°,∴∠BOA =90°﹣30°=60°.③当点D 在线段MA 的延长线上时.∵△ABC 与△DEC 都是等边三角形,∴AC =BC ,CD =CE ,∠ACB =∠DCE =60°,∴∠ACD +∠ACE =∠BCE +∠ACE =60°,∴∠ACD =∠BCE .在△ACD和△BCE中,∵AC BCACD BCECD CE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴∠CBE=∠CAD.由(1)得:∠CAM=30°,∴∠CBE=∠CAD=150°,∴∠CBO=30°,∠BAM=30°,∴∠BOA=90°﹣30°=60°.综上所述:当动点D在直线AM上时,∠AOB是定值,∠AOB=60°.【点睛】本题考查了等边三角形的性质的运用,直角三角形的性质的运用,等式的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,解答时证明三角形全等是关键.5.知识背景:我们在第十一章《三角形》中学习了三角形的边与角的性质,在第十二章《全等三角形》中学习了全等三角形的性质和判定,在第十三章《轴对称》中学习了等腰三角形的性质和判定.在一些探究题中经常用以上知识转化角和边,进而解决问题.问题:如图1,ABC是等腰三角形,90BAC∠=︒,D是BC的中点,以AD为腰作等腰ADE,且满足90DAE∠=︒,连接CE并延长交BA的延长线于点F,试探究BC与CF之间的数量关系.图1发现:(1)BC与CF之间的数量关系为 .探究:(2)如图2,当点D是线段BC上任意一点(除B、C外)时,其他条件不变,试猜想BC与CF之间的数量关系,并证明你的结论.图2拓展:(3)当点D 在线段BC 的延长线上时,在备用图中补全图形,并直接写出BCF 的形状.备用图【答案】(1)BC CF =;(2)BC CF =,证明见解析;(3)画图见解析,等腰直角三角形.【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质即可得BC CF =;(2)由等腰直角三角形的性质可得()ABD ACE SAS ∴≌,再根据全等三角形的性质及等角对等边即可证明;(3)作出图形,根据等腰三角形性质易证()ABD ACE SAS ∴≌,进而根据角度的代换,得出结论.【详解】解:(1)BC CF =.∵△ABC 是等腰三角形,且90BAC ∠=︒,AB AC ∴=,45B ACB ∠=∠=︒.90DAE ∠=︒,DAE BAC ∴=∠∠,DAE DAC BAC DAC ∴∠-∠=∠-∠,BAD CAE ∴∠=∠.ADE 是以AD 为腰的等腰三角形,AD AE ∴=.在ABD △与ACE △中,AB AC =,BAD CAE ∠=∠,AD AE =,()ABD ACE SAS ∴≌,45ACE B ∴∠=∠=︒.45ACB =︒∠,90BCF ACB ACE ∴∠=∠+∠=︒,90B F ∴∠+∠=︒,45F ∴∠=︒,B F ∴∠=∠,BC CF ∴=.(2)BC CF =.证明:ABC 是等腰三角形,且90BAC ∠=︒,AB AC ∴=,45B ACB ∠=∠=︒.90DAE ∠=︒,DAE BAC ∴=∠∠,DAE DAC BAC DAC ∴∠-∠=∠-∠,BAD CAE ∴∠=∠.ADE 是以AD 为腰的等腰三角形,AD AE ∴=.在ABD △与ACE △中,AB AC =,BAD CAE ∠=∠,AD AE =,()ABD ACE SAS ∴≌,45ACE B ∴∠=∠=︒.45ACB =︒∠,90BCF ACB ACE ∴∠=∠+∠=︒,90B F ∴∠+∠=︒,45F ∴∠=︒,B F ∴∠=∠,BC CF ∴=.(3)BCF 是等腰直角三角形.提示:如图,ABC 是等腰三角形,90BAC ∠=︒,AB AC ∴=,45B ACB ∠=∠=︒.90DAE ∠=︒,DAE BAC ∴=∠∠,DAE DAC BAC DAC ∴∠+∠=∠+∠,BAD CAE ∴∠=∠.ADE 是以AD 为腰的等腰三角形,AD AE ∴=.在ABD △与ACE △中,AB AC =,BAD CAE ∠=∠,AD AE =,()ABD ACE SAS ∴≌,45ACE B ∴∠=∠=︒.45ACB =︒∠,90BCF ACB ACE ∴∠=∠+∠=︒,90B BFC ∴∠+∠=︒,45BFC ∴∠=︒,B BFC ∴∠=∠,BCF ∴是等腰三角形,90BCF ∠=︒,BCF ∴是等腰直角三角形.【点睛】本题考查等腰三角形及全等三角形的性质,熟练运用角度等量代换及等腰三角形的性质是解题的关键.6.如图所示,已知ABC ∆中,10AB AC BC ===厘米,M 、N 分别从点A 、点B 同时出发,沿三角形的边运动,已知点M 的速度是1厘米/秒的速度,点N 的速度是2厘米/秒,当点N 第一次到达B 点时,M 、N 同时停止运动.(1)M 、N 同时运动几秒后,M 、N 两点重合?(2)M 、N 同时运动几秒后,可得等边三角形AMN ∆?(3)M 、N 在BC 边上运动时,能否得到以MN 为底边的等腰AMN ∆,如果存在,请求出此时M 、N 运动的时间?【答案】(1)10;(2)点M 、N 运动103秒后,可得到等边三角形AMN ∆;(3)当点M 、N 在BC 边上运动时,能得到以MN 为底边的等腰AMN ∆,此时M 、N 运动的时间为403秒. 【解析】【分析】(1)设点M 、N 运动x 秒后,M 、N 两点重合,1102x x ⨯+=;(2)设点M 、N 运动t 秒后,可得到等边三角形AMN ∆,如图①,1AM t t =⨯=,102AN AB BN t =-=-根据等边三角形性质得102t t =-;(3)如图②,假设AMN ∆是等腰三角形,根据等腰三角形性质证ACB ∆是等边三角形,再证ACM ∆≌ABN ∆(AAS ),得CM BN =,设当点M 、N 在BC 边上运动时,M 、N 运动的时间y 秒时,AMN ∆是等腰三角形,故10CM y =-,302NB y =-,由CM NB =,得10302y y -=-;【详解】解:(1)设点M 、N 运动x 秒后,M 、N 两点重合,1102x x ⨯+=解得:10x =(2)设点M 、N 运动t 秒后,可得到等边三角形AMN ∆,如图①1AM t t =⨯=,102AN AB BN t =-=-∵三角形AMN ∆是等边三角形∴102t t =- 解得103t = ∴点M 、N 运动103秒后,可得到等边三角形AMN ∆. (3)当点M 、N 在BC 边上运动时,可以得到以MN 为底边的等腰三角形,由(1)知10秒时M 、N 两点重合,恰好在C 处,如图②,假设AMN ∆是等腰三角形,∴AN AM =,∴AMN ANM ∠=∠,∴AMC ANB ∠=∠,∵AB BC AC ==,∴ACB ∆是等边三角形,∴C B ∠=∠,在ACM ∆和ABN ∆中,∵AC AB C B AMC ANB =⎧⎪∠=∠⎨⎪∠=∠⎩,∴ACM ∆≌ABN ∆(AAS ),∴CM BN =,设当点M 、N 在BC 边上运动时,M 、N 运动的时间y 秒时,AMN ∆是等腰三角形, ∴10CM y =-,302NB y =-,CM NB =,10302y y -=- 解得:403y =,故假设成立. ∴当点M 、N 在BC 边上运动时,能得到以MN 为底边的等腰AMN ∆,此时M 、N 运动的时间为403秒.【点睛】考核知识点:等边三角形判定和性质,全等三角形判定和性质.理解等腰三角形的判定和性质,把问题转化为方程问题是关键.7.如图,在等边三角形ABC的外侧作直线AP,点C关于直线AP的对称点为点D,连接AD,BD,其中BD交直线AP于点E.(1)依题意补全图形;(2)若∠PAC=20°,求∠AEB的度数;(3)连结CE,写出AE,BE,CE之间的数量关系,并证明你的结论.【答案】(1)补图见解析;(2)60°;(3)CE+AE=BE.【解析】【分析】(1)根据题意补全图形即可;(2)根据轴对称的性质可得AC=AD,∠PAC=∠PAD=20°,根据等边三角形的性质可得AC=AB,∠BAC=60°,即可得AB=AD,在△ABD 中,根据等腰三角形的性质和三角形的内角和定理求得∠D的度数,再由三角形外角的性质即可求得∠AEB的度数;(3)CE +AE=BE,如图,在BE上取点M使ME=AE,连接AM,设∠EAC=∠DAE=x,类比(2)的方法求得∠AEB=60°,从而得到△AME为等边三角形,根据等边三角形的性质和SAS即可判定△AEC≌△AMB,根据全等三角形的性质可得CE=BM,由此即可证得CE +AE=BE.【详解】(1)如图:(2)在等边△ABC 中,AC =AB ,∠BAC =60°由对称可知:AC =AD ,∠PAC =∠PAD ,∴AB =AD∴∠ABD =∠D∵∠PAC =20°∴∠PAD =20°∴∠BAD =∠BAC+∠PAC +∠PAD =100°()1180402D BAD ︒︒∴∠=-∠=. ∴∠AEB =∠D +∠PAD =60°(3)CE +AE =BE . 在BE 上取点M 使ME =AE ,连接AM ,在等边△ABC 中,AC =AB ,∠BAC =60°由对称可知:AC =AD ,∠EAC =∠EAD ,设∠EAC =∠DAE =x .∵AD =AC =AB ,∴()11802602D BAC x x ︒︒∠=-∠-=- ∴∠AEB =60-x +x =60°. ∴△AME 为等边三角形.∴AM=AE ,∠MAE=60°,∴∠BAC=∠MAE=60°,即可得∠BAM=∠CAE.在△AMB 和△AEC 中,AB ACBAM CAEAM AE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AMB≌△AEC.∴CE=BM.∴CE+AE=BE.【点睛】本题是三角形综合题,主要考查了轴对称的性质、三角形的内角和定理、等边三角形的性质及全等三角形的判定与性质等知识点,解决第三问时,通过做辅助线,把AE转化到BE 上,再证明CE=BM即可得结论.8.定义:如果两条线段将一个三角形分成3个等腰三角形,我们把这两条线段....叫做这个三角形的三分线.(1)图①是顶角为36︒的等腰三角形,这个三角形的三分线已经画出,请你在图②中用不同于图①的方法画出顶角为36︒的等腰三角形的三分线,并标注每个等腰三角形顶角的度数(若两种方法分得的三角形成3对全等三角形,则视为同一种);(2)图③是顶角为45︒的等腰三角形,请你在图③中画出顶角为45︒的等腰三角形的三分线,并标注每个等腰三角形顶角的度数.(3)ABC中,30B∠=︒,AD和DE是ABC的三分线,点D在BC边上,点E在AC边上,且AD BD=,DE CE=,设c x∠=︒,则x所有可能的值为_________.【答案】(1)见详解;(2)见详解;(3)20或40.【解析】【分析】(1)作底角的平分线,再作底边的平行线,即可得到三分线;(2)过底角定点作对边的高,形成一个等腰直角三角形和一个直角三角形,然后再构造一个等腰直角三角形,即可.(3)根据题意,先确定30°角然后确定一边为BA ,一边为BC ,再固定BA 的长,进而确定D 点,分别考虑AD 为等腰三角形的腰和底边,画出示意图,列出关于x 的方程,即可得到答案.【详解】(1)如图所示:(2)如图所示:(3)①当AD=AE 时,如图4,∵DE CE =,c x ∠=︒,∴∠EDB=x °,∴∠ADE=∠AED=2x °,∵AD BD =,∴∠BAD=∠B=30°,∴30+30=2x+x ,解得:x=20;②当AD=DE 时,如图5,∵DE CE =,c x ∠=︒,∴∠EDB=x °,∴∠DAE=∠AED=2x °,∵AD BD =,∴∠BAD=∠B=30°,∴30+30+2x+x=180,解得:x=40.③当AE=DE时,则∠EAD=∠EDA=1802(90)2xx-=-,∴∠ADC=∠EDA+∠EDC=(90-x)+x=90°又∵∠ADC=30+30=60°,∴这种情况不存在.∴x所有可能的值为20或40.故答案是:20或40图4 图5【点睛】本题主要考查等腰三角形的判定和性质定理的综合应用,分类讨论,画出图形,是解题的关键.9.已知ABC为等边三角形,E为射线AC上一点,D为射线CB上一点,AD DE=.(1)如图1,当点E在AC的延长线上且CD CE=时,AD是ABC的中线吗?请说明理由;(2)如图2,当点E在AC的延长线上时,写出,,AB BD AE之间的数量关系,请说明理由;(3)如图3,当点D在线段CB的延长线上,点E在线段AC上时,请直接写出,,AB BD AE的数量关系.【答案】(1)AD是ABC的中线,理由详见解析;(2)AB BD AE+=,理由详见解析;(3)AB AE BD=+.【解析】【分析】(1)利用△ABC是等边三角形及CD=CE可得∠CDE=∠E=30°,利用AD=DE,证明∠CAD=∠E =30°,即可解决问题.(2)在AB上取BH=BD,连接DH,证明AHD≌△DCE得出DH=CE,得出AE=AB+BD,(3)在AB上取AF=AE,连接DF,利用△AFD≌△EFD得出角的关系,得出△BDF是等腰三角形,根据边的关系得出结论AB=BD+AE.【详解】(1)解:如图1,结论:AD是△ABC的中线.理由如下:∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=∠B=∠ACB=60°,∵CD=CE,∴∠CDE=∠E,∵∠ACD=∠CDE+∠E=60°,∴∠E=30°,∵DA=DE,∴∠DAC=∠E=30°,∵∠BAC=60°,∴∠DAB=∠CAD,∵AB=AC,∴BD=DC,∴AD是△ABC的中线.(2)结论:AB+BD=AE,理由如下:如图2,在AB上取BH=BD,连接DH,∵BH=BD,∠B=60°,∴△BDH为等边三角形,AB-BH=BC-BD,∴∠BHD=60°,BD=DH,AH=DC,∵AD=DE,∴∠E=∠CAD,∴∠BAC-∠CAD=∠ACB-∠E∴∠BAD=∠CDE,∵∠BHD=60°,∠ACB=60°,∴180°-∠BHD=180°-∠ACB,∴∠AHD=∠DCE,∴在△AHD和△DCE,BAD CDEAHD DCEAD DE∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△AHD≌△DCE(AAS),∴DH=CE,∴BD=CE,∴AE=AC+CE=AB+BD.(3)结论:AB=BD+AE,理由如下:如图3,在AB上取AF=AE,连接DF,∵△ABC为等边三角形,∴∠BAC=∠ABC=60°,∴△AFE是等边三角形,∴∠FAE=∠FEA=∠AFE=60°,∴EF∥BC,∴∠EDB=∠DEF,∵AD=DE,∴∠DEA=∠DAE,∴∠DEF=∠DAF,∵DF=DF,AF=EF,在△AFD和△EFD中,AD DEDF DFAF EF=⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴△AFD≌△EFD(SSS)∴∠ADF=∠EDF,∠DAF=∠DEF,∴∠FDB=∠EDF+∠EDB,∠DFB=∠DAF+∠ADF,∵∠EDB=∠DEF,∴∠FDB=∠DFB,∴DB=BF,∵AB=AF+FB,∴AB=BD+AE.【点睛】本题属于三角形综合题,考查了全等三角形的判定与性质及等边三角形的判定与性质,解题的关键是正确作出辅助线,运用三角形全等找出对应的线段.10.数学课上,张老师举了下面的例题:例1 等腰三角形ABC 中,110A ∠=,求B 的度数.(答案:35)例2 等腰三角形ABC 中,40A ∠=,求B 的度数.(答案:40或70或100) 张老师启发同学们进行变式,小敏编了如下两题:变式1: 等腰三角形ABC 中,∠A=100°,求B 的度数.变式2: 等腰三角形ABC 中,∠A= 45° ,求B 的度数.(1)请你解答以上两道变式题.(2)解(1)后,小敏发现,A ∠的度数不同,得到B 的度数的个数也可能不同.如果在等腰三角形ABC 中,设A x ∠=,当B 只有一个度数时,请你探索x 的取值范围.【答案】(1)变式1: 40°;变式2: 90°或67.5°或45°;(2)90°≤<180°或x=60°【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理,分类讨论,即可得到答案;(2)在等腰三角形ABC 中,当B 只有一个度数时,A ∠只能作为顶角时,或∠A=60°,进而可得到答案.【详解】变式1:∵等腰三角形ABC 中,∠A=100°,∴∠A 为顶角,∠B 为底角,∴∠B =1801002-=40°; 变式2: ∵等腰三角形ABC 中,∠A= 45° ,∴当AB=BC 时,∠B =90° ,当AB=AC 时, ∠B =67.5° ,当BC=AC 时 ∠B =45° ;(2)等腰三角形ABC 中,设A x ∠=,当90°≤x <180°,∠A 为顶角,此时,B 只有一个度数,当x=60°时,三角形ABC 是等边三角形,此时,B 只有一个度数,综上所述:90°≤x <180°或x=60°【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质,分类讨论思想的应用,是解题的关键.。
轴对称单元测试题及答案
轴对称单元测试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列图形中,哪一个是轴对称图形?A. 圆形B. 三角形C. 正方形D. 五边形2. 如果一个图形关于某条直线对称,那么这条直线被称为该图形的什么?A. 对称轴B. 中心线C. 垂直线D. 平行线3. 一个图形的轴对称图形与其本身是否完全重合?A. 是B. 否C. 有时是D. 不确定4. 轴对称图形的对称轴可以有多少条?A. 只有一条B. 至少一条C. 无数条D. 没有5. 下列哪个图形不是轴对称图形?A. 等边三角形B. 等腰梯形C. 矩形D. 正五边形二、填空题(每空1分,共10分)6. 轴对称图形的对称轴是________。
7. 如果一个图形关于点O对称,那么这个点O被称为该图形的________。
8. 一个轴对称图形的对称轴可以是一条________或多条________。
9. 轴对称图形的对称轴将图形分成两个完全________的部分。
10. 轴对称图形的对称轴是图形上所有点到________的距离相等的直线。
三、判断题(每题1分,共10分)11. 所有圆形都是轴对称图形。
()12. 轴对称图形的对称轴可以是曲线。
()13. 轴对称图形的对称轴一定经过图形的中心。
()14. 一个图形的轴对称图形与原图形是完全相同的。
()15. 轴对称图形的对称轴是唯一的。
()四、简答题(每题5分,共10分)16. 请解释什么是轴对称图形,并给出一个例子。
17. 描述如何确定一个图形是否是轴对称图形。
五、应用题(每题5分,共10分)18. 给定一个矩形,如果将其沿一条对角线折叠,这条对角线是否是该矩形的对称轴?为什么?19. 如果一个图形关于某条直线对称,那么这条直线上的所有点是否也是对称的?请解释。
六、解答题(每题5分,共10分)20. 给定一个等边三角形ABC,如果点A关于对称轴l对称到点A',求证点B和点C也关于对称轴l对称。
答案一、选择题1. A2. A3. A4. B5. D二、填空题6. 对称轴7. 对称中心8. 直线,直线9. 重合10. 对称轴三、判断题11. √12. ×13. ×14. √15. ×四、简答题16. 轴对称图形是指一个图形关于某条直线(对称轴)对称,这条直线将图形分成两个完全相同的部分。
金华市八年级数学上册第三单元《轴对称》测试卷(包含答案解析)
一、选择题1.如图,在等腰三角形ABC 中,,36,AB AC A D =∠=是AC 的中点,ED AC ⊥交AB 于点E ,已知6,2AC DE ==,则BC 的长为( )A .13B .32C .40D .20 2.若a ,b 是等腰ABC 的两边长,且满足()2370a b -+-=,此三角形的周长是( )A .13B .13或17C .17D .203.如图,AD 是ABC 的角平分线,DE AC ⊥,垂足为E ,//BF AC 交ED 的延长线于点F ,若BC 恰好平分ABF ∠,2AE BF =.下列四个结论中:①DE DF =;②DB DC =;③AD BC ⊥;④3AB BF =.其中正确的结论共有( )A .4个B .3个C .2个D .1个4.如图,已知30MON ∠=︒,点1A ,2A ,3A ,…,在射线ON 上,点B ,1B ,2B ,3B ,…,在射线OM 上,112A B B ,223A B B △,334A B B △,…,均为等边三角形.若11OB =,则202020202021A B B △的边长为( )A .20192B .20202C .20212D .202225.如图,在ABC ∆中,90,30C B ︒︒∠=∠= ,以A 为圆心,任意长为半径画弧分别交AB AC 、于点M 和N ,再分别以M N 、为圆心,大于12MN 的长为半径画弧,两弧交于点P ,连接AP ,并延长交BC 于点D ,则下列说法中正确的个数是( )①AD 是BAC ∠的平分线;②60ADC ︒∠=;③点D 在AB 的垂直平分线上﹔④若2AD =,则点D 到AB 的距离是1,:1:2DAC ABC S S ∆∆=A .2B .3C .4D .56.如图,等边ABC 的顶点(1,1)A ,(3,1)B ,规定把等边ABC “先沿x 轴翻折,再向左平移1个单位”为一次变换,这样连续经过2021次变换后,ABC 顶点C 的坐标为( )A .(2020,13)-+B .(2020,13)---C .(2019,13)-+D .(2019,13)--- 7.平面直角坐标系中,已知()1,1A ,()2,0B .若在x 轴上取点C ,使ABC 为等腰三角形,则满足条件的点C 的个数是( )A .2个B .3个C .4个D .5个 8.下列推理中,不能判断ABC 是等边三角形的是( ) A .A B C ∠=∠=∠B .,60AB AC B =∠=︒ C .60,60A B ∠=︒∠=︒D .AB AC =,且B C ∠=∠9.如图,△ABC 中,AB =AC =5,BC =8,则sin B 的值为( )A .58B .45C .35D .1210.如图,AEC BED △△≌,点D 在AC 边上,AE 和BD 相交于点O ,若30AED ∠=︒,120∠=︒BEC ,则ADB ∠的度数为( )A .45°B .40°C .35°D .30°11.以下说法正确的是( )A .三角形中 30°的对边等于最长边的一半B .若a + b = 3,ab = 2,则a - b = 1C .到三角形三边所在直线距离相等的点有且仅有一个D .等腰三角形三边垂直平分线的交点、三个内角平分线的交点、顶角的顶点三点共线 12.如图,AC AD =,BC BD =,则有( )A .AB 与CD 互相垂直平分B .CD 垂直平分ABC .CD 平分ACB ∠ D .AB 垂直平分CD二、填空题13.如图,点C 在线段AB 上(不与点A ,B 重合),在AB 的上方分别作△ACD 和△BCE ,且AC =DC ,BC=EC ,∠ACD =∠BCE =α,连接AE ,BD 交于点P .下列结论:①AE=DB ;②当α=60°时,AD =BE ;③∠APB =2∠ADC ;④连接PC ,则PC 平分∠APB .其中正确的是__________.(把你认为正确结论的序号都填上)14.如图,点A 为线段BC 外一动点,4BC =,1AB =,分别以AC 、AB 为边作等边ACD △、等边ABE △,连接BD .则线段BD 长的最大值为______.15.如图,在△ABC 中,点D 是BC 上一点,∠BAD =80°,AB =AD =DC ,则∠C =________16.嘉嘉和淇淇下棋,嘉嘉执圆形棋子,淇淇执方形棋子,如图,棋盘中心的圆形棋子的位置用()1,1-表示,右下角的圆形棋子用()0,0表示,淇淇将第4枚方形棋子放入棋盘后,所有棋子构成的图形是轴对称图形.则淇淇放的方形棋子的位置是__________.17.如图,在△ACB 中,∠ACB =∠90°,AB 的垂直平分线DE 交AB 于E ,交AC 于D ,∠DBC =30°,DC =4cm ,则D 到AB 的距离为________cm .18.已知,如图,△ABC 是等边三角形,AE =CD ,BQ ⊥AD 于Q ,BE 交AD 于点P ,下列说法:①∠APE =∠C ,②AQ =BQ ,③BP =2PQ ,④AE +BD =AB ,其正确的个数是_____.19.如图,点D 是ABC ∠内一点,点E 在射线BA 上,且15DBE BDE ∠=∠=︒,//DE BC ,过点D 作DF BC ⊥,垂足为点F ,若BE a =,则DF =___________(用含a 的式子表示).20.已知等边三角形ABC .如图,(1)分别以点A ,B 为圆心,大于12AB 的长为半径作弧,两弧相交于M ,N 两点; (2)作直线MN 交AB 于点D ;(3)分别以点A ,C 为圆心,大于12AB 的长为半径作弧,两弧相交于H ,L 两点; (4)作直线HL 交AC 于点E ; (5)直线MN 与直线HL 相交于点O ;(6)连接OA ,OB ,OC .根据以上作图过程及所作图形,下列结论:①2OC OD =;②2AB OA =;③OA OB OC ==;④120DOE ∠=︒,正确的是____________.三、解答题21.如图1,点A 是射线OE :y x =-(x≥0)上的一点,已知232OA =,过点A 作x 轴的垂线,垂足为B ,过点B 作OE 的平行线交∠AOB 的平分线于点C .(1)求点A 的坐标;(2)如图2,过点C 作CG ⊥AB 于点G ,CH ⊥OE 于点H ,求证:CG =CH .(3)①若射线OC 与AB 交于点D ,在射线BC 上是否存在一点P 使得△ACP 与△BDC 全等,若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.②在①的条件下,在平面内另有三点1(8,8)P -、2P (4,323(8484)P ,,请你判断也满足△ACP 与△BDC 全等的点是 .(写出你认为正确的点)22.如图,点E 在ABC 的边AB 上,90ABC EAD ∠=∠=︒,30BAC ADE ∠=∠=︒,DE 的延长线交AC 于点G ,交BC 延长线于点F .AB=AD ,BH ⊥DF ,垂足为H .(1)求HAE ∠的度数;(2)求证:DH FB FH =+.23.(1)问题:如图①,在四边形ABCD 中,90B C ∠=∠=︒,P 是BC 上一点,PA PD =,AB BP BC +=.求证:90APD ∠=︒;(2)问题:如图②,在三角形ABC 中,45B C ∠=∠=︒,P 是AC 上一点,PE PD =,且90EPD ∠=︒.求AE AP PC+的值.24.已知:如图,//AC BD ,AE ,BE 分别平分CAB ∠和ABD ∠,点E 在CD 上.用等式表示线段AB 、AC 、BD 三者之间的数量关系,并证明.25.在如图所示的直角坐标系中,每个小方格都是边长为1的正方形,ABC 的顶点均在格点上,点A 的坐标是(3,1)--.(1)将ABC 关于x 轴对称得到111A B C △,画出111A B C △,并写出点1B 的坐标; (2)把111A B C △平移,使点B 平移到2(3,4)B ,请作出111A B C △平移后的222A B C △,并写出2A 的坐标;(3)已知ABC 中有一点(,)D a b ,求222A B C △中的对应点2D 的坐标.26.如图,在8×8的网格中,每个小正方形的边长为1,每个小正方形的顶点称为格点,Rt △ABC 的每个顶点都在格点上,利用网格点,只用无刻度的直尺,在给定的网格中按要求画图.(1)画△ABC 的角平分线CD 交AB 于点D ;(2)画AB 边的垂直平分线l 交直线CD 于点P .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A解析:A【分析】根据线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等可得AE=CE,然后根据等边对等角可得∠ECD=∠A,再根据三角形内角和等于180°求出∠B=72°,再根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和求出∠BEC=72°,然后根据等角对等边的性质和勾股定理解答.【详解】⊥交AB于点E,解:∵D是AC的中点,ED AC∴ED垂直平分AC,∴AE=CE,∴∠ECD=∠A,∵∠A=36°,∴∠ECD=36°,∵AB=AC,∠A=36°,∴∠B=1(180°-36°)=72°,2∵∠ECD=∠A=36°,∴∠BEC=∠ECD+∠A=36°+36°=72°,∴∠B=∠BEC,∴BC=CE,∵AE=CE,ED⊥AC,∴CD=1AC=3,2在Rt△CED中,∴故选A.【点睛】本题考查了等腰三角形三线合一的性质,勾股定理,线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等的性质,等边对等角以及等角对等边的性质,熟练掌握有关性质是解题的关键.2.C解析:C【分析】根据绝对值非负性的性质以及平方的非负性可知a和b的值,然后根据等腰三角形的性质分情况计算即可;【详解】∵()2-+-=,a b370∴ a=3,b=7,若腰为3时,3+3<7,三角形不成立;若腰为7时,则周长为7+7+3=17,故选:C .【点睛】本题考查了非负性的性质以及等腰三角形的性质,熟练掌握知识点是解题的关键;. 3.A解析:A【分析】根据角平分线的定义、平行线的性质得到∠ABC=∠C ,得到AC=AB ,根据等腰三角形的性质得到DB=DC ,AD ⊥BC ,证明△CDE ≌△BDF ,根据全等三角形的性质证明得到答案.【详解】解:∵BC 平分∠ABF ,∴∠ABC=∠FBC ,∵BF ∥AC ,∴∠C=∠FBC ,∴∠ABC=∠C ,∴AC=AB ,∵AC=AB ,AD 是△ABC 的角平分线,∴DB=DC ,AD ⊥BC ,故②、③说法正确;在△CDE 和△BDF 中,C DBF CD DBCDE BDF ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===, ∴△CDE ≌△BDF (ASA ),∴DE=DF ,故①说法正确;∵△CDE ≌△BDF ,∴BF=CE ,∵AE=2BF ,∴AB=AC=3BF ,故④说法正确;故选:A .【点睛】本题考查的是等腰三角形的性质、全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.4.A解析:A【分析】先求出∠O=∠OA 1B 1=30°,从而A 1B 1=A 1B 2= OB 1=1,然后根据含30°角的直角三角形的性质求解即可.【详解】解:∵△A 1B 1B 2是等边三角形,∴∠A 1B 1B 2=∠A 1B 2O=60°,A 1B 1=A 1B 2,∵∠O=30°,∴∠A 2A 1B 2=∠O+∠A 1B 2O=90°,∵∠A 1B 1B 2=∠O+∠OA 1B 1,∴∠O=∠OA 1B 1=30°,∴OB 1=A 1B 1=A 1B 2=1,在Rt △A 2A 1B 2中,∵∠A 1A 2B 2=30°,∴A 2B 2=2A 1B 2=2,同法可得A 3B 3=22,A 4B 4=23,…,A n B n =2n-1,∴202020202021A B B △的边长=22019,故选:A .【点睛】本题考查了图形类规律探究,等边三角形的性质,三角形外角的性质,含30角的直角三角形的性质等知识,解题的关键是学会探究规律的方法,属于中考常考题型.5.B解析:B【分析】先根据三角形内角和计算出∠BAC=60°,再利用基本作图对①进行判断;利用∠BAD=∠CAD=30°得到∠ADC=60°,则可对②进行判断;利用∠B=∠BAD 得到DA=DB ,根据线段垂直平分线的性质定理的逆定理可对③进行判断.利用30度角所对的直角边是斜边的一半、三角形的面积计算公式即可得出两个三角形的面积之比.【详解】解:由作法得,AD 平分∠BAC ,所以①正确;∵∠C=90°,∠B=30°,∴∠BAC=60°,∴∠BAD=∠CAD=12×60°=30°, ∴∠ADC=90°-∠CAD=60°,所以②正确;∵∠B=∠BAD ,∴DA=DB ,∴点D 在AB 的垂直平分线上,所以③正确;在直角△ACD 中,∠CAD=30°,∴CD=12AD , ∴BC=CD+BD=12AD+AD=32AD ,1124DAC S AC CD AC AD ∆=⋅=⋅. ∴11332224ABC S AC BC AC AD AC AD ∆=⋅=⋅=⋅,∴13::1:344DAC ABC S S AC AD AC AD ∆∆=⋅⋅=,故④错误. 所以,正确的结论有3个故选:B .【点睛】 本题考查了角平分线的性质、线段垂直平分线的性质以及作图-基本作图.解题时需要熟悉等腰三角形的判定与性质.6.D解析:D【分析】先求出点C 坐标,第一次变换,根据轴对称判断出点C 变换后在x 轴下方然后求出点C 纵坐标,再根据平移的距离求出点C 变换后的横坐标,最后写出第一次变换后点C 坐标,同理可以求出第二次变换后点C 坐标,以此类推可求出第n 次变化后点C 坐标.【详解】∵△ABC 是等边三角形AB=3-1=2∴点C 到x 轴的距离为1+212⨯=+2 ∴C(2,1+由题意可得:第1次变换后点C 的坐标变为(2-1,1),即(1,1-,第2次变换后点C 的坐标变为(2-21),即(0,1+第3次变换后点C 的坐标变为(2-3,1),即(-1,1--第n 次变换后点C 的坐标变为(2-n ,1)(n 为奇数)或(2-n ,1+为偶数), ∴连续经过2021次变换后,等边ABC 的顶点C 的坐标为(-2019,1-, 故选:D .【点睛】本题考查了利用轴对称变换(即翻折)和平移的特点求解点的坐标,在求解过程中找到规律是关键. 7.C解析:C【分析】分三种情况:当AB=AC 时,当BA=BC 时,当AC=AB 时,根据等腰三角形两边相等的性质分别作图即可得解.【详解】当AB=AC 时,点C 与点O 重合;当BA=BC 时,以点B 为圆心,AB 长为半径画弧,与x 轴有两个交点;当AC=AB 时,作线段AB 的垂直平分线,与x 轴有一个交点,共有4个点C ,故选:C..【点睛】此题考查等腰三角形的性质,直角坐标系中作等腰三角形的方法,熟记等腰三角形的性质并利用其作图是解题的关键.8.D解析:D【分析】根据等边三角形的定义、判定定理以及三角形内角和定理进行判断.【详解】A、由“三个角都相等的三角形是等边三角形”可以判断△ABC是等边三角形,故本选项不符合题意;B、由“有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形”可以判断△ABC是等边三角形,故本选项不符合题意;C、由“∠A=60°,∠B=60°”可以得到“∠A=∠B=∠C=60°”,则由“三个角都相等的三角形是等边三角形”可以判断△ABC是等边三角形,故本选项不符合题意;D、由“AB=AC,且∠B=∠C”只能判定△ABC是等腰三角形,故本选项符合题意.故选:D.【点睛】本题主要考查了等边三角形的判定和三角形内角和定理,属于基础题.(1)由定义判定:三条边都相等的三角形是等边三角形.(2)判定定理1:三个角都相等的三角形是等边三角形.(3)判定定理2:有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.9.C解析:C【分析】⊥交BC于点D,利用等腰三角形的三线合一求出BD,利用勾股定理求过A点作AD BC出AD即可解决问题.【详解】⊥交BC于点D,如图过A点作AD BC∵5AB AC ==,8BC =,∴4BD CD ==, ∴2222543AD AB BD =--=, ∴3sin 5AD B AB ==. 故选:C .【点睛】本题考查等腰三角形的性质,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.10.A解析:A【分析】由△AEC ≌△BED 可知:EC=ED ,∠C=∠BDE ,∠BED=∠AEC ,根据等腰三角形的性质即可知∠C 的度数,从而可求出∠ADB 的度数.【详解】解:∵△AEC ≌△BED ,∴EC=ED ,∠C=∠BDE ,∠BED=∠AEC ,∴∠BEO+∠AED=∠CED+∠AED ,∴∠BEO=∠CED,∵∠AED=30°,∠BEC=120°,∴∠BEO=∠CED=120302︒-︒=45°, 在△EDC 中,∵EC=ED ,∠CED=45°,∴∠C=∠EDC=67.5°,∴∠BDE=∠C=67.5°,∴∠ADB=180°-∠BDE-∠EDC=180°-67.5°-67.5°=45°,故选A .【点睛】本题考查全等三角形的性质,等腰三角形的性质,解题的关键是熟练运用全等三角形的性质.11.D解析:D【分析】对每个选项一一分析即可得到正确答案.【详解】解:A、错误,正确的说法是:含30°的直角三角形中 30°的对边等于最长边的一半;B、错误,例如a =1,b=2,满足a +b = 3 ,ab = 2,但不满足a -b = 1;C、错误,到三角形三边所在直线距离相等的点有4个,在三角形内部的有一个,是三个内角角平分线的交点,在三角形的外部还有三个,是三角形的外角角平分线的交点;D、正确,等腰三角形三边垂直平分线的交点、三个内角平分线的交点、顶角的顶点三点共线,都在等腰三角形的底边的垂直平分线上,故选:D.【点睛】本题考查了含30°的直角三角形的性质,等腰三角形的性质,三角形的角平分线的性质,熟练掌握相关图形的性质是解决本题的关键.12.D解析:D【分析】根据线段垂直平分线的判定定理解答.【详解】=,∵AC AD=,BC BD∴AB垂直平分CD,故D正确,A、B错误,OC不平分∠ACB,故C错误,故选:D.【点睛】此题考查线段垂直平分线的判定:到线段两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上.二、填空题13.①③④【分析】根据SAS证明△ACE≌△DCB可判断①;根据△ACD和△BCE是等边三角形但AC不一定等于BC可判断②;由三角形的外角性质可判断③;由△ACE≌△DCB可知AE=BD根据全等三角形的解析:①③④【分析】根据SAS证明△ACE≌△DCB可判断①;根据△ACD和△BCE是等边三角形,但AC不一定等于BC可判断②;由三角形的外角性质可判断③;由△ACE≌△DCB可知AE=BD,根据全等三角形的面积相等,从而证得AE和BD边上的高相等,即CH=CG,最后根据角的平分线定理的逆定理即可证得∠APC=∠BPC ,故可判断④.【详解】解:①∵∠ACD=∠BCE ,∴∠ACD+∠DCE=∠DCE+∠BCE ,∴∠ACE=∠DCB ,在△ACE 和△DCB 中CA CD ACE DCB CE CB ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ACE ≌△DCB (SAS ),∴AE=DG ,故①正确;②∵AC =DC ,BC=EC ,∠ACD =∠BCE =60°,∴△ACD 和△BCE 是等边三角形,∴AD=AC =DC ,BE=BC=EC ,但AC 不一定等于BC ,故AD 不一定等于BE ,所以②错误;③∵∠APB 是△APD 的外角,∴∠APD=∠ADP+∠DAP由①得△ACE ≌△DCB∴∠CAE=∠CDB∵AC=DC∴∠CAD=∠CDA∴∠APD=∠ADC+∠DAC=2∠ADC ,故③正确;④如图,分别过点C 作CH ⊥AE 于H ,CG ⊥BD 于G ,∵△ACE ≌△DCB ,∴AE=BD ,S △ACE =S △DCB ,∴AE 和BD 边上的高相等,即CH=CG ,∴∠APC=∠BPC ,故④正确;故答案为:①③④.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定和性质,角的平分线定理及其逆定理,本题的关键是借助三角形的面积相等求得对应高相等. 14.5【分析】连接CE 根据等边三角形的性质得到AE =ABAC =AD ∠CAD =∠BAE =60°再利用SAS 推出△BAD ≌△EAC 由全等三角形的性质得到BD =EC 由于线段BD 长的最大值=线段EC 的最大值即可解析:5【分析】连接CE,根据等边三角形的性质得到AE =AB ,AC =AD ,∠CAD =∠BAE =60°,再利用SAS 推出△BAD ≌△EAC ,由全等三角形的性质得到BD =EC ,由于线段BD 长的最大值=线段EC 的最大值,即可得到结果.【详解】解:连接CE ,∵△ACD 与△ABE 是等边三角形,∴AE =AB ,AC =AD ,∠CAD =∠BAE =60°,∴∠CAD +∠BAC =∠BAE +∠BAC ,即∠BAD =∠EAC ,在△BAD 与△EAC 中,AD AC BAD EAC AB AE ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△BAD ≌△EAC (SAS ),∴BD =EC ;∵线段BD 长的最大值=线段EC 的最大值,当线段EC 的长取得最大值时,点E 在CB 的延长线上,且BC =4,AB =1,∴线段BD 长的最大值为BE +BC =AB +BC =5.故答案为:5.【点睛】本题考查了三角形的综合问题,掌握等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质,并正确的作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.15.25°【分析】先根据AB=AD 利用三角形内角和定理求出∠B 和∠ADB 的度数再根据三角形外角的性质即可求出∠C 的大小【详解】解:∵AB=AD ∴∠B=∠ADB ∵∠BAD=80°∴∠B=∠ADB==50°解析:25°【分析】先根据AB=AD ,利用三角形内角和定理求出∠B 和∠ADB 的度数,再根据三角形外角的性质即可求出∠C 的大小.【详解】解:∵AB=AD ,∴∠B=∠ADB ,∵∠BAD=80°,∴∠B=∠ADB =180802︒︒-=50°, ∵AD=DC ,∴∠C=∠ACD ,∴∠C=12∠ADB=25°, 故答案为:25°.【点睛】此题主要考查学生对等腰三角形的性质和三角形内角和定理的理解和掌握,解答此题的关键是利用三角形一个外角等于与它不相邻的两个内角的和.16.【分析】首先确定平面直角坐标系再根据轴对称图形的定义画出淇淇放的方形棋子的位置即可解决问题【详解】解:平面直角坐标系如图所示淇淇放的方形棋子的位置如图坐标为(-12)故答案为(-12)【点睛】本题考解析:()1,2-【分析】首先确定平面直角坐标系,再根据轴对称图形的定义画出淇淇放的方形棋子的位置,即可解决问题.【详解】解:平面直角坐标系如图所示,淇淇放的方形棋子的位置如图,坐标为(-1,2),故答案为(-1,2).【点睛】本题考查坐标与图形的性质,坐标位置的确定等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.17.4【分析】先根据线段的垂直平分线的性质得到DB=DA 则有∠A=∠ABD 而∠C=∠DBC=利用三角形的内角和可得∠A+∠ABD=得到∠ABD=在Rt △BED 中根据含角的直角三角形三边的关系即可得到DE解析:4【分析】先根据线段的垂直平分线的性质得到DB=DA,则有∠A=∠ABD,而∠C=90︒,∠DBC= 30︒,利用三角形的内角和可得∠A+∠ABD=903060︒-︒=︒,得到∠ABD= 30︒,在Rt△BED中,根据含30︒角的直角三角形三边的关系即可得到DE的长度.【详解】解:∵DE垂直平分AB,∴DB=DA,∴∠A=∠ABD,∵∠C=90︒,∠DBC=30︒,DC=4cm,︒-︒=︒,∴BD=8cm,∠A+∠ABD=903060∴∠ABD=30︒,在Rt△BED中,∠EBD=30︒,BD=8cm,∴DE=14BD=cm,2即D到AB的距离为4cm,故答案为:4.【点睛】本题考察线段垂直平分线的性质、等腰三角形的性质以及含30︒角的直角三角形的性质,解题关键是掌握相关性质.18.3【分析】根据等边三角形的性质可得AB=AC∠BAE=∠C=60°再利用边角边证明△ABE和△CAD全等然后得到∠1=∠2结合角的关系得到∠APE=∠C;再结合30°直角三角形的性质得到BP=2PQ解析:3【分析】根据等边三角形的性质可得AB=AC,∠BAE=∠C=60°,再利用“边角边”证明△ABE和△CAD 全等.然后得到∠1=∠2,结合角的关系,得到∠APE=∠C;再结合30°直角三角形的性质,得到BP=2PQ;再结合边的关系,得到AC=AB;即可得到答案.【详解】证明:如图所示:∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC ,∠BAE=∠C=60°,在△ABE 和△CAD 中,60AB AC BAE C AE CD =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△ABE ≌△CAD (SAS ),∴∠1=∠2,∴∠BPQ=∠2+∠3=∠1+∠3=∠BAC=60°,∴∠APE=∠C=60°,故①正确∵BQ ⊥AD ,∴∠PBQ=90°-∠BPQ=90°-60°=30°,∴BP=2PQ .故③正确,∵AC=BC .AE=DC ,∴BD=CE ,∴AE+BD=AE+EC=AC=AB ,故④正确,无法判断BQ=AQ ,故②错误,∴正确的有①③④,共3个;故答案为:3.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质,直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半的性质,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.19.【分析】作DH ⊥AB 根据直角三角形的性质求出DH 根据平行线的性质角平分线的性质解答【详解】解:作DH ⊥AB 于H ∵∴∠DEH=∠DBE+∠BDE=30°∴DH=∵DE ∥BC ∴∠DBF=∠BDE ∴∠DB 解析:12a 【分析】作DH ⊥AB ,根据直角三角形的性质求出DH ,根据平行线的性质,角平分线的性质解答.【详解】解:作DH ⊥AB 于H ,∵15DBE BDE ∠=∠=︒∴∠DEH=∠DBE+∠BDE=30°,DE BE a ==∴DH=11=22DE a ,∵DE∥BC,∴∠DBF=∠BDE,∴∠DBF=∠DBH,又DF⊥BC,DH⊥AB,∴DF=DH=12a,故答案为:12 a.【点睛】本题考查的是角平分线的性质,直角三角形的性质,掌握角的平分线上的点到角的两边的距离相等是解题的关键.20.①③④【分析】根据题意可得点O是三边中垂线的交点从而结合等边三角形的性质以及中垂线的性质进行逐项分析即可【详解】由题可得点O为等边三角形ABC三边中垂线的交点即:MN⊥ABHL⊥AC∴根据等边三角形解析:①③④【分析】根据题意可得点O是三边中垂线的交点,从而结合等边三角形的性质以及中垂线的性质进行逐项分析即可.【详解】由题可得点O为等边三角形ABC三边中垂线的交点,即:MN⊥AB,HL⊥AC,∴根据等边三角形的性质可得:∠DAO=∠EAO=30°,AD=AE,∴△ADO≌△AEO,∴OD=OE,又根据中垂线的性质得∠EAO=∠ECO=30°,∴在Rt△COE中,OC=2OE,∴OC=2OD,故①正确;在Rt△ABE中,显然AB=2AE,而OA>AE,∴AB≠2OA,故②错误;根据中垂线性质可得OA=OB,OA=OC,∴OA=OB=OC,故③正确;在四边形ADOE中,∠ADO=∠AEO=90°,∠DAE=60°,∴∠DOE=360°-90°×2-60°=120°,故④正确;故答案为:①③④.【点睛】本题考查等边三角形的性质以及垂直平分线的画法和性质,以及全等三角形判定与性质,理解题意中所作图形的本质是解题关键.三、解答题21.(1)(4,4)A ;(2)见解析;(3)①存在,P(8,-4);②满足全等的点有P1、P 2、P 3,见解析.【分析】(1)根据题意,设(,)A a a -,在Rt △AOB 中,利用勾股定理,解得a 的值,即可解得点A 的坐标;(2)过点C 作CM ⊥x 轴于M ,由平行线的性质得到∠MBC=∠ABC ,结合角平分线上的点到角两边的距离相等可得CM= CH ,据此可证明CG =CH ;(3)①先计算∠BDC 的度数,再根据角平分线及平行线性质可证明∠BOC=∠BCO ,由等角对等边可解得BO=BC=AB ,继而得到∠ACP=∠BDC ,接着证明△APB 为等腰直角三角形,解答AP 的长,据此解题;②根据全等三角形的判定方法,分别证明1()BCD PCA AAS ≅、2()BCD P CA AAS ≅、3()BCD P AC AAS ≅即可解题.【详解】(1)∵AB ⊥x 轴∴∠ABO=90°∵A 在y x =-上∴设(,)A a a -则AB=OB=a即△ABO 为等腰直角三角形在Rt △AOB 中∵222AB OB OA +=∴2232a a +=∴a=±4(负值舍去)∴(44)A -,(2)如图,过点C 作CM ⊥x 轴于M∵BC//OE∴∠MBC=∠BOA=45°,∠ABC=∠OAB=45°∴∠MBC=∠ABC∵CM ⊥x 轴,CG ⊥AB∴CM= CG∵OC 平分∠AOB ,CM ⊥x 轴 CH ⊥OE∴CM= CH∴CG =CH(3)①存在点P易证∠BDC=∠BOD+∠OBD=22.5°+90°=112.5°∵OC 平分∠AOB ,BC ∥OE∴∠BOC=∠COA ,∠BCO=∠COA∴∠BOC=∠BCO∴BO=BC=AB又∠ABC =45°∴∠BAC=∠BCA=67.5°∴∠ACP=112.5°∴∠ACP=∠BDC又∠BAC=∠CDA=67.5°∴CA=CD∴当CP=BD 时,△ACP ≌△CDB∴∠APC=∠DBC=45°∴△APB 为等腰直角三角形∴AP=AB=OB=4∴P (8,-4)②如图,满足全等的点有P 1、P 2、P 3理由如下, 1(8,8)P -∴点1P 在射线(0)OE x x =-≥:y 上,84<1P ∴在线段OA 上,连接1CP,45CG AB CBG ⊥∠=︒BCG ∴是等腰直角三角形,CG BG ∴=(4,4)A -4OB ∴=BC OB =222216BC BG CG OB ∴=+==4BG CG BC ∴===(4C ∴+-144CP ∴=+=11,//CP BC CP x ∴=轴145CP A BOA CBD ∴∠=∠=∠=︒190,PGA ∠=︒ 145P AG ∴∠=︒1167.545112.5CAP CAG P AG ∴∠=∠+∠=︒+︒=︒在BCD △与1PCA 中 111BDC P AC CP A CBD BC PC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩1()BCD PCA AAS ∴≅ 2P 的横坐标为4,点(4,4)4A OB -=,2P ∴在BA 的延长线上,连接22,AP CP67.5BAC ∠=︒2180112.5CAP BAC ∴∠=︒-∠=︒2CAP BDC ∴∠=∠ 2P的纵坐标为2BP ∴==2BG =22GP BP BG ∴=-=CG ∴=2GP CG ∴=CG AB ⊥245AP C ∴∠=︒2AP C ABC ∴∠=∠在BCD △与2P CA 中,22BDC P AC ABC AP C CD CA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩2()BCD P CA AAS ∴≅3P,点C的横坐标为4,3CP ∴所在的直线垂直于x 轴,AB x ⊥轴3//CP AB ∴连接33CP AP 、,过点A 作3AQ CP ⊥交3P C 的延长线于点Q ,3//CP AB3180BAC ACP ∴∠+∠=︒3180112.5ACP BAC ∴∠=︒-∠=︒3ACP BDC ∴∠=∠(4,4)A -3444(4)AQ PQ ∴=-==--=3AQ PQ ∴= 3AQ PQ ⊥ 345APQ ∴∠=︒ 3APQ ABC ∴∠=∠ 在BCD △与3P AC 中33BDC PCA APC ABC CD AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩3()BCD P AC AAS ∴≅故答案为:123P P P 、、 .【点睛】本题考查等腰直角三角形、全等三角形的判定与性质、平行线的性质、角平分线的性质等知识,是重要考点,难度一般,掌握相关知识是解题关键.22.(1)=15∠HAE ;(2)见解析【分析】(1)连接BG ,先根据等腰三角形的判定得出AG=AD ,再根据SSS 得出△AGH ≌△ABH ,从而得出=∠∠HAE HAG ,继而得出HAE ∠的度数;(2)在DH 上取HM=HF ,连接BM ,根据垂直平分线的性质得出BF=BM ,再根据等腰三角形的判定得出DM=BM ,从而得出结论【详解】解:(1)连接BG∵90EAD ∠=︒,30BAC ∠=︒,∴∠DAG=120°,∵30ADE ∠=︒,∴30∠=∠=︒ADE AGD ,∴AG=AD ,∵AB=AD ,∴AG=AB ,∵30BAC ∠=︒,∴75∠=∠=︒AGB ABG ,∵BH ⊥DF ,90EAD ∠=︒,∴=90∠∠=︒BHE EAD ,∵=∠∠BEH AED ,∴30∠=∠=︒ADE EBH ,∴45∠=∠-∠=︒HBG ABG EBH ,∵90FHB ∠=︒,∴∠=∠HBG HGB ,∴GH=BH ,∵AG=AB ,AH=AH ,∴△AGH ≌△ABH ,∴=∠∠HAE HAG ,∵30BAC ∠=︒,∴=15∠HAE ;(2)在DH 上取HM=HF ,连接BM ;∵90ABC EAD ∠=∠=︒,∴AD//BF ,∴30∠=∠=︒F ADE ,∵BH ⊥DF ,HM=HF ,∴BF=BM∴30∠=∠=︒F BMF∵AB=AD ,90EAD ∠=︒∴45ADB ∠=︒,∵30ADE ∠=︒∴15∠=︒MDB ,∵30∠=︒=∠+∠BMF MBD MDB ,∴==15∠∠MBD MDB ,∴BM=DM=BF ,∵DH=DM+HM ,∴DH=FH+BF【点睛】本题考查了等腰三角形的性质和判定、全等三角形的性质和判定、垂直平分线的性质,解题的关键是学会添加常用辅助线面构造全等三角形解决问题,属于中考常考题型. 23.(1)见解析;(2)1【分析】(1)先证明()ABP PCD HL ≅△△,从而得APB PDC ∠∠=,进而即可得到结论;(2)过D 点做DF AC ⊥于点F ,易证()APE FDP AAS ≅△△,DPC △是等腰直角三角形,进而即可求解.【详解】(1)∵BP PC BC +=,BP AB BC +=,∴PC AB =,在t R ABP △与t R PCD 中∵AP PD AB PC =⎧⎨=⎩, ∴()ABP PCD HL ≅△△,∴APB PDC ∠∠=,∴180APD APB DPC ∠=︒-∠-∠180()PDC DPC =︒-∠+∠18090=︒-︒90=︒; (2)过D 点做DF AC ⊥于点F ,在ABC 中,18090A B C ∠=︒-∠-∠=︒,∴A PFD ∠∠=,∵90APE DPF +=︒∠∠ ,90AEP APE ∠+∠=︒,∴DPF AEP ∠∠=,在APE 与FDP 中 A DFP DPE AEP PE PD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()APE FDP AAS ≅△△,∴AE PF =,AP DF =,∵在DPC △中,90904545FDC C ∠∠︒︒︒︒=-=-=,∴DF FC =,∴AP FC =,∴PC PF FC AE AP =+=+,∴1AE AP PC+=.【点睛】本题主要考查全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,熟练掌握“一线三等角”模型,添加合适的辅助线,构造全等三角形,是解题的关键.24.AB=AC+BD ,证明见详解.【分析】延长AE ,交BD 的延长线于点F ,先证明AB=BF ,进而证明△ACE ≌△FDE ,得到AC=DF ,问题得证.【详解】解:延长AE ,交BD 的延长线于点F ,∵//AC BD ,∴∠F=∠CAF ,∵AE 平分CAB ∠,∴∠CAF=∠BAF ,∴∠F=∠BAF,∴AB=BF,,∵BE平分ABF∴AE=EF,∵∠F=∠CAF,∠AEC=∠FED,∴△ACE≌△FDE,∴AC=DF,∴AB=BF=BD+DF=BD+AC.【点睛】本题考查了等腰三角形的判断与性质,全等三角形的判定与性质,根据题意添加辅助线构造等腰三角形和全等三角形是解题关键.25.(1)图见解析,点B1的坐标为(-2,4);(2)图见解析,A2的坐标为(2,1);(3)D2的坐标为(a+5,-b).【分析】(1)分别作出点A、B、C关于x轴对称得到的对应点,再顺次连接可得;B,可得平移方式为向右平移5个单位,分别作出△A1B1C1(2)根据B1(-2,4)和2(3,4)向右平移5个单位所得对应点,再顺次连接可得;D的坐标.(3)根据图形的变换方式即可得出D点的变换方式,从而可得点2【详解】解:(1)如图所示,△A1B1C1即为所求,点B1的坐标为(-2,4);(2)如图所示,△A2B2C2即为所求,A2的坐标为(2,1);(3)△A2B2C2中的对应点D2的坐标为(a+5,-b).【点睛】本题考查坐标与图形变换—轴对称和平移.理解点的变换和对应图形变换的关系是解题关键.26.(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)取格点T,连接CT交AB于点D,线段CD即为所求.(2)取格点G,R,作直线GR交直线CT于点P,点P即为所求.【详解】解:(1)如图,线段CD即为所求.(2)如图,直线l即为所求.【点睛】本题考查作图的应用与设计,线段的垂直平分线,角平分线等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.。
轴对称解答题单元复习练习(Word版 含答案)
轴对称解答题单元复习练习(Word 版 含答案)一、八年级数学 轴对称解答题压轴题(难)1.定义:如果一条线段将一个三角形分成2个小等腰三角形,我们把这条线段叫做这个三角形的“好线”:如果两条线段将一个三角形分成3个小等腰三角形,我们把这两条线段叫做这个三角形的“好好线”.理解:(1)如图1,在ABC ∆中,AB AC =,点D 在AC 边上,且AD BD BC ==,求A ∠的大小;(2)在图1中过点C 作一条线段CE ,使BD ,CE 是ABC ∆的“好好线”;在图2中画出顶角为45的等腰三角形的“好好线”,并标注每个等腰三角形顶角的度数(画出一种即可);应用:(3)在ABC ∆中,27B ∠=,AD 和DE 是ABC ∆的“好好线”,点D 在BC 边上,点E 在AC 边上,且AD BD =,DE CE =,请求出C ∠的度数.【答案】(1)36°;(2)见详解;(3)18°或42°【解析】【分析】(1)利用等边对等角得到三对角相等,设∠A=∠ABD=x ,表示出∠BDC 与∠C ,列出关于x 的方程,求出方程的解得到x 的值,即可确定出∠A 的度数.(2)根据(1)的解题过程作出△ABC 的“好好线”;45°自然想到等腰直角三角形,过底角一顶点作对边的高,发现形成一个等腰直角三角形和直角三角形.直角三角形斜边的中线可形成两个等腰三角形;第二种情形以一底角作为新等腰三角形的底角,则另一底角被分为45°和22.5°,再以22.5°分别作为等腰三角形的底角或顶角,易得其中作为底角时所得的三个三角形恰都为等腰三角形;(3)用量角器,直尺标准作27°角,而后确定一边为BA ,一边为BC ,根据题意可以先固定BA 的长,而后可确定D 点,再分别考虑AD 为等腰三角形的腰或者底边,兼顾A 、E 、C 在同一直线上,易得2种三角形ABC ;根据图形易得∠C 的值;【详解】解:(1)∵AB=AC ,∴∠ABC=∠C ,∵BD=BC=AD ,∴∠A=∠ABD ,∠C=∠BDC ,设∠A=∠ABD=x ,则∠BDC=2x ,∠C=°180-2x 可得°180-22x x = ∴x=36°则∠A=36°;(2)如图所示:(3)如图所示:①当AD=AE 时,∵2x+x=27°+27°,∴x=18°;②当AD=DE 时,∵27°+27°+2x+x=180°,∴x=42°;综上所述,∠C 为18°或42°的角.【点睛】本题主要考查了三角形内角、外角间的关系及等腰三角形知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.2.如图1,在ABC 中,90BAC ∠=︒,点D 为AC 边上一点,连接BD ,点E 为BD 上一点,连接CE ,CED ABD ∠=∠,过点A 作AG CE ⊥,垂足为G ,交ED 于点F .(1)求证:2FAD ABD ∠=∠;(2)如图2,若AC CE =,点D 为AC 的中点,求证:AB AC =;(3)在(2)的条件下,如图3,若3EF =,求线段DF 的长.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)6【解析】【分析】(1)根据直角三角形的性质可得90ADB ABD ∠=︒-∠,90EFG CED ∠=︒-∠,然后根据三角形的内角和和已知条件即可推出结论;(2)根据直角三角形的性质和已知条件可得AFD ADF ∠=∠,进而可得AF AD =,BFA CDE ∠=∠,然后即可根据AAS 证明ABF ∆≌CED ∆,可得AB CE =,进一步即可证得结论;(3)连接AE ,过点A 作AH AE ⊥交BD 延长线于点H ,连接CH ,如图4.先根据已知条件、三角形的内角和定理和三角形的外角性质推出45AED ∠=︒,进而可得AE AH =,然后即可根据SAS 证明△ABE ≌△ACH ,进一步即可推出90CHD ∠=︒,过点A 作AK ED ⊥于K ,易证△AKD ≌△CHD ,可得DK DH =,然后即可根据等腰三角形的性质推得DF =2EF ,问题即得解决.【详解】(1)证明:如图1,90BAC ∠=︒,90ADB ABD ∴∠=︒-∠,AG CE ⊥,90FGE ∴∠=︒,90EFG AFD CED ∴∠=∠=︒-∠,180FAD AFD ADF CED ABD ∴∠=︒-∠-∠=∠+∠,CED ABD ∠=∠,2FAD ABD ∴∠=∠;(2)证明:如图2,90AFD CED ∠=︒-∠,90ADB ABD ∠=︒-∠,CED ABD ∠=∠,AFD ADF ∴∠=∠,AF AD ∴=,BFA CDE ∠=∠,∵点D 为AC 的中点,∴AD=CD ,AF CD ∴=,ABF ∴∆≌CED ∆(AAS ),AB CE ∴=,CE AC =,AB AC ∴=;(3)解:连接AE ,过点A 作AH AE ⊥交BD 延长线于点H ,连接CH ,如图4. 90BAC ∠=︒,BAE CAH ∴∠=∠,设ABD CED α∠=∠=,则2,902FAD ACG αα∠=∠=︒-,CA CE =,45AEC EAC α∴∠=∠=︒+,45AED ∴∠=︒,45AHE ∴∠=︒,AE AH ∴=,AB AC =,∴△ABE ≌△ACH (SAS ),135AEB AHC ∴∠=∠=︒,90CHD ∴∠=︒,过点A 作AK ED ⊥于K ,90AKD CHD ∴∠=∠=︒,AD CD =,ADK CDH ∠=∠,∴△AKD ≌△CHD (AAS ),DK DH ∴=,∵,,AK DF AF AD AE AH ⊥==,,FK DK EK HK ∴==,3DH EF ∴==,6DF ∴=.【点睛】本题考查了直角三角形的性质、三角形的内角和定理、三角形的外角性质、等腰直角三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质以及等腰三角形的性质等知识,考查的知识点多、综合性强、难度较大,正确添加辅助线、构造等腰直角三角形和全等三角形的模型、灵活应用上述知识是解题的关键.3.在等边△ABC 中,点D 在BC 边上,点E 在AC 的延长线上,DE =DA (如图1).(1)求证:∠BAD =∠EDC ;(2)若点E 关于直线BC 的对称点为M (如图2),连接DM ,AM .求证:DA =AM .【答案】(1)见解析;(2)见解析【解析】【分析】(1)根据等边三角形的性质,得出∠BAC =∠ACB =60°,然后根据三角形的内角和和外角性质,进行计算即可.(2)根据轴对称的性质,可得DM=DA ,然后结合(1)可得∠MDC =∠BAD ,然后根据三角形的内角和,求出∠ADM=60°即可.【详解】解:(1)如图1,∵△ABC 是等边三角形,∴∠BAC =∠ACB =60°,∴∠BAD =60°﹣∠DAE ,∠EDC =60°﹣∠E ,又∵DE =DA ,∴∠E =∠DAE ,∴∠BAD =∠EDC .(2)由轴对称可得,DM =DE ,∠EDC =∠MDC ,∵DE =DA ,∴DM =DA ,由(1)可得,∠BAD =∠EDC ,∴∠MDC =∠BAD ,∵△ABD 中,∠BAD +∠ADB =180°﹣∠B =120°,∴∠MDC +∠ADB =120°,∴∠ADM =60°,∴△ADM 是等边三角形,∴AD =AM .【点睛】本题主要考察了轴对称和等边三角形的性质,解题的关键是熟练掌握这些性质.4.已知:AD 是ABC ∆的高,且BD CD =.(1)如图1,求证:BAD CAD ∠=∠;(2)如图2,点E 在AD 上,连接BE ,将ABE ∆沿BE 折叠得到'A BE ∆,'A B 与AC 相交于点F ,若BE=BC ,求BFC ∠的大小;(3)如图3,在(2)的条件下,连接EF ,过点C 作CG EF ⊥,交EF 的延长线于点G ,若10BF =,6EG =,求线段CF 的长.图1. 图2. 图3.【答案】(1)见解析,(2)BFC ∠=60(3)8=CF .【解析】【分析】(1)根据等腰三角形三线合一,易得AB=AC ,BAD CAD ∠=∠; (2)在图2中,连接CE ,可证得BCE ∆是等边三角形,60BEC ∠= ,30BED ∠=且由折叠性质可知1'2ABE A BE ABF ∠=∠=∠,可得BFC FAB ABF ∠=∠+∠ ()2BAD ABE =∠+∠ 260BED =∠=;(3)连接CE ,过点E 分别作EH AB ⊥于点H ,EM BF ⊥于点M ,EN AC ⊥于点N ,可证得Rt BEM Rt CEN ∆≅∆,BM CN =,BF FM CF CN -=+,可得线段CF 的长.【详解】解:(1)证明:如图1,AD BC ⊥,BD CD =AB AC ∴=BAD CAD ∴∠=∠;图1(2)解:在图2中,连接CEED BC ⊥,BD CD = BE CE ∴= 又BE BC = BE CE BC ∴== BCE ∴∆是等边三角形60BEC ∴∠= 30BED ∴∠=由折叠性质可知1'2ABE A BE ABF ∠=∠=∠ 2ABF ABE ∴∠=∠ 由(1)可知2FAB BAE ∠=∠ BFC FAB ABF ∴∠=∠+∠ ()2BAD ABE =∠+∠ 223060BED =∠=⨯=图2(3)解:连接CE ,过点E 分别作EH AB ⊥于点H ,EM BF ⊥于点M ,EN AC ⊥于点N'ABE A BE ∠=∠,BAD CAD ∠=∠ EM EH EN ∴==AFE BFE ∴∠=∠ 又60BFC ∠= 60AFE BFE ∴∠=∠=在Rt EFM ∆中,906030FEM ∠=-= 2EF FM ∴=令FM m =,则2EF m = 62FG EG EF m ∴=-=-同理12FN EF m ==,2124CF FG m ==-在Rt BEM ∆和Rt CEN ∆中,EM EN =,BE CE = Rt BEM Rt CEN ∴∆≅∆ BM CN ∴=BF FM CF FN ∴-=+ 10124m m m ∴-=-+解得1m = 8CF ∴=图3故答案为(1)见解析,(2)BFC ∠= 60(3)8CF =.【点睛】本题考查翻折的性质,涉及角平分线的性质、等腰三角形的性质和判定、等边三角形的判定和性质、含30度角的直角三角形、全等三角形的判定和性质等知识点,属于较难的题型.5.如果一个三角形能被一条线段割成两个等腰三角形,那么称这条线段为这个三角形的特异线,称这个三角形为特异三角形.(1)如图1,ABC ∆是等腰锐角三角形,()AB AC AB BC =>,若ABC ∠的角平分线BD 交AC 于点D ,且BD 是ABC ∆的一条特异线,则BDC ∠= 度.(2)如图2,ABC ∆中,2B C ∠=∠,线段AC 的垂直平分线交AC 于点D ,交BC 于点E ,求证:AE 是ABC ∆的一条特异线;(3)如图3,若ABC ∆是特异三角形,30A ∠=,B 为钝角,不写过程,直接写出所有可能的B 的度数.【答案】(1)72;(2)证明见解析;(3)∠B 度数为:135°、112.5°或140°.【解析】【分析】(1)根据等腰三角形性质得出∠C=∠ABC=∠BDC=2∠A,据此进一步利用三角形内角和定理列出方程求解即可;(2)通过证明△ABE与△AEC为等腰三角形求解即可;(3)根据题意分当BD为特异线、AD为特异线以及CD为特异线三种情况分类讨论即可.【详解】(1)∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD=12∠ABC,∵BD是△ABC的一条特异线,∴△ABD与△BCD为等腰三角形,∴AD=BD=BC,∴∠A=∠ABD,∠C=∠BDC,∴∠ABC=∠C=∠BDC,∵∠BDC=∠A+∠ABD=2∠A,设∠A=x,则∠C=∠ABC=∠BDC=2x,在△ABC中,∠A+∠ABC+∠C=180°,即:x+2x+2x=180°,∴x=36°,∴∠BDC=72°,故答案为:72;(2)∵DE是线段AC的垂直平分线,∴EA=EC,∴△EAC为等腰三角形,∴∠EAC=∠C,∴∠AEB=∠EAC+∠C=2∠C,∵∠B=2∠C,∴∠AEB=∠B,∴△EAB为等腰三角形,∴AE是△ABC的一条特异线;(3)如图3,当BD 是特异线时,如果AB=BD=DC ,则∠ABC=∠ABD+∠DBC=120°+15°=135°;如果AD=AC ,DB=DC ,则∠ABC=∠ABD+∠DBC=75°+37.5°=112.5°;如果AD=DB ,DC=DB ,则∠ABC=∠ABD+∠DBC=30°+60°=90°,不符合题意,舍去;如图4,当AD 是特异线时,AB=BD ,AD=DC ,则:∠ABC=180°−20°−20°=140°;当CD 为特异线时,不符合题意;综上所述,∠B 度数为:135°、112.5°或140°.【点睛】本题主要考查了等腰三角形性质的综合运用,熟练掌握相关概念是解题关键.6.知识背景:我们在第十一章《三角形》中学习了三角形的边与角的性质,在第十二章《全等三角形》中学习了全等三角形的性质和判定,在第十三章《轴对称》中学习了等腰三角形的性质和判定.在一些探究题中经常用以上知识转化角和边,进而解决问题.问题:如图1,ABC 是等腰三角形,90BAC ∠=︒,D 是BC 的中点,以AD 为腰作等腰ADE ,且满足90DAE ∠=︒,连接CE 并延长交BA 的延长线于点F ,试探究BC 与CF 之间的数量关系.图1发现:(1)BC 与CF 之间的数量关系为 .探究:(2)如图2,当点D 是线段BC 上任意一点(除B 、C 外)时,其他条件不变,试猜想BC 与CF 之间的数量关系,并证明你的结论.图2拓展:(3)当点D 在线段BC 的延长线上时,在备用图中补全图形,并直接写出BCF 的形状.备用图【答案】(1)BC CF =;(2)BC CF =,证明见解析;(3)画图见解析,等腰直角三角形.【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质即可得BC CF =;(2)由等腰直角三角形的性质可得()ABD ACE SAS ∴≌,再根据全等三角形的性质及等角对等边即可证明;(3)作出图形,根据等腰三角形性质易证()ABD ACE SAS ∴≌,进而根据角度的代换,得出结论.【详解】 解:(1)BC CF =.∵△ABC 是等腰三角形,且90BAC ∠=︒,AB AC ∴=,45B ACB ∠=∠=︒.90DAE ∠=︒,DAE BAC ∴=∠∠,DAE DAC BAC DAC ∴∠-∠=∠-∠,BAD CAE ∴∠=∠.ADE 是以AD 为腰的等腰三角形,AD AE ∴=.在ABD △与ACE △中,AB AC =,BAD CAE ∠=∠,AD AE =,()ABD ACE SAS ∴≌,45ACE B ∴∠=∠=︒.45ACB =︒∠,90BCF ACB ACE ∴∠=∠+∠=︒,90B F ∴∠+∠=︒,45F ∴∠=︒,B F ∴∠=∠,BC CF ∴=.(2)BC CF =.证明:ABC 是等腰三角形,且90BAC ∠=︒,AB AC ∴=,45B ACB ∠=∠=︒.90DAE ∠=︒,DAE BAC ∴=∠∠,DAE DAC BAC DAC ∴∠-∠=∠-∠,BAD CAE ∴∠=∠.ADE 是以AD 为腰的等腰三角形,AD AE ∴=.在ABD △与ACE △中,AB AC =,BAD CAE ∠=∠,AD AE =,()ABD ACE SAS ∴≌,45ACE B ∴∠=∠=︒.45ACB =︒∠,90BCF ACB ACE ∴∠=∠+∠=︒,90B F ∴∠+∠=︒,45F ∴∠=︒,B F ∴∠=∠,BC CF ∴=.(3)BCF 是等腰直角三角形.提示:如图,ABC 是等腰三角形,90BAC ∠=︒,AB AC ∴=,45B ACB ∠=∠=︒.90DAE ∠=︒,DAE BAC ∴=∠∠,DAE DAC BAC DAC ∴∠+∠=∠+∠,BAD CAE ∴∠=∠.ADE 是以AD 为腰的等腰三角形,AD AE ∴=.在ABD △与ACE △中,AB AC =,BAD CAE ∠=∠,AD AE =,()ABD ACE SAS ∴≌,45ACE B ∴∠=∠=︒.45ACB =︒∠,90BCF ACB ACE ∴∠=∠+∠=︒,90B BFC ∴∠+∠=︒,45BFC ∴∠=︒,B BFC ∴∠=∠,BCF ∴是等腰三角形,90BCF ∠=︒,BCF ∴是等腰直角三角形.【点睛】本题考查等腰三角形及全等三角形的性质,熟练运用角度等量代换及等腰三角形的性质是解题的关键.7.已知等边△ABC 的边长为4cm ,点P ,Q 分别是直线AB ,BC 上的动点.(1)如图1,当点P 从顶点A 沿AB 向B 点运动,点Q 同时从顶点B 沿BC 向C 点运动,它们的速度都为lcm /s ,到达终点时停止运动.设它们的运动时间为t 秒,连接AQ ,PQ . ①当t =2时,求∠AQP 的度数.②当t 为何值时△PBQ 是直角三角形?(2)如图2,当点P 在BA 的延长线上,Q 在BC 上,若PQ =PC ,请判断AP ,CQ 和AC 之间的数量关系,并说明理由.【答案】(1)①∠AQP =30°;②当t =43秒或t =83秒时,△PBQ 为直角三角形;(2)AC =AP +CQ ,理由见解析.【解析】【分析】(1)①由△ABC是等边三角形知AQ⊥BC,∠B=60°,从而得∠AQB=90°,△BPQ是等边三角形,据此知∠BQP=60°,继而得出答案;②由题意知AP=BQ=t,PB=4﹣t,再分∠PQB=90°和∠BPQ=90°两种情况分别求解可得.(2)过点Q作QF∥AC,交AB于F,知△BQF是等边三角形,证∠QFP=∠PAC=120°、∠BPQ=∠ACP,从而利用AAS可证△PQF≌△CPA,得AP=QF,据此知AP=BQ,根据BQ+CQ=BC=AC可得答案.【详解】解:(1)①根据题意得AP=PB=BQ=CQ=2,∵△ABC是等边三角形,∴AQ⊥BC,∠B=60°,∴∠AQB=90°,△BPQ是等边三角形,∴∠BQP=60°,∴∠AQP=∠AQB﹣∠BQP=90°﹣60°=30°;②由题意知AP=BQ=t,PB=4﹣t,当∠PQB=90°时,∵∠B=60°,∴PB=2BQ,得:4﹣t=2t,解得t=43;当∠BPQ=90°时,∵∠B=60°,∴BQ=2BP,得t=2(4﹣t),解得t=83;∴当t=43秒或t=83秒时,△PBQ为直角三角形;(2)AC=AP+CQ,理由如下:如图所示,过点Q作QF∥AC,交AB于F,则△BQF是等边三角形,∴BQ=QF,∠BQF=∠BFQ=60°,∵△ABC为等边三角形,∴BC=AC,∠BAC=∠BFQ=60°,∴∠QFP=∠PAC=120°,∵PQ=PC,∴∠QCP=∠PQC,∵∠QCP=∠B+∠BPQ,∠PQC=∠ACB+∠ACP,∠B=∠ACB,∴∠BPQ=∠ACP,在△PQF和△CPA中,∵BPQ ACPQFP PAC PQ PC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△PQF≌△CPA(AAS),∴AP=QF,∴AP=BQ,∴BQ+CQ=BC=AC,∴AP+CQ=AC.【点睛】考核知识点:等边三角形的判定和性质.利用全等三角形判定和性质分析问题是关键.8.如图,在等边△ABC中,线段AM为BC边上的高,D是AM上的点,以CD为一边,在CD的下方作等边△CDE,连结BE.(1)填空:∠ACB=____;∠CAM=____;(2)求证:△AOC≌△BEC;(3)延长BE交射线AM于点F,请把图形补充完整,并求∠BFM的度数;(4)当动点D在射线AM上,且在BC下方时,设直线BE与直线AM的交点为F.∠BFM 的大小是否发生变化?若不变,请在备用图中面出图形,井直接写出∠BFM的度数;若变化,请写出变化规律.【答案】(1)60°,30°;(2)答案见解析;(3)60°;(4)∠BFM=60°.【解析】【分析】(1)根据等边三角形的性质即可进行解答;(2)根据等边三角形的性质就可以得出AC=AC ,DC=EC ,∠ACB=∠DCE=60°,由等式的性质就可以∠BCE=∠ACD ,根据SAS 就可以得出△ADC ≌△BEC ;(3)补全图形,由△ADC ≌△BEC 得∠CAM=∠CBE=30°,由三角形内角和定理即可求得∠BFM 的度数;(4)画出相应图形,可知当点D 在线段AM 的延长线上且在BC 下方时,如图,可以得出△ACD ≌△BCE ,进而得到∠CBE=∠CAD=30°,据此得出结论.【详解】(1)∵△ABC 是等边三角形,∴∠ACB=60°;∴线段AM 为BC 边上的高,∴∠CAM=12∠BAC=30°, 故答案为60,30°; (2)∵△ABC 与△DEC 都是等边三角形,∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACD+∠DCB=∠DCB+∠BCE ,∴∠ACD=∠BCE.在△ADC 和△BEC 中,AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ACD ≌△BCE(SAS);(3)补全图形如下:由(1)(2)得∠CAM=30°,△ADC ≌△BEC ,∴∠CBE=∠CAM=30°,∵∠BMF=90°,∴∠BFM=60°;(4)当动点D 在射线AM 上,且在BC 下方时,画出图形如下:∵△ABC 与△DEC 都是等边三角形,∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACB+∠DCB=∠DCB+∠DCE ,∴∠ACD=∠BCE ,在△ACD 和△BCE 中,AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ACD ≌△BCE(SAS),∴∠CBE=∠CAD=30°,又∵∠AMC=∠BMO ,∴∠AOB=∠ACB=60°.即动点D 在射线AM 上时,∠AOB 为定值60°.【点睛】本题考查了等边三角形的性质的运用,直角三角形的性质的运用,等式的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,解答时证明三角形全等是关键.解题时注意:全等三角形的对应角相等,等边三角形的三个内角都相等,等边三角形的三个内角相等,且都等于60°.9.如图,在等边三角形ABC 右侧作射线CP ,∠ACP =α(0°<α<60°),点A 关于射线CP 的对称点为点D ,BD 交CP 于点E ,连接AD ,AE .(1)求∠DBC 的大小(用含α的代数式表示);(2)在α(0°<α<60°)的变化过程中,∠AEB 的大小是否发生变化?如果发生变化,请直接写出变化的范围;如果不发生变化,请直接写出∠AEB 的大小;(3)用等式表示线段AE ,BD ,CE 之间的数量关系,并证明.【答案】(1)∠DBC60α=︒-;(2)∠AEB的大小不会发生变化,且∠AEB=60°;(3)BD=2AE+CE,证明见解析.【解析】【分析】(1)如图1,连接CD,由轴对称的性质可得AC=DC,∠DCP=∠ACP=α,由△ABC是等边三角形可得AC=BC,∠ACB=60°,进一步即得∠BCD=602α︒+,BC=DC,然后利用三角形的内角和定理即可求出结果;(2)设AC、BD相交于点H,如图2,由轴对称的性质可证明△ACE≌△DCE,可得∠CAE=∠CDE,进而得∠DBC=∠CAE,然后根据三角形的内角和可得∠AEB=∠BCA,即可作出判断;(3)如图3,在BD上取一点M,使得CM=CE,先利用三角形的外角性质得出∠BEC60=︒,进而得△CME是等边三角形,可得∠MCE=60°,ME=CE,然后利用角的和差关系可得∠BCM=∠DCE,再根据SAS证明△BCM≌△DCE,于是BM=DE,进一步即可得出线段AE,BD,CE之间的数量关系.【详解】解:(1)如图1,连接CD,∵点A关于射线CP的对称点为点D,∴AC=DC,∠DCP=∠ACP=α,∵△ABC是等边三角形,∴AC=BC,∠ACB=60°,∴∠BCD=602α︒+,BC=DC,∴∠DBC=∠BDC()1806021806022BCDαα︒-︒+︒-∠===︒-;(2)∠AEB的大小不会发生变化,且∠AEB=60°.理由:设AC、BD相交于点H,如图2,∵点A关于射线CP的对称点为点D,∴AC=DC,AE=DE,又∵CE=CE,∴△ACE≌△DCE(SSS),∴∠CAE=∠CDE,∵∠DBC=∠BDC,∴∠DBC=∠CAE,又∵∠BHC=∠AHE,∴∠AEB=∠BCA=60°,即∠AEB的大小不会发生变化,且∠AEB=60°;(3)AE ,BD ,CE 之间的数量关系是:BD =2AE +CE .证明:如图3,在BD 上取一点M ,使得CM=CE ,∵∠BEC =∠BDC +∠DCE =6060αα︒-+=︒,∴△CME 是等边三角形,∴∠MCE =60°,ME=CE ,∴60260BCM BCD MCE DCE ααα∠=∠-∠-∠=︒+-︒-=,∴∠BCM =∠DCE ,又∵BC=DC ,CM=CE ,∴△BCM ≌△DCE (SAS ),∴BM=DE ,∵AE=DE ,∴BD=BM+ME+DE =2DE+ME =2AE+CE .【点睛】本题考查了等边三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、三角形的内角和定理和轴对称的性质等知识,熟练掌握并运用上述知识解题的关键.10.数学课上,张老师举了下面的例题:例1 等腰三角形ABC 中,110A ∠=,求B 的度数.(答案:35)例2 等腰三角形ABC 中,40A ∠=,求B 的度数.(答案:40或70或100) 张老师启发同学们进行变式,小敏编了如下两题:变式1: 等腰三角形ABC 中,∠A=100°,求B 的度数.变式2: 等腰三角形ABC 中,∠A= 45° ,求B 的度数.(1)请你解答以上两道变式题.(2)解(1)后,小敏发现,A ∠的度数不同,得到B 的度数的个数也可能不同.如果在等腰三角形ABC 中,设A x ∠=,当B 只有一个度数时,请你探索x 的取值范围.【答案】(1)变式1: 40°;变式2: 90°或67.5°或45°;(2)90°≤<180°或x=60°【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理,分类讨论,即可得到答案;(2)在等腰三角形ABC中,当B只有一个度数时,A∠只能作为顶角时,或∠A=60°,进而可得到答案.【详解】变式1:∵等腰三角形ABC中,∠A=100°,∴∠A为顶角,∠B为底角,∴∠B=1801002-=40°;变式2: ∵等腰三角形ABC中,∠A= 45°,∴当AB=BC 时,∠B =90°,当AB=AC 时,∠B =67.5°,当BC=AC时∠B =45°;(2)等腰三角形ABC中,设A x∠=,当90°≤x<180°,∠A为顶角,此时,B只有一个度数,当x=60°时,三角形ABC是等边三角形,此时,B只有一个度数,综上所述:90°≤x<180°或x=60°【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质,分类讨论思想的应用,是解题的关键.。
《轴对称》测试题和答案
轴对称 全章测试一、选择题(每小题2分,共20分) 1、下列说法正确的是( ).A .轴对称涉及两个图形,轴对称图形涉及一个图形B .如果两条线段互相垂直平分,那么这两条线段互为对称轴C .所有直角三角形都不是轴对称图形D .有两个内角相等的三角形不是轴对称图形2、点M (1,2)关于x 轴对称的点的坐标为( ).A .(-1,-2)B .(-1,2)C .(1,-2)D .(2,-1) 3、下列图形中对称轴最多的是( ) .A .等腰三角形B .正方形C .圆D .线段4、已知直角三角形中30°角所对的直角边为2cm ,则斜边的长为( ). A .2cm B .4cm C .6cm D .8cm5、若等腰三角形的周长为26cm ,一边为11cm ,则腰长为( ).A .11cmB .7.5cmC .11cm 或7.5cmD .以上都不对6、如图:DE 是△ABC 中AC 边的垂直平分线,若BC=8厘米,AB=10厘米,则△EBC 的周长为( )厘米.A .16B .18 C.26 D .287、如图所示,l 是四边形ABCD 的对称轴,AD ∥BC ,现给出下列结论: ①AB ∥CD ;②AB=BC ;③AB ⊥BC ;④AO=OC 其中正确的结论有( ).A .1个B .2个C .3个D .4个 8、若等腰三角形腰上的高是腰长的一半,则这个等腰三角形的底角是 ( ).A .75°或15°B .75°C .15°D .75°和30°9、把一个图形先沿着一条直线进行轴对称变换,再沿着与这条直线平行的方向平移,我们把这样的图形变换叫做滑动对称变换.在自然界和日常生活中,大量地存在这种图形变换(如图1).结合轴对称变换和平移变换的有关性质,你认为在滑动对称变换过程中,两个对应三角形(如图2)的对应点所具有的性质是( ).A .对应点连线与对称轴垂直B .对应点连线被对称轴平分ACB图2图1 lO DC B ABAC .对应点连线被对称轴垂直平分D .对应点连线互相平行10、等腰三角形ABC 在直角坐标系中,底边的两端点坐标是(-2,0),(6,0),则其顶点的坐标,能确定的是( ) .A .横坐标B .纵坐标C .横坐标及纵坐标D .横坐标或纵坐标 二、填空题(每小题2分,共20分)11、设A 、B 两点关于直线MN 对称,则______垂直平分________. 12、已知点P 在线段AB 的垂直平分线上,PA=6,则PB= . 13、等腰三角形一个底角是30°,则它的顶角是__________度.14、等腰三角形的两边的边长分别为20cm 和9cm ,则第三边的长是__________cm . 15、等腰三角形的一内角等于50°,则其它两个内角各为 .16、如图:点P 为∠AOB 内一点,分别作出P 点关于OA 、OB 的对称点P 1,P 2,连接P 1P 2交OA 于M ,交OB 于N ,P 1P 2=15,则△PMN 的周长为 .17、如图,在△ABC 中,AB=AC ,AD 是BC 边上的高,点E 、F 是AD 的三等分点,若△ABC 的面积为122cm ,则图中阴影部分的面积为 2cm . 18、如图所示,两个三角形关于某条直线对称,则 = .19.已知A (-1,-2)和B (1,3),将点A 向______平移________ 个单位长度后得到的点与点B 关于y 轴对称.20.坐标平面内,点A 和B 关于x 轴对称,若点A 到x 轴的距离是3cm ,则点B 到x •轴的距离是_________cm .三、解答题(每小题6分,共60分) 21、已知:如图,已知△ABC ,(1)分别画出与△ABC 关于x 轴、y 轴对称的图形△A 1B 1C 1 和△A 2B 2C 2 ;(2)写出 △A 1B 1C 1 和△A 2B 2C 2 各顶点坐标; (3)求△ABC 的面积.22、如图,已知点M 、N 和∠AOB ,求作一点P ,使P 到点M 、N 的距离相等,•且到∠AOB 的两边的距离相等.AD EFBC DEC BAOABCDE 23、如图:在△ABC 中,∠B=90°,AB=BD ,AD=CD ,求∠CAD 的度数.24、已知:E 是∠AOB 的平分线上一点,EC ⊥OA ,ED ⊥OB ,垂足分别为C 、D . 求证:(1)∠ECD=∠EDC ;(2)OE 是CD 的垂直平分线.的25、已知:如图△ABC 中,AB=AC ,∠C=30°,AB ⊥AD ,AD=4cm ,求BC 长.26、如图,已知在△ABC 中,AB=AC ,∠BAC=120o ,AC 的垂直平分线EF 交AC 于点E ,交BC 于点F .求证:BF=2CF .27、已知:△ABC 中,∠B 、∠C 的角平分线相交于点D ,过D 作EF//BC 交AB 于点E ,交AC 于点F .求证:BE+CF=EF .28、如图,△ABD 、△AEC 都是等边三角形,求证:BE=DC . 29、如图所示,在等边三角形ABC 中,∠B 、∠C 的平分线交于点O ,OB 和OC 的垂直平分线交BC 于E 、F ,试用你所学的知识说明BE=EF=FC的道理. 30.已知:如图△ABC 中,AB=AC ,AD 和BE 是高,它们交于点H ,且AE=BE ,求证:AH=2BD . 答案: 一、 选择题:二、填空题:11.MN ,AB 12.6 13.120 14.20 15.080,050或065,065 16.15 17.6 18.030 19.上,5 20.3 三、解答题 略。
金华数学全等三角形单元测试卷 (word版,含解析)
金华数学全等三角形单元测试卷(word版,含解析)一、八年级数学轴对称三角形填空题(难)1.在锐角三角形ABC中.BC=32,∠ABC=45°,BD平分∠ABC.若M,N分别是边BD,BC上的动点,则CM+MN的最小值是____.【答案】4【解析】【分析】过点C作CE⊥AB于点E,交BD于点M′,过点M′作M′N′⊥BC于N′,则CE即为CM+MN 的最小值,再根据BC=32,∠ABC=45°,BD平分∠ABC可知△BCE是等腰直角三角形,由锐角三角函数的定义即可求出CE的长.【详解】解:过点C作CE⊥AB于点E,交BD于点M′,过点M′作M′N′⊥BC于N′,则CE即为CM+MN的最小值,∵BC=32,∠ABC=45°,BD平分∠ABC,∴△BCE是等腰直角三角形,∴CE=BC•cos45°=32×22=4.∴CM+MN的最小值为4.【点睛】本题考查了轴对称最短路线问题,难度较大,根据题意作出辅助线,构造出等腰直角三角形,利用锐角三角函数的定义求解是解答此题的关键.2.等腰三角形顶角为30°,腰长是4cm,则三角形的面积为__________【答案】4【解析】如图,根据30°角所对直角边等于斜边的一半的性质,可由等腰三角形的顶角为30°,腰长是4cm ,可求得BD=12AB =4×12=2,因此此三角形的面积为:S=12AC•BD=12×4×2=8×12=4(cm 2).故答案是:4.3.如图,在ABC ∆中,AB AC =,点D 和点A 在直线BC 的同侧,,82,38BD BC BAC DBC =∠=︒∠=︒,连接,AD CD ,则ADB ∠的度数为__________.【答案】30°【解析】【分析】先根据等腰三角形的性质和三角形的内角和定理以及角的和差求出ABD ∠的度数,然后作点D 关于直线AB 的对称点E ,连接BE 、CE 、AE ,如图,则BE=BD ,∠EBA=∠DB ,∠BEA =∠BDA ,进而可得∠EBC=60°,由于BD=BC ,从而可证△EBC 是等边三角形,可得∠BEC =60°,EB=EC ,进一步即可根据SSS 证明△AEB ≌△AEC ,可得∠BEA 的度数,问题即得解决.【详解】解:∵AB AC =,82BAC ∠=︒,∴180492BAC ABC ︒-∠∠==︒, ∵38DBC ∠=︒,∴493811ABD ∠=︒-︒=︒,作点D 关于直线AB 的对称点E ,连接BE 、CE 、AE ,如图,则BE=BD ,∠EBA=∠DBA =11°,∠BEA =∠BDA ,∴∠EBC=11°+11°+38°=60°,∵BD=BC ,∴BE=BC ,∴△EBC 是等边三角形,∴∠BEC =60°,EB=EC ,又∵AB=AC ,EA=EA ,∴△AEB ≌△AEC (SSS ),∴∠BEA =∠CEA =1302BEC ∠=︒, ∴∠ADB =30°.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质、三角形的内角和定理、等边三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质以及轴对称的性质等知识,涉及的知识点多、综合性强,难度较大,作点D 关于直线AB 的对称点E ,构造等边三角形和全等三角形的模型是解题的关键.4.如图,在四边形ABCD 中,AB AD =,BC DC =,60A ∠=︒,点E 为AD 边上一点,连接BD .CE ,CE 与BD 交于点F ,且CE AB ∥,若8AB =,6CE =,则BC 的长为_______________.【答案】7【解析】【分析】由AB AD =,BC DC =知点A,C 都在BD 的垂直平分线上,因此,可连接AC 交BD 于点O ,易证ABD △是等边三角形,EDF 是等边三角形,根据等边三角形的性质对三角形中的线段进行等量转换即可求出OB,OC 的长度,应用勾股定理可求解.【详解】解:如图,连接AC 交BD 于点O∵AB AD =,BC DC =,60A ∠=︒,∴AC 垂直平分BD ,ABD △是等边三角形∴30BAO DAO ∠=∠=︒,8AB AD BD ===,4BO OD ==∵CE AB ∥∴30BAO ACE ∠=∠=︒,60CED BAD ∠=∠=︒∴30DAO ACE ∠=∠=︒∴6AE CE ==∴2DE AD AE =-=∵60CED ADB ∠=∠=︒∴EDF 是等边三角形∴2DE EF DF ===∴4CF CE EF =-=,2OF OD DF =-=∴2223OC CF OF =-=∴2227BC BO OC =+=【点睛】本题主要考查了等边三角形的判定与性质、勾股定理,综合运用等边三角形的判定与性质进行线段间等量关系的转换是解题的关键.5.如图,在等腰直角三角形ABC 中,90ACB ∠=︒,4AC BC ==,D 为BC 中点,E 为AC 边上一动点,连接DE ,以DE 为边并在DE 的右侧作等边DEF ∆,连接BF ,则BF 的最小值为______.【答案】3【解析】【分析】由60°联想旋转全等,转换动长为定点到定线的长,构建等边三角形BDG,利用△BDF≌△GDE,转换BF=GE,然后即可求得其最小值.【详解】以BD为边作等边三角形BDG,连接GE,如图所示:∵等边三角形BDG,等边三角形DEF∴∠BDG=∠EDF=60°,BD=GD=BG,DE=DF=EF∴∠BDG+∠GFD=∠EDF+∠GFD,即∠BDF=∠GDE∴△BDF≌△GDE(SAS)∴BF=GE当GE⊥AC时,GE有最小值,如图所示GE′,作DH⊥GE′∴BF=GE=CD+12DG=2+1=3故答案为:3.【点睛】此题主要考查等边三角形的性质以及全等三角形的判定与性质,解题关键是由60°联想旋转全等,转换动长为定点到定线的长.6.如图,已知∠MON=30°,点A1,A2,A3,…在射线ON上,点B1,B2,B3,…在射线OM上,△A1B1A2,△A2B2A3,△A3B3A4,…均为等边三角形,若OA2=4,则△A n B n A n+1的边长为_____.【答案】2n .【解析】【分析】根据等腰三角形的性质以及平行线的性质得出A 1B 1∥A 2B 2∥A 3B 3,以及A 2B 2=2B 1A 2,得出A 3B 3=4B 1A 2=8,A 4B 4=8B 1A 2=16,A 5B 5=16B 1A 2…进而得出答案.【详解】解:∵△A 1B 1A 2是等边三角形,∴A 1B 1=A 2B 1,∵∠MON =30°,∵OA 2=4,∴OA 1=A 1B 1=2,∴A 2B 1=2,∵△A 2B 2A 3、△A 3B 3A 4是等边三角形,∴A 1B 1∥A 2B 2∥A 3B 3,B 1A 2∥B 2A 3,∴A 2B 2=2B 1A 2,B 3A 3=2B 2A 3,∴A 3B 3=4B 1A 2=8,A 4B 4=8B 1A 2=16,A 5B 5=16B 1A 2=32,以此类推△A n B n A n +1的边长为 2n .故答案为:2n .【点睛】本题主要考查等边三角形的性质及含30°角的直角三角形的性质,由条件得到OA 5=2OA 4=4OA 3=8OA 2=16OA 1是解题的关键.7.如图,在第一个△A 1BC 中,∠B =30°,A 1B =CB ,在边A 1B 上任取一D ,延长CA 2到A 2,使A 1A 2=A 1D ,得到第2个△A 1A 2D ,在边A 2B 上任取一点E ,延长A 1A 2到A 3,使A 2A 3=A 2E ,得到第三个△A 2A 3E ,…按此做法继续下去,第n 个等腰三角形的底角的度数是_____度.【答案】1752n 【解析】【分析】先根据∠B =30°,AB =A 1B 求出∠BA 1C 的度数,在由A 1A 2=A 1D 根据内角和外角的关系求出∠DA 2A 1的度数,同理求出∠EA 3A 2=754,∠FA 4A 3=758,即可得到第n 个等腰三角形的底角的度数=1752n . 【详解】∵在△ABA 1中,∠B =30°,AB =A 1B ,∴∠BA 1C =1802B ︒-∠=75°, ∵A 1A 2=A 1D ,∠BA 1C 是△A 1A 2D 的外角, ∴∠DA 2A 1=12∠BA 1C =12×75°=37.5°; 同理可得,∠EA 3A 2=754,∠FA 4A 3=758, ∴第n 个等腰三角形的底角的度数=1752n . 故答案为1752n -. 【点睛】 此题考查等腰三角形的性质,利用等边对等角求出等腰三角形底角的度数.8.如图,在平面直角坐标系中,点 A,B 的坐标分别是(1,5)、(5,1), 若点 C 在 x 轴上,且 A,B,C 三点构成的三角形是等腰三角形,则这样的 C 点共有_____________个【答案】5【解析】【分析】分别以A、B为圆心,AB为半径画圆,及作AB的垂直平分线,数出在x轴上的点C的数量即可【详解】解:由图可知:点 C 在 x 轴上,且 A,B,C 三点构成的三角形是等腰三角形,则这样的 C 点共有5个故答案为:5【点睛】本题考查了等腰三角形的存在性问题,掌握“两圆一线”找等腰三角形是解题的关键9.如图,Rt△ABC 中,AB=AC,∠BAC=90°,AD 是 BC 边上的高,E 是 AD 上的一点。
轴对称单元测试题(含答案--高质量)
1第十二章 轴对称提升训练一、选择题(每小题3%,共30分)1.下面四组图形中,右边与左边成轴对称的是( )A.B. C. D.2.下列图形中一定有4条对称轴的是( )A.长方形B.正方形C.等边三角形D.等腰直角三角形3.下列图形:①两个点;②线段;③角;④长方形;⑤两条相交直线;⑥三角形,其中一定是轴对称图形的有( )A.5个B.3个C.4个D.6个 4.如图1:射线BA,CA 相交于点A,连接BC,已知AB=AC,∠B=400, 则∠CAE 的度数为( )A.400B.600C.800D.10005.等腰三角形是轴对称图形,它的对称轴有( )A.1条B.2条C.3条D.1条或3条 图1 6.如图2:在△ABC 中,DE 垂直平分AB,AE 平分∠BAC,若∠C=900,则∠B 的度数为( )A.30B.200C.400D.250图27.底和腰不等的等腰三角形中,它的角平分线、中线、高共有线段( ) A.9条 B.6条 C.7条 D.3条8.如图3:在△ABC 中,AB=AC,∠A=36,BD,CE 分别平分∠ABC 和∠ACB,相交于点F,则图中等腰三角形共有()A.7个B.8个C.6个D.9个图3 9.如图4:如果直线m 是多边形ABCDE 的对称轴,其中∠A=1300, ∠B=1000,则∠BCD 的度数为( ) A.700B.800C.600D.90010.等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为300,则顶角的度数为( ) 图4 A.600B.1200C.600或1500D.600或1200二、填空题(每小题3%,共15%)11.从镜子中看到背后墙上电子钟的示意数为 ,这时的实际时间为______. 12.在△ABC 中,AB=AC,AD ⊥BC 于D,由以上两个条件 可得_________________.(写出一个结论即可)13.如图5:在△ABC 中, ∠A=900,BD 平分∠ABC,交AC于点D,已知AD=4.3㎝,则D 到BC 边的距离为__________. 图5 14.如果等腰三角形的三边长均为整数且周长为10,则它的三边长分别为______________.15.如图:有一张长方形纸片ABCD,AB=3,AD=1.8,将纸片折叠,使AD 边落在AB 边上,折痕为AE,再将△AED 以DE 为折痕向右折叠,AE 与BC 相交于点F,则CF 的长为__________.三、解答题(每小题5%,共30分)16.如图是由三个小正方形组成的图形,请你在图中补画一个小正方形,使补画后的图形为轴对称图形.17.如图: △ABC 中,∠C=900.(1)请你以AC 所在的直线为对称轴,作出△ABC 的轴对称图形;(2)作出后所得的三角形与△ABC 是否组成一个等腰三角形?为什么?18.等腰△ABC 的腰AB=10㎝,AB 的垂直平分线交另一腰AC 于点D , △BCD 的周长为18㎝,求底边BC 的长.BCAE BC A ED ABCD E F A BCDEm ABCD A B CDA B C A D B C A D B C E AC F ED B219.如图:已知在△ABC 中,AB=AC,AE ∥BC,试说明AE 平分∠DAC.20.如图:一艘轮船在上午8时从A 处出发,以20海里/时的速度由南向北航行,在A 处测得小岛P 在北偏西24度,9点45分到达B 处,这时测得小岛P 在北偏西48度,求B 处到小岛P 的距离.21.如图:在△ABC 中,AB=AC,BF=DF,DC=DE,∠A=300,求∠EDF 的度数.四、解答题(22,23,24小题每小题6%,25题7%,共25%)22.如图:在△ABC 中,AB=AC,D 为BC 中点,DE ⊥AB 于E,DF ⊥AC 于F,则有DE=DF,你能说说其中的道理吗?23.如图: △ABC 中,若AD 平分∠BAC,CE ∥AD,CE 交BA 的延长线于E,问△ACE 是什么三角形?为什么?24.如图:在等边△ABC 中,BD 平分∠ABC,延长BC 到F,使CD=CF,连结DF. (1) 小刚说:BD=DF,他说得对吗?为什么?(2)小红说:把“BD 平分∠ABC”的条件改一改,也能得到同样的结论,你认为可以如何改呢?请说明你的理由.25.如图:在△ABC 中,AB=AC,P 为BC 边上任意一点,PF ⊥AB 于F,PE ⊥AC 于E,若AC 边上的高BD=a.(1)试说明PE +PF=a;(2)若点P 在BC 的延长线上,其它条件不变,上述结论还成立吗?如果成立请说明理由;如果不成立,请重新给出一个关于PE,PF,a 的关系式,不需要说明理由.A B CDE AB P A B CD E FA BD CE AB C D FA B C D F E A BCPFED。
《轴对称》测试题包含答案
《轴对称》测试题包含答案轴对称是指一个物体或图形相对于某个中心轴线对称。
在数学中,轴对称也被称为镜像对称。
轴对称在几何学、物理学和艺术中都有广泛的应用。
下面是一些轴对称的测试题及其答案,帮助你更好地理解和掌握轴对称的概念。
1.画出以下几何图形的轴对称轴线: a) 正方形 b) 长方形 c) 圆形 d) 三角形答案: a) 从正方形的中心点连接任意相对的两个顶点,得到的线段就是正方形的轴对称轴线。
b) 从长方形的中心点连接任意相对的两个顶点,得到的线段就是长方形的轴对称轴线。
c) 圆形的轴对称轴线可以是任意一条穿过圆心的直径线。
d) 三角形的轴对称轴线是连接每个顶点与对边中点的线段。
2.判断以下物体是否具有轴对称: a) 人体 b) 椅子 c) 钻石 d) 马答案:a) 人体不具有轴对称,因为我们的身体左右两侧并不完全对称。
b) 椅子具有轴对称,因为椅子的左右两侧是镜像对称的。
c) 钻石具有轴对称,因为它的左右两侧是完全对称的。
d) 马不具有轴对称,因为马的左右两侧并不完全对称。
3.在平面直角坐标系中,点A(2, 3)关于y轴的轴对称点是什么?答案:点A关于y轴的轴对称点是(-2, 3)。
4.在平面直角坐标系中,抛物线y = x^2的图像关于x轴和y轴的轴对称图形分别是什么?答案:抛物线y = x^2关于x轴的轴对称图形是y = -x^2,关于y轴的轴对称图形是y = x^2。
5.用轴对称的方法,画出一个完整的五角星。
答案:首先,画一个正五边形,然后将正五边形的中心点与每个顶点连接,得到五个三角形。
接下来,将每个三角形沿着与顶点相对的边的中点进行翻转,得到五角星的完整图形。
这些测试题希望能够帮助你理解和掌握轴对称的概念。
通过练习和实践,你可以更好地应用轴对称的知识,并在几何学、物理学和艺术中发挥出色。
记得多多练习,加深对轴对称的理解和应用。
人教版八年级上册数学 轴对称解答题单元测试卷 (word版,含解析)
人教版八年级上册数学 轴对称解答题单元测试卷 (word 版,含解析)一、八年级数学 轴对称解答题压轴题(难)1.(1)问题发现.如图1,ACB ∆和DCE ∆均为等边三角形,点A 、D 、E 均在同一直线上,连接BE .①求证:ADC BEC ∆∆≌.②求AEB ∠的度数.③线段AD 、BE 之间的数量关系为__________.(2)拓展探究.如图2,ACB ∆和DCE ∆均为等腰直角三角形,90ACB DCE ∠=∠=︒,点A 、D 、E 在同一直线上,CM 为DCE ∆中DE 边上的高,连接BE .①请判断AEB ∠的度数为____________.②线段CM 、AE 、BE 之间的数量关系为________.(直接写出结论,不需证明)【答案】(1)①详见解析;②60°;③AD BE =;(2)①90°;②2AE BE CM =+【解析】【分析】(1)易证∠ACD =∠BCE ,即可求证△ACD ≌△BCE ,根据全等三角形对应边相等可求得AD =BE ,根据全等三角形对应角相等即可求得∠AEB 的大小;(2)易证△ACD ≌△BCE ,可得∠ADC =∠BEC ,进而可以求得∠AEB =90°,即可求得DM =ME =CM ,即可解题.【详解】解:(1)①证明:∵ACB ∆和DCE ∆均为等边三角形,∴AC CB =,CD CE =,又∵60ACD DCB ECB DCB ∠+∠=∠+∠=︒,∴ACD ECB ∠=∠,∴()ADC BEC SAS ∆∆≌.②∵CDE ∆为等边三角形,∴60CDE ∠=︒.∵点A 、D 、E 在同一直线上,∴180120ADC CDE ∠=︒-∠=︒,又∵ADC BEC ∆∆≌,∴120ADC BEC ∠=∠=︒,∴1206060AEB ∠=︒-︒=︒.③AD BE =ADC BEC ∆∆≌,∴AD BE =.故填:AD BE =;(2)①∵ACB ∆和DCE ∆均为等腰直角三角形,∴AC CB =,CD CE =,又∵90ACB DCE ∠=∠=︒,∴ACD DCB ECB DCB ∠+∠=∠+∠,∴ACD ECB ∠=∠,在ACD ∆和BCE ∆中,AC CB ACD ECB CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴E ACD BC ∆∆≌,∴ADC BEC ∠∠=.∵点A 、D 、E 在同一直线上, ∴180********ADC BEC CDE ∠=∠=︒-∠=︒-︒=︒,∴1351354590AEB CED ∠=︒-∠=︒-︒=︒.②∵CDA CEB ∆∆≌,∴BE AD =.∵CD CE =,CM DE ⊥,∴DM ME =.又∵90DCE ∠=︒,∴2DE CM =,∴2AE AD DE BE CM =+=+.故填:①90°;②2AE BE CM =+.【点睛】本题考查了全等三角形的判定,考查了全等三角形对应边相等、对应角相等的性质,本题中求证△ACD ≌△BCE 是解题的关键.2.如图,在等边△ABC 中,线段AM 为BC 边上的中线.动点D 在直线AM 上时,以CD 为一边在CD 的下方作等边△CDE ,连结BE .(1)求∠CAM 的度数;(2)若点D在线段AM上时,求证:△ADC≌△BEC;(3)当动D在直线..AM上时,设直线BE与直线AM的交点为O,试判断∠AOB是否为定值?并说明理由.【答案】(1)30°;(2)答案见解析;(3)∠AOB是定值,∠AOB=60°.【解析】【分析】(1)根据等边三角形的性质可以直接得出结论;(2)根据等边三角形的性质就可以得出AC=BC,DC=EC,∠ACB=∠DCE=60°,由等式的性质就可以∠BCE=∠ACD,根据SAS就可以得出△ADC≌△BEC;(3)分情况讨论:当点D在线段AM上时,如图1,由(2)可知△ACD≌△BCE,就可以求出结论;当点D在线段AM的延长线上时,如图2,可以得出△ACD≌△BCE而有∠CBE=∠CAD=30°而得出结论;当点D在线段MA的延长线上时,如图3,通过得出△ACD≌△BCE同样可以得出结论.【详解】(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°.∵线段AM为BC边上的中线,∴∠CAM12=∠BAC,∴∠CAM=∠BAM=30°.(2)∵△ABC与△DEC都是等边三角形,∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACD+∠DCB=∠DCB+∠BCE,∴∠ACD =∠BCE.在△ADC和△BEC中,∵AC BCACD BCECD CE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD≌△BCE(SAS);(3)∠AOB是定值,∠AOB=60°.理由如下:①当点D在线段AM上时,如图1,由(2)可知△ACD≌△BCE,则∠CBE=∠CAD=30°,又∠ABC=60°,∴∠CBE+∠ABC=60°+30°=90°.∵△ABC是等边三角形,线段AM为BC边上的中线,∴AM平分∠BAC,即11603022BAM BAC∠∠==⨯︒=︒,∴∠BOA=90°﹣30°=60°.②当点D 在线段AM 的延长线上时,如图2.∵△ABC 与△DEC 都是等边三角形,∴AC =BC ,CD =CE ,∠ACB =∠DCE =60°,∴∠ACB +∠DCB =∠DCB +∠DCE ,∴∠ACD =∠BCE .在△ACD 和△BCE 中,∵AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD ≌△BCE (SAS ),∴∠CBE =∠CAD =30°.由(1)得:∠BAM =30°,∴∠BOA =90°﹣30°=60°.③当点D 在线段MA 的延长线上时.∵△ABC 与△DEC 都是等边三角形,∴AC =BC ,CD =CE ,∠ACB =∠DCE =60°,∴∠ACD +∠ACE =∠BCE +∠ACE =60°,∴∠ACD =∠BCE .在△ACD 和△BCE 中,∵AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD ≌△BCE (SAS ),∴∠CBE =∠CAD .由(1)得:∠CAM =30°,∴∠CBE =∠CAD =150°,∴∠CBO =30°,∠BAM =30°,∴∠BOA =90°﹣30°=60°.综上所述:当动点D 在直线AM 上时,∠AOB 是定值,∠AOB =60°.【点睛】本题考查了等边三角形的性质的运用,直角三角形的性质的运用,等式的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,解答时证明三角形全等是关键.3.已知如图1,在ABC ∆中,AC BC =,90ACB ∠=,点D 是AB 的中点,点E 是AB 边上一点,直线BF 垂直于直线CE 于点F ,交CD 于点G .(1)求证:AE CG =.(2)如图2,直线AH垂直于直线CE,垂足为点H,交CD的延长线于点M,求证:BE CM=.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)首先根据点D是AB中点,∠ACB=90°,可得出∠ACD=∠BCD=45°,判断出△AEC≌△CGB,即可得出AE=CG;(2)根据垂直的定义得出∠CMA+∠MCH=90°,∠BEC+∠MCH=90°,再根据AC=BC,∠ACM=∠CBE=45°,得出△BCE≌△CAM,进而证明出BE=CM.【详解】(1)∵点D是AB中点,AC=BC,∠ACB=90°,∴CD⊥AB,∠ACD=∠BCD=45°,∴∠CAD=∠CBD=45°,∴∠CAE=∠BCG.又∵BF⊥CE,∴∠CBG+∠BCF=90°.又∵∠ACE+∠BCF=90°,∴∠ACE=∠CBG.在△AEC和△CGB中,∵CAE BCGAC BCACE CBG∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△AEC≌△CGB(ASA),∴AE=CG;(2)∵CH⊥HM,CD⊥ED,∴∠CMA+∠MCH=90°,∠BEC+∠MCH=90°,∴∠CMA=∠BEC.在△BCE和△CAM中,BEC CMAACM CBEBC AC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE≌△CAM(AAS),∴BE=CM.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质.全等三角形的判定是结合全等三角形的性质证明线段和角相等的重要工具.在判定三角形全等时,关键是选择恰当的判定条件.4.如图,在平面直角坐标系中,A(﹣3,0),点 B是 y轴正半轴上一动点,点C、D在 x 正半轴上.(1)如图,若∠BAO=60°,∠BCO=40°,BD、CE 是△ABC的两条角平分线,且BD、CE交于点F,直接写出CF的长_____.(2)如图,△ABD是等边三角形,以线段BC为边在第一象限内作等边△BCQ,连接 QD并延长,交 y轴于点 P,当点 C运动到什么位置时,满足 PD=23DC?请求出点C的坐标;(3)如图,以AB为边在AB的下方作等边△ABP,点B在 y轴上运动时,求OP的最小值.【答案】(1)6;(2)C的坐标为(12,0);(3)3 2 .【解析】【分析】(1)作∠DCH=10°,CH 交BD 的延长线于H,分别证明△OBD≌△HCD 和△AOB≌△FHC,根据全等三角形的对应边相等解答;(2)证明△CBA≌△QBD,根据全等三角形的性质得到∠BDQ=∠BAC=60°,求出CD,得到答案;(3)以OA 为对称轴作等边△ADE,连接EP,并延长EP 交x 轴于点F.证明点P 在直线EF 上运动,根据垂线段最短解答.【详解】解:(1)作∠DCH=10°,CH 交 BD 的延长线于 H,∵∠BAO=60°,∴∠ABO=30°,∴AB=2OA=6,∵∠BAO=60°,∠BCO=40°,∴∠ABC=180°﹣60°﹣40°=80°,∵BD 是△ABC 的角平分线,∴∠ABD=∠CBD=40°,∴∠CBD=∠DCB,∠OBD=40°﹣30°=10°,∴DB =DC ,在△OBD 和△HCD 中,==OBD HCD DB DC ODC HDC ∠∠⎧⎪=⎨⎪∠∠⎩∴△OBD ≌△HCD (ASA ),∴OB =HC ,在△AOB 和△FHC 中,==ABO FCH OB HC AOB FHC ∠∠⎧⎪=⎨⎪∠∠⎩∴△AOB ≌△FHC (ASA ),∴CF=AB=6,故答案为6;(2)∵△ABD 和△BCQ 是等边三角形,∴∠ABD =∠CBQ =60°,∴∠ABC =∠DBQ ,在△CBA 和△QBD 中,BA BD ABC DBQ BC BQ =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△CBA ≌△QBD (SAS ),∴∠BDQ =∠BAC =60°,∴∠PDO =60°,∴PD =2DO =6,∵PD =23DC , ∴DC =9,即 OC =OD+CD =12,∴点 C 的坐标为(12,0);(3)如图3,以 OA 为对称轴作等边△ADE ,连接 EP ,并延长 EP 交 x 轴于点F .由(2)得,△AEP ≌△ADB ,∴∠AEP =∠ADB =120°,∴∠OEF =60°,∴OF =OA =3,∴点P 在直线 EF 上运动,当 OP ⊥EF 时,OP 最小,∴OP =12OF =32 则OP 的最小值为32.【点睛】本题考查的是等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,垂线段最短,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.5.(1)问题发现:如图1, ABC 和ADE 均为等边三角形,点B D E 、、在同一直线上,连接.CE①求证: BD CE =; ②求BEC ∠的度数.(2)拓展探究:如图2, AB C 和ADE 均为等腰直角三角形,90BAC DAE ∠=∠=︒,点B D E 、、在同一直线上AF ,为ADE 中DE 边上的高,连接.CE①求BEC ∠的度数:②判断线段AF BE CE 、、之间的数量关系(直接写出结果即可).()3解决问题:如图3,AB 和ADE 均为等腰三角形,BAC DAE n ∠=∠=,点B D E 、、在同一直线上,连接CE .求AEC ∠的度数(用含n 的代数式表示,直接写出结果即可).【答案】(1)①证明见解析;②60°;(2)①90°;②BE =CE+2AF ;(3)∠AEC =90°+12n ︒. 【解析】【分析】(1)根据等边三角形的性质得AB=AC,AD=AE, ∠DAE=∠BAC=60°,根据SAS 进一步证明△BAD ≌△CAE,依据其性质可得 BD CE =,再根据对应角相等求出BEC ∠的度数;(2)根据等腰直角三角形的性质得AB=AC,AD=AE, ∠DAE=∠BAC=90°,根据SAS 进一步证明△BAD ≌△CAE ,根据对应角相等求出BEC ∠的度数;因为DE=2AF,BD=EC,结合线段的和差关系得出结论;(3)根据等腰三角形的性质得AB=AC,AD=AE, ∠DAE=∠BAC=n °,根据SAS 进一步证明△BAD ≌△CAE ,根据对应角相等求出得出∠ADB=BEC ∠的度数,结合内角和用n 表示∠ADE 的度数,即可得出结论.【详解】(1)①∵△ABC 和△ADE 均为等边三角形(如图1),∴ AB=AC ,AD=AE ,∠BAC=∠DAE=60°,∴ ∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC ,∴ ∠BAD=∠CAE.∴ △BAD ≌△CAE (SAS )∴ BD=CE.②由△CAE≌△BAD,∴∠AEC=∠ADB=180°-∠ADE=120°.∴∠BEC=∠AEC-∠AED=120°-60°=60°.(2)①∵△ABC和△ADE均为等腰直角三角形(如图2),∴ AB=AC,AD=AE,∠ADE=∠AED=45°,∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC,∴∠BAD=∠CAE.∴△BAD≌△CAE(SAS).∴ BD=CE,∠AEC=∠ADB=180°-∠ADE=135°.∴∠BEC=∠AEC-∠AED=135°-45°=90°.② BE=CE+2AF.(3)如图3:∠AEC=90°+12n︒,理由如下,∵△ABC和△ADE均为等腰直角三角形,∴ AB=AC,AD=AE,∠ADE=∠AED=n°,∴∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC,∴∠BAD=∠CAE.∴△BAD≌△CAE(SAS).∴∠AEC=∠ADB=180°-∠ADE=180°-1801809022n n.∴∠AEC=90°+12n︒.【点睛】本题考查等边三角形、等腰直角三角形的性质及旋转型三角形全等,掌握全等常见模型及由特殊到一般找出解题规律是解答此题的关键.6.八年级的小明同学通到这样一道数学题目:△ABC为边长为4的等边三角形,E是边AB 边上任意一动点,点D在CB的延长线上,且满足AE=BD.(1)如图①,当点E为AB的中点时,DE=;(2)如图②,点E在运动过程中,DE与EC满足什么数量关系?请说明理由;(3)如图③,F是AC的中点,连接EF.在AB边上是否存在点E,使得DE+EF值最小?若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由.(直角三角形中,30°所对的边是斜边的一半)【答案】(1)32)DE=CE,理由见解析;(3)这个最小值为7;【解析】【分析】(1)如图①,过点E作EH⊥BC于H,由等边三角形的性质可得BE=DB=AE=2,由直角三角形的性质可求BH=1,EH3(2)如图②,过E作EF∥BC交AC于F,可证△AEF是等边三角形,AE=EF=AF=BD,由“SAS”可证△DBE≌△EFC,可得DE=CE;(3)如图③,将△ABC沿AB翻折得到△ABC',连接C'F交AB于点E',连接CE',DE',过点F作FH⊥AC'于点H,由“SAS”可证△ACE'≌△AC'E',可得C'E'=CE',可得当点C',点E',点F三点共线时,DE+EF的值最小,由勾股定理可求最小值.【详解】(1)如图①,过点E作EH⊥BC于H,∵△ABC 为边长为4的等边三角形,点E 是AB 的中点,∴AE =BE =2=DB ,∠ABC =60°,且EH ⊥BC ,∴∠BEH =30°,∴BH =1,EH 3=BH 3=,∴DH =DB +BH =2+1=3,∴DE 2293DH EH =+=+=23.故答案为:23;(2)DE =CE.理由如下:如图②,过E 作EF ∥BC 交AC 于F .∵△ABC 是等边三角形,∴∠ABC =∠ACB =∠A =60°,AB =AC =BC.∵EF ∥BC ,∴∠AEF =∠ABC =60°,∠AFE =∠ACB =60°,∴∠AEF =∠AFE =∠A =60°,∴△AEF 是等边三角形,∴AE =EF =AF ,∴AB ﹣AE =AC ﹣AF ,∴BE =CF.∵∠ABC =∠ACB =∠AFE =60°,∴∠DBE =∠EFC =120°,且AE =EF =DB ,BE =CF ,∴△DBE ≌△EFC (SAS),∴DE =CE ,(3)如图③,将△ABC 沿AB 翻折得到△ABC ',连接C 'F 交AB 于点E ',连接CE ',DE ',过点F 作FH ⊥AC '于点H.∵将△ABC 沿AB 翻折得到△ABC ',∴AC =AC '=BC =BC '=4,∠BAC =∠BAC '=60°,且AE '=AE ',∴△ACE '≌△AC 'E '(SAS),∴C 'E '=CE ',由(2)可知:DE '=CE ',∴C 'E '=CE '=DE '.∵DE +EF =C 'E +EF =C 'E '+EF ,∴当点C ',点E ',点F 三点共线时,DE +EF 的值最小.∵F 是AC 的中点,∴AF =CF =2,且HF ⊥AC ',∠FAH =180°﹣∠CAB ﹣∠C 'AB =60°,∴AH =1,HF 3=AH 3=,∴C 'H =4+1=5,∴C 'F 22'253C H HF =+=+=27,∴DE +EF 的最小值为27.【点睛】本题是三角形综合题,考查了等边三角形的判定和性质,直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,折叠的性质,添加恰当辅助线是解答本题的关键.7.在等边ABC ∆中,点O 在BC 边上,点D 在AC 的延长线上且OA OD =.(1)如图1,若点O 为BC 中点,求COD ∠的度数;(2)如图2,若点O 为BC 上任意一点,求证AD AB BO =+.(3)如图3,若点O 为BC 上任意一点,点D 关于直线BC 的对称点为点P ,连接,AP OP ,请判断AOP ∆的形状,并说明理由.【答案】(1)30;(2)见解析;(3)AOP ∆是等边三角形,理由见解析.【解析】【分析】(1)根据三角形的等边三角形的性质可求1302CAO BAC ∠=∠=︒且,90AO BC AOC ⊥∠=︒,根据OA OD =,等腰三角形的性质得到D ∠的度数,再通过内角和定理求AOD ∠,即可求出COD ∠的度数.(2)过O 作//OE AB ,OE 交AD 于E 先证明COE ∆为等边三角形,再根据等边三角形的性质求120AEO ∠=︒,120DCO ∠=︒,再证明()AOE DOC AAS ∆≅∆,得到CD EA =,再通过证明得到EA BO =、AB AC =通过,又因为AD AC CD =+,通过等量代换即可得到答案.(3)通过作辅助线先证明()ODF OPF SAS ∆≅∆,得到OP OD =,又因为OA OD =,得到AO=OP ,证得AOP ∆为等腰三角形,如解析辅助线,由(2)可知得AOE DOC ∆≅∆得到AOE DOC ∠=∠,通过角的关系得到60AOP COE ∠=∠=°,即可证得AOP ∆是等边三角形.【详解】(1)∵ABC ∆为等边三角形∴60BAC ∠=︒∵O 为BC 中点∴1302CAO BAC ∠=∠=︒ 且,90AO BC AOC ⊥∠=︒∵OA OD =∴AOD ∆中,30D CAO ∠=∠=︒∴180120AOD D CAO ∠=︒-∠-∠=︒∴30COD AOD AOC ∠=∠-∠=︒(2)过O 作//OE AB ,OE 交AD 于E∵//OE AB∴60EOC ABC ∠=∠=︒60CEO CAB ∠=∠=︒∴COE ∆为等边三角形∴OE OC CE ==180120AEO CEO ∠=︒-∠=︒180120DCO ACB ∠=︒-∠=︒又∵OA OD =∴EAO CDO ∠=∠在AOE ∆和COD ∆中AOE DOC EAO CDO OA OD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()AOE DOC AAS ∆≅∆∴CD EA =∵EA AC CE =-BO BC CO =-∴EA BO =∴BO CD =,∵AB AC =,AD AC CD =+∴AD AB BO =+(3)AOP ∆为等边三角形证明过程如下:连接,PC PD ,延长OC 交PD 于F∵P D 、关于OC 对称∴,90PF DF PFO DFO =∠=∠=︒在ODF ∆与OPF ∆中,PF DF PFO DFO OF OF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()ODF OPF SAS ∆≅∆∴OP OD =,POC DOC ∠=∠∵OA OD =∴AO=OP∴AOP ∆为等腰三角形过O 作//OE AB ,OE 交AD 于E由(2)得AOE DOC ∆≅∆∴AOE DOC ∠=∠又∵POC DOC ∠=∠∴AOE POF ∠=∠∴AOE POE POF POE ∠+∠=∠+∠即AOP COE ∠=∠∵AB ∥OE ,∠B=60°∴60COE B ∠=∠=︒∴60AOP COE ∠=∠=°∴AOP ∆是等边三角形.【点睛】本题是考查了全等三角形和等边三角形的综合性问题,灵活应用全等三角形的性质得到边与角的关系,以及等边三角形的性质是解答此题的关键.8.如图,在等边△ABC 中,线段AM 为BC 边上的高,D 是AM 上的点,以CD 为一边,在CD 的下方作等边△CDE ,连结BE .(1)填空:∠ACB =____;∠CAM =____;(2)求证:△AOC ≌△BEC ;(3)延长BE 交射线AM 于点F ,请把图形补充完整,并求∠BFM 的度数;(4)当动点D 在射线AM 上,且在BC 下方时,设直线BE 与直线AM 的交点为F .∠BFM 的大小是否发生变化?若不变,请在备用图中面出图形,井直接写出∠BFM 的度数;若变化,请写出变化规律.【答案】(1)60°,30°;(2)答案见解析;(3)60°;(4)∠BFM=60°.【解析】【分析】(1)根据等边三角形的性质即可进行解答;(2)根据等边三角形的性质就可以得出AC=AC ,DC=EC ,∠ACB=∠DCE=60°,由等式的性质就可以∠BCE=∠ACD ,根据SAS 就可以得出△ADC ≌△BEC ;(3)补全图形,由△ADC ≌△BEC 得∠CAM=∠CBE=30°,由三角形内角和定理即可求得∠BFM 的度数;(4)画出相应图形,可知当点D 在线段AM 的延长线上且在BC 下方时,如图,可以得出△ACD ≌△BCE ,进而得到∠CBE=∠CAD=30°,据此得出结论.【详解】(1)∵△ABC 是等边三角形,∴∠ACB=60°;∴线段AM 为BC 边上的高,∴∠CAM=12∠BAC=30°, 故答案为60,30°; (2)∵△ABC 与△DEC 都是等边三角形,∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACD+∠DCB=∠DCB+∠BCE ,∴∠ACD=∠BCE.在△ADC 和△BEC 中,AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ACD ≌△BCE(SAS);(3)补全图形如下:由(1)(2)得∠CAM=30°,△ADC ≌△BEC ,∴∠CBE=∠CAM=30°,∵∠BMF=90°,∴∠BFM=60°;(4)当动点D 在射线AM 上,且在BC 下方时,画出图形如下:∵△ABC 与△DEC 都是等边三角形,∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACB+∠DCB=∠DCB+∠DCE ,∴∠ACD=∠BCE ,在△ACD 和△BCE 中,AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ACD ≌△BCE(SAS),∴∠CBE=∠CAD=30°,又∵∠AMC=∠BMO ,∴∠AOB=∠ACB=60°.即动点D 在射线AM 上时,∠AOB 为定值60°.【点睛】本题考查了等边三角形的性质的运用,直角三角形的性质的运用,等式的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,解答时证明三角形全等是关键.解题时注意:全等三角形的对应角相等,等边三角形的三个内角都相等,等边三角形的三个内角相等,且都等于60°.9.(1)操作:如图,在已知内角度数的三个三角形中,请用直尺从某一顶点画一条线段,把原三角形分割成两个等腰三角形,并在图中标注相应的角的度数(2)拓展,△ABC 中,AB=AC ,∠A=45°,请把△ABC 分割成三个等腰三角形,并在图中标注相应的角的度数.(3)思考在如图所示的三角形中∠A=30°.点P和点Q分别是边AC和BC上的两个动点.分别连接BP和PQ把△ABC分割成三个三角形.△ABP,△BPQ,△PQC若分割成的这三个三角形都是等腰三角形,求∠C的度数所有可能值直接写出答案即可.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)∠C所有可能的值为10°、20°、25°,35°、40°、50°、80°、100°.【解析】【分析】(1)在图1、图2、图3中,分别作AB、AB、BC的垂直平分线,根据垂直平分线的性质及外角的性质求出各角度数即可;(2)分别作AB、BC的垂直平分线,交于点O,连接OA、OB、OC可得三角形OAB、OAC、OBC为等腰三角形,根据等腰三角形的性质及外角性质求出各角度数即可;(3)分PB=PA、AB=AP、BA=BP时,PB=PQ、BP=BQ、QB=QP,PQ=QC、PC=QC、PQ=PC等10种情况,根据等腰三角形的性质分别求出∠C的度数即可.【详解】(1)在图1、图2、图3中,分别作AB、AB、BC的垂直平分线,如图1,∵∠ABC=23°,∠BAC=90°,∴∠C=90°-23°=67°,∵MN垂直平分AB,∴BD=AD,∴△ABD是等腰三角形,∴∠BAD=∠ABC=23°,∴∠ADC=2∠ABC=46°,∵∠BAC=90°,∴∠DAC=∠BAC-∠BAD=67°,∴∠DAC=∠C,∴△DAC是等腰三角形,同理:图2中,∠ADC=46°,∠DAC=88°,∠C=46°,△ABD和△ACD是等腰三角形,图3中,∠BCD=23°,∠ADC=46°,∠ACD=46°,△BCD和△ACD是等腰三角形.(2)作AB、BC的垂直平分线,交于点O,连接OA、OB、OC,∵点O是三角形垂直平分线的交点,∴OA=OB=OC,∴△OAB、△OAC、△OBC是等腰三角形,∵AB=AC,∠BAC=45°,∴∠ABC=∠ACB=67.5°,∴AD是BC的垂直平分线,∴∠BAD=∠CAD=22.5°,∴∠OBA=∠OAB=22.5°,∠OCA=∠OAC=22.5°,∴∠OBC=∠OCB=45°.(3)①如图,当PB=PA,PB=PQ,PQ=CQ时,∵∠A=30°,PB=PQ,∴∠ABP=∠A=30°,∴∠APB=120°,∵PB=PQ,PQ=CQ,∴∠PQB=∠PBQ,∠C=∠CPQ,∴∠PBQ=2∠C,∴∠APB=∠PBQ+∠C=3∠C=120°,解得:∠C=40°.②如图,当PB=PA,PB=BQ,PQ=CQ时,∴∠PQB=2∠C,∠PQB=∠BPQ,∴∠PBQ=180°-2∠PQB=180°-4∠C,∴180°-4∠C+∠C=120°,解得:∠C=20°,③如图,当PA=PB,BQ=PQ,CQ=CP时,∵∠PQC=2∠PBQ,∠PQC=12(180°-∠C),∴∠PBQ=14(180°-∠C),∴14(180°-∠C)+∠C=120°,解得:∠C=100°.④如图,当PA=PB,BQ=PQ,PQ=CP时,∵∠PQC=∠C=2∠PBQ,又∵∠C+∠PBQ=120°,∴∠C=80°;⑤如图,当AB=AP,BP=BQ,PQ=QC时,∵∠A=30°,∴∠APB=12(180°-30°)=75°,∵BP=BQ,PQ=CQ,∴∠BPQ=∠BQP,∠QPC=∠QCP,∴∠BQP=2∠C,∴∠PBQ=180°-4∠C,∴∠C+180°-4∠C=75°,解得:∠C=35°.⑥如图,当AB=AP,BQ=PQ,PC=QC时,∴∠PQC=2∠PBC,∠PQC=12(180°-∠C),∴∠PBC=14(180°-∠C),∴14(180°-∠C)+∠C=75°,解得:∠C=40°.⑦如图,当AB=AP,BQ=PQ,PC=QP时,∵∠C=∠PQC=2∠PBC,∠C+∠PQC=75°,∴∠C=50°;⑧当AB=AP,BP=PQ,PQ=CQ时,∵AB=BP,∠A=30°,∴∠ABP=∠APB=75°,又∵∠PBQ=∠PQB=2∠C,且有∠PBQ+∠C=180°-30°-75°=75°,∴3∠C=75°,∴∠C=25°;⑨当AB=BP,BP=PQ,PQ=CQ时,∵AB=BP,∴∠BPA=∠A=30°,∵∠PBQ=∠PQB=2∠C ,∴2∠C+∠C=30°,解得:∠C=10°.⑩当AB=BP ,BQ=PQ ,PQ=CQ 时,∴∠PQC=∠C=2∠PBQ ,∴12∠C+∠C=30°, 解得:∠C=20°.综上所述:∠C 所有可能的值为10°、20°、25°,35°、40°、50°、80°、100°. 【点睛】本题考查复杂作图及等腰三角形的性质,熟练掌握等腰三角形的性质是解题关键.10.如图,在 ABC 中,已知 AB AC =,AD 是 BC 边上的中线,点 E 是 AB 边上一动点,点 P 是 AD 上的一个动点.(1)若 37BAD ∠=,求 ACB ∠ 的度数;(2)若 6BC =,4AD =,5AB =,且 CE AB ⊥ 时,求 CE 的长;(3)在(2)的条件下,请直接写出 BP EP + 的最小值.【答案】(1)53ACB ∠=.(2)245CE =.(3) 245. 【解析】【分析】(1)由已知得出三角形ABC 是等腰三角形,ACB ABC ∠∠=,AD 是BC 边的中线,有AD BC ⊥,求出ABC ∠的度数,即可得出ACB ∠的度数.(2)根据三角形ABC 的面积可得出CE 的长(3)连接CP ,有BP=CP ,BP+EP=EP+CP ,当点E ,P ,C 在同一条直线上时BP+EP 有最小值,即CE 的长度.【详解】解:(1)AB AC =,ACB ABC ∴∠=∠,AD 是 BC 边上的中线, 90ADB ∴∠=,37BAD ∠=,903753ABC ∴∠=-=,53ACB ∴∠=.(2)CE AB ⊥, 1122ABC S BC AD AB CE ∴=⋅=⋅, 6BC =,4=AD ,5AB =, 245CE ∴=. (3) 245【点睛】 本题考查的知识点主要有等腰三角形的“三线合一”,三角形的面积公式等,充分利用等腰三角形的“三线合一”是解题的关键.。
轴对称解答题单元测试与练习(word解析版)
轴对称解答题单元测试与练习(word 解析版)一、八年级数学 轴对称解答题压轴题(难)1.如图,在△ABC 中,AB=BC=AC=20 cm .动点P ,Q 分别从A ,B 两点同时出发,沿三角形的边匀速运动.已知点P ,点Q 的速度都是2 cm/s ,当点P 第一次到达B 点时,P ,Q 两点同时停止运动.设点P 的运动时间为t (s ).(1)∠A=______度;(2)当0<t <10,且△APQ 为直角三角形时,求t 的值;(3)当△APQ 为等边三角形时,直接写出t 的值.【答案】(1)60;(2)103或203;(3)5或20 【解析】【分析】(1)根据等边三角形的性质即可解答;(2)需分∠APQ=90°和∠AQP=90°两种情况进行解答;(3)需分以下两种情况进行解答:①由∠A=60°,则当AQ=AP 时,△APQ 为等边三角形;②当P 于B 重合,Q 与C 重合时,△APQ 为等边三角形.【详解】解:(1)60°.(2)∵∠A=60°,当∠APQ=90°时,∠AQP=90°-60°=30°.∴QA=2PA .即2022 2.t t -=⨯解得 10.3t = 当∠AQP=90°时,∠APQ=90°-60°=30°.∴PA=2QA .即2(202)2.t t -=解得 20.3t = ∴当0<t <10,且△APQ 为直角三角形时,t 的值为102033或. (3)①由题意得:AP=2t ,AQ=20-2t∵∠A=60°∴当AQ=AP 时,△APQ 为等边三角形∴2t=20-2t ,解得t=5②当P 于B 重合,Q 与C 重合,则所用时间为:4÷2=20综上,当△APQ 为等边三角形时,t=5或20.【点睛】本题考查了等边三角形和直角三角形的判定以及动点问题,解答的关键在于正确的分类讨论以及对所学知识的灵活应用.2.(1)问题发现.如图1,ACB ∆和DCE ∆均为等边三角形,点A 、D 、E 均在同一直线上,连接BE .①求证:ADC BEC ∆∆≌.②求AEB ∠的度数.③线段AD 、BE 之间的数量关系为__________.(2)拓展探究.如图2,ACB ∆和DCE ∆均为等腰直角三角形,90ACB DCE ∠=∠=︒,点A 、D 、E 在同一直线上,CM 为DCE ∆中DE 边上的高,连接BE .①请判断AEB ∠的度数为____________.②线段CM 、AE 、BE 之间的数量关系为________.(直接写出结论,不需证明)【答案】(1)①详见解析;②60°;③AD BE =;(2)①90°;②2AE BE CM =+【解析】【分析】(1)易证∠ACD =∠BCE ,即可求证△ACD ≌△BCE ,根据全等三角形对应边相等可求得AD =BE ,根据全等三角形对应角相等即可求得∠AEB 的大小;(2)易证△ACD ≌△BCE ,可得∠ADC =∠BEC ,进而可以求得∠AEB =90°,即可求得DM =ME =CM ,即可解题.【详解】解:(1)①证明:∵ACB ∆和DCE ∆均为等边三角形,∴AC CB =,CD CE =,又∵60ACD DCB ECB DCB ∠+∠=∠+∠=︒,∴ACD ECB ∠=∠,∴()ADC BEC SAS ∆∆≌.②∵CDE ∆为等边三角形,∴60CDE ∠=︒.∵点A 、D 、E 在同一直线上,∴180120ADC CDE ∠=︒-∠=︒,又∵ADC BEC ∆∆≌,∴120ADC BEC ∠=∠=︒,∴1206060AEB ∠=︒-︒=︒.③AD BE =ADC BEC ∆∆≌,∴AD BE =.故填:AD BE =;(2)①∵ACB ∆和DCE ∆均为等腰直角三角形,∴AC CB =,CD CE =,又∵90ACB DCE ∠=∠=︒,∴ACD DCB ECB DCB ∠+∠=∠+∠,∴ACD ECB ∠=∠,在ACD ∆和BCE ∆中,AC CB ACD ECB CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴E ACD BC ∆∆≌,∴ADC BEC ∠∠=.∵点A 、D 、E 在同一直线上, ∴180********ADC BEC CDE ∠=∠=︒-∠=︒-︒=︒,∴1351354590AEB CED ∠=︒-∠=︒-︒=︒.②∵CDA CEB ∆∆≌,∴BE AD =.∵CD CE =,CM DE ⊥, ∴DM ME =.又∵90DCE ∠=︒,∴2DE CM =,∴2AE AD DE BE CM =+=+.故填:①90°;②2AE BE CM =+.【点睛】本题考查了全等三角形的判定,考查了全等三角形对应边相等、对应角相等的性质,本题中求证△ACD ≌△BCE 是解题的关键.3.如图,ABC 中,A ABC CB =∠∠,点D 在BC 所在的直线上,点E 在射线AC 上,且AD AE =,连接DE .(1)如图①,若35B C ∠=∠=︒,80BAD ∠=︒,求CDE ∠的度数;(2)如图②,若75ABC ACB ∠=∠=︒,18CDE ∠=︒,求BAD ∠的度数;(3)当点D 在直线BC 上(不与点B 、C 重合)运动时,试探究BAD ∠与CDE ∠的数量关系,并说明理由.【答案】(1)40°;(2)36°;(3)∠BAD 与∠CDE 的数量关系是2∠CDE=∠BAD .【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到∠BAC=110°,根据等腰三角形的性质和三角形的外角的性质即可得到结论;(2)根据三角形的外角的性质得到∠E=75°-18°=57°,根据等腰三角形的性质和三角形的外角的性质即可得到结论;(3)设∠ABC=∠ACB=y°,∠ADE=∠AED=x°,∠CDE=α,∠BAD=β,分3种情况:①如图1,当点D 在点B 的左侧时,∠ADC=x°-α,②如图2,当点D 在线段BC 上时,∠ADC=y°+α,③如图3,当点D 在点C 右侧时,∠ADC=y°-α,根据这3种情况分别列方程组即,解方程组即可得到结论.【详解】(1)∵∠B=∠C=35°,∴∠BAC=110°,∵∠BAD=80°,∴∠DAE=30°,∵AD=AE ,∴∠ADE=∠AED=75°,∴∠CDE=∠AED-∠C=75°−35°=40°;(2)∵∠ACB=75°,∠CDE=18°,∴∠E=75°−18°=57°,∴∠ADE=∠AED=57°,∴∠ADC=39°,∵∠ABC=∠ADB+∠DAB=75°,∴∠BAD=36°.(3)设∠ABC=∠ACB=y°,∠ADE=∠AED=x°,∠CDE=α,∠BAD=β①如图1,当点D 在点B 的左侧时,∠ADC=x°﹣α∴y x a y x a β⎧=+⎨=-+⎩①②,①-②得,2α﹣β=0, ∴2α=β;②如图2,当点D 在线段BC 上时,∠ADC=y°+α∴y x a y a x β⎧=+⎨+=+⎩①②,②-①得,α=β﹣α, ∴2α=β;③如图3,当点D 在点C 右侧时,∠ADC=y°﹣α∴180180y a x x y a β︒︒⎧-++=⎨++=⎩①②,②-①得,2α﹣β=0, ∴2α=β.综上所述,∠BAD 与∠CDE 的数量关系是2∠CDE=∠BAD .【点睛】考核知识点:等腰三角形性质综合运用.熟练运用等腰三角形性质和三角形外角性质,分类讨论分析问题是关键.4.如图,在ABC ∆中,CE 为三角形的角平分线,AD CE ⊥于点F 交BC 于点D (1)若9628BAC B ︒︒∠=∠=,,直接写出BAD ∠= 度(2)若2ACB B ∠=∠,①求证:2AB CF =②若 ,CF a EF b ==,直接写出BD CD= (用含 ,a b 的式子表示)【答案】(1)34;(2)①见详解;②2b a b- 【解析】【分析】 (1)由三角形内角和定理和角平分线定义即可得出答案;(2)①证明B BCE ∠=∠,得出BE=CE ,过点A 作//AH BC 交CE 与点H ,则,H BCE ACE EAH B ∠=∠=∠∠=∠,得出AH=AC ,H EAH ∠=∠,得出AE=HE ,由等腰三角形的性质可得出HF=CF ,即可得出结论;②证明AHF DCF ≅,得出AH=DC ,求出HF=CF=a ,HE=HF-EF=a-b ,CE=a+b ,由 //AH BC 得出AH AE a b BC BE a b-==+,进而得出结论. 【详解】 解:(1)∵9628BAC B ︒︒∠=∠=,,∴180962856ACB ∠=︒-︒-︒=︒,∵CE 为三角形的角平分线,∴1282ACE ACB ∠=∠=︒, ∵AD CE ⊥,∴902862CAF ∠=︒-︒=︒,∴966234BAD ∠=︒-︒=︒.故答案为:34;(2)①证明:∵22ACB B BCE ∠=∠=∠∴B BCE ∠=∠∴BE CE =过点A 作//AH BC 交CE 与点H ,如图所示:则,H BCE ACE EAH B ∠=∠=∠∠=∠∴AH=AC ,H EAH ∠=∠∴AE=HE∵AD CE ⊥∴HF=CF∴AB=HC=2CF ;②在AHF△和DCF中,H DCFHF CFAFH DFC∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴AHF DCF≅∴AH=DC∵,CF a EF b==∴HF CF a==,由①得AE HE HF EF a b==-=-,BE CE a b==+∵//AH BC∴AH AE a bBC BE a b-==+∴CD a bBC a b-=+∴2BD bCD a b=-.故答案为:2ba b-.【点睛】本题考查的知识点是全等三角形的判定及其性质、等腰三角形的判定及其性质、三角形的内角和定理、三角形的角平分线定理等,掌握以上知识点是解此题的关键.5.已知△ABC.(1)在图①中用直尺和圆规作出B的平分线和BC边的垂直平分线交于点O(保留作图痕迹,不写作法).(2)在(1)的条件下,若点D、E分别是边BC和AB上的点,且CD BE=,连接OD OE、求证:OD OE=;(3)如图②,在(1)的条件下,点E、F分别是AB、BC边上的点,且△BEF的周长等于BC边的长,试探究ABC∠与EOF∠的数量关系,并说明理由.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)ABC∠与EOF∠的数量关系是2180ABC EOF∠+∠=,理由见解析.【解析】【分析】(1)利用基本作图作∠ABC的平分线;利用基本作图作BC的垂直平分线,即可完成;(2)如图,设BC的垂直平分线交BC于G,作OH⊥AB于H,用角平分线的性质证明OH=OG,BH=BG,继而证明EH =DG,然后可证明OEH ODG∆≅∆,于是可得到OE=OD;(3)作OH⊥AB于H,OG⊥CB于G,在CB上取CD=BE,利用(2)得到 CD=BE,OEH ODG∆≅∆,OE=OD,EOH DOG∠=∠,180ABC HOG∠+∠=,可证明EOD HOG∠=∠,故有180ABC EOD∠+∠=,由△BEF的周长=BC可得到DF=EF,于是可证明OEF OGF∆≅∆,所以有EOF DOF∠=∠,然后可得到ABC∠与EOF∠的数量关系.【详解】解:(1)如图,就是所要求作的图形;(2)如图,设BC的垂直平分线交BC于G,作OH⊥AB于H,∵BO平分∠ABC,OH⊥AB,OG垂直平分BC,∴OH=OG,CG=BG,∵OB=OB,∴OBH OBG∆≅∆,∴BH=BG,∵BE=CD,∴EH=BH-BE=BG-CD=CG-CD=DG,在OEH∆和ODG∆中,90OH OGOHE OGDEH DG=⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩,∴OEH ODG∆≅∆,∴OE=OD.(3)ABC∠与EOF∠的数量关系是2180ABC EOF∠+∠=,理由如下;如图 ,作OH⊥AB于H ,OG⊥CB于G,在CB上取CD=BE,由(2)可知,因为 CD=BE,所以OEH ODG∆≅∆且OE=OD,∴EOH DOG∠=∠,180ABC HOG∠+∠=,∴EOD EOG DOG EOG EOH HOG∠=∠+∠=∠+∠=∠,∴180ABC EOD∠+∠=,∵△BEF的周长=BE+BF+EF=CD+BF+EF=BC∴DF=EF,在△OEF和△OGF中,OE ODEF FDOF OF=⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴OEF OGF∆≅∆,∴EOF DOF∠=∠,∴2EOD EOF∠=∠,∴2180ABC EOF∠+∠=.【点睛】本题考查了角平分线的性质、垂直平分线的性质及全等三角形的判定与性质,还考查了基本作图.熟练掌握相关性质作出辅助线是解题关键,属综合性较强的题目,有一定的难度,需要有较强的解题能力.6.如图,已知ABC∆()AB AC BC<<,请用无刻度直尺和圆规,完成下列作图(不要求写作法,保留作图痕迹):(1)在边BC上找一点M,使得:将ABC∆沿着过点M的某一条直线折叠,点B与点C能重合,请在图①中作出点M;(2)在边BC上找一点N,使得:将ABC∆沿着过点N的某一条直线折叠,点B能落在,请在图②中作出点N.边AC上的点D处,且ND AC【答案】(1)见详解;(2)见详解.【解析】【分析】(1)作线段BC的垂直平分线,交BC于点M,即可;(2)过点B作BO⊥BC,交CA的延长线于点O,作∠BOC的平分线交BC于点N,即可.【详解】(1)作线段BC的垂直平分线,交BC于点M,即为所求.点M如图①所示:(2)过点B作BO⊥BC,交CA的延长线于点O,作∠BOC的平分线交BC于点N,即为所求.点N如图②所示:【点睛】本题主要考查尺规作图,掌握尺规作线段的中垂线和角平分线,是解题的关键.7.如图,在等边三角形ABC的外侧作直线AP,点C关于直线AP的对称点为点D,连接AD,BD,其中BD交直线AP于点E.(1)依题意补全图形;(2)若∠PAC=20°,求∠AEB的度数;(3)连结CE,写出AE,BE,CE之间的数量关系,并证明你的结论.【答案】(1)补图见解析;(2)60°;(3)CE +AE =BE .【解析】【分析】(1)根据题意补全图形即可;(2)根据轴对称的性质可得AC =AD ,∠PAC =∠PAD=20°,根据等边三角形的性质可得AC =AB ,∠BAC =60°,即可得AB =AD ,在△ABD 中,根据等腰三角形的性质和三角形的内角和定理求得∠D 的度数,再由三角形外角的性质即可求得∠AEB 的度数;(3)CE +AE =BE ,如图,在BE 上取点M 使ME =AE ,连接AM ,设∠EAC =∠DAE =x ,类比(2)的方法求得∠AEB =60°,从而得到△AME 为等边三角形,根据等边三角形的性质和SAS 即可判定△AEC ≌△AMB ,根据全等三角形的性质可得CE =BM ,由此即可证得CE +AE =BE .【详解】(1)如图:(2)在等边△ABC 中,AC =AB ,∠BAC =60°由对称可知:AC =AD ,∠PAC =∠PAD ,∴AB =AD∴∠ABD =∠D∵∠PAC =20°∴∠PAD =20°∴∠BAD =∠BAC+∠PAC +∠PAD =100°()1180402D BAD ︒︒∴∠=-∠=. ∴∠AEB =∠D +∠PAD =60°(3)CE +AE =BE . 在BE 上取点M 使ME =AE ,连接AM ,在等边△ABC 中,AC =AB ,∠BAC =60°由对称可知:AC =AD ,∠EAC =∠EAD ,设∠EAC =∠DAE =x .∵AD =AC =AB ,∴()11802602D BAC x x ︒︒∠=-∠-=- ∴∠AEB =60-x +x =60°. ∴△AME 为等边三角形.∴AM=AE ,∠MAE=60°,∴∠BAC=∠MAE=60°,即可得∠BAM=∠CAE.在△AMB 和△AEC 中, AB AC BAM CAE AM AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△AMB ≌△AEC .∴CE =BM .∴CE +AE =BE .【点睛】本题是三角形综合题,主要考查了轴对称的性质、三角形的内角和定理、等边三角形的性质及全等三角形的判定与性质等知识点,解决第三问时,通过做辅助线,把AE 转化到BE 上,再证明CE =BM 即可得结论.8.已知ABC 为等边三角形,E 为射线AC 上一点,D 为射线CB 上一点,AD DE =. (1)如图1,当点E 在AC 的延长线上且CD CE =时,AD 是ABC 的中线吗?请说明理由;(2)如图2,当点E 在AC 的延长线上时,写出,,AB BD AE 之间的数量关系,请说明理由;(3)如图3,当点D 在线段CB 的延长线上,点E 在线段AC 上时,请直接写出,,AB BD AE 的数量关系.【答案】(1)AD 是ABC 的中线,理由详见解析;(2)AB BD AE +=,理由详见解析;(3)AB AE BD =+.【解析】【分析】(1)利用△ABC是等边三角形及CD=CE可得∠CDE=∠E=30°,利用AD=DE,证明∠CAD=∠E =30°,即可解决问题.(2)在AB上取BH=BD,连接DH,证明AHD≌△DCE得出DH=CE,得出AE=AB+BD,(3)在AB上取AF=AE,连接DF,利用△AFD≌△EFD得出角的关系,得出△BDF是等腰三角形,根据边的关系得出结论AB=BD+AE.【详解】(1)解:如图1,结论:AD是△ABC的中线.理由如下:∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=∠B=∠ACB=60°,∵CD=CE,∴∠CDE=∠E,∵∠ACD=∠CDE+∠E=60°,∴∠E=30°,∵DA=DE,∴∠DAC=∠E=30°,∵∠BAC=60°,∴∠DAB=∠CAD,∵AB=AC,∴BD=DC,∴AD是△ABC的中线.(2)结论:AB+BD=AE,理由如下:如图2,在AB上取BH=BD,连接DH,∵BH=BD,∠B=60°,∴△BDH为等边三角形,AB-BH=BC-BD,∴∠BHD=60°,BD=DH,AH=DC,∵AD=DE,∴∠E=∠CAD,∴∠BAC-∠CAD=∠ACB-∠E∴∠BAD=∠CDE,∵∠BHD=60°,∠ACB=60°,∴180°-∠BHD=180°-∠ACB,∴∠AHD=∠DCE,∴在△AHD和△DCE,BAD CDEAHD DCEAD DE∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△AHD≌△DCE(AAS),∴DH=CE,∴BD=CE,∴AE=AC+CE=AB+BD.(3)结论:AB=BD+AE,理由如下:如图3,在AB上取AF=AE,连接DF,∵△ABC为等边三角形,∴∠BAC=∠ABC=60°,∴△AFE是等边三角形,∴∠FAE=∠FEA=∠AFE=60°,∴EF∥BC,∴∠EDB=∠DEF,∵AD=DE,∴∠DEA=∠DAE,∴∠DEF=∠DAF,∵DF=DF,AF=EF,在△AFD和△EFD中,AD DEDF DFAF EF=⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴△AFD≌△EFD(SSS)∴∠ADF=∠EDF,∠DAF=∠DEF,∴∠FDB=∠EDF+∠EDB,∠DFB=∠DAF+∠ADF,∵∠EDB=∠DEF,∴∠FDB=∠DFB,∴DB=BF,∵AB=AF+FB,∴AB=BD+AE.【点睛】本题属于三角形综合题,考查了全等三角形的判定与性质及等边三角形的判定与性质,解题的关键是正确作出辅助线,运用三角形全等找出对应的线段.9.(1)操作:如图,在已知内角度数的三个三角形中,请用直尺从某一顶点画一条线段,把原三角形分割成两个等腰三角形,并在图中标注相应的角的度数(2)拓展,△ABC中,AB=AC,∠A=45°,请把△ABC分割成三个等腰三角形,并在图中标注相应的角的度数.(3)思考在如图所示的三角形中∠A=30°.点P和点Q分别是边AC和BC上的两个动点.分别连接BP和PQ把△ABC分割成三个三角形.△ABP,△BPQ,△PQC若分割成的这三个三角形都是等腰三角形,求∠C的度数所有可能值直接写出答案即可.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)∠C所有可能的值为10°、20°、25°,35°、40°、50°、80°、100°.【解析】【分析】(1)在图1、图2、图3中,分别作AB、AB、BC的垂直平分线,根据垂直平分线的性质及外角的性质求出各角度数即可;(2)分别作AB、BC的垂直平分线,交于点O,连接OA、OB、OC可得三角形OAB、OAC、OBC为等腰三角形,根据等腰三角形的性质及外角性质求出各角度数即可;(3)分PB=PA、AB=AP、BA=BP时,PB=PQ、BP=BQ、QB=QP,PQ=QC、PC=QC、PQ=PC等10种情况,根据等腰三角形的性质分别求出∠C的度数即可.【详解】(1)在图1、图2、图3中,分别作AB、AB、BC的垂直平分线,如图1,∵∠ABC=23°,∠BAC=90°,∴∠C=90°-23°=67°,∵MN垂直平分AB,∴BD=AD,∴△ABD是等腰三角形,∴∠BAD=∠ABC=23°,∴∠ADC=2∠ABC=46°,∵∠BAC=90°,∴∠DAC=∠BAC-∠BAD=67°,∴∠DAC=∠C,∴△DAC是等腰三角形,同理:图2中,∠ADC=46°,∠DAC=88°,∠C=46°,△ABD和△ACD是等腰三角形,图3中,∠BCD=23°,∠ADC=46°,∠ACD=46°,△BCD和△ACD是等腰三角形.(2)作AB、BC的垂直平分线,交于点O,连接OA、OB、OC,∵点O是三角形垂直平分线的交点,∴OA=OB=OC,∴△OAB、△OAC、△OBC是等腰三角形,∵AB=AC,∠BAC=45°,∴∠ABC=∠ACB=67.5°,∴AD是BC的垂直平分线,∴∠BAD=∠CAD=22.5°,∴∠OBA=∠OAB=22.5°,∠OCA=∠OAC=22.5°,∴∠OBC=∠OCB=45°.(3)①如图,当PB=PA,PB=PQ,PQ=CQ时,∵∠A=30°,PB=PQ,∴∠ABP=∠A=30°,∴∠APB=120°,∵PB=PQ,PQ=CQ,∴∠PQB=∠PBQ,∠C=∠CPQ,∴∠PBQ=2∠C,∴∠APB=∠PBQ+∠C=3∠C=120°,解得:∠C=40°.②如图,当PB=PA,PB=BQ,PQ=CQ时,∴∠PQB=2∠C,∠PQB=∠BPQ,∴∠PBQ=180°-2∠PQB=180°-4∠C,∴180°-4∠C+∠C=120°,解得:∠C=20°,③如图,当PA=PB,BQ=PQ,CQ=CP时,∵∠PQC=2∠PBQ,∠PQC=12(180°-∠C),∴∠PBQ=14(180°-∠C),∴14(180°-∠C)+∠C=120°,解得:∠C=100°.④如图,当PA=PB,BQ=PQ,PQ=CP时,∵∠PQC=∠C=2∠PBQ,又∵∠C+∠PBQ=120°,∴∠C=80°;⑤如图,当AB=AP,BP=BQ,PQ=QC时,∵∠A=30°,∴∠APB=12(180°-30°)=75°,∵BP=BQ,PQ=CQ,∴∠BPQ=∠BQP,∠QPC=∠QCP,∴∠BQP=2∠C,∴∠PBQ=180°-4∠C,∴∠C+180°-4∠C=75°,解得:∠C=35°.⑥如图,当AB=AP,BQ=PQ,PC=QC时,∴∠PQC=2∠PBC,∠PQC=12(180°-∠C),∴∠PBC=14(180°-∠C),∴14(180°-∠C)+∠C=75°,解得:∠C=40°.⑦如图,当AB=AP,BQ=PQ,PC=QP时,∵∠C=∠PQC=2∠PBC,∠C+∠PQC=75°,∴∠C=50°;⑧当AB=AP,BP=PQ,PQ=CQ时,∵AB=BP,∠A=30°,∴∠ABP=∠APB=75°,又∵∠PBQ=∠PQB=2∠C,且有∠PBQ+∠C=180°-30°-75°=75°,∴3∠C=75°,∴∠C=25°;⑨当AB=BP,BP=PQ,PQ=CQ时,∵AB=BP,∴∠BPA=∠A=30°,∵∠PBQ=∠PQB=2∠C,∴2∠C+∠C=30°,解得:∠C=10°.⑩当AB=BP,BQ=PQ,PQ=CQ时,∴∠PQC=∠C=2∠PBQ,∴12∠C+∠C=30°,解得:∠C=20°.综上所述:∠C所有可能的值为10°、20°、25°,35°、40°、50°、80°、100°.【点睛】本题考查复杂作图及等腰三角形的性质,熟练掌握等腰三角形的性质是解题关键.10.(阅读理解)截长补短法,是初中数学儿何题中一种输助线的添加方法,截长就是在长边上载取一条线段与某一短边相等,补短是通过在一条短边上延长一条线段与另一短边相等,从而解决问题.(1)如图1,△ABC 是等边三角形,点D 是边BC 下方一点,∠BDC =120°,探索线段DA 、DB 、DC 之间的数量关系.解题思路:延长DC 到点E ,使CE =B D .连接AE ,根据∠BAC +∠BDC =180°,可证∠ABD =∠ACE ,易证得△ABD ≌△ACE ,得出△ADE 是等边三角形,所以AD =DE ,从而探寻线段DA 、DB 、DC 之间的数量关系.根据上述解题思路,请直接写出DA 、DB 、DC 之间的数量关系是___________(拓展延伸)(2)如图2,在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB =A C .若点D 是边BC 下方一点,∠BDC =90°,探索线段DA 、DB 、DC 之间的数量关系,并说明理由;(知识应用)(3)如图3,一副三角尺斜边长都为14cm ,把斜边重叠摆放在一起,则两块三角尺的直角项点之间的距离PQ 的长为________cm.【答案】(1)DA DB DC =+;(22DA DB DC =+,理由见详解;(3)7276+ 【解析】【分析】(1)由等边三角形知,60AB AC BAC ︒=∠=,结合120BDC ︒∠=知180ABD ACD ︒∠+∠=,则ABD ACE ∠=∠证得ABD ACE ≅得,AD AE BAD CAE =∠=∠,再证明三角形ADE 是等边三角形,等量代换可得结论; (2) 同理可证ABD ACE ≅得,AD AE BAD CAE =∠=∠,由勾股定理得222DA AE DE +=,等量代换即得结论;(3)由直角三角形的性质可得QN 的长,由勾股定理可得MQ 的长,由(2)知2PQ QN QM =+,由此可求得PQ 长.【详解】解:(1)延长DC 到点E ,使CE =B D.连接AE ,ABC 是等边三角形,60AB AC BAC ︒∴=∠=120BDC ︒∠=180ABD ACD ︒∴∠+∠=又180ACE ACD ︒∠+∠=ABD ACE ∴∠=∠()ABD ACE SAS ∴≅,AD AE BAD CAE ∴=∠=∠60BAC ︒∠=60BAD DAC ︒∴∠+∠=60DAE DAC CAE ︒∴∠=∠+∠=ADE ∴是等边三角形DA DE DC CE DC DB ∴==+=+(2)2DA DB DC =+延长DC 到点E ,使CE =B D.连接AE ,90BAC ︒∠=,90BDC ︒∠=180ABD ACD ︒∴∠+∠=又180ACE ACD ︒∠+∠=ABD ACE ∴∠=∠,AB AC CE BD ==()ABD ACE SAS ∴≅,AD AE BAD CAE ∴=∠=∠90DAE BAC ︒∴∠=∠=222DA AE DE ∴+=222()DA DB DC ∴=+2DA DB DC =+(3)连接PQ ,14,30MN QMN ︒=∠=172QN MN ∴== 根据勾股定理得222214714773MQ MN QN =-=-==由(22PQ QN QM =+773727622PQ ++∴=== 【点睛】此题是三角形的综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质、直角三角形和等边三角形的性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.。
轴对称解答题单元练习(Word版 含答案)
轴对称解答题单元练习(Word版含答案)一、八年级数学轴对称解答题压轴题(难)1.如图,在ABC△中,已知AD是BC边上的中线,E是AD上一点,且BE AC=,延长BE交AC于点F,求证:AF EF=.【答案】证明见解析【解析】【分析】延长AD到点G,使得AD DG=,连接BG,结合D是BC的中点,易证△ADC和△GDB全等,利用全等三角形性质以及等量代换,得到△AEF中的两个角相等,再根据等角对等边证得AE=EF.【详解】如图,延长AD到点G,延长AD到点G,使得AD DG=,连接BG .∵AD是BC边上的中线,∴DC DB=.在ADC和GDB△中,AD DGADC GDBDC DB=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩(对顶角相等),∴ADC≌GDB△(SAS).∴CAD G∠=∠,BG AC=.又BE AC=,∴BE BG=.∴BED G ∠=∠.∵BED AEF ∠=∠∴AEF CAD ∠=∠,即AEF FAE ∠=∠∴AF EF =.【点睛】本题考查的是全等三角形的判定与性质,根据题意构造全等三角形是解答本题的关键.2.如图,△ABC 中,∠ABC=∠ACB ,点D 在BC 所在的直线上,点E 在射线AC 上,且AD=AE ,连接DE .⑴如图①,若∠B=∠C=35°,∠BAD=80°,求∠CDE 的度数;⑵如图②,若∠ABC=∠ACB=75°,∠CDE=18°,求∠BAD 的度数;⑶当点D 在直线BC 上(不与点B 、C 重合)运动时,试探究∠BAD 与∠CDE 的数量关系,并说明理由.【答案】(1)40°;(2)36°;(3)2∠CDE=∠BAD ,理由见解析.【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到∠BAC=110°,根据等腰三角形的性质和三角形的外角的性质即可得到结论; (2)根据三角形的外角的性质得到∠E=75°-18°=57°,根据等腰三角形的性质和三角形的外角的性质即可得到结论; (3)设∠ABC=∠ACB=y°,∠ADE=∠AED=x°,∠CDE=α,∠BAD=β,分3种情况:①如图1,当点D 在点B 的左侧时,∠ADC=x°-α,②如图2,当点D 在线段BC 上时,∠ADC=y°+α,③如图3,当点D 在点C 右侧时,∠ADC=y°-α,根据这3种情况分别列方程组即,解方程组即可得到结论.【详解】解: (1)∵∠B=∠C=35°,∴∠BAC=110° ,∵∠BAD=80°,∴∠DAE=30°,∵AD=AE ,∴∠ADE=∠AED=75°,∴∠CDE=∠AED-∠C=75°−35°=40°;(2)∵∠ACB=75°,∠CDE=18° ,∴∠E=75°−18°=57°,∴∠ADE=∠AED=57°,∴∠ADC=39°,∵∠ABC=∠ADB+∠DAB=75°,∴∠BAD=36°.(3)设∠ABC=∠ACB=y°,∠ADE=∠AED=x°,∠CDE=α,∠BAD=β①如图1,当点D在点B的左侧时,∠ADC=x°﹣α∴y xy xααβ=+⎧⎨=-+⎩①②-②得,2α﹣β=0,∴2α=β;②如图2,当点D在线段BC上时,∠ADC=y°+α∴+y xy xααβ=+⎧⎨=+⎩①②-①得,α=β﹣α,∴2α=β;③如图3,当点D在点C右侧时,∠ADC=y°﹣α∴180180y xy xαβα-++=⎧⎨++=⎩①②-①得,2α﹣β=0,∴2α=β.综上所述,∠BAD与∠CDE的数量关系是2∠CDE=∠BAD.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,三角形外角的性质,三角形的内角和,熟知三角形的外角等于与之不相邻的两个内角的和是解答此题的关键.3.如图,ABC中,AABC CB=∠∠,点D在BC所在的直线上,点E在射线AC 上,且AD AE=,连接DE.(1)如图①,若35B C∠=∠=︒,80BAD∠=︒,求CDE∠的度数;(2)如图②,若75ABC ACB∠=∠=︒,18CDE∠=︒,求BAD∠的度数;(3)当点D在直线BC上(不与点B、C重合)运动时,试探究BAD∠与CDE∠的数量关系,并说明理由.【答案】(1)40°;(2)36°;(3)∠BAD与∠CDE的数量关系是2∠CDE=∠BAD.【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到∠BAC=110°,根据等腰三角形的性质和三角形的外角的性质即可得到结论;(2)根据三角形的外角的性质得到∠E=75°-18°=57°,根据等腰三角形的性质和三角形的外角的性质即可得到结论;(3)设∠ABC=∠ACB=y°,∠ADE=∠AED=x°,∠CDE=α,∠BAD=β,分3种情况:①如图1,当点D在点B的左侧时,∠ADC=x°-α,②如图2,当点D在线段BC上时,∠ADC=y°+α,③如图3,当点D在点C右侧时,∠ADC=y°-α,根据这3种情况分别列方程组即,解方程组即可得到结论.【详解】(1)∵∠B=∠C=35°,∴∠BAC=110°,∵∠BAD=80°,∴∠DAE=30°,∵AD=AE,∴∠ADE=∠AED=75°,∴∠CDE=∠AED-∠C=75°−35°=40°;(2)∵∠ACB=75°,∠CDE=18°,∴∠E=75°−18°=57°,∴∠ADE=∠AED=57°,∴∠ADC=39°,∵∠ABC=∠ADB+∠DAB=75°,∴∠BAD=36°.(3)设∠ABC=∠ACB=y°,∠ADE=∠AED=x°,∠CDE=α,∠BAD=β①如图1,当点D在点B的左侧时,∠ADC=x°﹣α∴y x ay x aβ⎧=+⎨=-+⎩①②,①-②得,2α﹣β=0,∴2α=β;②如图2,当点D在线段BC上时,∠ADC=y°+α∴y x ay a xβ⎧=+⎨+=+⎩①②,②-①得,α=β﹣α,∴2α=β;③如图3,当点D在点C右侧时,∠ADC=y°﹣α∴180180y a xx y aβ︒︒⎧-++=⎨++=⎩①②,②-①得,2α﹣β=0,∴2α=β.综上所述,∠BAD与∠CDE的数量关系是2∠CDE=∠BAD.【点睛】考核知识点:等腰三角形性质综合运用.熟练运用等腰三角形性质和三角形外角性质,分类讨论分析问题是关键.4.如果一个三角形能被一条线段割成两个等腰三角形,那么称这条线段为这个三角形的特异线,称这个三角形为特异三角形.(1)如图1,ABC∆是等腰锐角三角形,()AB AC AB BC=>,若ABC∠的角平分线BD交AC于点D,且BD是ABC∆的一条特异线,则BDC∠=度.(2)如图2,ABC∆中,2B C∠=∠,线段AC的垂直平分线交AC于点D,交BC于点E,求证:AE是ABC∆的一条特异线;(3)如图3,若ABC∆是特异三角形,30A∠=,B为钝角,不写过程,直接写出所有可能的B的度数.【答案】(1)72;(2)证明见解析;(3)∠B度数为:135°、112.5°或140°.【解析】【分析】(1)根据等腰三角形性质得出∠C=∠ABC=∠BDC=2∠A,据此进一步利用三角形内角和定理列出方程求解即可;(2)通过证明△ABE与△AEC为等腰三角形求解即可;(3)根据题意分当BD为特异线、AD为特异线以及CD为特异线三种情况分类讨论即可.【详解】(1)∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD=12∠ABC,∵BD是△ABC的一条特异线,∴△ABD与△BCD为等腰三角形,∴AD=BD=BC,∴∠A=∠ABD,∠C=∠BDC,∴∠ABC=∠C=∠BDC,∵∠BDC=∠A+∠ABD=2∠A,设∠A=x,则∠C=∠ABC=∠BDC=2x,在△ABC中,∠A+∠ABC+∠C=180°,即:x+2x+2x=180°,∴x=36°,∴∠BDC=72°,故答案为:72;(2)∵DE是线段AC的垂直平分线,∴EA=EC,∴△EAC为等腰三角形,∴∠EAC=∠C,∴∠AEB=∠EAC+∠C=2∠C,∵∠B=2∠C,∴∠AEB=∠B,∴△EAB为等腰三角形,∴AE是△ABC的一条特异线;(3)如图3,当BD 是特异线时,如果AB=BD=DC ,则∠ABC=∠ABD+∠DBC=120°+15°=135°;如果AD=AC ,DB=DC ,则∠ABC=∠ABD+∠DBC=75°+37.5°=112.5°;如果AD=DB ,DC=DB ,则∠ABC=∠ABD+∠DBC=30°+60°=90°,不符合题意,舍去;如图4,当AD 是特异线时,AB=BD ,AD=DC ,则:∠ABC=180°−20°−20°=140°;当CD 为特异线时,不符合题意;综上所述,∠B 度数为:135°、112.5°或140°.【点睛】本题主要考查了等腰三角形性质的综合运用,熟练掌握相关概念是解题关键.5.如图,在等边ABC ∆中,点D ,E 分别是AC ,AB 上的动点,且AE CD =,BD 交CE 于点P .(1)如图1,求证120BPC ︒∠=;(2)点M 是边BC 的中点,连接PA ,PM .①如图2,若点A ,P ,M 三点共线,则AP 与PM 的数量关系是 ; ②若点A ,P ,M 三点不共线,如图3,问①中的结论还成立吗?若成立,请给出证明,若不成立,请说明理由.【答案】(1)证明过程见详解;(2)①2AP PM =;②结论成立,证明见详解【解析】【分析】(1)先证明()AEC CDB SAS ≌,得出对应角相等,然后利用四边形的内角和和对顶角相等即可得出结论;(2)①2AP PM =;由等边三角形的性质和已知条件得出AM ⊥BC ,∠CAP =30°,可得PB =PC ,由∠BPC =120°和等腰三角形的性质可得∠PCB =30°,进而可得AP =PC ,由30°角的直角三角形的性质可得PC =2PM ,于是可得结论;②延长BP 至D ,使PD =PC ,连接AD 、CD ,根据SAS 可证△ACD ≌△BCP ,得出AD =BP ,∠ADC =∠BPC =120°,然后延长PM 至N ,使MN =MP ,连接CN ,易证△CMN ≌△BMP (SAS ),可得CN =BP =AD ,∠NCM =∠PBM ,最后再根据SAS 证明△ADP ≌△NCP ,即可证得结论.【详解】(1)证明:因为△ABC 为等边三角形,所以60A ACB ∠=∠=︒∵AC BC A ACB AE CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()AEC CDB SAS ≌ ,∴AEC CDB ∠=∠, 在四边形AEPD 中,∵360AEC EPD PDA A ∠+∠+∠+∠=︒,∴18060360AEC EPD CDB ∠+∠+︒-∠+︒=︒,∴120EPD ∠=︒,∴120BPC ∠=︒;(2)①如图2,∵△ABC 是等边三角形,点M 是边BC 的中点,∴∠BAC =∠ABC =∠ACB =60°,AM ⊥BC ,∠CAP =12∠BAC =30°,∴PB =PC , ∵∠BPC =120°,∴∠PBC =∠PCB =30°,∴PC =2PM ,∠ACP =60°﹣30°=30°=∠CAP ,∴AP =PC ,∴AP =2PM ;故答案为:2AP PM =;②AP=2PM成立,理由如下:延长BP至D,使PD=PC,连接AD、CD,如图4所示:则∠CPD=180°﹣∠BPC=60°,∴△PCD是等边三角形,∴CD=PD=PC,∠PDC=∠PCD=60°,∵△ABC是等边三角形,∴BC=AC,∠ACB=60°=∠PCD,∴∠BCP=∠ACD,∴△ACD≌△BCP(SAS),∴AD=BP,∠ADC=∠BPC=120°,∴∠ADP=120°﹣60°=60°,延长PM至N,使MN=MP,连接CN,∵点M是边BC的中点,∴CM=BM,∴△CMN≌△BMP(SAS),∴CN=BP=AD,∠NCM=∠PBM,∴CN∥BP,∴∠NCP+∠BPC=180°,∴∠NCP=60°=∠ADP,在△ADP和△NCP中,∵AD=NC,∠ADP=∠NCP,PD=PC,∴△ADP≌△NCP(SAS),∴AP=PN=2CM;【点睛】本题是三角形的综合题,主要考查了等边三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、含30°角的直角三角形的性质等知识;熟练掌握等边三角形的判定与性质,证明三角形全等是解题的关键.6.已知:等边ABC ∆中.(1)如图1,点M 是BC 的中点,点N 在AB 边上,满足60AMN ∠=︒,求AN BN的值. (2)如图2,点M 在AB 边上(M 为非中点,不与A 、B 重合),点N 在CB 的延长线上且MNB MCB ∠=∠,求证:AM BN =.(3)如图3,点P 为AC 边的中点,点E 在AB 的延长线上,点F 在BC 的延长线上,满足AEP PFC ∠=∠,求BF BE BC-的值. 【答案】(1)3;(2)见解析;(3)32. 【解析】【分析】(1)先证明AMB ∆,MBN ∆与MAN ∆均为直角三角形,再根据直角三角形中30所对的直角边等于斜边的一半,证明BM=2BN ,AB=2BM ,最后转化结论可得出BN 与AN 之间的数量关系即得;(2)过点M 作ME ∥BC 交AC 于E ,先证明AM=ME ,再证明MEC ∆与NBM ∆全等,最后转化边即得;(3)过点P 作PM ∥BC 交AB 于M ,先证明M 是AB 的中点,再证明EMP ∆与FCP ∆全等,最后转化边即得.【详解】(1)∵ABC ∆为等边三角形,点M 是BC 的中点∴AM 平分∠BAC ,AM BC ⊥,60B BAC ∠=∠=︒∴30BAM ∠=︒,90AMB ∠=︒∵60AMN ∠=︒∴90AMN BAM ∠+=︒∠,30∠=︒BMN∴90ANM ∠=︒∴18090BNM ANM =︒-=︒∠∠∴在Rt BNM ∆中,2BM BN =在Rt ABM ∆中,2AB BM =∴24AB AN BN BM BN =+==∴3AN BN=即3ANBN=.(2)如下图:过点M作ME∥BC交AC于E∴∠CME=∠MCB,∠AEM=∠ACB∵ABC∆是等边三角形∴∠A=∠ABC=∠ACB=60︒∴60AEM ACB∠=∠=︒,120MBN=︒∠∴120CEM MBN∠==︒∠,60AEM A∠=∠=︒∴AM=ME∵MNB MCB∠=∠∴∠CME=∠MNB,MN=MC∴在MEC∆与NBM∆中CME MNBCEM MBNMC MN∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()MECNBM AAS∆∆≌∴ME BN=∴AM BN=(3)如下图:过点P作PM∥BC交AB于M∴AMP ABC=∠∠∵ABC∆是等边三角形∴∠A=∠ABC=∠ACB=60︒,AB AC BC==∴60AMP A==︒∠∠∴AP MP=,180120EMP AMP=︒-=︒∠∠,180120FCP ACB=︒-=︒∠∠∴AMP ∆是等边三角形,120EMP FCP ==︒∠∠∴AP MP AM ==∵P 点是AC 的中点 ∴111222AP PC MP AM AC AB BC ====== ∴12AM MB AB == 在EMP ∆与FCP ∆中EMP FCP AEP PFC MP PC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()EMP FCP AAS ∆∆≌∴ME FC = ∴1322BF BE FC BC BE ME BC BE MB BC BC BC BC -=+-=+-=+=+= ∴3322BC BF BE BC BC -==. 【点睛】本题考查全等三角形的判定,等边三角形的性质及判定,通过作等边三角形第三边的平行线构造等边三角形和全等三角形是解题关键,将多个量转化为同一个量是求比值的常用方法.7.如图,在平面直角坐标系中,A (﹣3,0),点 B 是 y 轴正半轴上一动点,点C 、D 在 x 正半轴上.(1)如图,若∠BAO =60°,∠BCO =40°,BD 、CE 是△ABC 的两条角平分线,且BD 、CE 交于点F ,直接写出CF 的长_____.(2)如图,△ABD 是等边三角形,以线段BC 为边在第一象限内作等边△BCQ ,连接 QD 并延长,交 y 轴于点 P ,当点 C 运动到什么位置时,满足 PD =23DC ?请求出点C 的坐标; (3)如图,以AB 为边在AB 的下方作等边△ABP ,点B 在 y 轴上运动时,求OP 的最小值.【答案】(1)6;(2)C 的坐标为(12,0);(3)32. 【解析】【分析】 (1)作∠DCH =10°,CH 交 BD 的延长线于 H ,分别证明△OBD ≌△HCD 和△AOB ≌△FHC ,根据全等三角形的对应边相等解答;(2)证明△CBA ≌△QBD ,根据全等三角形的性质得到∠BDQ =∠BAC =60°,求出 CD ,得到答案;(3)以 OA 为对称轴作等边△ADE ,连接 EP ,并延长 EP 交 x 轴于点 F .证明点 P 在直线 EF 上运动,根据垂线段最短解答.【详解】解:(1)作∠DCH =10°,CH 交 BD 的延长线于 H ,∵∠BAO =60°,∴∠ABO =30°,∴AB =2OA =6,∵∠BAO =60°,∠BCO =40°,∴∠ABC =180°﹣60°﹣40°=80°,∵BD 是△ABC 的角平分线,∴∠ABD =∠CBD =40°,∴∠CBD =∠DCB ,∠OBD =40°﹣30°=10°,∴DB =DC ,在△OBD 和△HCD 中,==OBD HCD DB DC ODC HDC ∠∠⎧⎪=⎨⎪∠∠⎩∴△OBD ≌△HCD (ASA ),∴OB =HC ,在△AOB 和△FHC 中,==ABO FCH OB HC AOB FHC ∠∠⎧⎪=⎨⎪∠∠⎩∴△AOB ≌△FHC (ASA ),∴CF=AB=6,故答案为6;(2)∵△ABD 和△BCQ 是等边三角形,∴∠ABD =∠CBQ =60°,∴∠ABC =∠DBQ ,在△CBA 和△QBD 中,BA BD ABC DBQ BC BQ =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△CBA ≌△QBD (SAS ),∴∠BDQ =∠BAC =60°,∴∠PDO =60°,∴PD =2DO =6,∵PD =23DC , ∴DC =9,即 OC =OD+CD =12,∴点 C 的坐标为(12,0);(3)如图3,以 OA 为对称轴作等边△ADE ,连接 EP ,并延长 EP 交 x 轴于点F .由(2)得,△AEP ≌△ADB ,∴∠AEP =∠ADB =120°,∴∠OEF =60°,∴OF =OA =3,∴点P 在直线 EF 上运动,当 OP ⊥EF 时,OP 最小,∴OP =12OF =32则OP 的最小值为32.【点睛】本题考查的是等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,垂线段最短,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.8.如图所示,已知ABC ∆中,10AB AC BC ===厘米,M 、N 分别从点A 、点B 同时出发,沿三角形的边运动,已知点M 的速度是1厘米/秒的速度,点N 的速度是2厘米/秒,当点N 第一次到达B 点时,M 、N 同时停止运动.(1)M 、N 同时运动几秒后,M 、N 两点重合?(2)M 、N 同时运动几秒后,可得等边三角形AMN ∆?(3)M 、N 在BC 边上运动时,能否得到以MN 为底边的等腰AMN ∆,如果存在,请求出此时M 、N 运动的时间?【答案】(1)10;(2)点M 、N 运动103秒后,可得到等边三角形AMN ∆;(3)当点M 、N 在BC 边上运动时,能得到以MN 为底边的等腰AMN ∆,此时M 、N 运动的时间为403秒. 【解析】【分析】(1)设点M 、N 运动x 秒后,M 、N 两点重合,1102x x ⨯+=;(2)设点M 、N 运动t 秒后,可得到等边三角形AMN ∆,如图①,1AM t t =⨯=,102AN AB BN t =-=-根据等边三角形性质得102t t =-;(3)如图②,假设AMN ∆是等腰三角形,根据等腰三角形性质证ACB ∆是等边三角形,再证ACM ∆≌ABN ∆(AAS ),得CM BN =,设当点M 、N 在BC 边上运动时,M 、N 运动的时间y 秒时,AMN ∆是等腰三角形,故10CM y =-,302NB y =-,由CM NB =,得10302y y -=-;【详解】解:(1)设点M 、N 运动x 秒后,M 、N 两点重合,1102x x ⨯+=解得:10x =(2)设点M 、N 运动t 秒后,可得到等边三角形AMN ∆,如图①1AM t t =⨯=,102AN AB BN t =-=-∵三角形AMN ∆是等边三角形∴102t t =- 解得103t = ∴点M 、N 运动103秒后,可得到等边三角形AMN ∆. (3)当点M 、N 在BC 边上运动时,可以得到以MN 为底边的等腰三角形,由(1)知10秒时M 、N 两点重合,恰好在C 处,如图②,假设AMN ∆是等腰三角形,∴AN AM =,∴AMN ANM ∠=∠,∴AMC ANB ∠=∠,∵AB BC AC ==,∴ACB ∆是等边三角形,∴C B ∠=∠,在ACM ∆和ABN ∆中,∵AC AB C B AMC ANB =⎧⎪∠=∠⎨⎪∠=∠⎩,∴ACM ∆≌ABN ∆(AAS ),∴CM BN =,设当点M 、N 在BC 边上运动时,M 、N 运动的时间y 秒时,AMN ∆是等腰三角形, ∴10CM y =-,302NB y =-,CM NB =,10302y y -=- 解得:403y =,故假设成立. ∴当点M 、N 在BC 边上运动时,能得到以MN 为底边的等腰AMN ∆,此时M 、N 运动的时间为403秒.【点睛】考核知识点:等边三角形判定和性质,全等三角形判定和性质.理解等腰三角形的判定和性质,把问题转化为方程问题是关键.9.探究题:如图,AB⊥BC,射线CM⊥BC,且BC=5cm,AB=1cm,点P是线段BC(不与点B、C重合)上的动点,过点P作DP⊥AP交射线CM于点D,连结AD.(1)如图1,若BP=4cm,则CD=;(2)如图2,若DP平分∠ADC,试猜测PB和PC的数量关系,并说明理由;(3)若△PDC是等腰三角形,则CD=cm.(请直接写出答案)【答案】(1)4cm;(2)PB=PC,理由见解析;(3)4【解析】【分析】(1)根据AAS定理证明△ABP≌△PCD,可得BP=CD;(2)延长线段AP、DC交于点E,分别证明△DPA≌△DPE、△APB≌△EPC,根据全等三角形的性质解答;(3)根据等腰直角三角形的性质计算.【详解】解:(1)∵BC=5cm,BP=4cm,∴PC=1cm,∴AB=PC,∵DP⊥AP,∴∠APD=90°,∴∠APB+∠CPD=90°,∵∠APB+∠CPD=90°,∠APB+∠BAP=90°,∴∠BAP=∠CPD,在△ABP和△PCD中,B CBAP CPDAB PC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABP≌△PCD,∴BP=CD=4cm;(2)PB=PC,理由:如图2,延长线段AP、DC交于点E,∵DP平分∠ADC,∴∠ADP=∠EDP.∵DP⊥AP,∴∠DPA=∠DPE=90°,在△DPA和△DPE中,ADP EDPDP DPDPA DPE∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△DPA≌△DPE(ASA),∴PA=PE.∵AB⊥BP,CM⊥CP,∴∠ABP=∠ECP=Rt∠.在△APB和△EPC中,ABP ECPAPB EPCPA PE∠=∠⎧⎪∠=⎨⎪=⎩,∴△APB≌△EPC(AAS),∴PB=PC;(3)∵△PDC 是等腰三角形,∴△PCD 为等腰直角三角形,即∠DPC =45°,又∵DP ⊥AP ,∴∠APB =45°,∴BP =AB =1cm , ∴PC =BC ﹣BP =4cm ,∴CD =CP =4cm ,故答案为:4.【点睛】本题考查了三角形的全等的证明、全等三角形的性质以及等腰三角形的性质.做出辅助线证明三角形全等是本题的关键.10.(阅读理解)截长补短法,是初中数学儿何题中一种输助线的添加方法,截长就是在长边上载取一条线段与某一短边相等,补短是通过在一条短边上延长一条线段与另一短边相等,从而解决问题.(1)如图1,△ABC 是等边三角形,点D 是边BC 下方一点,∠BDC =120°,探索线段DA 、DB 、DC 之间的数量关系.解题思路:延长DC 到点E ,使CE =B D .连接AE ,根据∠BAC +∠BDC =180°,可证∠ABD =∠ACE ,易证得△ABD ≌△ACE ,得出△ADE 是等边三角形,所以AD =DE ,从而探寻线段DA 、DB 、DC 之间的数量关系.根据上述解题思路,请直接写出DA 、DB 、DC 之间的数量关系是___________(拓展延伸)(2)如图2,在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB =A C .若点D 是边BC 下方一点,∠BDC =90°,探索线段DA 、DB 、DC 之间的数量关系,并说明理由;(知识应用)(3)如图3,一副三角尺斜边长都为14cm ,把斜边重叠摆放在一起,则两块三角尺的直角项点之间的距离PQ 的长为________cm.【答案】(1)DA DB DC =+;(22DA DB DC =+,理由见详解;(3)262. 【解析】【分析】(1)由等边三角形知,60AB AC BAC ︒=∠=,结合120BDC ︒∠=知180ABD ACD ︒∠+∠=,则ABD ACE ∠=∠证得ABD ACE ≅得,AD AE BAD CAE =∠=∠,再证明三角形ADE 是等边三角形,等量代换可得结论; (2) 同理可证ABD ACE ≅得,AD AE BAD CAE =∠=∠,由勾股定理得222DA AE DE +=,等量代换即得结论;(3)由直角三角形的性质可得QN 的长,由勾股定理可得MQ 的长,由(2)知2PQ QN QM =+,由此可求得PQ 长.【详解】解:(1)延长DC 到点E ,使CE =B D.连接AE ,ABC 是等边三角形,60AB AC BAC ︒∴=∠=120BDC ︒∠=180ABD ACD ︒∴∠+∠=又180ACE ACD ︒∠+∠=ABD ACE ∴∠=∠()ABD ACE SAS ∴≅,AD AE BAD CAE ∴=∠=∠60BAC ︒∠=60BAD DAC ︒∴∠+∠=60DAE DAC CAE ︒∴∠=∠+∠=ADE ∴是等边三角形DA DE DC CE DC DB ∴==+=+(2)2DA DB DC =+延长DC 到点E ,使CE =B D.连接AE ,90BAC ︒∠=,90BDC ︒∠=180ABD ACD ︒∴∠+∠=又180ACE ACD ︒∠+∠=ABD ACE ∴∠=∠,AB AC CE BD == ()ABD ACE SAS ∴≅,AD AE BAD CAE∴=∠=∠90DAE BAC︒∴∠=∠=222DA AE DE∴+=222()DA DB DC∴=+2DA DB DC∴=+(3)连接PQ,14,30MN QMN︒=∠=172QN MN∴==根据勾股定理得222214714773MQ MN QN=-=-==由(22PQ QN QM=+773727622PQ++∴===【点睛】此题是三角形的综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质、直角三角形和等边三角形的性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.。
《第十三章 轴对称》单元测试卷及答案(共6套)
《第十三章轴对称》单元测试卷(一)时间:120分钟满分:120分一、选择题(本大题共6小题,每小题3分,共18分.每小题只有一个正确选项) 1.下列图标中是轴对称图形的是( )2.如图,点C在AD上,CA=CB,∠A=40°,则∠BCD等于( )A.40° B.70° C.80° D.110°第2题图第3题图第4题图3.妈妈问小欣现在几点了,小欣瞧见了镜子里的时钟如图所示(分针正好指向整点位置),她立刻告诉了妈妈正确的时间,请问正确的时间是( )A.6点20分 B.5点20分C.6点40分 D.5点40分4.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=50°,AB的垂直平分线MN交AC于D点,连接BD,则∠DBC的度数是( )A.15° B.20° C.25° D.30°5.若一个等腰三角形的两内角的度数为1∶2,则它的顶角的角度是( ) A.30° B.36° C.90° D.36°或90°6.已知△ABC中,AB=6,AC=8,BC=11,任作一条直线将△ABC分成两个三角形,若其中有一个三角形是等腰三角形,则这样的直线最多有( )A.3条 B.5条 C.7条 D.8条二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)7.一个正五边形的对称轴共有________条.8.如图,等边△ABC中,AD为高,若AB=6,则CD的长度为________.第8题图第10题图9.点(2+a,3)关于y轴对称的点的坐标是(-4,2-b),则b a=________. 10.如图,在△ABC中,BE平分∠ABC,交AC于点E,过点E作DE∥BC交AB于点D.若AE=3cm,△ADE的周长为10cm,则AB=________.11.如图,点P是∠AOB外的一点,点M,N分别是∠AOB两边上的点,点P关于OA的对称点Q恰好落在线段MN上,点P关于OB的对称点R落在MN的延长线上.若PM=2,PN=3,MN=4,则线段QR的长为________.第11题图第12题图12.如图,∠AOB=60°,OC平分∠AOB,如果射线OA上的点E满足△OCE是等腰三角形,那么∠OEC的度数为________________.三、(本大题共5小题,每小题6分,共30分)13.如图,AB=AC,∠A=100°,CE平分∠ACD,求∠ECD的度数.14.如图,已知AB=AC,AE平分∠DAC,那么AE∥BC吗?为什么?15.如图,在△ABC中,∠C=∠ABC,BE⊥AC,△BDE是正三角形.求∠C的度数.16.如图,AB比AC长2cm,BC的垂直平分线交AB于点D,交BC于点E,△ACD 的周长是14cm,求AB和AC的长.17.如图是由一个正方形和一个等腰直角三角形组成的图形.试分别在图①和图②中,用无刻度的直尺通过连线的方式按要求作图:(1)在图①中画出一个小正方形ABCD;(2)在图②中画出图形的对称轴l.四、(本大题共3小题,每小题8分,共24分)18.如图,从①∠B=∠C;②∠BAD=∠CDA;③AB=DC;④BE=CE四个等式中选出两个作为条件,证明△AED是等腰三角形(写出一种即可).19.如图,在平面直角坐标系中,A(-3,2),B(-4,-3),C(-1,-1).(1)在图中作出ABC关于y轴对称的△A1B1C1;(2)写出点A1,B1,C1的坐标:A1________,B1________,C1________;(3)在y轴上画出点P,使PB+PC最小.20.如图,OE平分∠AOB,EF∥OB,EC⊥OB.(1)求证:OF=EF;(2)若∠BOE=15°,EC=5,求OF的长.五、(本大题共2小题,每小题9分,共18分)21.如图,在△ABC中,AB=AC,点D、E、F分别在边AB、BC、AC上,且BE=CF,BD=CE.(1)求证:△DEF是等腰三角形;(2)当∠A=40°时,求∠DEF的度数.22.如图,已知∠MAN=120°,AC平分∠MAN,∠ABC+∠ADC=180°.求证:(1)DC=BC;(2)AB+AD=AC.六、(本大题共12分)23.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1,0),以线段OA为边在第四象限内作等边三角形AOB,点C为x轴正半轴上一动点(OC>1),连接BC,以线段BC为边在第四象限内作等边△CBD,连接DA并延长,交y轴于点E.(1)△OBC与△ABD全等吗?判断并证明你的结论;(2)当点C运动到什么位置时,以A,E,C为顶点的三角形是等腰三角形?参考答案与解析1.D 2.C 3.D 4.A 5.D6.C 解析:分别以A,B,C为等腰三角形的顶点的等腰三角形有4个,如图①,分别为△ABD,△ABE,△ABF,△ACG,∴满足条件的直线有4条;分别以AB,AC,BC为底的等腰三角形有3个,如图②,分别为△ABH,△ACM,△BCN,∴满足条件的直线有3条.综上所述,满足条件的直线共有7条,故选C.7.5 8.3 9.1 10.7cm 11.512.120°或75°或30°解析:∵∠AOB=60°,OC平分∠AOB,∴∠AOC=30°.当△OCE为等腰三角形时,有如下情况.如图.①当E在E1时,OE=CE,∴∠OCE =∠AOC=30°,∴∠OEC=180°-30°-30°=120°;②当E在E2时,OC=OE,则∠OCE=∠OEC=12(180°-30°)=75°;③当E在E3时,OC=CE,则∠OEC=∠AOC=30°.综上所述,∠OEC的度数为120°或75°或30°.13.解:∵AB=AC,∠A=100°,∴∠B=(180°-100°)÷2=40°,(2分)∴∠ACD=100°+40°=140°.(4分)∵CE平分∠ACD,则∠ECD=70°.(6分)14.解:AE∥BC.(2分)理由如下:∵AB=AC,∴∠B=∠C.由三角形的外角性质得∠DAC=∠B+∠C=2∠B.(4分)∵AE平分∠DAC,∴∠DAC=2∠DAE,∴∠B=∠DAE,∴AE∥BC.(6分)15.解:∵△BDE是正三角形,∴∠DBE=60°.(1分)∵BE垂直AC,∠BEA=90°,∴∠A=90°-60°=30°.(3分)∵∠ABC+∠C+∠A=180°,∠C=∠ABC,∴∠C=180°-30°2=75°.(6分)16.解:∵BC的垂直平分线交AB于点D,交BC于点E,∴BD=DC.(2分)∵△ACD 的周长是14cm,∴AD+DC+AC=14cm,∴AD+BD+AC=AB+AC=14cm.(4分)∵AB比AC 长2cm ,∴AB -AC =2cm ,∴AC =6cm ,AB =8cm.(6分) 17.解:(1)如图①所示.(3分) (2)如图②所示.(6分)18.解:选择的条件是:①∠B =∠C ,②∠BAD =∠CDA (或①③,①④,②③).(2分)证明如下:在△BAD 和△CDA 中,∵⎩⎨⎧∠B =∠C ,∠BAD =∠CDA ,AD =DA ,∴△BAD ≌△CDA (AAS),∴∠ADB =∠DAC ,(6分)∴AE =DE ,∴△AED 为等腰三角形.(8分)19.解:(1)如图所示,△A 1B 1C 1即为所求.(2分) (2)(3,2) (4,-3) (1,-1)(5分)(3)如图所示,连接B 1C ,交y 轴于点P ,点P 即为所求.(8分)20.(1)证明:∵OE 平分∠AOB ,∴∠BOE =∠AOE .∵EF ∥OB ,∴∠BOE =∠OEF ,(2分)∴∠OEF =∠FOE ,∴OF =EF .(4分)(2)解:如图,过E 作ED ⊥OA 于D .∵CE ⊥OB ,OE 平分∠AOB ,∴DE =CE =5.(6分)∵∠BOE =15°,∴∠OEF =∠FOE =15°,∴∠EFD =30°,∴EF =2DE =10,∴OF =EF =10.(8分)21.(1)证明:∵AB =AC ,∴∠B =∠C .在△DBE 和△ECF 中,⎩⎨⎧BE =CF ,∠B =∠C ,BD =CE ,∴△DBE ≌△ECF (SAS),(3分)∴DE =EF ,∴△DEF 是等腰三角形.(4分) (2)解:由(1)可知△DBE ≌△ECF ,∴∠1=∠3.(5分)∵∠A +∠B +∠C =180°,∠A =40°,∠B =∠C ,∴∠B =12(180°-40°)=70°,∴∠1+∠2=110°,(7分)∴∠3+∠2=110°,∴∠DEF =180°-110°=70°.(9分)22.证明:(1)如图,在AN 上截取AE =AC ,连接CE .(2分)∵AC 平分∠MAN ,∠MAN =120°,∴∠CAB =∠CAD =60°,∴△ACE 是等边三角形,∴∠AEC =60°,AC =EC =AE .又∵∠ABC +∠ADC =180°,∠ABC +∠EBC =180°,∴∠ADC =∠EBC .(4分)在△ADC 和△EBC 中,⎩⎨⎧∠DAC =∠BEC ,∠ADC =∠EBC ,AC =EC ,∴△ADC ≌△EBC (AAS),∴DC =BC .(6分)(2)由(1)知△ADC ≌△EBC ,AE =AC ,∴AD =BE ,∴AB +AD =AB +BE =AE ,∴AB +AD =AC .(9分)23.解:(1)△OBC ≌△ABD .(1分)证明如下:∵△AOB ,△CBD 都是等边三角形,∴OB =AB ,CB =DB ,∠ABO =∠DBC =60°,∴∠OBC =∠ABD .(3分)在△OBC 和△ABD 中,⎩⎨⎧OB =AB ,∠OBC =∠ABD ,CB =DB ,∴△OBC ≌△ABD (SAS).(5分)(2)由(1)知△OBC ≌△ABD ,∴∠BAD =∠BOC =60°.又∵∠OAB =60°,∴∠OAE =180°-60°-60°=60°,∴∠EAC =120°,∠OEA =30°,∴以A ,E ,C 为顶点的三角形是等腰三角形时,AE 和AC 是腰.(8分)∵在Rt△AOE 中,OA =1,∠OEA =30°,∴AE =2,(9分)∴AC =AE =2,∴OC =1+2=3,∴点C 的坐标为(3,0).(11分)∴当点C 的坐标为(3,0)时,以A ,E ,C 为顶点的三角形是等腰三角形.(12分)《第十三章 轴对称》单元测试卷(二)第Ⅰ卷(选择题 共30 分)一、选择题(本大题共10题,每小题3分,共30分) 1、下列说法正确的是( ).A .轴对称涉及两个图形,轴对称图形涉及一个图形B .如果两条线段互相垂直平分,那么这两条线段互为对称轴C .所有直角三角形都不是轴对称图形D .有两个内角相等的三角形不是轴对称图形2、点M (1,2)关于x 轴对称的点的坐标为( ).A .(-1,-2)B .(-1,2)C .(1,-2)D .(2,-1) 3、下列图形中对称轴最多的是( )A .等腰三角形B .正方形C .圆D .线段4、已知直角三角形中30°角所对的直角边为2cm ,则斜边的长为( ). A .2cm B .4cm C .6cm D .8cm5、若等腰三角形的周长为26cm ,一边为11cm ,则腰长为( ). A .11cm B .7.5cm C .11cm 或7.5cm D .以上都不对6、如图所示,l 是四边形ABCD 的对称轴,AD ∥BC ,现给出下列结论:①AB ∥CD ;②AB=BC ;③AB ⊥BC ;④AO=OC 其中正确的结论有( ).A .1个B .2个C .3个D .4个 7、如图:DE 是△ABC 中AC 边的垂直平分线,若BC=8厘米,AB=10厘米,则△EBC 的周长为( )厘米. A .16 B .18 C .26 D .28 8、若等腰三角形腰上的高是腰长的一半,则这个等腰三角形的底角是 ( ).A .75°或15°B .75°C .15°D .75°和30°9、等腰三角形ABC 在直角坐标系中,底边的两端点坐标是(-2,0),(6,0),则l ODCBAE DCBABA其顶点的坐标,能确定的是( ).A .横坐标B .纵坐标C .横坐标及纵坐标D .横坐标或纵坐标 10、下列图案是几种名车的标志,在这几个图案中不是轴对称图形的是( ) A : B : C : D : 二、填空题(每小题3分,共15分)11、已知点P 在线段AB 的垂直平分线上,PA=6,则PB= . 12、等腰三角形一个底角是30°,则它的顶角是__________度. 13、等腰三角形的一内角等于50°,则其它两个内角各为 .14、如图:点P 为∠AOB 内一点,分别作出P 点关于OA 、OB 的对称点P 1,P 2,连接P 1P 2交OA 于M ,交OB 于N ,P 1P 2=15,则△PMN 的周长为 .15.已知A (-1,-2)和B (1,3),将点A 向______平移________ 个单位长度后得到的点与点B 关于y 轴对称. 三、解答题:16、已知:如图,已知△ABC ,分别画出与△ABC 关于x 轴、y 轴对称的图形△A 1B 1C 1 和△A 2B 2C 2 ;(8分)17.如图,AC 和BD 相交于点O ,且AB//DC ,OC=OD ,求证:OA =OB 。
【精选】八年级数学轴对称解答题单元测试卷(解析版)
【精选】八年级数学轴对称解答题单元测试卷(解析版)一、八年级数学 轴对称解答题压轴题(难)1.如图,在△ABC 中,AB=BC=AC=20 cm .动点P ,Q 分别从A ,B 两点同时出发,沿三角形的边匀速运动.已知点P ,点Q 的速度都是2 cm/s ,当点P 第一次到达B 点时,P ,Q 两点同时停止运动.设点P 的运动时间为t (s ).(1)∠A=______度;(2)当0<t <10,且△APQ 为直角三角形时,求t 的值;(3)当△APQ 为等边三角形时,直接写出t 的值.【答案】(1)60;(2)103或203;(3)5或20 【解析】【分析】(1)根据等边三角形的性质即可解答;(2)需分∠APQ=90°和∠AQP=90°两种情况进行解答;(3)需分以下两种情况进行解答:①由∠A=60°,则当AQ=AP 时,△APQ 为等边三角形;②当P 于B 重合,Q 与C 重合时,△APQ 为等边三角形.【详解】解:(1)60°.(2)∵∠A=60°,当∠APQ=90°时,∠AQP=90°-60°=30°.∴QA=2PA .即2022 2.t t -=⨯解得 10.3t = 当∠AQP=90°时,∠APQ=90°-60°=30°.∴PA=2QA .即2(202)2.t t -=解得 20.3t = ∴当0<t <10,且△APQ 为直角三角形时,t 的值为102033或. (3)①由题意得:AP=2t ,AQ=20-2t∵∠A=60°∴当AQ=AP时,△APQ为等边三角形∴2t=20-2t,解得t=5②当P于B重合,Q与C重合,则所用时间为:4÷2=20综上,当△APQ为等边三角形时,t=5或20.【点睛】本题考查了等边三角形和直角三角形的判定以及动点问题,解答的关键在于正确的分类讨论以及对所学知识的灵活应用.2.已知在△ABC中,AB=AC,射线BM、BN在∠ABC内部,分别交线段AC于点G、H.(1)如图1,若∠ABC=60°,∠MBN=30°,作AE⊥BN于点D,分别交BC、BM于点E、F.①求证:∠1=∠2;②如图2,若BF=2AF,连接CF,求证:BF⊥CF;(2)如图3,点E为BC上一点,AE交BM于点F,连接CF,若∠BFE=∠BAC=2∠CFE,求ABFACFSS的值.【答案】(1)①见解析;②见解析;(2)2【解析】【分析】(1)①只要证明∠2+∠BAF=∠1+∠BAF=60°即可解决问题;②只要证明△BFC≌△ADB,即可推出∠BFC=∠ADB=90°;(2)在BF上截取BK=AF,连接AK.只要证明△ABK≌CAF,可得S△ABK=S△AFC,再证明AF=FK=BK,可得S△ABK=S△AFK,即可解决问题;【详解】(1)①证明:如图1中,∵AB=AC,∠ABC=60°∴△ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°,∵AD⊥BN,∴∠ADB=90°,∵∠MBN=30°,∠BFD=60°=∠1+∠BAF=∠2+∠BAF,∴∠1=∠2②证明:如图2中,在Rt△BFD中,∵∠FBD=30°,∴BF=2DF,∵BF=2AF,∴BF=AD,∵∠BAE=∠FBC,AB=BC,∴△BFC≌△ADB,∴∠BFC=∠ADB=90°,∴BF⊥CF(2)在BF上截取BK=AF,连接AK.∵∠BFE=∠2+∠BAF,∠CFE=∠4+∠1,∴∠CFB =∠2+∠4+∠BAC ,∵∠BFE =∠BAC =2∠EFC ,∴∠1+∠4=∠2+∠4∴∠1=∠2,∵AB =AC ,∴△ABK ≌CAF ,∴∠3=∠4,S △ABK =S △AFC ,∵∠1+∠3=∠2+∠3=∠CFE =∠AKB ,∠BAC =2∠CEF ,∴∠KAF =∠1+∠3=∠AKF ,∴AF =FK =BK ,∴S △ABK =S △AFK ,∴ABF AFCS 2S ∆∆=. 【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质、等边三角形的性质、等腰三角形的判定和性质、直角三角形30度角性质等知识,解题的关键是能够正确添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.3.如果一个三角形能被一条线段割成两个等腰三角形,那么称这条线段为这个三角形的特异线,称这个三角形为特异三角形.(1)如图1,ABC ∆是等腰锐角三角形,()AB AC AB BC =>,若ABC ∠的角平分线BD 交AC 于点D ,且BD 是ABC ∆的一条特异线,则BDC ∠= 度.(2)如图2,ABC ∆中,2B C ∠=∠,线段AC 的垂直平分线交AC 于点D ,交BC 于点E ,求证:AE 是ABC ∆的一条特异线;(3)如图3,若ABC ∆是特异三角形,30A ∠=,B 为钝角,不写过程,直接写出所有可能的B 的度数.【答案】(1)72;(2)证明见解析;(3)∠B 度数为:135°、112.5°或140°.【解析】【分析】(1)根据等腰三角形性质得出∠C=∠ABC=∠BDC=2∠A ,据此进一步利用三角形内角和定理列出方程求解即可;(2)通过证明△ABE 与△AEC 为等腰三角形求解即可;(3)根据题意分当BD为特异线、AD为特异线以及CD为特异线三种情况分类讨论即可.【详解】(1)∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD=12∠ABC,∵BD是△ABC的一条特异线,∴△ABD与△BCD为等腰三角形,∴AD=BD=BC,∴∠A=∠ABD,∠C=∠BDC,∴∠ABC=∠C=∠BDC,∵∠BDC=∠A+∠ABD=2∠A,设∠A=x,则∠C=∠ABC=∠BDC=2x,在△ABC中,∠A+∠ABC+∠C=180°,即:x+2x+2x=180°,∴x=36°,∴∠BDC=72°,故答案为:72;(2)∵DE是线段AC的垂直平分线,∴EA=EC,∴△EAC为等腰三角形,∴∠EAC=∠C,∴∠AEB=∠EAC+∠C=2∠C,∵∠B=2∠C,∴∠AEB=∠B,∴△EAB为等腰三角形,∴AE是△ABC的一条特异线;(3)如图3,当BD是特异线时,如果AB=BD=DC,则∠ABC=∠ABD+∠DBC=120°+15°=135°;如果AD=AC,DB=DC,则∠ABC=∠ABD+∠DBC=75°+37.5°=112.5°;如果AD=DB,DC=DB,则∠ABC=∠ABD+∠DBC=30°+60°=90°,不符合题意,舍去;如图4,当AD是特异线时,AB=BD,AD=DC,则:∠ABC=180°−20°−20°=140°;当CD为特异线时,不符合题意;综上所述,∠B度数为:135°、112.5°或140°.【点睛】本题主要考查了等腰三角形性质的综合运用,熟练掌握相关概念是解题关键.4.问题探究:如图1,△ACB和△DCE均为等边三角形,点A、D、E在同一直线上,连接BE.(1)证明:AD=BE;(2)求∠AEB的度数.问题变式:(3)如图2,△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,点A、D、E在同一直线上,CM为△DCE中DE边上的高,连接BE.(Ⅰ)请求出∠AEB的度数;(Ⅱ)判断线段CM、AE、BE之间的数量关系,并说明理由.【答案】(1)见详解;(2)60°;(3)(Ⅰ)90°;(Ⅱ)AE=BE+2CM,理由见详解.【解析】【分析】(1)由条件△ACB和△DCE均为等边三角形,易证△ACD≌△BCE,从而得到对应边相等,即AD=BE;(2)根据△ACD≌△BCE,可得∠ADC=∠BEC,由点A,D,E在同一直线上,可求出∠ADC=120°,从而可以求出∠AEB的度数;(3)(Ⅰ)首先根据△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,可得AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=90°,据此判断出∠ACD=∠BCE;然后根据全等三角形的判定方法,判断出△ACD≌△BCE,即可判断出BE=AD,∠BEC=∠ADC,进而判断出∠AEB的度数为90°;(Ⅱ)根据DCE=90°,CD=CE,CM⊥DE,可得CM=DM=EM,所以DE=DM+EM=2CM,据此判断出AE=BE+2CM.【详解】解:(1)如图1,∵△ACB和△DCE均为等边三角形,∴CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACD=∠BCE.在△ACD和△BCE中,AC BCACD BCECD CE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ACD≌△BCE(SAS),∴AD=BE;(2)如图1,∵△ACD≌△BCE,∴∠ADC=∠BEC,∵△DCE为等边三角形,∴∠CDE=∠CED=60°,∵点A,D,E在同一直线上,∴∠ADC=120°,∴∠BEC=120°,∴∠AEB=∠BEC-∠CED=60°;(3)(Ⅰ)如图2,∵△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=90°,∠CDE=∠CED=45°,∴∠ACB-∠DCB=∠DCE-∠DCB,即∠ACD=∠BCE,在△ACD和△BCE中,AC BCACD BCECD CE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴BE=AD,∠BEC=∠ADC,∵点A,D,E在同一直线上,∴∠ADC=180-45=135°,∴∠BEC=135°,∴∠AEB=∠BEC-∠CED=135°-45°=90°,故答案为:90°;(Ⅱ)如图2,∵∠DCE=90°,CD=CE,CM⊥DE,∴CM=DM=EM,∴DE=DM+EM=2CM,∵△ACD≌△BCE(已证),∴BE=AD,∴AE=AD+DE=BE+2CM,故答案为:AE=BE+2CM.【点睛】本题属于三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定方法和性质,等边三角形的性质以及等腰直角三角形的性质的综合应用.在判定三角形全等时,关键是选择恰当的判定条件,要注意三角形间的公共边和公共角,必要时添加适当辅助线构造三角形.5.已知如图1,在ABC∆中,AC BC=,90ACB∠=,点D是AB的中点,点E是AB边上一点,直线BF垂直于直线CE于点F,交CD于点G.(1)求证:AE CG=.(2)如图2,直线AH垂直于直线CE,垂足为点H,交CD的延长线于点M,求证:BE CM=.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)首先根据点D是AB中点,∠ACB=90°,可得出∠ACD=∠BCD=45°,判断出△AEC≌△CGB,即可得出AE=CG;(2)根据垂直的定义得出∠CMA+∠MCH=90°,∠BEC+∠MCH=90°,再根据AC=BC,∠ACM=∠CBE=45°,得出△BCE≌△CAM,进而证明出BE=CM.【详解】(1)∵点D是AB中点,AC=BC,∠ACB=90°,∴CD⊥AB,∠ACD=∠BCD=45°,∴∠CAD=∠CBD=45°,∴∠CAE=∠BCG.又∵BF⊥CE,∴∠CBG+∠BCF=90°.又∵∠ACE+∠BCF=90°,∴∠ACE=∠CBG.在△AEC和△CGB中,∵CAE BCGAC BCACE CBG∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△AEC≌△CGB(ASA),∴AE=CG;(2)∵CH⊥HM,CD⊥ED,∴∠CMA+∠MCH=90°,∠BEC+∠MCH=90°,∴∠CMA=∠BEC.在△BCE和△CAM中,BEC CMAACM CBEBC AC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE≌△CAM(AAS),∴BE=CM.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质.全等三角形的判定是结合全等三角形的性质证明线段和角相等的重要工具.在判定三角形全等时,关键是选择恰当的判定条件.6.已知△ABC .(1)在图①中用直尺和圆规作出B 的平分线和BC 边的垂直平分线交于点O (保留作图痕迹,不写作法).(2)在(1)的条件下,若点D 、E 分别是边BC 和AB 上的点,且CD BE =,连接OD OE 、求证:OD OE =;(3)如图②,在(1)的条件下,点E 、F 分别是AB 、BC 边上的点,且△BEF 的周长等于BC 边的长,试探究ABC ∠与EOF ∠的数量关系,并说明理由.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)ABC ∠与EOF ∠的数量关系是2180ABC EOF ∠+∠=,理由见解析.【解析】【分析】(1)利用基本作图作∠ABC 的平分线;利用基本作图作BC 的垂直平分线,即可完成; (2)如图,设BC 的垂直平分线交BC 于G ,作OH ⊥AB 于H ,用角平分线的性质证明OH=OG ,BH=BG ,继而证明EH =DG ,然后可证明OEH ODG ∆≅∆,于是可得到OE=OD ;(3)作OH ⊥AB 于H ,OG ⊥CB 于G ,在CB 上取CD=BE ,利用(2)得到 CD=BE ,OEH ODG ∆≅∆,OE=OD ,EOH DOG ∠=∠,180ABC HOG ∠+∠=,可证明EOD HOG ∠=∠,故有180ABC EOD ∠+∠=,由△BEF 的周长=BC 可得到DF=EF,于是可证明OEF OGF ∆≅∆,所以有EOF DOF ∠=∠,然后可得到ABC ∠与EOF ∠的数量关系.【详解】解:(1)如图,就是所要求作的图形;(2)如图,设BC 的垂直平分线交BC 于G ,作OH ⊥AB 于H ,∵BO 平分∠ABC ,OH ⊥AB ,OG 垂直平分BC ,∴OH=OG ,CG=BG ,∵OB=OB,∴OBH OBG ∆≅∆,∴BH=BG ,∵BE=CD ,∴EH=BH-BE=BG-CD=CG-CD=DG ,在OEH ∆和ODG ∆中,90OH OG OHE OGD EH DG =⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩, ∴OEH ODG ∆≅∆,∴OE=OD .(3)ABC ∠与EOF ∠的数量关系是2180ABC EOF ∠+∠=,理由如下;如图 ,作OH ⊥AB 于H ,OG ⊥CB 于G ,在CB 上取CD=BE ,由(2)可知,因为 CD=BE ,所以OEH ODG ∆≅∆且OE=OD ,∴EOH DOG ∠=∠,180ABC HOG ∠+∠=,∴EOD EOG DOG EOG EOH HOG ∠=∠+∠=∠+∠=∠,∴180ABC EOD ∠+∠=,∵△BEF 的周长=BE+BF+EF=CD+BF+EF=BC∴DF=EF,在△OEF 和△OGF 中,OE OD EF FD OF OF =⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴OEF OGF ∆≅∆,∴EOF DOF ∠=∠,∴2EOD EOF ∠=∠,∴2180ABC EOF ∠+∠=.【点睛】本题考查了角平分线的性质、垂直平分线的性质及全等三角形的判定与性质,还考查了基本作图.熟练掌握相关性质作出辅助线是解题关键,属综合性较强的题目,有一定的难度,需要有较强的解题能力.7.如图所示,已知ABC ∆中,10AB AC BC ===厘米,M 、N 分别从点A 、点B 同时出发,沿三角形的边运动,已知点M 的速度是1厘米/秒的速度,点N 的速度是2厘米/秒,当点N 第一次到达B 点时,M 、N 同时停止运动.(1)M 、N 同时运动几秒后,M 、N 两点重合?(2)M 、N 同时运动几秒后,可得等边三角形AMN ∆?(3)M 、N 在BC 边上运动时,能否得到以MN 为底边的等腰AMN ∆,如果存在,请求出此时M 、N 运动的时间?【答案】(1)10;(2)点M 、N 运动103秒后,可得到等边三角形AMN ∆;(3)当点M 、N 在BC 边上运动时,能得到以MN 为底边的等腰AMN ∆,此时M 、N 运动的时间为403秒. 【解析】【分析】(1)设点M 、N 运动x 秒后,M 、N 两点重合,1102x x ⨯+=;(2)设点M 、N 运动t 秒后,可得到等边三角形AMN ∆,如图①,1AM t t =⨯=,102AN AB BN t =-=-根据等边三角形性质得102t t =-;(3)如图②,假设AMN ∆是等腰三角形,根据等腰三角形性质证ACB ∆是等边三角形,再证ACM ∆≌ABN ∆(AAS ),得CM BN =,设当点M 、N 在BC 边上运动时,M 、N 运动的时间y 秒时,AMN ∆是等腰三角形,故10CM y =-,302NB y =-,由CM NB =,得10302y y -=-;【详解】解:(1)设点M 、N 运动x 秒后,M 、N 两点重合,1102x x ⨯+=解得:10x =(2)设点M 、N 运动t 秒后,可得到等边三角形AMN ∆,如图①1AM t t =⨯=,102AN AB BN t =-=-∵三角形AMN ∆是等边三角形∴102t t =- 解得103t = ∴点M 、N 运动103秒后,可得到等边三角形AMN ∆. (3)当点M 、N 在BC 边上运动时,可以得到以MN 为底边的等腰三角形,由(1)知10秒时M 、N 两点重合,恰好在C 处,如图②,假设AMN ∆是等腰三角形,∴AN AM =,∴AMN ANM ∠=∠,∴AMC ANB ∠=∠,∵AB BC AC ==,∴ACB ∆是等边三角形,∴C B ∠=∠,在ACM ∆和ABN ∆中,∵AC AB C B AMC ANB =⎧⎪∠=∠⎨⎪∠=∠⎩,∴ACM ∆≌ABN ∆(AAS ),∴CM BN =,设当点M 、N 在BC 边上运动时,M 、N 运动的时间y 秒时,AMN ∆是等腰三角形, ∴10CM y =-,302NB y =-,CM NB =,10302y y -=- 解得:403y =,故假设成立. ∴当点M 、N 在BC 边上运动时,能得到以MN 为底边的等腰AMN ∆,此时M 、N 运动的时间为403秒.【点睛】考核知识点:等边三角形判定和性质,全等三角形判定和性质.理解等腰三角形的判定和性质,把问题转化为方程问题是关键.8.八年级的小明同学通到这样一道数学题目:△ABC为边长为4的等边三角形,E是边AB 边上任意一动点,点D在CB的延长线上,且满足AE=BD.(1)如图①,当点E为AB的中点时,DE=;(2)如图②,点E在运动过程中,DE与EC满足什么数量关系?请说明理由;(3)如图③,F是AC的中点,连接EF.在AB边上是否存在点E,使得DE+EF值最小?若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由.(直角三角形中,30°所对的边是斜边的一半)【答案】(1)32)DE=CE,理由见解析;(3)这个最小值为7;【解析】【分析】(1)如图①,过点E作EH⊥BC于H,由等边三角形的性质可得BE=DB=AE=2,由直角三角形的性质可求BH=1,EH3(2)如图②,过E作EF∥BC交AC于F,可证△AEF是等边三角形,AE=EF=AF=BD,由“SAS”可证△DBE≌△EFC,可得DE=CE;(3)如图③,将△ABC沿AB翻折得到△ABC',连接C'F交AB于点E',连接CE',DE',过点F作FH⊥AC'于点H,由“SAS”可证△ACE'≌△AC'E',可得C'E'=CE',可得当点C',点E',点F三点共线时,DE+EF的值最小,由勾股定理可求最小值.【详解】(1)如图①,过点E作EH⊥BC于H,∵△ABC 为边长为4的等边三角形,点E 是AB 的中点,∴AE =BE =2=DB ,∠ABC =60°,且EH ⊥BC ,∴∠BEH =30°,∴BH =1,EH 3=BH 3=,∴DH =DB +BH =2+1=3,∴DE 2293DH EH =+=+=23.故答案为:23;(2)DE =CE.理由如下:如图②,过E 作EF ∥BC 交AC 于F .∵△ABC 是等边三角形,∴∠ABC =∠ACB =∠A =60°,AB =AC =BC.∵EF ∥BC ,∴∠AEF =∠ABC =60°,∠AFE =∠ACB =60°,∴∠AEF =∠AFE =∠A =60°,∴△AEF 是等边三角形,∴AE =EF =AF ,∴AB ﹣AE =AC ﹣AF ,∴BE =CF.∵∠ABC =∠ACB =∠AFE =60°,∴∠DBE =∠EFC =120°,且AE =EF =DB ,BE =CF ,∴△DBE ≌△EFC (SAS),∴DE =CE ,(3)如图③,将△ABC 沿AB 翻折得到△ABC ',连接C 'F 交AB 于点E ',连接CE ',DE ',过点F 作FH ⊥AC '于点H.∵将△ABC 沿AB 翻折得到△ABC ',∴AC =AC '=BC =BC '=4,∠BAC =∠BAC '=60°,且AE '=AE ',∴△ACE '≌△AC 'E '(SAS),∴C 'E '=CE ',由(2)可知:DE '=CE ',∴C 'E '=CE '=DE '.∵DE +EF =C 'E +EF =C 'E '+EF ,∴当点C ',点E ',点F 三点共线时,DE +EF 的值最小.∵F 是AC 的中点,∴AF =CF =2,且HF ⊥AC ',∠FAH =180°﹣∠CAB ﹣∠C 'AB =60°,∴AH =1,HF 3=AH 3=,∴C 'H =4+1=5,∴C 'F 22'253C H HF =+=+=27,∴DE +EF 的最小值为27.【点睛】本题是三角形综合题,考查了等边三角形的判定和性质,直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,折叠的性质,添加恰当辅助线是解答本题的关键.9.如图,△ABC 中,AB =BC =AC =12cm ,现有两点M 、N 分别从点A .点B 同时出发,沿三角形的边运动,已知点M 的速度为2cm /s ,点N 的速度为3cm /s .当点N 第一次到达B 点时,M 、N 同时停止运动.(1)点M 、N 运动 秒后,△AMN 是等边三角形?(2)点M 、N 在BC 边上运动时,运动 秒后得到以MN 为底边的等腰三角形△AMN ?(3)M 、N 同时运动几秒后,△AMN 是直角三角形?请说明理由.【答案】(1)125;(2)485;(3)点M、N运动3秒或127秒或10秒或9秒后,△AMN为直角三角形.【解析】【分析】(1)当AM=AN时,△MNA是等边三角形.设运动时间为t秒,构建方程即可解决问题;(2)点M、N在BC边上运动时,满足CM=BN时,可以得到以MN为底边的等腰三角形△AMN.构建方程即可解决问题;(3)据题意设点M、N运动t秒后,可得到直角三角形△AMN,分四种情况讨论即可.【详解】(1)当AM=AN时,△MNA是等边三角形,设运动时间为t秒则有:2t=12﹣3t解得t=12 5故点M、N运动125秒后,△AMN是等边三角形;(2)点M、N在BC边上运动时,满足CM=BN时,可以得到以MN为底边的等腰三角形△AMN则有:2t﹣12=36﹣3t解得t=48 5故运动485秒后得到以MN为底边的等腰三角形△AMN;(3)设点M、N运动t秒后,可得到直角三角形△AMN ①当M在AC上,N在AB上,∠ANM=90°时,如图∵∠A=60°∴∠AMN=30°∴AM=2AN则有2t=2(12﹣3t)∴t=3;②当M在AC上,N在AB上,∠AMN=90°时,如图∵∠A=60°∴∠ANM=30°∴2AM=AN∴4t=12﹣3t∴t=127;③当M、N都在BC上,∠ANM=90°时,如图CN=3t﹣24=6解得t=10;④当M、N都在BC上,∠AMN=90°时,则N与B重合,M正好处于BC的中点,如图此时2t=12+6解得t=9;综上所述,点M、N运动3秒或127秒或10秒或9秒后,△AMN为直角三角形.【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质、等腰三角形的判定、全等三角形的判定与性质,熟练掌握相关知识点是解决本题的关键.10.(1)操作:如图,在已知内角度数的三个三角形中,请用直尺从某一顶点画一条线段,把原三角形分割成两个等腰三角形,并在图中标注相应的角的度数(2)拓展,△ABC中,AB=AC,∠A=45°,请把△ABC分割成三个等腰三角形,并在图中标注相应的角的度数.(3)思考在如图所示的三角形中∠A=30°.点P和点Q分别是边AC和BC上的两个动点.分别连接BP和PQ把△ABC分割成三个三角形.△ABP,△BPQ,△PQC若分割成的这三个三角形都是等腰三角形,求∠C的度数所有可能值直接写出答案即可.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)∠C所有可能的值为10°、20°、25°,35°、40°、50°、80°、100°.【解析】【分析】(1)在图1、图2、图3中,分别作AB、AB、BC的垂直平分线,根据垂直平分线的性质及外角的性质求出各角度数即可;(2)分别作AB、BC的垂直平分线,交于点O,连接OA、OB、OC可得三角形OAB、OAC、OBC为等腰三角形,根据等腰三角形的性质及外角性质求出各角度数即可;(3)分PB=PA、AB=AP、BA=BP时,PB=PQ、BP=BQ、QB=QP,PQ=QC、PC=QC、PQ=PC等10种情况,根据等腰三角形的性质分别求出∠C的度数即可.【详解】(1)在图1、图2、图3中,分别作AB、AB、BC的垂直平分线,如图1,∵∠ABC=23°,∠BAC=90°,∴∠C=90°-23°=67°,∵MN垂直平分AB,∴BD=AD,∴△ABD是等腰三角形,∴∠BAD=∠ABC=23°,∴∠ADC=2∠ABC=46°,∵∠BAC=90°,∴∠DAC=∠BAC-∠BAD=67°,∴∠DAC=∠C,∴△DAC是等腰三角形,同理:图2中,∠ADC=46°,∠DAC=88°,∠C=46°,△ABD和△ACD是等腰三角形,图3中,∠BCD=23°,∠ADC=46°,∠ACD=46°,△BCD和△ACD是等腰三角形.(2)作AB、BC的垂直平分线,交于点O,连接OA、OB、OC,∵点O是三角形垂直平分线的交点,∴OA=OB=OC,∴△OAB、△OAC、△OBC是等腰三角形,∵AB=AC,∠BAC=45°,∴∠ABC=∠ACB=67.5°,∴AD是BC的垂直平分线,∴∠BAD=∠CAD=22.5°,∴∠OBA=∠OAB=22.5°,∠OCA=∠OAC=22.5°,∴∠OBC=∠OCB=45°.(3)①如图,当PB=PA,PB=PQ,PQ=CQ时,∵∠A=30°,PB=PQ,∴∠ABP=∠A=30°,∴∠APB=120°,∵PB=PQ,PQ=CQ,∴∠PQB=∠PBQ,∠C=∠CPQ,∴∠PBQ=2∠C,∴∠APB=∠PBQ+∠C=3∠C=120°,解得:∠C=40°.②如图,当PB=PA,PB=BQ,PQ=CQ时,∴∠PQB=2∠C,∠PQB=∠BPQ,∴∠PBQ=180°-2∠PQB=180°-4∠C,∴180°-4∠C+∠C=120°,解得:∠C=20°,③如图,当PA=PB,BQ=PQ,CQ=CP时,∵∠PQC=2∠PBQ,∠PQC=12(180°-∠C),∴∠PBQ=14(180°-∠C),∴14(180°-∠C)+∠C=120°,解得:∠C=100°.④如图,当PA=PB,BQ=PQ,PQ=CP时,∵∠PQC=∠C=2∠PBQ,又∵∠C+∠PBQ=120°,∴∠C=80°;⑤如图,当AB=AP,BP=BQ,PQ=QC时,∵∠A=30°,∴∠APB=12(180°-30°)=75°,∵BP=BQ,PQ=CQ,∴∠BPQ=∠BQP,∠QPC=∠QCP,∴∠BQP=2∠C,∴∠PBQ=180°-4∠C,∴∠C+180°-4∠C=75°,解得:∠C=35°.⑥如图,当AB=AP,BQ=PQ,PC=QC时,∴∠PQC=2∠PBC,∠PQC=12(180°-∠C),∴∠PBC=14(180°-∠C),∴14(180°-∠C)+∠C=75°,解得:∠C=40°.⑦如图,当AB=AP,BQ=PQ,PC=QP时,∵∠C=∠PQC=2∠PBC,∠C+∠PQC=75°,∴∠C=50°;⑧当AB=AP,BP=PQ,PQ=CQ时,∵AB=BP,∠A=30°,∴∠ABP=∠APB=75°,又∵∠PBQ=∠PQB=2∠C,且有∠PBQ+∠C=180°-30°-75°=75°,∴3∠C=75°,∴∠C=25°;⑨当AB=BP,BP=PQ,PQ=CQ时,∵AB=BP,∴∠BPA=∠A=30°,∵∠PBQ=∠PQB=2∠C,∴2∠C+∠C=30°,解得:∠C=10°.⑩当AB=BP,BQ=PQ,PQ=CQ时,∴∠PQC=∠C=2∠PBQ,∴12∠C+∠C=30°,解得:∠C=20°.综上所述:∠C所有可能的值为10°、20°、25°,35°、40°、50°、80°、100°.【点睛】本题考查复杂作图及等腰三角形的性质,熟练掌握等腰三角形的性质是解题关键.。
金华市八年级数学上册第十三章《轴对称》测试卷(培优专题)(1)
一、选择题1.如图,已知等腰ABC 的底角15C ︒∠=,顶点B 到边AC 的距离是3cm ,则AC 的长为( )A .3cmB .4cmC .5cmD .6cm 2.如图,AD 是ABC 的角平分线,DE AC ⊥,垂足为E ,//BF AC 交ED 的延长线于点F ,若BC 恰好平分ABF ∠,2AE BF =.下列四个结论中:①DE DF =;②DB DC =;③AD BC ⊥;④3AB BF =.其中正确的结论共有( )A .4个B .3个C .2个D .1个3.下列命题中,假命题是( )A .两条直角边对应相等的两个直角三角形全等B .等腰三角形顶角平分线把它分成两个全等的三角形C .相等的两个角是对顶角D .有一个角是60的等腰三角形是等边三角形4.如图,ABC 中,45ABC ︒∠=,CD AB ⊥于D ,BE 平分ABC ∠,且BE AC ⊥于E ,与CD 相交于点F ,DH BC ⊥于H ,交BE 于G ,下列结论:①BD CD =;②AE BG =;③2CE BF =;④AD CF BD +=.其中正确的有( )A .4个B .3个C .2个D .1个5.如图,已知ABC ∆中,,AB AC =点,D E 是射线AB 上的两个动点(点D 在点E 的右侧).且,CE DE =连结CD ,若ACE x ∠=,BCD y ∠=.则y 关于x 的函数关系式是( )A .()900180y x x =-<<︒B .()101802y x x =<<︒C .()39001802y x x =-<<︒D .()201803y x x =<<︒ 6.如图,已知60AOB ∠=︒, 点P 在OA 边上,8OP cm =,点M 、N 在边OB 上,PM PN =,若2MN cm =,则OM 为( )A .2cmB .3cmC .4cmD .1cm7.如图,点O 是ABC 的ABC ∠,ACB ∠的平分线的交点,//OD AB 交BC 于点D ,//OE AC 交BC 于点E ,若ODE 的周长为9cm ,那么BC 的长为( )A .8cmB .9cmC .10cmD .11cm 8.如图,在ABC 中,34B ∠=︒,BCA ∠的平分线CD 交AB 于点D ,若DE 垂直平分BC 交BC 于点E ,则A ∠的度数为( )A .90°B .68°C .78°D .88°9.如图,长方形ABCD 沿直线EF 、EG 折叠后,点A 和点D 分别落在直线l 上的点A '和点D 处,若130∠=︒,则2∠的度数为( )A .30°B .60°C .50°D .55° 10.等腰三角形两边长为2和4,则其周长为( )A .8B .10C .8或10D .12 11.已知点A 的坐标为()1,3,点B 的坐标为()2,1,将线段AB 沿坐标轴翻折180°后,若点A 的对应点A '的坐标为()1,3-,则点B 的对应点B '的坐标为( )A .()2,2B .(2,1)-C .()2,1-D .(2,1)-- 12.如图,△ABC 中,AB =AC =5,BC =8,则sin B 的值为( )A .58B .45C .35D .1213.如图,C 是线段AB 上的一点,ACD △和BCE 都是等边三角形,AE 交CD 于M ,BD 交CE 于N ,交AE 于O ,则①DB AE =;②AMC DNC ∠=∠;③60AOB ∠=︒;④DN AM =;⑤CMN △是等边三角形.其中,正确的有( )A .2个B .3个C .4个D .5个14.已知一个等腰三角形ABC 的两边长为5,7,另一个等腰三角形ABC 的两边为23x -,35x -,若两个三角形全等,则x 的值为( )A .5B .4C .4或5D .10315.如图,在Rt ABC 中,∠BAC =90°,以点A 为圆心,以AB 长为半径作弧交BC 于点D ,再分别以点B ,D 为圆心,以大于12BD 的长为半径作弧,两弧交于点P ,作射线AP 交BC 于点E ,如果AB =3,AC =4,那么线段AE 的长度是( )A .125B .95C .85D .75二、填空题16.如图,在平面直角坐标系中,直线l 与x 轴交于点1B ,与y 轴交点于D ,且111,60OB ODB =∠=︒,以1OB 为边长作等边三角形11AOB ,过点1A 作12A B 平行于x 轴,交直线l 于点2B ,以12A B 为边长作等边三角形212A A B ,过点2A 作23A B 平行于x 轴,交直线l 于点3B ,以23A B 为边长作等边三角形323A A B ,…,按此规律进行下去,则点6A 的横坐标是______.17.如图,ABC 中,AB BC =,点D 在线段BC 上(不与点,B C 重合). 作法如下:①连接AD ,作AD 的垂直平分线分别交直线,AB AC 于点,P Q ,连接,DP DQ ,则APQ DPQ △≌△;②过点D 作AC 的平行线交AB 于点P ,在线段AC 上截取AQ ,使AQ DP =,连接,PQ DQ ,则APQ DQP △≌△;③过点D 作AC 的平行线交AB 于点P ,过点D 作AB 的平行线交AC 于点Q ,连接PQ ,则APQ DQP △≌△;④过点D 作AB 的平行线交AC 于点Q ,在直线AB 上取一点P ,连接DP ,使DP AQ =,连接PQ ,则APQ DPQ △≌△.以上说法一定成立的是__________.(填写正确的序号)18.如图在钝角△ABC 中,已知∠BAC=135°,边AB 、AC 的垂直平分线分别交BC 于点D 、E ,连接AD 、AE ,则∠DAE=_____19.如图,在ABC 中,AB AC =,36ABC ∠=︒,DE 是线段AC 的垂直平分线,连接AE ,若BE a =,EC b =,则用含有a ,b 的代数式表示ABC 的周长是______.20.已知,如图,△ABC 是等边三角形,AE =CD ,BQ ⊥AD 于Q ,BE 交AD 于点P ,下列说法:①∠APE =∠C ,②AQ =BQ ,③BP =2PQ ,④AE +BD =AB ,其正确的个数是_____.21.若等腰三角形的一条边长为5cm ,另一条边长为10cm ,则此三角形第三条边长为__________cm .22.如图,25AOB ∠=︒,点M ,N 分别是边OA ,OB 上的定点,点P ,Q 分别是边OB ,OA 上的动点,记MPQ α∠=,PQN β∠=,当MP PQ QN ++的值最小时,βα-的大小=__________(度).23.如图,ABC 中,AB AC =,DE 是AB 的垂直平分线,垂足为D ,交AC 于E .若11AB cm =,BCE 的周长为17cm ,则BC=________cm .24.如图,一棵大树在一次强台风中于距地面5米处倒下,则这棵树在折断前的高度为________米.25.如图,已知 O 为△ABC 三边垂直平分线的交点,且∠A =50°,则∠BOC 的度数为_____度.26.如图,在ABC 中,12 cm AB AC ==, 6 cm BC =,D 为AC 的中点,动点P 从点A 出发,以每秒1 cm 的速度沿A B C --的方向运动,设运动时间为t ,当过D ,P 两点的直线将ABC 的周长分成两部分,当其中一部分是另一部分的2倍时,t =_________.三、解答题27.如图,BD 是ABC 的角平分线,点E 在边AB 上,且//DE BC ,AE BE =. (1)若5BE =,求DE 的长;(2)求证:AB BC =.28.如图,在ABC 中,60A ∠=︒,ABC ∠、ACB ∠的平分线分别交AC 、AB 于点D 、E ,CE 、BD 相交于点F ,连接DE .(1)若7AC BC ==,求DE 的长;(2)求证:BE CD BC +=.29.如图1,在ABC 中,AB AC =,点D 是BC 的中点,连接AD ,点E 在AD 上.(1)连接BE ,CE ,求证:BE CE =;(2)如图2,若BE 的延长线交AC 于点F ,且BF AC ⊥,45BAC ∠=︒,原题设其他条件不变.求证:AB BF EF =+.30.如图,在平面直角坐标系中,ABC 三个顶点坐标分别为()3,3A ,()1,1B ,()4,1C -.(1)画出ABC ,并求出ABC 的面积;(2)在图中作出ABC 关于y 轴对称的图形111A B C △,并写出2B 、1C 两点的坐标.。
(word完整版)八年级数学上册轴对称单元测试题(带详细答案解析)
)(B )(C) (D)if(D)(B) (A))AOB . 24A . 12八年级数学上册轴对称单元测试题B 第叮3题(、选择题(3分X 7=21分) 2.如图,有8块相同长方形地砖拼成一个矩形地面,则每块长方形地砖地长和宽分别是()A . 48cm , 12cmB . 48cm , 16cmC . 44cm , 16cmD . 45cm , 15cm A. <1>和<2>B.<2>和<3>C. <2>和<4>D. <1>和<4>(C)第4题5•如图是我国几家银行的标志,在这几个图案中是轴对称图形的有()A . 1个B . 2个C . 3个D . 4个7.在下列说法中,正确的是( )B .如果两个三角形关于某直线成轴对称,那么它们是全等三角形C .等腰三角形是关于底边中线成轴对称的图形D . 一条线段是关于经过该线段中点的直线成轴对称的图形 二、填空题(3分X 6=18分)11.身高1.80米的人站在平面镜前 2米处,它在镜子中的像高 __________ 米,人与像之间距离为 米;如果他向前走 0.2米,人与像之间距离为 _____________ 米. 1 .李芳同学球衣上的号码是253,当他把镜子放在号码的正左边时,镜子中的号码是(A B c L,屮也握 I 刊 :T 21 Tit Sr 1 !'■-EJJ 丄 *懵..|;-6.直角三角形三边垂直平分线的交点位于三角形的( A .形内B .形外C .斜边的中点D .不能确实如果两个三角形全等,则它们必是关于直线成轴对称的图形 &王红在电脑中用英文写个人简历时,把其中一句倒排成: 则正确的英文为 _______________ .j 〔卩比 AML J-|9.下列10个汉字:林上下目王田天王显吕,其中不是轴对称图形的是称轴的是 ________ ;有两条对称轴的是 _________ ;有四条对称轴的是 ___________ ;有一条对10 . 一个汽车车牌在水中的倒影为汀 =:”'九“,则该车的牌照号码是12 .已知等腰三角形的一个角为42 °则它的底角度数13 .如图,已知△ ABC 中,AC + BC=24 , AO 、BO 分别是角平分线,且 BC 于M ,则△ CMN 的周长为( ) MN // BA ,分别交AC 于N 、第2题4.我国的文字非常讲究对称美,分析图中的四个图案,图案( )有别于其余三个图案.第5题C . 36D .不确定60cm第3题三、多项选择题:14. 下列说法中,不正确的是()A .等边三角形是轴对称图形,它的三条高是它的对称轴;B .等腰三角形是轴对称;C .关于某一条直线对称的两个三角形一定全等;D .若△ ABC与厶A i B i C i关于直线L对称,那么它们对应边的高、中线、对应角的平分线分别关于L对称.15. 如图所示,Rt A ABC中,/ C=90°, AB的垂直平分线DE交BC于D,交AB于点E.当/ B=30。
八年级数学《轴对称》单元测试题及答案(K12教育文档)
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DC B A 八年级数学《轴对称》单元测试题选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分)1. 下列几何图形中,是轴对称图形且对称轴条数大于1的有( )长方形; ⑵正方形; ⑶圆; ⑷三角形; ⑸线段; ⑹射线; ⑺直线。
A 3个B 4个C 5个D 6个2. 下列说法正确的是( ) A. 任何一个图形都有对称轴B.两个全等三角形一定关于某直线对称C.若△ABC 与△DEF 成轴对称,则△ABC ≌△DEFD.点A,点B 在直线L 两旁,且AB 与直线L 交于点O,若AO =BO ,则点A 与点B 关于直线L 对称 3。
如图所示是一只停泊在平静水面的小船,它的“倒影”应是图中的( )4。
在平面直角坐标系中,有点A (2,-1),点A 关于y 轴的对称点是( ) A 。
(-2,-1) B 。
(-2,1) C 。
(2,1) D 。
(1,-2) 5。
已知点A 的坐标为(1,4),则点A 关于x 轴对称的点的纵坐标为( ) A 。
1 B. -1 C. 4 D 。
-4 6.等腰三角形是轴对称图形,它的对称轴是( )A 。
过顶点的直线B 。
底边上的高C 。
底边的中线D 。
顶角平分线所在的直线. 7。
已知点A (-2,1)与点B 关于直线x =1成轴对称,则点B 的坐标为( ) A 。
义乌市八年级数学上册第三单元《轴对称》测试(包含答案解析)
一、选择题1.若实数a ,b 满足a 2-4a +4+(b -4)2=0,且a ,b 恰好是等腰△ABC 两条边的长,则△ABC 周长为( )A .8B .8或10C .12D .102.下列命题中,假命题是( )A .两条直角边对应相等的两个直角三角形全等B .等腰三角形顶角平分线把它分成两个全等的三角形C .相等的两个角是对顶角D .有一个角是60的等腰三角形是等边三角形3.“三等分角”大约是在公元前五世纪由古希腊人提出来的.借助如图所示的“三等分角仪”能三等分任一角.这个三等分角仪由两根有槽的棒OA , OB 组成,两根棒在O 点相连并可绕O 转动,C 点固定,OC CD DE ==,点D ,E 可在槽中滑动,若72BDE ︒∠=,则CDE ∠的度数是( )A .84︒B .82︒C .81︒D .78︒4.剪纸是我国传统的民间艺术.将一张纸片按图①,②中的方式沿虚线依次对折后,再沿图③中的虚线裁剪,最后将图④中的纸片打开铺平,所得图案应该是( )A .B .C .D .5.如图,在△ABC 中,∠BAC =90°,AD 是高,BE 是中线,CF 是角平分线,CF 交AD 于点G ,交BE 于点H ,下面说法:①△ABE 的面积=△BCE 的面积;②∠AFG =∠AGF ;③∠FAG =2∠ACF ;④BH =CH .其中正确的是( )A .①②③④B .①②③C .②④D .①③ 6.定义:等腰三角形的一个底角与其顶角的度数的比值()1k k >称为这个等腰三角形的“优美比”.若在等腰三角形ABC 中,36,A ∠=︒则它的优美比k 为( )A .32B .2C .52D .37.三个等边三角形的摆放位置如图所示,若12100︒∠+∠=,则3∠的度数为( )A .80︒B .70︒C .45︒D .30︒8.如图,AEC BED △△≌,点D 在AC 边上,AE 和BD 相交于点O ,若30AED ∠=︒,120∠=︒BEC ,则ADB ∠的度数为( )A .45°B .40°C .35°D .30°9.以下说法正确的是( )A .三角形中 30°的对边等于最长边的一半B .若a + b = 3,ab = 2,则a - b = 1C .到三角形三边所在直线距离相等的点有且仅有一个D .等腰三角形三边垂直平分线的交点、三个内角平分线的交点、顶角的顶点三点共线 10.如图所示,在△ABC 中,内角∠BAC 与外角∠CBE 的平分线相交于点P ,BE =BC ,PB 与CE 交于点H ,PG ∥AD 交BC 于F ,交AB 于G ,连接CP .下列结论:①∠ACB =2∠APB ;②BP 垂直平分CE ;③PG =AG ;④CP 平分∠DCB ;其中,其中说法正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个11.如图,在锐角ABC 中,AB AC =,D ,E 是ABC 内的两点,AD 平分BAC ∠,60EBC E ∠=∠=,若6BE cm =,2DE cm =,则BC 的长度是( )A .6cmB .6.5cmC .7cmD .8cm12.如图,在等腰ABC 中,118ABC ︒∠=,AB 垂直平分线DE 交AB 于点D ,交AC 于点E ,BC 的垂直平分线PQ 交BC 于点P ,交AC 于点Q ,连接BE ,BQ ,则EBQ ∠=( )A .65︒B .60︒C .56︒D .50︒二、填空题13.如图,点CD 在线段AB 的同侧,CA =6,AB =14,BD =12,M 为AB 中点,∠CMD =120°.则CD 的最大值为____.14.如图,在△ABC 中,点D 是BC 上一点,∠BAD =80°,AB =AD =DC ,则∠C =________15.如图,在四边形ABCD 中,130DAB ∠=︒,90D B ∠=∠=︒,点M ,N 分别是CD ,BC 上两个动点,当AMN 的周长最小时,AMN ANM ∠+∠的度数为_________.16.如图,ABC ∆中,AB AC =,点D 、E 、F 分别在AB 、BC 、CA 边上,且BE CF =,BD CE =,如果44A ∠=︒,则EDF ∠的度数为__.17.如图,在△ABC 中,AD 平分∠BAC ,交BC 于点D ,BE ⊥AD 于E ,AB =6,AC =14,∠ABC =3∠C ,则BE =____.18.如图,在ABC 中,点A 的坐标为()0,1,点B 的坐标为()0,4,点C 的坐标为()4,3,点D 在第二象限,且ABD △与ABC 全等,点D 的坐标是______.19.如图,在△ABC 中,AB =AC ,∠BAC=36°,AD 、CE 是△ABC 的两条角平分线,BD=5,P 是AD 上的一个动点,则线段BP +EP 最小值的是____________.20.如图,△ABC 中,AB =AC ,点D 、E 、F 分别在AB 、BC 、CA 边上,且BE =CF ,BD =CE ,如果∠A =44°,则∠EDF 的度数为__.三、解答题21.如图,点E 在ABC 的边AB 上,90ABC EAD ∠=∠=︒,30BAC ADE ∠=∠=︒,DE 的延长线交AC 于点G ,交BC 延长线于点F .AB=AD ,BH ⊥DF ,垂足为H .(1)求HAE ∠的度数;(2)求证:DHFB FH =+.22.如图,在Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,CAP 和CBQ △都是等边三角形,BQ 和CP 交于点H ,求证:BQ CP ⊥.23.如图,在所给平面直角坐标系(每小格均为边长是1个单位长度的正方形)中完成下列各题.(1)已知()6,0A -,()2,0B -,()4,2C -,画出ABC 关于y 轴对称的图形△111A B C △,并写出1B 的坐标;(2)在y 轴上画出点P ,使PA PC +最小;(3)在(1)的条件下,在y 轴上画出点M ,使11MB MC -最大.24.已知ABC 是等边三角形,点D 是AC 的中点,点P 在射线BC 上,点Q 在线段AB 上,120PDQ ∠=︒.(1)如图1,若点Q 与点B 重合,求证:DB DP =;(2)如图2,若点P 在线段BC 上,8AC =,求AQ PC +的值.25.如图,在平面直角坐标系xOy 中,完成下列作图(不必写作法,保留作图痕迹,标出相应字母);(1)作出ABC ∆关于y 轴对称的111A B C ∆;(2)尺规作图:在x 轴上找出一个点P ,使点P 到,A B 两点的距离相等.26.如图,已知四边形ABCD 中,60B ∠=,边8cm AB BC ==,动点P ,Q 同时从A ,B 两点出发,分别沿AB ,BC 方向匀速运动,其中点P 运动的速度是每秒1cm ,点Q 运动的速度是每秒2cm ,当点Q 到达点C 时,P ,Q 两点都停止运动,设运动时间为t 秒.解答下列问题:(1)AP =_______________,BP =______________,BQ =______________.(用含t 的式子表示)(2)当点Q 到达点C 时,PQ 与AB 的位置关系如何.请说明理由.(3)在点P 与点Q 的运动过程中,BPQ 是否能成为等边三角形.若能,请求出t 的值.若不能,请说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】由已知等式,结合非负数的性质求a 、b 的值,再根据等腰三角形的性质,分类求解即可.【详解】解:∵a2-4a+4+(b-4)2=0,∴(a-2)2+(b-4)2=0,∴a−2=0,b−4=0,解得:a=2,b=4,当a=2作腰时,三边为2,2,4,不符合三角形三边关系定理;当n=4作腰时,三边为2,4,4,符合三角形三边关系定理,周长为:2+4+4=10.故选:D.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,非负数的性质.关键是根据非负数的性质求a,b的值,再根据a或b作为腰,分类求解.2.C解析:C【分析】利用全等三角形的判定和等腰三角形的性质判断A、B,根据对顶角的定义判断C,根据等边三角形的判定判断D.【详解】解:A.两条直角边对应相等的两个直角三角形,符合两三角形的判定定理“SAS”;故本选项是真命题;B.已知等腰三角形的两腰相等,且顶角的平分线即为底边上的高,则可根据为HL可以得出两个三角形全等,故本选项是真命题;C、相等的角不一定是对顶角,故错误,是假命题;D、有一个角为60°的等腰三角形是等边三角形,正确,是真命题;故选C.【点睛】本题考查了命题和定理,解题的关键是明确题意,可以判断题目中的命题的真假,对于假命题能举出反例或者说明理由.3.A解析:A【分析】根据OC=CD=DE,可得∠O=∠ODC,∠DCE=∠DEC,根据三角形的外角性质可知∠DCE=∠O+∠ODC=2∠ODC,进一步根据三角形的外角性质可知∠BDE=3∠ODC=72°,即可求出∠ODC的度数,进而求出∠CDE的度数.【详解】解:∵OC=CD=DE,∴∠O=∠ODC,∠DCE=∠DEC,∴∠DCE=∠O+∠ODC=2∠ODC,∵∠O+∠OED=3∠ODC=∠BDE=72°,∴∠ODC=24°,∵∠CDE+∠ODC=180°-∠BDE=108°,∴∠CDE=108°-∠ODC=84°.故选:A.【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质以及三角形的外角性质,理清各个角之间的关系是解答本题的关键.4.A解析:A【分析】对于此类问题,只要依据翻折变换,知道剪去了什么图形即可判断,也可动手操作,直观的得到答案.【详解】解:按照图中的顺序,向右对折,向上对折,从斜边处剪去一个直角三角形,从直角顶点处剪去一个等腰直角三角形,展开后实际是从原菱形的四边处各剪去一个直角三角形,从菱形的中心剪去一个正方形,可得:.故选:A.【点睛】本题主要考查了剪纸问题,解决这类问题要熟知轴对称图形的特点,关键是准确的找到对称轴.一般方法是动手操作,拿张纸按照题目的要求剪出图案,展开即可得到正确的图案.5.B解析:B【分析】根据等底等高的三角形的面积相等即可判断①;根据三角形内角和定理求出∠ABC=∠CAD,根据三角形的外角性质即可推出②;根据三角形内角和定理求出∠FAG=∠ACD,根据角平分线定义即可判断③;根据等腰三角形的判定判断④即可.【详解】∵BE是中线,∴AE=CE,∴△ABE的面积=△BCE的面积(等底等高的三角形的面积相等),故①正确;∵CF是角平分线,∴∠ACF=∠BCF,∵AD为高,∴∠ADC=90°,∵∠BAC=90°,∴∠ABC+∠ACB=90°,∠ACB+∠CAD=90°,∴∠ABC=∠CAD,∵∠AFG=∠ABC+∠BCF,∠AGF=∠CAD+∠ACF,∴∠AFG=∠AGF,故②正确;∵AD为高,∴∠ADB=90°,∵∠BAC=90°,∴∠ABC+∠ACB=90°,∠ABC+∠BAD=90°,∴∠ACB=∠BAD,∵CF是∠ACB的平分线,∴∠ACB=2∠ACF,∴∠BAD=2∠ACF,即∠FAG=2∠ACF,故③正确;根据已知条件不能推出∠HBC=∠HCB,即不能推出BH=CH,故④错误;故选:B.【点睛】本题考查了三角形内角和定理,三角形的外角性质,三角形的角平分线、中线、高,等腰三角形的判定等知识点,能综合运用定理进行推理是解此题的关键,题目比较好,属于中考题型.6.B解析:B【分析】由已知可以写出∠B和∠C,再根据三角形内角和定理可以得解.【详解】解:由已知可得:∠B=∠C=k∠A=(36k)°,由三角形内角和定理可得:2×36k+36=180,∴k=2,故选B.【点睛】本题考查等腰三角形的应用,熟练掌握等腰三角形的性质、三角形内角和定理及方程思想的应用是解题关键.7.A解析:A【分析】由平角的性质可得∠3+∠6+60°=180°,∠2+∠4+60°=180°,∠1+∠5+60°=180°,可得∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6=540°−180°,将∠1+∠2=100°代入可求解.【详解】∵∠3+∠6+60°=180°,∠2+∠4+60°=180°,∠1+∠5+60°=180°,∴∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6=540°−180°=360°,∵∠4+∠5+∠6=180°,∴∠1+∠2+∠3=360°-180°=180°,∴∠3=180°−(∠1+∠2)=80°,故选:A .【点睛】本题考查了等边三角形的性质,平角的性质,三角形内角和定理,熟练运用这些性质进行推理是本题的关键.8.A解析:A【分析】由△AEC ≌△BED 可知:EC=ED ,∠C=∠BDE ,∠BED=∠AEC ,根据等腰三角形的性质即可知∠C 的度数,从而可求出∠ADB 的度数.【详解】解:∵△AEC ≌△BED ,∴EC=ED ,∠C=∠BDE ,∠BED=∠AEC ,∴∠BEO+∠AED=∠CED+∠AED ,∴∠BEO=∠CED,∵∠AED=30°,∠BEC=120°,∴∠BEO=∠CED=120302︒-︒=45°, 在△EDC 中,∵EC=ED ,∠CED=45°,∴∠C=∠EDC=67.5°,∴∠BDE=∠C=67.5°,∴∠ADB=180°-∠BDE-∠EDC=180°-67.5°-67.5°=45°,故选A .【点睛】本题考查全等三角形的性质,等腰三角形的性质,解题的关键是熟练运用全等三角形的性质. 9.D解析:D【分析】对每个选项一一分析即可得到正确答案.【详解】解:A 、错误,正确的说法是:含30°的直角三角形中 30°的对边等于最长边的一半; B 、错误,例如a =1,b=2,满足a + b = 3 , ab = 2,但不满足a - b = 1;C、错误,到三角形三边所在直线距离相等的点有4个,在三角形内部的有一个,是三个内角角平分线的交点,在三角形的外部还有三个,是三角形的外角角平分线的交点;D、正确,等腰三角形三边垂直平分线的交点、三个内角平分线的交点、顶角的顶点三点共线,都在等腰三角形的底边的垂直平分线上,故选:D.【点睛】本题考查了含30°的直角三角形的性质,等腰三角形的性质,三角形的角平分线的性质,熟练掌握相关图形的性质是解决本题的关键.10.D解析:D【分析】①根据角平分线的定义与三角形外角的性质可证此结论;②利用等腰三角形“三线合一”可证明此结论;③根据角平分线定义与平行线性质可得∠APG=∠BAP,再利用等腰三角形的判定可证此结论;④如下图,由角平分线的性质定理可得PM=PN,PM=PO,则PN =PO,即可证明结论.【详解】解:∵AP平分∠BAC,PB平分∠CBE,∴∠CAB=2∠PAB,∠CBE=2∠PBE,∵∠CBE=∠CAB+∠ACB,∠PBE=∠PAB+∠APB,即∠CBE=∠CAB+2∠APB,∴∠ACB=2∠APB.故①正确;∵BE=BC,BP平分∠CBE,∴BP垂直平分CE(三线合一).故②正确;∵AP平分∠BAC,∴∠CAP=∠BAP,∵PG∥AD,∴∠APG=∠CAP,∴∠APG=∠BAP,∴PG=AG.故③正确;如图,过点P 作PM ⊥AE 于点M ,PN ⊥AD 于点N ,PO ⊥BC 于点O ,∵AP 平分∠BAC ,PB 平分∠CBE ,∴PM=PN ,PM=PO ,∴PN =PO ,∴CP 平分∠DCB .故④正确.故选:D .【点睛】本题考查了角平分线的判定与性质、平行线的性质、等腰三角形的性质与判定,熟练掌握相关知识并能灵活运用所学知识进行论证是解题的关键.11.D解析:D【分析】延长ED 交BC 于点M ,延长AD 交BC 于点N ,过点D 作//DF BC 交BE 于点F ,根据等腰三角形的性质得出AN BC ⊥,BN CN =,根据60EBC E ∠=∠=,得出EBM △是等边三角形,进而得到6EB EM BM cm ===,通过//DF BC ,证明EFD △是等边三角形,进而得到2EF FD ED cm ===,所以求出4DM cm =,根据直角三角形的性质得到MN 的长度,从而得出BN 的长度,最后求出BC 的长度.【详解】延长ED 交BC 于点M ,延长AD 交BC 于点N ,过点D 作//DF BC 交BE 于点F ,如图,AB AC =,AD 平分BAC ∠,∴AN BC ⊥,BN CN =,∴90ANB ANC ∠=∠=,60EBC E ∠=∠=,∴EBM △是等边三角形,6BE cm =,∴6EB EM BM cm ===,//DF BC ,∴60EFD EBM ∠=∠=,∴EFD △是等边三角形,2DE cm =,∴2EF FD ED cm ===,∴4DM cm =,EBM △是等边三角形,∴60EMB ∠=,∴30NDM ∠=,∴2NM cm =,∴4BN BM NM cm =-=,∴28BC BN cm ==.故选:D .【点睛】本题考查了等腰三角形的性质和等边三角形的性质,直角三角形中30角所对的直角边是斜边长的一半,求出MN 的长度是解决问题的关键.12.C解析:C【分析】根据等腰ABC ,118ABC ︒∠=,得到AB=CB ,∠A=∠C=1(180)312ABC ︒︒-∠=,由DE 垂直平分AB ,求得∠ABE=31A ∠=︒,同理:31QBC C ∠=∠=︒,根据∠EBQ=∠ABC-∠ABE-∠QBC 计算得出答案.【详解】在等腰ABC 中,118ABC ︒∠=,∴AB=CB ,∠A=∠C=1(180)312ABC ︒︒-∠=, ∵DE 垂直平分AB ,∴AE=BE ,∴∠ABE=31A ∠=︒,同理:31QBC C ∠=∠=︒,∴∠EBQ=∠ABC-∠ABE-∠QBC=56︒,故选:C .【点睛】此题考查等腰三角形的性质,线段垂直平分线的性质,三角形的内角和定理,熟记线段垂直平分线的性质是解题的关键. 二、填空题13.25【分析】作点A关于CM的对称点A作点B关于DM的对称点B证明△AMB为等边三角形在根据两点之间线段最短即可解决问题【详解】解:作点A关于CM的对称点A作点B关于DM的对称点B如下图所示:∴∠1=解析:25【分析】作点A关于CM的对称点A’,作点B关于DM的对称点B’,证明△A’MB’为等边三角形,在根据两点之间线段最短即可解决问题.【详解】解:作点A关于CM的对称点A’,作点B关于DM的对称点B’,如下图所示:∴∠1=∠2,∠3=∠4,∵∠CMD=120°,∴∠2+∠3=60°,即∠A’MB’=120°-60°=60°,又M为AB的中点,∴AM=MA’=MB’=MB,∴△A’MB’为等边三角形,∴A’B’=AM=7,由两点之间线段最短可知:CD≤CA’+A’B’+B’D=CA+AM+BD=6+7+12=25,故答案为:25.【点睛】本题主要考查了几何变换之折叠,等边三角形的判定和性质,两点之间线段最短等知识点,解题的关键是作点A关于CM的对称点A’,作点B关于DM的对称点B’,学会利用两点之间线段最短解决最值问题.14.25°【分析】先根据AB=AD利用三角形内角和定理求出∠B和∠ADB的度数再根据三角形外角的性质即可求出∠C的大小【详解】解:∵AB=AD∴∠B=∠ADB∵∠BAD=80°∴∠B=∠ADB==50°解析:25°【分析】先根据AB=AD,利用三角形内角和定理求出∠B和∠ADB的度数,再根据三角形外角的性质即可求出∠C 的大小.【详解】解:∵AB=AD ,∴∠B=∠ADB ,∵∠BAD=80°,∴∠B=∠ADB =180802︒︒-=50°, ∵AD=DC ,∴∠C=∠ACD ,∴∠C=12∠ADB=25°, 故答案为:25°.【点睛】此题主要考查学生对等腰三角形的性质和三角形内角和定理的理解和掌握,解答此题的关键是利用三角形一个外角等于与它不相邻的两个内角的和.15.100°【分析】作点A 关于BC 的对称点A′关于CD 的对称点A″根据轴对称确定最短路线问题连接A′A″与BCCD 的交点即为所求的点MN 利用三角形的内角和定理列式求出∠A′+∠A″再根据轴对称的性质和三解析:100°【分析】作点A 关于BC 的对称点A′,关于CD 的对称点A″,根据轴对称确定最短路线问题,连接A′A″与BC 、CD 的交点即为所求的点M 、N ,利用三角形的内角和定理列式求出∠A′+∠A″,再根据轴对称的性质和三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和可得∠AMN+∠ANM=2(∠A′+∠A″),然后计算即可得解.【详解】解:如图,作点A 关于BC 的对称点A′,关于CD 的对称点A″,连接A′A″与BC 、CD 的交点即为所求的点M 、N ,∵∠BAD=130°,∠B=∠D=90°,∴∠A′+∠A″=180°-∠130°=50°,由轴对称的性质得:A′N= AN ,A″M=AM∴∠A′=∠A′AN ,∠A″=∠A″AM ,∴∠AMN+∠ANM=2(∠A′+∠A″)=2×50°=100°.故答案为:100°【点睛】本题考查了轴对称确定最短路线问题,轴对称的性质,三角形的内角和定理,三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和的性质,确定出点M 、N 的位置是解题的关键,要注意整体思想的利用.16.56°【分析】根据AB=AC 可证明又因为∠A=44°可求出∠ABC=∠ACB=68°根据利用三角形内角和定理即可求出∠EDF 的度数;【详解】解:∵BE=CFBD=CE ∴在和中是等腰三角形;∴∠BDE解析:56°【分析】根据AB=AC 可证明DBE CEF ∆≅∆,又因为∠A=44°,可求出∠ABC=∠ACB=68°,根据DBE CEF ∆≅∆,利用三角形内角和定理即可求出∠EDF 的度数;【详解】解:AB AC =,ABC ACB ∴∠=∠,∵BE=CF ,BD=CE ,∴在DBE ∆和CEF ∆中BE CF ABC ACB BD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()DBE CEF SAS ∴∆≅∆,DE EF ∴=,DEF ∴∆是等腰三角形;DBE CEF ∆≅∆,∴∠BDE=∠CEF ,∠DEB=∠CFE ,180A B C ∠+∠+∠=︒,∠A=44°,1(18044)682B ∴∠=︒-︒=︒ ∴∠BDE+∠DEB=112°∴∠CEF +∠DEB=112°180112=68DEF ∴∠=︒-︒︒,18068562EDF ︒-︒∴∠==︒. 故答案为:56︒.【点睛】本题主要考查了等腰三角形的判定和性质的掌握,以及三角形的内角和定理和平角是180°,因此有一定的难度,属于中档题;17.【分析】如图延长交于证明可得再求解再证明:可得从而可得答案【详解】解:如图延长交于AD 平分∠BAC 故答案为:【点睛】本题考查的是三角形的内角和定理三角形的外角的性质角平分线的定义等腰三角形的判定与性 解析:4.【分析】如图,延长BE ,交AC 于G , 证明,AGB ABG ∠=∠ 可得,AG AB = ,GE BE = 再求解CG ,再证明:C CGB ∠=∠, 可得,BG CG = 从而可得答案. 【详解】解:如图,延长BE ,交AC 于G ,AD 平分∠BAC ,,GAE BAE ∴∠=∠,BE AD ⊥90AEG AEB ∴∠=∠=︒,,AGB ABG ∴∠=∠6AG AB ∴==,,GE BE = 14AC =,8CG ∴=,,AGB C CBG ∠=∠+∠2,ABC ABG CBG AGB CBG C CBG ∴∠=∠+∠=∠+∠=∠+∠3,ABC C ∠=∠32,C C CBG ∴∠=∠+∠,C CBG ∴∠=∠8BG CG ∴==,1 4.2BE BG ∴== 故答案为:4.【点睛】本题考查的是三角形的内角和定理,三角形的外角的性质,角平分线的定义,等腰三角形的判定与性质,掌握以上知识是解题的关键.18.或【分析】分情况:当△ABC ≌△ABD 时△ABC ≌△BAD 时利用全等三角形的性质解答即可【详解】分两种情况:当△ABC ≌△ABD 时AB=ABAD=ACBD=BC ∵点AB 在y 轴上∴△ABC 与△ABD 关解析:()4,3-或()4,2-【分析】分情况:当△ABC ≌△ABD 时,△ABC ≌△BAD 时,利用全等三角形的性质解答即可.【详解】分两种情况:当△ABC ≌△ABD 时,AB=AB ,AD=AC ,BD=BC ,∵点A 、B 在y 轴上,∴△ABC 与△ABD 关于y 轴对称,∵C (4,3),∴D (-4,3);当△ABC ≌△BAD 时,AB=BA ,AD=BC ,BD=AC ,作DE ⊥AB ,CF ⊥AB ,∴DE=CF=4,∠AED=∠BFC=90︒,∴△ADE ≌△BCF ,∴AE=BF=4-3=1,∴OE=OA+AE=1+1=2,∴D (-4,2),故答案为:()4,3-或()4,2-.【点睛】此题考查全等三角形的判定及性质,确定直角坐标系中点的坐标,轴对称的性质,熟记全等三角形的性质是解题的关键.19.10【分析】连结CP 利用等腰三角形顶角平分线所在直线为对称轴得BP=CPBD=CD=5当点CPE 在一直线是BP +EP 最小值最小值为BP +EP=EC 由∠BAC=36°AB=AC 求出∠ABC=∠ACB=解析:10【分析】连结CP ,利用等腰三角形顶角平分线所在直线为对称轴得 BP=CP ,BD=CD=5,当点C 、P 、E 在一直线是BP +EP 最小值,最小值为BP +EP= EC ,由∠BAC=36°,AB=AC ,求出∠ABC=∠ACB=72°,又CE 是△ABC 的角平分线有∠BCE=36°,求出∠BEC=72º,得CE=BC =10即可.【详解】连结CP ,点P 在AD 上运动,∵AB=AC ,AD 平分∠BAC ,∴AD 所在直线为对称轴,∴BP=CP ,BD=CD=5,当点C 、P 、E 在一直线是BP +EP 最小值,∴BP +EP=PC+EP=EC ,∵∠BAC=36°,AB=AC ,∴∠ABC=∠ACB=()1180-36=722︒︒︒, ∵CE 是△ABC 的角平分线, ∴∠BCE=1ACB=362∠︒, ∴∠BEC=180º-∠EBC-∠BCE =180º-72º-36º=72º,∴∠BEC=∠EBC ,∴CE=BC=BD+CD=10.故答案为:10.【点睛】本题考查等腰三角形的判定和性质,角平分线性质,轴对称性质,掌握等腰三角形的判定和性质,角平分线性质,线段和最短问题经常利用轴对称性质作出对称线段,三点在一线时最短作出图形是解题关键.20.56°【分析】根据可求出根据△DBE ≌△ECF 利用三角形内角和定理即可求出的度数【详解】解:∵AB =AC ∴∠ABC =∠ACB 在△DBE 和△CEF 中∴△DBE ≌△ECF (SAS )∴DE =EF ∴△DEF解析:56°【分析】根据44A ∠=︒可求出68ABC ACB ∠=∠=︒,根据△DBE ≌△ECF ,利用三角形内角和定理即可求出 EDF ∠的度数.【详解】解:∵AB =AC ,∴∠ABC =∠ACB ,在△DBE 和△CEF 中BE CF ABC ACB BD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DBE ≌△ECF (SAS ),∴DE =EF ,∴△DEF 是等腰三角形,∵△DBE ≌△ECF ,∴∠1=∠3,∠2=∠4,∵∠A +∠B +∠C =180°, ∴()118044682B ∠=︒-︒=︒, ∴1218068∠+∠=︒-︒,∴3218068∠+∠=︒-︒,∴∠DEF =68°, ∴18068562EDF ︒-︒∠==︒. 故答案为:56°.【点睛】 此题主要考查全等三角形的判定与性质的理解和掌握,主要应用了三角形内角和定理和平角是180︒,根据等腰三角形的性质得出B C ∠=∠是解题的关键.三、解答题21.(1)=15∠HAE ;(2)见解析【分析】(1)连接BG ,先根据等腰三角形的判定得出AG=AD ,再根据SSS 得出△AGH ≌△ABH ,从而得出=∠∠HAE HAG ,继而得出HAE ∠的度数;(2)在DH 上取HM=HF ,连接BM ,根据垂直平分线的性质得出BF=BM ,再根据等腰三角形的判定得出DM=BM ,从而得出结论【详解】解:(1)连接BG∵90EAD ∠=︒,30BAC ∠=︒,∴∠DAG=120°,∵30ADE ∠=︒,∴30∠=∠=︒ADE AGD ,∴AG=AD ,∵AB=AD ,∴AG=AB ,∵30BAC ∠=︒,∴75∠=∠=︒AGB ABG ,∵BH ⊥DF ,90EAD ∠=︒,∴=90∠∠=︒BHE EAD ,∵=∠∠BEH AED ,∴30∠=∠=︒ADE EBH ,∴45∠=∠-∠=︒HBG ABG EBH ,∵90FHB ∠=︒,∴∠=∠HBG HGB ,∴GH=BH ,∵AG=AB ,AH=AH ,∴△AGH ≌△ABH ,∴=∠∠HAE HAG ,∵30BAC ∠=︒,∴=15∠HAE ;(2)在DH 上取HM=HF ,连接BM ;∵90ABC EAD ∠=∠=︒,∴AD//BF ,∴30∠=∠=︒F ADE ,∵BH ⊥DF ,HM=HF ,∴BF=BM∴30∠=∠=︒F BMF∵AB=AD ,90EAD ∠=︒∴45ADB ∠=︒,∵30ADE ∠=︒∴15∠=︒MDB ,∵30∠=︒=∠+∠BMF MBD MDB ,∴==15∠∠MBD MDB ,∴BM=DM=BF ,∵DH=DM+HM ,∴DH=FH+BF【点睛】本题考查了等腰三角形的性质和判定、全等三角形的性质和判定、垂直平分线的性质,解题的关键是学会添加常用辅助线面构造全等三角形解决问题,属于中考常考题型. 22.见解析【分析】由已知条件证得∠BHC=90°即可得到解答.【详解】∵CAP 和CBQ △都是等边三角形;∴60ACP CBQ ∠=∠=︒, ∵90ACB ∠=︒,∴30BCP ACB ACP ∠=∠-∠=︒在BCH 中,18090BHC BCH CBH ∠=︒-∠-∠=︒∴BQ CP ⊥【点睛】本题考查等边三角形和直角三角形的综合运用,熟练掌握等边三角形、直角三角形的性质并灵活运用是解题关键.23.(1)见解析;B 1(2,0);(2)见解析;(3)见解析【分析】(1)先作出点A 、B 、C 关于y 轴的对称点A 1、B 1、C 1,顺次连结,则△111A B C △为所求,点()2,0B -,关于y 轴对称,横坐标符号改变B 1(2,0);(2)连结AC 1,交y 轴于点P ,两用两点之交线段最短知AC 1最短即可;(3)延长C 1B 1交y 轴于M ,利用两边之差小于第三边即可.【详解】解:(1)先作出点A 、B 、C 关于y 轴的对称点A 1、B 1、C 1,顺次连结,则△111A B C △为所求,点()2,0B -,关于y 轴对称,横坐标符号改变B 1(2,0),如图;B 1(2,0);(2)连结AC 1,交y 轴于点P ,两用两点之交线段最短知AC 1最短,则PA+PC=PA+PC 1=AC 1,则点P 为所求,如图;(3)延长C 1B 1交y 轴于M ,利用两边之差小于第三边,11MB MC -最大=C 1B 1,如图.【点睛】 本题考查轴对称作图,线段公里,三角形三边关系,掌握轴对称作图,线段公里,三角形三边关系是解题关键.24.(1)证明见解析;(2)4.【分析】(1)由等边三角形的性质证明30DBC ∠=︒,再利用三角形的内角和定理求解30DPB ∠=︒,从而可得结论; (2)过点D 作//DE BC 交AB 于点E ,先证明ADE 为等边三角形,再证明QDE PDC ≌,可得QE PC =, 从而可得答案.【详解】证明:(1)∵ABC 为等边三角形,∴,60BA BC ABC =∠=︒∵D 为AC 的中点,∴DB 平分ABC ∠,∴30DBC ∠=︒. ∵120PDB ∠=︒,∴1801203030DPB ∠=︒-︒-︒=︒,∴DBC DPB ∠=∠,∴DB DP =.(2)过点D 作//DE BC 交AB 于点E .∵ABC 为等边三角形,8AC =,点D 是AC 的中点,∴4,60AD CD ABC ACB A ==∠=∠=∠=︒.∵//DE BC ,∴60AED B ∠=∠=︒.60ADE C ∠=∠=︒,∴ADE 为等边三角形,120EDC ∠=︒,∴4AD ED AE ===,∴ED CD 4==. ∵120QDP EDC ∠=∠=︒,,QDE EDP EDP PDC ∴∠+∠=∠+∠∴QDE PDC ∠=∠.∵,60ED CD AED C =∠=∠=︒,∴QDE PDC ≌,∴EQ PC =,∴4AQ PC AQ QE AE +=+==.【点睛】本题考查的是等腰三角形的判定,等边三角形的性质与判定,三角形的全等的判定与性质,掌握以上知识是解题的关键.25.(1)见解析,(2)见解析,【分析】(1)根据轴对称的性质,分别画出A 、B 、C 三点的对称点,顺次连接即可; (2)作AB 的垂直平分线,交x 轴于点P .【详解】解:(1)ABC ∆关于y 轴对称的111A B C ∆如图所示;(2)如图,作AB 的垂直平分线,交x 轴于点P ;.【点睛】本题考查了轴对称变换和垂直平分线的性质的应用,依据知识准确画图是解题关键. 26.(1)AP t =,8BP t =-,2BQ t =;(2)PQ AB ⊥,理由见解析;(3)能,当t 为83时,BPQ 为等边三角形 【分析】(1)根据点P 、Q 的运动速度解答;(2)连接AC ,得到△ABC 为等边三角形,根据等腰三角形的三线合一证明; (3)根据等边三角形的判定定理列出方程,解方程即可.【详解】解:(1)AP t =,8BP t =-,2BQ t =故答案为:t ;8-t ;2t ;(2)PQ AB ⊥.理由如下:连接AC∵AB BC =,60B ∠=,∴ABC 是等边三角形.∵Q 的速度是每秒2cm ,故当Q 与C 重合时,t 4= 又P 的速度是每秒1cm ,=8cm AB ,∴=4AB BP =又∵=CA CB ,∴PQ AB ⊥.(3)能.∵60B ∠=,∴当BP BQ =时,BPQ 为等边三角形,∴82t t -=. ∴83t =. ∴当t 为83时,BPQ 为等边三角形. 【点睛】 本题考查的是等腰三角形的性质、等边三角形的判定和性质,掌握等腰三角形的三线合一、等边三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.。
轴对称经典测试题(含答案)
轴对称单元测试(二)一、填空题(每题2分,共32分)1.线段轴是对称图形,它有_______条对称轴,正三角形的对称轴有条.2.下面是我们熟悉的四个交通标志图形,请从几何图形的性质考虑,哪一个..与其他三个..不同?请指出这个图形,并说明理由.答:这个图形是:(写出序号即可),理由是.3.等腰△ABC中,若∠A=30°,则∠B=________.4.△ABC中,AD⊥BC于D,且BD=CD,若AB=3,则AC=__ __.5.在Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC交BC于D,若CD=4,则点D到AB的距离是__________.6.判断下列图形(如图所示)是不是轴对称图形.7.等腰△ABC中,AB=AC=10,∠A=30°,则腰AB上的高等于___________.8.如图,△ABC中,AD垂直平分边BC,且△ABC的周长为24,则AB+BD = ;又若∠CAB=60°,则∠CAD = .9.如图,△ABC中,EF垂直平分AB,GH垂直平分AC,设EF与GH相交于O,则点O 与边BC的关系如何?请用一句话表示:.B E CDAABC DBHFAECGO第8题图第9题图第10题图10.如图:等腰梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB =6,AD =5,BC =8,且AB ∥DE ,则△DEC 的周长是____________.11.请在下面这一组图形符号中找出它们所蕴含的内在规律,然后在横线上的空白处填上恰当的图形.12.等腰梯形的腰长为2,上、下底之和为10且有一底角为60°,则它的两底长分别为____________.13.等腰三角形的周长是25 cm ,一腰上的中线将周长分为3∶2两部分,则此三角形的底边长为__ ___.14.如图,三角形1与_____成轴对称图形,整个图形中共有_____条对称轴.15.如图,将长方形ABCD 沿对角线BD 折叠,使点C 恰好落在如图C 1的位置,若∠DBC =30º,则∠ABC 1=________.16.如图是小明制作的风筝,为了平衡制成了轴对称图形,已知OC 是对称轴,∠A =35º,∠BCO =30º,那么∠AOB =____ ___.二、解答题(共68分)17.(5分)已知点M )5,3(b a -,N )32,9(b a +关于x 轴对称,求ab 的值.18.(5分)已知AB =AC ,BD =DC ,AE 平分∠F AC ,问:AE 与AD 是否垂直?为什么?第14题图 第15题图 第16题图ABCDEF19.(5分)如图,已知:△ABC中,BC<AC,AB边上的垂直平分线DE交AB于D,交AC于E,AC=9 cm,△BCE的周长为15 cm,求BC的长.20.(5分)如图所示,已知△ABC和直线MN.求作:△A′B′C′,使△A′B′C′和△ABC关于直线MN对称.(不要求写作法,只保留作图痕迹)21.(5分)如图,A、B两村在一条小河的的同一侧,要在河边建一水厂向两村供水.(1)若要使自来水厂到两村的距离相等,厂址应选在哪个位置?(2)若要使自来水厂到两村的输水管用料最省,厂址应选在哪个位置?请将上述两种情况下的自来水厂厂址标出,并保留作图痕迹..BA .22.(5分)如图,在∆ABC 中,AB =AC ,∠A =92︒,延长AB 到D ,使BD =BC ,连结DC .求∠D 的度数,∠ACD 的度数.23.(5分)有一本书折了其中一页的一角,如图:测得AD =30cm,BE =20cm ,∠BEG =60°,求折痕EF 的长.24.(8分)如图所示,在△ABC 中,CD 是AB 上的中线,且DA =DB =DC .(1)已知∠A =︒30,求∠ACB 的度数; (2)已知∠A =︒40,求∠ACB 的度数; (3)已知∠A =︒x ,求∠ACB 的度数; (4)请你根据解题结果归纳出一个结论.25.(6分)如图所示,在等边三角形ABC 中,∠B 、∠C 的平分线交于点O ,OB 和OC 的垂直平分线交BC 于E 、F ,试用你所学的知识说明BE =EF =FC 的道理.ADBCADB CABO E FC26.(7分)已知AB =AC ,D 是AB 上一点,DE ⊥BC 于E ,ED 的延长线交CA 的延长线于F ,试说明△ADF 是等腰三角形的理由.27.(7分)等边△ABC 中,点P 在△ABC 内,点Q 在△ABC 外,且∠ABP =∠ACQ ,BP =CQ ,问△APQ 是什么形状的三角形?试说明你的结论.28.(5分)如图①是一张画有小方格的等腰直角三角形纸片,将图①按箭头方向折叠成图②,再将图②按箭头方向折叠成图③.(1)请把上述两次折叠的折痕用实线画在图④中.(2)在折叠后的图形③中,沿直线l 剪掉标有A 的部分,把剩余部分展开,将所得到的图形在图⑤中用阴影表示出来.新课标第一网AFBCD EACBPQ轴对称单元测试答案(二)一、填空题1.2,3 2.④,不是轴对称图形3.75度或30度4.3 5.4 6.(1)(3)(6)是轴对称图形,(2)(4)(5)不是轴对称图形7.5 8.12 9.点O到BC两端的距离相等10.1511.正反写的4和6 12.4,6 13.353cm或5cm 14.2、4,2 15.30度16.130度二、解答题17.9 18.垂直19.BC=6cm 20.略21.略22.22度,66度23.20cm 24.(1)90度;(2)90度;(3)90度;(4)三角形中,一边上的中线等于这边的一半,那么这边所对的角等于90度25.略26.略27.是等边三角形28.略新课标第一网。
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金华数学轴对称解答题单元测试卷(word版,含解析)一、八年级数学轴对称解答题压轴题(难)1.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(2,3),点B(﹣2,1).(1)请运用所学数学知识构造图形求出AB的长;(2)若Rt△ABC中,点C在坐标轴上,请在备用图1中画出图形,找出所有的点C后不用计算写出你能写出的点C的坐标;(3)在x轴上是否存在点P,使PA=PB且PA+PB最小?若存在,就求出点P的坐标;若不存在,请简要说明理由(在备用图2中画出示意图).【答案】(1)AB=52)C2(0,7),C4(0,-4),C5(-1,0)、C6(1,0);(3)不存在这样的点P.【解析】【分析】(1)如图,连结AB,作B关于y轴的对称点D,利用勾股定理即可得出AB;(2)分别以A,B,C为直角顶点作图,然后直接得出符合条件的点的坐标即可;(3)作AB的垂直平分线l3,则l3上的点满足PA=PB,作B关于x轴的对称点B′,连结AB′,即x轴上使得PA+PB最小的点,观察作图即可得出答案.【详解】解:(1)如图,连结AB,作B关于y轴的对称点D,由已知可得,BD=4,AD=2.∴在Rt△ABD中,AB=5(2)如图,①以A为直角顶点,过A作l1⊥AB交x轴于C1,交y轴于C2.②以B为直角顶点,过B作l2⊥AB交x轴于C3,交y轴于C4.③以C为直角顶点,以AB为直径作圆交坐标轴于C5、C6、C7.(用三角板画找出也可)由图可知,C2(0,7),C4(0,-4),C5(-1,0)、C6(1,0).(3)不存在这样的点P.作AB的垂直平分线l3,则l3上的点满足PA=PB,作B关于x轴的对称点B′,连结AB′,由图可以看出两线交于第一象限.∴不存在这样的点P.【点睛】本题考查了勾股定理,构造直角三角形,中垂线和轴对称--路径最短问题的综合作图分析,解题的关键是学会分类讨论,学会画好图形解决问题.2.如图,在△ABC中,AB=BC=AC=20 cm.动点P,Q分别从A,B两点同时出发,沿三角形的边匀速运动.已知点P,点Q的速度都是2 cm/s,当点P第一次到达B点时,P,Q两点同时停止运动.设点P的运动时间为t(s).(1)∠A=______度;(2)当0<t<10,且△APQ为直角三角形时,求t的值;(3)当△APQ为等边三角形时,直接写出t的值.【答案】(1)60;(2)103或203;(3)5或20 【解析】 【分析】(1)根据等边三角形的性质即可解答;(2)需分∠APQ=90°和∠AQP=90°两种情况进行解答;(3)需分以下两种情况进行解答:①由∠A=60°,则当AQ=AP 时,△APQ 为等边三角形;②当P 于B 重合,Q 与C 重合时,△APQ 为等边三角形. 【详解】 解:(1)60°. (2)∵∠A=60°,当∠APQ=90°时,∠AQP=90°-60°=30°. ∴QA=2PA . 即2022 2.t t -=⨯ 解得 10.3t =当∠AQP=90°时,∠APQ=90°-60°=30°. ∴PA=2QA . 即2(202)2.t t -= 解得 20.3t =∴当0<t <10,且△APQ 为直角三角形时,t 的值为102033或. (3)①由题意得:AP=2t ,AQ=20-2t ∵∠A=60°∴当AQ=AP 时,△APQ 为等边三角形 ∴2t=20-2t ,解得t=5②当P 于B 重合,Q 与C 重合,则所用时间为:4÷2=20 综上,当△APQ 为等边三角形时,t=5或20. 【点睛】本题考查了等边三角形和直角三角形的判定以及动点问题,解答的关键在于正确的分类讨论以及对所学知识的灵活应用.3.如图,在等边ABC ∆中,点D ,E 分别是AC ,AB 上的动点,且AE CD =,BD 交CE 于点P .(1)如图1,求证120BPC ︒∠=;(2)点M 是边BC 的中点,连接PA ,PM .①如图2,若点A ,P ,M 三点共线,则AP 与PM 的数量关系是 ; ②若点A ,P ,M 三点不共线,如图3,问①中的结论还成立吗?若成立,请给出证明,若不成立,请说明理由.【答案】(1)证明过程见详解;(2)①2AP PM =;②结论成立,证明见详解 【解析】 【分析】(1)先证明()AEC CDB SAS ≌,得出对应角相等,然后利用四边形的内角和和对顶角相等即可得出结论;(2)①2AP PM =;由等边三角形的性质和已知条件得出AM ⊥BC ,∠CAP =30°,可得PB =PC ,由∠BPC =120°和等腰三角形的性质可得∠PCB =30°,进而可得AP =PC ,由30°角的直角三角形的性质可得PC =2PM ,于是可得结论;②延长BP 至D ,使PD =PC ,连接AD 、CD ,根据SAS 可证△ACD ≌△BCP ,得出AD =BP ,∠ADC =∠BPC =120°,然后延长PM 至N ,使MN =MP ,连接CN ,易证△CMN ≌△BMP (SAS ),可得CN =BP =AD ,∠NCM =∠PBM ,最后再根据SAS 证明△ADP ≌△NCP ,即可证得结论. 【详解】(1)证明:因为△ABC 为等边三角形,所以60A ACB ∠=∠=︒∵AC BC A ACB AE CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()AEC CDB SAS ≌ ,∴AEC CDB ∠=∠, 在四边形AEPD 中,∵360AEC EPD PDA A ∠+∠+∠+∠=︒, ∴18060360AEC EPD CDB ∠+∠+︒-∠+︒=︒, ∴120EPD ∠=︒,∴120BPC ∠=︒;(2)①如图2,∵△ABC 是等边三角形,点M 是边BC 的中点, ∴∠BAC =∠ABC =∠ACB =60°,AM ⊥BC ,∠CAP =12∠BAC =30°,∴PB =PC , ∵∠BPC =120°,∴∠PBC =∠PCB =30°, ∴PC =2PM ,∠ACP =60°﹣30°=30°=∠CAP , ∴AP =PC ,∴AP =2PM ; 故答案为:2AP PM =;②AP=2PM成立,理由如下:延长BP至D,使PD=PC,连接AD、CD,如图4所示:则∠CPD=180°﹣∠BPC=60°,∴△PCD是等边三角形,∴CD=PD=PC,∠PDC=∠PCD=60°,∵△ABC是等边三角形,∴BC=AC,∠ACB=60°=∠PCD,∴∠BCP=∠ACD,∴△ACD≌△BCP(SAS),∴AD=BP,∠ADC=∠BPC=120°,∴∠ADP=120°﹣60°=60°,延长PM至N,使MN=MP,连接CN,∵点M是边BC的中点,∴CM=BM,∴△CMN≌△BMP(SAS),∴CN=BP=AD,∠NCM=∠PBM,∴CN∥BP,∴∠NCP+∠BPC=180°,∴∠NCP=60°=∠ADP,在△ADP和△NCP中,∵AD=NC,∠ADP=∠NCP,PD=PC,∴△ADP≌△NCP(SAS),∴AP=PN=2CM;【点睛】本题是三角形的综合题,主要考查了等边三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、含30°角的直角三角形的性质等知识;熟练掌握等边三角形的判定与性质,证明三角形全等是解题的关键.4.定义:如果两条线段将一个三角形分成3个小等腰三角形,我们把这两条线段叫做这个三角形的三分线.(1)如图1,在△ABC中,AB=AC,点D在AC边上,且AD=BD=BC,求∠A的大小;(2)在图1中过点C作一条线段CE,使BD,CE是△ABC的三分线;在图2中画出顶角为45°的等腰三角形的三分线,并标注每个等腰三角形顶角的度数;(3)在△ABC中,∠B=30°,AD和DE是△ABC的三分线,点D在BC边上,点E在AC 边上,且AD=BD,DE=CE,请直接写出∠C所有可能的值.【答案】(1)∠A=36°;(2)如图所示:见解析;(3)如图所示:见解析;∠C为20°或40°的角.【解析】【分析】(1)利用等边对等角得到三对角相等,设∠A=∠ABD=x,表示出∠BDC与∠C,列出关于x的方程,求出方程的解得到x的值,即可确定出∠A的度数.(2)根据(1)的解题过程作出△ABC的三等分线;45°自然想到等腰直角三角形,过底角一顶点作对边的高,发现形成一个等腰直角三角形和直角三角形.直角三角形斜边的中线可形成两个等腰三角形;第二种情形以一底角作为新等腰三角形的底角,则另一底角被分为45°和22.5°,再以22.5°作为等腰三角形的底角,易得此时所得的三个三角形恰都为等腰三角形;(3)用量角器,直尺标准作30°角,而后确定一边为BA,一边为BC,根据题意可以先固定BA的长,而后可确定D点,再分别考虑AD为等腰三角形的腰或者底边,兼顾A、E、C 在同一直线上,易得2种三角形ABC;根据图形易得∠C的值;【详解】(1)∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,∵BD=BC=AD,∴∠A=∠ABD,∠C=∠BDC,设∠A=∠ABD=x,则∠BDC=2x,∠C=180?-x2,可得2x=180?-x2,解得:x=36°,则∠A=36°;(2)根据(1)的解题过程作出△ABC的三等分线,如图1;由45°自然想到等腰直角三角形,有两种情况,①如图2,过底角一顶点作对边的高,形成一个等腰直角三角形和直角三角形.直角三角形斜边的中线可形成两个等腰三角形;②如图3,以一底角作为新等腰三角形的底角,则另一底角被分为45°和22.5°,再以22.5°作为等腰三角形的底角,易得此时所得的三个三角形恰都为等腰三角形;(3)如图4所示:①当AD=AE时,∵2x+x=30°+30°,∴x=20°;②当AD=DE时,∵30°+30°+2x+x=180°,∴x=40°;综上所述,∠C为20°或40°的角.【点睛】本题主要考查了三角形内角、外角间的关系及等腰三角形知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.中.5.已知:等边ABC(1)如图1,点M 是BC 的中点,点N 在AB 边上,满足60AMN ∠=︒,求ANBN的值.(2)如图2,点M 在AB 边上(M 为非中点,不与A 、B 重合),点N 在CB 的延长线上且MNB MCB ∠=∠,求证:AM BN =.(3)如图3,点P 为AC 边的中点,点E 在AB 的延长线上,点F 在BC 的延长线上,满足AEP PFC ∠=∠,求BF BEBC-的值. 【答案】(1)3;(2)见解析;(3)32.【解析】 【分析】(1)先证明AMB ∆,MBN ∆与MAN ∆均为直角三角形,再根据直角三角形中30所对的直角边等于斜边的一半,证明BM=2BN ,AB=2BM ,最后转化结论可得出BN 与AN 之间的数量关系即得;(2)过点M 作ME ∥BC 交AC 于E ,先证明AM=ME ,再证明MEC ∆与NBM ∆全等,最后转化边即得;(3)过点P 作PM ∥BC 交AB 于M ,先证明M 是AB 的中点,再证明EMP ∆与FCP ∆全等,最后转化边即得. 【详解】(1)∵ABC ∆为等边三角形,点M 是BC 的中点 ∴AM 平分∠BAC ,AM BC ⊥,60B BAC ∠=∠=︒ ∴30BAM ∠=︒,90AMB ∠=︒ ∵60AMN ∠=︒∴90AMN BAM ∠+=︒∠,30∠=︒BMN ∴90ANM ∠=︒∴18090BNM ANM =︒-=︒∠∠ ∴在Rt BNM ∆中,2BM BN = 在Rt ABM ∆中,2AB BM = ∴24AB AN BN BM BN =+== ∴3AN BN =即3ANBN=. (2)如下图:过点M作ME∥BC交AC于E∴∠CME=∠MCB,∠AEM=∠ACB∵ABC∆是等边三角形∴∠A=∠ABC=∠ACB=60︒∴60AEM ACB∠=∠=︒,120MBN=︒∠∴120CEM MBN∠==︒∠,60AEM A∠=∠=︒∴AM=ME∵MNB MCB∠=∠∴∠CME=∠MNB,MN=MC∴在MEC∆与NBM∆中CME MNBCEM MBNMC MN∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()MEC NBM AAS∆∆≌∴ME BN=∴AM BN=(3)如下图:过点P作PM∥BC交AB于M∴AMP ABC=∠∠∵ABC∆是等边三角形∴∠A=∠ABC=∠ACB=60︒,AB AC BC==∴60AMP A==︒∠∠∴AP MP=,180120EMP AMP=︒-=︒∠∠,180120FCP ACB=︒-=︒∠∠∴AMP∆是等边三角形,120EMP FCP==︒∠∠∴AP MP AM==∵P点是AC的中点∴111222AP PC MP AM AC AB BC======∴12AM MB AB==在EMP∆与FCP∆中EMP FCP AEP PFC MP PC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()EMP FCP AAS ∆∆≌ ∴ME FC =∴1322BF BE FC BC BE ME BC BE MB BC BC BC BC -=+-=+-=+=+= ∴3322BCBF BE BC BC -==. 【点睛】本题考查全等三角形的判定,等边三角形的性质及判定,通过作等边三角形第三边的平行线构造等边三角形和全等三角形是解题关键,将多个量转化为同一个量是求比值的常用方法.6.如图,在平面直角坐标系中,A (﹣3,0),点 B 是 y 轴正半轴上一动点,点C 、D 在 x 正半轴上.(1)如图,若∠BAO =60°,∠BCO =40°,BD 、CE 是△ABC 的两条角平分线,且BD 、CE 交于点F ,直接写出CF 的长_____.(2)如图,△ABD 是等边三角形,以线段BC 为边在第一象限内作等边△BCQ ,连接 QD 并延长,交 y 轴于点 P ,当点 C 运动到什么位置时,满足 PD =23DC ?请求出点C 的坐标; (3)如图,以AB 为边在AB 的下方作等边△ABP ,点B 在 y 轴上运动时,求OP 的最小值.【答案】(1)6;(2)C 的坐标为(12,0);(3)32. 【解析】 【分析】(1)作∠DCH =10°,CH 交 BD 的延长线于 H ,分别证明△OBD ≌△HCD 和△AOB ≌△FHC ,根据全等三角形的对应边相等解答;(2)证明△CBA ≌△QBD ,根据全等三角形的性质得到∠BDQ =∠BAC =60°,求出 CD ,得到答案;(3)以 OA 为对称轴作等边△ADE ,连接 EP ,并延长 EP 交 x 轴于点 F .证明点 P 在直线 EF 上运动,根据垂线段最短解答.【详解】解:(1)作∠DCH =10°,CH 交 BD 的延长线于 H ,∵∠BAO =60°,∴∠ABO =30°,∴AB =2OA =6,∵∠BAO =60°,∠BCO =40°,∴∠ABC =180°﹣60°﹣40°=80°,∵BD 是△ABC 的角平分线,∴∠ABD =∠CBD =40°,∴∠CBD =∠DCB ,∠OBD =40°﹣30°=10°,∴DB =DC ,在△OBD 和△HCD 中,==OBD HCD DB DC ODC HDC ∠∠⎧⎪=⎨⎪∠∠⎩∴△OBD ≌△HCD (ASA ),∴OB =HC ,在△AOB 和△FHC 中,==ABO FCH OB HC AOB FHC ∠∠⎧⎪=⎨⎪∠∠⎩∴△AOB ≌△FHC (ASA ),∴CF=AB=6,故答案为6;(2)∵△ABD 和△BCQ 是等边三角形,∴∠ABD =∠CBQ =60°,∴∠ABC =∠DBQ ,在△CBA 和△QBD 中,BA BD ABC DBQ BC BQ =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△CBA ≌△QBD (SAS ),∴∠BDQ =∠BAC =60°,∴∠PDO =60°,∴PD =2DO =6,∵PD =23DC , ∴DC =9,即 OC =OD+CD =12,∴点 C 的坐标为(12,0);(3)如图3,以 OA 为对称轴作等边△ADE ,连接 EP ,并延长 EP 交 x 轴于点F .由(2)得,△AEP ≌△ADB ,∴∠AEP =∠ADB =120°,∴∠OEF =60°,∴OF =OA =3,∴点P 在直线 EF 上运动,当 OP ⊥EF 时,OP 最小,∴OP =12OF =32则OP 的最小值为32.【点睛】本题考查的是等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,垂线段最短,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.7.知识背景:我们在第十一章《三角形》中学习了三角形的边与角的性质,在第十二章《全等三角形》中学习了全等三角形的性质和判定,在第十三章《轴对称》中学习了等腰三角形的性质和判定.在一些探究题中经常用以上知识转化角和边,进而解决问题.问题:如图1,ABC 是等腰三角形,90BAC ∠=︒,D 是BC 的中点,以AD 为腰作等腰ADE ,且满足90DAE ∠=︒,连接CE 并延长交BA 的延长线于点F ,试探究BC 与CF 之间的数量关系.图1发现:(1)BC 与CF 之间的数量关系为 .探究:(2)如图2,当点D 是线段BC 上任意一点(除B 、C 外)时,其他条件不变,试猜想BC 与CF 之间的数量关系,并证明你的结论.图2拓展:(3)当点D 在线段BC 的延长线上时,在备用图中补全图形,并直接写出BCF 的形状.备用图【答案】(1)BC CF =;(2)BC CF =,证明见解析;(3)画图见解析,等腰直角三角形.【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质即可得BC CF =;(2)由等腰直角三角形的性质可得()ABD ACE SAS ∴≌,再根据全等三角形的性质及等角对等边即可证明;(3)作出图形,根据等腰三角形性质易证()ABD ACE SAS ∴≌,进而根据角度的代换,得出结论.【详解】解:(1)BC CF =.∵△ABC 是等腰三角形,且90BAC ∠=︒,AB AC ∴=,45B ACB ∠=∠=︒.90DAE ∠=︒,DAE BAC ∴=∠∠,DAE DAC BAC DAC ∴∠-∠=∠-∠,BAD CAE ∴∠=∠. ADE 是以AD 为腰的等腰三角形,AD AE ∴=.在ABD △与ACE △中,AB AC =,BAD CAE ∠=∠,AD AE =,()ABD ACE SAS ∴≌,45ACE B ∴∠=∠=︒.45ACB =︒∠,90BCF ACB ACE ∴∠=∠+∠=︒,90B F ∴∠+∠=︒,45F ∴∠=︒,B F ∴∠=∠,BC CF ∴=.(2)BC CF =.证明:ABC 是等腰三角形,且90BAC ∠=︒,AB AC ∴=,45B ACB ∠=∠=︒.90DAE ∠=︒,DAE BAC ∴=∠∠,DAE DAC BAC DAC ∴∠-∠=∠-∠,BAD CAE ∴∠=∠. ADE 是以AD 为腰的等腰三角形,AD AE ∴=.在ABD △与ACE △中,AB AC =,BAD CAE ∠=∠,AD AE =,()ABD ACE SAS ∴≌,45ACE B ∴∠=∠=︒.45ACB =︒∠,90BCF ACB ACE ∴∠=∠+∠=︒,90B F ∴∠+∠=︒,45F ∴∠=︒,B F ∴∠=∠,BC CF ∴=.(3)BCF 是等腰直角三角形.提示:如图,ABC 是等腰三角形,90BAC ∠=︒,AB AC ∴=,45B ACB ∠=∠=︒.90DAE ∠=︒,DAE BAC ∴=∠∠,DAE DAC BAC DAC ∴∠+∠=∠+∠,BAD CAE ∴∠=∠.ADE 是以AD 为腰的等腰三角形,AD AE ∴=.在ABD △与ACE △中,AB AC =,BAD CAE ∠=∠,AD AE =,()ABD ACE SAS ∴≌,45ACE B ∴∠=∠=︒.45ACB =︒∠,90BCF ACB ACE ∴∠=∠+∠=︒,90B BFC ∴∠+∠=︒,45BFC ∴∠=︒,B BFC ∴∠=∠, BCF ∴是等腰三角形,90BCF ∠=︒, BCF ∴是等腰直角三角形.【点睛】本题考查等腰三角形及全等三角形的性质,熟练运用角度等量代换及等腰三角形的性质是解题的关键.8.如图,已知ABC ∆()AB AC BC <<,请用无刻度直尺和圆规,完成下列作图(不要求写作法,保留作图痕迹):(1)在边BC 上找一点M ,使得:将ABC ∆沿着过点M 的某一条直线折叠,点B 与点C能重合,请在图①中作出点M;∆沿着过点N的某一条直线折叠,点B能落在(2)在边BC上找一点N,使得:将ABC⊥,请在图②中作出点N.边AC上的点D处,且ND AC【答案】(1)见详解;(2)见详解.【解析】【分析】(1)作线段BC的垂直平分线,交BC于点M,即可;(2)过点B作BO⊥BC,交CA的延长线于点O,作∠BOC的平分线交BC于点N,即可.【详解】(1)作线段BC的垂直平分线,交BC于点M,即为所求.点M如图①所示:(2)过点B作BO⊥BC,交CA的延长线于点O,作∠BOC的平分线交BC于点N,即为所求.点N如图②所示:【点睛】本题主要考查尺规作图,掌握尺规作线段的中垂线和角平分线,是解题的关键.9.如图,△ABC中,AB=BC=AC=12cm,现有两点M、N分别从点A.点B同时出发,沿三角形的边运动,已知点M的速度为2cm/s,点N的速度为3cm/s.当点N第一次到达B点时,M、N同时停止运动.(1)点M、N运动秒后,△AMN是等边三角形?(2)点M、N在BC边上运动时,运动秒后得到以MN为底边的等腰三角形△AMN?(3)M、N同时运动几秒后,△AMN是直角三角形?请说明理由.【答案】(1)125;(2)485;(3)点M、N运动3秒或127秒或10秒或9秒后,△AMN为直角三角形.【解析】【分析】(1)当AM=AN时,△MNA是等边三角形.设运动时间为t秒,构建方程即可解决问题;(2)点M、N在BC边上运动时,满足CM=BN时,可以得到以MN为底边的等腰三角形△AMN.构建方程即可解决问题;(3)据题意设点M、N运动t秒后,可得到直角三角形△AMN,分四种情况讨论即可.【详解】(1)当AM=AN时,△MNA是等边三角形,设运动时间为t秒则有:2t=12﹣3t解得t=12 5故点M、N运动125秒后,△AMN是等边三角形;(2)点M、N在BC边上运动时,满足CM=BN时,可以得到以MN为底边的等腰三角形△AMN则有:2t﹣12=36﹣3t解得t=48 5故运动485秒后得到以MN为底边的等腰三角形△AMN;(3)设点M、N运动t秒后,可得到直角三角形△AMN ①当M在AC上,N在AB上,∠ANM=90°时,如图∵∠A=60°∴∠AMN=30°∴AM=2AN则有2t=2(12﹣3t)∴t=3;②当M在AC上,N在AB上,∠AMN=90°时,如图∵∠A=60°∴∠ANM=30°∴2AM=AN∴4t=12﹣3t∴t=127;③当M、N都在BC上,∠ANM=90°时,如图CN=3t﹣24=6解得t=10;④当M、N都在BC上,∠AMN=90°时,则N与B重合,M正好处于BC的中点,如图此时2t=12+6解得t=9;综上所述,点M、N运动3秒或127秒或10秒或9秒后,△AMN为直角三角形.【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质、等腰三角形的判定、全等三角形的判定与性质,熟练掌握相关知识点是解决本题的关键.10.如图,在等边三角形ABC右侧作射线CP,∠ACP=α(0°<α<60°),点A关于射线CP 的对称点为点D,BD交CP于点E,连接AD,AE.(1)求∠DBC的大小(用含α的代数式表示);(2)在α(0°<α<60°)的变化过程中,∠AEB的大小是否发生变化?如果发生变化,请直接写出变化的范围;如果不发生变化,请直接写出∠AEB的大小;(3)用等式表示线段AE,BD,CE之间的数量关系,并证明.【答案】(1)∠DBC60α=︒-;(2)∠AEB的大小不会发生变化,且∠AEB=60°;(3)BD=2AE+CE,证明见解析.【解析】【分析】(1)如图1,连接CD,由轴对称的性质可得AC=DC,∠DCP=∠ACP=α,由△ABC是等边三角形可得AC=BC,∠ACB=60°,进一步即得∠BCD=602α︒+,BC=DC,然后利用三角形的内角和定理即可求出结果;(2)设AC、BD相交于点H,如图2,由轴对称的性质可证明△ACE≌△DCE,可得∠CAE=∠CDE,进而得∠DBC=∠CAE,然后根据三角形的内角和可得∠AEB=∠BCA,即可作出判断;(3)如图3,在BD上取一点M,使得CM=CE,先利用三角形的外角性质得出∠BEC60=︒,进而得△CME是等边三角形,可得∠MCE=60°,ME=CE,然后利用角的和差关系可得∠BCM=∠DCE,再根据SAS证明△BCM≌△DCE,于是BM=DE,进一步即可得出线段AE,BD,CE之间的数量关系.【详解】解:(1)如图1,连接CD,∵点A关于射线CP的对称点为点D,∴AC=DC,∠DCP=∠ACP=α,∵△ABC是等边三角形,∴AC=BC,∠ACB=60°,∴∠BCD=602α︒+,BC=DC,∴∠DBC=∠BDC()1806021806022BCDαα︒-︒+︒-∠===︒-;(2)∠AEB 的大小不会发生变化,且∠AEB =60°.理由:设AC 、BD 相交于点H ,如图2,∵点A 关于射线CP 的对称点为点D , ∴AC=DC ,AE=DE ,又∵CE=CE ,∴△ACE ≌△DCE (SSS ),∴∠CAE =∠CDE , ∵∠DBC =∠BDC ,∴∠DBC =∠CAE ,又∵∠BHC =∠AHE ,∴∠AEB =∠BCA =60°, 即∠AEB 的大小不会发生变化,且∠AEB =60°;(3)AE ,BD ,CE 之间的数量关系是:BD =2AE +CE .证明:如图3,在BD 上取一点M ,使得CM=CE ,∵∠BEC =∠BDC +∠DCE =6060αα︒-+=︒,∴△CME 是等边三角形,∴∠MCE =60°,ME=CE ,∴60260BCM BCD MCE DCE ααα∠=∠-∠-∠=︒+-︒-=, ∴∠BCM =∠DCE ,又∵BC=DC ,CM=CE ,∴△BCM ≌△DCE (SAS ),∴BM=DE ,∵AE=DE ,∴BD=BM+ME+DE =2DE+ME =2AE+CE .【点睛】本题考查了等边三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、三角形的内角和定理和轴对称的性质等知识,熟练掌握并运用上述知识解题的关键.。