八年级数学上册【几何模型三角形轴对称】试卷练习(Word版 含答案)
人教版八年级上册数学十三章 轴对称 单元训练题 (15)(含答案解析)
人教版八年级上册数学十三章轴对称单元训练题 (15)一、单选题1.在△ABC中,已知AB=AC,且一内角为100°,则这个等腰三角形底角的度数为A.100°B.50°C.40°D.30°2.坐标平面内一点A(1,2),O是原点,P是x轴上一个动点,如果以点P、O、A为顶点的三角形为等腰三角形,那么符合条件的动点P的个数为()A.1 B.2 C.3 D.43.如图,△ABC中,AB=AC,D为BC的中点,DE⊥AC于点E,已知AB=5,AD=3,则DE的长为( )A.1.2 B.2 C.2.4 D.4.84.如图,在△PAB中,∠A=∠B,D、E、F分别是边PA、PB、AB上的点,且AD=BF,BE=AF.若∠DFE=34°,则∠P的度数为()A.112°B.120°C.146°D.150°5.如图,轮船从B处以每小时50海里的速度沿南偏东30方向匀速航行,在B处观测灯塔A位于南偏东75︒方向上.轮船航行半小时到达C处,在C处观测灯塔A位于北偏东60︒方向上,则C处与灯塔A的距离是()A.50海里B.45海里C.35海里D.25海里6.等腰三角形的顶角为80°,则它的底角是()A.20°B.50°C.60°D.80°7.若等腰三角形中有两边长分别为2和3,则这个三角形的周长为( )A.7 B.7或8 C.8 D.9或78.如图,已知等腰△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,下列不正确的是()A.BD=CD B.∠DAB=∠DAC C.当∠B=60°时,AB=2BD D.AD=BC 9.点M(﹣5,2)关于x轴对称的坐标是()A.(﹣5,﹣2)B.(5,﹣2)C.(5,2)D.(﹣5,2)10.下列轴对称图形中只有一条对称轴的是()A.B.C.D.11.将长方形纸片按如图所示的方式折叠,BC、BD为折痕,若∠ABC=35°,则∠DBE的度数为A.55°B.50°C.45°D.60°12.下列图形中,是轴对称图形但不是中心对称图形的是 ( )A.B.C.D.二、填空题13.平面直角坐标系中,与点(4,-3)关于x轴对称的点是______.14.若点P(m,m﹣1)在x轴上,则点P关于x轴对称的点为_____.15.已知点P(m+1,5)与Q(4,n+2)关于x轴对称,则m-n=_________.16.和已知线段的两端点距离相等,且到一个已知点的距离等于定长的点最多有______个.17.如图,Rt △ABC 中,∠C =90°,AB 边上的中垂线分别交BC 、AB 于点D 、E ,若BC =7cm ,AC =4cm ,△ADC 的周长为_____cm .18.如图,△ABC 申,BC 的垂直平分线DP 与∠BAC 的角平分线相交于点D ,垂足为点P ,若∠BAC=82︒,则∠BDC=____.三、解答题19.如图,在ABC ∆中,60A ∠=︒,2ABC C ∠=∠,BC 边的垂直平分线交AC 边于点D ,交BC 边于点BC ,连接BD ,求ADB ∠的度数.20.如图梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB =AD =CD ,BD ⊥CD ,求∠C 的度数.21.已知射线AC 是MAN ∠的角平分线,60NAC ∠=︒,点B 是射线AN 上的点,连接BC .(1)如图1,当点D 在射线AM 上时,连接BD ,CD .若90ABC ADC ∠=∠=︒,则BCD ∆的形状是_____.(2)如图2,当点D 在射线AM 的反向延长线AG 上时,连接BD ,CD .若ABC ADC ∠=∠,则(1)中的结论是否成立?请说明理由.22.已知:Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=30°.(1)探究应用1:如图1,Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=30°,点D在线段CB上,以AD为边作等边△ADE,连接BE,为探究线段BE与DE之间的数量关系,组长已经添加了辅助线:取AB 的中点F,连接EF.线段BE与DE之间的数量关系是_________,并说明理由;(2)探究应用2:如图2,Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=30°,点D在线段CB的延长线上,以AD 为边作等边△ADE,连接BE.线段BE与DE之间的数量关系是__________,并说明理由。
初中数学人教版八年级上册第十三章《轴对称》练习册(含答案)13.2 画轴对称图形
初中数学人教版八年级上册实用资料13.2画轴对称图形基础巩固1.(知识点2)将平面直角坐标系中的某个图形各个点的横坐标都乘-1,纵坐标不变,所得图形与原图形的关系是()A.关于原点对称B.关于x轴对称C.关于y轴对称D.重合2.(题型二)如图13-2-1,在3×3的正方形网格中有四个格点A,B,C,D,以其中一个点为原点,网格线所在的直线为坐标轴,建立平面直角坐标系,使其余三个点中存在两个点关于一条坐标轴对称,则原点是()图13-2-1A.点AB.点BC.点CD.点D3.(知识点2)点A(-3,2)关于x轴的对称点A′的坐标为.4.(题型一)如图13-2-2,有一个英语单词,四个字母都关于直线l对称,请写出这个单词所指的物品.图13-2-2 图13-2-35.(易错点1)图13-2-3是李华在镜中看到身后墙上的钟表,你认为实际时间是.6.(题型一)如图13-2-4,在正方形方格中,阴影部分是涂黑的7个小正方形所形成的图案.将方格内空白的一个小正方形涂黑,使得到的新图案成为一个轴对称图形的涂法有种.图13-2-47.(题型一)如图13-2-5的3×3网格都是由9个相同的小正方形组成,每个网格图中都有3个小正方形已涂上阴影,请在剩下的6个空白小正方形中,按下列要求涂上阴影:选取2个涂上阴影,使5个阴影小正方形组成一个轴对称图形(给出三种方法)(1)(2)(3)图13-2-58.(题型一)如图13-2-6,在边长为1个单位长度的小正方形网格中,给出了△ABC(顶点是网格线的交点).(1)请画出△ABC关于直线l对称的△A1B1C1;(2)将线段AC向左平移3个单位长度,再向下平移5个单位长度,画出平移后得到的线段A2C2,并以它为一条边作一个格点三角形A2B2C2,使A2B2=C2B2.图13-2-69.(题型二)如图13-2-7,在平面直角坐标系中,已知点A(0,3),B(2,4),C(4,0),D(2,-3),E(0,-4).写出点D,C,B关于y轴的对称点F,G,H的坐标,并在图13-2-7中作出点F,G,H.顺次而平滑地连接A,B,C,D,E,F,G,H,A各点.观察你画出的图形,说明它具有怎样的性质,像我们熟知的什么图形.图13-2-710.(题型二)图13-2-8中的“鱼”是将坐标分别为(0,0),(5,4),(3,0),(5,1),(5,-1),(3,0),(4,-2),(0,0)的点用线段依次连接而成的.(1)利用轴对称变换,画出原图案关于x轴的对称图形,形成美丽的“双鱼座”;(2)求两个图案的公共部分的面积(直接写结果).图13-2-8能力提升11.(题型四)如图13-2-9,将长方形纸片首先沿虚线AB按箭头方向对折,接着将对折后的纸片沿虚线CD按箭头方向对折,然后剪下一个小三角形,最后将纸片打开,则打开后的图形是()图13-2-912.(题型三)如图13-2-10,在平面直角坐标系中,线段OA与线段OA′关于直线l:y=x对称.已知点A的坐标为(2,1),则点A′的坐标为.图13-2-1013.(题型一)如图13-2-11,在2×2的正方形格纸中,有一个以格点为顶点的△ABC,请你找出格纸中所有与△ABC成轴对称且以格点为顶点的三角形,请在下面所给的格纸中一一画出(所给的六个格纸未必全用).图13-2-1114.(题型三)如图13-2-12,在平面直角坐标系中,△ABO的顶点坐标分别为O(0,0),A (2a,0),B(0,-a),线段EF两端点的坐标分别为E(-m,a+1),F(-m,1)(2a>m>a).直线l∥y轴,交x轴于点P(a,0),且线段EF与CD关于y轴对称,线段CD与MN关于直线l对称.(1)求点M,N的坐标(用含m,a的代数式表示).(2)△ABO与△MFE通过平移能重合吗?能与不能都要说明理由,若能,请你说出一种平移方案(平移的长度用m,a表示).图13-2-12答案基础巩固1. C 解析:将各个点的横坐标都乘-1,纵坐标不变,即各个点的横坐标变成它的相反数,纵坐标不变,所以所得图形与原图形关于y轴对称.故选C.2. B 解析:如图D13-2-1,以B为原点建立平面直角坐标系,此时存在两个点A,C关于y轴对称.故选B.图D13-2-13.(-3,-2)4. 书解析:如图D13-2-2,这个单词所指的物品是书.图D13-2-25. 7:45 解析:由镜面对称性可知,实际时间应该是7:45.6. 3 解析:在1,2或3处(如图D13-2-3)涂黑都可得到一个轴对称图形,故涂法有3种.图D13-2-37. 解:如图D13-2-4.图D13-2-48. 解:(1)如图D13-2-5,△A1B1C1即为所求.图D13-2-5(2)如图D13-2-5,△A2B2C2即为所求.(答案不唯一)9. 解:由题意,得F(-2,-3),G(-4,0),H(-2,4).如图D13-2-6,这个图形关于y轴对称,是我们熟知的轴对称图形.图D13-2-610. 解:(1)如图D13-2-7.(2)两个图案的公共部分的面积为1/2×3×2×2+1/2×2×2=6+2=8.图D13-2-7能力提升11. D 解析:∵第三个图形中剪去的是三角形,∴将第三个图形展开,可得A项不符合题意.再展开可知三角形的短边正对着,且在内侧,∴B,C项不符合题意.故选D.12.(1,2)解析:图D13-2-8如图D13-2-8,过点A作AC⊥x轴于点C,过点A′作A′C′⊥y轴于点C′,连接AA′,交直线l于点D.∵线段OA与线段OA′关于直线l:y=x对称,∴△ODA′≌△ODA,∠C′OD=∠COD,∴∠A′OD=∠AOD,A′O=AO.∴∠A′OC′=∠AOC.在△AC O和△A′C′O中,∠AOC=∠A′OC′,∠ACO=∠A′C′O=90°,AO=A′O,∴△ACO≌△A′C′O(AAS),∴AC=A′C′,CO=C′O.∵点A 的坐标为(2,1),∴点A′的坐标为(1,2).13解:与△ABC成轴对称且以格点为顶点的三角形如图D13-2-9.图D13-2-9`14. 解:(1)∵线段EF与CD关于y轴对称,线段EF两端点的坐标分别为E(-m,a+1),F(-m,1),∴C(m,a+1),D(m,1).设CD与直线l之间的距离为x.∵CD与MN关于直线l对称,l与y轴之间的距离为a,∴MN与y轴之间的距离为a-x.又∵x=m-a,∴点M的横坐标为a-(m-a)=2a-m.∴M(2a-m,a+1),N(2a-m,1).(2)能重合.理由如下:由(1)知EM=2a-m-(-m)=2a=OA,EF=a+1-1=a=OB.∵EF∥y轴,EM∥x轴,∴∠MEF=∠AOB=90°,∴△ABO≌△MFE(SAS),∴△ABO与△MFE通过平移能重合.平移方案:先将△ABO向上平移(a+1)个单位长度,再向左平移m 个单位长度,即可重合.。
新人教版初中数学八年级数学上册第三单元《轴对称》检测题(答案解析)(3)
一、选择题1.如图,在边长为9的等边△ABC 中,CD ⊥AB 于点D ,点E 、F 分别是边AB 、AC 上的两个点,且AE=CF=4cm ,在CD 上有一动点P ,则PE +PF 的最小值是( )A .4B .4.5C .5D .82.以下尺规作图中,点D 为线段BC 边上一点,一定能得到线段AD BD =的是( ) A . B .C .D .3.如图,在ABC 中,6AB =,8AC =,10BC =,EF 是BC 的垂直平分线,P 是直线EF 上的一动点,则PA PB +的最小值是( ).A .6B .8C .10D .114.已知点A 是直线l 外的一个点,点B ,C ,D ,E 是直线l 上不重合的四个点,再添加①AB AC =;②AD AE =;③BD CE =中的两个作为题设,余下的一个作为结论组成一个命题,组成真命题的个数为( ).A .0B .1C .2D .3 5.已知123n A A A A 、、中,1A 与2A 关于x 轴对称,2A 与3A 关于y 轴对称,3A 与4A 关于x 轴对称,4A 与5A 关于y 轴对称……,如果1A 在第二象限,那么100A 在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限6.如图所示,已知ABC 和DCE 均是等边三角形,点B 、C 、E 在同一条直线上,连接AE 、BD 、FG ,AE 与BD 交于点O ,AE 与CD 交于点G ,AC 与BD 交于点F ,则下列结论中:①AE BD =; ②AG BF =; ③FG//BE ; ④CF CG =,以上结论正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个7.如图,ABC ∆和CDE ∆都是等边三角形,且62EBD ∠=,则AEB ∠的度数是( )A .124B .122C .120D .1188.若a ,b 为等腰ABC 的两边,且满足350a b -+-=,则ABC 的周长为( )A .11B .13C .11或13D .9或15 9.如图,在ABC 中,AB AC =,108BAC ∠=︒,72ADB ∠=︒,DE 平分ADB ∠,图中等腰三角形的个数是( )A .3B .4C .5D .610.如图,已知AD 为ABC 的高线,AD BC =,以AB 为底边作等腰Rt ABE △,且点E 在ABC 内部,连接ED ,EC ,延长CE 交AD 于F 点,下列结论:①EBD DAE ∠=∠;②ADE BCE ≌△△;③BD AF =;④BDE ACE S S =△△,其中正确的结论有( )A .1个B .2个C .3个D .4个11.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12.如图,△ABC 中,∠ABC =45°,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 ;②AD +CF =BD ;③CE =12BF ;④AE =BG .其中正确的是( )A .①②B .①③C .①②③D .①②③④二、填空题13.平面直角坐标系xOy 中,先作出点P (2,3)-关于y 轴的对称点,再将该对称点先向下平移1个单位,再向左平移2个单位得到点P 1,称为完成一次图形变换,再将点P 1进行同样的图形变换得到点P 2,以此类推,则点P 2020的坐标为___________.14.如图,在ABC 中,90ACB ︒∠=,30B ,6AC =,P 为BC 边的垂直平分线DE 上一个动点,则ACP △周长的最小值为________.15.如图,点D 、E 是ABC 的边BC 上的点,且AED n ∠=︒,::1:3:2CAD DAE BAE ∠∠∠=,若点D 在边AC 的垂直平分线上,点E 在边AB 的垂直平分线上,则n =________.16.若等腰三角形的顶角为30°,腰长为10,则此等腰三角形的面积为_________. 17.如图,已知30MON ∠=︒,点1A ,2A ,3A ,…在射线ON 上,1B ,2B ,3B ,…在射线OM 上,112A B A △,223A B A △,334A B A △,…均为等边三角形;若48OA =,则1n n n A B A +△的边长为______.18.如图,30MON ∠=︒,点1234,,,A A A A ,…在射线ON 上,点123,,B B B ,…在射线OM 上,且112223334,,A B A A B A A B A △△△,…均为等边三角形,以此类推,若11OA =,则202120212022A B A △的边长为_______.19.给出如下三个图案,它们具有的公共特点是:________.(写出1个即可)20.如图,在正方形网格中,分别将①②③④四个网格涂上阴影,能与原阴影部分构成一个轴对称图形的有____________.(填网格序号)三、解答题21.小明遇到这样一个问题:如图①,在ABC 中,12AB =,8AC =,AD 是中线,求AD 的取值范围.她的做法是:过点B 作//BE AC 交AD 的延长线于点E ,证明BED CAD △≌△,经过推理和计算就可以使问题得到解决.按照上面的思路,请回答:(1)小红证明BED CAD △≌△的判定定理是:______;(2)AD 的取值范围是______;方法运用:(3)如图②,AD 是ABC 的中线,在AD 上取一点F ,连接BF 并延长交AC 于点E ,使AE EF =,求证:BF AC =.22.如图,在平面直角坐标系中,每个小方格的边长为1,ABC 的三个顶点分别为()()4,3,3,()3,1,1A B C -.请在坐标系中标出,,A B C 三点,画出ABC ∆,并画出ABC ∆关于y 轴对称的图形111A B C ∆,写出点111,,A B C 的坐标.23.如图:已知ABC 中AB AC =:(1)尺规作图:过A 点作//AE BC (不写作法,保留作图痕迹);(2)求证:AE 是ABC 的一个外角角平分线.24.在平面直角坐标系中,点(0,)A a ,点(,0)B b ,点(3,0)C -,且a 、b 满足269||0a a a b -++-=.(1)点A 坐标为______,点B 坐标为______,ABC 是______三角形.(2)如图,过点A 作射线l (射线l 与边BC 有交点),过点B 作BD l ⊥于点D ,过点C 作CE l ⊥于点E ,过点E 作EF DC ⊥于点F 交y 轴于点G .①求证:BD AE =;②求点G 的坐标.(3)如图,点P 是x 轴正半轴上一动点,APO ∠的角平分线交y 轴于点Q ,点M 为线段OP 上一点,过点M 作//MN PQ 交y 轴于点N ;若45AMN ∠=︒,请探究线段AP 、AN 、PM 三者之间的数量关系,并证明你的结论.25.如图,在ABC ∆中,,AB AC =过点A 作//AD BC 交ABC ∠的平分线BD 于点D ,求证:AC AD =.26.在平面直角坐标系中,△ABC 的位置如图所示,已知点A 、B 的坐标为(-4,3)(3,0).(1)点C关于x对称的点的坐标(,);(2)在图中作出△ABC关于y轴的对称图形△A′B′C′;(3)△ABC的面积为.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【分析】作点E关于AD的对称点G,所以连接FG,与CD的交点即为P点.此时PF+PE=FG最小,通过计算证明△AFG是等边三角形,从而得出结果.【详解】作点E关于AD的对称点G,连接FG与CD的交点即为P点,如图:∴PG=PE,此时PF+PE=PF+ PG有最小值,最小值为FG,∵△ABC是边长为9等边三角形,且CD⊥AB,AE=CF=4,∴AD=BD=1AB=4.5,AF=AC-CF=9-4=5,∠A=60 ,2∴ED=GD= AD- AE =4.5-4=0.5,∴AG=AE+ED+GD=5= AF ,∴△AFG 是等边三角形,∴FG= AF=5,∴PF+PE 的最小值是5,故选:C .【点睛】本题主要考查了轴对称-最短路径问题,等边三角形的判定和性质,掌握轴对称-最短路径的确定方法是解题的关键.2.D解析:D【分析】点D 到点A 、点B 的距离相等可知点D 在线段AB 的垂直平分线上,据此可得答案.【详解】解:∵点D 到点A 、点B 的距离AD=BD ,∴点D 在线段AB 的垂直平分线上,故选择:D .【点睛】本题主要考查作图−复杂作图,解题的关键是掌握线段中垂线的性质与尺规作图. 3.B解析:B【分析】根据题意,设EF 与AC 的交点为点P ,连接BP ,由垂直平分线的性质,则BP=CP ,得到PA PB PA PC AC +=+=,即可得到PA PB +的最小值.【详解】解:根据题意,设EF 与AC 的交点为点P ,连接BP ,如图:∵EF 是BC 的垂直平分线,∴BP=CP ,∴8PA PB PA PC AC +=+==,∴PA PB +的最小值为8;故选:B .【点睛】本题考查了垂直平分线的性质,解题的关键是正确找出点P 的位置,使得PA PB +有最小值.4.D解析:D【分析】写出所组成的三个命题,然后根据等腰三角形的判断与性质对各命题进行判断.【详解】解:根据题意吧,如图:由等腰三角形的性质和全等三角形的判定定理,易证△ABD≌△ACE;命题1:若AB=AC,AD=AE,则BD=CE,此命题为真命题;命题2:若AB=AC,BD=CE,则AD=AE,此命题为真命题;命题3:若AD=AE,BD=CE,则AB=AC,此命题为真命题.故选:D.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,以及命题真假的判断,解题的关键是熟练掌握所学的知识,正确的判断命题的真假.5.A解析:A【分析】根据关于x轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数;关于y轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数;关于原点对称的点,横坐标与纵坐标都互为相反数,以及循环的规律就可以得到.【详解】解:A1与A2关于x轴对称,A2与A3关于y轴对称,A3与A4关于x轴对称,A4与A5关于y 轴对称,A1与A5是同一个点,四次一循环,100÷4=25,A100与A4重合,即第一象限,故选:A.【点睛】本题考查了关于x轴、y轴对称的点的坐标,关于x轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数;关于y轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数;关于原点对称的点,横坐标与纵坐标都互为相反数.6.D解析:D【分析】首先根据等边三角形性质得出BC=AC,CD=CE,∠ACB=∠ECD=60°,即可证明△BCD与△ACE全等、△BCF与△ACG全等以及△DFC与△EGC全等,最后利用全等三角形性质以及等边三角形性质证明即可.【详解】∵△ABC与△CDE为等边三角形,∴BC=AC,CD=CE,∠ACB=∠ECD=60°,∴∠ACB+∠ACD=∠ACD+∠ECD,∠ACD=60°,即:∠ACE=∠BCD,在△BCD与△ACE中,∵BC=AC,∠ACE=∠BCD,CD=CE,∴△BCD≌△ACE(SAS),∴AE=BD,即①正确;在△BCF与△ACG中,由①可知∠CBF=∠CAG,又∵AC=BC,∠BCF=∠ACG=60°,∴△BCF≌△ACG(ASA),∴AG=BF,即②正确;在△DFC与△EGC中,∵△BCF≌△ACG,∴CF=CG.即④正确;∵∠GCF =60°,∴△CFG为等边三角形,∴∠CFG=∠FCB=60°,∴FG∥BE,即③正确;综上,①②③④都正确.故选:D.【点睛】本题考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质以及平行线的判定,解题的关键是正确寻找全等三角形来解决问题,.7.B解析:B【分析】由等边三角形的性质,得到AC=BC ,CE=CD ,∠ACB=∠ECD=60°,然后证明△ACE ≌△BCD ,则∠CAE=∠CBD ,由角的关系,求出∠ABE+∠BAE=58°,即可得到答案.【详解】解:如图:∵ABC ∆和CDE ∆都是等边三角形,∴AC=BC ,CE=CD ,∠ACB=∠ECD=60°,∴∠ACE+∠BCE=∠BCD+∠BCE=60°,∴∠ACE=∠BCD ,∴△ACE ≌△BCD ,∴∠CAE=∠CBD ,即6062BAE EBC ︒-∠=︒-∠,∵60EBC ABE ∠=︒-∠,∴6062(60)BAE ABE ︒-∠=︒-︒-∠,∴58ABE BAE ∠+∠=︒,∴18058122AEB ∠=︒-︒=︒;故选:B .【点睛】本题考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,三角形的内角和定理,以及角的和差关系,解题的关键是掌握所学的知识,正确求出58ABE BAE ∠+∠=︒. 8.C解析:C【分析】根据非负数的意义列出关于a 、b 的方程并求出a 、b 的值,再根据b 是腰长和底边长两种情况讨论求解.【详解】解:根据题意得a-3=0,b-5=0,解得a=3,b=5,(1)若3是腰长,则三角形的三边长为:3、3、5,能组成三角形,周长为:3+3+5=11;(2)若3是底边长,则三角形的三边长为:3、5、5,能组成三角形,周长为3+5+5=13.故选:C .【点睛】本题考查了等腰三角形的性质、非负数的性质及三角形三边关系;解题主要利用了非负数的性质,分情况讨论求解时要注意利用三角形的三边关系对三边能否组成三角形作出判断.9.C解析:C【分析】利用等腰三角形的性质“等边对等角”,求出角的度数,再根据“等角对等边”证明三角形是等腰三角形.【详解】解:∵AB AC =,∴ABC 是等腰三角形,∵108BAC ∠=︒, ∴180108362B C ︒-︒∠=∠==︒, ∵72ADB ∠=︒,∴18072BAD B ADB ∠=︒-∠-∠=︒,∴ADB BAD ∠=∠,∴AB BD =,∴ABD △是等腰三角形,∵1087236DAC BAC BAD ∠=∠-∠=︒-︒=︒,∴DAC C ∠=∠,∴AD CD =,∴ACD △是等腰三角形,∵DE 平分ADB ∠, ∴1362ADE BDE ADB ∠=∠=∠=︒, ∴18072AED ADE DAE ∠=︒-∠-∠=︒,∴AED DAE ∠=∠,∴DE DA =,∴ADE 是等腰三角形,∵BDE B ∠=∠, ∴BE DE =, ∴BED 是等腰三角形,一共有5个等腰三角形.故选:C .【点睛】本题考查等腰三角形的性质和判定,解题的关键是掌握等腰三角形的性质和判定. 10.D解析:D【分析】由AD 为△ABC 的高线,可得∠CBE+∠ABE+∠BAD=90°,Rt △ABE 是等腰直角三角形, 可得90ABE BAD DAE ∠+∠+∠=︒,从而可判断①;由等腰Rt ABE △可得AE BE =,结合AD BC =,∠DAE=∠CBE ,可判断②;由△ADE ≌△BCE ,可得,ADE BCE ∠=∠ 再证明∠BDE=∠AFE ,结合EBD DAE ∠=∠,AE BE =, 证明△AEF ≌△BED ,可判断③;由△ADE ≌△BCE ,可得,DE CE = 由△AEF ≌△BED ,,EF DE = 证明,EF CE =从而可判断④.【详解】解:∵AD 为△ABC 的高线,∴∠CBE+∠ABE+∠BAD=90°,∵Rt △ABE 是等腰直角三角形,∴90ABE BAD DAE ∠+∠+∠=︒,∴∠DAE=∠CBE ,即EBD DAE ∠=∠,故①正确;∵Rt △ABE 是以AB 为底等腰直角三角形,∴AE=BE ,在△ADE 和△BCE 中,AE BE DAE CBE AD BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADE ≌△BCE (SAS ); 故②正确;△ADE ≌△BCE ,,ADE BCE ∴∠=∠∵∠BDE=∠ADB+∠ADE ,∠AFE=∠ADC+∠ECD ,90ADB ADC ∠=∠=︒,∴∠BDE=∠AFE ,在△AEF 和△BED 中,FAE DBE AFE BDE AE BE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEF ≌△BED (AAS ),∴AF BD =; 故③正确;∵△ADE ≌△BCE ,∴,DE CE =△AEF ≌△BED ,,,AEF BED EF DE S S ∴==,EF CE ∴=∴,AEF ACE SS = ∴ ,BDE ACES S =故④正确; 综上:正确的有①②③④.故选:D .【点睛】本题考查的是三角形的内角和定理,三角形的中线与高的性质,三角形全等的判定与性质,等腰直角三角形的性质,掌握以上知识是解题的关键.11.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.12.C解析:C【分析】根据∠ABC=45°,CD ⊥AB 可得出BD=CD ,利用ASA 判定Rt △DFB ≌Rt △DAC ,从而得出DF=AD ,BF=AC .则CD=CF+AD ,即AD+CF=BD ;再利用ASA 判定Rt △BEA ≌Rt △BEC ,得出CE=AE=12AC,又因为BF=AC所以CE=12AC=12BF,连接CG.因为△BCD是等腰直角三角形,即BD=CD.又因为DH⊥BC,那么DH垂直平分BC.即BG=CG.在Rt△CEG中,CG是斜边,CE是直角边,所以CE<CG.即AE<BG.【详解】解:∵CD⊥AB,∠ABC=45°,∴△BCD是等腰直角三角形.∴BD=CD.故①正确;在Rt△DFB和Rt△DAC中,∵∠DBF=90°﹣∠BFD,∠DCA=90°﹣∠EFC,且∠BFD=∠EFC,∴∠DBF=∠DCA.又∵∠BDF=∠CDA=90°,BD=CD,∴△DFB≌△DAC.∴BF=AC;DF=AD.∵CD=CF+DF,∴AD+CF=BD;故②正确;在Rt△BEA和Rt△BEC中∵BE平分∠ABC,∴∠ABE=∠CBE.又∵BE=BE,∠BEA=∠BEC=90°,∴Rt△BEA≌Rt△BEC.∴CE=AE=12AC.又由(2),知BF=AC,∴CE=12AC=12BF;故③正确;连接CG.∵△BCD是等腰直角三角形,∴BD=CD又DH⊥BC,∴DH垂直平分BC.∴BG=CG 在Rt△CEG中,∵CG是斜边,CE是直角边,∴CE<CG.∵CE=AE,∴AE<BG.故④错误.∴正确的选项有①②③;故选:C.【点睛】本题考查三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、AAS、ASA、HL.在复杂的图形中有45°的角,有垂直,往往要用到等腰直角三角形,要注意掌握并应用此点.二、填空题13.【分析】按程序先作y轴对称求出点坐标横坐标-2纵坐标-1完成一次图形变换求出P变换后的坐标找出几次变换后规律奇次变换点的横坐标x=0偶次变换点的横坐标x=-2纵坐标变一次下移一个单位【详解】解:完成--解析:(2,2017)【分析】按程序先作y轴对称,求出点坐标,横坐标-2,纵坐标-1,完成一次图形变换求出P变换后的坐标,找出几次变换后规律奇次变换点的横坐标x=0,偶次变换点的横坐标x=-2,纵坐标变一次下移一个单位.【详解】-关于y轴的对称点(2,3),横坐标2-2=0,纵坐标3-解:完成1次图形变换,点P (2,3)1=2,P1(0,2),完成2次图形变换,点P1(0,2)关于y轴的对称点(0,2),横坐标0-2=-2,纵坐标2-1=1,P2(-2,1),完成3次图形变换,点P2(-2,1)关于y轴的对称点(2,1),横坐标3-3=0,纵坐标1-1=0,P3(0,0),完成4次图形变换,点P3(0,0)关于y轴的对称点(0,0),横坐标0-2=-2,纵坐标0-1=-1,P4(-2,-1),……,完成2020次图形变换,点P2019(0,3-2019)关于y轴的对称点(0,-2016),横坐标0-2=-2,纵坐标-2016-1=-2017,P2020(-2,-2017).故答案为:(-2,-2017).【点睛】本题考查图形规律探索问题,掌握图形程序变换的轴对称性质和平移特征,关键是找到变换规律奇次变换点的横坐标x=0,偶次变换点的横坐标x=-2,纵坐标变一次下移一个单位.14.18【分析】因为BC的垂直平分线为DE所以点C和点B关于直线DE对称所以当点动点P 和E 重合时则△ACP 的周长最小值再结合题目的已知条件求出AB 的长即可【详解】解:如图∵P 为BC 边的垂直平分线DE 上一解析:18【分析】因为BC 的垂直平分线为DE ,所以点C 和点B 关于直线DE 对称,所以当点动点P 和E 重合时则△ACP 的周长最小值,再结合题目的已知条件求出AB 的长即可.【详解】解:如图,∵P 为BC 边的垂直平分线DE 上一个动点,∴点C 和点B 关于直线DE 对称,∴当点动点P 和E 重合时则△ACP 的周长最小值,∵∠ACB=90°,∠B=30°,AC=6,∴AB=2AC=12,∵AP+CP=AP+BP=AB=12,∴△ACP 的周长最小值=AC+AB=18,故答案为:18.【点睛】本题考查了轴对称-最短路线的问题以及垂直平分线的性质,正确确定P 点的位置是解题的关键,确定点P 的位置这类题在课本中有原题,因此加强课本题目的训练至关重要. 15.80【分析】先根据垂直平分线的性质和等边对等角可得∠DAC=∠C ∠BEA=∠B 再根据比例关系设根据三角形内角和定理可求得x 再根据三角形外角的性质可得∠AED 【详解】解:∵点D 在边AC 的垂直平分线上点 解析:80【分析】先根据垂直平分线的性质和等边对等角可得∠DAC=∠C ,∠BEA=∠B ,再根据比例关系设,3,2CAD x DAE x BAE x ∠=∠=∠=,根据三角形内角和定理可求得x ,再根据三角形外角的性质可得∠AED .【详解】解:∵点D 在边AC 的垂直平分线上,点E 在边AB 的垂直平分线上,∴AD=CD ,AE=BE ,∴∠DAC=∠C ,∠BAE=∠B ,∵::1:3:2CAD DAE BAE ∠∠∠=,∴设,3,2CAD x DAE x BAE x ∠=∠=∠=,∴,2C x B x ∠=∠=,∵∠B+∠C+∠BAC=180°,∴322180x x x x x ++++=︒,解得20x =︒,∴22480AED BAE B x x x ∠=∠+∠=+==︒,即n=80,故答案为:80.【点睛】本题考查垂直平分线的性质,等边对等角,三角形内角和定理和三角形外角的性质.理解线段垂直平分线上的点到线段两端距离相等是解题关键.16.25【分析】依据含30°角的直角三角形的性质即可得到该等腰三角形腰上的高再根据三角形面积计算公式进行计算即可【详解】解:如图所示AB=AC=10∠A =30°过B 作BD ⊥AC 于D ∵∠A =30°AB =1解析:25【分析】依据含30°角的直角三角形的性质,即可得到该等腰三角形腰上的高,再根据三角形面积计算公式进行计算即可.【详解】解:如图所示,AB=AC=10,∠A =30°,过B 作BD ⊥AC 于D ,∵∠A =30°,AB =10,∴BD =12AB =5, ∴S △ABC =12AC ×BD =12×10×5=25, 故答案为:25.【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质以及含30°角的直角三角形的性质,作出腰上的高并根据30°角求出高是解题关键.17.【分析】根据等边三角形的性质以及含30度角的直角三角形得出OA2=A2B2=OA3OA3=A3B3=OA4…再将解得OA3==OA2==OA1=找到规律进而得出答案【详解】解:∵△A1B1A2是等边解析:12n -【分析】根据等边三角形的性质以及含30度角的直角三角形得出OA 2=A 2B 2=12OA 3,OA 3=A 3B 3=12OA 4…,再将48OA =解得OA 3=1842⨯==312-,OA 2=1422⨯==212-,OA 1=1112122-⨯==,找到规律,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,∠B 1A 1A 2=∠A 1B 1A 2=60°∵∠MON=30°,∴∠OB 1A 1=30°,∠OB 1A 2=90°∴OA 1=A 1B 1=12OA 2, 同理可得OA 2=A 2B 2=12OA 3,OA 3=A 3B 3=12OA 4 ∵48OA =∴OA 3=1842⨯==312-,OA 2=1422⨯==212-,OA 1=1112122-⨯==, 以此类推△A n B n A n+1的边长为2n-1.故答案为2n-1.【点睛】本题考查了等边三角形的性质及含30°角的直角三角形的性质,根据得出的数值找到规律是解题的关键.18.【分析】根据是等边三角形得进而得可得以此类推即可求解【详解】解:∵是等边三角形∴∴∴∴同理:…均为等边三角形…则的边长为故答案是:【点睛】本题考查了规律型-图形的变化类解决本题的关键是观察图形的变化 解析:20202.【分析】根据30MON ∠=︒,11OA =,112A B A △是等边三角形,得11260∠=︒B A A ,进而得1130∠=︒OB A ,1111AO B A ,可得22OA =,以此类推即可求解.【详解】 解:∵30MON ∠=︒,11OA =,112A B A △是等边三角形,∴11260∠=︒B A A∴1130∠=︒OB A∴1111AO B A∴22OA =同理:223A B A △,334A B A △,…均为等边三角形,2222B A OA ==,233342B A OA…则202120212022A B A △的边长为20202.故答案是:20202.【点睛】本题考查了规律型-图形的变化类,解决本题的关键是观察图形的变化寻找规律. 19.都是轴对称图形【分析】利用已知图形的特征分别得出其公共特征【详解】解:答案不唯一例如:都是轴对称图形故答案为:都是轴对称图形【点睛】本题考查了轴对称图形解题的关键是正确把握轴对称图形的特征 解析:都是轴对称图形【分析】利用已知图形的特征分别得出其公共特征.【详解】解:答案不唯一,例如:都是轴对称图形,故答案为:都是轴对称图形.【点睛】本题考查了轴对称图形,解题的关键是正确把握轴对称图形的特征.20.②③【分析】根据轴对称图形的概念求解【详解】解:有2个使之成为轴对称图形分别为:②③故答案是:②③【点睛】此题主要考查了轴对称图形的概念正确把握轴对称图形的概念是解题关键解析:②③.【分析】根据轴对称图形的概念求解.【详解】解:有2个使之成为轴对称图形,分别为:②,③.故答案是:②③.【点睛】此题主要考查了轴对称图形的概念,正确把握轴对称图形的概念是解题关键.三、解答题21.(1)角角边或者角边角(AAS 或ASA );(2)210AD <<;(3)见解析【分析】(1)由“ASA”或“AAS”可证△BED ≌△CAD ;(2)由全等三角形的性质可得AC=BE=8,由三角形的三边关系可求解;(3)延长AD 至H ,使AD=DH ,连接BH ,由“SAS”可证△BHD ≌△CAD ,可得AC=BH ,∠CAD=∠H ,由等腰三角形的性质可得∠H=∠BFH ,可得BF=BH=AC ;【详解】解:(1)∵AD 是中线,∴BD=CD ,又∵∠ADC=∠BDE ,∵//BE AC ,∴EBD C ∠=∠,E CAD ∠=∠,∴△BED ≌△CAD (ASA ),或△BED ≌△CAD (AAS ),故答案为:SAS 或AAS ;(2)∵△BED ≌△CAD ,∴AC=BE=8,在△ABE 中,AB-BE <AE <AB+BE ,∴4<2AD <20,∴2<AD <10,故答案为:2<AD <10;(3)过点B 作//BG AC 交AD 的延长线于点G ,则CAD BGD ∠=∠∵AD 是中线,∴BD CD =在ADC 和GDB △中∵CAD BGD ∠=∠,ADC GDB ∠=∠,BD CD =,∴ADC GDB ≌△△∴BG CA =∵AE EF =∴EAF AFE ∠=∠又∵CAD BGD ∠=∠,AFE BFG ∠=∠∴BGD BFG ∠=∠∴BG BF =,又∵BG CA =,∴BF AC =;【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,三角形的三边关系,添加恰当辅助线构造全等三角形是本题的关键.22.图见解析;点111,,A B C 的坐标分别为()()–4,3,3,3--,()1,1-【分析】先在平面直角坐标系中画出,,A B C 三点,顺次连接即可;再按照轴对称的性质,画出它们的对称点即可.【详解】解:如图所示,111,ABC A B C ∆∆,即为所求;点111,,A B C 的坐标分别为()()–4,3,3,3--,()1,1-【点睛】本题考查了在平面直角坐标系中描点和画轴对称图形,关于y 轴对称点的坐标变化规律,解题关键是正确描点和画对称点.23.(1)见解析;(2)见解析.【分析】(1)作∠CAE=∠C 即可;(2)延长BA ,根据两直线平行,同位角相等,有∠EAF=∠B ,由(1)可知∠CAE=∠C ,再根据AB=AC ,可得∠B=∠C ,等量替换之后即可得证.【详解】(1)射线AE 为所求;(2)证明:如图所示,延长BA ,∵//AE BC ,∴∠EAF=∠B ,∠CAE=∠C ,∵AB=AC ,∴∠B=∠C ,∴∠EAF=∠CAE ,∴AE 是ABC 的一个外角角平分线.【点睛】本题考查了平行线的性质和判定,等腰三角形的性质和角平分线的判定等知识,掌握相关知识是解题的关键.24.(1)(0,3)A ,(3,0)B ,等腰直角;(2)①见解析;②点 (0,3)G -;(3)AP AN PM =+,证明见解析.【分析】(1)根据偶次方与绝对值的非负性,解得a b 、的值,即可解得点A 、B 的坐标,继而根据等腰直角三角形的判定方法解题;(2)①由等角的余角相等,解得BAD ACE =∠∠,结合(1)中结论,进而证明AEC BDA ≌△△(AAS),即可解题;②由AEC BDA ≌△△可证CAE ABD ∠=∠,继而得到GAE CBD ∠=∠,设CF 交y 轴于点H ,根据等角的余角相等,得到HGE OCH ∠=∠,继而证明AGE BCD ≌△△(AAS)解得AG 、OG 的长即可解题;(3)在AP 上截取AH AN =,连接MH ,设NMO α∠=,分别解得45AMO α∠=︒+,=45NAM α∠︒-,由角平分线的性质解得2APO α∠=,45HAM α∠=︒-,进而得到NAM HAM ∠=∠,即可证明AMN AMH ≌(SAS),继而证明PMH PHM ∠=∠,PH PM =即可解题.【详解】(1)269||0a a a b -++-=2(3)||0a a b ∴-+-=3,3a b a ∴===(0,3)A ∴,(3,0)B ,(3,0)C -,AO OB CO AO ∴==90AOB AOC ∠=∠=︒45ACO ABO ∴∠=∠=︒90CAB ∴∠=︒()AOC AOB SAS ∴≅AC AB ∴=ABC ∴为等腰直角三角形,故答案为:(0,3)A ,(3,0)B ,等腰直角;(2)①BD l ⊥,CE l ⊥90BDA AEC ∴∠=∠=︒90,90BAD CAE CAE ACE ∠+∠=︒∠+∠=︒BAD ACE ∴∠=∠AC AB =AEC BDA ∴≌(AAS),∴BD AE =.②AEC BDA ≌ CAE ABD ∴∠=∠45CAO ABO ∠=∠=︒GAE CBD ∴∠=∠,设CF 交y 轴于点HEF DC ⊥90CFG ∴∠=︒90FGH FHG ∴∠+∠=︒90COH ∠=︒90OCH CHO ∴∠+∠=︒∴CHO FHG ∠=∠HGE OCH ∴∠=∠又∵AE BD =∴AGE BCD ≌△△(AAS)∴6AG BC ==又∵3AO =,∴3OG =∴点(0,3)G -.(3)AP AN PM =+.证明过程如下:在AP 上截取AH AN =,连接MH ,设NMO α∠=,45AMN ∠=︒45AMO α∴∠=︒+,∴()904545NAM αα∠=︒-︒+=︒-,又∵//MN PQ∴QPO NMO α∠=∠=,∵PQ 平分APO ∠∴2APO α∠=∴45245HAM ααα∠=︒+-=︒-∴NAM HAM ∠=∠又∵AN AH =,AM AM =∴AMN AMH ≌(SAS)∴45AMH AMN ∠=∠=︒∴90PMH α∠=︒-, 又∵()454590PHM αα∠=︒+︒-=︒-∴PMH PHM ∠=∠∴PH PM ==+=+.∴AP AH PH AN PM【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形、角平分线的性质、平行线的性质、绝对值的非负性、偶次方的非负性等知识,是重要考点,难度一般,掌握相关知识是解题关键.25.见解析【分析】由已知可得∠ABD=∠D,从而得到AB=AD,进而得到AC=AD.【详解】证明:∵BD是∠ABC 的平分线,∴∠ABD=∠CBD,又AD//BC,∴∠CBD=∠D,∴∠ABD=∠D,∴AB=AD,∵AB=AC,∴AC=AD.【点睛】本题考查等腰三角形的性质与判定,熟练掌握平行线的性质、角平分线的定义、等腰三角形的判定与性质是解题关键.26.(1)-2,-5;(2)见解析;(3)10【分析】(1)根据轴对称的性质解答;(2)根据轴对称的性质作图;(3)利用割补法求解.【详解】(1)根据坐标系知点C坐标为(-2,5),∴点C关于x对称的点的坐标(-2,-5),故答案为:-2,-5;(2)如图,△A′B′C′即为所求;(3)1117537225510222ABCS=⨯-⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯=,故答案为:10.【点睛】此题考查关于坐标轴对称的性质:关于x轴对称的点的横坐标相等,纵坐标互为相反数;关于y轴对称的点的横坐标互为相反数,纵坐标相等.。
(常考题)人教版初中数学八年级数学上册第三单元《轴对称》测试卷(包含答案解析)(1)
一、选择题1.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 .202.以下尺规作图中,点D 为线段BC 边上一点,一定能得到线段AD BD =的是( ) A . B .C .D .3.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 =<<︒ 4.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 .55.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)--- 6.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 .①③7.如图,在△ABC 纸片中,AB=9cm ,BC=5cm ,AC=7cm ,沿过点B 的直线折叠这个三角形,使点C 落在AB 边上的点E 处,折痕为BD ,则△ADE 的周长为是( )A .9cmB .11cmC .12cmD .14cm 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,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10.如图,是一个 3×4 的网格(由 12 个小正方形组成,虚线交点称之格点)图中有一个三角形,三个顶点都在格点上,在网格中可以画出( )个与此三角形关于某直线对称的格点三角形.A .6B .7C .8D .911.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CD12.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,已知60AOB ︒∠=,点P 在边OA 上, 10OP =,点,M N 在边OB 上, PM PN =,若3,MN =则OM 的长是__________.14.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______.15.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)16.如图,在ABC 中,D 是BC 上一点,,105AC AD DB BAC ==∠=︒,则B ∠=________°.17.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=_____18.如图,在锐角△ABC 中,AB =62 ,∠BAC =45°,∠BAC 的平分线交BC 于点D ,M ,N 分别是AD 和AB 上的动点,则BM +MN 的最小值是_____________.19.如图,∠AOB =45°,OC 平分∠AOB ,点M 为OB 上一定点,P 为OC 上的一动点,N 为OB 上一动点,当PM +PN 最小时,则∠PMO 的度数为___________.20.如图,在等边三角形ABC 中,CM 平分ACB ∠交AB 于点M .(1)ACM ∠的大小=__________(度);(2)AMC ∠的大小=__________(度);(3)已知4AB =,点D 为射线CM 上一点,作∠DCE=60︒,()CE CD CD AB =≠,连接DE 交射线CB 于点F ,连接BD ,BE 当以B ,D ,M 为顶点的三角形与BEF 全等时,线段CF 的长为__________.三、解答题21.如图,,A B AE BE ∠=∠=,点D 在AC 边上,12,AE ∠=∠和BD 相交于点O . (1)求证:AEC BED ∆≅∆(2)若70BDE ︒∠=,求1∠的度数.22.如图,已知∠A =∠D =90°,E 、F 在线段BC 上,DE 与AF 交于点O ,且AB =CD ,BE =CF .求证:(1)Rt △ABF ≌Rt △DCE ;(2)OE =OF .23.如图:已知ABC 中AB AC =:(1)尺规作图:过A 点作//AE BC (不写作法,保留作图痕迹);(2)求证:AE 是ABC 的一个外角角平分线.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.已知:90,A D AB DC ︒∠=∠==,点,E F 在直线BC 上,位置如图所示,且BE CF =.(1)求证:AF DE =;(2)若PO 平分EPF ∠,求证:PO 垂直平分线段BC .26.(1)如图①,已知:在ABC 中,90BAC ∠=︒,AB AC =,直线m 经过点A ,BD ⊥直线m ,CE ⊥直线m ,垂足分别为点D 、E .求证:DE BD CE =+.(2)如图②,将(1)中的条件改为:在ABC 中,AB AC =,D 、A 、E 三点都在直线m 上,并且有BDA AEC BAC a ∠=∠=∠=,其中a 为任意锐角或钝角.请问结论DE BD CE =+是否成立?如成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.(3)拓展与应用:如图③,D 、E 是D 、A 、E 三点所在直线m 上的两动点(D 、A 、E 三点互不重合),点F 为BAC ∠平分线上的一点,且ABF 和ACF 均为等边三角形,连接BD 、CE ,若BDA AEC BAC ∠=∠=∠,试判断DEF 的形状.(不需要说明理由)【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.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;.2.D解析:D【分析】点D到点A、点B的距离相等可知点D在线段AB的垂直平分线上,据此可得答案.【详解】解:∵点D到点A、点B的距离AD=BD,∴点D在线段AB的垂直平分线上,故选择:D.【点睛】本题主要考查作图−复杂作图,解题的关键是掌握线段中垂线的性质与尺规作图.3.B解析:B【分析】根据等腰三角形的性质得出∠ACB=∠ABC=x+∠BCE和∠D=∠DCE=y+∠BCE,由三角形的外角性质得出∠ABC=∠D+∠BCD ,即x+∠BCE= y+∠BCE+ y ,即x=2y ,得出y 关于x 的函数关系式.【详解】解:∵AB AC =,ACE x ∠=,∴ ∠ACB=∠ABC=x+∠BCE ,∵CE DE =,BCD y ∠=∴∠D=∠DCE=y+∠BCE ,∵ ∠ABC 是△BCD 的一个外角,∴∠ABC=∠D+∠BCD ,即 x+∠BCE= y+∠BCE+ y ,即x=2y , ∴()101802y x x =<<︒, 故选:B .【点睛】 本题主要考查了等腰三角形的性质,三角形的外角性质,三角形的外角等于它不相邻的两个内角和.熟练掌握并运用各性质是解题的关键.4.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.5.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+21=+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. 6.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.7.B解析:B【分析】根据折叠的性质得到:DE=CD,BE=BC=5cm,求出AE=4cm,根据△ADE的周长为AD+DE+AE=AC+AE代入数值计算即可得解.【详解】由折叠得:DE=CD,BE=BC=5cm,∵AB=9cm,∴AE=AB-BE=9cm-5cm=4cm,∴△ADE的周长为AD+DE+AE=AC+AE=7cm+4cm=11cm,故选:B.【点睛】此题考查折叠的性质:折叠前后对应边相等,正确理解折叠的性质是解题的关键.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】易证△ACE ≌△DCB ,可得①正确;即可求得∠AOB =120°,可得③错误;再证明△ACM ≌△DCN ,可得②④正确和CM =CN ,即可证明⑤正确;即可解题.【详解】解:∵ACD △和BCE 都是等边三角形∵∠ACD =∠BCE =60°,∴∠DCE =60°,在△ACE 和△DCB 中,AC DC ACE DCB CB CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACE ≌△DCB (SAS ),∴∠BDC =∠EAC ,DB =AE ,①正确;∠CBD =∠AEC ,∵∠AOB =180°−∠OAB−∠DBC ,∴∠AOB =180°−∠AEC−∠OAB =120°,③错误;在△ACM 和△DCN 中,60BDC EAC DC ACACD DCN ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=︒⎩, ∴△ACM ≌△DCN (ASA ),∴AM =DN ,④正确;∠AMC =∠DNC ,②正确;CM =CN ,∵∠ACD =∠BCE =60°,∴∠MCN =180°-∠ACD-∠BCE =60°,∴△CMN 是等边三角形,⑤正确;故有①②④⑤正确.故选:C .【点睛】本题考查了全等三角形的判定和全等三角形对应边、对应角相等的性质,本题中求证△ACE ≌△DCB 和△ACM ≌△DCN 是解题的关键.10.B解析:B【分析】先确定对称轴,再找到对称点进而可以找到符合题意的对称三角形即可.【详解】解:如图,左右对称的有4个,如图,上下对称的有1个,如图,关于正方形的对角线对称的有2个,∴一共有7个与原三角形关于某直线对称的格点三角形,故选:B .【点睛】本题考查了轴对称图形的性质,找到正确的对称轴,画出相应的对称三角形是解决本题的关键.11.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.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13.5【分析】作PH⊥MN于H如图根据等腰三角形的性质得MH=NH=MN=15在Rt△POH中由∠POH=60°得到∠OPH=30°则根据在直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半可得OH=OP=解析:5【分析】作PH⊥MN于H,如图,根据等腰三角形的性质得MH=NH=12MN=1.5,在Rt△POH中由∠POH=60°得到∠OPH=30°,则根据在直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半可得OH=12OP=5,然后计算OH-MH即可.【详解】作PH⊥MN于H,如图,∵PM=PN,∴MH=NH=12MN=1.5,在Rt△POH中,∵∠POH=60°,∴∠OPH=30°,∴OH=12OP=12×10=5,∴OM=OH-MH=5-1.5=3.5.故答案为:3.5.【点睛】本题考查了含30度角的直角三角形的性质:在直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半.也考查了等腰三角形的性质.14.5【分析】过A1作A1A⊥OB1于A过A2作A2B⊥A1B2于B过A3作A3C⊥A2B3于C根据等边三角形的性质以及含30°角的直角三角形的性质分别求得A1的横坐标为A2的横坐标为A3的横坐标为进而解析:5【分析】过A1作A1A⊥OB1于A,过A2作A2B⊥A1B2于B,过A3作A3C⊥A2B3于C,根据等边三角形的性质以及含30°角的直角三角形的性质,分别求得A1的横坐标为1212-,,A2的横坐标为2212-,A3的横坐标为3212-,进而得到A n的横坐标为212n-,据此可得点A6的横坐标.【详解】解:如图所示,过A1作A1A⊥OB1于A,则OA=12OB1=12,即A1的横坐标为12=1212-,∵160ODB∠=°,∴∠OB1D=30°,∵A1B2//x轴,∴∠A1B2B1=∠OB1D=30°,∠B2A1B1=∠A1B1O=60°,∴∠A1B1B2=90°,∴A1B2=2A1B1=2,过A2作A2B⊥A1B2于B,则A1B=12A1B2=1,即A2的横坐标为12+1=2212-,过A3作A3C⊥A2B3于C,同理可得,A2B3=2A2B2=4,A2C=12A2B3=2,即A3的横坐标为12+1+2=3212-,同理可得,A4的横坐标为12+1+2+4=4212-,由此可得,A n的横坐标为212n-,∴点A6的横坐标是62163==31.522-,故答案为31.5.【点睛】本题是一道找规律问题,涉及到等边三角形的性质、含30度角的直角三角形,解题的关键要利用等边三角形的性质总结出关于点A的系列点的规律.15.①②③【分析】根据题意画出图形再根据垂直平分线的性质平行线的性质和三角形全等的判定可以得证【详解】解:①如图∵PQ为AD的垂直平分线∴PA=PDQA=QD∴在△APQ和△DPQ中∴△APQ≌△DPQ解析:①②③【分析】根据题意画出图形,再根据垂直平分线的性质,平行线的性质和三角形全等的判定可以得证.【详解】解:①如图,∵PQ为AD的垂直平分线,∴PA=PD,QA=QD,∴在△APQ和△DPQ中,PA PDPQ PQQA QD=⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴△APQ≌△DPQ(SSS),①正确;②如图,∵PD ∥AC ,∴∠DPQ=∠AQP ,∴在△APQ 和△DQP 中,AQ DP AQP DPQ QP PQ =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△APQ ≌△DQP (SAS ),②正确 ;③如图,∵PD ∥AC ,∴∠DPQ=∠AQP ,同理∠DQP=∠APQ ,∴在△APQ 和△DQP 中,DPQ AQP PQ PQDQP APQ ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△APQ ≌△DQP (ASA ),③正确 ;④如图,△APQ ≌△DPQ 不成立,④错误;故答案为①②③.【点睛】本题考查三角形与平行线的综合应用,熟练掌握垂直平分线的性质,平行线的性质和三角形全等的判定是解题关键.16.25【分析】设∠ADC =α然后根据AC =AD =DB ∠BAC =105°表示出∠B 和∠BAD 的度数最后根据三角形的内角和定理求出∠ADC 的度数进而求得∠B 的度数即可【详解】解:∵AC =AD =DB ∴∠B =解析:25【分析】设∠ADC =α,然后根据AC =AD =DB ,∠BAC =105°,表示出∠B 和∠BAD 的度数,最后根据三角形的内角和定理求出∠ADC 的度数,进而求得∠B 的度数即可.【详解】解:∵AC =AD =DB ,∴∠B =∠BAD ,∠ADC =∠C ,设∠ADC =α,∴∠B =∠BAD =2α , ∵∠BAC =105°,∴∠DAC =105°﹣2α, 在△ADC 中, ∵∠ADC +∠C +∠DAC =180°,∴2α+105°﹣2α=180°, 解得:α=50°,∴∠B =∠BAD =2α=25°, 故答案为:25.【点睛】 本题考查了等腰三角形的性质:①等腰三角形的两腰相等;②等腰三角形的两个底角相等,熟练掌握等腰三角形的性质是解题的关键.17.90°【分析】根据等腰三角形的性质和线段垂直平分线的性质即可得到结论【详解】解:连接DAEA 如图∵∠BAC=135°∴∠B+∠C=180°-135°=45°∵DF 是AB 的垂直平分线EG 是AC 的垂直平解析:90°【分析】根据等腰三角形的性质和线段垂直平分线的性质即可得到结论.【详解】解:连接DA、EA,如图,∵∠BAC=135°,∴∠B+∠C=180°-135°=45°,∵DF是AB的垂直平分线,EG是AC的垂直平分线,∴DA=DB,EA=EC,∴∠B=∠DAB,∠C=∠EAC,∴∠DAB +∠EAC =∠B+∠C=45°,∴∠DAE=∠BAC –(∠DAB +∠EAC)=135°-45°=90°.故答案为:90°.【点睛】本题考查线段的垂直平分线的性质,解题的关键是熟练掌握线段的垂直平分线的性质.18.6【分析】作BH⊥AC垂足为H交AD于M′点过M′点作M′N′⊥AB垂足为N′则BM′+M′N′为所求的最小值再根据AD是∠BAC的平分线可知M′H=M′N′再由锐角三角函数的定义即可得出结论【详解解析:6【分析】作BH⊥AC,垂足为H,交AD于M′点,过M′点作M′N′⊥AB,垂足为N′,则BM′+M′N′为所求的最小值,再根据AD是∠BAC的平分线可知M′H=M′N′,再由锐角三角函数的定义即可得出结论.【详解】解:如图,作BH⊥AC,垂足为H,交AD于M′点,过M′点作M′N′⊥AB,垂足为N′,则BM′+M′N′为所求的最小值.∵AD是∠BAC的平分线,∴M′H=M′N′,∴BH是点B到直线AC的最短距离(垂线段最短),∵AB=2∠BAC=45°,∴BH=AH∴222+=AH BH AB∴BH=6.∵BM+MN的最小值是BM′+M′N′=BM′+M′H=BH=6.故答案为6.【点睛】本题考查的是轴对称-最短路线问题,解答此类问题时要从已知条件结合图形认真思考,通过角平分线性质,垂线段最短,确定线段和的最小值.19.45°【分析】找到点M关于OC对称点M′过点M′作M′N⊥OB于点N交OC 于点P则此时PM+PN的值最小再根据角平分线的性质及三角形内角和即可得出答案【详解】解:如图找到点M关于OC对称点M′过点M解析:45°【分析】找到点M关于OC对称点M′,过点M′作M′N⊥OB于点N,交OC于点P,则此时PM+PN 的值最小,再根据角平分线的性质及三角形内角和即可得出答案.【详解】解:如图,找到点M关于OC对称点M′,过点M′作M′N⊥OB于点N,交OC于点P,则此时PM+PN 的值最小.∵PM=PM′,∴此时PM+PN=PM′+PN′=M′N′,∵点M与点M′关于OC对称,OC平分∠AOB,∴OM=OM′,∵∠AOB=45°,∴∠PM'O=∠AOB=45°,∴∠PMO=∠PM'O=45°,故答案为:45°.【点睛】本题考查了利用轴对称的知识寻找最短路径的知识,涉及到两点之间线段最短、垂线段最短的知识,有一定难度,正确确定点P及点N的位置是关键.20.2或6或【分析】(1)根据等边三角形的性质及角平分线的性质求解;(2)根据等边三角形的三线合一的性质解答;(3)根据题意分两种情况:当点D在线段CM上时当点D在线段CM的延长线上时分别画出图形利用全解析:3090 2或6或23【分析】(1)根据等边三角形的性质及角平分线的性质求解;(2)根据等边三角形的三线合一的性质解答;(3)根据题意分两种情况:当点D在线段CM上时,当点D在线段CM的延长线上时,分别画出图形,利用全等三角形的性质解答.【详解】(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠ACB=60︒,∵CM平分ACB∠,∠ACB=30,∴∠ACM=12故答案为:30;∠,(2)∵△ABC是等边三角形,CM平分ACB∴CM⊥AB,∴∠AMC=90︒,故答案为:90︒;(3)∵∠DCE=60︒,CD=CE,∴△CDE是等边三角形,∴DE=CE=CD,∵∠BCM=∠ACM=30,∴∠BCE=30,∴CF平分∠DCE,∵CD=CE,∴CB垂直平分DE,①当点D在线段CM上时,当△BDM≌△BEF时,如图1,∴BF=BM=2,∴CF=CB-BF=4-2=2;当△BDM≌△EBF时,如图1,则EF=BM=2,∴CD=DE=4,,∵AB=4,CD<CM<4,∴此种情况不成立,舍去;②当点D在线段CM的延长线上时,当△BDM≌△BEF时,如图2,∴BF=BM=2,∴CF=BC+BF=4+2=6,;当△BDM≌△EBF时,如图3,则EF=BM=2,∴CE=2EF=4,∴2223CF CE EF =-=,故答案为: 2或6或23..【点睛】此题考查等边三角形的性质,利用三线合一的性质进行证明,全等三角形的性质,熟记等边三角形的性质是解题的关键.三、解答题21.(1)见解析;(2)40°【分析】(1)由12∠=∠得到BED AEC ∠=∠,然后根据ASA 即可证明AEC BED ∆≅∆; (2)由(1)得DE=CE ,70C BDE ∠=∠=︒,由三角形内角和即可求出1∠的度数.【详解】解:()11=2∠∠,BED AEC ∠=∠∴又,A B AE BE ∠=∠=()AEC BED ASA ∴∆≅∆;()2AEC BED ∆≅∆70,BDE C DE CE ∴∠=∠=︒=70C EDC ︒∴∠=∠=118027040︒︒︒∴∠=-⨯=;【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,三角形的内角和定理,解题的关键是掌握全等三角形的判定和性质进行解题.22.(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)由于△ABF 与△DCE 是直角三角形,根据直角三角形全等的判定的方法即可证明; (2)先根据三角形全等的性质得出∠AFB =∠DEC ,再根据等腰三角形的性质得出结论.【详解】证明:(1)∵BE =CF ,∴BE+EF=CF+EF,即BF=CE,∵∠A=∠D=90°,∴△ABF与△DCE都为直角三角形,在Rt△ABF和Rt△DCE中∵BF CE AB CD=⎧⎨=⎩,∴Rt△ABF≌Rt△DCE(HL);(2)∵Rt△ABF≌Rt△DCE(已证),∴∠AFB=∠DEC,∴OE=OF.【点睛】本题主要考查全等三角形的判定和性质以及等腰三角形的判定定理,掌握HL判断两个直角三角形全等,是解题的关键.23.(1)见解析;(2)见解析.【分析】(1)作∠CAE=∠C即可;(2)延长BA,根据两直线平行,同位角相等,有∠EAF=∠B,由(1)可知∠CAE=∠C,再根据AB=AC,可得∠B=∠C,等量替换之后即可得证.【详解】(1)射线AE为所求;(2)证明:如图所示,延长BA,∵//AE BC,∴∠EAF=∠B,∠CAE=∠C,∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴∠EAF=∠CAE,∴AE是ABC的一个外角角平分线.【点睛】本题考查了平行线的性质和判定,等腰三角形的性质和角平分线的判定等知识,掌握相关知识是解题的关键.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)证明见解析;(2)证明见解析.【分析】(1)根据已知条件证明Rt △ABF ≌Rt △DCE(HL)即可得出结论;(2)根据Rt △ABF ≌Rt △DCE 可得出∠E=∠F ,即△PEF 为等腰三角形,又因为PO 平分∠EPF ,根据三线合一可知PO 垂直平分EF ,从而得出PO 垂直平分BC .【详解】(1)证明:∵BE=CF ,BC=CB∴BF=CE ,在Rt △ABF 与Rt △DCE 中,BF CE AB DC =⎧⎨=⎩∴Rt △ABF ≌Rt △DCE(HL),∴AF=DE ;(2)∵Rt △ABF ≌Rt △DCE ,∴∠E=∠F∴△PEF 为等腰三角形,又∵PO 平分∠EPF∴PO ⊥BC(三线合一),EO=FO(三线合一)又∵EB=FC∴BO=CO ,∴PO 垂直平分线段BC.【点睛】本题考查的知识点是全等三角形的判定及性质、垂直平分线的判定、等腰三角形的性质,角平分线的性质,难度不大,但综合性较强,考验了学生综合分析问题的能力. 26.(1)见解析;(2)成立,证明见解析;(3)DEF 为等边三角形【分析】(1)根据BD ⊥直线m ,CE ⊥直线m 得∠BDA=∠CEA=90°,而∠BAC=90°,根据等角的余角相等得∠CAE=∠ABD ,然后根据“AAS”可判断△ADB ≌△CEA ,则AE=BD ,AD=CE ,于是DE=AE+AD=BD+CE ;(2)由∠BDA=∠AEC=∠BAC ,就可以求出∠BAD=∠ACE ,进而由AAS 就可以得出△BAD ≌△ACE ,就可以得出BD=AE ,DA=CE ,即可得出结论;(3)由等边三角形的性质,可以求出∠BAC=120°,就可以得出△BAD ≌△ACE ,就有BD=AE ,进而得出△BDF ≌△AEF ,得出DF=EF ,∠BFD=∠AFE ,而得出∠DFE=60°,即可推出△DEF 为等边三角形.【详解】(1)证明:∵BD ⊥直线m ,CE ⊥直线m ,∴90BDA CEA ∠=∠=︒∵90BAC ∠=︒,∴90BAD CAE ∠+∠=︒∵90BAD ABD ∠+∠=︒,∴CAE ABD ∠=∠.在ADB △和CEA 中:CAE ABD BDA CEA AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ADB CEA AAS ≌()△△. ∴AE BD =,AD CE =.∴DE AE AD BD CE =+=+.(2)成立.证明如下:∵∠BDA=∠BAC=α,又∵DBA ADB BAC CAE ∠+∠=∠+∠∴∠DBA=∠CAE ,在ADB △和CEA 中:DBA CAE BDA AEC AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()ADB CEA AAS ≌△△. ∴AE BD =,AD CE =,∴DE AE AD BD CE =+=+.(3)DEF 为等边三角形.证明:∵△ABF 和△ACF 均为等边三角形,∴AB=AF=AC ,∠ABF=∠CAF=60°,BF=AF,∴由(2)可知,△ADB ≌△CEA ,∴BD=AE ,∠DBA=∠CAE ,∴∠DBA+∠ABF=∠CAE+∠CAF ,∴∠DBF=∠FAE ,∵在△DBF 和△EAF 中,BD AE DBF FAE BF AF ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== ∴△DBF ≌△EAF (SAS ),∴DF=EF ,∠BFD=∠AFE ,∴∠DFE=∠DFA+∠AFE=∠DFA+∠BFD=60°,∴△DEF 为等边三角形.【点睛】本题属于三角形综合题,主要考查了全等三角形与等边三角形的综合应用,解题的关键是熟练掌握全等三角形的判定与性质以及等边三角形的判定与性质并灵活运用,属于中考常考题型.。
人教版八年级数学上册第13章《轴对称》单元练习题(含答案)
人教版八年级数学上册第13章《轴对称》单元练习题(含答案)一、单选题1.下列倡导节约的图案中,是轴对称图形的是( )A .B .C .D . 2.在平面直角坐标系中,点(3,2)关于x 轴对称的点的坐标为( )A .(3,2)-B .(2,3)-C .(2,3)-D .(3,2)-3.下列黑体字中,属于轴对称图形的是( )A .善B .勤C .健D .朴4.如图,在已知的ABC 中,按以下步骤作图:①分别以B ,C 为圆心,以大于12BC 的长为半径作弧,两弧相交于两点M ,N ; ②作直线MN 交AB 于点D ,连接CD .若4AC =,10AB =,则ACD 的周长为( )A .8B .9C .10D .145.图1是光的反射规律示意图.其中,PO 是入射光线,OQ 是反射光线,法线KO ⊥MN ,∠POK 是入射角,∠KOQ 是反射角,∠KOQ =∠POK .图2中,光线自点P 射入,经镜面EF 反射后经过的点是( )A .A 点B .B 点C .C 点D .D 点6.如图,把一个长方形纸片沿EF 折叠后,点D ,C 分别落在D ′,C ′的位置.若∠AED '=50°,则∠EFC 等于( )A .65°B .110°C .115°D .130°7.如图,在ABC 中,分别以点B 和点C 为圆心,大于12BC 长为半径画弧,两弧相交于点M ,N .作直线MN ,交AC 于点D ,交BC 于点E ,连接BD .若7AB =,12AC =,6BC =,则ABD △的周长为( )A .25B .22C .19D .188.如图,在ABC 中,AB AC =,40A ︒∠=,//CD AB ,则BCD ∠=( )A .40︒B .50︒C .60︒D .70︒9.如图是A ,B ,C 三岛的平面图,C 岛在A 岛的北偏东35度方向,B 岛在A 岛的北偏东80度方向,C 岛在B 岛的北偏西55度方向,则A ,B ,C 三岛组成一个( )A .等腰直角三角形B .等腰三角形C .直角三角形D .等边三角形10.如图,在等边ABC 中,BC 边上的高6AD =,E 是高AD 上的一个动点,F 是边AB 的中点,在点E 运动的过程中,EB EF +存在最小值,则这个最小值是( )A .5B .6C .7D .811.如图,在△ABC 中,AD 是BC 边上的高,∠BAF =∠CAG =90°,AB =AF ,AC =AG ,连接FG ,交DA 的延长线于点E ,连接BG ,CF , 则下列结论:①BG =CF ;②BG ⊥CF ;③∠EAF =∠ABC ;④EF =EG ,其中正确的有( )A .①②③B .①②④C .①③④D .①②③④ 12.如图,在ABC 中,45,ABC AD BE ∠=︒,分别为,BC AC 边上的高,,AD BE 相交于点F ,连接CF ,则下列结论:①BF AC =;②FCD DAC ∠=∠;③CF AB ⊥;④若2BF EC =,则FDC △周长等于AB 的长.其中正确的有( )A .①②B .①③④C .①③D .②③④二、填空题13.已知△ABC 是等腰三角形.若∠A =40°,则△ABC 的顶角度数是____.14.如图,,AC BD 在AB 的同侧,2,8,8AC BD AB ===,点M 为AB 的中点,若120CMD ∠=,则CD 的最大值是_____.15.如图,△ABC 的边CB 关于CA 的对称线段是CB ',边CA 关于CB 的对称线段是CA ',连结BB ',若点A '落在BB '所在的直线上,∠ABB '=56°,则∠ACB =___度.16.如图,在ABC 中,BC 的垂直平分线分别交BC 、AB 于点E 、F .若AFC △是等边三角形,则B ∠=_________°.17.如图,在等边△ABC 中,点E 是边AC 上一点,AD 为BC 边上的中线,AD 、BE 相交于点F ,若∠AEB =100°,则∠AFB 的度数为_____.18.如图,在Rt ABC 中,90C ∠=︒,20B ∠=︒,PQ 垂直平分AB ,垂足为Q ,交BC 于点P .按以下步骤作图:①以点A 为圆心,以适当的长为半径作弧,分别交边,AC AB 于点D ,E ;②分别以点D ,E 为圆心,以大于12DE 的长为半径作弧,两弧相交于点F ;⑤作射线AF .若AF 与PQ 的夹角为α,则α=________°.三、解答题19.已知ABC 的三边长分别为a ,b ,c .(1)若2a =,3b =,求c 的取值范围;(2)在(1)的条件下,若c 为奇数,试判断ABC 的形状,并说明理由.20.如图,在ABC 和ADE 中,AB AC =,AD AE =,90BAC DAE ∠=∠=︒.(1)当点D 在AC 上时,如图①,线段BD ,CE 有怎样的数量关系和位置关系?请证明你的猜想;(2)将图①中的ADE 绕点A 顺时针旋转()090αα︒<<︒,如图②,线段BD ,CE 有怎样的数量关系和位置关系?请说明理由.(3)拓展应用:已知等边ABC 和等边ADE 如图③所示,求线段BD 的延长线和线段CE 所夹锐角的度数.21.如图,在四边形ABCD 中,AD BC ∥,E 为CD 的中点,连接AE 、BE ,BE AE ⊥,延长AE 交BC 的延长线于点F .(1)请判断FC 与AD 的数量关系,并说明理由;(2)若AB =6,AD =2,求BC 的长度.22.已知△ABC 和△DEF 为等腰三角形,AB =AC ,DE =DF ,∠BAC =∠EDF ,点E 在AB 上,点F 在射线AC 上.(1)如图1,若∠BAC =60°,点F 与点C 重合,求证:AF =AE +AD ;(2)如图2,若AD =AB ,求证:AF =AE +BC .23.(1)如图1,在等边三角形ABC 中,AD ⊥BC 于D ,CE ⊥AB 于E ,AD 与CE 相交于点O .求证:OA =2DO ;(2)如图2,若点G 是线段AD 上一点,CG 平分∠BCE ,∠BGF =60°,GF 交CE 所在直线于点F .求证:GB =GF .(3)如图3,若点G 是线段OA 上一点(不与点O 重合),连接BG ,在BG 下方作∠BGF =60°边GF 交CE 所在直线于点F .猜想:OG 、OF 、OA 三条线段之间的数量关系,并证明.24.如图,在ABC 中,AD BC ⊥,AD BD =;点F 在AD 上,DF DC =.连接BF 并延长交AC 于E .(1)求证:BF AC =;(2)求证:BE AC ⊥;(3)若AB BC =,BF 与AE 有什么数量关系?请说明理由.25.如图,在Rt ABC 中,9030C A ∠=︒∠=︒,.点D 是AB 中点,点E 为边AC 上一点,连接CD DE ,,以DE 为边在DE 的左侧作等边三角形DEF ,连接BF .△的形状为______;(1)BCD(2)随着点E位置的变化,DBF∠的度数是否变化?并结合图说明你的理由;AC=,请直接写出DE的长.(3)当点F落在边AC上时,若626.在△ABC中,AB=CB,∠ABC=90°,F为AB延长线上一点,点E在BC上,且AE=CF.(1)求证:△ABE≌△CBF;(2)若∠CAE=30°,求∠ACF度数.27.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB的垂直平分线分别交AB和AC于点D,E.(1)求证:AE=2CE;(2)连接CD,请判断△BCD的形状,并说明理由.28.已知,如图,△ABC为等边三角形,AE=CD,AD、BE相交于点P.(1)求证:△ABE≌△CAD;(2)求∠BPQ的度数;(3)若BQ⊥AD于Q,PQ=6,PE=2,求AD的长。
八年级上册数学 【几何模型三角形轴对称】试卷测试卷(含答案解析)
八年级上册数学【几何模型三角形轴对称】试卷测试卷(含答案解析)一、八年级数学轴对称解答题压轴题(难)1.已知:三角形ABC中,∠A=90°,AB=AC,D为BC的中点.(1)如图,E、F分别是AB、AC上的点,且BE=AF,求证:△DEF为等腰直角三角形.(2)若E、F分别为AB,CA延长线上的点,仍有BE=AF,其他条件不变,那么,△DEF是否仍为等腰直角三角形?画出图形,写出结论不证明.【答案】(1)见解析;(2)见解析【解析】【分析】(1)先连接AD,构造全等三角形:△BED和△AFD.AD是等腰直角三角形ABC底边上的中线,所以有∠CAD=∠BAD=45°,AD=BD=CD,而∠B=∠C=45°,所以∠B=∠DAF,再加上BE=AF,AD=BD,可证出:△BED≌△AFD,从而得出DE=DF,∠BDE=∠ADF,从而得出∠EDF=90°,即△DEF是等腰直角三角形;(2)根据题意画出图形,连接AD,构造△DAF≌△DBE.得出FD=ED ,∠FDA=∠EDB,再算出∠EDF=90°,即可得出△DEF是等腰直角三角形.【详解】解:(1)连结AD ,∵AB=AC ,∠BAC=90° ,D为BC中点 ,∴AD⊥BC ,BD=AD ,∴∠B=∠BAD=∠DAC=45°,又∵BE=AF ,∴△BDE≌△ADF(SAS),∴ED=FD ,∠BDE=∠ADF,∴∠EDF=∠EDA+∠ADF=∠EDA+∠BDE=∠BDA=90°,∴△DEF为等腰直角三角形.(2)连结AD∵AB=AC ,∠BAC=90° ,D 为BC 中点 ,∴AD=BD ,AD ⊥BC ,∴∠DAC=∠ABD=45° ,∴∠DAF=∠DBE=135°,又∵AF=BE ,∴△DAF ≌△DBE (SAS ),∴FD=ED ,∠FDA=∠EDB,∴∠EDF=∠EDB+∠FDB=∠FDA+∠FDB=∠ADB=90°.∴△DEF 为等腰直角三角形.【点睛】本题利用了等腰直角三角形底边上的中线平分顶角,并且等于底边的一半,还利用了全等三角形的判定和性质,及等腰直角三角形的判定.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.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,∴ABFAFCS2S∆∆=.【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.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 BCE CD 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△ABC.(1)在图 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 ,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.6.八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)23;(2)DE =CE ,理由见解析;(3)这个最小值为27;【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,EH 3=,由勾股定理可求解;(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=3=∴DH =DB +BH =2+1=3,∴DE2293=+=+=23.DH EH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.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)∠DBC 60α=︒-;(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∠BEC 60=︒,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 ()1806021806022BCD αα︒-︒+︒-∠===︒-;(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.8.如图,在△ABC 中,AB =AC =2,∠B =40°,点D 在线段BC 上运动(D 不与B 、C 重合),连接AD ,作∠ADE =40°,DE 交线段AC 于E 点.(1)当∠BDA =115°时,∠BAD =___°,∠DEC =___°;(2)当DC 等于多少时,△ABD 与△DCE 全等?请说明理由;(3)在点D 的运动过程中,△ADE 的形状可以是等腰三角形吗?若可以,请直接写出∠BDA 的度数;若不可以,请说明理由.【答案】(1) 25,115;(2)当DC =2时,△ABD ≌△DCE ,理由见解析;(3)可以;当∠BDA 的度数为110°或80°时,△ADE 的形状是等腰三角形.【解析】【分析】(1)根据三角形内角和定理,将已知数值代入即可求出BAD ∠,根据平角的定义,可求出EDC ∠的度数,根据三角形内和定理,即可求出DEC ∠.(2)当AB DC =时,利用AAS 可证明ABD DCE ∆≅∆,即可得出2AB DC ==. (3)假设ADE ∆是等腰三角形,分为三种情况讨论:①当AD AE =时,40ADE AED ∠=∠=︒,根据AED C ∠>∠,得出此时不符合;②当DA DE =时,求出70DAE DEA ∠=∠=︒,求出BAC ∠,根据三角形的内角和定理求出BAD ∠,根据三角形的内角和定理求出BDA ∠即可;③当EA ED =时,求出DAC ∠,求出BAD ∠,根据三角形的内角和定理求出ADB ∠.【详解】(1)在BAD 中,40B ∠= ,115BDA ∠=,1801804011525BAD ABD BDA ∴∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒,1801801154025EDC ADB ADE ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒.AB AC =,40B ∠=,40B C ∴∠=∠=,1801804025115C E DC D E C ︒-∠-∠=︒-︒-︒=∠=︒.故答案为:25,115;(2)当2DC =时,ABD DCE ∆≅∆.理由如下:40C ∠=,140EDC DEC ∴∠+∠=︒,又40ADE ∠=,140ADB EDC ∴∠+∠=︒,ADB DEC ∴∠=∠.在ABD △和DCE ∆中,B C ∠=∠,ADB DEC ∠=∠,当AB DC =时,()ABD DCE AAS ∆≅∆,2AB DC ∴==;(3)AB AC =,40B C ∴∠=∠=︒,分三种情况讨论:①当AD AE =时,40ADE AED ∠=∠=︒,AED C ∠>∠,∴此时不符合; ②当DA DE =时,即1(18040)702DAE DEA ∠=∠=︒-︒=︒,1804040100BAC ∠=︒-︒-︒=︒,1007030BAD ∴∠=︒-︒=︒;1803040110BDA ∴∠=︒-︒-︒=︒;③当EA ED =时,40ADE DAE ∠=∠=︒,1004060BAD ∴∠=︒-︒=︒,180604080BDA ∴∠=︒-︒-︒=︒;∴当110ADB ∠=︒或80︒时,ADE ∆是等腰三角形.【点睛】本题考查了学生对等腰三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,三角形内角和定理等知识点的理解和掌握,此题涉及到的知识点较多,综合性较强.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 C BAP CPD AB 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 EDP DP DPDPA DPE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△DPA ≌△DPE (ASA ),∴PA =PE .∵AB ⊥BP ,CM ⊥CP ,∴∠ABP =∠ECP =Rt ∠.在△APB 和△EPC 中,ABP ECP APB EPC PA 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.。
人教版初中八年级数学上册第十三章《轴对称》经典习题(含答案解析)
一、选择题1.已知一个等腰三角形两个内角度数之比为1:4,则这个等腰三角形顶角度数为( ) A .75°B .90°C .105°D .120°或20°D 解析:D【分析】设两内角的度数为x 、4x ,分两种情况,列出方程,即可求解.【详解】解:设两内角的度数为x 、4x ,当等腰三角形的顶角为x 时,x +4x +4x =180°,x =20°;当等腰三角形的顶角为4x 时,4x +x +x =180°,x =30°,4x =120°;因此等腰三角形的顶角度数为20°或120°.故选:D .【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,掌握分类讨论思想方法是解题的关键.2.如图所示,已知ABC 和DCE 均是等边三角形,点B 、C 、E 在同一条直线上,连接AE 、BD 、FG ,AE 与BD 交于点O ,AE 与CD 交于点G ,AC 与BD 交于点F ,则下列结论中:①AE BD =; ②AG BF =; ③FG//BE ; ④CF CG =,以上结论正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个D解析:D【分析】 首先根据等边三角形性质得出BC=AC ,CD=CE ,∠ACB=∠ECD=60°,即可证明△BCD 与△ACE 全等、△BCF 与△ACG 全等以及△DFC 与△EGC 全等,最后利用全等三角形性质以及等边三角形性质证明即可.【详解】∵△ABC 与△CDE 为等边三角形,∴BC=AC ,CD=CE ,∠ACB=∠ECD=60°,∴∠ACB+∠ACD=∠ACD+∠ECD ,∠ACD=60°,即:∠ACE=∠BCD ,在△BCD 与△ACE 中,∵BC=AC ,∠ACE=∠BCD ,CD=CE ,∴△BCD ≌△ACE(SAS),∴AE=BD ,即①正确;在△BCF 与△ACG 中,由①可知∠CBF=∠CAG ,又∵AC=BC ,∠BCF=∠ACG=60°,∴△BCF ≌△ACG(ASA),∴AG=BF ,即②正确;在△DFC 与△EGC 中,∵△BCF ≌△ACG ,∴CF=CG .即④正确;∵∠GCF =60°,∴△CFG 为等边三角形,∴∠CFG=∠FCB=60°,∴FG ∥BE ,即③正确;综上,①②③④都正确.故选:D .【点睛】本题考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质以及平行线的判定,解题的关键是正确寻找全等三角形来解决问题,.3.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)-- C解析:C【分析】根据点A ,点A'坐标可得点A ,点A'关于y 轴对称,即可求点B'坐标.【详解】解:∵将线段AB 沿坐标轴翻折后,点A (1,3)的对应点A′的坐标为(-1,3), ∴线段AB 沿y 轴翻折,∴点B 关于y 轴对称点B'坐标为(-2,1)故选:C .【点睛】本题考查了翻折变换,坐标与图形变化,熟练掌握关于y 轴对称的两点纵坐标相等,横坐标互为相反数是关键.4.等腰三角形的一个内角是50度,它的一腰上的高与底边的夹角是( )度A .25或60B .40或60C .25或40D .40C解析:C【分析】当顶角为50°时和底角为50°两种情况进行求解.【详解】当顶角为50°时,底角为:(180°−50°)÷2=65°.此时它的一条腰上的高与底边的夹角为:90°−65°=25°.当底角为50°时,此时它的一条腰上的高与底边的夹角为:90°−50°=40°.故选:C .【点睛】本题考查等腰三角形的性质,等腰三角形中两个底角相等.同时考查了分类讨论的思想. 5.如图所示,D 为 BC 上一点,且 AB =AC =BD ,则图中∠1 与∠2 的关系是( )A .∠1=2∠2B .∠1+∠2=180°C .∠1+3∠2=180°D .3∠2﹣∠1=180°D 解析:D【分析】根据三角形外角的性质得12C ∠+∠=∠,再根据等腰三角形的性质得B C ∠=∠,2BAD ∠=∠,由180BAC B C ∠+∠+∠=︒即可得出1∠与2∠的关系.【详解】解:∵2∠是ACD △的外角,∴12C ∠+∠=∠,∴∠C=∠2-∠1,∵AB AC =,∴B C ∠=∠,∵AB BD =,∴2BAD ∠=∠,∴112BAC BAD ∠=∠+∠=∠+∠,∵180BAC B C ∠+∠+∠=︒,∴122121180∠+∠+∠-∠+∠-∠=︒,即321180∠-∠=︒.故选:D .【点睛】本题考查等腰三角形的性质,解题的关键是利用等腰三角形的性质得到相等的角. 6.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C解析:C【分析】 易证△ACE ≌△DCB ,可得①正确;即可求得∠AOB =120°,可得③错误;再证明△ACM ≌△DCN ,可得②④正确和CM =CN ,即可证明⑤正确;即可解题.【详解】解:∵ACD △和BCE 都是等边三角形∵∠ACD =∠BCE =60°,∴∠DCE =60°,在△ACE 和△DCB 中,AC DC ACE DCB CB CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACE ≌△DCB (SAS ),∴∠BDC =∠EAC ,DB =AE ,①正确;∠CBD =∠AEC ,∵∠AOB =180°−∠OAB−∠DBC ,∴∠AOB =180°−∠AEC−∠OAB =120°,③错误;在△ACM 和△DCN 中,60BDC EAC DC ACACD DCN ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=︒⎩, ∴△ACM ≌△DCN (ASA ),∴AM =DN ,④正确;∠AMC =∠DNC ,②正确;CM =CN ,∵∠ACD =∠BCE =60°,∴∠MCN =180°-∠ACD-∠BCE =60°,∴△CMN 是等边三角形,⑤正确;故有①②④⑤正确.故选:C .【点睛】本题考查了全等三角形的判定和全等三角形对应边、对应角相等的性质,本题中求证△ACE ≌△DCB 和△ACM ≌△DCN 是解题的关键.7.北京有许多高校,下面四所高校校徽主体图案是轴对称图形的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个B解析:B【分析】 根据轴对称图形的概念对各图案逐一进行判断即可得答案.【详解】第一个图案是轴对称图形,第二个图案不是轴对称图形,第三个图案是轴对称图形,第四个图案不是轴对称图形,综上所述:是轴对称图形的图案有2个,故选:B .【点睛】本题考查轴对称图形,判断轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形沿对称轴折叠,对称轴两边的图形能够完全重合;熟练掌握轴对称图形的定义是解题关键.8.如图,已知等腰三角形ABC 中,AB AC =,15DBC ∠=︒,分别以A 、B 两点为圆心,以大于12AB 的长为半径画圆弧,两弧分别交于点E 、F ,直线EF 与AC 相交于点D ,则A ∠的度数是( )A .50°B .60°C .75°D .45°A解析:A【分析】 根据中垂线的性质可得DA=DB ,设∠A=x ,则∠ABD=x ,结合等腰三角形的性质以及三角形内角和定理,列出方程,即可求解.【详解】又作图可知:EF 是AB 的垂直平分线,∴DA=DB ,∴∠A=∠ABD ,设∠A=x ,则∠ABD=x ,∵15DBC ∠=︒,∴∠ABC=x+15°,∵AB=AC ,∴∠C=∠ABC=x+15°,∴2(x+15°)+x=180°,∴x=50°,故选A .【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质,中垂线的性质以及三角形内角和定理,掌握中垂线的性质定理以及方程思想,是解题的关键.9.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 .8cm 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.10.等腰三角形腰上的高与另一腰的夹角为30,则底角度数是( )A .30B .60︒C .40︒或50︒D .30或60︒D解析:D【分析】由三角形的高可在三角形的内部,也可在三角形的外部,所以分锐角三角形和钝角三角形两种情况作出符合题意的图形,再结合等腰三角形的性质与三角形的内角和定理求解即可.【详解】解:如图,分两种情况:①如图,当三角形的高在三角形的内部时,AB=AC ,BD ⊥AC ,∠ABD=30°,∴∠A=60°,∴∠C=∠ABC=1802A ︒-∠ =60°; ②如图,当三角形的高在三角形的外部时,AB=AC ,BD ⊥AC ,∠ABD=30°, ∴∠DAB=60°,∠BAC=120°,∴∠C=∠ABC=180302BAC ︒-∠=︒. 故选:D .【点睛】本题考查了等腰三角形的性质和直角三角形的两锐角互余,三角形的内角和定理的应用,三角形的高的含义,分类讨论的数学思想,掌握分类讨论解决问题是解题的关键. 二、填空题11.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______.5【分析】过A1作A1A⊥OB1于A过A2作A2B⊥A1B2于B过A3作A3C⊥A2B3于C根据等边三角形的性质以及含30°角的直角三角形的性质分别求得A1的横坐标为A2的横坐标为A3的横坐标为进而解析:5【分析】过A1作A1A⊥OB1于A,过A2作A2B⊥A1B2于B,过A3作A3C⊥A2B3于C,根据等边三角形的性质以及含30°角的直角三角形的性质,分别求得A1的横坐标为1212-,,A2的横坐标为2212-,A3的横坐标为3212-,进而得到A n的横坐标为212n-,据此可得点A6的横坐标.【详解】解:如图所示,过A1作A1A⊥OB1于A,则OA=12OB1=12,即A1的横坐标为12=1212-,∵160ODB∠=°,∴∠OB1D=30°,∵A 1B 2//x 轴,∴∠A 1B 2B 1=∠OB 1D =30°,∠B 2A 1B 1=∠A 1B 1O =60°,∴∠A 1B 1B 2=90°,∴A 1B 2=2A 1B 1=2,过A 2作A 2B ⊥A 1B 2于B ,则A 1B =12A 1B 2=1, 即A 2的横坐标为12+1=2212-, 过A 3作A 3C ⊥A 2B 3于C ,同理可得,A 2B 3=2A 2B 2=4,A 2C =12A 2B 3=2, 即A 3的横坐标为12+1+2=3212-, 同理可得,A 4的横坐标为12+1+2+4=4212-, 由此可得,A n 的横坐标为212n -, ∴点A 6的横坐标是62163==31.522-, 故答案为31.5.【点睛】本题是一道找规律问题,涉及到等边三角形的性质、含30度角的直角三角形,解题的关键要利用等边三角形的性质总结出关于点A 的系列点的规律.12.如图,在ABC ∆中,CD 平分,ACB ∠点,E F 分别是,CD AC 上的动点.若6,12,ABC BC S ∆==则AE EF +的最小值是______________.【分析】作A 关于CD 的对称点H 由CD 是△ABC 的角平分线得到点H 一定在BC 上过H 作HF ⊥AC 于F 交CD 于E 连接AE 则此时AE +EF 的值最小AE +EF 的最小值=HF 过A 作AG ⊥BC 于G 根据垂直平分线的解析:4【分析】作A 关于CD 的对称点H ,由CD 是△ABC 的角平分线,得到点H 一定在BC 上,过H 作HF ⊥AC 于F ,交CD 于E ,连接AE ,则此时,AE +EF 的值最小,AE +EF 的最小值=HF ,过A 作AG ⊥BC 于G ,根据垂直平分线的性质和三角形的面积即可得到结论.【详解】作A 关于CD 的对称点H ,∵CD 是△ABC 的角平分线,∴点H 一定在BC 上,过H 作HF ⊥AC 于F ,交CD 于E ,连接AE ,则此时,AE +EF 的值最小,AE +EF 的最小值=HF ,过A 作AG ⊥BC 于G ,∵△ABC 的面积为12,BC 长为6,∴AG =4,∵CD 垂直平分AH ,∴AC =CH ,∴S △ACH =12AC•HF =12CH•AG , ∴HF =AG =4,∴AE +EF 的最小值是4,故答案是:4.【点睛】本题考查了轴对称−最短路线问题,解题的关键是正确的作出对称点和利用垂直平分线的性质证明AE +EF 的最小值为三角形某一边上的高线.13.如图,在ABC ∆中,31C ∠=︒,ABC ∠的平分线BD 交AC 于点D ,如果DE 垂直平分BC ,那么A ∠的度数为_______.【分析】根据垂直平分线和角平分线的性质求解即可;【详解】∵垂直平分∴∴∵∴∴∵BD 平分∴∴故答案是【点睛】本题主要考查了垂直平分线和角平分线的性质结合三角形外角性质和三角形内角和定理计算是关键解析:87︒【分析】根据垂直平分线和角平分线的性质求解即可;【详解】∵DE 垂直平分BC ,∴DB DC =,∴∠=∠DBC C ,∵31C ∠=︒,∴31DBC ∠=︒,∴62ADB C DBC ∠=∠+∠=︒,∵BD 平分ABC ∠,∴31ABD DBC ∠=∠=︒,∴180623187A ∠=︒-︒-︒=︒.故答案是87︒.【点睛】本题主要考查了垂直平分线和角平分线的性质,结合三角形外角性质和三角形内角和定理计算是关键.14.如图,在ABC 中,D 是BC 上一点,,105AC AD DB BAC ==∠=︒,则B ∠=________°.25【分析】设∠ADC =α然后根据AC =AD =DB ∠BAC =105°表示出∠B 和∠BAD 的度数最后根据三角形的内角和定理求出∠ADC 的度数进而求得∠B 的度数即可【详解】解:∵AC =AD =DB ∴∠B = 解析:25【分析】设∠ADC =α,然后根据AC =AD =DB ,∠BAC =105°,表示出∠B 和∠BAD 的度数,最后根据三角形的内角和定理求出∠ADC 的度数,进而求得∠B 的度数即可.【详解】解:∵AC =AD =DB ,∴∠B =∠BAD ,∠ADC =∠C ,设∠ADC =α,∴∠B =∠BAD =2α , ∵∠BAC =105°,∴∠DAC =105°﹣2α, 在△ADC 中, ∵∠ADC +∠C +∠DAC =180°,∴2α+105°﹣2α=180°, 解得:α=50°,∴∠B =∠BAD =2α=25°, 故答案为:25.【点睛】 本题考查了等腰三角形的性质:①等腰三角形的两腰相等;②等腰三角形的两个底角相等,熟练掌握等腰三角形的性质是解题的关键.15.若一条长为24cm 的细线能围成一边长等于6cm 的等腰三角形,则该等腰三角形的腰长为__________cm .【分析】分两种情况根据等腰三角形的性质及三角形的三边关系解答【详解】分两种情况:当6cm 的边为腰时底边长=24-6-6=12(cm )∵6+6=12故不能构成三角形;当6cm 的边为底边时腰长=(cm )解析:9【分析】分两种情况,根据等腰三角形的性质及三角形的三边关系解答.【详解】分两种情况:当6cm 的边为腰时,底边长=24-6-6=12(cm ),∵6+6=12,故不能构成三角形; 当6cm 的边为底边时,腰长=1(246)92⨯-=(cm ),由于6+9>9,故能构成三角形, 故答案为:9.【点睛】此题考查等腰三角形的性质:两腰相等,依据三角形三边关系,解题中运用分类思想解答.16.若点P(x-y ,y)与点Q(-1,-5)关于x 轴对称,则x+y=______.9【分析】根据关于x 轴对称的点横坐标相同纵坐标互为相反数可得答案【详解】由点P (x-yy )与点Q (-1-5)关于x 轴对称得x-y =-1y =5解得x =4y =5x+y=4+5=9故答案为:9【点睛】本题解析:9【分析】根据关于x 轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数,可得答案.【详解】由点P (x-y ,y )与点Q (-1,-5)关于x 轴对称,得x-y =-1,y =5.解得x =4,y =5,x+y=4+5=9,故答案为:9【点睛】本题考查了关于x 轴对称的点的坐标,解决本题的关键是掌握好对称点的坐标规律:关于x 轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数;关于y 轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数;关于原点对称的点,横坐标与纵坐标都互为相反数.17.如图所示的网格是正方形网格,点A,B,C,D,O是网格线交点,那么∠___________CODAOB∠(填“>”,“<”或“=”).>【分析】如图过点B作BE⊥AC于E证明△BOE是等腰直角三角形得到∠BOE=过点C作CF⊥OC使FC=OC证明△OCF是等腰直角三角形得到∠FOC=由图知∠FOC>∠COD即可得到∠AOB>∠CO解析:>【分析】如图,过点B作BE⊥AC于E,证明△BOE是等腰直角三角形,得到∠BOE=45︒,过点C 作CF⊥OC,使FC=OC,证明△OCF是等腰直角三角形,得到∠FOC=45︒,由图知∠FOC>∠COD,即可得到∠AOB>∠COD.【详解】如图,过点B作BE⊥AC于E,∵OB=OE=2,∠BEO=90︒,∴△BOE是等腰直角三角形,∴∠BOE=45︒,过点C作CF⊥OC,使FC=OC,∴∠FCO=90︒,∴△OCF是等腰直角三角形,∴∠FOC=45︒,由图知∠FOC>∠COD,∴∠AOB>∠COD,故答案为:>..【点睛】此题考查等腰直角三角形的判定及性质,角的大小比较,根据图形确定角的位置关系是解题的关键.18.如图,∠AOB=45°,OC平分∠AOB,点M为OB上一定点,P为OC上的一动点,N 为OB上一动点,当PM+PN最小时,则∠PMO的度数为___________.45°【分析】找到点M 关于OC 对称点M′过点M′作M′N ⊥OB 于点N 交OC 于点P 则此时PM+PN 的值最小再根据角平分线的性质及三角形内角和即可得出答案【详解】解:如图找到点M 关于OC 对称点M′过点M解析:45°【分析】找到点M 关于OC 对称点M′,过点M′作M′N ⊥OB 于点N ,交OC 于点P ,则此时PM+PN 的值最小,再根据角平分线的性质及三角形内角和即可得出答案.【详解】解:如图,找到点M 关于OC 对称点M′,过点M′作M′N ⊥OB 于点N ,交OC 于点P ,则此时PM+PN 的值最小.∵PM=PM′,∴此时PM+PN=PM′+PN′=M′N′,∵点M 与点M′关于OC 对称,OC 平分∠AOB ,∴OM=OM′,∵∠AOB=45°,∴∠PM'O=∠AOB=45°,∴∠PMO=∠PM'O=45°,故答案为:45°.【点睛】本题考查了利用轴对称的知识寻找最短路径的知识,涉及到两点之间线段最短、垂线段最短的知识,有一定难度,正确确定点P 及点N 的位置是关键.19.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).50【分析】作M 关于OB 的对称点N 关于OA 的对称点连接交OB 于点P 交OA 于点Q 连接MPQN 可知此时最小此时再根据三角形外角的性质和平角的定义即可得出结论【详解】作M 关于OB 的对称点N 关于OA 的对称点解析:50【分析】作M 关于OB 的对称点M ',N 关于OA 的对称点N ',连接M N '',交OB 于点P ,交OA 于点Q ,连接MP ,QN ,可知此时MP PQ QN ++最小,此时OPM OPM NPQ OQP AQN AQN ''∠=∠=∠∠=∠=∠,,再根据三角形外角的性质和平角的定义即可得出结论.【详解】作M 关于OB 的对称点M ',N 关于OA 的对称点N ',连接M N '',交OB 于点P ,交OA 于点Q ,连接MP ,QN ,如图所示.根据两点之间,线段最短,可知此时MP PQ QN++最小,即MP PQ QN M N ''++=, ∴OPM OPM NPQ OQP AQN AQN ''∠=∠=∠∠=∠=∠,,∵MPQ PQN αβ∠=∠=,, ∴11(180)(180)22QPN OQP αβ∠=︒-∠=︒-,, ∵QPN AOB OQP ∠=∠+∠,25AOB ∠=︒, ∴11(180)25(180)22αβ︒-=︒+︒- , ∴50βα-=︒ . 故答案为:50.【点睛】本题考查轴对称-最短问题、三角形内角和,三角形外角的性质等知识,灵活运用所学知识解决问题是解题的关键,综合性较强.20.如图,ABC ∆中,ABC ∠与ACB ∠的平分线交于点F ,过点F 作//DE BC 交AB 于点D ,交AC 于点E ,那么下列结论:①BDF ∆和CEF ∆都是等腰三角形;②DE BD CE =+;③ADE ∆的周长等于AB 与AC 的和;④BF CF =;⑤若80A ∠=︒,则130BFC ∠=︒.其中正确的有_______.(填正确的序号).①②③⑤【分析】①根据平行线性质和角平分线定义可以得到DB=DFEF=EC 从而得到△BDF 和△CEF 都是等腰三角形;②同①有DB=DFEF=EC 所以DE=DF+EF=BD+CE ;③由②得:△ADE 的解析:①②③⑤【分析】①根据平行线性质和角平分线定义可以得到DB=DF ,EF=EC ,从而得到△BDF 和△CEF 都是等腰三角形;②同①有DB=DF ,EF=EC ,所以DE=DF+EF=BD+CE ;③由②得:△ADE 的周长为:AD+DE+AE=AB+BD+CE+AE=AB+AC ;④因为∠ABC 不一定等于∠ACB ,所以∠FBC 不一定等于∠FCB ,所以BF 与CF 不一定相等;⑤由角平分线定义和三角形内角和定理可以得解.【详解】解:∵DE ∥BC ,∴∠DFB=∠FBC ,∠EFC=∠FCB ,∵△ABC 中,∠ABC 与∠ACB 的平分线交于点F ,∴∠DBF=∠FBC ,∠ECF=∠FCB ,∴∠DBF=∠DFB ,∠ECF=∠EFC ,∴DB=DF ,EF=EC ,即△BDF 和△CEF 都是等腰三角形;故①正确;∴DE=DF+EF=BD+CE ,故②正确;∴△ADE 的周长为:AD+DE+AE=AB+BD+CE+AE=AB+AC ;故③正确;∵∠ABC 不一定等于∠ACB ,∴∠FBC 不一定等于∠FCB ,∴BF 与CF 不一定相等,故④错误; 由题意知,1122FBC ABC FCB ACB ∠=∠∠=∠,, ∴()()11801802BFC FBC FCB ABC ACB ∠=︒-∠+∠=︒-∠+∠ =()()111801801801808022A ︒-︒-∠=︒-︒-︒ =130°,故⑤正确,故答案为①②③⑤.【点睛】 本题考查了等腰三角形的判定和性质、角平分线的性质、平行线的性质及三角形的内角和定理;题目利用了两直线平行,内错角相等及等角对等边来判定等腰三角形;等量代换的利用是解答本题的关键.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:DH FB FH =+.解析:(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.如图,ABC 是边长为10的等边三角形,现有两点P 、Q 沿如图所示的方向分别从点A 、点B 同时出发,沿ABC 的边运动,已知点P 的速度为每秒1个单位长度,点Q 的运度为每秒2个单位长度,当点P 第一次到达B 点时,P 、Q 同时停止运动. (1)点P 、Q 运动几秒后,可得到等边三角形APQ ?(2)点P 、Q 运动几秒后,P 、Q 两点重合?(3)当点P 、Q 在BC 边上运动时,能否得到以PQ 为底边的等腰APQ ?如存在,请求出此时P 、Q 运动的时间.解析:(1)点P 、Q 运动103秒后,可得到等边三角形APQ ;(2)点P 、Q 运动10秒后,P 、Q 两点重合;(3)当点P 、Q 在BC 边上运动时,能得到以PQ 为底边的等腰三角形,此时P 、Q 运动的时间为403秒. 【分析】(1)设点P 、Q 运动t 秒后,可得到等边三角形APQ ,利用,AP AQ = 列方程,解方程可得答案;(2)设点P 、Q 运动x 秒后,P 、Q 两点重合,由追及问题中的相等关系:Q 的运动路程等于P 的运动路程加上相距的路程,列方程,解方程即可得到答案;(3)当点P 、Q 在BC 边上运动时,可以得到以PQ 为底边的等腰三角形.先证明:ACP △≌ABQ △,可得CP BQ =,再列方程,解方程并检验即可得到答案.【详解】解:(1)设点P 、Q 运动t 秒后,可得到等边三角形APQ ,如图①,AP t =,102AQ AB BQ t =-=-,∵三角形APQ 是等边三角形,,AP AQ ∴=∴102t t =-,解得103t =, ∴点P 、Q 运动103秒后,可得到等边三角形APQ .(2)设点P 、Q 运动x 秒后,P 、Q 两点重合,102x x +=,解得:10x =.∴点P 、Q 运动10秒后,P 、Q 两点重合.(3)当点P 、Q 在BC 边上运动时,可以得到以PQ 为底边的等腰三角形.理由如下: 由(2)知10秒时P 、Q 两点重合,恰好在C 处,如图②,假设APQ 是等腰三角形,∴AP AQ =,∴APQ AQP ∠=∠,∴APC AQB ∠=∠,∵ACB △是等边三角形,∴C B ∠=∠,在ACP △和ABQ △中,,,,AC AB C B APC AQB =⎧⎪∠=∠⎨⎪∠=∠⎩, ∴ACP △≌ABQ △,∴CP BQ =,设当点P 、Q 在BC 边上运动时,P 、Q 运动的时间y 秒时,APQ 是等腰三角形, 由题意得:10CP y =-,302QB y =-,∴ 10302y y -=-, 解得:403y =, P 的最长运动时间为2020,1s = Q 从B A C B →→→的最长时间为30=152s , 由403<15, ∴ 403y =符合题意, ∴当点P 、Q 在BC 边上运动时,能得到以PQ 为底边的等腰三角形,此时P 、Q 运动的时间为403秒. 【点睛】 本题考查的是三角形全等的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,动点问题,掌握以上知识是解题的关键.23.已知AOB ∠及一点P ,利用直尺和圆规,根据下列要求作图(保留作图痕迹,不要求写作法)(1)过点P 作OA 、OB 的垂线,垂足分别为点M 、N ;(2)猜想MPN ∠与AOB ∠之间的数量关系,并说明理由.解析:(1)见解析;(2)∠MPN+∠AOB=180°或∠MPN=∠AOB,理由见解析【分析】(1)根据垂线的定义画出图形即可解决问题;(2)根据四边形内角和为360°或“8字型”的性质即可解决问题;【详解】(1)过点P作OA、OB的垂线PM、PN如图所示;(2)猜想:∠MPN+∠AOB=180°或∠MPN=∠AOB.理由:左图中,在四边形PMON中,∵∠PMO=∠PNO=90°,∴∠MPN+∠AOB=180°.右图中,∵∠PJM=∠OJN,∠PMJ=∠JNO=90°,∴∠MPN=∠AOB.【点睛】本题考查了作图-基本作图,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.24.在等边三角形ABC中,点E为线段AB上一动点,点E与A,B不重合,点D在CB的延长线上,且ED=EC.(1)当E为边AB的中点时,如图1所示,确定线段AE与BD的大小关系,并证明你的结论;(2)如图2,当E不是边AB的中点时,(1)中的结论是否成立?若不成立,请直接写出EF BC交AC于点F)BD与AE的数量关系;若成立,请给予证明;(提示:过E作//(3)在等边三角形ABC中,点E在直线AB上,点D在直线BC上,且ED=EC,ABC 的边长为1,AE=2,请直接写出CD的长.解析:(1)AE=BD;见解析;(2)成立;AE=BD;见解析;(3)CD的长为3或1.【分析】(1)根据等边三角形三线合一的性质证得∠ECB=30°,由DE=CE,求出∠D=∠ECB=30°得到∠DEB=30°,推出BD=BE,根据AE=BE证得结论;(2)过E作EF∥BC交AC于点F,得到△AEF是等边三角形,推出BE=CF,利用∠DBE=∠EFC=120°,∠BED=∠ECF,证得△DEB≌△ECF(AAS),得到BD=EF=AE;(3)作EF∥BC交CA的延长线于点F,则△AEF为等边三角形,利用∠CEF=∠EDB,EB=CF=3,∠F=∠B=60°,证得△CEF≌△EDB(AAS),得到BD=EF=2,求出CD=BD-BC =1,同理可得CD=3【详解】解:(1)AE=BD;证明:∵△ABC为等边三角形,AE=BE,∴CE平分∠ACB,∴∠ECB=30°.∵DE=CE,∴∠D=∠ECB=30°.∵∠ABC=∠D+∠DEB=60°,∴∠DEB=30°,∴∠D=∠DEB,∴BD=BE.∵AE=BE,∴AE=BD;(2)当E为边AB上任意一点时,AE=BD仍成立;证明:如图1,过E作EF∥BC交AC于点F.∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠ACB=∠A=60°,AB=AC=BC,∴∠AEF=∠ABC=60°,∠AFE=∠ACB=60°,即∠AEF=∠AFE=∠A=60°,∴△AEF是等边三角形,∴AE=EF=AF.∵∠ABC=∠ACB=60°,∴∠DBE=∠EFC=120°,∠D+∠BED=∠FCE+∠ECD=60°.∵DE =EC ,∴∠D =∠ECD ,∴∠BED =∠ECF ,∴△DEB ≌△ECF (AAS ),∴BD =EF ,∴AE =BD ;(3)CD 的长为3或1如图2,作EF ∥BC 交CA 的延长线于点F ,则△AEF 为等边三角形,∴AF =AE =EF =2,∠BEF =60°,∴∠CEF =60°+∠BEC .∵∠EDC =∠ECD =∠B +∠BEC =60°+∠BEC ,∴∠CEF =∠EDB .又∵EB =CF =3,∠F =∠B =60°,∴△CEF ≌△EDB (AAS ),∴BD =EF =2,∴CD =BD -BC =1,如图3,同理可得CD =3,综上所述,CD 的长为3或1【点睛】此题考查等边三角形的性质,全等三角形的判定及性质,平行线的性质,等腰三角形等边对等角的性质,熟练掌握三角形的知识并熟练应用是解题的关键.25.如图,在Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,CA CB =,M 是AB 的中点,点D 在BM 上,AE CD ⊥,BF CD ⊥,垂足分别为E ,F ,连接EM .(1)求证:CE BF =;(2)求证:AEM DEM ∠=∠.解析:(1)证明见解析;(2)证明见解析【分析】(1)先证明CAE BCF ∠=∠,再证明CAE BCF ≌△△,从而可得结论;(2)连接CM ,FM ,先证明ECM FBM ∠=∠,再证明CME BMF ≌△△,可得EM FM =,EMC FMB ∠=∠,再证明FME 是等腰直角三角形,可得45MED ∠=︒,从而可得结论.【详解】证明:(1)AE CD ⊥,BF CD ⊥,90AEC CFB ∴∠=∠=︒.90ACB ∠=︒,90BCF ACE ACE EAC ∴∠+∠=︒=∠+∠CAE BCF ∴∠=∠.CA BC =. ()CAE BCF AAS ∴≌△△.CE BF ∴=.(2)连接CM ,FM在Rt ABC △中,CA CB =,点M 是AB 的中点,90,ACB ∠=︒BM AM ∴=,CM AB ⊥,CM 平分ACB ∠,45ACM BCM CBM CAM ∴∠=∠=∠=∠=︒,CM BM AM ==,由CAE BCF ≌△△可得:ACE CBF ∠=∠.,ACM ECM CBM MBF ∴∠+∠=∠+∠ECM FBM ∴∠=∠.又CE BF =,()CME BMF SAS ∴≌△△.EM FM ∴=,EMC FMB ∠=∠.90EMF FMB DME CME DME ∠=∠+∠=∠+∠=︒.FME ∴△是等腰直角三角形.45MED ∴∠=︒,90AED ∠=︒,45AEM DEM ∴∠=∠=︒.【点睛】本题考查的的三角形全等的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,掌握以上知识是解题的关键.26.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.解析:(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.27.如图,点A ,C ,D ,B 四点共线,且AC BD =,A B ∠=∠,ADE BCF ∠=∠.(1)求证:ADE BCF ≌;(2)若9DE =,CG 4=,求线段EG 的长.解析:(1)证明见解析;(2)5EG =.【分析】(1)根据AC=BD 可得AD=BC ,然后利用已知条件根据ASA 即可证明全等;(2)根据(1)中的全等可得∠ADE=∠BCF ,再结合等角对等边可得4DG CG ==,最后利用线段的和差即可求得EG 的长度.【详解】解:(1)证明:∵AC=BD ,∴AC+CD=BD+CD ,∴AD=BC ,在△ADE 和△BCF 中,A B AD BCADE BCF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△ADE ≌△BCF (ASA );(2)∵△ADE ≌△BCF ,∴∠ADE=∠BCF ,∴4DG CG ==,∵9DE =,∴5EG DE DG =-=.【点睛】本题考查全等三角形的性质和判定,等腰三角形等角对等边.熟练掌握全等三角形的几种判定定理,并能结合题中所给条件灵活运用是解题关键.28.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.解析:(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 ===,。
八年级数学上册 全等三角形单元试卷(word版含答案)
八年级数学上册全等三角形单元试卷(word版含答案)一、八年级数学轴对称三角形填空题(难)1.如图,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,AB=10cm,点P是这个菱形内部或边上的一点.若以P,B,C为顶点的三角形是等腰三角形,则P,A(P,A两点不重合)两点间的最短距离为______cm.-【答案】10310【解析】解:连接BD,在菱形ABCD中,∵∠ABC=120°,AB=BC=AD=CD=10,∴∠A=∠C=60°,∴△ABD,△BCD都是等边三角形,分三种情况讨论:①若以边BC为底,则BC垂直平分线上(在菱形的边及其内部)的点满足题意,此时就转化为了“直线外一点与直线上所有点连线的线段中垂线段最短”,即当点P与点D重合时,PA最小,最小值PA=10;②若以边PB为底,∠PCB为顶角时,以点C为圆心,BC长为半径作圆,与AC相交于一点,则弧BD(除点B外)上的所有点都满足△PBC是等腰三角形,当点P在AC上时,AP-;最小,最小值为10310③若以边PC为底,∠PBC为顶角,以点B为圆心,BC为半径作圆,则弧AC上的点A与点D均满足△PBC为等腰三角形,当点P与点A重合时,PA最小,显然不满足题意,故此种情况不存在;-(cm).综上所述,PA的最小值为10310-.故答案为:10310点睛:本题考查菱形的性质、等边三角形的性质,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,点A的坐标是(2,2),若点P在x轴上,且△APO是等腰三角形,则点P有_____个.【答案】4【解析】【分析】由A点坐标可得OA=22,∠AOP=45°,分别讨论OA为腰和底边,求出点P在x轴正半轴和负半轴时,△APO是等腰三角形的P点坐标即可.【详解】(1)当点P在x轴正半轴上,①如图,以OA为腰时,∵A的坐标是(2,2),∴∠AOP=45°,OA=22,当∠AOP为顶角时,OA=OP=22,当∠OAP为顶角时,AO=AP,∴OPA=∠AOP=45°,∴∠OAP=90°,∴OP=2OA=4,∴P的坐标是(4,0)或(22,0).②以OA为底边时,∵点A的坐标是(2,2),∴∠AOP=45°,∵AP=OP,∴∠OAP=∠AOP=45°,∴∠OPA=90°,∴OP=2,∴P点坐标为(2,0).(2)当点P在x轴负半轴上,③以OA为腰时,∵A的坐标是(2,2),∴OA=22,∴OA=OP=22,∴P的坐标是(﹣22,0).综上所述:P的坐标是(2,0)或(4,0)或(22,0)或(﹣22,0).故答案为:4.【点睛】此题主要考查等腰三角形的判定及坐标与图形性质的综合运用,注意分类讨论思想的运用是解题关键.3.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32ABC=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.4.如图,在Rt ABC △中,AC BC =,D 是线段AB 上一个动点,把ACD 沿直线CD 折叠,点A 落在同一平面内的A '处,当A D '平行于Rt ABC △的直角边时,ADC ∠的大小为________.【答案】112.5︒或67.5︒【解析】【分析】当A D '平行于Rt ABC △的直角边时,有两种情况,一是当A D BC '时,二是当A D AC '时,两种情况根据折叠的性质及等腰三角形的性质进行角度的计算即可.【详解】如图1,当点D 在线段AB 上,且A D BC '时,45A DB B '∠=∠=︒,45180ADC A DC '∴∠+∠-=︒︒,解得112.5A DC ADC '∠=∠=︒.图1如图2,当A D AC '时,45A DB A '∠=∠=︒,45180ADC A DC '∴∠+∠+=︒︒,解得67.5A DC ADC '∠=∠=︒.图2【点睛】本题考查了翻折变换的性质,等腰直角三角形的性质,掌握折叠的性质是解题关键.5.如图,在四边形ABCD 中,∠A +∠C =180°,E 、F 分别在BC 、CD 上,且AB =BE ,AD =DF ,M 为EF 的中点,DM =3,BM =4,则五边形ABEFD 的面积是_____.【答案】12【解析】【分析】延长BM 至G ,使MG =BM ,连接FG 、DG ,证明△BME ≌△GMF (SAS ),得出FG =BE ,∠MBE =∠MGF ,证出AB =FG ,证明△DAB ≌△DFG (SAS ),得出DB =DG ,由等腰三角形的性质即可得DM ⊥BM ,由五边形ABEFD 的面积=△DBG 的面积,可求解.【详解】延长BM 至G ,使MG =BM =4,连接FG 、DG ,如图所示:∵M 为EF 中点,∴ME =MF ,在△BME 和△GMF 中,BM MG BME GMFME MF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△BME ≌△GMF (SAS ),∴FG =BE ,∠MBE =∠MGF ,S △BEM =S △GFM ,∴FG ∥BE ,∴∠C =∠GFC ,∵∠A +∠C =180°,∠DFG +∠GFC =180°,∴∠A =∠DFG ,∵AB =BE ,∴AB =FG ,在△DAB 和△DFG 中,AB FG A DFGAD DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△DAB ≌△DFG (SAS ),∴DB =DG ,S △DAB =S △DFG ,∵MG =BM ,∴DM ⊥BM ,∴五边形ABEFD 的面积=△DBG 的面积=12×BG ×DM =12×8×3=12, 故答案为:12.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、平行线的性质、等腰三角形的判定与性质等知识;熟练掌握等腰三角形的判定由性质,证明三角形全等是解题的关键.6.如图,30AOB ∠=︒,P 是AOB ∠内一点,10PO =.若Q 、R 分别是边OA 、OB 上的动点,则PQR ∆周长的最小值为_______.【答案】10【解析】【分析】作点P 关于OB 的对称点P′,点P 关于OA 的对称点P″,连接P′P″交OB 于R ,交OA 于Q ,连接PR 、PQ ,如图3,利用对称的性质得到△PQR 周长=P′P″,根据两点之间线段最短可判断此时△PQR 周长最小,最小值为P′P″的长,再证明△P′OP″为等边三角形得到P′P″=OP′=OP=10,从而得到△PQR 周长的最小值【详解】解:作点P 关于OB 的对称点P′,点P 关于OA 的对称点P″,连接P′P″交OB 于R ,交OA 于Q ,连接PR 、PQ ,如图3,则OP=OP′,OP=OP″,RP=RP′,QP=QP″,∴△PQR 周长=PR+RQ+PQ=RP′+RQ+QP″=P′P″,∴此时△PQR 周长最小,最小值为P′P″的长,∵由对称性可知OP=OP′,OP=OP″,PP′⊥OB ,PP″⊥OA ,∴∠1=∠2,∠3=∠4,∴∠P′OP″=∠1+∠2+∠3+∠4=2∠2+2∠3=2∠BOA=60°,∴△P′OP″为等边三角形,∴P′P″=OP′=OP=10,故答案是:10.【点睛】本题考查了几何变换综合题:熟练掌握轴对称的性质和等边三角形的性质;会利用两点之间线段最短解决最短路径问题.7.如图,过边长为1的等边三角形ABC的边AB上一点P,作PE⊥AC于点E,Q为BC延长线上一点,当AP=CQ时,PQ交AC于D,则DE的长为______.【答案】1 2【解析】过点Q作AD的延长线的垂线于点F.因为△ABC是等边三角形,所以∠A=∠ACB=60°.因为∠ACB=∠QCF,所以∠QCF=60°.因为PE⊥AC,QF⊥AC,所以∠AEP=∠CFQ=90°,又因为AP=CQ,所以△AEP≌△CFQ,所以AE=CF,PE=QC.同理可证,△DEP≌△DFQ,所以DE=DF.所以AC=AE+DE+CD=DE+CD+CF=DE+DF=2DE,所以DE=12AC=12.故答案为1 2 .8.如图,∠BOC=60°,点A是BO延长线上的一点,OA=10cm,动点P从点A出发沿AB 以2cm/s的速度移动,动点Q从点O出发沿OC以1cm/s的速度移动,如果点P、Q同时出发,用t(s)表示移动的时间,当t=_____s时,△POQ是等腰三角形.【答案】103或10【解析】【分析】根据△POQ是等腰三角形,分两种情况进行讨论:点P在AO上,点P在BO上,分别计算,即可得解.【详解】当PO=QO时,△POQ是等腰三角形,如图1所示当点P在AO上时,∵PO=AO-AP=10-2t,OQ=t当PO=QO时,102t t-=解得103 t=当PO=QO 时,△POQ 是等腰三角形,如图2所示当点P 在BO 上时∵PO=AP-AO=2t-10,OQ=t当PO=QO 时,210t t -=解得10t =故答案为:103或10 【点睛】本题考查等腰三角形的性质及动点问题,熟练掌握等腰三角形的性质以及分类讨论思想是解题关键.9.如图,D 为ABC ∆内一点,CD 平分ACB ∠,BD CD ⊥,A ABD ∠=∠,若8AC =,5BC =,则BD 的长为_______.【答案】1.5【解析】【分析】延长BD 交AC 边于点E ,根据BD⊥CD,CD 平分∠ACB,得到三角形全等,由此求出AE 的长,再根据A ABD ∠=∠,求出BE 的长即可求得BD.【详解】延长BD 交AC 于点E ,∵BD⊥CD,∴∠BDC=∠EDC=900,∵CD 平分∠ACB,∴∠BCD=∠ECD又∵CD=CD∴△BCD≌△ECD∴BD=ED,CE=BC=5,∴AE=AC -CE=8-5=3,∵A ABD ∠=∠,∴BE=AE=3,∴BD=1.5【点睛】此题考察等腰三角形的性质,延长BD构建全等三角形是证明此题的关键.10.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,将边AC沿CE翻折,使点A落在AB上的点D处;再将边BC沿CF翻折,使点B落在CD的延长线上的点B′处,两条折痕与斜边AB分别交于点E、F,则线段B′F的长为_________【答案】8 5【解析】【分析】首先根据折叠可得CD=AC=6,B′C=BC=8,∠ACE=∠DCE,∠BCF=∠B′CF,CE⊥AB,然后求得△ECF是等腰直角三角形,进而求得∠B′FD=90°,CE=EF=4.8,由勾股定理求出AE,得出BF 的长,即B′F的长.【详解】解:根据折叠的性质可知:DE=AE,∠ACE=∠DCE,∠BCF=∠B′CF,CE⊥AB,B′F=BF,∴B′D=8-6=2,∠DCE+∠B′CF=∠ACE+∠BCF,∵∠ACB=90°,∴∠ECF=45°,∴△ECF是等腰直角三角形,∴EF=CE,∠EFC=45°,∴∠BFC=∠B′FC=135°,∴∠B′FE=90°,∵S △ABC =12AC•BC=12AB•CE , ∴AC•BC=AB•CE , ∵根据勾股定理得:22226810ABAC BC ∴ 4.8AC BC CE AB⋅== ∴EF=4.8,22 3.6AE AC EC =-=∴B′F=BF=AB -AE-EF=10-3.6-4.8=1.6=85,故答案是:85.【点睛】此题主要考查了翻折变换,等腰三角形的判定和性质,勾股定理等知识;熟练掌握翻折变换的性质,由直角三角形的性质和勾股定理求出CE 、AE 是解决问题的关键.二、八年级数学轴对称三角形选择题(难)11.如图,平面直角坐标系中存在点A (3,2),点B (1,0),以线段AB 为边作等腰三角形ABP ,使得点P 在坐标轴上.则这样的P 点有( )A .4个B .5个C .6个D .7个【答案】D【解析】【分析】 本题是开放性试题,由题意知A 、B 是定点,P 是动点,所以要分情况讨论:以AP 、AB 为腰、以AP 、BP 为腰或以BP 、AB 为腰.则满足条件的点P 可求.【详解】由题意可知:以AP 、AB 为腰的三角形有3个;以AP 、BP 为腰的三角形有2个;以BP 、AB 为腰的三角形有2个.所以,这样的点P 共有7个.故选D .【点睛】本题考查了等腰三角形的判定及坐标与图形的性质;分类别寻找是正确解答本题的关键.12.如图,在等边三角形ABC中,在AC边上取两点M、N,使∠MBN=30°.若AM=m,MN=x,CN=n,则以x,m,n为边长的三角形的形状为()A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.随x,m,n的值而定【答案】C【解析】【分析】将△ABM绕点B顺时针旋转60°得到△CBH.连接HN.想办法证明∠HCN=120°HN=MN=x即可解决问题.【详解】将△ABM绕点B顺时针旋转60°得到△CBH.连接HN.∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠ACB=∠A=60°.∵∠MON=30°,∴∠CBH+∠CBN=∠ABM+∠CBN=30°,∴∠NBM=∠NBH.∵BM=BH,BN=BN,∴△NBM≌△NBH,∴MN=NH=x.∵∠BCH=∠A=60°,CH=AM=n,∴∠NCH=120°,∴x,m,n为边长的三角形△NCH是钝角三角形.故选C.【点睛】本题考查了等边三角形的性质、全等三角形的判定和性质、旋转的性质等知识,解题的关键是学会利用旋转法添加辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考常考题型.13.如图,△ABC中,AB=AC,且∠ABC=60°,D为△ABC内一点,且DA=DB,E为△ABC 外一点,BE=AB,且∠EBD=∠CBD,连DE,CE. 下列结论:①∠DAC=∠DBC;②BE⊥AC ;③∠DEB=30°. 其中正确的是()A .①...B .①③...C .② ...D .①②③【答案】B【解析】【分析】 连接DC,证ACD BCD DAC DBC ∠∠≅=得出①,再证BED BCD ≅,得出BED BCD 30∠∠==︒;其它两个条件运用假设成立推出答案即可.【详解】解:证明:连接DC ,∵△ABC 是等边三角形,∴AB=BC=AC ,∠ACB=60°,∵DB=DA ,DC=DC ,在△ACD 与△BCD 中,AB BC DB DA DC DC =⎧⎪=⎨⎪=⎩, ∴△ACD ≌△BCD (SSS ),由此得出结论①正确;∴∠BCD=∠ACD=1302ACB ∠=︒ ∵BE=AB ,∴BE=BC ,∵∠DBE=∠DBC ,BD=BD , 在△BED 与△BCD 中,BE BC DBE DBC BD BD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△BED ≌△BCD (SAS ),∴∠DEB=∠BCD=30°.由此得出结论③正确;∵EC ∥AD ,∴∠DAC=∠ECA ,∵∠DBE=∠DBC ,∠DAC=∠DBC ,∴设∠ECA=∠DBC=∠DBE=∠1,∵BE=BA ,∴BE=BC ,∴∠BCE=∠BEC=60°+∠1,在△BCE 中三角和为180°,∴2∠1+2(60°+∠1)=180°∴∠1=15°,∴∠CBE=30,这时BE 是AC 边上的中垂线,结论②才正确.因此若要结论②正确,需要添加条件EC ∥AD.故答案为:B.【点睛】本题考查的知识点主要是全等三角形的判定与性质以及等边三角形的性质,通过已知条件作出恰当的辅助线是解题的关键点.14.如图,等腰ABC ∆中,AB AC =,120BAC ∠=,AD BC ⊥于点D ,点P 是BA 延长线上一点,点O 是线段AD 上一点,OP OC =.下列结论:①30APO DCO ∠+∠=;②APO DCO ∠=∠;③OPC ∆是等边三角形;④AB AO AP =+.其中正确结论的个数是( )A .1B .2C .3D .4【答案】D【解析】【分析】 ①②连接OB ,根据垂直平分线性质即可求得OB=OC=OP ,即可解题;③根据周角等于360°和三角形内角和为180°即可求得∠POC=2∠ABD=60°,即可解题;④AB 上找到Q 点使得AQ=OA ,易证△BQO≌△PAO,可得PA=BQ ,即可解题.【详解】连接OB ,∵AB AC =,AD ⊥BC ,∴AD 是BC 垂直平分线,∴OB OC OP ==,∴APO ABO ∠=∠,DBO DCO ∠=∠,∵AB=AC ,∠BAC =120∘∴30ABC ACB ∠=∠=︒∴30ABO DBO ∠+∠=︒,∴30APO DCO ∠+∠=.故①②正确;∵OBP ∆中,180BOP OPB OBP ∠=︒-∠-∠,BOC ∆中,180BOC OBC OCB ∠=︒-∠-∠,∴360POC BOP BOC OPB OBP OBC OCB ∠=︒-∠-∠=∠+∠+∠+∠,∵OPB OBP ∠=∠,OBC OCB ∠=∠,∴260POC ABD ∠=∠=︒,∵PO OC ,∴OPC ∆是等边三角形,故③正确;在AB 上找到Q 点使得AQ=OA ,则AOQ ∆为等边三角形,则120BQO PAO ∠=∠=︒,在BQO ∆和PAO ∆中,BQO PAO QBO APO OB OP ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===∴BQO PAO AAS ∆∆≌(),∴PA BQ =,∵AB BQ AQ =+,∴AB AO AP =+,故④正确.故选:D.【点睛】本题主要考查全等三角形的判定与性质、线段垂直平分线的性质,本题中求证BQO PAO ∆∆≌是解题的关键.15.如图,在△ABC 中,BC 的垂直平分线分别交AC ,BC 于点D ,E ,若△ABC 的周长为24,CE =4,则△ABD 的周长为( )A .16B .18C .20D .24【答案】A【解析】【分析】 根据线段的垂直平分线的性质和三角形的周长公式进行解答即可.【详解】解:∵DE 是BC 的垂直平分线,∴DB=DC ,BC=2CE=8又∵AABC 的周长为24,∴AB+BC+AC=24∴AB+AC=24-BC=24-8=16∴△ABD 的周长=AD+BD+AB=AD+CD+AB=AB+AC=16,故答案为A【点睛】本题考查的是线段的垂直平分线的性质,理解并应用线段的垂直平分线上的点到线段的两个端点的距离相等是解题的关键.16.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,∠A =30°,在直线AC 上取一点P ,使得△PAB 为等腰三角形,则符合条件的点P 共有( )A .6个B .5个C .4个D .3个【答案】C【解析】【分析】根据等腰三角形的判定定理即可得到结论.【详解】解:根据题意,∵△PAB为等腰三角形,∴可分为:PA=PB,PA=AB,PB=AB三种情况,如图所示:∴符合条件的点P共有4个;故选择:C.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定来解决实际问题,其关键是根据等腰三角形的判定定理解答.17.在平面直角坐标系中,等腰△ABC的顶点A、B的坐标分别为(1,0)、(2,3),若顶点C 落在坐标轴上,则符合条件的点C有( )个.A.9 B.7 C.8 D.6【答案】C【解析】【分析】要使△ABC是等腰三角形,可分三种情况(①若CA=CB,②若BC=BA,③若AC=AB)讨论,通过画图就可解决问题.【详解】①若CA=CB,则点C在AB的垂直平分线上.∵A(1,0),B(2,3),∴AB的垂直平分线与坐标轴有2个交点C1,C2.②若BC=BA,则以点B为圆心,BA为半径画圆,与坐标轴有3个交点(A点除外)C3,C4,C5;③若AC=AB,则以点A为圆心,AB为半径画圆,与坐标轴有4个交点C6,C7,C8,C9.而C8(0,-3)与A、B在同一直线上,不能构成三角形,故此时满足条件的点有3个.综上所述:符合条件的点C的个数有8个.故选C.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定、垂直平分线的性质的逆定理等知识,还考查了动手操作的能力,运用分类讨论的思想是解答本题的关键.18.如图,已知△ABC与△CDE均是等边三角形,点B、C、E在同一条直线上,AE与BD 交于点O,AE与CD交于点G,AC与BD交于点F,连接OC、FG,则下列结论:①AE=BD;②AG=BF;③FG∥BE;④∠BOC=∠EOC.其中正确结论的个数为( )A.1 B.2 C.3 D.4【答案】D【解析】【分析】根据题意,结合图形,对选项一一求证,即可得出正确选项.【详解】(1)△ABC和△DCE均是等边三角形,点B,C,E在同一条直线上,∴AC=BC,EC=DC,∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACE=∠BCD=120°.在△BCD和△ACE中,∵AC BCBCD ACECD CE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCD≌△ACE,∴AE=BD,故结论①正确;(2)∵△BCD≌△ECA,∴∠GAC=∠FBC.又∵∠ACG=∠BCF=60°,AC=BC,∴△ACG≌△BCF,∴AG=BF,故结论②正确;(3)∵△ACG≌△BCF,∴CG=CF.∵∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACD=60°,∴△FCG为等边三角形,∴∠FGC=60°,∴∠FGC=∠DCE,∴FG∥BE,故结论③正确;(4)过C作CN⊥AE于N,CZ⊥BD于Z,则∠CNE=∠CZD=90°.∵△ACE≌△BCD,∴∠CDZ=∠CEN.在△CDZ和△CEN中,CZD CNECDZ CENCD CE∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△CDZ≌△CEN,∴CZ=CN.∵CN⊥AE,CZ⊥BD,∴∠BOC=∠EOC,故结论④正确.综上所述:四个结论均正确.故选D.【点睛】本题综合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,角平分线的判定定理等重要几何知识点,有一定难度,需要学生将相关知识点融会贯通,综合运用.19.如图,ABC△是等边三角形,ABD△是等腰直角三角形,∠BAD=90°,AE⊥BD于点E.连CD分别交AE,AB于点F,G,过点A做AH⊥CD交BD于点H,则下列结论:①∠ADC=15°;②AF=AG;③AH=DF;④△ADF≌△BAH;⑤DF=2EH.其中正确结论的个数为()A.5 B.4 C.3 D.2【答案】B【解析】【分析】①根据△ABC为等边三角形,△ABD为等腰直角三角形,可以得出各角的度数以及DA=AC,即可作出判断;②分别求出∠AFG和∠AGD的度数,即可作出判断;④根据三角形内角和定理求出∠HAB的度数,求证EHG DFA∠=∠,利用AAS即可证出两个三角形全等;③根据④证出的全等即可作出判断;⑤证明∠EAH=30°,即可得到AH=2EH,又由③可知AH DF=,即可作出判断.【详解】①正确:∵ABC △是等边三角形,∴60BAC ︒∠=,∴CA AB =.∵ABD △是等腰直角三角形,∴DA AB =.又∵90BAD ︒∠=,∴150CAD BAD BAC ︒∠=∠+∠=,∴DA CA =,∴()1180150152ADC ACD ︒︒︒∠=∠=-=; ②错误:∵∠EDF=∠ADB-∠ADC=30°∴∠DFE=90°-∠EDF=90°-30°=60°=∠AFG∵∠AGD=90°-∠ADG=90°-15°=75°∠AFG≠∠AGD∴AF≠AG③,④正确,由题意可得45DAF ABH ︒∠=∠=,DA AB =,∵AE BD ⊥,AH CD ⊥.∴180EHG EFG ︒∠+∠=.又∵180?DFA EFG ∠+∠=,∴EHG DFA ∠=∠,在DAF △和ABH 中 ()AFD BHA DAF ABHAAS DA AB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴DAF △≌ABH .∴DF AH =.⑤正确:∵150CAD ︒∠=,AH CD ⊥,∴75DAH ︒∠=,又∵45DAF ︒∠=,∴754530EAH ︒︒︒∠=-=又∵AE DB ⊥,∴2AH EH =,又∵=AH DF ,∴2DF EH =【点睛】本题考查了等边三角形的性质,等腰三角形的性质,三角形的内角和定理,三角形外角的性质,全等三角形的判定与性质,综合性较强,属于较难题目.20.如图,平面直角坐标系中,已知A(2,2)、B(4,0),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 .1B .2C .3D .4【答案】D【解析】【分析】由点A、B的坐标可得到AB=22,然后分类讨论:若AC=AB;若BC=AB;若CA=CB,确定C点的个数.【详解】∵点A、B的坐标分别为(2,2)、B(4,0).∴AB=22,如图,①若AC=AB,以A为圆心,AB为半径画弧与x轴有2个交点(含B点),即(0,0)、(4,0),∴满足△ABC是等腰三角形的C点有1个;②若BC=AB,以B为圆心,BA为半径画弧与x轴有2个交点,即满足△ABC是等腰三角形的C点有2个;③若CA=CB,作AB的垂直平分线与x轴有1个交点,即满足△ABC是等腰三角形的C点有1个;综上所述:点C在x轴上,△ABC是等腰三角形,符合条件的点C共有4个.故选D.【点睛】本题主考查了等腰三角形的判定以及分类讨论思想的运用,分三种情况分别讨论,注意等腰三角形顶角的顶点在底边的垂直平分线上.。
人教版八年级上册数学第13章 轴对称 单元练习卷(配套练习附答案)
【解析】
【分析】
首先要进行分析题意,“等腰三角形的一个内角”没明确是顶角还是底角,所以要分两种情况进行讨论.
【详解】本题可分两种情况:
①当70°角为底角时,顶角为180°−2×70°=40°;
②70°角为等腰三角形的顶角;
因此这个等腰三角形的顶角为40°或70°.
故选C
【点睛】考查等腰三角形的性质,注意分类讨论,不要漏解.
∴BM=AM,CN=AN,∴∠MAB=∠B,∠CAN=∠C,∵∠BAC=120°,AB=AC,∴∠B=∠C=30°,
∴∠BAM+∠CAN=60°,∠AMN=∠ANM=60°,∴△AMN是等边三角形,∴AM=AN=MN,∴BM=MN=NC,
∵BC=9cm,∴MN=3cm.
故答案为3cm.
考点:1.线段垂直平分线的性质;2.等腰三角形的性质;
【点睛】考查等边三角形 性质,熟练掌握等边三角形的性质是解题的关键.
4.等腰三角形的周长为16,其一边长为6,则另两边为_____.
【答案】6和4或5和5.
【解析】
当腰是6时,则另两边是4,6,且4+6>6,满足三边关系定理;
当底边是6时,另两边长是5,5,5+5>6,满足三边关系定理.
故该等腰三角形的另两边为6和4或5和5.
A. B. C. D. 7
【答案】A
【解析】
【分析】
根据轴对称性质可得出PM=MQ,PN=RN,因此先求出QN的长度,然后根据QR=QN+NR进一步计算即可.
【详解】由轴对称性质可得:PM=MQ=2.5cm,PN=RN=3cm,
∴QN=MN−MQ=1.5cm,
∴QR=QN+RN=4.5cm,
人教版八年级数学上册《第十三章轴对称》单元练习题(含答案)
第十三章《轴对称》单元练习题一、选择题1.如果一个三角形的外角平分线与这个三角形一边平行,则这个三角形一定是()A.锐角三角形B.等腰三角形C.等边三角形D.等腰直角三角形2.如图,在△ABC中,AB=AC,∠ABC=70°,顶点B在直线DE上,且DE∥AC,则∠CBE等于()A. 40°B. 50°C. 70°D. 80°3.若A(2a﹣b,a+b)关于y轴对称点是A1(3,﹣3),则P(a,b)关于x轴对称点P1的坐标是()A.(﹣2,﹣1)B.(2,﹣1)C.(﹣2,1)D.(2,1)4.如图,在△ABC中,AB=AC=8,BC=5,AB的垂直平分线交AC于D,则△BCD的周长为()A. 13B. 15C. 18D. 215.如图,等边△ABC的边AB上一点P,作PE⊥AC于E,Q为BC延长线上的一点,当PA=CQ时,连接PQ交AC于点D,下列结论中不一定正确的是()A.PD=DQB.DE=ACC.AE=CQD.PQ⊥AB6.已知a,b,c是三角形的三边长,如果满足(a﹣b)2++|c2﹣64|=0,则三角形的形状是()A.底和腰不相等的等腰三角形B.等边三角形C.钝角三角形D.直角三角形7.以下列各组数据为边长,可以构成等腰三角形的是()A. 2,3,4B. 5,5,10C. 2,2,1D. 1,2,38.要使得△ABC是等腰三角形,则需要满足下列条件中的()A.∠A=50°,∠B=60°B.∠A=50°,∠B=100°C.∠A+∠B=90°D.∠A+∠B=90°二、填空题(9.如图,等边△ABC周长是12,AD是∠BAC的平分线,则BD=.10.如图的4×4的正方形网格中,有A、B、C、D四点,直线a上求一点P,使PA+PB最短,则点P应选点(C或D).11.在等边三角形ABC中,点E在直线AB上,点D在直线BC上,且ED=EC,若三角形ABC的边长为1,AE=2,则CD的长为.12.如图,△ABC与△A′B′C′关于直线l对称,则∠C′的度数为.13.如图,在△ABC中,D为AB上的一点,且DE垂直平分AC,∠B=115°,且∠ACD:∠BCD=5:3,则∠ACB=__________度.14.如图,在△ABC中,AB=AC,BC=8,AD平分∠BAC,则BD=____________.15.如图,△ABC是等边三角形,则∠ABD=度.16.如图将边长为5cm的等边△ABC,沿BC向右平移3cm,得到△DEF,DE交AC于M,则△MEC 是三角形,DM=cm.三、解答题17.如图,△ABC是等边三角形,BD平分∠ABC,延长BC到E,使得CE=CD.求证:BD=DE.18.如图,在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,给出了格点△ABC(顶点是网格线的交点)和点M.(1)在给出图上画出一个格点△MB1C1,并使它与△ABC全等且A与M是对应点;(2)画出点B关于直线AC的对称点D.19.如图,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点分别为A(2,3),B(3,1),C(-2,-2).(1)请在图中作出△ABC关于y轴的轴对称图形△A′B′C′(A,B,C的对称点分别是A′,B′,C′),并直接写出A′,B′,C′的坐标.(2)求△A′B′C′的面积.20.如图,已知五边形ABCDE是轴对称图形,点B,E是一对对称点,请用无刻度的直尺画出该图形的对称轴.(保留作图痕迹,不要求写作法)21.在△ABC中,AB=AC,AC上的中线BD把三角形的周长分为24cm和30cm的两个部分,求三角形的三边长.第十三章《轴对称》单元练习题答案解析1.【答案】B【解析】可依据题意线作出简单的图形,结合图形可得∠B=∠A,进而可得其为等腰三角形.解:如图,DC平分∠ACE,且AB∥CD,∴∠ACD=∠DCE,∠A=∠ACD,∠B=∠DCE∴∠B=∠A,∴△ABC为等腰三角形.故选B2.【答案】C【解析】由已知AB=AC,∠ABC=70°,根据等腰三角形的性质,得出∠C的度数,再利用DE∥AC,可得∠CBE=70°,答案可得.解:∵AB=AC(已知),∴∠C=∠ABC=70°(等边对等角),又∵DE∥AC(已知),∴∠CBE=∠C=70°(两直线平行,内错角相等)故选C.3.【答案】C【解析】根据关于y轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数,可得方程组,根据解方程组,可得P点坐标,根据关于关于x轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数,可得答案.解:由A(2a﹣b,a+b)关于y轴对称点是A1(3,﹣3),得2a-b=-3,a+b=-3,所以a=-2,b=-1,∴P(﹣2,﹣1).P(a,b)关于x轴对称点P1的坐标是(﹣2,1),故选:C.4.【答案】A【解析】根据线段垂直平分线的性质得出AD=BD,进而得出△BCD的周长为:CD+BD+BC=AC+BC求出即可.解:∵AB=AC=8,BC=5,AB的垂直平分线交AC于D,∴AD=BD,∴△BCD的周长为:CD+BD+BC=AC+BC=8+5=13.故选A.5.【答案】D【解析】过P作PF∥CQ交AC于F,∴∠FPD=∠Q,∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠ACB=60°,∴∠A=∠AFP=60°,∴AP=PF,∵PA=CQ,∴PF=CQ,在△PFD与△DCQ中,∠FPD=∠Q,∠FDE=∠CDQ,PF=CQ∴△PFD≌△QCD,∴PD=DQ,DF=CE,∴A选项正确,∵AE=EF,∴DE=AC,∴B选项正确,∵PE⊥AC,∠A=60°,∴AE=AP=CQ,∴C选项正确,故选D.6.【答案】B【解析】首先根据绝对值,平方数与算术平方根的非负性,求出a,b,c的值,再根据勾股定理的逆定理判断其形状是直角三角形.解:由(a﹣b)2++|c2﹣64|=0得:a﹣b=0,b﹣8=0,c2﹣64=0,又a,b,c是三角形的三边长,∴a=8,b=8,c=8,所以三角形的形状是等边三角形,故选:B.7.【答案】C【解析】根据三角形的三边关系对以下选项进行一一分析、判断.解:A.∵2≠3≠4,∴本组数据不可以构成等腰三角形;故本选项错误;B.∵5+5=10,∴本组数据不可以构成三角形;故本选项错误;C.∵1+2>2,∴本组数据可以构成等腰三角形;故本选项正确;D.∵1+2=3,∴本组数据不可以构成三角形;故本选项错误.故选C.8.【答案】D【解析】等腰三角形有两个底角相等,根据三角形的内角和是180°,进行判断即可.解:A、若∠A是顶角时,则50°+120°<180°,所以此种情况组不成等腰三角形;若∠B是顶角时,在50°+50°+160°<180°,所以此种情况组不成等腰三角形;总之,本组数据不能使得△ABC是等腰三角形;故本选项错误;B、若∠A是顶角时,则50°+200°>180°,所以此种情况组不成等腰三角形;若∠B是顶角时,在100°+100°>180°,所以此种情况组不成等腰三角形;总之,本组数据不能使得△ABC是等腰三角形;故本选项错误;C、当∠A+∠B=90°时,∠C=90°;但∠A=10°,∠B=80°时,三角形ABC的三个内角没有那两个相等,所以构不成等腰三角形;故本选项错误;D、当∠B是顶角时,则2∠A+∠B=180°,∴∠A+∠B=90°;故本选项正确;故选D.9.【答案】2【解析】根据等边三角形的性质求得BD=CD,并且求得边BC的长度,进而即可求得BD的长.解:∵△ABC是等边三角形,AD是∠BAC的平分线,∴AB=BC=CA,BD=CD,∵等边△ABC周长是12,∴BC=4,∴BD=2.故答案为2.10.【答案】C【解析】首先求得点A关于直线a的对称点A′,连接A′B,即可求得答案.解:如图,点A′是点A关于直线a的对称点,连接A′B,则A′B与直线a的交点,即为点P,此时PA+PB最短,∵A′B与直线a交于点C,∴点P应选C点.故答案为:C.11.【答案】1或3【解析】当E在线段BA的延长线上,D在线段BC的延长线上时,如图1所示,过E作EF⊥BD,垂足为F点,由EC=ED,利用三线合一得到F为CD的中点,再由三角形ABC为等边三角形,利用等边三角形的性质得到∠ABC=60°,可得出∠BEF=30°,利用30°所对的直角边等于斜边的一半,根据EB的长求出BF的长,由BF﹣BC求出CF的长,即可得到CD的长;当E在线段AB的延长线上,D在线段CB的延长线上时,如图2所示,过E作EF⊥BD,垂足为F点,由EC=ED,利用三线合一得到F为CD的中点,再由三角形ABC为等边三角形,利用等边三角形的性质得到∠ABC=∠EBF=60°,可得出∠BEF=30°,利用30°所对的直角边等于斜边的一半,根据EB的长求出BF的长,由BF+BC求出CF的长,即可得到CD的长.解:当E在线段BA的延长线上,D在线段BC的延长线上时,如图1所示,过E作EF⊥BD,垂足为F点,可得∠EFB=90°,∵EC=ED,∴F为CD的中点,即CF=DF=12CD,∵△ABC为等边三角形,∴∠ABC=60°,∴∠BEF=30°,∵BE=AB+AE=1+2=3,∴FB=12EB=32,∴CF=FB﹣BC=12,则CD=2CF=1;当E在线段AB的延长线上,D在线段CB的延长线上时,如图2所示,过E作EF⊥BD,垂足为F点,可得∠EFC=90°,∵EC=ED,∴F为CD的中点,即CF=DF=12CD,∵△ABC为等边三角形,∴∠ABC=∠EBF=60°,∴∠BEF=30°,∵BE=AE﹣AB=2﹣1=1,∴FB=12BE=12,∴CF=BC+FB=32,则CD=2CF=3,综上,CD的值为1或3.故答案为:1或3.12.【答案】20°【解析】根据轴对称的性质求出∠A′,再利用三角形的内角和等于180°列式计算即可得解.解:∵△ABC与△A′B′C′关于直线l对称,∴∠A′=∠A=50°,在△A′B′C′中,∠C′=180°﹣∠A′﹣∠B′=180°﹣50°﹣110°=20°.故答案为:20°.13.【答案】40【解析】根据垂直平分线的性质与三角形的全等可以得出∠A=∠ACD,再根据三角形的内角和和角的比计算.解:∵DE垂直平分AC,∴EA=EC,AD=CD,∠ADE=∠CDE=90°∴Rt△ADE≌Rt△CDE∴∠A=∠ACD又∵∠ACD:∠BCD=5:3,∴∠ACD:∠ACB=5:8∴∠A:∠ACB=5:8又∵∠B=115°。
八年级上册数学 【几何模型三角形轴对称】试卷中考真题汇编[解析版]
八年级上册数学【几何模型三角形轴对称】试卷中考真题汇编[解析版]一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.如图,已知△ABC中,AB=AC=20cm,BC=16cm,点D为AB的中点.(1)如果点P在线段BC上以6cm/s的速度由B点向C点运动,同时点Q在线段CA上由C向A点运动.①若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,经过1秒后,△BPD与△CQP是否全等,请说明理由;②若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为多少时,能够使△BPD与△CQP全等?(2)若点Q以②中的运动速度从点C出发,点P以原来的运动速度从点B同时出发,都逆时针沿△ABC三边运动,求经过多长时间点P与点Q第一次在△ABC的哪条边上相遇?【答案】(1)①△BPD≌△CQP,理由见解析;②V7.5Q(厘米/秒);(2)点P、Q在AB边上相遇,即经过了803秒,点P与点Q第一次在AB边上相遇.【解析】【分析】(1)①先求出t=1时BP=BQ=6,再求出PC=10=BD,再根据∠B=∠C证得△BPD≌△CQP;②根据V P≠V Q,使△BPD与△CQP全等,所以CQ=BD=10,再利用点P的时间即可得到点Q的运动速度;(2)根据V Q>V P,只能是点Q追上点P,即点Q比点P多走AB+AC的路程,设运动x秒,即可列出方程1562202x x,解方程即可得到结果.【详解】(1)①因为t=1(秒),所以BP=CQ=6(厘米)∵AB=20,D为AB中点,∴BD=10(厘米)又∵PC=BC﹣BP=16﹣6=10(厘米)∴PC=BD∵AB=AC,∴∠B=∠C,在△BPD与△CQP中,BP CQ B C PC BD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△BPD ≌△CQP (SAS ),②因为V P ≠V Q ,所以BP ≠CQ ,又因为∠B =∠C ,要使△BPD 与△CQP 全等,只能BP =CP =8,即△BPD ≌△CPQ ,故CQ =BD =10.所以点P 、Q 的运动时间84663BP t (秒), 此时107.543Q CQ V t (厘米/秒).(2)因为V Q >V P ,只能是点Q 追上点P ,即点Q 比点P 多走AB +AC 的路程设经过x 秒后P 与Q 第一次相遇,依题意得1562202x x , 解得x=803(秒) 此时P 运动了8061603(厘米) 又因为△ABC 的周长为56厘米,160=56×2+48, 所以点P 、Q 在AB 边上相遇,即经过了803秒,点P 与点Q 第一次在AB 边上相遇. 【点睛】此题考查三角形全等的证明,三角形与动点相结合的解题方法,再证明三角形全等时注意顶点的对应关系是证明的关键.2.(1)如图1:在四边形ABCD 中,AB =AD ,∠BAD =120°,∠B =∠ADC =90°.E ,F 分别是BC ,CD 上的点.且∠EAF =60°.探究图中线段EF ,BE ,FD 之间的数量关系.小明同学探究的方法是:延长FD 到点G .使DG =BE .连结AG ,先证明△ABE ≌△ADG ,再证明△AEF ≌△AGF ,可得出结论,他的结论是 (直接写结论,不需证明);(2)如图2,若在四边形ABCD 中,AB =AD ,∠B +∠D =180°,E 、F 分别是BC ,CD 上的点,且∠EAF 是∠BAD 的二分之一,上述结论是否仍然成立,并说明理由.(3)如图3,四边形ABCD 是边长为5的正方形,∠EBF =45°,直接写出三角形DEF 的周长.【答案】(1)EF=BE+DF.(2)成立,理由见解析;(3)10.【解析】【分析】(1)如图1,延长FD到G,使得DG=DC,先证△ABE≌△ADG,得到AE=AG,∠BAE=∠DAG,进一步根据题意得∠EAF=∠GAF,再证明△AEF≌△AGF,得到EF=FG,最后运用线段的和差证明即可.(2)如图2,延长FD到点G.使DG=BE.连结AG,证得△ABE≌△ADG,得到AE=AG,∠BAE=∠DAG,再结合题意得到∠EAF=∠GAF,再证明△AEF≌△AGF,得到EF=FG,最后运用线段的和差证明即可.(3)如图3,延长DC到点G,截取CG=AE,连接BG,先证△AEB≌△CGB,得到BE=BG,∠ABE=∠CBG,结合已知条件得∴∠CBF+∠CBG=45°,再证明△EBF≌△GBF,得到EF=FG,最后求三角形的周长即可.【详解】解答:(1)解:如图1,延长FD到G,使得DG=DC在△ABE和△ADG中,∵DC DGB ADG AB AD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABE≌△ADG(SAS),∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,∵∠EAF=12∠BAD,∴∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF=∠BAD-∠EAF=∠EAF,∴∠EAF=∠GAF,在△AEF和△GAF中,∵EAF GAFAF AF⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEF≌△AGF(SAS),∴EF=FG,∵FG=DG+DF=BE+DF,∴EF=BE+DF;故答案为:EF=BE+DF.(2)解:结论EF=BE+DF仍然成立;理由:如图2,延长FD到点G.使DG=BE.连结AG在△ABE和△ADG中,∵DG BEB ADGAB AD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE≌△ADG(SAS),∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,∵∠EAF=12∠BAD,∴∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF=∠BAD-∠EAF=∠EAF,∴∠EAF=∠GAF,在△AEF和△GAF中,∵AE AGEAF GAFAF AF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEF≌△AGF(SAS),∴EF=FG,∵FG=DG+DF=BE+DF,∴EF=BE+DF;(3)解:如图3,延长DC到点G,截取CG=AE,连接BG,在△AEB与△CGB中,∵A BOG AF BF ⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEB ≌△CGB (SAS ),∴BE =BG ,∠ABE =∠CBG .∵∠EBF =45°,∠ABC =90°,∴∠ABE +∠CBF =45°,∴∠CBF +∠CBG =45°.在△EBF 与△GBF 中,∵BE BG EBF GBF BF BF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EBF ≌△GBF (SAS ),∴EF =GF ,∴△DEF 的周长=EF +ED +CF =AE +CF +DE +DF =AD +CD =10.【点睛】本题主要考查了三角形全等的判定和性质,灵活运用全等三角形的性质和判定是解答本题的关键.但本题分为三问,难度不断增加,对提升思维能力大有好处.3.(1)已知△ABC 是等腰三角形,其底边是BC,点D 在线段AB 上,E 是直线BC 上一点,且∠DEC=∠DCE,若∠A 等于60°(如图①).求证:EB=AD ;(2)若将(1)中的“点D 在线段AB 上”改为“点D 在线段AB 的延长线上”,其他条件不变(如图②),(1)的结论是否成立,并说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析【解析】试题分析:(1)作DF∥BC 交AC 于F ,由平行线的性质得出∠ADF=∠ABC,∠AFD=∠ACB,∠FDC=∠DCE,证明△ABC 是等边三角形,得出∠ABC=∠ACB=60°,证出△ADF 是等边三角形,∠DFC=120°,得出AD=DF ,由已知条件得出∠FDC=∠DEC,ED=CD ,由AAS 证明△DBE≌△CFD,得出EB=DF ,即可得出结论;(2)作DF∥BC 交AC 的延长线于F ,同(1)证出△DBE≌△CFD,得出EB=DF ,即可得出结论.试题解析:(1)证明:如图,作DF ∥BC 交AC 于F ,则△ADF 为等边三角形∴AD=DF ,又∵ ∠DEC=∠DCB ,∠DEC+∠EDB=60°,∠DCB+∠DCF=60° ,∴ ∠EDB=∠DCA ,DE=CD ,在△DEB 和△CDF 中,120EBD DFC EDB DCF DE CD ,,∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△DEB ≌△CDF ,∴BD=DF ,∴BE=AD .(2). EB=AD 成立;理由如下:作DF ∥BC 交AC 的延长线于F ,如图所示:同(1)得:AD=DF ,∠FDC=∠ECD ,∠FDC=∠DEC ,ED=CD ,又∵∠DBE=∠DFC=60°,∴△DBE ≌△CFD (AAS ),∴EB=DF ,∴EB=AD.点睛:此题主要考查了三角形的综合,考查等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,平行线的性质等知识,综合性强,有一定的难度,证明三角形全等是解决问题的关键.4.(1)如图1,在Rt△ABC 中,AB AC=,D 、E是斜边BC上两动点,且∠DAE=45°,将△ABE绕点A逆时针旋转90后,得到△AFC,连接DF.(1)试说明:△AED≌△AFD;(2)当BE=3,CE=9时,求∠BCF的度数和DE的长;(3)如图2,△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,D是斜边BC所在直线上一点,BD=3,BC=8,求DE2的长.【答案】(1)略(2)∠BCF=90° DE=5 (3)34或130【解析】试题分析:()1由ABE AFC≌,得到AE AF=,BAE CAF∠=∠,45,EAD∠=45,BAE CAD∴∠+∠=45,CAF CAD∴∠+∠=即45.DAF∠=EAD DAF∠=∠,从而得到.AED AFD≌()2由△AED AFD≌得到ED FD=,再证明90DCF∠=︒,利用勾股定理即可得出结论.()3过点A作AH BC⊥于H,根据等腰三角形三线合一得,14.2AH BH BC===1DH BH BD=-=或7,DH BH BD=+=求出AD的长,即可求得2DE.试题解析:()1ABE AFC≌,AE AF=,BAE CAF∠=∠,45,EAD∠=90,BAC∠=45,BAE CAD∴∠+∠=45,CAF CAD∴∠+∠=即45.DAF∠=在AED和AFD中,{AF AEEAF DAEAD AD,=∠=∠=.AED AFD∴≌()2AED AFD≌,ED FD∴=,,90.AB AC BAC =∠=︒45B ACB ∴∠=∠=︒,45ACF ,∠=︒ 90.BCF ∴∠=︒设.DE x =,9.DF DE x CD x ===- 3.FC BE ==222,FC DC DF +=()22239.x x ∴+-=解得: 5.x =故 5.DE = ()3过点A 作AH BC ⊥于H ,根据等腰三角形三线合一得,1 4.2AH BH BC === 1DH BH BD =-=或7,DH BH BD =+= 22217AD AH DH =+=或65.22234DE AD ==或130.点睛:D 是斜边BC 所在直线上一点,注意分类讨论.5.如图,△ABC 中,D 是BC 的中点,过D 点的直线GF 交AC 于F ,交AC 的平行线BG 于G 点,DE ⊥DF ,交AB 于点E ,连结EG 、EF .(1)求证:BG =CF ;(2)请你判断BE +CF 与EF 的大小关系,并说明理由.【答案】(1)详见解析;(2)BE +CF >EF ,证明详见解析【解析】【分析】(1)先利用ASA 判定△BGD ≅CFD ,从而得出BG=CF ;(2)利用全等的性质可得GD=FD ,再有DE ⊥GF ,从而得到EG=EF ,两边之和大于第三边从而得出BE+CF >EF .【详解】解:(1)∵BG ∥AC ,∴∠DBG =∠DCF .∵D 为BC 的中点,∴BD =CD又∵∠BDG =∠CDF ,在△BGD 与△CFD 中,∵DBG DCF BD CD BDG CDF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△BGD ≌△CFD (ASA ).∴BG =CF .(2)BE +CF >EF .∵△BGD ≌△CFD ,∴GD =FD ,BG =CF .又∵DE ⊥FG ,∴EG =EF (垂直平分线到线段端点的距离相等).∴在△EBG 中,BE +BG >EG ,即BE +CF >EF .【点睛】本题考查了三角形全等的判定和性质,要注意判定三角形全等的一般方法有:SSS 、SAS 、AAS 、ASA 、HL .6.如图①,在ABC 中,90BAC ∠=︒,AB AC =,AE 是过A 点的一条直线,且B 、C 在AE 的异侧,BD AE ⊥于D ,CE AE ⊥于E .(1)求证:BD DE CE =+.(2)若将直线AE 绕点A 旋转到图②的位置时(BD CE <),其余条件不变,问BD 与DE 、CE 的关系如何?请予以证明.【答案】(1)见解析;(2)BD=DE-CE ,理由见解析.【解析】【分析】(1)根据已知利用AAS 判定△ABD ≌△CAE 从而得到BD=AE ,AD=CE ,因为AE=AD+DE ,所以BD=DE+CE ;(2)根据已知利用AAS 判定△ABD ≌△CAE 从而得到BD=AE ,AD=CE ,因为AD+AE=BD+CE ,所以BD=DE-CE .【详解】解:(1)∵∠BAC=90°,BD ⊥AE ,CE ⊥AE ,∴∠BDA=∠AEC=90°,∵∠ABD+∠BAE=90°,∠CAE+∠BAE=90°∴∠ABD=∠CAE ,∵AB=AC ,在△ABD 和△CAE 中,BDA AEC ABD CAE AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABD ≌△CAE (AAS ),∴BD=AE ,AD=CE ,∵AE=AD+DE ,∴BD=DE+CE ;(2)BD 与DE 、CE 的数量关系是BD=DE-CE ,理由如下:∵∠BAC=90°,BD ⊥AE ,CE ⊥AE ,∴∠BDA=∠AEC=90°,∴∠ABD+∠DAB=∠DAB+∠CAE ,∴∠ABD=∠CAE ,∵AB=AC ,在△ABD 和△CAE 中,BDA AEC ABD CAE AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABD ≌△CAE (AAS ),∴BD=AE ,AD=CE ,∴AD+AE=BD+CE ,∵DE=BD+CE ,∴BD=DE-CE .【点睛】此题主要考查全等三角形的判定和性质,常用的判定方法有SSS ,SAS ,AAS ,HL 等.这种类型的题目经常考到,要注意掌握.7.如图1,在长方形ABCD 中,AB=CD=5 cm , BC=12 cm ,点P 从点B 出发,以2cm/s 的速度沿BC 向点C 运动,设点P 的运动时间为ts .(1)PC=___cm ;(用含t 的式子表示)(2)当t 为何值时,△ABP ≌△DCP ?.(3)如图2,当点P 从点B 开始运动,此时点Q 从点C 出发,以vcm/s 的速度沿CD 向点D 运动,是否存在这样的v 值,使得某时刻△ABP 与以P ,Q ,C 为顶点的直角三角形全等?若存在,请求出v 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)()122t -;(2)3t =;(3)存在,2v =或53v =【解析】【分析】(1)根据P 点的运动速度可得BP 的长,再利用BC 的长减去BP 的长即可得到PC 的长; (2)先根据三角形全等的条件得出当BP=CP ,列方程求解即得;(3)先分两种情况:当BP=CQ ,AB=PC 时,△ABP ≌△PCQ ;或当BA=CQ ,PB=PC 时,△ABP ≌△QCP ,然后分别列方程计算出t 的值,进而计算出v 的值.【详解】解:(1)当点P 以2cm/s 的速度沿BC 向点C 运动时间为ts 时2BP tcm =∵12BC cm =∴()122PC BC BP t cm =-=-故答案为:()122t -(2)∵ABP DCP ∆≅∆∴BP CP =∴2122t t =-解得3t =.(3)存在,理由如下:①当BP=CQ ,AB=PC 时,△ABP ≌△PCQ ,∴PC=AB=5∴BP=BC-PC=12-5=7∵2BP tcm =∴2t=7解得t=3.5∴CQ=BP=7,则3.5v=7解得2v =.②当BA CQ =,PB PC =时,ABP QCP ∆≅∆∵12BC cm = ∴162BP CP BC cm === ∵2BP tcm =∴26t =解得3t =∴3CQ vcm = ∵5AB CQ cm ==∴35v = 解得53v =. 综上所述,当2v =或53v =时,ABP ∆与以P ,Q ,C 为顶点的直角三角形全等. 【点睛】本题考查全等三角形的判定及性质和矩形的性质,解题关键是将动态情况化为某一状态情况,并以这一状态为等量关系建立方程求解.8.如图1,Rt △ABC 中,∠A =90°,AB =AC ,点D 是BC 边的中点连接AD ,则易证AD =BD =CD ,即AD =12BC ;如图2,若将题中AB =AC 这个条件删去,此时AD 仍然等于12BC . 理由如下:延长AD 到H ,使得AH =2AD ,连接CH ,先证得△ABD ≌△CHD ,此时若能证得△ABC ≌△CHA ,即可证得AH =BC ,此时AD =12BC ,由此可见倍长过中点的线段是我们三角形证明中常用的方法.(1)请你先证明△ABC ≌△CHA ,并用一句话总结题中的结论;(2)现将图1中△ABC 折叠(如图3),点A 与点D 重合,折痕为EF ,此时不难看出△BDE 和△CDF 都是等腰直角三角形.BE =DE ,CF =DF .由勾股定理可知DE 2+DF 2=EF 2,因此BE 2+CF 2=EF 2,若图2中△ABC 也进行这样的折叠(如图4),此时线段BE 、CF 、EF 还有这样的关系式吗?若有,请证明;若没有,请举反例.(3)在(2)的条件下,将图3中的△DEF 绕着点D 旋转(如图5),射线DE 、DF 分别交AB 、AC 于点E 、F ,此时(2)中结论还成立吗?请说明理由.图4中的△DEF 也这样旋转(如图6),直接写出上面的关系式是否成立.【答案】(1)详见解析;(2)有这样分关系式;(3)EF2=BE2+CF2.【解析】【分析】(1)想办法证明AB∥CH,推出∠BAC=∠ACH,再利用SAS证明△ABC≌△CHA即可.(2)有这样分关系式.如图4中,延长ED到H山顶DH=DE.证明△EDB≌△HD (SAS),推出∠B=∠HCD,BE=CH,∠FCH=90°,利用勾股定理,线段的垂直平分线的性质即可解决问题.(3)图5,图6中,上面的关系式仍然成立.【详解】(1)证明:如图2中,∵BD=DC,∠ADB=∠HDC,AD=HD,∴△ADB≌△HDC(SAS),∴∠B=∠HCD,AB=CH,∴AB∥CH,∴∠BAC+∠ACH=180°,∵∠BAC=90°,∴∠ACH=∠BAC=90°,∵AC=CA,∴△BAC≌△HCA(SAS),∴AH=BC,∴AD=DH=BD=DC,∴AD=12 BC.结论:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.(2)解:有这样分关系式.理由:如图4中,延长ED 到H 山顶DH =DE .∵ED =DH ,∠EDB =∠HDC ,DB =DC ,∴△EDB ≌△HDC (SAS ),∴∠B =∠HCD ,BE =CH ,∵∠B +∠ACB =90°,∴∠ACB +∠HCD =90°,∴∠FCH =90°,∴FH 2=CF 2+CH 2,∵DF ⊥EH ,ED =DH ,∴EF =FH ,∴EF 2=BE 2+CF 2.(3)图5,图6中,上面的关系式仍然成立.结论:EF 2=BE 2+CF 2.证明方法类似(2).【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了旋转变换,翻折变换,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.9.在等边ABC 中,点D 是边BC 上一点.作射线AD ,点B 关于射线AD 的对称点为点E .连接CE 并延长,交射线AD 于点F .(1)如图,连接AE ,①AE 与AC 的数量关系是__________;②设BAF α∠=,用α表示BCF ∠的大小;(2)如图,用等式表示线段AF ,CF ,EF 之间的数量关系,并证明.【答案】(1)①AB=AE;②∠BCF=α;(2) AF-EF=CF,理由见详解.【解析】【分析】(1)①根据轴对称性,即可得到答案;②由轴对称性,得:AE=AB,∠BAF=∠EAF=α,由ABC是等边三角形,得AB=AC,∠BAC=∠ACB=60°,再根据等腰三角形的性质和三角形内角和等于180°,即可求解;(2)作∠FCG=60°交AD于点G,连接BF,易证∆FCG是等边三角形,得GF=FC,再证∆ACG≅∆BCF(SAS),从而得AG=BF,进而可得到结论.【详解】(1)①∵点B关于射线AD的对称点为点E,∴AB和AE关于射线AD的对称,∴AB=AE.故答案是:AB=AE;②∵点B关于射线AD的对称点为点E,∴AE=AB,∠BAF=∠EAF=α,∵ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=∠ACB=60°,∴∠EAC=60°-2α,AE=AC,∴∠ACE=1180(602)602αα⎡⎤--=+⎣⎦,∴∠BCF=∠ACE-∠ACB=60α+-60°=α.(2)AF-EF=CF,理由如下:作∠FCG=60°交AD于点G,连接BF,∵∠BAF=∠BCF=α,∠ADB=∠CDF,∴∠ABC=∠AFC=60°,∴∆FCG是等边三角形,∴GF=FC,∵ABC是等边三角形,∴BC=AC,∠ACB=60°,∴∠ACG=∠BCF=α.在∆ACG和∆BCF中,∵CA CBACG BCFCG CF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴∆ACG≅∆BCF(SAS),∴AG=BF,∵点B关于射线AD的对称点为点E,∴AG=BF=EF,∵AF-AG=GF,∴AF-EF=CF.【点睛】本题主要考查等边三角形的性质和三角形全等的判定和性质定理,添加辅助线,构造全等三角形,是解题的关键.10.已知:4590ABC A ACB∆∠=∠=,,,点D是AC延长线上一点,且22AD=+,,M是线段CD上一个动点,连接BM,延长MB到H,使得HB MB=,以点B为中心,将线段BH逆时针旋转45,得到线段BQ,连接AQ.(1)依题意补全图形;(2)求证:ABQ AMB∠=∠;(3)点N是射线AC上一点,且点N是点M关于点D的对称点,连接BN,如果QA BN=,求线段AB的长.【答案】(1)见解析;(2)证明见解析;(3)22AB=【解析】【分析】(1)根据题意可以补全图形;(2)根据三角形外角的性质即可证明;(3)作QE ⊥AB ,根据AAS 证得QEB BCM ≅,根据HL 证得Rt QEA Rt BCN ≅,设法证得2AB CD =,设AC BC x ==,则2AB x =,2CD x =,结合已知22AD =+,构建方程即可求解. 【详解】(1)补全图形如下图所示:(2)解:∵∠ABH 是ABM 的一个外角,∴ ABH BAM AMB ∠=∠+∠∵ABH HBQ ABQ ∠=∠+∠ 又∵45HBQ BAM ∠=∠=︒∴ ABQ AMB ∠=∠(3)过Q 作QE ⊥AB ,垂足为E , 如下图:∵⊥QE AB∴90QEB BCM ∠=∠=︒,在QEB 和BCM 中,QEB BCM QBE BMC QB BM ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ QEB BCM ≅(AAS)∴EB CM =,QE BC =,在Rt QEA 和Rt BCN 中∵QE BC =,Q A BN = ∴Rt QEA Rt BCN ≅ (HL)∴AE CN CM MD DN ==++∵点N 是点M 关于点D 的对称点,∴MD DN =∴22AE CM MD EB MD =+=+∴ ()2222AB AE EB EB MD EB MD CD =+=+=+=设AC BC x ==,则AB =,CD x =,又∵2AD =, 2AD AC CD x x =+=+∴22x x += 解得:2x =∴ AB =【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质、三角形外角定理、等腰直角三角形的判定与性质等知识点.熟悉全等三角形的判定方法以及正确作出辅助线、构建方程是解答的关键.。
(常考题)人教版初中数学八年级数学上册第三单元《轴对称》测试题(含答案解析)(1)
一、选择题1.已知锐角AOB ∠,如图(1)在射线OA 上取一点C ,以点O 为圆心,OC 长为半径作弧MN ,交射线OB 于点D ,连接CD ;(2)分别以点,C D 为圆心,CD 长为半径作弧,两弧交于点P ,连接,CP DP ; (3)作射线OP 交CD 于点Q .根据以上作图过程及所作图形,有如下结论:①//CP OB ;②2CP QC =;③AOP BOP ∠=∠;④CD OP ⊥.其中正确的有( )A .①②③④B .②③④C .③④D .③2.如图,在△ABC 中,∠C =90°,∠B =30°,AD 平分∠CAB 交BC 于点D ,E 为AB 上一点,连接DE ,则下列四个结论正确的有( ).①∠CAD =30° ②AD =BD ③BD =2CD ④CD =EDA .1个B .2个C .3个D .4个3.如图,在平面直角坐标系xOy 中,点A 的坐标为()4,3-,点P 在x 轴上,且使AOP 为等腰三角形,符合题意的点P 的个数为( ).A .2B .3C .4D .54.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.“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︒6.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 =<<︒ 7.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°8.如图,∠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,从左起第1个等边三角形的边长记为a1,第2个等边三角形的边长记为a2,以此类推.若OA1=1,则a2019=()A.22017B.22018C.22019D.220209.北京有许多高校,下面四所高校校徽主体图案是轴对称图形的有()A.1个B.2个C.3个D.4个10.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CD11.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 .7512.如图,在ABC 中,∠ACB =90°,边BC 的垂直平分线EF 交AB 于点D ,连接CD ,如果CD =6,那么AB 的长为( )A .6B .3C .12D .4.5二、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,点D 、E 是ABC 的边BC 上的点,且AED n ∠=︒,::1:3:2CAD DAE BAE ∠∠∠=,若点D 在边AC 的垂直平分线上,点E 在边AB 的垂直平分线上,则n =________.15.如图,在Rt ABC △中.AC BC ⊥,若5AC =,12BC =,13AB =,将Rt ABC △折叠,使得点C 恰好落在AB 边上的点E 处,折痕为AD ,点P 为AD 上一动点,则PEB △的周长最小值为___.16.如图,在△ABC 中,点D 是BC 上一点,∠BAD =80°,AB =AD =DC ,则∠C =________17.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______.18.如图,在射线OA ,OB 上分别截取11OA OB =,连接11A B ,在11B A ,1B B 上分别截取1212B A B B =,连接22A B ,……按此规律作下去,若11A B O α∠=,则1010A B O ∠=___________.19.如图,在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,30A ∠=︒,BD 平分ABC ∠,如果9cm AC =,那么AD = ___________cm .20.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.三、解答题21.如图,△ABC 的三个顶点在边长为1的正方形网格中,已知A (−4,5),B (﹣3,1),C (−2,3).(1)画出△ABC 及关于y 轴对称的△A 1B 1C 1,其中点B 1的坐标是________;(2)若点M 是x 轴上的动点,在图中画出使△B 1CM 周长最小时的点M .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.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 +=.24.在如图所示的正方形网格中,每个小正方形的边长为1,格点三角形(顶点是网格线的交点的三角形)ABC 的顶点,A C 的坐标分别为()()3,5,0,3.A C -(1)请在如图所示的网格内作出平面直角坐标系并作出ABC ∆关于y 轴对称的111A B C ∆ (2)写出点1B 的坐标并求出111A B C ∆的面积.25.已知:(0,1),(2,0),(4,4)A B C -.(1)在图中所示的坐标系中描出各点,画出ABC ,并求ABC 的面积.(2)若ABC 各顶点的横坐标不变,纵坐标都乘以1-,在同一坐标系中描出对应的点A ',B ',C ',并依次连结这三个点得A B C ''',并写出ABC 与A B C '''有怎样的位置关系?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.B解析:B【分析】由作图易判断射线OP 为AOB ∠的角平分线,又为CD 的垂直平分线,CDP 为等边三角形,由它们的性质逐项判断即可.【详解】由作图(1)(2)可知OC=OD ,CP=DP ,∴射线OP 为AOB ∠的角平分线,又为CD 的垂直平分线.∴即=AOP BOP ∠∠,CD OP ⊥,故③④正确;由作图(2)可知CP=CD=DP ,即CDP 为等边三角形,又∵CD OP ⊥,∴CP=2CQ ,故②正确;若//CP OB ,则=CPO BOP ∠∠,又∵=AOP BOP ∠∠,∴=CPO AOP ∠∠,∴OC=PC ,故只有当OC=PC 时,//CP OB ,故①错误.综上,正确的有②③④.故选:B .【点睛】本题考查角平分线的判定和性质,线段垂直平分线的判定和性质,等边三角形的判定和性质.理解作图步骤隐藏的已知信息是解答本题的关键.2.C解析:C【分析】根据三角形内角和定理求出∠CAB,求出∠CAD=∠BAD=∠B,推出AD=BD,AD=2CD即可.【详解】解:∵在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,∴∠CAB=60°,∵AD平分∠CAB,∴∠CAD=∠BAD=30°,①正确;∴∠CAD=∠BAD=∠B,∴AD=BD,AD=2CD,②正确;∴BD=2CD,③正确;根据已知不能推出CD=DE,故④错误;故选:C.【点睛】本题考查了三角形的内角和定理,等腰三角形的判定,含30度角的直角三角形的性质的应用,注意:在直角三角形中,如果有一个角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半.3.C解析:C【分析】以O为圆心,AO长为半径画圆可得与x轴有2个交点,再以A为圆心,AO长为半径画圆可得与x轴有1个交点,然后再作AO的垂直平分线可得与x轴有1个交点.【详解】解:如图所示:点P在x轴上,且使△AOP为等腰三角形,符合题意的点P的个数共4个,故选:C.【点睛】此题主要考查了等腰三角形的判定,关键是考虑全面,作图不重不漏.4.B解析:B【分析】根据∠ABC=45°,CD⊥AB可得出BD=CD,利用ASA判定Rt△DFB≌Rt△DAC,从而得出DF=AD,BF=AC.则CD=CF+AD,即AD+CF=BD;再利用ASA判定Rt△BEA≌Rt△BEC,得出CE=AE=12AC,又因为BF=AC所以CE=12AC=12BF,连接CG.因为△BCD是等腰直角三角形,即BD=CD.又因为DH⊥BC,那么DH垂直平分BC.即BG=CG.在Rt△CEG中,CG是斜边,CE是直角边,所以CE<CG.即AE<BG.【详解】解:∵CD⊥AB,∠ABC=45°,∴△BCD是等腰直角三角形.∴BD=CD.故①正确;连接CG.∵△BCD是等腰直角三角形,∴BD=CD又DH⊥BC,∴DH垂直平分BC.∴BG=CG在Rt△CEG中,∵CG是斜边,CE是直角边,∴CE<CG.∵CE=AE,∴AE<BG.故②错误.在Rt△BEA和Rt△BEC中∵BE平分∠ABC,∴∠ABE=∠CBE.又∵BE=BE,∠BEA=∠BEC=90°,∴Rt△BEA≌Rt△BEC.∴CE=AE=12AC.在Rt△DFB和Rt△DAC中,∵∠DBF=90°﹣∠BFD,∠DCA=90°﹣∠EFC,且∠BFD=∠EFC,∴∠DBF=∠DCA.又∵∠BDF=∠CDA=90°,BD=CD,∴△DFB≌△DAC.∴BF=AC,∴CE =12AC =12BF , ∴2CE =BF ;故③正确;由③可得△DFB ≌△DAC .∴BF =AC ;DF =AD .∵CD =CF +DF ,∴AD +CF =BD ;故④正确;故选:B .【点睛】本题考查三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS 、SAS 、AAS 、ASA 、HL .在复杂的图形中有45°的角,有垂直,往往要用到等腰直角三角形,要注意掌握并应用此点.5.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.6.B解析:B【分析】根据等腰三角形的性质得出∠ACB=∠ABC=x+∠BCE 和∠D=∠DCE=y+∠BCE ,由三角形的外角性质得出∠ABC=∠D+∠BCD ,即x+∠BCE= y+∠BCE+ y ,即x=2y ,得出y 关于x 的函数关系式.【详解】解:∵AB AC =,ACE x ∠=,∴ ∠ACB=∠ABC=x+∠BCE ,∵CE DE =,BCD y ∠=∴∠D=∠DCE=y+∠BCE ,∵ ∠ABC 是△BCD 的一个外角,∴∠ABC=∠D+∠BCD ,即 x+∠BCE= y+∠BCE+ y ,即x=2y , ∴()101802y x x =<<︒, 故选:B .【点睛】 本题主要考查了等腰三角形的性质,三角形的外角性质,三角形的外角等于它不相邻的两个内角和.熟练掌握并运用各性质是解题的关键.7.B解析:B【分析】根据折叠的性质得到∠AEF=130∠=︒,2D EG '∠=∠,根据12180AEF D EG '∠+∠+∠+∠=︒得到2(12)180∠+∠=︒,即可求出答案.【详解】解:由折叠得:∠AEF=130∠=︒,2D EG '∠=∠,∵12180AEF D EG '∠+∠+∠+∠=︒,∴2(12)180∠+∠=︒,∴260∠=︒故选:B .【点睛】此题考查折叠的性质,平角有关的计算,正确理解折叠性质得到∠AEF=130∠=︒,2D EG '∠=∠是解题的关键.8.B解析:B【分析】根据等边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 2=2a 1,得出a 3=4a 1=4,a 4=8a 1=8,a 5=16a 1=16,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,∠3=∠4=∠12=60°,∴∠2=120°,∵∠MON=30°,∴∠1=180°−120°−30°=30°,又∵∠3=60°,∴∠5=180°−60°−30°=90°,∵∠MON=∠1=30°,∴OA1=A1B1=1,∴A2B1=1,∵△A2B2A3、△A3B3A4是等边三角形,∴∠11=∠10=60°,∠13=60°,∵∠4=∠12=60°,∴A1B1∥A2B2∥A3B3,B1A2∥B2A3,∴∠1=∠6=∠7=30°,∠5=∠8=90°,∴a2=2a1=2,a3=4a1=22,a4=8a1=32,a5=16a1=42,,以此类推:a2019=22018.故选:B.【点睛】此题主要考查了等边三角形的性质以及含30度角的直角三角形的性质,根据已知得出a3=4a1=4,a4=8a1=8,a5=16…进而发现规律是解题关键.9.B解析:B【分析】根据轴对称图形的概念对各图案逐一进行判断即可得答案.【详解】第一个图案是轴对称图形,第二个图案不是轴对称图形,第三个图案是轴对称图形,第四个图案不是轴对称图形,综上所述:是轴对称图形的图案有2个,故选:B.【点睛】本题考查轴对称图形,判断轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形沿对称轴折叠,对称轴两边的图形能够完全重合;熟练掌握轴对称图形的定义是解题关键.10.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.11.A解析:A【分析】根据作图过程可得AP是BD的垂直平分线,根据勾股定理可得BC的长,再根据等面积法求出AE的长即可.【详解】解:∵∠BAC=90°,AB=3,AC=4,∴BC5=,根据作图过程可知:AP是BD的垂直平分线,∴BE=DE,AE⊥BD,∴△ABC的面积:12AB•AC=12BC•AE,∴5AE=12,∴AE=125.故选:A.【点睛】本题考查垂直平分线和勾股定理,需要有一定的数形结合能力,熟练掌握垂直平分线的定义,结合题意进行解题是解决本题的关键.12.C解析:C【分析】根据线段的垂直平分线的性质得到DC=DB=6,则∠DCB=∠B,由∠ACB=∠ACD+∠DCB=90°,得∠A+∠B=90°,从而∠A=∠ACD,DA=DC=6,则AB=AD+DB便可求出.【详解】∵EF是线段BC的垂直平分线,DC =6,∴DC=DB=6,∴∠DCB=∠B,又∵∠ACB=∠ACD+∠DCB=90°,∴∠A+∠B=90°,∴∠A=∠ACD,∴DA=DC=6,∴AB=AD+DB=6+6=12.故选:12.【点睛】本题考查了线段的垂直平分线的性质,等腰三角形的判定和性质,直角三角形的两锐角互余,熟记性质是解题的关键.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.14.80【分析】先根据垂直平分线的性质和等边对等角可得∠DAC=∠C ∠BEA=∠B 再根据比例关系设根据三角形内角和定理可求得x 再根据三角形外角的性质可得∠AED 【详解】解:∵点D 在边AC 的垂直平分线上点 解析:80【分析】先根据垂直平分线的性质和等边对等角可得∠DAC=∠C ,∠BEA=∠B ,再根据比例关系设,3,2CAD x DAE x BAE x ∠=∠=∠=,根据三角形内角和定理可求得x ,再根据三角形外角的性质可得∠AED .【详解】解:∵点D 在边AC 的垂直平分线上,点E 在边AB 的垂直平分线上,∴AD=CD ,AE=BE ,∴∠DAC=∠C ,∠BAE=∠B ,∵::1:3:2CAD DAE BAE ∠∠∠=,∴设,3,2CAD x DAE x BAE x ∠=∠=∠=,∴,2C x B x ∠=∠=,∵∠B+∠C+∠BAC=180°,∴322180x x x x x ++++=︒,解得20x =︒,∴22480AED BAE B x x x ∠=∠+∠=+==︒,即n=80,故答案为:80.【点睛】本题考查垂直平分线的性质,等边对等角,三角形内角和定理和三角形外角的性质.理解线段垂直平分线上的点到线段两端距离相等是解题关键.15.【分析】根据由沿AD 对称得到进而表示出最后求周长即可【详解】由沿AD 对称得到则E 与C 关于直线AD 对称∴如图连接由题意得∴当P 在BC 边上即D 点时取得最小值12∴周长为最小值为故答案为:20【点睛】本题 解析:【分析】根据ADE ∆由ACD ∆沿AD 对称,得到AE AC =,进而表示出PB PE PB PC BC ,最后求PEB ∆周长即可.【详解】ADE ∆由ACD ∆沿AD 对称得到,则E 与C 关于直线AD 对称,5AE AC ==,∴1358BE AB AE =-=-=,如图,连接PC ,由题意得PC PE =,∴12PB PE PB PC BC ,当P 在BC 边上,即D 点时取得最小值12,∴PEB ∆周长为PE PB BE ,最小值为12820+=.故答案为:20.【点睛】本题考查了三角形折叠问题,正确读懂题意是解本题的关键.16.25°【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.17.【分析】根据等腰三角形的性质∠BAC=108°由线段垂直平分线的性质可得AE=CE∠EAD=∠ECD=36°进而根据角的和差可得∠BAE=∠BEA进而可得BA=BE =AC然后问题可求解【详解】∵AB+解析:3a b【分析】根据等腰三角形的性质∠BAC=108°,由线段垂直平分线的性质可得AE=CE,∠EAD=∠ECD=36°,进而根据角的和差可得∠BAE=∠BEA,进而可得BA=BE=AC然后问题可求解.【详解】∵AB=AC,∠ABC=36°,∴∠C=∠ABC=36°,∠BAC=108°,∵DE是AC的垂直平分线,∴AE=CE,∴∠EAD=∠ECD=36°,∴∠AEC=108°=∠BAC,∴∠BAE=∠BAC-∠CAE=108°-36°=72°∵∠BEA=180°-∠AEC=180°-108°=72°即∠BAE=∠BEA∴BA=BE∵BE a=,EC b=,∴BA=BE=AC=a∴△ABC的周长=AB+BE+EC+AC=3a+b故答案为:3a+b.【点睛】本题主要考查垂直平分线的性质定理及等腰三角形的性质与判定,熟练掌握垂直平分线的性质定理及等腰三角形的性质与判定是解题的关键.18.【分析】根据等腰三角形两底角相等用α表示出∠A2B2O依此类推即可得到结论【详解】解:∵B1A2=B1B2∠A1B1O=α∴∠A2B2Oα同理∠A3B3O∠A2B2Oα∠A4B4Oα∴∠AnBnOα解析:512α. 【分析】 根据等腰三角形两底角相等用α表示出∠A 2B 2O ,依此类推即可得到结论.【详解】解:∵B 1A 2=B 1B 2,∠A 1B 1O =α,∴∠A 2B 2O 12=α, 同理∠A 3B 3O 12=∠A 2B 2O 212=α, ∠A 4B 4O 312=α, ∴∠A n B n O 112n -=α, ∴∠A 10B 10O 95221αα==. 故答案为:512α. 【点睛】 本题考查了等腰三角形两底角相等的性质,图形的变化规律,依次求出相邻的两个角的差,得到分母成2的指数次幂变化,分子不变的规律是解题的关键.19.6【分析】先求得∠ABD=∠CBD=30°进而得AD=BD 设AD=BD=x(cm)列出关于x 的方程即可求解【详解】∵在中∴∠ABC=60°∵BD 平分∴∠ABD=∠CBD=30°∴∠ABD=∠A ∴AD解析:6【分析】先求得∠ABD=∠CBD=30°,进而得AD=BD ,设AD=BD=x(cm),列出关于x 的方程,即可求解.【详解】∵在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,30A ∠=︒,∴∠ABC=60°,∵BD 平分ABC ∠,∴∠ABD=∠CBD=30°,∴∠ABD=∠A ,∴AD=BD ,设AD=BD=x(cm),∵AC=9cm ,∴CD=(9-x)cm ,∴912x x -=,即:x=6, ∴AD =6.故答案是:6【点睛】 本题主要考查等腰三角形的判定定理以及含30°角的直角三角形的性质,熟练掌握“直角三角形中,30°角所对的直角边是斜边的一半”是解题的关键.20.15【分析】如图在Rt △ABC 中∠ABC =30°由此即可得到AB =2AC 而根据题意找到CA =5米由此即可求出AB 也就可以求出大树在折断前的高度【详解】如图在Rt △ABC 中∵∠ABC =30°∴AB =2解析:15【分析】如图,在Rt △ABC 中,∠ABC =30°,由此即可得到AB =2AC ,而根据题意找到CA =5米,由此即可求出AB ,也就可以求出大树在折断前的高度.【详解】如图,在Rt △ABC 中,∵∠ABC =30°,∴AB =2AC ,∵CA =5米,∴AB =10米,∴AB +AC =15米.所以这棵大树在折断前的高度为15米.故答案为:15.【点睛】本题主要利用定理−−在直角三角形中30°的角所对的直角边等于斜边的一半,解题关键是善于观察题目的信息,利用信息解决问题.三、解答题21.(1)图形见解析;B 1(3,2);(2)见解析【分析】(1)分别找到A 、B 、C 点关于y 轴的对称点,然后连接即可;(2)找C 关于x 轴的对称点C′,连接1B C '交x 轴于一点M ,根据两点之间线段最短,可知此时的M 即为使1B CM △周长最小时的点M .【详解】解:(1)111A B C △如图所示;根据图形可知B 1(3,2),故答案为:(3,2);(2)如图所示:找C 关于x 轴的对称点C′,则C′(-2,-3),CM C M '=,连接1B C '交x 轴于一点M ,根据两点之间线段最短,可知此时的M 即为使1B CM △周长最小时的点M .【点睛】本题考查作图-轴对称、最短路径问题,解题的关键是熟练掌握基础知识.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) 3.5DE =;(2)见解析.【分析】(1)证明△ADE 为等边三角形,即可得结论;(2)在BC 上截取BH=BE ,证明两对三角形全等:△EBF ≌△HBF ,△CDF ≌△CHF ,可得结论.【详解】(1)∵AC=BC=7,∠A=60°,∴△ABC 为等边三角形,∴AC=AB=7,又∵BD 、CE 分别是∠ABC 、∠ACB 的平分线,∴D 、E 分别是AC 、AB 的中点, ∴11=3.5,=3.522==AD AC AE AB , ∴AD=AE ,∵∠A=60°,∴△ADE 为等边三角形,∴DE=AE=3.5;(2)证明:在BC 上截取BH=BE ,∵BD 平分∠ABC ,∴∠ABD=∠CBD ,∵BF=BF∴△EBF ≌△HBF (SAS ),∴∠EFB=∠HFB=60°.∵∠A=60°,∴∠ABC+∠ACB=120°,∵BD 平分∠ABC ,CE 平分∠ACB ,∴∠ABD=∠CBD ,∠ACE=∠BCE ,∴∠CBD+∠BCE=60°,∴∠BFE=60°,∴∠CFB=120°,∴∠CFH=60°,∵∠BFE=∠CFD=60°,∴∠CFH=∠CFD=60°,∵CF=CF ,∴△CDF ≌△CHF (ASA ).∴CD=CH ,∵CH+BH=BC ,∴BE+CD=BC .【点睛】本题考查等边三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质.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.24.(1)见解析;(2)()11,1B ;面积4【分析】(1)根据A ,C 两点的坐标确定坐标系,分别作出A ,B ,C 关于y 轴对称的对应点A 1,B 1,C 1′即可;(2)由平面直角坐标系可得B 1的坐标,运用分割法可得111A B C ∆的面积.【详解】解:(1)如图所示,(2)点1B 的坐标为(1,1)111A B C ∆的面积=11134122324222⨯-⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯ =12-1-3-4=4【点睛】此题主要考查了轴对称变换以及三角形面积求法,正确得出对应点位置是解题关键.25.(1)图见解析,3;(2)ABC与A B C'''关于x轴对称【分析】(1)根据点坐标确定其在坐标系中的位置,顺次连线即可得到ABC,利用割补法求面积;(2)根据点A、B、C纵坐标都乘以1-,得到对应的点A',B',C'的坐标,再确定各点位置,即可得到两个三角形的关系.【详解】(1)如图,ABC即为所求,111451245(15)23222ABCS=⨯-⨯⨯-⨯⨯-⨯+⨯=;(2)∵(0,1),(2,0),(4,4)A B C-,∴A'(0,-1),B'(2,0),C'(4,4),∴ABC与A B C'''关于x轴对称..【点睛】此题考查点坐标的确定,坐标与图形,图形的变换关系,正确根据点的坐标确定其在直角坐标系中的位置是解题的关键.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.。
八年级上册数学全等三角形中重点几何模型卷附答案
绝密★启用前八年级上册数学全等三角形中重点几何模型卷附答案一.选择题(共7小题)1.如图,OP平分∠MON,PA⊥ON于点A,点Q是射线OM上一个动点,若PA=3,则PQ的最小值为()A.B.2 C.3 D.22.如图,直线l、l′、l″表示三条相互交叉的公路,现计划建一个加油站,要求它到三条公路的距离相等,则可供选择的地址有()A.一处B.二处C.三处D.四处3.如图,已知∠AOB=30°,P是∠AOB平分线上一点,CP∥OB,交OA于点C,PD⊥OB,垂足为点D,且PC=4,则PD等于()A.1 B.2 C.4 D.84.如图,AD是△ABC的角平分线,DF⊥AB,垂足为F,DE=DG,△ADG和△AED 的面积分别为50和39,则△EDF的面积为()A.11 B.5.5 C.7 D.3.55.如图,在△ABC中,AC=4cm,线段AB的垂直平分线交AC于点N,△BCN的周长是7cm,则BC的长为()A.1cm B.2cm C.3cm D.4cm6.如图,∠MON内有一点P,P点关于OM的轴对称点是G,P点关于ON的轴对称点是H,GH分别交OM、ON于A、B点.若GH的长为10cm,求△PAB的周长为()A.5cm B.10cm C.20cm D.15cm7.如图,在△ABC中,AB=20cm,AC=12cm,点P从点B出发以每秒3cm的速度向点A运动,点Q从点A同时出发以每秒2cm的速度向点C运动,其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动,当△APQ是以PQ为底的等腰三角形时,运动的时间是()A .2.5秒B .3秒C .3.5秒D .4秒二.填空题(共1小题)8.如图,△ABC 的三边AB 、BC 、CA 长分别为40、50、60.其三条角平分线交于点O ,则S △ABO :S △BCO :S △CAO = .三.解答题(共10小题)9.如图1,在△ABC 中,∠ACB 为锐角,点D 为射线BC 上一点,连接AD ,以AD 为一边且在AD 的右侧作正方形ADEF .(1)如果AB=AC ,∠BAC=90°,①当点D 在线段BC 上时(与点B 不重合),如图2,线段CF 、BD 所在直线的位置关系为 ,线段CF 、BD 的数量关系为 ;②当点D 在线段BC 的延长线上时,如图3,①中的结论是否仍然成立,并说明理由;(2)如果AB ≠AC ,∠BAC 是锐角,点D 在线段BC 上,当∠ACB 满足什么条件时,CF ⊥BC (点C 、F 不重合),并说明理由.10.已知:如图,在△ABC 、△ADE 中,∠BAC=∠DAE=90°,AB=AC ,AD=AE ,点C 、D 、E 三点在同一直线上,连接BD .(1)求证:△BAD ≌△CAE ;(2)试猜想BD、CE有何特殊位置关系,并证明.11.如图,△ABC中,AD平分∠BAC,DG⊥BC且平分BC,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F.(1)说明BE=CF的理由;(2)如果AB=5,AC=3,求AE、BE的长.12.如图所示,在△ABC中,AE⊥AB,AF⊥AC,AE=AB,AF=AC.试判断EC与BF的关系,并说明理由.13.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,E为CD的中点,连接AE、BE,BE⊥AE,延长AE交BC的延长线于点F.求证:(1)FC=AD;(2)AB=BC+AD.14.如图,△ABC中BD、CD平分∠ABC、∠ACB,过D作直线平行于BC,交AB、AC于E、F,求证:EF=BE+CF.15.如图,点C是线段AB上除点A、B外的任意一点,分别以AC、BC为边在线段AB的同旁作等边△ACD和等边△BCE,连接AE交DC于M,连接BD交CE于N,连接MN.(1)求证:AE=BD;(2)求证:MN∥AB.16.如图1,点P、Q分别是边长为4cm的等边△ABC边AB、BC上的动点,点P 从顶点A,点Q从顶点B同时出发,且它们的速度都为1cm/s,(1)连接AQ、CP交于点M,则在P、Q运动的过程中,∠CMQ变化吗?若变化,则说明理由,若不变,则求出它的度数;(2)何时△PBQ是直角三角形?(3)如图2,若点P、Q在运动到终点后继续在射线AB、BC上运动,直线AQ、CP交点为M,则∠CMQ变化吗?若变化,则说明理由,若不变,则求出它的度数.17.如图,△ABC是等腰三角形,D,E分别是腰AB及AC延长线上的一点,且BD=CE,连接DE交底BC于G.求证GD=GE.18.已知:如图,△ABC是边长3cm的等边三角形,动点P、Q同时从A、B两点出发,分别沿AB、BC方向匀速移动,它们的速度都是1cm/s,当点P到达点B时,P、Q两点停止运动.设点P的运动时间为t(s),解答问题:当t为何值时,△PBQ是直角三角形?八年级上册数学全等三角形中重点几何模型卷附答案参考答案与试题解析一.选择题(共7小题)1.如图,OP平分∠MON,PA⊥ON于点A,点Q是射线OM上一个动点,若PA=3,则PQ的最小值为()A.B.2 C.3 D.2【分析】首先过点P作PB⊥OM于B,由OP平分∠MON,PA⊥ON,PA=3,根据角平分线的性质,即可求得PB的值,又由垂线段最短,可求得PQ的最小值.【解答】解:过点P作PB⊥OM于B,∵OP平分∠MON,PA⊥ON,PA=3,∴PB=PA=3,∴PQ的最小值为3.故选:C.【点评】此题考查了角平分线的性质与垂线段最短的知识.此题难度不大,注意掌握辅助线的作法,注意数形结合思想的应用.2.如图,直线l、l′、l″表示三条相互交叉的公路,现计划建一个加油站,要求它到三条公路的距离相等,则可供选择的地址有()A.一处B.二处C.三处D.四处【分析】根据角平分线上的点到角的两边的距离相等作出图形即可得解.【解答】解:如图所示,加油站站的地址有四处.故选:D.【点评】本题考查了角平分线上的点到角的两边的距离相等的性质,熟记性质并是解题的关键,作出图形更形象直观.3.如图,已知∠AOB=30°,P是∠AOB平分线上一点,CP∥OB,交OA于点C,PD⊥OB,垂足为点D,且PC=4,则PD等于()A.1 B.2 C.4 D.8【分析】作PE⊥OA于E,如图,先利用平行线的性质得∠ECP=∠AOB=30°,则PE=PC=2,然后根据角平分线的性质得到PD的长.【解答】解:作PE⊥OA于E,如图,∵CP∥OB,∴∠ECP=∠AOB=30°,在Rt△EPC中,PE=PC=×4=2,∵P是∠AOB平分线上一点,PE⊥OA,PD⊥OB,∴PD=PE=2.故选:B.【点评】本题考查了角平分线的性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等.解决本题的关键是把求P点到OB的距离转化为点P到OA的距离.4.如图,AD是△ABC的角平分线,DF⊥AB,垂足为F,DE=DG,△ADG和△AED 的面积分别为50和39,则△EDF的面积为()A.11 B.5.5 C.7 D.3.5【分析】作DM=DE交AC于M,作DN⊥AC,利用角平分线的性质得到DN=DF,将三角形EDF的面积转化为三角形DNM的面积来求.【解答】解:作DM=DE交AC于M,作DN⊥AC于点N,∵DE=DG,∴DM=DG,∵AD是△ABC的角平分线,DF⊥AB,∴DF=DN,在Rt△DEF和Rt△DMN中,,∴Rt△DEF≌Rt△DMN(HL),∵△ADG和△AED的面积分别为50和39,∴S △MDG =S △ADG ﹣S △ADM =50﹣39=11,S △DNM =S △EDF =S △MDG =×11=5.5.故选:B .【点评】本题考查了角平分线的性质及全等三角形的判定及性质,解题的关键是正确地作出辅助线,将所求的三角形的面积转化为另外的三角形的面积来求.5.如图,在△ABC 中,AC=4cm ,线段AB 的垂直平分线交AC 于点N ,△BCN 的周长是7cm ,则BC 的长为( )A .1cmB .2cmC .3cmD .4cm【分析】首先根据MN 是线段AB 的垂直平分线,可得AN=BN ,然后根据△BCN 的周长是7cm ,以及AN +NC=AC ,求出BC 的长为多少即可.【解答】解:∵MN 是线段AB 的垂直平分线,∴AN=BN ,∵△BCN 的周长是7cm ,∴BN +NC +BC=7(cm ),∴AN +NC +BC=7(cm ),∵AN +NC=AC ,∴AC +BC=7(cm ),又∵AC=4cm ,∴BC=7﹣4=3(cm ).故选:C.【点评】此题主要考查了线段垂直平分线的性质和应用,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:①垂直平分线垂直且平分其所在线段.②垂直平分线上任意一点,到线段两端点的距离相等.③三角形三条边的垂直平分线相交于一点,该点叫外心,并且这一点到三个顶点的距离相等.6.如图,∠MON内有一点P,P点关于OM的轴对称点是G,P点关于ON的轴对称点是H,GH分别交OM、ON于A、B点.若GH的长为10cm,求△PAB的周长为()A.5cm B.10cm C.20cm D.15cm【分析】连结PG、PH,如图,根据轴对称的性质得OM垂直平分PG,ON垂直平分PH,则根据线段垂直平分线的性质得AP=AG,BP=BH,于是利用等线段代换可得△PAB的周长=GH=10cm.【解答】解:连结PG、PH,如图,∵P点关于OM的轴对称点是G,P点关于ON的轴对称点是H,∴OM垂直平分PG,ON垂直平分PH,∴AP=AG,BP=BH,∴△PAB的周长=AP+AB+BP=AG+AB+BH=GH=10cm.故选:B.【点评】本题考查了轴对称的性质:如果两个图形关于某直线对称,那么对称轴是任何一对对应点所连线段的垂直平分线.如果两个图形的对应点的连线被同一条直线垂直平分,那么这两个图形关于这条直线对称;如果两个图形成轴对称,我们只要找到一对对应点,作出连接它们的线段的垂直平分线,就可以得到这两个图形的对称轴.7.如图,在△ABC中,AB=20cm,AC=12cm,点P从点B出发以每秒3cm的速度向点A运动,点Q从点A同时出发以每秒2cm的速度向点C运动,其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动,当△APQ是以PQ为底的等腰三角形时,运动的时间是()A.2.5秒B.3秒 C.3.5秒D.4秒【分析】设运动的时间为x,则AP=20﹣3x,当APQ是等腰三角形时,AP=AQ,则20﹣3x=2x,解得x即可.【解答】解:设运动的时间为x,在△ABC中,AB=20cm,AC=12cm,点P从点B出发以每秒3cm的速度向点A运动,点Q从点A同时出发以每秒2cm 的速度向点C运动,当△APQ是等腰三角形时,AP=AQ,AP=20﹣3x,AQ=2x即20﹣3x=2x,解得x=4.故选:D .【点评】此题主要考查学生对等腰三角形的性质这一知识点的理解和掌握,此题涉及到动点,有一定的拔高难度,属于中档题.二.填空题(共1小题)8.如图,△ABC 的三边AB 、BC 、CA 长分别为40、50、60.其三条角平分线交于点O ,则S △ABO :S △BCO :S △CAO = 4:5:6 .【分析】首先过点O 作OD ⊥AB 于点D ,作OE ⊥AC 于点E ,作OF ⊥BC 于点F ,由OA ,OB ,OC 是△ABC 的三条角平分线,根据角平分线的性质,可得OD=OE=OF ,又由△ABC 的三边AB 、BC 、CA 长分别为40、50、60,即可求得S △ABO :S △BCO :S △CAO 的值.【解答】解:过点O 作OD ⊥AB 于点D ,作OE ⊥AC 于点E ,作OF ⊥BC 于点F , ∵OA ,OB ,OC 是△ABC 的三条角平分线,∴OD=OE=OF ,∵△ABC 的三边AB 、BC 、CA 长分别为40、50、60,∴S △ABO :S △BCO :S △CAO =(AB•OD ):(BC•OF ):(AC•OE )=AB :BC :AC=40:50:60=4:5:6.故答案为:4:5:6.【点评】此题考查了角平分线的性质.此题难度不大,注意掌握辅助线的作法,注意数形结合思想的应用.三.解答题(共10小题)9.如图1,在△ABC中,∠ACB为锐角,点D为射线BC上一点,连接AD,以AD为一边且在AD的右侧作正方形ADEF.(1)如果AB=AC,∠BAC=90°,①当点D在线段BC上时(与点B不重合),如图2,线段CF、BD所在直线的位置关系为垂直,线段CF、BD的数量关系为相等;②当点D在线段BC的延长线上时,如图3,①中的结论是否仍然成立,并说明理由;(2)如果AB≠AC,∠BAC是锐角,点D在线段BC上,当∠ACB满足什么条件时,CF⊥BC(点C、F不重合),并说明理由.【分析】(1)当点D在BC的延长线上时①的结论仍成立.由正方形ADEF的性质可推出△DAB≌△FAC,所以CF=BD,∠ACF=∠ABD.结合∠BAC=90°,AB=AC,得到∠BCF=∠ACB+∠ACF=90°.即CF⊥BD.(2)当∠ACB=45°时,过点A作AG⊥AC交CB的延长线于点G,则∠GAC=90°,可推出∠ACB=∠AGC,所以AC=AG,由(1)①可知CF⊥BD.【解答】证明:(1)①正方形ADEF中,AD=AF,∵∠BAC=∠DAF=90°,∴∠BAD=∠CAF,又∵AB=AC,∴△DAB≌△FAC,∴CF=BD,∠B=∠ACF,∴∠ACB+∠ACF=90°,即CF⊥BD.②当点D在BC的延长线上时①的结论仍成立.由正方形ADEF得AD=AF,∠DAF=90度.∵∠BAC=90°,∴∠DAF=∠BAC,∴∠DAB=∠FAC,又∵AB=AC,∴△DAB≌△FAC,∴CF=BD,∠ACF=∠ABD.∵∠BAC=90°,AB=AC,∴∠ABC=45°,∴∠ACF=45°,∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=90度.即CF⊥BD.(2)当∠ACB=45°时,CF⊥BD(如图).理由:过点A作AG⊥AC交CB的延长线于点G,则∠GAC=90°,∵∠ACB=45°,∠AGC=90°﹣∠ACB,∴∠AGC=90°﹣45°=45°,∴∠ACB=∠AGC=45°,∴AC=AG,∵∠DAG=∠FAC(同角的余角相等),AD=AF,∴△GAD≌△CAF,∴∠ACF=∠AGC=45°,∠BCF=∠ACB+∠ACF=45°+45°=90°,即CF⊥BC.【点评】本题考查三角形全等的判定和直角三角形的判定,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.判定两个三角形全等,先根据已知条件或求证的结论确定三角形,然后再根据三角形全等的判定方法,看缺什么条件,再去证什么条件.10.已知:如图,在△ABC、△ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,AB=AC,AD=AE,点C、D、E三点在同一直线上,连接BD.(1)求证:△BAD≌△CAE;(2)试猜想BD、CE有何特殊位置关系,并证明.【分析】要证(1)△BAD≌△CAE,现有AB=AC,AD=AE,需它们的夹角∠BAD=∠CAE,而由∠BAC=∠DAE=90°很易证得.(2)BD、CE有何特殊位置关系,从图形上可看出是垂直关系,可向这方面努力.要证BD⊥CE,需证∠BDE=90°,需证∠ADB+∠ADE=90°可由直角三角形提供.【解答】(1)证明:∵∠BAC=∠DAE=90°∴∠BAC+∠CAD=∠DAE+CAD即∠BAD=∠CAE,又∵AB=AC,AD=AE,∴△BAD≌△CAE(SAS).(2)BD、CE特殊位置关系为BD⊥CE.证明如下:由(1)知△BAD≌△CAE,∴∠ADB=∠E.∵∠DAE=90°,∴∠E+∠ADE=90°.∴∠ADB+∠ADE=90°.即∠BDE=90°.∴BD、CE特殊位置关系为BD⊥CE.【点评】本题考查了全等三角形的判定和性质;全等问题要注意找条件,有些条件需在图形是仔细观察,认真推敲方可.做题时,有时需要先猜后证.11.如图,△ABC中,AD平分∠BAC,DG⊥BC且平分BC,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F.(1)说明BE=CF的理由;(2)如果AB=5,AC=3,求AE、BE的长.【分析】(1)连接BD,CD,由AD平分∠BAC,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,根据角平分线的性质,即可得DE=DF,又由DG⊥BC且平分BC,根据线段垂直平分线的性质,可得BD=CD,继而可证得Rt△BED≌Rt△CFD,则可得BE=CF;(2)首先证得△AED≌△AFD,即可得AE=AF,然后设BE=x,由AB﹣BE=AC+CF,即可得方程5﹣x=3+x,解方程即可求得答案.【解答】(1)证明:连接BD,CD,∵AD平分∠BAC,DE⊥AB,DF⊥AC,∴DE=DF,∠BED=∠CFD=90°,∵DG⊥BC且平分BC,∴BD=CD,在Rt△BED与Rt△CFD中,,∴Rt△BED≌Rt△CFD(HL),∴BE=CF;(2)解:在△AED和△AFD中,,∴△AED≌△AFD(AAS),∴AE=AF,设BE=x,则CF=x,∵AB=5,AC=3,AE=AB﹣BE,AF=AC+CF,∴5﹣x=3+x,解得:x=1,∴BE=1,AE=AB﹣BE=5﹣1=4.【点评】此题考查了角平分线的性质、线段垂直平分线的性质以及全等三角形的判定与性质.此题难度适中,解题的关键是准确作出辅助线,利用方程思想与数形结合思想求解.12.如图所示,在△ABC中,AE⊥AB,AF⊥AC,AE=AB,AF=AC.试判断EC与BF的关系,并说明理由.【分析】先由条件可以得出∠EAC=∠BAE,再证明△EAC≌△BAF就可以得出结论.【解答】解:EC=BF,EC⊥BF.理由:∵AE⊥AB,AF⊥AC,∴∠EAB=∠CAF=90°,∴∠EAB+∠BAC=∠CAF+∠BAC,∴∠EAC=∠BAE.在△EAC和△BAF中,,∴△EAC≌△BAF(SAS),∴EC=BF.∠AEC=∠ABF∵∠AEG+∠AGE=90°,∠AGE=∠BGM,∴∠ABF+∠BGM=90°,∴∠EMB=90°,∴EC⊥BF.【点评】本题考查了等式的性质的运用,全等三角形的判定与性质的运用,垂直的判定的运用,解答时证明三角形全等是关键.13.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,E为CD的中点,连接AE、BE,BE⊥AE,延长AE交BC的延长线于点F.求证:(1)FC=AD;(2)AB=BC+AD.【分析】(1)根据AD∥BC可知∠ADC=∠ECF,再根据E是CD的中点可求出△ADE≌△FCE,根据全等三角形的性质即可解答.(2)根据线段垂直平分线的性质判断出AB=BF即可.【解答】证明:(1)∵AD∥BC(已知),∴∠ADC=∠ECF(两直线平行,内错角相等),∵E是CD的中点(已知),∴DE=EC(中点的定义).∵在△ADE与△FCE中,,∴△ADE≌△FCE(ASA),∴FC=AD(全等三角形的性质).(2)∵△ADE≌△FCE,∴AE=EF,AD=CF(全等三角形的对应边相等),∴BE是线段AF的垂直平分线,∴AB=BF=BC+CF,∵AD=CF(已证),∴AB=BC+AD(等量代换).【点评】此题主要考查线段的垂直平分线的性质等几何知识.线段的垂直平分线上的点到线段的两个端点的距离相等.14.如图,△ABC中BD、CD平分∠ABC、∠ACB,过D作直线平行于BC,交AB、AC于E、F,求证:EF=BE+CF.【分析】根据平行线的性质和角平分线的性质,解出△BED和△CFD是等腰三角形,通过等量代换即可得出结论.【解答】解:∵△ABC中BD、CD平分∠ABC、∠ACB,∴∠1=∠2,∠5=∠6,∵EF∥BC,∴∠2=∠3,∠4=∠6,∴∠1=∠3,∠4=∠5,根据在同一三角形中等角对等边的原则可知,BE=ED,DF=FC,故EF=ED+DF=BE+CF.【点评】本题综合考查等腰三角形的性质及平行线的性质;一般是利用等腰(等边)三角形的性质得出相等的边,进而得出结论.进行等量代换是解答本题的关键.15.如图,点C是线段AB上除点A、B外的任意一点,分别以AC、BC为边在线段AB的同旁作等边△ACD和等边△BCE,连接AE交DC于M,连接BD交CE于N,连接MN.(1)求证:AE=BD;(2)求证:MN∥AB.【分析】(1))先由△ACD和△BCE是等边三角形,可知AC=DC,CE=CB,∠DCA=60°,∠ECB=60°,故可得出∠DCA+∠DCE=∠ECB+∠DCE,∠ACE=∠DCB,根据SAS定理可知△ACE≌△DCB,由全等三角形的性质即可得出结论;(2)由(1)中△ACE≌△DCB,可知∠CAM=∠CDN,再根据∠ACD=∠ECB=60°,A、C、B三点共线可得出∠DCN=60°,由全等三角形的判定定理可知,△ACM≌△DCN,故MC=NC,再根据∠MCN=60°可知△MCN为等边三角形,故∠NMC=∠DCN=60°故可得出结论.【解答】证明:(1)∵△ACD和△BCE是等边三角形,∴AC=DC,CE=CB,∠DCA=60°,∠ECB=60°,∵∠DCA=∠ECB=60°,∴∠DCA+∠DCE=∠ECB+∠DCE,∠ACE=∠DCB,在△ACE与△DCB中,∵,∴△ACE≌△DCB,∴AE=BD;(2)∵由(1)得,△ACE≌△DCB,∴∠CAM=∠CDN,∵∠ACD=∠ECB=60°,而A、C、B三点共线,∴∠DCN=60°,在△ACM与△DCN中,∵,∴△ACM≌△DCN(ASA),∴MC=NC,∵∠MCN=60°,∴△MCN为等边三角形,∴∠NMC=∠DCN=60°,∴∠NMC=∠DCA,∴MN∥AB.【点评】本题考查的是等边三角形的判定与性质及全等三角形的判定与性质,根据题意判断出△ACE≌△DCB,△ACM≌△DCN是解答此题的关键.16.如图1,点P、Q分别是边长为4cm的等边△ABC边AB、BC上的动点,点P 从顶点A,点Q从顶点B同时出发,且它们的速度都为1cm/s,(1)连接AQ、CP交于点M,则在P、Q运动的过程中,∠CMQ变化吗?若变化,则说明理由,若不变,则求出它的度数;(2)何时△PBQ是直角三角形?(3)如图2,若点P、Q在运动到终点后继续在射线AB、BC上运动,直线AQ、CP交点为M,则∠CMQ变化吗?若变化,则说明理由,若不变,则求出它的度数.【分析】(1)因为点P从顶点A,点Q从顶点B同时出发,且它们的速度都为1cm/s,所以AP=BQ.AB=AC,∠B=∠CAP=60°,因而运用边角边定理可知△ABQ ≌△CAP.再用全等三角形的性质定理及三角形的角间关系、三角形的外角定理,可求得CQM的度数.(2)设时间为t,则AP=BQ=t,PB=4﹣t.分别就①当∠PQB=90°时;②当∠BPQ=90°时利用直角三角形的性质定理求得t的值.(3)首先利用边角边定理证得△PBC≌△QCA,再利用全等三角形的性质定理得到∠BPC=∠MQC.再运用三角形角间的关系求得∠CMQ的度数.【解答】解:(1)∠CMQ=60°不变.∵等边三角形中,AB=AC,∠B=∠CAP=60°又由条件得AP=BQ,∴△ABQ≌△CAP(SAS),∴∠BAQ=∠ACP,∴∠CMQ=∠ACP+∠CAM=∠BAQ+∠CAM=∠BAC=60°.(2)设时间为t,则AP=BQ=t,PB=4﹣t①当∠PQB=90°时,∵∠B=60°,∴PB=2BQ,得4﹣t=2t,t=;②当∠BPQ=90°时,∵∠B=60°,∴BQ=2BP,得t=2(4﹣t),t=;∴当第秒或第秒时,△PBQ为直角三角形.(3)∠CMQ=120°不变.∵在等边三角形中,BC=AC,∠B=∠CAP=60°∴∠PBC=∠ACQ=120°,又由条件得BP=CQ,∴△PBC≌△QCA(SAS)∴∠BPC=∠MQC又∵∠PCB=∠MCQ,∴∠CMQ=∠PBC=180°﹣60°=120°【点评】此题是一个综合性很强的题目.本题考查等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质、直角三角形的性质.难度很大,有利于培养同学们钻研和探索问题的精神.17.如图,△ABC是等腰三角形,D,E分别是腰AB及AC延长线上的一点,且BD=CE,连接DE交底BC于G.求证GD=GE.【分析】过E作EF∥AB交BC延长线于F,根据等腰三角形的性质及平行线的性质可推出∠F=∠FCE,从而可得到BD=CE=EF,再根据AAS判定△DGB≌△EGF,根据全等三角形的性质即可证得结论.【解答】证明:过E作EF∥AB交BC延长线于F.∵AB=AC,∴∠B=∠ACB,∵EF∥AB,∴∠F=∠B,∵∠ACB=∠FCE,∴∠F=∠FCE,∴CE=EF,∵BD=CE,∴BD=EF,在△DBG与△GEF中,,∴△DGB≌△EGF(AAS),∴GD=GE.【点评】此题主要考查等腰三角形的性质及全等三角形的判定与性质的综合运用.18.已知:如图,△ABC是边长3cm的等边三角形,动点P、Q同时从A、B两点出发,分别沿AB、BC方向匀速移动,它们的速度都是1cm/s,当点P到达点B时,P、Q两点停止运动.设点P的运动时间为t(s),解答问题:当t为何值时,△PBQ是直角三角形?【分析】根据等边三角形的性质可以知道这个直角三角形∠B=60°,所以就可以表示出BQ与PB的关系,要分情况进行讨论:①∠BPQ=90°;②∠BQP=90°.然后在直角三角形BQP中根据BP,BQ的表达式和∠B的度数进行求解即可.【解答】解:根据题意得AP=tcm,BQ=tcm,△ABC中,AB=BC=3cm,∠B=60°,∴BP=(3﹣t)cm,△PBQ中,BP=3﹣t,BQ=t,若△PBQ是直角三角形,则∠BQP=90°或∠BPQ=90°,当∠BQP=90°时,BQ=BP,即t=(3﹣t),t=1(秒),当∠BPQ=90°时,BP=BQ,3﹣t=t,t=2(秒).答:当t=1秒或t=2秒时,△PBQ是直角三角形.【点评】本题主要考查了等边三角形的性质、直角三角形的判定、直角三角形的30°角所对的直角边等于斜边的一半等知识点.考查学生数形结合的数学思想方法.。
八年级数学上册第十三章《轴对称》测试-人教版(含答案)
八年级数学上册第十三章《轴对称》测试-人教版(含答案)题号一二三总分19 20 21 22 23 24分数一、选择题(每题3分,共30分)1以下列各组数据为边长,可以构成等腰三角形的是()A.1,1,2 B.1,1,3 C.2,2,1 D.2,2,52如图,下列条件不能推出△ABC是等腰三角形的是()A.∠B=∠C B.AD⊥BC,∠BAD=∠CADC.AD⊥BC,BD=CD D.AD⊥BC,∠BAD=∠ACD3如图,DE是△ABC中AB边的垂直平分线,若BC=6,AC=8,则△BCE的周长为()A.10 B.12 C.14 D.164.如图,直线m是多边形ABCDE的对称轴,其中∠A=120°,∠B=110°,那么∠BCD的度数为( )A.50° B.60° C.70° D.80°5.如图,在等腰△ABO中,∠ABO=90°,腰长为2,则A点关于y轴的对称点的坐标为()A.(﹣2,2)B.(﹣2,﹣2)C.(2,2)D.(2,﹣2)6.以下叙述中不正确的是()A.等边三角形的每条高线都是角平分线和中线B.有一内角为60°的等腰三角形是等边三角形C.等腰三角形一定是锐角三角形D.在一个三角形中,如果两条边不相等,那么它们所对的角也不相等;反之,如果两个角不相等,那么它们所对的边也不相等7.如图①,在边长为4cm的正方形ABCD中,点P从点A出发,沿AB→BC的路径匀速运动,当点C停止,过点P作PQ∥BD,PQ与边AD(或边CD)交于点Q,PQ的长度y(cm)与点P的运动时间x(s)的函数关系图象如图②所示,当点P运动2.5s时,PQ的长是()cm.A.B.C.D.8.如图13-5,P是∠AOB外的一点,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恰好落在MN的延长线上.若PM=2.5 cm,PN=3 cm,MN=4 cm,则线段QR的长为()A.4.5 cmB.5.5 cmC.6.5 cmD.7 cm图13-5 图13-69.如图13-6,已知在△ABC中,∠ABC=90°,∠A=30°,BD⊥AC,DE⊥BC,D,E分别为垂足,下列结论中正确的是()A.AC=2ABB.AC=8ECC.CE=12BDD.BC=2BD10. 如图,△ABE、△ADC和△ABC分别是关于AB,AC边所在直线的轴对称图形,若∠1:∠2:∠3=7:2:1,则∠α的度数为()A.90°B.108°C.110°D.126°二、填空题(每题3分,共24分)11如图所示,分别将标号为A,B,C,D的正方形沿图中的虚线剪开后,得到标号为P,Q,M,N的四个图形,按照“由哪个正方形剪开后拼成的轴对称图形”的对应关系:A与对应,B与对应,C与对应,D与对应.12如图,两车从南北方向的路段AB的A端出发,分别向东、向西行进相同的距离,到达C,D两地,此时可以判断C,D到B的距离相等,用到的数学道理是.13如图在等边△ABC中,D是AB的中点,DE⊥AC于E,EF⊥BC于F,已知AB=8,则BF的长为.14设点P(2m﹣3,3﹣m)关于y轴的对称点在第二象限,则整数m的值为.15如图,点E在等边△ABC的边BC上,BE=6,射线CD⊥BC于点C,点P是射线CD上一动点,点F是线段AB上一动点,当EP+PF的值最小时,BF=7,则AC为.16定义:等腰三角形的顶角与其一个底角的度数的比值k称为这个等腰三角形的“特征值”.若等腰△ABC中,∠A=80°,则它的特征值k=.17.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=32°,以点C为圆心、BC的长为半径作弧,交AB于点D,交AC于点E,连接BE,则∠ABE的大小为______.18.如图,△ABC中,BC的垂直平分线DP与∠BAC的平分线相交于点D,垂足为点P,若∠BAC =84°,则∠BDC=______.三.解答题(共46分,19题6分,20 ---24题8分)19.如图,已知△ABC,(1)分别画出与△ABC关于x轴、y轴对称的图形△A1B1C1和△A2B2C2;(2)直接写出B1和B2点坐标.20.如图,△ABC中,D、E分别是AC、AB上的点,BD与CE交于点O.给出下列四个条件:①∠EBD=∠DCO;②∠BEO=∠CDO;③BE=CD;④OB=OC.上述四个条件中,哪两个条件可判定△ABC是等腰三角形,选择其中的一种情形,证明△ABC是等腰三角形.21.如图,△ABC中,AB=AC,DE是腰AB的垂直平分线.(1)若∠A=40°,求∠DBC的度数;(2)若AB=9,BC=5,求△BDC的周长.22.如图,在△ABC中,BC的垂直平分线交BC于点D,交AB延长线于点E,连接CE.求证:∠BCE=∠A+∠ACB.23.已知△ABC中,AC=BC,∠C=120°,点D为AB边的中点,∠EDF=60°,DE、DF分别交AC、BC于E、F点.(1)如图1,若EF∥AB.求证:DE=DF.(2)如图2,若EF与AB不平行.则问题(1)的结论是否成立?说明理由.24.已知等腰ABC,AC AB⊥交BA延长线于点D,点P在直线AC上=,30ABC∠=︒,CD AB运动,连接BP,以BP为边,并在BP的左侧作等边三角形BPE,连接AE.(1)如图1,当BP AC≌△△;⊥时,求证:ABP ACD(2)如图2,当点D与点E在直线CP同侧时,求证:AP AB AE=+;(3)在点P运动过程中,是否存在定直线,使得线段BE、CE始终关于这条直线对称,若存在,指出这一条直线,并加以证明:若不存在,请说明理由.参考答案一、选择题(每题3分,共30分)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案 C D C D C C D B D B二、填空题(每题3分,共24分)11如图所示,分别将标号为A,B,C,D的正方形沿图中的虚线剪开后,得到标号为P,Q,M,N的四个图形,按照“由哪个正方形剪开后拼成的轴对称图形”的对应关系:A与对应,B与对应,C与对应,D与对应.【考点】轴对称图形.【答案】见试题解答内容【分析】应根据各图形组成特征找出对应关系.【解答】解:A剪开后是三个三角形,B和C剪开后是两个直角梯形和一个三角形,D剪开后是两个三角形和一个四边形,因而,A与G对应,B与E对应,C与F对应,D与H对应.12如图,两车从南北方向的路段AB的A端出发,分别向东、向西行进相同的距离,到达C,D两地,此时可以判断C,D到B的距离相等,用到的数学道理是.【考点】线段垂直平分线的性质.【专题】三角形.【答案】见试题解答内容【分析】先根据题意得到AB垂直平分CD,然后根据线段垂直平分线的性质可判断C,D到B的距离相等.【解答】解:∵AB⊥CD,AC=AD,∴AB垂直平分CD,∴BC=BD,即C,D到B的距离相等.故答案为:垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等.13如图在等边△ABC中,D是AB的中点,DE⊥AC于E,EF⊥BC于F,已知AB=8,则BF的长为.【考点】等边三角形的性质;含30度角的直角三角形.【专题】推理填空题.【答案】见试题解答内容【分析】根据等边三角形的性质得到AD=4,AC=8,∠A=∠C=60°,根据直角三角形的性质得到AE=AD=2,计算即可.【解答】解:等边△ABC中,D是AB的中点,AB=8,∴AD=4,BC=AC=8,∠A=∠C=60°,∵DE⊥AC于E,EF⊥BC于F,∴∠AFD=∠CFE=90°,∴AE=AD=2,∴CE=8﹣2=6,∴CF=CE=3,∴BF=5,故答案为:5.14设点P(2m﹣3,3﹣m)关于y轴的对称点在第二象限,则整数m的值为.【考点】解一元一次不等式组;一元一次不等式组的整数解;关于x轴、y轴对称的点的坐标.【专题】平面直角坐标系;数感;运算能力.【答案】2.【分析】由于点P关于y轴的对称点在第二象限,则点P在第一象限,再根据点的坐标特征,即可得出整数m的值.【解答】解:由于点P关于y轴的对称点在第二象限,则点P在第一象限.依题意有解得<m<3.因为m为整数,所以m=2,故答案为:2.15如图,点E在等边△ABC的边BC上,BE=6,射线CD⊥BC于点C,点P是射线CD上一动点,点F是线段AB上一动点,当EP+PF的值最小时,BF=7,则AC为.【考点】等边三角形的性质;轴对称﹣最短路线问题.【专题】平移、旋转与对称;推理能力.【答案】见试题解答内容【分析】根据等边三角形的性质得到AC=BC,∠B=60°,作点E关于直线CD的对称点G,过G作GF⊥AB于F,交CD于P,则此时,EP+PF的值最小,根据直角三角形的性质得到BG=2BF=14,求得EG=8,于是得到结论.【解答】解:∵△ABC是等边三角形,∴AC=BC,∠B=60°,作点E关于直线CD的对称点G,过G作GF⊥AB于F,交CD于P,则此时,EP+PF的值最小,∵∠B=60°,∠BFG=90°,∴∠G=30°,∵BF=7,∴BG=2BF=14,∴EG=8,∵CE=CG=4,∴AC=BC=10,故答案为:10.16定义:等腰三角形的顶角与其一个底角的度数的比值k称为这个等腰三角形的“特征值”.若等腰△ABC中,∠A=80°,则它的特征值k=.【考点】等腰三角形的性质.【专题】等腰三角形与直角三角形.【答案】见试题解答内容【分析】可知等腰三角形的两底角相等,则可求得底角的度数.从而可求解.【解答】解:①当∠A为顶角时,等腰三角形两底角的度数为:=50°∴特征值k==②当∠A为底角时,顶角的度数为:180°﹣80°﹣80°=20°∴特征值k==综上所述,特征值k为或故答案为或17.21°解析:∵AB=AC,∠A=32°,∴∠ABC=∠ACB=74°.依题意可知BC=EC,∴∠BEC =∠EBC=53°,∴∠ABE=∠ABC-∠EBC=74°-53°=21°.18.96°解析:如图,过点D作DE⊥AB,交AB延长线于点E,DF⊥AC于点F.∵AD是∠BAC的平分线,∴DE =DF .∵DP 是BC 的垂直平分线,∴BD =CD .在Rt△DEB 和Rt△DFC 中,⎩⎨⎧DB =DC ,DE =DF ,∴Rt△DEB ≌Rt△DFC (HL).∴∠BDE =∠CDF ,∴∠BDC =∠EDF .∵∠DEB =∠DFA =90°,∠BAC =84°,∴∠BDC =∠EDF =360°-90°-90°-84°=96°.三.解答题(共46分,19题6分,20 ---24题8分)19.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)直接写出B 1和B 2点坐标.【分析】(1)分别作出点A 、B 、C 关于x 轴、y 轴对称的点,然后顺次连接;(2)根据坐标系的特点,写出点B 1和B 2的坐标.【解答】解:(1)所作图形如图所示:;(2)B1(2,2),B2(﹣2,﹣4).20.如图,△ABC中,D、E分别是AC、AB上的点,BD与CE交于点O.给出下列四个条件:①∠EBD=∠DCO;②∠BEO=∠CDO;③BE=CD;④OB=OC.上述四个条件中,哪两个条件可判定△ABC是等腰三角形,选择其中的一种情形,证明△ABC是等腰三角形.【分析】①③;②③;①④;②④都可以组合证明△ABC是等腰三角形;选①③为条件证明△ABC是等腰三角形,首先证明△EBO≌△DCO,可得BO=CO,根据等边对等角可得∠OBC =∠OCB,进而得到∠ABC=∠ACB,根据等角对等边可得AB=AC,即可得到△ABC是等腰三角形.【解答】①③;②③;②④都可以组合证明△ABC是等腰三角形;选①③为条件证明△ABC是等腰三角形;证明:∵在△EBO和△DCO中,∵,∴△EBO≌△DCO(AAS),∴BO=CO,∴∠OBC=∠OCB,∴∠EBO+∠OBC=∠DCO+∠OCB,即∠ABC=∠ACB,∴AB=AC,∴△ABC是等腰三角形.21.解:(1)∵△ABC中,AB=AC,∠A=40°,∴∠ABC==70°.∵DE是腰AB的垂直平分线,∴AD=BD,∠DBA=∠A=40°,∴∠DBC=70°﹣40°=30°;(2)由(1)得:AD=BD,∴△BDC的周长=BD+CD+BC=AD+CD+BC=AC+BC=AB+BC=9+5=14.答:△BDC的周长是14.22.证明:∵BC的垂直平分线交BC于点D,交AB延长线于点E,∴CE=BE,∴∠ECB=∠EBC,∵∠EBC=∠A+∠ACB,∴∠BCE=∠A+∠ACB.23.【答案】(1)解:∵EF∥AB.∴∠FEC=∠A=30°.∠EFC=∠B=30°∴EC=CF.又∵AC=BC∴AE=BFD是AB中点.∴DB=AD∴△ADE≌△BDF.∴DE=DF(2)解:过D作DM⊥AC交AC于M,再作DN⊥BC交BC于N.∵AC=BC,∴∠A=∠B,又∵∠ACB=120°,∴∠A=∠B=(180°﹣∠ACB)÷2=30°,∴∠ADM=∠BDN=60°,∴∠MDN=180°﹣∠ADM﹣∠BDN=60°.∵AC=BC、AD=BD,∴∠ACD=∠BCD,∴DM=DN.由∠MDN=60°、∠EDF=60°,可知:一当M 与E 重合时,N 就一定与F 重合.此时:DM=DE 、DN=DF ,结合证得的DM=DN ,得:DE=DF .二当M 落在C 、E 之间时,N 就一定落在B 、F 之间.此时:∠EDM=∠EDF﹣∠MDF=60°﹣∠MDF,∠FDN=∠MDN﹣∠MDF=60°﹣∠MDF,∴∠EDM=∠FDN,又∵∠DME=∠DNF=90°、DM=DN ,∴△DEM≌△DFN(ASA ),∴DE=DF.三当M 落在A 、E 之间时,N 就一定落在C 、F 之间.此时:∠EDM=∠MDN﹣∠EDN=60°﹣∠EDN,∠FDN=∠EDF﹣∠EDN=60°﹣∠EDN,∴∠EDM=∠FDN,又∵∠DME=∠DNF=90°、DM=DN ,∴△DEM≌△DFN(ASA ),∴DE=DF.综上一、二、三所述,得:DE=DF .24. (1)证明∶如图1,∵CD ⊥AB , BP ⊥AC ,∴∠ADC =∠APB =90°,∵在△ABP 和△ACD 中,ADC APB CAD BAP AC AB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ABP ≌△ACD ;(2)证明:如图3,在PA 上取一点M ,使得PM =AB ,∵△BPE是等边三角形,∴BE=PE,∠BEP=60°,∵AB=AC,∠ABC=30°,∴∠ACB=∠ABC=30°,∴∠BAP=∠ABC+∠ACB=60*,∴∠BEP=∠BAP,∴∠EPM=∠EBA,∴△PEM≌△BEA,∴EM=AE,∠PEM=∠BEA,∴∠AEM=∠AEB+∠BEM=∠PEM+∠MEB=∠BEP=60°,∴△AEM是等边三角形,∵AE=AM,∴AP=AM+PM=AE+AB;(3)解∶存在定直线,使得线段BE、CE始终关于这条直线对称,理由如下:①当点D与点E在直线CP同侧时,连接CE,如图4,∵△AEM是等边三角形,∴∠EAM=60°,∵∠BAP =60°,∴∠DAE =180°-∠DAE -∠EAM =60°,∴∠CAE =CAD +∠DAE =120°,∠BAE =∠BAP +∠AEM =120°,∴∠CAE =∠BAE ,∵在△CAE 和△BAE 中AE AE CAE BAE AC AB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△CAE ≌△BAE ,∴CE =BE ,∴点E 在线段BC 的垂直平分线上,△CEB 是等腰三角形,∵等腰三角形CEB 的对称轴为线段BC 的垂直平分线,∴线段BE 、CE 始终关于线段BC 的垂直平分线对称;②当点D 与点E 在直线CP 两侧时,在PC 上取一点M ,使得PM = BA ,如图5,∵△BPE 是等边三角形,∴BE =PE ,∠BEP =60°,∵AB =AC ,∠ABC =30°,∴∠ACB =∠ABC =30°,∴∠BAP =∠ABC +∠ACB =60°,∴∠BEP =∠BAP ,∴∠EPM =∠EBA ,∴△PEM ≌△BEA ,∴∠PME =∠BAE , EM =AE ,∴∠PME =∠MAE ,∴∠MAE =∠BAE ,∵△ACE 和△ABE 中,CA AB MAE BAE AE AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ACE ≌△ABE ,∴CE =BE ,∴点E 在线段BC 的垂直平分线上,△CEB 是等腰三角形,∵等腰三角形CEB 的对称轴为线段BC 的垂直平分线,∴线段BE 、CE 始终关于线段BC 的垂直平分线对称;即∶在点P 运动过程中,存在定直线(线段BC 的垂直平分线),使得线段BE 、CE 始终关于这条直线对称.。
北京市北大附中八年级数学上册第十三章《轴对称》经典测试(含答案解析)
一、选择题1.如图,已知30MON ︒∠=,点123,,...A A A 在射线ON 上,点123,,B B B …在射线OM 上,112223334,,...A B A A B A A B A ∆∆∆1n n n A B A +∆均为等边三角形,若11OA =,则778A B A ∆的边长为( )A .16B .32C .64D .128C解析:C【分析】 根据三角形的外角性质以及等边三角形的判定和性质得出OA 1=B 1A 1=1,OA 2=B 2A 2=2,OA 3=B 3A 3=224=,OA 4=B 4A 4=328=,…进而得出答案.【详解】如图,∵△A 1B 1A 2是等边三角形,∴A 1B 1=A 2B 1,∠2=60°,∵∠MON=30°,∴∠MON=∠1=30°,∴OA 1=A 1B 1=1,∴A 2B 1= A 1A 2=1,∵△A 2B 2A 3是等边三角形,同理可得:OA 2=B 2A 2=2,同理;OA 3=B 3A 3=224=,OA 4=B 4A 4=328=,OA 5=B 5A 5=4216=,…,以此类推:所以OA 7=B 7A 7=6264=,故选:C .【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质以及等腰三角形的性质,根据已知得出OA 2=B 2A 2=2, OA 3=B 3A 3=224=,OA 4=B 4A 4=328=,…进而发现规律是解题的关键.2.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】解:∵D 是AC 的中点,ED AC ⊥交AB 于点E ,∴ED 垂直平分AC ,∴AE=CE ,∴∠ECD=∠A ,∵∠A=36°,∴∠ECD=36°,∵AB=AC ,∠A=36°,∴∠B=12(180°-36°)=72°, ∵∠ECD=∠A=36°,∴∠BEC=∠ECD+∠A=36°+36°=72°,∴∠B=∠BEC ,∴BC=CE ,∵AE=CE ,ED ⊥AC ,∴CD=12AC =3, 在Rt △CED 中, 22222313DE CD ++∴BC=13,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.3.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 .10D 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:∵a 2-4a +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.4.如图,在ABC 中,AB AC =,D 为BC 的中点,AD AE =,若40BAD ∠=︒,则CDE ∠的度数为( )A .10︒B .20︒C .30D .40︒B解析:B【分析】 根据AB AC =,D 为BC 的中点,∠CAD=40BAD ∠=︒,∠C=50︒,由AD AE =,得到∠AED =70︒,再根据∠AED=∠C+∠CDE 求得答案.【详解】∵AB AC =,D 为BC 的中点,∴∠CAD=40BAD ∠=︒,∠BAC=802BAD ∠=︒,∴∠B=∠C=50︒,∵AD AE =,∴∠AED=∠ADE=70︒,∵∠AED=∠C+∠CDE ,∴CDE ∠=20︒,故选:B .【点睛】此题考查等腰三角形的性质:等边对等角求角的度数以及三线合一,三角形的内角和定理,三角形外角的性质,熟记并熟练运用等腰三角形的性质是解题的关键.5.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)-- 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+3213=+2 ∴C(2,13+由题意可得:第1次变换后点C 的坐标变为(2-1,31),即(1,13-,第2次变换后点C 的坐标变为(2-231),即(0,13+第3次变换后点C 的坐标变为(2-3,31),即(-1,13--第n 次变换后点C 的坐标变为(2-n ,31)(n 为奇数)或(2-n ,13+为偶数), ∴连续经过2021次变换后,等边ABC 的顶点C 的坐标为(-2019,13-, 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.6.如图,在ABC 与A B C ''△中,,90AB AC A B A C B B ==''='∠+∠'=︒,ABC ,A B C '''的面积分别为1S 、2S ,则( )A .12S S >B .12S SC .12S S <D .无法比较1S 、2S 的大小关系B解析:B【分析】 分别做出两三角形的高AD ,A′E ,利用题干的条件证明△ABD ≅△A′B′E 即可得到两三角形的面积相等;【详解】分别做出两三角形的高AD ,A′E ,如图:90B B '+=∵∠∠,90B A E B '''+=∠∠,90BAD B ∠+∠=,∴∠B=∠B′A′E ,∠B′=∠BAD ,又AB=A′B′,∴△ABD ≅△A′B′E ,同理△ACD ≅△A′C′E ;∴ABD A B E SS ''=,ACD A C E S S ''=, 故ABD ACD A B E A C E S S S S ''''+=+,又ABC ,A B C '''的面积分别为1S 、2S ,∴12S S故选:B .【点睛】此题考查了等腰三角形的性质及三角形全等的判定及性质:两三角形全等,则对应边对应角相等,面积也相等.7.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 .103B 解析:B【分析】根据等腰ABC 的两边长为5,7,得到ABC 的三边长为5,7,7;或5,5,7;之后根据全等分2x-3=5,2x-3=7,3x-5=5,3x-5=7四种情况分类讨论,舍去不合题意的即可求解.【详解】解:∵等腰ABC 的两边长为5,7,∴ABC 的三边长为5,7,7;或5,5,7;由题意得另一个等腰三角形的两边为23x -,35x -,且与等腰ABC 全等 (1)当2x-3=5时,解得x=4,则3x-5=7,符合题意;(2)当2x-3=7时,解得x=5,则3x-5=10,不合题意;(3)当3x-5=5时,解得103x =,则2x-3=113,不合题意; (4)当3x-5=7时,解得x=4,则2x-3=5,符合题意;综上所述:x 的值为4.故答案为:B【点睛】 本题考查了等腰三角形的定义,全等三角形的性质,根据题意分类讨论是解题关键. 8.如图,已知等腰三角形ABC 中,AB AC =,15DBC ∠=︒,分别以A 、B 两点为圆心,以大于12AB 的长为半径画圆弧,两弧分别交于点E 、F ,直线EF 与AC 相交于点D ,则A ∠的度数是( )A .50°B .60°C .75°D .45°A解析:A【分析】 根据中垂线的性质可得DA=DB ,设∠A=x ,则∠ABD=x ,结合等腰三角形的性质以及三角形内角和定理,列出方程,即可求解.又作图可知:EF 是AB 的垂直平分线,∴DA=DB ,∴∠A=∠ABD ,设∠A=x ,则∠ABD=x ,∵15DBC ∠=︒,∴∠ABC=x+15°,∵AB=AC ,∴∠C=∠ABC=x+15°,∴2(x+15°)+x=180°,∴x=50°,故选A .【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质,中垂线的性质以及三角形内角和定理,掌握中垂线的性质定理以及方程思想,是解题的关键.9.如图,在ABC ∆中,5AC =,线段AB 的垂直平分线交AC 于点,D BCD ∆的周长是9,则BC 的长为( )A .3B .4C .5D .6B解析:B【分析】 首先根据DE 是线段AB 的垂直平分线,可得AD =BD ,然后根据△BCD 的周长是9cm ,以及AD +DC =AC ,求出BC 的长即可.【详解】解:∵DE 是线段AB 的垂直平分线,∴AD =BD ,∵△BCD 的周长是9cm ,∴BD +DC +BC =9(cm ),∴AD +DC +BC =9(cm ),∵AD +DC =AC ,∴AC +BC =9(cm ),又∵AC =5cm ,∴BC =9−5=4(cm ).故选:B .此题主要考查了线段垂直平分线的性质和应用,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:①垂直平分线垂直且平分其所在线段.②垂直平分线上任意一点,到线段两端点的距离相等.10.已知等边△ABC的边长为6,D是AB上的动点,过D作DE⊥AC于点E,过E作EF⊥BC于点F,过F作FG⊥AB于点G.当G与D重合时,AD的长是()A.1 B.2 C.3 D.4D解析:D【分析】设BD=x,根据等边三角形的性质得到∠A=∠B=∠C=60°,由垂直的定义得到∠BDF=∠DEA=∠EFC=90°,依次表示出BF、CF、CD、AE、AD,然后根据AD+BD=AB列方程即可求出x的值.【详解】解:如图,设BD=x,∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠B=∠C=60°,∵DE⊥AC于点E,EF⊥BC于点F,FG⊥AB,∴∠BDF=∠DEA=∠EFC=90°,∴∠BFD=∠ADE=∠CEF=30°,∴BF=2x,∴CF=6-2x,∴CE=2CF=12-4x,∴AE=6-CE=4x-6,∴AD=2AE=8x-12,∵AD+BD=AB,∴8x-12+x=6,∴x=2,∴AD=8x-12=16-12=4.故选:D.【点睛】本题考查了等边三角形的性质,含30°角的直角三角形的性质,熟练掌握等边三角形的性质是解题的关键.二、填空题11.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____.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.12.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)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. 13.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______.5【分析】过A1作A1A⊥OB1于A过A2作A2B⊥A1B2于B过A3作A3C⊥A2B3于C根据等边三角形的性质以及含30°角的直角三角形的性质分别求得A1的横坐标为A2的横坐标为A3的横坐标为进而解析:5【分析】过A1作A1A⊥OB1于A,过A2作A2B⊥A1B2于B,过A3作A3C⊥A2B3于C,根据等边三角形的性质以及含30°角的直角三角形的性质,分别求得A1的横坐标为1212-,,A2的横坐标为2212-,A3的横坐标为3212-,进而得到A n的横坐标为212n-,据此可得点A6的横坐标.【详解】解:如图所示,过A1作A1A⊥OB1于A,则OA=12OB1=12,即A1的横坐标为12=1212-,∵160ODB∠=°,∴∠OB1D=30°,∵A 1B 2//x 轴,∴∠A 1B 2B 1=∠OB 1D =30°,∠B 2A 1B 1=∠A 1B 1O =60°,∴∠A 1B 1B 2=90°,∴A 1B 2=2A 1B 1=2,过A 2作A 2B ⊥A 1B 2于B ,则A 1B =12A 1B 2=1, 即A 2的横坐标为12+1=2212-, 过A 3作A 3C ⊥A 2B 3于C ,同理可得,A 2B 3=2A 2B 2=4,A 2C =12A 2B 3=2, 即A 3的横坐标为12+1+2=3212-, 同理可得,A 4的横坐标为12+1+2+4=4212-, 由此可得,A n 的横坐标为212n -, ∴点A 6的横坐标是62163==31.522-, 故答案为31.5.【点睛】本题是一道找规律问题,涉及到等边三角形的性质、含30度角的直角三角形,解题的关键要利用等边三角形的性质总结出关于点A 的系列点的规律.14.在平面直角坐标系中,将点(3,2)P -向右平移4个单位得到点P ',则点P '关于x 轴的对称点的坐标为________.【分析】先根据向右平移4个单位横坐标加4纵坐标不变求出点的坐标再根据关于x 轴对称横坐标不变纵坐标相反解答【详解】解:∵将点P (3-2)向右平移4个单位得到点∴点的坐标是(7-2)∴点关于x 轴的对称点解析:(7,2)【分析】先根据向右平移4个单位,横坐标加4,纵坐标不变,求出点P '的坐标,再根据关于x 轴对称,横坐标不变,纵坐标相反解答.【详解】解:∵将点P (3,-2)向右平移4个单位得到点P ',∴点P '的坐标是(7,-2),∴点P '关于x 轴的对称点的坐标是(7, 2).故答案为:(7, 2)【点睛】本题考查了坐标与图形变化−平移,以及关于x 轴、y 轴对称点的坐标的关系,熟练掌握并灵活运用是解题的关键.15.如图,点D 、E 是ABC 的边BC 上的点,且AED n ∠=︒,::1:3:2CAD DAE BAE ∠∠∠=,若点D 在边AC 的垂直平分线上,点E 在边AB 的垂直平分线上,则n =________.80【分析】先根据垂直平分线的性质和等边对等角可得∠DAC=∠C ∠BEA=∠B 再根据比例关系设根据三角形内角和定理可求得x 再根据三角形外角的性质可得∠AED 【详解】解:∵点D 在边AC 的垂直平分线上点 解析:80【分析】先根据垂直平分线的性质和等边对等角可得∠DAC=∠C ,∠BEA=∠B ,再根据比例关系设,3,2CAD x DAE x BAE x ∠=∠=∠=,根据三角形内角和定理可求得x ,再根据三角形外角的性质可得∠AED .【详解】解:∵点D 在边AC 的垂直平分线上,点E 在边AB 的垂直平分线上,∴AD=CD ,AE=BE ,∴∠DAC=∠C ,∠BAE=∠B ,∵::1:3:2CAD DAE BAE ∠∠∠=,∴设,3,2CAD x DAE x BAE x ∠=∠=∠=,∴,2C x B x ∠=∠=,∵∠B+∠C+∠BAC=180°,∴322180x x x x x ++++=︒,解得20x =︒,∴22480AED BAE B x x x ∠=∠+∠=+==︒,即n=80,故答案为:80.【点睛】本题考查垂直平分线的性质,等边对等角,三角形内角和定理和三角形外角的性质.理解线段垂直平分线上的点到线段两端距离相等是解题关键.16.若等腰三角形的顶角为30°,腰长为10,则此等腰三角形的面积为_________.25【分析】依据含30°角的直角三角形的性质即可得到该等腰三角形腰上的高再根据三角形面积计算公式进行计算即可【详解】解:如图所示AB=AC=10∠A =30°过B 作BD ⊥AC 于D ∵∠A =30°AB =1解析:25【分析】依据含30°角的直角三角形的性质,即可得到该等腰三角形腰上的高,再根据三角形面积计算公式进行计算即可.【详解】解:如图所示,AB=AC=10,∠A=30°,过B作BD⊥AC于D,∵∠A=30°,AB=10,∴BD=12AB=5,∴S△ABC=12AC×BD=12×10×5=25,故答案为:25.【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质以及含30°角的直角三角形的性质,作出腰上的高并根据30°角求出高是解题关键.17.如图,等腰ABC底边BC的长为4cm,面积是12cm2,腰AB的垂直平分线EF交AC 于点F,若D为BC边上的中点,M为线段EF上一动点,则BDM的周长最小值为_____cm.8【分析】连接AD由题意易得AD⊥BC则有三角形BDM的周长为BM+MD+BD若使△BDM的周长为最小值则需满足BM+MD为最小值根据两点之间线段最短可得AD为BM+MD的最小值故问题可解【详解】解解析:8【分析】连接AD,由题意易得AD⊥BC,则有三角形BDM的周长为BM+MD+BD,若使△BDM的周长为最小值,则需满足BM+MD为最小值,根据两点之间线段最短可得AD为BM+MD的最小值,故问题可解.【详解】解:连接AD,∵△ABC是等腰三角形,点D是BC边的中点,∴AD⊥BC,∴S△ABC=12BC•AD=12×4×AD=12,解得AD=6cm,∵EF是线段AB的垂直平分线,∴点B关于直线EF的对称点为点A,∴AD的长为BM+MD的最小值,∴△BDM的周长最短=(BM+MD)+BD=AD+12BC=6+12×4=6+2=8cm.故答案为:8.【点睛】本题主要考查垂直平分线的性质定理及等腰三角形的性质,关键是根据垂直平分线的性质定理及等腰三角形的性质得到最短路径长,进而可求解.18.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.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=142BD =cm , 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.19.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 .10【分析】因为等腰三角形的两边分别为5cm 和10cm 但没有明确哪是底边哪是腰所以有两种情况需要分类讨论【详解】当5cm 为底时其它两边都为10cm5cm10cm10cm 可以构成三角形;当5cm 为腰时解析:10【分析】因为等腰三角形的两边分别为5cm 和10cm ,但没有明确哪是底边,哪是腰,所以有两种情况,需要分类讨论.【详解】当5cm 为底时,其它两边都为10cm ,5cm 、10cm 、10cm 可以构成三角形;当5cm 为腰时,其它两边为5cm 和10cm ,因为5+5=10,所以不能构成三角形,故舍去. 所以三角形三边长只能是5cm 、10cm 、10cm ,所以第三边是10cm .故答案为:10.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质及三角形三边关系;对于底和腰不等的等腰三角形,若条件中没有明确哪边是底哪边是腰时,应在符合三角形三边关系的前提下分类讨论. 20.如图,在ABC 中,点D 是BC 上一动点,BD ,CD 的垂直平分线分别交AB ,AC 于点E ,F ,在点D 的运动过程中,EDF ∠与A ∠的大小关系是EDF ∠______A ∠(填“>”“=”或“<”).=【分析】先根据线段的垂直平分线的性质得到EB=EDFD=FC 则根据等腰三角形的性质得到∠EDB=∠B ∠FDC=∠C 然后利用平角的定义得∠EDF=180°-(∠EDB+∠FDC )利用三角形内角和定理解析:=【分析】先根据线段的垂直平分线的性质得到EB=ED ,FD=FC ,则根据等腰三角形的性质得到∠EDB=∠B ,∠FDC=∠C ,然后利用平角的定义得∠EDF=180°-(∠EDB+∠FDC ),利用三角形内角和定理得到∠A=180°-(∠B+∠C ),所以∠EDF=∠A .【详解】解:∵BD 、CD 的垂直平分线分别交AB 、AC 于点E 、F ,∴EB=ED ,FD=FC ,∴∠EDB=∠B ,∠FDC=∠C ,∴∠EDB+∠FDC=∠B+∠C ,∵∠EDF=180°-(∠EDB+∠FDC ),∠A=180°-(∠B+∠C ),∴∠EDF=∠A .故答案为:=.【点睛】本题考查了线段垂直平分线的性质:垂直平分线垂直且平分其所在线段;垂直平分线上任意一点,到线段两端点的距离相等.也考查了等腰三角形的性质.三、解答题21.如图,△ABC 的三个顶点在边长为1的正方形网格中,已知A (−4,5),B (﹣3,1),C (−2,3).(1)画出△ABC 及关于y 轴对称的△A 1B 1C 1,其中点B 1的坐标是________;(2)若点M 是x 轴上的动点,在图中画出使△B 1CM 周长最小时的点M .解析:(1)图形见解析;B 1(3,2);(2)见解析【分析】(1)分别找到A 、B 、C 点关于y 轴的对称点,然后连接即可;(2)找C 关于x 轴的对称点C′,连接1B C '交x 轴于一点M ,根据两点之间线段最短,可知此时的M 即为使1B CM △周长最小时的点M .【详解】解:(1)111A B C △如图所示;根据图形可知B 1(3,2),故答案为:(3,2);(2)如图所示:找C 关于x 轴的对称点C′,则C′(-2,-3),CM C M '=,连接1B C '交x 轴于一点M ,根据两点之间线段最短,可知此时的M 即为使1B CM △周长最小时的点M .【点睛】本题考查作图-轴对称、最短路径问题,解题的关键是熟练掌握基础知识.22.已知在平面直角坐标系xOy 中,ABC ∆如图所示,()()()5,2,5,2,1,4A B C ----.(1)作出ABC ∆关于y 轴对称的图形''A B C '∆;(2)求出ABC ∆的面积;(3)在边BC 上找一点,D 连结AD ,使得BAD ABD ∠=∠.(请仅用无刻度直尺按要求画图)解析:(1)见解析 (2)8 (3)见解析【分析】(1)分别作出A ,B ,C 关于y 轴的对称点连接即可;(2)根据三角形的面积,确定三角形的底和高计算即可;(3)根据已知条件可知x 轴所在的直线为AB 线段的垂直平分线,判断即可;【详解】解:(1)∵()5,2A -,()5,2B --,()1,4C -,∴关于y 轴对称的点为()5,2A ',()5,2B '-,()1,4C ',如图,(2)过点C 作CE AB ⊥,由题可知:()154CE =---=,()224AB =--=, ∴1144822=⨯⨯=⨯⨯=S AB CE ; (3)根据已知条件可得到x 轴所在的直线为AB 线段的垂直平分线,即可得到点D 的位置,如图所示.【点睛】本题主要考查了平面直角坐标系的知识点,结合等腰三角形的性质判断是解题的关键. 23.(1)如图1,О是等边ABC 内一点,连接OA OB OC 、、,且3,4,5,OA OB OC ===BAO BCD ≅△△,连接OD .①OBD ∠= __度;(答案直接填写在横线上)②OD =_ __﹔(答案直接填写在横线上)③求BDC ∠的度数.(2)如图2所示,О是等腰直角()90ABC ABC ∠=︒△内一点,连接OA OB OC 、、,BAO BCD ≅△△,连接OD .当OA OB OC 、、满足什么条件时,90ODC ∠=.请给出证明.解析:(1)①60︒;②4;③150︒;(2)2222OA OB OC +=,证明见解析.【分析】(1)①由BAO BCD ≅△△得到,BO BD ABO CBD =∠=∠,继而证明ABC OBD ∠=∠即可解题;②由BAO BCD ≅△△得到BO BD =,结合①结论60OBD ∠=︒,可证明OBD 是等边三角形,即可解题;③根据BAO BCD ≅△△得到=AO CD ,在ODC △中根据三角形三边关系即勾股定理的逆定理,可证明ODC △为直角三角形,继而得到90ODC ∠=,再结合OBD 是等边三角形即可解得60OBD ∠=︒据此解题即可;(2)由,BAO BCD ≅可得90,,OBD ABC BO BD CD AO ∠=∠=︒==,可证明OBD 为等腰直角三角形,根据等腰直角三角形边的关系可得OD =,最后根据直角三角形三边满足勾股定理解题即可.【详解】解:(1)①BAO BCD ≅,BO BD ABO CBD ∴=∠=∠ABO OBC CBD OBC ∴∠+∠=∠+∠即ABC OBD ∠=∠60ABC OBD ∴∠=∠=︒故答案为:60︒;②BAO BCD ≅BO BD ∴=,由①得60OBD ∠=︒OBD ∴△是等边三角形,4OD OB BD ∴===故答案为:4;③BAO BCD ≅AO CD ∴=4,3,5OD DC OC ===222OD DC OC ∴+=ODC ∴为直角三角形90ODC ∴∠= OBD △为等边三角形60BDO ∴∠=︒90+60=150BDC ODC BDO ∴∠=∠+∠=︒︒;(2)当2222OA OB OC +=时,90ODC ∠=︒.理由如下:,BAO BCD ≅90,,OBD ABC BO BD CD AO ∴∠=∠=︒==,OBD ∴△为等腰直角三角形, 2OD OB ∴=,当222CD OD OC +=时,OCD 为直角三角形,90ODC ∠=︒2222OA OB OC ∴+=,当OA OB OC 、、满足2222OA OB OC +=时,90ODC ∠=︒.【点睛】本题考查勾股定理及其逆定理、全等三角形的性质、等边三角形的判定、等腰直角三角形的判定与性质等知识,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键.24.如图,在ABC ∆中,AB AC =.(1)尺规作图:作边AB 的垂直平分线,交AB 于点D ,交AC 于点E ,连结BE ;(保留作图痕迹,不写作法)(2)若6AB =,4BC =,求BEC ∆的周长.解析:(1)见详解;(2)10.【分析】(1)分别以A 、B 两点为圆心,以大于12AB 长度为半径画弧,在AB 两边分别相交于两点,然后过这两点作直线即为AB 的垂直平分线;(2)由中垂线的性质得AE =BE ,根据△EBC 的周长=BE +CE +BC =AE +CE +BC =AC +BC ,进而可得答案.【详解】(1)如图所示:(2)∵6AB =,∴6AC AB ==,∵DE 是AB 的垂直平分线,∴AE=BE ,∴BEC ∆的周长=BC+CE+BE=BC+CE+AE=BC+AC=4+6=10.【点睛】本题考查了线段的垂直平分线的性质及等腰三角形的性质及基本作图,解题的关键是掌握垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等.25.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.解析:(1)画图见解析;5 (2)画图见解析;()11,1B -,()14,1C --【分析】(1)先根据A 、B 、C 三点坐标描点,再顺次连接即可得到ABC ,再运用割补法即可求出ABC 的面积;(2)分别作出A 、B 、C 三点关于y 轴的对称点,再顺次连接即可,根据作图即可写出2B 、1C 两点的坐标.解:(1)ABC 如图所示: 111341422235222ABC S =⨯-⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯=△;(2)111A B C △如图所示:()11,1B -,()14,1C --.【点睛】本题主要考查作图-轴对称变换,解题的关键是掌握轴对称变换的定义和性质. 26.如图,在ABC 中,AB AC =,120BAC ∠=︒,AD BC ⊥,垂足为G ,且AD AB =,60EDF ∠=︒,其两边分别交AB ,AC 于点E ,F .(1)求证:ABD △是等边三角形;(2)若2DG =,求AC 的长;(3)求证:AB AE AF =+.解析:(1)见解析;(2)4AC =;(3)见解析 【分析】(1)连接BD 由等腰三角形的性质和已知条件得出∠BAD =∠DAC =12×120°=60°,再由AD =AB ,即可得出结论;(2)由等边三角形三线合一可得,122DG AG AD ===,可得4AD AB AC ===,(3)由△ABD 是等边三角形,得出BD =AD ,∠ABD =∠ADB =60°,证出∠BDE =∠ADF ,由ASA 证明△BDE ≌△ADF ,得出AF =BE ,即可求解.【详解】证明:(1)AB AC =,AD BC ⊥, 12BAD DAC BAC ∴∠=∠=∠, 120BAC ∠=︒,1120602BAD DAC ∴∠=∠=⨯︒=︒, =AD AB ,ABD ∴是等边三角形.(2)ABD 是等边三角形,AD AB BD ∴==,AD BC ⊥,122DG AG AD ∴===, 4AD AB AC ∴===,即4AC =;(3)ABD 是等三角形,60ABD ADB ∴∠=∠=︒,BD AD =,60EDF ∠=︒,ADB ADE EDF ADE ∴∠-∠=∠-∠,即BDE ADF ∠=∠.在BDE 和ADF 中,60ABD DAC ∠=∠=︒,BD AD =,BDE ADF ∠=∠, (ASA)BDE ADF ∴△≌△,BE AF ∴=,AB AE BE =+,AB AE AF ∴=+.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,等边三角形的判定与性质;熟练掌握等腰三角形的性质,并能进行推理论证是解决问题的关键.27.如图,△ABC 为等边三角形,直线l 经过点C ,在l 上位于C 点右侧的点D 满足∠BDC =60°.(1)如图1,在l 上位于C 点左侧取一点E ,使∠AEC = 60°,求证:△AEC ≌△CDB ; (2)如图2,点F 、G 在直线l 上,连AF ,在l 上方作∠AFH =120°,且AF =HF ,∠HGF =120°,求证:HG +BD =CF ;(3)在(2)的条件下,当A 、B 位于直线l 两侧,其余条件不变时(如图3),线段HG 、CF 、BD 的数量关系为 .解析:(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)HG=CF+BD.【分析】(1)先利用角的和差证明∠BCD=∠EAC,然后利用AAS即可证明△AEC≌△CDB;(2)在l上C点左侧取一点E,使∠AEC=60°,连接AE,依次证明△AEC≌△CDB和△HGF≌△FEA即可得出结论;(3)在l上位于C点右侧取一点E,使∠AED=60°,连接AE,在l上取一点M,使BM=BD,依次证明△ACE≌△CBM和△HGF≌△FEA即可得出结论.【详解】解:(1)证明:∵△ABC是等边三角形,∴AC=BC,∠ACB=60°,∴∠BCD+∠ACE=120°,∵∠AEC=60°,∴∠ACE+∠EAC=120°,∴∠BCD=∠EAC,在△AEC和△CDB中∵60 AEC BDCBCD EACAC BC∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEC≌△CDB(AAS);(2)证明:如图2,在l上C点左侧取一点E,使∠AEC=60°,连接AE,由(1)知:△AEC≌△CDB,∴BD=CE,∵∠AEC=60°,∴∠AEF =120°,∵∠AFH =120°,∴∠AFE+∠FAE=∠AFE+∠GFH=60°,∴∠FAE=∠GFH,∵∠HGF=∠AEF=120°,AF=FH,∴△HGF≌△FEA(AAS),∴GH=EF,∴CF=EF+CE=HG+BD;(3)解:HG=CF+BD,理由是:如图3,在l上位于C点右侧取一点E,使∠AED=60°,连接AE,在l上取一点M,使BM=BD,∵∠BDC=60°,∴△BDM是等边三角形,∴∠BMD=60°,∵∠AED=60°,∴∠AEC=∠CMB=120°,∵∠ACB=60°,∴∠ACE+∠BCE=∠ACE+∠CAE=60°,∴∠CAE=∠BCE,∵AC=BC,∴△ACE≌△CBM(AAS),∴CE=BM=BD,由(2)可证△HGF≌△FEA(AAS),∴GH=FE,∵EF=CF+CE∴HG=CF+BD.故答案为:HG=CF+BD.【点睛】本题考查等边三角形的性质和判定,全等三角形的性质和判断,三角形外角的性质等.掌握一线三等角的模型,能借助一线三等角证明对应角相等是解题关键.28.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.解析:(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.。
八年级数学上册《第三章 轴对称与坐标变化》练习题-含答案(北师大版)
八年级数学上册《第三章轴对称与坐标变化》练习题-含答案(北师大版)一、选择题1.在直角坐标系中,将点P(﹣3,2)向右平移4个单位长度,再向下平移6个单位长度后,得到的点位于( )A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限2.已知三角形的三个顶点坐标分别是(-1,4),(1,1),(-4,-1),现将这三个点先向右平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度,则平移后三个顶点的坐标是()A.(-2,2),(3,4),(1,7)B.(-2,2),(4,3),(1,7)C.(2,2),(3,4),(1,7)D.(2,-2),(3,3),(1,7)3.将点A(﹣2,3)平移到点B(1,﹣2)处,正确的移法是()A.向右平移3个单位长度,向上平移5个单位长度B.向左平移3个单位长度,向下平移5个单位长度C.向右平移3个单位长度,向下平移5个单位长度D.向左平移3个单位长度,向上平移5个单位长度4.点M(1,2)关于x轴对称点的坐标为()A.(-1,-2)B.(-1,2)C.(1,-2)D.(2,-1)5.已知点P(1,﹣2),Q(﹣1,2), R (﹣1,﹣2),H(1,2),则下面选项中关于y轴对称的是( )A.P和QB.P和HC.Q和RD.P和R6.在直角坐标系中,点A(a,3)与点B(﹣4,b)关于y轴对称,则a+b的值是( )A.﹣7B.﹣1C.1D.77.已知点P(1,a)与Q(b,2)关于x轴成轴对称,则a﹣b的值为()A.﹣1B.1C.﹣3D.38.如图,在3×3的正方形网格中由四个格点A,B,C,D,以其中一点为原点,网格线所在直线为坐标轴,网格线所在直线为坐标轴,建立平面直角坐标系,使其余三个点中存在两个点关于一条坐标轴对称,则原点是( )A.A点B.B点C.C点D.D点二、填空题9.在平面直角坐标系中,把点A(2,3)向左平移一个单位得到点A′,则点A′的坐标为________.10.已知点M(3,﹣2),将它先向左平移2个单位,再向上平移4个单位后得到点N,则点N的坐标是.11.点E(a,-5)与点F(-2,b)关于y轴对称,则a= ,b= .12.在平面直角坐标系中,点A的坐标是(﹣1,2),作点A关于y轴的对称点,得到点A′,再将点A′向下平移4个单位,得到点A″,则点A″的坐标是________.13.点A(a,b)和B关于x轴对称,而点B与点C(2,3)关于y轴对称,那么,ab=.14.如图,把平面内一条数轴x绕原点O逆时针旋转角θ(0°<θ<90°)得到另一条数轴y,x轴和y轴构成一个平面斜坐标系.规定:过点P作y轴的平行线,交x轴于点A,过点P作x 轴的平行线,交y轴于点B.若点A在x轴上对应的实数为a,点B在y轴上对应的实数为b,则称有序实数对(a,b)为点P的斜坐标.在某平面斜坐标系中,已知θ=60°,点M的斜坐标为(3,2),点N与点M关于y轴对称,则点N的斜坐标为________________.三、解答题15.如图,在平面直角坐标系中,三角形ABC的三个顶点分别为A(-1,-2),B(-2,-4),C(-4,-1).把三角形ABC向上平移3个单位长度后得到三角形A1B1C1,请画出三角形A1B1C1,并写出点B1的坐标.16.如图,在平面直角坐标系中,A(﹣1,5)、B(﹣1,0)、C(﹣4,3)。
八年级上册福州数学【几何模型三角形轴对称】试卷测试卷附答案
八年级上册福州数学【几何模型三角形轴对称】试卷测试卷附答案一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.(1)如图1:在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=120°,∠B=∠ADC=90°.E,F分别是BC,CD上的点.且∠EAF=60°.探究图中线段EF,BE,FD之间的数量关系.小明同学探究的方法是:延长FD到点G.使DG=BE.连结AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论是(直接写结论,不需证明);(2)如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E、F分别是BC,CD上的点,且∠EAF是∠BAD的二分之一,上述结论是否仍然成立,并说明理由.(3)如图3,四边形ABCD是边长为5的正方形,∠EBF=45°,直接写出三角形DEF的周长.【答案】(1)EF=BE+DF.(2)成立,理由见解析;(3)10.【解析】【分析】(1)如图1,延长FD到G,使得DG=DC,先证△ABE≌△ADG,得到AE=AG,∠BAE=∠DAG,进一步根据题意得∠EAF=∠GAF,再证明△AEF≌△AGF,得到EF=FG,最后运用线段的和差证明即可.(2)如图2,延长FD到点G.使DG=BE.连结AG,证得△ABE≌△ADG,得到AE=AG,∠BAE=∠DAG,再结合题意得到∠EAF=∠GAF,再证明△AEF≌△AGF,得到EF=FG,最后运用线段的和差证明即可.(3)如图3,延长DC到点G,截取CG=AE,连接BG,先证△AEB≌△CGB,得到BE=BG,∠ABE=∠CBG,结合已知条件得∴∠CBF+∠CBG=45°,再证明△EBF≌△GBF,得到EF=FG,最后求三角形的周长即可.【详解】解答:(1)解:如图1,延长FD到G,使得DG=DC在△ABE和△ADG中,∵DC DGB ADGAB AD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABE≌△ADG(SAS),∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,∵∠EAF=12∠BAD,∴∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF=∠BAD-∠EAF=∠EAF,∴∠EAF=∠GAF,在△AEF和△GAF中,∵AE AGEAF GAFAF AF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEF≌△AGF(SAS),∴EF=FG,∵FG=DG+DF=BE+DF,∴EF=BE+DF;故答案为:EF=BE+DF.(2)解:结论EF=BE+DF仍然成立;理由:如图2,延长FD到点G.使DG=BE.连结AG在△ABE和△ADG中,∵DG BEB ADGAB AD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE≌△ADG(SAS),∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,∵∠EAF=12∠BAD,∴∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF=∠BAD-∠EAF=∠EAF,∴∠EAF=∠GAF,在△AEF和△GAF中,∵AE AGEAF GAF AF AF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEF≌△AGF(SAS),∴EF=FG,∵FG=DG+DF=BE+DF,∴EF=BE+DF;(3)解:如图3,延长DC到点G,截取CG=AE,连接BG,在△AEB与△CGB中,∵AE CGA BOG AF BF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEB≌△CGB(SAS),∴BE=BG,∠ABE=∠CBG.∵∠EBF=45°,∠ABC=90°,∴∠ABE+∠CBF=45°,∴∠CBF+∠CBG=45°.在△EBF与△GBF中,∵BE BGEBF GBF BF BF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EBF≌△GBF(SAS),∴EF=GF,∴△DEF的周长=EF+ED+CF=AE+CF+DE+DF=AD+CD=10.【点睛】本题主要考查了三角形全等的判定和性质,灵活运用全等三角形的性质和判定是解答本题的关键.但本题分为三问,难度不断增加,对提升思维能力大有好处.2.如图1,在△ACB和△AED中,AC=BC,AE=DE,∠ACB=∠AED=90°,点E在AB上,F是线段BD的中点,连接CE、FE.(1)请你探究线段CE与FE之间的数量关系(直接写出结果,不需说明理由);(2)将图1中的△AED绕点A顺时针旋转,使△AED的一边AE恰好与△ACB的边AC在同一条直线上(如图2),连接BD,取BD的中点F,问(1)中的结论是否仍然成立,并说明理由;(3)将图1中的△AED绕点A顺时针旋转任意的角度(如图3),连接BD,取BD的中点F,问(1)中的结论是否仍然成立,并说明理由.【答案】(1)线段CE与FE之间的数量关系是CE2FE;(2)(1)中的结论仍然成立.理由见解析;(3)(1)中的结论仍然成立.理由见解析【解析】【分析】(1)连接CF,直角△DEB中,EF是斜边BD上的中线,因此EF=DF=BF,∠FEB=∠FBE,同理可得出CF=DF=BF,∠FCB=∠FBC,因此CF=EF,由于∠DFE=∠FEB+∠FBE=2∠FBE,同理∠DFC=2∠FBC,因此∠EFC=∠EFD+∠DFC=2(∠EBF+∠CBF)=90°,因此△EFC是等腰直角三角形,2EF;(2)思路同(1)也要通过证明△EFC是等腰直角三角形来求解.连接CF,延长EF交CB 于点G,先证△EFC是等腰三角形,可通过证明CF是斜边上的中线来得出此结论,那么就要证明EF=FG,就需要证明△DEF和△FGB全等.这两个三角形中,已知的条件有一组对顶角,DF=FB,只要再得出一组对应角相等即可,我们发现DE∥BC,因此∠EDB=∠CBD,由此构成了两三角形全等的条件.EF=FG,那么也就能得出△CFE是个等腰三角形了,下面证明△CFE是个直角三角形.由上面的全等三角形可得出ED=BG=AD,又由AC=BC,因此CE=CG,∠CEF=45°,在等腰△CFE中,∠CEF=45°,那么这个三角形就是个等腰直角三角形,因此就能得出(1)中的结论了;(3)思路同(2)通过证明△CFE来得出结论,通过全等三角形来证得CF=FE,取AD的中点M,连接EM,MF,取AB的中点N,连接FN、CN、CF.那么关键就是证明△MEF和△CFN全等,利用三角形的中位线和直角三角形斜边上的中线,我们不难得出EM=PN=12AD,EC=MF=12AB,我们只要再证得两对应边的夹角相等即可得出全等的结论.我们知道PN是△ABD的中位线,那么我们不难得出四边形AMPN为平行四边形,那么对角就相等,于是90°+∠CNF=90°+∠MEF,因此∠CNF=∠MEF,那么两三角形就全等了.证明∠CFE是直角的过程与(1)完全相同.那么就能得出△CEF是个等腰直角三角形,于是得出的结论与(1)也相同.【详解】(1)如图1,连接CF,线段CE与FE之间的数量关系是CE=2FE;解法1:∵∠AED=∠ACB=90°∴B、C、D、E四点共圆且BD是该圆的直径,∵点F是BD的中点,∴点F是圆心,∴EF=CF=FD=FB,∴∠FCB=∠FBC,∠ECF=∠CEF,由圆周角定理得:∠DCE=∠DBE,∴∠FCB+∠DCE=∠FBC+∠DBE=45°∴∠ECF=45°=∠CEF,∴△CEF是等腰直角三角形,∴CE=2EF.解法2:易证∠BED=∠ACB=90°,∵点F是BD的中点,∴CF=EF=FB=FD,∵∠DFE=∠ABD+∠BEF,∠ABD=∠BEF,∴∠DFE=2∠ABD,同理∠CFD=2∠CBD,∴∠DFE+∠CFD=2(∠ABD+∠CBD)=90°,即∠CFE=90°,∴CE=2EF.(2)(1)中的结论仍然成立.解法1:如图2﹣1,连接CF,延长EF交CB于点G,∵∠ACB=∠AED=90°,∴DE∥BC,∴∠EDF=∠GBF,又∵∠EFD=∠GFB,DF=BF,∴△EDF≌△GBF,∴EF=GF,BG=DE=AE,∵AC=BC,∴CE=CG,∴∠EFC=90°,CF=EF,∴△CEF为等腰直角三角形,∴∠CEF=45°,∴CE=2FE;解法2:如图2﹣2,连结CF、AF,∵∠BAD=∠BAC+∠DAE=45°+45°=90°,又点F是BD的中点,∴FA=FB=FD,而AC=BC,CF=CF,∴△ACF≌△BCF,∴∠ACF=∠BCF=12∠ACB=45°,∵FA=FB,CA=CB,∴CF所在的直线垂直平分线段AB,同理,EF所在的直线垂直平分线段AD,又DA⊥BA,∴EF⊥CF,∴△CEF为等腰直角三角形,∴CE=2EF.(3)(1)中的结论仍然成立.解法1:如图3﹣1,取AD的中点M,连接EM,MF,取AB的中点N,连接FN、CN、CF,∵DF=BF,∴FM∥AB,且FM=12 AB,∵AE=DE,∠AED=90°,∴AM =EM ,∠AME =90°,∵CA =CB ,∠ACB =90°∴CN=AN=12AB ,∠ANC =90°, ∴MF ∥AN ,FM =AN =CN ,∴四边形MFNA 为平行四边形, ∴FN =AM =EM ,∠AMF =∠FNA ,∴∠EMF =∠FNC ,∴△EMF ≌△FNC ,∴FE =CF ,∠EFM =∠FCN ,由MF ∥AN ,∠ANC =90°,可得∠CPF =90°,∴∠FCN+∠PFC =90°,∴∠EFM+∠PFC =90°,∴∠EFC =90°,∴△CEF 为等腰直角三角形,∴∠CEF =45°,∴CE =2FE .【点睛】本题解题的关键是通过全等三角形来得出线段的相等,如果没有全等三角形的要根据已知条件通过辅助线来构建.3.在ABC ∆中,90,BAC AB AC ∠=︒=,点D 为直线BC 上一动点(点D 不与点,B C 重合),以AD 为腰作等腰直角DAF ∆,使90DAF ∠=︒,连接CF .(1)观察猜想如图1,当点D 在线段BC 上时,①BC 与CF 的位置关系为__________;②CF DC BC 、、之间的数量关系为___________(提示:可证DAB FAC ∆≅∆)(2)数学思考如图2,当点D 在线段CB 的延长线上时,(1)中的①、②结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请你写出正确结论再给予证明;(3)拓展延伸如图3,当点D 在线段BC 的延长线时,将DAF ∆沿线段DF 翻折,使点A 与点E 重合,连接CE CF 、,若4,CD BC AC ==CE 的长.(提示:做AH BC ⊥于H ,做EM BD ⊥于M )【答案】(1)①BC ⊥CF ;②BC =CF +DC ;(2)C ⊥CF 成立;BC =CF +DC 不成立,正确结论:DC =CF +BC ,证明详见解析;(3)【解析】【分析】(1)①根据正方形的性质得,∠BAC =∠DAF =90°,推出△DAB ≌△FAC (SAS );②由正方形ADEF 的性质可推出△DAB ≌△FAC ,根据全等三角形的性质可得到=CF BD ,ACF ABD ∠=∠ ,根据余角的性质即可得到结论;(2)根据正方形的性质得到∠BAC =∠DAF =90°,推出△DAB ≌△FAC ,根据全等三角形的性质以及等腰三角形的角的性质可得到结论;(3)过A 作AH BC ⊥ 于H ,过E 作EM BD ⊥ 于M ,证明ADH DEM △≌△ ,推出3EM DH == ,2DM AH == ,推出3CM EM == ,即可解决问题.【详解】(1)①正方形ADEF 中,AD AF =∵90BAC DAF ==︒∠∠∴BAD CAF ∠=∠在△DAB 与△FAC 中AD AF BAD CAF AB AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()DAB FAC SAS △≌△∴B ACF ∠=∠∴90ACB ACF +=︒∠∠ ,即BC CF ⊥ ;②∵DAB FAC △≌△∴=CF BD∵BC BD CD =+∴BC CF CD =+(2)BC ⊥CF 成立;BC =CF +DC 不成立,正确结论:DC =CF +BC证明:∵△ABC 和△ADF 都是等腰直角三角形∴AB =AC ,AD =AF ,∠BAC =∠DAF =90°,∴∠BAD =∠CAF在△DAB 和△FAC 中AD AF BAD CAF AB AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△DAB ≌△FAC (SAS )∴∠ABD =∠ACF ,DB =CF∵∠BAC =90°,AB =AC ,∴∠ACB =∠ABC =45°∴∠ABD =180°-45°=135°∴∠ACF =∠ABD =135°∴∠BCF =∠ACF -∠ACB =135°-45°=90°,∴CF ⊥BC∵CD =DB +BC ,DB =CF∴DC =CF +BC(3)过A 作AH BC ⊥ 于H ,过E 作EM BD ⊥ 于M ,∵90BAC ∠=︒,AB AV ==∴1422BC AH BH CH BC ======, ∴114CD BC == ∴3DH CH CD =+=∵四边形ADEF 是正方形∴90AD DE ADE ==︒,∠∵BC CF EM BD EN CF ⊥⊥⊥,,∴四边形CMEN 是矩形∴NE CM EM CN ==,∵90AHD ADC EMD ===︒∠∠∠∴90ADH EDM EDM DEM +=+=︒∠∠∠∠∴ADH DEM =∠∠在△ADH 和△DEM 中ADH DEM AHD DME AD DE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ADH DEM △≌△∴32EM DH DM AH ====,∴3CM EM ==∴CE ==【点睛】本题考查了三角形的综合问题,掌握正方形的性质、全等三角形的性质以及判定、余角的性质、等腰三角形的角的性质是解题的关键.4.如图1,在正方形ABCD中,P是对角线BD上的一点,点E在AD的延长线上,且PA=PE,PE交CD于F(1)证明:PC=PE;(2)求∠CPE的度数;(3)如图2,把正方形ABCD改为菱形ABCD,其他条件不变,当∠ABC=120°时,连接CE,试探究线段AP与线段CE的数量关系,并说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)90°(3)AP=CE【解析】【分析】(1)、根据正方形得出AB=BC,∠ABP=∠CBP=45°,结合PB=PB得出△ABP ≌△CBP,从而得出结论;(2)、根据全等得出∠BAP=∠BCP,∠DAP=∠DCP,根据PA=PE得出∠DAP=∠E,即∠DCP=∠E,易得答案;(3)、首先证明△ABP和△CBP全等,然后得出PA=PC,∠BAP=∠BCP,然后得出∠DCP=∠E,从而得出∠CPF=∠EDF=60°,然后得出△EPC是等边三角形,从而得出AP=CE.【详解】(1)、在正方形ABCD中,AB=BC,∠ABP=∠CBP=45°,在△ABP和△CBP中,又∵ PB=PB ∴△ABP ≌△CBP(SAS),∴PA=PC,∵PA=PE,∴PC=PE;(2)、由(1)知,△ABP≌△CBP,∴∠BAP=∠BCP,∴∠DAP=∠DCP,∵PA=PE,∴∠DAP=∠E,∴∠DCP=∠E,∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),∴180°﹣∠PFC﹣∠PCF=180°﹣∠DFE﹣∠E,即∠CPF=∠EDF=90°;(3)、AP=CE理由是:在菱形ABCD中,AB=BC,∠ABP=∠CBP,在△ABP和△CBP中,又∵ PB=PB ∴△ABP≌△CBP(SAS),∴PA=PC,∠BAP=∠DCP,∵PA=PE,∴PC=PE,∴∠DAP=∠DCP,∵PA=PC ∴∠DAP=∠E,∴∠DCP=∠E∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),∴180°﹣∠PFC﹣∠PCF=180°﹣∠DFE﹣∠E,即∠CPF=∠EDF=180°﹣∠ADC=180°﹣120°=60°,∴△EPC是等边三角形,∴PC=CE,∴AP=CE考点:三角形全等的证明5.如图,AB=12cm,AC⊥AB,BD⊥AB ,AC=BD=9cm,点P在线段AB上以3 cm/s的速度,由A向B运动,同时点Q在线段BD上由B向D运动.(1)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,当运动时间t=1(s),△ACP与△BPQ 是否全等?说明理由,并直接判断此时线段PC和线段PQ的位置关系;(2)将“AC⊥AB,BD⊥AB”改为“∠CAB=∠DBA”,其他条件不变.若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为多少时,能使△ACP与△BPQ全等.(3)在图2的基础上延长AC,BD交于点E,使C,D分别是AE,BE中点,若点Q以(2)中的运动速度从点B出发,点P以原来速度从点A同时出发,都逆时针沿△ABE三边运动,求出经过多长时间点P与点Q第一次相遇.【答案】(1)△ACP≌△BPQ,理由见解析;线段PC与线段PQ垂直(2)1或32(3)9s 【解析】【分析】(1)利用SAS证得△ACP≌△BPQ,得出∠ACP=∠BPQ,进一步得出∠APC+∠BPQ=∠APC+∠ACP=90°得出结论即可;(2)由△ACP≌△BPQ,分两种情况:①AC=BP,AP=BQ,②AC=BQ,AP=BP,建立方程组求得答案即可.(3)因为V Q<V P,只能是点P追上点Q,即点P比点Q多走PB+BQ的路程,据此列出方程,解这个方程即可求得.【详解】(1)当t=1时,AP=BQ=3,BP=AC=9,又∵∠A=∠B=90°,在△ACP与△BPQ中,AP BQA BAC BP=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACP ≌△BPQ (SAS ),∴∠ACP=∠BPQ ,∴∠APC+∠BPQ=∠APC+∠ACP=90°,∠CPQ=90°,则线段PC 与线段PQ 垂直.(2)设点Q 的运动速度x,①若△ACP ≌△BPQ ,则AC=BP ,AP=BQ ,912t t xt =-⎧⎨=⎩, 解得31t x =⎧⎨=⎩, ②若△ACP ≌△BPQ ,则AC=BQ ,AP=BP ,912xt t t =⎧⎨=-⎩解得632t x =⎧⎪⎨=⎪⎩, 综上所述,存在31t x =⎧⎨=⎩或632t x =⎧⎪⎨=⎪⎩使得△ACP 与△BPQ 全等. (3)因为V Q <V P ,只能是点P 追上点Q ,即点P 比点Q 多走PB+BQ 的路程,设经过x 秒后P 与Q 第一次相遇,∵AC=BD=9cm ,C ,D 分别是AE ,BD 的中点;∴EB=EA=18cm.当V Q =1时,依题意得3x=x+2×9,解得x=9;当V Q =32时, 依题意得3x=32x+2×9, 解得x=12.故经过9秒或12秒时P 与Q 第一次相遇.【点睛】本题考查了一元一次方程的应用,解题的关键是熟练的掌握一元一次方程的性质与运算.6.在ABC 中,AB AC =,点D 在BC 边上,且60,ADB E ∠=︒是射线DA 上一动点(不与点D 重合,且DA DB ≠),在射线DB 上截取DF DE =,连接EF .()1当点E 在线段AD 上时,①若点E 与点A 重合时,请说明线段BF DC =;②如图2,若点E 不与点A 重合,请说明BF DC AE =+;()2当点E 在线段DA 的延长线上()DE DB >时,用等式表示线段,,AE BF CD 之间的数量关系(直接写出结果,不需要证明).【答案】(1)①证明见解析;②证明见解析;(2)BF =AE-CD【解析】【分析】(1)①根据等边对等角,求到B C ∠=∠,再由含有60°角的等腰三角形是等边三角形得到ADF ∆是等边三角形,之后根据等边三角形的性质以及邻补角的性质得到120AFB ADC ∠=∠=︒,推出ABF ACD ∆∆≌,根据全等三角形的性质即可得出结论;②过点A 做AG ∥EF 交BC 于点G ,由△DEF 为等边三角形得到DA =DG ,再推出AE =GF ,根据线段的和差即可整理出结论;(2)根据题意画出图形,作出AG ,由(1)可知,AE=GF ,DC=BG ,再由线段的和差和等量代换即可得到结论.【详解】(1)①证明:AB AC =B C ∴∠=∠,60DF DE ADB =∠=︒,且E 与A 重合,ADF ∴∆是等边三角形60ADF AFD ∴∠=∠=︒120AFB ADC ∴∠=∠=︒在ABF ∆和ACD ∆中AFB ADC B CAB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩ABF ACD ∴∆∆≌BF DC∴=②如图2,过点A做AG∥EF交BC于点G,∵∠ADB=60°DE=DF∴△DEF为等边三角形∵AG∥EF∴∠DAG=∠DEF=60°,∠AGD=∠EFD=60°∴∠DAG=∠AGD∴DA=DG∴DA-DE=DG-DF,即AE=GF由①易证△AGB≌△ADC∴BG=CD∴BF=BG+GF=CD+AE(2)如图3,和(1)中②相同,过点A做AG∥EF交BC于点G,由(1)可知,AE=GF,DC=BG,BF CD BF BG GF AE∴+=+==故BF AE CD=-.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.7.如图1,Rt△ABC中,∠A=90°,AB=AC,点D是BC边的中点连接AD,则易证AD=BD=CD,即AD=12BC;如图2,若将题中AB=AC这个条件删去,此时AD仍然等于12 BC.理由如下:延长AD到H,使得AH=2AD,连接CH,先证得△ABD≌△CHD,此时若能证得△ABC≌△CHA,即可证得AH=BC,此时AD=12BC,由此可见倍长过中点的线段是我们三角形证明中常用的方法.(1)请你先证明△ABC≌△CHA,并用一句话总结题中的结论;(2)现将图1中△ABC折叠(如图3),点A与点D重合,折痕为EF,此时不难看出△BDE和△CDF都是等腰直角三角形.BE=DE,CF=DF.由勾股定理可知DE2+DF2=EF2,因此BE2+CF2=EF2,若图2中△ABC也进行这样的折叠(如图4),此时线段BE、CF、EF还有这样的关系式吗?若有,请证明;若没有,请举反例.(3)在(2)的条件下,将图3中的△DEF绕着点D旋转(如图5),射线DE、DF分别交AB、AC于点E、F,此时(2)中结论还成立吗?请说明理由.图4中的△DEF也这样旋转(如图6),直接写出上面的关系式是否成立.【答案】(1)详见解析;(2)有这样分关系式;(3)EF2=BE2+CF2.【解析】【分析】(1)想办法证明AB∥CH,推出∠BAC=∠ACH,再利用SAS证明△ABC≌△CHA即可.(2)有这样分关系式.如图4中,延长ED到H山顶DH=DE.证明△EDB≌△HD (SAS),推出∠B=∠HCD,BE=CH,∠FCH=90°,利用勾股定理,线段的垂直平分线的性质即可解决问题.(3)图5,图6中,上面的关系式仍然成立.【详解】(1)证明:如图2中,∵BD =DC ,∠ADB =∠HDC ,AD =HD ,∴△ADB ≌△HDC (SAS ),∴∠B =∠HCD ,AB =CH ,∴AB ∥CH ,∴∠BAC +∠ACH =180°,∵∠BAC =90°,∴∠ACH =∠BAC =90°,∵AC =CA ,∴△BAC ≌△HCA (SAS ),∴AH =BC ,∴AD =DH =BD =DC ,∴AD =12BC . 结论:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.(2)解:有这样分关系式.理由:如图4中,延长ED 到H 山顶DH =DE .∵ED =DH ,∠EDB =∠HDC ,DB =DC ,∴△EDB ≌△HDC (SAS ),∴∠B =∠HCD ,BE =CH ,∵∠B +∠ACB =90°,∴∠ACB +∠HCD =90°,∴∠FCH =90°,∴FH 2=CF 2+CH 2,∵DF ⊥EH ,ED =DH ,∴EF =FH ,∴EF 2=BE 2+CF 2.(3)图5,图6中,上面的关系式仍然成立.结论:EF 2=BE 2+CF 2.证明方法类似(2).【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了旋转变换,翻折变换,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.8.已知:在ABC ∆中,,90AB AC BAC =∠=︒,PQ 为过点A 的一条直线,分别过B C、两点作,BM PQ CN PQ⊥⊥,垂足分别为M N、.(1)如图①所示,当PQ与BC边有交点时,求证:MN CN BM=-;(2)如图②所示,当PQ与BC边不相交时,请写出线段BM CN、和MN之间的数量关系,并说明理由.【答案】(1)见解析;(2)MN BM CN=+(或BM MN CN=-或CN MN BM=-),理由见解析【解析】【分析】(1)根据已知条件先证AMB CNA≌∆∆,得到,AM CN BM AN==,即可证得MN CN BM=-;(2)由(1)知AMB CNA≌∆∆,得到,AM CN BM AN==,即可确定MN BM CN=+.【详解】证明:∵,BM PQ CN PQ⊥⊥,∴∠AMB=∠CAN=90︒,∵∠BAC=90︒,∴∠CAN+∠ACN=90︒,∠CAN+∠BAM=90︒(或CAN ACN CAN BAM∠+∠=∠+∠)∴BAM ACN∠=∠,在AMB∆和CNA∆中,∵AMB CNABAM ACNAB CA∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()AMB CNA AAS≌∆∆,∴,AM CN BM AN==,∵MN AM AN=-,∴MN CN BM=-.(2)MN BM CN=+(或BM MN CN=-或CN MN BM=-).理由:∵,BM PQ CN PQ⊥⊥,∴∠AMB=∠CAN=90︒,∵∠BAC=90︒,∴∠CAN+∠ACN=90︒,∠CAN+∠BAM=90︒(或CAN ACN CAN BAM ∠+∠=∠+∠),∴BAM ACN ∠=∠,在AMB ∆和CNA ∆中,∵AMB CNA BAM ACN AB CA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()AMB CNA AAS ≌∆∆,∴,AM CN BM AN ==,∴MN AN AM BM CN =+=+.【点睛】此题考察三角形全等的应用,正确确定全等三角形是解题关键,由此得到对应相等的线段,确定它们之间的和差关系得到BM CN 、和MN 之间的关系式.9.探究与发现:如图(1)所示的图形,像我们常见的学习用品一圆规,我们,不妨把这样图形叫做“规形图(1)观察“规形图(1)”,试探究∠BDC 与∠A 、∠B 、∠C 之间的数量关系,并说明理由;(2)请你直接利用以上结论,解决以下问题:①如图(2),把一块三角尺XYZ 放置在△ABC 上使三角尺的两条直角边XY 、XZ 恰好经过点B 、C ,若∠A =40°,则∠ABX+∠ACX = °.②如图(3),DC 平分∠ADB ,EC 平分∠AEB ,若∠DAE =40°,∠DBE =130°,求∠DCE 的度数.【答案】(1)∠BDC =∠BAC+∠B+∠C ,理由见解析;(2)①50;②∠DCE =85°.【解析】【分析】(1)首先连接AD 并延长至点F ,然后根据外角的性质,即可判断出∠BDC =∠BAC+∠B+∠C ;(2)①由(1)可得∠A+∠ABX+∠ACX=∠X,然后根据∠A=40°,∠X=90°,即可求解;(3)②由∠A=40°,∠DBE=130°,求出∠ADE+∠AEB的值,然后根据∠DCE=∠A+∠ADC+∠AEC,求出∠DCE的度数即可.【详解】(1)如图,∠BDC=∠BAC+∠B+∠C,理由是:过点A、D作射线AF,∵∠FDC=∠DAC+∠C,∠BDF=∠B+∠BAD,∴∠FDC+∠BDF=∠DAC+∠BAD+∠C+∠B,即∠BDC=∠BAC+∠B+∠C;(2)①如图(2),∵∠X=90°,由(1)知:∠A+∠ABX+∠ACX=∠X=90°,∵∠A=40°,∴∠ABX+∠ACX=50°,故答案为:50;②如图(3),∵∠A=40°,∠DBE=130°,∴∠ADE+∠AEB=130°﹣40°=90°,∵DC平分∠ADB,EC平分∠AEB,∴∠ADC=12∠ADB,∠AEC=12∠AEB,∴∠ADC+∠AEC=1(ADB AEB)2∠+∠=45°,∴∠DCE=∠A+∠ADC+∠AEC=40°+45°=85°.【点睛】本题主要考查了三角形外角性质以及角平分线的定义的运用,熟知三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和是解题的关键.10.(1)如图(1),已知:在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线m经过点A,BD⊥直线m,CE⊥直线m,垂足分别为点D、E.求证:DE=BD+CE.(2)如图(2),将(1)中的条件改为:在△ABC中,AB=AC,D、A、E三点都在直线m 上,并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC=α,其中α为任意锐角或钝角.请问结论DE=BD+CE是否成立?如成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.(3)如图(3),D、E是D、A、E三点所在直线m上的两动点(D、A、E三点互不重合),点F 为∠BAC 平分线上的一点,且△ABF 和△ACF 均为等边三角形,连接BD 、CE ,若∠BDA=∠AEC=∠BAC ,求证:△DEF 是等边三角形.【答案】(1)见解析;(2)成立,理由见解析;(3)见解析【解析】【分析】(1)因为DE=DA+AE ,故通过证BDA AEC ≅△△,得出DA=EC ,AE=BD ,从而证得DE=BD+CE.(2)成立,仍然通过证明BDA AEC ≅△△,得出BD=AE ,AD=CE ,所以DE=DA+AE=EC+BD.(3)由BDA AEC ≅△△得BD=AE ,=BDA AEC ∠∠,ABF 与ACF 均等边三角形,得==60BA AC ︒∠F ∠F ,FB=FA ,所以=BA BA AC AC ∠F +∠D ∠F +∠E ,即FBD FAB ≅∠∠,所以BDF AEF ≅△△,所以FD=FE ,BFD AFE ≅∠∠,再根据=60BFD FA BFA =︒∠+∠D ∠,得=60AF FA =︒∠E +∠D ,即=60FE =︒∠D ,故DFE △是等边三角形.【详解】证明:(1)∵BD ⊥直线m ,CE ⊥直线m∴∠BDA=∠CEA=90°,∵∠BAC=90°∴∠BAD+∠CAE=90°,∵∠BAD+∠ABD=90°∴∠CAE=∠ABD,又AB=AC ,∴△ADB≌△CEA∴AE=BD,AD=CE,∴DE=AE+AD= BD+CE(2)∵∠BDA =∠BAC=α,∴∠DBA+∠BAD=∠BAD +∠CAE=180°—α∴∠DBA=∠CAE ,∵∠BDA=∠AEC=α,AB=AC∴△ADB≌△CEA,∴AE=BD,AD=CE∴DE=AE+AD=BD+CE(3)由(2)知,△ADB≌△CEA, BD=AE,∠DBA =∠CAE∵△ABF和△ACF均为等边三角形,∴∠ABF=∠CAF=60°∴∠DBA+∠ABF=∠CAE+∠CAF,∴∠DBF=∠FAE∵BF=AF,∴△DBF≌△EAF∴DF=EF,∠BFD=∠AFE∴∠DFE=∠DFA+∠AFE=∠DFA+∠BFD=60°∴△DEF为等边三角形.【点睛】利用全等三角形的性质证线段相等是证两条线段相等的重要方法.。
人教版初中八年级数学上册第十三章《轴对称》经典练习(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.已知锐角AOB ∠,如图(1)在射线OA 上取一点C ,以点O 为圆心,OC 长为半径作弧MN ,交射线OB 于点D ,连接CD ;(2)分别以点,C D 为圆心,CD 长为半径作弧,两弧交于点P ,连接,CP DP ; (3)作射线OP 交CD 于点Q .根据以上作图过程及所作图形,有如下结论:①//CP OB ;②2CP QC =;③AOP BOP ∠=∠;④CD OP ⊥.其中正确的有( )A .①②③④B .②③④C .③④D .③ 3.已知一个等腰三角形两个内角度数之比为1:4,则这个等腰三角形顶角度数为( ) A .75° B .90° C .105° D .120°或20° 4.如图,在ABC 中,6AB =,8AC =,10BC =,EF 是BC 的垂直平分线,P 是直线EF 上的一动点,则PA PB +的最小值是( ).A .6B .8C .10D .115.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6.下列命题正确的是( )A .全等三角形的对应边相等B .面积相等的两个三角形全等C .两个全等三角形一定成轴对称D .所有等腰三角形都只有一条对称轴 7.如图,在ABC 中,90C ∠=︒,30B ∠=︒,以点A 为圆心,任意长为半径画弧分别交AB ,AC 于点M 和N ,再分别以点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 的中垂线上;④:2:5DAC ABC S S =△△A .1B .2C .3D .48.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 .59.如图,ABC 是等边三角形,D 是线段BC 上一点(不与点,B C 重合),连接AD ,点,E F 分别在线段,AB AC 的延长线上,且DE DF AD ==,点D 从B 运动到C 的过程中,BED 周长的变化规律是( )A .不变B .一直变小C .先变大后变小D .先变小后变大 10.如图,长方形纸片ABCD (长方形的对边平行且相等,每个角都为直角),将纸片沿EF 折叠,使点C 与点A 重合,下列结论:①AF AE =,②ABE AGF ≌,③AF CE =,④60AEF ∠=︒,其中正确的( )A .①②B .②③C .①②③D .①②③④ 11.如图,在ABC 与A B C ''△中,,90AB AC A B A C B B ==''='∠+∠'=︒,ABC ,A B C '''的面积分别为1S 、2S ,则( )A .12S S >B .12S SC .12S S <D .无法比较1S 、2S 的大小关系 12.若a b c 、、是ABC 的边,且222()()()0,a b a c b c -+-+-=则ABC 是( ). A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形 D .等边三角形 13.下列图案中,是轴对称图形的是( )A .B .C .D .14.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︒15.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,在ABC 中,AB 的垂直平分线DE 分别与,AB BC 交于点,D E ,AC 的垂直平分线FG 分别与,BC AC 交于点,F G ,10,3BC EF ==,则AEF 的周长是________.18.如图,在ABC 和ADE 中,90BAC DAE ∠=∠=︒,AB AC =,AD AE =,其中点C ,D ,E 在同一条直线上,连接BD ,BE .以下四个结论:①ACE DBC ∠=∠;②45ACE DBC ∠+∠=︒;③BD CE ⊥;④BD CE =.一定正确的是______.19.如图,∠MON=30°,点123A A A 、、…在射线ON 上,点123B B B 、、…在射线OM 上,△112A B A 、△223A B A 、△334A B A …均为等边三角形,从左起第1个等边三角形的边长记为1a ,第2个等边三角形的边长记为2a ,以此类推.若11OA =,则2021a =____.20.如图30AOB ∠=︒,OC 平分AOB ∠,P 为OC 上一点,//PD OA 交OB 于点D ,PE OA ⊥于E ,6cm OD =,则PE =________.21.如图,E 是腰长为2的等腰直角ABC 斜边上一点,且BE BC P =,为CE 上任意一点,PQ BC ⊥于点Q PR BE ⊥,于点R ,则PQ PR +的值是___________.22.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.23.如图,在ABC 中,30EFD ∠=︒,且AEF AFE ∠=∠,CFD CDF ∠=∠,则B 的度数为______.24.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____________.25.已知,点()1,3A a -与点()2,21B b --关于x 轴对称,则2a b +___________. 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,ABC 是边长为10的等边三角形,现有两点P 、Q 沿如图所示的方向分别从点A 、点B 同时出发,沿ABC 的边运动,已知点P 的速度为每秒1个单位长度,点Q 的运度为每秒2个单位长度,当点P 第一次到达B 点时,P 、Q 同时停止运动. (1)点P 、Q 运动几秒后,可得到等边三角形APQ ?(2)点P 、Q 运动几秒后,P 、Q 两点重合?(3)当点P 、Q 在BC 边上运动时,能否得到以PQ 为底边的等腰APQ ?如存在,请求出此时P 、Q 运动的时间.28.已知,在四边形ABCD 中,AB AD =,CB CD =,连接,AC BD ,判断,AC BD 的位置关系,并加以证明.29.如图,等边三角形ABC 中,AD BC ⊥,垂足为D ,点E 在线段AD 上,45EBC ∠=︒,求ACE ∠的度数.30.如图:已知ABC 中AB AC =:(1)尺规作图:过A 点作//AE BC (不写作法,保留作图痕迹);(2)求证:AE 是ABC 的一个外角角平分线.。
八年级上册嘉兴数学【几何模型三角形轴对称】试卷易错题(Word版 含答案)
八年级上册嘉兴数学【几何模型三角形轴对称】试卷易错题(Word版含答案)一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.如图,△ABC 中,AB=AC=BC,∠BDC=120°且BD=DC,现以D为顶点作一个60°角,使角两边分别交AB,AC边所在直线于M,N两点,连接MN,探究线段BM、MN、NC之间的关系,并加以证明.(1)如图1,若∠MDN的两边分别交AB,AC边于M,N两点.猜想:BM+NC=MN.延长AC到点E,使CE=BM,连接DE,再证明两次三角形全等可证.请你按照该思路写出完整的证明过程;(2)如图2,若点M、N分别是AB、CA的延长线上的一点,其它条件不变,再探究线段BM,MN,NC之间的关系,请直接写出你的猜想(不用证明).【答案】(1)过程见解析;(2)MN= NC﹣BM.【解析】【分析】(1)延长AC至E,使得CE=BM并连接DE,根据△BDC为等腰三角形,△ABC为等边三角形,可以证得△MBD≌△ECD,可得MD=DE,∠BDM=∠CDE,再根据∠MDN=60°,∠BDC=120°,可证∠MDN =∠NDE=60°,得出△DMN≌△DEN,进而得到MN=BM+NC.(2)在CA上截取CE=BM,利用(1)中的证明方法,先证△BMD≌△CED(SAS),再证△MDN≌△EDN(SAS),即可得出结论.【详解】解:(1)如图示,延长AC至E,使得CE=BM,并连接DE.∵△BDC为等腰三角形,△ABC为等边三角形,∴BD=CD,∠DBC=∠DCB,∠MBC=∠ACB=60°,又BD=DC,且∠BDC=120°,∴∠DBC=∠DCB=30°∴∠ABC+∠DBC=∠ACB+∠DCB=60°+30°=90°,∴∠MBD=∠ECD=90°,在△MBD与△ECD中,∵BD CDMBD ECD BM CE,∴△MBD≌△ECD(SAS),∴MD=DE,∠BDM=∠CDE∵∠MDN =60°,∠BDC=120°,∴∠CDE+∠NDC =∠BDM+∠NDC=120°-60°=60°,即:∠MDN =∠NDE=60°,在△DMN与△DEN中,∵MD DEMDN EDN DN DN,∴△DMN≌△DEN(SAS),∴MN=NE=CE+NC=BM+NC.(2)如图②中,结论:MN=NC﹣BM.理由:在CA 上截取CE=BM .∵△ABC 是正三角形,∴∠ACB=∠ABC=60°,又∵BD=CD ,∠BDC=120°,∴∠BCD=∠CBD=30°,∴∠MBD=∠DCE=90°,在△BMD 和△CED 中∵BM CEMBD ECD BD CD ,∴△BMD ≌△CED (SAS ),∴DM= DE ,∠BDM=∠CDE∵∠MDN =60°,∠BDC=120°,∴∠NDE=∠BDC-(∠BDN+∠CDE )=∠BDC-(∠BDN+∠BDM )=∠BDC-∠MDN=120°-60°=60°,即:∠MDN =∠NDE=60°,在△MDN 和△EDN 中∵ND NDEDN MDN ND ND ,∴△MDN ≌△EDN (SAS ),∴MN =NE=NC ﹣CE=NC ﹣BM .【点睛】此题考查了全等三角形的判定与性质、等边三角形的性质、等腰三角形的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.2.已知:在平面直角坐标系中,A 为x 轴负半轴上的点,B 为y 轴负半轴上的点.(1)如图1,以A 点为顶点、AB 为腰在第三象限作等腰Rt ABC ∆,若2OA =,4OB =,试求C 点的坐标;(2)如图2,若点A 的坐标为()23,0-,点B 的坐标为()0,m -,点D 的纵坐标为n ,以B 为顶点,BA 为腰作等腰Rt ABD ∆.试问:当B 点沿y 轴负半轴向下运动且其他条件都不变时,整式2253m n +-的值是否发生变化?若不发生变化,请求出其值;若发生变化,请说明理由;(3)如图3,E 为x 轴负半轴上的一点,且OB OE =,OF EB ⊥于点F ,以OB 为边作等边OBM ∆,连接EM 交OF 于点N ,试探索:在线段EF 、EN 和MN 中,哪条线段等于EM 与ON 的差的一半?请你写出这个等量关系,并加以证明.【答案】(1) C(-6,-2);(2)不发生变化,值为3-;(3)EN=12(EM-ON),证明见详解. 【解析】【分析】 (1)作CQ ⊥OA 于点Q,可以证明AQC BOA ≅,由QC=AD,AQ=BO,再由条件就可以求出点C 的坐标;(2)作DP ⊥OB 于点P ,可以证明AOB BPD ≅,则有BP=OB-PO=m-(-n)=m+n 为定值,从而可以求出结论2253m n +-的值不变为3-.(3)作BH ⊥EB 于点B ,由条件可以得出∠1=30°,∠2=∠3=∠EMO=15°,∠EOF=∠BMG=45°,EO=BM,可以证明ENO BGM ≅,则GM=ON,就有EM-ON=EM-GM=EG ,最后由平行线分线段成比例定理就可得出EN=12(EM-ON).【详解】(1)如图(1)作CQ ⊥OA 于Q,∴∠AQC=90°, ∵ABC △为等腰直角三角形,∴AC=AB,∠CAB=90°, ∴∠QAC+∠OAB=90°,∵∠QAC+∠ACQ=90°,∴∠ACQ=∠BAO, 又∵AC=AB,∠AQC=∠AOB,∴AQC BOA ≅(AAS),∴CQ=AO,AQ=BO,∵OA=2,OB=4,∴CQ=2,AQ=4,∴OQ=6,∴C(-6,-2).(2)如图(2)作DP ⊥OB 于点P ,∴∠BPD=90°,∵ABD △是等腰直角三角形,∴AB=BD,∠ABD=∠ABO+∠OBD=90°,∵∠OBD+∠BDP=90°, ∴∠ABO=∠BDP ,又∵AB=BD,∠AOB=∠BP D=90°,∴AOB BPD ≅∴AO=BP ,∵BP=OB -PO=m-(-n)=m+n, ∵A ()23,0-,∴OA=3∴m+n=23∴当点B 沿y 轴负半轴向下运动时,AO=BP=m+n=23∴整式2253m n +-3-(3)()12EN EM ON =-证明:如图(3)所示,在ME上取一点G使得MG=ON,连接BG并延长,交x轴于H.∵OBM为等边三角形,∴BO=BM=MO,∠OBM=∠OMB=∠BOM=60°,∴EO=MO,∠EBM=105°,∠1=30°,∵OE=OB,∴OE=OM=BM,∴∠3=∠EMO=15°,∴∠BEM=30°,∠BME=45°,∵OF⊥EB,∴∠EOF=∠BME,∴ENO BGM,∴BG=EN,∵ON=MG,∴∠2=∠3,∴∠2=15°,∴∠EBG=90°,∴BG=12 EG,∴EN=12 EG,∵EG=EM-GM,∴EN=12(EM-GM),∴EN=12(EM-ON).【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质,等边三角形的性质,等腰三角形的性质,三角形的外角与内角的关系,全等三角形的判定与性质,平行线分线段成比例定理的运用.3.(1)已知△ABC是等腰三角形,其底边是BC,点D在线段AB上,E是直线BC上一点,且∠DEC=∠DCE,若∠A等于60°(如图①).求证:EB=AD;(2)若将(1)中的“点D在线段AB上”改为“点D在线段AB的延长线上”,其他条件不变(如图②),(1)的结论是否成立,并说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析【解析】试题分析:(1)作DF∥BC 交AC 于F ,由平行线的性质得出∠ADF=∠ABC,∠AFD=∠ACB,∠FDC=∠DCE,证明△ABC 是等边三角形,得出∠ABC=∠ACB=60°,证出△ADF 是等边三角形,∠DFC=120°,得出AD=DF ,由已知条件得出∠FDC=∠DEC,ED=CD ,由AAS 证明△DBE≌△CFD,得出EB=DF ,即可得出结论;(2)作DF∥BC 交AC 的延长线于F ,同(1)证出△DBE≌△CFD,得出EB=DF ,即可得出结论.试题解析:(1)证明:如图,作DF ∥BC 交AC 于F ,则△ADF 为等边三角形∴AD=DF ,又∵ ∠DEC=∠DCB ,∠DEC+∠EDB=60°,∠DCB+∠DCF=60° ,∴ ∠EDB=∠DCA ,DE=CD ,在△DEB 和△CDF 中,120EBD DFC EDB DCF DE CD ,,∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△DEB ≌△CDF ,∴BD=DF ,∴BE=AD .(2). EB=AD 成立;理由如下:作DF ∥BC 交AC 的延长线于F ,如图所示:同(1)得:AD=DF ,∠FDC=∠ECD ,∠FDC=∠DEC ,ED=CD ,又∵∠DBE=∠DFC=60°,∴△DBE ≌△CFD (AAS ),∴EB=DF ,∴EB=AD.点睛:此题主要考查了三角形的综合,考查等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,平行线的性质等知识,综合性强,有一定的难度,证明三角形全等是解决问题的关键.4.(1)如图(1),已知:在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线m经过点A,BD⊥直线m, CE⊥直线m,垂足分别为点D、E.证明:DE=BD+CE.(2)如图(2),将(1)中的条件改为:在△ABC中,AB=AC,D、A、E三点都在直线m 上,并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC=α,其中α为任意锐角或钝角.请问结论DE=BD+CE是否成立?如成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.(3)拓展与应用:如图(3),D、E是D、A、E三点所在直线m上的两动点(D、A、E三点互不重合),点F为∠BAC平分线上的一点,且△ABF和△ACF均为等边三角形,连接BD、CE,若∠BDA=∠AEC=∠BAC,试判断△DEF的形状.【答案】(1)见解析(2)成立(3)△DEF为等边三角形【解析】解:(1)证明:∵BD⊥直线m,CE⊥直线m,∴∠BDA=∠CEA=900.∵∠BAC=900,∴∠BAD+∠CAE=900.∵∠BAD+∠ABD=900,∴∠CAE=∠ABD.又AB="AC" ,∴△ADB≌△CEA(AAS).∴AE=BD,AD=CE.∴DE="AE+AD=" BD+CE.(2)成立.证明如下:∵∠BDA =∠BAC=α,∴∠DBA+∠BAD=∠BAD +∠CAE=1800—α.∴∠DBA=∠CAE.∵∠BDA=∠AEC=α,AB=AC,∴△ADB≌△CEA(AAS).∴AE=BD,AD=CE.∴DE=AE+AD=BD+CE.(3)△DEF为等边三角形.理由如下:由(2)知,△ADB≌△CEA,BD=AE,∠DBA =∠CAE,∵△ABF和△ACF均为等边三角形,∴∠ABF=∠CAF=600.∴∠DBA+∠ABF=∠CAE+∠CAF .∴∠DBF=∠FAE .∵BF=AF ,∴△DBF ≌△EAF (AAS ).∴DF=EF ,∠BFD=∠AFE .∴∠DFE=∠DFA+∠AFE=∠DFA+∠BFD=600.∴△DEF 为等边三角形.(1)因为DE=DA+AE ,故由AAS 证△ADB ≌△CEA ,得出DA=EC ,AE=BD ,从而证得DE=BD+CE .(2)成立,仍然通过证明△ADB ≌△CEA ,得出BD=AE ,AD=CE ,所以DE=DA+AE=EC+BD . (3)由△ADB ≌△CEA 得BD=AE ,∠DBA =∠CAE ,由△ABF 和△ACF 均等边三角形,得∠ABF=∠CAF=600,FB=FA ,所以∠DBA+∠ABF=∠CAE+∠CAF ,即∠DBF=∠FAE ,所以△DBF ≌△EAF ,所以FD=FE ,∠BFD=∠AFE ,再根据∠DFE=∠DFA+∠AFE=∠DFA+∠BFD=600得到△DEF 是等边三角形.5.如图,在ABC ∆中,90C ∠=︒,4cm AC BC ==,点D 是斜边AB 的中点.点E 从点B 出发以1cm/s 的速度向点C 运动,点F 同时从点C 出发以一定的速度沿射线CA 方向运动,规定当点E 到终点C 时停止运动.设运动的时间为x 秒,连接DE 、DF .(1)填空:ABC S ∆=______2cm ;(2)当1x =且点F 运动的速度也是1cm/s 时,求证:DE DF =;(3)若动点F 以3cm /s 的速度沿射线CA 方向运动,在点E 、点F 运动过程中,如果存在某个时间x ,使得ADF ∆的面积是BDE ∆面积的两倍,请你求出时间x 的值.【答案】(1)8;(2)见解析;(3)45或4. 【解析】【分析】(1)直接可求△ABC 的面积;(2)连接CD ,根据等腰直角三角形的性质可求:∠A=∠B=∠ACD=∠DCB=45°,即BD=CD ,且BE=CF ,即可证△CDF ≌△BDE ,可得DE=DF ;(3)分△ADF 的面积是△BDE 的面积的两倍和△BDE 与△ADF 的面积的2倍两种情况讨论,根据题意列出方程可求x 的值.【详解】解:(1)∵S △ABC =12⨯AC×BC∴S△ABC=12×4×4=8(cm2)故答案为:8(2)如图:连接CD∵AC=BC,D是AB中点∴CD平分∠ACB又∵∠ACB=90°∴∠A=∠B=∠ACD=∠DCB=45°∴CD=BD依题意得:BE=CF∴在△CDF与△BDE中BE CFB DCABD CD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△CDF≌△BDE(SAS)∴DE=DF(3)如图:过点D作DM⊥BC于点M,DN⊥AC于点N,∵AD=BD,∠A=∠B=45°,∠AND=∠DMB=90°∴△ADN≌△BDM(AAS)∴DN=DM当S△ADF=2S△BDE.∴12×AF×DN=2×12×BE×DM∴|4-3x|=2x∴x1=4,x2=45综上所述:x=45或4【点睛】本题考查了动点问题的函数图象,全等三角形的性质和判定,利用分类思想解决问题是本题的关键.6.已知4AB cm=,3AC BD cm==.点P在AB上以1/cm s的速度由点A向点B运动,同时点Q在BD上由点B向点D运动,它们运动的时间为()t s.(1)如图①,AC AB⊥,BD AB⊥,若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,当1t=时,ACP△与BPQ是否全等,请说明理由,并判断此时线段PC和线段PQ的位置关系;(2)如图②,将图①中的“AC AB⊥,BD AB⊥”为改“60CAB DBA∠=∠=︒”,其他条件不变.设点Q的运动速度为/xcm s,是否存在实数x,使得ACP△与BPQ 全等?若存在,求出相应的x、t的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)全等,PC与PQ垂直;(2)存在,11tx=⎧⎨=⎩或232tx=⎧⎪⎨=⎪⎩【解析】【分析】(1)利用SAS证得△ACP≌△BPQ,得出∠ACP=∠BPQ,进一步得出∠APC+∠BPQ=∠APC+∠ACP=90°得出结论即可;(2)由△ACP≌△BPQ,分两种情况:①AC=BP,AP=BQ,②AC=BQ,AP=BP,建立方程组求得答案即可.【详解】解:(1)当t=1时,AP=BQ=1,BP=AC=3,又∠A=∠B=90°,在△ACP和△BPQ中,AP BQA BAC BP=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACP≌△BPQ(SAS).∴∠ACP=∠BPQ ,∴∠APC+∠BPQ=∠APC+∠ACP=90°.∴∠CPQ=90°,即线段PC 与线段PQ 垂直.(2)①若△ACP ≌△BPQ ,则AC=BP ,AP=BQ ,34t t xt =-⎧⎨=⎩, 解得11t x =⎧⎨=⎩, ②若△ACP ≌△BQP ,则AC=BQ ,AP=BP ,34xt t t =⎧⎨=-⎩, 解得232t x =⎧⎪⎨=⎪⎩, 综上所述,存在11t x =⎧⎨=⎩或232t x =⎧⎪⎨=⎪⎩使得△ACP 与△BPQ 全等. 【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,在解题时注意分类讨论思想的运用.7.(1)如图(a )所示点D 是等边ABC 边BA 上一动点(点D 与点B 不重合),连接DC ,以DC 为边在BC 上方作等边DCF ,连接AF .你能发现线段AF 与BD 之间的数量关系吗?并证明.(2)如图(b )所示当动点D 运动至等边ABC 边BA 的延长线上时,其他作法与(1)相同,猜想AF 与BD 在(1)中的结论是否仍然成立?(直接写出结论)(3)①如图(c )所示,当动点D 在等边ABC 边BA 上运动时(点D 与点B 不重合),连接DC ,以DC 为边在BC 上方、下方分别作等边DCF 和等边DCF ',连接AF 、BF ',探究AF 、BF '与AB 有何数量关系?并证明.②如图(d )所示,当动点D 在等边ABC 边BA 的延长线上运动时,其他作法与(3)①相同,①中的结论是否成立?若不成立,是否有新的结论?并证明.【答案】(1)AF=BD ,理由见解析;(2)AF=BD ,成立;(3)①AF BF AB '+=,证明见解析;②①中的结论不成立新的结论是AF AB BF '=+,理由见解析【解析】【分析】(1)根据等边三角形的三条边、三个内角都相等的性质,利用全等三角形的判定定理SAS 可证得BCD ACF △≌△,然后由全等三角形的对应边相等知AF BD = .(2)通过证明BCD ACF △≌△,即可证明AF BD =.(3)①'AF BF AB += ,利用全等三角形BCD ACF △≌△的对应边BD AF = ,同理'BCF ACD △≌△ ,则'BF AD = ,所以'AF BF AB +=;②①中的结论不成立,新的结论是'AF AB BF =+ ,通过证明BCF ACD △≌△,则'BF AD =(全等三角形的对应边相等),再结合(2)中的结论即可证得'AF AB BF =+ .【详解】(1)AF BD = 证明如下:ABC 是等边三角形,BC AC ∴=,60BCA ︒∠=.同理可得:DC CF =,60DCF ︒∠=.BCA DCA DCF DCA ∴∠-∠=∠-∠.即BCD ACF ∠=∠.BCD ACF ∴△≌△.AF BD ∴=.(2)证明过程同(1),证得BCD ACF △≌△,则AF BD =(全等三角形的对应边相等),所以当动点D 运动至等边△ABC 边BA 的延长线上时,其他作法与(1)相同,AF BD =依然成立.(3)①AF BF AB '+=证明:由(1)知,BCD ACF △≌△.BD AF ∴=.同理BCF ACD '△≌△.BF AD '∴=.AF BF BD AD AB '∴+=+=.②①中的结论不成立新的结论是AF AB BF '=+;BC AC =,BCF ACD '∠=∠,F C DC '=,BCF ACD '∴△≌△.BF AD '∴=.又由(2)知,AF BD =.AF BD AB AD AB BF '∴==+=+.即AF AB BF '=+.【点睛】本题考查了三角形的综合问题,掌握等边三角形的三条边、三个内角都相等的性质、全等三角形的判定定理、全等三角形的对应边相等是解题的关键.8.探究与发现:如图(1)所示的图形,像我们常见的学习用品一圆规,我们,不妨把这样图形叫做“规形图(1)观察“规形图(1)”,试探究∠BDC 与∠A 、∠B 、∠C 之间的数量关系,并说明理由;(2)请你直接利用以上结论,解决以下问题:①如图(2),把一块三角尺XYZ 放置在△ABC 上使三角尺的两条直角边XY 、XZ 恰好经过点B 、C ,若∠A =40°,则∠ABX+∠ACX = °.②如图(3),DC 平分∠ADB ,EC 平分∠AEB ,若∠DAE =40°,∠DBE =130°,求∠DCE 的度数.【答案】(1)∠BDC =∠BAC+∠B+∠C ,理由见解析;(2)①50;②∠DCE =85°.【解析】【分析】(1)首先连接AD 并延长至点F ,然后根据外角的性质,即可判断出∠BDC =∠BAC+∠B+∠C ;(2)①由(1)可得∠A+∠ABX+∠ACX =∠X ,然后根据∠A =40°,∠X =90°,即可求解;(3)②由∠A =40°,∠DBE =130°,求出∠ADE+∠AEB 的值,然后根据∠DCE =∠A+∠ADC+∠AEC,求出∠DCE的度数即可.【详解】(1)如图,∠BDC=∠BAC+∠B+∠C,理由是:过点A、D作射线AF,∵∠FDC=∠DAC+∠C,∠BDF=∠B+∠BAD,∴∠FDC+∠BDF=∠DAC+∠BAD+∠C+∠B,即∠BDC=∠BAC+∠B+∠C;(2)①如图(2),∵∠X=90°,由(1)知:∠A+∠ABX+∠ACX=∠X=90°,∵∠A=40°,∴∠ABX+∠ACX=50°,故答案为:50;②如图(3),∵∠A=40°,∠DBE=130°,∴∠ADE+∠AEB=130°﹣40°=90°,∵DC平分∠ADB,EC平分∠AEB,∴∠ADC=12∠ADB,∠AEC=12∠AEB,∴∠ADC+∠AEC=1(ADB AEB)2∠+∠=45°,∴∠DCE=∠A+∠ADC+∠AEC=40°+45°=85°.【点睛】本题主要考查了三角形外角性质以及角平分线的定义的运用,熟知三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和是解题的关键.9.操作发现:如图,已知△ABC和△ADE均为等腰三角形,AB=AC,AD=AE,将这两个三角形放置在一起,使点B,D,E在同一直线上,连接CE.(1)如图1,若∠ABC=∠ACB=∠ADE=∠AED=55°,求证:△BAD≌△CAE;(2)在(1)的条件下,求∠BEC的度数;拓广探索:(3)如图2,若∠CAB=∠EAD=120°,BD=4,CF为△BCE中BE边上的高,请直接写出EF的长度.【答案】(1)见解析;(2)70°;(3)2【解析】【分析】(1)根据SAS证明△BAD≌△CAE即可.(2)利用全等三角形的性质解决问题即可.(3)同法可证△BAD≌△CAE,推出EC=BD=4,由∠BEC=∠BAC=120°,推出∠FCE=30°即可解决问题.【详解】(1)证明:如图1中,∵∠ABC=∠ACB=∠ADE=∠AED,∴∠EAD=∠CAB,∴∠EAC=∠DAB,∵AE=AD,AC=AB,∴△BAD≌△CAE(SAS).(2)解:如图1中,设AC交BE于O.∵∠ABC=∠ACB=55°,∴∠BAC=180°﹣110°=70°,∵△BAD≌△CAE,∴∠ABO=∠ECO,∵∠EOC=∠AOB,∴∠CEO=∠BAO=70°,即∠BEC=70°.(3)解:如图2中,∵∠CAB=∠EAD=120°,∴∠BAD=∠CAE,∵AB=AC,AD=AE,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴∠BAD=∠ACE,BD=EC=4,同理可证∠BEC=∠BAC=120°,∴∠FEC=60°,∵CF⊥EF,∴∠F=90°,∴∠FCE=30°,∴EF=12EC=2.【点睛】本题属于三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考题型.10.已知点P是线段MN上一动点,分别以PM,PN为一边,在MN的同侧作△APM,△BPN,并连接BM,AN.(Ⅰ)如图1,当PM=AP,PN=BP且∠APM=∠BPN=90°时,试猜想BM,AN之间的数量关系与位置关系,并证明你的猜想;(Ⅱ)如图2,当△APM,△BPN都是等边三角形时,(Ⅰ)中BM,AN之间的数量关系是否仍然成立?若成立,请证明你的结论;若不成立,试说明理由.(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,连接AB得到图3,当PN=2PM时,求∠PAB度数.【答案】(1)BM=AN,BM⊥AN.(2)结论成立.(3)90°.【解析】【分析】(1)根据已知条件可证△MBP≌△ANP,得出MB=AN,∠PAN=∠PMB,再延长MB交AN于点C,得出MCN90∠=︒,因此有BM⊥AN;(2)根据所给条件可证△MPB≌△APN,得出结论BM=AN;(3)取PB的中点C,连接AC,AB,通过已知条件推出△APC为等边三角形,∠PAC=∠PCA=60°,再由CA=CB,进一步得出∠PAB的度数.【详解】解:(Ⅰ)结论:BM=AN,BM⊥AN.理由:如图1中,∵MP=AP,∠APM=∠BPN=90°,PB=PN,∴△MBP≌△ANP(SAS),∴MB=AN.延长MB交AN于点C.∵△MBP≌△ANP,∴∠PAN=∠PMB,∵∠PAN+∠PNA=90°,∴∠PMB+∠PNA=90°,∴∠MCN=180°﹣∠PMB﹣∠PNA=90°,∴BM⊥AN.(Ⅱ)结论成立理由:如图2中,∵△APM,△BPN,都是等边三角形∴∠APM=∠BPN=60°∴∠MPB=∠APN=120°,又∵PM=PA,PB=PN,∴△MPB≌△APN(SAS)∴MB=AN.(Ⅲ)如图3中,取PB的中点C,连接AC,AB.∵△APM,△PBN都是等边三角形∴∠APM=∠BPN=60°,PB=PN∵点C是PB的中点,且PN=2PM,∴2PC=2PA=2PM=PB=PN,∵∠APC=60°,∴△APC为等边三角形,∴∠PAC=∠PCA=60°,又∵CA=CB,∴∠CAB=∠ABC=30°,∴∠PAB=∠PAC+∠CAB=90°.【点睛】本题是一道关于全等三角形的综合性题目,充分考查了学生对全等三角形的判定定理及其性质的应用的能力,此类题目常常需要数形结合,借助辅助线才得以解决,因此,作出合理正确的辅助线是解题的关键.。
八年级数学上册轴对称解答题(培优篇)(Word版含解析)
八年级数学上册轴对称解答题(培优篇)(Word版含解析)一、八年级数学轴对称解答题压轴题(难)1.如图1, ZiABC 中,AB=AC・ ZBAC = 905, D、E 分别在BC、AC 边上,连接AD、BE 相交于点F,且ZCAD =丄ZABE.2⑵如图2,连接CF,若EF = EC,求ZCFD的度数:(3)如图3,在⑵的条件下,若AE = 3,求BF的长.【答案】(1)答案见详解:(2)45。
,(3)4.【解析】【分析】(1)设ZCAD二x,则ZABE=2x, ZBAF二90° -x, ZAFB=180° -2x-(90° -x)= 90° -x,进而得到ZBAF二ZAFB,即可得到结论:(2)由ZAEB=90°-2x t进而得到ZEFC= (90°-2x) +2=45。
-x,由BF=AB,可得:ZEFD=ZBFA=90° 根据ZCFD=ZEFD-ZEFC> 即可求解;⑶设EF=EC二x,则AOAE+EC二3+x・可得BE二BF+EF=3+x+x=3+2x,根据勾股左理列出方程,即可求解.【详解】(1)设ZCAD二x,1VZCAD=-ZABE, ZBAC=90S2AZABE=2x, ZBAF=90° -x,V ZABE+ZBAF+ZAFB=180° ,A ZAFB=180° -2x-(90° ・x)= 90° %AZBAF=ZAFB t•••BF = AB;VAB=AC,ABF = AC:(2)由(1)可知:ZCAD二x, ZABE二2x, ZBAC=90^,•••ZAEB=90°-2x,VEF = EC,AZEFC=ZECF,•/ Z EFC+ Z ECF= ZAEB=90°-2x,AZEFC= (90°-2x) -2=45° -x,VBF=AB,AZBFA=ZBAF=(180a -ZABE)-s-2=(180° -2x)-s-2=90° -x,AZEFD=ZBFA=90° ・x,A ZCFD=ZEFD-ZEFC=(90° -x) -(45。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
八年级数学上册【几何模型三角形轴对称】试卷练习(Word 版 含答案)一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.取一副三角板按图()1拼接,固定三角板60,()30ADC D ACD ∠=∠=,将三角板45()ABC BAC BCA ∠=∠=绕点A 依顺时针方向旋转一个大小为a 的角00)45(a ≤≤得到ABM ,图()2所示.试问:()1当a 为多少时,能使得图()2中//AB CD ?说出理由,()2连接BD ,假设AM 与CD 交于,E BM 与CD 交于F ,当00)45(a ≤≤时,探索DBM CAM BDC ∠+∠+∠值的大小变化情况,并给出你的证明.【答案】(1)15°;(2)DBM CAM BDC ∠+∠+∠的大小不变,是105,证明见解析.【解析】【分析】(1)由//AB CD 得到30BAC C ∠=∠=,即可求出a ;(2)DBM CAM BDC ∠+∠+∠的大小不变,是105︒,由FEM CAM C ∠=∠+∠,30C ∠=︒, EFM BDC DBM ∠=∠+∠, 45M ∠=︒,即可利用三角形内角和求出答案.【详解】()1当a 为15时,//AB CD ,理由:由图()2,若//AB CD ,则30BAC C ∠=∠=,453015a CAM BAM BAC ∴=∠=∠-∠=-︒=︒,所以,当a 为15时,//AB CD .注意:学生可能会出现两种解法:第一种:把//AB CD 当做条件求出a 为15,第二种:把a 为15当做条件证出//AB CD ,这两种解法都是正确的.()2DBM CAM BDC ∠+∠+∠的大小不变,是105︒证明: ,30FEM CAM C C ∠=∠+∠∠=︒,30FEM CAM ∴∠=∠+︒,EFM BDC DBM ∠=∠+∠,DBM CAM BDC EFM CAM ∴∠+∠+∠=∠+∠,180,45EFM FEM M M ∠+∠+∠=∠=︒,3045180BDC DBM CAM ∴∠+∠+∠+︒+︒=︒,1803045105DBM CAM BDC ∴∠+∠+∠=︒--=︒,所以,DBM CAM BDC ∠+∠+∠的大小不变,是105.【点睛】此题考查旋转的性质,平行线的性质,三角形的外角定理,三角形的内角和,(2)中将角度和表示为三角形的外角是解题的关键.2.如图1,在平面直角坐标系中,点D (m ,m +8)在第二象限,点B (0,n )在y 轴正半轴上,作DA ⊥x 轴,垂足为A ,已知OA 比OB 的值大2,四边形AOBD 的面积为12.(1)求m 和n 的值.(2)如图2,C 为AO 的中点,DC 与AB 相交于点E ,AF ⊥BD ,垂足为F ,求证:AF =DE .(3)如图3,点G 在射线AD 上,且GA =GB ,H 为GB 延长线上一点,作∠HAN 交y 轴于点N ,且∠HAN =∠HBO ,求NB ﹣HB 的值.【答案】(1)42m n =-⎧⎨=⎩(2)详见解析;(3)NB ﹣FB =4(是定值),即当点H 在GB 的延长线上运动时,NB ﹣HB 的值不会发生变化.【解析】【分析】(1)由点D ,点B 的坐标和四边形AOBD 的面积为12,可列方程组,解方程组即可; (2)由(1)可知,AD =OA =4,OB =2,并可求出AB =BD =25,利用SAS 可证△DAC ≌△AOB ,并可得∠AEC =90°,利用三角形面积公式即可求证;(3)取OC =OB ,连接AC ,根据对称性可得∠ABC =∠ACB ,AB =AC ,证明△ABH ≌△CAN ,即可得到结论.【详解】解:(1)由题意()()218122m n n m m --=⎧⎪⎨++-=⎪⎩ 解得42m n =-⎧⎨=⎩; (2)如图2中,由(1)可知,A (﹣4,0),B (0,2),D (﹣4,4),∴AD =OA =4,OB =2,∴由勾股定理可得:AB =BD =5∵AC =OC =2,∴AC =OB ,∵∠DAC =∠AOB =90°,AD =OA ,∴△DAC ≌△AOB (SAS ),∴∠ADC =∠BAO ,∵∠ADC +∠ACD =90°,∴∠EAC +∠ACE =90°,∴∠AEC =90°,∵AF ⊥BD ,DE ⊥AB ,∴S △ADB =12•AB •AE =12•BD •AF , ∵AB =BD ,∴DE =AF .(3)解:如图,取OC =OB ,连接AC ,根据对称性可得∠ABC =∠ACB ,AB =AC ,∵AG =BG ,∴∠GAB =∠GBA ,∵G 为射线AD 上的一点,∴AG ∥y 轴,∴∠GAB =∠ABC ,∴∠ACB =∠EBA ,∴180°﹣∠GBA =180°﹣∠ACB ,即∠ABG =∠ACN ,∵∠GAN =∠GBO ,∴∠AGB =∠ANC ,在△ABG 与△ACN 中,ABH ACN AHB ANC AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ABH ≌△ACN (AAS ),∴BF =CN ,∴NB ﹣HB =NB ﹣CN =BC =2OB ,∵OB =2∴NB ﹣FB =2×2=4(是定值),即当点H 在GB 的延长线上运动时,NB ﹣HB 的值不会发生变化.【点睛】本题属于三角形综合题,全等三角形的判定和性质,解题的关键是相结合添加常用辅助线,构造图形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题.3.如图1所示,已知点D 在AC 上,ADE ∆和ABC ∆都是等腰直角三角形,点M 为EC 的中点.(1)求证:BMD ∆为等腰直角三角形;(2)将ADE ∆绕点A 逆时针旋转45︒,如图2所示,(1)中的“BMD ∆为等腰直角三角形”是否仍然成立?请说明理由;(3)将ADE ∆绕点A 逆时针旋转一定的角度,如图3所示,(1)中的“BMD ∆为等腰直角三角形”成立吗?请说明理由.【答案】(1)详见解析;(2)是,证明详见解析;(3)成立,证明详见解析.【解析】【分析】()1根据等腰直角三角形的性质得出45ACB BAC ∠∠==,90ADE EBC EDC ∠∠∠===,推出BM DM =,BM CM =,DM CM =,推出BCM MBC ∠∠=,ACM MDC ∠∠=,求出22290BMD BCM ACM BCA ∠∠∠∠=+==即可.()2延长ED 交AC 于F ,求出12DM FC =,//DM FC ,DEM NCM ∠=,根据ASA 推出EDM ≌CNM ,推出DM BM =即可.()3过点C 作//CF ED ,与DM 的延长线交于点F ,连接BF ,推出MDE ≌MFC ,求出DM FM =,DE FC =,作AN EC ⊥于点N ,证BCF ≌BAD ,推出BF BD =,DBA CBF ∠∠=,求出90DBF ∠=,即可得出答案.【详解】()1证明:ABC 和ADE 都是等腰直角三角形,45ACB BAC ∠∠∴==,90ADE EBC EDC ∠∠∠===点M 为EC 的中点,12BM EC ∴=,12DM EC =, BM DM ∴=,BM CM =,DM CM =,BCM MBC ∠∠∴=,DCM MDC ∠∠=,2BME BCM MBC BCE ∠∠∠∠∴=+=,同理2DME ACM ∠∠=,22224590BMD BCM ACM BCA ∠∠∠∠∴=+==⨯=BMD ∴是等腰直角三角形.()2解:如图2,BDM 是等腰直角三角形,理由是:延长ED 交AC 于F ,ADE和ABC△是等腰直角三角形,45BAC EAD∠∠∴==,AD ED⊥,ED DF∴=,M为EC中点,EM MC∴=,12DM FC∴=,//DM FC,45BDN BND BAC∠∠∠∴===,ED AB⊥,BC AB⊥,//ED BC∴,DEM NCM∠∴=,在EDM和CNM中DEM NCMEM CMEMD CMN∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩EDM∴≌()CNM ASA,DM MN∴=,BM DN∴⊥,BMD∴是等腰直角三角形.()3BDM是等腰直角三角形,理由是:过点C作//CF ED,与DM的延长线交于点F,连接BF,可证得MDE≌MFC,DM FM∴=,DE FC=,AD ED FC∴==,作AN EC⊥于点N,由已知90ADE∠=,90ABC∠=,可证得DEN DAN∠∠=,NAB BCM∠∠=,//CF ED,DEN FCM∠∠∴=,BCF BCM FCM NAB DEN NAB DAN BAD ∠∠∠∠∠∠∠∠∴=+=+=+=,BCF∴≌BAD,BF BD ∴=,DBA CBF ∠∠=,90DBF DBA ABF CBF ABF ABC ∠∠∠∠∠∠∴=+=+==,DBF ∴是等腰直角三角形,点M 是DF 的中点,则BMD 是等腰直角三角形,【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的性质和判定,直角三角形斜边上中线性质的应用,在本题中需要作辅助线来证明,难度较大.4.已知,如图A 在x 轴负半轴上,B (0,-4),点E (-6,4)在射线BA 上,(1) 求证:点A 为BE 的中点(2) 在y 轴正半轴上有一点F, 使 ∠FEA=45°,求点F 的坐标.(3) 如图,点M 、N 分别在x 轴正半轴、y 轴正半轴上,MN=NB=MA ,点I 为△MON 的内角平分线的交点,AI 、BI 分别交y 轴正半轴、x 轴正半轴于P 、Q 两点, IH⊥ON 于H, 记△POQ 的周长为C △POQ.求证:C△POQ=2 HI.【答案】(1)证明见解析;(2)22(0,)7F ;(3)证明见解析. 【解析】 试题分析:(1)过E 点作EG ⊥x 轴于G ,根据B 、E 点的坐标,可证明△AEG ≌△ABO ,从而根据全等三角形的性质得证;(2)过A 作AD⊥AE 交EF 延长线于D ,过D 作DK ⊥x 轴于K ,然后根据全等三角形的判定得到△AEG ≌△DAK ,进而求出D 点的坐标,然后设F 坐标为(0,y ),根据S 梯形EGKD =S 梯形EGOF+S梯形FOKD可求出F的坐标;(3)连接MI、NI,根据全等三角形的判定SAS证得△MIN≌△MIA,从而得到∠MIN=∠MIA和∠MIN=∠NIB,由角平分线的性质,求得∠AIB=135°×3-360°=45°再连接OI,作IS⊥OM于S, 再次证明△HIP≌△SIC和△QIP≌△QIC,得到C△POQ周长.试题解析:(1)过E点作EG⊥x轴于G,∵B(0,-4),E(-6,4),∴OB=EG=4,在△AEG和△ABO中,∵90EGA BOAEAG BAOEG BO∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△AEG≌△ABO(AAS),∴AE=AB∴A为BE中点(2)过A作AD⊥AE交EF延长线于D,过D作DK⊥x轴于K,∵∠FEA=45°,∴AE=AD,∴可证△AEG≌△DAK,∴D(1,3),设F(0,y),∵S梯形EGKD=S梯形EGOF+S梯形FOKD,∴()()()111347463222y y+⨯=+⨯++∴227y=∴220,7F⎛⎫⎪⎝⎭(3)连接MI、NI∵I为△MON内角平分线交点,∴NI平分∠MNO,MI平分∠OMN,在△MIN和△MIA中,∵MN MANMI AMIMI MI=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△MIN≌△MIA(SAS),∴∠MIN=∠MIA,同理可得∠MIN=∠NIB,∵NI平分∠MNO,MI平分∠OMN,∠MON=90°,∴∠MIN=135°∴∠MIN=∠MIA =∠NIB=135°,∴∠AIB=135°×3-360°=45°,连接OI,作IS⊥OM于S, ∵IH⊥ON,OI平分∠MON,∴IH=IS=OH=OS,∠HIS=90°,∠HIP+∠QIS=45°,在SM上截取SC=HP,可证△HIP≌△SI C,∴IP=IC,∠HIP=∠SIC,∴∠QIC=45°,可证△QIP≌△QIC,∴PQ=QC=QS+HP,∴C△POQ=OP+PQ+OQ=OP+PH+OQ+OS=OH+OS=2HI.5.(1)如图1,在Rt△ABC 中,AB AC=,D、E是斜边BC上两动点,且∠DAE=45°,将△ABE绕点A逆时针旋转90后,得到△AFC,连接DF.(1)试说明:△AED ≌△AFD;(2)当BE=3,CE=9时,求∠BCF的度数和DE的长;(3)如图2,△ABC和△ADE 都是等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,D是斜边BC所在直线上一点,BD=3,BC=8,求DE2的长.【答案】(1)略(2)∠BCF=90° DE=5 (3)34或130【解析】试题分析:()1由ABE AFC≌,得到AE AF=,BAE CAF∠=∠,45,EAD∠=45,BAE CAD∴∠+∠=45,CAF CAD∴∠+∠=即45.DAF∠=EAD DAF∠=∠,从而得到.AED AFD≌()2由△AED AFD≌得到ED FD=,再证明90DCF∠=︒,利用勾股定理即可得出结论.()3过点A作AH BC⊥于H ,根据等腰三角形三线合一得,14.2AH BH BC===1DH BH BD=-=或7,DH BH BD=+=求出AD的长,即可求得2DE.试题解析:()1ABE AFC≌,AE AF=,BAE CAF∠=∠,45,EAD∠=90,BAC∠=45,BAE CAD∴∠+∠=45,CAF CAD∴∠+∠=即45.DAF∠=在AED和AFD中,{AF AEEAF DAEAD AD,=∠=∠=.AED AFD∴≌()2AED AFD≌,ED FD∴=,,90.AB AC BAC=∠=︒45B ACB ∴∠=∠=︒,45ACF ,∠=︒ 90.BCF ∴∠=︒设.DE x =,9.DF DE x CD x ===- 3.FC BE ==222,FC DC DF +=()22239.x x ∴+-=解得: 5.x =故 5.DE = ()3过点A 作AH BC ⊥于H ,根据等腰三角形三线合一得,1 4.2AH BH BC === 1DH BH BD =-=或7,DH BH BD =+= 22217AD AH DH =+=或65.22234DE AD ==或130.点睛:D 是斜边BC 所在直线上一点,注意分类讨论.6.如图1,在等边△ABC 中,E 、D 两点分别在边AB 、BC 上,BE =CD ,AD 、CE 相交于点F .(1)求∠AFE 的度数;(2)过点A 作AH ⊥CE 于H ,求证:2FH +FD =CE ;(3)如图2,延长CE 至点P ,连接BP ,∠BPC =30°,且CF =29CP ,求PF AF的值. (提示:可以过点A 作∠KAF =60°,AK 交PC 于点K ,连接KB ) 【答案】(1)∠AFE =60°;(2)见解析;(3)75【解析】【分析】 (1)通过证明 BCE CAD ≌ 得到对应角相等,等量代换推导出60AFE ∠=︒;(2)由(1)得到60AFE ∠=︒,CE AD = 则在Rt AHF △ 中利用30°所对的直角边等于斜边的一半,等量代换可得;(3)通过在PF 上取一点K 使得KF =AF ,作辅助线证明ABK 和ACF 全等,利用对应边相等,等量代换得到比值.(通过将ACF 顺时针旋转60°也是一种思路.)【详解】(1)解:如图1中.∵ABC 为等边三角形,∴AC =BC ,∠BAC =∠ABC =∠ACB =60°,在BCE 和CAD 中,60BE CD CBE ACD BC CA =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴ BCE CAD ≌(SAS ),∴∠BCE =∠DAC ,∵∠BCE +∠ACE =60°,∴∠DAC +∠ACE =60°,∴∠AFE =60°.(2)证明:如图1中,∵AH ⊥EC ,∴∠AHF =90°,在Rt △AFH 中,∵∠AFH =60°,∴∠FAH =30°,∴AF =2FH ,∵ EBC DCA ≌,∴EC =AD ,∵AD=AF+DF=2FH+DF,∴2FH+DF=EC.(3)解:在PF上取一点K 使得KF=AF,连接AK、BK,∵∠AFK=60°,AF=KF,∴△AFK为等边三角形,∴∠KAF=60°,∴∠KAB=∠FAC,在ABK和ACF中,AB ACKAB ACFAK AF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ABK ACF≌(SAS),BK CF=∴∠AKB=∠AFC=120°,∴∠BKE=120°﹣60°=60°,∵∠BPC=30°,∴∠PBK=30°,∴29BK CF PK CP===,∴79PF CP CF CP=-=,∵45()99AF KF CP CF PK CP CP CP==-+=-=∴779559CPPFAF CP== .【点睛】掌握等边三角形、直角三角形的性质,及三角形全等的判定通过一定等量代换为本题的关键.7.已知△ABC中,AB=AC,点P是AB上一动点,点Q是AC的延长线上一动点,且点P从B运动向A、点Q从C运动向Q移动的时间和速度相同,PQ与BC相交于点D,若AB=82,BC=16.(1)如图1,当点P为AB的中点时,求CD的长;(2)如图②,过点P作直线BC的垂线,垂足为E,当点P、Q在移动的过程中,设BE+CD=λ,λ是否为常数?若是请求出λ的值,若不是请说明理由.【答案】(1)4;(2)8【解析】【分析】(1)过P点作PF∥AC交BC于F,由点P和点Q同时出发,且速度相同,得出BP=CQ,根据PF∥AQ,可知∠PFB=∠ACB,∠DPF=∠CQD,则可得出∠B=∠PFB,证出BP=PF,得出PF=CQ,由AAS证明△PFD≌△QCD,得出,再证出F是BC的中点,即可得出结果;(2)过点P作PF∥AC交BC于F,易知△PBF为等腰三角形,可得BE=12BF,由(1)证明方法可得△PFD≌△QCD 则有CD=12CF,即可得出BE+CD=8.【详解】解:(1)如图①,过P点作PF∥AC交BC于F,∵点P和点Q同时出发,且速度相同,∴BP=CQ,∵PF∥AQ,∴∠PFB=∠ACB,∠DPF=∠CQD,又∵AB=AC,∴∠B=∠ACB,∴∠B=∠PFB,∴BP=PF ,∴PF=CQ ,又∠PDF=∠QDC ,∴△PFD ≌△QCD ,∴DF=CD=12CF , 又因P 是AB 的中点,PF ∥AQ , ∴F 是BC 的中点,即FC=12BC=8, ∴CD=12CF=4; (2)8BE CD λ+==为定值.如图②,点P 在线段AB 上,过点P 作PF ∥AC 交BC 于F ,易知△PBF 为等腰三角形,∵PE ⊥BF∴BE=12BF ∵易得△PFD ≌△QCD ∴CD=12CF ∴()111182222BE CD BF CF BF CF BC λ+==+=+== 【点睛】 此题考查了等腰三角形的性质,全等三角形的判断与性质,熟悉相关性质定理是解题的关键.8.如图1,在ABC ∆中,90ACB ∠=,AC BC =,直线MN 经过点C ,且AD MN ⊥于点D ,BE MN ⊥于点E .易得DE AD BE =+(不需要证明).(1)当直线MN 绕点C 旋转到图2的位置时,其余条件不变,你认为上述结论是否成立?若成立,写出证明过程;若不成立,请写出此时DE AD BE 、、之间的数量关系,并说明理由;(2)当直线MN 绕点C 旋转到图3的位置时,其余条件不变,请直接写出此时DE AD BE、、之间的数量关系(不需要证明).【答案】(1) 不成立,DE=AD-BE,理由见解析;(2) DE=BE-AD【解析】【分析】(1)DE、AD、BE之间的数量关系是DE=AD-BE.由垂直的性质可得到∠CAD=∠BCE,证得△ACD≌△CBE,得到AD=CE,CD=BE,即有DE=AD-BE;(2)DE、AD、BE之间的关系是DE=BE-AD.证明的方法与(1)一样.【详解】(1)不成立.DE、AD、BE之间的数量关系是DE=AD-BE,理由如下:如图,∵∠ACB=90°,BE⊥CE,AD⊥CE,AC CB=,∴∠ACD+∠CAD=90°,又∠ACD+∠BCE=90°,∴∠CAD=∠BCE,在△ACD和△CBE中,90ADC CEBCAD BCEAC CB∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD≌△CBE(AAS),∴AD=CE,CD=BE,∴DE=CE-CD=AD-BE;(2)结论:DE=BE-AD.∵∠ACB=90°,BE ⊥CE ,AD ⊥CE ,AC CB =,∴∠ACD+∠CAD=90°,又∠ACD+∠BCE=90°,∴∠CAD=∠BCE ,在△ACD 和△CBE 中,90ADC CEB CAD BCE AC CB ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADC ≌△CEB(AAS),∴AD=CE ,DC=BE ,∴DE=CD-CE=BE-AD .【点睛】本题考查了旋转的性质、直角三角形全等的判定与性质,旋转前后两图形全等,对应点到旋转中心的距离相等,对应点与旋转中心的连线段所夹的角等于旋转角.9.在等边ABC 中,点D 是边BC 上一点.作射线AD ,点B 关于射线AD 的对称点为点E .连接CE 并延长,交射线AD 于点F .(1)如图,连接AE ,①AE 与AC 的数量关系是__________;②设BAF α∠=,用α表示BCF ∠的大小;(2)如图,用等式表示线段AF ,CF ,EF 之间的数量关系,并证明.【答案】(1)①AB=AE;②∠BCF=α;(2) AF-EF=CF,理由见详解.【解析】【分析】(1)①根据轴对称性,即可得到答案;②由轴对称性,得:AE=AB,∠BAF=∠EAF=α,由ABC是等边三角形,得AB=AC,∠BAC=∠ACB=60°,再根据等腰三角形的性质和三角形内角和等于180°,即可求解;(2)作∠FCG=60°交AD于点G,连接BF,易证∆FCG是等边三角形,得GF=FC,再证∆ACG≅∆BCF(SAS),从而得AG=BF,进而可得到结论.【详解】(1)①∵点B关于射线AD的对称点为点E,∴AB和AE关于射线AD的对称,∴AB=AE.故答案是:AB=AE;②∵点B关于射线AD的对称点为点E,∴AE=AB,∠BAF=∠EAF=α,∵ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=∠ACB=60°,∴∠EAC=60°-2α,AE=AC,∴∠ACE=1180(602)602αα⎡⎤--=+⎣⎦,∴∠BCF=∠ACE-∠ACB=60α+-60°=α.(2)AF-EF=CF,理由如下:作∠FCG=60°交AD于点G,连接BF,∵∠BAF=∠BCF=α,∠ADB=∠CDF,∴∠ABC=∠AFC=60°,∴∆FCG是等边三角形,∴GF=FC,∵ABC是等边三角形,∴BC=AC,∠ACB=60°,∴∠ACG=∠BCF=α.在∆ACG和∆BCF中,∵CA CBACG BCFCG CF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴∆ACG≅∆BCF(SAS),∴AG=BF,∵点B关于射线AD的对称点为点E,∴AG=BF=EF,∵AF-AG=GF,∴AF-EF=CF.【点睛】本题主要考查等边三角形的性质和三角形全等的判定和性质定理,添加辅助线,构造全等三角形,是解题的关键.10.如图,在边长为 4 的等边△ABC 中,点 D 从点A 开始在射线 AB 上运动,速度为 1 个单位/秒,点F 同时从 C 出发,以相同的速度沿射线 BC 方向运动,过点D 作 DE⊥AC,连结DF 交射线 AC 于点 G(1)当 DF⊥AB 时,求 t 的值;(2)当点 D 在线段 AB 上运动时,是否始终有 DG=GF?若成立,请说明理由。