八年级数学轴对称解答题(培优篇)(Word版 含解析)
人教版 八年级数学上册 第13章 轴对称培优综合练习(含答案)
人教版 八年级数学上册 第13章 轴对称培优综合练习(含答案)等腰三角形性质进阶(1)如图,中,AB =AC ,,AD 是BC 边上的中线,且BD =BE ,则ABC V 100BAC ∠=o 的大小为 .ADE ∠D ECB A 【答案】20°.(2)如图,在ABC 中,,平分,, ,E 、F 为垂V AB AC =AD BAC ∠DE AB ⊥DF AC ⊥足,则下列四个结论:①;②;③平分;④垂直DEF DFE ∠=∠AE AF =AD EDF ∠EF 平分.其中正确的有( )AD A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个【答案】C(3)如图,已知D 、E 是的底边上两点,且有,,ABC △BC BD AD =CE AE =,则 .150BAC DAE ∠+∠=︒BAC ∠=【答案】110°.(4)如图,,点为角内一点,且,点分别在边 上运30BAC ∠=︒P 3AP =M N 、AB AC 、动,当运动到何处时,周长最小.作图并求出周长最小值.M N 、PMN △PMN △AC【答案】如图,分别作P 关于AB 、AC 的对称点.连接,交AB 于M ,交AC 于'''P P 、'''P P N ,连接PM 、PN 、MN ,此时PMN 周长最小.V如图,连接,是等边三角形,, 周长'''AP AP AP 、、'''AP P △''''3P P AP AP ===PMN △最小值是3.ACA边高及其夹角问题—分类讨论(1)腰长为5,一条高为4的等腰三角形的底边长为______________.【答案】6或或(2)一个等腰三角形一腰上的高线与另一腰的夹角为45°,则它的底角度数是 .【答案】或.67.5︒22.5︒(3)已知是等腰一腰上的高,且,求三个内角的BD ABC ∆50ABD ∠=︒ABC ∆度 数.【答案】若为钝角三角形时,为顶角时,三内角大小为;ABC ∆A ∠1402020︒︒︒,,若为钝角三角形时,为底角时,三内角大小为;ABC ∆A ∠1004040︒︒︒,,若为锐角三角形时,为顶角,三内角大小为.ABC ∆A ∠407070︒︒︒,,两线证等腰(其中一线是角分线)已知:AO 是顶角的角平分线,交BC 边于点O .ABC ∆(1)如图1,求证:AB =AC ;(2)如图2,有一点Q 在线段AO 上(不与A 、O 重合),求证:AB =AC ;(3)若点Q 在AO 的延长线上,AB =AC 成立吗?请画图表示.图1图2【答案】(1)如图1作辅助线,易证,∴,.()BOE COF HL ≅△△B C ∠=∠AB AC =(2)如图2作辅助线,易证,∴,()BQE CQF ASA ≅△△QBE QCF ∠=∠∴,∴,∴,.OB OC =OBC OCB ∠=∠B C ∠=∠AB AC = (3)成立,如图3.图1 图2 图3平行线+角分线出等腰如图1,在中,,、分别平分、,过D 点作ABC △AB AC =BD CD ABC ∠ACB ∠,交于点,交于.问:EF BC ∥AB E AC F (1)图中的等腰三角形有 .(2)如图2,若将题中的改为不等边三角形,其他条件不变,则图中的等腰三角ABC △形有 ,请说明线段与、有什么关系?EF BE CF (3)如图3,平分,平分外角,交于点,交于BD ABC ∠CD ACG ∠DE BC ∥AB E AC .线段与、有什么关系?F EF BE CF图1 图2 图3【答案】(1)等腰三角形:、、、、;ABC △AEF △BCD △BDE △CDF △(2)等腰三角形:、;BDE △CDF △由于ED =BE ,DF =CF ,EF =ED +FD =BE +CF ,故EF =BE +CF (3)图3所示中仍有两个等腰三角形、BED △CDF △从而DE =BE ,CF =DF ,又EF =ED -FD =BE -CF ,故EF =BE -CF .含30°角的直角三角形的性质(1)在中,分别是的对边,且,则ABC △a b c 、、A B C ∠∠∠、、::1:2:3A B C ∠∠∠=与的数量关系是____________.a c 【答案】.=2c a (2)如图,在中,,,DE 是AB 的垂直平分线,ABC △90C ∠=o 15B ∠=o DE =8,则的度数是______,AC 的长是______,CD 的长是______.A ∠EABDC【答案】75°,4,(3)如图,在Rt 中,,垂足为,求的值.ABC △90,30,C A CD AB ∠=∠=⊥ D DBADDCBA【答案】设,∵,∴,DB k =90,,30C CD AB A ∠=⊥∠= 30DCB ∠= 在中,,∴(所对的直角边等于斜边的一半).Rt DCB △DB k =2BC k =30 在中,,,∴,∴.Rt ACB △30A ∠= 2BC k =4AB k =3AD AB DB k =-=∴.133DB k AD k ==角分线与面积问题(1)如图,是的角平分线,其中,求证:.AD ABC △90B ∠=︒::ABD ACDS SAB AC =△△【答案】如图作,则有,由三角形的面积即可证明.DE AC ⊥DB DE =(2)如图,若在任意中,平分,请证明:. ABC △AD BAC ∠AB BDAC CD=BA【答案】如图,过点D 分别作,,则有:,DE AB ⊥DF AC ⊥DE DF =此时易得: ,又有(等高),∴.ABD ACD S AB S AC ∆∆=ABD ACD S BD S CD ∆∆=AB BDAC CD=BCA腰高和差问题如图,为等腰的底边上的任意一点,于点,于点,P ABC △AB PE AC ⊥E PF ⊥BC F 点,AD BC ⊥D(1)求证:;PE PF AD +=(2)若点为直线上的一点,请直接写出、和的关系.P AB PE PF AD【答案】(1)解法一:过点作于点.P PN AD ⊥N 在和中,,,,APN ∆PAE ∆EPA NAP ∠=∠ANP PEA ∠=∠AP PA =,,ANP PEA ∆∆∴≌PE AN =∴又由四边形为矩形,则..PFDN PF ND =PE PF AD +=∴解法二:连接.∵,即,CP APC BPC ABC S S S ∆∆∆+=111222AC EP BC PF BC AD ⋅+⋅=⋅而,∴.(推荐解法二)AC BC =PE PF AD +=(3),分两种情况:A 点左边和B 点右边PE PF AD -=(1)知识延伸:如图1,为等腰内任意一点,于点, 于点P ABC △PE AC ⊥E PF BC ⊥,于点,点,求证:;F PG AB ⊥G AD BC ⊥D PE PF PG AD ++=(2)活学活用:如图2,若点为等边外一点,请说明、、和之P ABC △PE PF PG AD 间的数量关系.(3)类比推理:如图3,若点为等边的边延长线上一点,请说明、P ABC △BA PE 、和之间的数量关系.PF PG AD图1 图2 图3【答案】(1)连接,根据三角形面积即可证明.PA PB PC 、、ABC ABPACPBCPS S SS=++△△△△(2),证明同上;PE PF PG AD +-=(3),证明同上.PF PE PG AD --=例题1.(1)如图,在中,AB =AC ,AB 的垂直平分线交AC 于点E ,若的周长为ABC △BCE △8cm ,AB -BC =2cm ,则BC =________cm .DABCE【答案】3(2)已知,中,,AB 、AC 的垂直平分线分别交BC 于E 、F ,ABC △140BAC ∠=︒的度数是________.EAF ∠第19第第20第CAE DBBEFA C【答案】100°例题2. (1)在ABC ,∠ACB 为直角,∠A =30°,CD ⊥AB 于D ,若BD =2,则AB 的长度是V( )A. 8B. 6C. 4D. 2【答案】B(2)如图,等边的三条角平分线相交于点O ,过点O 作,分别ABC △EF BC P 交AB 于E ,交AC 于F ,则图中的等腰三角形有( )个CBA. 4B. 5C. 6D. 7【答案】C例题3. 如图,在中,,点D 在BC 上,,在AC 上取一点ABC △B C ∠=∠50BAD ∠=oE ,使得,求的度数.ADE AED ∠=∠EDC∠【答案】由题设知:,,及三角形外角定理,B C ∠=∠ADE AED ∠=∠即,EDC C AED ∠+∠=∠有180218022DAE AED EDC C∠=-∠=-∠-∠o o 而()18025025018022C DAE C EDC C =∠++∠=∠++-∠-∠o o o o 180502EDC =+-∠o o 故,即250EDC ∠=o 25EDC ∠=o例题4. 如图,在等腰中,,,为底边上一动点(不与ABC △5AB BC ==8AB =D AB 点重合),,,垂足分别为,求的长.A B 、DE AC ⊥DF BC ⊥E F 、DE DF +FE ABCD【答案】(利用面积法)245例题5. 在△ABC 中,AD 是外角∠EAC 的角平分线,求证:.AB BDAC CD=【答案】如图做辅助线,根据题意,此时易得,,∴.ABD ACD S BD S CD ∆∆=ABD ACD S AB S AC ∆∆=AB BDACCD=。
八年级轴对称解答题(培优篇)(Word版 含解析)
八年级轴对称解答题(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.在梯形ABCD 中,//AD BC ,90B ∠=︒,45C ∠=︒,8AB =,14BC =,点E 、F 分别在边AB 、CD 上,//EF AD ,点P 与AD 在直线EF 的两侧,90EPF ∠=︒,PE PF =,射线EP 、FP 与边BC 分别相交于点M 、N ,设AE x =,MN y =.(1)求边AD 的长;(2)如图,当点P 在梯形ABCD 内部时,求关于x 的函数解析式,并写出定义域; (3)如果MN 的长为2,求梯形AEFD 的面积.【答案】(1)6;(2)y=-3x+10(1≤x <103);(2)1769或32 【解析】【分析】(1)如下图,利用等腰直角三角形DHC 可得到HC 的长度,从而得出HB 的长,进而得出AD 的长;(2)如下图,利用等腰直角三角形的性质,可得PQ 、PR 的长,然后利用EB=PQ+PR 得去x 、y 的函数关系,最后根据图形特点得出取值范围;(3)存在2种情况,一种是点P 在梯形内,一种是在梯形外,分别根y 的值求出x 的值,然后根据梯形面积求解即可.【详解】(1)如下图,过点D 作BC 的垂线,交BC 于点H∵∠C=45°,DH ⊥BC∴△DHC 是等腰直角三角形∵四边形ABCD 是梯形,∠B=90°∴四边形ABHD 是矩形,∴DH=AB=8∴HC=8∴BH=BC -HC=6∴AD=6(2)如下图,过点P 作EF 的垂线,交EF 于点Q ,反向延长交BC 于点R ,DH 与EF 交于点G∵EF ∥AD,∴EF ∥BC∴∠EFP=∠C=45°∵EP ⊥PF∴△EPF 是等腰直角三角形同理,还可得△NPM 和△DGF 也是等腰直角三角形∵AE=x∴DG=x=GF,∴EF=AD+GF=6+x∵PQ ⊥EF,∴PQ=QE=QF ∴PQ=()162x + 同理,PR=12y ∵AB=8,∴EB=8-x∵EB=QR∴8-x=()11622x y ++ 化简得:y=-3x+10 ∵y >0,∴x <103当点N 与点B 重合时,x 可取得最小值则BC=NM+MC=NM+EF=-3x+10+614x +=,解得x=1∴1≤x <103(3)情况一:点P 在梯形ABCD 内,即(2)中的图形 ∵MN=2,即y=2,代入(2)中的关系式可得:x=83=AE∴188176662339ABCD S ⎛⎫=⨯++⨯= ⎪⎝⎭梯形 情况二:点P 在梯形ABCD 外,图形如下:与(2)相同,可得y=3x -10则当y=2时,x=4,即AE=4∴()16644322ABCD S =⨯++⨯=梯形 【点睛】本题考查了等腰直角三角形、矩形的性质,难点在于第(2)问中确定x 的取值范围,需要一定的空间想象能力.2.如图,在△ABC 中,AB=BC=AC=20 cm .动点P ,Q 分别从A ,B 两点同时出发,沿三角形的边匀速运动.已知点P ,点Q 的速度都是2 cm/s ,当点P 第一次到达B 点时,P ,Q 两点同时停止运动.设点P 的运动时间为t (s ).(1)∠A=______度;(2)当0<t <10,且△APQ 为直角三角形时,求t 的值;(3)当△APQ 为等边三角形时,直接写出t 的值.【答案】(1)60;(2)103或203;(3)5或20 【解析】【分析】 (1)根据等边三角形的性质即可解答;(2)需分∠APQ=90°和∠AQP=90°两种情况进行解答;(3)需分以下两种情况进行解答:①由∠A=60°,则当AQ=AP 时,△APQ 为等边三角形;②当P 于B 重合,Q 与C 重合时,△APQ 为等边三角形.【详解】解:(1)60°.(2)∵∠A=60°,当∠APQ=90°时,∠AQP=90°-60°=30°.∴QA=2PA .即2022 2.t t -=⨯解得 10.3t = 当∠AQP=90°时,∠APQ=90°-60°=30°.∴PA=2QA .即2(202)2.t t -=解得 20.3t = ∴当0<t <10,且△APQ 为直角三角形时,t 的值为102033或. (3)①由题意得:AP=2t ,AQ=20-2t∵∠A=60°∴当AQ=AP 时,△APQ 为等边三角形∴2t=20-2t ,解得t=5②当P 于B 重合,Q 与C 重合,则所用时间为:4÷2=20综上,当△APQ 为等边三角形时,t=5或20.【点睛】本题考查了等边三角形和直角三角形的判定以及动点问题,解答的关键在于正确的分类讨论以及对所学知识的灵活应用.3.如图,将两个全等的直角三角形△ABD 、△ACE 拼在一起(图1).△ABD 不动,(1)若将△ACE 绕点A 逆时针旋转,连接DE ,M 是DE 的中点,连接MB 、MC (图2),证明:MB =MC .(2)若将图1中的CE向上平移,∠CAE不变,连接DE,M是DE的中点,连接MB、MC (图3),判断并直接写出MB、MC的数量关系.(3)在(2)中,若∠CAE的大小改变(图4),其他条件不变,则(2)中的MB、MC的数量关系还成立吗?说明理由.【答案】(1)见解析;(2)MB=MC.理由见解析;(3)MB=MC还成立,见解析.【解析】【分析】(1)连接AM,根据全等三角形的对应边相等可得AD=AE,AB=AC,全等三角形对应角相等可得∠BAD=∠CAE,再根据等腰三角形三线合一的性质得到∠MAD=∠MAE,然后利用“边角边”证明△ABM和△ACM全等,根据全等三角形对应边相等即可得证;(2)延长DB、AE相交于E′,延长EC交AD于F,根据等腰三角形三线合一的性质得到BD=BE′,然后求出MB∥AE′,再根据两直线平行,内错角相等求出∠MBC=∠CAE,同理求出MC∥AD,根据两直线平行,同位角相等求出∠BCM=∠BAD,然后求出∠MBC=∠BCM,再根据等角对等边即可得证;(3)延长BM交CE于F,根据两直线平行,内错角相等可得∠MDB=∠MEF,∠MBD=∠MFE,然后利用“角角边”证明△MDB和△MEF全等,根据全等三角形对应边相等可得MB=MF,然后根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半证明即可.【详解】(1)如图(2),连接AM,由已知得△ABD≌△ACE,∴AD=AE,AB=AC,∠BAD=∠CAE.∵MD=ME,∴∠MAD=∠MAE,∴∠MAD-∠BAD=∠MAE-∠CAE,即∠BAM=∠CAM.在△ABM和△ACM中,AB=AC,∠BAM=∠CAM,AM=AM,∴△ABM≌△ACM(SAS),∴MB=MC.(2)MB=MC.理由如下:如图(3),延长CM交DB于F,延长BM到G,使得MG=BM,连接CG.∵CE∥BD,∴∠MEC=∠MDF,∠MCE=∠MFD.∵M是ED的中点,∴MD=ME.在△MCE和△MFD中,∠MCE=∠MFD,∠MEC=∠MDF,MD=ME,∴△MCE≌△MFD(AAS).∴MF=MC.∴在△MFB和△MCG中,MF=MC,∠FMB=∠CMG,BM=MG,∴△MFB≌△MCG(SAS).∴FB=GC,∠MFB=∠MCG,∴CG∥BD,即G、C、E在同一条直线上.∴∠GCB=90°.在△FBC和△GCB中,FB=GC,∠FBC=∠GCB,BC=CB,∴△FBC≌△GCB(SAS).∴FC=GB.∴MB=12GB=12FC=MC.(3)MB=MC还成立.如图(4),延长BM交CE于F,延长CM到G,使得MG=CM,连接BG.∵CE ∥BD ,∴∠MDB =∠MEF ,∠MBD =∠MFE .又∵M 是DE 的中点,∴MD =ME .在△MDB 和△MEF 中,∠MDB =∠MEF ,∠MBD =∠MFE ,MD =ME ,∴△MDB ≌△MEF (AAS ),∴MB =MF .∵CE ∥BD ,∴∠FCM =∠BGM .在△FCM 和△BGM 中,CM =MG ,∠CMF =∠GMB ,MF =MB ,∴△FCM ≌△BGM (SAS ).∴CF =BG ,∠FCM =∠BGM .∴CF //BG ,即D 、B 、G 在同一条直线上.在△CFB 和△BGC 中,CF =BG ,∠FCB =∠GBC ,CB =BC ,∴△CFB ≌△BGC (SAS ).∴BF =CG .∴MC =12CG =12BF =MB . 【点睛】 本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形三线合一的性质,等角对等边的性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,以及三角形的中位线定理,综合性较强,但难度不大,作辅助线构造出等腰三角形或全等三角形是解题的关键.4.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.5.数学课上,同学们探究下面命题的正确性,顶角为36°的等腰三角形我们称之为黄金三角形,“黄金三角形“具有一种特性,即经过它某一顶点的一条直线可以把它分成两个小等腰三角形,为此,请你,解答问题:(1)已知如图1:黄金三角形△ABC中,∠A=36°,直线BD平分∠ABC交AC于点D,求证:△ABD和△DBC都是等腰三角形;(2)如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,请你设计三种不同的方法,将△ABC分割成三个等腰三角形,不要求写出画法,不要求证明,但是要标出所分得的每个三角形的各内角的度数.(3)已知一个三角形可以被分成两个等腰三角形,若原三角形的一个内角为36°,求原三角形的最大内角的所有可能值.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)最大角的可能值为72°,90°,108°,126°,132°【解析】【分析】(1)通过角度转换得到∠ABD=∠BAD,和∠BDC=72°=∠C,即可判断;(2)根据等腰三角形的两底角相等及三角形内角和定理进行解答即可;(3)设原△ABD中有一个角为36°,可分成两个等腰三角形,逐个讨论:①当分割的直线过顶点B时②当分割三角形的直线过点D时情况和过点B一样的,③当分割三角形的直线过点A时,在分别求出最大角的度数即可.【详解】解:(1)证明:∵∠ABC=(180-36)÷2=72;BD平分∠ABC,∠ABD=72÷2=36°,∴∠ABD=∠BAD,∴△ABD为等腰三角形,∴∠BDC=72°=∠C,∴△BCD为等腰三角形;(2)根据等腰三角形的两底角相等及三角形内角和定理作出,如图所示:(3)设原△ABD中有一个角为36°,可分成两个等腰三角形,逐个讨论:①当分割的直线过顶点B时,【1】:第一个等腰三角形ABC以A为顶点:则第二个等腰三角形BCD只可能以C为顶点此时∠A=36°,∠D=36°,∠B=72+36=108°,最大角的值为108°;【2】:第一个等腰三角形ABC以B为顶点:第二个等腰三角形BCD只可能以C为顶点此时:∠A=36°,∠D=18°,∠B=108+18=126°,最大角的值为126°;【3】第一个等腰三角形ABC以C为顶点:第二个等腰三角形BCD有三种情况△BCD以B为顶点:∠A=36°,∠D=72°,∴∠ABD=72°,最大角的值为72°;△BCD以C为顶点:∠A=36°,∠D=54°,∴∠ABD=90°,最大角的值为90°;△BCD以D为顶点:∠A=36°,∠D=36°∴∠ABD=108°,最大角的值为108°;②当分割三角形的直线过点D时情况和过点B一样的;③当分割三角形的直线过点A时,此时∠A=36°,∠D=12°,∠B=132°,最大角的值为132°;综上所述:最大角的可能值为72°,90°,108°,126°,132°.【点睛】本题是对三角形知识的综合考查,熟练掌握等腰三角形的性质和角度转换是解决本题的关键,难度较大,分类讨论是解决本题的关键.6.如图,在平面直角坐标系中,A(﹣3,0),点 B是 y轴正半轴上一动点,点C、D在 x 正半轴上.(1)如图,若∠BAO=60°,∠BCO=40°,BD、CE 是△ABC的两条角平分线,且BD、CE交于点F,直接写出CF的长_____.(2)如图,△ABD是等边三角形,以线段BC为边在第一象限内作等边△BCQ,连接 QD并延长,交 y轴于点 P,当点 C运动到什么位置时,满足 PD=23DC?请求出点C的坐标;(3)如图,以AB为边在AB的下方作等边△ABP,点B在 y轴上运动时,求OP的最小值.【答案】(1)6;(2)C的坐标为(12,0);(3)3 2 .【解析】【分析】(1)作∠DCH =10°,CH 交 BD 的延长线于 H ,分别证明△OBD ≌△HCD 和△AOB ≌△FHC ,根据全等三角形的对应边相等解答;(2)证明△CBA ≌△QBD ,根据全等三角形的性质得到∠BDQ =∠BAC =60°,求出 CD ,得到答案;(3)以 OA 为对称轴作等边△ADE ,连接 EP ,并延长 EP 交 x 轴于点 F .证明点 P 在直线 EF 上运动,根据垂线段最短解答.【详解】解:(1)作∠DCH =10°,CH 交 BD 的延长线于 H ,∵∠BAO =60°,∴∠ABO =30°,∴AB =2OA =6,∵∠BAO =60°,∠BCO =40°,∴∠ABC =180°﹣60°﹣40°=80°,∵BD 是△ABC 的角平分线,∴∠ABD =∠CBD =40°,∴∠CBD =∠DCB ,∠OBD =40°﹣30°=10°,∴DB =DC ,在△OBD 和△HCD 中,==OBD HCD DB DC ODC HDC ∠∠⎧⎪=⎨⎪∠∠⎩∴△OBD ≌△HCD (ASA ),∴OB =HC ,在△AOB 和△FHC 中,==ABO FCH OB HC AOB FHC ∠∠⎧⎪=⎨⎪∠∠⎩∴△AOB ≌△FHC (ASA ),∴CF=AB=6,故答案为6;(2)∵△ABD 和△BCQ 是等边三角形,∴∠ABD=∠CBQ=60°,∴∠ABC=∠DBQ,在△CBA 和△QBD 中,BA BDABC DBQBC BQ=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△CBA≌△QBD(SAS),∴∠BDQ=∠BAC=60°,∴∠PDO=60°,∴PD=2DO=6,∵PD=23DC,∴DC=9,即 OC=OD+CD=12,∴点 C的坐标为(12,0);(3)如图3,以 OA为对称轴作等边△ADE,连接 EP,并延长 EP交 x 轴于点F.由(2)得,△AEP≌△ADB,∴∠AEP=∠ADB=120°,∴∠OEF=60°,∴OF=OA=3,∴点P在直线 EF上运动,当 OP⊥EF时,OP最小,∴OP=12OF=32则OP的最小值为32.【点睛】本题考查的是等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,垂线段最短,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.7.已知△ABC .(1)在图①中用直尺和圆规作出B 的平分线和BC 边的垂直平分线交于点O (保留作图痕迹,不写作法). (2)在(1)的条件下,若点D 、E 分别是边BC 和AB 上的点,且CD BE =,连接OD OE 、求证:OD OE =;(3)如图②,在(1)的条件下,点E 、F 分别是AB 、BC 边上的点,且△BEF 的周长等于BC 边的长,试探究ABC ∠与EOF ∠的数量关系,并说明理由.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)ABC ∠与EOF ∠的数量关系是2180ABC EOF ∠+∠=,理由见解析.【解析】【分析】(1)利用基本作图作∠ABC 的平分线;利用基本作图作BC 的垂直平分线,即可完成; (2)如图,设BC 的垂直平分线交BC 于G ,作OH ⊥AB 于H , 用角平分线的性质证明OH=OG ,BH=BG ,继而证明EH =DG ,然后可证明OEH ODG ∆≅∆,于是可得到OE=OD ;(3)作OH ⊥AB 于H ,OG ⊥CB 于G ,在CB 上取CD=BE ,利用(2)得到 CD=BE ,OEH ODG ∆≅∆,OE=OD ,EOH DOG ∠=∠,180ABC HOG ∠+∠=,可证明EOD HOG ∠=∠,故有180ABC EOD ∠+∠=,由△BEF 的周长=BC 可得到DF=EF,于是可证明OEF OGF ∆≅∆,所以有EOF DOF ∠=∠,然后可得到ABC ∠与EOF ∠的数量关系.【详解】解:(1)如图,就是所要求作的图形;(2)如图,设BC 的垂直平分线交BC 于G ,作OH ⊥AB 于H ,∵BO 平分∠ABC ,OH ⊥AB ,OG 垂直平分BC ,∴OH=OG ,CG=BG ,∵OB=OB,∴OBH OBG ∆≅∆,∴BH=BG ,∵BE=CD ,∴EH=BH-BE=BG-CD=CG-CD=DG ,在OEH ∆和ODG ∆中,90OH OG OHE OGD EH DG =⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩, ∴OEH ODG ∆≅∆,∴OE=OD .(3)ABC ∠与EOF ∠的数量关系是2180ABC EOF ∠+∠=,理由如下;如图 ,作OH ⊥AB 于H ,OG ⊥CB 于G ,在CB 上取CD=BE ,由(2)可知,因为 CD=BE ,所以OEH ODG ∆≅∆且OE=OD ,∴EOH DOG ∠=∠,180ABC HOG ∠+∠=,∴EOD EOG DOG EOG EOH HOG ∠=∠+∠=∠+∠=∠,∴180ABC EOD ∠+∠=,∵△BEF 的周长=BE+BF+EF=CD+BF+EF=BC∴DF=EF,在△OEF 和△OGF 中,OE OD EF FD OF OF =⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴OEF OGF ∆≅∆,∴EOF DOF ∠=∠,∴2EOD EOF ∠=∠,∴2180ABC EOF ∠+∠=.【点睛】本题考查了角平分线的性质、垂直平分线的性质及全等三角形的判定与性质,还考查了基本作图.熟练掌握相关性质作出辅助线是解题关键,属综合性较强的题目,有一定的难度,需要有较强的解题能力.8.(1)问题发现:如图1, ABC 和ADE 均为等边三角形,点B D E 、、在同一直线上,连接.CE ①求证: BD CE =; ②求BEC ∠的度数.(2)拓展探究:如图2, AB C 和ADE 均为等腰直角三角形,90BAC DAE ∠=∠=︒,点B D E 、、在同一直线上AF ,为ADE 中DE 边上的高,连接.CE①求BEC ∠的度数:②判断线段AF BE CE 、、之间的数量关系(直接写出结果即可).()3解决问题:如图3,AB 和ADE 均为等腰三角形,BAC DAE n ∠=∠=,点B D E 、、在同一直线上,连接CE .求AEC ∠的度数(用含n 的代数式表示,直接写出结果即可).【答案】(1)①证明见解析;②60°;(2)①90°;②BE =CE+2AF ;(3)∠AEC =90°+12n ︒. 【解析】【分析】 (1)根据等边三角形的性质得AB=AC,AD=AE, ∠DAE=∠BAC=60°,根据SAS 进一步证明△BAD ≌△CAE,依据其性质可得 BD CE =,再根据对应角相等求出BEC ∠的度数;(2)根据等腰直角三角形的性质得AB=AC,AD=AE, ∠DAE=∠BAC=90°,根据SAS 进一步证明△BAD ≌△CAE ,根据对应角相等求出BEC ∠的度数;因为DE=2AF,BD=EC,结合线段的和差关系得出结论;(3)根据等腰三角形的性质得AB=AC,AD=AE, ∠DAE=∠BAC=n °,根据SAS 进一步证明△BAD ≌△CAE ,根据对应角相等求出得出∠ADB=BEC ∠的度数,结合内角和用n 表示∠ADE 的度数,即可得出结论.【详解】(1)①∵△ABC 和△ADE 均为等边三角形(如图1),∴ AB=AC ,AD=AE ,∠BAC=∠DAE=60°,∴ ∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC ,∴ ∠BAD=∠CAE.∴ △BAD ≌△CAE (SAS )∴ BD=CE.② 由△CAE ≌△BAD ,∴ ∠AEC=∠ADB=180°-∠ADE=120°.∴ ∠BEC=∠AEC-∠AED=120°-60°=60°.(2)①∵△ABC 和△ADE 均为等腰直角三角形(如图2),∴ AB=AC ,AD=AE ,∠ADE=∠AED=45°,∵ ∠BAC=∠DAE=90°,∴ ∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC ,∴ ∠BAD=∠CAE.∴ △BAD ≌△CAE (SAS ).∴ BD=CE ,∠AEC=∠ADB=180°-∠ADE=135°.∴ ∠BEC=∠AEC-∠AED=135°-45°=90°.② BE=CE+2AF.(3)如图3:∠AEC=90°+12n︒,理由如下,∵△ABC和△ADE均为等腰直角三角形,∴ AB=AC,AD=AE,∠ADE=∠AED=n°,∴∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC,∴∠BAD=∠CAE.∴△BAD≌△CAE(SAS).∴∠AEC=∠ADB=180°-∠ADE=180°-1801809022n n.∴∠AEC=90°+12n︒.【点睛】本题考查等边三角形、等腰直角三角形的性质及旋转型三角形全等,掌握全等常见模型及由特殊到一般找出解题规律是解答此题的关键.9.(1)操作:如图,在已知内角度数的三个三角形中,请用直尺从某一顶点画一条线段,把原三角形分割成两个等腰三角形,并在图中标注相应的角的度数(2)拓展,△ABC中,AB=AC,∠A=45°,请把△ABC分割成三个等腰三角形,并在图中标注相应的角的度数.(3)思考在如图所示的三角形中∠A=30°.点P和点Q分别是边AC和BC上的两个动点.分别连接BP和PQ把△ABC分割成三个三角形.△ABP,△BPQ,△PQC若分割成的这三个三角形都是等腰三角形,求∠C的度数所有可能值直接写出答案即可.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)∠C所有可能的值为10°、20°、25°,35°、40°、50°、80°、100°.【解析】【分析】(1)在图1、图2、图3中,分别作AB、AB、BC的垂直平分线,根据垂直平分线的性质及外角的性质求出各角度数即可;(2)分别作AB、BC的垂直平分线,交于点O,连接OA、OB、OC可得三角形OAB、OAC、OBC为等腰三角形,根据等腰三角形的性质及外角性质求出各角度数即可;(3)分PB=PA、AB=AP、BA=BP时,PB=PQ、BP=BQ、QB=QP,PQ=QC、PC=QC、PQ=PC等10种情况,根据等腰三角形的性质分别求出∠C的度数即可.【详解】(1)在图1、图2、图3中,分别作AB、AB、BC的垂直平分线,如图1,∵∠ABC=23°,∠BAC=90°,∴∠C=90°-23°=67°,∵MN垂直平分AB,∴BD=AD,∴△ABD是等腰三角形,∴∠BAD=∠ABC=23°,∴∠ADC=2∠ABC=46°,∵∠BAC=90°,∴∠DAC=∠BAC-∠BAD=67°,∴∠DAC=∠C,∴△DAC是等腰三角形,同理:图2中,∠ADC=46°,∠DAC=88°,∠C=46°,△ABD和△ACD是等腰三角形,图3中,∠BCD=23°,∠ADC=46°,∠ACD=46°,△BCD和△ACD是等腰三角形.(2)作AB、BC的垂直平分线,交于点O,连接OA、OB、OC,∵点O是三角形垂直平分线的交点,∴OA=OB=OC,∴△OAB、△OAC、△OBC是等腰三角形,∵AB=AC,∠BAC=45°,∴∠ABC=∠ACB=67.5°,∴AD是BC的垂直平分线,∴∠BAD=∠CAD=22.5°,∴∠OBA=∠OAB=22.5°,∠OCA=∠OAC=22.5°,∴∠OBC=∠OCB=45°.(3)①如图,当PB=PA,PB=PQ,PQ=CQ时,∵∠A=30°,PB=PQ,∴∠ABP=∠A=30°,∴∠APB=120°,∵PB=PQ,PQ=CQ,∴∠PQB=∠PBQ,∠C=∠CPQ,∴∠PBQ=2∠C,∴∠APB=∠PBQ+∠C=3∠C=120°,解得:∠C=40°.②如图,当PB=PA,PB=BQ,PQ=CQ时,∴∠PQB=2∠C,∠PQB=∠BPQ,∴∠PBQ=180°-2∠PQB=180°-4∠C,∴180°-4∠C+∠C=120°,解得:∠C=20°,③如图,当PA=PB,BQ=PQ,CQ=CP时,∵∠PQC=2∠PBQ,∠PQC=12(180°-∠C),∴∠PBQ=14(180°-∠C),∴14(180°-∠C)+∠C=120°,解得:∠C=100°.④如图,当PA=PB,BQ=PQ,PQ=CP时,∵∠PQC=∠C=2∠PBQ,又∵∠C+∠PBQ=120°,∴∠C=80°;⑤如图,当AB=AP,BP=BQ,PQ=QC时,∵∠A=30°,∴∠APB=12(180°-30°)=75°,∵BP=BQ,PQ=CQ,∴∠BPQ=∠BQP,∠QPC=∠QCP,∴∠BQP=2∠C,∴∠PBQ=180°-4∠C,∴∠C+180°-4∠C=75°,解得:∠C=35°.⑥如图,当AB=AP,BQ=PQ,PC=QC时,∴∠PQC=2∠PBC,∠PQC=12(180°-∠C),∴∠PBC=14(180°-∠C),∴14(180°-∠C)+∠C=75°,解得:∠C=40°.⑦如图,当AB=AP,BQ=PQ,PC=QP时,∵∠C=∠PQC=2∠PBC,∠C+∠PQC=75°,∴∠C=50°;⑧当AB=AP,BP=PQ,PQ=CQ时,∵AB=BP,∠A=30°,∴∠ABP=∠APB=75°,又∵∠PBQ=∠PQB=2∠C,且有∠PBQ+∠C=180°-30°-75°=75°,∴3∠C=75°,∴∠C=25°;⑨当AB=BP,BP=PQ,PQ=CQ时,∵AB=BP,∴∠BPA=∠A=30°,∵∠PBQ=∠PQB=2∠C ,∴2∠C+∠C=30°,解得:∠C=10°.⑩当AB=BP ,BQ=PQ ,PQ=CQ 时,∴∠PQC=∠C=2∠PBQ ,∴12∠C+∠C=30°, 解得:∠C=20°.综上所述:∠C 所有可能的值为10°、20°、25°,35°、40°、50°、80°、100°.【点睛】本题考查复杂作图及等腰三角形的性质,熟练掌握等腰三角形的性质是解题关键.10.数学课上,张老师举了下面的例题:例1 等腰三角形ABC 中,110A ∠=,求B 的度数.(答案:35)例2 等腰三角形ABC 中,40A ∠=,求B 的度数.(答案:40或70或100) 张老师启发同学们进行变式,小敏编了如下两题: 变式1: 等腰三角形ABC 中,∠A=100°,求B 的度数.变式2: 等腰三角形ABC 中,∠A= 45° ,求B 的度数.(1)请你解答以上两道变式题.(2)解(1)后,小敏发现,A ∠的度数不同,得到B 的度数的个数也可能不同.如果在等腰三角形ABC 中,设A x ∠=,当B 只有一个度数时,请你探索x 的取值范围.【答案】(1)变式1: 40°;变式2: 90°或67.5°或45°;(2)90°≤<180°或x=60°【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理,分类讨论,即可得到答案;(2)在等腰三角形ABC 中,当B 只有一个度数时,A ∠只能作为顶角时,或∠A=60°,进而可得到答案.【详解】变式1:∵等腰三角形ABC 中,∠A=100°,∴∠A 为顶角,∠B 为底角,∴∠B=1801002-=40°;变式2: ∵等腰三角形ABC中,∠A= 45°,∴当AB=BC 时,∠B =90°,当AB=AC 时,∠B =67.5°,当BC=AC时∠B =45°;(2)等腰三角形ABC中,设A x∠=,当90°≤x<180°,∠A为顶角,此时,B只有一个度数,当x=60°时,三角形ABC是等边三角形,此时,B只有一个度数,综上所述:90°≤x<180°或x=60°【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质,分类讨论思想的应用,是解题的关键.。
第13章 轴对称(单元测试培优卷)(学生版) 2024-2025学年八年级数学上册基础知识专项突破
第13章轴对称(单元测试·培优卷)一、单选题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)1.下列图形中是轴对称图形的是()A .B .C .D .2.如图,点A 在直线l 上,△ABC 与AB C '' 关于直线l 对称,连接BB ',分别交AC ,AC '于点D ,D ¢,连接CC ',下列结论不一定正确的是()A .BACB AC ∠=∠''B .CC BB '' C .BD B D =''D .AD DD ='3.我们知道光的反射是一种常见的物理现象.如图,某V 型路口放置如图所示的两个平面镜1l ,2l ,两个平面镜所成的夹角为1∠,位于点D 处的甲同学在平面镜2l 中看到位于点A 处的乙同学的像,其中光的路径为入射光线AB 经过平面镜1l 反射后,又沿BC 射向平面镜2l ,在点C 处再次反射,反射光线为CD ,已知入射光线2AB l ∥,反射光线1CD l ∥,则1∠等于()A .40︒B .50︒C .60︒D .70︒4.如图,已知a b ∥,直线l 与直线a ,b 分别交于点A ,B ,分别以点A ,B 为圆心,大于12AB 长为半径画弧,两弧相交于点M ,N ,作直线MN 分别交直线a ,b 于点D 、C ,连接AC ,若135∠=︒,则BAD ∠的度数是()A .35︒B .55︒C .65︒D .70︒5.如图,在等腰Rt ABC △,90BAC ∠=︒,AB AC =,BD 为ABC V 的角平分线,过点C 作CE BD ⊥交BD 的延长线与点E ,若2CE =,则BD 的长为()A .3B .4C .5D .66.如图,90ACB AED ∠=∠=︒,CAE BAD ∠=∠,BC DE =,若BD AC ∥,则ABC ∠与CAE ∠间的数量关系为()A .2ABC CAE∠=∠B .ABC CAE ∠=∠C .290ABC CAE ∠+∠=︒D .2180ABC CAE ∠+∠=︒7.某平板电脑支架如图所示,其中AB CD =,EA ED =,为了使用的舒适性,可调整AEC ∠的大小.若AEC ∠增大16︒,则BDE ∠的变化情况是()A .增大16︒B .减小16︒C .增大8︒D .减小8︒8.如图,在ABC V 中,80BAC ∠=︒,边A 的垂直平分线交BC 于点E ,边AC 的垂直平分线交AC 于点F ,连接AE ,AG .则EAG ∠的度数为()A .35︒B .30︒C .25︒D .20︒9.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =3,BC =4,AD 是△ABC 的角平分线,若P ,Q 分别是AD 和AC 边上的动点,则PC +PQ 的最小值是()A .65B .2C .125D .5210.如图,在ABC V 中,90BAC ∠=︒,A 是高,BE 是中线,C 是角平分线,C 交A 于G ,交BE 于H ,下面说法:①ACF BCF S S = ;②AFG AGF ∠=∠;③2FAG ACF ∠=∠;④BH CH =.其中正确的是()A .①②③④B .①③C .②③D .①③④二、填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)11.如图,在ABC V 中,分别以点B 和点C 为圆心,大于12BC 的长为半径画弧,两弧相交于点M 、N ,作直线MN ,交AB 于点D ,连接CD ,若ABC V 的周长为24,9BC =,则ADC △的周长为.12.如图,直线m n ∥,点A 是直线m 上一点,点B 是直线n 上一点,AB 与直线m ,n 均不垂直,点P为线段AB 的中点,直线l 分别与m ,n 相交于点C ,D ,若90,CPD CD ∠=︒=m ,n 之间的距离为2,则PC PD ⋅的值为.13.如图,A EGF ∠=∠,F 为BE CG ,的中点,58DB DE ==,,则AD 的长为.14.如图所示,在平面直角坐标系中,ABC V 满足45,90BAC CBA ∠=︒∠=︒,点A ,C 的坐标分别是()()2,0,3,5--,点B 在y 轴上,在坐标平面内存在一点D (不与点C 重合),使ABC ABD △≌△,且AC 与AD 是对应边,请写出点D 的坐标.15.如图,60AOB ∠=︒,C 是BO 延长线上一点,12cm OC =,动点M 从点C 出发沿射线CB 以2cm /s 的速度移动,动点N 从点O 出发沿射线OA 以1cm /s 的速度移动,如果点M 、N 同时出发,设运动的时间为s t ,那么当t =s 时,MON △是等腰三角形.16.如图,锐角ABC 中,30A ∠=︒,72BC =,ABC 的面积是6,D ,E ,F 分别是三边上的动点,则DEF 周长的最小值是.17.如图,在平面直角坐标系中,点1A ,2A ,3A ,4A ,…在x 轴正半轴上,点1B ,2B ,3B ,…在直线()0y x =≥上,若()11,0A ,且112A B A △,223A B A △,334A B A △,…均为等边三角形,则线段20212022A A 的长度为.18.如图,将长方形纸片ABCD 沿EF 折叠(折线EF 交AD 于E ,交BC 于F ),点C D 、的对应点分别是1C 、1D ,1ED 交BC 于G ,再将四边形11C D GF 沿FG 折叠,点1C 、1D 的对应点分别是2C 、2D ,2GD 交EF 于H ,给出下列结论:①2EGD EFG∠=∠②2180EFC EGC ∠=∠+︒③若26FEG ∠=︒,则2102EFC ∠=︒④23FHD EFB∠=∠上述正确的结论是.三、解答题(本大题共6小题,共58分)19.(8分)在ABC V 中,90ACB ∠=︒,AC BC BE ==,AD EC ⊥,交EC 延长线于点D .求证:2CE AD =.20.(8分)如图,点P 是AOB ∠外的一点,点E 与点P 关于OA 对称,点F 与点P 关于OB 对称,直线FE 分别交OA OB 、于C 、D 两点,连接PC PD PE PF 、、、.(1)若20OCP F ∠=∠=︒,求CPD ∠的度数;(2)若求=CP DP ,13CF =,3DE =,求CP 的长.21.(10分)如图,在ABC V 中,AD 平分BAC ∠,点E 为AC 中点,AD 与BE 相交于点F .(1)若38,82ABC ACB ∠=︒∠=︒,求ADB ∠的度数;(2)过点B 作BH AD ⊥交AD 延长线于点H ,作ABH 关于AH 对称的AGH ,设BFH △,AEF △的面积分别为12,S S ,若6BCG S V =,试求12S S -的值.22.(10分)已知:OP 平分MON ∠,点A ,B 分别在边OM ,ON 上,且180OAP OBP ∠+∠=︒.(1)如图1,当BP OM ∥时,求证:OB PB =.(2)如图2,当90OAP ∠<︒时,作PC OM ⊥于点C .求证:2OA OB AC -=.23.(10分)已知,在ABC V 中,90CAB ∠=︒,AD BC ⊥于点D ,点E 在线段BD 上,且CD DE =,点F 在线段AB 上,且45BEF ∠=︒(1)如图1,求证:DAE B∠=∠(2)如图1,若2AC =,且2AF BF =,求ABC V 的面积(3)如图2,若点F 是AB 的中点,求AEF ABCS S的值.24.(12分)如图,在ABC V 中,90ACB ∠=︒,30ABC ∠=︒,CDE 是等边三角形,点D 在边AB 上.(1)如图1,当点E 在边BC 上时,求证DE EB=(2)如图2,当点E 在ABC V 内部时,猜想ED 和EB 数量关系,并加以证明;(3)如图3,当点E 在ABC V 外部时,EH AB ⊥于点H ,过点E 作GE AB ,交线段AC 的延长线于点G ,5AG CG =,3BH =,求CG 的长.。
八年级数学全等三角形(培优篇)(Word版含解析)
八年级数学全等三角形(培优篇)(Word版含解析)一、八年级数学轴对称三角形填空题(难)1.如图,在菱形ABCD中,ZABC=120° , AB=10cm,点P是这个菱形内部或边上的一点.若以P,B f 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____________ c m .【答案】1OJJ-1O【解析】解:连接3D,在菱形A3CD中,T Z ABC=120° , AB=BC=AD=CD=10 , :. Z A=Z C=60° ,二△ ABD , △ BCD都是等边三角形,分三种情况讨论:①若以边8C为底,则3C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,必最小,最小值^4=10 ;②若以边P3为底,ZPCB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3D (除点8外)上的所有点都满足APBC是等腰三角形,当点P在AC上时,AP 最小,最小值为lOjJ-10 ;③若以边PC为底,ZPBC为顶角,以点3为圆心,BC为半径作圆,则弧AC上的点&与点D均满足APBC为等腰三角形,当点P与点A重合时,必最小,显然不满足题意,故此种情况不存在;综上所述,必的最小值为10>/3-10 (cm).故答案为:10x/I—10 .点睹: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.在等腰△遊中,肋丄肚交直线%于点以若妙丄万G则△磁的顶角的度数为【答案】30。
或150。
或90°【解析】试题分析:分两种情况:①3C为腰,②BC为底,根据直角三角形30。
角所对的直角边等于斜边的一半判断岀ZACD=3O°,然后分AD在^ABC内部和外部两种情况求解即可.解:①BC为腰,VAD丄 BC 于点D t AD= - BC f2:.ZACD二30。
人教版八年级上册数学《轴对称》培优试题
人教版八年级上册数学《轴对称》培优试题一.选择题(共7小题)1.已知,如图,△ABC中,AB=AC,∠A=120°,BC=18cm,AB的垂直平分线交BC于点M,交AB于点E,AC的垂直平分线交BC于点N,交AB于点F,则MN的长为()A.18cm B.12cm C.6cm D.3cm2.如图,P为△ABC内一点,过点P的线段MN分别交AB、BC于点M、N,且M、N分别在P A、PC的中垂线上.若∠ABC=80°,则∠APC的度数为()A.120°B.125°C.130°D.135°3.已知等腰三角形一腰上的高线与另一腰的夹角为60°,那么这个等腰三角形的顶角等于()A.15°或75°B.30°C.150°D.150°或30°4.如图,在△ABC中,∠B=∠C,点D在BC边上,点E在AC上,∠ADE=∠AED,若∠BAD=40°,则∠CDE的度数为()A.10°B.15°C.20°D.25°5.如图,在△ABC中,AB=AC,点D为AB边上一点,且AD=CD=BC,则∠A的度数为()A.38°B.36°C.32°D.30°6.如图,∠AOB=60°,点P是∠AOB内的定点且OP=4,若点M,N分别是射线OA,OB上异于点O的动点,则△PMN周长的最小值是()A.B.C.6D.37.下列说法正确的个数有()①有两组边对应相等,一组角对应相等的两个三角形全等;②垂直于同一条直线的两直线平行;③三角形的中线把三角形的面积平分;④等腰三角形高所在的直线是对称轴.A.1个B.2个C.3个D.4个二.填空题(共9小题)8.如图,在等腰△ABC中,CA=CB,∠C=50°,DE⊥AC,FD⊥AB,则∠EDF=.9.如图,DE是△ABC的边AB的垂直平分线,垂足为点D,DE交AC于点E,且AC=7,△BEC的周长为11,则BC的长为.10.如图,∠AOB=30°,M、N分别是射线OA、OB上的动点,OP平分∠AOB,且OP =6cm,则△PMN的周长的最小值为cm.11.如图,已知△ABC与△ABD关于AB所在的直线对称,延长AD交CB的延长线于点E,若AC+BC=AE,且∠C=40°,则∠E的度数为.12.如图,在△ABC中,DE垂直平分AC,交AC边于点E,交BC边于点D,若AE=3,△ABD的周长为14,则△ABC的周长为.13.若等腰三角形一腰上的中线将它的周长分成了15cm和18cm两部分,则它的腰长为cm.14.如果等腰三角形的一个内角等于40°,则它两底角的平分线所夹的钝角为.15.如图,在△ABC中,边AB的垂直平分线OM与边AC的垂直平分线ON交于点O,这两条垂直平分线分别交BC于点D、E.已知△ADE的周长为13cm.分别连接OA、OB、OC,若△OBC的周长为27cm,则OA的长为cm.16.如图,在△ABC中,边AB,AC的垂直平分线交于点P,连接AP,BP,CP,若∠BAC=50°,则∠BPC=°.三.解答题(共6小题)17.如图,AB=AC,AE=ED=DB=BC,求∠A的度数.18.计算:△ABC在平面直角坐标系xOy中的位置如图所示.(1)作△ABC关于y轴成轴对称的△A1B1C1,并写出A1、B1、C1的坐标;(2)在y轴上有一点P,使P A+PB的值最小,请在坐标系中标出点P的位置.19.如图,在△ABC中,∠BAC=∠ACB,点D是BC边上一点,且满足∠B=∠1,CE平分∠ACB交AD于点E.(1)若∠ADC=80°,求∠2的度数;(2)过点E作EF∥AB,交BD于点F,请说明∠FEC=3∠3.20.如图,在△ABC中,∠BAC=105°,MP垂直平分AB,分别交AB、BC于点M、P,NQ垂直平分AC,分别交AC.BC于点N、Q,连接AP、AQ,求∠P AQ的度数.21.如图,BD是△ABC的角平分线,DE∥BC,交AB于点E.(1)求证:∠EBD=∠EDB.(2)当AB=AC时,请判断CD与ED的大小关系,并说明理由.22.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AC=60cm,∠A=60°,点D从点C出发沿CA 方向以4cm/秒的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿AB方向以2cm/秒的速度向点B匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点D、E运动的时间是t秒(0<t≤15).过点D作DF⊥BC于点F,连接DE,EF.(1)求证:AE=DF;(2)当t为何值时,△DEF为直角三角形?请说明理由.。
人教版 八年级数学上册 第13章 轴对称 综合培优训练(含答案)
人教版八年级数学上册第13章轴对称综合培优训练一、选择题(本大题共12道小题)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.1,1,3C.2,2,1 D.2,2,52. 如图,线段AB与A′B′(AB=A′B′)不关于直线l成轴对称的是()3. 已知等腰三角形的一个角等于42°,则它的底角为()A.42°B.69°C.69°或84°D.42°或69°4. 在△ABC中,与∠A相邻的外角是110°,要使△ABC为等腰三角形,则∠B 的度数是()A.70°B.55°C.70°或55°D.70°或55°或40°5. 若点A(2m,2-m)和点B(3+n,n)关于y轴对称,则m,n的值分别为()A.1,-1 B.5 3,13C.-5,7 D.-13,-736. 如图,△ABC是等边三角形,DE∥BC.若AB=10,BD=6,则△ADE的周长为()A.4 B.12 C.18 D.307. 一条船从海岛A出发,以15海里/时的速度向正北航行,2小时后到达海岛B 处.灯塔C在海岛在海岛A的北偏西42°方向上,在海岛B的北偏西84°方向上.则海岛B到灯塔C的距离是()A.15海里B.20海里C. 30海里D.60海里8. 如图,直线l是一条河,P,Q是两个村庄.欲在直线l上的某处修建一个水泵站M,向P,Q两村供水,现有如下四种铺设方案,图中PM,MQ表示铺设的管道,则所需管道最短的是()9. 对于△ABC,嘉淇用尺规进行如下操作:如图,(1)分别以点B和点C为圆心,BA,CA为半径作弧,两弧相交于点D;(2)作直线AD交BC边于点E.根据嘉淇的操作方法,可知线段AE是()A.△ABC的高线B.△ABC的中线C.边BC的垂直平分线D.△ABC的角平分线10. 如图,以C为圆心,大于点C到AB的距离为半径作弧,交AB于点D,E,再以D,E为圆心,大于12DE的长为半径作弧,两弧交于点F,作射线CF,则()A .CF 平分∠ACB B .CF ⊥ABC .CF 平分ABD .CF 垂直平分AB11. (2019•广西)如图,在ABC ∆中,,40AC BC A =∠=︒,观察图中尺规作图的痕迹,可知BCG ∠的度数为A .40︒B .45︒C .50︒D .60︒12. 如图,在△ABC 中,∠BAC =72°,∠C =36°,∠BAC 的平分线AD 交BC 于点D ,则图中有等腰三角形( )A .0个B .1个C .2个D .3个二、填空题(本大题共12道小题)13. 如图所示的五角星是轴对称图形,它的对称轴共有________条.14. 如图,∠AOB =30°,点P 在OA 上,且OP =2,点P 关于直线OB 的对称点是Q ,则PQ =________.15. 如图,在△ABC 中,AD 为角平分线,若∠B =∠C =60°,AB =8,则CD 的长为________.16. 如图,在等边三角形ABC中,点D在边AB上,点E在边AC上,将△ADE 折叠,使点A落在BC边上的点F处,则∠BDF+∠CEF=________°.17. 如图,点P在∠AOB内,M,N分别是点P关于OA,OB的对称点,连接MN交OA于点E,交OB于点F.若△PEF的周长是20 cm,则MN的长是________cm.18. 如图所示,OP平分∠AOB,∠AOP=15°,PC∥OA,PD⊥OA于点D,PC =4,则PD=________.19. 如图,在△ABC中,∠C=90°,DE是AB的垂直平分线,AD恰好平分∠BAC.若DE=1,则BC的长是________.20. 如图,在△ABC中,AB,AC的垂直平分线分别交BC于点E,F.若△AEF的周长为10 cm,则BC的长为cm.21. 如图,BO平分∠CBA,CO平分∠ACB,MN过点O且MN∥BC,设AB=12,AC=18,则△AMN的周长为________.22. 数学活动课上,两名同学围绕作图问题:“如图①,已知直线l和直线l外一点P,用直尺和圆规作直线PQ,使PQ⊥直线l于点Q.”分别作出了如图②③所示的两个图形,其中作法正确的为图(填“②”或“③”).23. 规律探究如图,∠BOC=9°,点A在OB上,且OA=1,按下列要求画图:以A为圆心,1为半径向右画弧交OC于点A1,得第1条线段AA1;再以A1为圆心,1为半径向右画弧交OB于点A2,得第2条线段A1A2;再以A2为圆心,1为半径向右画弧交OC于点A3,得第3条线段A2A3……这样画下去,直到得第n条线段,之后就不能再画出符合要求的线段了,则n=________.24. 现要在三角地带ABC内(如图)建一座中心医院,使医院到A,B两个居民小区的距离相等,并且到公路AB和AC的距离也相等,请你确定这座中心医院的位置.三、作图题(本大题共2道小题)25. 如图,在公路l附近有两个小区A,B,某商家计划在公路l旁修建一个大型超市M,要求超市M到A,B两个小区的距离相等,请你借助尺规在图上找出超市M的位置.(不写作法,保留作图痕迹)26. 分析与操作如图,有公路l1同侧、l2异侧的两个城镇A,B,电信部门要修建一座信号发射塔,按照设计要求,发射塔到两个城镇A,B的距离必须相等,到两条公路l1,l2的距离也必须相等,发射塔C应修建在什么位置?请用尺规作图找出所有符合条件的点,注明点C的位置.(保留作图痕迹,不写作法)四、解答题(本大题共6道小题)27. 如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,以B为圆心,BC长为半径作弧,交AC于点D,连接BD,求∠ABD的度数.28. (2020·广东)如题20图,在△ABC中,点D、E分别是AB、AC边上的点,BD=CE,∠ABE=∠ACD,BE与CD相交于点F.求证:△ABC是等腰三角形.29. 如图①,在△ABC中,∠ABC,∠ACB的平分线交于点O,过点O作EF∥BC分别交AB,AC于点E,F.探究一:猜想图①中线段EF与BE,CF间的数量关系,并证明.探究二:设AB=8,AC=6,求△AEF的周长.探究三:如图②,在△ABC中,∠ABC的平分线BO与△ABC的外角平分线CO交于点O,过点O作EF∥BC交AB于点E,交AC于点F.猜想这时EF与BE,CF间又是什么数量关系,并证明.30. 已知:如图,∠BAC的平分线与BC的垂直平分线DG交于点D,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为E,F.(1)求证:BE=CF;(2)若AF=6,BC=7,求△ABC的周长.31. 如图,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,∠BAC的平分线分别交BC,CD于点E,F.求证:△CEF是等腰三角形.32. 如图,在直角坐标系中,△ABO的各顶点的坐标分别为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)(其中2a>m>a>0),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的式子表示);(2)△ABO与△MFE能通过平移互相重合吗?若能通过平移互相重合,请你说出一种平移方案(平移的距离用含m,a的式子表示).人教版八年级数学下册第13章轴对称综合培优训练-答案一、选择题(本大题共12道小题)1. 【答案】C2. 【答案】A3. 【答案】D[解析] 在等腰三角形中,当一个锐角在未指明为顶角还是底角时,一定要分类讨论.①42°的角为等腰三角形的底角;②42°的角为等腰三角形的顶角,则底角为(180°-42°)÷2=69°.所以底角为42°或69°.4. 【答案】D[解析] 由题意得,∠A=70°,当∠B=∠A=70°时,△ABC为等腰三角形;当∠B=55°时,可得∠C=55°,∠B=∠C,△ABC为等腰三角形;当∠B=40°时,可得∠C=70°=∠A,△ABC为等腰三角形.5. 【答案】C[解析] ∵点A(2m,2-m)和点B(3+n,n)关于y轴对称,∴2m+3+n=0,2-m=n,解得m=-5,n=7.6. 【答案】B[解析] ∵△ABC为等边三角形,∴∠A=∠B=∠C=60°.∵DE∥BC,∴∠ADE=∠B=60°,∠AED=∠C=60°.∴△ADE为等边三角形.∵AB =10,BD=6,∴AD=AB-BD=10-6=4.∴△ADE的周长为4×3=12.7. 【答案】C【解析】根据题意画图,如图,∠A=42°,∠DBC=84°,AB=15×2=30(海里),∴∠C=∠DBC-∠A=42°,∴BC=BA=30(海里).8. 【答案】D9. 【答案】A10. 【答案】B11. 【答案】C【解析】由作法得CG AB ⊥,∵AB AC =,∴CG 平分ACB ∠,A B ∠=∠,∵1804040100ACB ∠=︒-︒-︒=︒,∴1502BCG ACB ∠=∠=︒.故选C .12. 【答案】D[解析] ∵∠BAC =72°,∠C =36°,∴∠ABC =72°.∴∠BAC =∠ABC. ∴CA =CB.∴△ABC 是等腰三角形.∵∠BAC 的平分线AD 交BC 于点D , ∴∠DAB =∠CAD =36°. ∴∠CAD =∠C.∴CD =AD , ∴△ACD 是等腰三角形.∵∠ADB =∠CAD +∠C =72°,∴∠ADB =∠B.∴AD =AB. ∴△ADB 是等腰三角形.二、填空题(本大题共12道小题)13. 【答案】5[解析] 如图,五角星的对称轴共有5条.14. 【答案】2[解析] 如图,连接OQ.∵点P关于直线OB的对称点是Q,∴OB垂直平分PQ.∴∠POB=∠QOB=30°,OP=OQ.∴∠POQ=60°.∴△POQ为等边三角形.∴PQ=OP=2.15. 【答案】4[解析] ∵∠B=∠C=60°,∴∠BAC=60°.∴△ABC为等边三角形.∵AB=8,∴BC=AB=8.∵AD为角平分线,∴BD=CD.∴CD=4.16. 【答案】120[解析] 由于△ABC是等边三角形,所以∠A=60°.所以∠ADE+∠AED=120°.因为将△ADE折叠,使点A落在BC边上的点F处,所以∠ADE=∠EDF,∠AED=∠DEF.所以∠ADF+∠AEF=2(∠ADE+∠AED)=240°.所以∠BDF+∠CEF=360°-(∠ADF+∠AEF)=120°.17. 【答案】2018. 【答案】2[解析] 过点P作PE⊥OB于点E.∵∠AOP=∠BOP,PD⊥OA,PE⊥OB,∴PE=PD.∵∠BOP=∠AOP=15°,∴∠AOB=30°.∵PC∥OA,∴∠BCP=∠AOB=30°.∴在Rt△PCE中,PE=12PC=12×4=2.∴PD=PE=2.故答案是2.19. 【答案】3[解析] ∵AD平分∠BAC,且DE⊥AB,∠C=90°,∴CD=DE =1.∵DE是AB的垂直平分线,∴AD=BD.∴∠B=∠DAB.∵∠DAB=∠CAD,∴∠CAD=∠DAB=∠B.∵∠C=90°,∴∠CAD+∠DAB+∠B=90°.∴∠B=30°.∴BD=2DE=2.∴BC=BD+CD=2+1=3.20. 【答案】10[解析] ∵AB,AC的垂直平分线分别交BC于点E,F,∴AE=BE,AF=CF.∴BC=BE+EF+CF=AE+EF+AF=10 cm.21. 【答案】30[解析] ∵MN∥BC,∴∠MOB=∠OBC.∵∠OBM=∠OBC,∴∠MOB=∠OBM.∴MO=MB.同理NO=NC.∴△AMN的周长=AM+MO+AN+NO=AM+MB+AN+NC=AB+AC=30.22. 【答案】③23. 【答案】924. 【答案】解:作线段AB的垂直平分线EF,作∠BAC的平分线AM,EF与AM 相交于点P,则点P处即为这座中心医院的位置.三、作图题(本大题共2道小题)25. 【答案】解:如图,点M为所作.26. 【答案】如图所示,①作两条公路夹角的平分线OD,OE;②作线段AB的垂直平分线FG,则射线OD,OE与直线FG的交点C1,C2即为所求的位置.四、解答题(本大题共6道小题)27. 【答案】解:∵AB=AC,∠A=36°,∴∠ABC=∠ACB=72°.∵BC=BD,∴∠BDC=∠BCD=72°.∴∠DBC=36°.∴∠ABD=∠ABC-∠DBC=36°.28. 【答案】证明:在△BFD和△CFE中,∠ABE=∠ACD,∠DFB=∠CFE,BD=CE,∴△BFD≌△CFE(AAS).∴∠DBF=∠ECF.∵∠ABE=∠ACD∴∠DBF+∠ABE=∠ECF+∠ACD.∴∠ABC=∠ACB.∴AB=AC.∴△ABC是等腰三角形.【解析】先利用三角形边边角的判定方法证明∠DBF=∠ECF,再根据等式的性质,加上相等角得到∠ABC=∠ACB,等角对等边,得到AB=AC.根据等腰三角形定义得到△ABC是等腰三角形.29. 【答案】解:探究一:猜想:EF=BE+CF.证明如下:∵BO平分∠ABC,∴∠ABO=∠CBO.∵EF ∥BC ,∴∠EOB =∠CBO.∴∠ABO =∠EOB.∴BE =OE.同理:OF =CF ,∴EF =OE +OF =BE +CF.探究二:C △AEF =AE +EF +AF =AE +(OE +OF)+AF =(AE +BE)+(AF +CF)=AB +AC =8+6=14.探究三:猜想:EF =BE -CF.证明如下:∵BO 平分∠ABC ,∴∠EBO =∠CBO.∵EF ∥BC ,∴∠EOB =∠CBO.∴∠EBO =∠EOB.∴BE =OE.同理:OF =CF ,∴EF =OE -OF =BE -CF.30. 【答案】(1)证明:如图,连接CD.∵点D 在BC 的垂直平分线上,∴BD =CD.∵DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,AD 平分∠BAC ,∴DE =DF ,∠BED =∠CFD =90°.在Rt △BDE 和Rt △CDF 中,⎩⎨⎧DE =DF ,BD =CD ,∴Rt △BDE ≌Rt △CDF(HL).∴BE =CF.(2)在Rt △ADE 和Rt △ADF 中,⎩⎨⎧DE =DF ,AD =AD ,∴Rt △ADE ≌Rt △ADF. ∴AE =AF =6.∴△ABC 的周长=AB +BC +AC =(AE +BE)+BC +(AF -CF)=6+7+6=19.31. 【答案】证明:∵∠ACB=90°,∴∠B+∠BAC=90°.∵CD⊥AB,∴∠CAD+∠ACD=90°.∴∠ACD=∠B.∵AE是∠BAC的平分线,∴∠CAE=∠EAB.∵∠EAB+∠B=∠CEF,∠CAE+∠ACD=∠CFE,∴∠CFE=∠CEF.∴CF=CE.∴△CEF是等腰三角形.32. 【答案】解:(1)∵线段EF与CD关于y轴对称,EF两端点的坐标分别为E(-m,a+1),F(-m,1),∴C(m,a+1),D(m,1).∴CD与直线l之间的距离为m-a.∵线段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-(m-a)=2a-m.∴M(2a-m,a+1),N(2a-m,1).(2)能.平移方案(不唯一):将△ABO向上平移(a+1)个单位长度后,再向左平移m个单位长度,即可与△MFE重合.。
【精选】北师大版数学八年级上册 轴对称解答题(篇)(Word版 含解析)
【精选】北师大版数学八年级上册轴对称解答题(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,在ABC△中,已知AD是BC边上的中线,E是AD上一点,且BE AC=,延长BE交AC于点F,求证:AF EF=.【答案】证明见解析【解析】【分析】延长AD到点G,使得AD DG=,连接BG,结合D是BC的中点,易证△ADC和△GDB全等,利用全等三角形性质以及等量代换,得到△AEF中的两个角相等,再根据等角对等边证得AE=EF.【详解】如图,延长AD到点G,延长AD到点G,使得AD DG=,连接BG.∵AD是BC边上的中线,∴DC DB=.在ADC和GDB△中,AD DGADC GDBDC DB=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩(对顶角相等),∴ADC≌GDB△(SAS).∴CAD G∠=∠,BG AC=.又BE AC=,∴BE BG=.∴BED G ∠=∠.∵BED AEF ∠=∠∴AEF CAD ∠=∠,即AEF FAE ∠=∠∴AF EF =.【点睛】本题考查的是全等三角形的判定与性质,根据题意构造全等三角形是解答本题的关键.2.(1)问题发现.如图1,ACB ∆和DCE ∆均为等边三角形,点A 、D 、E 均在同一直线上,连接BE .①求证:ADC BEC ∆∆≌.②求AEB ∠的度数.③线段AD 、BE 之间的数量关系为__________.(2)拓展探究.如图2,ACB ∆和DCE ∆均为等腰直角三角形,90ACB DCE ∠=∠=︒,点A 、D 、E 在同一直线上,CM 为DCE ∆中DE 边上的高,连接BE .①请判断AEB ∠的度数为____________.②线段CM 、AE 、BE 之间的数量关系为________.(直接写出结论,不需证明)【答案】(1)①详见解析;②60°;③AD BE =;(2)①90°;②2AE BE CM =+【解析】【分析】(1)易证∠ACD =∠BCE ,即可求证△ACD ≌△BCE ,根据全等三角形对应边相等可求得AD =BE ,根据全等三角形对应角相等即可求得∠AEB 的大小;(2)易证△ACD ≌△BCE ,可得∠ADC =∠BEC ,进而可以求得∠AEB =90°,即可求得DM =ME =CM ,即可解题.【详解】解:(1)①证明:∵ACB ∆和DCE ∆均为等边三角形,∴AC CB =,CD CE =,又∵60ACD DCB ECB DCB ∠+∠=∠+∠=︒,∴ACD ECB ∠=∠,∴()ADC BEC SAS ∆∆≌.②∵CDE ∆为等边三角形,∴60CDE ∠=︒.∵点A 、D 、E 在同一直线上,∴180120ADC CDE ∠=︒-∠=︒,又∵ADC BEC ∆∆≌,∴120ADC BEC ∠=∠=︒,∴1206060AEB ∠=︒-︒=︒.③AD BE =ADC BEC ∆∆≌,∴AD BE =.故填:AD BE =;(2)①∵ACB ∆和DCE ∆均为等腰直角三角形,∴AC CB =,CD CE =,又∵90ACB DCE ∠=∠=︒,∴ACD DCB ECB DCB ∠+∠=∠+∠,∴ACD ECB ∠=∠,在ACD ∆和BCE ∆中,AC CB ACD ECB CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴E ACD BC ∆∆≌,∴ADC BEC ∠∠=.∵点A 、D 、E 在同一直线上, ∴180********ADC BEC CDE ∠=∠=︒-∠=︒-︒=︒,∴1351354590AEB CED ∠=︒-∠=︒-︒=︒.②∵CDA CEB ∆∆≌,∴BE AD =.∵CD CE =,CM DE ⊥, ∴DM ME =.又∵90DCE ∠=︒,∴2DE CM =,∴2AE AD DE BE CM =+=+.故填:①90°;②2AE BE CM =+.【点睛】本题考查了全等三角形的判定,考查了全等三角形对应边相等、对应角相等的性质,本题中求证△ACD ≌△BCE 是解题的关键.3.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.4.再读教材:宽与长的比是5-12(约为0.618)的矩形叫做黄金矩形,黄金矩形给我们以协调,匀称的美感.世界各国许多著名的建筑.为取得最佳的视觉效果,都采用了黄金矩形的设计,下面我们用宽为2的矩形纸片折叠黄金矩形.(提示; MN=2)第一步,在矩形纸片一端.利用图①的方法折出一个正方形,然后把纸片展平.第二步,如图②.把这个正方形折成两个相等的矩形,再把纸片展平.第三步,折出内侧矩形的对角线 AB,并把 AB折到图③中所示的AD处,第四步,展平纸片,按照所得的点D折出 DE,使 DE⊥ND,则图④中就会出现黄金矩形,问题解决:(1)图③中AB=________(保留根号);(2)如图③,判断四边形 BADQ的形状,并说明理由;(3)请写出图④中所有的黄金矩形,并选择其中一个说明理由.(4)结合图④.请在矩形 BCDE中添加一条线段,设计一个新的黄金矩形,用字母表示出来,并写出它的长和宽.【答案】(1)5;(2)见解析;(3)见解析; (4) 见解析.【解析】分析:(1)由勾股定理计算即可;(2)根据菱形的判定方法即可判断;(3)根据黄金矩形的定义即可判断;(4)如图④﹣1中,在矩形BCDE上添加线段GH,使得四边形GCDH为正方形,此时四边形BGHE为所求是黄金矩形.详解:(1)如图3中.在Rt△ABC中,AB=22AC BC+=2212+=5.故答案为5.(2)结论:四边形BADQ是菱形.理由如下:如图③中,∵四边形ACBF是矩形,∴BQ∥AD.∵AB∥DQ,∴四边形ABQD是平行四边形,由翻折可知:AB=AD,∴四边形ABQD是菱形.(3)如图④中,黄金矩形有矩形BCDE,矩形MNDE.∵AD5AN=AC=1,CD=AD﹣AC51.∵BC=2,∴CDBC51-,∴矩形BCDE是黄金矩形.∵MNDN15+=512,∴矩形MNDE是黄金矩形.(4)如图④﹣1中,在矩形BCDE上添加线段GH,使得四边形GCDH为正方形,此时四边形BGHE为所求是黄金矩形.长GH =5﹣1,宽HE =3﹣5.点睛:本题考查了几何变换综合题、黄金矩形的定义、勾股定理、翻折变换等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于中考创新题目.5.已知△ABC .(1)在图①中用直尺和圆规作出B 的平分线和BC 边的垂直平分线交于点O (保留作图痕迹,不写作法).(2)在(1)的条件下,若点D 、E 分别是边BC 和AB 上的点,且CD BE =,连接OD OE 、求证:OD OE =;(3)如图②,在(1)的条件下,点E 、F 分别是AB 、BC 边上的点,且△BEF 的周长等于BC 边的长,试探究ABC ∠与EOF ∠的数量关系,并说明理由.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)ABC ∠与EOF ∠的数量关系是2180ABC EOF ∠+∠=,理由见解析.【解析】【分析】(1)利用基本作图作∠ABC 的平分线;利用基本作图作BC 的垂直平分线,即可完成; (2)如图,设BC 的垂直平分线交BC 于G ,作OH ⊥AB 于H ,用角平分线的性质证明OH=OG ,BH=BG ,继而证明EH =DG ,然后可证明OEH ODG ∆≅∆,于是可得到OE=OD ;(3)作OH ⊥AB 于H ,OG ⊥CB 于G ,在CB 上取CD=BE ,利用(2)得到 CD=BE ,OEH ODG ∆≅∆,OE=OD ,EOH DOG ∠=∠,180ABC HOG ∠+∠=,可证明EOD HOG ∠=∠,故有180ABC EOD ∠+∠=,由△BEF 的周长=BC 可得到DF=EF,于是可证明OEF OGF ∆≅∆,所以有EOF DOF ∠=∠,然后可得到ABC ∠与EOF ∠的数量关系.【详解】解:(1)如图,就是所要求作的图形;(2)如图,设BC 的垂直平分线交BC 于G ,作OH ⊥AB 于H ,∵BO 平分∠ABC ,OH ⊥AB ,OG 垂直平分BC ,∴OH=OG ,CG=BG ,∵OB=OB,∴OBH OBG ∆≅∆,∴BH=BG ,∵BE=CD ,∴EH=BH-BE=BG-CD=CG-CD=DG ,在OEH ∆和ODG ∆中,90OH OG OHE OGD EH DG =⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩, ∴OEH ODG ∆≅∆,∴OE=OD .(3)ABC ∠与EOF ∠的数量关系是2180ABC EOF ∠+∠=,理由如下;如图 ,作OH ⊥AB 于H ,OG ⊥CB 于G ,在CB 上取CD=BE ,由(2)可知,因为 CD=BE ,所以OEH ODG ∆≅∆且OE=OD ,∴EOH DOG∠=∠,180ABC HOG∠+∠=,∴EOD EOG DOG EOG EOH HOG∠=∠+∠=∠+∠=∠,∴180ABC EOD∠+∠=,∵△BEF的周长=BE+BF+EF=CD+BF+EF=BC∴DF=EF,在△OEF和△OGF中,OE 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.已知ABC为等边三角形,E为射线AC上一点,D为射线CB上一点,AD DE=.(1)如图1,当点E在AC的延长线上且CD CE=时,AD是ABC的中线吗?请说明理由;(2)如图2,当点E在AC的延长线上时,写出,,AB BD AE之间的数量关系,请说明理由;(3)如图3,当点D在线段CB的延长线上,点E在线段AC上时,请直接写出,,AB BD AE的数量关系.【答案】(1)AD是ABC的中线,理由详见解析;(2)AB BD AE+=,理由详见解析;(3)AB AE BD=+.【解析】【分析】(1)利用△ABC是等边三角形及CD=CE可得∠CDE=∠E=30°,利用AD=DE,证明∠CAD=∠E =30°,即可解决问题.(2)在AB上取BH=BD,连接DH,证明AHD≌△DCE得出DH=CE,得出AE=AB+BD,(3)在AB上取AF=AE,连接DF,利用△AFD≌△EFD得出角的关系,得出△BDF是等腰三角形,根据边的关系得出结论AB=BD+AE.【详解】(1)解:如图1,结论:AD是△ABC的中线.理由如下:∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=∠B=∠ACB=60°,∵CD=CE,∴∠CDE=∠E,∵∠ACD=∠CDE+∠E=60°,∴∠E=30°,∵DA=DE,∴∠DAC=∠E=30°,∵∠BAC=60°,∴∠DAB=∠CAD,∵AB=AC,∴BD=DC,∴AD是△ABC的中线.(2)结论:AB+BD=AE,理由如下:如图2,在AB上取BH=BD,连接DH,∵BH=BD,∠B=60°,∴△BDH为等边三角形,AB-BH=BC-BD,∴∠BHD=60°,BD=DH,AH=DC,∵AD=DE,∴∠E=∠CAD,∴∠BAC-∠CAD=∠ACB-∠E∴∠BAD=∠CDE,∵∠BHD=60°,∠ACB=60°,∴180°-∠BHD=180°-∠ACB,∴∠AHD=∠DCE,∴在△AHD和△DCE,BAD CDEAHD DCEAD DE∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△AHD≌△DCE(AAS),∴DH=CE,∴BD=CE,∴AE=AC+CE=AB+BD.(3)结论:AB=BD+AE,理由如下:如图3,在AB上取AF=AE,连接DF,∵△ABC为等边三角形,∴∠BAC=∠ABC=60°,∴△AFE是等边三角形,∴∠FAE=∠FEA=∠AFE=60°,∴EF∥BC,∴∠EDB=∠DEF,∵AD=DE,∴∠DEA=∠DAE,∴∠DEF=∠DAF,∵DF=DF,AF=EF,在△AFD和△EFD中,AD DEDF DFAF EF=⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴△AFD≌△EFD(SSS)∴∠ADF=∠EDF,∠DAF=∠DEF,∴∠FDB=∠EDF+∠EDB,∠DFB=∠DAF+∠ADF,∵∠EDB=∠DEF,∴∠FDB=∠DFB,∴DB=BF,∵AB=AF+FB,∴AB=BD+AE.【点睛】本题属于三角形综合题,考查了全等三角形的判定与性质及等边三角形的判定与性质,解题的关键是正确作出辅助线,运用三角形全等找出对应的线段.7.小明在学习了“等边三角形”后,激发了他的学习和探究的兴趣,就想考考他的朋友小崔,小明作了一个等边ABC ∆,如图1,并在边AC 上任意取了一点F (点F 不与点A 、点C 重合),过点F 作FH AB ⊥交AB 于点H ,延长CB 到G ,使得BG AF =,连接FG 交AB 于点l .(1)若10AC =,求HI 的长度;(2)如图2,延长BC 到D ,再延长BA 到E ,使得AE BD =,连接ED ,EC ,求证:ECD EDC ∠=∠.【答案】(1)HI =5;(2)见解析.【解析】【分析】(1)作FP ∥BC 交AB 于点P ,证明APF ∆是等边三角形得到AH=PH , 再证明PFI BGI ∆≅∆得到PI=BI ,于是可得HI =12AB ,即可求解; (2)延长BD 至Q ,使DQ=AB ,连结EQ ,就可以得出BE=BQ ,得出△BEQ 是等边三角形,就可以得出BE=QE ,得出△BCE ≌△QDE 就可以得出结论.【详解】解:如图1,作FP ∥BC 交AB 于点P ,∵ABC ∆是等边三角形,∴∠ABC=∠A=60°,∵FP ∥BC,∴∠APF=∠ABC=60°, ∠PFI=∠BGI,∴∠APF=∠A=60°,∴APF ∆是等边三角形,∴PF=AF,∵FH AB ⊥,∴AH=PH,∵AF=BG,∴PF=BG,∴在PFI ∆和BGI ∆中,PIF BIG PFI BGI PF BG ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴PFI BGI ∆≅∆,∴PI=BI,∴PI+PH=BI+AH=12AB, ∴HI=PI+PH =12AB= 1102⨯=5; (2)如图2,延长BD 至Q ,使DQ=AB ,连结EQ ,∵△ABC 是等边三角形,∴AB=BC=AC ,∠B=60°.∵AE=BD ,DQ=AB ,∴AE+AB=BD+DQ ,∴BE=BQ .∵∠B=60°,∴△BEQ 为等边三角形,∴∠B=∠Q=60°,BE=QE .∵DQ=AB ,∴BC=DQ .∴在△BCE 和△QDE 中,BC DQ B Q BE QE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE ≌△QDE (SAS ),∴EC=ED .∴∠ECD=∠EDC.【点睛】 本题考查了等边三角形的判定及性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,解答时作出相应辅助线构造全等三角形是关键.本题难度较大,需要有较强的综合能力.8.数学课上,张老师举了下面的例题:例1 等腰三角形ABC 中,110A ∠=,求B 的度数.(答案:35)例2 等腰三角形ABC 中,40A ∠=,求B 的度数.(答案:40或70或100) 张老师启发同学们进行变式,小敏编了如下两题:变式1: 等腰三角形ABC 中,∠A=100°,求B 的度数.变式2: 等腰三角形ABC 中,∠A= 45° ,求B 的度数.(1)请你解答以上两道变式题.(2)解(1)后,小敏发现,A ∠的度数不同,得到B 的度数的个数也可能不同.如果在等腰三角形ABC 中,设A x ∠=,当B 只有一个度数时,请你探索x 的取值范围.【答案】(1)变式1: 40°;变式2: 90°或67.5°或45°;(2)90°≤<180°或x=60°【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理,分类讨论,即可得到答案;(2)在等腰三角形ABC 中,当B 只有一个度数时,A ∠只能作为顶角时,或∠A=60°,进而可得到答案.【详解】变式1:∵等腰三角形ABC 中,∠A=100°,∴∠A 为顶角,∠B 为底角,∴∠B =1801002-=40°; 变式2: ∵等腰三角形ABC 中,∠A= 45° ,∴当AB=BC 时,∠B =90° ,当AB=AC 时, ∠B =67.5° ,当BC=AC 时 ∠B =45° ;(2)等腰三角形ABC 中,设A x ∠=,当90°≤x <180°,∠A 为顶角,此时,B 只有一个度数,当x=60°时,三角形ABC是等边三角形,此时,B只有一个度数,综上所述:90°≤x<180°或x=60°【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质,分类讨论思想的应用,是解题的关键.9.如图1,△ABD,△ACE都是等边三角形,(1)求证:△ABE≌△ADC;(2)若∠ACD=15°,求∠AEB的度数;(3)如图2,当△ABD与△ACE的位置发生变化,使C、E、D三点在一条直线上,求证:AC∥BE.【答案】(1)见解析(2) ∠AEB=15°(3) 见解析【解析】试题分析:(1)由等边三角形的性质可得AB=AD,AE=AC,∠DAB=∠EAC=60°,即可得∠DAC=∠BAE,利用SAS即可判定△ABE≌△ADC;(2)根据全等三角形的性质即可求解;(3)由(1)的方法可证得△ABE≌△ADC,根据全等三角形的性质和等边三角形的性质可得∠AEB=∠ACD =60°,即可得∠AEB=∠EAC,从而得AC∥BE.试题解析:(1)证明:∵△ABD,△ACE都是等边三角形∴AB=AD,AE=AC,∠DAB=∠EAC=60°,∴∠DAC=∠BAE,在△ABE和△ADC中,∴,∴△ABE≌△ADC;(2)由(1)知△ABE≌△ADC,∴∠AEB=∠ACD,∵∠ACD=15°,∴∠AEB=15°;(3)同上可证:△ABE≌△ADC,∴∠AEB=∠ACD,又∵∠ACD=60°,∴∠AEB=60°,∵∠EAC=60°,∴∠AEB=∠EAC ,∴AC ∥BE .点睛:本题主要考查了等边三角形的性质、全等三角形的判定及性质,证得△ABE ≌△ADC 是解决本题的关键.10.如图,在 ABC 中,已知 AB AC =,AD 是 BC 边上的中线,点 E 是 AB 边上一动点,点 P 是 AD 上的一个动点.(1)若 37BAD ∠=,求 ACB ∠ 的度数;(2)若 6BC =,4AD =,5AB =,且 CE AB ⊥ 时,求 CE 的长;(3)在(2)的条件下,请直接写出 BP EP + 的最小值.【答案】(1)53ACB ∠=.(2)245CE =.(3) 245. 【解析】【分析】(1)由已知得出三角形ABC 是等腰三角形,ACB ABC ∠∠=,AD 是BC 边的中线,有AD BC ⊥,求出ABC ∠的度数,即可得出ACB ∠的度数. (2)根据三角形ABC 的面积可得出CE 的长(3)连接CP ,有BP=CP ,BP+EP=EP+CP ,当点E ,P ,C 在同一条直线上时BP+EP 有最小值,即CE 的长度.【详解】解:(1) AB AC =,ACB ABC ∴∠=∠,AD 是 BC 边上的中线, 90ADB ∴∠=,37BAD ∠=,903753ABC ∴∠=-=,53ACB ∴∠=.(2)CE AB ⊥, 1122ABC S BC AD AB CE ∴=⋅=⋅,6BC =,4=AD ,5AB =, 245CE ∴=. (3) 245【点睛】 本题考查的知识点主要有等腰三角形的“三线合一”,三角形的面积公式等,充分利用等腰三角形的“三线合一”是解题的关键.。
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一、选择题:本大题共10小题,每小题2分,共20分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.(本题2分)(2022秋·天津津南·八年级校考期中)如图,把一张长方形纸片ABCD ,沿对角线AC 折叠,点B 的对应点为B ',AB '与DC 相交于点E ,则下列结论正确的有( )①ABC AB C ≅';②AE CE =;③ADE CB E ≅';④B CE EAB ∠'=∠.A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】C 【分析】由折叠的性质可得ABC AB C ≅',,BAC CAB '∠=∠,AD BC B C =='由平行线的性质和等腰三角形的性质可得 ,ECA EAC AE CE ∠=∠=,由“HL ”可证()Rt ADE Rt CB E HL '≅,可得 ED EB =' ,即可进行判断;【详解】∵矩形纸片 ABCD 沿对角线 AC 折叠,点B 的对应点为 B '∴ABC AB C '≅,故①正确;,BAC CAB '∴∠=∠,AD BC B C =='∵AB CD ∥,BAC ACD ∴∠=∠,ACD CAB ∴∠=∠',ECA EAC ∴∠=∠∴AE CE =,故②正确;,,AE CE AD BC B C ==='在Rt ADE △ 和 Rt CB E '中,AE CE AD CB =⎧⎨=⎩∴()Rt ADE Rt CB E HL '≅故③正确;,DEA B CE '∴∠=∠,DEA EAB ∠≠∠,B CE EAB ∴∠'≠∠故④不正确;∴结论正确的有①②③共3个故选:C【点睛】本题考查了翻折变换,矩形的性质,全等三角形的性质,证明 AE EC = 是本题的关键.A .①②B .①②③C .①③④D .①②③④【答案】D 【分析】先求出点A ,点B 坐标,由勾股定理可求AB 的长,可判断①;由折叠的性质可得6OB BD ==,OC CD =,90BOC BDC ∠=∠=︒,由勾股定理可求OC 的长,可得点C 坐标,利用待定系数法可求BC 解析式,可判断②;由面积公式可求DH 的长,代入解析式可求点D 坐标,可判断③;分别讨论P 点在C 、B 点的情况,比较AP DP +值的情况,得出当P 点在C 点时,使得AP DP +的值最小可判断④,即可求解. 【详解】解:直线3=+64y x −分别与x 、y 轴交于点A 、B ,∴点()8,0A ,点()0,6B ,8OA ∴=,6OB =,10AB ∴=,故①正确;线段OB 沿BC 翻折,点O 落在AB 边上的点D 处,6OB BD ∴==,OC CD =,90BOC BDC ∠=∠=︒,4AD AB BD ∴=−=,222AC AD CD =+,()22816OC OC ∴−=+,3OC ∴=,∴点()3,0C ,设直线BC 解析式为:6y kx =+,036k ∴=+,2k ∴=−,∴直线BC 解析式为:26y x =−+,故②正确;如图,过点D 作DH AC ⊥于H ,3CD OC ==,5CA ∴=,1122ACD S AC DH CD AD =⋅=⋅△, 341255DH ⨯∴==,∴当125y =时,123654x =−+, 245x ∴=,∴点2412,55D ⎛⎫ ⎪⎝⎭,故③正确;直线BC 上存在一点P ,当P 点在C 点时,()OC DC P =,∴AP DP AC OC OA +=+=,当P 点在B 点时,AP DP AD DB AB +=+=,在Rt OAB 中,AB OA >∴当P 点在C 点时,使得AP DP +的值最小,则点P 的坐标是()3,0,故④正确;综上分析可知,正确的结论为①②③④,故D 正确.故选:D .【点睛】本题是一次函数综合题,考查了利用待定系数法求解析式,折叠的性质,面积法,勾股定理等知识,灵活运用这些性质解决问题是本题的关键. 3.(本题2分)(2023春·福建厦门·八年级厦门市湖滨中学校考期末)如图,在ABC 中,D 是AC 边上的中点,连接BD ,把BDC 沿BD 翻折,得到BDC ',DC '与AB 交于点E ,连接AC ',若2AD AC '==,3BD =,则C 到BD 的距离为( )【答案】B【分析】连接CC ',交BD 于点M ,由翻折知,BDC BDC '≌,BD 垂直平分CC ',证ADC '为等边三角形,利用含30度的直角三角形性质及勾股定理求出1DM =,CM =【详解】解:如图,连接CC ',交BD 于点M ,∵2AD AC ='=,D 是AC 边上的中点,∴2DC AD ==,由翻折知,BDC BDC '≌,BD 垂直平分CC ',∴2DC DC '==,BC BC '=,CM C M '=,∴2AD AC DC ''===,∴ADC '为等边三角形,∴60ADC AC D C AC ∠'=∠'=∠'=︒,∵DC DC =', ∴160302DCC DC C ∠'=∠'=⨯︒=︒,在Rt CDM △中,30DCC ∠'=︒,2DC =,∴1DM =,CM C M '∴=∴C 到BD故选B .【点睛】本题考查了等边三角形的判定及性质、含30度角的直角三角形的性质、勾股定理、折叠的性质、全等三角形的性质,熟练掌握性质定理是解题的关键. 4.(本题2分)(2020秋·广东广州·八年级校考期中)如图1,长方形ABCD 中,E 点在AD 上,且30ABE ∠︒=.分别以BE 、CE 为折线,将A 、D 向BC 的方向折过去,如图2,若图2中15AED ∠=︒,则BCE ∠度数为( )A .30︒B .32.5︒C .35︒D .37.5︒【答案】D 【分析】根据长方形的性质与三角形内角和定理,得到60AEB ∠=︒,再根据折叠的性质,得到A EB AEB '∠=,DEC D EC '∠=∠,由105AED '∠=︒,进而得到37.5DEC ∠=︒,最后根据平行线的性质,即可求出BCE ∠度数.【详解】解:四边形ABCD 是长方形,AD BC ∴∥,90A ∠=︒,30ABE ∠︒=,18060AEB A ABE ∴∠=︒−∠−∠=︒,由折叠的性质可知,60A EB AEB ∠=∠='︒,DEC D EC '∠=∠,15A ED ''∠=︒,606015105AED AEB A EB A ED ''''∴∠=∠+∠−∠=︒+︒−︒=︒,18075DED AED ''∴∠=︒−∠=︒,137.52DEC D EC DED ''∴∠=∠=∠=︒,AD BC ∥,37.5BCE DEC ∴∠=∠=︒,故选:D .【点睛】本题考查了折叠的性质,三角形内角和定理,平行线的性质,熟练掌握折叠的性质是解题关键.5.(本题2分)(2023春·陕西榆林·八年级校考期末)如图,在等腰ABC 中,AB AC =,50BAC ∠=︒,BAC ∠的平分线与AB 的垂直平分线交于点O ,点C 沿EF 折叠后与点O 重合,则CEF ∠的度数是( )A .55︒B .50︒C .45︒D .40︒【答案】B 【分析】连接OB ,OC ,先求出25BAO ∠=︒,进而求出40OBC ∠=︒,求出40COE OCB ∠=∠=︒,由三角形内角和定理和12CEF OEF CEO ∠=∠=∠即可求得答案. 【详解】解:如图,连接OB ,50BAC ∠=︒,AO 为BAC ∠的平分线,11502522BAO BAC ∴∠=∠=⨯︒=︒.又AB AC =,()1180652ABC ACB BAC ∴∠=∠=︒−∠=︒.DO 是AB 的垂直平分线,OA OB ∴=,25ABO BAO ∴∠=∠=︒,652540OBC ABC ABO ∴∠=∠−∠=︒−︒=︒.AO 为BAC ∠的平分线,AB AC =,∴直线AO 垂直平分BC ,OB OC ∴=,40OCB OBC ∴∠=∠=︒,点C 沿EF 折叠后与点O 重合,OE CE ∴=,12CEF OEF CEO ∠=∠=∠,40COE OCB ∴∠=∠=︒;在OCE △中,1801804040100CEO COE OCB ∠=︒−∠−∠=︒−︒−︒=︒,1502CEF CEO ∴∠=∠=︒.故选:B .【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质以及翻折变换及其应用,解题的关键是根据翻折变换的性质,找出图中隐含的等量关系,灵活运用有关知识来分析、判断. .将AFG 沿AG A .1B .32 【答案】C 【分析】由正方形的性质可得AD AB =,设BF CF a ==,则2CD a =,24DG CD CG a =−=−,由题意知,90ADE ABF ∠=∠=︒,由折叠的性质可得HG EF ⊥,AE AF =,GE GF =,证明()Rt Rt HL ADE ABF ≌,则DE BF a ==,2434GF GE a a a ==+−=−,由勾股定理得222GF CF DG −=,即()222344a a −−=,解得3a =,0a =(舍去),则3CF =,5EG =,9EC =,由勾股定理得EF ,根据1122CEF S EG CF EF HG =⨯=⨯,即115322HG ⨯⨯=⨯,计算求解即可.【详解】解:由正方形的性质可得AD AB =,设BF CF a ==,则2CD a =,24DG CD CG a =−=−, 由题意知,90ADE ABF ∠=∠=︒,由折叠的性质可得HG EF ⊥,AE AF =,GE GF =,∵AE AF =,AD AB =,∴()Rt Rt HL ADE ABF ≌,∴DE BF a ==,2434GF GE a a a ==+−=−,由勾股定理得222GF CF CG −=,即()222344a a −−=,解得3a =,0a =(舍去),∴3CF =,5EG =,9EC =,由勾股定理得EF ∵1122GEF S EG CF EF HG =⨯=⨯,∴115322HG ⨯⨯=⨯,解得HG =, 故选:C .【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,折叠的性质,勾股定理等知识.解题的关键在于对知识的熟练掌握与灵活运用.A .65︒B .62.5︒C .55︒D .52.5︒【答案】B 【分析】根据折叠得出90OB C B ''∠=∠=︒,求出55OB G '∠=︒,根据平行线的性质得出18055125B OB '∠=︒−︒=︒.根据折叠得出162.52BOG B OB '∠=∠=︒.【详解】解:根据折叠可知,90OB C B ''∠=∠=︒,∵35GB C ''∠=︒,∴55OB G '∠=︒,∵AB CD ∥,∴18055125B OB '∠=︒−︒=︒. 由折叠可知,162.52BOG B OB '∠=∠=︒,故B 正确. 故选:B .【点睛】本题主要考查了折叠的性质,平行线的性质,解题的关键是熟练掌握两直线平行,同旁内角互补. 8.(本题2分)(2023·浙江·八年级假期作业)如图,现有一块三角板ABC ,其中90ABC ︒∠=,60CAB ︒∠=,8AB =,将该三角板沿BC 边翻转得到A BC '△,再将A BC '△沿A C '边翻转得到A B C ''△,则A 与B '两点之间的距离为( )【答案】C 【分析】连接AB ',作B D AA ''⊥,交AA '延长线于点D ,在Rt A B D ''中求得B D '、A D '的长度,在Rt AB D '中,即可求得AB '.【详解】解:连接AB ',作B D AA ''⊥,交AA '延长线于点D ,如下图:由折叠的性质可得:8AB A B A B '''===,60CAB CA B CA B '''∠=∠=∠=︒∴60B A D ''∠=︒∵B D AA ''⊥,∴90D Ð=°,∴30A B D ''∠=︒, ∴142A D A B '''==,∴B D '==,20AD =,∴AB '=故选:C【点睛】此题考查了勾股定理,折叠的性质,含30︒直角三角形的性质,解题的关键是熟练利用相关性质进行求解.A .①②④B .①②③C .①③④D .①②③④【答案】D 【分析】作FM BC ⊥于M (见详解图),①根据翻折变换的性质和正方形的性质可证ABG AFG △△≌;②设BG GF x ==,在Rt EGC △中,根据勾股定理可证3BG GC ==;③通过tan 2AB AGB BG ∠==,tan 2FM FCM CM ∠==,证明AGB FCM ∠=∠,由平行线的判定定理可得AG CF ∥;④由②得到3GC =,由③得到125FM =,根据12FCG S GC FM =△即可计算面积.【详解】解:作FM BC ⊥于M ,四边形ABCD 是正方形,∴6AB BC CD DA ====,90B D BCD ∠=∠=∠=︒,AFE △是由ADE V 翻折,∴AD AF AB ==,90ADE AFE AFG ∠=∠=∠=︒,在Rt AGF 和Rt AGB 中,AG AG AF AB =⎧⎨=⎩,∴ABG AFG △△≌.故①正确.∴BG GF =,设BG GF x ==,在Rt EGC △中,90ECG ∠=︒,2DE =,6CD =,4EC =,2EG x =+,6GC x =−,∴()()222246x x +=+−,∴3x =,∴3BG GC ==,故②正确.FM BC ⊥,CD BC ⊥∴FM EC ∥ ∴GF FM GM GE ECGC ==,3GF =,5GE =,4EC =,3GC =∴125FM =,95GM =,65CM GC GM =−=, ∴6tan 23AGB ∠==, tan 2FM FCM CM ∠==,∴AGB FCM ∠=∠,∴AG CF ∥,故③正确. ∴112183255FCG S ==△,故④正确.综上,选项D 符合题意.故选:D .【点睛】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定和性质、翻折变换、勾股定理的应用等知识,熟练掌握正方形的性质,并能进行推理论证与计算是解决问题的关键. 为对称轴将CDE 折叠得到CHE ,使得点 A .90CEF ∠=︒ B .CE 【答案】D 【分析】A.由折叠的性质可以知道EF 和CE 分别是AEG ∠和DEG ∠的平分线,同时AED ∠是平角,所以可知90CEF ∠=︒,故选项A 正确;B.由题意和折叠的性质可以知道EF AG ⊥、EF CE ⊥,就可以得到CE AG ∥,选项B 正确;C 和D.过点C 作C M A B ⊥于点M ,120CBA ∠=︒,可得2BM =,CM =BF a =,可以得到4FG AF a ==−,2FM BF BM a =+=+.根据折叠的性质可得4CG CD ==,根据勾股定理,求得2.4a =,即可得到 1.6FG =, 5.6CF =,所以5.6745CF AB ==.故选项C 正确,选项D 错误. 【详解】解:A.由折叠可知EF 和CE 分别是AEG ∠和DEG ∠的平分线. 又180AED ∠=︒,111809022CEF CEG FEG AED ∴∠=∠+∠=∠=⨯︒=︒, 故选项A 正确.B.又点A 与点G 关于EF 对称,∴EF AG ⊥, 又EF CE ⊥,∴CE AG ∥,故选项B 正确.C 和D.如答图,过点C 作C M A B ⊥于点M .120CBA ∠=︒,∴60CBM ∠=︒,4BC =,∴易知2BM =,CM =设BF a =,∴4FG AF a ==−,2FM BF BM a =+=+,点E 是AD 的中点,折叠后点H 落到EG 上,∴点G 与点H 重合,4CG CD ==.易知点C G F ,,共线,∴448CF FG CG a a =+=−+=−.222FM CM CF +=,()(()22228a a ∴+=−+,解得 2.4a =. ∴4 2.4 1.6FG =−=,88 2.4 5.6CF a =−=−=,5.6745CF AB ∴==,故选项C 正确,选项D 错误.综上,故选:D .【点睛】本题考查翻折变换(折叠问题)、菱形的性质、勾股定理,熟练掌握翻折的性质是解答本题的关键.二、填空题:本大题共10小题,每小题2分,共20分. 11.(本题2分)(2023春·河北承德·八年级统考期末)如图,小宇将一张平行四边形纸片折叠,使点A 落在长边CD 上的点1A 处,并得到折痕DE ,小宇测得长边6CD =,则四边形1A EBC 的周长为 .【答案】12【分析】根据折叠的性质,得到DA DA '=,EA EA '=,结合平行四边形的性质,得到DA DA BC '==,代入计算即可.【详解】根据折叠的性质,得到DA DA '=,EA EA '=,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴DA DA BC '==,6AB CD ==,∴四边形1A EBC 的周长为1111212BC BE A E AC A D AC AE BE AB CD CD +++=+++=+==.故答案为:12.【点睛】本题考查了折叠的性质,平行四边形的性质,熟练掌握性质是解题的关键.12.(本题2分)(2023春·上海浦东新·八年级统考期末)如图,在ABC 中,90A ∠=︒,28BC AC ==,点M 在边BC 上,过点M 作MN BC ⊥,垂足为点M ,交边AB 于点N ,将ABC 沿直线MN 翻折,点A 、C 分别与点D 、E 对应,如果四边形ADBE 是平行四边形,那么CM 的长是 .【答案】3【分析】当点E 在线段BC 上时,连接DE 交AB 于点O ,过点O 作OH BC ⊥于点H ,则90BHO ∠=︒,求出AB =30ABC ∠=︒,由轴对称可得4DE AC ==,得OB =2OD OE ==,OH =,求出6CE =,由折叠可知,3CM =;假设点E 在线段CB 的延长线上,得到)4AN AF x ==−,与)2AN x =−矛盾,故点E 不可能在线段CB 的延长线上,即可确定CM 的长.【详解】解:当点E 在线段BC 上时,如图,连接DE 交AB 于点O ,过点O 作OH BC ⊥于点H ,则90BHO ∠=︒,∵90BAC ∠=︒,28BC AC ==,∴AB ==30ABC ∠=︒,∵将ABC 沿直线MN 翻折,点A 、C 分别与点D 、E 对应,∴4DE AC ==,∵四边形ADBE 是平行四边形,∴1122OB AB ==⨯=122OD OE DE ===,∴12OH OB ==∴3BH ==,∴1EH ==,∴312BE BH EH =−=−=,∴826CE BC BE =−=−=,由折叠可知,132CM EM CE ===,假设点E 在线段CB 的延长线上,延长MN 交AD 于点F ,则AD FM ⊥,12AF DF AD ==,∵90BAC ∠=︒,28BC AC ==,∴AB ==30ABC ∠=︒,设CM EM x ==,则8BM x =−,∴()828BE x x x AD=−−=−=, ∴142AF DF AD x ===−, 在Rt BMN △中,30ABC ∠=︒,90BMN ∠=︒, ∴1MN BN 2=,∴222BM MN BN +=,即22212BM BN BN ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,则)8BN x ==−,))82AN BN x x ==−==−,在Rt ANF △中,142AF DF AD x ===−,30NAF ABC ∠=∠=︒,90AFN ∠=︒, ∴12FN AN =,∴222AF FN AN +=,即22212AF AN AN ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,)4AN AF x ==−,与)2AN x =−矛盾,故点E 不可能在线段CB 的延长线上,综上可知,3CM =,故答案为:3【点睛】此题考查了勾股定理、平行四边形的性质、含30︒角的直角三角形的性质等知识, 分类讨论是解题的关键. 13.(本题2分)(2023春·北京丰台·八年级统考期末)如图,在Rt ABC △中,90B Ð=°,3AB =,4BC =,将ABC 折叠,使点B 恰好落在边AC 上,与点B '重合,AE 为折痕,则BE 的长等于 .【答案】1.5【分析】根据折叠得到BE EB '=,AB AB 3'==,设BE EB x '==,则4EC x =−,根据勾股定理求得AC 的值,再由勾股定理可列方程求解即可.【详解】解:根据折叠可得BE EB '=,AB AB 3'==,设BE EB x '==,则4EC x =−,在Rt ABC △中,90B Ð=°,3AB =,4BC =5AC ∴=532B C AC AB ''∴=−=−=在Rt B EC '△中,由勾股定理得,()222x 24x +=− 解得 1.5x =故答案为:1.5【点睛】本题考查的是翻折变换的性质,解题的关键是掌握折叠前后图形的形状和大小不变,对应边和对应角相等,能熟练运用勾股定理列方程解决问题.14.(本题2分)(2023春·四川达州·八年级统考期末)如图,在ABC 和DCB △中,90A D ∠=∠=︒,AC ,BD 相交于点E ,AE DE =.将CDE 沿CE 折叠,点D 落在点D ¢处,若40BED '∠=︒,则BCD '∠的大小为 .【答案】15︒/15度【分析】根据全等三角形的判定和性质得出BE CE =,再由等边对等角确定EBC ECB ∠∠=,利用折叠的性质及三角形内角和定理求解即可.【详解】解:在AEB 和DEC 中,90A D AE DE AEB DEC ∠∠∠∠==︒⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴(ASA)AEB DEC ≌,∴BE CE =,∴EBC ECB ∠∠=,∵40BED '∠=︒,CDE 沿CE 折叠,点D 落在点D ¢处,∴70D EC DEC ︒'∠=∠=,∴180110BEC DEC ∠=︒−∠=︒,790200DCE ︒−︒=︒∠=,∴180110352EBC ECB ︒−∠︒=∠==︒,20DCE D CE ︒'∠=∠=,∴15BCD ECB D CE ''∠=∠−∠=︒,故答案为:15︒.【点睛】题目主要考查折叠的性质及全等三角形的判定和性质,三角形内角和定理及等腰三角形的判定和性质,理解题意,综合运用这些知识点是解题关键.15.(本题2分)(2023·浙江·八年级假期作业)折纸是一项有趣的活动,如图所示,一张长方形纸片()90ABCD A B C ∠=∠=∠=︒,先将纸片沿EF 折叠,再将折叠后的纸片沿GH 折叠,使得GD '与A B ''重合,展开纸片后若62BFE ∠=︒,则DGH ∠= ︒.【答案】17【分析】由平行线的性质得到62GEF BFE ∠=∠=︒,由平角定义得到180118AEF GEF ∠=︒−∠=︒,由轴对称的性质得到:90A A '∠=∠=︒,118A EF AEF '∠=∠=︒,DGH D GH '∠=∠,求出A EG '∠,由直角三角形的性质求出'∠A GE ,由对顶角的性质得到DGD A GE ''∠=∠,即可求出12DGH DGD '∠=.【详解】解:四边形ABCD 是矩形, AD BC ∴∥,90A ∠=︒,62GEF BFE ∴∠=∠=︒,180118AEF GEF ∴∠=︒−∠=︒,由题意得:90A A '∠=∠=︒,118A EF AEF '∠=∠=︒,DGH D GH '∠=∠,1186256A EG A EF GEF ''∴∠=∠−∠=︒−︒=︒,9034A GE A EG ''∴∠=︒−∠=︒,34DGD A GE ''∴∠=∠=︒,1172DGH DGD '∴∠==︒.故答案为:17.【点睛】本题考查轴对称的性质,平行线的性质,余角的计算,对顶角的性质,解题的关键是掌握轴对称的性质.16.(本题2分)(2023·浙江·八年级假期作业)如图,在△ABC 中,AB AC =,30C ∠=︒,将纸片沿DE 折叠,使点B 落到点A 处,若6BC =,则DE = .【答案】1【分析】利用等腰三角形的性质得到30B C ∠=∠=︒,则120BAC ∠=︒,再由折叠性质得BD AD =,30BAD B ∠=∠=︒,90AED ∠=︒,进而得到90DAC ∠=︒,再根据含30度角的直角三角形的性质求解即可.【详解】解:∵AB AC =,30C ∠=︒∴30B C ∠=∠=︒,则3018030120BAC ∠=−︒−︒=︒,由折叠性质得BD AD =,30BAD B ∠=∠=︒,90AED ∠=︒,∴1309020DAC ︒−︒=∠=︒,12DE AD =,∴2CD AD =,又6BC =,∴236BC BD CD AD AD AD =+=+==,∴2AD =, ∴112DE AD ==, 故答案为:1.【点睛】本题考查等腰三角形的性质、折叠性质、三角形的内角和定理、含30度角的直角三角形的性质,熟练掌握折叠性质和直角三角形的性质是解答的关键. 上一动点,把CDE 沿直线,若D BC '为等边三角形,【答案】1或4/4或1【分析】依据折叠的性质、菱形的性质以及等边三角形的性质,分两种情况得到DE 的长即可.【详解】解:由折叠及菱形的性质可得CD CD CB '==,故D BC '是以BD '底的等腰三角形,故当60D BC '∠=︒,D BC '为等边三角形,分以下两种情况讨论,1)如图(1),当点D ¢点A 重合时,60D BC '∠=︒,此时点E 为AD 的中点,故1DE =,2)如图(2),当点D ¢与点A 关于直线BC 对称时,D ¢,C ,D 三点共线,EC DC ⊥,故24DE DC ==, 综上所述,1DE =或4,故答案为:1或4.【点睛】本题考查了菱形的性质,折叠问题及等边三角形的性质等知识的综合运用,折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等. 如图,ABC 中,【答案】108【分析】连接OB 、OC ,根据角平分线的定义求出BAO ∠,根据等腰三角形两底角相等求出ABC ∠,再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OA OB =,根据等边对等角可得ABO BAO ∠=∠,再求出OBC ∠,证明 OB OC =,再根据等边对等角求出OCB OBC ∠=∠,根据翻折的性质可得OE CE =,然后根据等边对等角求出COE ∠,再利用三角形的内角和定理列式计算即可.【详解】解:如图,连接OB 、OC ,54BAC ∠=︒Q ,AO 为BAC ∠的平分线,11542722BAO BAC ∴∠=∠=⨯︒=︒,又AB AC =,11(180)(18054)6322ABC BAC ∴∠=︒−∠=︒−︒=︒, DO 是AB 的垂直平分线,OA OB ∴=,27ABO BAO ∴∠=∠=︒,632736OBC ABC ABO ∴∠=∠−∠=︒−︒=︒, AO 为BAC ∠的平分线,AB AC =,∴点O 在BC 的垂直平分线上,∴OB OC =,36OCB OBC ∴∠=∠=︒,将C ∠沿(EF E 在BC 上,F 在AC 上)折叠,点C 与点O 恰好重合,OE CE ∴=,36COE OCB ∴∠=∠=︒,在OCE △中,1801803636108OEC COE OCB ∠=︒−∠−∠=︒−︒−︒=︒,故答案为:108.【点睛】本题考查了线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等的性质,等腰三角形三线合一的性质,等边对等角的性质,以及翻折变换的性质,三角形内角和定理等等,熟知相关知识是解题的关键.19.(本题2分)(2023春·辽宁沈阳·八年级统考期末)如图,在ABC ∆中,90A ∠=︒,30C ∠=︒,3AB =,点D 为AC 的中点,点E 是BC 边上一个动点,将CDE ∆沿着DE 翻折,使得点C 落在点F 处,当FE AC ⊥时,EF 的长为 .【答案】32或92【分析】根据题意,分两种情况:①当E 在D 的右侧时;②当E 在D 的左侧时,由翻折性质,结合含30︒的直角三角形边的关系列方程求解即可得到答案.【详解】解:在ABC 中,90A ∠=︒,30C ∠=︒,3AB =,点D 为AC 的中点,AC ∴=12CD AB =, 当E 在D 的右侧时,延长FE 交AC 于H ,如图所示:FE AC ⊥,90EHC ∴∠=︒,由翻折的性质知,CD DF ==,30C DFH∠=∠=︒, 设EF x =,则CE EF x ==,1122EH EC x ==, 32FH x ∴=,在直角三角形DFH 中,30DFH ∠=︒,则FH =,∴32x =,32x ∴=;当E 在D 的左侧时,如图所示:由翻折性质知,CD DF ==,30C EFD ∠=∠=︒,CE EF x ==,EF AC ⊥,90FHD ∴∠=︒,1122EH EC x ∴==,1122FH x x x =−=,在直角三角形FHD 中,HF =,∴12x =,解得92x =, 故答案为:32或92.【点睛】本题考查翻折性质,充分利用翻折性质及含30︒的直角三角形边的关系分情况讨论是解决问题的关键. 20.(本题2分)(2023春·重庆忠县·八年级统考期末)如图,在正方形ABCD 中,点E 是BC 上一点,连接DE ,将BDE 沿DE 翻折得到GDE ,连接CG .若CG BD ∥,则CEG ∠= .【答案】60︒/60度【分析】根据直角三角形斜边中线的性质得出CH DH HB ==,1=2CH DB ,由折叠的性质得DB DG =,∠=∠BDE GDE ,利用辅助线构造矩形并由其性质得出CH GK =,再由等量代换得出12GK DG =,最后由特殊直角三角形的性质得出30GDK ∠=︒,利用折叠的性质及正方形的性质即可求解. 【详解】解:如图,过点C 作直线CH DB ⊥于点H ,过点G 作直线GK DB ⊥于点K ,正方形ABCD 中,DC CB =,90452CDB ︒∠==︒,CH DH HB ∴==,1=2CH DB . GDE △由BDE 沿DE 翻折得到,GDE BDE ∴≌△△, DB DG ∴=,∠=∠BDE GDE ,CH DB ⊥,GK DB ⊥,CG BD ∥,CH GK ∴∥,90CHK ∠=︒,∴四边形CHKG 是矩形.CH GK ∴=, ∴11=22GK CH DB DG ==,90GKD ∠=︒,∴30GDK ∠=︒.11=30=1522BDE GDK ∴∠=∠⨯︒︒.∵正方形ABCD ,∴45DBE ∠=︒,∴1804515120BED ∠=︒−︒−︒=︒,60CED ∠=︒,∵BDE 沿DE 翻折得到GDE ,∴120BED DEG ∠=∠=︒,∴12060CEG DEC ∠=︒−∠=︒,故答案为:60︒.【点睛】本题考查正方形—翻折问题.具体考查正方形的性质,折叠的性质,全等三角形的性质,特殊直角三角形的性质,矩形的判定和性质等的综合运用能力.灵活添加辅助线是解本题的关键.三、解答题:本大题共7小题,21-25题每小题8分,26-27题每小题10分,共60分. 若将DAB 沿直线 (1)求点A B 、的坐标.(2)求三角形ACE 的面积.(3)求直线CD 的解析式.【答案】(1)()3,0A ,()0,4B(2)6(3)364y x =−【分析】(1)当0x =,4043y =−⨯+,解得4y =,则()0,4B ,当0y =,4043x =−+,解得3x =,则()3,0A ;(2)由折叠的性质可知AB AC =,OBA ECA ∠=∠,证明()AAS ABO ACE ≌,根据12ACE ABO S S OA OB ==⨯,计算求解即可;(3)由勾股定理得,5AB ,则8OC OA AC =+=,()80C ,,待定系数法求直线CD 的解析式即可.【详解】(1)解:当0x =,4043y =−⨯+,解得4y =,则()0,4B ,当0y =,4043x =−+,解得3x =,则()3,0A ,∴()3,0A ,()0,4B ;(2)解:由折叠的性质可知AB AC =,OBA ECA ∠=∠,∵OBA ECA ∠=∠,OAB EAC ∠=∠,AB AC =,∴()AAS ABO ACE ≌, ∴1134622ACE ABO S S OA OB ==⨯=⨯⨯=,∴三角形ACE 的面积为6;(3)解:由勾股定理得,5AB ==,由(2)可知5AC AB ==,8OC OA AC =+=,∴()80C ,,设直线CD 的解析式为y kx b =+,将()0,6D −,()80C ,,代入y kx b =+得,680b k b =−⎧⎨+=⎩,解得346k b ⎧=⎪⎨⎪=−⎩,∴直线CD 的解析式为364y x =−. 【点睛】本题考查了一次函数的解析式,勾股定理,折叠的性质,全等三角形的判定与性质,一次函数的图象坐标轴的交点.解题的关键在于对知识的熟练掌握与灵活运用. 22.(本题8分)(2023春·吉林长春·八年级统考期末)将边长为2的正方形纸片ABCD 按如下操作:【操作一】如图①,将正方形纸片ABCD 对折,使点A 与点B 重合,点D 与点C 重合,再将正方形纸片ABCD 展开,得到折痕EF .则点B 、点F 之间的距离为_____________.【操作二】如图②,G 为正方形ABCD 边BC 上一点,连接AG ,将图①的正方形纸片沿AG 翻折,使点B 的对称点H 落在折痕EF 上.连接BH .(1)求证:ABH 是等边三角形.(2)求四边形CFGH 的周长.(1)证明见解析;(2)5【分析】操作一:由题知,4BC =,122CF DF CD ===,利用勾股定理可得BF =操作二:(1)由翻折得EF 是AB 的垂直平分线,故BH AH =,又AB AH =,即AB BH AH ==,即得ABH 是等边三角形;(2)由ABH 是等边三角形,可得2AH AB ==,1AE =.HE ==可得2FH EF HE =−=即可得出四边形ABGH 的周长.【详解】解:操作一:如图,连接BF ,由题知2BC CD ==,由翻折,知112CF DF CD ===,由勾股定理,得BF操作二:(1)由翻折知EF 是AB 的垂直平分线,BH AH ∴=,又AB AH =,AB BH AH ∴==,ABH ∴是等边三角形;(2)∵ABH 是等边三角形.∴2AH AB ==,1AE =.∴HE =∴2FH EF HE =−=∴四边形CFHG 的周长CF HF HG CG CF HF CB +++=++122=+5=【点睛】本题主要考查四边形的综合题,涉及勾股定理,等边三角形的判定和性质,正方形的性质等知识点,熟练掌握轴对称的性质与勾股定理的应用是解题的关键. (1)试判断重叠部分BED 的形状,并证明你的结论;(2)若BE 平分ABD ∠,12BC =,求BED 的面积.【答案】(1)BED 是等腰三角形,证明见解析(2)BED 的面积【分析】(1)根据折叠性质得出EBD DBC ∠=∠,进而得出EDB EBD ∠=∠,可得EB ED =,根据等角对等边即可得证;(2)根据含30度角的直角三角形的性质,勾股定理得出DE ,进而根据三角形的面积公式即可求解.【详解】(1)BED 是等腰三角形,证明:四边形ABCD 是长方形,AD BC ∴∥,EDB DBC ∴∠=∠,由折叠可知:EBD DBC ∠=∠,EDB EBD ∴∠=∠,EB ED ∴=,BED ∴是等腰三角形;(2)四边形ABCD 是长方形,AB DC ∴=,12AD BC ==,90A ABC C ∠=∠=∠=︒, BE 平分ABD ∠,ABE EBD ∴∠=∠,30ABE EBD DBC ∴∠=∠=∠=︒,2,BC CD BC ∴==,DC BC ∴==AB ∴=EB ED =,12AE AD DE DE ∴=−=−,在Rt ABE △中,根据勾股定理,得222AE AB BE +=,222(12)DE DE ∴−+=,解得8DE =,BED ∴的面积11822DE AB =⨯⋅=⨯⨯=【点睛】本题考查了勾股定理,折叠问题,含30度角的直角三角形的性质,熟练掌握勾股定理与折叠的性质是解题的关键. 24.(本题8分)(2023春·山西阳泉·八年级统考期末)综合与实践问题情境:在综合实践活动课上,同学们以“平行四边形纸片的折叠”为主题开展数学活动.在平行四边形纸片ABCD 中,E 为CD 边上任意一点,将ADE V 沿AE 折叠,点D 的对应点为D ¢.分析探究:(1)如图1,当点D ¢恰好落在AB 边上时,四边形D BCE '的形状为 .问题解决:(2)如图2,当E ,F 为CD 边的三等分点时,连接FD '并延长,交AB 边于点G .试判断线段AG 与BG 的数量关系,并说明理由.(3)如图3,当60ABC ∠=︒,45DAE =︒∠时,连接DD '并延长,交BC 边于点H .若ABCD Y 的面积为24,4=AD ,请直接写出线段D H '的长.【答案】(1)平行四边形;(2)2BG AG =,理由见解析;(3)D H '=【分析】(1)利用平行四边形的性质及折叠的性质可得ABCD ,AD DE AD '==,可得四边形ADED '是菱形,可知DE AD =',继而可知BD CE '=,即可求解;(2)利用折叠的性质可得AED AED '∠=∠,ED ED ¢=,结合三等分点可知ED ED EF '==,进而可得ED F EFD ''∠=∠,利用三角形外角性质可得AED ED F ''∠=∠,进而可知AE FG ∥,可得四边形AEFG 是平行四边形,再结合平行四边形的性质即可得AG 与BG 的数量关系;(3)由折叠可知:45DAE D AE '∠=∠=︒,AD AD =',易知DAD '△为等腰直角三角形,延长AD '交BC 于M ,可知45MD H AD D ''∠=∠=︒,由平行四边形的性质可得,45BHM ADH MD H '∠=∠=︒=∠,AM AD ⊥,进而可知MD MH '=由ABCD Y 的面积为24,4=AD ,得24AD AM ⋅=,求得6AM =,可得2MD AM AD ''=−=,再利用勾股定理即可求解.【详解】解:(1)∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB CD ,AB CD =则D AE AED '∠=∠由折叠可知:AD AD =',DAE D AE '∠=∠,∴DAE AED ∠=∠,∴AD DE AD '==,∴四边形ADED '是平行四边形,又∵AD AD =',∴四边形ADED '是菱形,∴DE AD =',∴BD CE '=,∴四边形D BCE '是平行四边形,故答案为:平行四边形;(2)2BG AG =,理由如下:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB CD ,AB CD =,又∵E ,F 为CD 边的三等分点, ∴13DE EF CF DC ===,由折叠可知:ED ED ¢=,AED AED '∠=∠,则ED ED EF '==,∴ED F EFD ''∠=∠,由三角形外角可知:DED ED F EFD AED AED ''''∠=∠+∠=∠+∠,∴AED ED F ''∠=∠,∴AE FG ∥,∴四边形AEFG 是平行四边形,∴EF AG =, ∵13EF DC =,AB CD =, ∴13AG AB =,则23BG AB =,∴2BG AG =;(3)由折叠可知:45DAE D AE '∠=∠=︒,AD AD =',∴90DAD '∠=︒,则DAD '△为等腰直角三角形,∴45ADH AD D '∠=∠=︒,延长AD '交BC 于M ,则45MD H AD D ''∠=∠=︒∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD BC ∥,∴45DHM ADH MD H ∠=∠=∠'︒=,90AMH DAD '∠=∠=︒,即AM AD ⊥,∴MD MH '=∵ABCD Y 的面积为24,4=AD ,即:24AD AM ⋅=,∴6AM =,则2MD AM AD AM AD ''=−=−=,∴D H '【点睛】本题考查平行四边形的判定及性质,菱形的判定,翻折的性质,等腰直角三角形的判定及性质,勾股定理等知识点,熟练掌握相关性质定理是解决问题的关键. 轴的负半轴上,若将DAB 沿直线(1)求线段AB 的长(2)求直线CD 的函数表达式;(3)点P 在直线CD 上,使得2PAC OAB SS =,求点【答案】(1)5AB =(2)364y x =− (3)7224,55⎛⎫ ⎪⎝⎭或824,55⎛⎫− ⎪⎝⎭【分析】(1)先根据点,A B 的坐标可得3,4OA OB ==,再利用勾股定理可得5AB =;(2)设点D 的坐标为()0,D m ,则4,BD m OD m =−=−,先根据折叠的性质可得4CD BD m ==−,再在Rt COD 中,利用勾股定理可得6m =−,从而可得()0,6D −,然后利用待定系数法即可得;(3)设点P 的坐标为3,64P n n ⎛⎫− ⎪⎝⎭,根据2PAC OAB S S =建立方程,解方程可得n 的值,由此即可得出答案.【详解】(1)解:()3,0A ,()0,4B , 3,4OA OB ∴==, x 轴y ⊥轴,5AB ∴=.(2)解:设点D 的坐标为()0,D m ,则4,BD m OD m =−=−,由折叠的性质得:4CD BD m ==−,5AC AB ==,8OC OA AC ∴=+=,∴点C 的坐标为()8,0,在Rt COD 中,222OD OC CD +=,即()()22284m m −+=−,解得:6m =−,()0,6D ∴−,设直线CD 的函数表达式为y kx b =+,将点()()8,0,0,6C D −代入得:806k b b +=⎧⎨=−⎩,解得346k b ⎧=⎪⎨⎪=−⎩,则直线CD 的函数表达式为364y x =−.(3)解:由题意,设点P 的坐标为3,64P n n ⎛⎫− ⎪⎝⎭, 3,4OA OB ==,162OAB S OA OB ∴=⋅=,2PAC OAB S S =,61562342n −∴⨯=⨯, 解得725n =或85n =, 当725n =时,732364424655n −=−=⨯,即此时7224,55P ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 当85n =时,83246534564n =−=−−⨯,即此时824,55P ⎛⎫− ⎪⎝⎭, 综上,点P 的坐标为7224,55⎛⎫ ⎪⎝⎭或824,55⎛⎫− ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查了勾股定理、折叠的性质、求一次函数的解析式、一次函数的几何应用,熟练掌握折叠的性质和待定系数法是解题关键. 26.(本题10分)(2023春·江苏苏州·八年级星海实验中学校考期中)如图1,四边形ABCD 中,AD BC ∥,90ADC ∠=︒,8AD =,6BC =,点M 从点D 出发,以每秒2个单位长度的速度向点A 运动,同时,点N 从点B 出发,以每秒1个单位长度的速度向点C 运动.其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动,过点N 作NP AD ⊥于点P ,连接AC 交NP 于点Q ,连接MQ .设运动时间为t 秒.(1)AM =______,AP =______.(用含t 的代数式表示)(2)当四边形ANCP 为平行四边形时,求t 的值;(3)如图2,将AQM 沿AD 翻折,得AKM ,是否存在某时刻t ,使四边形AQMK 为为菱形,若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)82t −,2t +(2)2t =(3)存在,1t =【分析】(1)由2DM t =,根据AM AD DM =−即可求出82AM t =−;先证明四边形CNPD 为矩形,得出6DP CN t ==−,则2AP AD DP t =−=+;(2)根据四边形ANCP 为平行四边形时,可得68(6)t t −=−−,解方程即可;(3)由NP AD ⊥,QP PK =,可得当PM PA =时有四边形AQMK 为菱形,列出方程628()6t t t −−=−−,求解即可.【详解】(1)解:如图1.2DM t =,82AM AD DM t ∴=−=−.在直角梯形ABCD 中,AD BC ∥,90ADC ∠=︒,NP AD ⊥于点P ,∴四边形CNPD 为矩形,6DP CN BC BN t ∴==−=−,8(6)2AP AD DP t t ∴=−=−−=+;故答案为:82t −,2t +.(2)四边形ANCP 为平行四边形时,CN AP =,68(6)t t ∴−=−−,解得:2t =;(3)存在时刻1t =,使四边形AQMK 为菱形.理由如下:NP AD ⊥,QP PK =,∴当PM PA =时有四边形AQMK 为菱形,628(6)t t t ∴−−=−−,解得1t =.【点睛】本题主要考查了四边形综合题,其中涉及到直角梯形的性质,矩形的判定与性质,等腰直角三角形的性质,轴对称的性质,等腰三角形的性质,正方形的性质等知识,综合性较强,难度适中.运用数形结合、方程思想是解题的关键.(1)BQ = ______ (含t 的代数式表示);(2)如图2,连接AD ,PF ,PQ ,当AD PQ ∥时,求PQF △的面积;(3)如图3,连接PF ,PQ ,D 点关于直线PF 的对称点为D '点,若'D 落在PQB △的内部则t 的取值范围为______.【答案】(1)4(02)t t −<≤(2)PQFS = (3)4453t <<【分析】(1)根据几何动点的速度和时间可得结论;(2)根据四边形BPDQ 是平行四边形,证明四边形APQD 是平行四边形,可得1t =,再证明EFD ≌△CFQ ,最后利用三角形的面积公式可解答;(3)先证明DF FQ =,再计算两个边界点时点t 的值;①如图3,点D '与Q 重合,②如图4,D '在斜边AB 上,由此可得结论.【详解】(1)解:在Rt ABC △中,90830C AB A ∠∠=︒==︒,,,142BC AB AC ∴===,由题意,CQ t =,()402BQ t t ∴=−<≤. 故答案为:()402t t −<≤; (2)如图2中,四边形BPDQ 是平行四边形,∴DQ AB ∥,BP DQ BQ PD ==,,。
(完整word版)初二轴对称经典习题附答案.doc
.轴对称经典练习附答案11.等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角的度数为20°,则顶角的度数是一、选择题12.如图,已知∠AOB=60°,点P 在边O A上,OP=12,点M,N在边O B上,PM=PN,若MN=2,则OM= .1.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,分别以点 A 和B 为圆心,以相同的长(大于12AB)为半径作弧,13.已知,如图,O是△ABC的∠ABC、∠ACB的角平分线的交点,OD∥AB交BC于D,两弧相交于点M和N,作直线MN交AB于点D,交BC于点E,连接CD,下列结论错误的是().OE∥AC交BC于E,若BC=10cm,则△ODE 的周长cm .A .AD=BDyB.BD=CD C .∠AOx14.已知等腰△ABC的周长为10,若设腰长为x,则x的取值范围是.A=∠BED D .∠ECD=∠EDC15.如图,OP平分∠AOB,∠AOP=15°,PC∥OA,PD⊥O A于点D,PC=4,则PD= .16.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,以 B 为圆心,BC为半径作弧,分别交AC、AB于点D、E,2.如图,△ABC中,AB=AC=1,2BC=8,AD平分∠BAC交BC于点D,点E 为AC的中点,连接 D E,则△连接DE,则∠ADE= °.CDE的周长是().A.20 B .12 C .16 D .133.如图:在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点 A 的坐标为(1,3),M为坐标轴上一点,且使得17.如图,己知△AB 作等边△BDE(点E、A在BD的同侧).在点D从点 A 移动至点C的过程中,点E移动的路线长为.△MOA为等腰三角形,则满足条件的点M的个数为()18.已知一个等腰三角形的两边长分别为2 和4,则该等腰三角形的周长A.4 B .5 C .6 D .8是.4.如图,在△ABC中,O B和O C分别平分∠ABC和∠ACB,过O作DE∥BC,分别交AB、AC于点D、E,19.如图,AB=AC,FD⊥BC 于D,DE⊥AB 于E,若∠AFD=145°,则∠EDF=若BD+CE=5,则线段DE的长为( )A . 5B . 6C .7D .85.如图,在△ ABC 中,BD 平分∠ ABC ,ED ∥BC ,已知 AB=3,AD=1,则△ AED 的周长为( )A .2B .3C .4D .5度. 三、解答题20.如图,在△ABC 中∠BAD =15°, AD =AC ,C E ⊥AD 于 E ,且 C E =5.二、填空题(1)求 BC 的长;6.在同一平面内,已知点 P 在等边△ ABC 外部,且与等边△ ABC(2)求证: BD =CD.三个顶点中的任意两个顶点形成的三角形 都是等腰三角形, 则 ∠ APC 的 度 数 为 .24.如图,△ ABC中,AC=BC ,∠ACB=120°,点 D 在 AB 边上运动( D 不与 A 、B 重合),连结 CD .作∠CDE=30°,DE 交 AC 于点 E .(1)当D E ∥BC 时,△ ACD 的形状按角分类是直角三角形; 7.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1 2BC 的长为半径作弧,两弧相交于两点M ,N ;②作直(2)在点 D 的运动过形吗?若可以,请求出∠ AED 的线 MN 交 AB 于点 D ,连接 C D .若 C D =AC ,∠A =50°,则∠ ACB = .8.如图,在△ ABC 中,∠ A =36°,AB =AC ,BD 是△ABC 的角平分线.若在边 AB 上截取 BE =BC ,连 接 DE ,则图中等腰三角形共有 个.9.如图,等腰三角形 ABC 中,已知 AB =AC ,∠A =32°,AB 的垂直平分线交 AC 于 D ,则∠ CBD 的度 数为 。
2021年人教版数学八年级上册《轴对称》专题培优练习(含答案)
2021年人教版数学八年级上册《轴对称》专题培优练习一、选择题1.如图,已知∠ABC=50°,BD平分∠ABC,过D作DE//AB交BC于点E,若点F在AB上,且满足DF=DE,则∠DFB的度数为()A.25°B.130°C.50°或130°D.25°或130°2.如图,已知OP平分∠AOB,∠AOB=60°,PE=2,PD⊥OA于点D,PE⊥OB于点E.如果点M是OP 的中点,则DM的长是()A.1B.2C.3D.43.两组邻边分别相等的四边形叫做“筝形”,如图,四边形ABCD是一个筝形,其中AD=CD,AB=CB,在探究筝形的性质时.得到如下结论:①△ABD≌△CBD;②AC⊥BD;③四边形ABCD的面积=AC•BD.其中正确的结论有()A.0个B.1个C.2个D.3个4.如图,由4个小正方形组成的田字格中,△ABC的顶点都是小正方形的顶点,则田字格上画与△ABC成轴对称的三角形,且顶点都是小正方形的顶点,则这样的三角形(不包含△ABC本身)共有( )A.1个B.3个C.2个D.4个5.如图是4×4正方形网格,其中已有3个小正方形涂成了黑色,现在要从其余13个白色小方格中选出一个也涂成黑色的图形称为轴对称图形,这样的白色小方格有( )A.2个B.3个C.4个D.5个6.把一张正方形纸片如图①、图②对折两次后,再按如图③挖去一个三角形小孔,则展开后图形是( )A. B. C. D.7.如图,已知∠AOB=60°,点P在边OA上,OP=12,点M,N在边OB上,PM=PN,若MN=2,则OM=( )2A.3B.4C.5D.68.△ABC中,AB=AC≠BC,在△ABC所在平面内有点P,且使得△ABP、△ACP、△BCP均为等腰三角形,则符合条件的点P共有()A.1个B.4个C.6个D.8个9.已知等边△ABC的边长为12,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.3B.4C.8D.910.如图,已知△ABC和△BDE都是等边三角形.下列结论,其中正确的有()①AE=CD;②BF=BG;③BH平分∠AHD;④∠AHC=60°;⑤△BFG是等边三角形;⑥FG∥AD.A.3个B.4个C.5个D.6个11.如图,在第1个△A1BC中,∠B=30°,A1B=CB,在边A1B上任取一点D,延长CA1到A2,使A1A2=A1D,得到第2个△A1A2D;在边A2D上任取一点E,延长A1A2到A3,使A2A3=A2E,得到第3个△A2A3E,…按此做法继续下去,则第n个三角形中以A n为顶点的内角度数是( )12.如图所示,两个全等的等边三角形的边长为1m,一个微型机器人由A点开始按ABCDBEA的顺序沿等边三角形的边循环运动,行走2012m停下,则这个微型机器人停在()A.点A处B.点B处C.点C处D.点E处二、填空题13.如图,在2×2方格纸中,有一个以格点为顶点的△ABC,请你找出方格纸中所有与△ABC成轴对称且也以格点为顶点的三角形,这样的三角形共有个.14.如图,在等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=50°.∠BAC的平分线与AB的中垂线交于点O,点C 沿EF折叠后与点O重合,则∠CEF的度数是.15.如图,在等边△ABC中,点D,E分别在边BC,AB上,且BD=AE,AD与CE交于点F.则∠DFC=________°.16.如图,在平面直角坐标系中,一颗棋子从点P(0,﹣2)处开始依次关于点A(﹣1,﹣1),B(1,2),C(2,1)作循环对称跳动,即第一次跳到点P关于点A的对称点M处,接着跳到点M关于点B的对称点N处,第三次再跳到点N关于点C的对称点处,…,如此下去.则经过第2021次跳动之后,棋子落点的坐标为.17.如图,点P在∠AOB的内部,点M、N分别是点P关于直线OA、OB•的对称点,线段MN交OA、OB于点E、F,若△PEF的周长是20cm,则线段MN的长是___________.18.如图钢架中,焊上等长的13根钢条来加固钢架,若AP1=P1P2=P2P3=…=P13P14=P14A,则∠A的度数是.三、解答题19.如图,在△ABC中,∠ABC=45°,CD⊥AB于点D,AC的垂直平分线BE与CD交于点F,与AC 交于点E.(1)判断△DBC的形状并证明你的结论.(2)求证:BF=AC.(3)试说明BF=2CE.20.如图,AD为△ABC的中线,F在AC上,BF交AD于E,且BE=AC.求证:AF=EF.21.已知∠MAN,AC平分∠MAN,D为AM上一点,B为AN上一点.(1)如图①所示,若∠MAN=120°,∠ABC=∠ADC=90°,求证:AB+AD=AC;(2)如图②所示,若∠MAN=120°,∠ABC+∠ADC=180°,则(1)中的结论是否仍然成立?请说明理由.22.如图,已知△ABC是边长为6 cm的等边三角形,动点P,Q同时从A,B两点出发,分别沿AB,BC匀速运动,其中点P运动的速度是1 cm/s,点Q运动的速度是2 cm/s,当点Q到达点C 时,P,Q两点都停止运动,设运动时间为t(s),当t=2 s 时,判断△BPQ的形状,并说明理由.23.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,点O为AC中点,点E为线段BC上一点,∠EOF=90°,OF交AB于点F,求证:AF+CE>EF.24.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,BE平分∠ABC,AM⊥BC于点M,交BE于点G,AD平分∠MAC,交BC于点D,交BE于点F.(1)判断直线BE与线段AD之间的关系,并说明理由.(2)若∠C=30°,图中是否存在等边三角形?若存在,请写出来并证明;若不存在,请说明理由.25.如图,在△ABC中,AB边的垂直平分线l1交BC于点D,AC边的垂直平分线l2交BC于点E,l1与l2相交于点O,连接OB,OC,若△ADE的周长为6 cm,△OBC的周长为16 cm.(1)求线段BC的长;(2)连接OA,求线段OA的长;(3)若∠BAC=120°,求∠DAE的度数.26.如图.在△ABC中,BE是角平分线,AD⊥BE,垂足为D.求证:∠2=∠1+∠C.参考答案1.答案为:C.2.答案为:B.3.答案为:D.4.答案为::B.5.答案为:C.6.答案为:C.7.答案为:C8.答案为:C9.答案为:C.10.答案为:D.11.答案为:C.12.答案为:C.13.答案为:5.14.答案为:50°.15.答案为:6016.答案为:(4,4)17.答案为:20cm18.答案为:12°.19.解:(1)△DBC是等腰直角三角形,理由:∵∠ABC=45°,CD⊥AB,∴∠BCD=45°,∴BD=CD,∴△DBC是等腰直角三角形;(2)∵BE⊥AC,∴∠BDC=∠BEC=90°,∵∠BFD=∠CFE,∴∠DBF=∠DCA,在△BDF与△CDA中,错误!未找到引用源。
【精选】八年级数学轴对称解答题(培优篇)(Word版 含解析)
【精选】八年级数学轴对称解答题(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,在平面直角坐标系中,已知点A(2,3),点B(﹣2,1).(1)请运用所学数学知识构造图形求出AB的长;(2)若Rt△ABC中,点C在坐标轴上,请在备用图1中画出图形,找出所有的点C后不用计算写出你能写出的点C的坐标;(3)在x轴上是否存在点P,使PA=PB且PA+PB最小?若存在,就求出点P的坐标;若不存在,请简要说明理由(在备用图2中画出示意图).【答案】(1)AB=52)C2(0,7),C4(0,-4),C5(-1,0)、C6(1,0);(3)不存在这样的点P.【解析】【分析】(1)如图,连结AB,作B关于y轴的对称点D,利用勾股定理即可得出AB;(2)分别以A,B,C为直角顶点作图,然后直接得出符合条件的点的坐标即可;(3)作AB的垂直平分线l3,则l3上的点满足PA=PB,作B关于x轴的对称点B′,连结AB′,即x轴上使得PA+PB最小的点,观察作图即可得出答案.【详解】解:(1)如图,连结AB,作B关于y轴的对称点D,由已知可得,BD=4,AD=2.∴在Rt△ABD中,AB=5(2)如图,①以A为直角顶点,过A作l1⊥AB交x轴于C1,交y轴于C2.②以B为直角顶点,过B作l2⊥AB交x轴于C3,交y轴于C4.③以C为直角顶点,以AB为直径作圆交坐标轴于C5、C6、C7.(用三角板画找出也可)由图可知,C2(0,7),C4(0,-4),C5(-1,0)、C6(1,0).(3)不存在这样的点P .作AB 的垂直平分线l 3,则l 3上的点满足PA =PB , 作B 关于x 轴的对称点B ′,连结AB ′, 由图可以看出两线交于第一象限. ∴不存在这样的点P .【点睛】本题考查了勾股定理,构造直角三角形,中垂线和轴对称--路径最短问题的综合作图分析,解题的关键是学会分类讨论,学会画好图形解决问题.2.定义:如果一条线段将一个三角形分成2个小等腰三角形,我们把这条线段叫做这个三角形的“好线”:如果两条线段将一个三角形分成3个小等腰三角形,我们把这两条线段叫做这个三角形的“好好线”. 理解:(1)如图1,在ABC ∆中,AB AC =,点D 在AC 边上,且AD BD BC ==,求A ∠的大小;(2)在图1中过点C 作一条线段CE ,使BD ,CE 是ABC ∆的“好好线”; 在图2中画出顶角为45的等腰三角形的“好好线”,并标注每个等腰三角形顶角的度数(画出一种即可); 应用:(3)在ABC ∆中,27B ∠=,AD 和DE 是ABC ∆的“好好线”,点D 在BC 边上,点E 在AC 边上,且AD BD =,DE CE =,请求出C ∠的度数.【答案】(1)36°;(2)见详解;(3)18°或42°【解析】【分析】(1)利用等边对等角得到三对角相等,设∠A=∠ABD=x,表示出∠BDC与∠C,列出关于x的方程,求出方程的解得到x的值,即可确定出∠A的度数.(2)根据(1)的解题过程作出△ABC的“好好线”;45°自然想到等腰直角三角形,过底角一顶点作对边的高,发现形成一个等腰直角三角形和直角三角形.直角三角形斜边的中线可形成两个等腰三角形;第二种情形以一底角作为新等腰三角形的底角,则另一底角被分为45°和22.5°,再以22.5°分别作为等腰三角形的底角或顶角,易得其中作为底角时所得的三个三角形恰都为等腰三角形;(3)用量角器,直尺标准作27°角,而后确定一边为BA,一边为BC,根据题意可以先固定BA的长,而后可确定D点,再分别考虑AD为等腰三角形的腰或者底边,兼顾A、E、C在同一直线上,易得2种三角形ABC;根据图形易得∠C的值;【详解】解:(1)∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,∵BD=BC=AD,∴∠A=∠ABD,∠C=∠BDC,设∠A=∠ABD=x,则∠BDC=2x,∠C=°180-2x可得°180-22x x∴x=36°则∠A=36°;(2)如图所示:(3)如图所示:①当AD=AE时,∵2x+x=27°+27°,∴x=18°;②当AD=DE时,∵27°+27°+2x+x=180°,∴x=42°;综上所述,∠C为18°或42°的角.【点睛】本题主要考查了三角形内角、外角间的关系及等腰三角形知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.3.再读教材:宽与长的比是5-1(约为0.618)的矩形叫做黄金矩形,黄金矩形给我们以协调,匀称的美感.世界各国许多著名的建筑.为取得最佳的视觉效果,都采用了黄金矩形的设计,下面我们用宽为2的矩形纸片折叠黄金矩形.(提示; MN=2)第一步,在矩形纸片一端.利用图①的方法折出一个正方形,然后把纸片展平.第二步,如图②.把这个正方形折成两个相等的矩形,再把纸片展平.第三步,折出内侧矩形的对角线 AB,并把 AB折到图③中所示的AD处,第四步,展平纸片,按照所得的点D折出 DE,使 DE⊥ND,则图④中就会出现黄金矩形,问题解决:(1)图③中AB=________(保留根号);(2)如图③,判断四边形 BADQ的形状,并说明理由;(3)请写出图④中所有的黄金矩形,并选择其中一个说明理由.(4)结合图④.请在矩形 BCDE中添加一条线段,设计一个新的黄金矩形,用字母表示出来,并写出它的长和宽.【答案】(1)5;(2)见解析;(3)见解析; (4) 见解析.【解析】分析:(1)由勾股定理计算即可;(2)根据菱形的判定方法即可判断;(3)根据黄金矩形的定义即可判断;(4)如图④﹣1中,在矩形BCDE上添加线段GH,使得四边形GCDH为正方形,此时四边形BGHE为所求是黄金矩形.详解:(1)如图3中.在Rt△ABC中,AB=22AC BC+=2212+=5.故答案为5.(2)结论:四边形BADQ是菱形.理由如下:如图③中,∵四边形ACBF是矩形,∴BQ∥AD.∵AB∥DQ,∴四边形ABQD是平行四边形,由翻折可知:AB=AD,∴四边形ABQD是菱形.(3)如图④中,黄金矩形有矩形BCDE,矩形MNDE.∵AD5AN=AC=1,CD=AD﹣AC51.∵BC=2,∴CDBC51-,∴矩形BCDE是黄金矩形.∵MNDN15+51-,∴矩形MNDE是黄金矩形.(4)如图④﹣1中,在矩形BCDE上添加线段GH,使得四边形GCDH为正方形,此时四边形BGHE为所求是黄金矩形.长GH =5﹣1,宽HE =3﹣5.点睛:本题考查了几何变换综合题、黄金矩形的定义、勾股定理、翻折变换等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于中考创新题目.4.某数学兴趣小组开展了一次活动,过程如下:设(090BAC θθ∠=︒<<︒).现把小棒依次摆放在两射线之间,并使小棒两端分别落在射线AB 、AC 上.活动一、如图甲所示,从点1A 开始,依次向右摆放小棒,使小棒与小棒在端点处互相垂直(12A A 为第1根小棒) 数学思考:(1)小棒能无限摆下去吗?答: (填“能”或“不能”) (2)设11223AA A A A A ==,求θ的度数;活动二:如图乙所示,从点1A 开始,用等长的小棒依次向右摆放,其中12A A 为第一根小棒,且121A A AA =. 数学思考:(3)若已经摆放了3根小棒,则213A A A ∠= ,423A A A ∠= ,43 A A C ∠= ;(用含θ的式子表示)(4)若只能摆放5根小棒,则θ的取值范围是 .【答案】(1)能;(2)θ=22.5°;(3)2θ,3θ,4θ;(4)15°≤θ<18°. 【解析】 【分析】(1)由小棒与小棒在端点处互相垂直,即可得到答案;(2)根据等腰直角三角形的性质和三角形外角的性质,即可得到答案;(3)由121A A AA =,得∠AA 2A 1=∠A 2AA 1=θ,从而得213A A A ∠=∠AA 2A 1+∠A 2AA 1=2θ,同理得423 A A A ∠=∠A 2AA 1+231A A A ∠=θ+2θ=3θ,43 A A C ∠=∠A 2AA 1+243 A A A ∠=θ+3θ=4θ;(4)根据题意得:5θ<90°且6θ≥90°,进而即可得到答案. 【详解】(1)∵小棒与小棒在端点处互相垂直即可, ∴小棒能无限摆下去, 故答案是:能;(2)∵A 1A 2=A 2A 3,A 1A 2⊥A 2A 3, ∴∠A 2A 1A 3=45°, ∴∠AA 2A 1+θ=45°, ∵AA 1=A 1A 2∴∠AA 2A 1=∠BAC=θ, ∴θ=22.5°; (3)∵121A A AA =, ∴∠AA 2A 1=∠A 2AA 1=θ,∴213A A A ∠=∠AA 2A 1+∠A 2AA 1=2θ, ∵3122A A A A =,∴213A A A ∠=231A A A ∠=2θ,∴423A A A ∠=∠A 2AA 1+231A A A ∠=θ+2θ=3θ, ∵3342A A A A =,∴423A A A ∠=243 A A A ∠=3θ, ∴43A A C ∠=∠A 2AA 1+243 A A A ∠=θ+3θ=4θ, 故答案是:2θ,3θ,4θ;(4)由第(3)题可得:645A A A ∠=5θ,65 A A C ∠=6θ, ∵只能摆放5根小棒, ∴5θ<90°且6θ≥90°, ∴15°≤θ<18°. 故答案是:15°≤θ<18°.【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质以及三角形外角的性质,掌握等腰三角形的底角相等且小于90°,是解题的关键.5.已知如图1,在ABC∆中,AC BC=,90ACB∠=,点D是AB的中点,点E是AB边上一点,直线BF垂直于直线CE于点F,交CD于点G.(1)求证:AE CG=.(2)如图2,直线AH垂直于直线CE,垂足为点H,交CD的延长线于点M,求证:BE CM=.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)首先根据点D是AB中点,∠ACB=90°,可得出∠ACD=∠BCD=45°,判断出△AEC≌△CGB,即可得出AE=CG;(2)根据垂直的定义得出∠CMA+∠MCH=90°,∠BEC+∠MCH=90°,再根据AC=BC,∠ACM=∠CBE=45°,得出△BCE≌△CAM,进而证明出BE=CM.【详解】(1)∵点D是AB中点,AC=BC,∠ACB=90°,∴CD⊥AB,∠ACD=∠BCD=45°,∴∠CAD=∠CBD=45°,∴∠CAE=∠BCG.又∵BF⊥CE,∴∠CBG+∠BCF=90°.又∵∠ACE+∠BCF=90°,∴∠ACE=∠CBG.在△AEC和△CGB中,∵CAE BCGAC BCACE CBG∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△AEC≌△CGB(ASA),∴AE=CG;(2)∵CH⊥HM,CD⊥ED,∴∠CMA+∠MCH=90°,∠BEC+∠MCH=90°,∴∠CMA=∠BEC.在△BCE和△CAM中,BEC CMAACM CBEBC AC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE≌△CAM(AAS),∴BE=CM.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质.全等三角形的判定是结合全等三角形的性质证明线段和角相等的重要工具.在判定三角形全等时,关键是选择恰当的判定条件.6.如图,在平面直角坐标系中,点B 坐标为()6,0-,点A 是y 轴正半轴上一点,且10AB =,点P 是x 轴上位于点B 右侧的一个动点,设点P 的坐标为()0m ,.(1)点A 的坐标为___________;(2)当ABP △是等腰三角形时,求P 点的坐标;(3)如图2,过点P 作PE AB ⊥交线段AB 于点E ,连接OE ,若点A 关于直线OE 的对称点为A ',当点A '恰好落在直线PE 上时,BE =_____________.(直接写出答案) 【答案】(1)()0,8;(2)()4,0或()6,0或7,03⎛⎫ ⎪⎝⎭;(3)425【解析】 【分析】(1)根据勾股定理可以求出AO 的长,则可得出A 的坐标; (2)分三种情况讨论等腰三角形的情况,得出点P 的坐标; (3)根据PE AB ⊥,点A '在直线PE 上,得到EAGOPG ,利用点A ,A '关于直线OE 对称点,根据对称性,可证'OPG EAO ,可得'8OP OA ,82AP,设BE x =,则有6AE x ,根据勾股定理,有:22222BP BE EP AP AE解之即可. 【详解】解:(1)∵点B 坐标为6,0,点A 是y 轴正半轴上一点,且10AB =,∴ABO 是直角三角形,根据勾股定理有:22221068AOAB BO ,∴点A 的坐标为()0,8; (2)∵ABP △是等腰三角形, 当BPAB 时,如图一所示:OP BP BO,∴1064∴P点的坐标是()4,0;=时,如图二所示:当AP ABOP BO∴6∴P点的坐标是()6,0;=时,如图三所示:当AP BP设OP x =,则有6AP x∴根据勾股定理有:222OP AO AP += 即:22286x x解之得:73x = ∴P 点的坐标是7,03; (3)当ABP △是钝角三角形时,点A '不存在;当ABP △是锐角三角形时,如图四示:连接'OA ,∵PE AB ⊥,点A '在直线PE 上,∴AEG △和GOP 是直角三角形,EGA OGP ∴EAG OPG ,∵点A ,A '关于直线OE 对称点, 根据对称性,有'8OA OA ,'EAEA ∴'FAO FAO,'FAE FAE ∴'EAG EAO则有:'OPG EAO ∴'AOP 是等腰三角形,则有'8OP OA , ∴22228882AP AO OP ,设BE x =,则有6AEx ,根据勾股定理,有: 22222BP BE EP AP AE 即:2222688210x x 解之得:425BEx 【点睛】 本题考查了三角形的综合问题,涉及的知识点有:解方程,等腰三角形的判定与性质,对称等知识点,能分类讨论,熟练运用各性质定理,是解题的关键.7.定义:如果两条线段将一个三角形分成3个等腰三角形,我们把这两条线段....叫做这个三角形的三分线.(1)图①是顶角为36︒的等腰三角形,这个三角形的三分线已经画出,请你在图②中用不同于图①的方法画出顶角为36︒的等腰三角形的三分线,并标注每个等腰三角形顶角的度数(若两种方法分得的三角形成3对全等三角形,则视为同一种);(2)图③是顶角为45︒的等腰三角形,请你在图③中画出顶角为45︒的等腰三角形的三分线,并标注每个等腰三角形顶角的度数.(3)ABC 中,30B ∠=︒,AD 和DE 是ABC 的三分线,点D 在BC 边上,点E 在AC 边上,且AD BD =,DE CE =,设c x ∠=︒,则x 所有可能的值为_________.【答案】(1)见详解;(2)见详解;(3)20或40.【解析】【分析】(1)作底角的平分线,再作底边的平行线,即可得到三分线;(2)过底角定点作对边的高,形成一个等腰直角三角形和一个直角三角形,然后再构造一个等腰直角三角形,即可.(3)根据题意,先确定30°角然后确定一边为BA ,一边为BC ,再固定BA 的长,进而确定D 点,分别考虑AD 为等腰三角形的腰和底边,画出示意图,列出关于x 的方程,即可得到答案.【详解】(1)如图所示:(2)如图所示:(3)①当AD=AE 时,如图4,∵DE CE =,c x ∠=︒,∴∠EDB=x °,∴∠ADE=∠AED=2x °,∵AD BD =,∴∠BAD=∠B=30°,∴30+30=2x+x ,解得:x=20;②当AD=DE 时,如图5,∵DE CE =,c x ∠=︒,∴∠EDB=x °,∴∠DAE=∠AED=2x °,∵AD BD =,∴∠BAD=∠B=30°,∴30+30+2x+x=180,解得:x=40.③当AE=DE 时,则∠EAD=∠EDA=1802(90)2x x -=-, ∴∠ADC=∠EDA+∠EDC=(90-x)+x=90°又∵∠ADC=30+30=60°,∴这种情况不存在.∴x 所有可能的值为20或40.故答案是:20或40图4 图5【点睛】本题主要考查等腰三角形的判定和性质定理的综合应用,分类讨论,画出图形,是解题的关键.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.(1)操作:如图,在已知内角度数的三个三角形中,请用直尺从某一顶点画一条线段,把原三角形分割成两个等腰三角形,并在图中标注相应的角的度数(2)拓展,△ABC中,AB=AC,∠A=45°,请把△ABC分割成三个等腰三角形,并在图中标注相应的角的度数.(3)思考在如图所示的三角形中∠A=30°.点P和点Q分别是边AC和BC上的两个动点.分别连接BP和PQ把△ABC分割成三个三角形.△ABP,△BPQ,△PQC若分割成的这三个三角形都是等腰三角形,求∠C的度数所有可能值直接写出答案即可.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)∠C所有可能的值为10°、20°、25°,35°、40°、50°、80°、100°.【解析】【分析】(1)在图1、图2、图3中,分别作AB、AB、BC的垂直平分线,根据垂直平分线的性质及外角的性质求出各角度数即可;(2)分别作AB、BC的垂直平分线,交于点O,连接OA、OB、OC可得三角形OAB、OAC、OBC为等腰三角形,根据等腰三角形的性质及外角性质求出各角度数即可;(3)分PB=PA、AB=AP、BA=BP时,PB=PQ、BP=BQ、QB=QP,PQ=QC、PC=QC、PQ=PC等10种情况,根据等腰三角形的性质分别求出∠C的度数即可.【详解】(1)在图1、图2、图3中,分别作AB、AB、BC的垂直平分线,如图1,∵∠ABC=23°,∠BAC=90°,∴∠C=90°-23°=67°,∵MN垂直平分AB,∴BD=AD,∴△ABD是等腰三角形,∴∠BAD=∠ABC=23°,∴∠ADC=2∠ABC=46°,∵∠BAC=90°,∴∠DAC=∠BAC-∠BAD=67°,∴∠DAC=∠C,∴△DAC是等腰三角形,同理:图2中,∠ADC=46°,∠DAC=88°,∠C=46°,△ABD和△ACD是等腰三角形,图3中,∠BCD=23°,∠ADC=46°,∠ACD=46°,△BCD和△ACD是等腰三角形.(2)作AB、BC的垂直平分线,交于点O,连接OA、OB、OC,∵点O是三角形垂直平分线的交点,∴OA=OB=OC,∴△OAB、△OAC、△OBC是等腰三角形,∵AB=AC,∠BAC=45°,∴∠ABC=∠ACB=67.5°,∴AD是BC的垂直平分线,∴∠BAD=∠CAD=22.5°,∴∠OBA=∠OAB=22.5°,∠OCA=∠OAC=22.5°,∴∠OBC=∠OCB=45°.(3)①如图,当PB=PA,PB=PQ,PQ=CQ时,∵∠A=30°,PB=PQ,∴∠ABP=∠A=30°,∴∠APB=120°,∵PB=PQ,PQ=CQ,∴∠PQB=∠PBQ,∠C=∠CPQ,∴∠PBQ=2∠C,∴∠APB=∠PBQ+∠C=3∠C=120°,解得:∠C=40°.②如图,当PB=PA,PB=BQ,PQ=CQ时,∴∠PQB=2∠C,∠PQB=∠BPQ,∴∠PBQ=180°-2∠PQB=180°-4∠C,∴180°-4∠C+∠C=120°,解得:∠C=20°,③如图,当PA=PB,BQ=PQ,CQ=CP时,∵∠PQC=2∠PBQ,∠PQC=12(180°-∠C),∴∠PBQ=14(180°-∠C),∴14(180°-∠C)+∠C=120°,解得:∠C=100°.④如图,当PA=PB,BQ=PQ,PQ=CP时,∵∠PQC=∠C=2∠PBQ,又∵∠C+∠PBQ=120°,∴∠C=80°;⑤如图,当AB=AP,BP=BQ,PQ=QC时,∵∠A=30°,∴∠APB=12(180°-30°)=75°,∵BP=BQ,PQ=CQ,∴∠BPQ=∠BQP,∠QPC=∠QCP,∴∠BQP=2∠C,∴∠PBQ=180°-4∠C,∴∠C+180°-4∠C=75°,解得:∠C=35°.⑥如图,当AB=AP,BQ=PQ,PC=QC时,∴∠PQC=2∠PBC,∠PQC=12(180°-∠C),∴∠PBC=14(180°-∠C),∴14(180°-∠C)+∠C=75°,解得:∠C=40°.⑦如图,当AB=AP,BQ=PQ,PC=QP时,∵∠C=∠PQC=2∠PBC,∠C+∠PQC=75°,∴∠C=50°;⑧当AB=AP,BP=PQ,PQ=CQ时,∵AB=BP ,∠A=30°,∴∠ABP=∠APB=75°,又∵∠PBQ=∠PQB=2∠C ,且有∠PBQ+∠C=180°-30°-75°=75°,∴3∠C=75°,∴∠C=25°;⑨当AB=BP ,BP=PQ ,PQ=CQ 时,∵AB=BP ,∴∠BPA=∠A=30°,∵∠PBQ=∠PQB=2∠C ,∴2∠C+∠C=30°,解得:∠C=10°.⑩当AB=BP ,BQ=PQ ,PQ=CQ 时,∴∠PQC=∠C=2∠PBQ ,∴12∠C+∠C=30°, 解得:∠C=20°.综上所述:∠C 所有可能的值为10°、20°、25°,35°、40°、50°、80°、100°.【点睛】本题考查复杂作图及等腰三角形的性质,熟练掌握等腰三角形的性质是解题关键.10.数学课上,张老师举了下面的例题:例1 等腰三角形ABC 中,110A ∠=,求B 的度数.(答案:35)例2 等腰三角形ABC 中,40A ∠=,求B 的度数.(答案:40或70或100) 张老师启发同学们进行变式,小敏编了如下两题:变式1: 等腰三角形ABC 中,∠A=100°,求B 的度数.变式2: 等腰三角形ABC 中,∠A= 45° ,求B 的度数.(1)请你解答以上两道变式题.(2)解(1)后,小敏发现,A∠的度数不同,得到B的度数的个数也可能不同.如果在等腰三角形ABC中,设A x∠=,当B只有一个度数时,请你探索x的取值范围.【答案】(1)变式1: 40°;变式2: 90°或67.5°或45°;(2)90°≤<180°或x=60°【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理,分类讨论,即可得到答案;(2)在等腰三角形ABC中,当B只有一个度数时,A∠只能作为顶角时,或∠A=60°,进而可得到答案.【详解】变式1:∵等腰三角形ABC中,∠A=100°,∴∠A为顶角,∠B为底角,∴∠B=1801002-=40°;变式2: ∵等腰三角形ABC中,∠A= 45°,∴当AB=BC 时,∠B =90°,当AB=AC 时,∠B =67.5°,当BC=AC时∠B =45°;(2)等腰三角形ABC中,设A x∠=,当90°≤x<180°,∠A为顶角,此时,B只有一个度数,当x=60°时,三角形ABC是等边三角形,此时,B只有一个度数,综上所述:90°≤x<180°或x=60°【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质,分类讨论思想的应用,是解题的关键.。
人教版初中数学八年级上单元试卷第章 轴对称【培优卷】(解析版)
第13章轴对称培优一、单选题1. ( 3分) 平面直角坐标系中,点P(﹣2,3)关于x轴对称的点的坐标为()A. (2,﹣3)B. (﹣2,3)C. (﹣2,﹣3)D. (2,3) 【答案】C【考点】关于坐标轴对称的点的坐标特征【解析】【解答】解:∵关于x轴对称点的坐标特点:横坐标相同,纵坐标互为相反数,∴点P(﹣2,3)关于x轴的对称点坐标是(﹣2,﹣3),故答选:C.【分析】关于x轴对称点的坐标特点:横坐标相同,纵坐标互为相反数;可得.2. ( 3分) 下列图案中,既是中心对称图形也是轴对称图形的个数为()A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个【答案】B【考点】轴对称图形【解析】【解答】解:第一个图形是轴对称图形,不是中心对称图形;第二个图形是轴对称图形,是中心对称图形;第三个图形不是轴对称图形,是中心对称图形;第四个图形是轴对称图形,也是中心对称图形.故选:B.【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念进行判断即可.3. ( 3分) 在下列命题中,正确的是()A. 一组对边平行的四边形是平行四边形B. 有一个角是直角的四边形是矩形C. 有一组邻边相等的四边形是菱形D. 对角线互相垂直平分的四边形是菱形【答案】D【考点】平行四边形的判定,菱形的判定,矩形的判定【解析】【解答】解:A、有一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,错误;B、有一个角是直角的平行四边形是矩形,错误;C、有一组邻边相等的平行四边形是菱形,错误;D、对角线互相垂直平分的四边形是菱形,正确;故答案为:D.【分析】分别利用矩形的判定方法、以及菱形的判定与性质和平行四边形的判定方法分析得出答案.4. ( 3分) 如图,已知AB=AC=BD,那么∠1与∠2之间的关系是()A. ∠1=2∠2B. 2∠1+∠2=180°C. ∠1+3∠2=180°D. 3∠1-∠2=180°【答案】D【考点】三角形内角和定理,三角形的外角性质,等腰三角形的性质【解析】【解答】解:∵AB=AC=BD,∴∠BAD=∠1,∠B=∠C,∴∠B=180°-2∠1=∠C,∵∠C=∠1-∠2,∴180°-2∠1=∠1-∠2,∴3∠1-∠2=180°.故答案为:D.【分析】根据等边对等角可得∠BAD=∠1,∠B=∠C,利用三角形的内角和可得∠B=180°-2∠1=∠C,由三角形外角的性质可得∠C=∠1-∠2,从而可得180°-2∠1=∠1-∠2,据此即得结论.5. ( 3分) 下列图形既是轴对称图形又是中心对称图形的图形是( )A. 等腰三角形B. 等边三角形C. 长方形D. 梯形【答案】C【考点】轴对称图形,中心对称及中心对称图形【解析】【解答】解:A、等腰三角形是轴对称图形,不是中心对称图形;B、等边三角形是轴对称图形,不是中心对称图形;C、长方形是轴对称图形,是中心对称图形;D、梯形既不是轴对称图形,又不是中心对称图形.故答案为:C.【分析】把一个图形沿着某一条直线折叠,如果直线两旁的部分能够完全重合,那么这个图形就是轴对称图形,把一个图形绕着某个点旋转180°,如果它能与原图形完全重合,那么这个图形就是中心对称图形,据此作出判断即可.6. ( 3分) 在平面直角坐标系中,点P(3,-4)关于x轴对称的点的坐标是( )A. (3,4)B. (3,-4)C. (-3,-4)D. (4,3)【答案】A【考点】关于坐标轴对称的点的坐标特征【解析】【分析】平面直角坐标系中任意一点P(x,y),关于x轴的对称点的坐标是(x,-y),据此即可求得点(3,-4)关于x轴对称的点的坐标.【解答】∵点(3,-4)关于x轴对称;∴对称的点的坐标是(3,4).故选A.【点评】这一类题目是需要识记的基础题7. ( 3分) 如图,已知∠AOB=60°,点P在边OA上,OP=12,点M,N在边OB上,PM=PN,若MN=2,则OM=()A. 8B. 6C. 5D. 3【答案】C【考点】等腰三角形的性质,含30°角的直角三角形【解析】【解答】解:过P作PQ⊥MN,∵PM=PN,∴MQ=NQ=1,在Rt△OPQ中,OP=12,∠AOB=60°,∴∠OPQ=30°,OP=6,∴OQ= 12则OM=OQ-QM=6-1=5.故答案为:C.【分析】过P作PQ⊥MN,根据等腰三角形的性质可得MQ=NQ=1,然后在Rt△OPQ中根据含30°角的直角三角形的边之间的关系可求出OQ的值,进而得到OM的值.8. ( 3分) 如图,正方形网格中的每个小正方形边长都是1.已知A、B是两格点,若△ABC为等腰三角形,且S△ABC=1.5,则满足条件的格点C有()A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个【答案】B【考点】等腰三角形的判定【解析】【解答】解:如上图:分情况讨论.①AB为等腰△ABC底边时,符合△ABC为等腰三角形的C点有4个;②AB为等腰△ABC其中的一条腰时,符合△ABC为等腰三角形的C点有4个.因为S△ABC=1.5,所以满足条件的格点C只有两个,如图中蓝色的点.故选B.【分析】根据题意,结合图形,分两种情况讨论:①AB为等腰△ABC底边;②AB为等腰△ABC其中的一条腰;然后根据S△ABC=1.5,再确定点C的位置.9. ( 3分) 如图,在△ABC中,∠ABC=50°,∠ACB=100°,点M是射线AB上的一个动点,过点M作MN∥BC 交射线AC于点N,连结BN。
【精选】北师大版八年级数学上册 轴对称解答题(培优篇)(Word版 含解析)
【精选】北师大版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.(问题情境)学习《探索全等三角形条件》后,老师提出了如下问题:如图①,△ABC 中,若AB=12,AC=8,求BC边上的中线AD的取值范围.同学通过合作交流,得到了如下的解决方法:延长AD到E,使DE=AD,连接BE.根据SAS可证得到△ADC≌△EDB,从而根据“三角形的三边关系”可求得AD的取值范围是.解后反思:题目中出现“中点”“中线”等条件,可考虑延长中线构造全等三角形,把分散的已知条件和所求证的结论集合到同一个三角形中.(直接运用)如图②,AB⊥AC,AD⊥AE,AB=AC,AD=AE,AF是ACD的边CD上中线.求证:BE=2AF.(灵活运用)如图③,在△ABC中,∠C=90°,D为AB的中点,DE⊥DF,DE交AC于点E,DF交AB于点F,连接EF,试判断以线段AE、BF、EF为边的三角形形状,并证明你的结论.【答案】(1)2<AD<10;(2)见解析(3)为直角三角形,理由见解析.【解析】【分析】(1)根据△ADC≌△EDB,得到BE=AC=8,再根据三角形的构成三角形得到AE的取值,再根据D为AE中点得到AD的取值;(2)延长AF到H,使AF=HF,故△ADF≌△HCF,AH=2AF,由AB⊥AC,AD⊥AE,得到∠BAE+∠CAD=180°,又∠ACH+∠CAH+∠AHC=180°,根据∠D=∠FCH,∠DAF=∠CHF,得到∠ACH+∠CAD=180°,故∠BAE= ACH,再根据AB=AC,AD=AE即可利用SAS证明△BAE≌△ACH,故BE=AH,故可证明BE=2AF.(3)延长FD到点G,使DG=FD,连结GA,GE,证明△DBF≌△DAG,故得到FD=GD,BF=AG,由DE⊥DF,得到EF=EG,再求出∠EAG=90°,利用勾股定理即可求解.【详解】(1)∵△ADC≌△EDB,∴BE=AC=8,∵AB=12,∴12-8<AE<12+8,即4<AE<20,∵D为AE中点∴2<AD<10;(2)延长AF到H,使AF=HF,由题意得△ADF≌△HCF,故AH=2AF,∵AB⊥AC,AD⊥AE,∴∠BAE+∠CAD=180°,又∠ACH+∠CAH+∠AHC=180°,∵∠D=∠FCH,∠DAF=∠CHF,∴∠ACH+∠CAD=180°,故∠BAE= ACH,又AB=AC,AD=AE∴△BAE≌△ACH(SAS),故BE=AH,又AH=2AF∴BE= 2AF.(3)以线段AE、BF、EF为边的三角形为直角三角形,理由如下:延长FD到点G,使DG=FD,连结GA,GE,由题意得△DBF≌△ADG,∴FD=GD,BF=AG,∵DE⊥DF,∴DE垂直平分GF,∴EF=EG,∵∠C=90°,∴∠B+∠CAB=90°,又∠B=∠DAG,∴∠DAG +∠CAB=90°∴∠EAG=90°,故EG2=AE2+AG2,∵EF=EG, BF=AG∴EF2=AE2+BF2,则以线段AE、BF、EF为边的三角形为直角三角形.【点睛】此题主要考查全等三角形的判定与性质,解题的关键是根据题意作出辅助线,根据垂直平分线与勾股定理进行求解.2.如图,在等腰直角ABC △中,AB AC =,90BAC ∠=︒,点D 是ABC △ 内一点,连接 AD ,AE AD ⊥ 且 AE AD =,连接 BD 、CE 交于点 F .(1)如图 1,求BFC ∠的度数;(2)如图 2,连接ED 交 BC 于点 G ,连接 AG ,若 AG 平分BAD ∠,求证:2EAC EDF ∠=∠;(3)如图 3,在(2)的条件下,BF 交 AG 、AC 分别于点M 、N ,DH AM ⊥,连接 HN ,若ADN ∆的面积与DHN 的面积差为 6,6DF =,求四边形 AMFE 的面积.【答案】(1)∠BFC =90°;(2)见解析;(3)20AMFE S =四边形.【解析】【分析】(1)根据SAS 证明ABD ACE ≌,所以ABD ACF ∠=∠,所以90BFC BAC ∠=∠=︒.(2)根据题意先求出180ABG ADG ∠+∠=︒,在AB 上截取AK AD =,连接KG ,由AKG ADG ≌,180BKG AKG ∠+∠=︒,可证得BKG KBG ∠=∠,GB GK DG ==,所以DBG BDG EDF α∠=∠=∠=, 因为2CAE BAD α∠=∠=,所以2CAE EDF ∠=∠.(3)根据题意和(2)中结论先证明AD AN AE ==,过 A 作BF 、CE 垂线,垂足分别为R 、T , 连接AF ,证明ANR AET ≌,所以AR AT =,然后根据等腰三角形的性质可得出DM FN =,过点H 作HP FM ⊥,垂足为P ,所以HP PM DP ==,设DP x =,DR y =,所以ADN DHN S S ∆∆-= 1122DN AR DN HP ⋅⋅-⋅ ()6y x y =+=,226DF x y =+=,求出x ,y ,不难得到AEF ANF ADM S S S ∆∆∆===4,然后可得20AMFE S =四边形.【详解】(1)因为ABC 是等腰直角三角形,所以AB AC =,90BAC DAE ∠=︒=∠, 所以BAD CAE ∠=∠,因为AD AE =,所以ABD ACE ≌,所以ABD ACF ∠=∠,所以90BFC BAC ∠=∠=︒.(2)因为AD AE =,90DAE ∠=︒,所以45AED ACG ∠=︒=∠,所以CAE CGE ∠=∠,由(1)知:BAD CAE ∠=∠,所以BAD CGD ∠=∠,设2BAD CGD α∠==∠, 所以1802BGD α∠=︒-,所以180BAD BGD ∠+∠=︒, 所以180ABG ADG ∠+∠=︒, 因为AG 平分BAD ∠,所以BAG DAG α∠=∠=, 在AB 上截取AK AD =,连接KG ,因为AG AG =,所以AKG ADG ≌,所以AKG ADG ∠=∠,DG KG =, 因为180BKG AKG ∠+∠=︒,所以BKG KBG ∠=∠,所以GB GK DG ==,所以DBG BDG EDF α∠=∠=∠=, 因为2CAE BAD α∠=∠=,所以2CAE EDF ∠=∠.(3)由(2)知:BAG DBG α∠=∠=,因为90BAC ∠=︒,45ABC ∠=︒,所以45ABN α∠=︒-,因为2BAD α∠=,所以45ADN α∠=︒+,因为902DAN α∠=︒-,所以45AND ADN α∠=︒+=∠,所以AD AN =,因为AD AE =,所以AE AN =, 过 A 作BF 、CE 垂线,垂足分别为R 、T , 连接AF ,因为45ACE ABD α∠=∠=︒-,2CAE α∠=,所以45AET ANR α∠=︒+=∠, 因为AE AN =,所以ANR AET ≌,所以AR AT =,所以FA 平分BFT ∠, 所以45AFN AFE ∠=∠=︒,因为45AMN ∠=︒,所以AFM AMF ∠=∠,所以AF AM =,所以FR MR =,因为DR RN =,所以DM FN =,过点H 作HP FM ⊥,垂足为P , 因为45AMN ∠=︒,90DHM ∠=︒,所以45MHP DHP HDP ∠=∠=∠=︒,所以HP PM DP ==,设DP x =,所以2DM FN x ==,设DR y =,所以2DN y =,所以2MR x y =+,因为45MAR ∠=︒,所以2AR MR x y ==+,所以ADN DHN S S ∆∆-= 1122DN AR DN HP ⋅⋅-⋅ ()6y x y =+=,因为226DF x y =+=,所以3x y +=,所以2y =,1x =,因为AF AF =,ANF AEF ∠=∠,所以AEF ANF ≌,所以FN EF =,因为AR AT =,所以AEF ANF ADM S S S ∆∆∆==,因为142ADM S DM AR ∆=⋅⋅=, 所以20ADM ADN ANF AEF AMFE S S S S S ∆∆∆∆=+++=四边形.【点睛】本题是三角形综合题,考查了等腰三角形的性质、三角形内角和定理、全等三角形的判定和性质等知识点,解题的难点在于学会添加常用辅助线,构造三角形全等解决问题,属于中考压轴题.3.如图,在等边ABC ∆中,线段AM 为BC 边上的中线.动点D 在直线AM 上时,以CD 为一边在CD 的下方作等边CDE ∆,连结BE .(1)求CAM ∠的度数;(2)若点D 在线段AM 上时,求证:ADC BEC ∆≅∆;(3)当动点D 在直线AM 上时,设直线BE 与直线AM 的交点为O ,试判断AOB ∠是否为定值?并说明理由.【答案】(1)30°;(2)证明见解析;(3)AOB ∠是定值,60AOB ∠=︒.【解析】【分析】(1)根据等边三角形的性质可以直接得出结论;(2)根据等边三角形的性质就可以得出AC AC =,DC EC =,,60ACB DCE ∠=∠=︒,由等式的性质就可以BCE ACD ∠=∠,根据SAS 就可以得出ADC BEC ∆≅∆;(3)分情况讨论:当点D 在线段AM 上时,如图1,由(2)可知ACD BCE ≅∆∆,就可以求出结论;当点D 在线段AM 的延长线上时,如图2,可以得出ACD BCE ≅∆∆而有30CBE CAD ∠=∠=︒而得出结论;当点D 在线段MA 的延长线上时,如图3,通过得出ACD BCE ≅∆∆同样可以得出结论.【详解】(1)ABC ∆是等边三角形,60BAC ∴∠=︒.线段AM 为BC 边上的中线,12CAM BAC ∴∠=∠, 30CAM ∴∠=︒.(2)ABC ∆与DEC ∆都是等边三角形,AC BC ∴=,CD CE =,60ACB DCE ∠=∠=︒,ACD DCB DCB BCE ∴∠+∠=∠+∠,ACD BCE ∠∠∴=.在ADC ∆和BEC ∆中AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ACD BCE SAS ∴∆≅∆;(3)AOB ∠是定值,60AOB ∠=︒,理由如下:①当点D 在线段AM 上时,如图1,由(2)可知ACD BCE ≅∆∆,则30CBE CAD ∠=∠=︒,又60ABC ∠=︒,603090CBE ABC ∴∠+∠=︒+︒=︒,ABC ∆是等边三角形,线段AM 为BC 边上的中线AM ∴平分BAC ∠,即11603022BAM BAC ∠=∠=⨯︒=︒ 903060BOA ∴∠=︒-︒=︒.②当点D 在线段AM 的延长线上时,如图2,ABC ∆与DEC ∆都是等边三角形,AC BC ∴=,CD CE =,60ACB DCE ∠=∠=︒,ACB DCB DCB DCE ∴∠+∠=∠+∠,ACD BCE ∠∠∴=,在ACD ∆和BCE ∆中AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ACD BCE SAS ∴∆≅∆,30CBE CAD ∴∠=∠=︒,同理可得:30BAM ∠=︒,903060BOA ∴∠=︒-︒=︒.③当点D 在线段MA 的延长线上时,ABC ∆与DEC ∆都是等边三角形,AC BC ∴=,CD CE =,60ACB DCE ∠=∠=︒,60ACD ACE BCE ACE ∴∠+∠=∠+∠=︒,ACD BCE ∠∠∴=,在ACD ∆和BCE ∆中AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ACD BCE SAS ∴∆≅∆,CBE CAD ∴∠=∠,同理可得:30CAM ∠=︒150CBE CAD ∴∠=∠=︒30CBO ∴∠=︒,∵30BAM ∠=︒,903060BOA ∴∠=︒-︒=︒.综上,当动点D 在直线AM 上时,AOB ∠是定值,60AOB ∠=︒.【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,等边三角形三线合一的性质,解题中注意分类讨论的思想解题.4.在等边△ABC中,点D在BC边上,点E在AC的延长线上,DE=DA(如图1).(1)求证:∠BAD=∠EDC;(2)若点E关于直线BC的对称点为M(如图2),连接DM,AM.求证:DA=AM.【答案】(1)见解析;(2)见解析【解析】【分析】(1)根据等边三角形的性质,得出∠BAC=∠ACB=60°,然后根据三角形的内角和和外角性质,进行计算即可.(2)根据轴对称的性质,可得DM=DA,然后结合(1)可得∠MDC=∠BAD,然后根据三角形的内角和,求出∠ADM=60°即可.【详解】解:(1)如图1,∵△ABC是等边三角形,∴∠BAC=∠ACB=60°,∴∠BAD=60°﹣∠DAE,∠EDC=60°﹣∠E,又∵DE=DA,∴∠E=∠DAE,∴∠BAD=∠EDC.(2)由轴对称可得,DM=DE,∠EDC=∠MDC,∵DE =DA ,∴DM =DA ,由(1)可得,∠BAD =∠EDC ,∴∠MDC =∠BAD ,∵△ABD 中,∠BAD +∠ADB =180°﹣∠B =120°,∴∠MDC +∠ADB =120°,∴∠ADM =60°,∴△ADM 是等边三角形,∴AD =AM .【点睛】本题主要考察了轴对称和等边三角形的性质,解题的关键是熟练掌握这些性质.5.如图,ABC 中,A ABC CB =∠∠,点D 在BC 所在的直线上,点E 在射线AC 上,且AD AE =,连接DE .(1)如图①,若35B C ∠=∠=︒,80BAD ∠=︒,求CDE ∠的度数;(2)如图②,若75ABC ACB ∠=∠=︒,18CDE ∠=︒,求BAD ∠的度数;(3)当点D 在直线BC 上(不与点B 、C 重合)运动时,试探究BAD ∠与CDE ∠的数量关系,并说明理由.【答案】(1)40°;(2)36°;(3)∠BAD 与∠CDE 的数量关系是2∠CDE=∠BAD .【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到∠BAC=110°,根据等腰三角形的性质和三角形的外角的性质即可得到结论;(2)根据三角形的外角的性质得到∠E=75°-18°=57°,根据等腰三角形的性质和三角形的外角的性质即可得到结论;(3)设∠ABC=∠ACB=y°,∠ADE=∠AED=x°,∠CDE=α,∠BAD=β,分3种情况:①如图1,当点D 在点B 的左侧时,∠ADC=x°-α,②如图2,当点D 在线段BC 上时,∠ADC=y°+α,③如图3,当点D 在点C 右侧时,∠ADC=y°-α,根据这3种情况分别列方程组即,解方程组即可得到结论.【详解】(1)∵∠B=∠C=35°,∴∠BAC=110°,∵∠BAD=80°,∴∠DAE=30°,∵AD=AE ,∴∠ADE=∠AED=75°,∴∠CDE=∠AED-∠C=75°−35°=40°; (2)∵∠ACB=75°,∠CDE=18°,∴∠E=75°−18°=57°,∴∠ADE=∠AED=57°,∴∠ADC=39°,∵∠ABC=∠ADB+∠DAB=75°,∴∠BAD=36°.(3)设∠ABC=∠ACB=y°,∠ADE=∠AED=x°,∠CDE=α,∠BAD=β①如图1,当点D 在点B 的左侧时,∠ADC=x°﹣α∴y x a y x a β⎧=+⎨=-+⎩①②,①-②得,2α﹣β=0, ∴2α=β;②如图2,当点D 在线段BC 上时,∠ADC=y°+α∴y x a y a x β⎧=+⎨+=+⎩①②,②-①得,α=β﹣α, ∴2α=β;③如图3,当点D 在点C 右侧时,∠ADC=y°﹣α∴180180y a x x y a β︒︒⎧-++=⎨++=⎩①②,②-①得,2α﹣β=0, ∴2α=β.综上所述,∠BAD 与∠CDE 的数量关系是2∠CDE=∠BAD .【点睛】考核知识点:等腰三角形性质综合运用.熟练运用等腰三角形性质和三角形外角性质,分类讨论分析问题是关键.6.已知如图1,在ABC ∆中,AC BC =,90ACB ∠=,点D 是AB 的中点,点E 是AB 边上一点,直线BF 垂直于直线CE 于点F ,交CD 于点G .(1)求证:AE CG=.(2)如图2,直线AH垂直于直线CE,垂足为点H,交CD的延长线于点M,求证:BE CM=.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)首先根据点D是AB中点,∠ACB=90°,可得出∠ACD=∠BCD=45°,判断出△AEC≌△CGB,即可得出AE=CG;(2)根据垂直的定义得出∠CMA+∠MCH=90°,∠BEC+∠MCH=90°,再根据AC=BC,∠ACM=∠CBE=45°,得出△BCE≌△CAM,进而证明出BE=CM.【详解】(1)∵点D是AB中点,AC=BC,∠ACB=90°,∴CD⊥AB,∠ACD=∠BCD=45°,∴∠CAD=∠CBD=45°,∴∠CAE=∠BCG.又∵BF⊥CE,∴∠CBG+∠BCF=90°.又∵∠ACE+∠BCF=90°,∴∠ACE=∠CBG.在△AEC和△CGB中,∵CAE BCGAC BCACE CBG∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△AEC≌△CGB(ASA),∴AE=CG;(2)∵CH⊥HM,CD⊥ED,∴∠CMA+∠MCH=90°,∠BEC+∠MCH=90°,∴∠CMA=∠BEC.在△BCE和△CAM中,BEC CMAACM CBEBC AC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE≌△CAM(AAS),∴BE=CM.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质.全等三角形的判定是结合全等三角形的性质证明线段和角相等的重要工具.在判定三角形全等时,关键是选择恰当的判定条件.7.八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,∴DE 2293DH EH =+=+=23故答案为:3(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=3=∴C'H=4+1=5,∴C'F22'253C 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.8.已知等边△ABC的边长为4cm,点P,Q分别是直线AB,BC上的动点.(1)如图1,当点P从顶点A沿AB向B点运动,点Q同时从顶点B沿BC向C点运动,它们的速度都为lcm/s,到达终点时停止运动.设它们的运动时间为t秒,连接AQ,PQ.①当t=2时,求∠AQP的度数.②当t为何值时△PBQ是直角三角形?(2)如图2,当点P在BA的延长线上,Q在BC上,若PQ=PC,请判断AP,CQ和AC之间的数量关系,并说明理由.【答案】(1)①∠AQP=30°;②当t=43秒或t=83秒时,△PBQ为直角三角形;(2)AC=AP+CQ,理由见解析.【解析】【分析】(1)①由△ABC是等边三角形知AQ⊥BC,∠B=60°,从而得∠AQB=90°,△BPQ是等边三角形,据此知∠BQP=60°,继而得出答案;②由题意知AP=BQ=t,PB=4﹣t,再分∠PQB=90°和∠BPQ=90°两种情况分别求解可得.(2)过点Q作QF∥AC,交AB于F,知△BQF是等边三角形,证∠QFP=∠PAC=120°、∠BPQ=∠ACP,从而利用AAS可证△PQF≌△CPA,得AP=QF,据此知AP=BQ,根据BQ+CQ=BC=AC可得答案.【详解】解:(1)①根据题意得AP=PB=BQ=CQ=2,∵△ABC是等边三角形,∴AQ⊥BC,∠B=60°,∴∠AQB=90°,△BPQ是等边三角形,∴∠BQP=60°,∴∠AQP=∠AQB﹣∠BQP=90°﹣60°=30°;②由题意知AP=BQ=t,PB=4﹣t,当∠PQB=90°时,∵∠B=60°,∴PB=2BQ,得:4﹣t=2t,解得t=43;当∠BPQ=90°时,∵∠B=60°,∴BQ=2BP,得t=2(4﹣t),解得t=83;∴当t=43秒或t=83秒时,△PBQ为直角三角形;(2)AC=AP+CQ,理由如下:如图所示,过点Q作QF∥AC,交AB于F,则△BQF是等边三角形,∴BQ=QF,∠BQF=∠BFQ=60°,∵△ABC为等边三角形,∴BC=AC,∠BAC=∠BFQ=60°,∴∠QFP=∠PAC=120°,∵PQ=PC,∴∠QCP=∠PQC,∵∠QCP=∠B+∠BPQ,∠PQC=∠ACB+∠ACP,∠B=∠ACB,∴∠BPQ=∠ACP,在△PQF和△CPA中,∵BPQ ACPQFP PAC PQ PC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△PQF≌△CPA(AAS),∴AP=QF,∴AP=BQ,∴BQ+CQ=BC=AC,∴AP+CQ=AC.【点睛】考核知识点:等边三角形的判定和性质.利用全等三角形判定和性质分析问题是关键.9.探究题:如图,AB⊥BC,射线CM⊥BC,且BC=5cm,AB=1cm,点P是线段BC(不与点B、C重合)上的动点,过点P作DP⊥AP交射线CM于点D,连结AD.(1)如图1,若BP=4cm,则CD=;(2)如图2,若DP平分∠ADC,试猜测PB和PC的数量关系,并说明理由;(3)若△PDC是等腰三角形,则CD=cm.(请直接写出答案)【答案】(1)4cm;(2)PB=PC,理由见解析;(3)4【解析】【分析】(1)根据AAS定理证明△ABP≌△PCD,可得BP=CD;(2)延长线段AP、DC交于点E,分别证明△DPA≌△DPE、△APB≌△EPC,根据全等三角形的性质解答;(3)根据等腰直角三角形的性质计算.【详解】解:(1)∵BC=5cm,BP=4cm,∴PC=1cm,∴AB=PC,∵DP⊥AP,∴∠APD=90°,∴∠APB+∠CPD=90°,∵∠APB+∠CPD=90°,∠APB+∠BAP=90°,∴∠BAP=∠CPD,在△ABP和△PCD中,B CBAP CPDAB PC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABP≌△PCD,∴BP=CD=4cm;(2)PB=PC,理由:如图2,延长线段AP、DC交于点E,∵DP平分∠ADC,∴∠ADP=∠EDP.∵DP⊥AP,∴∠DPA=∠DPE=90°,在△DPA和△DPE中,ADP EDPDP DPDPA DPE∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△DPA≌△DPE(ASA),∴PA=PE.∵AB⊥BP,CM⊥CP,∴∠ABP=∠ECP=Rt∠.在△APB和△EPC中,ABP ECPAPB EPCPA PE∠=∠⎧⎪∠=⎨⎪=⎩,∴△APB≌△EPC(AAS),∴PB=PC;(3)∵△PDC是等腰三角形,∴△PCD为等腰直角三角形,即∠DPC=45°,又∵DP⊥AP,∴∠APB=45°,∴BP=AB=1cm,∴PC=BC﹣BP=4cm,∴CD=CP=4cm,故答案为:4.【点睛】本题考查了三角形的全等的证明、全等三角形的性质以及等腰三角形的性质.做出辅助线证明三角形全等是本题的关键.10.如图1,△ABD,△ACE都是等边三角形,(1)求证:△ABE≌△ADC;(2)若∠ACD=15°,求∠AEB的度数;(3)如图2,当△ABD与△ACE的位置发生变化,使C、E、D三点在一条直线上,求证:AC∥BE.【答案】(1)见解析(2) ∠AEB=15°(3) 见解析【解析】试题分析:(1)由等边三角形的性质可得AB=AD,AE=AC,∠DAB=∠EAC=60°,即可得∠DAC=∠BAE,利用SAS即可判定△ABE≌△ADC;(2)根据全等三角形的性质即可求解;(3)由(1)的方法可证得△ABE≌△ADC,根据全等三角形的性质和等边三角形的性质可得∠AEB=∠ACD =60°,即可得∠AEB=∠EAC,从而得AC∥BE.试题解析:(1)证明:∵△ABD,△ACE都是等边三角形∴AB=AD,AE=AC,∠DAB=∠EAC=60°,∴∠DAC=∠BAE,在△ABE和△ADC中,∴,∴△ABE≌△ADC;(2)由(1)知△ABE≌△ADC,∴∠AEB=∠ACD,∵∠ACD=15°,∴∠AEB=15°;(3)同上可证:△ABE≌△ADC,∴∠AEB=∠ACD,又∵∠ACD=60°,∴∠AEB=60°,∵∠EAC=60°,∴∠AEB=∠EAC,∴AC∥BE.点睛:本题主要考查了等边三角形的性质、全等三角形的判定及性质,证得△ABE≌△ADC 是解决本题的关键.。
北师大版八年级上册数学 轴对称解答题(篇)(Word版 含解析)
北师大版八年级上册数学 轴对称解答题(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,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.2.如图,在等边ABC ∆中,线段AM 为BC 边上的中线.动点D 在直线AM 上时,以CD 为一边在CD 的下方作等边CDE ∆,连结BE .(1)求CAM ∠的度数;(2)若点D 在线段AM 上时,求证:ADC BEC ∆≅∆;(3)当动点D 在直线AM 上时,设直线BE 与直线AM 的交点为O ,试判断AOB ∠是否为定值?并说明理由.【答案】(1)30°;(2)证明见解析;(3)AOB ∠是定值,60AOB ∠=︒.【解析】【分析】(1)根据等边三角形的性质可以直接得出结论;(2)根据等边三角形的性质就可以得出AC AC =,DC EC =,,60ACB DCE ∠=∠=︒,由等式的性质就可以BCE ACD ∠=∠,根据SAS 就可以得出ADC BEC ∆≅∆;(3)分情况讨论:当点D 在线段AM 上时,如图1,由(2)可知ACD BCE ≅∆∆,就可以求出结论;当点D 在线段AM 的延长线上时,如图2,可以得出ACD BCE ≅∆∆而有30CBE CAD ∠=∠=︒而得出结论;当点D 在线段MA 的延长线上时,如图3,通过得出ACD BCE ≅∆∆同样可以得出结论.【详解】(1)ABC ∆是等边三角形,60BAC ∴∠=︒.线段AM 为BC 边上的中线,12CAM BAC ∴∠=∠, 30CAM ∴∠=︒.(2)ABC ∆与DEC ∆都是等边三角形,AC BC ∴=,CD CE =,60ACB DCE ∠=∠=︒,ACD DCB DCB BCE ∴∠+∠=∠+∠,ACD BCE ∠∠∴=.在ADC ∆和BEC ∆中AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ACD BCE SAS ∴∆≅∆;(3)AOB ∠是定值,60AOB ∠=︒,理由如下:①当点D 在线段AM 上时,如图1,由(2)可知ACD BCE ≅∆∆,则30CBE CAD ∠=∠=︒,又60ABC ∠=︒,603090CBE ABC ∴∠+∠=︒+︒=︒,ABC ∆是等边三角形,线段AM 为BC 边上的中线AM ∴平分BAC ∠,即11603022BAM BAC ∠=∠=⨯︒=︒ 903060BOA ∴∠=︒-︒=︒.②当点D 在线段AM 的延长线上时,如图2,ABC ∆与DEC ∆都是等边三角形,AC BC ∴=,CD CE =,60ACB DCE ∠=∠=︒,ACB DCB DCB DCE ∴∠+∠=∠+∠,ACD BCE ∠∠∴=,在ACD ∆和BCE ∆中AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ACD BCE SAS ∴∆≅∆,30CBE CAD ∴∠=∠=︒,同理可得:30BAM ∠=︒,903060BOA ∴∠=︒-︒=︒.③当点D 在线段MA 的延长线上时,ABC ∆与DEC ∆都是等边三角形,AC BC ∴=,CD CE =,60ACB DCE ∠=∠=︒,60ACD ACE BCE ACE ∴∠+∠=∠+∠=︒,ACD BCE ∠∠∴=,在ACD ∆和BCE ∆中AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ACD BCE SAS ∴∆≅∆,CBE CAD ∴∠=∠,同理可得:30CAM ∠=︒150CBE CAD ∴∠=∠=︒30CBO ∴∠=︒,∵30BAM ∠=︒,903060BOA ∴∠=︒-︒=︒.综上,当动点D 在直线AM 上时,AOB ∠是定值,60AOB ∠=︒.【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,等边三角形三线合一的性质,解题中注意分类讨论的思想解题.3.如图,ABC 中,A ABC CB =∠∠,点D 在BC 所在的直线上,点E 在射线AC 上,且AD AE =,连接DE .(1)如图①,若35B C ∠=∠=︒,80BAD ∠=︒,求CDE ∠的度数;(2)如图②,若75ABC ACB∠=∠=︒,18CDE∠=︒,求BAD∠的度数;(3)当点D在直线BC上(不与点B、C重合)运动时,试探究BAD∠与CDE∠的数量关系,并说明理由.【答案】(1)40°;(2)36°;(3)∠BAD与∠CDE的数量关系是2∠CDE=∠BAD.【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到∠BAC=110°,根据等腰三角形的性质和三角形的外角的性质即可得到结论;(2)根据三角形的外角的性质得到∠E=75°-18°=57°,根据等腰三角形的性质和三角形的外角的性质即可得到结论;(3)设∠ABC=∠ACB=y°,∠ADE=∠AED=x°,∠CDE=α,∠BAD=β,分3种情况:①如图1,当点D在点B的左侧时,∠ADC=x°-α,②如图2,当点D在线段BC上时,∠ADC=y°+α,③如图3,当点D在点C右侧时,∠ADC=y°-α,根据这3种情况分别列方程组即,解方程组即可得到结论.【详解】(1)∵∠B=∠C=35°,∴∠BAC=110°,∵∠BAD=80°,∴∠DAE=30°,∵AD=AE,∴∠ADE=∠AED=75°,∴∠CDE=∠AED-∠C=75°−35°=40°;(2)∵∠ACB=75°,∠CDE=18°,∴∠E=75°−18°=57°,∴∠ADE=∠AED=57°,∴∠ADC=39°,∵∠ABC=∠ADB+∠DAB=75°,∴∠BAD=36°.(3)设∠ABC=∠ACB=y°,∠ADE=∠AED=x°,∠CDE=α,∠BAD=β①如图1,当点D在点B的左侧时,∠ADC=x°﹣α∴y x ay x aβ⎧=+⎨=-+⎩①②,①-②得,2α﹣β=0,∴2α=β;②如图2,当点D在线段BC上时,∠ADC=y°+α∴y x ay a xβ⎧=+⎨+=+⎩①②,②-①得,α=β﹣α,∴2α=β;③如图3,当点D在点C右侧时,∠ADC=y°﹣α∴180180y a xx y aβ︒︒⎧-++=⎨++=⎩①②,②-①得,2α﹣β=0,∴2α=β.综上所述,∠BAD与∠CDE的数量关系是2∠CDE=∠BAD.【点睛】考核知识点:等腰三角形性质综合运用.熟练运用等腰三角形性质和三角形外角性质,分类讨论分析问题是关键.4.如果一个三角形能被一条线段割成两个等腰三角形,那么称这条线段为这个三角形的特异线,称这个三角形为特异三角形.(1)如图1,ABC∆是等腰锐角三角形,()AB AC AB BC=>,若ABC∠的角平分线BD交AC于点D,且BD是ABC∆的一条特异线,则BDC∠=度.(2)如图2,ABC∆中,2B C∠=∠,线段AC的垂直平分线交AC于点D,交BC于点E,求证:AE是ABC∆的一条特异线;(3)如图3,若ABC∆是特异三角形,30A∠=,B为钝角,不写过程,直接写出所有可能的B的度数.【答案】(1)72;(2)证明见解析;(3)∠B度数为:135°、112.5°或140°.【解析】【分析】(1)根据等腰三角形性质得出∠C=∠ABC=∠BDC=2∠A,据此进一步利用三角形内角和定理列出方程求解即可;(2)通过证明△ABE与△AEC为等腰三角形求解即可;(3)根据题意分当BD为特异线、AD为特异线以及CD为特异线三种情况分类讨论即可.【详解】(1)∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD=12∠ABC,∵BD是△ABC的一条特异线,∴△ABD与△BCD为等腰三角形,∴AD=BD=BC,∴∠A=∠ABD,∠C=∠BDC,∴∠ABC=∠C=∠BDC,∵∠BDC=∠A+∠ABD=2∠A,设∠A=x,则∠C=∠ABC=∠BDC=2x,在△ABC中,∠A+∠ABC+∠C=180°,即:x+2x+2x=180°,∴x=36°,∴∠BDC=72°,故答案为:72;(2)∵DE是线段AC的垂直平分线,∴EA=EC,∴△EAC为等腰三角形,∴∠EAC=∠C,∴∠AEB=∠EAC+∠C=2∠C,∵∠B=2∠C,∴∠AEB=∠B,∴△EAB为等腰三角形,∴AE是△ABC的一条特异线;(3)如图3,当BD是特异线时,如果AB=BD=DC,则∠ABC=∠ABD+∠DBC=120°+15°=135°;如果AD=AC,DB=DC,则∠ABC=∠ABD+∠DBC=75°+37.5°=112.5°;如果AD=DB,DC=DB,则∠ABC=∠ABD+∠DBC=30°+60°=90°,不符合题意,舍去;如图4,当AD是特异线时,AB=BD,AD=DC,则:∠ABC=180°−20°−20°=140°;当CD为特异线时,不符合题意;综上所述,∠B度数为:135°、112.5°或140°.【点睛】本题主要考查了等腰三角形性质的综合运用,熟练掌握相关概念是解题关键.5.定义:如果两条线段将一个三角形分成3个小等腰三角形,我们把这两条线段叫做这个三角形的三分线.(1)如图1,在△ABC中,AB=AC,点D在AC边上,且AD=BD=BC,求∠A的大小;(2)在图1中过点C作一条线段CE,使BD,CE是△ABC的三分线;在图2中画出顶角为45°的等腰三角形的三分线,并标注每个等腰三角形顶角的度数;(3)在△ABC中,∠B=30°,AD和DE是△ABC的三分线,点D在BC边上,点E在AC 边上,且AD=BD,DE=CE,请直接写出∠C所有可能的值.【答案】(1)∠A=36°;(2)如图所示:见解析;(3)如图所示:见解析;∠C为20°或40°的角.【解析】【分析】(1)利用等边对等角得到三对角相等,设∠A=∠ABD=x,表示出∠BDC与∠C,列出关于x的方程,求出方程的解得到x的值,即可确定出∠A的度数.(2)根据(1)的解题过程作出△ABC的三等分线;45°自然想到等腰直角三角形,过底角一顶点作对边的高,发现形成一个等腰直角三角形和直角三角形.直角三角形斜边的中线可形成两个等腰三角形;第二种情形以一底角作为新等腰三角形的底角,则另一底角被分为45°和22.5°,再以22.5°作为等腰三角形的底角,易得此时所得的三个三角形恰都为等腰三角形;(3)用量角器,直尺标准作30°角,而后确定一边为BA,一边为BC,根据题意可以先固定BA的长,而后可确定D点,再分别考虑AD为等腰三角形的腰或者底边,兼顾A、E、C 在同一直线上,易得2种三角形ABC;根据图形易得∠C的值;【详解】(1)∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,∵BD=BC=AD,∴∠A=∠ABD,∠C=∠BDC,设∠A=∠ABD=x,则∠BDC=2x,∠C=180?-x2,可得2x=180?-x2,解得:x=36°,则∠A=36°;(2)根据(1)的解题过程作出△ABC的三等分线,如图1;由45°自然想到等腰直角三角形,有两种情况,①如图2,过底角一顶点作对边的高,形成一个等腰直角三角形和直角三角形.直角三角形斜边的中线可形成两个等腰三角形;②如图3,以一底角作为新等腰三角形的底角,则另一底角被分为45°和22.5°,再以22.5°作为等腰三角形的底角,易得此时所得的三个三角形恰都为等腰三角形;(3)如图4所示:①当AD=AE时,∵2x+x=30°+30°,∴x=20°;②当AD=DE时,∵30°+30°+2x+x=180°,∴x=40°;综上所述,∠C为20°或40°的角.【点睛】本题主要考查了三角形内角、外角间的关系及等腰三角形知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.6.如图,在等边三角形ABC的外侧作直线AP,点C关于直线AP的对称点为点D,连接AD,BD,其中BD交直线AP于点E.(1)依题意补全图形;(2)若∠PAC=20°,求∠AEB的度数;(3)连结CE,写出AE,BE,CE之间的数量关系,并证明你的结论.【答案】(1)补图见解析;(2)60°;(3)CE+AE=BE.【解析】【分析】(1)根据题意补全图形即可;(2)根据轴对称的性质可得AC =AD ,∠PAC =∠PAD=20°,根据等边三角形的性质可得AC =AB ,∠BAC =60°,即可得AB =AD ,在△ABD 中,根据等腰三角形的性质和三角形的内角和定理求得∠D 的度数,再由三角形外角的性质即可求得∠AEB 的度数;(3)CE +AE =BE ,如图,在BE 上取点M 使ME =AE ,连接AM ,设∠EAC =∠DAE =x ,类比(2)的方法求得∠AEB =60°,从而得到△AME 为等边三角形,根据等边三角形的性质和SAS 即可判定△AEC ≌△AMB ,根据全等三角形的性质可得CE =BM ,由此即可证得CE +AE =BE .【详解】(1)如图:(2)在等边△ABC 中,AC =AB ,∠BAC =60°由对称可知:AC =AD ,∠PAC =∠PAD ,∴AB =AD∴∠ABD =∠D∵∠PAC =20°∴∠PAD =20°∴∠BAD =∠BAC+∠PAC +∠PAD =100°()1180402D BAD ︒︒∴∠=-∠=. ∴∠AEB =∠D +∠PAD =60°(3)CE +AE =BE . 在BE 上取点M 使ME =AE ,连接AM ,在等边△ABC 中,AC =AB ,∠BAC =60°由对称可知:AC =AD ,∠EAC =∠EAD ,设∠EAC =∠DAE =x .∵AD =AC =AB ,∴()11802602D BAC x x ︒︒∠=-∠-=- ∴∠AEB =60-x +x =60°. ∴△AME 为等边三角形.∴AM=AE ,∠MAE=60°,∴∠BAC=∠MAE=60°,即可得∠BAM=∠CAE.在△AMB 和△AEC 中, AB AC BAM CAE AM AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△AMB ≌△AEC .∴CE =BM .∴CE +AE =BE .【点睛】本题是三角形综合题,主要考查了轴对称的性质、三角形的内角和定理、等边三角形的性质及全等三角形的判定与性质等知识点,解决第三问时,通过做辅助线,把AE 转化到BE 上,再证明CE =BM 即可得结论.7.定义:如果两条线段将一个三角形分成3个等腰三角形,我们把这两条线段....叫做这个三角形的三分线.(1)图①是顶角为36︒的等腰三角形,这个三角形的三分线已经画出,请你在图②中用不同于图①的方法画出顶角为36︒的等腰三角形的三分线,并标注每个等腰三角形顶角的度数(若两种方法分得的三角形成3对全等三角形,则视为同一种);(2)图③是顶角为45︒的等腰三角形,请你在图③中画出顶角为45︒的等腰三角形的三分线,并标注每个等腰三角形顶角的度数.(3)ABC 中,30B ∠=︒,AD 和DE 是ABC 的三分线,点D 在BC 边上,点E 在AC 边上,且AD BD =,DE CE =,设c x ∠=︒,则x 所有可能的值为_________.【答案】(1)见详解;(2)见详解;(3)20或40.【解析】【分析】(1)作底角的平分线,再作底边的平行线,即可得到三分线;(2)过底角定点作对边的高,形成一个等腰直角三角形和一个直角三角形,然后再构造一个等腰直角三角形,即可.(3)根据题意,先确定30°角然后确定一边为BA ,一边为BC ,再固定BA 的长,进而确定D 点,分别考虑AD 为等腰三角形的腰和底边,画出示意图,列出关于x 的方程,即可得到答案.【详解】(1)如图所示:(2)如图所示:(3)①当AD=AE 时,如图4,∵DE CE =,c x ∠=︒,∴∠EDB=x °,∴∠ADE=∠AED=2x °,∵AD BD =,∴∠BAD=∠B=30°,∴30+30=2x+x ,解得:x=20;②当AD=DE 时,如图5,∵DE CE =,c x ∠=︒,∴∠EDB=x °,∴∠DAE=∠AED=2x °,∵AD BD =,∴∠BAD=∠B=30°,∴30+30+2x+x=180,解得:x=40.③当AE=DE 时,则∠EAD=∠EDA=1802(90)2x x -=-, ∴∠ADC=∠EDA+∠EDC=(90-x)+x=90°又∵∠ADC=30+30=60°,∴这种情况不存在.∴x 所有可能的值为20或40.故答案是:20或40图4 图5【点睛】本题主要考查等腰三角形的判定和性质定理的综合应用,分类讨论,画出图形,是解题的关键.8.在等边ABC ∆中,点O 在BC 边上,点D 在AC 的延长线上且OA OD =.(1)如图1,若点O 为BC 中点,求COD ∠的度数;(2)如图2,若点O 为BC 上任意一点,求证AD AB BO =+.(3)如图3,若点O 为BC 上任意一点,点D 关于直线BC 的对称点为点P ,连接,AP OP ,请判断AOP ∆的形状,并说明理由.【答案】(1)30;(2)见解析;(3)AOP ∆是等边三角形,理由见解析.【解析】【分析】(1)根据三角形的等边三角形的性质可求1302CAO BAC ∠=∠=︒且,90AO BC AOC ⊥∠=︒,根据OA OD =,等腰三角形的性质得到D ∠的度数,再通过内角和定理求AOD ∠,即可求出COD ∠的度数.(2)过O 作//OE AB ,OE 交AD 于E 先证明COE ∆为等边三角形,再根据等边三角形的性质求120AEO ∠=︒,120DCO ∠=︒,再证明()AOE DOC AAS ∆≅∆,得到CD EA =,再通过证明得到EA BO =、AB AC =通过,又因为AD AC CD =+,通过等量代换即可得到答案.(3)通过作辅助线先证明()ODF OPF SAS ∆≅∆,得到OP OD =,又因为OA OD =,得到AO=OP ,证得AOP ∆为等腰三角形,如解析辅助线,由(2)可知得AOE DOC ∆≅∆得到AOE DOC ∠=∠,通过角的关系得到60AOP COE ∠=∠=°,即可证得AOP ∆是等边三角形.【详解】(1)∵ABC ∆为等边三角形∴60BAC ∠=︒∵O 为BC 中点∴1302CAO BAC ∠=∠=︒ 且,90AO BC AOC ⊥∠=︒∵OA OD =∴AOD ∆中,30D CAO ∠=∠=︒∴180120AOD D CAO ∠=︒-∠-∠=︒∴30COD AOD AOC ∠=∠-∠=︒(2)过O作//OE AB,OE交AD于E ∵//OE AB∴60EOC ABC∠=∠=︒60CEO CAB∠=∠=︒∴COE∆为等边三角形∴OE OC CE==180120AEO CEO∠=︒-∠=︒180120DCO ACB∠=︒-∠=︒又∵OA OD=∴EAO CDO∠=∠在AOE∆和COD∆中AOE DOCEAO CDOOA OD∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()AOE DOC AAS∆≅∆∴CD EA=∵EA AC CE=-BO BC CO=-∴EA BO=∴BO CD=,∵AB AC=,AD AC CD=+∴AD AB BO=+(3)AOP∆为等边三角形证明过程如下:连接,PC PD,延长OC交PD于F∵P D 、关于OC 对称∴,90PF DF PFO DFO =∠=∠=︒在ODF ∆与OPF ∆中,PF DF PFO DFO OF OF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()ODF OPF SAS ∆≅∆∴OP OD =,POC DOC ∠=∠∵OA OD =∴AO=OP∴AOP ∆为等腰三角形过O 作//OE AB ,OE 交AD 于E由(2)得AOE DOC ∆≅∆∴AOE DOC ∠=∠又∵POC DOC ∠=∠∴AOE POF ∠=∠∴AOE POE POF POE ∠+∠=∠+∠即AOP COE ∠=∠∵AB ∥OE ,∠B=60°∴60COE B ∠=∠=︒∴60AOP COE ∠=∠=°∴AOP ∆是等边三角形.【点睛】本题是考查了全等三角形和等边三角形的综合性问题,灵活应用全等三角形的性质得到边与角的关系,以及等边三角形的性质是解答此题的关键.9.如图,△ABC 中,AB =BC =AC =12cm ,现有两点M 、N 分别从点A .点B 同时出发,沿三角形的边运动,已知点M 的速度为2cm /s ,点N 的速度为3cm /s .当点N 第一次到达B点时,M、N同时停止运动.(1)点M、N运动秒后,△AMN是等边三角形?(2)点M、N在BC边上运动时,运动秒后得到以MN为底边的等腰三角形△AMN?(3)M、N同时运动几秒后,△AMN是直角三角形?请说明理由.【答案】(1)125;(2)485;(3)点M、N运动3秒或127秒或10秒或9秒后,△AMN为直角三角形.【解析】【分析】(1)当AM=AN时,△MNA是等边三角形.设运动时间为t秒,构建方程即可解决问题;(2)点M、N在BC边上运动时,满足CM=BN时,可以得到以MN为底边的等腰三角形△AMN.构建方程即可解决问题;(3)据题意设点M、N运动t秒后,可得到直角三角形△AMN,分四种情况讨论即可.【详解】(1)当AM=AN时,△MNA是等边三角形,设运动时间为t秒则有:2t=12﹣3t解得t=12 5故点M、N运动125秒后,△AMN是等边三角形;(2)点M、N在BC边上运动时,满足CM=BN时,可以得到以MN为底边的等腰三角形△AMN则有:2t﹣12=36﹣3t解得t=48 5故运动485秒后得到以MN为底边的等腰三角形△AMN;(3)设点M、N运动t秒后,可得到直角三角形△AMN ①当M在AC上,N在AB上,∠ANM=90°时,如图∵∠A=60°∴∠AMN=30°∴AM=2AN则有2t=2(12﹣3t)∴t=3;②当M在AC上,N在AB上,∠AMN=90°时,如图∵∠A=60°∴∠ANM=30°∴2AM=AN∴4t=12﹣3t∴t=127;③当M、N都在BC上,∠ANM=90°时,如图CN=3t﹣24=6解得t=10;④当M、N都在BC上,∠AMN=90°时,则N与B重合,M正好处于BC的中点,如图此时2t=12+6解得t=9;综上所述,点M、N运动3秒或127秒或10秒或9秒后,△AMN为直角三角形.【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质、等腰三角形的判定、全等三角形的判定与性质,熟练掌握相关知识点是解决本题的关键.10.数学课上,张老师举了下面的例题:例1 等腰三角形ABC 中,110A ∠=,求B 的度数.(答案:35)例2 等腰三角形ABC 中,40A ∠=,求B 的度数.(答案:40或70或100) 张老师启发同学们进行变式,小敏编了如下两题:变式1: 等腰三角形ABC 中,∠A=100°,求B 的度数.变式2: 等腰三角形ABC 中,∠A= 45° ,求B 的度数.(1)请你解答以上两道变式题.(2)解(1)后,小敏发现,A ∠的度数不同,得到B 的度数的个数也可能不同.如果在等腰三角形ABC 中,设A x ∠=,当B 只有一个度数时,请你探索x 的取值范围. 【答案】(1)变式1: 40°;变式2: 90°或67.5°或45°;(2)90°≤<180°或x=60°【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理,分类讨论,即可得到答案;(2)在等腰三角形ABC 中,当B 只有一个度数时,A ∠只能作为顶角时,或∠A=60°,进而可得到答案.【详解】变式1:∵等腰三角形ABC 中,∠A=100°,∴∠A 为顶角,∠B 为底角,∴∠B =1801002-=40°; 变式2: ∵等腰三角形ABC 中,∠A= 45° ,∴当AB=BC 时,∠B =90° ,当AB=AC 时, ∠B =67.5° ,当BC=AC 时 ∠B =45° ;(2)等腰三角形ABC 中,设A x ∠=,当90°≤x <180°,∠A 为顶角,此时,B 只有一个度数,当x=60°时,三角形ABC 是等边三角形,此时,B 只有一个度数,综上所述:90°≤x <180°或x=60°【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质,分类讨论思想的应用,是解题的关键.。
苏科版八上第二章《轴对称图形》解答题培优训练(一)(有答案)
苏科版⼋上第⼆章《轴对称图形》解答题培优训练(⼀)(有答案)苏科版⼋上第⼆章《轴对称图形》解答题培优训练(⼀)班级:___________姓名:___________得分:___________⼀、解答题1.如图,已知∠AOB内有⼀点P,分别在OA、OB上找点Q、R,使△PQR的周长最⼩。
2.如图,△ABC中,∠ABC=∠ACB,点D在BC所在的直线上,点E在射线AC上,且AD=AE,连接DE.(1)如图①,若∠B=∠C=35°,∠BAD=80°,求∠CDE的度数;(2)如图②,若∠ABC=∠ACB=75°,∠CDE=18°,求∠BAD的度数;(3)当点D在直线BC上(不与点B、C重合)运动时,试探究∠BAD与∠CDE的数量关系,并说明理由.3.如图,在△ABC中,AB=AC,作AB边的垂直平分线交直线BC于M,交AB于点N.(1)如图(1),若∠A=40°,则∠NMB=______度;(2)如图(2),若∠A=70°,则∠NMB=______度;(3)如图(3),若∠A=120,则∠NMB=______度;(4)由(1)(2)(3)问,你能发现∠NMB与∠A有什么关系?写出猜想,并证明.4.如图,△ABC是等边三⾓形,D、E为AC上两点,且AE=CD,延长BC⾄点F,使CF=CD,连接BD.(1)如图1,当D、E两点重合时,求证:BD=DF;(2)延长BD与EF交于点G.5.△ABC是等边三⾓形,点E在AC边上,点D是BC边上的⼀个动点,以DE为边作等边△DEF,连接CF.(1)如图1,当点D与点B重合时,求证:(2)如图2,当点D运动到如图2的位置时,猜想CE、CF、CD之间的数量关系,并说明理由;(3)如图3,当点D在BC延长线上时,直接写出CE、CF、CD之间的数量关系,不证明.6.如图,已知△ABC中,AB=AC=12cm,BC=10cm,点D为AB的中点.如果点P在线段BC上以2cm/s的速度由点B向C点运动,同时,点Q在线段AC上由点A向C点以4cm/s的速度运动.(1)若点P、Q两点分别从B、A两点同时出发,经过2秒后,△BPD与△CQP是否全等,请说明理由;(2)若点P、Q两点分别从B、A两点同时出发,△CPQ的周长为18cm,问:经过⼏秒后,△CPQ是等腰三⾓形?7.已知AM//CN,点B为平⾯内⼀点,AB⊥BC于B.(2)如图2,过点B作BD⊥AM于点D,求证:∠ABD=∠C;(3)如图3,在(2)问的条件下,点E、F在DM上,连接BE、BF、CF,BF平分∠DBC,BE平分∠ABD,若∠FCB+∠NCF=180°,∠BFC=3∠DBE,求∠EBC的度数.8.如图1,在△ABC中,∠BAC=90°,点D为AC边上⼀点,连接BD,点E为BD点连接CE,∠CED=∠ABD,过点A作AG⊥CE,垂⾜为G,AG交ED于点F.(1)判断AF与AD的数量关系,并说明理由;(2)如图2,若AC=CE,点D为AC的中点,AB与AC相等吗?为什么?(3)在(2)的条件下,如图3,若DF=5,求△DEC的⾯积.9.如图,在△ABC中,∠ABC为锐⾓,点D为直线BC上⼀动点,以AD为直⾓边且在AD的右侧作等腰直⾓三⾓形ADE,∠DAE=90°,AD=AE.(1)如果AB=AC,∠BAC=90°.①当点D在线段BC上时,如图1,线段CE,BD的位置关系为________,数量关系为________.②当点D在线段BC的延长线上时,如图2,①中的结论是否仍然成⽴,请说明理由.(2)如图3,如果AB≠AC,∠BAC≠90°,点D在线段BC上运动.探究:当∠ACB多少度时,CE⊥BC?请说明理由.10.如图,CD是△ABC的⾼,∠A=2∠B,∠ACB的平分线CE交AB于点E,设∠B=α.(1)求∠DCE的度数(⽤含α的代数式表⽰);答案和解析解:如图所⽰,作出点P关于OA的对称点P1,点P关于OB的对称点P2,连接P1,P2,点Q、R即为所求作的使△PQR的周长最⼩的点.2.解:(1)∵∠B=∠C=35°,∴∠BAC=110°,∵∠BAD=80°,∴∠DAE=30°,∴∠ADE=∠AED=75°,∴∠CDE=180°?35°?30°?75°=40°;(2)∵∠ACB=75°,∠CDE=18°,∴∠E=75°?18°=57°,∴∠ADE=∠AED=57°,∴∠ADC=39°,∵∠ABC=∠ADB+∠DAB=75°,∴∠BAD=36°;(3)设∠ABC=∠ACB=y°,∠ADE=∠AED=x°,∠CDE=α,∠BAD=β①如图1,当点D在点B的左侧时,∠ADC=x°?α,∴{y °=x °+α(1)y °=x °?α+β(2), (1)?(2)得2α?β=0,∴2α=β;②如图2,当点D 在线段BC 上时,∠ADC =x°+α,∴{x °=y °+α(1)x °+α=y °+β(2), (2)?(1)得α=β?α,∴2α=β;, (2)?(1)得2α?β=0,∴2α=β.综上所述,∠BAD 与∠CDE 的数量关系是2∠CDE =∠BAD .3. 20 35 60解:(1)如图1中,∵AB =AC ,∴∠B =∠ACB =12(180°?40°)=70°,∵MN ⊥AB ,∴∠MNB =90°,∴∠NMB =20°,故答案为20.(2)如图2中,∵AB =AC ,∴∠B =∠ACB =12(180°?70°)=55°,∵MN ⊥AB ,∴∠MNB =90°,∴∠NMB =35°,故答案为35.(3)如图3中,如图1中,∵AB=AC,∴∠B=∠ACB=12(180°?120°)=30°,∵MN⊥AB,∴∠MNB=90°,∴∠NMB=60°,故答案为60.(3)结论:∠NMB=12∠A.理由:如图1中,∵AB=AC,∴∠B=∠ACB=12(180°?∠A)∵MN⊥AB,∴∠MNB=90°,∴∠NMB=90°?(90°?12∠A.4.2√3(1)证明:如图1中,∵△ABC是等边三⾓形,∴∠ABC=∠ACB=60°,BA=BC,∵AD=DC=CF,∴∠DBC=12∠ABC=30°,∠F=∠CDF,∵∠ACB=∠F+∠CDF=60°,∴∠F=30°,∴∠DBC=∠F,∴BD=DF.(2)①证明:如图2中,作EH//BC交AB于H,连接BE.∵EH//BC,∴∠AHE=∠ABC=60°,∠AEH=∠ACB=60°,∵∠A=60°,∴△AEH是等边三⾓形,∴AE=EH=AH,∵AB=AC,∴BH=CE,∵AE=CF,∴EH=CF,∵∠BHE=∠ECF=120°,∴∠EBH=∠CEF,∵AB=BC,∠A=∠BCD,AE=CD,∴△ABE≌△CBD(SAS),∴∠ABE=∠CBD,∴∠CBD=∠DEG,∵∠CDB=∠GDE,∴∠EGD=∠DCB=60°,即∠BGE=60°.②解:如图3中,由题意:∠ABE=∠EBD=∠CBD=30°,∵∠BCE=∠∠BGE=60°,∴B,C,G,E四点共圆,∴∠ECG=∠EBG=30°,∴∠BCG=90°,∴CG=12BG=2,BC=√3CG=2√3,∴S△BCG=12?BC?CG=12×2√3×2=2√3.故答案为2√3.5.证明:(1)∵△ABC与△BEF都为等边三⾓形,∴∠ABC=∠EBF=60°,AB=BC=CD,EB=BF,∴∠ABC?∠EBC=∠EBF?∠EBC,即∠ABE=∠CBF,在△ADE和△CDF中,{AD=CD∠ADE=∠CDF DE=DF,(2)CE=CF+CD;理由为:过D作DG//AB,交AC于点G,连接CF,∵DG//AB,∴∠CGD=∠CDG=60°,△CDG为等边三⾓形,∵△DEF为等边三⾓形,∴∠EDF=∠GDC=60°,ED=FD,GD=CD,∴∠EDF?∠GDF=∠GDC?∠GDF,即∠EDG=∠FDC,在△EDG和△FDC中,{ED=FD∠EDG=∠FDC DG=DC,∴△EDG≌△FDC(SAS),∴EG=FC,则CE=CG+EG=CG+CF=CF+CD;(3)CF=CE+CD;过E作EG//AB,交BC于点G,∵EG//AB,∴∠CEG=∠EGC=60°,即△EGC为等边三⾓形,∴CE=EG=CG,∠CEG+∠CED=∠CED+∠DEF,即∠DEG=∠CEF,在△DEG和△FEC中,{EF=DE∠DEG=∠CEF CE=EG,∴△DEG≌△FEC(SAS),∴CF=DG,则CF=DG=CG+CD=CE+CD.当P,Q两点分别从B,A两点同时出发运动2秒时,有BP=2×2=4cm,AQ=4×2=8cm,则CP=BC?BP=10?4=6cm,CQ=AC?AQ=12?8=4cm,∵D是AB的中点,∴BD=12AB=12×12=6cm,∴BP=CQ,BD=CP,⼜∵△ABC 中,AB =AC ,∴∠B =∠C ,在△BPD 和△CQP 中,{BP =CQ ∠B =∠C BD =CP,∴△BPD≌△CQP(SAS).(2)设当P ,Q 两点同时出发运动t 秒时,有BP =2t ,AQ =4t ,∴t 的取值范围为0则CP =10?2t ,CQ =12?4t ,∵△CPQ 的周长为18cm ,∴PQ =18?(10?2t)?( 12?4t)=6t ?4,要使△CPQ 是等腰三⾓形,则可分为三种情况讨论:①当CP =CQ 时,则有10?2t =12?4t ,解得:t =1,②当PQ =PC 时,则有6t ?4=10?2t ,解得:t =74,③当QP =QC 时,则有6t ?4=12?4t ,解得:t =85,三种情况均符合t 的取值范围.综上所述,经过1秒或74秒或85秒时,△CPQ 是等腰三⾓形.7. 解:(1)∠A +∠C =90°;(2)如图2,过点B 作BG//DM ,∵BD ⊥AM ,∴DB ⊥BG ,即∠ABD +∠ABG =90°,∴∠CBG +∠ABG =90°,∴∠ABD =∠CBG ,∵AM//CN ,BG//AM ,∴CN//BG ,∴∠C=∠CBG,∴∠ABD=∠C;(3)如图3,过点B作BG//DM,∵BF平分∠DBC,BE平分∠ABD,∴∠DBF=∠CBF,∠DBE=∠ABE,由(2)可得∠ABD=∠CBG,∴∠ABF=∠GBF,设∠DBE=α,∠ABF=β,则∠ABE=α,∠ABD=2α=∠CBG,∠GBF=β=∠AFB,∠BFC=3∠DBE=3α,∴∠AFC=3α+β,∵∠AFC+∠NCF=180°,∠FCB+∠NCF=180°,∴∠FCB=∠AFC=3α+β,△BCF中,由∠CBF+∠BFC+∠BCF=180°,可得(2α+β)+3α+(3α+β)=180°,①由AB⊥BC,可得β+β+2α=90°,②由①②联⽴⽅程组,解得α=15°,∴∠ABE=15°,∴∠EBC=∠ABE+∠ABC=15°+90°=105°.解:(1)如图1,∵AM//CN,∴∠C=∠AOB,∵AB⊥BC,∴∠A+∠AOB=90°,∴∠A+∠C=90°,故答案为:∠A+∠C=90°;8.解:(1)结论:AF=AD.理由:如图1中,∵∠BAC=90°,∴∠ADB=90°?∠ABD,∴∠FGE=90°,∴∠EFG=∠AFD=90°?∠CED,∵∠CED=∠ABD,∴∠AFD=∠ADF,∴AF=AD.(2)结论:AB=AC.理由:如图2中,∵∠AFD=90°?∠CED,∠ADB=90°?∠ABD,∠CED=∠ABD,∴∠AFD=∠ADF,∴AF=AD,∠BFA=180°?∠AFD=180°?∠ADF=∠CDE,∵D为AC的中点,∴AD=CD=AF,∴△ABF≌△CED(AAS),∴AB=CE,∵CE=AC,∴AB=AC.(3)连接AE,过点A作AH⊥AE交BD延长线于点H,连接CH.∵∠BAC=90°,∴∠BAE=∠CAH,设∠ABD=∠CED=α,则∠FAD=2α,∠ACG=90°?2α,∵CA=CE,∴∠AEC=∠EAC=45°+α,∴∠AED=45°,∴∠AHE=45°,∴AE=AH,∵AB=AC,∴△ABE≌△ACH(SAS),∴∠AEB=∠AHC=135°,∴∠CHD=90°,过点A作AK⊥ED于H,∴∠AKD=∠CHD=90°,∵AD=CD,∠ADK=∠CDH,∴△AKD≌△CHD(AAS)∴DK=DH,∵AK⊥DF,AF=AD,AE=AH,∴FK=DK,EK=HK,∴DH=DK=KF=EF=52,∴DE=152,EH=10,∵△AEH是等腰直⾓三⾓形,AK⊥EH,∴AK=EK=KH=5,∴S△EDC=12?DE?CH=12×152×5=754.9.解:(1)①垂直;相等;②成⽴,理由如下:∵∠EAD=∠BAC=90°,∴∠BAD=∠CAE,在△BAD与△CAE中,∵{AD=AE∠BAD=∠CAE AB=AC,∴△BAD≌△CAE,∴CE=BD,∠ACE=∠B=45°,∴∠BCE=∠ACB+∠ACE=90°,∴CE⊥BD;(2)当∠ACB=45°时,CE⊥BD,理由:过点A作AG⊥AC交CB的延长线于点G,则∠GAC=90°,∵∠ACB=45°,∴△AGC为等腰直⾓三⾓形,∴∠ACB=∠AGC=45°,AC=AG,在△GAD与△CAE中,{AD=AE∠GAD=∠CAE AG=AC,∴△GAD≌△CAE,∴∠ACE=∠AGC=45°,∴∠BCE=∠ACB+∠ACE=45°+45°=90°,即CE⊥BC.解:①等腰直⾓三⾓形ADE中,AD=AE,∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAD=∠CAE,在△DAB与△EAC中,{AD=AE∠BAD=∠CAE AB=AC,∴△DAB≌△EAC,∴CE=BD,∠B=∠ACE=45°,∴∠BCE=∠ACB+∠ACE=90°,即CE⊥BD;故答案为:垂直、相等;10.解:(1)如图1所⽰:∵∠B=α,∠A=2∠B,∴∠ACB=180°?∠A?∠B=180?3α,∵CE平分∠ACB,∴∠1=12∠ACB=90°?32α,∴∠2=∠1+∠B=90°?12α,∴在Rt△DCE中,∠3=90?∠2=90°?(90°?12α)=12α.(2)证明:如图2,在AD上截取DH=DE,连接CH,∵CD⊥AB,∴CH=CE,∴∠4=∠2=90°?12α,∠5=∠3=12α,∴∠HCB=∠5+∠3+∠1=12α+12α+90°?32α=90°?12α,。
八年级数学全等三角形(培优篇)(Word版 含解析)
八年级数学全等三角形(培优篇)(Word版含解析)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,在锐角△ABC中,AB=5,∠BAC=45°,∠BAC的平分线交BC于点D,M,N分别是AD,AB上的动点,则BM+MN的最小值是______.【答案】5【解析】【分析】作BH⊥AC,垂足为H,交AD于M点,过M点作MN⊥AB,垂足为N,则BM+MN为所求的最小值,再根据AD是∠BAC的平分线可知MH=MN,再由等腰直角三角形的性质即可得出结论.【详解】如图,作BH⊥AC,垂足为H,交AD于M点,过M点作MN⊥AB,垂足为N,则BM+MN 为所求的最小值.∵AD是∠BAC的平分线,∴MH=MN,∴BH是点B到直线AC的最短距离(垂线段最短).∵AB=5,∠BAC=45°,∴BH==5.∵BM+MN的最小值是BM+MN=BM+MH=BH=5.故答案为5.【点睛】本题考查了轴对称﹣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.3.如图,已知正六边形 ABCDEF 的边长是 5,点 P 是 AD 上的一动点,则 PE+PF 的最小值是_____.【答案】10【解析】利用正多边形的性质,可得点B 关于AD 对称的点为点E ,连接BE 交AD 于P 点,那么有PB=PF ,PE+PF=BE 最小,根据正六边形的性质可知三角形APB 是等边三角形,因此可知BE 的长为10,即PE+PF 的最小值为10.故答案为10.4.如图,在ABC 中,点A 的坐标为()0,1,点B 的坐标为()0,4,点C 的坐标为()4,3,点D 在第二象限,且ABD 与ABC 全等,点D 的坐标是______.【答案】(-4,2)或(-4,3)【解析】【分析】【详解】把点C 向下平移1个单位得到点D (4,2),这时△ABD 与△ABC 全等,分别作点C ,D 关于y 轴的对称点(-4,3)和(-4,2),所得到的△ABD 与△ABC 全等.故答案为(-4,2)或(-4,3).5.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 ,H 是BC 边的中点,连接DH 与BE 相交于点G ,下列结论:BF=AC ①;A=67.5∠︒②;DG=DF ③;ADGE GHCE S S =四边形四边形④,其中正确的有__________(填序号).【答案】①②③【解析】【分析】只要证明△BDF ≌△CDA ,△BAC 是等腰三角形,∠DGF=∠DFG=67.5°,即可判断①②③正确,作GM ⊥BD 于M ,只要证明GH <DG 即可判断④错误.【详解】解:∵CD ⊥AB ,BE ⊥AC ,∴∠BDC=∠ADC=∠AEB=90°,∴∠A +∠ABE=90°,∠ABE +∠DFB=90°,∴∠A=∠DFB ,∵∠ABC=45°,∠BDC=90°,∴∠DCB=90°−45°=45°=∠DBC ,∴BD=DC ,在△BDF 和△CDA 中,∠BDF=∠CDA ,∠A=∠DFB ,BD=CD ,∴△BDF ≌△CDA (AAS ),∴BF=AC ,故①正确.∵∠ABE=∠EBC=22.5°,BE ⊥AC ,∴∠A=∠BCA=67.5°,故②正确,∵BE 平分∠ABC ,∠ABC=45°,∴∠ABE=∠CBE=22.5°,∵∠BDF=∠BHG=90°,∴∠BGH=∠BFD=67.5°,∴∠DGF=∠DFG=67.5°,∴DG=DF ,故③正确.作GM ⊥AB 于M .如图所示:∵∠GBM=∠GBH ,GH ⊥BC ,∴GH=GM <DG ,∴S △DGB >S △GHB ,∵S △ABE =S △BCE ,∴S 四边形ADGE <S 四边形GHCE .故④错误,故答案为:①②③.【点睛】此题是三角形综合题,考查了等腰三角形的性质,直角三角形的性质,全等三角形的性质和判定,三角形的面积等知识点的综合运用,第五个问题难度比较大,添加辅助线是解题关键,属于中考选择题中的压轴题.6.如图,己知30MON ∠=︒,点1A ,2A ,3A ,…在射线ON 上,点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12OA =,则556A B A ∆的边长为________.【答案】32【解析】【分析】根据底边三角形的性质求出130∠=︒以及平行线的性质得出112233////A B A B A B ,以及22122A B B A =,得出332212244A B A B B A ===,441288A B B A ==,551216A B B A =⋯进而得出答案.【详解】解:△112A B A 是等边三角形,1121A B A B ∴=,341260∠=∠=∠=︒,2120∴∠=︒,30MON ∠=︒,11801203030∴∠=︒-︒-︒=︒,又360∠=︒,5180603090∴∠=︒-︒-︒=︒,130MON ∠=∠=︒,1112OA A B ∴==,212A B ∴=,△223A B A 、△334A B A 是等边三角形,111060∴∠=∠=︒,1360∠=︒,41260∠=∠=︒,112233////A B A B A B ∴,1223//B A B A ,16730∴∠=∠=∠=︒,5890∠=∠=︒,22122242A B B A =∴==,33232B A B A =,33312428A B B A ∴===,同理可得:444128216A B B A ===,⋯∴△1n n n A B A +的边长为2n ,∴△556A B A 的边长为5232=.故答案为:32.【点睛】本题考查了等边三角形的性质以及30°直角三角形的性质,根据已知得出33124A B B A =,44128A B B A =,551216A B B A =进而发现规律是解题关键.7.如图,在直角坐标系中,点()8,8B -,点()2,0C -,若动点P 从坐标原点出发,沿y 轴正方向匀速运动,运动速度为1/cm s ,设点P 运动时间为t 秒,当BCP ∆是以BC 为腰的等腰三角形时,直接写出t 的所有值__________________.【答案】2秒或46秒或14秒【解析】【分析】分两种情况:PC 为腰或BP 为腰.分别作出符合条件的图形,计算出OP 的长度,即可求出t 的值.【详解】解:如图所示,过点B 作BD ⊥x 轴于点D ,作BE ⊥y 轴于点E ,分别以点B 和点C 为圆心,以BC 长为半径画弧交y 轴正半轴于点F ,点H 和点G∵点B (-8,8),点C (-2,0),∴DC=6cm ,BD=8cm ,由勾股定理得:BC=10cm∴在直角三角形COG中,OC=2cm,CG=BC=10cm,∴OP=OG= 22-=,10246(cm)当点P运动到点F或点H时,BE=8cm,BH=BF=10cm,∴EF=EH=6cm∴OP=OF=8-6=2(cm)或OP=OH=8+6=14(cm),故答案为:2秒,46秒或14秒.【点睛】本题综合考查了勾股定理和等腰三角形在平面直角坐标系中的应用,通过作图找出要求的点的位置,利用勾股定理来求解是本题的关键.8.如图,已知每个小方格的边长为1,A、B两点都在小方格的格点(顶点)上,请在图中找一个格点C,使△ABC是等腰三角形,这样的格点C有________个。
八年级数学《轴对称图形》培优专题训练(含答案)
八年级数学《轴对称图形》培优专题训练(含答案)-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN《轴对称图形》培优专题训练1 运用线段的垂直平分线性质解题我们知道,线段的垂直平分线上的点,到线段两端的距离相等;反过来,到线段两端的距离相等的点,在线段的垂直平分线上.运用线段的垂直平分线的性质,我们可以解决一些计算题和证明题.经典例题如图,P 为AOB ∠的平分线OC 上任意一点,PE OA ⊥于E ,PF OB ⊥于F ,求证:OP 是EF 的垂直平分线.解题策略因为OP 为AOB ∠的平分线,PE OA ⊥,PF OB ⊥,所以PE PF =(角平分线上的点,到角两边的距离相等),因此P 在EF 的垂直平分线上(到线段两端距离相等的点,在线段的垂直平分线上). 在Rt OEP ∆和Rt OFP ∆中,,PE PF OP OP ==,所以OEP OFP ≅∆且OE OF =,所以O 在EF 的垂直平分线上(到线段两端距离相等的点,在线段的垂直平分线上).所以OP 是EF 的垂直平分线.画龙点睛因为线段是轴对称图形,而且线段的垂直平分线是线段的对称轴.我们常利用线段的轴对称性质来证明线段的相等,也利用线段轴对称的判定方法来确定线段的垂直平分线.举一反三1. 如图,等腰ABC ∆中,,20AB AC A =∠=︒.线段AB 的垂直平分线交AB 于D ,交AC 于E ,连结BE ,则CBE ∠等于( ).(A) 80° (B)70° (C)60° (D ) 50°2.如图,在ABCAE=cm,ABD∆中,DE是AC的垂直平分线,6∆的周长为20cm,求△ABC∆的周长.3.如图,在ABC∠=︒,AD是BAC∠的平分线,EF垂直平ABC∆中,45分AD,交BC的延长线于F,试求CAF∠的大小.融会贯通4.如图,Rt ABC∠=︒,A B∆中,90ACB∠<∠,CM是斜边AB的中线,将ACM∆沿直线CM折叠,点A落在点D处,如果CD恰好与AB垂直,求A∠的大小.2 与轴对称有关的作图本节包含两种类型的问题:一类是作出一个图形的关于一条直线的轴对称图形,此类问题比较简单;另外一类问题是用作轴对称图形的方法来解题,这类问题就比较复杂了.经典例题如图1,有一张矩形纸片ABCD,上面画有一个角的两边m、n,但是这个角的顶点P在纸片的外部,试在纸片上作出P∠的平分线来.解题策略作法:(1)在纸片上作直线h m⊥;作n关于h的对称直线'n,'n与m交于'P;(2)作'P∠的平分线'p(3)作'p关于h的对称直线p.则p所在的直线也是P∠的平分线所在的直线.画龙点睛我们将例题这种类型的题称为不可及点作图问题,这个利用轴对称变换来解答的作法是解决不可及点作图问题的一般方法.举一反三1.如图,已知AOB∠与线段CD,求作一点P,使点P到CD的两端点距离相等,且到AOB∠两边的距离也相等.2.如图①,在网格中有两个全等的图形(阴影部分),用这两个图形拼成轴对称图形,试分别在图②、③中画出两种不同的拼法.3.如图所示,把一个正方形三次对折后沿虚线剪下,则得到的图形是( ).融会贯通4. 如图,已知三点,,A B C 不在同一直线上,求作:(1)直线1l ,使A B 、两点关于直线1l 对称;(2)直线2l ,使A C 、两点关于直线2l 对称;(3)直线3l ,使B C 、两点关于直线3l 对称.观察1l 、 2l 、 3l ,你从中可以发现什么规律?3 运用轴对称方法求最值有一类几何极值问题,可以运用轴对称的方法来解决,本节我们就来介绍这种方法.经典例题如图1,已知线段AB 和直线EF (线段AB 和直线EF 不相交),在直线上求一点C ,使ABC 周长最短.图 1解题策略如图2,作点A 关于EF 的对称点'A ,连结'A B 交EF 于点C ,则点C 为所求的点,此时,ABC ∆的周长最短.事实上,如'C 是EF 上异于C 的另外一点,如图3,连结'AC 、''A C ,由轴对称的性质有''AC A C =,'''AC A C =,于是'AC CB A C CB +=+''''A B A C C B =<+ ''AC BC =+,显然有ABC ∆的周长<'ABC ∆的周长.也就是说ABC ∆的周长最短.画龙点睛1. 利用轴对称的方法,常可以化折线段为直线段,再结合“两点之间线段最短”的性质,就可以解决一类几何最值问题了.2. 我们容易证得,当AC BC +最短时,ACE BCF ∠=∠.这是一种最短线的等角性质,有一类台球问题也可以仿此解答.举一反三1.如图,已知直线MN和在MN异侧的两点A、B,在MN上求作一点-最大.P,使线段PA PB2.如图,已知AOB∠内一定点P.试在OA、OB上各找一点M、N.使∆周长最短.PMN3.如图是一台球桌面示意图,图中小正方形的边长均相等,黑球放在如图所示的位置,经白球撞击后沿箭头方向运动,经桌边反弹最后进入球洞的序号是 .融会贯通4.在一平直河岸l同侧有A、B两个村庄,A、B到l的距离分别是3km和2km,AB aa>.现计划在河岸l上建一抽水站P,用输水管向两=km(1)个村庄供水.方案设计某班数学兴趣小组设计了两种铺设管道方案:图1是方案一的示意图,设该方案中管道长度为1d ,且1d PB BA =+(其中BP l ⊥于点P );图2是方案二的示意图,设该方案中管道长度为2d ,且2d PA PB =+ (其中点'A 与点A 关于l 对称,'A B 与l 交于点P ).观察计算(1)在方案一中,1d = km(用含a 的式子表示); (2)在方案二中,组长小宇为了计算2d 的长,作了如图3所示的辅助线,请你按小宇同学的思路计算,2d = km(用含a 的式子表示). 探索归纳 (1)①当4a =时,比较大小:1d 2d (填“>”、“=”或“<”); ②当6a =时,比较大小: 1d 2d (填“>”、“=”或“<”); (2)请你参考下面方框中的方法指导,就a (当1a >时)的所有取值情况进行分析,要使铺设的管道长度较短,应选择方案一还是方案二? 方法指导 当不易直接比较两个正数m 与n 的大小时可以对它们的平方进行比较: 因为,22()()m n m n m n -=+-,0m n +> 所以22()m n -与()m n -的符号相同. 当220m n ->时,0m n ->,即m n >; 当220m n -=时,0m n -=,即,m n -;当220m n -<时,0m n -<,即m n <4 等腰三角形的性质与判定经典例题如图所示,若,,AB AC BG BH AK KG ===,则BAC ∠的度数为( )(A)30° (B)32° (C)36° (D)40°解题策略设BAC x ∠=︒.则由AB AC =可得ABC ACB ∠=∠,所以1802x ABC ︒-︒∠=.由BG BH =可得G H ∠=∠,又2ABC G H G ∠=∠+∠=∠,所以1804x G ︒-︒∠=.由AK KG =得A G ∠=∠,即1804x x ︒-︒︒=.解得36x =,即36BAC ∠=︒,应选C. 画龙点睛图中的几个与等腰三角形相关的角都可以用BAC ∠的代数式来表示,因此可以建立关于BAC ∠的方程,来解决此类问题. 举一反三1. 如图,ABC ∆'中,AB AC =,36A ∠=︒,BD 、CE 分别是角平分线,且相交于F ,则图中的等腰三角形有( )个.(A) 6 (B)7 (C)8 (D)92. 如图,在ABC ∆中,点E 在AB 上,点D 在BC 上,BD BE =,BAD BCE ∠=∠,AD 与CE 相交于点F ,试判断AFC ∆的形状,并说明理由.3. 如图钢架中,焊上等长的13根钢条来加固钢架,若11223AP PP P P ===…1314P P = 14P A =,求A ∠的度数.融会贯通4. 如图,ABC ∆中,AB AC =,36A ∠=︒.仿照图1,请你再设计两种不同的分法,将ABC ∆分割成3个三角形,使得每个三角形都是等腰三角形(图2、图3供画图用,作图工具不限,不要求写出画法,不要求证明;要求标出所分得的每个等腰三角形三个内角的度数).5 等腰三角形中的辅助线我们知道,等腰三角形是以底边上的高所在直线为对称轴的轴对称图形,故在解与等腰三角形有关的问题时,常要利用这个性质. 经典例题如图1,从等腰直角ABC ∆的直角顶点C 向中线BD 引垂线,交BD 于F ,交AB 于E ,连结DE .求证: CDF ADE ∠=∠.图 1解题策略注意到CDF ∠在BCD ∆中,ADE ∠在ADE ∆中,且CD AD =,可设法在BCD ∆中构造一个与ADE ∆全等的三角形,因45A ∠=︒,可作BCA ∠的平分线CG (即AB 边上的高).如图2,作BCA ∠的平分线交BD 于G ,因为,45BC AC BCG A =∠=∠=︒又90CBG CDF ACE ∠=︒-∠=∠ 所以BCG CAE ∆≅∆ 所以CG AE =在CDG ∆和ADE ∆中,因为,45,CD AD DCG A CG AE =∠=∠=︒=所以CDG ADE ∆≅∆,因此CDF ADE ∠=∠. 画龙点睛等腰三角形是轴对称图形,作出它的对称轴即底边上的高来解题,是一种常见的作辅助线的方法. 举一反三1. 如图,在ABC ∆中,若AB AC =,AD 为BC 边上的高,E 为AC 边上的一点,且有AE AD =,已知12EDC ∠=︒,则有B ∠= .2. 如图,已知点C 、D 在ABE ∆的边BE 上,BC ED =,AB AE =,求证:AC AD =.3. 如图,在等腰Rt ABC ∆,90C ∠=︒,8AC =,F 是AB 边上的中点,点D 、E 分别在AC 、BC 边上运动,且保持AD CE =.连结DE 、DF 、EF .在此运动变化的过程中,下列结论: ①DFE ∆是等腰直角三角形;c. ②四边形CDFE 的面积保持不变; ③AD BE DE +>. 其中正确的结论是( ).(A)①②③ (B)① (C)② (D) ①②融会贯通4.如图,在ABC∆内一点,且=,O为ABC∠=︒,AB ACBAC∆中,80∠=︒,求BAO∠的度数.OCA10OBC∠=︒,206 运用等腰三角形的性质解题当一个几何问题中出现了等腰三角形时,要充分利用等腰三角形的性质或者构造一个等腰三角形来解题.经典例题如图,过ABC∆的顶点A,作直线AE与B∠的内角平分线垂直相交于点∠的内角平分线相交于点P.过P作直线与底边E,与BC相交于点N,且与C=+. BC平行,且与AB交于Q,与BE交于M,与AC交于R,求证:QR AQ CR解题策略因为//∠=∠=∠,于是∠的平分线,所以RCP NCP RPC RP BC,CP是ACB∠=∠.PR CR=.同理QMB ABE因BE AN ⊥,90EAB ABE ∠=︒-∠,90EPQ EMP ∠=︒-∠.但ABE QMB ∠=∠EMP =∠,于是EAB EPQ ∠=∠,故AQ PQ =.所以QR QP PR AQ CR =+=+. 画龙点睛在题目中出现了过角平分线上一点而又和角的一边平行的直线这样的基本图形时,就一定要注意到图形中出现了等腰三角形,利用这个等腰三角形进行计算或者证明,是解答此类问题的关键. 举一反三1. 如图,在ABC ∆中,B ∠与C ∠的平分线相交于点D ,过点D 作//EF BC ,分别交AB 、AC 于点E 、F ,14AB =,20BC =,16AC =,那么,AEF ∆的周长为( ) (A) 34 (B)38 (C)30 (D)252. 如图AB AC =,CD AB ⊥于D ,BE AC ⊥于E ,BE 与CD 相交于点O .(1)求证:AD AE =; (2) 连结OA 、BC ,试判断直线OA 、BC 的关系并说明理由.3. 如图,在凸五边形ABCDE 中,B E ∠=∠,C D ∠=∠,BC DE =,M 为CD 的中点.求证: AM CD ⊥.融会贯通4. 如图,在ABC ∆,100A ∠=︒,AB AC =,BE 是ABC ∠的平分线.求证:AE BE BC +=.7 等边三角形我们知道,等边三角形是最特殊的等腰三角形,它的三角相等,三边相等,有三条对称轴.常用“有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形”来判定一个三角形是等边三角形.经典例题如图1所示,已知ABC∆为等边三角形,D是BC线上一点,再延长BA到=.=,求证:CE DEE,使AE BD解题策略如图2,延长BD到F,使DF AB=,连结EF.因为ABC∆为等边三角形,所以==AB BC AC∠=∠=∠=︒B BAC ACB60又因为BA AE BD DF+=+,即BE BF=所以△BEF是等边三角形.因此∠=︒=∠,EF BE60F B=从而有EDF ECB∆≅∆所以CE DE=画龙点睛当题目中出现了含有60°的三角形时,常可构造一个等边三角形,然后从等边三角形中寻找新的结论.在本题中,是通过补图,把原图形补成一个等边三角形,得出有关三角形全等,从而证明线段的相等.举一反三1.如图,在等边ABC∆中,D是AC的中点,延长BC到点E,使AB=cm.求BE的长.=,10CE CD2.如图,ABC∆是等边三角形,点D、E、F分别是线段AB、BC、CD 上的点.(1)若AD BE CF==,问DEF∆是等边三角形吗?试证明你的结论;(2)若DEF==成立吗?试证明你的结论.∆是等边三角形,问AD BE CF3. 如图,在等边ABC ∆的边AC 的延长线上取一点E ,以CE 为边作等边CDE ∆,使它与ABC ∆位于直线AE 的同一侧,点M 为线段AD 的中点,点N 为线段BE 的中点,求证: CNM ∆为等边三角形.融会贯通4. 数学课上,李老师出示了如下框中的题目.小敏与同桌小聪讨论后,进行了如下解答: (1)特殊情况,探索结论.当点E为AB的中点时,如图1,确定线段AE与DB的大小关系.请你直接写出结论:AE DB (填“>”、“<”或“=”).(2)特例启发,解答题目.解:题目中,AE与DB的大小关系是: AE DB (填“>”、“<”或“=”).理由如下:如图2,过点E作//EF BC,交AC于点F,(请你完成以下解答过程)(3)拓展结论,设计新题.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ABC∆的边长为1,2AE=,求CD的长(请你直接写出结果).8 含30°角的直角三角形含30°角的直角三角形可以看作是一个等边三角形的一半,我们可以证明,在这种三角形中,30°角所对的直角边是斜边的一半.经典例题如图,在ABC∠=︒,AC的垂直平分线EF交ACBAC∆中,AB AC=,120于点E,交BC于F.求证:2=.BF CF解题策略如图,连结AF .因为EF 为AC 的垂直平分线,所以AF FC =(线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等), 从而有C FAC ∠=∠又AB AC =,120BAC ∠=︒,所以1(180120)302B C ∠=∠=︒-︒=︒ /因此30BAC ∠=︒,90BAF ∠=︒,于是2BF AF =(直角三角形中30°角的对边等于斜边的一半),所以2BF CF =. 画龙点睛在题目条件中发现有含30°角的直角三角形时,要注意利用30°角所对的直角边是斜边的一半的性质来解题. 举一反三1. 如图,在Rt ABC ∆中,90ACB ∠=︒,AB 的垂直平分线DE 交于BC 的延长线于F .若30F ∠=︒,1DE =,则EF 的长是( )2.如图所示,30∠=︒,OC平分AOB∠,P为OC上任意一点,AOBOD= cm,求PE的长.⊥于E.若4PD OA交OB于D,PE OA//3.月如图,在ABC=,过线段BC(不包括端点)上一点D作∆中,AB ACBC的垂线,交BA延长线于P,交AC于Q.(1)判断APQ∆的形状,并证明你的结论;(2)若60=,求y与x之间的函数=,BP y==,设CD xAB ACB∠=︒,2关系式,并写出x的取值范围.融会贯通4.已知MAN∠∠,AC平分MAN(1)如图1,若120+=;∠=∠=︒,请说明AB AD ACMAN∠=︒,90ABC ADC(2)如图2,若120∠+∠=︒,则(1)中的结论是否仍ABC ADCMAN∠=︒,180然成立?若成立,请说明理由.参考答案1 运用线段的垂直平分线性质解题1. C2. 因为DE是AC的垂直平分线,6AE=cm以212AC AE==cm,AD DC=因为ABD∆的周长为20cm所以20AB BD AD++=(cm)所以20AB BD CD++=(cm)所以ABC∆的周长是201232AB BC AC AB BD CD AC++=+++=+=(cm) 3. 因为AD是BAC∠的平分线所以12∠=∠因为EF垂直平分AD所以FA FD=,FAD FDA∠=∠即21CAF B∠+∠=∠+∠所以45CAF B∠=∠=︒4. 因为CM为Rt ABC∆斜边AB的中线所以CM AM=,A ACM∠=∠ (等边对等角)又由折叠知A D ∠=∠,MCD MCA ∠=∠ 因为CD AB ⊥,即90A MCD MCA ∠+∠+∠=︒ 所以30A ∠=︒2 与轴对称有关的作图1. 如图,作线段CD 的垂直平分线MN ,作AOB ∠的平分线OE ,OE 交MN 于点P ,由作法知点P 既在CD 的垂直平分线上,又在AOB ∠的角平分线上,所以点P 为所求.2. 如图3. C4. 作图略:1l 、 2l 、 3l 交于一点3 运用轴对称方法求最值1. 作点A 关于直线MN 的对称点'A ,连结'A B 并延长交MN 于P ,P 就是所求作的点.证明略.2. 作P 关于OA 的对称点1P ,P 关于OB 的对称点2P ,连结12P P ,与OA 、OB交于M 、N .在OA 、OB 上任取两点'M 、'N ,连结1'PM 、2'P N ,则''PM N ∆的周长1212''''''''PM M N PN PM M N P N PP =++=++>PMN =∆的周长,所以M 、N 为所求的点.3. 如图,球最后落入①球洞.4. 观察计算(1)2a +探索归纳(1)①< ②>(2)222212(2)420d d a a -=+-=-①当4200a ->,即5a >时,22120d d ->,即120d d ->,所以12d d >②当4200a -=,即5a =时,22120d d -=,即120d d -=,所以12d d =③当4200a -<,即5a <时,22120d d -<,即120d d -<,所以12d d <综上可知:当5a >时,选第二方案;当5a =时,选第一方案或第二方案;当15a <<时,选方案一4 等腰三角形的性质与判定1. C2. AFC ∆为等腰三角形,理由如下:在ABD ∆和CBE ∆中,因为BD BE =,BAD BCE ∠=∠,ABD CBE ∠=∠ 所以ABD CBE ∆≅∆ 所以BA BC = 所以BAC BCA ∠=∠ 又因为BAD BCE ∠=∠ 所以DAC ECA ∠=∠ 所以FA FC = 即AFC ∆为等腰三角形3. 设A x ∠=,因为11223AP PP P P ===…14P A = 所以211314A AP P AP P x ∠=∠=∠= 所以2131314122P PP P P P x ∠=∠= 所以3241213113P P P P P P x ∠=∠=……7688977P P P P P P x ∠=∠=所以787AP P x ∠=,877AP P x ∠=在78AP P ∆中,7887180A AP P AP P ∠+∠+∠=︒ 即77180x x x ++=︒ 解得12x =︒,即12A ∠=︒ 4. 作法:5 等腰三角形中的辅助线1. 66°2. 如图,作AH BE ⊥于H .因为AB AE =所以H 为BE 中点(等腰三角形“三线合一”). 又BC ED = 所以CH HD = 又AH CD ⊥ 所以AC AD =(垂直平分线上的点到线段两端点距离相等). 3. A4. 不难算得50ABC ACB ∠=∠=︒,40ABO ABC OBC ∠=∠-∠=︒,30BCO ACB OCA ∠=∠-∠=︒作AE BC ⊥于E ,延长CO 交AE 于D ,连结BD ,则40BAE CAE ∠=∠=︒ 在ADB ∆和ADC ∆中, AB AC =,BAE CAE ∠=∠,AD AD = 所以ADB ADC ∆≅∆ 所以20ABD ACD ∠=∠=︒ 于是20DBO ABO ABD ∠=∠-∠=︒又9030120ADO DEC DCE ∠=∠+∠=︒+︒=︒,120ADB ADO ∠=∠=︒ 于是360120120120CDB ∠=︒-︒-︒=︒在ADB ∆和ODB ∆中,120ABD DBO ∠=∠=︒,120ADB ODB ∠=∠=︒,BD BD =所以ADB ODB ∆≅∆从而AD OD =,30OAD DOA ∠=∠=︒ 所以403070BAO BAE DAO ∠=∠+∠=︒+︒=︒6 运用等腰三角形的性质解题1. C2. (1)在ACD ∆和ABE ∆中,因为A A ∠=∠,90ADC AEB ∠=∠=︒,AB AC = 所以()ACD ABE AAS ∆≅∆所以AD AE =(2)在Rt ADO ∆和Rt AEO ∆中,因为,OA OA AD AE == 所以()ADO AEO HL ∆≅∆ 所以DAO EAO ∠=∠ 即OA 是BAC ∠的平分线 又因为AB AC = 所以OA BC ⊥3. 延长BC 、ED 交于F ,连结BE 、AC 、AD 因为BCD EDC ∠=∠ 所以FCD FDC ∠=∠ 从而FC FD = 因为BC DE =所以BC FC DE FD +=+,即FB FE = 于是FBE FEB ∠=∠ 因为ABC AED ∠=∠所以ABC FBE AED FEB ∠-∠=∠-∠ 即ABE AE ∠=∠ 所以AB AE =在ABC ∆和AED ∆中,AB AE =,ABC AED ∠=∠,BC DE = 所以ABC AED ∆≅∆ 所以AC AD =又因为AM 是等腰三角形底边上的中线,于是AM CD ⊥4. 容易求得40C ABC ∠=∠=︒,20ABE CBE ∠=∠=︒ 在BC 上截取BF BE =,连结EF ,则80BEF BFE ∠=∠=︒ 于是40CEF BFE C C ∠=∠-∠=︒=∠所以EF FC =过E 作//EG CB 交AB 于G ,则40AEG AGE ∠=∠=︒于是AE AG =从而BG AB AG AC AE EC =-=-=又GEB EBC ABE ∠=∠=∠故GE GB =于是GE EC =在AGE ∆和FCE ∆中,AGE CEF ∠=∠,GE EC =,AEG C ∠=∠ 所以AGE FCE ∆≅∆所以AE FC =所以AE BE FC BF BC +=+=7等边三角形1. 因为ABC ∆是等边三角形所以10AB AC BC ===cm.又D 是AC 的中点 所以152CD AC ==cm , 又CD CE =所以5CE =cm所以15BE BC CE =+=cm.2. (1) DEF ∆是等边三角形,证明如下:因为ABC ∆是等边三角形所以A B C ∠=∠=∠,AB BC CA ==因为AD BE CF ==所以DB EC FA ==因此ADF BED CFE ∆≅∆≅∆所以DF DE EF ==,即DEF ∆是等边三角形(2) AD BE CF ==成立,证明如下:因为DEF ∆是等边三角形所以DF DE EF ==,60FDE DEF EFD ∠=∠=∠=︒因此12120∠+∠=︒因为ABC∆是等边三角形所以60∠=∠=∠=︒A B C因此23120∠+∠=︒所以13∠=∠同理34∠=∠所以ADF BED CFE∆≅∆≅∆因此AD BE CF==3.先证ACD BCE∆≅∆,得CAM CBN∠=∠,BE AD=所以BN AM=,又得ACM BCN∆≅∆所以CM CN∠=∠=,ACM BCN故60∠=∠=︒NCM BCA所以CMN∆为等边三角形.4.(1) =(2) =在等边ABC==∠=∠=∠=︒,AB BC AC ∆中,60ABC ACB BAC因为//EF BC所以AEF ABC∠=∠∠=∠,AFE ACB所以60∠=∠=∠=︒AEF AFE BAC所以AE AF EF==所以AB AE AC AF-=-,即BE CF=因为ABC EDB BED∠=∠+∠∠=∠+∠,ACB ECB FCE 又因为ED EC=所以EDB ECB ∠=∠,BED FCE ∠=∠在DBE ∆和EFC ∆中,ED EC =,DEB ECF ∠=∠,EB FC = 所以()DBE EFC SAS ∆≅∆所以DB EF =所以AE BD =(3)分为四种情况:如图1,因为1,2AB AC AE ===,所以B 是AE 的中点, 因为ABC ∆是等边三角形所以1AB AC BC ===,ACE ∆是直角三角形(根据直角三角形斜边的中线等于斜边的一半)所以90ACE ∠=︒,30AEC ∠=︒所以30D ECB BEC ∠=∠=∠=︒,60DBE ABC ∠=∠=︒ 所以180306090DEB ∠=︒-︒-︒=︒,即DEB ∆是直角三角形 所以22BD BE ==(30°所对的直角边等于斜边的一半),即123CD =+= 如图2,过A 作AN BC ⊥于N ,过E 作EM CD ⊥于M . 因为ABC ∆是等边三角形,EC ED = 所以1122BN CN BC ===,12CM MD CD ==,//AN EM 所以BAN BEM ∆≅∆ 所以AB BN AE MN= 因为ABC ∆边长是1,2AE =所以1MN = 所以11122CM MN CN =-=-=所以21==CD CM如图3,因为(120)∠>∠∠=︒ECD EBC EBC而ECD∆不符合三角形内角和定理∠不能大于120︒,否则EDC所以此时不存在EC ED=如图4.因为EDC ABC∠<∠∠<∠,ECB ACB又因为60∠=∠=︒ABC ACB所以ECD EDC≠,所以此时情况不存在,故CD的长∠>∠,即此时ED EC是3或1.8 含30°角的直角三角形1.连结AF,AB的垂直平分线DE交于BC的延长线于F所以AF BF=因为FD AB⊥所以30∠=∠=︒-︒=︒AFD BFDB FAB∠=∠=︒,903060因为90∠=︒ACB所以30∠=︒-︒=︒FACBAC∠=︒,603030因为1DE=所以22==AE DE因为30∠=∠=︒FAE AFD所以2==,故选B.EF AE2.如图,过点P作PF OB⊥于F因OC平分AOB⊥∠,PE OA⊥,PF OB所以PE PF=(角平分线上的点到角两边距离相等) 因OC平分AOB∠所以AOC BOC∠=∠又因//PD OA所以DPO AOC∠=∠(两直线平行内错角相等) 因此DOP DPO∠=∠ (等量代换)所以OD PD =(等角对等边)因//PD OA所以PDF AOB ∠=∠ (两直线平行,同位角相等),即30PDF ∠=︒ 在Rt PDF ∆中,30PDF ∠=︒ 所以12PF PD =(直角三角形中,30︒角所对的直角边等于斜边的一半) 因此11222PF PD OD ===cm 从而2PE PF ==cm.3. (1)等腰三角形.证明如下:因为PD BC ⊥所以90B P ∠+∠=︒,90C DQC ∠+∠=︒因为AB AC =所以B C ∠=∠因此P DQC ∠=∠因为DQC AQP ∠=∠所以P AQP ∠=∠因此AP AQ =(2)42(01)y x x =-<<4. (1)因为AC 平分MAN ∠,120MAN ∠=︒所以60CAB CAD∠=∠=︒因为90ABC ADC∠=∠=︒所以30ACB ACD∠=∠=︒所以12 AB AD AC ==所以AB AD AC+=(2)成立.过点C作CE AM⊥,CF AN⊥,垂足分别为点E、F 因为AC平分MAN∠所以CE CF=所以180ABC ADC∠+∠=︒,180CDE ADC∠+∠=︒所以CDE ABC∠=∠因为90CED CFB∠=∠=︒所以CED CFD∆≅∆所以ED FB=所以AB AD AF BF AE ED AF AE+=++-=+由(1)知AF AE AC+=所以AB AD AC+=。
深圳罗湖区文锦中学数学轴对称填空选择(培优篇)(Word版 含解析)
深圳罗湖区文锦中学数学轴对称填空选择(培优篇)(Word版含解析)一、八年级数学全等三角形填空题(难)1.在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A的平分线AD分对边BD,DC的长度比为3:2,且BC=20cm,则点D到AB的距离是_____cm.【答案】8【解析】【分析】根据题意画出图形,过点D作DE⊥AB于点E,由角平分线的性质可知DE=CD,根据角平分线AD分对边BC为BD:DC=3:2,且BC=10cm即可得出结论.【详解】解:如图所示,过点D作DE⊥AB于点E,∵AD是∠BAC的平分线,∠C=90°,∴DE=CD.∵BD:DC=3:2,且BC=10cm,∴CD=20×25=8(cm).故答案为:8.【点睛】本题考查的是角平分线的性质,熟知角的平分线上的点到角的两边的距离相等是解答此题的关键.2.如图,在等边△ABC中,AB=10,BD=4,BE=2,点P从点E出发沿EA方向运动,连结PD,以PD为边,在PD的右侧按如图所示的方式作等边△DPF,当点P从点E运动到点A 时,点F运动的路径长是________.【答案】8【解析】【分析】作FG⊥BC于点G,DE’⊥AB于点E’,易证E点和E’点重合,则∠FGD=∠DEP=90°;由∠EDB+∠PDF=90°可知∠EDP+∠GFD=90°,则易得∠EPD=∠GDF,再由PD=DF易证△EPD≌△GDF,则可得FG=DE,故F点的运动轨迹为平行于BC的线段,据此可进行求解.【详解】解:作FG⊥BC于点G,DE’⊥AB于点E’,由BD=4、BE=2与∠B=60°可知DE⊥AB,即∠∵DE’⊥AB,∠B=60°,∴BE’=BD×1=2,2∴E点和E’点重合,∴∠EDB=30°,∴∠EDB+∠PDF=90°,∴∠EDP+∠GFD=90°=∠EDP+∠DPE,∴∠DPE=∠GFD∵∠DEP=∠FGD=90°,FD=GP,∴△EPD≌△GDF,∴FG=DE,DG=PE,∴F点运动的路径与G点运动的路径平行,即与BC平行,由图可知,当P点在E点时,G点与D点重合,∵DG=PE,∴F点运动的距离与P点运动的距离相同,∴F点运动的路径长为:AB-BE=10-2=8,故答案为8.【点睛】通过构造垂直线段构造三角形全等,从而确定F点运动的路径,本题有一些难度.3.如图,△ABC中,AC=BC=5,∠ACB=80°,O为△ABC中一点,∠OAB=10°,∠OBA=30°,则线段AO的长是_____.【答案】5【解析】作∠CAO的平分线AD,交BO的延长线于点D,连接CD,由等边对等角得到∠CAB=∠CBA=50°,再推出∠DAB=∠DBA,得到AD=BD,然后可证△ACD≌△BCD,最后证△ACD≌△AOD,即可得AO=AC=5.【详解】解:如图,作∠CAO的平分线AD,交BO的延长线于点D,连接CD,∵AC=BC=5,∴∠CAB=∠CBA=50°,∵∠OAB=10°,∴∠CAD=∠OAD=1(CAB OAB)2∠-∠=()150102︒︒-=20°,∵∠DAB=∠OAD+∠OAB=20°+10°=30°,∴∠DAB=30°=∠DBA,∴AD=BD,∠ADB=120°,在△ACD与△BCD中AC BCAD BDCD CD=⎧⎪=⎨⎪=⎩∴△ACD≌△BCD(SSS)∴∠CDA=∠CDB,∴∠CDA=∠CDB=()1360ADB2︒-∠=()13601202︒︒-=120°,在△ACD与△AOD中CDA ADO120AD ADCAD OAD︒⎧∠=∠=⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△ACD≌△AOD(ASA)∴AO=AC=5,故答案为5.【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,作辅助线构造全等三角形是解决本题的关键.4.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,CF交AB于E,BD⊥CF,AF⊥CF,则下列结论:①∠ACF=∠CBD②BD=FC③FC=FD+AF④AE=DC中,正确的结论是____________(填正确【答案】①②③【解析】【分析】根据同角的余角相等,可得到结论①,再证明△ACF≌△CBD,然后根据全等三角形的性质判断结论②、③、④即可.【详解】解:∵BD⊥CF,AF⊥CF,∴∠BDC=∠AFC=90°,∵∠ACB=90°,∴∠ACF+∠BCD=∠CBD+∠BCD=90°,∴∠ACF=∠CBD,故①正确;在△ACF和△CBD中,BDC AFCACF CBDAC BC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACF≌△CBD,∴BD=FC,CD=AF,故结论②正确∴FC=FD+CD=FD+AF,故结论③正确,∵在Rt△AEF中,AE>AF,∴AE>CD,故结论④错误.综上所述,正确的结论是:①②③.【点睛】本题主要考查全等三角形的判定与性质,熟练掌握判定方法及全等的性质是解题的关键.5.在△ABC中,∠ABC=60°,∠ACB=70°,若点O到三边的距离相等,则∠BOC=_____°.【答案】115或65或22.5【解析】【分析】先画出符合的图形,再根据角平分线的性质和三角形的内角和定理逐个求出即可.【详解】解:①如图,∵点O到三边的距离相等,∴点O是△ABC的三角的平分线的交点,∵∠ABC=60°,∠ACB=70°,∴∠OBC=12∠ABC=30°,1OCB2∠=∠ACB=35°,∴∠BOC=180°﹣∠OBC﹣∠OCB=115°;②如图,∵∠ABC=60°,∠ACB=70°,∴∠EBC=180°﹣∠ABC=120°,∠FCB=180°﹣∠ACB=110°,∵点O到三边的距离相等,∴O是∠EBC和∠FCB的角平分线的交点,∴∠OBC=12∠EBC=60°,1OCB2∠=∠FCB=55°,∴∠BOC=180°﹣∠OBC﹣∠OCB=65°;③如图,∵∠ABC=60°,∠ACB=75°,∴∠A=180°﹣∠ABC﹣∠ACB=45°,∵点O到三边的距离相等,∴O是∠EBA和∠ACB的角平分线的交点,∴∠OBA=12∠EBA=12×(180°﹣60°)=60°,1OCB2∠=∠ACB=37.5°,∴∠BOC=180°﹣(∠OBA+∠ABC+∠OCB)=180°﹣(60°﹣60°﹣37.5°)=22.5°;如图,此时∠BOC =22.5°,故答案为:115或65或22.5.【点睛】此题主要考查三角形的内角和,解题的关键是根据题意分情况讨论.6.如图,已知ABC △是等边三角形,点D 在边BC 上,以AD 为边向左作等边ADE ,连结BE ,作BF AE ∥交AC 于点F ,若2AF =,4CF =,则AE =________.【答案】27 【解析】【分析】证明△BAE ≌△CAD 得到ABE BAC ∠=∠,从而证得BEAF ,再得到AEBF 是平行四边形,可得AE=BF ,在三角形BCF 中求出BF 即可.【详解】作FH BC ⊥于H ,∵ABC 是等边三角形,2AF =,4CF =∴BC=AC=6在HCF 中, CF=4, 060BCF ∠=030,2CFD CH ∴∠==2224212FH ∴=-=22241227BF BH FH ∴++=∵ABC 是等边三角形,ADE 是等边三角形∴AC=AB ,AD=AE ,060CAB DAE ∠=∠=CAD BAE ∴∠=∠CAD BAE ∴∆≅∆060ABE ACD ∴∠=∠=ABE BAC ∴∠=∠BE AF ∴∵BF AE∴AEBF 是平行四边形∴AE=BF= 27【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质、平行四边形的判定和性质、等边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.7.已知∠ABC=60°,点D 是其角平分线上一点,BD=CD=6,DE//AB 交BC 于点E.若在射线BA 上存在点F ,使DCF BDE S S ∆∆=,请写出相应的BF 的长:BF =_________【答案】33【解析】【分析】过点D 作DF 1∥BE ,求出四边形BEDF 1是菱形,根据菱形的对边相等可得BE=DF 1,然后根据等底等高的三角形的面积相等可知点F 1为所求的点,过点D 作DF 2⊥BD ,求出∠F 1DF 2=60°,从而得到△DF 1F 2是等边三角形,然后求出DF 1=DF 2,再求出∠CDF 1=∠CDF 2,利用“边角边”证明△CDF 1和△CDF 2全等,根据全等三角形的面积相等可得点F 2也是所求的点,然后在等腰△BDE 中求出BE 的长,即可得解.【详解】如图,过点D 作DF 1∥BE ,易求四边形BEDF 1是菱形,所以BE=DF 1,且BE 、DF 1上的高相等,此时S △DCF1=S △BDE ;过点D 作DF 2⊥BD ,∵∠ABC=60°,F 1D ∥BE ,∴∠F 2F 1D=∠ABC=60°,∵BF 1=DF 1,∠F 1BD=12∠ABC=30°,∠F 2DB=90°, ∴∠F 1DF 2=∠ABC=60°,∴△DF 1F 2是等边三角形,∴DF 1=DF 2, ∵BD=CD ,∠ABC=60°,点D 是角平分线上一点,∴∠DBC=∠DCB=12×60°=30°, ∴∠CDF 1=180°-∠BCD=180°-30°=150°,∠CDF 2=360°-150°-60°=150°,∴∠CDF 1=∠CDF 2,∵在△CDF 1和△CDF 2中,1212DF DF CDF CDF CD CD ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== , ∴△CDF 1≌△CDF 2(SAS ),∴点F 2也是所求的点,∵∠ABC=60°,点D 是角平分线上一点,DE ∥AB ,∴∠DBC=∠BDE=∠ABD=12×60°=30°, 又∵BD=6, ∴BE=12×6÷cos30°=3÷323 ∴BF 1=BF 2=BF 1+F 1F 2333故BF 的长为33故答案为:33【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,三角形的面积,等边三角形的判定与性质,直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半的性质,熟练掌握等底等高的三角形的面积相等,以及全等三角形的面积相等是解题关键,(3)要注意符合条件的点F有两个.8.如图,三角形△ABO中,∠OAB=∠AOB=15°,点B在x轴的正半轴,坐标为B(6,0).OC平分∠AOB,点M在OC的延长线上,点N为边OA上的点,则MA+MN的最小值是______.【答案】3【解析】【分析】在x轴正半轴上取点N’,使ON’=ON,作AD⊥x轴于D点.易证△N’OM≌△NOM,可得MN’=MN,则MA+MN的最小值即为MA+MN’的最小值,由于A点固定,故当N’点与D点重合时,MA+MN’的值最小,即MA+MN的值最小.【详解】解:在x轴正半轴上取点N’,使ON’=ON,作AD⊥x轴于D点.∵ON’=ON,∠N’OM=∠NOM,OM=OM,∴△N’OM≌△NOM,∴MN’=MN,∴MA+MN=MA+MN’,∵A点固定,∴MA+MN’的最小值为当N’与D点重合时的MA+MN’值,∴MA+MN’的最小值为AD,∵∠OAB=∠AOB=15°,OB=6,∴∠ABD=30°,AB=6,∴AD=0.5×6=3,∴MA+MN的最小值为3,故答案为3.【点睛】理解A点是固定点,而M和N均为动点,然后运用三点共线及点到直线的最短距离概念进行解答是本题的关键.9.如图,已知BD,CD分别是∠ABC和∠ACE的平分线,连接AD,∠DAC=46°, ∠BDC _________【答案】44°【解析】如图,过点D作DF⊥BA,交BA的延长线于点F,过点D作DH⊥AC于点H,过点D作DG⊥BA,交BC的延长线于点G,∵BD,CD分别是∠ABC和∠ACE的平分线,∴DF=DG=DH,∵DH⊥AC,DF⊥BA,∴AD平分∠CAF,∴∠DAC=∠FAD=46°,∴∠BAC=180°-46°-46°=88°;∵BD,CD分别是∠ABC和∠ACE的平分线,∴∠DCE=12ACE∠,∠DBC=12ABC∠,∵∠DCE=∠BDC+∠DBC,∠ACE=∴∠BDC+∠DBC=12(∠BAC+∠ABC),∴∠BDC=12∠BAC=00188442⨯= .10.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC,AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,垂足为点E.已知AB=12,则△DEB的周长为_______.【答案】12【解析】根据角平分线的性质,由AD 是∠CAB 的平分线,DE ⊥AB ,∠C=90°,可得到CD=ED ,然后根据直角三角形的全等判定HL 证得Rt △ACD ≌Rt △AED ,再由全等的性质得到AC=AE ,然后根据AC=BC ,因此可得△DEB 的周长=BD+DE+BE=BD+CD+BE=BC+BE=AC+BE=AE+BE=AB=12.故答案为:12.点睛:此题主要考查了全等三角形的性质和角平分线的性质,解题时根据全等三角形的性质和角平分线的性质得到相等的线段,然后再代还求解即可.二、八年级数学全等三角形选择题(难)11.如图,D 为BAC ∠的外角平分线上一点并且满足BD CD =,DBC DCB ∠=∠,过D 作DE AC ⊥于E ,DF AB ⊥交BA 的延长线于F ,则下列结论:①CDE △≌BDF ;②CE AB AE =+;③BDC BAC ∠=∠;④DAF CBD ∠=∠. 其中正确的结论有( ).A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】D【解析】 BD=CD,AD 是角平分线,所以FD=DE,∠DFB =∠DEC =90°,所以CDE ≌BDF ;①正确.由全等得BF=CE ,因为FA=AE,FB=AB+FA ,所以CE=AB+AE , ②正确.由全等知,∠DCE=∠FBD,所以∠BAC=∠BDC. ③正确. ∴DBF DCE ∠=∠,∴A 、B 、C 、D 四点共圆,∴DAF CBD ∠=∠,④正确.故选D.12.在ABC 中,2,72A B ACB ∠=∠∠≠︒,CD 平分ACB ∠,P 为AB 的中点,则下列各式中正确的是( )A .AD BC CD =-B .AD BC AC =- C .AD BC AP =-D .AD BC BD =-【答案】B【解析】【分析】 可在BC 上截取CE=CA ,连接DE ,可得△ACD ≌△ECD ,得DE=AD ,进而再通过线段之间的转化得出线段之间的关系. 【详解】解:∵∠A=2∠B , ∴∠A ﹥∠B ∴BC ﹥AC∴可在BC 上截取CE=CA ,连接DE(如图),∵CD 平分ACB ∠,∴∠ACD=∠BCD又∵CD=CD,CE=CA∴△ACD ≌△ECD ,∴AD=ED ,∠CED=∠A=2∠B又 ∠CED=∠B+∠BDE∴∠B=∠BDE∴AD=DE=BE ,∴BC=BE+EC=AD+AC所以AD=BC-AC故选:B若A选项成立,则CD=AC,∴∠A=∠CDA=∠CDE=∠CED=2∠B=2∠EDB∴∠CDA+∠CDE+∠EDB=180°即5∠EDB=180°∴∠EDB=36°∴∠A=72°,∠B=36°∴∠ACB=72°与已知∠ACB≠72°矛盾,故选项A不正确;假设C选项成立,则有AP=AC,作∠BAC的平分线,连接FP,∴△CAF≌△PAF≌△PBF,∴∠CFA=∠AFP=∠PFB=60°∠B=30°,∠ACB=90°当∠ACB=90°时,选项C才成立,∴当∠ACB≠72°时,选项C不一定成立;假设D选项成立,则AD=BC-BD由图可知AD=BA-BD∴AB=BC∴∠A=∠ACB=2∠B∴∠A+∠ACB+∠B=180°∴∠B=36°,∠ACB=72这与已知∠ACB≠72°矛盾,故选项D不成立.故选:B【点睛】本题考查的是考查的是利用角的平分线的性质说明线段之间的关系.,,13.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,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,连结AP并延长交BC于点D,则下列说法中正确的个数是( )①AD平分∠BAC;②作图依据是S.A.S;③∠ADC=60°;④点D在AB的垂直平分线上A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】C【解析】①根据作图的过程可以判定AD是∠BAC的∠平分线;②根据作图的过程可以判定出AD的依据;③利用角平分线的定义可以推知∠CAD=30°,则由直角三角形的性质求∠ADC的度数;④利用等角对等边可以证得△ADB 的等腰三角形,由等腰三角形的“三合一”的性质可以证明点在AB 的中垂线上.解:如图所示,①根据作图的过程可知,AD 是∠BAC 的∠平分线;故①正确;②根据作图的过程可知,作出AD 的依据是SSS ;故②错误;③∵在△ABC 中,∠C=90°,∠B=30°,∴∠CBA=60°.又∵AD 是∠BAC 的平分线,∴∠1=∠2=12∠CAB=30°, ∴∠3=90°-∠2=60°,即∠ADC=60°.故③正确;④∵∠1=∠B=30°,∴AD=BD,∴点D 在AB 的中垂线上.故④正确;故选C.“点睛”此题主要考查的是作图-基本作图,涉及到角平分线的作法以及垂直平分线的性质,熟练根据角平分线的性质得出∠ADC 的度数是解题的关键.14.如图,在ABC ∆中,AC BC =,90ACB ∠=︒,AE 平分BAC ∠交BC 于点E ,BD AE ⊥于点D ,DF AC ⊥交AC 的延长线于点F ,连接CD ,给出四个结论:①45ADC ∠=︒;②12BD AE =;③AC CE AB +=;④2AB BC FC -=;其中正确的结论有 ( )A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】D【解析】试题解析:如图,过E作EQ⊥AB于Q,∵∠ACB=90°,AE平分∠CAB,∴CE=EQ,∵∠ACB=90°,AC=BC,∴∠CBA=∠CAB=45°,∵EQ⊥AB,∴∠EQA=∠EQB=90°,由勾股定理得:AC=AQ,∴∠QEB=45°=∠CBA,∴EQ=BQ,∴AB=AQ+BQ=AC+CE,∴③正确;作∠ACN=∠BCD,交AD于N,∵∠CAD=12∠CAB=22.5°=∠BAD,∴∠ABD=90°-22.5°=67.5°,∴∠DBC=67.5°-45°=22.5°=∠CAD,∴∠DBC=∠CAD,在△ACN和△BCD中,DBC CADAC BCACN DCB∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===,∴△ACN≌△BCD,∴CN=CD,AN=BD,∵∠ACN+∠NCE=90°,∴∠NCB+∠BCD=90°,∴∠CND=∠CDA=45°,∴∠ACN=45°-22.5°=22.5°=∠CAN,∴AN=CN,∴∠NCE=∠AEC=67.5°,∴CN=NE,∴CD=AN=EN=12AE,∵AN=BD,∴BD=12AE,∴①正确,②正确;过D作DH⊥AB于H,∵∠FCD=∠CAD+∠CDA=67.5°,∠DBA=90°-∠DAB=67.5°,∴∠FCD=∠DBA,∵AE平分∠CAB,DF⊥AC,DH⊥AB,∴DF=DH,在△DCF和△DBH中90F DHBFCD DBADF DH∠∠︒⎧⎪∠∠⎨⎪⎩====,∴△DCF≌△DBH,∴BH=CF,由勾股定理得:AF=AH,∴2,2 AC AB AC AH BH AC AM CM AC AF CF AF AF AF AM AF AF+++++++====,∴AC+AB=2AF,AC+AB=2AC+2CF,AB-AC=2CF,∵AC=CB,∴AB-CB=2CF,∴④正确.故选D15.如图所示,把腰长为1的等腰直角三角形折叠两次后,得到的一个小三角形的周长是()A.2B.1+22C.2D2-1【答案】B【解析】第一次折叠后,等腰三角形的底边长为1,腰长为2;第一次折叠后,等腰三角形的底边长为22,腰长为12,所以周长为112212222++=+.故答案为B.16.如图,AD是△ABC的外角平分线,下列一定结论正确的是()A.AD+BC=AB+CD,B.AB+AC=DB+DC,C.AD+BC<AB+CD,D.AB+AC<DB+DC【答案】D【解析】【分析】在BA的延长线上取点E,使AE=AC,连接ED,证△ACD≌△AED,推出DE=DC,根据三角形中任意两边之和大于第三边即可得到AB+AC<DB+DC.【详解】解: 在BA的延长线上取点E, 使AE=AC,连接ED,∵AD是△ABC的外角平分线,∴∠EAD=∠CAD,在△ACD和△AED中,AD ADEAD CADAC AE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ACD≌△AED(SAS)∴DE=DC,在△EBD中,BE<BD+DE,∴AB+AC<DB+DC故选:D.【点睛】本题主要考查三角形全等的证明,全等三角形的性质,三角形的三边关系,作辅助线构造以AB、AC、DB、DC的长度为边的三角形是解题的关键,也是解本题的难点.17.如图,已知五边形ABCDE中,∠ABC=∠AED=90°,AB=CD=AE=BC+DE=2,则五边形ABCDE的面积为()A.2 B.3 C.4 D.5【答案】C【解析】【分析】可延长DE至F,使EF=BC,利用SAS可证明△ABC≌△AEF,连AC,AD,AF,再利用SSS证明△ACD≌△AFD,可将五边形ABCDE的面积转化为两个△ADF的面积,进而求解即可.【详解】延长DE至F,使EF=BC,连AC,AD,AF,在△ABC与△AEF中,=90AB AEABC AEFBC EF⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ABC≌△AEF(SAS),∴AC=AF,∵AB=CD=AE=BC+DE,∠ABC=∠AED=90°,∴CD=EF+DE=DF,在△ACD与△AFD中,AC AFCD DFAD AD⎧⎪⎨⎪⎩===,∴△ACD≌△AFD(SSS),∴五边形ABCDE的面积是:S=2S△ADF=2×12•DF•AE=2×12×2×2=4.故选C.【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定及性质以及三角形面积的计算,正确作出辅助线,利用全等三角形把五边形ABCDE的面积转化为两个△ADF的面积是解决问题的关键.18.已知等边三角形ABC的边长为12,点P为AC上一点,点D在CB的延长线上,且BD=AP,连接PD交AB于点E,PE⊥AB于点F,则线段EF的长为()A.6 B.5C.4.5 D.与AP的长度有关【答案】A【解析】【分析】作DQ⊥AB,交直线AB的延长线于点Q,连接DE,PQ,根据全等三角形的判定定理得出△APE≌△BDQ,再由AE=BQ,PE=QD且PE∥QD,可知四边形PEDQ是平行四边形,进而可得出EF=12AB,由等边△ABC的边长为12可得出DE=6.【详解】解;如图,作DQ⊥AB,交AB的延长线于点F,连接DE,PQ,又∵PE ⊥AB 于E ,∴∠BQD=∠AEP=90°,∵△ABC 是等边三角形,∴∠A=∠ABC=∠DBQ=60°,在△APE 和△BDQ 中,A DBQ AEP BQD AP BD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△APE ≌△BDQ (AAS ),∴AE=BQ ,PE=QD 且PE ∥QD ,∴四边形PEDQ 是平行四边形, ∴EF=12EQ , ∵EB+AE=BE+BQ=AB , ∴EF=12AB , 又∵等边△ABC 的边长为12,∴EF=6.故选:A.【点睛】本题主要考查全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,解此题的关键在于根据题中PE ⊥AB 作辅助线构成全等的三角形.19.已知111122,A B C A B C △△的周长相等,现有两个判断:①若21212112,A A B C B A A C ==,则111222A B C A B C △≌△;②若12=A A ∠∠,1122=A C A C ,则111222A B C A B C △≌△,对于上述的两个判断,下列说法正确的是( )A .①,②都正确B .①,②都错误C .①错误,②正确D .①正确,②错误【答案】A【解析】根据SSS即可推出△111A B C≅△222A B C,判断①正确;根据相似三角形的性质和判定和全等三角形的判定推出即可.【详解】解:①△111A B C,△222A B C的周长相等,1122A B A B=,1122AC A C=,1122B C B C∴=,∴△111A B C≅△222()A B C SSS,∴①正确;②如图,延长11A B到1D,使1111B D B C=,,延长22A B到2D,使2222B D B C=,∴111111A D AB B C=+,222222A D AB B C=+,∵111122,A B C A B C△△的周长相等,1122=A C A C∴1122A D A D=,在△111A B D和△222A B D中1122121122==A D A DA AA C A C=⎧⎪∠∠⎨⎪⎩,∴△111A B D≅△222A B D(SAS)∴12=D D∠∠,∵1111B D B C=,2222B D B C=∴1111=D D C B∠∠,2222=D D C B∠∠,又∵1111111=A B C D D C B∠∠+∠,2222222=A B C D D C B∠∠+∠,∴1112221==2A B C A B C D∠∠∠,在△111A B C和△222A B C中111222121122===A B C A B CA AA C A C∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩,∴△111A B C≅△222A B C(AAS),∴②正确;综上所述:①,②都正确.【点睛】本题考查了全等三角形的判定、等腰三角形的性质,能构造全等三角形、综合运用定理进行推理是解此题的关键,注意:全等三角形的判定定理有SAS,ASA,AAS,SSS,而AAA和SSA不能判断两三角形全等.20.已知等边△ABC中,在射线BA上有一点D,连接CD,并以CD为边向上作等边△CDE,连接BE和AE,试判断下列结论:①AE=BD;②AE与AB所夹锐夹角为60°;③当D在线段AB或BA延长线上时,总有∠BDE-∠AED=2∠BDC;④∠BCD=90°时,CE2+AD2=AC2+DE2,正确的序号有()A.①②B.①②③C.①②④D.①②③④【答案】C【解析】【分析】由∠BCD=∠ACD+60°,∠ACE=∠ACD+60°可得∠BCD=∠ACE,利用SAS可证明△BCD≌△ACE,可得AE=BD,①正确;∠CBD=∠CAE=60°,进而可得∠EAD=60°,②正确,当∠BCD=90°时,可得∠ACD=∠ADC=30°,可得AD=AC,即可得CE2+AD2=AC2+DE2,④正确;当D点在BA延长线上时,∠BDE-∠BDC=60°,根据△BCD≌△ACE可得∠AEC=∠BDC,进而可得∠BDC+∠AED=∠AEC+∠AED=∠CED=60°,即可证明∠BDE-∠BDC=∠BDC+∠AED,即∠BDE-∠AED=2∠BDC,当点D在AB上时可证明∠BDE-∠AED=120°,③错误,综上即可得答案.【详解】∵∠BCA=∠DCE=60°,∴∠BCA+∠ACD=∠DCE+∠ACD,∴∠BCD=∠ACE,又∵AC=BC,CE=CD,∴△BCD≌△ACE,∴AE=BD,∠CBA=∠CAE=60°,∠AEC=∠BDC,①正确,∴∠BAE=120°,∴∠EAD=60°,②正确,∵∠BCD=90°,∠BCA=60°,∴∠ACD=∠ADC=30°,∴AC=AD,∵CE=DE,∴CE2+AD2=AC2+DE2,④正确,当D点在BA延长线上时,∠BDE-∠BDC=60°,∵∠AEC=∠BDC,∴∠BDC+∠AED=∠AEC+∠AED=∠CED=60°,∴∠BDE-∠BDC=∠BDC+∠AED∴∠BDE-∠AED=2∠BDC,如图,当点D在AB上时,∵△BCD≌△∠ACE,∴∠CAE=∠CBD=60°,∴∠DAE=∠BAC+∠CAE=120°,∴∠BDE-∠AED=∠DAE=120°,③错误故正确的结论有①②④,故选C.【点睛】此题主要考查等边三角形的性质和全等三角形的判定与性质等知识点的理解和掌握21.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【答案】C【解析】【分析】根据∠ABC=45°,CD⊥AB可得出BD=CD,利用AAS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AAS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=12 AC.又由(1),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.故选C.【点睛】本题考查了等腰直角三角形、等腰三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质.此类问题涉及知识点较多,需要对相关知识点有很高的熟悉度.22.如图,四边形ABCD 中,∠A 、∠B 、∠C 、∠D 的角平分线恰相交于一点P ,记△APD 、△APB 、△BPC 、△DPC 的面积分别为S 1、S 2、S 3、S 4,则有( )A .1324S S S S +=+B .1234S S S S +=+C .1423S S S S +=+D .13S S =【答案】A【解析】【分析】作辅助线,利用角平分线性质定理,明确8个三角形中面积两两相等即可解题.【详解】四边形ABCD,四个内角平分线交于一点P,即点p 到四边形各边距离相等,(角平分线性质定理),如下图,可将四边形分成8个三角形,面积分别是a 、a 、b 、b 、c 、c 、d 、d,则S 1=a+d, S 2=a+b, S 3=b+c, S 4=c+d,∴S 1+S 3=a+b+c+d= S 2+S 4故选A【点睛】本题考查了角平分线性质定理,作高线和理解角平分线性质定理是解题关键.23.在和中,,高,则和的关系是( )A .相等B .互补C .相等或互补D .以上都不对【答案】C【解析】 试题解析:当∠C ′为锐角时,如图1所示,∵AC=A ′C′,AD=A′D′,AD ⊥BC ,A′D′⊥B′C′,∴Rt △ADC ≌Rt △A′D′C′,∴∠C=∠C′;当∠C 为钝角时,如图3所示,∵AC=A′C′,AD=A′D′,AD ⊥BC ,A′D′⊥B′C′,∴Rt △ACD ≌Rt △A′C′D′,∴∠C=∠A′C′D′,∴∠C+∠A′C′B′=180°.故选C.24.如图,在四边形ABCD 中,//AB CD .不能判定ABD CDB ∆≅∆的条件是( )A .AB CD =B .AD BC = C .//AD BC D .A C ∠=∠【答案】B【解析】【分析】根据已知条件,分别添加选项进行排查,即可完成解答;注意BD 是公用边这个条件.【详解】解:A.若添加AB=CD,根据AB ∥CD ,则∠ABD=∠CDB ,依据SAS 可得△ABD ≌△CDB ,故A 选项正确;B.若添加AD=BC,根据AB ∥CD ,则∠ADB=∠CBD ,不能判定△ABD ≌△CDB ,故B 选项错误;C.若添加//AD BC ,则四边形ABCD 是平行四边形,能判定△ABD ≌△CDB ,故C 选项正确;D.若添加∠A=∠C ,根据AB ∥CD ,则∠ABD=∠CDB ,且BD 公用,能判定△ABD ≌△CDB ,故D 选项正确;故选:B.【点睛】本题考查了全等三角形的判定:全等三角形的5种判定方法中,选用哪一种方法,取决于题目中的已知条件,若已知两边对应相等,则找它们的夹角或第三边;若已知两角对应相等,则必须再找一组对边对应相等,且要是两角的夹边,若已知一边一角,则找另一组角,或找这个角的另一组对应邻边.25.下列命题中的假命题是()A.等边三角形的一个内角的平分线把这个等边三角形分成的两个三角形全等B.等腰三角形底边上的中线把这个等腰三角形分成的两个三角形全等C.等腰直角三角形底边上的高把这个等腰直角三角形分成的两个三角形全等D.直角三角形斜边上的中线把这个直角三角形分成的两个三角形全等【答案】D【解析】【分析】根据等边三角形、等腰三角形、直角三角形的性质和全等三角形的判定进行判定即可.【详解】解:A、等边三角形的一个内角的平分线把这个等边三角形分成的两个三角形全等,正确,是真命题;B、等腰三角形底边上的中线把这个等腰三角形分成的两个三角形全等,正确,是真命题;C、等腰直角三角形底边上的高把这个等腰直角三角形分成的两个三角形全等,正确,是真命题;D、直角三角形斜边上的中线把这个直角三角形分成的两个三角形全等,错误,是假命题,故答案为D.【点睛】本题考查了等边三角形、等腰三角形、直角三角形的性质和全等三角形的判定,其中灵活应用所学知识是解答本题的关键.26.下列两个三角形中,一定全等的是( )A.两个等边三角形B.有一个角是40︒,腰相等的两个等腰三角形C.有一条边相等,有一个内角相等的两个等腰三角形D.有一个角是100︒,底相等的两个等腰三角形【答案】D【解析】【分析】根据全等三角形的判定方法及等腰三角形的性质对各个选项进行分析,从而得到答案.【详解】解:A、当两个等边三角形的对应边不相等时,这两个等边三角形也不会全等,故本选项错误;B 、当该角不是对应角时,这两个等腰三角形也不会全等,故本选项错误;C 、当两个等腰三角形的对应边与对应角不相等时,这两个等腰三角形也不会全等,故本选项错误;D 、等腰三角形的100°角只能是顶角,则两个底角是40°,它们对应相等,所以由全等三角形的判定定理ASA 或AAS 证得它们全等,故本选项正确;故选D .【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 、ASA 、AAS 、HL .注意:AAA 、SSA 不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.27.如图,已知∠DCE=90°,∠DAC=90°,BE ⊥AC 于B ,且DC=EC .若BE=7,AB=3,则AD 的长为( )A .3B .5C .4D .不确定【答案】C【解析】 根据同角的余角相等求出∠ACD=∠E ,再利用“角角边”证明△ACD ≌△BCE ,根据全等三角形对应边相等可得AD=BC ,AC=BE=7,然后求解BC=AC-AB=7-3=4.故选:C .点睛:本题考查了全等三角形的判定与性质,等角的余角相等的性质,熟练掌握三角形全等的判定方法是解题的关键.28.如图,AOB ∆的外角,CAB DBA ∠∠的平分线,AP BP 相交于点P ,PE OC ⊥于E ,PF OD ⊥于F ,下列结论:(1)PE PF =;(2)点P 在COD ∠的平分线上;(3)90APB O ∠=︒-∠,其中正确的有 ( )A .0个B .1个C .2个D .3个【答案】C【解析】【分析】过点P 作PG ⊥AB ,由角平分线的性质定理,得到PE PG PF ==,可判断(1)(2)正确;由12APB EPF ∠=∠,180EPF O ∠+∠=︒,得到1902APB O ∠=︒-∠,可判断(3)错误;即可得到答案.【详解】解:过点P 作PG ⊥AB ,如图:∵AP 平分∠CAB ,BP 平分∠DBA ,PE OC ⊥,PF OD ⊥,PG ⊥AB ,∴PE PG PF ==;故(1)正确;∴点P 在COD ∠的平分线上;故(2)正确;∵12APB APG BPG EPF ∠=∠+∠=∠, 又180EPF O ∠+∠=︒, ∴11(180)9022APB O O ∠=⨯︒-∠=︒-∠;故(3)错误; ∴正确的选项有2个;故选:C .【点睛】 本题考查了角平分线的判定定理和性质定理,解题的关键是熟练掌握角平分线的判定和性质进行解题.29.如图,在等腰△ABC 中,AB =AC ,∠A =20°,AB 上一点D ,且AD =BC ,过点D 作DE ∥BC 且DE =AB ,连接EC ,则∠DCE 的度数为( )A .80°B .70°C .60°D .45°【答案】B【解析】【分析】 连接AE .根据ASA 可证△ADE ≌△CBA ,根据全等三角形的性质可得AE=AC ,∠AED=∠BAC=20°,根据等边三角形的判定可得△ACE 是等边三角形,根据等腰三角形的判定可得△DCE是等腰三角形,再根据三角形内角和定理和角的和差关系即可求解.【详解】如图所示,连接AE.∵AB=DE,AD=BC∵DE∥BC,∴∠ADE=∠B,可得AE=DE∵AB=AC,∠BAC=20°,∴∠DAE=∠ADE=∠B=∠ACB=80°,在△ADE与△CBA中,DAE ACBAD BCADE B∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===,∴△ADE≌△CBA(ASA),∴AE=AC,∠AED=∠BAC=20°,∵∠CAE=∠DAE-∠BAC=80°-20°=60°,∴△ACE是等边三角形,∴CE=AC=AE=DE,∠AEC=∠ACE=60°,∴△DCE是等腰三角形,∴∠CDE=∠DCE,∴∠DEC=∠AEC-∠AED=40°,∴∠DCE=∠CDE=(180-40°)÷2=70°.故选B.【点睛】考查了等腰三角形的性质,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,三角形内角和定理,平行线的性质,综合性较强,有一定的难度.30.如图,在△ABC中,P是BC上的点,作PQ∥AC交AB于点Q,分别作PR⊥AB,PS⊥AC,垂足分别是R,S,若PR=PS,则下面三个结论:①AS=AR;②AQ=PQ;③△PQR≌△CPS;④AC﹣AQ=2SC,其中正确的是()A.②③④B.①②C.①④D.①②③④【答案】B【解析】【分析】连接AP,由已知条件利用角平行线的判定可得∠1 = ∠2,由三角形全等的判定得△APR≌△APS,得AS=AR,由已知可得∠2 = ∠3,得QP=AQ,答案可得.【详解】解:如图连接AP,PR=PS,PR⊥AB,垂足为R,PS⊥AC,垂足为S,AP是∠BAC的平分线,∠1=∠2,△APR ≌△APS.AS=AR,又QP/AR,∠2 = ∠3又∠1 = ∠2,∠1=∠3,AQ=PQ,没有办法证明△PQR≌△CPS,③不成立,没有办法证明AC-AQ=2SC,④不成立.所以B选项是正确的.【点睛】本题主要考查三角形全等及三角形全等的性质.。
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八年级数学轴对称解答题(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.教材呈现:如图是华师版八年级上册数学教材第94页的部分内容.2.线段垂直平分线.我们已经知道线段是轴对称图形,线段的垂直平分线是线段的对称轴,如图,直线MN是线段AB的垂直平分线,P是MN上任一点,连结PA、PB,将线段AB沿直线MN对称,我们发现PA与PB完全重合,由此即有:线段垂直平分线的性质定理线段垂直平分线上的点到线段的距离相等.已知:如图,MN⊥AB,垂足为点C,AC=BC,点P是直线MN上的任意一点.求证:PA=PB.分析:图中有两个直角三角形APC和BPC,只要证明这两个三角形全等,便可证明PA=PB.定理证明:请根据教材中的分析,结合图①,写出“线段垂直平分线的性质定理”完整的证明过程.定理应用:(1)如图②,在△ABC中,直线m、n分别是边BC、AC的垂直平分线,直线m、n的交点为O.过点O作OH⊥AB于点H.求证:AH=BH.(2)如图③,在△ABC中,AB=BC,边AB的垂直平分线l交AC于点D,边BC的垂直平分线k交AC于点E.若∠ABC=120°,AC=15,则DE的长为.【答案】(1)见解析;(2)5【解析】【分析】定理证明:先证明△PAC≌△PBC,然后再运用三角形全等的性质进行解答即可;(1)连结AO、BO、CO利用线段的垂直平分线的判定和性质即可解答;(2)连接BD,BE,证明△BDE是等边三角形即可解答.【详解】解:定理证明:∵MN⊥AB,∴∠PCA=∠PCB=90°.又∵AC=BC,PC=PC,∴△PAC≌△PBC(SAS),∴PA=PB.定理应用:(1)如图2,连结OA、OB、OC.∵直线m是边BC的垂直平分线,∴OB=OC,∵直线n是边AC的垂直平分线,∴OA=OC,∴OA=OB∵OH⊥AB,∴AH=BH;(2)如图③中,连接BD,BE.∵BA=BC,∠ABC=120°,∴∠A=∠C=30°,∵边AB的垂直平分线交AC于点D,边BC的垂直平分线交AC于点E,∴DA=DB,EB=EC,∴∠A=∠DBA=30°,∠C=∠EBC=30°,∴∠BDE=∠A+∠DBA=60°,∠BED=∠C+∠EBC=60°,∴△BDE是等边三角形,∴AD=BD=DE=BE=EC,∵AC=15=AD+DE+EC=3DE,∴DE=5,故答案为:5.【点睛】本题考查了线段的垂直平分线的性质、全等三角形的判定和性质、等边三角形的判定和性质等知识,掌握并灵活运用数学基本知识是解答本题的关键.2.定义:如果一条线段将一个三角形分成2个小等腰三角形,我们把这条线段叫做这个三角形的“好线”:如果两条线段将一个三角形分成3个小等腰三角形,我们把这两条线段叫做这个三角形的“好好线”.(1)如图1,在ABC ∆中,AB AC =,点D 在AC 边上,且AD BD BC ==,求A ∠的大小;(2)在图1中过点C 作一条线段CE ,使BD ,CE 是ABC ∆的“好好线”;在图2中画出顶角为45的等腰三角形的“好好线”,并标注每个等腰三角形顶角的度数(画出一种即可);应用:(3)在ABC ∆中,27B ∠=,AD 和DE 是ABC ∆的“好好线”,点D 在BC 边上,点E 在AC 边上,且AD BD =,DE CE =,请求出C ∠的度数.【答案】(1)36°;(2)见详解;(3)18°或42°【解析】【分析】 (1)利用等边对等角得到三对角相等,设∠A=∠ABD=x ,表示出∠BDC 与∠C ,列出关于x 的方程,求出方程的解得到x 的值,即可确定出∠A 的度数.(2)根据(1)的解题过程作出△ABC 的“好好线”;45°自然想到等腰直角三角形,过底角一顶点作对边的高,发现形成一个等腰直角三角形和直角三角形.直角三角形斜边的中线可形成两个等腰三角形;第二种情形以一底角作为新等腰三角形的底角,则另一底角被分为45°和22.5°,再以22.5°分别作为等腰三角形的底角或顶角,易得其中作为底角时所得的三个三角形恰都为等腰三角形;(3)用量角器,直尺标准作27°角,而后确定一边为BA ,一边为BC ,根据题意可以先固定BA 的长,而后可确定D 点,再分别考虑AD 为等腰三角形的腰或者底边,兼顾A 、E 、C 在同一直线上,易得2种三角形ABC ;根据图形易得∠C 的值;【详解】解:(1)∵AB=AC ,∴∠ABC=∠C ,∵BD=BC=AD ,∴∠A=∠ABD ,∠C=∠BDC ,设∠A=∠ABD=x ,则∠BDC=2x ,∠C=°180-2x 可得°180-22x x =则∠A=36°;(2)如图所示:(3)如图所示:①当AD=AE 时,∵2x+x=27°+27°,∴x=18°;②当AD=DE 时,∵27°+27°+2x+x=180°,∴x=42°;综上所述,∠C 为18°或42°的角.【点睛】本题主要考查了三角形内角、外角间的关系及等腰三角形知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.3.如图,ABC 中,A ABC CB =∠∠,点D 在BC 所在的直线上,点E 在射线AC 上,且AD AE =,连接DE .(1)如图①,若35B C ∠=∠=︒,80BAD ∠=︒,求CDE ∠的度数;(2)如图②,若75ABC ACB ∠=∠=︒,18CDE ∠=︒,求BAD ∠的度数;(3)当点D 在直线BC 上(不与点B 、C 重合)运动时,试探究BAD ∠与CDE ∠的数量关系,并说明理由.【答案】(1)40°;(2)36°;(3)∠BAD与∠CDE的数量关系是2∠CDE=∠BAD.【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到∠BAC=110°,根据等腰三角形的性质和三角形的外角的性质即可得到结论;(2)根据三角形的外角的性质得到∠E=75°-18°=57°,根据等腰三角形的性质和三角形的外角的性质即可得到结论;(3)设∠ABC=∠ACB=y°,∠ADE=∠AED=x°,∠CDE=α,∠BAD=β,分3种情况:①如图1,当点D在点B的左侧时,∠ADC=x°-α,②如图2,当点D在线段BC上时,∠ADC=y°+α,③如图3,当点D在点C右侧时,∠ADC=y°-α,根据这3种情况分别列方程组即,解方程组即可得到结论.【详解】(1)∵∠B=∠C=35°,∴∠BAC=110°,∵∠BAD=80°,∴∠DAE=30°,∵AD=AE,∴∠ADE=∠AED=75°,∴∠CDE=∠AED-∠C=75°−35°=40°;(2)∵∠ACB=75°,∠CDE=18°,∴∠E=75°−18°=57°,∴∠ADE=∠AED=57°,∴∠ADC=39°,∵∠ABC=∠ADB+∠DAB=75°,∴∠BAD=36°.(3)设∠ABC=∠ACB=y°,∠ADE=∠AED=x°,∠CDE=α,∠BAD=β①如图1,当点D在点B的左侧时,∠ADC=x°﹣α∴y x ay x aβ⎧=+⎨=-+⎩①②,①-②得,2α﹣β=0,∴2α=β;②如图2,当点D在线段BC上时,∠ADC=y°+α∴y x ay a xβ⎧=+⎨+=+⎩①②,②-①得,α=β﹣α,∴2α=β;③如图3,当点D在点C右侧时,∠ADC=y°﹣α∴180180y a xx y aβ︒︒⎧-++=⎨++=⎩①②,②-①得,2α﹣β=0,∴2α=β.综上所述,∠BAD与∠CDE的数量关系是2∠CDE=∠BAD.【点睛】考核知识点:等腰三角形性质综合运用.熟练运用等腰三角形性质和三角形外角性质,分类讨论分析问题是关键.4.已知在△ABC中,AB=AC,射线BM、BN在∠ABC内部,分别交线段AC于点G、H.(1)如图1,若∠ABC=60°,∠MBN=30°,作AE⊥BN于点D,分别交BC、BM于点E、F.①求证:∠1=∠2;②如图2,若BF=2AF,连接CF,求证:BF⊥CF;(2)如图3,点E为BC上一点,AE交BM于点F,连接CF,若∠BFE=∠BAC=2∠CFE,求ABFACFSS的值.【答案】(1)①见解析;②见解析;(2)2【解析】【分析】(1)①只要证明∠2+∠BAF=∠1+∠BAF=60°即可解决问题;②只要证明△BFC≌△ADB,即可推出∠BFC=∠ADB=90°;(2)在BF上截取BK=AF,连接AK.只要证明△ABK≌CAF,可得S△ABK=S△AFC,再证明AF=FK=BK,可得S△ABK=S△AFK,即可解决问题;【详解】(1)①证明:如图1中,∵AB=AC,∠ABC=60°∴△ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°,∵AD⊥BN,∴∠ADB=90°,∵∠MBN=30°,∠BFD=60°=∠1+∠BAF=∠2+∠BAF,∴∠1=∠2②证明:如图2中,在Rt△BFD中,∵∠FBD=30°,∴BF=2DF,∵BF=2AF,∴BF=AD,∵∠BAE=∠FBC,AB=BC,∴△BFC≌△ADB,∴∠BFC=∠ADB=90°,∴BF⊥CF(2)在BF上截取BK=AF,连接AK.∵∠BFE=∠2+∠BAF,∠CFE=∠4+∠1,∴∠CFB =∠2+∠4+∠BAC ,∵∠BFE =∠BAC =2∠EFC ,∴∠1+∠4=∠2+∠4∴∠1=∠2,∵AB =AC ,∴△ABK ≌CAF ,∴∠3=∠4,S △ABK =S △AFC ,∵∠1+∠3=∠2+∠3=∠CFE =∠AKB ,∠BAC =2∠CEF ,∴∠KAF =∠1+∠3=∠AKF ,∴AF =FK =BK ,∴S △ABK =S △AFK ,∴ABF AFCS 2S ∆∆=. 【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质、等边三角形的性质、等腰三角形的判定和性质、直角三角形30度角性质等知识,解题的关键是能够正确添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.5.如果一个三角形能被一条线段割成两个等腰三角形,那么称这条线段为这个三角形的特异线,称这个三角形为特异三角形.(1)如图1,ABC ∆是等腰锐角三角形,()AB AC AB BC =>,若ABC ∠的角平分线BD 交AC 于点D ,且BD 是ABC ∆的一条特异线,则BDC ∠= 度.(2)如图2,ABC ∆中,2B C ∠=∠,线段AC 的垂直平分线交AC 于点D ,交BC 于点E ,求证:AE 是ABC ∆的一条特异线;(3)如图3,若ABC ∆是特异三角形,30A ∠=,B 为钝角,不写过程,直接写出所有可能的B 的度数.【答案】(1)72;(2)证明见解析;(3)∠B 度数为:135°、112.5°或140°.【解析】【分析】(1)根据等腰三角形性质得出∠C=∠ABC=∠BDC=2∠A ,据此进一步利用三角形内角和定理列出方程求解即可;(2)通过证明△ABE 与△AEC 为等腰三角形求解即可;(3)根据题意分当BD为特异线、AD为特异线以及CD为特异线三种情况分类讨论即可.【详解】(1)∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD=12∠ABC,∵BD是△ABC的一条特异线,∴△ABD与△BCD为等腰三角形,∴AD=BD=BC,∴∠A=∠ABD,∠C=∠BDC,∴∠ABC=∠C=∠BDC,∵∠BDC=∠A+∠ABD=2∠A,设∠A=x,则∠C=∠ABC=∠BDC=2x,在△ABC中,∠A+∠ABC+∠C=180°,即:x+2x+2x=180°,∴x=36°,∴∠BDC=72°,故答案为:72;(2)∵DE是线段AC的垂直平分线,∴EA=EC,∴△EAC为等腰三角形,∴∠EAC=∠C,∴∠AEB=∠EAC+∠C=2∠C,∵∠B=2∠C,∴∠AEB=∠B,∴△EAB为等腰三角形,∴AE是△ABC的一条特异线;(3)如图3,当BD 是特异线时,如果AB=BD=DC ,则∠ABC=∠ABD+∠DBC=120°+15°=135°;如果AD=AC ,DB=DC ,则∠ABC=∠ABD+∠DBC=75°+37.5°=112.5°;如果AD=DB ,DC=DB ,则∠ABC=∠ABD+∠DBC=30°+60°=90°,不符合题意,舍去;如图4,当AD 是特异线时,AB=BD ,AD=DC ,则:∠ABC=180°−20°−20°=140°;当CD 为特异线时,不符合题意;综上所述,∠B 度数为:135°、112.5°或140°.【点睛】本题主要考查了等腰三角形性质的综合运用,熟练掌握相关概念是解题关键.6.如图,在等边ABC ∆中,点D ,E 分别是AC ,AB 上的动点,且AE CD =,BD 交CE 于点P .(1)如图1,求证120BPC ︒∠=;(2)点M 是边BC 的中点,连接PA ,PM .①如图2,若点A ,P ,M 三点共线,则AP 与PM 的数量关系是 ; ②若点A ,P ,M 三点不共线,如图3,问①中的结论还成立吗?若成立,请给出证明,若不成立,请说明理由.【答案】(1)证明过程见详解;(2)①2AP PM =;②结论成立,证明见详解【解析】【分析】(1)先证明()AEC CDB SAS ≌,得出对应角相等,然后利用四边形的内角和和对顶角相等即可得出结论;(2)①2AP PM =;由等边三角形的性质和已知条件得出AM ⊥BC ,∠CAP =30°,可得PB =PC ,由∠BPC =120°和等腰三角形的性质可得∠PCB =30°,进而可得AP =PC ,由30°角的直角三角形的性质可得PC =2PM ,于是可得结论;②延长BP 至D ,使PD =PC ,连接AD 、CD ,根据SAS 可证△ACD ≌△BCP ,得出AD =BP ,∠ADC =∠BPC =120°,然后延长PM 至N ,使MN =MP ,连接CN ,易证△CMN ≌△BMP (SAS ),可得CN =BP =AD ,∠NCM =∠PBM ,最后再根据SAS 证明△ADP ≌△NCP ,即可证得结论.【详解】(1)证明:因为△ABC 为等边三角形,所以60A ACB ∠=∠=︒∵AC BC A ACB AE CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()AEC CDB SAS ≌ ,∴AEC CDB ∠=∠, 在四边形AEPD 中,∵360AEC EPD PDA A ∠+∠+∠+∠=︒,∴18060360AEC EPD CDB ∠+∠+︒-∠+︒=︒,∴120EPD ∠=︒,∴120BPC ∠=︒;(2)①如图2,∵△ABC 是等边三角形,点M 是边BC 的中点,∴∠BAC =∠ABC =∠ACB =60°,AM ⊥BC ,∠CAP =12∠BAC =30°,∴PB =PC , ∵∠BPC =120°,∴∠PBC =∠PCB =30°,∴PC =2PM ,∠ACP =60°﹣30°=30°=∠CAP ,∴AP =PC ,∴AP =2PM ;故答案为:2AP PM =;②AP=2PM成立,理由如下:延长BP至D,使PD=PC,连接AD、CD,如图4所示:则∠CPD=180°﹣∠BPC=60°,∴△PCD是等边三角形,∴CD=PD=PC,∠PDC=∠PCD=60°,∵△ABC是等边三角形,∴BC=AC,∠ACB=60°=∠PCD,∴∠BCP=∠ACD,∴△ACD≌△BCP(SAS),∴AD=BP,∠ADC=∠BPC=120°,∴∠ADP=120°﹣60°=60°,延长PM至N,使MN=MP,连接CN,∵点M是边BC的中点,∴CM=BM,∴△CMN≌△BMP(SAS),∴CN=BP=AD,∠NCM=∠PBM,∴CN∥BP,∴∠NCP+∠BPC=180°,∴∠NCP=60°=∠ADP,在△ADP和△NCP中,∵AD=NC,∠ADP=∠NCP,PD=PC,∴△ADP≌△NCP(SAS),∴AP=PN=2CM;【点睛】本题是三角形的综合题,主要考查了等边三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、含30°角的直角三角形的性质等知识;熟练掌握等边三角形的判定与性质,证明三角形全等是解题的关键.7.某数学兴趣小组开展了一次活动,过程如下:设(090BAC θθ∠=︒<<︒).现把小棒依次摆放在两射线之间,并使小棒两端分别落在射线AB 、AC 上.活动一、如图甲所示,从点1A 开始,依次向右摆放小棒,使小棒与小棒在端点处互相垂直(12A A 为第1根小棒)数学思考:(1)小棒能无限摆下去吗?答: (填“能”或“不能”)(2)设11223AA A A A A ==,求θ的度数;活动二:如图乙所示,从点1A 开始,用等长的小棒依次向右摆放,其中12A A 为第一根小棒,且121A A AA =.数学思考:(3)若已经摆放了3根小棒,则213A A A ∠= ,423A A A ∠= ,43 A A C ∠= ;(用含θ的式子表示)(4)若只能摆放5根小棒,则θ的取值范围是 .【答案】(1)能;(2)θ=22.5°;(3)2θ,3θ,4θ;(4)15°≤θ<18°.【解析】【分析】(1)由小棒与小棒在端点处互相垂直,即可得到答案;(2)根据等腰直角三角形的性质和三角形外角的性质,即可得到答案;(3)由121A A AA =,得∠AA 2A 1=∠A 2AA 1=θ,从而得213A A A ∠=∠AA 2A 1+∠A 2AA 1=2θ,同理得423 A A A ∠=∠A 2AA 1+231A A A ∠=θ+2θ=3θ,43 A A C ∠=∠A 2AA 1+243 A A A ∠=θ+3θ=4θ; (4)根据题意得:5θ<90°且6θ≥90°,进而即可得到答案.【详解】(1)∵小棒与小棒在端点处互相垂直即可,∴小棒能无限摆下去,故答案是:能;(2)∵A 1A 2=A 2A 3,A 1A 2⊥A 2A 3,∴∠A 2A 1A 3=45°,∴∠AA 2A 1+θ=45°,∵AA 1=A 1A 2∴∠AA 2A 1=∠BAC=θ,∴θ=22.5°;(3)∵121A A AA =,∴∠AA 2A 1=∠A 2AA 1=θ,∴213A A A ∠=∠AA 2A 1+∠A 2AA 1=2θ,∵3122A A A A =,∴213A A A ∠=231A A A ∠=2θ,∴423A A A ∠=∠A 2AA 1+231A A A ∠=θ+2θ=3θ, ∵3342A A A A =,∴423A A A ∠=243 A A A ∠=3θ, ∴43A A C ∠=∠A 2AA 1+243 A A A ∠=θ+3θ=4θ, 故答案是:2θ,3θ,4θ;(4)由第(3)题可得:645A A A ∠=5θ,65 A A C ∠=6θ, ∵只能摆放5根小棒,∴5θ<90°且6θ≥90°,∴15°≤θ<18°.故答案是:15°≤θ<18°.【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质以及三角形外角的性质,掌握等腰三角形的底角相等且小于90°,是解题的关键.8.知识背景:我们在第十一章《三角形》中学习了三角形的边与角的性质,在第十二章《全等三角形》中学习了全等三角形的性质和判定,在第十三章《轴对称》中学习了等腰三角形的性质和判定.在一些探究题中经常用以上知识转化角和边,进而解决问题.问题:如图1,ABC 是等腰三角形,90BAC ∠=︒,D 是BC 的中点,以AD 为腰作等腰ADE ,且满足90DAE ∠=︒,连接CE 并延长交BA 的延长线于点F ,试探究BC 与CF 之间的数量关系.图1发现:(1)BC 与CF 之间的数量关系为 .探究:(2)如图2,当点D 是线段BC 上任意一点(除B 、C 外)时,其他条件不变,试猜想BC 与CF 之间的数量关系,并证明你的结论.图2拓展:(3)当点D 在线段BC 的延长线上时,在备用图中补全图形,并直接写出BCF 的形状.备用图【答案】(1)BC CF =;(2)BC CF =,证明见解析;(3)画图见解析,等腰直角三角形.【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质即可得BC CF =;(2)由等腰直角三角形的性质可得()ABD ACE SAS ∴≌,再根据全等三角形的性质及等角对等边即可证明;(3)作出图形,根据等腰三角形性质易证()ABD ACE SAS ∴≌,进而根据角度的代换,得出结论.【详解】 解:(1)BC CF =.∵△ABC 是等腰三角形,且90BAC ∠=︒,AB AC ∴=,45B ACB ∠=∠=︒.90DAE ∠=︒,DAE BAC ∴=∠∠,DAE DAC BAC DAC ∴∠-∠=∠-∠,BAD CAE ∴∠=∠.ADE 是以AD 为腰的等腰三角形,AD AE ∴=.在ABD △与ACE △中,AB AC =,BAD CAE ∠=∠,AD AE =,()ABD ACE SAS ∴≌,45ACE B ∴∠=∠=︒.45ACB =︒∠,90BCF ACB ACE ∴∠=∠+∠=︒,90B F ∴∠+∠=︒,45F ∴∠=︒,B F ∴∠=∠,BC CF ∴=.(2)BC CF =.证明:ABC 是等腰三角形,且90BAC ∠=︒,AB AC ∴=,45B ACB ∠=∠=︒.90DAE ∠=︒,DAE BAC ∴=∠∠,DAE DAC BAC DAC ∴∠-∠=∠-∠,BAD CAE ∴∠=∠.ADE 是以AD 为腰的等腰三角形,AD AE ∴=.在ABD △与ACE △中,AB AC =,BAD CAE ∠=∠,AD AE =,()ABD ACE SAS ∴≌,45ACE B ∴∠=∠=︒.45ACB =︒∠,90BCF ACB ACE ∴∠=∠+∠=︒,90B F ∴∠+∠=︒,45F ∴∠=︒,B F ∴∠=∠,BC CF ∴=.(3)BCF 是等腰直角三角形.提示:如图,ABC 是等腰三角形,90BAC ∠=︒,AB AC ∴=,45B ACB ∠=∠=︒.90DAE ∠=︒,DAE BAC ∴=∠∠,DAE DAC BAC DAC ∴∠+∠=∠+∠,BAD CAE ∴∠=∠.ADE 是以AD 为腰的等腰三角形,AD AE ∴=.在ABD △与ACE △中,AB AC =,BAD CAE ∠=∠,AD AE =,()ABD ACE SAS ∴≌,45ACE B ∴∠=∠=︒.45ACB =︒∠,90BCF ACB ACE ∴∠=∠+∠=︒,90B BFC ∴∠+∠=︒,45BFC ∴∠=︒,B BFC ∴∠=∠,BCF ∴是等腰三角形,90BCF ∠=︒,BCF ∴是等腰直角三角形.【点睛】本题考查等腰三角形及全等三角形的性质,熟练运用角度等量代换及等腰三角形的性质是解题的关键.9.如图,已知ABC ∆()AB AC BC <<,请用无刻度直尺和圆规,完成下列作图(不要求写作法,保留作图痕迹):(1)在边BC 上找一点M ,使得:将ABC ∆沿着过点M 的某一条直线折叠,点B 与点C 能重合,请在图①中作出点M ;(2)在边BC 上找一点N ,使得:将ABC ∆沿着过点N 的某一条直线折叠,点B 能落在边AC 上的点D 处,且ND AC ⊥,请在图②中作出点N .【答案】(1)见详解;(2)见详解.【解析】【分析】(1)作线段BC 的垂直平分线,交BC 于点M ,即可;(2)过点B 作BO ⊥BC ,交CA 的延长线于点O ,作∠BOC 的平分线交BC 于点N ,即可.【详解】(1)作线段BC 的垂直平分线,交BC 于点M ,即为所求.点M 如图①所示:(2)过点B 作BO ⊥BC ,交CA 的延长线于点O ,作∠BOC 的平分线交BC 于点N ,即为所求.点N 如图②所示:【点睛】本题主要考查尺规作图,掌握尺规作线段的中垂线和角平分线,是解题的关键.10.在等边ABC ∆中,点O 在BC 边上,点D 在AC 的延长线上且OA OD =.(1)如图1,若点O 为BC 中点,求COD ∠的度数;(2)如图2,若点O 为BC 上任意一点,求证AD AB BO =+.(3)如图3,若点O 为BC 上任意一点,点D 关于直线BC 的对称点为点P ,连接,AP OP ,请判断AOP ∆的形状,并说明理由.【答案】(1)30;(2)见解析;(3)AOP ∆是等边三角形,理由见解析.【解析】【分析】(1)根据三角形的等边三角形的性质可求1302CAO BAC ∠=∠=︒且,90AO BC AOC ⊥∠=︒,根据OA OD =,等腰三角形的性质得到D ∠的度数,再通过内角和定理求AOD ∠,即可求出COD ∠的度数.(2)过O 作//OE AB ,OE 交AD 于E 先证明COE ∆为等边三角形,再根据等边三角形的性质求120AEO ∠=︒,120DCO ∠=︒,再证明()AOE DOC AAS ∆≅∆,得到CD EA =,再通过证明得到EA BO =、AB AC =通过,又因为AD AC CD =+,通过等量代换即可得到答案.(3)通过作辅助线先证明()ODF OPF SAS ∆≅∆,得到OP OD =,又因为OA OD =,得到AO=OP ,证得AOP ∆为等腰三角形,如解析辅助线,由(2)可知得AOE DOC ∆≅∆得到AOE DOC ∠=∠,通过角的关系得到60AOP COE ∠=∠=°,即可证得AOP ∆是等边三角形.【详解】(1)∵ABC ∆为等边三角形∴60BAC ∠=︒∵O 为BC 中点∴1302CAO BAC ∠=∠=︒ 且,90AO BC AOC ⊥∠=︒∵OA OD =∴AOD ∆中,30D CAO ∠=∠=︒∴180120AOD D CAO ∠=︒-∠-∠=︒∴30COD AOD AOC ∠=∠-∠=︒(2)过O 作//OE AB ,OE 交AD 于E∵//OE AB∴60EOC ABC ∠=∠=︒60CEO CAB ∠=∠=︒∴COE ∆为等边三角形∴OE OC CE ==180120AEO CEO ∠=︒-∠=︒180120DCO ACB ∠=︒-∠=︒又∵OA OD=∴EAO CDO∠=∠在AOE∆和COD∆中AOE DOCEAO CDOOA OD∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()AOE DOC AAS∆≅∆∴CD EA=∵EA AC CE=-BO BC CO=-∴EA BO=∴BO CD=,∵AB AC=,AD AC CD=+∴AD AB BO=+(3)AOP∆为等边三角形证明过程如下:连接,PC PD,延长OC交PD于F ∵P D、关于OC对称∴,90 PF DF PFO DFO=∠=∠=︒在ODF∆与OPF∆中,PF DFPFO DFOOF OF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()ODF OPF SAS∆≅∆∴OP OD=,POC DOC∠=∠∵OA OD=∴AO=OP∴AOP ∆为等腰三角形过O 作//OE AB ,OE 交AD 于E由(2)得AOE DOC ∆≅∆∴AOE DOC ∠=∠又∵POC DOC ∠=∠∴AOE POF ∠=∠∴AOE POE POF POE ∠+∠=∠+∠即AOP COE ∠=∠∵AB ∥OE ,∠B=60°∴60COE B ∠=∠=︒∴60AOP COE ∠=∠=°∴AOP ∆是等边三角形.【点睛】本题是考查了全等三角形和等边三角形的综合性问题,灵活应用全等三角形的性质得到边与角的关系,以及等边三角形的性质是解答此题的关键.。