苏科版八年级数学上册利用轴对称巧解作图题
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2.3 设计轴对称图案一.选择题(共10小题)1.窗棂是中国传统木构建筑的框架结构设计,窗棂上雕刻有线槽和各种花纹,构成种类繁多的优美图案.下列表示我国古代窗棂样式结构图案中,不是轴对称图形的是()A.B.C.D.2.如图2,在4×4正方形网格中,已将图中的四个小正方形涂上阴影,若再从图中选一个涂上阴影,使得整个阴影部分组成的图形是轴对称图形,那么不符合条件的小正方形是()A.①B.②C.③D.④3.如图,若将直角坐标系中“鱼“形图案的每个“顶点”的纵坐标保持不变,横坐标都乘以﹣1,得到一组新的点,再依次连接这些点,所得图案与原图案的关系为()A.重合B.关于x轴对称C.关于y轴对称D.宽度不变,高度变为原来的一半4.如图,方格纸上有2条线段,请你再画1条线段,使图中的3条线段组成一个轴对称图形,最多能画()条线段.A.1B.2C.3D.45.如图,正方形网格中,已有两个小正方形被涂黑,再将图中其余小正方形涂黑一个,使整个图案构成一个轴对称图形,那么涂法共有()A.3种B.4种C.5种D.6种6.下列各图,均是圆与等边三角形的组合,则不是轴对称图形的是()A.B.C.D.7.如图,在方格纸中,选择标有序号①②③④中的一个小正方形涂黑,不能与图中阴影部分构成轴对称图形的是()A.①B.②C.③D.④8.小军同学在网格纸上将某些图形进行平移操作,他发现平移前后的两个图形所组成的图形可以是轴对称图形.如图所示,现在他将正方形ABCD从当前位置开始进行一次平移操作,平移后的正方形顶点也在格点上,则使平移前后的两个正方形组成轴对称图形的平移方向有()A.3个B.4个C.5个D.无数个9.(2019•河北)如图,在小正三角形组成的网格中,已有6个小正三角形涂黑,还需涂黑n个小正三角形,使它们与原来涂黑的小正三角形组成的新图案恰有三条对称轴,则n 的最小值为()A.10B.6C.3D.210.如图所示,钻石型网格(由边长都为1个单位长度的等边三角形组成),其中已经涂黑了3个小三角形(阴影部分表示),请你再只涂黑一个小三角形,使它与阴影部分合起来所构成的完整图形是一个轴对称图形.满足题意的涂色方式有几种.()A.1个B.2个C.3个D.4个二.填空题(共6小题)11.如图,在3×3的正方形网格中,已有两个小正方形被涂黑,再将图中其余小正方形涂黑一个,使涂黑部分构成一个轴对称图形的方法有种.12.如图是由9个小等边三角形构成的图形,其中已有两个被涂黑,若再涂黑一个,则整个被涂黑的图案构成轴对称图形的方法有种.13.在4×4的方格中有五个同样大小的正方形(阴影)如图摆放,移动标号为①的正方形到空白方格中,使其与其余四个正方形组成的新图形是一个轴对称图形,这样的移法有种.14.如图①是3×3的小方格构成的正方形ABCD,若将其中的两个小方格涂黑,使得涂黑后的整个ABCD图案(含阴影)是轴对称图形,且规定沿正方形ABCD对称轴翻折能重合的图案都视为同一种,比如图②中四幅图就视为同一种,则得到不同的图案共有种.15.如图是3×3正方形网格,其中已有3个小方格涂成了黑色,现在要从其余6个白色小方格中选出一个也涂成黑色的图形成为轴对称图形,这样的白色小方格有个.16.在4×4的方格中有四个同样大小的正方形如图摆放,再添涂一个空白正方形,使它与原来的四个正方形组成的新图形是一个轴对称图形,这样的添涂方法共有种.三.解答题(共4小题)17.有三个3×3的正方形网格,网格中每个小正方形的边长均为1.请在图①、图②、图③中各画出一个面积为2,形状不同的四边形,要求顶点均在正方形的格点处,且四边形为轴对称图形.18.如图,阴影部分是由5个小正方形组成的一个直角图形,请用四种方法分别在如图方格内添涂黑二个小正方形,使阴影部分成为轴对称图形.19.如图,下列4×4网格图都是由16个相间小正方形组成,每个网格图中有4个小正方形已涂上阴影,在空白小正方形中,选取2个涂上阴影,使6个阴影小正方形组成个轴对称图形,请设计出四种方案.20.如图,在相同小正方形组成的网格纸上,有三个黑色方块,请你用三种不同的方法分别在图①、图②、图③上再选一个小正方形方块涂黑,使得四个黑色方块组成轴对称图形.答案与解析一.选择题(共10小题)1.窗棂是中国传统木构建筑的框架结构设计,窗棂上雕刻有线槽和各种花纹,构成种类繁多的优美图案.下列表示我国古代窗棂样式结构图案中,不是轴对称图形的是()A.B.C.D.【分析】如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,根据轴对称图形的概念求解.【解答】解:A、是中心对称图形,不是轴对称图形,故此选项符合题意;B、是轴对称图形,故此选项不合题意;C、是轴对称图形,故此选项不合题意;D、是轴对称图形,故此选项不合题意;故选:A.【点评】此题主要考查了轴对称图形的概念.利用轴对称设计图案关键是要熟悉轴对称的性质,利用轴对称的作图方法来作图,通过变换对称轴来得到不同的图案.2.如图2,在4×4正方形网格中,已将图中的四个小正方形涂上阴影,若再从图中选一个涂上阴影,使得整个阴影部分组成的图形是轴对称图形,那么不符合条件的小正方形是()A.①B.②C.③D.④【分析】根据轴对称图形的概念求解.【解答】解:有3个使之成为轴对称图形分别为:②,③,④.故选:A.【点评】此题主要考查了轴对称变换,正确把握轴对称图形的性质是解题关键.3.如图,若将直角坐标系中“鱼“形图案的每个“顶点”的纵坐标保持不变,横坐标都乘以﹣1,得到一组新的点,再依次连接这些点,所得图案与原图案的关系为()A.重合B.关于x轴对称C.关于y轴对称D.宽度不变,高度变为原来的一半【分析】根据“关于y轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数”解答.【解答】解:图案的每个“顶点”的纵坐标保持不变,横坐标分别乘﹣1,则对应点的横坐标互为相反数,纵坐标相同,所以,所得图案与原图案关于y轴对称.故选:C.【点评】本题考查了关于x轴、y轴对称的点的坐标,解决本题的关键是掌握好对称点的坐标规律.4.如图,方格纸上有2条线段,请你再画1条线段,使图中的3条线段组成一个轴对称图形,最多能画()条线段.A.1B.2C.3D.4【分析】根据轴对称的性质画出所有线段即可.【解答】解:如图所示,共有4条线段.故选:D.【点评】本题考查的是利用轴对称设计图案,熟知轴对称的性质是解答此题的关键.5.如图,正方形网格中,已有两个小正方形被涂黑,再将图中其余小正方形涂黑一个,使整个图案构成一个轴对称图形,那么涂法共有()A.3种B.4种C.5种D.6种【分析】根据轴对称图形的定义:沿某条直线折叠,直线两旁的部分能完全重合的图形是轴对称图形进行解答.【解答】解:如图所示:,共5种,故选:C.【点评】此题主要考查了利用轴对称设计图案,关键是掌握轴对称图形的定义.6.下列各图,均是圆与等边三角形的组合,则不是轴对称图形的是()A.B.C.D.【分析】根据轴对称图形的概念对各选项分析判断即可得解.【解答】解:A、是轴对称图形,故本选项错误;B、不是轴对称图形,故本选项正确;C、是轴对称图形,故本选项错误;D、是轴对称图形,故本选项错误.故选:B.【点评】本题考查了利用轴对称设计图案,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合.7.如图,在方格纸中,选择标有序号①②③④中的一个小正方形涂黑,不能与图中阴影部分构成轴对称图形的是()A.①B.②C.③D.④【分析】根据轴对称图形的特点进行判断即可.【解答】解:选择标有序号①②③④中的一个小正方形涂黑,不能与图中阴影部分构成轴对称图形的是:④.故选:D.【点评】本题考查的是利用轴对称设计图案,轴对称图形是要寻找对称轴,沿对称轴对折后与两部分完全重合.8.小军同学在网格纸上将某些图形进行平移操作,他发现平移前后的两个图形所组成的图形可以是轴对称图形.如图所示,现在他将正方形ABCD从当前位置开始进行一次平移操作,平移后的正方形顶点也在格点上,则使平移前后的两个正方形组成轴对称图形的平移方向有()A.3个B.4个C.5个D.无数个【分析】直接利用平移的性质结合轴对称图形的性质得出答案.【解答】解:如图所示:正方形ABCD可以向上、下、向右以及沿AC所在直线,沿BD 所在直线平移,所组成的两个正方形组成轴对称图形.故选:C.【点评】此题主要考查了利用轴对称设计图案以及平移的性质,正确掌握轴对称图形的性质是解题关键.9.(2019•河北)如图,在小正三角形组成的网格中,已有6个小正三角形涂黑,还需涂黑n个小正三角形,使它们与原来涂黑的小正三角形组成的新图案恰有三条对称轴,则n 的最小值为()A.10B.6C.3D.2【分析】由等边三角形有三条对称轴可得答案.【解答】解:如图所示,n的最小值为3,故选:C.【点评】本题主要考查利用轴对称设计图案,解题的关键是掌握常见图形的性质和轴对称图形的性质.10.如图所示,钻石型网格(由边长都为1个单位长度的等边三角形组成),其中已经涂黑了3个小三角形(阴影部分表示),请你再只涂黑一个小三角形,使它与阴影部分合起来所构成的完整图形是一个轴对称图形.满足题意的涂色方式有几种.()A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】对称轴的位置不同,结果不同,根据轴对称的性质进行作图即可.【解答】解:如图所示,满足题意的涂色方式有3种,故选:C.【点评】本题主要考查了利用轴对称设计图案以及等边三角形的性质,利用轴对称设计图案关键是要熟悉轴对称的性质,利用轴对称的作图方法来作图,通过变换对称轴来得到不同的图案.二.填空题(共6小题)11.如图,在3×3的正方形网格中,已有两个小正方形被涂黑,再将图中其余小正方形涂黑一个,使涂黑部分构成一个轴对称图形的方法有5种.【分析】根据轴对称图形的定义即可解决问题;【解答】解:如图有5种方法:故答案为5.【点评】本题考查利用轴对称设计图案,解题的关键是理解轴对称图形的定义,属于中考常考题型.12.如图是由9个小等边三角形构成的图形,其中已有两个被涂黑,若再涂黑一个,则整个被涂黑的图案构成轴对称图形的方法有3种.【分析】根据轴对称的概念作答.如果一个图形沿一条直线对折,直线两旁的部分能互相重合,那么这个图形叫做轴对称图形.【解答】解:如图所示:将图中其余小正三角形涂黑一个,使整个被涂黑的图案构成一个轴对称图形的方法有3种.故答案为:3.【点评】本题考查了利用轴对称设计图案的知识,关键是掌握好轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合.13.在4×4的方格中有五个同样大小的正方形(阴影)如图摆放,移动标号为①的正方形到空白方格中,使其与其余四个正方形组成的新图形是一个轴对称图形,这样的移法有3种.【分析】根据轴对称图形的性质进行作图即可.【解答】解:如图所示,新图形是一个轴对称图形.故答案为:3.【点评】本题主要考查了利用轴对称变换进行作图,利用轴对称设计图案关键是要熟悉轴对称的性质,利用轴对称的作图方法来作图,通过变换对称轴来得到不同的图案.14.如图①是3×3的小方格构成的正方形ABCD,若将其中的两个小方格涂黑,使得涂黑后的整个ABCD图案(含阴影)是轴对称图形,且规定沿正方形ABCD对称轴翻折能重合的图案都视为同一种,比如图②中四幅图就视为同一种,则得到不同的图案共有6种.【分析】根据轴对称的定义及题意要求画出所有图案后即可得出答案.【解答】解:得到的不同图案有:共6种.故答案为:6.【点评】本题考查了利用轴对称设计图案,培养学生实际操作能力,用到了图形的旋转及轴对称的知识,需要灵活掌握.15.如图是3×3正方形网格,其中已有3个小方格涂成了黑色,现在要从其余6个白色小方格中选出一个也涂成黑色的图形成为轴对称图形,这样的白色小方格有2个.【分析】利用轴对称图形的性质,分别得出符合题意的答案.【解答】解:如图所示:一个涂成黑色的图形成为轴对称图形.故答案为:2.【点评】此题主要考查了利用轴对称设计图案,正确把握轴对称图形的性质是解题关键.16.在4×4的方格中有四个同样大小的正方形如图摆放,再添涂一个空白正方形,使它与原来的四个正方形组成的新图形是一个轴对称图形,这样的添涂方法共有4种.【分析】根据题意再添加一个正方形,使它与原来的四个正方形组成的新图形是一个轴对称图形即可.【解答】解:如图所示:故答案为:4.【点评】本题考查的是利用轴对称设计图案,熟知轴对称的性质是解答此题的关键.三.解答题(共4小题)17.有三个3×3的正方形网格,网格中每个小正方形的边长均为1.请在图①、图②、图③中各画出一个面积为2,形状不同的四边形,要求顶点均在正方形的格点处,且四边形为轴对称图形.【分析】本题可以选择画长为2宽为1的长方形、上底为1下底为3的等腰梯形及边长为的正方形.【解答】解:所画图形如下:【点评】此题考查了在正方形组成的网格中画一定面积的轴对称四边形,对于此类题目要熟悉掌握几种常见的轴对称图形,然后结合题意要求的面积进行设计作图.18.如图,阴影部分是由5个小正方形组成的一个直角图形,请用四种方法分别在如图方格内添涂黑二个小正方形,使阴影部分成为轴对称图形.【分析】如图,在四个图形中分别将两个小正方形涂黑,并使阴影部分成为轴对称图形.【解答】解:如图所示:【点评】本题考查了轴对称的性质和图案设计,熟练掌握轴对称的定义是关键,涂黑二个小正方形后,以是否沿一条直线折叠后能重合,作为依据,能则组成轴对称图形,反之则不能.19.如图,下列4×4网格图都是由16个相间小正方形组成,每个网格图中有4个小正方形已涂上阴影,在空白小正方形中,选取2个涂上阴影,使6个阴影小正方形组成个轴对称图形,请设计出四种方案.【分析】直接利用轴对称图形的定义分析得出答案.【解答】解:如图所示:【点评】此题主要考查了利用轴对称设计图案,正确掌握轴对称图形的定义是解题关键.20.如图,在相同小正方形组成的网格纸上,有三个黑色方块,请你用三种不同的方法分别在图①、图②、图③上再选一个小正方形方块涂黑,使得四个黑色方块组成轴对称图形.【分析】直接利用轴对称图形的性质得出符合题意的答案.【解答】解:如图所示:.【点评】此题主要考查了轴对称变换,正确把握定义是解题关键.。
苏科版八年级上册数学第二章轴对称图形含答案一、单选题(共15题,共计45分)1、如图,有一张直角三角形纸片,两直角边AC=6cm,BC=8cm,将△ABC折叠,使点B与点A重合,折痕为DE,则CD等于( )A. cmB. cmC. cmD. cm2、下列各图经过折叠不能围成一个正方体的是()A. B. C. D.3、以下国产新能源电动车的车标图案不是轴对称图形的是()A. B. C. D.4、如图,∠XOY=90°,OW平分∠XOY,PA⊥OX,PB⊥OY,PC⊥OW.若OA+OB +OC=1,则OC=()A.2-B. -1C.6-D. -35、如图,等边△ABC的边长为3,P为BC上一点,且BP=1,D为AC上一点,若∠APD=60°,则CD的长为()A. B. C. D.6、如图,有一块Rt△ABC的纸片,∠ABC= ,AB=6,BC=8,将△ABC沿AD折叠,使点B落在AC上的E处,则BD的长为( )A.3B.4C.5D.67、在螳螂的示意图中,AB//DE,△ABC是等腰三角形,∠ABC=124°,∠CDE=72°,则∠BCD=()A.16°B.28°C.44°D.45°8、如图,已知中,DE、FG分别是AB,AC边上的垂直平分线,,,则的度数是()A.10°B.20°C.30°D.40°9、将矩形纸片ABCD按如图所示的方式折叠,AE、EF为折痕,∠BAE=30°,BE=1,折叠后,点C落在AD边上的C处,并且点B落在EC1边上的B1处.则1EC的长为()A. B.2 C.3 D.210、已知实数满足,则以的值为两边的等腰三角形的周长是()A.10B.8或10C.8D.以上都不对11、如图,在△ABC中,点D在AB上,且CD=CB,点E为BD的中点,点F为AC的中点,连结EF交CD于点M,连接AM.若∠BAC=45°,AM=4,DM=3,则BC 的长度为()A.8B.7C.6D.512、如图,AB是⊙O的直径,点E是AB上一点,过点E作CD⊥AB,交⊙O于点C,D,以下结论正确的是()A.若⊙O的半径是2,点E是OB的中点,则CD=B.若CD=,则⊙O的半径是1 C.若∠CAB=30°,则四边形OCBD是菱形 D.若四边形OCBD是平行四边形,则∠CAB=60°13、如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,E是BC边上一点,将矩形沿AE折叠,点B落在点B'处,当△B'EC是直角三角形时,BE的长为()A.2B.6C.3或6D.2或3或614、如图,在矩形ABCD中,E是CD边的中点,且BE⊥AC于点F,连接DF,则下列结论错误的是()A.△ADC∽△CFBB.AD=DFC. =D. =15、如图,小聪在作线段AB的垂直平分线时,他是这样操作的:分别以A和B为圆心,大于AB的长为半径画弧,两弧相交于C,D,则直线CD即为所求.根据他的作图方法可知四边形ADBC一定是()A.矩形B.菱形C.正方形D.等腰梯形二、填空题(共10题,共计30分)16、如图,把一张上下两边平行的纸条沿EF折叠,若∠2=132°,则∠1=________.17、如图,等腰三角形中,,是底边上的高,则AD=________.18、若等腰三角形的底角等于15°,腰长为4cm,则等腰三角形的面积为________.19、如图,在△ABC中,,,AD是BC边上的中线,将△ACD沿AD折叠,使点C落在点F处,DF交AB于点E,则∠DEB=________.20、如图,在同一平面内,将边长相等的正三角形和正六边形的一条边重合并叠在一起,则∠1的度数为________.21、如图,在△ABC中,AB=AC=3cm,AB的垂直平分线交AC于点N,△BCN的周长是5cm,则BC的长等于________ cm.22、如图,∠A=15°,∠C=90°,DE垂直平分AB交AC于E,若BC=4cm,则AC=________cm.23、如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD是△ABC的中线,若∠DCB=40°,则∠A的度数为________ °.24、如图,正方形ABCD中,AB=6,点E在边CD上,且CD=3DE.将△ADE沿AE 对折至△AFE,延长EF交边BC于点G,连接AG、CF.下列结论:①△ABG≌△=3.其中正确结论的是________.AFG;②BG=GC;③AG∥CF;④S△FGC25、如图,将一张长方形的纸片ABCD沿AF折叠,点B到达点B′的位置.已知AB′∥BD,∠ADB=20°,则∠BAF=________.三、解答题(共5题,共计25分)26、已知:如图,在△ABC中,AB=AC,点D,E在边BC上,且BD=CE.求证:AD=AE.27、在Rt△ABC中,∠C=90°,DE是AB的垂直平分线,且∠BAD:∠BAC=1:3,求∠B的度数.28、如图所示,沿AE折叠矩形,点D恰好落在BC边上的点F处,已知AB=8cm,BC=10cm,求EC的长.29、如图,在等腰△ABC中,AB=AC,AH⊥BC,点E是AH上一点,延长AH至点F,使FH=EH,求证:四边形EBFC是菱形.30、(1)如图1,△ABC中,∠C=90°,AB的垂直平分线交AC于点D,连接BD.若AC=2,BC=1,求△BCD的周长为;(2)O为正方形ABCD的中心,E为CD边上一点,F为AD边上一点,且△EDF 的周长等于AD的长.①在图2中求作△EDF(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹);②在图3中补全图形,求∠EOF的度数;③若,求的值参考答案一、单选题(共15题,共计45分)1、C2、D3、C4、B5、B6、A7、A8、B9、B10、A11、B12、C13、C14、C15、B二、填空题(共10题,共计30分)16、17、19、20、21、23、24、25、三、解答题(共5题,共计25分)26、27、29、。
苏科版八年级上册数学第二章轴对称图形含答案一、单选题(共15题,共计45分)1、下列命题是真命题的是().A.有两条边、一个角相等的两个三角形全等。
B.等腰三角形的对称轴是底边上的中线。
C.全等三角形对应边上的中线相等。
D.有一个角是60°的三角形是等边三角形。
2、如图所示,△ABC是等边三角形,且BD=CE,∠1=15°,则∠2的度数为()A.15°B.30°C.45°D.60°3、有一张平行四边形纸片ABCD,已知,按如图所示的方法折叠两次,则的度数等于()A.55°B.50°C.45°D.40°4、到△ABC三个顶点距离相等的点是△ABC的()A.三条角平分线的交点B.三条中线的交点C.三条高的交点D.三条垂直平分线的交点5、在下列汽车标志中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是()A. B. C. D.6、如图,在△ABC中,AB>AC,分别以点B和点C为圆心,大于BC一半的长为半径作圆弧,两弧相交于点M和点N,作直线MN交AB于点D;连结CD.若AB=7,AC=5,则△ACD的周长为()A.2B.12C.17D.197、剪纸是我国传统的民间艺术,下列剪纸作品中,是轴对称图形的为()A. B. C. D.8、△BDE和△FGH是两个全等的等边三角形,将它们按如图的方式放置在等边三角形ABC内.若求五边形DECHF的周长,则只需知道()A.△ABC的周长B.△AFH的周长C.四边形FBGH的周长D.四边形ADEC的周长9、如图,C、D在以线段AB为直径的⊙O上,若CA=CD,且∠ACD=40°,则∠CAB=()A.10°B.20°C.30°D.40°10、已知AB=8cm,小红在作线段AB的垂直平分线时操作如下:分别以A和B 为圆心,5cm的长为半径画弧,两弧相交于C、D,则直线CD即为所求,根据此种作图方法所得到的四边形ADBC的面积是()A.12cm 2B.24cm 2C.36cm 2D.48cm 211、如图,AB∥CD,AB=AC,∠1=40°,则∠ACE的度数为()A.80°B.100°C.120°D.160°12、如图,把一矩形纸片OABC放入平面直角坐标系xoy中,使OA,OC分别落在x轴、y轴上,现将纸片OABC沿OB折叠,折叠后点A落在点A'的位置,若OA=1,OB=2,则点A'的坐标为()A. B. C.() D.()13、将AD与BC两边平行的纸条ABCD按如图所示折叠,则∠1的度数为()A.72°B.45°C.56°D.60°14、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=BF;④AE=BG.其中正确的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个15、如图,等边的边长为3,点D在边上,,线段在边上运动,,有下列结论:① 与可能相等;② 与可能相似;③四边形面积的最大值为;④四边形周长的最小值为.其中,正确结论的序号为()A.①④B.②④C.①③D.②③二、填空题(共10题,共计30分)16、某同学从平面镜里看到镜子对面的电子钟的示数如图所示,这时的实际时间是________.17、如图,在△ABC中,已知∠B=∠C,则可判定AB=AC的依据是________;18、如图,矩形ABCD中,把△ACD沿AC折叠到△ACD′,AD′与BC交于点E,若AD=8,DC=6,则BE的长为________.19、在矩形ABCD中,AB=8,BC=10,E是AB上一点,将矩形ABCD沿CE折叠后,点B落在AD边的点F上,则折痕CE的长为________.20、已知点在直线上,点在直线上,与关于y轴对称.则和的交点坐标为________.21、如图,矩形纸片ABCD,AD=2AB=4,点F在线段AD上,将△ABF沿BF向下翻折,点A的对应点E落在线段BC上,点M,N分别是线段AD与线段BC上的点,将四边形CDMN沿MN向上翻折,点C恰好落在线段BF的中点C'处,则线段MN的长为________.22、如图,BE⊥AC,垂足为D,且AD=CD,BD=ED.若∠ABC=54°,则∠E=________°.23、如图,△ABC中,已知AB=5,AC=4,AD平分∠BAC交BC于D,DE⊥AC交AC于点E,若DE=2,则△ABC的面积为________.24、如图,在⊙O中,半径为5,∠AOB=60°,则弦长AB=________.25、把一张长方形纸条按如图方式折叠,若∠1=40°,则∠2的度数是________.三、解答题(共5题,共计25分)26、如图所示,△ABC和△AEF为等边三角形,点E在△ABC内部,且E到点A,B,C的距离分别为3,4,5,求∠AEB的度数.27、如图,在长方形ABCD中,已知AB=8cm,BC=10cm,将AD沿AF折叠,使点D落在BC上的点E处.求BE及CF的长.28、作图题:(要求保留作图痕迹,不写作法)(1)作△ABC中BC边上的垂直平分线EF(交AC于点E,交BC于点F);(2)连结BE,若AC=10,AB=6,求△ABE的周长.29、如图,在中,AB=AC,点D是BC上一点,点E是AC上一点,且DE⊥AD.若∠BAD=55°,∠B=50°,求∠DEC的度数.30、如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,AD⊥AC交BC于点D,求证:BC =3AD.参考答案一、单选题(共15题,共计45分)1、C2、D3、B4、D5、A6、B7、D8、A9、B10、B11、B12、B13、C14、C15、D二、填空题(共10题,共计30分)16、17、19、20、21、22、23、24、25、三、解答题(共5题,共计25分)28、。
苏科版八年级上册数学轴对称解答题专题练习(word版一、八年级数学轴对称解答题压轴题(难)1.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.2.(1)如图①,D是等边△ABC的边BA上一动点(点D与点B不重合),连接DC,以DC为边,在BC上方作等边△DCF,连接AF,你能发现AF与BD之间的数量关系吗?并证明你发现的结论;(2)如图②,当动点D运动至等边△ABC边BA的延长线时,其他作法与(1)相同,猜想AF与BD在(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请证明;(3)Ⅰ.如图③,当动点D在等边△ABC边BA上运动时(点D与B不重合),连接DC,以DC为边在BC上方和下方分别作等边△DCF和等边△DCF′,连接AF,BF′,探究AF,BF′与AB有何数量关系?并证明你的探究的结论;Ⅱ.如图④,当动点D在等边△ABC的边BA的延长线上运动时,其他作法与图③相同,Ⅰ中的结论是否成立?若不成立,是否有新的结论?并证明你得出的结论.【答案】(1)AF=BD,理由见解析;(2)AF与BD在(1)中的结论成立,理由见解析;(3)Ⅰ. AF+BF′=AB,理由见解析,Ⅱ.Ⅰ中的结论不成立,新的结论是AF=AB+BF′,理由见解析.【解析】【分析】(1)由等边三角形的性质得BC=AC,∠BCA=60°,DC=CF,∠DCF=60°,从而得∠BCD=∠ACF,根据SAS证明△BCD≌△ACF,进而即可得到结论;(2)根据SAS证明△BCD≌△ACF,进而即可得到结论;(3)Ⅰ.易证△BCD≌△ACF(SAS),△BCF′≌△ACD(SAS),进而即可得到结论;Ⅱ.证明△BCF′≌△ACD,结合AF=BD,即可得到结论.【详解】(1)结论:AF=BD,理由如下:如图1中,∵△ABC是等边三角形,∴BC=AC,∠BCA=60°,同理知,DC=CF,∠DCF=60°,∴∠BCA-∠DCA=∠DCF-∠DCA,即:∠BCD=∠ACF,在△BCD和△ACF中,∵BC AC BCD ACF DC FC =∠=∠=⎧⎪⎨⎪⎩,∴△BCD ≌△ACF (SAS ),∴BD =AF ;(2)AF 与BD 在(1)中的结论成立,理由如下:如图2中,∵△ABC 是等边三角形,∴BC =AC ,∠BCA =60°,同理知,DC =CF ,∠DCF =60°,∴∠BCA +∠DCA =∠DCF +∠DCA ,即∠BCD =∠ACF ,在△BCD 和△ACF 中,∵BC AC BCD ACF DC FC =∠=∠=⎧⎪⎨⎪⎩,∴△BCD ≌△ACF (SAS ),∴BD =AF ;(3)Ⅰ.AF +BF ′=AB ,理由如下:由(1)知,△BCD ≌△ACF (SAS ),则BD =AF ;同理:△BCF ′≌△ACD (SAS ),则BF ′=AD ,∴AF +BF ′=BD +AD =AB ;Ⅱ.Ⅰ中的结论不成立,新的结论是AF =AB +BF ′,理由如下:同理可得:BCF ACD ∠=∠′,F C DC =′,在△BCF ′和△ACD 中,BC AC BCF ACD F C DC =∠⎧⎪=∠=⎪⎨⎩′′, ∴△BCF ′≌△ACD (SAS ),∴BF ′=AD ,又由(2)知,AF =BD ,∴AF =BD =AB +AD =AB +BF ′,即AF =AB +BF ′.【点睛】本题主要考查等边三角形的性质定理,三角形全等的判定和性质定理,熟练掌握三角形全等的判定和性质定理,是解题的关键.3.已知:AD 是ABC ∆的高,且BD CD =.(1)如图1,求证:BAD CAD ∠=∠;(2)如图2,点E 在AD 上,连接BE ,将ABE ∆沿BE 折叠得到'A BE ∆,'A B 与AC 相交于点F ,若BE=BC ,求BFC ∠的大小;(3)如图3,在(2)的条件下,连接EF ,过点C 作CG EF ⊥,交EF 的延长线于点G ,若10BF =,6EG =,求线段CF 的长.图1. 图2. 图3.【答案】(1)见解析,(2)BFC ∠=60(3)8=CF .【解析】【分析】(1)根据等腰三角形三线合一,易得AB=AC ,BAD CAD ∠=∠;(2)在图2中,连接CE ,可证得BCE ∆是等边三角形,60BEC ∠= ,30BED ∠=且由折叠性质可知1'2ABE A BE ABF ∠=∠=∠,可得BFC FAB ABF ∠=∠+∠ ()2BAD ABE =∠+∠ 260BED =∠=;(3)连接CE ,过点E 分别作EH AB ⊥于点H ,EM BF ⊥于点M ,EN AC ⊥于点N ,可证得Rt BEM Rt CEN ∆≅∆,BM CN =,BF FM CF CN -=+,可得线段CF 的长.【详解】解:(1)证明:如图1,AD BC ⊥,BD CD =AB AC ∴=BAD CAD ∴∠=∠;图1(2)解:在图2中,连接CEED BC ⊥,BD CD = BE CE ∴= 又BE BC = BE CE BC ∴== BCE ∴∆是等边三角形60BEC ∴∠= 30BED ∴∠=由折叠性质可知1'2ABE A BE ABF ∠=∠=∠ 2ABF ABE ∴∠=∠ 由(1)可知2FAB BAE ∠=∠ BFC FAB ABF ∴∠=∠+∠ ()2BAD ABE =∠+∠ 223060BED =∠=⨯=图2(3)解:连接CE ,过点E 分别作EH AB ⊥于点H ,EM BF ⊥于点M ,EN AC ⊥于点N'ABE A BE ∠=∠,BAD CAD ∠=∠ EM EH EN ∴==AFE BFE ∴∠=∠ 又60BFC ∠= 60AFE BFE ∴∠=∠=在Rt EFM ∆中,906030FEM ∠=-= 2EF FM ∴=令FM m =,则2EF m = 62FG EG EF m ∴=-=-同理12FN EF m ==,2124CF FG m ==-在Rt BEM∆和Rt CEN∆中,EM EN=,BE CE=Rt BEM Rt CEN∴∆≅∆BM CN∴=BF FM CF FN∴-=+10124m m m∴-=-+解得1m=8CF∴=图3故答案为(1)见解析,(2)BFC∠=60(3)8CF=.【点睛】本题考查翻折的性质,涉及角平分线的性质、等腰三角形的性质和判定、等边三角形的判定和性质、含30度角的直角三角形、全等三角形的判定和性质等知识点,属于较难的题型.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,∴ABFAFCS2S∆∆=.【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质、等边三角形的性质、等腰三角形的判定和性质、直角三角形30度角性质等知识,解题的关键是能够正确添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.5.如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=12BC,点D为BC的中点,AB =DE,BE∥AC.(1)求证:△ABC≌△DEB;(2)连结AD、AE、CE,如图2.①求证:CE是∠ACB的角平分线;②请判断△ABE是什么特殊形状的三角形,并说明理由.【答案】(1)详见解析;(2)①详见解析;②△ABE是等腰三角形,理由详见解析.【解析】【分析】(1)由AC//BE,∠ACB=90°可得∠DBE=90°,由AC=12BC,D是BC中点可得AC=BD,利用HL即可证明△ABC≌△DEB;(2)①由(1)得BE=BC,由等腰直角三角形的性质可得∠BCE=45°,进而可得∠ACE=45°,即可得答案;②根据SAS可证明△ACE≌△DCE,可得AE=DE,由AB=DE可得AE=AB即可证明△ABE是等腰三角形.【详解】(1)∵∠ACB=90°,BE∥AC∴∠CBE=90°∴△ABC和△DEB都是直角三角形∵AC=12BC,点D为BC的中点∴AC=BD又∵AB=DE∴△ABC≌△DEB(H.L.)(2)①由(1)得:△ABC≌△DEB∴BC=EB又∵∠CBE=90°∴∠BCE=45°∴∠ACE=90°-45°=45°∴∠BCE=∠ACE∴CE是∠ACB的角平分线②△ABE是等腰三角形,理由如下:在△ACE和△DCE中AC DCACE BCECE CE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ACE≌△DCE(SAS).∴AE=DE又∵AB=DE∴AE=AB∴△ABE 是等腰三角形【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质及等腰三角形的判断与性质,熟练掌握判定定理是解题关键.6.如图,已知ABC ∆()AB AC BC <<,请用无刻度直尺和圆规,完成下列作图(不要求写作法,保留作图痕迹):(1)在边BC 上找一点M ,使得:将ABC ∆沿着过点M 的某一条直线折叠,点B 与点C 能重合,请在图①中作出点M ;(2)在边BC 上找一点N ,使得:将ABC ∆沿着过点N 的某一条直线折叠,点B 能落在边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.7.如图,在等边△ABC中,线段AM为BC边上的高,D是AM上的点,以CD为一边,在CD的下方作等边△CDE,连结BE.(1)填空:∠ACB=____;∠CAM=____;(2)求证:△AOC≌△BEC;(3)延长BE交射线AM于点F,请把图形补充完整,并求∠BFM的度数;(4)当动点D在射线AM上,且在BC下方时,设直线BE与直线AM的交点为F.∠BFM 的大小是否发生变化?若不变,请在备用图中面出图形,井直接写出∠BFM的度数;若变化,请写出变化规律.【答案】(1)60°,30°;(2)答案见解析;(3)60°;(4)∠BFM=60°.【解析】【分析】(1)根据等边三角形的性质即可进行解答;(2)根据等边三角形的性质就可以得出AC=AC,DC=EC,∠ACB=∠DCE=60°,由等式的性质就可以∠BCE=∠ACD,根据SAS就可以得出△ADC≌△BEC;(3)补全图形,由△ADC≌△BEC得∠CAM=∠CBE=30°,由三角形内角和定理即可求得∠BFM的度数;(4)画出相应图形,可知当点D 在线段AM 的延长线上且在BC 下方时,如图,可以得出△ACD ≌△BCE ,进而得到∠CBE=∠CAD=30°,据此得出结论.【详解】(1)∵△ABC 是等边三角形,∴∠ACB=60°;∴线段AM 为BC 边上的高,∴∠CAM=12∠BAC=30°, 故答案为60,30°; (2)∵△ABC 与△DEC 都是等边三角形,∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACD+∠DCB=∠DCB+∠BCE ,∴∠ACD=∠BCE.在△ADC 和△BEC 中,AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ACD ≌△BCE(SAS);(3)补全图形如下:由(1)(2)得∠CAM=30°,△ADC ≌△BEC ,∴∠CBE=∠CAM=30°,∵∠BMF=90°,∴∠BFM=60°;(4)当动点D 在射线AM 上,且在BC 下方时,画出图形如下:∵△ABC与△DEC都是等边三角形,∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACB+∠DCB=∠DCB+∠DCE,∴∠ACD=∠BCE,在△ACD和△BCE中,AC BCACD BCECD CE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴∠CBE=∠CAD=30°,又∵∠AMC=∠BMO,∴∠AOB=∠ACB=60°.即动点D在射线AM上时,∠AOB为定值60°.【点睛】本题考查了等边三角形的性质的运用,直角三角形的性质的运用,等式的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,解答时证明三角形全等是关键.解题时注意:全等三角形的对应角相等,等边三角形的三个内角都相等,等边三角形的三个内角相等,且都等于60°.8.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.9.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.10.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.。
《2.3 设计轴对称图案》一、选择题1.(3分)羊年话“羊”,“羊”字象征着美好和吉祥,下面图案都与“羊”字有关,其中是轴对称图形的个数是()A.1 B.2 C.3 D.42.(3分)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.3.(3分)如图所示,如果将矩形纸沿虚线①对折后,沿虚线②剪开,剪出一个直角三角形,展开后得到一个等腰三角形,则展开后的等腰三角形周长是()A.12 B.18 C.2+D.2+2二、解答题4.如图所示图形曾被哈佛大学选为人学考试的试题,请在下列一组图形符号中找出它们所蕴含的内在规律,然后在图形空白处填上恰当的图形.5.请你应用轴对称的知识画出图中的三个图形,并涂上彩色,与同学比一比,看谁画得正确、漂亮.6.用如图(1)所示的瓷砖拼成一个正方形,使拼成的图案成轴对称图形,请你在图(2)、图(3)、图(4)中各画出一种拼法.(要求三种拼法各不相同,所画图案中的阴影部分用斜线表示)7.以直线l为对称轴,画出图形的另一半.8.利用如图设计出一个轴对称图案.9.某居民小区搞绿化,要在一块矩形空地(如图)上建花坛,现征集设计方案,要求设计的图案由圆和正方形组成(圆与正方形的个数不限),并且使整个矩形场地成轴对称图形.请在如图矩形中画出你的设计方案.10.如图的四个图案,都是轴对称图形,它们分别有着自己的含义,比如图(1)可以代表针织品、联通;图(2)可以代表法律、公正;图(3)可以代表航海、坚固;图(4)可以代表邮政、友谊等,请你自己也来设计一个轴对称图形,并请说明你所设计的轴对称图形的含义.11.某市拟建造农民文化公园,将12个场馆排成6行,每行4个场馆,市政府将如图所示的设计图公布后,引起了一群初中生的浓厚兴趣,他们纷纷设计出许多精美的轴对称图形来,请你也设计一幅符合条件的图形.12.仔细观察图(1)、图(2)、图(3)中阴影部分图案的共同特征,在图(4)、图(5)中再设计两幅具备上述特征的图案.(每小格面积为1)13.如图,有两个7×4的网格,网格中每个小正方形的边长均为1,每个网格中各画有一个梯形.请在图1、图2中分别画出一条线段,同时满足以下要求:(1)线段的一端点为梯形的顶点,另一个端点在梯形一边的格点上;(2)将梯形分成两个图形,其中一个是轴对称图形;(3)图1、图2中分成的轴对称图形不全等.14.由16个相同的小正方形拼成的正方形网格,现将其中的两个小正方形涂黑(如图).请你用两种不同的方法分别在下图中再将两个空白的小正方形涂黑,使它成为轴对称图形.15.利用一条线段、一个圆、一个正三角形设计几个轴对称图案,并说明你要表达的意思.《2。
初中数学试卷《2.2 轴对称的性质》一、选择题1.如图,△ABC与△A′B′C′关于直线l对称,且∠A=78°,∠C′=48°,则∠B的度数为()A.48°B.54°C.74°D.78°2.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=50°,将其折叠,使点A落在边CB上A′处,折痕为CD,则∠A′DB=()A.40°B.30°C.20°D.10°3.如图,在△ABC中,AB=AC,AB+BC=8.将△ABC折叠,使得点A落在点B处,折痕DF分别与AB、AC交于点D、F,连接BF,则△BCF的周长是()A.8 B.16 C.4 D.104.P是∠AOB内一点,分别作点P关于直线OA、OB的对称点P1、P2,连接OP1、OP2,则下列结论正确的是()A.OP1⊥OP2B.OP1=OP2C.OP1⊥OP2且OP1=OP2D.OP1≠OP25.如图是经过轴对称变换后所得的图形,与原图形相比()A.形状没有改变,大小没有改变B.形状没有改变,大小有改变C.形状有改变,大小没有改变D.形状有改变,大小有改变二、填空题6.成轴对称的两个图形.7.如果两个图形关于某直线成轴对称,那么对称轴是对称点的垂直平分线.8.设A、B两点关于直线MN对称,则垂直平分.9.画轴对称图形,首先应确定,然后找出.10.如图,如果△ABC沿直线MN折叠后,与△A'B'C完全重合,我们就说△ABC与△A'B'C'关于直线MN ;直线MN是;点A与点A'叫做点,图中还有类似的点是,图中还有相等的线段和角,分别为.11.如图,Rt△AFC和Rt△AEB关于虚线成轴对称,现给出下列结论:①∠1=∠2;②△ANC≌△AMB;③CD=DN.其中正确的结论是.(填序号)12.如图,∠A=30°,∠C′=60°,△ABC 与△A′B′C′关于直线l对称,则∠B= .13.如图,将一张矩形纸片ABCD沿EF折叠,使顶点C,D分别落在点C′,D′处,C′E交AF于点G,若∠CEF=70°,则∠GFD′= °.三、解答题14.画出如图轴对称图形的对称轴.15.画出如图图形关于直线l的轴对称图形.16.画出如图图形关于直线l的轴对称图形.17.把如图图形补成以直线l为对称轴的轴对称图形.18.如图,在公路a的同侧,有两个居民小区A、B,现需要在公路边建一个液化气站P,要使液化气站到A、B两小区的距离和最短,这个液化气站应建在哪一处?请在图中作出来.(不写作法)19.画出下列△ABC关于直线l的轴对称图形.20.如图,作四边形ABCD关于直线l的轴对称四边形,并回答:如果这两个四边形的原图形与其轴对称图形的对应线段或延长线相交,那么交点位置如何?《2.2 轴对称的性质》参考答案与试题解析一、选择题1.如图,△ABC与△A′B′C′关于直线l对称,且∠A=78°,∠C′=48°,则∠B的度数为()A.48°B.54°C.74°D.78°【考点】轴对称的性质;三角形内角和定理.【分析】由对称得到∠C=∠C′=48°,由三角形内角和定理得∠B=54°,由轴对称的性质知∠B=∠B′=54°.【解答】解:∵在△ABC中,∠A=78°,∠C=∠C′=48°,∴∠B=180°﹣78°﹣48°=54°∵△ABC与△A′B′C′关于直线l对称,∴∠B=∠B′=54°.故选B.【点评】本题考查轴对称的性质及三角形内角和定理;把已知条件转化到同一个三角形中利用内角和求解是正确解答本题的关键.2.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=50°,将其折叠,使点A落在边CB上A′处,折痕为CD,则∠A′DB=()A.40°B.30°C.20°D.10°【考点】三角形内角和定理;三角形的外角性质;翻折变换(折叠问题).【分析】由三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和,得∠A′DB=∠CA'D﹣∠B,又折叠前后图形的形状和大小不变,∠CA'D=∠A=50°,易求∠B=90°﹣∠A=40°,从而求出∠A′DB的度数.【解答】解:∵Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=50°,∴∠B=90°﹣50°=40°,∵将其折叠,使点A落在边CB上A′处,折痕为CD,则∠CA'D=∠A,∵∠CA'D是△A'BD的外角,∴∠A′DB=∠CA'D﹣∠B=50°﹣40°=10°.故选:D.【点评】本题考查图形的折叠变化及三角形的外角性质.关键是要理解折叠是一种对称变换,它属于轴对称,根据轴对称的性质,折叠前后图形的形状和大小不变,只是位置变化.解答此题的关键是要明白图形折叠后与折叠前所对应的角相等.3.如图,在△ABC中,AB=AC,AB+BC=8.将△ABC折叠,使得点A落在点B处,折痕DF分别与AB、AC交于点D、F,连接BF,则△BCF的周长是()A.8 B.16 C.4 D.10【考点】翻折变换(折叠问题).【分析】由将△ABC折叠,使得点A落在点B处,折痕DF分别与AB、AC交于点D、F,可得BF=AF,又由在△ABC中,AB=AC,AB+BC=8,易得△BCF的周长等于AB+BC,则可求得答案.【解答】解:∵将△ABC折叠,使得点A落在点B处,∴AF=BF,∵AB=AC,AB+BC=8,∴△BCF的周长是:BC+CF+BF=BC+CF+AF=BC+AC=BC+AB=8.故选A.【点评】此题考查了折叠的性质.此题难度不大,解题的关键是掌握折叠前后图形的对应关系,注意等量代换,注意数形结合思想的应用.4.P是∠AOB内一点,分别作点P关于直线OA、OB的对称点P1、P2,连接OP1、OP2,则下列结论正确的是()A.OP1⊥OP2B.OP1=OP2C.OP1⊥OP2且OP1=OP2D.OP1≠OP2【考点】轴对称的性质.【专题】压轴题.【分析】作出图形,根据轴对称的性质求出OP1、OP2的数量与夹角即可得解.【解答】解:如图,∵点P关于直线OA、OB的对称点P1、P2,∴OP1=OP2=OP,∠AOP=∠AOP1,∠BOP=∠BOP2,∴∠P1OP2=∠AOP+∠AOP1+∠BOP+∠BOP2,=2(∠AOP+∠BOP),=2∠AOB,∵∠AOB度数任意,∴OP1⊥OP2不一定成立.故选:B.【点评】本题考查了轴对称的性质,是基础题,熟练掌握性质是解题的关键,作出图形更形象直观.5.如图是经过轴对称变换后所得的图形,与原图形相比()A.形状没有改变,大小没有改变B.形状没有改变,大小有改变C.形状有改变,大小没有改变D.形状有改变,大小有改变【考点】轴对称的性质.【分析】根据轴对称不改变图形的形状与大小解答.【解答】解:∵轴对称变换不改变图形的形状与大小,∴与原图形相比,形状没有改变,大小没有改变.故选:A.【点评】本题考虑轴对称的性质,是基础题,熟记轴对称变换不改变图形的形状与大小是解题的关键.二、填空题6.成轴对称的两个图形全等.【考点】轴对称的性质.【分析】根据轴对称图形的性质分别填空得出即可.【解答】解:成轴对称的两个图形全等.故答案为:全等.【点评】此题主要考查了轴对称的性质,正确把握轴对称图的性质是解题关键.7.如果两个图形关于某直线成轴对称,那么对称轴是对称点连线的垂直平分线.【考点】轴对称的性质;线段垂直平分线的性质.【分析】利用轴对称的性质直接回答即可.【解答】解:如果两个图形关于某直线成轴对称,那么对称轴是对称点连线的垂直平分线.故答案为:连线.【点评】本题考查了轴对称的性质及线段的垂直平分线的性质,解题的关键是牢记有关的定义及性质,难度不大.8.设A、B两点关于直线MN对称,则直线MN 垂直平分线段AB .【考点】轴对称的性质.【专题】应用题.【分析】此题考查了轴对称图形的性质2,即:轴对称图形的对称轴,是任何一对对应点所连线段的垂直平分线(中垂线).【解答】解:根据性质2,可知直线MN垂直平分线段AB.故应填直线MN;线段AB.【点评】本题考查轴对称的性质与运用,对应点所连的线段被对称轴垂直平分.9.画轴对称图形,首先应确定对称轴,然后找出对称轴点.【考点】轴对称图形.【分析】根据轴对称图形的性质填空.【解答】解:画轴对称图形,首先应确定对称轴,然后找出对称轴点.故答案是:对称轴;对称点.【点评】考查的是作简单平面图形轴对称后的图形,其依据是轴对称的性质,基本作法:①先确定图形的关键点;②利用轴对称性质作出关键点的对称点;③按原图形中的方式顺次连接对称点.10.如图,如果△ABC沿直线MN折叠后,与△A'B'C完全重合,我们就说△ABC与△A'B'C'关于直线MN 对称;直线MN是对称轴;点A与点A'叫做对称点,图中还有类似的点是点B与点B',点C与点C' ,图中还有相等的线段和角,分别为AB=A'B'、AC=A'C、BC=B'C;∠A=∠A'、∠B=∠B'、∠C=∠C' .【考点】翻折变换(折叠问题);轴对称的性质.【分析】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.【解答】解:∵△ABC沿直线MN折叠后,与△A'B'C完全重合,∴△ABC与△A'B'C'关于直线MN对称,直线MN是对称轴,点A与点A'叫做对称点;图中还有类似的点是点B与点B',点C与点C';图中还有相等的线段和角,分别为AB=A'B'、AC=A'C、BC=B'C;∠A=∠A'、∠B=∠B'、∠C=∠C'.故答案为:对称,对称轴,对称,点B与点B',点C与点C',AB=A'B'、AC=A'C、BC=B'C;∠A=∠A'、∠B=∠B'、∠C=∠C'.【点评】本题主要考查了折叠问题,翻折变换实质上就是轴对称变换.折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后的图形全等,对应边和对应角相等.11.如图,Rt△AFC和Rt△AEB关于虚线成轴对称,现给出下列结论:①∠1=∠2;②△ANC≌△AMB;③CD=DN.其中正确的结论是①②.(填序号)【考点】轴对称的性质.【分析】首先利用轴对称的性质分别判断正误即可.【解答】解:①∵Rt△AFC和Rt△AEB关于虚线成轴对称,∴∠MAD=∠NAD,∠EAD=∠FAD,∴∠EAD﹣∠MAD=∠FAD﹣∠NAD,即:∠1=∠2,故正确;②∵Rt△AFC和Rt△AEB关于虚线成轴对称,∴∠B=∠C,AC=AB,在△ANC与△AMB中,,∴△ANC≌△AMB,故正确;③易得:CD=BD,但在三角形DNB中,DN不一定等于BD,故错误.故答案为:①②.【点评】本题考查轴对称的性质,熟练掌握性质是解题的关键.12.如图,∠A=30°,∠C′=60°,△ABC 与△A′B′C′关于直线l对称,则∠B= 90°.【考点】轴对称的性质;三角形内角和定理.【专题】探究型.【分析】先根据轴对称的性质得出△ABC≌△A′B′C′,由全等三角形的性质可知∠C=∠C′,再由三角形内角和定理可得出∠B的度数.【解答】解:∵△ABC 与△A′B′C′关于直线l对称,∴△ABC≌△A′B′C′,∴∠C=∠C′=60°,∵∠A=30°,∴∠B=180°﹣∠A﹣∠C=180°﹣30°﹣60°=90°.故答案为:90°.【点评】本题考查的是轴对称的性质及三角形内角和定理,熟知以上知识是解答此题的关键.13.如图,将一张矩形纸片ABCD沿EF折叠,使顶点C,D分别落在点C′,D′处,C′E交AF于点G,若∠CEF=70°,则∠GFD′= 40 °.【考点】平行线的性质;翻折变换(折叠问题).【分析】根据两直线平行,内错角相等求出∠EFG,再根据平角的定义求出∠EFD,然后根据折叠的性质可得∠EFD′=∠EFD,再根据图形,∠GFD′=∠EFD′﹣∠EFG,代入数据计算即可得解.【解答】解:矩形纸片ABCD中,AD∥BC,∵∠CEF=70°,∴∠EFG=∠CEF=70°,∴∠EFD=180°﹣70°=110°,根据折叠的性质,∠EFD′=∠EFD=110°,∴∠GFD′=∠EFD′﹣∠EFG,=110°﹣70°,=40°.故答案为:40.【点评】本题考查了平行线的性质,以及折叠变换,根据两直线平行,内错角相等求出∠EFG是解题的关键,另外,根据折叠前后的两个角相等也很重要.三、解答题14.画出如图轴对称图形的对称轴.【考点】作图-轴对称变换.【分析】根据轴对称图形的意义,如果一个图形沿着一条直线对折之后两部分完全重合,这样的图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴,据此解答即可.【解答】解:如图所示.【点评】本题考查了轴对称图形的对称轴的确定,根据轴对称图形的对称轴两边的部分关于对称轴折叠能够完全重合作图即可.15.画出如图图形关于直线l的轴对称图形.【考点】作图-轴对称变换.【分析】根据轴对称图形的性质分别找出各点关于直线l的对称点,然后顺次连接即可.【解答】解:如图所示.【点评】本题考查了利用轴对称变换作图,熟练掌握轴对称的性质是解题的关键.16.画出如图图形关于直线l的轴对称图形.【考点】作图-轴对称变换.【分析】根据轴对称图形的性质分别找出各点关于直线l的对称点,然后顺次连接即可.【解答】解:如图所示.【点评】本题考查了利用轴对称变换作图,熟练掌握轴对称的性质是解题的关键.17.把如图图形补成以直线l为对称轴的轴对称图形.【考点】轴对称图形.【分析】根据轴对称图形的特点:沿一条直线对折后,直线两旁的部分能完全重合画图即可.【解答】解:如图所示:.【点评】此题主要考查了作图﹣轴对称变换,其依据是轴对称的性质.基本作法:①先确定图形的关键点;②利用轴对称性质作出关键点的对称点;③按原图形中的方式顺次连接对称点.18.如图,在公路a的同侧,有两个居民小区A、B,现需要在公路边建一个液化气站P,要使液化气站到A、B两小区的距离和最短,这个液化气站应建在哪一处?请在图中作出来.(不写作法)【考点】作图—应用与设计作图;轴对称-最短路线问题.【分析】作A点关于直线a的对称点A′,连接A′B交直线a于点P,此处即为液化气站位置.【解答】解:如图所示:,点P即为所求.【点评】此题主要考查了垂直平分线的作法以及两点之间线段最短的知识,解答此题的关键是熟知轴对称的性质以及线段垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等这一性质.19.画出下列△ABC关于直线l的轴对称图形.【考点】作图-轴对称变换.【分析】(1)首先确定A、B、C三点关于l的对称点,然后再连接即可;(2)首先确定A、B、C三点关于l的对称点,然后再连接即可.【解答】解:如图所示:.【点评】此题主要考查了作图﹣﹣轴对称变换,在画一个图形的轴对称图形时,也是先从确定一些特殊的对称点开始的,一般的方法是:①由已知点出发向所给直线作垂线,并确定垂足;②直线的另一侧,以垂足为一端点,作一条线段使之等于已知点和垂足之间的线段的长,得到线段的另一端点,即为对称点;③连接这些对称点,就得到原图形的轴对称图形.20.如图,作四边形ABCD关于直线l的轴对称四边形,并回答:如果这两个四边形的原图形与其轴对称图形的对应线段或延长线相交,那么交点位置如何?【考点】作图-轴对称变换.【分析】分别得出对应点关于直线l的对称点,进而得出答案.【解答】解:如图所示:四边形A′B′C′D′即为所求,,这两个四边形的原图形与其轴对称图形的对应线段或延长线相交,那么交点在对称轴上.【点评】此题主要考查了轴对称变换,正确得出对应点位置是解题关键.金戈铁制卷。
轴对称与轴对称图形一.选择题(共10小题)1.(2022•北京)下列倡导节约的图案中,是轴对称图形的是()A.B.C.D.2.(2022•徐州)下图均由正六边形与两条对角线所组成,其中不是轴对称图形的是()A.B.C.D.3.(2022•东营)下列图形中,是轴对称图形的是()A.B.C.D.4.(2022•泰安)下列图形:是轴对称图形且有两条对称轴的是()A.①②B.②③C.②④D.③④5.(2022•泰州)如图图形中的轴对称图形是()A.B.C.D.6.(2018•资阳)下列图形具有两条对称轴的是()A.等边三角形 B.平行四边形C.矩形D.正方形7.(2018•苏州)下列四个图案中,不是轴对称图案的是()A.B.C.D.8.(2018•河北)图中由“○”和“□”组成轴对称图形,该图形的对称轴是直线()A.l1 B.l2 C.l3 D.l4 9.(2018•无锡)下列图形中的五边形ABCDE都是正五边形,则这些图形中的轴对称图形有()A.1个B.2个C.3个D.4个10.(2018•重庆)下列图形中一定是轴对称图形的是()A.直角三角形B.四边形C.平行四边形D.矩形二.填空题(共6小题)11.在平面镜里看到背后墙上,电子钟示数如图所示,这时的时间应是.12.如图4×5的方格纸中,在除阴影之外的方格中任意选择一个涂黑,与图中阴影部分构成轴对称图形的涂法有种.13.(2022•滨湖区一模)给出下列4种图形:①线段,②等腰三角形,③平行四边形,④圆.其中,不一定是轴对称图形的是(填写序号).14.(2022•海安县一模)在等腰三角形、平行四边形、矩形、菱形、正方形、正六边形、圆这7种图形中,一定是轴对称图形的共有种.15.(2018•和平区二模)如图,在正方形ABCD中,有面积为4的正方形EFGH和面积为2的正方形PQMN,点E、F、P、Q分别在边AB、BC、CD、AD上,点M、N在边HG上,且组成的图形为轴对称图形,则正方形ABCD的面积为.16.弹子盘为长方形ABCD,四角有洞,弹子从A出发,路线与小正方形的边成45°角,撞到边界即反弹(如图所示).AB=4,AD =3,弹子最后落入B洞.那么,当AB=9,AD=8时,弹子最后落入洞,在落入洞之前,撞击BC边次.三.解答题(共4小题)17.(2018秋•徐州期末)在下列各图中分别补一个小正方形,使其成为不同的轴对称图形.18.仔细观察下列图案,并按规律在横线上画出合适的图案.19.(2018秋•张家港市校级期末)如图,DA、CB是平面镜前同一发光点S发出的经平面镜反射后的反射光线,请通过画图确定发光点S的位置,并将光路图补充完整.20.(2018秋•相城区期中)画图:试画出下列正多边形的所有对称轴,并完成表格,3 4 5 6 7 …正多边形的边数对称轴…的条数根据上表,猜想正n边形有条对称轴.答案与解析一.选择题(共10小题)1.(2022•北京)下列倡导节约的图案中,是轴对称图形的是()A.B.C.D.【分析】如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,根据轴对称图形的概念求解.【解答】解:A、不是轴对称图形,故此选项错误;B、不是轴对称图形,故此选项错误;C、是轴对称图形,故此选项正确;D、不是轴对称图形,故此选项错误.故选:C.【点评】此题主要考查了轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合.2.(2022•徐州)下图均由正六边形与两条对角线所组成,其中不是轴对称图形的是()A.B.C.D.【分析】根据轴对称图形的概念求解可得.【解答】解:不是轴对称图形,故选:D.【点评】本题主要考查轴对称图形,解题的关键是掌握轴对称图形的概念:如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴,这时,我们也可以说这个图形关于这条直线(成轴)对称.3.(2022•东营)下列图形中,是轴对称图形的是()A.B.C.D.【分析】根据轴对称图形的概念对各选项分析判断即可得解.【解答】解:A、不是轴对称图形,故本选项错误;B、不是轴对称图形,故本选项错误;C、不是轴对称图形,故本选项错误;D、是轴对称图形,故本选项正确.故选:D.【点评】本题考查了轴对称图形的概念,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合.4.(2022•泰安)下列图形:是轴对称图形且有两条对称轴的是()A.①②B.②③C.②④D.③④【分析】根据轴对称图形的概念分别确定出对称轴的条数,从而得解.【解答】解:①是轴对称图形且有两条对称轴,故本选项正确;②是轴对称图形且有两条对称轴,故本选项正确;③是轴对称图形且有4条对称轴,故本选项错误;④不是轴对称图形,故本选项错误.故选:A.【点评】本题考查了轴对称图形的概念,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合.5.(2022•泰州)如图图形中的轴对称图形是()A.B.C.D.【分析】根据轴对称图形的概念判断即可.【解答】解:A、不是轴对称图形;B、是轴对称图形;C、不是轴对称图形;D、不是轴对称图形;故选:B.【点评】本题考查的是轴对称图形的概念,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合.6.(2018•资阳)下列图形具有两条对称轴的是()A.等边三角形 B.平行四边形C.矩形D.正方形【分析】根据轴对称及对称轴的定义,结合所给图形即可作出判断.【解答】解:A、等边三角形由3条对称轴,故本选项错误;B、平行四边形无对称轴,故本选项错误;C、矩形有2条对称轴,故本选项正确;D、正方形有4条对称轴,故本选项错误;故选:C.【点评】本题考查了轴对称图形及对称轴的定义,常见的轴对称图形有:等腰三角形,矩形,正方形,等腰梯形,圆等等.7.(2018•苏州)下列四个图案中,不是轴对称图案的是()A.B.C.D.【分析】根据轴对称的概念对各选项分析判断利用排除法求解.【解答】解:A、是轴对称图形,故本选项错误;B、不是轴对称图形,故本选项正确;C、是轴对称图形,故本选项错误;D、是轴对称图形,故本选项错误.故选:B.【点评】本题考查了轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合.8.(2018•河北)图中由“○”和“□”组成轴对称图形,该图形的对称轴是直线()A.l1 B.l2 C.l3 D.l4【分析】根据如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴进行分析即可.【解答】解:该图形的对称轴是直线l3,故选:C.【点评】此题主要考查了轴对称图形,关键是掌握轴对称图形的定义.9.(2018•无锡)下列图形中的五边形ABCDE都是正五边形,则这些图形中的轴对称图形有()A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】直接利用轴对称图形的性质画出对称轴得出答案.【解答】解:如图所示:直线l即为各图形的对称轴.,故选:D.【点评】此题主要考查了轴对称图形,正确把握轴对称图形的定义是解题关键.10.(2018•重庆)下列图形中一定是轴对称图形的是()A.直角三角形B.四边形C.平行四边形D.矩形【分析】根据轴对称图形的概念对各选项分析判断即可得解.【解答】解:A、不是轴对称图形,故本选项错误;B、不是轴对称图形,故本选项错误;C、不是轴对称图形,故本选项错误;D、是轴对称图形,故本选项正确.故选:D.【点评】本题考查了轴对称图形的概念,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合.二.填空题(共6小题)11.在平面镜里看到背后墙上,电子钟示数如图所示,这时的时间应是21:05 .【分析】根据镜面对称的性质,在平面镜中的像与现实中的事物恰好顺序颠倒,且关于镜面对称.【解答】解:由图分析可得题中所给的“20:15”与“21:05”成轴对称,这时的时间应是21:05.故答案为:21:05.【点评】本题考查镜面反射的原理与性质.解决此类题应认真观察,注意技巧.12.如图4×5的方格纸中,在除阴影之外的方格中任意选择一个涂黑,与图中阴影部分构成轴对称图形的涂法有 4 种.【分析】结合图象根据轴对称图形的概念求解即可.【解答】解:根据轴对称图形的概念可知,一共有四种涂法,如下图所示:.故答案为:4.【点评】本题考查了轴对称图形的知识,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合.13.(2022•滨湖区一模)给出下列4种图形:①线段,②等腰三角形,③平行四边形,④圆.其中,不一定是轴对称图形的是③(填写序号).【分析】直接利用轴对称图形的概念分析得出答案.【解答】解:①线段,②等腰三角形,③平行四边形,④圆.其中,不一定是轴对称图形的是③.故答案为:③.【点评】此题主要考查了轴对称图形的概念:如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴,这时,我们也可以说这个图形关于这条直线(成轴)对称.14.(2022•海安县一模)在等腰三角形、平行四边形、矩形、菱形、正方形、正六边形、圆这7种图形中,一定是轴对称图形的共有6 种.【分析】直接利用轴对称图形的定义分析得出答案.【解答】解:等腰三角形、平行四边形、矩形、菱形、正方形、正六边形、圆这7种图形中,一定是轴对称图形的共有等腰三角形、矩形、菱形、正方形、正六边形、圆6种.故答案为:6.【点评】此题主要考查了轴对称图形的定义,正确把握定义是解题关键.15.(2018•和平区二模)如图,在正方形ABCD中,有面积为4的正方形EFGH和面积为2的正方形PQMN,点E、F、P、Q分别在边AB、BC、CD、AD上,点M、N在边HG上,且组成的图形为轴对称图形,则正方形ABCD的面积为+.【分析】连接BD,交PQ于R,交HG于S,交EF于K,依据轴对称图形的性质,即可得到BD的长,进而得到正方形ABCD的面积.【解答】解:如图,连接BD,交PQ于R,交HG于S,交EF于K,∵正方形ABCD中,有面积为4的正方形EFGH和面积为2的正方形PQMN,∴EH=EF=2,MQ=QP=,又∵组成的图形为轴对称图形,∴BD为对称轴,∴△BEF、△DPQ为等腰直角三角形,四边形EKSH、四边形MSRQ 为矩形,∴EK=BK=EF=1,DR=QR=PQ=,KN=EH=2,RS=MQ=,∴BD=1+2++=3+,∴正方形ABCD的面积=BD2=×(3+)2=+,故答案为:+.【点评】本题主要考查了轴对称图形,轴对称图形是针对一个图形而言的,是一种具有特殊性质图形,被一条直线分割成的两部分沿着对称轴折叠时,互相重合;轴对称图形的对称轴可以是一条,也可以是多条甚至无数条.16.弹子盘为长方形ABCD,四角有洞,弹子从A出发,路线与小正方形的边成45°角,撞到边界即反弹(如图所示).AB=4,AD =3,弹子最后落入B洞.那么,当AB=9,AD=8时,弹子最后落入 D 洞,在落入洞之前,撞击BC边 4 次.【分析】根据当AB=4,AD=3时的例图及弹子的运行规律:每一条运行轨迹都是一个正方形的对角线,画出图形,即可得出结论.【解答】解:当AB=9,AD=8时,弹子的弹射路径如图所示:∴弹子最后落入D洞,在落入洞之前,撞击BC边4次.故答案为:D,4.【点评】此题考查了生活中的轴对称现象,读懂题意,根据题意总结出弹子的运行规律,画出图形是解题的关键.三.解答题(共4小题)17.(2018秋•徐州期末)在下列各图中分别补一个小正方形,使其成为不同的轴对称图形.【分析】直接利用轴对称图形的性质得出符合题意的答案.【解答】解:如图所示:.【点评】此题主要考查了轴对称图形的性质,正确把握轴对称图形的性质是解题关键.18.仔细观察下列图案,并按规律在横线上画出合适的图案.【分析】观察图形规律,可得空白处应该为字母E和它的轴对称图形,作出图形即可.【解答】解:如图所示:.【点评】本题考查了轴对称图形的概念:轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分沿对称轴折叠后可重合.19.(2018秋•张家港市校级期末)如图,DA、CB是平面镜前同一发光点S发出的经平面镜反射后的反射光线,请通过画图确定发光点S的位置,并将光路图补充完整.【分析】作出BC和AD的入射光线,相交处即为点S所在位置.【解答】解:【点评】用到的知识点为:入射角等于反射角;两条入射光线的交点处是点光源所在处.20.(2018秋•相城区期中)画图:试画出下列正多边形的所有对称轴,并完成表格,3 4 5 6 7 …正多边形的边数…对称轴的条数根据上表,猜想正n边形有n 条对称轴.【分析】轴对称就是一个图形的一部分,沿着一条直线对折,能够和另一部分重合,这样的图形就是轴对称图形,这条直线就是对称轴,依据定义即可求解.【解答】解:如图,故填3,4,5,6,7,n.【点评】正确理解轴对称图形的定义是解决本题的关键,本题是一个基础题.。
轴对称尺规作图专题:轴对称、等腰三角形、将军饮马培优一.【轴对称类】: Eg1.【方格类轴对称】:【例】: 作图题:如图是由5个小正方形组成的图形,请你用4种不同的方法分别在每个图中各添加一个小正方形,使所得的图形是轴对称图形。
[来源:学科网]【跟踪练习1】:如图,阴影部分是由3个小正方形组成的图形,请用3种方法分别在下图方格内添涂黑1个小正方形,使阴影部分成为轴对称图形.【跟踪练习2】:如图,阴影部分是由5个小正方形组成的一个直角图形,请用3种方法分别在下图方格内添涂黑二个小正方形,使它们成为轴对称图形.【跟踪练习3】:如图是由16个小正方形组成的正方形网格图,现已将其中的两个涂黑.请你用三种不同的方法分别在下图中再涂黑三个空白的小正方形,使它成为轴对称图形.Eg2.【格点类轴对称】:【例1】:在3×3的正方形网格图中,有格点三角形ABC 和格点三角形DEF ,且ABC ∆和DEF ∆ 关于某条直线成轴对称,请在如图①~⑥所示的网格中画出六个这样的DEF ∆.(每种方案均不相同)【跟踪练习】:请在下列三个2×2的方格中,各画出一个三角形,要求所画三角形与图中三角形成轴对称,且所画的三角形顶点与方格中的小正方形顶点重合,并将所画三角形涂上阴影.(注:所画的三个图形不能重复)EABC D【例2】:如图,在所给网格图(每小格均为边长是1的正方形)中完成下列各题:(1)画出格点△ABC (顶点均在格点上)关于直线DE 对称的△A 1B 1C 1 ; (2)在直线DE 上画出点Q ,使最小.【跟踪练习1】:如图,在正方形网格上的一个△ABC . ⑴ 作△ABC 关于直线MN 的对称图形(不写作法);⑵ 以P 为一个顶点作与△ABC 全等的三角形(规定点P 与点B 对应,另两顶点都在图中网格交点处),则可作出____________个三角形与△ABC 全等. (3) 在直线MN 上找一点Q ,使QB+QC 的长最短.【跟踪练习2】:.如图,点A,B,C 都在方格纸的格点上,请你再找一个格点D,使点A,B,C,D组成一个轴对称图形.这QC QA样的点D最多能找到个.【跟踪练习2】:. 如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长为1个单位长度.线段AD的两个端点都在格点上,点B是线段AD上的格点,且BD=1,直线l在格线上.(1)在直线l的左侧找一格点C,使得△ABC是等腰三角形(AC<AB),画出△ABC.(2)将△ABC沿直线l翻折得到△A′B′C′.试画出△A′B′C′.(3)画出点P,使得点P到点D、A′的距离相等,且到边AB、AA′的距离相等.【跟踪练习3】:方格纸中每个小方格都是边长为1的正方形,我们把以格点连线为边的多边形称为“格点多边形”.(1)在图1中画出一个以A、B、C、D为顶点的格点四边形,使其为轴对称图形;(2)在图2中画一个格点正方形,使其面积等于20;(3)直接写出图3中△FGH的面积是________________.【跟踪练习4】:.在图示的方格纸中,(1)画出△ABC关于MN对称的图形△A1B1C1;(2)说明△A2B2C2是由△A1B1C1经过怎样的平移得到的?(3)在直线MN上找一点P,使得PB+PA最短.(不必说明理由).★【跟踪练习5】:在如图所示的网格中,线段AB和直线l如图所示:(1)借助图中的网格,在图1中作锐角..△ABC,满足以下要求:①C为格点(网格线交点);②AB=AC.(2)在(1)的基础上,请只用直尺(不含刻度)在图(1)中找一点P,使得P到AB、AC的距离相等,且PA =PB.(友情提醒:请别忘了标注字母!)(3)在图2中的直线l上找一点Q,使得△QAB的周长最小,并求出周长的最小值是.【跟踪练习6】:如图,在每个小正方形的边长均为1个单位长度的方格纸中,有线段AB 和直线MN,点A,B,M,N 均在小正方形的顶点上.(1).在方格纸中画四边形ABCD(四边形的各顶点均在小正方形的顶点上), 使四边形ABCD 是以直线MN 为对称轴的轴对称图形,点A 的对称点为点D, 点B 的对称点为点C;(2).请直接写出四边形ABCD 的周长和面积.Eg3.【等腰三角形类】:【例】:如图,直线l 1、l 2相交于点A ,点B 是直线外一点,在直线l 1、l 2上找一点C ,使△ABC 为一个等腰三角形.满足条件的点C 有( ) A .2个 B .4个C .6个D .8个(图1)B Al(图2)B Al⊥,点P是AB上一点,在射线AM与BN上分别作点C、【跟踪练习】:如图,射线AM与BN,MA AB⊥,NB AB点D满足:CPD△为等腰直角三角形,这样的等腰直角三角形可以画().A.1个B.2个C.3个D.4个【例】:图l、图2是两张形状、大小完全相同的方格纸,方格纸中的每个小正方形的边长均为1.A和点B在小正方形的顶点上.(1)在图1中画出△ABC(点C在小正方形的顶点上),使△ABC为直角三角形(画一个即可);(2)在图2中画出△ABD(点D在小正方形的顶点上),使△ABD为等腰三角形(画一个即可);【跟踪练习】:如图A、B在方格纸的格点位置上.若要再找一个格点C,使它们所构成的三角形为轴对称图形,则这样的格点C在图中共有()A.4个B.6个C.8个D.10个l 2BAl 1Eg4.【垂直平分线与角平分线类】:【例】:“西气东输”是造福子孙后代的创世工程,现有两条高速公路l 1、l 2和两个城镇A 、B (如图),准备建一个燃气控制中心站P ,使中心站到两条公路距离相等,并且到两个城镇等距离,请你画出中心站的位置。
苏科版数学八年级上册 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.问题探究:如图1,△ACB 和△DCE 均为等边三角形,点A 、D 、E 在同一直线上,连接BE .(1)证明:AD=BE;(2)求∠AEB的度数.问题变式:(3)如图2,△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,点A、D、E在同一直线上,CM为△DCE中DE边上的高,连接BE.(Ⅰ)请求出∠AEB的度数;(Ⅱ)判断线段CM、AE、BE之间的数量关系,并说明理由.【答案】(1)见详解;(2)60°;(3)(Ⅰ)90°;(Ⅱ)AE=BE+2CM,理由见详解.【解析】【分析】(1)由条件△ACB和△DCE均为等边三角形,易证△ACD≌△BCE,从而得到对应边相等,即AD=BE;(2)根据△ACD≌△BCE,可得∠ADC=∠BEC,由点A,D,E在同一直线上,可求出∠ADC=120°,从而可以求出∠AEB的度数;(3)(Ⅰ)首先根据△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,可得AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=90°,据此判断出∠ACD=∠BCE;然后根据全等三角形的判定方法,判断出△ACD≌△BCE,即可判断出BE=AD,∠BEC=∠ADC,进而判断出∠AEB的度数为90°;(Ⅱ)根据DCE=90°,CD=CE,CM⊥DE,可得CM=DM=EM,所以DE=DM+EM=2CM,据此判断出AE=BE+2CM.【详解】解:(1)如图1,∵△ACB和△DCE均为等边三角形,∴CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACD=∠BCE.在△ACD和△BCE中,AC BCACD BCECD CE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ACD≌△BCE(SAS),∴AD=BE;(2)如图1,∵△ACD≌△BCE,∴∠ADC=∠BEC,∵△DCE为等边三角形,∴∠CDE=∠CED=60°,∵点A,D,E在同一直线上,∴∠ADC=120°,∴∠BEC=120°,∴∠AEB=∠BEC-∠CED=60°;(3)(Ⅰ)如图2,∵△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=90°,∠CDE=∠CED=45°,∴∠ACB-∠DCB=∠DCE-∠DCB,即∠ACD=∠BCE,在△ACD和△BCE中,AC BCACD BCECD CE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴BE=AD,∠BEC=∠ADC,∵点A,D,E在同一直线上,∴∠ADC=180-45=135°,∴∠BEC=135°,∴∠AEB=∠BEC-∠CED=135°-45°=90°,故答案为:90°;(Ⅱ)如图2,∵∠DCE=90°,CD=CE,CM⊥DE,∴CM=DM=EM,∴DE=DM+EM=2CM,∵△ACD≌△BCE(已证),∴BE=AD,∴AE=AD+DE=BE+2CM,故答案为:AE=BE+2CM.【点睛】本题属于三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定方法和性质,等边三角形的性质以及等腰直角三角形的性质的综合应用.在判定三角形全等时,关键是选择恰当的判定条件,要注意三角形间的公共边和公共角,必要时添加适当辅助线构造三角形.4.如图,在等边△ABC中,线段AM为BC边上的中线.动点D在直线AM上时,以CD为一边在CD的下方作等边△CDE,连结BE.(1)求∠CAM的度数;(2)若点D在线段AM上时,求证:△ADC≌△BEC;(3)当动D在直线..AM上时,设直线BE与直线AM的交点为O,试判断∠AOB是否为定值?并说明理由.【答案】(1)30°;(2)答案见解析;(3)∠AOB是定值,∠AOB=60°.【解析】【分析】(1)根据等边三角形的性质可以直接得出结论;(2)根据等边三角形的性质就可以得出AC=BC,DC=EC,∠ACB=∠DCE=60°,由等式的性质就可以∠BCE=∠ACD,根据SAS就可以得出△ADC≌△BEC;(3)分情况讨论:当点D在线段AM上时,如图1,由(2)可知△ACD≌△BCE,就可以求出结论;当点D在线段AM的延长线上时,如图2,可以得出△ACD≌△BCE而有∠CBE=∠CAD=30°而得出结论;当点D在线段MA的延长线上时,如图3,通过得出△ACD≌△BCE同样可以得出结论.【详解】(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°.∵线段AM为BC边上的中线,∴∠CAM12∠BAC,∴∠CAM=∠BAM=30°.(2)∵△ABC与△DEC都是等边三角形,∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACD+∠DCB=∠DCB+∠BCE,∴∠ACD=∠BCE .在△ADC 和△BEC 中,∵AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD ≌△BCE (SAS ); (3)∠AOB 是定值,∠AOB =60°.理由如下:①当点D 在线段AM 上时,如图1,由(2)可知△ACD ≌△BCE ,则∠CBE =∠CAD =30°,又∠ABC =60°,∴∠CBE +∠ABC =60°+30°=90°.∵△ABC 是等边三角形,线段AM 为BC 边上的中线,∴AM 平分∠BAC ,即11603022BAM BAC ∠∠==⨯︒=︒,∴∠BOA =90°﹣30°=60°.②当点D 在线段AM 的延长线上时,如图2.∵△ABC 与△DEC 都是等边三角形,∴AC =BC ,CD =CE ,∠ACB =∠DCE =60°,∴∠ACB +∠DCB =∠DCB +∠DCE ,∴∠ACD =∠BCE . 在△ACD 和△BCE 中,∵AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD ≌△BCE (SAS ),∴∠CBE =∠CAD =30°.由(1)得:∠BAM =30°,∴∠BOA =90°﹣30°=60°.③当点D 在线段MA 的延长线上时.∵△ABC 与△DEC 都是等边三角形,∴AC =BC ,CD =CE ,∠ACB =∠DCE =60°,∴∠ACD +∠ACE =∠BCE +∠ACE =60°,∴∠ACD =∠BCE .在△ACD 和△BCE 中,∵AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD ≌△BCE (SAS ),∴∠CBE =∠CAD .由(1)得:∠CAM =30°,∴∠CBE =∠CAD =150°,∴∠CBO =30°,∠BAM =30°,∴∠BOA =90°﹣30°=60°.综上所述:当动点D 在直线AM 上时,∠AOB 是定值,∠AOB =60°.【点睛】本题考查了等边三角形的性质的运用,直角三角形的性质的运用,等式的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,解答时证明三角形全等是关键.5.如图,在平面直角坐标系中,A(﹣3,0),点 B是 y轴正半轴上一动点,点C、D在 x 正半轴上.(1)如图,若∠BAO=60°,∠BCO=40°,BD、CE 是△ABC的两条角平分线,且BD、CE交于点F,直接写出CF的长_____.(2)如图,△ABD是等边三角形,以线段BC为边在第一象限内作等边△BCQ,连接 QD并延长,交 y轴于点 P,当点 C运动到什么位置时,满足 PD=23DC?请求出点C的坐标;(3)如图,以AB为边在AB的下方作等边△ABP,点B在 y轴上运动时,求OP的最小值.【答案】(1)6;(2)C的坐标为(12,0);(3)3 2 .【解析】【分析】(1)作∠DCH=10°,CH 交BD 的延长线于H,分别证明△OBD≌△HCD 和△AOB≌△FHC,根据全等三角形的对应边相等解答;(2)证明△CBA≌△QBD,根据全等三角形的性质得到∠BDQ=∠BAC=60°,求出CD,得到答案;(3)以 OA 为对称轴作等边△ADE ,连接 EP ,并延长 EP 交 x 轴于点 F .证明点 P 在直线 EF 上运动,根据垂线段最短解答.【详解】解:(1)作∠DCH =10°,CH 交 BD 的延长线于 H ,∵∠BAO =60°,∴∠ABO =30°,∴AB =2OA =6,∵∠BAO =60°,∠BCO =40°,∴∠ABC =180°﹣60°﹣40°=80°,∵BD 是△ABC 的角平分线,∴∠ABD =∠CBD =40°,∴∠CBD =∠DCB ,∠OBD =40°﹣30°=10°,∴DB =DC ,在△OBD 和△HCD 中,==OBD HCD DB DC ODC HDC ∠∠⎧⎪=⎨⎪∠∠⎩∴△OBD ≌△HCD (ASA ),∴OB =HC ,在△AOB 和△FHC 中,==ABO FCH OB HC AOB FHC ∠∠⎧⎪=⎨⎪∠∠⎩∴△AOB ≌△FHC (ASA ),∴CF=AB=6,故答案为6;(2)∵△ABD 和△BCQ 是等边三角形,∴∠ABD =∠CBQ =60°,∴∠ABC =∠DBQ ,在△CBA 和△QBD 中,BA BD ABC DBQ BC BQ =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△CBA ≌△QBD (SAS ),∴∠BDQ =∠BAC =60°,∴∠PDO =60°,∴PD =2DO =6,∵PD =23DC , ∴DC =9,即 OC =OD+CD =12,∴点 C 的坐标为(12,0);(3)如图3,以 OA 为对称轴作等边△ADE ,连接 EP ,并延长 EP 交 x 轴于点F .由(2)得,△AEP ≌△ADB ,∴∠AEP =∠ADB =120°,∴∠OEF =60°,∴OF =OA =3,∴点P 在直线 EF 上运动,当 OP ⊥EF 时,OP 最小,∴OP =12OF =32则OP 的最小值为32.【点睛】本题考查的是等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,垂线段最短,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.6.知识背景:我们在第十一章《三角形》中学习了三角形的边与角的性质,在第十二章《全等三角形》中学习了全等三角形的性质和判定,在第十三章《轴对称》中学习了等腰三角形的性质和判定.在一些探究题中经常用以上知识转化角和边,进而解决问题.问题:如图1,ABC 是等腰三角形,90BAC ∠=︒,D 是BC 的中点,以AD 为腰作等腰ADE ,且满足90DAE ∠=︒,连接CE 并延长交BA 的延长线于点F ,试探究BC 与CF 之间的数量关系.图1发现:(1)BC 与CF 之间的数量关系为 .探究:(2)如图2,当点D 是线段BC 上任意一点(除B 、C 外)时,其他条件不变,试猜想BC 与CF 之间的数量关系,并证明你的结论.图2拓展:(3)当点D 在线段BC 的延长线上时,在备用图中补全图形,并直接写出BCF 的形状.备用图【答案】(1)BC CF =;(2)BC CF =,证明见解析;(3)画图见解析,等腰直角三角形.【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质即可得BC CF =;(2)由等腰直角三角形的性质可得()ABD ACE SAS ∴≌,再根据全等三角形的性质及等角对等边即可证明;(3)作出图形,根据等腰三角形性质易证()ABD ACE SAS ∴≌,进而根据角度的代换,得出结论.【详解】解:(1)BC CF =.∵△ABC 是等腰三角形,且90BAC ∠=︒,AB AC ∴=,45B ACB ∠=∠=︒.90DAE ∠=︒,DAE BAC ∴=∠∠,DAE DAC BAC DAC ∴∠-∠=∠-∠,BAD CAE ∴∠=∠. ADE 是以AD 为腰的等腰三角形,AD AE ∴=.在ABD △与ACE △中,AB AC =,BAD CAE ∠=∠,AD AE =,()ABD ACE SAS ∴≌,45ACE B ∴∠=∠=︒.45ACB =︒∠,90BCF ACB ACE ∴∠=∠+∠=︒,90B F ∴∠+∠=︒,45F ∴∠=︒,B F ∴∠=∠,BC CF ∴=.(2)BC CF =.证明:ABC 是等腰三角形,且90BAC ∠=︒,AB AC ∴=,45B ACB ∠=∠=︒.90DAE ∠=︒,DAE BAC ∴=∠∠,DAE DAC BAC DAC ∴∠-∠=∠-∠,BAD CAE ∴∠=∠. ADE 是以AD 为腰的等腰三角形,AD AE ∴=.在ABD △与ACE △中,AB AC =,BAD CAE ∠=∠,AD AE =,()ABD ACE SAS ∴≌,45ACE B ∴∠=∠=︒.45ACB =︒∠,90BCF ACB ACE ∴∠=∠+∠=︒,90B F ∴∠+∠=︒,45F ∴∠=︒,B F ∴∠=∠,BC CF ∴=.(3)BCF 是等腰直角三角形.提示:如图,ABC 是等腰三角形,90BAC ∠=︒,AB AC ∴=,45B ACB ∠=∠=︒.90DAE ∠=︒,DAE BAC ∴=∠∠,DAE DAC BAC DAC ∴∠+∠=∠+∠,BAD CAE ∴∠=∠.ADE 是以AD 为腰的等腰三角形,AD AE ∴=.在ABD △与ACE △中,AB AC =,BAD CAE ∠=∠,AD AE =,()ABD ACE SAS ∴≌,45ACE B ∴∠=∠=︒.45ACB =︒∠,90BCF ACB ACE ∴∠=∠+∠=︒,90B BFC ∴∠+∠=︒,45BFC ∴∠=︒,B BFC ∴∠=∠, BCF ∴是等腰三角形,90BCF ∠=︒, BCF ∴是等腰直角三角形.【点睛】本题考查等腰三角形及全等三角形的性质,熟练运用角度等量代换及等腰三角形的性质是解题的关键.7.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.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.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.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.。
初中数学试卷
利用轴对称巧解作图题
数学中的轴对称知识在实际问题中有着广泛的应用.下面的几道例题虽有难度,但只要掌握轴对称这一“利器”,不费多少力气就能降服它们.
例1 如图1,直线l表示一条河流,一头牛要从A点去B点,但途中需到河边P处饮水,问:要使牛走的总路程最短,P点应在直线l的何处?
解如图2,作出点A关于直线l的对称点A',连结A'B,交直线l于点P,此点P 即为所求.
证明在直线l上任取Q点(异于P点).若牛在点Q处饮水,连结QA、QB、QA'、PA,则走的总路程为AQ+BQ,即A'Q+BQ;若牛在点P处饮水,则走的总路程为AP+BP,即线段A'B的长.而根据“三角形两边之和大于第三边”,A'Q+BQ>A'B,所以在点P处饮水才符合题目要求.
例2 如图3,a、b表示两条不平行的街道,点P表示广场上的邮局,现打算在两条街道上各设置一个邮箱M、N,要使邮递员从邮局出发,到两个邮箱取完信件后返回邮局所走的路程最短,请找出点M、N的位置.
解如图4,分别作出点P关于直线a、b的对称点P1和P2,连结P,P2,分别交直线a、b于M点和N点,此两点即为所求.
证明分别在直线a、b上分别任取一点E、F(异于M、N点),连结EP、EP、、EF、FP2、FP、PM、PN.若邮箱设置在E点和F点,则邮递员所走的总路程为PE+EF+PF,即P1E+EF+P2F;若邮箱设置在M点和N点,则邮递员所走的总路程为PM+MN+PN,即P1M+MN+P2N,也即线段P1P2的长.根据“两点之间线段最短”的道理,可知邮箱设置在M点和N点才使邮递员最省路.
例3 如图5,长力形台球桌上有M、N两个球,要使M球先撞击台边AD,再反弹撞击台边CD,最后恰好击中N球,请找出台球两次与台边的撞击点.
分析若要让M球只在一边上反弹击中N球,则与例1相同.现在要经两条边框上反弹,当然得用两次轴对称的知识,因为要满足入射角等于反射角.
解如图6,作出点M关于AD的对称点M',再作出点N关于CD的对称点N'.连结M'N',分别交AD、CD于点P和点Q,点P和点Q即为撞击点.
例4 如图7,点A和点B位于直线l两侧,在l上找一点P,使直线l平分∠APB.
解以直线l为对称轴,作出A点的对称点A',作直线BA',交直线l于点P(请同学们自己作图).
例5 参照图7,点A和点B位于直线l两侧,请在直线l上找一点P,使点P到A、B两点的距离之差最大.
解法同例4,如图8.
证明在直线l上任取一点P'(异于点P),连结PA、P'A、P'A'、P'B,则P'点到A、B两点的距离之差为P'B-P'A,即P'B-P'A'.而P点到A、B两点的距离之差为PB-PA,即PB-PA',也就等于A'B.根据“三角形两边之差小于第三边—可知:P'B-P'A'<A'B,所以P'点不符合要求,只有P点才满足题意.
利用轴对称知识,能有力地解决作图中的“最大(长)”,“最小(短)”的问题.。