利用对称点解三角形中的格点问题
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授课设计教师学生科目数学上课时间课次 1授课内容中考中的格点图形问题授课重难点解题方法授课设计:近来几年来,有关格点问题已成为中考的亮点,这类问题题型多样,形式爽朗,主要观察同学们的直觉推理能力和问题研究能力.格点问题操作性强、兴趣性浓,表现了新课标的“在‘玩’中学,在学中思,在思中得”的崭新理念.下面就中考中的几类格点问题归纳以下,望能对学习有所帮助.一、格点中的对称问题例 1 (绍兴市)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(1) 、(2) 中画出两种不同样的拼法.图1图2二、格点中的画图问题例 2 (黑龙江鸡西市)如图3,在网格中有一个四边形图案.(1)请你画出此图案绕点 O 顺时针方向旋转 900, 1800,2700的图案,你会获取一个美丽的图案,千万不要将阴影地址涂错;图 3图4(2)若网格中每个小正方形的边长为l ,旋转后点 A 的对应点依次为 A1、 A2、A3,求四边形 AA1A2A3的面积;(3)这个美丽图案可以说明一个出名结论的正确性,请写出这个结论.三、格点中的坐标问题例3 (苏州市)如图 5.围棋盘的左下角表现的是一局围棋比赛中的几手棋.为记录棋谱方便,横线用数字表示.纵线用英文字母表示,这样,黑棋①的地址可记为(C,4),白棋②的地址可记为( E, 3) 则白棋⑨的地址应记为___.图 5四、格点中的相似问题例 4 (福州市罗源平潭)如图成的相似三角形有()A . 4 对B . 3 对C. 2 对6,在 7×12 的正方形网格中有一只可爱的小狐狸,算算看画面中由实线组DD .1 对A C F析解:本题是一道以网格为背景的结论研究性问题, B E J H在正方形网格中画了一只可爱的小狐狸,增强了题目G I R L的兴趣性.由网格的特色结合勾股定理,可以获取三角图6形三边的长,从而利用“三边对应成比率,两三角形相似”的判断来求解..五、格点中的位似问题例5 (广东省)如图 7,图中的小方格都是边长为 1 的正方形,△ ABC 与△ A′B′C′是关于点 O 为位似中心的位似图形,它们的极点都在小正方形的极点上.(1)画出位似中心点 O;(2)求出△ ABC 与△ A/B/C/的位似比;( 3)以点 O 为位似中心,再画一个△A1B1C1,使它与△ ABC的位似比等于.C/ C/C1B/ C B/ CA/BA/B1 BA A1 A O 图 7 图 8六、格点中的面积问题例 6 (浙江湖州市)一青蛙在如图8×8 的正方形(每个小正方形的边长为 1)网格的格点(小正方形的极点)上跳跃,青蛙每次所跳的最远距离为 5 ,青蛙从点A开始连续跳六次正好跳回到点 A,则所组成的封闭图形的面积的最大值是_______.图 9析解:本题以青蛙这一幽默且有益的动物为背景设计题目,增加了题目的兴趣性.解题时涉及无理数、勾股定理的应用、图形面积的计算等知识.只要正确画出图形,再运用割补法即可求得面积为 12.七、格点中等腰三角形问题例 7 (重庆市)以下列图,A、 B 是 4×5 网络中的格点,网格中的每个小正方形的边长为晰标出使以A、B、C 为极点的三角形是等腰三角形的所有格点 C 的地址.1,请在图中清A AB B图10 图11析解:依照网格的特色及等腰三角形的有关知识易得,AB 只能为一腰,且AB= 13 ,由勾股定理即可知点C1、 C2、 C3吻合要求(如图11).八、格点中的拼图问题例 8 (北京市)请阅读以下资料:问题:现有 5 个边长为画出切割线并在正方形网格图1 的正方形,排列形式如图①,请把它们切割后拼接成一个新的正方形.(图中每个小正方形的边长均为1)中用实线画出拼接成的新正方形.要求:小东同学的做法是:设新正方形的边长为x(x> 0).依题意,割补前后图形的面积相等,有x2=5 ,解得x= 5 .由此可知新正方形得边长等于两个小正方形组成得矩形对角线得长.于是,画出如图②所示的分割线,拼出如图③ 所示的新正方形.图①图②图③图④图⑤图12请你参照小东同学的做法,解决以下问题:现有 10 个边长为 1 的正方形,排列形式如图④,请把它们切割后拼接成一个新的正方形.要求:在图④中画出切割线,并在图⑤的正方形网格图 (图中每个小正方形的边长均为 1)中用实线画出拼接成的新正方形.说明:直接画出图形,不要求写解析过程.析解:本题是一道综合型网格作图试题,涉及到无理数、勾股定理等知识,主要观察同学们的计算能力、着手操作能力.类比小东的作法,可设新正方形的边长为x(x>0),便有 x2=10 ,解得 x=10 .由此可知,新正方形得边长等于两个小正方形组成得矩形对角线得长.于是,画出如图②所示的切割线,拼出如图③所示的新正方形.图 13图14温州历年中考中的格点问题19.( 2009?温州) ( 本题 8 分 ) 在所给的 9×9方格中,每个小正方形的边长都是1.按要求画平行四边形,使它的四个极点以及对角线交点都在方格的极点上.(1) 在图甲中画一个平行四边形,使它的周长是整数; (2) 在图乙中画一个平行四边形,使它的周长不是整数. ( 注:图甲、图乙在答题纸上 )19、( 2011?温州)(本题8 分)七巧板是我们祖先的一项优异创立,用它可以拼出多种图形,请你用七巧板中标号为○1 ○2 ○3的三块板(如图1)经过平移、旋转拼成图形。
第01讲轴对称与轴对称图形1.通过具体实例认识轴对称、轴对称图形、探索轴对称的基本性质.2.探索简单图形之间的轴对称关系,能够按照要求画出简单平面图形关于给定对称轴对称图形.3.认识并欣赏自然界和现实生活中的轴对称图形.知识点轴对称图形⑴轴对称图形: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,这个图形就叫做轴对称图形.这条直线称为它的对称轴.注意:1.轴对称图形的对称轴是一条直线,2.轴对称图形是1个图形,3.有些对称图形的对称轴有无数条。
⑵两个图形成轴对称:把一个图形沿某一条直线折叠,如果它能够与另一个图形两个图形的对称轴.⑶线段的垂直平分线:经过线段中点并且垂直于这条线段的直线,叫做这条线段的垂直平分线.【题型1轴对称的相关概念】【典例1】(2022秋•昆明期末)如图,在3×3的正方形网格中,格线的交点称为格点,以格点为顶点的三角形称为格点三角形,图中的△ABC为格点三角形,在图中与△ABC成轴对称的格点三角形可以画出()A.6个B.5个C.4个D.3个【变式1-1】(2022秋•东港区期末)如图所示,△ABC是在2×2的正方形网格中以格点为顶点的三角形,那么图中与△ABC成轴对称且也以格点为顶点的三角形共有()A.3个B.4个C.5个D.6个【变式1-2】(2022秋•大连期末)如图,在2×2的正方形格纸中,有一个以格点为顶点的△ABC,在格纸中能画出与△ABC成轴对称且也以格点为顶点的三角形(不包括△ABC本身),这样的三角形共有个【题型2轴对称图形的相关概念】【典例2】(2023春•渝北区校级期中)下列图形不是轴对称图形的是()A.B.C.D.【变式2-1】(2023春•青秀区校级期中)下列四个图形分别是四届国际数学家大会的会标,其中是轴对称图形的是()A.B.C.D.【变式2-2】(2023春•南宁期中)学习轴对称图形中后,小乐画出如图四个图形,其中只有1条对称轴的图形是()A.B.C.D.【题型3确定轴对称图形对称轴的条数】【典例3】(2023•城阳区一模)下列图形中,是轴对称图形且对称轴条数最多的是()A.B.C.D.【变式3-1】下列图形中对称轴只有两条的是()A.B.C.D.【变式3-2】(2022秋•宝山区期末)圆是轴对称图形,它的对称轴有条.【题型4轴对称再镜面对称中的应用】【典例4】(2022秋•乳山市期中)小明在平面镜里看到背后墙上电子钟显示的时间如图所示,此刻的实际时间应该是()A.21:05B.20:15C.20:12D.21:50【变式4-1】(2021秋•播州区期末)如图是一只停放在平静水面上的小船,则它在水中的倒影表示正确的是()A.B.C.D.【变式4-2】(2021秋•恩施市校级期末)一轿车的车牌在水中的倒影是,则该车的牌照号码为.【题型5轴对称的操作应用】【典例5】(2022秋•桓台县期中)在图①中描涂2个小方块,在图②中描涂3个小方块,在图③中描涂4个小方块,在图④中描涂5个小方块,分别使图中的阴影图案成为轴对称图形.【变式5-1】(2022秋•永嘉县校级月考)在图①补充2个小方块,在图②、③、④中分别补充3个小方块,分别使它们成为轴对称图形.【变式5-2】(2021秋•船营区校级期中)下列各图中的单位小正方形的边长都等于1,并且都已经填充了一部分阴影,请再对每个图形进行阴影部分的填充.(1)使得图①成为轴对称图形;(2)使得图②成为有4条对称轴且阴影部分面积等于3的图形;(3)使得图③成为至少有2条对称轴且面积不超过6的图形.【题型6与轴承对称相关的探索图形规律问题】【典例6】(2020春•顺德区校级期末)如图1,已知△ABD和△ACD关于直线AD对称;在射线AD上取点E,连接BE,CE,如图2,在射线AD上取点F 连接BF,CF,如图3,依此规律,第6个图形中全等三角形的对数是()A.10B.15C.21D.28【变式6-1】(2021秋•沂源县期末)如图,把△ABC纸片沿DE折叠,当点A落在四边形BCED的外部时,则∠A与∠1和∠2之间有一种数量关系始终保持不变,请试着找一找这个规律,你发现的规律是()A.2∠A=∠1﹣∠2B.3∠A=2(∠1﹣∠2)C.3∠A=2∠1﹣∠2D.∠A=∠1﹣∠2【变式6-2】(2021秋•罗庄区期末)如图,弹性小球从点P出发,沿所示方向运动,每当小球碰到矩形的边时反弹,反弹时反射角等于入射角.当小球第1次碰到矩形的边时的点为Q,第2次碰到矩形的边时的点为M,….第9次碰到矩形的边时的点为图中的()A.点P B.点Q C.点M D.点N【题型7与轴对称相关的开放性问题】【典例7】(2022秋•东营区校级期末)如图,AD是△ABC的对称轴,∠DAC=30°,DC=4cm,则△ABC是三角形,△ABC的周长=cm.【变式7-1】(2022秋•开封期末)如图,∠1=∠2,∠3=25°,击打白球,反弹后将黑球撞入袋中,∠1=.【变式7-2】(2022秋•青云谱区校级期中)图中阴影部分是由4个完全相同的正方形拼接而成的,若要在①,②,③,④,⑤五个区域中的某个区域处添加一个同样的正方形,使它与阴影部分组成的新图形是轴对称图形,则这个正方形可添加的区域有个.【题型8轴对称的实际应用】【典例8】(2022秋•乐清市月考)为迎接即将到来的国庆节,市区广场上设置了一个呈轴对称图形的平面造型(如图所示),其正中间为一个半径为b的半圆,摆放花草,其余部分为展板区.已知a=0.5米.b=2米.则展板的面积为,摆放花草造价为450元/平方米,展板造价为80元/平方米,那么制作整个造型的造价是(π取3)元.【变式8-1】(2022秋•栖霞市期末)已知:如图,CDEF是一个长方形的台球面,有A、B两球分别位于图中所在位置,试问怎样撞击球A,才能使A先碰到台边FC反弹后再击中球B?在图中画出A球的运动线路.【变式8-2】如图,台球运动中母球P击中桌边的点A,经桌边反弹后击中相邻的另一桌边的点B,再次反弹经过点C(提示:∠PAD=∠BAE,∠ABE=∠CBF).(1)若∠P AD=32°,求∠PAB的度数;(2)已知∠BAE+∠ABE=90°,母球P经过的路线BC与PA一定平行吗?请说明理由.1.(2023•平顶山二模)从“同一个世界,同一个梦想”的2008年夏季奥运会,到“一起向未来”的2022年冬季奥运会,北京成为世界上首座“双奥之城”,下列四幅图是两届奥运会的参选徽标,其中文字上方的图案是轴对称图形的是()A.B.C.D.2.(2023•蚌山区模拟)有一些含有特殊数学规律的车牌号码,如:皖C80808、皖C22222、皖C12321等,这些牌照中的五个数字都是关于中间的一个数字“对称”的,给人以对称的美的感受,我们不妨把这样的牌照叫做“数字对称”牌照.如果让你负责制作只以8或9开头且有五个数字的“数字对称”牌照,那么最多可制作()A.200个B.400个C.1000个D.2000个3.(海淀区)如图,把△ABC纸片沿着DE折叠,当点A落在四边形BCED内部时,则∠A与∠1+∠2之间有一种数量关系始终保持不变.请试着找一找这个规律,你发现的规律是()A.∠A=∠1+∠2B.2∠A=∠1+∠2C.3∠A=2∠1+∠2D.3∠A=2(∠1+∠2)4.(2020•薛城区模拟)如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=4,一发光电子开始置于AB边的点P处,并设定此时为发光电子第一次与矩形的边碰撞,将发光电子沿着PR方向发射,碰撞到矩形的边时均反射,每次反射的反射角和入射角都等于45°,当发光电子与矩形的边碰撞2020次后,它与AB边的碰撞次数是.1.(2022秋•河西区期末)2022年卡塔尔世界杯开幕式上中国元素闪耀登场.下面四幅与世界杯相关的图标中,可以看作是轴对称图形的是()A.B.C.D.2.(2022秋•东宝区期末)在以下四个图形中,对称轴条数最多的一个图形是()A..B.C..D.3.(2022春•淮阳区期末)如图下面镜子里哪个是他的像?()A.A B.B C.C D.D 4.(2023•雄县模拟)通过光的反射定律知道,入射光线与反射光线关于法线成轴对称(图1).在图2中,光线自点P射入,经镜面EF反射后经过的点是()A.点A B.点C.点C D.点D 5.(2023春•海淀区校级月考)如图,直线l,m相交于点O.P为这两直线外一点,且OP=2.8.若点P关于直线l,m的对称点分别是点P1,P2,则P1,P2之间的距离可能是()A.5B.6C.7D.8 6.(2022秋•婺城区期末)如图为一张锐角三角形纸片ABC,小明想要通过折纸的方式折出如下线段:①BC边上的中线AD;②∠A的平分线AE;③BC 边上的高AF.根据所学知识与相关活动经验可知:上述三条线中,能够通过折纸折出的有()A.①②③B.①②C.①③D.②③7.(2020秋•十堰期末)如图是台球桌面示意图,阴影部分表示四个入球孔,小明按图中方向击球(球可以多次反弹),则球最后落入的球袋是()A.1号袋B.2号袋C.3号袋D.4号袋8.(2020春•兖州区期末)如图,弹性小球从点P出发,沿所示方向运动,每当小球碰到长方形的边时反弹,反弹时入射角等于反射角(即:∠1=∠2,∠3=∠4).小球从P点出发第1次碰到长方形边上的点记为A点,第2次碰到长方形边上的点记为B点,……第2020次碰到长方形边上的点为图中的()A.A点B.B点C.C点D.D点9.(2022秋•汤阴县期中)小红站在平面镜前,通过镜子看到电子钟的示数如图所示,这时的时刻应是.10.如图,△ABC是轴对称图形,且直线AD是△ABC的对称轴,点E,F是线段AD上的任意两点,若△ABC的面积为18cm2,则图中阴影部分的面积是cm2.11.(秋•西城区校级期中)如图,长方形台球桌ABCD上有两个球P,Q.(1)请画出一条路径,使得球P撞击台球桌边AB反弹后,正好撞到球Q;(2)请画出一条路径,使得球P撞击台球桌边,经过两次反弹后,正好撞到球Q.答案与解析【题型1轴对称的相关概念】【典例1】(2022秋•昆明期末)如图,在3×3的正方形网格中,格线的交点称为格点,以格点为顶点的三角形称为格点三角形,图中的△ABC为格点三角形,在图中与△ABC成轴对称的格点三角形可以画出()A.6个B.5个C.4个D.3个【答案】A【解答】解:如图,最多能画出6个格点三角形与△ABC成轴对称.故选:A.【变式1-1】(2022秋•东港区期末)如图所示,△ABC是在2×2的正方形网格中以格点为顶点的三角形,那么图中与△ABC成轴对称且也以格点为顶点的三角形共有()A.3个B.4个C.5个D.6个【答案】C【解答】解:如图,与△ABC成轴对称且也以格点为顶点的三角形共有5个.故选C.【变式1-2】(2022秋•大连期末)如图,在2×2的正方形格纸中,有一个以格点为顶点的△ABC,在格纸中能画出与△ABC成轴对称且也以格点为顶点的三角形(不包括△ABC本身),这样的三角形共有个【答案】见试题解答内容【解答】解:如图所示,与△ABC成轴对称且也以格点为顶点的三角形有3个:故答案为:3.【题型2轴对称图形的相关概念】【典例2】(2023春•渝北区校级期中)下列图形不是轴对称图形的是()A.B.C.D.【答案】D【解答】解:D选项中的图形不能找到这样的一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以不是轴对称图形;A、B、C选项中的图形都能找到这样的一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以是轴对称图形;故选:D.【变式2-1】(2023春•青秀区校级期中)下列四个图形分别是四届国际数学家大)A.B.C.D.【答案】A【解答】解:B,C,D选项中的图形都不能找到一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以不是轴对称图形;A选项中的图形能找到一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以是轴对称图形;故选:A.【变式2-2】(2023春•南宁期中)学习轴对称图形中后,小乐画出如图四个图形,其中只有1条对称轴的图形是()A.B.C.D.【答案】C【解答】解:A.该图形有无数条对称轴,故此选项不合题意;B.该图形有4条对称轴,故此选项不合题意;C.该图形有1条对称轴,故此选项符合题意;D.该图形有2条对称轴,故此选项不合题意.故选:C.【题型3确定轴对称图形对称轴的条数】【典例3】(2023•城阳区一模)下列图形中,是轴对称图形且对称轴条数最多的是()A.B.C.D.【答案】B【解答】解:A.该图形是轴对称图形,共有1条对称轴;B.该图形是轴对称图形,共有3条对称轴;C.该图形是轴对称图形,共有2条对称轴;D.该图形是轴对称图形,共有2条对称轴.故选:B.【变式3-1】下列图形中对称轴只有两条的是()A.B.C.D.【答案】C【解答】解:A、圆有无数条对称轴,故本选项不符合题意;B、等边三角形有3条对称轴,故本选项不符合题意;C、矩形有2条对称轴,故本选项符合题意;D、等腰梯形有1条对称轴,故本选项不符合题意;故选:C.【变式3-2】(2022秋•宝山区期末)圆是轴对称图形,它的对称轴有条.【答案】见试题解答内容【解答】解:圆是轴对称图形,它的对称轴有无数条.故答案为:无数.【题型4轴对称再镜面对称中的应用】【典例4】(2022秋•乳山市期中)小明在平面镜里看到背后墙上电子钟显示的时间如图所示,此刻的实际时间应该是()A.21:05B.20:15C.20:12D.21:50【答案】B【解答】解:根据镜面对称的性质,题中所显示的时刻与20:15成轴对称,所以此时实际时刻为20:15.故选:B.【变式4-1】(2021秋•播州区期末)如图是一只停放在平静水面上的小船,则它在水中的倒影表示正确的是()A.B.C.D.【答案】A【解答】解:根据题意,它在水中的倒影表示正确的是A,故选:A.【变式4-2】(2021秋•恩施市校级期末)一轿车的车牌在水中的倒影是,则该车的牌照号码为.【答案】鄂Q•W6E01.【解答】解:如图所示:该车的牌照号码为鄂Q•W6E01..故答案为:鄂Q•W6E01.【题型5轴对称的操作应用】【典例5】(2022秋•桓台县期中)在图①中描涂2个小方块,在图②中描涂3个小方块,在图③中描涂4个小方块,在图④中描涂5个小方块,分别使图中的阴影图案成为轴对称图形.【答案】答案见解答.【解答】解:如图所示:.【变式5-1】(2022秋•永嘉县校级月考)在图①补充2个小方块,在图②、③、④中分别补充3个小方块,分别使它们成为轴对称图形.【答案】见试题解答内容.【解答】解:作轴对称图形如下(答案不唯一):【变式5-2】(2021秋•船营区校级期中)下列各图中的单位小正方形的边长都等于1,并且都已经填充了一部分阴影,请再对每个图形进行阴影部分的填充.(1)使得图①成为轴对称图形;(2)使得图②成为有4条对称轴且阴影部分面积等于3的图形;(3)使得图③成为至少有2条对称轴且面积不超过6的图形.【答案】见解答.【解答】解:如图所示(答案不唯一):【题型6与轴承对称相关的探索图形规律问题】【典例6】(2020春•顺德区校级期末)如图1,已知△ABD和△ACD关于直线AD对称;在射线AD上取点E,连接BE,CE,如图2,在射线AD上取点F连接BF,CF,如图3,依此规律,第6个图形中全等三角形的对数是()A.10B.15C.21D.28【答案】C【解答】解:∵△ABD和△ACD关于直线AD对称,∴∠BAD=∠CAD.在△ABD与△ACD中,∴△ABD≌△ACD(SAS).∴图1中有1对三角形全等;同理图2中,△ABE≌△ACE(SAS),∴BE=EC,∵△ABD≌△ACD.∴BD=CD,在△BDE和△CDE中,∴△BDE≌△CDE(SSS),∴图2中有1+2=3对三角形全等;同理:图3中有1+2+3=6对三角形全等;由此发现:第n个图形中全等三角形的对数是.所以:第6个图形中全等三角形的对数是,故选:C.【变式6-1】(2021秋•沂源县期末)如图,把△ABC纸片沿DE折叠,当点A落在四边形BCED的外部时,则∠A与∠1和∠2之间有一种数量关系始终保持不变,请试着找一找这个规律,你发现的规律是()A.2∠A=∠1﹣∠2B.3∠A=2(∠1﹣∠2)C.3∠A=2∠1﹣∠2D.∠A=∠1﹣∠2【答案】A【解答】解:如图,由翻折的性质得,∠3=∠A′DE,∠AED=∠A′ED,∴∠3=(180°﹣∠1),在△ADE中,∠AED=180°﹣∠3﹣∠A,∠CED=∠3+∠A,∴∠A′ED=∠CED+∠2=∠3+∠A+∠2,∴180°﹣∠3﹣∠A=∠3+∠A+∠2,整理得,2∠3+2∠A+∠2=180°,∴2×(180°﹣∠1)+2∠A+∠2=180°,∴2∠A=∠1﹣∠2.故选:A.【变式6-2】(2021秋•罗庄区期末)如图,弹性小球从点P出发,沿所示方向运动,每当小球碰到矩形的边时反弹,反弹时反射角等于入射角.当小球第1次碰到矩形的边时的点为Q,第2次碰到矩形的边时的点为M,….第9次碰到矩形的边时的点为图中的()A.点P B.点Q C.点M D.点N【答案】D【解答】解:如图所示,小球反弹6次回到点P处,而9﹣6=3,∴第9次碰到矩形的边时的点为图中的点N.故选:D.【题型7与轴对称相关的开放性问题】【典例7】(2022AD是△ABC的对称轴,∠DAC=30°,DC=4cm,则△ABC是等边三角形,△ABC的周长=24cm.【答案】等边三角形,24.【解答】解:∵AD是△ABC的对称轴,∴BD=CD=4cm,AB=AC,∴BC=BD+CD=8cm,∵∠DAC=30°,∴∠C=60°,∴△ABC是等边三角形,∴△ABC的周长为=3BC=24cm.故答案为:等边三角形,24.【变式7-1】(2022秋•开封期末)如图,∠1=∠2,∠3=25°,击打白球,反弹后将黑球撞入袋中,∠1=65°.【答案】65°.【解答】解:∵∠2+∠3=90°,∠3=25°,∴∠2=65°.∵∠1=∠2,∴∠1=65°.故答案为:65°.【变式7-2】(2022秋•青云谱区校级期中)图中阴影部分是由4个完全相同的正方形拼接而成的,若要在①,②,③,④,⑤五个区域中的某个区域处添加一个同样的正方形,使它与阴影部分组成的新图形是轴对称图形,则这个正方形可添加的区域有2个.【答案】2.【解答】解:要在①,②,③,④,⑤五个区域中的某个区域处添加一个同样的正方形,使它与阴影部分组成的新图形是轴对称图形,则这个正方形应该添加在区域①⑤.故答案为:2.【题型8轴对称的实际应用】【典例8】(2022秋•乐清市月考)为迎接即将到来的国庆节,市区广场上设置了一个呈轴对称图形的平面造型(如图所示),其正中间为一个半径为b的半圆,摆放花草,其余部分为展板区.已知a=0.5米.b=2米.则展板的面积为12平方米,摆放花草造价为450元/平方米,展板造价为80元/平方米,那么制作整个造型的造价是(π取3)3660元.【答案】12平方米;3660.【解答】解:由题意:展板的面积=12a•b(平方米),当a=0.5米,b=2米时,展板的面积=12(平方米).制作整个造型的造价=12×80+π×4×450=3660(元).故答案是:12平方米;3660.【变式8-1】(2022秋•栖霞市期末)已知:如图,CDEF是一个长方形的台球面,有A、B两球分别位于图中所在位置,试问怎样撞击球A,才能使A先碰到台边FC反弹后再击中球B?在图中画出A球的运动线路.【答案】如图所示,运动路线:A→P→B.【解答】解:如图所示:运动路线:A→P→B.【变式8-2】如图,台球运动中母球P击中桌边的点A,经桌边反弹后击中相邻的另一桌边的点B,再次反弹经过点C(提示:∠PAD=∠BAE,∠ABE=∠CBF).(1)若∠PAD=32°,求∠PAB的度数;(2)已知∠BAE+∠ABE=90°,母球P经过的路线BC与PA一定平行吗?请说明理由.【答案】(1)116°.(2)BC∥PA.证明见解析部分.【解答】解:(1)∵∠PAD=32°,∠P AD=∠BAE,∠PAD+∠PAB+∠BAE=180°,∴∠PAB=180°﹣32°﹣32°=116°.(2)BC∥PA,理由如下:∵∠PAD=∠BAE,∠P AB=180°﹣∠PAD﹣∠BAE,∴∠PAB=180°﹣2∠BAE.同理:∠ABC=180°﹣2∠ABE.∵∠BAE+∠ABE=90°,∴∠PAB+∠ABC=360°﹣2(∠BAE+∠ABE)=180°.∴BC∥PA.1.(2023•平顶山二模)从“同一个世界,同一个梦想”的2008年夏季奥运会,到“一起向未来”的2022年冬季奥运会,北京成为世界上首座“双奥之城”,下列四幅图是两届奥运会的参选徽标,其中文字上方的图案是轴对称图形的是()A.B.C.D.【答案】C【解答】解:A,B,D选项中的图形都不能找到一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以不是轴对称图形;C选项中的图形能找到一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以是轴对称图形;故选:C.2.(2023•蚌山区模拟)有一些含有特殊数学规律的车牌号码,如:皖C80808、皖C22222、皖C12321等,这些牌照中的五个数字都是关于中间的一个数字“对称”的,给人以对称的美的感受,我们不妨把这样的牌照叫做“数字对称”牌照.如果让你负责制作只以8或9开头且有五个数字的“数字对称”牌照,那么最多可制作()A.200个B.400个C.1000个D.2000个【答案】A【解答】解:根据题意,若以8开头,则第五个也是8,只需考虑中间3位,又因为第二位和第四位是相等的,只需考虑第二位和第三位,共有10×10=100种情况.同样地,以9开头只需考虑中间3位,又因为第二位和第四位是相等的,只需考虑第二位和第三位,共有10×10=100种情况,所以最多可制作200个.故选:A.3.(2003•海淀区)如图,把△ABC纸片沿着DE折叠,当点A落在四边形BCED 内部时,则∠A与∠1+∠2之间有一种数量关系始终保持不变.请试着找一找这个规律,你发现的规律是()A.∠A=∠1+∠2B.2∠A=∠1+∠2C.3∠A=2∠1+∠2D.3∠A=2(∠1+∠2)【答案】B【解答】解:∵把△ABC纸片沿着DE折叠,点A落在四边形BCED内部,∴∠1+∠2=180°﹣∠ADA′+180°﹣∠AEA′=180°﹣2∠ADE+180°﹣2∠AED=360°﹣2(∠ADE+∠AED)=360°﹣2(180°﹣∠A)=2∠A.故选:B.4.(2020•薛城区模拟)如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=4,一发光电子开始置于AB边的点P处,并设定此时为发光电子第一次与矩形的边碰撞,将发光电子沿着PR方向发射,碰撞到矩形的边时均反射,每次反射的反射角和入射角都等于45°,当发光电子与矩形的边碰撞2020次后,它与AB边的碰撞次数是.【答案】674.【解答】解:如图以AB为x轴,AD为y轴,建立平面直角坐标系,根据图形可以得到:每6次反弹为一个循环组依次循环,经过6次反弹后动点回到出发点(6,0),且每次循环它与AB边的碰撞有2次,∵2020÷6=336…4,当点P第2020次碰到矩形的边时为第336个循环组的第4次反弹,点P的坐标为(2,0),∴它与AB边的碰撞次数是=336×2+2=674(次),故答案为:674.1.(2022秋•河西区期末)2022年卡塔尔世界杯开幕式上中国元素闪耀登场.下面四幅与世界杯相关的图标中,可以看作是轴对称图形的是()A.B.C.D.【答案】D【解答】解:选项A、B、C不能找到这样的一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以不是轴对称图形,选项D能找到这样的一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以是轴对称图形.故选:D.2.(2022秋•东宝区期末)在以下四个图形中,对称轴条数最多的一个图形是()A..B.C..D.【答案】B【解答】解:A有2条对称轴,B有4条,C有0条,D有1条.则对称轴条数最多的一个图形是B.故选:B.3.(2022春•淮阳区期末)如图下面镜子里哪个是他的像?()A.A B.B C.C D.D【答案】B【解答】解:由镜面对称的性质,连接对应点的线段与镜面垂直并且被镜面平分,即可得出只有B与原图形成镜面对称.故选:B.4.(2023•雄县模拟)通过光的反射定律知道,入射光线与反射光线关于法线成轴对称(图1).在图2中,光线自点P射入,经镜面EF反射后经过的点是()A.点A B.点B C.点C D.点D【答案】B【解答】解:如图,过点P,点B的射线交于一点O,故选:B.5.(2023春•海淀区校级月考)如图,直线l,m相交于点O.P为这两直线外一点,且OP=2.8.若点P关于直线l,m的对称点分别是点P1,P2,则P1,P2之间的距离可能是()A.5B.6C.7D.8【答案】A【解答】解:如图,连接OP1,PP1,OP2,PP2,P1P2,∵P1是P关于直线l的对称点,∴直线l是PP1的垂直平分线,∴OP1=OP=2.8,∵P2是P关于直线m的对称点,∴直线m是PP2的垂直平分线,∴OP2=OP=2.8,当P1,O,P2不在同一条直线上时,OP1﹣OP2<P1P2<OP1+OP2,即0<P1P2<5.6,当P1,O,P2在同一条直线上时,P1P2=OP1+OP2=5.6,∴P1,P2之间的距离可能是5,故选:A.6.(2022秋•婺城区期末)如图为一张锐角三角形纸片ABC,小明想要通过折纸的方式折出如下线段:①BC边上的中线AD;②∠A的平分线AE;③BC边上的高AF.根据所学知识与相关活动经验可知:上述三条线中,能够通过折纸折出的有()A.①②③B.①②C.①③D.②③【答案】A【解答】解:①BC边上的中线AD:如图1,使点B、C重合,中点为点D,连接AD,此时AD即为BC边上的中线;②∠A的平分线AE:如图2,沿直线AE折叠,使AB与AC重叠,此时AE即为BC边上的角平分线;③BC边上的高AF:如图3,沿直线AF折叠,使BF与CF重合,此时AF即为BC边上的高.综上所述,所有能够通过折纸折出的有①②③.故选:A.7.(2020秋•十堰期末)如图是台球桌面示意图,阴影部分表示四个入球孔,小明按图中方向击球(球可以多次反弹),则球最后落入的球袋是()A.1号袋B.2号袋C.3号袋D.4号袋【答案】B【解答】解:如图所示,,球最后落入的球袋是2号袋,故选:B.8.(2020春•兖州区期末)如图,弹性小球从点P出发,沿所示方向运动,每当小球碰到长方形的边时反弹,反弹时入射角等于反射角(即:∠1=∠2,∠3=∠4).小球从P点出发第1次碰到长方形边上的点记为A点,第2次碰到长方形边上的点记为B点,……第2020次碰到长方形边上的点为图中的()A.A点B.B点C.C点D.D点【答案】D【解答】解:如图所示,经过6次反弹后动点回到出发点P,∵2020÷6=336…4,∴当点P第2020次碰到长方形的边时为第337个循环组的第4次反弹,∴第2020次碰到长方形的边时的点为图中的点D,故选:D.9.(2022秋•汤阴县期中)小红站在平面镜前,通过镜子看到电子钟的示数如图所示,这时的时刻应是.【答案】12:08:51.【解答】解:∵是从镜子中看,∴对称轴为竖直方向的直线,∵5的对称数字为2,2的对称数字是5,镜子中数字的顺序与实际数字顺序相反,∴这时的时刻应是12:08:51.故答案为:12:08:51.11.如图,△ABC是轴对称图形,且直线AD是△ABC的对称轴,点E,F是线段AD上的任意两点,若△ABC的面积为18cm2,则图中阴影部分的面积是cm2.【答案】9.【解答】解:∵△ABC是轴对称图形,且直线AD是对称轴,=S△ACD=,S△CEF=S△BEF,∴S△ABD∴阴影部分的面积等于△ABC面积的一半,=×18=9(cm2).∴S阴影故答案为:9.11.(秋•西城区校级期中)如图,长方形台球桌ABCD上有两个球P,Q.(1)请画出一条路径,使得球P撞击台球桌边AB反弹后,正好撞到球Q;(2)请画出一条路径,使得球P撞击台球桌边,经过两次反弹后,正好撞到球Q.【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)如图,运动路径:P→M→Q,点M即为所求.(2)如图,运动路径:P→E→F→Q,点E,点F即为所求.。
初一数学专题三多边形、轴对称考点例析华东师大版【本讲教育信息】一. 教学内容:专题三多边形、轴对称考点例析二、知识点分析1.三角形内角和、外角的性质、三角形的三边关系,会根据三边关系判断已知的三条线段能否组成三角形.2.三角形的分类.3.三角形具有稳定性.4.多边形的内角和与多边形的外角和的探索过程.5.理解某些正多边形能够铺满地面的道理,会欣赏丰富多彩的图案.6.了解轴对称的概念,能够判断一个图形是不是轴对称图形,并能找出对称轴.7.会画和一个简单图形关于某条直线成轴对称的图形,会设计简单的轴对称图形. 特别是在坐标系中对一些图形会以坐标轴为对称轴进行轴对称变换.8.认识线段的垂直平分线的性质,并能用来解决相关的简单问题.9.理解等腰三角形的性质与判定,了解等边三角形是特殊的等腰三角形,以及等边三角形的性质与判定,能用来解决相关的简单问题.10.等腰三角形性质表示如果一个三角形是等腰三角形,那么可以得出:两底角相等;而要判定一个三角形是等腰三角形,必须先说明三角形中有两个角相等. 两者是实现“等角”与“等边”相互转化的重要依据,常用来说明两条线段、两个角相等.三、典型例题求正多边形的边数例1.若一个正多边形的内角和是其外角和的3倍,则这个多边形的边数是______.分析:根据由多边形的内外角和公式列出边数的方程解题.解:设多边形的边数为n,则(n-2)×180°=3×360°,解得n=8求正多边形的内角例2.如图是一个五角星图案,中间部分的五边形ABCDE是一个正五边形,则图中∠ABC的度数是.分析:根据多边形内角和及正多边每个内角相等.解:正五边形的内角和为:(5-2)×180°=540°,又因为正五边形内角相等,故∠ABC=540°÷5=108°.点评:正多边形既具有一般凸多边形的内角和关系:(n-2)×180°,同时它还具有各角都相等,各边都相等的特性.求多边形的个数例3.若n边形所有的边都相等,所有的内角都相等,则这样的n边形叫做正n边形,如果一个正n边形的每个内角的度数都是整数,那么这样的正n边形共有____个.分析:因为这个正n边形的每个内角的度数都是整数,所以这个正n边形的每个外角的度数也是整数,所以n应是360的约数.解: 易求得360的大于2的约数共有22个:3,4,5,6,8,9,10,12,15,18,20,24,30,36,40,45,60,72,90,120,180,360,所以这样的正n边形共有22个.求正多边形的对角线条数例4. 如果多边形的每个内角都比它相邻的外角的4倍还多30°,则这个多边形的对角线的总条数为____.分析: 本题首先根据多边形的内外角的关系求出多边形的边数,再联系对角线的条数计算可求得这个多边形的对角线的总数.解:设外角为x ,则内角为(4x+30°)因为每一个内角与它的外角互为邻补角所以:x+(4x+30°)=180°x=30°.因为多边形的外角和为360°,所以360°÷30°=12这个多边形的内角和为(12-2)×180°=1800°,因为12边形从任意顶点出发均可以画出9条对角线所以对角线的总条数为:21×9×12=54, 这个多边形的对角线的总条数为21×12×(12-3)=54.求不规则的多边形的角度和例5. 如图,∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F 的度数为_____.分析:我们观察整个图形,里面包含着三角形和四边形,我们可以借助四边形的内角和解决问题.解:四边形ABPO 的内角和为∠A+∠B+∠BPO+∠POA=360°.因为∠BPO 是△PDC 的外角,所以∠BPO=∠C+∠D.因为∠POA 是△OEF 的外角,所以∠POA=∠E+∠F.所以∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=360°.点评:把这些分散的角集中到一起构成多边形,借助多边形内角和求解,体现转化的思想.正多边形的操作例6. 将一正方形纸片按下列顺序折叠,然后将最后折叠的纸片沿虚线剪去上方的小三角形.将纸片展开,得到的图形是()分析: 把一个正方形按如图所示进行四次折叠,将最后折叠的纸片沿虚线剪去上方的小三角形,展开,得到的图形是C.解:C.点评: 本题无论是内容还是方法都更重视动手实验操作的作用.要改变以往数学学习过分依赖模仿与记忆的学习方式.正多边形的密铺例7. 如图,用灰白两色正方形瓷砖铺设地面。
初中数学奥林匹克几何问题-塞瓦定理及应用本资料为WoRD文档,请点击下载地址下载全文下载地址第二章塞瓦定理及应用【基础知识】塞瓦定理设,,分别是的三边,,或其延长线上的点,若,,三线平行或共点,则.①证明如图2-1()、(),若,,交于一点,则过作的平行线,分别交,的延长线于,,得.又由,有.从而.若,,三线平行,可类似证明(略).注(1)对于图2-1()、()也有如下面积证法:由:,即证.(2)点常称为塞瓦点.(3)共点情形的塞瓦定理与梅涅劳斯定理可以互相推证.首先,由梅涅劳斯定理推证共点情形的塞瓦定理.如图2-1()、(),分别对及截线,对及截线应用梅涅劳斯定理有,.上述两式相乘,得.其次,由共点情形的塞瓦定理推证梅涅劳斯定理.如图2-2,设,,分别为的三边,,所在直线上的点,且,,三点共线.令直线与交于点,直线与交于点,直线与交于点.分别视点,,,,,为塞瓦点,应用塞瓦定理,即对及点(直线,,的交点),有.对及点(直线,,的交点),有.对及点(直线,,的交点),有.对及点(直线,,的交点),有.对及点(直线,,的交点),有.对及点(直线,,的交点),有.上述六式相乘,有.故.塞瓦定理的逆定理设,,分别是的三边,,或其延长线上的点,若,②则,,三直线共点或三直线互相平行.证明若与交于点,设与的交点为,则由塞瓦定理,有,又已知有,由此得,即,亦即,故与重合,从而,,三线共点.若,则.代入已知条件,有,由此知,故.上述两定理可合写为:设,,分别是的,,所在直线上的点,则三直线,,平行或共点的充要条件是.③第一角元形式的塞瓦定理设,,分别是的三边,,所在直线上的点,则三直线,,平行或共点的充要条件是.④证明由,,,三式相乘,再运用塞瓦定理及其逆定理,知结论成立.第二角元形的塞瓦定理设,,分别的三边,,所在直线上的点,是不在的三边所在直线上的点,则,,平行或共点的充要条件是.⑤证明注意到塞瓦定理及其逆定理,有.由此即证得结论.注在上述各定理中,若采用有向线段或有向角,则①、②、③、④、⑤式的右端仍为1.特别要注意的是三边所在直线上的点或者两点在边的延长线上,或者没有点在边的延长线上.④、⑤式中的角也可按①式的对应线段记忆.推论设,,,分别是的外接圆三段弧,,上的点,则,,共点的充要条件是.证明如图2-3,设的外接圆半径为,交于,交于,交于.由,,,,,六点共圆及正弦定理,有.同理,,.三式相乘,并应用第一角元形式的塞瓦定理即证.为了使读者熟练地应用塞瓦定理,针对图2-4中的点、、、、、,将其作为塞瓦点,我们写出如下式子:对及点有,对及点有,对及点有,对及点有,对及点有,对及点有,对及点有,对及点有.【典型例题与基本方法】1.恰当地选择三角形及所在平面上的一点,是应用塞瓦定理的关键例1四边形两组对边延长分别相交,且交点的连线与四边形的一条对角线平行.证明:另一条对角线的延长线平分对边交点连线的线段.(1978年全国高中竞赛题)证明如图2-5,四边形的两组对边延长分别交于,,对角线,的延长线交于.对及点,应用塞瓦定理,有.由,有,代入上式,得,即.命题获证.例2如图2-6,锐角中,是边上的高,是线段内任一点,和的延长线分别交,于,.求证:.(1994年加拿大奥林匹克试题)证法1对及点,应用塞瓦定理,有.①过作,延长,分别交于,,则,且,,从而,.而由①,有,故.由此知为等腰底边上的高,故.证法2对及点应用塞瓦定理,有.即,由锐角性质知.类似地,对及截线或对及截线应用梅涅劳斯定理也可证得有.注将此例中的平角变为钝角,则有如下:例3如图2-7,在四边形中,对角线平分.在上取一点,与相交于,延长交于.求证:.(1999年全国高中联赛题)证明连交于,对及点,应用塞瓦定理,有.平分,由角平分线性质,可得,故.过点作的平行线交的延长线于,过点作的平行线交的延长线于,则.所以.从而,.又,,有.因此,,即有.故.注由此例还可变出一些题目,参见练习题第4、5及19题.例4如图2-8,是的中线,在上,分别延长,交,于,,过作交于,及为正三角形.求证:为正三角形.证明连,对及点应用塞瓦定理,有.而,则.由,由.于是,有,从而,即知四边形为平行四边形,有.又,则.而,,知,有,.于是.故为正三角形.例5如图2-9,在一个中,,为内满足及的一点.求证:是的三等分线.(1994年香港代表队选拔赛题)(其中注意),.证明用表示的度量,令,则,,,对及点,应用第一角元形式的塞瓦定理,有.亦即.于是,即.而,则.因,则.,即.从而.故,即是的三等分线.利用第一角元形式的塞瓦定理可简捷处理20XX年全国高中联赛加试第一题的第1问:例6设、分别为锐角()的外接圆上弧、的中点.过点作交圆于点,为的内心,联结并延长交圆于点.求证:.证明事实上,易知、、及、、分别三点共线,对及点应用第一角元形式的塞瓦定理,有.①由知,有.于是①式即为.故.2.注意塞瓦定理逆定理的应用以及与梅涅劳斯定理的配合应用例7如图2-10,在中,,为上给定的一点(不是线段的中点).设为直线上与,都不相同的任意一点,并且直线,交于,直线,交于,直线,交于.试证明交点与在直线上的位置无关.(1990年苏州市高中竞赛题)证明设分线段为定比,分线段为定比.下证由确定,即当,给定后,点的位置由点唯一确定.在中,由,,交于一点,应用塞瓦定理,有,即.对及截线,应用梅涅劳斯定理,得,即.上述两式相加,得.从而,即,故由唯一确定.因此,点与在直线上的位置无关.例8如图2-11,设为内任一点,在形内作射线,,,使得,,.求证:,,三线共点.证法1设交于,交于,交于,则由正弦定理有.同理,,.将上述三式相乘,并应用正弦定理,有.由塞瓦定理的逆定理,知,,共点.证法2设交于,交于,交于,直线交于,直线交于,直线交于.对及点,应用塞瓦定理,有.在和中应用正弦定理,有.同理,,.以上三式相乘,并注意到①式,有.由塞瓦定理的逆定理,知,,共点.证法3设交于,交于,交于,直线交于,直线交于,直线交于.对及点,应用角元形式的塞瓦定理,有.由题设,,,则有,,.于是,对,应用角元形式的塞瓦定理的逆定理,知,,三线共点.例9如图2-12,四边形内接于圆,其边与的延长线交于点,与的延长线交于点,过点作该圆的两条切线,切点分别为和.求证:,,三点共线.(1997年试题)证明连分别交,于,,设与交于.要证,,三点共线,只须证明,,和,,都三点共线,又只须证明,,三线共点.由塞瓦定理的逆定理知只须证明.又直线截,应用梅涅劳斯定理,有,从而只须证明.设圆心为,连交于,连,,,,则由切割线走理和射影定理,有,即知,,,四点共圆,有,此表明为的内角的外角平分线.而,则平分.于是,,结论获证.【解题思维策略分析】1.获得线段比例式的一种手段例10如图2-13,中,,分别为和同方向延长线上的点,与相交于,且.若点满足(为常数),则.证明设交于,对及其形外一点,应用塞瓦定理,有.而,则.不妨设,则,即有,于是,故.此时,点到的距离不小于到的距离,则过作必交延长线于一点,设为.又作的外接圆交于另一点,则四边形为等腰梯形.当时,由,知必在线段上,于是,(同弧上的圆外角小于同弧上的圆周角).又由,知.故结论获证.2.转化线段比例式的一座桥梁例11设为内任一点,,,分别交,,于,,.求证:.证明如图2-14,记,,.对及点,应用塞瓦定理,有.对及截线,应用梅涅劳斯定理,有,即.由合比定理得,即.同理,,.三式相加,得.例12如图2-15,设为内任意一点,,,的延长线交对边,,于点,,,交于.试证:.证明令,,,对及点,应用塞瓦定理,有.对及截线,应用梅涅劳斯定理,有.注意到,则有,即,故.又对直线截,有.而,则,故.又对及截线,有,即有,故.从而.于是,.其中等号由中等号成立时成立,即当且仅当亦即当且仅当,亦即时取等号.此时,和之间成为如图2-16的双曲线的关系.例13如图2-17,已知直线的三个定点依次为、、,为过、且圆心不在上的圆,分别过、两点且与圆相切的直线交于点,与圆交于点.证明:的平分线与的交点不依赖于圆的选取.(45预选题)证明设的平分线交于点,交圆于点,其中与是不同的两点.由于是等腰三角形,则有.同理,在中,有.在中,视为塞瓦点,由角元形式的塞瓦定理,有.注意到,.则.即,故结论获证.3.求解三角形格点问题的统一方法如果三角形的三个角的度数都是10的整数倍,三角形内一点与三角形的三个顶点分别连结后,得到的所有的角也都具有这个性质,我们称这样的点为三角形的格点.例14如图2-18,在中,,,和分别是和上的点,使得,,是直线和的交点.证明:直线和直线垂直.(1998年加拿大奥林匹克试题)证明设,则,对及点,应用第一角元形式的塞瓦定理,有.从而,即有..注意到,知,,有,故.延长交于,则.故.注此题也可这样来解:由,有.由于作为的函数在上严格递减,所以.故.因此,.或者过点作于,则,.关于有.所以,、、三线共点,因此点在上,即.例15如图2-19,在内取一点,使得,.设,,求.(1983年前南斯拉夫奥林匹克试题)解设,则.由第一角元形式的塞瓦定理,有.从而.,,.于是.注意到,知,.,故.所以为所求.注此题结果也可直接由①式有且,,求得.另外,此题也可这样来解:由,有.因为作为的函数在(,)上严格递减,所以.故.或者由,令,则.对和点应用第一角元形式的塞瓦定理,有.则.因为作为的函数在上严格递增,所以.例16如图2-20,具有下面性质:存在一个内部的点,使得,,,.证明:是等腰三角形.(1996年美国第25届奥林匹克试题)证明设,则.由第一角元形式的塞瓦定理,有.即有.,.从而且,,故,即,从而.注此题也可这样来求解:由,有.因为作为的函数在(,)上严格递减,所以,即.故.还可对及点应用第一角元形式的塞瓦定理来求.4.论证直线共点的一种工具例17如图2-21,在四边形中,,,过,的交点引,,其中交,于,,交,于,.,分别交于,,则.(1990年cmo选拔试题)证明在,上分别取,,使,,则由对称性可知有下列角相等,即若设,,,,,,则,又,故.又,故,.连交于,在中,.故由塞瓦定理的逆定理,知,,共点,即过点.由对称性知,.例18如图2-22,在锐角中,以点引出的高为直径作圆交,于,,再从作.同样可作出,.试证:三直线,,相交于一点.(第29届预选题)证明设与,分别相交于点,,由,,知,即.同理,设,边上的高,的垂足分别为,,且,分别与,交于,,则有,.由于的三条高相交于垂心,此时应用第一角元形式的塞瓦定理,得,用等角代换上式,有.故由第一角元形式的塞瓦定理,知,,三线共点,即,,相交于一点.例19如图2-23,四边形内接于圆,,的延长线交于,,的延长线交于,为圆上任一点,,分别交圆于,.若对角线与相交于,求证:,,三点共线.证明连,,,,,.由,,有,,此两式相乘,有.①又由,,有,,此两式相乘,有.由①②,得.上式两边同乘以,得.对及截线,应用梅涅劳斯定理,有.于是.此时,应用第一角元形式的塞瓦定理的推论,知,,交于一点.从而,,三点共直线.【模拟实战】习题A1.在中,是上的点,,是中点.与交于,交于,求四边形的面积与的面积的比.2.若通过各顶点的直线,,共点,并且它们在边,,所在直线上的截点,,关于所在边中点的对称点分别为,,,则直线,,也共点.3.一圆交的各边所在直线于两点,设边上的交点为,,边上的交点为,,边上的交点为,.若,,共点,则,,也共点.4.试证:过三角形顶点且平分三角形周长的三条直线共点.5.将各内角三等分,每两个角的相邻三等分线相交得,又,,分别平分,,且它们与,,交于,,.求证:,,三线共点.6.将的各外角三等分,每两个外角的相邻三等分线相交得.又,,分别平分,,且它们与,,交于,,.求证:,,三线共点.7.是的内切圆,,,上的切点各是,,.射线交于,同样可得,.试证:直线,,共点.8.在内部,且从,,各向,,所作的垂线共点,则从,,各向,,所作的垂线也共点.9.在中,,为形内一点,,,求的度数.10.在中,,,为形内一点,且,求的度数.(《数学教学》问题432题)11.在中,,,为形内一点,,求的度数.(《数学教学》问题491题)12.在中,,,为的平分线上一点,使,交于,交于.求证:.(《数学教学》问题531题)13.在中,,,为形内一点,,,求的度数.(《数学通报》问题1023题)14.在中,,,为形内一点,且,,求的度数.(《数学通报》问题1142题)15.在中,,,为形内一点,,,求的度数.(《数学通报》问题1208题)16.中,,,为形内一点,,.求证:.(《数学通报》问题1306题)17.在中,,,为形内两点,,.求证:,,三点共线.(《数学通报》问题1243题)18.中,,,为形内两点,,.求证:.(《数学通报》问题1281题)19.在中,,,为内心,为上一点,满足.试求的度数.(《数学通报》问题1073题)20.,,,,,顺次分别在的三边,,上,且,,,过,,分别作,,的平行线,,.求证:,,三线共点的充要条件是,,三线共点.21.在中,,于,过任作两射线分别交,于点,,交过点的平行线于,,且.求证:,,共点.22.在中,过三边,,边中的中点,,的三条等分三角形周长的直线,,(,,在三角形三边上)分别交,,于,,.求证:,,三线共点.23.的内切圆切,,于,,.是内一点,交内切圆于两点,其中靠近的一点为,类似定义,.试证:,,三线共点.24.在内部,的延长线分别交,于,;的延长线分别交,于,;的延长线分别交,于,,且满足.求证:,,所在直线共点.(《中学数学教学》擂台题(28))25.给定,延长边至,使.的外接圆与以为直径的圆相交于和.设与的延长线分别交和于,.求证:,,共线.(第15届伊朗奥林匹克题)26.在的边上向外作三个正方形,,,是正方形中的边,,对边的中点.求证:直线,,共点.习题B1.是的内切圆,,,,分别是,,上的切点,,,都是的直径.求证:直线,,共点.(《数学通报》问题1396题)2.四边形的内切圆分别与边,,,相切于,,,.求证:,,,四线共点.(《数学通报》问题1370题)3.锐角中,角的平分线与三角形的外接圆交于另一点,点,与此类似.直线与,两角的外角平分线交于,点,与此类似.求证:(Ⅰ)三角形的面积是六边形的二倍;(Ⅱ)三角形的面积至少是三角形面积的四倍.(-30试题)4.设为内一点,使,是线段上的点,直线,分别交边,于,.求证:.5.在凸四边形中,对角线平分,是的延长线上的一点,交于点,延长交的延长线于.试证:.6.在中,,,为内心,为上一点,满足.试求的度数.(《数学通报》问题1073题)7.设是等边三角形,是其内部一点,线段,,依次交三边,,于,,三点.证明:.(-37预选题)8.在一条直线的一侧画一个半圆,,,是上两点,上过和的切线分别交于和,半圆的圆心在线段上,是线段和的交(-35预选题)点,是上的点,.求证:平分.9.设是锐角的内接正方形的中心,其中内接正方形的两个顶点在边上,一个顶点在边上,一个顶点在边上.同样定义两个顶点分别在边和边上的内接正方形的中心分别为,.证明:,,交于一点.(-42预选题)10.以的底边为直径作半圆,分别与,交于点,,分别过点,作的垂线,垂足依次为,,线段和交于点.求证:.(1996年国家队选拔考试题)11.设,是锐角的外接圆的圆心和垂心.证明:存在,,分别在线段,,上,使得,且此时,,三线交于一点.(-41预选题)12.已知是的直径,弦于,点和分别在线段和上,且∶∶,射线,交于,.求证:,,三线共点.13.设是的内心,以为圆心的一个圆分别交于,,交于,,交于,.这六个点在圆上的顺序为,,,,,.设,,为弧,,的中点,直线,相交于,直线,相交于,直线,相交于.求证:直线,,三线共点.14.在的边和上分别向形外作和,使,且.求证:连线,与边上的高三线共点.15.过非等边三角形各顶点作其外接圆的切线,则各切线与其对边的交点共线.16.在内三点,,满足,,则,,三线共点的充要条件是.17.在任意的三边,,上各有点,,,而是内部任一点,直线,,分别交线段,,于,,.求证:直线,,共点的充分必要条件是,,共点,而与点的位置无关.18.设是平面上区域内任一点,,,的延长线交三边于,,.求证:在区域内,存在一个以的某两边为邻边的平行四边形.19.设凸四边形的两组对边所在的直线,分别交于,两点,两对角线的交点为,过点作于.求证:.(2002国家集训队选拔试题)20.在中,和均为锐角.是边上的内点,且平分,过点作垂线于,于,与相交于.求证:.。
一、选择题⨯的正方形格纸中,格线的交点称为格点,以格点为顶点的三角形称为格1.如图,在33⨯的正方形格纸中,与ABC成轴点三角形,图中ABC是一个格点三角形,在这个33对称的格点三角形最多有()A.3个B.4个C.5个D.6个2.下列四个图案中,不是轴对称图形的是()A.B.C.D.3.下列说法中错误的是()A.成轴对称的两个图形的对应点连线的垂直平分线是它们的对称轴B.关于某条直线对称的两个图形全等C.全等的三角形一定关于某条直线对称D.若两个图形沿某条直线对折后能够完全重合,我们称两个图形成轴对称4.如图是一个台球桌面的示意图,图中四个角上的阴影部分分别表示四个入球孔.若一个球按图中所示的方向被击出(球可以经过多次反射),则该球最后将落入的球袋是()A.1 号袋B.2 号袋C.3 号袋D.4 号袋5.下列世界博览会会徽图案中是轴对称图形的是()A.B.C.D.6.下列说法:①三角形的一个外角等于它的任意两个内角和;②内角和等于外角和的多边形只有四边形;③角是轴对称图形,角的对称轴是角平分线.其中正确的有()个.A.0 B.1 C.2 D.37.下面4个汽车标志图案中,不是轴对称图形的是()A .B .C .D . 8.如图,折叠三角形纸片ABC ,使点B 与点C 重合,折痕为DE ;展平纸片,连接AD .若6AB =cm ,4AC =cm ,则ABD ∆与ACD ∆的周长之差( )A .等于1 cmB .等于2 cmC .等于3 cmD .无法确定 9.如图,下列图案是我国几家银行的标志,其中轴对称图形有( )A .1个B .2个C .3个D .4个10.下列图形中是轴对称图形的个数为( )A .2个B .3个C .4个D .5个11.如图,在△ABC 中,∠A =70°,∠B =90°,点A 关于BC 的对称点是A ',点B 关于AC 的对称点是B ',点C 关于AB 的对称点是C ',若△ABC 的面积是1,则△A 'B 'C '的面积是( )A .2B .3C .4D .512.将一张正方形纸片ABCD 按如图所示的方式折叠,AE 、AF 为折痕,点B 、D 折叠后的对应点分别为B′、D′,若∠B′A D′=16°,则∠EAF 的度数为( ).A .40°B .45°C .56°D .37°二、填空题13.Rt ABC 中,C ∠是直角,O 是两内角平分线的交点,6AC =,8BC =,10BA =,O 到三边的距离是______.14.如图有一张直角三角形纸片,两直角边AC =4cm ,BC =8cm ,把纸片的部分折叠,使点B 与点A 重合,折痕为DE ,则△ACD 的周长为_____.15.有一条长方形纸带,按如图所示沿AB 折叠,若140︒∠=,则纸带重叠部分中____CAB ︒∠=16.如图,将一张长方形纸片分别沿着EP 、FP 对折,使点A 落在点A ′,点B 落在点B ′,若点P ,A ′,B ′在同一直线上,则两条折痕的夹角∠EPF 的度数为_____.17.如图,把一张长方形的纸片沿着EF 折叠,点C 、D 分别落在M 、N 的位置,且∠AEF =23∠DEF ,则∠NEA =_____.18.在ABC ∆中,将B ,C ∠按如图所示方式折叠,点B ,C 均落于边BC 上一点Q 处,线段MN ,EF 为折痕,若82A ∠=︒,则MQE ∠=______.19.如图,点 P 是∠AOB 内部一定点(1)若∠AOB =50°,作点 P 关于 OA 的对称点 P 1,作点 P 关于 OB 的对称点 P 2,连 OP 1、OP 2,则∠P 1OP 2=___.(2)若∠AOB =α,点 C 、D 分别在射线 OA 、OB 上移动,当△PCD 的周长最小时,则∠CPD =___(用 α 的代数式表示).20.将一张长方形纸条折成如图所示的图形,如果∠1=64°,那么∠2=_______.三、解答题21.已知,如图ABC ,AE 平分BAC ∠,EF AB ⊥,垂足为F ,点F 在AB 的延长线上,EG AC ⊥,垂足为点G ,ED 垂直平分BC ,D 为垂足,连结BE ,CE . 求证:BEF CEG △≌△.22.(教材呈现)数学课上,赵老师用无刻度的直尺和圆规按照华师版教材八年级上册87页完成角平分线的作法,方法如下:试一试如图,AOB ∠为已知角,试按下列步骤用直尺和圆规准确地作出AOB ∠的平分线.第一步:在射线OA 、OB 上,分别截取OD 、OE ,使0;OD E =第二步:分别以点D 和点E 为圆心,适当长(大于线段DE 长的一半)为半径作圆弧,在AOB ∠内,两弧交于点C ;第三步:作射线OC .射线OC 就是所要求作的AOB ∠的平分线(问题1)赵老师用尺规作角平分线时,用到的三角形全等的判定方法是__________________.(问题2)小明发现只利用直角三角板也可以作AOB ∠的角平分线,方法如下: 步骤:①利用三角板上的刻度,在OA 、OB 上分别截取OM 、ON ,使OM ON =. ②分别过点M 、N 作OM 、ON 的垂线,交于点P .③作射线OP ,则OP 为AOB ∠的平分线.请根据小明的作法,求证OP 为AOB ∠的平分线.23.如图,在平面直角坐标系xOy 中,A(-1,4),B(-1,1).C(-4,5).(1)在图中做△ABC 关于y 轴对称的△A' B' C'.并写出点A',B’, C'的坐标;(2)在直角坐标系中,找一点P ,使得△ABC 全等于△ABP ,请直接写出点P 坐标.24.如图,方格子的边长为1,△ABC的顶点在格点上.(1)画出△ABC关于直线l对称的△A1B1C1;(2)求△ABC的面积.25.如图1是3×3的正方形方格,将其中两个方格涂黑,并且使涂黑后的整个图案是轴对称图形,(要求:绕正方形ABCD的中心旋转能重合的图案都视为同一种图案,例如图2中的两幅图就视为同一种图案),请在图3中的四幅图中完成你的设计.26.如图,在网格中,每个小正方形的边长都为1,网格中有两个格点A 、B 和直线l ,且AB 长为3.6.(1)求作点A 关于直线l 的对称点1A .(2)P 为直线l 上一动点,在图中标出使AP BP +的值最小的P 点,且求出AP BP +的最小值?(3)求ABP ∆周长的最小值?【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】根据网格结构分别确定出不同的对称轴,然后作出成轴对称的三角形即可得解.【详解】解:与ABC 成轴对称的格点三角形最多有6个.故答案为:D.【点睛】本题考查了利用轴对称变换作图,熟练掌握网格结构并准确找出对应点的位置是解题的关键,本题难点在于确定出不同的对称轴.2.C解析:C【分析】根据轴对称的概念对各选项分析判断即可求解.【详解】解:A、是轴对称图形,故本选项不合题意;B、是轴对称图形,故本选项不合题意;C、不是轴对称图形,故本选项符合题意;D、是轴对称图形,故本选项不合题意.故选:C.【点睛】本题考查了轴对称图形的概念,判断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.3.C解析:C【分析】根据轴对称的性质和定义,对选项进行一一分析,选择正确答案.【详解】A、成轴对称的两个图形的对应点连线的垂直平分线是它们的对称轴,符合轴对称的定义,故正确;B、关于某条直线对称的两个图形全等,符合轴对称的定义,故正确;C、全等的三角形一定关于某条直线对称,由于位置关系不确定,不一定关于某条直线对称,故错误;D、若两个图形沿某条直线对折后能够完全重合,我们称两个图形成轴对称,符合轴对称的定义,故正确.故选:C.【点睛】本题考查了轴对称图形的定义,如果一个图形沿着一条直线对折,两侧的图形能完全重合,这个图形就是轴对称图形.折痕所在的这条直线叫做对称轴.4.B解析:B【分析】根据轴对称的性质画出图形即可得出正确选项.【详解】解:根据轴对称的性质可知,台球走过的路径为:∴最后落入2号球袋,故选B.【点睛】本题考查轴对称图形的定义与判定,如果一个图形沿着一条直线对折,两侧的图形能完全重合,这个图形就是轴对称图形.折痕所在的这条直线叫做对称轴;画出图形是正确解答本题的关键.5.B解析:B【分析】根据轴对称的定义即可解答.【详解】解:如果一个图形沿着一条直线对折后两部分完全重合,这样的图叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴,根据轴对称的定义可得只有B选项是轴对称图形.故选B.【点睛】本题考查轴对称的定义,熟悉掌握是解题关键.6.B解析:B【分析】根据三角形的外角和定理、三角形的内角和定理、角的性质、对称轴的定义知识点逐个判断即可.【详解】解: ①应为三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和,故本选项错误; ②内角和等于外角和的多边形只有四边形,故正确;③角是轴对称图形,角的对称轴是角的平分线所在的直线,③错误;综上所述, ②正确,故选B .【点睛】本题考查了三角形的外角和定理、三角形的内角和定理、角的性质、对称轴的定义相关知识点,能熟记知识点的内容是解此题的关键.7.D解析:D【分析】根据轴对称图形的概念求解.注意找到对称轴可很快的判断是否是轴对称图形.【详解】解:A 、是轴对称图形,故不符合题意;B 、是轴对称图形,故不符合题意;C 、是轴对称图形,故不符合题意;D 、不是轴对称图形,故符合题意.故选:D .【点睛】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.B解析:B【分析】根据折叠的性质可得BD=CD ,由此可得ABD ∆与ACD ∆的周长之差等于AB 与AC 的差.【详解】由折叠得,BD=CD ,∵6AB =cm ,4AC =cm ,∴△ABD 的周长-△ACD 的周长=(AB+AD+BD )-(AD+AC+CD)=AB-AC=6-4=2cm .故选:B .【点睛】本题主要考查了三角形的折叠问题,由折叠得到BD=CD 是解题的关键.9.C解析:C【分析】根据轴对称图形的概念:如果一个图形沿一条直线折叠后,直线两旁的部分能够互相重合,那么这个图形叫做轴对称图形.据此可知只有第三个图形不是轴对称图形.【详解】解:根据轴对称图形的定义:第一个图形和第二个图形有2条对称轴,是轴对称图形,符合题意;第三个图形找不到对称轴,则不是轴对称图形,不符合题意.第四个图形有1条对称轴,是轴对称图形,符合题意;轴对称图形共有3个.故选:C.【点睛】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.10.B解析:B【分析】根据轴对称图形的概念对各图形分析判断即可得解.【详解】解:第1个是轴对称图形;第2个不是轴对称图形;第3个是轴对称图形;第4个是轴对称图形;第5个不是轴对称图形.故选:B.【点睛】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.11.B解析:B【分析】B B′的延长线交A′C′于E,如图,根据轴对称的性质得到DB′=DB,BB′⊥AC,BC=BC′,AB=A′B,则可判断△ABC≌△A′BC′,所以∠C=∠A′C′B,AC=A′C′,则AC∥A′C′,所以DE⊥A′C′,且BD=BE,即B′E=3BD,然后利用三角形面积公式可得到S△A′B′C′=3S△ABC.【详解】BB′的延长线交A′C′于E,如图,∵点B关于AC的对称点是B',∴DB′=DB,BB′⊥AC,∵点C关于AB的对称点是C',∴BC=BC′,∵点A关于BC的对称点是A',∴AB=A′B,而∠ABC=∠A′BC′,∴△ABC≌△A′BC′(SAS),∴∠C=∠A′C′B,AC=A′C′,∴AC∥A′C′,∴DE⊥A′C′,而△ABC≌△A′BC′,∴BD=BE,∴B′E=3BD,∴S△A′B′C′=12A′C′×B′E=3×12×BD×AC=3S△ABC=3×1=3.故选:B.【点睛】本题考查了轴对称的性质:如果两个图形关于某直线对称,那么对称轴是任何一对对应点所连线段的垂直平分线.12.D解析:D【分析】根据图形,利用折叠的性质,折叠前后形成的图形全等,对应角相等.【详解】解:由折叠可知∠DAF=∠D′AF,∠B′AE=∠B′AD′,由题意可知:∠DAF+∠D′AF+∠BAE+∠B′AE-∠B′AD′=∠BAD,∵∠B′A D′=16°∴可得:2×(∠B′FA +∠B′A D′)+2×(∠D′AE +∠B′A D′)-16°=90°则∠B′FA+∠D′AE +∠B′A D′=∠EAF=37°故选D.【点睛】本题通过折叠变换考查学生的逻辑思维能力,解决此类问题,应结合题意,最好实际操作图形的折叠,易于找到图形间的关系.二、填空题13.2【分析】根据角平分线性质求出OE=OD=OF根据三角形面积公式求出R 即可【详解】解:过O作OD⊥AC于DOE⊥BC于EOF⊥AB于F连接OC∵O为∠A∠B的平分线的交点∴OD=OFOE=OF∴OD解析:2【分析】根据角平分线性质求出OE=OD=OF,根据三角形面积公式求出R即可.【详解】解:过O作OD⊥AC于D,OE⊥BC于E,OF⊥AB于F,连接OC,∵O为∠A、∠B的平分线的交点,∴OD=OF,OE=OF,∴OD=OE=OF,设OD=OE=OF=R,∵S△ACB=S△AOC+S△BCO+S△ABO,则12×6×8=12×6R+12×8R+12×10R,解得R=2,即OD=OE=OF=2,∴点O到三边的距离为2,故答案为:2.【点睛】本题主要考查了角平分线的性质,三角形面积公式的应用,熟知角的平分线上的点到角的两边的距离相等的知识是解答此题的关键.14.12cm【分析】根据折叠的性质得到AD=BD根据三角形的周长公式计算得到答案【详解】解:由折叠的性质可知AD=BD∴△ACD的周长=AC+CD+AD=AC+CD+DB=AC+BC=12(cm)故答案解析:12cm.【分析】根据折叠的性质得到AD=BD,根据三角形的周长公式计算,得到答案.【详解】解:由折叠的性质可知,AD=BD,∴△ACD的周长=AC+CD+AD=AC+CD+DB=AC+BC=12(cm),故答案为:12cm .【点睛】本题考查的是翻转变换的性质,掌握折叠是一种对称变换,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是解题的关键.15.70【分析】根据两直线平行同位角相等得到再由折叠的性质得到则问题得解【详解】由下图可知//又由折叠的性质得到且故答案为:70【点睛】本题考查平行线的性质折叠问题与角的计算需要计算能力和逻辑推理能力属解析:70【分析】根据两直线平行同位角相等得到240∠=︒,再由折叠的性质得到34∠=∠,则问题得解.【详解】由下图可知BE //AF1240∴∠=∠=︒又由折叠的性质得到34∠=∠,且234180∠+∠+∠=︒180234702︒-∠∴∠=∠==︒ 故答案为:70.【点睛】本题考查平行线的性质、折叠问题与角的计算,需要计算能力和逻辑推理能力,属中档题. 16.90°【分析】根据翻折的性质得到∠APE =∠APE ∠BPF =∠BPF 根据平角的定义得到∠APE+∠BPF =90°即可求得答案【详解】解:如图所示:∵∠APE =∠APE ∠BPF =∠BPF ∠APE+∠A解析:90°【分析】根据翻折的性质得到∠APE =∠A'PE ,∠BPF =∠B'PF ,根据平角的定义得到∠A 'PE +∠B 'PF =90°,即可求得答案.【详解】解:如图所示:∵∠APE=∠A'PE,∠BPF=∠B'PF,∠APE+∠A'PE+∠BPF+∠B'PF=180°,∴2(∠A'PE+∠B'PF)=180°,∴∠A'PE+∠B'PF=90°,又∴∠EPF=∠A'PE+∠B'PF,∴∠EPF=90°,故答案为:90°.【点睛】此题考查折叠的性质,平角的定义.17.36°【分析】由于∠AEF=∠DEF根据平角的定义可求∠DEF由折叠的性质可得∠FEN=∠DEF再根据角的和差即可求得答案【详解】∵∠AEF=∠DEF∠AEF+∠DEF=180°∴∠DEF=108°解析:36°.【分析】由于∠AEF=23∠DEF,根据平角的定义,可求∠DEF,由折叠的性质可得∠FEN=∠DEF,再根据角的和差,即可求得答案.【详解】∵∠AEF=23∠DEF,∠AEF+∠DEF=180°,∴∠DEF=108°,由折叠可得∠FEN=∠DEF=108°,∴∠NEA=108°+108°﹣180°=36°.故答案为:36°.【点睛】此题考查了折叠的性质、矩形的性质及平角的定义,解题的关键是注意数形结合思想的应用,难度一般.18.【分析】由折叠的性质得到∠MQN=∠B∠EQF=∠C由三角形内角和定理得到∠B+∠C=98°根据平角的定义即可得到答案【详解】解:由折叠的性质得到∠MQN=∠B∠EQF=∠C∵∠A+∠B+∠C=18解析:82【分析】由折叠的性质,得到∠MQN=∠B,∠EQF=∠C,由三角形内角和定理,得到∠B+∠C=98°,根据平角的定义,即可得到答案.【详解】解:由折叠的性质,得到∠MQN=∠B ,∠EQF=∠C ,∵∠A+∠B+∠C=180°,∴∠B+∠C=180°82-︒=98°,∴∠MQN+∠EQF=98°,∴1809882MQE ∠=︒-︒=︒;故答案为:82︒.【点睛】本题考查了折叠的性质,三角形内角和定理,以及平角的定义,解题的关键是熟练掌握折叠的性质进行解题.19.100°180°-2α【分析】(1)根据对称性证明∠P1OP2=2∠AOB 即可解决问题;(2)如图作点P 关于OA 的对称点P1作点P 关于OB 的对称点P2连P1P2交OA 于C 交OB 于D 连接PCPD 此时△解析:100° 180°-2α【分析】(1)根据对称性证明∠P 1OP 2=2∠AOB ,即可解决问题;(2)如图,作点P 关于OA 的对称点P 1,作点P 关于OB 的对称点P 2,连P 1P 2交OA 于C ,交OB 于D ,连接PC ,PD ,此时△PCD 的周长最小.利用(1)中结论,根据对称性以及三角形内角和定理即可解决问题;【详解】(1)如图,由对称性可知:∠AOP=∠AOP 1,∠POB=∠BOP 2,∴∠P 1OP 2=2∠AOB=100°,故答案为100°.(2)如图,作点P 关于OA 的对称点P 1,作点P 关于OB 的对称点P 2,连P 1P 2交OA 于C ,交OB 于D ,连接PC ,PD ,此时△PCD 的周长最小.根据对称性可知:∠OP1C=∠OPC,∠OP2D=∠OPD,∠P1OP2=2∠AOB=2α.∴∠CPD=∠OP1C+∠OP2D=180°-2α.故答案为180°-2α.【点睛】本题考查作图-最短问题、三角形的内角和定理等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.20.58°【分析】由折叠可得∠2=∠CAB依据∠1=64°即可得到∠2=(180°-64°)=58°【详解】由折叠可得∠2=∠CAB又∵∠1=64°∴∠2=(180°-62°)=58°故答案为58°【点解析:58°.【分析】由折叠可得,∠2=∠CAB,依据∠1=64°,即可得到∠2=12(180°-64°)=58°.【详解】由折叠可得,∠2=∠CAB,又∵∠1=64°,∴∠2=12(180°-62°)=58°,故答案为58°.【点睛】本题考查了折叠性质,平行线性质的应用,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.三、解答题21.见解析【分析】利用角平分线的性质得出EF EG =,再利用线段垂直平分线的性质得出BE CE =,最后证明Rt △BEF ≌Rt △CEG 即可.【详解】证明:AE ∵平分FAC ∠,EF AF ⊥,EG AC ⊥,EF EG ∴=, DE 垂直平分BC ,BE CE ∴=,EF AF ⊥,EG AC ⊥,90BFE CGE ∴∠=∠=︒,在Rt BEF 和Rt CEG △中,BE CE EF EG=⎧⎨=⎩ Rt Rt (HL)BEF CEG ∴△≌△.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质, 角平分线的性质及线段垂直平分线的性质,解题的关键是灵活运用性质解决问题.22.【问题1】边边边(或SSS );【问题2】见解析【分析】问题1:根据三角形全等的SSS 定理解答;问题2:证明Rt △ONP ≌Rt △OMP ,根据全等三角形的性质证明即可.【详解】解:问题1:张老师用尺规作角平分线时,用到的三角形全等的判定方法是SSS , 故答案为:SSS ;问题2:由作图得:OM ON =,PN OB ⊥,PM OA ⊥.∴90PNO PMO ∠=∠=︒.∴PNO 和PMO △是直角三角形.∵OP OP =,∴ONP OMP ≌.∴AOP BOP ∠=∠.∴OP 为AOB ∠的平分线.【点睛】本题考查了全等三角形的应用及基本作图的知识,同学们注意仔细审题,理解这些作角平分线的方法,按照题目意思解答.23.(1)图见解析;(2)P (-4,0)或(2,5)或(2,0)【分析】(1)根据轴对称变换的性质作图即可;(2)根据三角形全等的判定确定点P坐标即可.【详解】解:(1)如图所示:(2)如下图所示:共有共有3个P点使得使得△ABC全等于△ABP,分别为:(-4,0)、(2,5)、(2,0)【点睛】本题考查了轴对称变换中的作图问题,解题的关键是要确定关键点的对称点.24.(1)见解析;(2)5.【分析】(1)分别找出A、B、C三点关于直线l的对称点,再顺次连接即可;(2)利用长方形的面积减去周围多余三角形的面积即可得到△ABC的面积.【详解】解:(1)△A1B1C1如图所示:(2)△ABC的面积=3×4−12×2×4−12×1×3−12×1×3=5.【点睛】此题主要考查了作图--轴对称变换以及三角形面积的求法,关键是找出对称点的位置以及利用割补法求面积.25.见解析【分析】根据轴对称的性质画出图形即可.【详解】解:如图所示.【点睛】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.26.(1)见解析;(2)点P位置见解析,最小值为5;(3)8.6【分析】(1)根据题意作图即可(2)连接BA1交直线l于点P,由两点间,线段最短即可确定点P的位置(3)由(2)中求得点P的位置,即可得AB+AP+BP=AB+A1P+BP=AB+A1B【详解】(1)如图,点A1即为所作点A关于直线l的对称点(2)连接BA1交直线l于点P,连接AB,AP,则AP=A1P,由两点之间,线段最短可知,AP BP最短值为5,(3)由(2)可知,点P 即可使△ABP最小的位置故△ABP周长的最小值为AB+AP+BP=AB+A1P+BP=3.6+A1B=3.6+5=8.6【点睛】此题考查轴对称变换的作图及两点间线段最短的问题,解题关键在于掌握通过轴对称建立最短路径进行解题.。
上课日期: 上课时间: 教师姓名:知识点一:格点面积 一、正方形格点问题在一张纸上,先画出一些水平直线和一些竖直直线,并使任意两条相邻的平行线的距离都相等(通常规定是1个单位),这样在纸上就形成了一个方格网,其中的每个交点就叫做一个格点.在方格网中,以格点为顶点画出的多边形叫做格点多边形,例如,右图中的乡村小屋图形就是一个格点多边形.那么,格点多边形的面积如何计算?它与格点数目有没有关系?如果有,这两者之间的关系能否用计算公式来表达?下面就让我们一起来探讨这些问题吧!用N 表示多边形内部格点,L 表示多边形周界上的格点,S 表示多边形面积,请同学们分析前几个例题的格点数.我们能发现如下规律:12LS N =+-.这个规律就是毕克定理.二、 三角形格点问题1、定义:所谓三角形格点多边形是指:每相邻三点成“∵”或“∴”,所形成的三角形都是等边三角形.规定它的面积为1,以这样的点为顶点画出的多边形为三角形格点多边形.2、公式:关于三角形格点多边形的面积同样有它的计算公式:如果用S 表示面积,N 表示图形内包含的格点数,L 表示图形周界上的格点数,那么有22S N L =⨯+-,就是格点多边形面积等于图形内部所包含格点数的2倍与周界上格点数的和减去2.知识点二:图形剪拼巧求面积知识框架毕克定理若一个格点多边形内部有N 个格点,它的边界上有L 个格点,则它的面积为12LS N =+-.本讲中很多类型的题目还要求同学们去动手尝试.通过本讲知识的学习,让同学们了解不同图形的分割、拼合、剪拼的方法,锻炼同学们的平面想象能力以及增强学生的动手操作能力.(1)把一个几何图形按某种要求分成几个图形,就叫做图形的分割.(2)反过来,按一定的要求也可以把几个图形拼成一个完美的图形,就叫做图形的拼合.(3)将一个或者多个图形先分割开,再拼成一种指定的图形,则叫做图形的剪拼.我们在图形的分割、拼合和剪拼的过程中,都要结合所提供的图形特点来思考.(1)如果把一个图形分割成若干个大小、形状相等的部分,那么就要想办法找图形的对称点,把图形先分少,再分多.(2)图形中,如果有数量方面的要求,可以先从数量入手,找出平分后每块上所含数量的多少,再结合数量来分割图形.(3)如果是要把几个图形拼合成一个大图形,要特别注意每条边的长度,把相等的边长拼合在一起,先拼少的,再拼多的.(4)如果是剪拼图形,要抓住“剪、拼前后图形的面积相等”这个关键,根据已知条件和图形的特点,通过分析推理和必要的计算,确定剪拼的方法.一、解题关键:分割其实就是运用特殊的三角形(等角直角三角形、等边三角形等)、正方形、等边图形的特殊性质进行分割而得,所以分割的关键是利用了特殊图形的关系解题。
一、选择题1.如图,在33⨯的正方形格纸中,格线的交点称为格点,以格点为顶点的三角形称为格点三角形,图中ABC 是一个格点三角形,在这个33⨯的正方形格纸中,与ABC 成轴对称的格点三角形最多有( )A .3个B .4个C .5个D .6个2.下列四个图案中,不是轴对称图形的是( )A .B .C .D . 3.如图,图①是四边形纸条ABCD ,其中//AB CD ,E ,F 分别为AB ,CD 上的两个点,将纸条ABCD 沿EF 折叠得到图②,再将图②沿DF 折叠得到图③,若在图③中,24FEM ∠=︒,则EFC ∠为( )A .48°B .72°C .108°D .132°4.如图,点D 在△ABC 的边BC 上,BD CD >.将△ABD 沿AD 翻折,使B 落在点E 处.且DE 与AC 交于点F .设△AEF 的面积为1S ,△CDF 的面积为2S ,则1S 与2S 的大小关系为( )A .12S S >B .12S SC .12S S <D .不确定 5.如图,弹性小球从点P 出发,沿所示方向运动,每当小球碰到长方形的边时反弹,反弹时人射角等于反射角(即:∠1=∠2,∠3=∠4).小球从P 点出发第1次碰到长方形边上的点记为A 点,第2次碰到长方形边上的点记为B 点,……第2020次碰到长方形边上的点为图中的( )A .A 点B .B 点C .C 点D .D 点6.下列图形中,是轴对称图形的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个7.如图,四边形 ABCD 中,AD //BC ,DC BC ⊥,将四边形沿对角线BD 折叠,点A 恰好落在DC 边上的点A'处,A'BC 20︒∠=,则A D 'B ∠的度数是 ( )A .15°B .25°C .30°D .40° 8.在汉字“生活中的日常用品”中,成轴对称的有( )A .3个B .4个C .5个D .6个 9.如图,直线l 1与l 2相交,且夹角为45°,点P 在角的内部,小明用下面的方法作点P 的对称点:先以l 1为对称轴作点P 关于l 1的对称点P 1,再以l 2为对称轴作点P 1关于l 2的对称点P 2,然后再以l 1为对称轴作点P 2关于l 1的对称点P3,以l 2为对称轴作点P 3关于l2的对称点P4,...,如此继续,得到一系列的点P1,P2,...,Pn ,若点Pn 与点P 重合,则n 的值可以是( )A .2019B .2018C .2017D .201610.如图,在△ABC 中,点D 、E 在BC 边上,点F 在AC 边上,将△ABD 沿着AD 翻折,使点B 和点E 重合,将△CEF 沿着EF 翻折,点C 恰与点A 重合.结论:①∠BAC=90°,②DE=EF ,③∠B=2∠C ,④AB=EC ,正确的有( )A.①②③④B.③④C.①②④D.①②③11.如图,点P是直线l外一个定点,点A为直线l上一个定点,点P关于直线l的对称点记为P1,将直线l绕点A顺时针旋转30°得到直线l′,此时点P2与点P关于直线l′对称,则∠P1AP2等于()A.30°B.45°C.60°D.75°12.下列大学的校徽图案是轴对称图形的是()A.B.C.D.二、填空题13.如图,将一张长方形的纸片沿折痕EF翻折,使点B、C分别落在点M、N的位置,且∠EFM,则∠AFM=_____°.∠AFM=1214.如图,四边形ABCD中,∠B=∠D=90°,∠C=50°,在BC、CD边上分别找到点M、N,当△AMN周长最小时,∠AMN+∠ANM的度数为______.15.Rt ABC 中,90C ∠=︒,12AC cm =,16BC cm =,将它的一个锐角翻折,使该锐角顶点落在其对边的中点D 处,折痕交另一直角边于点E ,交斜边于点F ,则CDE △的周长为__________.16.如图,六边形ABCDEF 是轴对称图形,CF 所在的直线是它的对称轴,若150AFC BCF ∠+∠=,则AFE BCD ∠+∠的大小是__________.17.如图,点D 、E 分别在纸片的边AB 、AC 上.将沿着DE 折叠压平,使点A与点P 重合.若,则_____°.18.如图,在锐角△ABC 中,AB =4,∠ABC =45°,∠ABC 的平分线交AC 于点D ,点P 、Q 分别是BD 、AB 上的动点,则AP+PQ 的最小值为______.19.把一张长方形纸条按如图所示折叠后,若∠A OB ′=70°,则∠B ′OG =_____.20.如图,AOB 与COB △关于边OB 所在的直线成轴对称,AO 的延长线交BC 于点D .若46BOD ∠=︒,22C ∠=︒,则ADC ∠=______°.三、解答题21.认真观察如图的四个图中阴影部分构成的图案,回答下列问题:(1)请写出这四个图案都具有的两个特征特征1: _____________;特征2: _______________.(2)请在图中设计出你心中最美的图案,使它也具备你所写出的上述特征.22.图1、图2、图3都是3×3的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点,A 、B 、C 均为格点.在给定的网格中,按下列要求画图:(1)在图1中,画一条不与AB重合的线段MN,使MN与AB关于某条直线对称,且M、N为格点;(2)在图2中,画一条不与AC重合的线段PQ,使PQ与AC关于某条直线对称,且P、Q为格点;(3)在图3中,画一个DEF,使DEF与ABC关于某条直线对称,且D、E、F 为格点,符合条件的三角形共有______个.23.如图,方格子的边长为1,△ABC的顶点在格点上.(1)画出△ABC关于直线l对称的△A1B1C1;(2)求△ABC的面积.24.如图,△ABC与△ADE关于直线MN对称,BC与DE的交点F在直线MN上.若ED=4cm,FC=lcm,∠BAC=76°,∠EAC=58°(1)求出BF的长度;(2)求∠CAD的度数;25.如图1是3×3的正方形方格,将其中两个方格涂黑,并且使涂黑后的整个图案是轴对称图形,(要求:绕正方形ABCD 的中心旋转能重合的图案都视为同一种图案,例如图2中的两幅图就视为同一种图案),请在图3中的四幅图中完成你的设计.26.如图,已知ABC ∆的顶点都在图中方格的格点上.(1)画出ABC ∆关于x 轴对称的'''A B C ∆,并直接写出'A 、'B 、'C 三点的坐标.(2)求出'''A B C ∆的面积.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】根据网格结构分别确定出不同的对称轴,然后作出成轴对称的三角形即可得解.【详解】解:与ABC 成轴对称的格点三角形最多有6个.故答案为:D.【点睛】本题考查了利用轴对称变换作图,熟练掌握网格结构并准确找出对应点的位置是解题的关键,本题难点在于确定出不同的对称轴.2.C解析:C【分析】根据轴对称的概念对各选项分析判断即可求解.【详解】解:A、是轴对称图形,故本选项不合题意;B、是轴对称图形,故本选项不合题意;C、不是轴对称图形,故本选项符合题意;D、是轴对称图形,故本选项不合题意.故选:C.【点睛】本题考查了轴对称图形的概念,判断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.3.C解析:C【分析】如图②,由折叠的性质和平行线的性质可求得∠EFM,根据三角形的外角性质可求得∠BMF,再根据平行线的性质可求得∠CFM,如图③中,再根据折叠的性质和角的差即可求得答案.【详解】解:如图②,由折叠得:∠B'EF=∠FEM=24°,∵AE∥DF,∴∠EFM=∠B'EF=24°,∴∠BMF=∠MEF+∠MFE=48°,∵BM∥CF,∴∠CFM+∠BMF=180°,∴∠CFM=180°﹣48°=132°,如图③,由折叠得∠MFC=132°,∴∠EFC=∠MFC﹣∠EFM=132°﹣24°=108°,故选:C.【点睛】本题考查了折叠的性质、平行线的性质、三角形的外角性质以及角的和差计算等知识,正确理解题意、熟练掌握上述是解题的关键.4.A解析:A【分析】依据点D在△ABC的边BC上,BD>CD,即可得到S△ABD>S△ACD,再根据折叠的性质,即可得到S1>S2.【详解】解:∵点D在△ABC的边BC上,BD>CD,∴S△ABD>S△ACD,由折叠可得,S△ABD=S△AED,∴S△AED>S△ACD,∴S△AED−S△ADF>S△ACD−S△ADF,即S1>S2,故选:A.【点睛】本题主要考查了折叠的性质,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.5.D解析:D【分析】根据反射角与入射角的定义作出图形,可知每6次反弹为一个循环组依次循环,用2020除以6,根据商和余数的情况确定所对应的点的坐标即可.【详解】解:如图所示,经过6次反弹后动点回到出发点P,∵2020÷6=336…4,∴当点P第2020次碰到矩形的边时为第337个循环组的第4次反弹,∴第2020次碰到矩形的边时的点为图中的点D;故选:D.【点睛】此题主要考查了点的坐标的规律,作出图形,观察出每6次反弹为一个循环组依次循环是解题的关键.6.C解析:C【解析】【分析】根据轴对称图形的概念对各个图案进行判断即可得解.【详解】解:第1个是轴对称图形,故本选项正确;第2个是轴对称图形,故本选项正确;第3个是轴对称图形,故本选项正确;第4个不是轴对称图形,故本选项错误.故选:C.【点睛】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.7.B解析:B【分析】由题意利用互余的定义和平行线的性质以及轴对称的性质,进行综合分析求解.【详解】,解:∵∠A′BC=20°,DC BC∴∠BA′C=70°,∴∠DA′B=110°,∴∠DAB=110°,∵AD//BC,∴∠ABC=70°,∴∠ABA′=∠ABC-∠A′BC=70°-20°=50°,∵∠A′BD=∠ABD,∴∠A′BD=1∠ABA′=25°.2故选:B.【点睛】本题考查图形的翻折变换,解题过程中应注意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进行分析.8.A解析:A【分析】根据轴对称的定义,找出成轴对称的字,即可解答.【详解】在汉字“生活中的日常用品”中,成轴对称的字有“中、日、品”3个;故选A.【点睛】本题考查轴对称,解题关键是熟练掌握轴对称的定义.9.D解析:D【解析】【分析】根据题意画出图形,进而得出每对称变换8次回到P点,进而得出符合题意的答案.【详解】解:如图所示:P1,P2,…,P n,每对称变换8次回到P点,∵2016÷8=252,∴P n与P重合,则n的可以是:2016.故选:D.【点睛】此题主要考查了轴对称,根据题意得出点的变化规律是解题关键.10.B解析:B【分析】将△ABD沿着AD翻折,则△ABD≌△AED,可得AB=AE,∠B=∠AEB,将△CEF沿着EF翻折,则△AEF≌△CEF,可得AE=CE,∠C=∠CAE,进而得到AB=EC,∠AEB=∠C+∠CAE=2∠C,从而判断③④正确,由折叠性质只能得到∠ADB=∠ADC=∠AFE=∠CFE=90°,BD=DE,无法得到∠BAC=90°,DE=EF,从而判断①②不一定正确.【详解】解:∵将△ABD沿着AD翻折,使点B和点E重合,∴AB=AE,∠B=∠AEB,∵将△CEF沿着EF翻折,点C恰与点A重合,∴AE=CE,∠C=∠CAE,∴AB=EC,∴④正确;∵∠AEB=∠C+∠CAE=2∠C,∴∠B=2∠C,故③正确;由折叠性质可得△ABD≌△AED,△AEF≌△CEF,∴∠ADB=∠ADC=∠AFE=∠CFE=90°,BD=DE,无法得到∠BAC=90°,DE=EF,∴①②不一定正确.故选:B.【点睛】本题考查翻折变换,含30°直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,三角形内角和定理等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题.11.C解析:C【分析】根据轴对称的性质得到∠P1AD=∠PAD,∠PAC=∠P1AC,根据平角的定义得到∠DAC=150°,于是得到结论.【详解】如图,∵点P关于直线l的对称点记为P1,点P2与点P关于直线l′对称,∴∠P1AD=∠PAD,∠PAC=∠P1AC,∵∠BAC=30°,∴∠DAC=150°,∴∠DAP1+P2AC=150°,∠DAP1+∠P2AB=150°﹣30°=120°,∴∠P1AP2=180°﹣120°=60°,故选:C.【点睛】本题考查了轴对称的性质,熟练掌握轴对称的性质是解题的关键.12.B解析:B【分析】根据轴对称图形的概念对各选项分析判断即可得解.【详解】解:A、不是轴对称图形,故本选项错误;B、是轴对称图形,故本选项正确;C、不是轴对称图形,故本选项错误;D、不是轴对称图形,故本选项错误.故选:B.【点睛】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13.36【分析】由折叠的性质可得∠EFM=∠EFB设∠AMF=x°由∠AFM=∠EFM可得∠EFM=∠BFE=2x°然后根据平角的定义列方程求出x的值即可得答案【详解】∵将一张长方形的纸片沿折痕EF翻折解析:36【分析】由折叠的性质可得∠EFM=∠EFB,设∠AMF=x°,由∠AFM=12∠EFM可得∠EFM=∠BFE=2x°,然后根据平角的定义列方程求出x的值即可得答案.【详解】∵将一张长方形的纸片沿折痕EF翻折,使点B、C分别落在点M、N的位置,∴∠EFM=∠EFB,设∠AFM=x°,∵∠AFM=12∠EFM,∴∠EFM=∠BFE=2x°,∴x°+2x°+2x°=180°,解得:x=36,∴∠AFM=36°.故答案为:36【点睛】此题考查了折叠的性质与平角的定义.解题的关键是注意方程思想与数形结合思想的应用.14.100°【分析】根据要使△AMN的周长最小即利用点的对称让三角形的三边在同一直线上作出A关于BC和CD的对称点A′A″即可得出∠AA′M+∠A″=180°-∠DAB=∠C=50°进而得出∠AMN+∠解析:100°【分析】根据要使△AMN的周长最小,即利用点的对称,让三角形的三边在同一直线上,作出A关于BC和CD的对称点A′,A″,即可得出∠AA′M+∠A″=180°-∠DAB =∠C=50°,进而得出∠AMN+∠ANM=2(∠AA′M+∠A″)即可得出答案.【详解】解:作A关于BC和CD的对称点A′,A″,连接A′A″,交BC于M,交CD于N,则A′A″即为△AMN的周长最小值.∵∠B=∠D=90°,∠C=50°,∵∠DAB=130°,∴∠AA′M+∠A″=180°-130°=50°,由对称性可知:∠MA′A=∠MAA′,∠NAD=∠A″,且∠MA′A+∠MAA′=∠AMN,∠NAD+∠A″=∠ANM,∴∠AMN+∠ANM=∠MA′A+∠MAA′+∠NAD+∠A″=2(∠AA′M+∠A″)=2×50°=100°,故答案为:100°.【点睛】此题主要考查了平面内最短路线问题求法以及三角形的内角和定理及外角的性质和轴对称的性质等知识,根据已知得出M,N的位置是解题关键.15.20cm或22cm【分析】根据轴对称的性质:折叠前后图形的形状和大小不变分折叠∠A和∠B两种情况求解即可【详解】当∠B翻折时B点与D点重合DE与EC的和就是BC的长即DE+EC=16cmCD=AC=解析:20cm或22cm【分析】根据轴对称的性质:折叠前后图形的形状和大小不变分折叠∠A和∠B两种情况求解即可.【详解】当∠B翻折时,B点与D点重合,DE与EC的和就是BC的长,即DE+EC=16cm,CD=12AC=6cm,故△CDE的周长为16+6=22cm;当∠A翻折时,A点与D点重合.同理可得DE+EC=AC=12cm,CD=12BC=8cm,故△CDE的周长为12+8=20cm.故答案为20cm或22cm.【点睛】本题考查图形的翻折变换.解题时应注意折叠是一种对称变换,它属于轴对称. 16.300°【分析】根据轴对称图形的概念可得∠AFC=∠EFC∠BCF=∠DCF再根据题目条件∠AFC+∠BCF=150°可得到∠AFE+∠BCD的度数【详解】解:∵六边形ABCDEF是轴对称图形CF所解析:300°【分析】根据轴对称图形的概念可得∠AFC=∠EFC,∠BCF=∠DCF,再根据题目条件∠AFC+∠BCF=150°,可得到∠AFE+∠BCD的度数.【详解】解:∵六边形ABCDEF是轴对称图形,CF所在的直线是它的对称轴,∴∠AFC=∠EFC,∠BCF=∠DCF,∵∠AFC+∠BCF=150°,∴∠AFE+∠BCD=150°×2=300°,故答案为:300°.【点睛】此题主要考查了轴对称的性质,关键是掌握轴对称图形的对称轴两边的图形能完全重合.17.136°【解析】【分析】根据三角形的内角和等于180°求出∠ADE+∠AED再根据翻折变换的性质可得∠PDE=∠ADE∠PED=∠AED然后利用平角等于180°列式计算即可得解【详解】解:∵∠A=6解析:【解析】【分析】根据三角形的内角和等于180°,求出∠ADE+∠AED,再根据翻折变换的性质可得∠PDE=∠ADE,∠PED=∠AED,然后利用平角等于180°列式计算即可得解.【详解】解:∵∠A=68°,∴∠ADE+∠AED=180°-68°=112°,∵△ABC沿着DE折叠压平,A与P重合,∴∠PDE=∠ADE,∠PED=∠AED,∴∠1+∠2=180°-(∠PED+∠AED)+180°-(∠PDE+∠ADE)=360°-2×112°=136°.故答案为:136°.【点睛】本题考查了三角形的内角和定理,翻折变换的性质,平角的意义,渗透整体思想的利用,掌握三角形的内角和180°是解决问题的关键.18.2【解析】【分析】作AH⊥BC于H交BD于P′作P′Q′⊥AB于Q′此时AP′+P′Q′的值最小【详解】解:作AH⊥BC于H交BD于P′作P′Q′⊥AB于Q′此时AP′+P′Q′的值最小∵BD平分∠解析:22【解析】【分析】作AH⊥BC于H,交BD于P′,作P′Q′⊥AB于Q′,此时AP′+P′Q′的值最小.【详解】解:作AH⊥BC于H,交BD于P′,作P′Q′⊥AB于Q′,此时AP′+P′Q′的值最小.∵BD平分∠ABC,P′H⊥BC,P′Q′⊥AB,∴P′Q′=P′H,∴AP′+P′Q′=AP′+P′H=AH,根据垂线段最短可知,PA+PQ的最小值是线段AH的长,∵AB=4,∠AHB=90°,∠ABH=45°,∴,故答案为:.【点睛】本题考查的是轴对称-最短路线问题,解答此类问题时要从已知条件结合图形认真思考,通过角平分线性质,垂线段最短,确定线段和的最小值.19.55°【分析】由翻折性质得∠BOG =∠B′OG 根据邻补角定义可得【详解】解:由翻折性质得∠BOG =∠B′OG ∵∠AOB′+∠BOG+∠B′O G =180°∴∠B′OG =(180°﹣∠AOB′)=(18解析:55°【分析】由翻折性质得,∠BOG =∠B′OG ,根据邻补角定义可得.【详解】解:由翻折性质得,∠BOG =∠B′OG ,∵∠AOB′+∠BOG+∠B′OG =180°,∴∠B′OG =12(180°﹣∠AOB′)=12(180°﹣70°)=55°. 故答案为55°.【点睛】考核知识点:补角,折叠.20.70【分析】根据三角形的外角和定理得和再根据轴对称的性质得和列式求出的值即可得到结果【详解】解:∵是的外角∴∵是的外角∴∵与关于边OB 所在的直线成轴对称∴∴即解得∴故答案是:【点睛】本题考查轴对称的 解析:70【分析】根据三角形的外角和定理,得ADC A ABC ∠=∠+∠和ADC BOD OBD ∠=∠+∠,再根据轴对称的性质得12OBD ABC ∠=∠和22C A ∠=∠=︒,列式求出ABC ∠的值,即可得到结果.【详解】解:∵ADC ∠是ABD △的外角, ∴ADC A ABC ∠=∠+∠, ∵ADC ∠是BOD 的外角, ∴ADC BOD OBD ∠=∠+∠, ∵AOB 与COB △关于边OB 所在的直线成轴对称, ∴12OBD ABC ∠=∠,22C A ∠=∠=︒,∴12A ABC BOD ABC ∠+∠=∠+∠, 即122462ABC ABC ︒+∠=︒+∠, 解得48ABC ∠=︒, ∴224870ADC A ABC ∠=∠+∠=︒+︒=︒.故答案是:70.【点睛】本题考查轴对称的性质和三角形外角和定理,解题的关键是熟练运用这两个性质定理进行求解.三、解答题21.(1)特征1:都是轴对称图形;特征2:阴影部分的面积都相等;(2)见解析;(3)见解析【分析】(1)应从对称方面,阴影部分的面积等方面入手思考;(2)应画出既是中心对称图形,又是轴对称图形,且面积为4的图形;【详解】解:(1)特征1:都是轴对称图形;特征2:阴影部分的面积都相等(其他特征只要正确即可)(2)如:以下几种均符合题意(答案不唯一)【点睛】此题主要考查了利用轴对称设计图案,解答本题需要我们熟练掌握轴对称的定义,难度一般.22.(1)图见解析;(2)图见解析;(3)图见解析,4.【分析】(1)先画出一条3×3的正方形网格的对称轴,根据对称性即可在图1中,描出点A 、B 的对称点M 、N ,它们一定在格点上,再连接MN 即可;(2)同(1)方法即可求解;(3)同(1)方法可解;【详解】解:(1)如图①, 3×3的正方形网格的对称轴l,描出点A、B关于直线l的对称点M、N,连接MN即为所求;(2)如图②,同理(1)可得, PQ即为所求;(3)如下图所示,同理(1)可得,ΔDEF即为所求,符合条件的三角形共有4个.【点睛】本题考查了作图−−轴对称变换,解决本题的关键是找到图形对称轴的位置.23.(1)见解析;(2)5.【分析】(1)分别找出A、B、C三点关于直线l的对称点,再顺次连接即可;(2)利用长方形的面积减去周围多余三角形的面积即可得到△ABC的面积.【详解】解:(1)△A1B1C1如图所示:(2)△ABC的面积=3×4−12×2×4−12×1×3−12×1×3=5.【点睛】此题主要考查了作图--轴对称变换以及三角形面积的求法,关键是找出对称点的位置以及利用割补法求面积.24.(1)3cm ;(2)18°【分析】(1)根据△ABC 与△ADE 关于直线MN 对称确定对称点,从而确定对称线段,利用轴对称的性质即可解决问题;(2)根据△ABC 与△ADE 关于直线MN 对称确定对称角和对称三角形,利用轴对称的性质即可解决问题.【详解】解:(1)∵△ABC 与△ADE 关于直线MN 对称,ED=4cm ,∴BC=ED=4cm ,又∵FC=1cm ,∴BF=BC ﹣FC=3cm .(2)∵△ABC 与△ADE 关于直线MN 对称,∠BAC=76°,∠EAC=58°,∴∠EAD=∠BAC=76°,∴∠CAD=∠EAD ﹣∠EAC=76°﹣58°=18°.【点睛】本题考查轴对称的性质,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.25.见解析【分析】根据轴对称的性质画出图形即可.【详解】解:如图所示.【点睛】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.26.(1)作图见解析,()'2, 4A --, ()'4, 1B --,() '1,2C ;(2)10.5 【分析】(1)根据关于x 轴对称点的性质得出对应点位置,进而得出答案;(2)求'''A B C ∆的面积即可.【详解】:(1)如图所示,△A′B′C′即为所求,A′(-2,-4)、B′(-4,-1)、C′(1,2);(2)'''A B C ∆的面积为:11156363532=10.5222⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯﹣﹣﹣. 【点睛】此题主要考查了轴对称变换,根据题意得出对应点坐标是解题关键.。
13.5轴对称(单元检测)一、单选题(共36分)1.(本题3分)如图所示的正方形网格中,网格线的交点为格点,已知A、B是两个定格点,如果C也是图中的格点,且使得ABC为等腰三角形,则点C的个数是()A.6个B.7个C.8个D.9个【答案】C【分析】分AB是腰长时,根据网格结构,找出一个小正方形与A、B顶点相对的顶点,连接即可得到等腰三角形,AB是底边时,根据线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等,AB垂直平分线上的格点都可以作为点C,然后相加即可得解.【详解】①AB为等腰△ABC底边时,符合条件的C点有4个;②AB为等腰△ABC其中的一条腰时,符合条件的C点有4个.具体如图所示:故选:C.【点评】本题考查了等腰三角形的判定,熟练掌握网格结构的特点是解题的关键,要注意分AB是腰长与底边两种情况讨论求解.,连结BF,2.(本题3分)如图,AD是ABC的中线,E,F分别是AD和AD延长线上的点,且DE DFCE.下列说法:①CE=BF;②△ABD和△ACD面积相等;③BF∥CE;④△BDF≌△CDE.其中正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】C∆≅∆,则可对④进行判断;利用全等三角形的性质可对①进行判【分析】根据“SAS”可证明CDE BDF断;由于AE与DE不能确定相等,则根据三角形面积公式可对②进行判断;根据全等三角形的性质得到∠=∠,则利用平行线的判定方法可对③进行判断.ECD FBD∆的中线,【详解】AD是ABCCD BD∴=,∠=∠,=,CDE BDFDE DF∴∆≅∆,所以④正确;()CDE BDF SAS∴=,所以①正确;CE BF∵与DE不能确定相等,AE∆面积不一定相等,所以②错误;ACE∴∆和CDE∆≅∆,CDE BDF∴∠=∠,ECD FBD∴,所以③正确;BF CE//故选:C.【点评】本题考查了全等三角形的判定,熟悉全等三角形的5种判定方法是解题的关键.3.(本题3分)如图是一个台球桌面的示意图,图中四个角上的阴影部分分别表示四个入球孔.若一个球按图中所示的方向被击出(球可以经过多次反射),则该球最后将落入的球袋是()A.1 号袋B.2 号袋C.3 号袋D.4 号袋【答案】B【分析】根据轴对称的性质画出图形即可得出正确选项.【详解】根据轴对称的性质可知,台球走过的路径为:∴最后落入2号球袋,故选B.【点评】本题考查轴对称图形的定义与判定,如果一个图形沿着一条直线对折,两侧的图形能完全重合,这个图形就是轴对称图形.折痕所在的这条直线叫做对称轴;画出图形是正确解答本题的关键.4.(本题3分)下列说法中,正确的有()①等腰三角形的两腰相等;②等腰三角形底边上的中线与底边上的高相等;③等腰三角形的两底角相等;④等腰三角形两底角的平分线相等.A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】D【解析】分析:等腰三角形中顶角平分线,底边中线及高互相重合,即三线合一,两腰上的角平分线、中线及高都相等.详解:①等腰三角形的两腰相等;正确;②等腰三角形底边上的中线与底边上的高相等;正确;③等腰三角形的两底角相等;正确;④等腰三角形两底角的平分线相等.正确.故选D.点睛:本题主要考查了等腰三角形的性质以及命题与定理的概念,能够熟练掌握.,D是BC中点,下列结论,不一定正确的是()5.(本题3分)如图,△ABC中,AB ACA .AD BC ⊥B .AD 平分BAC ∠ C .2AB BD = D .B C ∠=∠【答案】C 【分析】根据等边对等角和等腰三角形三线合一的性质解答.【详解】∵AB=AC ,∴∠B=∠C ,∵AB=AC ,D 是BC 中点,∴AD 平分∠BAC ,AD ⊥BC ,所以,结论不一定正确的是AB=2BD .故选:C .【点评】本题考查了等腰三角形的性质,主要利用了等边对等角的性质以及等腰三角形三线合一的性质,熟记性质并准确识图是解题的关键.6.(本题3分)等腰三角形ABC 中,AB AC =,一边上的中线BD 将这个三角形的周长分为15和12两部分,则这个等腰三角形的底边长为( )A .7B .7或11C .11D .7或10【答案】B【分析】根据已知条件中的15或12两个部分,哪一部分是腰长与腰长一半的和不明确,则需分两种情况讨论.【详解】根据题意,如图所示:①当AC+12AC=15,解得AC=10,所以底边长=12-12×10=7; ②当AC+12AC=12,解得AC=8, 所以底边长=15-12×8=11. 所以底边长等于7或11.故选:B .【点评】考查了等腰三角形的性质和三角形的三边关系,解题关键抓住在已知条件没有明确给出哪一部分长要一定要想到两种情况,需采用分类进行讨论,还应验证各种情况是否能构成三角形.7.(本题3分)如图,点P 为∠AOB 内一点,分别作出点P 关于OA 、OB 的对称点P 1、P 2,连接P 1,P 2交 OA 于M ,交OB 于N ,若P 1P 2=6,则△PMN 的周长为( )A .4B .5C .6D .7【答案】C【解析】 试题分析:根据对称图形的性质可得:PM=1P M ,PN=2P N ,则△PMN 的周长=PM+MN+PN=1P M+MN+2P N=1P 2P =6.考点:对称的性质8.(本题3分)如果一个三角形的外角平分线与这个三角形一边平行,则这个三角形一定是( ) A .锐角三角形B .等腰三角形C .等边三角形D .等腰直角三角形 【答案】B【分析】可依据题意线作出图形,结合图形利用平行线的性质和角平分线的定义可得∠B=∠A ,利用“等角对等边”可得其为等腰三角形.【详解】如图,DC 平分∠ACE ,且AB ∥CD ,∴∠ACD =∠DCE ,∠A =∠ACD ,∠B =∠DCE ,∴∠B =∠A ,∴△ABC 为等腰三角形.故选B .【点评】本题考查了平行线的性质和等腰三角形的判定,进行角的等量代换是正确解答本题的关键. 9.(本题3分)将点A (2,3)向左平移2个单位长度得到点A’,点A’关于x 轴的对称点是A’’,则点A’’的坐标为( )A .(0,-3)B .(4,-3)C .(4,3)D .(0,3)【答案】A【详解】试题解析:∵点A (2,3)向左平移2个单位长度得到点A′,∴点A′的横坐标为2-2=0,纵坐标不变,即点A′的坐标为(0,3).点A ′关于x 轴的对称点是A ″,则点A ″的坐标为(0,-3).故选A .10.(本题3分)已知,在△ABC 中,AB AC =,如图,(1)分别以B ,C 为圆心,BC 长为半径作弧,两弧交于点D ; (2)作射线AD ,连接BD ,CD .根据以上作图过程及所作图形,下列结论中错误..的是( )A .BAD CAD ∠=∠B .△BCD 是等边三角形C .AD 垂直平分BCD .ABDC S AD BC =【答案】D 【分析】根据作图过程及所作图形可知BD BC CD ==,得出△BCD 是等边三角形;又因为AB AC =,,BD CD AD AD ==,推出ABD ACD ≅,继而得出BAD CAD ∠=∠;根据,BAD CAD ∠=∠,可知AD 为BAC ∠的角平分线,根据三线合一得出AD 垂直平分BC ;四边形ABCD 的面积等于ABD △的面积与ACD △的面积之和,为12AD BC ⋅. 【详解】∵BD BC CD ==∴△BCD 是等边三角形故选项B 正确;∵AB AC =,,BD CD AD AD ==∴ABD ACD ≅∴BAD CAD ∠=∠故选项A 正确;∵BAD CAD ∠=∠,AB AC =∴据三线合一得出AD 垂直平分BC故选项C 正确;∵四边形ABCD 的面积等于ABD △的面积与ACD △的面积之和 ∴12ABCD S AD BC =⋅ 故选项D 错误.故选:D .【点评】本题考查的知识点是等边三角形的判定、全等三角形的判定及性质、线段垂直平分线的判定以及四边形的面积,考查的范围较广,但难度不大.11.(本题3分)如图,在ABC ∆中,4BC =,BD 平分ABC ∠,过点A 作AD BD ⊥于点D ,过点D 作//DE CB ,分别交AB 、AC 于点E 、F ,若2EF DF =,则AB 的长为( )A .10B .8C .7D .6【答案】D【分析】延长AD 、BC 交于点G ,根据三线合一性质推出ABG ∆是等腰三角形,从而可得D 是AG 的中点,E 是AB 的中点,再利用中位线定理即可得.【详解】如图,延长AD 、BC 交于点G∵BD 平分ABC ∠,AD BD ⊥于点D,90ABD GBD ADB GDB ∴∠=∠∠=∠=︒∴BAD G ∠=∠AB BG ∴=,D 是AG 的中点∵//DE BG∴E 是AB 的中点,F 是AC 的中点,DE 是ABG ∆的中位线,EF 是ABC ∆的中位线 ∴12,22EF BC BG DE === 又∵2EF DF =∴1DF =∴3DE EF DF =+=∴26BG DE ==∴6AB =故选:D.【点评】本题考查了等腰三角形的判定定理与性质、中位线定理,通过作辅助线,构造等腰三角形是解题关键.错因分析:容易题.失分原因是对特殊三角形的性质及三角形的重要线段掌握不到位.12.(本题3分)如图,AB ⊥AC ,CD 、BE 分别是△ABC 的角平分线,AG ∥BC ,AG ⊥BG ,下列结论:①∠BAG =2∠ABF ;②BA 平分∠CBG ;③∠ABG =∠ACB ;④∠CFB =135°,其中正确的结论有( )个A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【分析】由已知条件可知∠ABC+∠ACB=90°,又因为CD、BE分别是△ABC的角平分线,所以得到∠FBC+∠FCB=45°,所以求出∠CFB=135°;有平行线的性质可得到:∠ABG=∠ACB,∠BAG=2∠ABF.所以可知选项①③④正确.【详解】∵AB⊥AC.∴∠BAC=90°,∵∠BAC+∠ABC+∠ACB=180°,∴∠ABC+∠ACB=90°∵CD、BE分别是△ABC的角平分线,∴2∠FBC+2∠FCB=90°∴∠FBC+∠FCB=45°∴∠BFC=135°故④正确.∵AG∥BC,∴∠BAG=∠ABC∵∠ABC=2∠ABF∴∠BAG=2∠ABF 故①正确.∵AB⊥AC,∴∠ABC+∠ACB=90°,∵AG⊥BG,∴∠ABG+∠GAB=90°∵∠BAG=∠ABC,∴∠ABG=∠ACB 故③正确.故选C.【点评】本题考查了等腰三角形的判定与性质,平行线的性质.掌握相关的判定定理和性质定理是解题的关键.二、填空题目(共12分)13.(本题3分)如图,在△ABC 中,AB =4,BC =6,∠B =60°,将△ABC 沿射线BC 的方向平移2个单位后,得到A B C ''',连接A C ',则A B C ''的周长为________.【答案】12【分析】根据平移的性质得2BB '=,4A B AB ''==,=60A B C B ∠''∠=︒,则可计算624B C BC BB '=-'=-=,则4A B B C ''='=,可判断A B C ''△为等边三角形,继而可求得A B C ''△的周长.【详解】ABC 平移两个单位得到的A B C ''',2BB ∴'=,AB A B ='',4AB =,6BC =,4A B AB ∴''==,624B C BC BB '=-'=-=,4A B B C ∴''='=,又60B ∠=︒,60A B C ∴∠''=︒,A B C ∴''是等边三角形,A B C ∴''的周长为4312⨯=.故答案为:12.【点评】本题考查了平移的性质:把一个图形整体沿某一直线方向移动,会得到一个新的图形,新图形与原图形的形状和大小完全相同.新图形中的每一点,都是由原图形中的某一点移动后得到的,这两个点是对应点.连接各组对应点的线段平行且相等.14.(本题3分)如图,在Rt △ACB 中,∠ACB =90°,∠A =25°,D 是AB 上一点,将Rt △ABC 沿CD 折叠,使点B 落在AC 边上的B ′处,则∠ADB ′等于_____.【答案】40°.【详解】∵将Rt△ABC沿CD折叠,使点B落在AC边上的B′处,∴∠ACD=∠BCD,∠CDB=∠CDB′,∵∠ACB=90°,∠A=25°,∴∠ACD=∠BCD=45°,∠B=90°﹣25°=65°,∴∠BDC=∠B′DC=180°﹣45°﹣65°=70°,∴∠ADB′=180°﹣70°﹣70°=40°.故答案为40°.15.(本题3分)如图,在△ABC中,AB=10,AC=8,∠ABC、∠ACB的平分线相交于点O,MN过点O,且MN∥BC,分别交AB、AC于点M、N.则△AMN的周长为_______.【答案】18【分析】由在△ABC中,∠ABC与∠ACB的平分线相交于点O,过点O作MN∥BC,易证得△BOM与△CON是等腰三角形,继而可得△AMN的周长等于AB+AC.【详解】∵在△ABC中,∠ABC、∠ACB的平分线相交于点O,∴∠ABO=∠OBC,∵MN∥BC,∴∠MOB=∠OBC,∴∠ABO=∠MOB,∴BM=OM,同理CN=ON,∴△AMN的周长是:AM+NM+AN=AM+OM+ON+AN=AM+BM+CN+AN=AB+AC=10+8=18.故答案为:18.【点评】本题考查等腰三角形的判定与性质,角平分线的性质,平行线的判定,三角形周长的求法,等量代换等知识点.16.(本题3分)如图所示,在等腰△ABC中,AB=AC,∠A=36°,将△ABC中的∠A沿DE向下翻折,使点A落在点C处.若,则BC的长是_____.【解析】【分析】由折叠的性质可知AE=CE,再证明△BCE是等腰三角形即可得到BC=CE,问题得解.【详解】∵AB=AC,∠A=36°,∴∠B=∠ACB=180362︒-︒=72°,∵将△ABC中的∠A沿DE向下翻折,使点A落在点C处,∴AE=CE,∠A=∠ECA=36°,∴∠CEB=72°,∴,【点睛】本题考查了等腰三角形的判断和性质、折叠的性质以及三角形内角和定理的运用,证明△BCE是等腰三角形是解题的关键.三、解答题(共72分)17.(本题8分)用一条长为18的绳子围成一个等腰三角形.(1)若等腰三角形有一条边长为4,它的其它两边是多少?(2)若等腰三角形的三边长都为整数,请直接写出所有能围成的等腰三角形的腰长.【答案】(1)其他两边分别为4和7;(2)y =2时,x =8,y =4时,x =7,y =8时,x =5.【分析】(1)根据等腰三角形的性质即可求出答案.(2)设等腰三角形的三边长为x 、x 、y ,根据题意可知y <9,y 是2的倍数,从而可求出答案.【详解】(1)当等腰三角形的腰长为4,∴底边长为18﹣4×2=10,∵4+4<10,∴4、4、10不能组成三角形,当等腰三角形的底边长为4,∴腰长为(18﹣4)÷2=7,∵4+7>7,∴4、7、7能组成三角形,综上所述,其他两边分别为4和7.(2)设等腰三角形的三边长为x 、x 、y ,由题意可知:2x +y =18,且2x >y ,∴y <9,∵x =18y 2-=9﹣y 2,x 与y 都是整数, ∴y 是2的倍数,∴y =2时,x =8,y =4时,x =7,y =8,x =5.【点评】本题考查等腰三角形,解题的关键是熟练运用等腰三角形的性质,本题属于基础题型. 18.(本题8分)如图,一个四边形纸片ABCD ,90B D ∠=∠=︒,把纸片按如图所示折叠,使点B 落在AD 边上的'B 点,AE 是折痕.(1)判断'B E 与DC 的位置关系,并说明理由;(2)如果130C ∠=︒,求AEB ∠的度数.【答案】(1)B′E ∥DC ,理由见解析;(2)65°【分析】(1)由于AB '是AB 的折叠后形成的,可得90AB E B D ∠'=∠=∠=︒,可得B′E ∥DC ; (2)利用平行线的性质和全等三角形求解.【详解】(1)由于AB '是AB 的折叠后形成的,90AB E B D ∠'=∠=∠=︒,//B E DC ∴';(2)折叠,ABE ∴∆≅△AB E ',AEB AEB ∴∠'=∠,即12AEB BEB ∠=∠', //B E DC ',130BEB C ∴∠'=∠=︒,1652AEB BEB ∴∠=∠'=︒. 【点评】本题考查了三角形全等的判定及性质;把纸片按如图所示折叠,使点B 落在AD 边上的B ′点,则ABE ∆≅△AB E ',利用全等三角形的性质和平行线的性质及判定求解.19.(本题8分)如图,点D ,E 在△ABC 的边BC 上,AB =AC ,AD =AE ,求证:BD =CE.【答案】见解析【分析】如图,过点 A 作 ⊥AP BC 于 P ,根据等腰三角形的三线合一得出BP=PC ,DP=PE ,进而根据等式的性质,由等量减去等量差相等得出BD=CE .【详解】如图,过点A 作⊥AP BC 于 P .∵AB AC =,∴BP PC =;∵AD AE =,∴DP PE =,∴BP DP PC PE -=-,∴BD=CE .【点评】本题考查了等腰三角形的性质,注意:等腰三角形的底边上的高,底边上的中线,顶角的平分线互相重合.20.(本题8分)如图所示,一个四边形纸片ABCD ,∠B=∠D=90°,把纸片按如图所示的方式折叠,使点B 落在AD 边上的B′点,AE 是折痕.(1)试判断B′E 与DC 的位置关系;(2)如果∠C=130°,求∠AEB 的度数.【答案】(1)B 'E//DC ;(2)∠AEB=65°【分析】(1)先由折叠性质可知90AB E B '∠=∠=︒,再由∠D=90°可得AB E D ∠'=∠,进而求解即可; (2)先运用平行线的性质可得130B EB C ∠=∠='︒,再由折叠的性质可得AEB AEB '∠=∠,进而求解即可.【详解】(1)B 'E ∥DC由折叠可知∠A B 'E=∠B=90°∵∠D=90°∴∠A B 'E=∠D∴B 'E ∥DC(2)∵B′E ∥DC∴∠B'EB=∠C=130°由折叠可知∠AEB=∠AE B',∴∠AEB=12∠B'EB=12×130°=65°故答案为:65°【点评】本题主要是折叠的性质以及平行线的判定和性质,根据折叠的性质,找到折叠后相等的角和边;同位角相等,两直线平行,两直线平行,同位角相等.21.(本题8分)如图,点P是∠AOB外的一点,点Q与P关于OA对称,点R与P关于OB对称,直线QR 分别交OA、OB于点M、N,若PM=PN=4,MN=5.(1)求线段QM、QN的长;(2)求线段QR的长.【答案】(1)4,1;(2)5【分析】(1)利用轴对称的性质求出MQ即可解决问题;(2)利用轴对称的性质求出NR即可解决问题.【详解】(1)∵P,Q关于OA对称,∴OA垂直平分线段PQ,∴MQ=MP=4,∵MN=5,∴QN=MN﹣MQ=5﹣4=1.(2)∵P,R关于OB对称,∴OB垂直平分线段PR,∴NR=NP=4,∴QR=QN+NR=1+4=5.【点评】本题考查轴对称的性质,解题的关键是理解题意,熟练掌握轴对称的性质属于中考常考题型. 22.(本题10分)如图,点O 是等边ABC 内一点,AOB 110∠=,BOC α∠=.将BOC 绕点C 逆时针旋转60得ADC ,连接OD .()1求证:DOC 是等边三角形;()2当AO 5=,BO 4=,α150=时,求CO 的长; ()3探究:当α为多少度时,AOD 是等腰三角形.【答案】()1证明见解析;()23CO =;()3125α=、110α=或140α=.【分析】()1由旋转的性质可以知道CO CD =,D 60OC ∠=,可判断COD 是等边三角形; ()2由()1可知D 60OC ∠=,当α150=时,90ADO ADC CDO ∠∠∠=-=,可判断AOD 为直角三角形; ()3?根据AOD 是等腰三角形,推出两腰相等,分三种情况进行讨论,利用旋转和全等的性质即可得出答案. 【详解】()1∵将BOC 绕点C 按顺时针方向旋转60得ADC ,∴BOC ADC ≅,D 60OC ∠=,∴CO CD =.∴COD 是等边三角形;()2∵ADC BOC ≅,∴4DA OB ==,∵COD 是等边三角形,∴60CDO ∠=,又150ADC ∠∠α==,∴90ADO ADC CDO ∠∠∠=-=,∴AOD 为直角三角形.又5AO =,4AD =,∴3OD =,∴3CO OD ==;()3若AOD 是等腰三角形,所以分三种情况:①AOD ADO ∠∠=②ODA OAD ∠∠=③AOD DAO ∠∠=,∵110AOB ∠=,60COD ∠=,∴36011060190BOC AOD AOD ∠∠∠=---=-,而BOC ADC ADO CDO ∠∠∠∠==+,由①AOD ADO ∠∠=可得60BOC AOD ∠∠=+,求得125α=;由②ODA OAD ∠∠=可得11502BOC AOD ∠∠=-求得110α=;由③AOD DAO ∠∠=可得2402BOC AOD ∠∠=-,求得140α=; 综上可知125α=、110α=或140α=.【点评】本题主要考查旋转的性质,全等三角形的判定与性质,等腰(边)三角形的判定与性质,掌握图形的关系是解题的关键.23.(本题10分)如图,在△ABC 中,AB=AC ,∠BAC 和∠ACB 的平分线相交于点D ,∠ADC=125°.求∠ACB 和∠BAC 的度数.【答案】70°、40°.【详解】试题分析:根据等腰三角形三线合一的性质可得AE ⊥BC ,再求出∠CDE ,然后根据直角三角形两锐角互余求出∠DCE ,根据角平分线的定义求出∠ACB ,再根据等腰三角形两底角相等列式进行计算即可求出∠BAC.试题解析:∵AB=AC,AE平分∠BAC,∴AE⊥BC(等腰三角形三线合一),∵∠ADC=125°,∴∠CDE=55°,∴∠DCE=90°﹣∠CDE=35°,又∵CD平分∠ACB,∴∠ACB=2∠DCE=70°,又∵AB=AC,∴∠B=∠ACB=70°,∴∠BAC=180﹣(∠B+∠ACB)=40°.【点睛】本题考查了等腰三角形三线合一的性质,等腰三角形两底角相等的性质,角平分线的定义,是基础题,准确识图并熟记性质是解题的关键.24.(本题12分)已知点C为线段AB上一点,分别以AC、BC为边在线段AB同侧作△ACD和△BCE,且CA=CD,CB=CE,∠ACD=∠BCE,直线AE与BD交于点F,(1)如图1,若∠ACD=60°,则∠AFB=;如图2,若∠ACD=90°,则∠AFB=;如图3,若∠ACD=120°,则∠AFB=;(2)如图4,若∠ACD=α,则∠AFB=(用含α的式子表示);(3)将图4中的△ACD绕点C顺时针旋转任意角度(交点F至少在BD、AE中的一条线段上),变成如图5所示的情形,若∠ACD=α,则∠AFB与α的有何数量关系?并给予证明.【答案】(1)120°,90°,60°;(2)180°﹣α;(3)∠AFB=180°﹣α,证明详见解析.【分析】(1)如图1,证明△ACE≌△DCB,根据全等三角形的性质可得∠EAC=∠BDC,再根据∠AFB是△ADF的外角求出其度数即可;如图2,证明△ACE≌△DCB,得出∠AEC=∠DBC,又有∠FDE=∠CDB,进而得出∠AFB=90°;如图3,证明△ACE≌△DCB,得出∠EAC=∠BDC,又有∠BDC+∠FBA=180°-∠DCB得到∠FAB+∠FBA=120°,进而求出∠AFB=60°;(2)由∠ACD=∠BCE得到∠ACE=∠DCB,再由三角形的内角和定理得∠CAE=∠CDB,从而得出∠DFA=∠ACD,得到结论∠AFB=180°-α;(3)由∠ACD=∠BCE得到∠ACE=∠DCB,通过证明△ACE≌△DCB得∠CBD=∠CEA,由三角形内角和定理得到结论∠AFB=180°-α.【详解】(1)如图1,CA=CD,∠ACD=60°,所以△ACD是等边三角形.∵CB=CE,∠ACD=∠BCE=60°,所以△ECB是等边三角形.∵AC=DC,∠ACE=∠ACD+∠DCE,∠BCD=∠BCE+∠DCE,又∵∠ACD=∠BCE,∴∠ACE=∠BCD.∵AC=DC,CE=BC,∴△ACE≌△DCB.∴∠EAC=∠BDC.∠AFB是△ADF的外角.∴∠AFB=∠ADF+∠FAD=∠ADC+∠CDB+∠FAD=∠ADC+∠EAC+∠FAD=∠ADC+∠DAC=120°.如图2,∵AC=CD,∠ACE=∠DCB=90°,EC=CB,∴△ACE≌△DCB.∴∠AEC=∠DBC,又∵∠FDE=∠CDB,∠DCB=90°,∴∠EFD=90°.∴∠AFB=90°.如图3,∵∠ACD=∠BCE,∴∠ACD﹣∠DCE=∠BCE﹣∠DCE.∴∠ACE=∠DCB.又∵CA=CD,CE=CB,∴△ACE≌△DCB.∴∠EAC=∠BDC.∵∠BDC+∠FBA=180°﹣∠DCB=180°﹣(180﹣∠ACD)=120°,∴∠FAB+∠FBA=120°.∴∠AFB=60°.故填120°,90°,60°.(2)∵∠ACD=∠BCE,∴∠ACD+∠DCE=∠BCE+∠DCE.∴∠ACE=∠DCB.∴∠CAE=∠CDB.∴∠DFA=∠ACD.∴∠AFB=180°﹣∠DFA=180°﹣∠ACD=180°﹣α.(3)∠AFB=180°﹣α;证明:∵∠ACD=∠BCE=α,则∠ACD+∠DCE=∠BCE+∠DCE,即∠ACE=∠DCB.在△ACE和△DCB中,则△ACE≌△DCB(SAS).则∠CBD=∠CEA,由三角形内角和知∠EFB=∠ECB=α.∠AFB=180°﹣∠EFB=180°﹣α.【点评】本题考查了全等三角形的性质和判定、三角形的外角性质及三角形的内角和定理,熟练运用三角形全等的判定方法证明三角形全等,利用全等三角形的性质解决问题是解决这类题目的基本思路.祝福语祝你考试成功!。
利用对称点解三角形中的格点问题(本讲适合初中)如果三角形的三个角的度数都是10的整数倍,三角形内一点与三角形的三个顶点分别连结后,得到的所有的角也都具有这个性质,我们称这样的点为三角形中的格点.求解三角形中的格点问题,常可利用对称点.利用对称点求解三角形中的格点问题,方法简单易行,解法简洁巧妙,题面新颖有趣,是学生巩固知识,培养能力,陶冶情操,提高素质的宝贵资料.1证明对称点常用的方法大家知道,把一个图形沿着某一条直线翻折,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这条直线对称.两个图形中的对应点叫做关于这条直线的对称点,这条直线叫做对称轴.根据对称点的定义不难知道,欲证两点M、N关于线段PQ所在的直线对称,只要证明 MPQ≌ NPQ即可.不过,在证明对称时,只须摆明条件,而不必特别指明两个三角形的全等关系.例1在 ABC中,∠ABC=60°,∠ACB=20°,M为∠ACB的平分线上一点,∠MBC=20°.求∠MAB的度数.解:如图1,设∠MBA的平分线交AC于D,连DM.图1显然,BM平分∠DBC,而CM平分∠DCB,即M为△DBC的内心.可知∠MDB=∠MDC=60°.有∠ADB=60°=∠MDB.故点A与点M关于BD对称.则∠MAB=90°-∠DBA=70°.这里证得“点A与点M关于BD对称”是根据“角、边、角”.例2 在△ABC中,∠ABC=∠ACB=40°,P为形内一点,∠PCA=∠PAC=20°.求∠PBC的度数.解:如图2,以AC为一边在△ABC外作正△DAC.连DP .由∠PCA=∠PAC=20°,可知PA=PC.有点A与点C关于PD对称.得∠PDA= 21∠ADC=30°.由∠ACB=∠ABC=40°,可知AB=AC=AD. 易知∠PAD=80°=∠PAB,可知点B与点D关于PA对称.有∠PBA=∠PDA=30°.则∠PBC=10°.这里证出“点A与点C关于PD对称”是根据“边、边、边”,证出“点B与点D关于PA对称”是根据“边、角、边”.综上可知,证明两个点关于某线段所在直线对称,是一件很容易做的事情.而且熟练以后,更可能节省些笔墨.明确了这一点,我们就要积极、主动地创造条件,注意利用对称点. 2 在哪些情况下应想到使用对称点三角形中的格点问题,经常会给出或求证角平分线,这是使用对称点的最方便的条件,换言之,在题目给出或求证角平分线时,要想到使用对称点.例3 在△ABC中,∠ABC=40°,∠ACB=30°,P为∠ABC的平分线上一点,∠PCB=10°.求∠PAB的度数.解:如图3,在BA延长线上取一点D,使BD=BC.连DP、DC.图 3由BP平分∠ABC,可知点D与点C关于BP对称.有PD=PC.由∠DPC=2(∠PBC+∠PCB)=60°,可知△PCD为正三角形.有PC=DC.在△ACD中,由∠ADC=70°=∠DAC,可知AC=DC.有AC=PC.在△PCA中,由∠PCA=20°,可知∠PAC=80°.则∠PAB=30°.这里由BP平分∠ABC,想到在BA延长线上取一点D,使BD=BC,则点D为点C关于BP的对称点.这是取对称点的最简单、最基本的方法.例4在△ABC中,∠ABC=50°,∠ACB=30°,Q为形内一点,∠QBA=∠QCA=20°.求∠QAB的度数.解:如图4,设BQ交AC于D,过点D作BC的垂线交QC于E.连BE.图4由∠QBC=30°=∠ACB,可知DE为BC的中垂线.由∠QCB=10°,可知∠EBC=10°,∠QBE=20°=∠QBA.由∠EDB=60°=∠EDC,可知∠BDA=60°=∠BDE.有点A与点E关于BD对称.则∠QAB=∠QEB=∠EBC+∠ECB=20°.这里注意到BQ是∠AQC的平分线,故想到在QC上取点E,使∠EBQ=∠ABQ,则点E为点A关于BQ的对称点.为此想到满足条件的点E,恰为BC中垂线与QC的交点。
又由∠QBC=30°=∠ACB,想到BQ与AC的交点D应为BC中垂线上的另一点.于是,我们选择了如上的方法找到点A关于BQ的对称点E.例5在△ABC中,∠ABC=50°,∠ACB=30°,Q为形内一点,∠QCA=∠QAB=20°.求∠QBC的度数.解:如图5,设BC的中垂线分别交BA、AC于D、E,F为垂足.连QE、BE、DC.图5由∠ACD=20°=∠ACQ,∠DAC=80°=∠QAC,可知点D与点Q关于AC对称.有∠AEQ=∠AED=∠FEC=60°.由∠BEF=∠FEC=60°,可知∠AEB=60°=∠AEQ.有B、Q、E三点共线.则∠QBC=∠EBC=30°.这里注意到AC是△AQB的∠QAB的外角平分线(这一点并不引人注目),在BA延长线上取一点D,使DA=QA,则点D为点Q关于AC的对称点.为此我们通过BC的中垂线,把∠ABC“翻折”到∠DCB的位置,是非常恰当的.例6在△ABC中,∠CAB=∠CBA=50°,O为形内一点,∠OAB=10°,∠OBC=20°.求∠OCA的度数.解:如图6,过点C作AB的垂线交BO延长线于E.连AE.图6由∠CAB=∠CBA=50°,可知点A与点B关于CE对称.又由∠OBC=20°,∠ECB=40°,有∠CEA=∠CEB=120°.于是,∠OEA=120°=∠CEA.由∠EAB=∠EBA=30°,∠OAB=10°,可知AE平分∠CAO.有点C与点O关于AE对称.则∠OCA=∠COA =12(180°-∠OAC)=70°. 这里从准确的图形我们能够猜想AO=AC,或说点O与点C的对称轴经过点A.由于图中没给出对称轴,我们通过AB的中垂线,将直线BO“翻折”到AE位置,从而解决了∠CAO的平分线的问题.处理是巧妙的.综上我们讨论了在图形中出现角平分线时应想到使用对称点.当图形中缺角平分线时,也要设法调整图形,使角平分线及时“出现”,为确定对称关系提供方便.3 如何选择对称点的位置恰当地选择对称点,能够使图形出现更多的特殊性,能够使图形具有更多的好性质,能够使求解来得方便,简捷,新颖,巧妙.为此,选择对称点时,应当以能够出现特殊图形为原则.3.1 让对称点落在某线段的中垂线上例7 在 ABC中,∠ABC=50°,∠ACB=30°,R为形内一点,∠RBC=∠RCB=20°.求∠RAB的度数.解:如图7,以AB为一边在△ABC形内一侧作正△DAB.连DR、DC.图 7由∠ACB=30°,可知点D为△ABC的外心.于是,DB=DC.有∠DCB=∠DBC=10°,∠BDC=160°.由∠RBC=∠RCB=20°,可知RB=RC.有RD为BC的中垂线,且∠RDB= 21∠BDC=80°.由∠RBA=30°,可知点A与点D关于BR对称.有∠RAB=∠RDB=80°.这里以AB为一边在 ABC形内一侧作正 ABD,实质上就是找到了点A关于BR的对称点,由于点D在BC的中垂线上,使求解很方便.3.2让对称点落在某三角形的外接圆上例8在△ABC中,∠ABC=60°,∠ACB=40°,P为形内一点,∠PBC=20°,∠PCB=10°.求∠PAB的度数.解:如图8,设点D为点B关于PC的对称点.连DA、DB、DC、DP.图8在△BCD中,由∠DCB=20°,可知∠BDC=80°=∠BAC.有A、D、B、C四点共圆.由DC平分∠ACB,可知DA=DB.易知△PBD为正三角形,有DP=DB.则DP=DA=DB,即点D为 PAB的外心.故∠PAB=12∠PDB=30°.这里,点B关于PC的对称点D恰好在△ABC的外接圆上,使圆内接四边形的性质能在求解中发挥作用.可见在选择对称点时,能使其位于某三角形的外接圆上,也是很理想的.3.3让对称点与另一点的某个对称点重合例9在△ABC中,∠ABC=∠ACB=40°,P为形内一点,∠PAC=20°,∠PCB=30°.求∠PBC的度数.解:如图9,设点D为点C关于AP的对称点.连DA、DB、DC、DP.图9由∠PAC=20°,∠PCA=10°,可知∠DAC=40°,∠PDA=∠PCB=10°,则△PDC为正三角形.由∠ABC=∠ACB=40°,可知AC=AB=AD.由∠BAD=60°,可知△ABD为正三角形.有∠DBC=60°-∠ABC=20°.由∠PCB=30°,可知点P与点D关于BC对称.故∠PBC=∠DBC=20°.这里寻到的点D是点C关于AP的对称点,也是点P关于BC的对称点.理想的巧合,使解法很漂亮.以上三例分别说明了选择对称点的常见的目标,当然还会有其他的目标.对这些情况的深入研究,能使我们熟悉和喜欢利用对称点解题,即使在较复杂的问题中,也能顺其自然,轻松流畅地寻出理想的解法来.例10在△ABC中,∠ABC=50°,∠ACB=30°,R为形内一点,∠RAC=∠RCB=20°.求∠RBC的度数.解:如图10,设点E为点R关于AC的对称点,点D为点A关于EC的对称点.连DA、DR、DE、DC、EA、EC.图10易知△EDA为正三角形,有AD=AE=AR.在 ACD中,易知∠DAC=80°,可知∠BAC+∠DAC=180°.有B、A、D三点共线.得∠DCB=50°=∠DBC,①且∠BDC=80°.在 ARD中,由∠RAD=100°,可知∠RDA=∠DRA=40°=12∠BDC.②由①、②可知点B与点C关于DR对称.则∠RBC=∠RCB=20°.这里,先是将△RAC沿AC向上翻,然后又将△EAC沿EC向上翻,这一翻再翻,构造出等腰△DBC、正△DAE、等腰△ARD ,证出点B与点C关于DR对称,也就求出了∠RBC.其间巧取对称,真是奇妙.例11在△ABC中,∠ABC=50°,∠ACB=20°,N为形内一点,∠NAB=40°,∠NBC=30°.求∠NCB的度数.解:如图11,过点N作AC的垂线交BA延长线于P.在AN延长线上取一点Q,使∠QBC=30°.连PC、QC、QB、PQ、PN.图11由∠PAC=70°=∠NAC,可知点P与点N关于AC对称.有PC=NC.由∠NAB=40°,∠ABC=50°,可知AQ⊥BC.有点N与点Q关于BC对称.得QC=NC.则PC=QC.易知△BQN为正三角形,有NB=NQ.由∠NPA=90°-∠PAC=20°=∠NBA,可知NP=NB.则NP=NQ.易知△PNC≌△QNC.可知∠NCP=∠NCQ,即2∠NCA=2∠NCB.得∠NCA=∠NCB.故∠NCB=21∠ACB=10°.这里,一是将△NAC向上翻,二是将△NBC向下翻,这上翻下翻构造了正△NBQ,等腰△ANP,以点N为外心的△PBQ,两个全等的等腰△NCP和△NCQ.其间,巧用对称,堪称一绝.三角形中的格点问题,为对称点的使用提供了广阔的空间,只要我们潜心研究,科学归纳,总会有新的规律被发掘和利用.练习题作EG ⊥BC ,EI ⊥AD 在BC 上截取CH =AC B C D。