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专题强化练习03
轴对称图形—综合题(拔尖)
1.如图,△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=60°,动点P在斜边AB所在的直线m上运动,连接PC,那点P在直线m上运动时,能使图中出现等腰三角形的点P的位置有( )
A.6个 B.5个 C.4个 D.3个
【分析】根据等腰三角形的判定和含30°的直角三角形的性质详解即可.
【详解】解:如图所示:以B为圆心,BC长为半径画弧,交直线m于点P4,P2,
以A为圆心,AC长为半径画弧,交直线m于点P1,P3,
边AC和BC的垂直平分线都交于点P3位置,
因此出现等腰三角形的点P的位置有4个,
故选:C.
2.如图,在等腰△ABC中,AB=AC,将△ABC沿DE折叠,使底角顶点C落在三角形三边的垂直平分线的交点O处,若BE=BO,则∠ABC的度数为( )
A.54° B.60° C.63° D.72°
【分析】首先连接OC,设∠OCE=x°,由折叠的性质易得:∠COE=∠OCE=x°,又由三角形三边的垂直平分线的交于点O,可得OB=OC,且O是△ABC外接圆的圆心,然后利用等边对等角与三角形外角的性质,可用x表示出∠OBC、∠BOE,∠OEB的度数,又由三角形内角和定理,可得方程x+2x+2x=180,解此方程求得∠OCE的度数,继而求得∠ABC的度数.
【详解】解:连接OC,
设∠OCE=x°,
由折叠的性质可得:OE=CE,
∴∠COE=∠OCE=x°,
∵三角形三边的垂直平分线的交于点O,
∴OB=OC,且O是△ABC外接圆的圆心,
∴∠OBC=∠OCE=x°,∠BOC=2∠A,
∵∠OEB=∠OCE+∠COE=2x°,BE=BO,
∴∠BOE=∠OEB=2x°,
∵△OBE中,∠OBC+∠BOE+∠OEB=180°,
∴x+2x+2x=180,
解得:x=36,
∴∠OBC=∠OCE=36°,
∴∠BOC=180°﹣∠OBC﹣∠OCE=108°,
∴∠A=∠BOC=54°,
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB==63°.
故选:C.
3.已知如图等腰△ABC,AB=AC,∠BAC=120°,AD⊥BC于点D,点P是BA延长线上一点,点O是线段AD上一点,OP=OC,下面的结论:①∠APO+∠DCO=30°;②∠APO=∠DCO;③△OPC是等边三角形;④AB=AO+AP.其中正确的是( )
A.①③④ B.①②③ C.①③ D.①②③④
【分析】①利用等边对等角,即可证得:∠APO=∠ABO,∠DCO=∠DBO,则∠APO+∠DCO=∠ABO+∠DBO=∠ABD,据此即可求解;
②因为点O是线段AD上一点,所以BO不一定是∠ABD的角平分线,可作判断;
③证明∠POC=60°且OP=OC,即可证得△OPC是等边三角形;
④首先证明△OPA≌△CPE,则AO=CE,AB=AC=AE+CE=AO+AP.
【详解】解:①如图1,连接OB,
∵AB=AC,AD⊥BC,
∴BD=CD,∠BAD=∠BAC=×120°=60°,
∴OB=OC,∠ABC=90°﹣∠BAD=30°
∵OP=OC,
∴OB=OC=OP,
∴∠APO=∠ABO,∠DCO=∠DBO,
∴∠APO+∠DCO=∠ABO+∠DBO=∠ABD=30°;
故①正确;
②由①知:∠APO=∠ABO,∠DCO=∠DBO,
∵点O是线段AD上一点,
∴∠ABO与∠DBO不一定相等,则∠APO与∠DCO不一定相等,
故②不正确;
③∵∠APC+∠DCP+∠PBC=180°,
∴∠APC+∠DCP=150°,
∵∠APO+∠DCO=30°,
∴∠OPC+∠OCP=120°,
∴∠POC=180°﹣(∠OPC+∠OCP)=60°,
∵OP=OC,
∴△OPC是等边三角形;
故③正确;
④如图2,在AC上截取AE=PA,连接PE,
∵∠PAE=180°﹣∠BAC=60°,
∴△APE是等边三角形,
∴∠PEA=∠APE=60°,PE=PA,
∴∠APO+∠OPE=60°,
∵∠OPE+∠CPE=∠CPO=60°,
∴∠APO=∠CPE,
∵OP=CP,
在△OPA和△CPE中,
,
∴△OPA≌△CPE(SAS),
∴AO=CE,
∴AB=AC=AE+CE=AO+AP;
故④正确;
本题正确的结论有:①③④
故选:A.
4.如图,在△ABC中,AB=AC,D、E是△ABC内的两点,AE平分∠BAC,∠D=∠DBC=60°,若BD=5cm,DE=3cm,则BC的长是 8 cm.
【分析】作出辅助线后根据等边三角形的判定得出△BDM为等边三角形,△EFD为等边三角形,从而得出BN的长,进而求出答案.
【详解】解:延长DE交BC于M,延长AE交BC于N,
∵AB=AC,AE平分∠BAC,
∴AN⊥BC,BN=CN,
∵∠DBC=∠D=