内容正文:
第08讲 图形的轴对称 (4个知识点+6种经典题型+试题练习)
本节知识导图
知识点合集
知识点1.轴对称的性质
(1)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.
由轴对称的性质得到一下结论:
①如果两个图形的对应点的连线被同一条直线垂直平分,那么这两个图形关于这条直线对称;
②如果两个图形成轴对称,我们只要找到一对对应点,作出连接它们的线段的垂直平分线,就可以得到这两个图形的对称轴.
(2)轴对称图形的对称轴也是任何一对对应点所连线段的垂直平分线.
【例1】(2023秋•宁波期末)如图,在中,,,,点为上一点,点、分别是点关于、的对称点,则的最小值是
A.2 B. C. D.4
【变式1】(2023秋•义乌市校级期中)如图,在中,,,,垂足为,与关于直线对称,点的对称点是点,则的度数为
A. B. C. D.
【变式2】.(2023秋•上城区期末)如图,以所在直线为对称轴作,,则 .
【变式3】(2022秋•上城区校级期中)如图,点在的内部,点和点关于对称,点关于对称点是,连接交于,交于.
(1)①若,则 ;
②若,求的度数.
(2)若,则的周长为 .
知识点2.轴对称图形
(1)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.
(2)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.
(3)常见的轴对称图形:
等腰三角形,矩形,正方形,等腰梯形,圆等等.
【例2】(2021秋•义乌市期末)已知如图,有 条对称轴.
【变式1】(2023秋•拱墅区期中)在如图所示的正方形网格中,已有两个正方形涂黑,请再将其中的一个空白正方形涂黑,使涂黑部分图形是一个轴对称图形(最少三种不同方法).
【变式2】(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的半圆,摆放花草,其余部分为展板区.已知米.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取 元.
【变式3】围棋起源于中国,古代称之为“弈”,至今已有四千多年的历史.下列由黑、白棋子摆成的图案中,是轴对称图形的是
A. B.
C. D.
知识点3.作图-轴对称变换
几何图形都可看做是由点组成,我们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.
【例3】(2021秋•阳新县期末)如图所示,在平面直角坐标系中,已知,,.
(1)在平面直角坐标系中画出,以及与关于轴对称的;
(2)的面积是 ;
(3)已知为轴上一点,若的面积为4,求点的坐标.
【变式1】(2023秋•台州期末)如图,在正方形网格中,点,,均为网格线交点,请按要求作图,作图过程仅使用无刻度的直尺,保留作图痕迹,无需说明理由.
(1)如图1,作出关于直线对称的图形;
(2)如图2,在直线上求作点,使得.
【变式2】(2023秋•衢州期末)如图,在单位长度1的正方形网格中有一个.
(1)请画出关于直线成轴对称的图形△.
(2)若此时的坐标为,则点的坐标为,请在图中画出平面直角坐标系,并写出点的坐标.
知识点4.轴对称-最短路线问题
1、最短路线问题
在直线L上的同侧有两个点A、B,在直线L上有到A、B的距离之和最短的点存在,可以通过轴对称来确定,即作出其中一点关于直线L的对称点,对称点与另一点的连线与直线L的交点就是所要找的点.
2、凡是涉及最短距离的问题,一般要考虑线段的性质定理,结合本节所学轴对称变换来解决,多数情况要作点关于某直线的对称点.
【例4】(2020秋•萧山区期中)如图,在锐角中,,的平分线交于点,、分别是,上的动点,则的最小值是
A.3 B.2 C. D.
【变式1】(2022秋•临海市校级期中)如图所示,,点是内一定点,并且,点、分别是射线,上异于点的动点,当的周长取最小值时,点到线段的距离为
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式2】(2022秋•北仑区期中)如图,中,,,,点为边上的动点,过点作于点,则的最小值为 .
【变式3】(2022秋•椒江区校级月考)如图,直线是中边的垂直平分线,点是直线上的一动点,若,,,
(1)求的最小值,并说明理由;
(2)求周长的最小值.
经典题型汇编
题型一.轴对称图形的识别
1.(八年级上·浙江·课后作业)下列图形:①长方形;②三角形;③圆.其中是轴对称图形的是 .(填序号)
2.(23-24八年级上·浙江丽水·阶段练习)下面垃圾分类的图标中,是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
3.(19-20八年级上·浙江宁波·期末)如图,方格纸中每个小正方形的边长都是单位1,△ABC的三个顶点都在格点(即这些小正方形的顶点)上,且它们的坐标分别是A(2,﹣3),B(5,﹣1),C(1,3),结合所给的平面直角坐标系,解答下列问题:
(1)请在如图坐标系中画出△ABC;
(2)画出△ABC关于y轴对称的△A'B'C',并写出△A'B'C'各顶点坐标。
题型二.成轴对称的两个图形的识别
4.(20-21八年级上·浙江杭州·阶段练习)环保理念深入人心,垃圾分类的标识中,是轴对称图形的是( )
A.B. C. D.
5.(八年级上·浙江·课后作业)下列各组图形中成轴对称是( )
A. B. C. D.
6.(2020·浙江杭州·模拟预测)给出如下三个图案,它们具有的公共特点是: .(写出1个即可)
题型三.根据成轴对称图形的特征进行判断
7.(23-24八年级上·浙江杭州·期中)下列命题中,是真命题的是( )
A.有两条边和一个角对应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高线
C.在同一平面内,过一点有且只有一条直线垂直于已知直线
D.同位角相等
8.(2022八年级上·浙江·专题练习)如图,在△ABC中,点P为AB和BC垂直平分线的交点,点Q与点P关于AC对称,连接PC,PQ,CQ.若△PCQ中有一个角是50°,则∠B= 度.
9.(21-22八年级上·全国·课后作业)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=1cm,∠BAC=76°,∠EAC=58°.
(1)求出BF的长度;
(2)求∠CAD的度数;
(3)连接EC,线段EC与直线MN有什么关系?
题型四.根据成轴对称图形的特征进行求解
10.(23-24八年级上·浙江绍兴·期末)如图,与关于直线对称,,则度数为( )
A. B. C. D.
11.(23-24八年级上·浙江杭州·期末)如图,以所在直线为对称轴作,,则 .
12.(23-24八年级上·浙江宁波·期末)在平面直角坐标系中,已知的位置如图所示.
(1)请作出向右平移5个单位后得到的(其中点,,分别是点A,B,C的对应点,不写画法);
(2)写出点B关于x轴的对称点的坐标.
题型五.台球桌面上的轴对称问题
13.(2021·中考真题)如图,直线,相交于点.为这两直线外一点,且.若点关于直线,的对称点分别是点,,则,之间的距离可能是( )
A.0 B.5
C.6 D.7
14.(20-21八年级上·浙江绍兴·阶段练习)如图,在锐角△ABC中,AB= ,∠BAC=45°,∠BAC的平分线交BC于点D,M,N分别是AD和AB上的动点,则BM+MN的最小值是 .
15.(八年级上·浙江舟山·阶段练习)台球桌的形状是一个长方形,当母球被击打后可能在不同的边上反弹,为了母球最终击中目标球,击球者需作出不同的设计,确定击球的方向,因此,台球既复杂又有趣,台球运动被称为智慧和技能的较量.
问题1:如图(1),如果母球P击中桌边点A,经桌边反弹击中相邻另一条桌边,再次反弹,那么母球P经过的路线BC与PA平行吗?证明你的判断.
问题2:在一张简易球桌ABCD上,如图(2)所示,目标球F、母球E之间有一个G球阻挡,击球者想通过击打母球E先撞球台的CD边,过一次反弹后再撞击F球,他应将E球打到CD边上的哪一点?
请用尺规作图在图(2)中作出这一点.
问题3:如图(3),在简易球台ABCD上,已知AB=4,BC=3.母球P从角落A以45°角击出,在桌子边缘回弹若干次后,最终必将落入 (填A、B、C、D)角落的球袋,在它落入球袋之前,与桌子边缘共回弹了 次;若AB=100,BC=99,母球P还终将会落入某个角落的球袋,则它在落入球袋之前,在桌子边缘总共回弹了 次.
考点:作图—应用与设计作图.
题型六.折叠问题
16.(22-23八年级上·浙江台州·期末)如图,在纸片中,,沿过点B的直线折叠这个三角形,使点C落在边上的点E处,折痕为,则的周长是( )
A. B. C. D.
17.(23-24八年级上·浙江杭州·阶段练习)如图,的周长为,把的边对折,使顶点C和点A重合,折痕交边于点D,交边于点E,连接,若,则的周长是 .
18.(23-24八年级上·浙江台州·期中)如图,已知,点D在边上,点E在边上,以为对称轴翻折三角形,使顶点C和A重合,连接.若的周长为30,,求的周长.
试题练习
一、单选题
1.如图,与关于直线对称,且,,则( )
A. B. C. D.
2.如图,光线自点P射入,经镜面EF反射后经过的点是( )
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
3.下列防控“新冠肺炎”的图片中,是轴对称图形的是( )
4.下列命题中是真命题的是( )
A.如果,那么
B.三角形的一个外角等于两个内角之和
C.两个全等三角形的面积一定相等
D.两个全等三角形一定能成轴对称
5.如图,弹性小球从点出发,沿所示方向运动,每当小球碰到长方形的边时反弹,反弹时反射角等于入射角((如:,)).当小球第次碰到长方形的边时的点为,第次碰到长方形的边时的点为,……第次碰到长方形的边时的点为图中的( )
A.点 B.点 C.点 D.点
6.如图,△ABC中,D点在BC上,∠B=62°,∠C=53°,将D点分别以AB、AC为对称轴,画出对称点E、F,并连接AE、AF. 则∠EAF的度数为( )
A.124° B.115° C.130° D.106°
7.如图所示,△ABC与△DEF 关于直线l对称,下列说法错误的是( )
A.AB=DE B.∠BAC=∠EDF C.点B和点E到直线l的距离相等 D.ACDE
8.如图,,点B关于的对称点E恰好落在上,,则的度数为( )
A. B. C. D.
9.下列各组图中,左右两个图形成轴对称的是( )
A. B. C. D.
10.如图,和关于直线对称,下列结论中:
①;
②;
③l垂直平分;
④直线和的交点不一定在l上,
正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
二、填空题
11.如图,球沿图中箭头方向击出后碰到桌子的边缘会反弹,其中叫做入射角,叫做反射角,如果每次的入射角总是等于反射角,那么球最后将落入桌子四个顶角处的球袋中的 .
12.看镜子里有一个数“”,这个数实际是 .
13.如图,在中,点D,E分别在边,上,点A与点E关于直线对称.若,,,则的周长为 .
14.观察下列图形: 其中是轴对称图形的有 个.
15.如图,直线AC是四边形ABCD的对称轴,则 垂直平分 .
16.如图,在中,,,,点E是边上一动点,沿把翻折到的位置,使与边交于点F,连结.当是直角三角形时,的长为 .
三、解答题
17.小明家中客厅的南北长度是,在客厅西墙上装了一面很大很大的镜子,客厅的门在东墙.某日小敏去小明家,刚进门就说:“呀,你家客厅好大呀,估计有50多平方米吧?”小明说:“没有,不足30平方米.”请你解释,两人的估算怎么会差别如此之大?究竟谁说错了呢?
18.已知:如图,是一个长方形的台球面,有、两球分别位于图中所在位置,试问怎样撞击球,才能使先碰到台边反弹后再击中球?在图中画出球的运动线路.
19.如图是由个小正方形组成的正方形网格图,现已将其中的两个涂黑.请你用四种不同的方法分别在下图中再涂黑三个空白的小正方形,使整个图形成为轴对称图形.
20.如图,在平面直角坐标系中,,,.
(1)已知与关于y轴对称,作出.
(2)在y轴上找一点P,使得的周长最小,请在图中标出点P位置
21.如图是两个全等的直角三角形纸片,且,按如图的两种方法分别将其折叠,使折痕(图中虚线)过其中的一个顶点,且使该顶点所在角的两边重合,记折叠后不重叠部分面积分别为.
(1)若,求的值.
(2)若,求的值.
22.如图,在正方形网格上有一个.
(1)画出关于直线l对称的图形;
(2)在直线l上找一点P,使的长最短.(不写作法,保留作图痕迹)
23.如图,的顶点A、B、C都在小正方形的顶点上,利用网格线按下列要求画图.
(1)画,使它与关于直线成轴对称;并求出面积;
(2)在直线上找一点P,使点P到点A、B的距离之和最短;
(3)在直线上找一点Q,使点Q到边的距离相等.
24.定义:如果有三个角,满足,则称是和的“减余角”.
(1)已知,,若是和的“减余角”,则 .
(2)现有一张正方形纸片,如图所示,点为线段上一点(不与重合).连结,将纸片沿着对折,使点落在正方形纸片的内部且对应点为.
①若是和的“减余角”,求的度数.
②再将此正方形纸片沿着所在直线对折,使点落在正方形纸片的内部且对应点为,如图所示.是否存在,,中的一个角是其它两个角的“减余角”?若存在,请求出的度数;若不存在,请说明理由.
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第08讲 图形的轴对称 (4个知识点+6种经典题型+试题练习)
本节知识导图
知识点合集
知识点1.轴对称的性质
(1)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.
由轴对称的性质得到一下结论:
①如果两个图形的对应点的连线被同一条直线垂直平分,那么这两个图形关于这条直线对称;
②如果两个图形成轴对称,我们只要找到一对对应点,作出连接它们的线段的垂直平分线,就可以得到这两个图形的对称轴.
(2)轴对称图形的对称轴也是任何一对对应点所连线段的垂直平分线.
【例1】(2023秋•宁波期末)如图,在中,,,,点为上一点,点、分别是点关于、的对称点,则的最小值是
A.2 B. C. D.4
【分析】连接、、,由对称性可得,所以点、、在以点为圆心、以为半径的圆上,进而得,所以时,取得最小值,利用 ,可求.
【解答】解:连接、、,
点、关于轴对称,
,
同理,,
,
点、、在以点为圆心、以为半径的圆上,
由对称轴可知:,
为等腰直角三角形,
,
点在上,
当取得最小值,即时,取得最小值,
当时, ,
的最小值是.
故选:.
【点评】本题主要考查了轴对称的性质、等腰直角三角形性质以及垂线段最短的性质,熟练掌握相关知识点是解决本题的关键.
【变式1】(2023秋•义乌市校级期中)如图,在中,,,,垂足为,与关于直线对称,点的对称点是点,则的度数为
A. B. C. D.
【分析】求出,,利用三角形的外角的性质求解即可.
【解答】解:,,
,
,与关于直线对称,
,
,
,
故选:.
【点评】本题考查轴对称,三角形内角和定理,三角形的外角的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.
【变式2】.(2023秋•上城区期末)如图,以所在直线为对称轴作,,则 .
【分析】根据轴对称性质,对应的角相等,.
【解答】解:与关于所在直线为对称,
,,
又,
,
.
故答案为:.
【点评】本题考查了轴对称性质,轴对称图形的对应角相等,对应边相等.
【变式3】(2022秋•上城区校级期中)如图,点在的内部,点和点关于对称,点关于对称点是,连接交于,交于.
(1)①若,则 120 ;
②若,求的度数.
(2)若,则的周长为 .
【分析】(1)根据轴对称的性质,可知,,可以求出的度数;
(2)根据轴对称的性质,可知,,根据周长定义可以求出的周长;
【解答】解:(1)①点和点关于对称,
,
点关于对称点是,
,
,
故答案为:.
②点和点关于对称.
,
点关于对称点是,
,
.
(2)根据轴对称的性质,可知,,
所以的周长为:,
故答案为:4
【点评】本题考查轴对称的性质与运用,对应点的连线与对称轴的位置关系是互相垂直,对应点所连的线段被对称轴垂直平分,对称轴上的任何一点到两个对应点之间的距离相等,对应的角、线段都相等.
知识点2.轴对称图形
(1)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.
(2)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.
(3)常见的轴对称图形:
等腰三角形,矩形,正方形,等腰梯形,圆等等.
【例2】(2021秋•义乌市期末)已知如图,有 一 条对称轴.
【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:图中值一条纵向的对称轴.
故答案为:一.
【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.
【变式1】(2023秋•拱墅区期中)在如图所示的正方形网格中,已有两个正方形涂黑,请再将其中的一个空白正方形涂黑,使涂黑部分图形是一个轴对称图形(最少三种不同方法).
【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:
【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.
【变式2】(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的半圆,摆放花草,其余部分为展板区.已知米.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取 元.
【分析】两头的扇形正好把中间的半圆补上,整个图形是一个长方形,据此列出代数式,把,的值代入求值即可;分别求出摆放花草部分造价,展板部分造价即可解决问题.
【解答】解:由题意:展板的面积(平方米),
当米,米时,展板的面积(平方米).
制作整个造型的造价(元.
故答案为:12平方米;3660.
【点评】本题考查矩形的性质,轴对称图形,圆的面积等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
【变式3】(2024•湖北一模)围棋起源于中国,古代称之为“弈”,至今已有四千多年的历史.下列由黑、白棋子摆成的图案中,是轴对称图形的是
A. B.
C. D.
【分析】根据题意利用轴对称图形定义即可得到本题答案.
【解答】解:沿着一条直线折叠,直线两边的部分能完全重合的图形为轴对称图形,
为轴对称图形,
故选:.
【点评】本题考查轴对称图形的定义,掌握轴对称图形的定义和识别是解题的关键.
知识点3.作图-轴对称变换
几何图形都可看做是由点组成,我们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.
【例3】(2021秋•阳新县期末)如图所示,在平面直角坐标系中,已知,,.
(1)在平面直角坐标系中画出,以及与关于轴对称的;
(2)的面积是 4 ;
(3)已知为轴上一点,若的面积为4,求点的坐标.
【分析】(1)先利用关于轴对称的点的坐标特征得到、、的坐标,然后描点即可;
(2)用一个矩形的面积分别减去三个直角三角形的面积去计算的面积;
(3)设点坐标为,利用三角形面积公式得到,然后求出得到点坐标.
【解答】解:(1)如图,和为所作;
(2)的面积;
故答案为4;
(3)设点坐标为,
的面积为4,
,
解得或10,
点坐标为或.
【点评】本题考查了作图轴对称变换:几何图形都可看作是由点组成,我们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.也考查了三角形面积公式.
【变式1】(2023秋•台州期末)如图,在正方形网格中,点,,均为网格线交点,请按要求作图,作图过程仅使用无刻度的直尺,保留作图痕迹,无需说明理由.
(1)如图1,作出关于直线对称的图形;
(2)如图2,在直线上求作点,使得.
【分析】(1)分别作出点、关于直线的对称点,再与点首尾顺次连接即可;
(2)作点关于直线的对称点,连接,与直线的交点即为所求点.
【解答】解:(1)如图所示,△即为所求;
(2)如图所示,点即为所求.
【点评】本题主要考查作图—轴对称变换,解题的关键是掌握轴对称变换的定义与性质,并据此得出变换后的对应点.
【变式2】(2023秋•衢州期末)如图,在单位长度1的正方形网格中有一个.
(1)请画出关于直线成轴对称的图形△.
(2)若此时的坐标为,则点的坐标为,请在图中画出平面直角坐标系,并写出点的坐标.
【分析】(1)根据轴对称的性质,画出△即可;
(2)根据点的坐标,确定原点的位置,画出直角坐标系,进而写出点的坐标即可.
【解答】解:(1)如图所示,△即为所求;
(2)如图,
由图可知:.
【点评】本题考查画轴对称图形,坐标与图形,掌握轴对称的性质,是解题的关键.
知识点4.轴对称-最短路线问题
1、最短路线问题
在直线L上的同侧有两个点A、B,在直线L上有到A、B的距离之和最短的点存在,可以通过轴对称来确定,即作出其中一点关于直线L的对称点,对称点与另一点的连线与直线L的交点就是所要找的点.
2、凡是涉及最短距离的问题,一般要考虑线段的性质定理,结合本节所学轴对称变换来解决,多数情况要作点关于某直线的对称点.
【例4】(2020秋•萧山区期中)如图,在锐角中,,的平分线交于点,、分别是,上的动点,则的最小值是
A.3 B.2 C. D.
【分析】作,垂足为,交于点,过点作,垂足为,则为所求的最小值,再根据是的平分线可知,再由锐角三角函数的定义即可得出结论.
【解答】解:如图,作,垂足为,交于点,过点作,垂足为,则的值最小,
是的平分线,
,
是点到直线的最短距离(垂线段最短),
,,
.
的最小值是.
故选:.
【点评】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.
【变式1】(2022秋•临海市校级期中)如图所示,,点是内一定点,并且,点、分别是射线,上异于点的动点,当的周长取最小值时,点到线段的距离为
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】分别作点关于和的对称点和,连接、、,则与的交点为点,与的交点为点,连接、,则此时的值即为的周长的最小值,过点作于点,求得的值,由含角的直角三角形的性质可得答案.
【解答】解:分别作点关于和的对称点和,连接、、,则与的交点为点,与的交点为点,
连接、,则此时的值即为的周长的最小值,过点作于点,如图所示:
由对称性可知,
,
,
,
,,
.
故选:.
【点评】本题考查了轴对称最短路线问题,熟练掌握轴对称的性质、等腰三角形的性质及含角的直角三角形的性质是解题的关键.
【变式2】(2022秋•北仑区期中)如图,中,,,,点为边上的动点,过点作于点,则的最小值为 .
【分析】作点关于的对称点,过点作于点,交于点,点即为所求作的点,此时有最小值,连接,根据对称性的性质,,证明△,根据,即可求出的最小值.
【解答】解:如图,作点关于的对称点,
过点作于点,交于点,
点即为所求作的点,此时有最小值,
连接,根据对称性的性质,
,
在中,,,,
,
,,,
△,
,
即,
,
.
故答案为:.
【点评】本题考查了轴对称最短路线问题,解决本题的关键是掌握轴对称的性质.
【变式3】(2022秋•椒江区校级月考)如图,直线是中边的垂直平分线,点是直线上的一动点,若,,,
(1)求的最小值,并说明理由;
(2)求周长的最小值.
【分析】(1)根据线段的性质即可得到结论;
(2)根据题意知点关于直线的对称点为点,故当点与点重合时,值的最小,求出长度即可得到结论.
【解答】解:(1);
原因:两点之间,线段最短;
(2)是的垂直平分线,点在上,
点关于直线的对称点是点,
则,
,
,
要使周长最小,
即最小,
当点是与的交点时,最小,
即,此时.
【点评】本题考查了轴对称最短路线问题的应用,解此题的关键是找出的位置.
经典题型汇编
题型一.轴对称图形的识别
1.(八年级上·浙江·课后作业)下列图形:①长方形;②三角形;③圆.其中是轴对称图形的是 .(填序号)
【答案】①③
【分析】根据轴对称图形的概念求解.
【详解】①是轴对称图形;②不一定是轴对称图形;③是轴对称图形;
故选答案为:①③.
【点睛】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.
2.(23-24八年级上·浙江丽水·阶段练习)下面垃圾分类的图标中,是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了轴对称图形的识别,根据轴对称图形的定义进行逐一判断即可:如果一个平面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,这条直线就叫做对称轴.
【详解】解:A、不是轴对称图形,故此选项不符合题意;
B、是轴对称图形,故此选项符合题意;
C、不是轴对称图形,故此选项不符合题意;
D、不是轴对称图形,故此选项不符合题意;
故选B.
3.(19-20八年级上·浙江宁波·期末)如图,方格纸中每个小正方形的边长都是单位1,△ABC的三个顶点都在格点(即这些小正方形的顶点)上,且它们的坐标分别是A(2,﹣3),B(5,﹣1),C(1,3),结合所给的平面直角坐标系,解答下列问题:
(1)请在如图坐标系中画出△ABC;
(2)画出△ABC关于y轴对称的△A'B'C',并写出△A'B'C'各顶点坐标。
【答案】(1)图见解析;(2)图见解析;A′(-2,-3),B′(-5,-1),C′(-1,3)
【分析】(1)在坐标系内描出各点,顺次连接各点即可;
(2)分别作出各点关于y轴的对称点,再顺次连接,并写出各点坐标即可;
【详解】(1)如图,△ABC为所求;
(2)如图,△A'B'C'为所求;A′(-2,-3),B′(-5,-1),C′(-1,3)
【点睛】本题考查的是作图−轴对称变换,熟知轴对称的性质是解答此题的关键.
题型二.成轴对称的两个图形的识别
4.(20-21八年级上·浙江杭州·阶段练习)环保理念深入人心,垃圾分类的标识中,是轴对称图形的是( )
A.B. C. D.
【答案】A
【分析】根据轴对称图形的概念即可解决本题.
【详解】由轴对称图形概念,平面内,一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够完全重合的图形,叫做轴对称图形,能够判断出A为轴对称图形.
故答案为A.
【点睛】本题考查了轴对称图形的概念,难度系数不高,解题的关键在于正确理解轴对称图形的概念.
5.(八年级上·浙江·课后作业)下列各组图形中成轴对称是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据成轴对称的意义:如果一个图形沿着一条直线对折后两部分完全重合,这样的图形叫做成轴对称,这条直线叫做对称轴;据此判断即可.
【详解】根据两个图形成轴对称的性质得出:只有选项D成轴对称图形.
故选D.
【点睛】此题主要考查了成轴对称图形的定义,掌握成轴对称的意义,判断是不是成轴对称的关键是找出对称轴,看图形沿对称轴对折后两部分能否完全重合.
6.(2020·浙江杭州·模拟预测)给出如下三个图案,它们具有的公共特点是: .(写出1个即可)
【答案】都是轴对称图形
【分析】利用已知图形的特征分别得出其公共特征.
【详解】解:答案不唯一,例如:都是轴对称图形,
故答案为:都是轴对称图形.
【点睛】本题考查了轴对称图形,解题的关键是正确把握轴对称图形的特征.
题型三.根据成轴对称图形的特征进行判断
7.(23-24八年级上·浙江杭州·期中)下列命题中,是真命题的是( )
A.有两条边和一个角对应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高线
C.在同一平面内,过一点有且只有一条直线垂直于已知直线
D.同位角相等
【答案】C
【分析】本题考查了真假命题的判断,根据全等三角形的判定的定理(SAS),对称轴的定义,垂线的性质,平行线的性质逐项判断即可.需要注意的是对称轴是直线而非线段,过一点有且只有一条直线垂直于已知直线的前提是在同一平面内,掌握相关定义和性质是解题关键.
【详解】解:A、有两条边及其夹角对应相等的两个三角形全等,故选项A不符合题意;
B、等腰三角形的对称轴是底边上的高线所在的直线,故选项B不符合题意;
C、在同一平面内,过一点有且只有一条直线垂直于已知直线,是真命题,故选项C符合题意;
D、只有两直线平行,同位角才相等,故选项D不符合题意;
故选:C.
8.(2022八年级上·浙江·专题练习)如图,在△ABC中,点P为AB和BC垂直平分线的交点,点Q与点P关于AC对称,连接PC,PQ,CQ.若△PCQ中有一个角是50°,则∠B= 度.
【答案】50或65
【分析】连接AP、BP,由点P为AB和BC垂直平分线的交点,得PA=PB=PC,知∠PAB=∠PBA,∠PBC=∠PCB,∠PAC=∠PCA,又点Q与点P关于AC对称,可得PC=QC,∠PCA=∠QCA,∠CPQ=∠CQP,分两种情况:①当∠CPQ=∠CQP=50°时,∠PCQ=80°,可得∠PCA=40°,∠PAC=40°,即得2∠ABP+2∠PBC=100°,∠ABC=50°,②当∠PCQ=50°时,同理可得∠ABC=65°.
【详解】解:连接AP、BP,如图:
∵点P为AB和BC垂直平分线的交点,
∴PA=PB=PC,
∴∠PAB=∠PBA,∠PBC=∠PCB,∠PAC=∠PCA,
∵点Q与点P关于AC对称,
∴PC=QC,∠PCA=∠QCA,
∴∠CPQ=∠CQP,
①当∠CPQ=∠CQP=50°时,∠PCQ=80°,
∴∠PCA=40°,
∴∠PAC=40°,
∴∠PAB+∠PBA+∠PBC+∠PCB=180°﹣∠PAC﹣∠PCA=100°,
∴2∠ABP+2∠PBC=100°,
∴∠ABP+∠PBC=50°,即∠ABC=50°,
②当∠PCQ=50°时,∠PCA=25°,
∴∠PAC=25°,
∴∠PAB+∠PBA+∠PBC+∠PCB=180°﹣∠PAC﹣∠PCA=130°,
∴2∠ABP+2∠PBC=130°,
∴∠ABP+∠PBC=65°,即∠ABC=65°,
综上所述,∠ABC为50°或65°,
故答案为:50或65.
【点睛】本题考查轴对称的性质,解题的关键是掌握三角形内角和定理的应用及轴对称的性质.
9.(21-22八年级上·全国·课后作业)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=1cm,∠BAC=76°,∠EAC=58°.
(1)求出BF的长度;
(2)求∠CAD的度数;
(3)连接EC,线段EC与直线MN有什么关系?
【答案】(1)BF=3cm
(2)∠CAD=18°
(3)直线MN垂直平分线段EC
【分析】(1)先根据轴对称的性质得出BC=ED=4cm,再根据FC=1cm,求出BF的长度即可;
(2)根据轴对称的性质得出∠EAD=∠BAC=76°,再根据∠EAC=58°求出结果即可;
(3)直接根据轴对称的性质即可得出答案.
【详解】(1)解:∵△ABC与△ADE关于直线MN对称,ED=4cm,FC=1cm,
∴BC=ED=4cm,
∴BF=BC﹣FC=3cm.
(2)解:∵△ABC与△ADE关于直线MN对称,∠BAC=76°,∠EAC=58°,
∴∠EAD=∠BAC=76°,
∴∠CAD=∠EAD﹣∠EAC=76°﹣58°=18°.
(3)解:直线MN垂直平分线段EC.理由如下:如图,
∵E,C关于直线MN对称,
∴直线MN垂直平分线段EC.
【点睛】本题主要考查轴对称的性质,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
题型四.根据成轴对称图形的特征进行求解
10.(23-24八年级上·浙江绍兴·期末)如图,与关于直线对称,,则度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了轴对称的性质、三角形内角和定理,由轴对称的性质可得,再由三角形内角和定理进行计算即可.熟练掌握轴对称的性质是解题的关键.
【详解】解:和关于直线对称,,
,
又∵,
,
故选:C.
11.(23-24八年级上·浙江杭州·期末)如图,以所在直线为对称轴作,,则 .
【答案】/90度
【分析】本题考查了轴对称性质.根据轴对称性质,对应的角相等,.
【详解】解:与关于所在直线为对称,
,,
又,
,
.
故答案为:.
12.(23-24八年级上·浙江宁波·期末)在平面直角坐标系中,已知的位置如图所示.
(1)请作出向右平移5个单位后得到的(其中点,,分别是点A,B,C的对应点,不写画法);
(2)写出点B关于x轴的对称点的坐标.
【答案】(1)图见详解;
(2);
【分析】(1)本题考查画平移图形,根据平移的方向及单位长度直接画即可得到答案;
(2)本题考查求关于坐标轴对称点的坐标,根据关于轴对称横坐标不变,纵坐标互为相反数直接求解即可得到答案;
【详解】(1)解:由题意可得, 如图所示,
(2)解:由图像可得,,
∵点是点B关于x轴的对称的点,
∴.
题型五.台球桌面上的轴对称问题
13.(2021·中考真题)如图,直线,相交于点.为这两直线外一点,且.若点关于直线,的对称点分别是点,,则,之间的距离可能是( )
A.0 B.5
C.6 D.7
【答案】B
【分析】连接根据轴对称的性质和三角形三边关系可得结论.
【详解】解:连接,如图,
∵是P关于直线l的对称点,
∴直线l是的垂直平分线,
∴
∵是P关于直线m的对称点,
∴直线m是的垂直平分线,
∴
当不在同一条直线上时,
即
当在同一条直线上时,
故选:B
【点睛】此题主要考查了轴对称变换,熟练掌握轴对称变换的性质是解答此题的关键
14.(20-21八年级上·浙江绍兴·阶段练习)如图,在锐角△ABC中,AB= ,∠BAC=45°,∠BAC的平分线交BC于点D,M,N分别是AD和AB上的动点,则BM+MN的最小值是 .
【答案】6
【分析】作BH⊥AC,垂足为H,交AD于M′点,过M′点作M′N′⊥AB,垂足为N′,则BM′+M′N′为所求的最小值,再根据AD是∠BAC的平分线可知M′H=M′N′,再由锐角三角函数的定义即可得出结论.
【详解】解:如图,作BH⊥AC,垂足为H,交AD于M′点,过M′点作M′N′⊥AB,垂足为N′,则BM′+M′N′为所求的最小值.
∵AD是∠BAC的平分线,
∴M′H=M′N′,
∴BH是点B到直线AC的最短距离(垂线段最短),
∵AB=,∠BAC=45°,
∴BH=AH
∴
∴BH=6.
∵BM+MN的最小值是BM′+M′N′=BM′+M′H=BH=6.
故答案为6.
【点睛】本题考查的是轴对称-最短路线问题,解答此类问题时要从已知条件结合图形认真思考,通过角平分线性质,垂线段最短,确定线段和的最小值.
15.(八年级上·浙江舟山·阶段练习)台球桌的形状是一个长方形,当母球被击打后可能在不同的边上反弹,为了母球最终击中目标球,击球者需作出不同的设计,确定击球的方向,因此,台球既复杂又有趣,台球运动被称为智慧和技能的较量.
问题1:如图(1),如果母球P击中桌边点A,经桌边反弹击中相邻另一条桌边,再次反弹,那么母球P经过的路线BC与PA平行吗?证明你的判断.
问题2:在一张简易球桌ABCD上,如图(2)所示,目标球F、母球E之间有一个G球阻挡,击球者想通过击打母球E先撞球台的CD边,过一次反弹后再撞击F球,他应将E球打到CD边上的哪一点?
请用尺规作图在图(2)中作出这一点.
问题3:如图(3),在简易球台ABCD上,已知AB=4,BC=3.母球P从角落A以45°角击出,在桌子边缘回弹若干次后,最终必将落入 (填A、B、C、D)角落的球袋,在它落入球袋之前,与桌子边缘共回弹了 次;若AB=100,BC=99,母球P还终将会落入某个角落的球袋,则它在落入球袋之前,在桌子边缘总共回弹了 次.
考点:作图—应用与设计作图.
【答案】问题1 BC∥PA;问题2见解析;问题3比前一次的位置下移2格,所以要撞击边的次数为100+99﹣2=197次.
【详解】试题分析:(1)类似于光线的反射问题,可通过计算同旁内角互补,得出平行的结论;
(2)入射角等于反射角,找出E点关于AB的对称点E1,连接E1F交AB于H根据对称图形的特点及对顶角相等得出∠BHF=∠E1HA=∠EHA,求出E1N及NF的长运用勾股定理求出E1F的长,因对应边EH=E1H,E1H即为所求;
(3)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:(1)如图,
∵∠PAD=∠BAE,∠PAB=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.
(2)可作点E关于直线AB的对称点E1,连接E1F,E1F与AB交于点H,球E的运动路线就是EH→HF,
过点F作AB的平行线交E1E的延长线于点N,
;
(3)如图,
母球P从角落A以45°角击出,在桌子边缘回弹若干次后,最终必将落入B(填A、B、C、D)角落的球袋,在它落入球袋之前,与桌子边缘共回弹了5次;
设由DC边反弹,弹子撞击BC边的位置距离C点为K格,从BC边反弹后,弹子撞击AB边的位置距离B点为(99﹣k)格,距离A点为(k+1)格经过AB边反弹后,弹子撞击AD边的位置距离A点为(k+1)格,距离D点为[99﹣(K+1)]格,经AD反弹,弹子撞击DC边的位置距离D点为[99﹣(k+1)]格,距离C点为100﹣[99﹣(K+1)]=K+2格再撞击BC边的位置距离C点为k+2格,即比前一次的位置下移2格,所以要撞击边的次数为100+99﹣2=197次.
题型六.折叠问题
16.(22-23八年级上·浙江台州·期末)如图,在纸片中,,沿过点B的直线折叠这个三角形,使点C落在边上的点E处,折痕为,则的周长是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了翻折变换以及三角形的周长,根据折叠的性质结合三角形三边的长度求出、的长度是解题的关键.根据折叠的性质可得出、,结合、、的长度可求出、的长度,再根据三角形周长公式即可求出结论.
【详解】解:根据折叠可知:、 ,
:, ,
.
故选:A.
17.(23-24八年级上·浙江杭州·阶段练习)如图,的周长为,把的边对折,使顶点C和点A重合,折痕交边于点D,交边于点E,连接,若,则的周长是 .
【答案】40
【分析】根据翻折变换的性质可得,然后求出的周长,再代入数据计算即可得解.本题考查了翻折变换的性质,熟记翻折变换前后的图形能够互相重合得到相等的边是解题的关键.
【详解】解:∵的边对折,使顶点C和点A重合
∴,
∴的周长,
∵的周长为,
∴
∴,
∴的周长是.
故答案为:40.
18.(23-24八年级上·浙江台州·期中)如图,已知,点D在边上,点E在边上,以为对称轴翻折三角形,使顶点C和A重合,连接.若的周长为30,,求的周长.
【答案】22
【分析】此题主要考查了翻折变换的性质,线段垂直平分线的性质,解题的关键是利用翻折变换的性质得出,进而得出,再求出,继而利用可得的周长.
【详解】解:由折叠可知:垂直平分,,
∴,
∵的周长为30,
则,
故的周长.
试题练习
一、单选题
1.如图,与关于直线对称,且,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】首先根据关于直线对称的两个图形全等求得的度数,然后在中利用三角形内角和定理求解.
【详解】解:依题意,得,
,
则中,.
故选:B.
【点睛】本题考查了轴对称的性质及三角形的内角和定理,理解轴对称的两个图形全等是本题的关键.
2.如图,光线自点P射入,经镜面EF反射后经过的点是( )
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
【答案】B
【分析】利用轴对称变换的性质判断即可.
【详解】解:如图,过点P,点B的射线交于一点O,
故选:B.
【点睛】本题考查轴对称变换的性质,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
3.下列防控“新冠肺炎”的图片中,是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查轴对称图形的识别,根据将一个图形沿一条直线折叠,两边完全重合的图形叫轴对称图形逐个判断即可得到答案;
【详解】解:由题意可得,
A选项图形不是轴对称图形,不符合题意,
B选项图形不是轴对称图形,不符合题意,
C选项图形不是轴对称图形,不符合题意,
D选项图形是轴对称图形,符合题意,
故选:D.
4.下列命题中是真命题的是( )
A.如果,那么
B.三角形的一个外角等于两个内角之和
C.两个全等三角形的面积一定相等
D.两个全等三角形一定能成轴对称
【答案】C
【分析】本题主要考查了判断命题真假,轴对称图形的定义,全等三角形的性质,三角形外角的性质,乘方的定义等等,根据乘方的定义可判断A;根据三角形外角的性质可判断B;根据全等三角形的性质可判断C;根据轴对称图形的定义可判断D.
【详解】解:A.如果,那么,原命题是假命题,不符合题意;
B.三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角之和,原命题是假命题,不符合题意;
C.两个全等三角形的面积一定相等,原命题是真命题,符合题意;
D.两个全等三角形不一定能成轴对称,原命题是假命题,不符合题意;
故选:C.
5.如图,弹性小球从点出发,沿所示方向运动,每当小球碰到长方形的边时反弹,反弹时反射角等于入射角((如:,)).当小球第次碰到长方形的边时的点为,第次碰到长方形的边时的点为,……第次碰到长方形的边时的点为图中的( )
A.点 B.点 C.点 D.点
【答案】A
【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2019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,
∵2019÷6=336…3,
∴当点P第2019次碰到矩形的边时为第337个循环组的第3次反弹,
∴第2019次碰到矩形的边时的点为图中的点N,
故选A.
【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.如图,△ABC中,D点在BC上,∠B=62°,∠C=53°,将D点分别以AB、AC为对称轴,画出对称点E、F,并连接AE、AF. 则∠EAF的度数为( )
A.124° B.115° C.130° D.106°
【答案】C
【分析】根据轴对称的性质,可知:∠EAF=2∠BAC,从而可得到答案.
【详解】连接AD,
∵△ABC中,∠B=62°,∠C=53°,
∴∠BAC=180°-∠B-∠C=180°-62°-53°=65°,
∵D点分别以AB、AC为对称轴的对称点为E、F,
∴∠EAB=∠DAB,∠FAC=∠DAC,
∴∠EAF=2∠BAC=2×65°=130°,
故选C.
【点睛】本题主要考查轴对称图形的性质,根据题意,得到∠EAF=2∠BAC是解题的关键.
7.如图所示,△ABC与△DEF 关于直线l对称,下列说法错误的是( )
A.AB=DE B.∠BAC=∠EDF C.点B和点E到直线l的距离相等 D.ACDE
【答案】D
【分析】利用轴对称的性质解决问题即可.
【详解】解∶∵△ABC与△DEF 关于直线l对称,
∴△ABC≌△DEF,
∴∠BAC=∠EDF, AB=DE,直线l垂直平分线段BE,
∴点B和点E到直线l的距离相等,
由已知条件无法判断ACDE,
故选项A, B, C正确,D错误,
故选∶D.
【点睛】本题考查轴对称的性质,解题的关键是掌握轴对称的性质.
8.如图,,点B关于的对称点E恰好落在上,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了轴对称的性质,四边形内角和以及三角形外角性质的运用,解决问题的关键是作辅助线构造四边形.
连接,过A作于F,依据,,即可得出,再根据四边形内角和以及三角形外角性质,即可得到.
【详解】解:如图,连接,过点A作于点,
∵点B关于的对称点E恰好落在上,
∴垂直平分,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
又∵,
∴中,,
∴,
故选:A.
9.下列各组图中,左右两个图形成轴对称的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据轴对称图形的概念求解.
【详解】根据轴对称图形的概念可得:是轴对称图形的是:A.
故选A.
【点睛】此题考查了轴对称图形,掌握好轴对称的概念.轴对称的关键是寻找对称轴,两边图象折叠后可重合.
10.如图,和关于直线对称,下列结论中:
①;
②;
③l垂直平分;
④直线和的交点不一定在l上,
正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B
【分析】对于①,由轴对称的性质可知,关于某条直线对称的两个图形全等,即可判断正误;对于②,由轴对称的性质可知,对应角,据此不难判断正误;根据对应点、对应线段与对称轴的关系,对③④的正误进行判断,即可得到答案.
【详解】解:∵和关于直线对称,
∴,故①正确;
又∵,
∴,
即,故②正确;
∵和关于直线对称,
∴l垂直平分,故③正确;
④应为:直线和的交点不一定在l上,故本小题错误,
综上所述,结论正确的是①②③共3个,
故选:B.
【点睛】本题考查轴对称的性质与运用,掌握轴对称的性质是解题的关键.
二、填空题
11.如图,球沿图中箭头方向击出后碰到桌子的边缘会反弹,其中叫做入射角,叫做反射角,如果每次的入射角总是等于反射角,那么球最后将落入桌子四个顶角处的球袋中的 .
【答案】号袋
【分析】根据每次的入射角总是等于反射角画出球运动的路线,即可得出答案.
【详解】解:如图,球最后将落入桌子四个顶角处的球袋中号袋.
故答案为:号袋.
【点睛】本题主要考查了轴对称的性质,解题的关键是根据题意画出球运动的路线.
12.看镜子里有一个数“”,这个数实际是 .
【答案】8105
【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,属于左右对称;据此分析并作答.
【详解】根据镜面对称的性质,镜面对称在平面镜中的像与现实中的事物恰好顺序颠倒,则这个号码是8105.故答案为8105.
【点睛】本题主要考查了对称性质,熟悉掌握是关键.
13.如图,在中,点D,E分别在边,上,点A与点E关于直线对称.若,,,则的周长为 .
【答案】11
【分析】本题主要考查了轴对称的性质.根据轴对称的性质可得,,进而得出,再根据三角形的周长公式,即可求解.
【详解】解:∵点A与点E关于直线对称,
∴,,
∵,
∴,
∴的周长.
故答案为:11.
14.观察下列图形: 其中是轴对称图形的有 个.
【答案】3
【详解】(1)有三条对称轴,是轴对称图形,符合题意;
(2)有五条对称轴,是轴对称图形,符合题意;
(3)没有对称轴,不是轴对称图形,不符合题意;
(4)有对称轴,是轴对称图形,符合题意.
∴是轴对称图形的有3个.
故答案为3.
15.如图,直线AC是四边形ABCD的对称轴,则 垂直平分 .
【答案】 AC; BD.
【分析】根据直线AC是四边形ABCD的对称轴,结合对称轴将图形分为完全相同的两份,得到OB=OD,再通过已知条件确定∠DOC的大小,即可证明AC垂直平分BD.
【详解】如图:
直线AC是四边形ABCD的对称轴,
∴DO=BO,CD=CB,CO=CO,
∴△COD≌△COB,
∴∠DOC=∠BOC,
又∠BOD=180°,
∴∠DOC=90°,
∴AC⊥BD,
即AC垂直平分BD.
故答案为AC、BD
【点睛】此题考查了轴对称的性质,熟练掌握轴对称的性质是解答此题的关键.
16.如图,在中,,,,点E是边上一动点,沿把翻折到的位置,使与边交于点F,连结.当是直角三角形时,的长为 .
【答案】6或5.6
【分析】本题考查翻折变换、勾股定理、平行线的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.分当时及当时两种情形分别求解即可.
【详解】解:①如图,当时,过点A作交的延长线于点H,过点E作交的延长线于点N,
,
,
,
。
设则,
由折叠的性质可得:,,
,
,
,
中,,
,
解得:,
;
②如图,当时,
,
,,
由折叠的性质可得:,
,
,
时,
,
设则,
中,,
,
解得:,
,
.
故答案为:6或5.6
三、解答题
17.小明家中客厅的南北长度是,在客厅西墙上装了一面很大很大的镜子,客厅的门在东墙.某日小敏去小明家,刚进门就说:“呀,你家客厅好大呀,估计有50多平方米吧?”小明说:“没有,不足30平方米.”请你解释,两人的估算怎么会差别如此之大?究竟谁说错了呢?
【答案】小敏说错了
【分析】根据平面镜成像原理:镜子中的客厅的面积是实物面积的虚像,虚像的面积与实像的面积相等,故小敏看到的是实像与虚像的面积之和,从而可判定小敏说错了,小明说的是实际面积.
【详解】小敏把镜子里看到的都算在一起了,镜子里的虚像使的室内空间在视觉上加倍了,所以小敏误认为有50多平方米,小敏说错了.小明说的是实际面积.
【点睛】此题考查的是平面镜成像问题,掌握平面镜成像原理:镜子中的客厅的面积是实物面积的虚像,虚像的面积与实像的面积相等,是解决此题的关键.
18.已知:如图,是一个长方形的台球面,有、两球分别位于图中所在位置,试问怎样撞击球,才能使先碰到台边反弹后再击中球?在图中画出球的运动线路.
【答案】见解析
【分析】首先作出点A关于FC的对称点,再连接交FC于点P,连接AP,PB,可得A球的运动路线.
【详解】如图所示:运动路线:.
【点睛】本题主要考查生活中的轴对称现象,关键是掌握轴对称的性质.
19.如图是由个小正方形组成的正方形网格图,现已将其中的两个涂黑.请你用四种不同的方法分别在下图中再涂黑三个空白的小正方形,使整个图形成为轴对称图形.
【答案】见解析
【分析】根据轴对称的性质可知,正方形是轴对称图形,是四边的垂直平分线,所以可以先找到正方形的对称轴,在对称图形中找到相同的部分是轴对称图形.
【详解】解:如图所示
【点睛】本题考查了轴对称图形的性质,请注意,要画轴对称图形要先找对称轴.
20.如图,在平面直角坐标系中,,,.
(1)已知与关于y轴对称,作出.
(2)在y轴上找一点P,使得的周长最小,请在图中标出点P位置
【答案】(1)见解答
(2)点P的位置见解析
【分析】本题主要考查了轴对称作图,轴对称的性质,解题的关键是作出点A、B、C关于y轴的对称点、、.
(1)先作出点A、B、C关于y轴的对称点、、,然后顺次连接即可;
(2)连接,交y轴于点P,连接,则点P即为所求.
【详解】(1)解:如图,即为所求.
(2)解:如图,连接,交y轴于点P,连接,
根据轴对称可知,,
∴,
∵两点之间线段最短,
∴此时最小,即最小,
∵为定值,
∴此时的值最小,即的周长最小,
则点P即为所求.
21.如图是两个全等的直角三角形纸片,且,按如图的两种方法分别将其折叠,使折痕(图中虚线)过其中的一个顶点,且使该顶点所在角的两边重合,记折叠后不重叠部分面积分别为.
(1)若,求的值.
(2)若,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由题意可得,,设,则,依据,即可得到的值,进而用三角形面积公式可得的值;
(2)设,,,由折叠可得,,,可得,可知,,,由,解得,再根据即可求解.
【详解】(1)解:∵,,
∴,,
由折叠可得,,,,
设,则,
∵,
∴,即,
解得,
∴,
∴,
∴;
(2)由,可设,,,
由折叠可得,,,
∴,
则,,,
∵,
∴,即,
解得,
∴.
【点睛】本题主要考查了翻折变换(折叠问题),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.解决问题的关键是利用面积法求得某些线段的长度.
22.如图,在正方形网格上有一个.
(1)画出关于直线l对称的图形;
(2)在直线l上找一点P,使的长最短.(不写作法,保留作图痕迹)
【答案】(1)如图所示,即为所求作的三角形;见解析;
(2)如图所示,点P即为所求,见解析.
【分析】(1)根据网格结构找出点B、C关于直线l的对称点的位置,然后顺次连接即可;
(2)根据轴对称确定最短路线,连接,与对称轴l的交点即为所求点P.
【详解】(1)如图所示,即为所求作的三角形;
(2)如图所示,点P即为所求.
【点睛】本题考查了利用轴对称变换作图,凡是涉及最短距离的问题,一般要考虑线段的性质定理,结合轴对称变换来解决,解题的关键是:要作点关于某直线的对称点.
23.如图,的顶点A、B、C都在小正方形的顶点上,利用网格线按下列要求画图.
(1)画,使它与关于直线成轴对称;并求出面积;
(2)在直线上找一点P,使点P到点A、B的距离之和最短;
(3)在直线上找一点Q,使点Q到边的距离相等.
【答案】(1)见解析,
(2)见解析
(3)见解析
【分析】本题考查了轴对称、两点之间线段最短、角平分线的知识.
(1)利用轴对称变换的性质分别作出A,B,C的对应点,顺次连接即可,再利用割补法求得;
(2)连接交直线l于点P,点P即为所求;
(3)连接,则是的角平分线,与直线l的交点Q即为所求.
【详解】(1)解:如图,即为所求作.
;
(2)解:如图,点P即为所求作.
理由:根据(1)的结论,点A、点关于直线l成轴对称,
∴,
∴,
∴当点P在直线l和的交点处时,,为最小值,
∴当点P在直线l和的交点处时,取最小值,
即点P到点A、点B的距离之和最短;
(3)解:如图,点Q即为所求作.
连接,
根据题意得:,
∴点Q是直线l和的交点时,点Q到边的距离相等.
24.定义:如果有三个角,满足,则称是和的“减余角”.
(1)已知,,若是和的“减余角”,则 .
(2)现有一张正方形纸片,如图所示,点为线段上一点(不与重合).连结,将纸片沿着对折,使点落在正方形纸片的内部且对应点为.
①若是和的“减余角”,求的度数.
②再将此正方形纸片沿着所在直线对折,使点落在正方形纸片的内部且对应点为,如图所示.是否存在,,中的一个角是其它两个角的“减余角”?若存在,请求出的度数;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2);存在.当时,为和的“减余角”; 当时,为和的“减余角”.
【分析】()根据“减余角”的定义即可求解;
()根据“减余角”的定义即可求解;
存在.分三种情况根据“减余角”的定义解答即可求解;
本题考查了新定义角度的运算,折叠的性质,理解“减余角”的定义是解题的关键.
【详解】(1)解:由题意可得,,
∴,
∴,
故答案为:;
(2)解:由折叠可得,,
设,则,
∵是和的“减余角”,
∴,
解得,
∴的度数为;
存在.
由折叠可得,,,
设,,则,
当为和的“减余角”时,
由题意可得,,
解得,
∴,
∴当时,为和的“减余角”;
当为和的“减余角”时,
由题意可得,,
解得,
∴,
∴,
∴,
∴当时,为和的“减余角”;
当为和的“减余角”时,
由题意可得,,
故此种情况不存在;
综上,当时,为和的“减余角”; 当时,为和的“减余角”.
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