内容正文:
第15章 轴对称图形与等腰三角形
第15章总结提升
考点一 识别轴对称图形
1. (2023·衡阳)下列四种化学仪器的示意图中,属于轴对称图形的是 ( )
C
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考点二 平面直角坐标系中的轴对称
2. 若点A(3,2)关于x轴的对称点为B,则点B的坐标为 ( )
A. (3,2) B. (-3,-2)
C. (-3,2) D. (3,-2)
3. 若点A(a-1,2021)与点B(2022,b-1)关于y轴对称,则(a+b)2023的值为 ( )
A. 1 B. -1
C. -2021 D. 2022
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考点三 线段的垂直平分线
4. 如图,在△ABC中,DE是AC的垂直平分线,AE=3,△ABD的周长为13,
△ABC的周长为 ( )
A. 16 B. 13 C. 19 D. 10
C
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考点四 利用等腰三角形的性质求角的度数
5. 如图,在△ABC中,CA=CB,D是AB的中点,∠B=42°.求∠ACD的度数.
∵ CA=CB,∴ ∠A=∠B=42°.∴ ∠ACB=180°-∠A-
∠B=96°.∵ CA=CB,D是AB的中点,∴ CD平分∠ACB.
∴ ∠ACD=∠ACB=48°
第5题
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考点五 含30°角的直角三角形的性质定理的应用
6. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是边AB上的高,∠A=30°,BD=1.5.求AD的长.
在Rt△ABC中,∠A=30°,∴ AB=2BC,∠B=90°-∠A
=60°.∵ CD⊥AB,∴ ∠BDC=90°.∴ ∠BCD=90°-
∠B=30°.∴ BC=2BD=3.∴ AB=2BC=6.∴ AD=AB-
BD=6-1.5=4.5
第6题
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7. 如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB的垂直平分线分别交AB,
AC于点D,E.
(1) 求证:AE=2CE;
(1) 连接BE.∵ ∠ACB=90°,∠A=30°,∴ ∠ABC=60°.
∵ DE垂直平分AB,∴ BE=AE.∴ ∠ABE=∠A=30°.∴
∠CBE=∠ABC-∠ABE=30°.∴ 在Rt△BCE中,BE=2CE.
∴ AE=2CE
第7题
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(2) 连接CD,请判断△BCD的形状,并说明理由.
(2) △BCD是等边三角形
理由:∵ DE垂直平分AB,∴ ∠ADE=90°.∵ ∠A=30°,
∴ 在Rt△ADE中,AE=2DE.由(1),知AE=2CE,∴ DE=CE.
∴ ∠EDC=∠ECD.∵ ∠DEC=∠A+∠ADE=120°,∴ ∠EDC=∠ECD=(180°-∠DEC)=30°.∴ ∠DCB=∠ACB-∠ECD=60°.
∵ ∠ABC=60°,∴ ∠BDC=60°.∴ ∠DCB=∠DBC=∠BDC.∴ △BCD是等边三角形.
第7题
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考点六 等腰三角形的判定定理的应用
8. 如图,∠1+∠2=180°,GP平分∠BGH.
(1) 求证:△PGH是等腰三角形;
(2) 若∠1=116°,求∠GPD的度数.
(1) ∵ ∠1+∠2=180°,∠1+∠BGH=180°,∴ ∠2=
∠BGH.∴ AB∥CD.∴ ∠GPH=∠PGB.∵ GP平分
∠BGH,∴ ∠PGH=∠PGB.∴ ∠GPH=∠PGH.∴ GH
=PH.∴ △PGH是等腰三角形
(2) ∵ ∠1=116°,∴ ∠BGH=180°-∠1=64°.∵ GP平分∠BGH,∴
∠PGB=∠BGH=32°.∵ AB∥CD,∴ ∠GPD=180°-∠PGB=148°
第8题
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考点七 角平分线的性质定理的应用
9. 如图,某中学校园内有一块直角三角形空地(Rt△ABC),园艺师傅以角平分线AD为边界,在其两侧分别种上了不同的花,在△ABD区域内种植了月季花,在△ACD区域内种植了牡丹花.已知∠BAC=90°,AB=10m,AC=6m,分别求月季花与牡丹花两种花的种植面积.
第9题
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过点D分别作DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别是E,F.∵ AD是∠BAC的平分线,DE⊥AB,DF⊥AC,∴ DE=DF.设DE=DF=xm.∵ S△ABC=S△ABD+S△ACD,
∴ AB·AC=AB·DE+AC·DF.∴ ×10×6=×10x+×6x,解得x=.∴ DE=DF=m.∴ S△ABD=×10×=(m2),S△ACD=×6×=(m2).∴ 月季花的种植面积是m2,牡丹花的种植面积是m2
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10. 如图,在等腰三角形ABC中,∠BAC=120°,BC=18,边AC的垂直平分线DE交AC于点E,交BC于点D,则AD的长为 ( )
A. 3 B. 6 C. 9 D. 12
B
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11. 如图,在△ABC中,∠ABC和外角∠EAC的平分线BP,AP交于点P,PM⊥
BE,PN⊥BF.有下列结论:① CP平分∠ACF;② ∠ABC+2∠APC=180°;
③ ∠ACB=2∠APB;④ S△PAC=S△PAM+S△PNC.其中,正确的有 ( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
D
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12. 如图,以点O为圆心,任意长为半径画弧,与射线OM交于点A,再以点A为圆心,OA长为半径画弧,两弧交于点B,画射线OB,则∠AOB的度数为 .
13. (2023·亳州期末)如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=50°,D是△ABC内一点,连接BD,CD.若∠1=∠2,则∠D的度数为 .
60°
115°
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14. 如图,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=120°,E是边AC上一点,连接BE并延
长到点D,连接CD.若∠BCD=120°,AB=2CD,AE=7,则线段CE的长为 .
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15. 如图,AC平分∠BAD,CE⊥AB于点E,CF⊥AF于点F,BC=DC.
(1) 求证:△BCE≌△DCF;
(1) ∵ AC平分∠BAD,CE⊥AB于点E,CF⊥AF于点
F,∴ CE=CF,∠CEB=∠CFD=90°.在Rt△BCE和
Rt△DCF中,∵ ∴ Rt△BCE≌Rt△DCF(HL)
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(2) 写出AB+AD与AE之间的数量关系,并给出证明.
(2) AB+AD=2AE ∵ CE⊥AB于点E,CF⊥AF于点F,
∴ ∠CFA=∠CEA=90°.在Rt△FAC和Rt△EAC中,
∵ ∴ Rt△FAC≌Rt△EAC(HL).∴ AF=AE.
∵ △BCE≌△DCF,∴ BE=DF.∴ AB+AD=(AE+BE)+
(AF-DF)=AE+BE+AE-BE=2AE
第15题
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16. (2023·亳州蒙城县期末)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,∠BAC的平分线分别交BC,CD于点E,F.
(1) 求证:△CEF是等腰三角形;
(1) ∵ ∠ACB=90°,∴ ∠B+∠BAC=90°.∵ CD⊥
AB,∴ ∠ADC=90°.∴ ∠CAD+∠ACD=90°.∴
∠ACD=∠B.∵ AE是∠BAC的平分线,∴ ∠CAE=
∠EAB.∵ ∠EAB+∠B=∠CEF,∠CAE+∠ACD=
∠CFE,∴ ∠CFE=∠CEF.∴ CF=CE,即△CEF是
等腰三角形
第16题
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(2) 若点E恰好在线段AB的垂直平分线上,试说明AC与AB之间的数量关系.
(2) ∵ 点E恰好在线段AB的垂直平分线上,∴ AE=
BE.∴ ∠EAB=∠B.∵ ∠CAE=∠EAB,∴ ∠BAC=
2∠B.∵ ∠ACB=90°,∴ ∠BAC+∠B=90°.∴
2∠B+∠B=90°.∴ ∠B=30°.∴ 在Rt△ABC中,
AC=AB
第16题
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17. 如图,在等边三角形ABC中,P为边AB上一点,线段CB与DC关于直线CP对称,连接DA并延长交直线CP于点E.
(1) 若∠ACE=20°,求∠E的度数;
(1) ∵ △ABC是等边三角形,∴ ∠ACB=60°,CB=CA.
∵ ∠ACE=20°,∴ ∠ECB=∠ACB-∠ACE=60°-20°
=40°.∵ 线段CB与DC关于直线CP对称,∴ CB=CD,
∠ECB=∠ECD=40°.∴ ∠ACD=∠ECD-∠ACE=40°-20°=20°.∵
CA=CB=CD,∴ ∠CAD=(180°-∠ACD)=×(180°-20°)=80°.∵
∠DAC=∠E+∠ACE,∴ ∠E=∠DAC-∠ACE=80°-20°=60°
第17题
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(2) 若AE=1,CE=4,求AD的长.
(2) 过点C作CH⊥DE于点H.设∠ACE=α,则由(1),得∠ECB
=∠ECD=60°-α.∴ ∠ACD=∠ECD-∠ACE=60°-2α.∵
CA=CD,∴ ∠CAD=(180°-∠ACD)=(180°-60°+2α)=
60°+α.∵ ∠CAD=∠E+∠ACE,∴ ∠E=∠CAD-∠ACE=60°+α-α=60°.
∵ CH⊥AD,CA=CD,∴ AH=DH,∠CHE=90°.∴ ∠ECH=90°-∠E=
30°.又∵ CE=4,∴ EH=CE=2.∴ AH=EH-AE=2-1=1.∴ AD=2AH=2
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18. (2023·六安金寨县期末)如图,D是等边三角形ABC外一点,DB=DC,
∠BDC=120°,且点E,F分别在AB和AC上.
(1) 求证:AD垂直平分BC.
(1) ∵ △ABC是等边三角形,∴ AB=AC.∴ 点A在BC的
垂直平分线上.∵ DB=DC,∴ 点D在BC的垂直平分线
上.∴ AD垂直平分BC
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(2) 若ED平分∠BEF,求证:
① FD平分∠EFC;
① 过点D作DM⊥EF于点M.∵ △ABC是等边三角形,
∴ ∠ABC=∠ACB=60°.∵ DB=DC,∠BDC=120°,
∴ ∠DBC=∠DCB=30°.∴ ∠ABD=∠ACD=90°.
∴ DB⊥AB,DC⊥AC.∵ DM⊥EF,ED平分∠BEF,∴
DB=DM.∵ DB=DC,∴ DM=DC.∵ DM⊥EF,DC⊥AC,
∴ FD平分∠EFC
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② △AEF的周长是AB长的2倍.
② ∵ ED平分∠BEF,∴ ∠BED=∠MED.在△EBD和
△EMD中,∵ ∴ △EBD≌
△EMD(AAS).∴ BE=ME.同理,可得CF=MF.∴ EF=
ME+MF=BE+CF.∵ △ABC是等边三角形,∴ AB=AC.
∴ △AEF的周长为AE+EF+AF=AE+ME+MF+AF=AE
+BE+CF+AF=AB+AC=2AB
第18题
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