第13章 轴对称 基础题过关检测★【13个考点50题专练】—【冲刺满分】课件2024-2025学年人教版数学八年级上册
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内容正文:
第13章 轴对称
基础题过关检测★
【13个考点50题专练】
【冲刺满分】2024-2025学年
人教版数学八年级上册
1
一.线段垂直平分线的性质
二.等腰三角形的性质
三.等腰三角形的判定
四.等腰三角形的判定与性质
五.等边三角形的性质
六.等边三角形的判定与性质
七.含30度角的直角三角形
八.轴对称的性质
九.轴对称图形
一十.关于x轴
一十一
一十二.作图
一十三.轴对称
2
一.线段垂直平分线的性质
3
1.如图,在△ABC中,DE垂直平分AC于点E,交BC于点D,连接AD,AB的垂直平分线交AD于点F,连接BF,设∠C=α,∠DBF=β,则∠BAC的大小为( ____ )
A.180°-2α-2β
B.
C.
D.α+β
【解析】解:∵DE垂直平分AC于点E,
∴DA=DC,
B
4
∴∠DAC=∠C=α,
∵AB的垂直平分线交AD于点F,
∴FA=FB,
∴∠FAB=∠FBA,
∵∠ABC+∠C+∠BAC=180°,
即∠FBA+∠DBF+∠C+∠FAB+∠DAC=180°,
∴∠FAB+β+α+∠FAB+α=180°,
∴∠FAB+α=90°- β,
即∠BAC=90°- β.
故选:B.
5
2.如图,∠BAC=100°,若MP和NQ分别垂直平分AB和AC,则∠PAQ的度数为( ____ )
A.20°
B.30°
C.40°
D.50°
【解析】解:∵∠BAC=100°,
∴∠B+∠C=180°-∠BAC=80°,
∵MP,NQ分别垂直平分AB,AC,
∴AP=BP,AQ=CQ,
A
6
∴∠BAP=∠B,∠CAQ=∠C,
∴∠BAP+∠CAQ=80°,
∴∠PAQ=∠BAC-(∠BAP+∠CAQ)=20°.
故选:A.
7
3.在Rt△ABC中,∠A=90°,以C为圆心,适当长为半径画弧交BC,AC于D,E两点,分别以D,E为圆心,大于 长为半径画弧交于M点,作射线CM交AB1于K点.以K为圆心,CK为半径画弧交射线CM于H点,分别以C,H为圆心,大于 为半径画弧交于N,L,作直线NL交BC于G,AC=4,CG=5,则GK=( ____ )
A.
B.
C.3
D.
A
8
【解析】解:由作法得CK平分∠ACB,NL⊥CH,
∴∠ACK=∠BCK,∠CKG=90°,
∵∠A=∠CKG,∠ACK=∠GCK,
∴△ACK∽△KCG,
∴AC:CK=CK:CG,即4:CK=CK:5,
解得CK=2 ,
在Rt△CKG中,KG= = = .
故选:A.
9
4.如图,△ABC的三边都不相等,点P是三条内角平分线的交点,点O是三边垂直平分线的交点,当点P、O同时在△ABC的内部时,∠BOC=124°,则∠BPC的度数为( ____ )
A.121°
B.122°
C.123°
D.124°
【解析】解:连接AO,
A
10
____
∵点O是这个三角形三边垂直平分线的交点,
∴OA=OB=OC,
∴∠OAB=∠OBA,∠OAC=∠OCA,∠OBC=∠OCB,
∴∠AOB=180°-2∠OAB,∠AOC=180°-2∠OAC,
∴∠BOC=360°-(∠AOB+∠AOC),
∴∠BOC=360°-(180°-2∠OAB+180°-2∠OAC),
∴∠BOC=2∠OAB+2∠OAC=2∠BAC
11
∵∠BOC=124°,
∴∠BAC=62°,
∵BP平分∠ABC,CP平分∠ACB,
∴ , ,
∴∠BPC=180°-(∠PBC+∠PCB)
∴
∴
∵ ,故选:A.
12
5.如图,在△ABC中,AC的垂直平分线交BC于点D,交AC于点E,∠B=∠ADB.若AB=3,则DC的长是 ____ .
【解析】解:∵∠B=∠ADB,AB=3,
∴AD=AB=3,
∵DE是AC的垂直平分线,
∴DC=AD=3,
故答案为:3.
3
13
6.如图,在△ABC中,AB,AC的垂直平分线分别交BC于点D,E,垂足分别为M,N,已知△ADE的周长为22,则BC的长为 ____ .
【解析】解:因为AB,AC的垂直平分线分别交BC于点D,E,
所以AD=BD,AE=EC,
所以BC=BD+DE+CE=AD+DE+AE,即为△ADE的周长,
又因为△ADE的周长为22,
所以BC=22.
故答案为:22.
22
14
7.作图题:(不写作法,但必须保留作图痕迹)
如图:某地有两所大学和两条相交叉的公路,(点M,N表示大学,AO,BO表示公路).现计划修建一座物资仓库,希望仓库到两所大学的距离相等,到两条公路的距离也相等.你能确定仓库P应该建在什么位置吗?在所给的图形中画出你的设计方案.
____
【解析】解:如图所示:
15
____
___
16
(1)连接MN,分别以M、N为圆心,以大于 MN为半径画圆,两圆相交于DE,连接DE,则DE即为线段MN的垂直平分线;
(2)以O为圆心,以任意长为半径画圆,分别交OA、OB于G、H,再分别以G、H为圆心,以大于 GH为半径画圆,两圆相交于F,连接OF,则OF即为∠AOB的平分线(或∠AOB的外角平分线);
(3)DE与OF相交于点P,则点P即为所求.
17
8.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=30°,AD平分∠BAC,MN是AD的垂直平分线,交AD于点M,交AB于点N.求证: .
【解析】证明:过D点作DH⊥AB于H点,连接DN,如图,
∵∠BAC=30°,AD平分∠BAC,DC⊥AC,DH⊥AB,
∴∠BAD= ∠BAC=15°,DC=DH,
∵MN是AD的垂直平分线,
18
∴NA=ND,
∴∠NDA=∠NAD=15°,
∴∠DNH=∠NDA+∠NAD=30°,
在Rt△DNH中,DH= DN,
而DN=AN,DC=DH,
∴CD= AN.
19
二.等腰三角形的性质
20
9.已知等腰三角形的顶角是40°,则它的一个底角的度数是( ____ )
A.40°
B.50°
C.70°
D.100°
【解析】解:∵等腰三角形的顶角是40°,
∴它的一个底角的度数为: =70°,
故选:C.
C
21
10.如图,O是△ABC内一点,OA=OB=OC,∠BAC=70°,则∠1等于( ____ )
A.20°
B.30°
C.35°
D.40°
【解析】解:∵OA=OB=OC,
∴∠OAB=∠OBA,∠1=∠OCB,∠OAC=∠OCA,
∵∠BAC=70°,
∴∠OAB+∠OAC=70°,
A
22
∴∠OBA+∠OCA=70°,
∴∠1+∠OCB=180°-∠BAC-(∠OBA+∠OCA)=40°,
∴∠1=∠OCB=20°,
故选:A.
23
11.如图,在△ABC中,AB=AC,按以下步骤作图:①以点A为圆心,任意长为半径作弧,分别交AB,AC于点D和点E;②以点B为圆心,AD长为半径作弧,交AB于点F;③以F为圆心,DE长为半径作弧,在∠ABC内部交前面的弧于点G;④过点G作射线BG交AC于点H.若BC=6,∠A=36°,则AH的长为( ____ )
A.4
B.5
C.6
D.7
C
24
【解析】解:由作图痕迹知∠ABH=∠A,
∴AH=BH,∠BHC=∠ABH+∠A=72°,
在△ABC中,AB=AC,∠A+∠ABC+∠C=180°,∠A=36°,
∴∠ABC=∠C=72°,
∠ABH=36°,
∴∠BHC=∠A+∠ABH=72°,
∴∠BHC=∠C,
∴BH=BC,
∴AH=BH=BC=6.
故选:C.
25
12.如图,在△ABC中,AB=AC,点D为边AC上一点,且AD=BD,若∠DBC=30°,则∠C=( ____ )
A.65°
B.70°
C.75°
D.80°
【解析】解:∵AB=AC,
∴∠ABC=∠C= ,
∵AD=BD,
B
26
∴∠DBA=∠A,
∴∠BDC=∠A+∠DBA=2∠A,
∴∠BDC+∠DBC+∠C=2∠A+30°+ =180°,
∴∠A=40°,
∴∠C= =70°,
故选:B.
27
13.如图,Rt△ABC中,∠CAB=90°,△ABD是等腰三角形,AB=BD=4,CB⊥BD,交AD于E,BE=1,则AC的值为( ____ )
A.7
B.
C.8
D.
【解析】解:∵AB=BD=4,
∴∠BAE=∠BDE,
B
28
∵CB⊥BD,
∴∠DBE=∠CAB=90°,
∴∠DEB=90°-∠D,∠CAE=90°-∠BAD,
∴∠CAE=∠DEB,
∵∠AEA=∠DEB,
∴∠CAE=∠CEA,
∴AC=EC,
∵BE=1,
∴BC=AC+1,
∵AC2+AB2=BC2,
∴AC2+42=(AC+1)2,
29
∴AC= ,
故选:B.
30
14.如图,AB∥CD,点M,N分别在AB,EF上,连接MN,EM=EN,且∠N=58°,则∠CFE的度数为( ____ )
A.106°
B.108°
C.112°
D.116°
【解析】解:∵EM=EN,∠N=58°,
∴∠EMN=∠N=58°,
∴∠FEM=∠EMN+∠N=116°,
∵AB∥CD,
D
31
∴∠CFE=∠FEM=116°,
故选:D.
32
15.等腰三角形一边长12cm,另一边长5cm,它第三边长可以是( ____ )
A.17cm
B.12cm
C.7cm
D.5cm
【解析】解:若12cm为腰长,4cm为底边长,
∵12+12>5,
∴能组成三角形,
∴它的第三边是12cm;
若12cm为底边长,5cm为腰长,
B
33
∵5+5<12,
∴不能组成三角形;
故选:B.
34
16.已知等腰三角形的周长为16,其底边长为a,那么a的取值范围是( ____ )
A.a>0
B.0<a<8
C.0<a<16
D.a<16
【解析】解:∵等腰三角形的周长为16,其底边长为a,
∴腰长为 ,
B
35
由题意得: ,
解得:0<a<8,
故选:B.
36
17.等腰三角形的一个角为80°,则它的顶角度数为( ____ )
A.50°
B.100°
C.50°或80°
D.20°或80°
【解析】解:分两种情况:
当等腰三角形的顶角为80°时,
∴等腰三角形的两个底角都=50°;
当等腰三角形的一个底角为80°时,另一个底角也为80°,
∴等腰三角形的顶角=180°-2×80°=20°;
D
37
综上所述:它的顶角度数为80°或20°,
故选:D.
38
18.如图,在△ABC中,∠DCE=40°,AE=AC,BC=BD,则∠ACB的度数为 ______ .
【解析】解:∵AC=AE,BC=BD,
∴设∠AEC=∠ACE=x°,∠BDC=∠BCD=y°,
∴∠A=180°-2x°,∠B=180°-2y°,
∵∠ACB+∠A+∠B=180°,∠BDC+∠AEC+∠DCE=180°,
∴∠ACB+(180°-2x)+(180°-2y)=180°,180°-(x+y)=∠DCE,
∴∠ACB+360°-2(x+y)=180°,
∴∠ACB+2∠DCE=180°,
∵∠DCE=40°,
100°
39
∴∠ACB=100°,
故答案为:100°.
40
19.将一个三角尺和一把直尺按如图所示的方式摆放.若△ABC是等腰三角形,则∠1的度数是 _____ .
【解析】解:∵△ABC是等腰三角形,
∴∠C=∠CAB=30°,
如图所示,三角尺与直尺的交点为D,
____
∵∠CAD=60°,
30°
41
∴∠BAD=∠CAD-∠CAB=60°-30°=30°,
∵AB∥DE,
∴∠BAD=∠1=30°,
故答案为:30°.
42
20.等腰三角形的两条边长分别为6cm和10cm,则周长为 _________ cm.
【解析】解:根据题意,
①当腰长为10cm时,周长=10+10+6=26cm;
②当腰长为6cm时,周长=10+6+6=22cm;
两种情况都符合三角形三边关系.
故答案为:26或22.
26或22
43
21.在等腰三角形ABC中,AB=AC,BC=2 ,△ABC的面积为2 ,则AB= .
【解析】解:如图,作AD⊥BC于点D.
____
∵△ABC的面积为 , ,
∴ ,
44
∵AB=AC,AD⊥BC,
∴ ,
∴在Rt△ABD中, .
故答案为: .
45
22.已知:如图,点D在△ABC内部,连接AD,BD,CD.若AB=AC,∠BAD=∠CAD.求证:∠DBC=∠DCB.
【解析】证明:如图,延长AD交BC于点G,
∵AB=AC,∠BAD=∠CAD,
∴AG⊥BC,BG=CG,
∴BD=CD,
∴∠DBC=∠DCB.
46
三.等腰三角形的判定
47
23.如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=16cm,BC=12cm,AC=20cm,P、Q是△ABC边上的两个动点,其中点P从点A开始沿A→B方向运动,且速度为每秒1cm,点Q从点B开始沿BC→CA方向运动,且速度为每秒2cm,P、Q两点同时出发,当点P运动到点B时两点停止运动,设运动时间为t秒.
(1)BP= _________ cm(用含t的式子表示);
(2)当点Q在边BC上运动时.
①出发几秒后,△PQB是等腰三角形?
②通过计算说明PQ能否把△ABC的周长平分?
(3)当点Q在边CA上运动时,若△
(16-t)
48
BCQ是以BC或BQ为底边的等腰三角形,直接写出此时t的值.
【解析】解:(1)由题意可知AP=t,BQ=2t,
∵AB=16cm,
∴BP=AB-AP=(16-t)cm,
(2)①当点Q在边BC上运动,△PQB为等腰三角形时,
即16-t=2t,解得 ,
∴出发 秒后;
②当Q在BC上,0≤t≤6,如图,
49
____
而AP=t,BQ=2t,
∴BP=16-t,CQ=12-2t,
∵PQ把△ABC的周长平分,
∴16-t+2t=t+12-2t+20,
解得:t=8,不符合题意舍去,
∴点Q在边BC上运动时.PQ不能把△ABC的周长平分.
(3)①当△BCQ是以BC为底边的等腰三角形时:CQ=BQ,如图1所示,
50
___
则∠C=∠CBQ,
∵∠ABC=90°,
∴∠CBQ+∠ABQ=90°.
∠A+∠C=90°,
∴∠A=∠ABQ,
∴BQ=AQ,
51
∴CQ=AQ=10(cm),
∴BC+CQ=22(cm),
∴t=22÷2=11;
②当△BCQ是以BQ为底边的等腰三角形时:CQ=BC,如图2所示,
___
则BC+CQ=24(cm),
∴t=24÷2=12,
52
综上所述:当t为11秒或12秒时,△BCQ是以BC或BQ为底边的等腰三角形.
故答案为:11或12.
53
四.等腰三角形的判定与性质
54
24.如图,在△ABC中,AB=4,AC=6,∠ABC和∠ACB的平分线交于O点,过点O作BC的平行线交AB于M点,交AC于N点,则△AMN的周长为 ____ .
【解析】解:∵BO为∠ABC的平分线,CO为∠ACB的平分线,
∴∠ABO=∠CBO,∠ACO=∠BCO,
∵MN∥BC,
∴∠MOB=∠OBC,∠NOC=∠BCO,
∴∠ABO=∠MOB,∠NOC=∠ACO,
∴MB=MO,NC=NO,
∴MN=MO+NO=MB+NC,
10
55
∵AB=4,AC=6,
∴△AMN周长为AM+MN+AN=AM+MB+AN+NC=AB+AC=10,
故答案为:10
56
25.如图,已知在△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的高线,DE∥AB交AC于点E,试找出图中所有的等腰三角形(△ABC除外),并对其中的一个等腰三角形加以说明.
【解析】解:由题意知,△ADE和△CDE是等腰三角形;理由如下;选取△EDC,
∵△ABC是等腰三角形,AB=AC,
∴∠B=∠C,
∵DE∥AB,
∴∠EDC=∠B,
57
∴∠EDC=∠C,
∴ED=EC,
∴△EDC是等腰三角形;
选取△AED,
∵DE∥AB,
∴∠BAD=∠ADE,
∵AB=AC,AD⊥BC,
∴∠BAD=∠DAE,
∴∠ADE=∠DAE,
∴AE=ED,
∴△AED是等腰三角形.
58
26.如图,在△ABC中,∠ACB的平分线交AB于点D,∠ADC的平分线交AC于点E,DE∥BC.
(1)证明:△DBC是等腰三角形;
(2)若BC=2CE,求∠ADE的度数.
【解析】(1)证明:∵CD平分∠ACB,ED平分∠ADC,
∴∠DCB=∠ECD,∠ADE=∠CDE.
∵DE∥BC,
∴∠DCB=∠CDE,∠ADE=∠B,
∴∠DCB=∠B,
∴在△DBC中,DB=DC.
59
∴△DBC是等腰三角形;
(2)解:取BC的中点F,连接DF,
___
∵BC=2CE,
∴BF=FC=EC,
在△DFC和△DEC中,
60
,
∴△DFC≌△DEC(SAS),
∴∠FDC=∠EDC.
又DB=DC,DF是BC边上的中线,
∴DF平分∠BDC,
即∠BDF=∠CDF.
∴∠BDF=∠CDF=∠CDE=∠ADE.
∵∠BDF+∠CDF+∠CDE+∠ADE=180°,
∴4∠ADE=180°,∴∠ADE=45°.
61
27.如图,在△ABC中,AB=AC,D是AB上的一点,过点D作DE⊥BC于点E,延长ED和CA,交于点F.
(1)求证:△ADF是等腰三角形;
(2)若∠F=30°,EC=3,BD=4,求AC的长.
【解析】(1)证明:∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∵FE⊥BC,
∴∠F+∠C=90°,∠BDE+∠B=90°,
∴∠F=∠BDE,
而∠BDE=∠FDA,
62
∴∠F=∠FDA,
∴AF=AD,
∴△ADF是等腰三角形;
(2)解:∵∠F=30°,DE⊥BC,EC=3,
∴CF=2EC=6,
∵AB=AC,BD=4,AF=AD,
设AF的长为x,则AD=x,
∴CF-AF=BD+AD,即6-x=4+x,
∴x=1,
∴AF=1,
∴AC=CF-AF=6-1=5.
63
五.等边三角形的性质
64
28.如图,△ABC是等边三角形,点P是边BC上的一点,且CP>BP,以PC为边作等边△PCE.若△PAB的面积与△PCE的面积相等,则 的值为 .
【解析】解:作AM⊥BC于M,EN⊥BC于N,设BP=a,PC=b,
∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC=a+b,
∵sin∠ABM= ,
65
∴AM=AB•sin60°= (a+b),
∴△ABP的面积= +b)= a(a+b),
∵△EPC等边三角形,
∴NE= PE= b,
∴△EPC的面积= b× b= b2,
∵△ABP的面积=△EPC的面积,
∴ a(a+b)= b2,
66
∴a2+ab-b2=0,
∴a= b,或a= b(舍),
∴ = ,
∴ = .
故答案为: .
67
29.如图,BD是等边△ABC的边AC上的高,以点D为圆心,DB长为半径作弧交BC的延长于点E,则∠DEC= _____ .
【解析】解:在等边△ABC中,∠ABC=60°,
∵BD是AC边上的高,
∴BD平分∠ABC,
∴ ,
∵BD=ED,
∴∠DEC=∠CBD=30°,
故答案为:30°.
30°
68
30.如图,等边△ABC内部有一点D,DB=4,DC=5,∠BDC=150°,在AB、AC上分别有一动点E、F,且AE=AF,则DE+DF的最小值是 .
【解析】解:如图,过点C作CH⊥CD,使CH=BD,连接DH,FH,
___
∵CH⊥CD,
∴∠HCA+∠ACD=90°,
∵∠BDC=150°,
∴∠DBC+∠DCB=180°-∠BDC=30°,
69
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC+∠ACB=120°,AB=AC,
∴∠ABD+∠ACD=∠ABC+∠ACB-(∠DBC+∠DCB)=120°-30°=90°,
∴∠HCA=∠ABD,
∵AE=AF,AB=AC,
∴BE=CF,
在△BED和△CFH中,
,
∴△BED≌△CFH(SAS),
70
∴HF=DE,
∴DE+DF=HF+DF≥DH,
∴当点D,F,H在同一条直线时,DE+DF取最小值,最小值为DH,
在Rt△DCH中,CH=4,DC=5,
∴DH= = ,
∴DE+DF的最小值是 ,
故答案为: .
71
31.如图,点B是线段AE上一点,AB=3BE,△ABC与△BDE都是等边三角形,联结AD、CE交于点P,过点B作BG⊥AD,BH⊥CE,垂足为G、H,联结GH,如果△ABC的面积是S,AD的长是a,那么GH= .(用含字母S和a的代数式表示)
【解析】解:∵△ABC和△BDE都是等边三角形,
∴AB=CB,∠ABC=60°,BD=BE,∠DBE=60°,
∴∠CBD=180°-∠ABC-∠DBE=60°,
∴∠ABD=∠ABC+∠CBD=120°,∠CBE=∠CBD+∠DBE=120°,
即∠ABD=∠CBE,
72
在△ABD和△CBE中,
,
∴△ABD≌△CBE(SAS),
∴∠BAD=∠BCE,AD=CE=a,
∵BG⊥AD,BH⊥CE,
∴∠AGB=∠CHB=90°,
在△ABG和△CBH中,
73
,
∴△ABG≌△CBH(AAS),
∴BG=BH,∠ABG=∠CBH,
∴∠ABC+∠CBG=∠CBD+∠DBH,
∵∠ABC=∠CBD=60°,
∴∠CBG=∠DBH,
∴∠GBH=∠GBD+∠DBH=∠GBD+∠CBG=∠CBD=60°,
∴△BGH为等边三角形,
∴GH=BH=BG,
74
∴S△CBE= CE•BH= a•GH,
∵AB=3BE,△ABC的面积是S,
∴S△ABC=3S△CBE,
即 ,
∴GH= .
故答案为: .
75
六.等边三角形的判定与性质
76
32.如图,在等边△ABC中,AB=6,作射线BD⊥AC,垂足为D,点F是射线BD上一点.点E是AB边上一点,连接EF,以EF为边向上构造等边△GEF,GF的延长线与射线BC交于点H,连接EH.当DF= BD,∠BFE=15°时,△EFG的面积为 .
【解析】解:∵△ABC为等边三角形,且AB=6,射线AD⊥AC于D,
∴AB=BC=AC=6,AD=CD= AC=3,∠ABD=∠CBD=30°,
在Rt△ABD中,由勾股定理得:BD= = ,
77
∴DF= BD= ,
∵点F是射线BD上一点,
∴有以下两种情况:
①当点F在线段BD上时,过点F作FM⊥BC于M,连接CF,过点E作EP⊥GF于P,如图1所示:
___
∴BF=BD-DF= ,
78
在Rt△CDF中,由勾股定理得:CF= ,
∴BF=CF= ,
∴∠FBC=∠FCB=∠ABD=30°,
∴∠BFC=180°-(∠FBC+∠FCB)=120°,
在Rt△BFM中,∠FBM=30°,则FM= BF= ,∠BFM=60°,
∵△EFG为等边三角形,
∴EF=GF=GE,∠EFG=60°,
∵∠BFE=15°,
∴∠MFH=180°-∠EFG-∠BFE-∠BFM=180°-60°-15°-60°=45°,
∴△FMH为等腰直角三角形,
79
∴FM=MH= ,∠MFH=45°,
由勾股定理得:FH= ,
∴∠CFH=∠BFC-∠BFM-∠MFH=120°-60°-45°=15°,
∴∠BFE=∠CFH=15°,
在△BFE和△CFH中,
,
∴△BFE≌△CFH(ASA),
∴EF=FH= ,
80
∴EF=GF=GE= ,
∴PF= GF= ,
由勾股定理得:EP= ,
∴S△EFG= GF•EP= = ;
②当点F在BD的延长线上时,延长GF交BC的延长线于K,连接CF,在CB上取一点T,使CT=CK,如图2所示:
81
___
∴BF=BD+DF= ,则BF2=48,
在Rt△CDF中,由勾股定理得:CF= ,
∴BC2+CF2= =48,
∴BF2+CF2=BF2,
∴△BFC为直角三角形,即∠BCF=90°,
82
∴∠BFC=60°,
∵△△GEF为等边三角形,
∴EF=GF=GE,∠EFG=60°,
∴∠CFK=180°-∠EFG-∠BFE-∠BFC=180°-60°-15°-60°=45°,
∴△CFK为等腰直角三角形,即CF=CK= ,
由勾股定理得:FK= = ,
在△FCT和△FCK中,
,
∴△FCT≌△FCK(SAS),
83
∴FT=FK= ,∠CFT=∠CFK=45°,
∴∠BFT=∠BFC-∠CFT=60°-45°=15°,
∴∠BFT=∠BFE=15°,
在△BFT和△BFE中,
,
∴△BFT≌△BFE(ASA),
∴FT=EF= ,
∴EF=GF=GE= ,
84
∴FQ= GF= ,
由勾股定理得:EQ= = ,
∴S△EFG= GF•EP= = .
综上所述:△EFG的面积为 或 .
故答案为: 或 .
85
七.含30度角的直角三角形
86
33.若等腰三角形腰上的高等于腰长的一半,那么等腰三角形的顶角等于( ____ )
A.60°或120°
B.30°或150°
C.150°
D.30°
【解析】解:①如图,
B
87
__
∵BD是△ABC的高,AB=AC,BD= AB,
∴∠A=30°,
②如图,
_______
88
∵CD是△ABC边BA 上的高,DC= AC,
∴∠DAC=30°,
∴∠BAC=180°-30°=150°,
故选:B.
89
34.请你完成命题“在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半”的证明.
(提示:证明命题应首先依据命题画出几何图形,再结合几何图形用数学符号语言写出“已知”、“求证”,最后写出证明过程.)
【解析】解:已知:在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,
求证:BC= AB,
证明:如图:延长BC到点D,使CD=BC,连接AD,
90
___
∵∠ACB=90°,
∴AC是BD的垂直平分线,
∴AD=AB,
∵∠BAC=30°,
∴∠B=90°-∠BAC=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴AD=BD=AB,∵BC=CD= BD,
∴BC= AB.
91
八.轴对称的性质
92
35.将△ABC的顶角A沿直线DE折叠(如图),点A的对应点为点A',记∠CDA'为∠1,∠BEA′为∠2.
_____
(1)如图1,当点A的对应点A'落在△ABC内部时,试探求∠1,∠2与∠A的数量关系,并说明理由;
(2)如图2,当点A的对应点A'落在△ABC外部时,∠1,∠2与∠A又有怎样的数量关系呢?请写出猜想,并给予证明.
93
【解析】解:(1)∠1+∠2=2∠DAE,理由如下:
如图1,连接AA',
___
∵∠1是△ADA'的外角,
∴∠1=∠DAA′+∠DA′A.
同理,∠2=∠EAA′+∠EA′A.
∴∠1+∠2=∠DAA'+∠DA'A+∠EAA'+∠EA'A.
由折叠性质得∠DAE=∠DA′E.
94
∴∠1+∠2=2∠DAE.
(2)∠1-∠2=2∠DAE,证明如下:
如图2,连接AA',
___
∵∠1是△ADA'的外角,
∴∠1=∠DAA′+∠DA′A.
同理,∠2=∠EAA′+∠EA′A.
∴∠1=∠DAE+∠EAA'+∠EA'A+∠DA'E.
95
由折叠性质得∠DAE=∠DA′E.
∴∠1=2∠DAE+∠2,
∴∠1-∠2=2∠DAE.
96
九.轴对称图形
97
36.下列图形中,不是轴对称图形的是( ____ )
___________
A.①⑤
B.②⑤
C.④⑤
D.①②
【解析】解:①⑤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
98
②③④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.
99
37.勾股,为古代传统数学的一个分支,《九章算术》勾股章是中国古代最早的系统的勾股理论.下列图形是《九章算术》“注释”中的图形,其中是轴对称图形的是( ____ )
A.___
B.__
C.__
D
100
D.___
【解析】解:A.不是轴对称图形,故本选项不合题意;
B.不是轴对称图形,故本选项不合题意;
C.不是轴对称图形,故本选项不合题意;
D.是轴对称图形,故本选项符合题意;
故选:D.
101
一十.关于x轴
102
38.如图,在平面直角坐标系中,△ABC与△A′B′C′关于x轴对称,其中点A,B,C的对应点分别为点A′,B′,C′,若点P(3,2)在△ABC的边上,则点P在△A′B′C′上的对应点P′的坐标是( ____ )
A.(3,2)
B.(-2,3)
C.(3,-2)
D.(-2,-3)
【解析】解:∵△ABC与△A′B′C′关于x轴对称,
C
103
点P(3,2)在△ABC的边上,
∴点P在△A′B′C′上的对应点P′的坐标是(3,-2).
故选:C.
104
一十一
105
39.如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABC的顶点A在x轴上,顶点B在y轴上,∠C=90°,AC⊥x轴,点C的坐标为(2,4),作△ABC关于直线AB的对称图形,其中点C的对称点为M,且AM交y轴于点N,则点N的坐标为( ____ )
A.
B.
C.
D.(0,1)
B
106
【解析】解:∵∠C=90°,AC⊥x轴,∠AOB=90°,
∴四边形AOBC是矩形,
∵点C的坐标为(2,4),
∴OB=AC=4,OA=BC=2,
∴由轴对称变换可知,BM=BC=OA,∠M=∠C=90°=∠AON,
又∵∠BNM=∠ANO,
∴△BNM≌△ANO(AAS),
∴BN=AN,
∴在Rt△AON中,
∵AN2=OA2+ON2,
∴(4-ON)2=22+ON2,
107
∴ ,
∴ ,
故选:B.
108
一十二.作图
109
40.如图,在8×8的方格纸中,P,Q为格点,△ABC的顶点均在格点上,请按要求画图.
_____
(1)在图1中画出格点△DEF,点A,B,C的对应点分别为D,E,F,使得△DEF与△ABC关于线段PQ成轴对称图形.
110
(2)在图2中画出△ABC平移后的格点△GHK,点A,B,C的对应点分别为G,H,K,使得线段PQ平分△GHK的面积.
【解析】解:(1)如图,△DEF即为所求.
_____
(2)如图,△GHK即为所求(答案不唯一).
111
41.平面直角坐标系中,△ABC各顶点的坐标分别为:A(4,0),B(0,4),C(-3,1).
(1)若△A1B1C1与△ABC关于x轴对称,作出△A1B1C1,并写出B1的坐标;
(2)求△ABC的面积.
【解析】解:(1)如图所示:△A1B1C1即为所求,
其中,B1(0,-4);
112
___
(2) .
113
42.如图,在正方形网格上有一个△ABC.
(1)画△ABC关于直线MN的对称图形(不写画法);
(2)若网格上的每个小正方形的边长为1,求△ABC的面积.
(3)在直线MN上求作一点P,使PA+PB最小.
【解析】解:(1)如图,△A′B′C′即为所求;
114
___
(2)△ABC的面积=4×5- 1×4- 1×4- 3×5=20-2-2-7.5=8.5.
115
___
(3)如图,点P即为所求.
116
43.如图,在所给网格图(每小格均为边长是1的正方形)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△A1B1C1;
(2)求出△ABC的面积.
【解析】解:(1)如图所示:
117
____
△A1B1C1即为所求.
(2)△ABC的面积: ×4×3- -1×1= .
118
一十三.轴对称
119
44.在一条沿直线MN铺设的电缆两侧有甲、乙两个小区,现要求在MN上选取一点P,向两个小区铺设电缆.下面四种铺设方案中,使用电缆材料最少的是( ____ )
A.___
B.___
C.___
A
120
D.___
【解析】解:根据线段的性质可知,点P即为所求作的位置.
符合题意的画法是A.
故选:A.
121
45.如图,河道l的同侧有M,N两个村庄,计划铺设管道将河水引至M,N两村,下面四个方案中,管道总长度最短的是( ____ )
A.____
B.___
C.____
B
D.____
122
【解析】解:作点M关于直线l的对称点M′,连接M′N交直线l于点Q,则MP+NP=M′N,此时管道长度最短.
___
故选:B.
123
46.如图,在锐角△ABC中, ,∠BAC=45°,∠BAC的平分线交BC于点D,M、N分别是AD,AB上的动点,则BM+MN的最小值是 ____ .
【解析】解:在AC上取一点N',使AN'=AN,连接MN',BN',过点B作BH⊥AC于点H,如图,
___
∵AD平分∠BAC,
3
124
∴AD是∠BAC的对称轴,
∴MN=MN',
∴BM+MN=BM+MN'≥BN'≥BH,
∴BM+MN的最小值是BH,
在Rt△ABH中,
∵∠BAH=45°,
∴AH=BH,
∵AB=3 ,
∴由勾股定理,得BH2+AH2=AB2,
即BH2+BH2=(3 )2,
125
∴BH=3(负值已舍),
∴BM+MN的最小值是3.
126
47.如图,已知AB=10,点C,D在线段AB上,且AC=DB=2.P是线段CD上的动点,分别以AP、PB为边在线段AB的同侧作等边△AEP和等边△PFB,连接EF,设EF的中点为G,则CG+GD的最小值是 .
【解析】解:如图,分别延长AE、BF交于点H,过点H作HK⊥AB于点K.
∵∠A=∠FPB=60°,
∴AH∥PF,
∵∠B=∠EPA=60°,
∴BH∥PE,
127
∴四边形EPFH为平行四边形,
∴EF与HP互相平分.
∵G为EF的中点,
∴G也正好为PH中点,
即在P的运动过程中,G始终为PH的中点,
∴G的运行轨迹为△HCD的中位线MN.
作点C关于MN的对称点J,连接DJ交MN于点G′,连接HJ,CJ,则四边形CJHK是矩形,此时CG′+DG′的值最小,最小值为线段DJ的长.
∵△ABH是等边三角形,AB=10,HK⊥AB,
∴AK=KB=5,
∴CJ=KH= =5 ,
128
∵AC=DB=22,
∴CD=AB-AC-DB=6,
∴DJ= = = ,
∴CG+DG的最小值为 .
故答案为: .
129
48.在平面直角坐标系中,点A,B,P的坐标分别为(8,0),(0,6),(0,-3),AB=10,点M,N分别是线段OA,线段AB上的动点,则PM+MN的最小值为 .
【解析】解:如图,过点P作PH⊥AB于H,交ABx轴于点P,连接PA,
___
130
当点P,M,N三点共线时,即为点P,M,N三点在线段PH上,
PM+MN的最小值为PH的长,
∵AB=10,OA=8,PB=6-(-3)=9,
∴
∴ ,
故答案为: .
131
49.先阅读下列一段文字,再解答问题.已知在平面内有两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),其两点间的距离公式为 ,同时,当两点所在的直线在坐标轴上或平行于坐标轴或垂直于坐标轴时,两点间距离公式可简化为|x2-x1|或|y2-y1|.
(l)已知点A(4,4),B(1,0),试求A,B两点间的距离;
(2)已知点A,B在平行于x轴的直线上,点A的横坐标为6,点B的横坐标为-2,试求A,B两点间的距离;
(3)应用平面内两点间的距离公式,求代数式 的最小值.
132
【解析】解:(1)∵点A(4,4),B(1,0),
∴AB= =5.
(2)根据题意可知:点A,B在平行于x轴的直线上,
∴AB=|6-(-2)|=8.
(3)∵原式= ,
∴原式表示点(x,y)到(0,-1)和(-6,7)的距离之和.
∵两点之间线段最短,
∴点(x,y)在以(0,-1)和(-6,7)为端点的线段上时,原式值最小.
∴最小值= =10.
133
50.如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,∠C=30°,AB=3,D为线段BC的中点,E是线段AC上的一动点,求ED+BE的最小值.
【解析】解:如图所示,作点B关于AC的对称点F,连接FC,FD,EF,
___
∵Rt△ABC中,∠A=90°,∠C=30°,
∴∠ABC=60°,
134
∵CF=CB,
∴△CFB是等边三角形,
∵CA⊥FB,
∴EF=EB,
∴ED+BE=ED+EF≥DF,
即最小值为DF的长,
∵ ,则FB=6,
∴ .
135
$$