内容正文:
2024-2025学年苏科新版数学八年级上册同步培优核心考点讲练
第2章《轴对称图形》章节总复习
(知识精讲+易错点拨+十四考点讲练+难度分层真题练)
导图指引 2
新知精讲梳理 2
高频易错知识点拨 4
考点讲练1:生活中的轴对称现象 5
考点讲练2:轴对称的性质 6
考点讲练3:轴对称图形 7
考点讲练4:镜面对称 8
考点讲练5:作图-轴对称变换 8
考点讲练6:利用轴对称设计图案 10
考点讲练7:剪纸问题 10
考点讲练8:翻折变换(折叠问题) 11
考点讲练9:角平分线的性质 12
考点讲练10:线段垂直平分线的性质 13
考点讲练11:等腰三角形的判定与性质 14
考点讲练12:等边三角形的判定与性质 15
考点讲练13:含30度角的直角三角形 17
考点讲练14:直角三角形斜边上的中线 18
中等题真题汇编练 19
培优题真题汇编练 23
导图指引
新知精讲梳理
一般三角形
直角三角形
判定
边角边(SAS)
角边角(ASA)
角角边(AAS)
边边边(SSS)
两直角边对应相等
一边一锐角对应相等
斜边、直角边定理(HL)
性质
对应边相等,对应角相等
(其他对应元素也相等,如对应边上的高相等)
备注
判定三角形全等必须有一组对应边相等
知识点01:轴对称
1.轴对称图形和轴对称
(1)轴对称图形
如果一个图形沿着某一条直线折叠,直线两旁的部分能够 ,这个图形就叫做 ,这条直线就是它的 .轴对称图形的性质:轴对称图形的对称轴,是 的垂直平分线.
(2)轴对称
定义:把一个图形沿着某一条直线 ,如果它能够与另一个图形 ,那么就说这两个图形关于这条直线对称,这条直线叫做对称轴.成轴对称的两个图形的性质:
①关于某条直线对称的两个图形形状相同,大小 ,是 ;
②如果两个图形关于 ,则对称轴是任何一对对应点所连线段的 ;
③两个图形关于 ,如果它们的对应线段或延长线相交,那么它们的交点在 上.
(3)轴对称图形与轴对称的区别和联系
区别: 轴对称是指两个图形的位置关系,轴对称图形是指具有特殊形状的一个图形;轴对称涉及 ,而轴对称图形是对一个图形来说的.联系:如果把一个轴对称图形沿对称轴分成两个图形,那么这两个图形 ;如果把成轴对称的两个图形看成一个整体,那么它就是一个
2.线段的垂直平分线
一条线段的直线,叫做这条线段的垂直平分线,也叫线段的 .
3.作轴对称图形
(1)几何图形都可以看作由点组成,我们只要分别作出这些点关于对称轴的对应点,再连接这些点,就可以得到原图形的轴对称图形;
(2)对于一些由 组成的图形,只要作出图形中的一些 的对称点,连接这些对称点,就可以得到原图形的
4.用坐标表示轴对称
点(,)关于轴对称的点的坐标为 ;点(,)关于轴对称的点的坐标为 ;点(,)关于原点对称的点的坐标为
知识点02:线段、角的轴对称性
1.线段的轴对称性
(1)线段是 形,线段的垂直平分线是它的 .
(2)线段垂直平分线的性质定理 ;
(3)线段垂直平分线的性质定理的逆定理:
2.角的轴对称性
(1)角是 图形, 是它的对称轴.
(2)角平分线上的 相等.
(3)角的内部到 .
知识点03:等腰三角形
1.等腰三角形
(1)定义:有两边相等的三角形,叫做 .
(2)等腰三角形性质
①等腰三角形的两个底角相等,即“ ”;
②等腰三角形 线互相重合(简称“ ”).特别地,等腰直角三角形的每个底角都等于 .
(3)等腰三角形的判定
如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等(即“ ”).
2.等边三角形
(1)定义: 的三角形,叫做等边三角形.
(2)等边三角形性质:等边三角形的三个角 ,并且每个角都等 .
(3)等边三角形的判定:
① 是等边三角形;
② 是等边三角形;
③ 是等边三角形.
3.直角三角形的性质定理:
高频易错知识点拨
易错知识点01:对轴对称的概念理解不透
易错点:学生可能错误地认为全等的两个图形一定成轴对称,或者成轴对称的两个图形一定具有某种特定的位置关系。
解析:全等的两个图形不一定成轴对称,它们可能通过平移、旋转等方式重合,但不一定满足轴对称的定义。同样,成轴对称的两个图形虽然全等,但它们的对应点并不一定位于对称轴的同一侧,而是关于对称轴对称。
易错知识点02:判断轴对称图形对称轴的条数出错
易错点:学生可能无法准确判断一个轴对称图形具有多少条对称轴。
解析:不同的轴对称图形具有不同数量的对称轴。例如,等腰三角形有一条对称轴(顶角平分线),等边三角形有三条对称轴(分别是三条边的中垂线),正方形有四条对称轴(两条对角线和两条对边中点连线),圆有无数条对称轴(任意经过圆心的直线)。
易错知识点03:没有正确利用轴对称的性质画出对称图形
易错点:学生在作图时可能无法准确找到对称点或对称线段,导致画出的图形不符合轴对称的要求。
解析:利用轴对称的性质作图时,需要先确定图形的关键点(如顶点、交点等),然后作出这些关键点关于对称轴的对称点,最后按原图形的顺序连接相应的对称点即可得到轴对称图形。
易错知识点04:解题时考虑不全面,导致漏解
易错点:在解决与轴对称相关的问题时,学生可能只考虑了一种情况而忽略了其他可能的情况。
解析:在解题时,需要全面考虑所有可能的情况,并逐一进行验证。例如,在求解线段关于某直线的对称线段时,需要分别考虑线段与直线相交、平行或垂直等不同情况。
易错知识点05:未能正确理解“三线合一”中的“三线”
易错点:在等腰三角形中,“三线合一”指的是底边上的中线、底边上的高和顶角的平分线互相重合,但学生可能对此理解不够深入。
解析:“三线合一”是等腰三角形的一个重要性质,它有助于我们更好地理解和解决与等腰三角形相关的问题。在解题时,需要灵活运用这一性质进行推理和计算。
易错知识点06:应用轴对称知识解决实际问题时出错
易错点:在将轴对称知识应用于实际问题时,学生可能无法准确建立数学模型或进行正确的计算。
解析:解决实际问题时,首先需要理解问题的背景和要求,然后运用轴对称的性质和相关知识建立数学模型。在建立模型后,需要进行正确的计算和推理以得出答案。同时,还需要注意单位的统一和结果的合理性。
考点讲练1:生活中的轴对称现象
【精讲题】(2021秋•常州期中)如图,弹性小球从点出发,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,第2次碰到矩形的边时的点为,.第2022次碰到矩形的边时的点为图中的
A.点 B.点 C.点 D.点
【举一反三练1】(2023秋•海门市月考)如图,有一个英语单词,四个字母都关于直线对称,请补全字母,这个单词所指的物品是 .
【举一反三练2】(2015秋•邗江区校级月考)如图,台球桌相邻两边互相垂直,若,为了使白球反弹后能将黑球直接撞入袋中,那么打白球时,必须保证的度数为 .
考点讲练2:轴对称的性质
【精讲题】(2022秋•靖江市校级期中)如图,,点、分别在射线、上,,的面积为12,点是直线上的动点,点关于对称的点为,点关于对称的点为,当点在直线上运动时, ,△的面积最小值为 .
【举一反三练1】(2023秋•苏州期中)如图,、在的同侧,点为线段中点,,,,若,则的最大值为 .
【举一反三练2】(2021秋•鼓楼区校级月考)如图,已知点是内一点,点关于直线的对称点是点,点关于直线的对称点是点,连接线段分别交、于点、,连接线段、.如果的周长是,那么线段的长度是 .
考点讲练3:轴对称图形
【精讲题】(2022秋•东台市月考)如图,在的正方形格纸中,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.图中是一个格点三角形,在格纸范围内,与成轴对称的格点三角形的个数为 个.
A.8 B.9 C.10 D.11
【举一反三练1】(2023秋•广陵区校级月考)如图,是轴对称图形,且直线是的对称轴,点,是线段上的任意两点,若的面积为,则图中阴影部分的面积是 .
举一反三练2】(2020秋•泰州月考)如图的方格纸中,在除阴影之外的方格中任意选择一个涂黑,与图中阴影部分构成轴对称图形的涂法有 种.
考点讲练4:镜面对称
【精讲题】(2021秋•泰州月考)从平面镜子中看到镜子对面电子钟示数的像如图所示,这时的时刻应是 .
【举一反三练1】(2018秋•崇川区校级月考)星期天小华去书店买书时,从镜子内看到背后墙上普通时钟的时针(粗与分针(细的位置如图所示,此时时钟表示的时间是 (按12小时制填写).
【举一反三练2】(2022秋•秦淮区校级月考)学生小强从镜子中看到的电子表的读数如图所示,则电子表的实际读数是 .
考点讲练5:作图-轴对称变换
【精讲题】(2023秋•南京期末)如图,在平面直角坐标系中,,,.
(1)画出关于轴的对称图形△;
(2)画出△沿轴向下平移4个单位长度后得到的△;
(3)若线段上有一点经过上述两次变换,则对应的点的坐标是 .
【举一反三练1】(2023秋•丹徒区期中)如图,在中,,,,将沿过点的直线折叠,使点落在边上的点处,折痕与交于点.
(1)试用尺规作图作出折痕,并描出点的位置;(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
(2)连接,求线段的长度.
【举一反三练2】(2023秋•鼓楼区校级月考)如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长都为1,并且的三个顶点都在格点上.作出关于直线对称的△.
考点讲练6:利用轴对称设计图案
【精讲题】(2022秋•仪征市校级月考)在的方格中有五个同样大小的正方形(阴影)如图摆放,移动标号为①的正方形到空白方格中,使其与其余四个正方形组成的新图形是一个轴对称图形,这样的移法有 种.
【举一反三练1】(2021秋•常州期中)在方格图中,有3个小正方形格子被涂成阴影,请在剩下的6个白色格子中选择2个格子,将它们涂上阴影,使得整个图形是一个轴对称图形,要求画出三种不同形状的图形.
【举一反三练2】(2021秋•秦淮区校级月考)在下面三个的方格中,各作出一个与图中三角形成轴对称的图形,且所画图形的顶点与方格中小正方形的顶点重合,并给所画图形涂上阴影(所画的三个图形不能重复).
考点讲练7:剪纸问题
【精讲题】(2022秋•灌云县月考)如图,将一张长方形纸对折,再对折,然后沿图中虚线剪下,剪下的图形展开后可得到
A.三角形 B.梯形 C.正方形 D.五边形
【举一反三练1】(2022秋•宜兴市月考)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
A. B. C. D.
【举一反三练2】(2020秋•阜宁县期中)任意剪一张直角三角形纸片,如图(1),先后经过两次折叠得到图(2)和(3)的形状,可以发现两次折痕与斜边交于同一点,于是得到直角三角形的重要性质: 直角三角形的斜边的中线是斜边的一半 (填空),试证明这一性质.
考点讲练8:翻折变换(折叠问题)
【精讲题】(2024•常州)如图,在中,,,,是边的中点,是边上一点,连接、.将沿翻折,点落在上的点处,则 .
【举一反三练1】(2022秋•玄武区校级期中)如图,在中,,,点是边的中点,点在边上,将沿翻折得,若有一边与平行,则的度数为 或或或 .
【举一反三练2】(2023秋•东台市月考)如图,在长方形纸片中,边为的中点,将纸片沿、折叠,使点落在点处,点落在点处.若,求的度数.
考点讲练9:角平分线的性质
【精讲题】.(2023秋•江宁区期中)如图,点在的平分线上(不与点重合),于点,,若是边上任意一点,连接,则下列关于线段的说法一定正确的是
A. B. C. D.
【举一反三练1】(2023秋•启东市校级月考)如图,中,是的平分线,于点,,,,那么 .
【举一反三练2】(2023秋•江阴市期中)如图,是的平分线,点为上一点,且,为上一点,若,则的最小值为 .
考点讲练10:线段垂直平分线的性质
【精讲题】(2023秋•丹阳市校级月考)如图,在中,的垂直平分线分别交、于点、,的垂直平分线分别交、于点、.
(1)若,求的周长.
(2)若,求的度数.
【举一反三练1】(2023秋•吴江区月考)如图,在中,是的垂直平分线.若,,求的周长?
【举一反三练2】(2022秋•玄武区期末)如图,在中,是的垂直平分线,与边交于点,点在上,且,连接.
(1)求证:;
(2)延长,与交于点,若,
①求证:是的中点;
②连接,若,则与的数量关系是 .
考点讲练11:等腰三角形的判定与性质
【精讲题】(2023秋•亭湖区校级月考)如图,在中,,分别是,的平分线,过点作,分别交,于点,.若,,则的长为 10 .
【举一反三练1】(2023秋•梁溪区校级期中)如图,在中,,是的平分线,,交于点,且.
(1)求证:是等腰三角形;
(2)求和的度数.
【举一反三练2】(2023秋•姜堰区校级月考)已知:如图,中,,垂直平分交于点,平分,且于,与相交于点.
(1)求证:;
(2)求证:.
考点讲练12:等边三角形的判定与性质
【精讲题】(2013秋•新浦区校级月考)如图,是等边三角形,点、、分别是边、、上的点,且,
求证:是等边三角形.
【举一反三练1】(2023秋•淮安区期中)如图,为等边的边上一点,且,,试判定的形状,并说明理由.
【举一反三练2】(2019秋•泰兴市期中)在等边中,
(1)如图1,,是边上两点,,,求的度数;
(2)点,是边上的两个动点(不与,重合),点在点的左侧,且,点关于直线的对称点为,连接,.
①依题意将图2补全;
②求证:.
考点讲练13:含30度角的直角三角形
【精讲题】(2023秋•南通期中)如图,在中,,,点在的延长线上,,,则的长为
A.6 B.5 C.4 D.3
【举一反三练1】.(2022秋•江宁区校级月考)如图,已知,点在边上,,点,在边上,,若,则 .
【举一反三练2】(2023秋•启东市校级月考)如图,在中,,,的垂直平分线分别交,于点,,.求的长.
考点讲练14:直角三角形斜边上的中线
【精讲题】(2023秋•宿迁期末)如图,在和中,,,是的中点.
(1)求证:;
(2)若,,求.
【举一反三练1】(2017秋•泰兴市校级期中)如图,在中,,是边上一动点(不与,重合),于点,点是线段的中点,连接,.
(1)试猜想线段与的大小关系,并加以证明.
(2)若,连接,在点运动过程中,探求与的数量关系.
中等题真题汇编练
1.(23-24八年级上·河北承德·期末)如图,点是外的一点,点,分别是两边上的点,点关于的对称点恰好落在线段上,点关于的对称点落在的延长线上.若,,,则线段的长为( )
A. B. C. D.
2.(23-24八年级上·河北承德·期末)如图,平分,于点,于点,,则图中全等三角形有( )
A.1对 B.2对 C.3对 D.4对
3.(23-24八年级上·四川成都·开学考试)博物馆是为公众开放的美术,工艺,科学,历史以及考古学藏品的机构,也是一座城市的名片.下列成都市各大博物馆图标中,是轴对称图形的是( )
A.成都武侯祠博物馆 B.永陵博物馆
C.金沙遗址博物馆 D.四川博物院
4.(23-24七年级下·河北张家口·期末)已知,求作射线,使平分,那么作法的合理顺序是( )
①作射线;
②在射线和上分别截取,使;
③分别以D、E为圆心,大于的长为半径在内作弧,两弧交于点C.
A.①②③ B.②①③ C.②③① D.③①②
5.(23-24八年级上·云南昆明·期中)若等腰三角形的一个角为,则这个等腰三角形的顶角的度数为( )
A. B. C.或 D.或
6.(23-24八年级上·吉林·阶段练习)如图,直线,直线与直线,分别相交于,两点,点在直线上,并且,若,则的度数为 度.
7.(23-24八年级上·吉林·阶段练习)如图中,,点是、角平分线的交点,过作于点,且,则的面积为 .
8.(23-24八年级上·四川泸州·开学考试)如图,在等边中,,是延长线上一点,且,是上一点,且,则的长为 .
9.(23-24八年级上·吉林·期中)如图,已知,D为边上一点,,为线段的中点,以点O为圆心,线段长为半径作弧,交于点E,连接,则的长是 .
10.(23-24八年级上·吉林·阶段练习)如图,在中,为的平分线,于点E,于点F,的面积为,,,求的长.
11.(23-24八年级上·吉林·期中)如图,在的正方形网格中,每个小正方形的边长均为1.请分别在下列图中画一个位置不同、顶点都在格点上的三角形,使其与成轴对称图形,并用虚线标出你设计图形的所有对称轴.
12.(24-25八年级上·全国·假期作业)如图1,在的网格中,三个顶点均在格点上,这样的三角形叫做“格点三角形”.在图中画出一个“格点三角形”(阴影部分)与原关于某条直线成轴对称.请在图2、图3、图4中,各画一个和原三角形成轴对称的“格点三角形”,并将所画的“格点三角形”用“斜线”涂成“阴影部分”(图图4不重复).
13.(23-24七年级下·辽宁阜新·期中)现有两条高速公路、和C,D两个城镇(如图),准备建立一个燃气中心站M使中心站到两条公路距离相等,并且到两个城镇距离相等,请你画出中心站位置.
14.(23-24八年级上·河南郑州·开学考试)已知,在中,,,点D为直线上一动点(点D不与点B、C重合),连接,使,.
(1)如图1,当点D在线段上时,与的数量关系是 ,与的位置关系是 ,、、三条线段的数量关系是 .
(2)如图2,当点D在线段的延长线上时,其他条件不变,求、、三条线段的数量关系.
(3)如图3,当D运动到的延长线上,且A、E分别在直线的两侧,,,求的长.
15.(23-24八年级上·云南昆明·期中)如图,为等边三角形,,则 .
培优题真题汇编练
16.(23-24八年级上·广西南宁·开学考试)已知,如图,是内部的一条射线,P是射线上任意点,,下列条件中:①,②,③,④,能判定是的角平分线的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
17.(23-24八年级上·四川泸州·开学考试)已知边、的垂直平分线、相交于,、在边上,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
18.(23-24七年级下·陕西西安·阶段练习)如图,等腰直角中,,于,的平分线分别交、于、两点,为的中点,延长交于点,连接,.下列结论:①;②;③是等边三角形;④;⑤.其中正确的结论有( )
A.②③⑤ B.①③④ C.②③④⑤ D.①②④⑤
19.(23-24七年级下·广东佛山·阶段练习)如图,和均是等边三角形,A、C、B三点共线,AE与BD相交于点P,AE与BD分别与CD,CE交于点M,N.则下列结论:①;②;③;④;⑤.其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
20.(2024·安徽六安·三模)如图,在等边中,以为直角顶点作等腰直角, 分别交 、于 点 、, 为线段上一动点,为线段上一动点,且, 以下个结论:①;②;③;④当的值最小时, . 正确的个数为( )
A.4个 B.3 个 C.2 个 D.1 个
21.(23-24八年级上·吉林·阶段练习)如图,,,,,,则 .
22.(2024八年级下·全国·专题练习)如图,中,,,的平分线与的垂直平分线交于点,将沿在上,在上)折叠,点与点恰好重合,则为 度.
23.(2024·江苏扬州·模拟预测)如图,正六边形的边长为,是对角线,则是 .
24.(23-24八年级上·湖北武汉·期中)如图,已知中,,,直角的顶点P是的中点,两边分别交于点E、F,当在内绕顶点P旋转时(点E不与A、B重合),给出下列四个结论:①;②是等腰直角三角形;③;④,上述结论中始终正确的有 .
25.(23-24七年级下·陕西西安·阶段练习)已知在中,,,将沿边进行对折使得点落在点处,过点作垂直于点,点是直线上一动点,当的最大值是时, 度.
26.(23-24八年级上·吉林·阶段练习)如图,中,是的角平分线,于点.
(1)若,,求的度数;
(2)若,求的面积.
27.(23-24八年级上·广西南宁·开学考试)如图,点D在的边上,且.
(1)作的平分线,交于点E.(要求:尺规作图,保留作图痕迹,但不必写出作法);
(2)在(1)的条件下,求证:.
28.(23-24八年级上·江苏盐城·期末)如图,已知和,,,,与交于点P,点C在上.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数.
29.(23-24八年级上·福建泉州·阶段练习)在中,.
(1)如图1,D、E分别在,的延长线上,;求证:;
(2)如图2,在(1)的条件下,点F在上,,求证:;
(3)如图3,若,过点C作,连,在上取点G,使,连交于H,连结,试探究线段、、之间满足的数量关系式,并给出证明.
30.(23-24七年级下·上海普陀·期末)小普同学在课外阅读时,读到了三角形内有一个特殊点“布洛卡点”,关于“布洛卡点”有很多重要的结论.小普同学对“布洛卡点”也很感兴趣,决定利用学过的知识和方法研究“布洛卡点”在一些特殊三角形中的性质.让我们尝试与小普同学一起来研究,完成以下问题的解答或有关的填空.
【阅读定义】如图1,内有一点P,满足,那么点P称为的“布洛卡点”,其中、、被称为“布洛卡角”.如图2,当时,点Q也是的“布洛卡点”.一般情况下,任意三角形会有两个“布洛卡点”.
【解决问题】(说明:说理过程可以不写理由)
问题1:等边三角形的“布洛卡点”有 个,“布洛卡角”的度数为 度;
问题2:在等腰三角形中,已知,点M是的一个“布洛卡点”,是“布洛卡角”.
(1)与的底角有怎样的数量关系?请在图3中,画出必要的点和线段,完成示意图后进行说理.
(2)当(如图4所示),时,求点C到直线的距离.
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2024-2025学年苏科新版数学八年级上册同步培优核心考点讲练
第2章《轴对称图形》章节总复习
(知识精讲+易错点拨+十四考点讲练+难度分层真题练)
导图指引 2
新知精讲梳理 2
高频易错知识点拨 4
考点讲练1:生活中的轴对称现象 5
考点讲练2:轴对称的性质 7
考点讲练3:轴对称图形 9
考点讲练4:镜面对称 11
考点讲练5:作图-轴对称变换 11
考点讲练6:利用轴对称设计图案 14
考点讲练7:剪纸问题 15
考点讲练8:翻折变换(折叠问题) 16
考点讲练9:角平分线的性质 19
考点讲练10:线段垂直平分线的性质 21
考点讲练11:等腰三角形的判定与性质 24
考点讲练12:等边三角形的判定与性质 26
考点讲练13:含30度角的直角三角形 29
考点讲练14:直角三角形斜边上的中线 31
中等题真题汇编练 33
培优题真题汇编练 44
导图指引
新知精讲梳理
一般三角形
直角三角形
判定
边角边(SAS)
角边角(ASA)
角角边(AAS)
边边边(SSS)
两直角边对应相等
一边一锐角对应相等
斜边、直角边定理(HL)
性质
对应边相等,对应角相等
(其他对应元素也相等,如对应边上的高相等)
备注
判定三角形全等必须有一组对应边相等
知识点01:轴对称
1.轴对称图形和轴对称
(1)轴对称图形
如果一个图形沿着某一条直线折叠,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,这条直线就是它的对称轴.轴对称图形的性质:轴对称图形的对称轴,是任何一对对应点所连线段的垂直平分线.
(2)轴对称
定义:把一个图形沿着某一条直线折叠,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,这条直线叫做对称轴.成轴对称的两个图形的性质:
①关于某条直线对称的两个图形形状相同,大小相等,是全等形;
②如果两个图形关于某条直线对称,则对称轴是任何一对对应点所连线段的垂直平分线;
③两个图形关于某条直线对称,如果它们的对应线段或延长线相交,那么它们的交点在对称轴上.
(3)轴对称图形与轴对称的区别和联系
区别: 轴对称是指两个图形的位置关系,轴对称图形是指具有特殊形状的一个图形;轴对称涉及两个图形,而轴对称图形是对一个图形来说的.联系:如果把一个轴对称图形沿对称轴分成两个图形,那么这两个图形关于这条轴对称;如果把成轴对称的两个图形看成一个整体,那么它就是一个轴对称图形.
2.线段的垂直平分线
垂直并且平分一条线段的直线,叫做这条线段的垂直平分线,也叫线段的中垂线.
3.作轴对称图形
(1)几何图形都可以看作由点组成,我们只要分别作出这些点关于对称轴的对应点,再连接这些点,就可以得到原图形的轴对称图形;
(2)对于一些由直线、线段或射线组成的图形,只要作出图形中的一些特殊点(如线段端点)的对称点,连接这些对称点,就可以得到原图形的轴对称图形.
4.用坐标表示轴对称
点(,)关于轴对称的点的坐标为(,-);点(,)关于轴对称的点的坐标为(-,);点(,)关于原点对称的点的坐标为(-,-).
知识点02:线段、角的轴对称性
1.线段的轴对称性
(1)线段是轴对称图形,线段的垂直平分线是它的对称轴.
(2)线段垂直平分线的性质定理:线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等;
(3)线段垂直平分线的性质定理的逆定理:到线段两个端距离相等的点在线段的垂直平分线
2.角的轴对称性
(1)角是轴对称图形,角的平分线所在的直线是它的对称轴.
(2)角平分线上的点到角两边的距离相等.
(3)角的内部到角两边距离相等的点在角的平分线上.
知识点03:等腰三角形
1.等腰三角形
(1)定义:有两边相等的三角形,叫做等腰三角形.
(2)等腰三角形性质
①等腰三角形的两个底角相等,即“等边对等角”;
②等腰三角形顶角的平分线、底边上的中线与底边上的高线互相重合(简称“三线合一”).特别地,等腰直角三角形的每个底角都等于45°.
(3)等腰三角形的判定
如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等(即“等角对等边”).
2.等边三角形
(1)定义:三条边都相等的三角形,叫做等边三角形.
(2)等边三角形性质:等边三角形的三个角相等,并且每个角都等于60°.
(3)等边三角形的判定:
①三条边都相等的三角形是等边三角形;
②三个角都相等的三角形是等边三角形;
③有一个角为 60°的等腰三角形是等边三角形.
3.直角三角形的性质定理:
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
高频易错知识点拨
易错知识点01:对轴对称的概念理解不透
易错点:学生可能错误地认为全等的两个图形一定成轴对称,或者成轴对称的两个图形一定具有某种特定的位置关系。
解析:全等的两个图形不一定成轴对称,它们可能通过平移、旋转等方式重合,但不一定满足轴对称的定义。同样,成轴对称的两个图形虽然全等,但它们的对应点并不一定位于对称轴的同一侧,而是关于对称轴对称。
易错知识点02:判断轴对称图形对称轴的条数出错
易错点:学生可能无法准确判断一个轴对称图形具有多少条对称轴。
解析:不同的轴对称图形具有不同数量的对称轴。例如,等腰三角形有一条对称轴(顶角平分线),等边三角形有三条对称轴(分别是三条边的中垂线),正方形有四条对称轴(两条对角线和两条对边中点连线),圆有无数条对称轴(任意经过圆心的直线)。
易错知识点03:没有正确利用轴对称的性质画出对称图形
易错点:学生在作图时可能无法准确找到对称点或对称线段,导致画出的图形不符合轴对称的要求。
解析:利用轴对称的性质作图时,需要先确定图形的关键点(如顶点、交点等),然后作出这些关键点关于对称轴的对称点,最后按原图形的顺序连接相应的对称点即可得到轴对称图形。
易错知识点04:解题时考虑不全面,导致漏解
易错点:在解决与轴对称相关的问题时,学生可能只考虑了一种情况而忽略了其他可能的情况。
解析:在解题时,需要全面考虑所有可能的情况,并逐一进行验证。例如,在求解线段关于某直线的对称线段时,需要分别考虑线段与直线相交、平行或垂直等不同情况。
易错知识点05:未能正确理解“三线合一”中的“三线”
易错点:在等腰三角形中,“三线合一”指的是底边上的中线、底边上的高和顶角的平分线互相重合,但学生可能对此理解不够深入。
解析:“三线合一”是等腰三角形的一个重要性质,它有助于我们更好地理解和解决与等腰三角形相关的问题。在解题时,需要灵活运用这一性质进行推理和计算。
易错知识点06:应用轴对称知识解决实际问题时出错
易错点:在将轴对称知识应用于实际问题时,学生可能无法准确建立数学模型或进行正确的计算。
解析:解决实际问题时,首先需要理解问题的背景和要求,然后运用轴对称的性质和相关知识建立数学模型。在建立模型后,需要进行正确的计算和推理以得出答案。同时,还需要注意单位的统一和结果的合理性。
考点讲练1:生活中的轴对称现象
【精讲题】(2021秋•常州期中)如图,弹性小球从点出发,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,第2次碰到矩形的边时的点为,.第2022次碰到矩形的边时的点为图中的
A.点 B.点 C.点 D.点
解:如图,经过6次反弹后动点回到出发点,
,
当点第2022次碰到矩形的边时为第337个循环组的第6次反弹,
第2022次碰到矩形的边时的点为图中的点,
故选:.
【举一反三练1】(2023秋•海门市月考)如图,有一个英语单词,四个字母都关于直线对称,请补全字母,这个单词所指的物品是 书 .
解:如图,
这个单词所指的物品是书.
故答案为:书.
【举一反三练2】(2015秋•邗江区校级月考)如图,台球桌相邻两边互相垂直,若,为了使白球反弹后能将黑球直接撞入袋中,那么打白球时,必须保证的度数为 60 .
解:要使白球反弹后能将黑球直接撞入袋中,
,
,
,
.
故答案为:60.
考点讲练2:轴对称的性质
【精讲题】(2022秋•靖江市校级期中)如图,,点、分别在射线、上,,的面积为12,点是直线上的动点,点关于对称的点为,点关于对称的点为,当点在直线上运动时, 90 ,△的面积最小值为 .
解:连接,过点作交的延长线于.
,,
,
点关于的对称点为,点关于的对称点为,
,,
,
,
△是等腰直角三角形,
最小时,△的面积最小,
根据垂线段最短可知,的最小值为4,
△的面积的最小值.
故答案为:90;8.
【举一反三练1】(2023秋•苏州期中)如图,、在的同侧,点为线段中点,,,,若,则的最大值为 14 .
解:如图,作点关于的对称点,点关于的对称点,连接、、、、,
,
,
,
,
,
△为等边三角形
,
的最大值为14,
故答案为:14.
【举一反三练2】(2021秋•鼓楼区校级月考)如图,已知点是内一点,点关于直线的对称点是点,点关于直线的对称点是点,连接线段分别交、于点、,连接线段、.如果的周长是,那么线段的长度是 10 .
解:点关于、的对称点分别为、,
,,
的周长,
的周长是,
.
故答案为:10.
考点讲练3:轴对称图形
【精讲题】(2022秋•东台市月考)如图,在的正方形格纸中,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.图中是一个格点三角形,在格纸范围内,与成轴对称的格点三角形的个数为 个.
A.8 B.9 C.10 D.11
解:如图,当对称轴在竖直方向时,满足条件的三角形有1个,
当对称轴在水平方向时,满足条件的三角形有5个,
当对称轴与水平方向成方向时,满足条件的三角形有4个,
共(个,
故选:.
【举一反三练1】(2023秋•广陵区校级月考)如图,是轴对称图形,且直线是的对称轴,点,是线段上的任意两点,若的面积为,则图中阴影部分的面积是 9 .
解:是轴对称图形,且直线是对称轴,
,,
阴影部分的面积等于面积的一半,
.
故答案为:9.
举一反三练2】(2020秋•泰州月考)如图的方格纸中,在除阴影之外的方格中任意选择一个涂黑,与图中阴影部分构成轴对称图形的涂法有 4 种.
解:根据轴对称图形的概念可知,一共有四种涂法,如图所示:
.
故答案为:4.
考点讲练4:镜面对称
【精讲题】(2021秋•泰州月考)从平面镜子中看到镜子对面电子钟示数的像如图所示,这时的时刻应是 .
解:方法一:将显示的像数字依次左右互换并将每一个数字左右反转,得到时间为;
方法二:将显示的像后面正常读数为就是此时的时间.
故答案为:
【举一反三练1】(2018秋•崇川区校级月考)星期天小华去书店买书时,从镜子内看到背后墙上普通时钟的时针(粗与分针(细的位置如图所示,此时时钟表示的时间是 (按12小时制填写).
解:从镜子中看到的是,那么正常时间应该是.
故答案为:
【举一反三练2】(2022秋•秦淮区校级月考)学生小强从镜子中看到的电子表的读数如图所示,则电子表的实际读数是 .
解:镜面所成的像为反像,
此时电子表的实际读数是.
故答案为:.
考点讲练5:作图-轴对称变换
【精讲题】(2023秋•南京期末)如图,在平面直角坐标系中,,,.
(1)画出关于轴的对称图形△;
(2)画出△沿轴向下平移4个单位长度后得到的△;
(3)若线段上有一点经过上述两次变换,则对应的点的坐标是 .
解:(1)△如图所示;
(2)△如图所示;
(3)点经过第一次变换后坐标为,经过第二次变换后的坐标为.
故答案为:.
【举一反三练1】(2023秋•丹徒区期中)如图,在中,,,,将沿过点的直线折叠,使点落在边上的点处,折痕与交于点.
(1)试用尺规作图作出折痕,并描出点的位置;(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
(2)连接,求线段的长度.
解:(1)如图,,点即为所求;
(2)如图,在中,,,
根据勾股定理得:.
沿折叠,点落在点处,
,,,
,,
在中,根据勾股定理得:,
即,
解得,.
【举一反三练2】(2023秋•鼓楼区校级月考)如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长都为1,并且的三个顶点都在格点上.作出关于直线对称的△.
如图,△即为所求.
考点讲练6:利用轴对称设计图案
【精讲题】(2022秋•仪征市校级月考)在的方格中有五个同样大小的正方形(阴影)如图摆放,移动标号为①的正方形到空白方格中,使其与其余四个正方形组成的新图形是一个轴对称图形,这样的移法有 3 种.
解:如图所示,新图形是一个轴对称图形.
故答案为:3.
【举一反三练1】(2021秋•常州期中)在方格图中,有3个小正方形格子被涂成阴影,请在剩下的6个白色格子中选择2个格子,将它们涂上阴影,使得整个图形是一个轴对称图形,要求画出三种不同形状的图形.
解:如图所示.
【举一反三练2】(2021秋•秦淮区校级月考)在下面三个的方格中,各作出一个与图中三角形成轴对称的图形,且所画图形的顶点与方格中小正方形的顶点重合,并给所画图形涂上阴影(所画的三个图形不能重复).
解:如图,三角形即为所求作.
考点讲练7:剪纸问题
【精讲题】(2022秋•灌云县月考)如图,将一张长方形纸对折,再对折,然后沿图中虚线剪下,剪下的图形展开后可得到
A.三角形 B.梯形 C.正方形 D.五边形
解:将一张长方形纸对折,再对折,然后沿图中虚线剪下,剪下的图形展开后可得到:正方形.
故选:.
【举一反三练1】(2022秋•宜兴市月考)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
A. B. C. D.
解:易得剪去的4个小正方形正好两两位于原正方形一组对边的中间.
故选:.
【举一反三练2】(2020秋•阜宁县期中)任意剪一张直角三角形纸片,如图(1),先后经过两次折叠得到图(2)和(3)的形状,可以发现两次折痕与斜边交于同一点,于是得到直角三角形的重要性质: 直角三角形的斜边的中线是斜边的一半 (填空),试证明这一性质.
解:如图所示:
由折叠可得:,,
,
直角三角形的性质是直角三角形的斜边的中线是斜边的一半;
故答案为:直角三角形的斜边的中线是斜边的一半.
考点讲练8:翻折变换(折叠问题)
【精讲题】(2024•常州)如图,在中,,,,是边的中点,是边上一点,连接、.将沿翻折,点落在上的点处,则 .
解:,,,是边的中点,
,
,
将沿翻折,点落在上的点处,
,,,
,,
设,则,,
在中,由勾股定理,得:,
解得:,
,
故答案为:.
【举一反三练1】(2022秋•玄武区校级期中)如图,在中,,,点是边的中点,点在边上,将沿翻折得,若有一边与平行,则的度数为 或或或 .
解:如图1,,且点在直线的左侧,
,,
,
,
,
,
由翻折得,
,
;
如图2,,则,
,
;
如图3,,则;
如图4,,且点在直线的右侧,则,
,
综上所述,的度数为或或或,
故答案为:或或或.
【举一反三练2】(2023秋•东台市月考)如图,在长方形纸片中,边为的中点,将纸片沿、折叠,使点落在点处,点落在点处.若,求的度数.
解:由折叠的性质得到:,,
,
,
,
,
.
考点讲练9:角平分线的性质
【精讲题】.(2023秋•江宁区期中)如图,点在的平分线上(不与点重合),于点,,若是边上任意一点,连接,则下列关于线段的说法一定正确的是
A. B. C. D.
解:点在的平分线上,,,
点到边的距离等于3,
点到的距离为3,
点是边上的任意一点,
的最小值为3,即.
故选:.
【举一反三练1】(2023秋•启东市校级月考)如图,中,是的平分线,于点,,,,那么 2.5 .
解:过作于,
是的平分线,于点,
,
的面积的面积的面积,
,
,,
,
.
故答案为:2.5.
【举一反三练2】(2023秋•江阴市期中)如图,是的平分线,点为上一点,且,为上一点,若,则的最小值为 2 .
解:根据垂线的性质可知,当时,的值最小,
如图所示:过点作,
是的平分线,,,
,
,
,
故答案为:2.
考点讲练10:线段垂直平分线的性质
【精讲题】(2023秋•丹阳市校级月考)如图,在中,的垂直平分线分别交、于点、,的垂直平分线分别交、于点、.
(1)若,求的周长.
(2)若,求的度数.
解:(1)是的垂直平分线,是的垂直平分线,
,,
的周长;
(2),
,
,,
,,
,
.
【举一反三练1】(2023秋•吴江区月考)如图,在中,是的垂直平分线.若,,求的周长?
解:是的垂直平分线,
,
,
的周长.
故答案为:13.
【举一反三练2】(2022秋•玄武区期末)如图,在中,是的垂直平分线,与边交于点,点在上,且,连接.
(1)求证:;
(2)延长,与交于点,若,
①求证:是的中点;
②连接,若,则与的数量关系是 .
(1)证明:是的垂直平分线,
,
,
,
;
(2)①证明:延长,与交于点,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,
是的中点;
②解:,理由如下:
如图,连接,
,,
是等腰直角三角形,
,,
,
是等腰直角三角形,
,
,
,
,
,
,
,
,
是等腰直角三角形,
,
是的中点,
.
故答案为:.
考点讲练11:等腰三角形的判定与性质
【精讲题】(2023秋•亭湖区校级月考)如图,在中,,分别是,的平分线,过点作,分别交,于点,.若,,则的长为 10 .
解:平分,平分,
,,
,
,,
,,
,,
,
故答案为:10.
【举一反三练1】(2023秋•梁溪区校级期中)如图,在中,,是的平分线,,交于点,且.
(1)求证:是等腰三角形;
(2)求和的度数.
(1)证明:因为是的平分线,
所以,
又因为,
所以,
所以,
所以,
所以是等腰三角形;
(2)解:,
,
,
,
.
【举一反三练2】(2023秋•姜堰区校级月考)已知:如图,中,,垂直平分交于点,平分,且于,与相交于点.
(1)求证:;
(2)求证:.
证明:(1)垂直平分,且,
,且,
,,
,
在和中,
,
,
.
(2)由(1)得,
平分,且,
在和中,
,
,
.
.
考点讲练12:等边三角形的判定与性质
【精讲题】(2013秋•新浦区校级月考)如图,是等边三角形,点、、分别是边、、上的点,且,
求证:是等边三角形.
证明:是等边三角形,
,,
,
,
在和中
,
,
同理,
,
是等边三角形.
【举一反三练1】(2023秋•淮安区期中)如图,为等边的边上一点,且,,试判定的形状,并说明理由.
解:为等边的边上一点,
,,
在和中,
,
,
,,
是等边三角形.
【举一反三练2】(2019秋•泰兴市期中)在等边中,
(1)如图1,,是边上两点,,,求的度数;
(2)点,是边上的两个动点(不与,重合),点在点的左侧,且,点关于直线的对称点为,连接,.
①依题意将图2补全;
②求证:.
解:(1)为等边三角形
,
(2)①补全图形如图所示,
②证明:过点作于点,如图.
由为等边三角形,
,
,
,
,
即,
点,关于直线对称,
,
,
,
为等边三角形
.
考点讲练13:含30度角的直角三角形
【精讲题】(2023秋•南通期中)如图,在中,,,点在的延长线上,,,则的长为
A.6 B.5 C.4 D.3
解:过作于,
,
,
,
,
,
,
,
.
故选:.
【举一反三练1】.(2022秋•江宁区校级月考)如图,已知,点在边上,,点,在边上,,若,则 4 .
解:作于,如图,
,
,
在中,,
,
,
.
故答案为4.
【举一反三练2】(2023秋•启东市校级月考)如图,在中,,,的垂直平分线分别交,于点,,.求的长.
解:如图,连接,
垂直平分,
,
,
,,
,
,
.
在中,,
.
考点讲练14:直角三角形斜边上的中线
【精讲题】(2023秋•宿迁期末)如图,在和中,,,是的中点.
(1)求证:;
(2)若,,求.
(1)证明:在和中,,,是的中点,
,,
;
(2)解:在和中,,,,,
,,
在和中,,,是的中点,
,,
,,
,,
.
【举一反三练1】(2017秋•泰兴市校级期中)如图,在中,,是边上一动点(不与,重合),于点,点是线段的中点,连接,.
(1)试猜想线段与的大小关系,并加以证明.
(2)若,连接,在点运动过程中,探求与的数量关系.
解:(1),
在和中,
点是线段的中点,
,,
.
(2)由(1)可知,
,,
,,
,
又,
为等边三角形,
.
中等题真题汇编练
1.(23-24八年级上·河北承德·期末)如图,点是外的一点,点,分别是两边上的点,点关于的对称点恰好落在线段上,点关于的对称点落在的延长线上.若,,,则线段的长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【思路点拨】本题主要考查轴对称,线段和差的计算,掌握轴对称的性质,线段和差的计算方法是解题的关键.
利用轴对称图形的性质得出,,结合图形即可求解.
【规范解答】解:点关于的对称点恰好落在线段上,点关于的对称点落在的延长线上,
,,
,,
,,
∵,
∴,
故选:D.
2.(23-24八年级上·河北承德·期末)如图,平分,于点,于点,,则图中全等三角形有( )
A.1对 B.2对 C.3对 D.4对
【答案】C
【思路点拨】本题主要考查三角形全等的判定定理,角平分线的性质,熟练掌握三角形全等的判定方程是解题的关键.
根据全等三角形的判定分别证明,,,即可得到答案.
【规范解答】解:∵平分,
∴,
∵,,
∴;
∴,
∵平分,
∴,
∵于点,于点,
∴;
∵平分,
∴,
又∵,
∴.
∴图中全等三角形有3对
故选C.
3.(23-24八年级上·四川成都·开学考试)博物馆是为公众开放的美术,工艺,科学,历史以及考古学藏品的机构,也是一座城市的名片.下列成都市各大博物馆图标中,是轴对称图形的是( )
A.成都武侯祠博物馆 B.永陵博物馆
C.金沙遗址博物馆 D.四川博物院
【答案】D
【思路点拨】本题考查了轴对称图形,根据轴对称图形的定义即可求解,熟记:“如果一个平面图形沿着一条直线折叠,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”是解题的关键.
【规范解答】A.不是轴对称图形,不符合题意;
B.不是轴对称图形,不符合题意;
C.不是轴对称图形,不符合题意;
D.是轴对称图形,符合题意;
故选:D.
4.(23-24七年级下·河北张家口·期末)已知,求作射线,使平分,那么作法的合理顺序是( )
①作射线;
②在射线和上分别截取,使;
③分别以D、E为圆心,大于的长为半径在内作弧,两弧交于点C.
A.①②③ B.②①③ C.②③① D.③①②
【答案】C
【思路点拨】本题考查基本作图—角平分线.根据角平分线的作图方法,进行排序判断即可.
【规范解答】解:作法的合理顺序是:
②在射线和上分别截取,使;
③分别以D、E为圆心,大于的长为半径在内作弧,两弧交于点C.
①作射线;
故选:C.
5.(23-24八年级上·云南昆明·期中)若等腰三角形的一个角为,则这个等腰三角形的顶角的度数为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【思路点拨】本题考查等腰三角形的性质,三角形的内角和性质,分的角为顶角和底角,两种情况进行讨论求解即可.
【规范解答】解:当的角为顶角时,顶角度数为;
当的角为底角时,顶角的度数为:;
故选C.
6.(23-24八年级上·吉林·阶段练习)如图,直线,直线与直线,分别相交于,两点,点在直线上,并且,若,则的度数为 度.
【答案】74
【思路点拨】本题考查了等腰三角形的性质,平行线的性质.先利用等腰三角形的性质可得,然后再利用平行线的性质可得.
【规范解答】解:,,
,
∵,
,
故答案为:74.
7.(23-24八年级上·吉林·阶段练习)如图中,,点是、角平分线的交点,过作于点,且,则的面积为 .
【答案】48
【思路点拨】本题考查角平分线的性质定理,过点作,易得:,连接,分割法求出的面积即可.
【规范解答】解:过点作,连接,
∵点是、角平分线的交点,过作于点,,
∴,
∴的面积为:.
故答案为:48.
8.(23-24八年级上·四川泸州·开学考试)如图,在等边中,,是延长线上一点,且,是上一点,且,则的长为 .
【答案】3
【思路点拨】过点作于,先根据含的直角三角形的性质求出,再根据等腰三角形的三线合一性质求出,即可得出.本题考查了等边三角形的性质、等腰三角形的性质以及含的直角三角形的性质等知识;熟练掌握等边三角形的性质和直角三角形的性质是解题的关键.
【规范解答】解:过点作于;如图所示:
则,
是等边三角形,
,,
,
,
,
,
,,
,
;
故答案为:3.
9.(23-24八年级上·吉林·期中)如图,已知,D为边上一点,,为线段的中点,以点O为圆心,线段长为半径作弧,交于点E,连接,则的长是 .
【答案】4
【思路点拨】本题考查等边三角形的判定与性质.根据作图得到,从而得到为等边三角形即可得到答案.
【规范解答】解:∵,为线段的中点,
∴,
∵以点O为圆心,线段长为半径作弧,交于点E,
∴,
∵,
∴为等边三角形,
∴,
故答案为:4.
10.(23-24八年级上·吉林·阶段练习)如图,在中,为的平分线,于点E,于点F,的面积为,,,求的长.
【答案】
【思路点拨】本题考查了角平分线上的点到角的两边距离相等的性质.根据角平分线上的点到角的两边距离相等可得,再根据,列方程计算即可得解.
【规范解答】解:为的平分线,,
,
,
即,
解得:,
.
11.(23-24八年级上·吉林·期中)如图,在的正方形网格中,每个小正方形的边长均为1.请分别在下列图中画一个位置不同、顶点都在格点上的三角形,使其与成轴对称图形,并用虚线标出你设计图形的所有对称轴.
【答案】见解析
【思路点拨】此题考查的是利用轴对称设计图案.基本作法:①先确定图形的关键点;②利用轴对称性质作出关键点的对称点;③按原图形中的方式顺次连接对称点.根据轴对称图形的性质,不同的对称轴,可以有不同的对称图形,所以可以称找出不同的对称轴,再思考如何画对称图形.
【规范解答】解:画图如下:
.
12.(24-25八年级上·全国·假期作业)如图1,在的网格中,三个顶点均在格点上,这样的三角形叫做“格点三角形”.在图中画出一个“格点三角形”(阴影部分)与原关于某条直线成轴对称.请在图2、图3、图4中,各画一个和原三角形成轴对称的“格点三角形”,并将所画的“格点三角形”用“斜线”涂成“阴影部分”(图图4不重复).
【答案】见解析
【思路点拨】本题考查了作图轴对称变换:先确定图形的关键点;再利用轴对称性质作出关键点的对称点;然后按原图形中的方式顺次连接对称点.根据轴对称的性质画图.
【规范解答】解:如图,
13.(23-24七年级下·辽宁阜新·期中)现有两条高速公路、和C,D两个城镇(如图),准备建立一个燃气中心站M使中心站到两条公路距离相等,并且到两个城镇距离相等,请你画出中心站位置.
【答案】见详解
【思路点拨】本题主要考查了角平分线的性质及垂直平分线的性质,解题的关键是理解题意,弄清问题中对所作图形的要求,结合对应几何图形的性质和基本作图的方法作图.
到两条公路的距离相等,则要画两条公路的夹角的角平分线,到C,D两点的距离相等又要画线段的垂直平分线,两线的交点就是点M的位置.
【规范解答】解:如图:(1)做出的角平分线;
(2)连接,作的垂直平分线;
(3)的垂直平分线和的交点,即为所求点M.
14.(23-24八年级上·河南郑州·开学考试)已知,在中,,,点D为直线上一动点(点D不与点B、C重合),连接,使,.
(1)如图1,当点D在线段上时,与的数量关系是 ,与的位置关系是 ,、、三条线段的数量关系是 .
(2)如图2,当点D在线段的延长线上时,其他条件不变,求、、三条线段的数量关系.
(3)如图3,当D运动到的延长线上,且A、E分别在直线的两侧,,,求的长.
【答案】(1);;
(2)
(3)2
【思路点拨】本题三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,证明三角形全等是解题的关键.
(1)由“”可证,可得,由等腰直角三角形的性质可得,可得结论;
(2)由“”可证,可得,由线段的关系可得结论;
(3)由“”可证,可得,由线段的关系可得结论.
【规范解答】(1)解:,理由如下:
,
,
,
在和中,
,
.
,,
.
,,
,
,
,
即;
故答案为:;;.
(2),理由如下:
,
,
,
在和中,
,
.
,
;
(3),
,
即,
在和中,
,
.
,
,
,
.
15.(23-24八年级上·云南昆明·期中)如图,为等边三角形,,则 .
【答案】
【思路点拨】本题考查等边对等角,等边三角形的性质,三角形的内角和定理.等边三角形的性质结合角的和差关系,求出的度数,等边对等角,求出的度数,三角形的三边关系求出的度数即可.
【规范解答】解:∵为等边三角形,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴;
故答案为:.
培优题真题汇编练
16.(23-24八年级上·广西南宁·开学考试)已知,如图,是内部的一条射线,P是射线上任意点,,下列条件中:①,②,③,④,能判定是的角平分线的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【思路点拨】本题考查了角平分线的判定、全等三角形的判定和性质,熟练掌握角平分线的判定、全等三角形的判定和性质是解题的关键.
根据角平分线的定义可判断①的正误;由角平分线的判定定理可判断②的正误;证明可判断③的正误;证明,可判断④的正误.
【规范解答】解:∵,
∴是的角平分线,故①符合要求;
∵,,
∴是的角平分线,故②符合题意;
∵,,
∴,
∴,
∴是的角平分线,故③符合要求;
∵,,,
∴,
∴,
∴是的角平分线,故④符合要求;
故选:D.
17.(23-24八年级上·四川泸州·开学考试)已知边、的垂直平分线、相交于,、在边上,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【思路点拨】本题主要考查了线段的垂直平分线的性质、等腰三角形的判定与性质、三角形内角和定理等知识,掌握线段的垂直平分线的性质是解题的关键.根据垂直平分线的性质及等腰三角形的性质可得,,利用三角形的内角和定理即可求得,即可求解.
【规范解答】解:∵、分别垂直平分、,
∴,,
∴,,
又∵,,
∴,
∴.
故选:A.
18.(23-24七年级下·陕西西安·阶段练习)如图,等腰直角中,,于,的平分线分别交、于、两点,为的中点,延长交于点,连接,.下列结论:①;②;③是等边三角形;④;⑤.其中正确的结论有( )
A.②③⑤ B.①③④ C.②③④⑤ D.①②④⑤
【答案】D
【思路点拨】根据等腰直角三角形的性质、角平分线定义计算得出,,结合等腰三角形的性质可判断①②③;利用证明,判断④;利用证明,判断⑤;从而得到结论.
【规范解答】解:∵,是等腰直角三角形,,
∴,,,,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴,故①正确,③错误;
∵M为的中点,
∴,故②正确;
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,故④正确;
∵,,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴,故⑤正确.
综上所述,①②④⑤正确,共4个.
故选D
【考点评析】本题主要考查了全等三角形的判定与性质、三角形外角性质、等腰三角形的判定与性质的应用,主要考查学生的推理能力,能灵活运用全等三角形的判定与性质是解题的关键.
19.(23-24七年级下·广东佛山·阶段练习)如图,和均是等边三角形,A、C、B三点共线,AE与BD相交于点P,AE与BD分别与CD,CE交于点M,N.则下列结论:①;②;③;④;⑤.其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【思路点拨】本题主要考查了三角形全等的判定和性质,等边三角形的判定和性质,平行线的判定,解题的关键是熟练掌握三角形全等的判定方法,证明,.
根据证明即可判断①正确;根据平行线的性质证明即可判断②正确;证明,得出,即可判断④正确;根据,,得出,根据,得出,即可判断③错误;根据,,求出为等边三角形,得出,即可判断⑤错误.
【规范解答】解:∵和均是等边三角形,
∴,,,
∴,
∴,
∴,故①正确;
∵A、C、B三点共线,,
∴,故②正确;
∵,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,,故④正确;
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,故③错误;
∵,,
∴为等边三角形,
∴,故⑤错误;
综上分析可知,正确的有3个.
故选:C.
20.(2024·安徽六安·三模)如图,在等边中,以为直角顶点作等腰直角, 分别交 、于 点 、, 为线段上一动点,为线段上一动点,且, 以下个结论:①;②;③;④当的值最小时, . 正确的个数为( )
A.4个 B.3 个 C.2 个 D.1 个
【答案】A
【思路点拨】本题考查等边三角形的性质,等要直角三角形的性质,全等三角形的判定,线段的最值问题,根据等边与等腰直角中,可得,,则,得①正确;在中证明,得到②正确;在上取,连接证明进而得是等边三角形,从而证明③正确;过作,使,连接,证明可得,求最小就是求最小,此时根据证明是等腰三角形,结合已知及作图可得,即可证明,则④正确.
【规范解答】解:在等边与等腰直角中,
,,,,
,,,
,
,
,
,故①正确;
,
,故②正确;
如图:在上取,连接,
又,,
,
,
在中,,
是等边三角形,
,
,故③正确;
过作,使,连接,
在与中,
,
,
,
,
当最小时即最小,
延长至使,则与关于对称,连接交于,
连接则点为最小值的位置,
此时最小,
即最小,
,,
,
,
,,
,
,
,
,
,故④正确,
①②③④都正确,
故选:A.
21.(23-24八年级上·吉林·阶段练习)如图,,,,,,则 .
【答案】
【思路点拨】本题考查全等三角形的判定和性质,三角形的外角,等边对等角,先证明,得到,三角形的外角求出,再根据等边对等角,结合三角形的内角和定理,求出的度数即可.
【规范解答】解:∵,
∴,即,
∵,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴
故答案为:.
22.(2024八年级下·全国·专题练习)如图,中,,,的平分线与的垂直平分线交于点,将沿在上,在上)折叠,点与点恰好重合,则为 度.
【答案】108
【思路点拨】连接、,根据角平分线的定义求出,根据等腰三角形两底角相等求出,再根据线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等可得,根据等边对等角可得,再求出,证明 ,再根据等边对等角求出,根据翻折的性质可得,然后根据等边对等角求出,再利用三角形的内角和定理列式计算即可.
【规范解答】解:如图,连接、,
,为的平分线,
,
又,
,
是的垂直平分线,
,
,
,
为的平分线,,
点在的垂直平分线上,
,
,
将沿在上,在上)折叠,点与点恰好重合,
,
,
在中,,
故答案为:.
【考点评析】本题考查了线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等的性质,等腰三角形三线合一的性质,等边对等角的性质,以及翻折变换的性质,三角形内角和定理等等,熟知相关知识是解题的关键.
23.(2024·江苏扬州·模拟预测)如图,正六边形的边长为,是对角线,则是 .
【答案】10
【思路点拨】本题考查了正多边形的性质、等腰三角形的性质、三角形内角和定理、含角的直角三角形的性质,连接,由题意得出,,,由等边对等角结合三角形内角和定理得出,求出,,最后再由含角的直角三角形的性质即可得出答案.
【规范解答】解:如图,连接,
∵六边形是正六边形,边长为,
∴,,,
∴,
∴,,
∴,
故答案为:.
24.(23-24八年级上·湖北武汉·期中)如图,已知中,,,直角的顶点P是的中点,两边分别交于点E、F,当在内绕顶点P旋转时(点E不与A、B重合),给出下列四个结论:①;②是等腰直角三角形;③;④,上述结论中始终正确的有 .
【答案】①②④
【思路点拨】本题以旋转为背景考查了全等三角形的判定和性质,解题时需要运用等腰直角三角形的判定及性质,根据题意得出是解答此题的关键环节.
利用证明,根据全等三角形对应边相等可得,,根据全等三角形的面积相等,推出,即可求解.
【规范解答】解:解:、都是的余角,
,
,且P是的中点,
,
在和中,
,
,故结论①正确;
,
,
又,
是等腰直角三角形,故结论②正确;
随着点E的变化而变化,
,故结论③错误;
,
,
,
故结论④正确;
则正确的选项有:①②④,
故答案为:①②④
25.(23-24七年级下·陕西西安·阶段练习)已知在中,,,将沿边进行对折使得点落在点处,过点作垂直于点,点是直线上一动点,当的最大值是时, 度.
【答案】
【思路点拨】本题考查了轴对称的性质,等边三角形的性质与判定,三角形的内角和等知识,综合性强.作点B关于的对称点H,连接.可以得到,,即可得到当点P、H、D在同一直线上时,有最大值,此时,进而得到.求出,根据和关于对称,求出,进而求出,,根据即可求出.
【规范解答】解:如图,作点B关于的对称点H,连接.
则,,
此时,
∴当点P、H、D在同一直线上时,有最大值,此时,
∵当的最大值是时,
∴.
∵,,
∴,
由题意得和关于对称,
∴,,,,
∴,,,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴.
故答案为:90
26.(23-24八年级上·吉林·阶段练习)如图,中,是的角平分线,于点.
(1)若,,求的度数;
(2)若,求的面积.
【答案】(1)的度数为
(2)的面积为27
【思路点拨】本题考查了三角形内角和定理,直角三角形的特征,角的平分线的性质定理,熟练掌握直角三角形的特征和性质定理是解题的关键.
(1)先利用内角和定理计算,再利用角的平分线计算.最后利用直角三角形的特征计算即可.
(2)过点D作于点F,利用角的平分线的性质定理,结合面积公式计算即可.
【规范解答】(1)解:∵,,
∴,
∵是的角平分线,
∴,
∵,
∴.
(2)解:过点D作于点F,如图,
∵是的角平分线,,,
∴,
∵,
∴的面积为.
27.(23-24八年级上·广西南宁·开学考试)如图,点D在的边上,且.
(1)作的平分线,交于点E.(要求:尺规作图,保留作图痕迹,但不必写出作法);
(2)在(1)的条件下,求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【思路点拨】本题考查了平行线的判定,三角形外角性质,基本作图:熟练掌握基本作图(作一条线段等于已知线段;作一个角等于已知角;作已知线段的垂直平分线;作已知角的角平分线;过一点作已知直线的垂线).
(1)利用基本作图:作已知角的平分线作法,作的平分线即可;
(2)先根据角平分线的定义得到,再利用三角形外角性质得,利用,则,然后根据平行线的判定方法可判定.
【规范解答】(1)解:如图,DE为所作;
(2)解:平分,
,
而,
即,
,
,
.
28.(23-24八年级上·江苏盐城·期末)如图,已知和,,,,与交于点P,点C在上.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【思路点拨】本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,三角形的外角定理,解题的关键是掌握全等三角形对应边相等,等边对等角,以及三角形的一个外角等于与它不相邻两个内角之和.
(1)根据推出,即可得出,根据全等三角形的性质,即可求证;
(2)根据三角形的外角定理得出,根据全等三角形的性质得出,最后根据等边对等角,即可解答.
【规范解答】(1)证明:∵,
∴,即,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)解:∵,,
∴,
∵,
∴,
∴.
29.(23-24八年级上·福建泉州·阶段练习)在中,.
(1)如图1,D、E分别在,的延长线上,;求证:;
(2)如图2,在(1)的条件下,点F在上,,求证:;
(3)如图3,若,过点C作,连,在上取点G,使,连交于H,连结,试探究线段、、之间满足的数量关系式,并给出证明.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
(3),证明见解析
【思路点拨】本题主要考查了全等三角形的判定及性质、等腰三角形的性质、三角形的内角和定理以及直角三角形的性质,熟练掌握全等三角形的判定及性质是解题的关键.
(1)由等边对等角得到,分别用含的式子表示和,根据,即可得证;
(2)如图2,延长到G,使得,连接,证明,得,再证明,即可证明结论成立;
(3)在线段上取一点M,使得,证明得,从而证明得,进而证明,即可得结论.
【规范解答】(1)证明:∵
∴
∵,
∴,
∴,
∴
∴;
(2)证明:如图2,延长到G,使得,连接,
∵,,
∴,
∵,,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴;
(3)解:,理由如下:
在线段上取一点M,使得,
∵,,
∴,,
∴,
∵
∴,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴.
30.(23-24七年级下·上海普陀·期末)小普同学在课外阅读时,读到了三角形内有一个特殊点“布洛卡点”,关于“布洛卡点”有很多重要的结论.小普同学对“布洛卡点”也很感兴趣,决定利用学过的知识和方法研究“布洛卡点”在一些特殊三角形中的性质.让我们尝试与小普同学一起来研究,完成以下问题的解答或有关的填空.
【阅读定义】如图1,内有一点P,满足,那么点P称为的“布洛卡点”,其中、、被称为“布洛卡角”.如图2,当时,点Q也是的“布洛卡点”.一般情况下,任意三角形会有两个“布洛卡点”.
【解决问题】(说明:说理过程可以不写理由)
问题1:等边三角形的“布洛卡点”有 个,“布洛卡角”的度数为 度;
问题2:在等腰三角形中,已知,点M是的一个“布洛卡点”,是“布洛卡角”.
(1)与的底角有怎样的数量关系?请在图3中,画出必要的点和线段,完成示意图后进行说理.
(2)当(如图4所示),时,求点C到直线的距离.
【答案】问题1:1,30;问题2:(1),(2),
【思路点拨】问题1:根据等边三角形的性质和“布洛卡点”的定义即可知其“布洛卡点”个数和角度;
问题2:(1)根据等腰三角形的性质可得,结合题意可知,则有,利用三角形内角和定理可得,即可得到;
(2)过C点作与D,根据可得,且,由题意得,求得,,则有和,,继而证明,则有和,即可得到,可得点C到直线的距离.
【规范解答】解:问题1:
由题意知三角形中有两个“布洛卡点”,
∵等边三角形每个角为,
∴两个“布洛卡点”重合为一个,且每个角为,
故答案为:1,30.
问题2:(1),理由如下:
∵,
∴,
∵M是的“布洛卡点”,是“布洛卡角”,
∴,
∴,
即,
∵,,
∴,
∵,
∴,
(2)过C点作与D,如图,
则,
∵,
∴,
∵,
∴
,
,
∴,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴.
【考点评析】本题主要考查新定义下的三角形角度理解,涉及等边三角形的性质、等腰三角形的性质、全等三角形的判定和性质和三角形内角的应用,解得的关键是对新定义的理解,以及角度之间的转化.
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