内容正文:
第十三章《轴对称》同步单元基础与培优高分必刷卷
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
姓名:__________________ 班级:______________ 得分:_________________
一:选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)
1.剪纸是中国优秀的传统文化.下列剪纸图案中,是轴对称图形的是( ).
A. B. C. D.
2.已知平面直角坐标系内的点和关于轴对称,则( )
A.2 B. C. D.1
3.如图,在中,分别以点和点为圆心,大于长为半径画弧,两弧相交于点,.作直线,交于点,交于点,连接.若,,,则的周长为( )
A.25 B.22 C.19 D.18
4.如图,直线表示一条河,,表示两个村庄,向两个村庄供水,现有如图所示的四种铺设管道的方案,则所需管道最短的方案是( )
A. B.
C. D.
5.在中,,D是边上的动点(不与B、C重合),连接,若为等腰三角形,则的度数为( )
A. B. C.或 D.或
6.如图,等边三角形ABC中,AD⊥BC,垂足为D,点E在线段AD上,∠EBC=45°,则∠ACE等于( )
A.15° B.30° C.45° D.60°
7.如图所示,在长方形纸片中,点M为边上的一点,将纸片沿,折叠,使点A落在处,点D落在处.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
8.如图,在中,,,的面积是16,的垂直平分线分别交,边于E,F点,若点D为边的中点,点M为线段上一动点,则周长的最小值为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
9.如图,点M在等边△ABC的边BC上,BM=8,射线CD⊥BC垂足为点C,点P是射线CD上一动点,点N是线段AB上一动点,当MP+NP的值最小时,BN=9,则AC的长为( )
A.15 B.12 C.13 D.10
10.如图,和都是等边三角形,连接、相交于点M,连接、.①;②;③;④平分.其中正确的有( )个.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二:填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
11.如图,和关于直线对称,点、、的对应点分别为点、、,点、、、在同一条直线上,若,则的长度为 .
12.如图,在中,是的垂直平分线.若,,则的周长是 .
13.如图,正△ABC的边长为2,过点B的直线l⊥AB,且△ABC与△A′BC′关于直线l对称,D为线段BC′上一动点,则AD+CD的最小值是 .
14.如图,已知,点为内部一点,点为射线、点为射线上的两个动点,当的周长最小时,则 .
15.如图,在等边中,于,是线段上一点,是边上一点,且满足,是的中点,连接,则下列四个结论:①;②;③;④;⑤当时,,其中正确的有 .(填序号)
三、解答题(一)(本大题共3小题,第16题10分,第17 18小题各7分,共24分)
16.如图在平面直角坐标系中,各顶点的坐标分别为:
(1)在图中作,使和关于轴对称,
(2)并写出点的坐标.
(3)求的面积.
17.如图,在中,,D为上一点,E为外一点,,连接,连接交于,且平分.
(1)用尺规完成以下基本作图:过点A作的垂线,垂足为M;(不写作法,不下结论,保留作图痕迹)
(2)求证:.请根据下列证明思路完成填空:
18.如图,在中,点D为边的中点,过点B作交的延长线于点E.
(1)求证:.
(2)若,求证:
四、解答题(二)(本大题共3小题,每小题9分,共27分)
19.在中,,点D、E分别在、上,连接、和;并且有,.
(1)求的度数;
(2)求证:.
20.如图,∠BAD=∠CAE=90°,AB=AD,AE=AC,AF⊥CB,垂足为F.
(1)求证:△ABC≌△ADE;
(2)求∠FAE的度数;
(3)求证:CD=2BF+DE.
五、解答题(三)(本大题共2小题,每小题12分,共24分)
21.如图,是一个锐角三角形,分别以、为边向外作等边三角形、,连接、交于点,连接.
(1)求证:≌;
(2)求的度数;
(3)求证:平分.
五、解答题(三)(本大题共2小题,每小题12分,共24分)
22.如图1,是等边三角形,、分别是、上的点,、相交于点,.
(1)求的度数;
(2)如图2,当时,延长至,使得,连接、,
①求证:平分;
②若,,求的长度.
23.【初步感知】
(1)如图1,已知为等边三角形,点D为边上一动点(点D不与点B,点C重合).以为边向右侧作等边,连接.求证:;
【类比探究】
(2)如图2,若点D在边的延长线上,随着动点D的运动位置不同,猜想并证明:
①与的位置关系为: ;
②线段、、之间的数量关系为: ;
【拓展应用】
(3)如图3,在等边中,,点P是边上一定点且,若点D为射线上动点,以为边向右侧作等边,连接、.请问:是否有最小值?若有,请直接写出其最小值;若没有,请说明理由.
2
学科网(北京)股份有限公司
$$
第十三章《轴对称》同步单元基础与培优高分必刷卷
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
姓名:__________________ 班级:______________ 得分:_________________
一:选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)
1.剪纸是中国优秀的传统文化.下列剪纸图案中,是轴对称图形的是( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据轴对称图形的概念逐项分析判断即可,轴对称图形的概念: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.
【详解】解:选项A、C、D均不能找到这样的一条直线,使直线两旁的部分能够完全重合的图形,所以不是轴对称图形;
选项B能找到这样的一条直线,使直线两旁的部分能够完全重合的图形,所以是轴对称图形;
故选:B.
【点睛】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.
2.已知平面直角坐标系内的点和关于轴对称,则( )
A.2 B. C. D.1
【答案】B
【分析】根据若两点关于轴对称,则横坐标不变,纵坐标互为相反数,即可求解.
【详解】解:∵点和关于轴对称,
∴,
∴,
∴.
故选:B
【点睛】本题主要考查了平面直角坐标系内点关于坐标轴对称的特征,熟练掌握若两点关于轴对称,则横坐标不变,纵坐标互为相反数;若两点关于y轴对称,则横坐标互为相反数,纵坐标不变是解题的关键.
3.如图,在中,分别以点和点为圆心,大于长为半径画弧,两弧相交于点,.作直线,交于点,交于点,连接.若,,,则的周长为( )
A.25 B.22 C.19 D.18
【答案】C
【分析】由垂直平分线的性质可得BD=CD,由△ABD的周长=AB+AD+BD=AB+AD+CD=AB+AC得到答案.
【详解】解:由作图的过程可知,DE是BC的垂直平分线,
∴BD=CD,
∵,,
∴ △ABD的周长=AB+AD+BD=AB+AD+CD=AB+AC=19.故选:C
【点睛】此题考查了线段垂直平分线的作图、线段垂直平分线的性质、三角形的周长等知识,熟练掌握线段垂直平分线的性质是解题的关键.
4.如图,直线表示一条河,,表示两个村庄,向两个村庄供水,现有如图所示的四种铺设管道的方案,则所需管道最短的方案是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了最短路径的数学问题,依据两点之间,线段最短,将所求路线长转化为两定点之间的距离是解答本题的关键.
依题意,分析出所需管道最短,利用对称的性质,通过等线段代换,将所求路线长转化为两定点之间的距离.
【详解】解:如图,
画出点关于的对称点,则:
连接,交直线于点,
,
此时,最小,
故选:.
5.在中,,D是边上的动点(不与B、C重合),连接,若为等腰三角形,则的度数为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】D
【分析】本题考查三角形内角和定理和等腰三角形的性质,体现了分类讨论的思想.掌握等腰三角形的两个底角相等是解题的关键.
根据三角形内角和为为等腰三角形,分三种情况分别计算即可.
【详解】解:
∵,
,
,
∵为等腰三角形,
当时,,
;
当时,,
这时点与点重合,不符合题意,
当时,,
,
综上,的度数为或.
故选:D.
6.如图,等边三角形ABC中,AD⊥BC,垂足为D,点E在线段AD上,∠EBC=45°,则∠ACE等于( )
A.15° B.30° C.45° D.60°
【答案】A
【分析】先判断出AD是BC的垂直平分线,进而求出∠ECB=45°,即可得出结论.
【详解】解:∵等边三角形ABC中,AD⊥BC,
∴BD=CD,
即:AD是BC的垂直平分线,
∵点E在AD上,
∴BE=CE,
∴∠EBC=∠ECB,
∵∠EBC=45°,
∴∠ECB=45°,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ACB=60°,
∴∠ACE=∠ACB-∠ECB=15°,
故选A.
【点睛】此题主要考查了等边三角形的性质,垂直平分线的判定和性质,等腰三角形的性质,求出∠ECB是解本题的关键.
7.如图所示,在长方形纸片中,点M为边上的一点,将纸片沿,折叠,使点A落在处,点D落在处.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先根据角的和差可得,再根据折叠的性质可得,从而可得,由此即可得.
【详解】解:,
,
由折叠的性质得:,
,
,
故选:A.
【点睛】本题主要考查了折叠的性质,熟练掌握折叠的性质是解题关键.
8.如图,在中,,,的面积是16,的垂直平分线分别交,边于E,F点,若点D为边的中点,点M为线段上一动点,则周长的最小值为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【答案】C
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,线段垂直平分线的性质,将军饮马问题,理解将军饮马问题,正确添加辅助线是解题关键.连接,,先证明,根据三角形面积公式求出,根据线段垂直平分线的性质得到点C关于直线的对称点为点A,根据,即可求出的周长最小值为10.
【详解】解:连接,.
∵,点D是边的中点,
∴,
∴,
解得,
∵是线段的垂直平分线,
∴点C关于直线的对称点为点A,
∴,
∵,
∴的长为的最小值,
∴的周长最小值为.
故选:C
9.如图,点M在等边△ABC的边BC上,BM=8,射线CD⊥BC垂足为点C,点P是射线CD上一动点,点N是线段AB上一动点,当MP+NP的值最小时,BN=9,则AC的长为( )
A.15 B.12 C.13 D.10
【答案】C
【分析】由AC=BC,,作点M关于直线CD的对称点G,过G作于点,交CD于P,则此时MP+PN的值最小,再由直角三角形即可求出答案
【详解】如图:
是等边三角形
,
作点M关于直线CD的对称点G,过G作于点 ,交CD于P,
为最小值
,
故答案选C
【点睛】本题考查轴对称中的最短路径问题、等边三角形的性质、直角三角形的性质,正确作图是关键.
10.如图,和都是等边三角形,连接、相交于点M,连接、.①;②;③;④平分.其中正确的有( )个.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】可证,从而可证(),进而可求,即可判断①③;过作交于,作交于,可证,即可判断④;当、、在一条直线上时,可判断②;即可求解.
【详解】解: 和都是等边三角形,
,,
,
,
即:,
在和中
,
(),
,
,
,
,
即:,
,
故①③都正确;
如图,过作交于,作交于,
,
,
平分,
故④正确;
如图,当、、在一条直线上时,
此时满足已知条件,但与显然不平行,故③错误;
故选:C.
【点睛】本题考查了等边三角形的判定及性质,全等三角形的判定及性质,掌握判定方法及性质是解题的关键.
二:填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
11.如图,和关于直线对称,点、、的对应点分别为点、、,点、、、在同一条直线上,若,则的长度为 .
【答案】
【分析】本题考查了轴对称的性质,根据轴对称的性质可得,即可求解.
【详解】解:依题意,,
故答案为:.
12.如图,在中,是的垂直平分线.若,,则的周长是 .
【答案】13
【分析】根据线段垂直平分线的性质得到,即可求解.
【详解】解:是的垂直平分线.
,
,
的周长,
故答案为:13.
【点睛】本题考查了线段垂直平分线的性质,掌握线段垂直平分线的性质是解题的关键.
13.如图,正△ABC的边长为2,过点B的直线l⊥AB,且△ABC与△A′BC′关于直线l对称,D为线段BC′上一动点,则AD+CD的最小值是 .
【答案】4
【分析】根据等边三角形的性质及轴对称的性质得到∠ABC=∠B=60°,B=AB=BC=2,证明△CBD≌△BD,得到CD=D,推出当A、D、三点共线时,AD+CD最小,此时AD+CD=B+AB=4.
【详解】解:如图,连接D,
∵正△ABC的边长为2,△ABC与△A′BC′关于直线l对称,
∴∠ABC=∠B=60°,B=AB=BC=2,
∴∠CB=60°,
∴∠CB=∠B,
∵BD=BD,
∴△CBD≌△BD,
∴CD=D,
∴AD+CD=D+CD,
∴当A、D、三点共线时,AD+CD最小,此时AD+CD=B+AB=4,
故答案为:4.
.
【点睛】此题考查了等边三角形的性质,轴对称的性质,全等三角形的判定及性质,最短路径问题,正确掌握全等三角形的判定是解题的关键.
14.如图,已知,点为内部一点,点为射线、点为射线上的两个动点,当的周长最小时,则 .
【答案】/度
【分析】本题考查了轴对称最短路线问题,等腰三角形的性质,三角形内角和定理的应用;作点P关于,的对称点.连接.则当,是与,的交点时,的周长最短,根据对称的性质结合等腰三角形的性质即可求解.
【详解】解:作关于,的对称点.连接.则当,是与,的交点时,的周长最短,连接,
关于对称,
∴,
同理,,,
,,
是等腰三角形.
,
故答案为:.
15.如图,在等边中,于,是线段上一点,是边上一点,且满足,是的中点,连接,则下列四个结论:①;②;③;④;⑤当时,,其中正确的有 .(填序号)
【答案】①③④⑤
【分析】根据等腰三角形“三线合一”可以得到,即可判断①;根据线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等可以得到,再根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和得到,,再根据可得结论②;根据“”证明,由全等三角形的性质可得,在根据可得结论③;根据等腰三角形“三线合一”可以得到,再根据含角的直角三角形的性质可得结论④;根据得到,再根据可以得到,则结论⑤可得.
【详解】解:连接,
∵是等边三角形,
∴,
∵,
∴是等边的底边上的高,
∴,,
故①正确;
∵,,
∴垂直平分,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵是的外角,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵是的外角,
∴,
∴,
,
故②错误;
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
故③正确;
∵,是的中点,
∴是等腰的底边上的中线,
∴,
∴,
∵,
∴,
故④正确;
∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
故⑤正确;
∴正确的结论有①③④⑤,
故答案为:①③④⑤.
三、解答题(一)(本大题共3小题,第16题10分,第17 18小题各7分,共24分)
16.如图在平面直角坐标系中,各顶点的坐标分别为:
(1)在图中作,使和关于轴对称,
(2)并写出点的坐标.
(3)求的面积.
【答案】(1)图见解析,
(2)
(3)
【分析】本题考查作图——轴对称变换,坐标与图形,解题的关键是掌握轴对称的性质.
(1)先作出点A、B、C关于x轴的对称点,然后顺次连接即可得出,
(2)根据图象写出点的坐标即可;
(3)利用割补法求出的面积即可.
【详解】(1)解:如图,即为所求;点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为;
(2)点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为;
(3)解:的面积是:.
17.如图,在中,,D为上一点,E为外一点,,连接,连接交于,且平分.
(1)用尺规完成以下基本作图:过点A作的垂线,垂足为M;(不写作法,不下结论,保留作图痕迹)
(2)求证:.请根据下列证明思路完成填空:
证明:∵,
∴.
∵平分,,,
∴ .
∵,
∴.
在和中,
,
∴( ).
∴ .
∵,
,
∴ .
∴.
【答案】(1)见解析
(2),,,
【分析】(1)按基本作图“过一点作已知直线的垂线”作出图形即可;
(2)由,得,而,由角平分线的性质得,即可根据直角三角形全等的判定定理“”证明,得,再由,可得,于是得到问题的答案.
【详解】(1)解:射线就是所求的图形.
(2)证明:,
,
平分,,,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,,
,
,
故答案为:,,,.
【点睛】此题重点考查尺规作图、过一点作已知直线的垂线、角平分线的性质、全等三角形的判定与性质等知识,正确地作出图形并且证明是解题的关键.
18.如图,在中,点D为边的中点,过点B作交的延长线于点E.
(1)求证:.
(2)若,求证:
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质,中垂线的判定和性质:
(1)由中点,得到,由,得到,即可得证;
(2)由全等三角形的性质,得到,进而推出垂直平分,即可得证.
【详解】(1)证明:为的中点,
.
;
在和中,
;
(2)证明:
垂直平分,
.
四、解答题(二)(本大题共3小题,每小题9分,共27分)
19.在中,,点D、E分别在、上,连接、和;并且有,.
(1)求的度数;
(2)求证:.
【答案】(1);(2)见解析
【分析】(1)由,,可得为等边三角形,由,,,可证
(2)延长至F,使,连接, 由,,且,可证 由,可证为等边三角形,可得, 可推出结论,
【详解】解:(1)∵,,
∴为等边三角形,
∴,
∵,,
∵,
∴
(2)如图,延长至F,使,连接,
由(1)得为等边三角形,
∴,
∵,
又∵,且,
∴,
在与中,
∴
∴,
∴,
∴
又∵,
∴为等边三角形
∴,
又∵,且,
∴,
【点睛】本题考查等边三角形的判定与性质,三角形全等判定与性质,线段和差,三角形外角性质,关键是引辅助线构造三角形全等证明等边三角形.
20.如图,∠BAD=∠CAE=90°,AB=AD,AE=AC,AF⊥CB,垂足为F.
(1)求证:△ABC≌△ADE;
(2)求∠FAE的度数;
(3)求证:CD=2BF+DE.
【答案】(1)见解析;
(2);
(3)见解析
【分析】(1)先根据等角的余角相等证得,再根据全等三角形的判定证明即可;
(2)根据等腰直角三角形的性质和全等三角形的性质求得,再根据直角三角形的两锐角互余求得即可求解;
(3)延长BF到G,使得,根据全等三角形的判定与性质证明,得到即可证得结论.
【详解】(1)证明:∵,
∴,,
∴,
在△BAC和△DAE中,
∵,
∴;
(2)解:∵,,
∴,
由(1)知,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(3)证明:延长BF到G,使得,
∵,
∴,
在△AFB和△AFG中,
∴,
∴,
∴,,
∵,
∴,,,
∴,,
∴,
∵,
∴在△CGA和△CDA中,
,
∴,
∴,
∵,
∴.
【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质、等角的余角相等、等腰三角形的性质、直角三角形的性质、线段的和差等知识,熟练掌握全等三角形的判定与性质,添加辅助线构造全等三角形求解线段问题是解答的关键.
五、解答题(三)(本大题共2小题,每小题12分,共24分)
21.如图,是一个锐角三角形,分别以、为边向外作等边三角形、,连接、交于点,连接.
(1)求证:≌;
(2)求的度数;
(3)求证:平分.
【答案】(1)见解析(2)(3)见解析
【分析】(1)由、是等边三角形,易证,继而可证;
(2)由≌,得到,进一步得到,由三角形内角和得到答案;
(3)作于点于点,证明,由,即可得到结论.
【详解】(1)证明:、是等边三角形,
,
,
即,
≌;
(2)解:≌,
,
,
;
(3)证明:如图,作于点于点,
,
,
,,
,
,
,
平分.
【点睛】此题考查了全等三角形的判定和性质、等边三角形的判定和性质、角平分性的判定知识,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.
五、解答题(三)(本大题共2小题,每小题12分,共24分)
22.如图1,是等边三角形,、分别是、上的点,、相交于点,.
(1)求的度数;
(2)如图2,当时,延长至,使得,连接、,
①求证:平分;
②若,,求的长度.
【答案】(1)
(2)①证明见解析;②
【分析】(1)根据等边三角形的性质得到,进而证明,得到,则 由三角形外角的性质可得;
(2)①如图所示,过点C作于M,过点C作交延长线于N,利用四边形内角和定理求出,由等边三角形的性质得到,证明,得到,则由角平分线的判定定理即可证明平分;②设,则,求出,则由含30度角的直角三角形的性质得到,则,由全等三角形的性质得到;证明,得到,进一步证明,得到,则,解得,由此可得.
【详解】(1)解:∵是等边三角形,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:①如图所示,过点C作于M,过点C作交延长线于N,
∴,
∵,
∴,
∵是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
又∵,,
∴平分;
②设,则,
∵平分,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
由(2)①得,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
解得,
∴.
【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质,全等三角形的性质与判定,角平分线的判定定理,四边形内角和定理,含30度角的直角三角形的性质,三角形外角的性质,三角形内角和定理,作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.
23.【初步感知】
(1)如图1,已知为等边三角形,点D为边上一动点(点D不与点B,点C重合).以为边向右侧作等边,连接.求证:;
【类比探究】
(2)如图2,若点D在边的延长线上,随着动点D的运动位置不同,猜想并证明:
①与的位置关系为: ;
②线段、、之间的数量关系为: ;
【拓展应用】
(3)如图3,在等边中,,点P是边上一定点且,若点D为射线上动点,以为边向右侧作等边,连接、.请问:是否有最小值?若有,请直接写出其最小值;若没有,请说明理由.
【答案】(1)见解析
(2) 平行
(3)有最小值,5
【分析】(1)由和是等边三角形,推出,,,又因为,则,即,从而利用“”证明;
(2)①由(1)得,得出,,,则;
②因为,,所以;
(3)在上取一点,使得,连接,可证,,求得,得出是等边三角形,则,即点E在角平分线上运动,在射线上截取,当点E与点C重合时,,进而解答此题.
【详解】(1)证明:∵和是等边三角形,
∴,,
,
∵,
∴
即
在和中,
,
∴;
(2)平行,,理由如下:
由(1)得,
∴,,
∴,
∴,
∵,,
∴;
(3)有最小值,理由如下:
如图,在射线上取一点,使得,连接,
∵和是等边三角形,
∴,,
∴,
∴,
由三角形内角和为,可知:,,
∴,
又∵,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
,
∴,,
∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴,,
即点E在的角平分线上运动,
在射线上截取,连接,
在和中,
,
,
∴,
则,
由三角形三边关系可知,,
即当点E与点C重合,时,有最小值,
∵,
∴,
∴最小值为5.
【点睛】本题考查三角形综合,全等三角形的判定,正确添加辅助线、掌握相关图形的性质定理是解题的关键.
2
学科网(北京)股份有限公司
$$