内容正文:
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弥 封 线 内 不 要 答 题
)
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学校:_________________________ 班级:_________________________ 姓名:_________________________ 准考证号:_________________________ 考场号:_________________________
)
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弥 封 线 内 不 要 答 题
)
专项复习提升(三) 轴对称
考点一 轴对称的概念及垂直平分线的性质
1.(2024天津·期末)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是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
2.(2024天津·期末)根据圆规作图的痕迹,可用直尺成功找到外心的是( )
A. B.
C. D.
3.(2024天津·期末)如图,在中,分别以点A和点B为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于点M,N,作直线,交于点D,连接.若的周长为,,则的周长为( )
A.7 B. C. D.
4.(2024天津天津市第五十五中学·期末)图中由“○”和“□”组成轴对称图形,该图形的对称轴是直线( )
A.l1 B.l2 C.l3 D.l4
5.(2024天津·期末)如图,两个全等的直角三角板有一条边重合,组成的四个图形中,不是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
6.(2024天津·期末)若点和关于x轴对称,则的值为( )
A. B. C.0 D.1
7.(2024天津·期末)如图,中,于点E,于点F,且,.若,则 .
8.(2024天津天津市第五十五中学·期末)如图,,点M,N分别是边,上的定点,点P,Q分别是边,上的动点,记,,当的值最小时,的大小_______(度).
9.(2024天津·期末)如图,在中,的垂直平分线交于点,交于点,连接.若,则的长为 .
10.(2024天津·期末)如图,在中,点是上一点,,将沿着翻折得到,则 .
11.(2024天津·期末)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,的顶点A,B,C均在格点上,点D是边上任意一点,点E是边上任意一点.若点F在边上,使最小.请用无刻度的直尺在如图所示的网格中,画出点F.并简要说明点F的位置是如何找到的(不要求证明) .
12.(2024天津·期末)有一张长方形纸片ABCD,如图(1),将它折叠,使AD边落在AB边上,折痕为AE,如图(2);再将∠A折叠,使点A与点B重合,折痕为MN,如图(3).如果AD=4cm,MD=1cm,那么DB= cm.
13.(2024天津·期末)如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点均在格点上.
(1)在网格中作出关于y轴对称的图形;
(2)直接写出、、的坐标;
(3)若网格的单位长度为1,求的面积.
考点二 等腰三角形
14.(2024天津·期末)如图,在正方形ABCD外侧作等边,则的度数为( )
A.15° B.22.5° C.20° D.10°
15.(2024天津·期末)如图,在中,,D,E是内部的两点,平分,,若,,则的长为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
16.(2024天津·期末)如图,在正方形网格中,网格的交点称为格点.已知点在格点上,若点也在格点上,使得以A,,三点为顶点的三角形为等腰三角形,则符合条件的点的所有个数为( )
A.7个 B.8个 C.9个 D.10个
17.(2024天津·期末)如图,中,,点为内一点,,,则( )
A. B. C. D.
18.(2024天津·期末)已知等腰三角形的两边长分别为a,b,且满足,那么这个等腰三角形的周长为( )
A.14 B.10 C.14或10 D.8
19.(2024天津·期末)如图,在中,,,点分别在边上,若沿直线折叠,点恰好与点重合,且,则的长为( )
A.12 B.11 C.10 D.9
二、填空题(本大题共8小题)
20.(2024天津·期末)如图,等腰中垂直平分,交于点E,交于点F,点G是线段上的一动点,若的面积是,则的周长最小值是 .
21.(2024天津·期末)如图,在每个小正方形边长为l的网格中,是等边三角形,且顶点A,均在格点上.点是三角形内的一个格点,请用无刻度的直尺,在射线上画出点,使的值最小,并简要说明点的位置是如何找到的(不要求证明) .
22.(2024天津·期末)如图,在 中, , .点 在 边上,且 ,射线 于点 ,点 是射线 上一动点,点 是线段 上一动点.
(1)线段 是否存在最小值?_________.(用“是”或“否”填空)
(2)如果线段 存在最小值,请直接写出 的长,如果不存在,请说明理由_________.
23.(2024天津天津市第五十五中学·期末)如图,在等边三角形中,平分交于点M.
(1)的大小= (度);
(2)的大小= (度);
(3)已知,点D为射线上一点,作∠DCE=,,连接交射线于点F,连接,当以B,D,M为顶点的三角形与全等时,线段的长为 .
24.(2024天津·期末)如图,在中,,,点在直线上,,点为上一动点,连接,.
(Ⅰ)使取最小值的动点的位置在点的 侧.(填“左”或“右”).
(Ⅱ)当的值最小时,请直接写出的度数: .
25.(2024天津·期末)如图,点是等边中边的中点,点,分别在,边上,且,若,,则的周长为 .
26.(2024天津·期末)如图,内部有一定点,若点分别是射线上异于点A的动点.
(Ⅰ)在射线上 (填“是”或“否”)存在点,使的周长有最小值;
(Ⅱ)当周长的最小值是2时,则的度数是 .
27.(2024天津·期末)如图,在一个三角形纸片ABC中,,,点D在边BC上,将沿直线AD折叠,点B恰好落在AC边上的点E处.若,则AC的长是 .
28.(2024天津·期末)如图,是等腰三角形,,.
(1)尺规作图:作的平分线,交于点D(保留作图痕迹,不写作法);
(2)在(1)的情况下,证明:为等腰三角形.
29.(2024天津·期末)如图,点O是等边内一点,D是外的一点,,,,,连接.
(1)证明:是等边三角形;
(2)当时,试判断的形状,并说明理由;
(3)探究:当为多少度时,是等腰三角形.
30.(2024天津·期末)如图,在中,是角平分线,,延长到点,使,过点作,垂足为.
(1)求证:;
(2)判断是否垂直平分线段?并说明理由;
(3)若为线段(不与重合)上任意一点,连接,当是以为腰的等腰三角形时,直接写出的度数.
参考答案
1.【答案】D
【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.
【详解】解:A,B,C选项中的图案都不能找到这样的一条直线,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;
D选项中的图案能找到这样的一条直线,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;
故此题答案为D.
2.【答案】C
【分析】此题主要考查了作图,熟练掌握作图技巧是解题的关键.根据三角形外心的定义即可得到答案.
【详解】解:三角形外心为三边垂直平分线的交点,
故此题答案为C.
3.【答案】C
【分析】根据题意得是的垂直平分线,即,根据的周长为得,即可得.
【详解】解:∵在中,分别以点A和点B为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于点M,N,作直线,交于点D,连接,
∴是的垂直平分线,
∴,
∵的周长为,
∴,
∵,
∴的周长为:,
故此题答案为C.
【关键点拨】此题考查了线段的垂直平分线的性质,解题的关键是掌握线段的垂直平分线的性质.
4.【答案】C
【分析】根据轴对称图形的定义进行判断即可得到对称轴.
【详解】解:观察可知沿l1折叠时,直线两旁的部分不能够完全重合,故l1不是对称轴;
沿l2折叠时,直线两旁的部分不能够完全重合,故l2不是对称轴;
沿l3折叠时,直线两旁的部分能够完全重合,故l3是对称轴,
所以该图形的对称轴是直线l3,
故此题答案为C.
【关键点拨】此题主要考查了轴对称图形,关键是掌握轴对称图形的定义.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.
5.【答案】D
【分析】根据轴对称图形的定义,在平面内,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,即可求解.
【详解】A选项是轴对称图形,所以A选项不符合题意;
B选项是轴对称图形,所以B选项不符合题意;
C选项是轴对称图形,所以C选项不符合题意;
D选项不是轴对称图形,所以D选项符合题意.
故此题答案为D.
【关键点拨】此题考查轴对称图形的定义,解题的关键是能够根据轴对称图形的定义判断轴对称图形.
6.【答案】B
【分析】此题考查了关于轴对称的点的坐标特征,关键是掌握点关于轴的对称点的坐标是.根据关于轴对称的点的横坐标相同,纵坐标互为相反数,可得、的值,再代入所求式子计算即可.
【详解】解:点和关于x轴对称,
,,
,,
.
故此题答案为B.
7.【答案】3
【分析】此题考查了全等三角形的判定与性质,线段垂直平分线的性质,此题中求证是解题的关键.先证明,可得,再由线段垂直平分线的性质即可解答;
【详解】,,
,
在和中,
,
,
,
∵
∴.
故此题答案为:3.
8.【答案】50
【分析】此题主要考查最短路径问题、轴对称的性质,三角形外角的性质,作M关于的对称点,N关于的对称点,连接,交于点P,交于点Q,连接,,可知此时最小,此时,,再根据三角形外角的性质和平角的定义即可得出结论.
【详解】解:作M关于的对称点,N关于的对称点,连接,交于点P,交于点Q,连接,,如图所示.
根据两点之间,线段最短,可知此时最小,即,
∴,,
∵,,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
故此题答案为:50.
9.【答案】
【分析】此题考查垂直平分线的性质,根据是的垂直平分线,可得,进而得到即可求解.
【详解】解:∵,,是的垂直平分线,
∴,
∴,
∵,
∴,
故此题答案为:.
10.【答案】
【分析】此题主要考查了折叠的性质,三角形内角和定理,先由三角形内角和定理求出,则由平角的定义得到,由折叠的性质可得,则.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
由折叠的性质可得,
∴,
故此题答案为:.
11.【答案】图见解析;如图,取格点,连接,,在上取点,使得,连接,交于点F,则点F为所求.
【分析】此题主要考查几何变换轴对称——最短距离.
取格点,得到与关于对称,在上取点,使得,则点与点E关于对称,连接,交于点F,为最短,故点F为所求.
【详解】如图,取格点,连接,,在上取点,使得,连接,交于点F,则点F为所求.
说明:取格点,得到与关于对称,在上取点,使得,则点与点E关于对称,连接,交于点F,为最短,故点F为所求.
故此题答案为:如图,取格点,连接,,在上取点,使得,连接,交于点F,则点F为所求.
12.【答案】2
【分析】利用折叠的性质,可得BM=AB=(AD+BD)=BD+MD,由此代入数值即可求得答案.
【详解】解:由折叠可知:
BM=AB=(AD+BD)=BD+MD,
又∵AD=4cm,MD=1cm,
∴(4+BD)=BD+1
解得BD=2.
故此题答案为2.
13.【答案】(1)详见解析
(2),,
(3)5
【分析】(1)利用轴对称的性质分别作出A,B,C的对应点、、即可;
(2)根据、、的位置写出坐标即可;
(3)矩形面积减去周围三个三角形面积即可.
此题考查作图−轴对称变换,三角形的面积等知识,解题的关键是掌握轴对称变换的性质,学会用分割法求三角形面积.
【详解】(1)解:如图,即为所求.
(2)解:,,
(3)解:的面积.
14.【答案】A
【分析】根据正方形与等边三角形的性质可得,,即可求解.
【详解】解:∵正方形ABCD外侧作等边,
∴,
,,
,
故此题答案为A.
15.【答案】C
【分析】此题考查等腰三角形的性质和等边三角形的性质,能求出的长是解题的关键.
延长交于M,延长交于N,根据等腰三角形的性质得出,进而得出为等边三角形,从而得出的长,即可求出答案.
【详解】延长交于M,延长交于N,
,平分,
,,
,
为等边三角形,
,,
,
为等边三角形,
,,
,
,
,
,
,
.
故此题答案为C.
16.【答案】B
【分析】此题考查了等腰三角形的定义,根据等腰三角形的定义,正确找出所有符合条件的点,不重复不遗漏是解题的关键.
【详解】解:作的垂直平分线,如图,没有符合条件的点;
以点B为圆心,为半径画弧,如图,有5个符合条件的点;
以点A为圆心,为半径画弧,如图,有3个符合条件的点;
综上:符合条件的点有8个,
故此题答案为:B.
17.【答案】B
【分析】此题考查了等腰三角形的性质,三角形内角和定理,三角形的外角性质,全等三角形的判定与性质,利用等腰三角形的三线合一性质添加辅助线是解题的关键.根据已知易证,所以想到等腰三角形的三线合一性质,过点作,垂足为,延长交与点,然后连接,易证,从而求出,再利用三角形的外角求出的度数,放在直角三角形中求出的度数,进而证,可得,最后放在等腰三角形中求出即可.
【详解】解:过点作,垂足为,延长交与点,连接,
,,
,
,
,
,
是的垂直平分线,
,
,
,
是的一个外角,
,
,
,
,
,,
,
,
,
,
,
,
.
故此题答案为:B.
18.【答案】A
【分析】此题主要考查了完全平方公式,非负数的性质,等腰三角形的定义,三角形三边的关系,先根据非负数的性质求出a、b的值,再根据三角形三边的关系结合等腰三角形的定义分边长为a的边是腰和底边两种情况讨论求解即可.
【详解】∵,
∴,
∵,,又,
∴,,
∴,.
若长为的边为腰,的边为底,由于,这不能构成三角形;
若长为的边为腰,的边为底,则周长为.
故此题答案为:A
19.【答案】A
【分析】此题考查了折叠的性质、三角形内角和定理、等腰三角形的性质、含角直角三角形的性质,由等边对等角可得,由三角形内角和定理可得,由折叠可得:,,求出,再由含角直角三角形的性质可得,即可得出答案,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
【详解】解:,
,
,
由折叠可得:,,
,
,
,
,
故此题答案为:A.
20.【答案】/5厘米
【分析】如图所示,连接,根据线段垂直平分线的性质得到,进而证明当三点共线,即点G与点F重合时,最小,最小值为,利用三线合一定理和三角形面积公式求出即可得到答案.
【详解】解:如图所示,连接,
∵是线段的垂直平分线,
∴,
∴的周长,
∴要使的周长最小,即要使最小,
∴当三点共线,即点G与点F重合时,最小,最小值为,
∵,
∴,
∵的面积是,
∴,
∴,
∴的周长最小值是,
故此题答案为:.
【关键点拨】此题主要考查了三线合一定理,三角形面积,线段垂直平分线的性质,正确根据题意得到当三点共线,即点G与点F重合时,最小,最小值为是解题的关键.
21.【答案】如图所示,取格点E、F,连接,分别交于P、H,点P即为所求
【分析】此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,含30度角的直角三角形的性质,如图所示,取格点E、F,连接,分别交于P、H,点P即为所求.
【详解】解:如图所示,取格点E、F,连接,分别交于P、H,点P即为所求.
由网格的特点可知,则,
∴,
∴,
故当三点共线,且时有最小值.
22.【答案】 (1) 是 ; (2)
【分析】(1)如图,作 关于直线 的对称点 ,过 作 于 ,交 于 ,连接 ,由对称的性质,垂线段最短可知 最小,即 存在最小值;
(2)由(1)可得 时, 存在最小值, , , ,进而可求 的值.
【详解】解:(1)如图,作 关于直线 的对称点 ,过 作 于 ,交 于 ,连接 ,
由对称的性质可知 , ,
,
∵ ,
∴ 的长度最小,
∴ 最小,即 存在最小值;
(2)由(1)可得 时, 存在最小值,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ 的长为 .
23.【答案】 2或6或
【分析】(1)根据等边三角形的性质及角平分线的性质求解;
(2)根据等边三角形的三线合一的性质解答;
(3)根据题意分两种情况:当点D在线段CM上时,当点D在线段CM的延长线上时,分别画出图形,利用全等三角形的性质解答.
【详解】(1)∵△是等边三角形,
∴∠ACB=,
∵平分,
∴∠ACM=∠ACB=,
故此题答案为:;
(2)∵△是等边三角形,平分,
∴CM⊥AB,
∴∠AMC=,
故此题答案为:;
(3)∵∠DCE=,CD=CE,
∴△CDE是等边三角形,
∴DE=CE=CD,
∵∠BCM=∠ACM=,
∴∠BCE=,
∴CF平分∠DCE,
∵CD=CE,
∴CB垂直平分DE,
①当点D在线段CM上时,
当△BDM≌△BEF时,如图1,
∴BF=BM=2,
∴CF=CB-BF=4-2=2;
当△BDM≌△EBF时,如图1,
则EF=BM=2,
∴CD=DE=4,,
∵AB=4,CD<CM<4,
∴此种情况不成立,舍去;
②当点D在线段CM的延长线上时,
当△BDM≌△BEF时,如图2,
∴BF=BM=2,
∴CF=BC+BF=4+2=6,;
当△BDM≌△EBF时,如图3,
则EF=BM=2,
∴CE=2EF=4,
∴,
故此题答案为: 2或6或.
.
【关键点拨】此题考查等边三角形的性质,利用三线合一的性质进行证明,全等三角形的性质,熟记等边三角形的性质是解题的关键.
24.【答案】左;/15度.
【分析】此题考查了求将军饮马问题,轴对称的性质,等腰三角形的判定与性质等知识.
(Ⅰ)作点B关于直线对称的点D,连接,交直线于点,此时有最小值,即可得到点的位置在点的左侧;
(Ⅱ)当的值最小时,根据轴对称的性质得到,进而得到,再证明,得到,即可得到.
【详解】解:(Ⅰ)如图,作点B关于直线对称的点D,连接,交直线于点,此时有最小值,此时点的位置在点的左侧;
(Ⅱ)当的值最小时,
∵点B和点D关于直线对称,
∴,,,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴.
故此题答案为:左,.
25.【答案】30
【分析】此题考查了等边三角形的性质,直角三角形中角所对的直角边等于斜边的一半,全等三角形的判定与性质等知识,综合性较强.作,垂足分别为M、N,先证明,得到,,再证明,,设,得到,解得,即可得到,, ,即可得到的周长为30.
【详解】解:如图,作,垂足分别为M、N.
∵是等边三角形,
∴,
∵是的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,,
∴,
即,
在和中,
,
∴,
∴,
设,
∵,,,
∴,
解得,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴的周长为30.
故此题答案为:30.
26.【答案】 是 30
【分析】此题考查了轴对称称最短路线问题:熟练掌握轴对称的性质,会利用两点之间线段最短解决路径最短问题.
(Ⅰ)作点分别关于、的对称点、,连接分别交、于、,利用轴对称的性质得,利用两点之间线段最短判断此时周长最小为;
(II)由(Ⅰ)可得是等边三角形,进而可得的度数.
【详解】解:(I)在射线上是存在点,,使的周长有最小值;作点分别关于、的对称点、,连接分别交、于、,连接,,此时周长最小为.
故此题答案为:是;
(II)如图,∵周长最小为,
根据轴对称的性质,得,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
,
故此题答案为:30.
27.【答案】6
【分析】由折叠性质可知,,由,可得是等腰三角形,根据等腰三角形的性质可求的长,进而可求的长.
【详解】解:由折叠性质可知,
∵
∴是等腰三角形
∵
∴
∴
故此题答案为:6.
【关键点拨】此题考查了折叠的性质,等腰三角形的判定与性质.解题的关键在于熟练掌握等腰三角形的性质.
28.【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】此题考查尺规作图——作角平分线,等腰三角形的性质及判定,三角形外角的性质,三角形的内角和定理.
(1)首先以B为圆心,任意长为半径画弧,分别交,两点,然后以这两个交点为圆心,大于两个交点之间的距离的一半为半径画弧,得到两弧的交点,连接点B与该交点即可求解;
(2)根据等腰三角形的性质和三角形的内角和求得,根据角平分线求得,从而利用三角形外角的性质求得,得到,即可得证结论.
【详解】(1)如图,射线为所求.
(2)∵,
∴,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴,即为等腰三角形.
29.【答案】(1)见解析;
(2)是直角三角形,理由见解析;
(3)或或.
【分析】(1)由全等三角形的性质得出,结合,即可证明是等边三角形;
(2)由等边三角形的性质得出,由全等三角形的性质得出,即可求出,即是直角三角形;
(3)由等边三角形的性质得出.根据周角可求出,又可求出 ,从而可求出.分类讨论:①当时,此时;②当时,此时;③当时,此时,分别列出关于的等式,解出的值即可.
【详解】(1)证明:∵,
∴.
∵,
∴是等边三角形;
(2)解:是直角三角形.
理由:∵是等边三角形,
∴.
∵,,
∴,
∴,
∴是直角三角形;
(3)解:∵是等边三角形,
∴.
∵,,
∴,
,
∴.
①当时,即此时,
∴,
∴;
②当时,即此时,
∴,
∴;
③当时,即此时,
∴,
∴.
综上所述:当或或时,是等腰三角形.
【关键点拨】此题考查全等三角形的性质,等边三角形的判定和性质,直角三角形的判定,三角形的内角和定理,几何图形中的角度计算,等腰三角形的判定和性质等知识.利用数形结合和分类讨论的思想是解题关键.
30.【答案】(1)见解析
(2)垂直平分线段,理由见解析
(3)或
【分析】此题主要考查角平分线的性质和等腰三角形的判定和性质,
(1)根据题意得,则,根据角平分线的性质得,即可证得;
(2)根据等腰三角形性质和角平分线性质得,得到即可证明结论;
(3)当,求得,即可求得;当,先求出,进而根据求解.
【详解】(1)证明:∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵是角平分线,,,
∴,
∴.
(2)垂直平分线段;
理由:,
,
,
,
平分,
,
,
,
,
,
垂直平分线段;
(3)如图,当,则,
∴;
如图,当,则,
∴
综上所述,为或.
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弥 封 线 内 不 要 答 题
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学校:_________________________ 班级:_________________________ 姓名:_________________________ 准考证号:_________________________ 考场号:_________________________
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弥 封 线 内 不 要 答 题
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专项复习提升(三) 轴对称
考点一 轴对称的概念及垂直平分线的性质
1.(2024天津·期末)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是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【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.
【详解】解:A,B,C选项中的图案都不能找到这样的一条直线,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;
D选项中的图案能找到这样的一条直线,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;
故此题答案为D.
2.(2024天津·期末)根据圆规作图的痕迹,可用直尺成功找到外心的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】此题主要考查了作图,熟练掌握作图技巧是解题的关键.根据三角形外心的定义即可得到答案.
【详解】解:三角形外心为三边垂直平分线的交点,
故此题答案为C.
3.(2024天津·期末)如图,在中,分别以点A和点B为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于点M,N,作直线,交于点D,连接.若的周长为,,则的周长为( )
A.7 B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意得是的垂直平分线,即,根据的周长为得,即可得.
【详解】解:∵在中,分别以点A和点B为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于点M,N,作直线,交于点D,连接,
∴是的垂直平分线,
∴,
∵的周长为,
∴,
∵,
∴的周长为:,
故此题答案为C.
【关键点拨】此题考查了线段的垂直平分线的性质,解题的关键是掌握线段的垂直平分线的性质.
4.(2024天津天津市第五十五中学·期末)图中由“○”和“□”组成轴对称图形,该图形的对称轴是直线( )
A.l1 B.l2 C.l3 D.l4
【答案】C
【分析】根据轴对称图形的定义进行判断即可得到对称轴.
【详解】解:观察可知沿l1折叠时,直线两旁的部分不能够完全重合,故l1不是对称轴;
沿l2折叠时,直线两旁的部分不能够完全重合,故l2不是对称轴;
沿l3折叠时,直线两旁的部分能够完全重合,故l3是对称轴,
所以该图形的对称轴是直线l3,
故此题答案为C.
【关键点拨】此题主要考查了轴对称图形,关键是掌握轴对称图形的定义.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.
5.(2024天津·期末)如图,两个全等的直角三角板有一条边重合,组成的四个图形中,不是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据轴对称图形的定义,在平面内,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,即可求解.
【详解】A选项是轴对称图形,所以A选项不符合题意;
B选项是轴对称图形,所以B选项不符合题意;
C选项是轴对称图形,所以C选项不符合题意;
D选项不是轴对称图形,所以D选项符合题意.
故此题答案为D.
【关键点拨】此题考查轴对称图形的定义,解题的关键是能够根据轴对称图形的定义判断轴对称图形.
6.(2024天津·期末)若点和关于x轴对称,则的值为( )
A. B. C.0 D.1
【答案】B
【分析】此题考查了关于轴对称的点的坐标特征,关键是掌握点关于轴的对称点的坐标是.根据关于轴对称的点的横坐标相同,纵坐标互为相反数,可得、的值,再代入所求式子计算即可.
【详解】解:点和关于x轴对称,
,,
,,
.
故此题答案为B.
7.(2024天津·期末)如图,中,于点E,于点F,且,.若,则 .
【答案】3
【分析】此题考查了全等三角形的判定与性质,线段垂直平分线的性质,此题中求证是解题的关键.先证明,可得,再由线段垂直平分线的性质即可解答;
【详解】,,
,
在和中,
,
,
,
∵
∴.
故此题答案为:3.
8.(2024天津天津市第五十五中学·期末)如图,,点M,N分别是边,上的定点,点P,Q分别是边,上的动点,记,,当的值最小时,的大小_______(度).
【答案】50
【分析】此题主要考查最短路径问题、轴对称的性质,三角形外角的性质,作M关于的对称点,N关于的对称点,连接,交于点P,交于点Q,连接,,可知此时最小,此时,,再根据三角形外角的性质和平角的定义即可得出结论.
【详解】解:作M关于的对称点,N关于的对称点,连接,交于点P,交于点Q,连接,,如图所示.
根据两点之间,线段最短,可知此时最小,即,
∴,,
∵,,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
故此题答案为:50.
9.(2024天津·期末)如图,在中,的垂直平分线交于点,交于点,连接.若,则的长为 .
【答案】
【分析】此题考查垂直平分线的性质,根据是的垂直平分线,可得,进而得到即可求解.
【详解】解:∵,,是的垂直平分线,
∴,
∴,
∵,
∴,
故此题答案为:.
10.(2024天津·期末)如图,在中,点是上一点,,将沿着翻折得到,则 .
【答案】
【分析】此题主要考查了折叠的性质,三角形内角和定理,先由三角形内角和定理求出,则由平角的定义得到,由折叠的性质可得,则.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
由折叠的性质可得,
∴,
故此题答案为:.
11.(2024天津·期末)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,的顶点A,B,C均在格点上,点D是边上任意一点,点E是边上任意一点.若点F在边上,使最小.请用无刻度的直尺在如图所示的网格中,画出点F.并简要说明点F的位置是如何找到的(不要求证明) .
【答案】图见解析;如图,取格点,连接,,在上取点,使得,连接,交于点F,则点F为所求.
【分析】此题主要考查几何变换轴对称——最短距离.
取格点,得到与关于对称,在上取点,使得,则点与点E关于对称,连接,交于点F,为最短,故点F为所求.
【详解】如图,取格点,连接,,在上取点,使得,连接,交于点F,则点F为所求.
说明:取格点,得到与关于对称,在上取点,使得,则点与点E关于对称,连接,交于点F,为最短,故点F为所求.
故此题答案为:如图,取格点,连接,,在上取点,使得,连接,交于点F,则点F为所求.
12.(2024天津·期末)有一张长方形纸片ABCD,如图(1),将它折叠,使AD边落在AB边上,折痕为AE,如图(2);再将∠A折叠,使点A与点B重合,折痕为MN,如图(3).如果AD=4cm,MD=1cm,那么DB= cm.
【答案】2
【分析】利用折叠的性质,可得BM=AB=(AD+BD)=BD+MD,由此代入数值即可求得答案.
【详解】解:由折叠可知:
BM=AB=(AD+BD)=BD+MD,
又∵AD=4cm,MD=1cm,
∴(4+BD)=BD+1
解得BD=2.
故此题答案为2.
13.(2024天津·期末)如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点均在格点上.
(1)在网格中作出关于y轴对称的图形;
(2)直接写出、、的坐标;
(3)若网格的单位长度为1,求的面积.
【答案】(1)详见解析
(2),,
(3)5
【分析】(1)利用轴对称的性质分别作出A,B,C的对应点、、即可;
(2)根据、、的位置写出坐标即可;
(3)矩形面积减去周围三个三角形面积即可.
此题考查作图−轴对称变换,三角形的面积等知识,解题的关键是掌握轴对称变换的性质,学会用分割法求三角形面积.
【详解】(1)解:如图,即为所求.
(2)解:,,
(3)解:的面积.
考点二 等腰三角形
14.(2024天津·期末)如图,在正方形ABCD外侧作等边,则的度数为( )
A.15° B.22.5° C.20° D.10°
【答案】A
【分析】根据正方形与等边三角形的性质可得,,即可求解.
【详解】解:∵正方形ABCD外侧作等边,
∴,
,,
,
故此题答案为A.
15.(2024天津·期末)如图,在中,,D,E是内部的两点,平分,,若,,则的长为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】C
【分析】此题考查等腰三角形的性质和等边三角形的性质,能求出的长是解题的关键.
延长交于M,延长交于N,根据等腰三角形的性质得出,进而得出为等边三角形,从而得出的长,即可求出答案.
【详解】延长交于M,延长交于N,
,平分,
,,
,
为等边三角形,
,,
,
为等边三角形,
,,
,
,
,
,
,
.
故此题答案为C.
16.(2024天津·期末)如图,在正方形网格中,网格的交点称为格点.已知点在格点上,若点也在格点上,使得以A,,三点为顶点的三角形为等腰三角形,则符合条件的点的所有个数为( )
A.7个 B.8个 C.9个 D.10个
【答案】B
【分析】此题考查了等腰三角形的定义,根据等腰三角形的定义,正确找出所有符合条件的点,不重复不遗漏是解题的关键.
【详解】解:作的垂直平分线,如图,没有符合条件的点;
以点B为圆心,为半径画弧,如图,有5个符合条件的点;
以点A为圆心,为半径画弧,如图,有3个符合条件的点;
综上:符合条件的点有8个,
故此题答案为:B.
17.(2024天津·期末)如图,中,,点为内一点,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】此题考查了等腰三角形的性质,三角形内角和定理,三角形的外角性质,全等三角形的判定与性质,利用等腰三角形的三线合一性质添加辅助线是解题的关键.根据已知易证,所以想到等腰三角形的三线合一性质,过点作,垂足为,延长交与点,然后连接,易证,从而求出,再利用三角形的外角求出的度数,放在直角三角形中求出的度数,进而证,可得,最后放在等腰三角形中求出即可.
【详解】解:过点作,垂足为,延长交与点,连接,
,,
,
,
,
,
是的垂直平分线,
,
,
,
是的一个外角,
,
,
,
,
,,
,
,
,
,
,
,
.
故此题答案为:B.
18.(2024天津·期末)已知等腰三角形的两边长分别为a,b,且满足,那么这个等腰三角形的周长为( )
A.14 B.10 C.14或10 D.8
【答案】A
【分析】此题主要考查了完全平方公式,非负数的性质,等腰三角形的定义,三角形三边的关系,先根据非负数的性质求出a、b的值,再根据三角形三边的关系结合等腰三角形的定义分边长为a的边是腰和底边两种情况讨论求解即可.
【详解】∵,
∴,
∵,,又,
∴,,
∴,.
若长为的边为腰,的边为底,由于,这不能构成三角形;
若长为的边为腰,的边为底,则周长为.
故此题答案为:A
19.(2024天津·期末)如图,在中,,,点分别在边上,若沿直线折叠,点恰好与点重合,且,则的长为( )
A.12 B.11 C.10 D.9
【答案】A
【分析】此题考查了折叠的性质、三角形内角和定理、等腰三角形的性质、含角直角三角形的性质,由等边对等角可得,由三角形内角和定理可得,由折叠可得:,,求出,再由含角直角三角形的性质可得,即可得出答案,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
【详解】解:,
,
,
由折叠可得:,,
,
,
,
,
故此题答案为:A.
二、填空题(本大题共8小题)
20.(2024天津·期末)如图,等腰中垂直平分,交于点E,交于点F,点G是线段上的一动点,若的面积是,则的周长最小值是 .
【答案】/5厘米
【分析】如图所示,连接,根据线段垂直平分线的性质得到,进而证明当三点共线,即点G与点F重合时,最小,最小值为,利用三线合一定理和三角形面积公式求出即可得到答案.
【详解】解:如图所示,连接,
∵是线段的垂直平分线,
∴,
∴的周长,
∴要使的周长最小,即要使最小,
∴当三点共线,即点G与点F重合时,最小,最小值为,
∵,
∴,
∵的面积是,
∴,
∴,
∴的周长最小值是,
故此题答案为:.
【关键点拨】此题主要考查了三线合一定理,三角形面积,线段垂直平分线的性质,正确根据题意得到当三点共线,即点G与点F重合时,最小,最小值为是解题的关键.
21.(2024天津·期末)如图,在每个小正方形边长为l的网格中,是等边三角形,且顶点A,均在格点上.点是三角形内的一个格点,请用无刻度的直尺,在射线上画出点,使的值最小,并简要说明点的位置是如何找到的(不要求证明) .
【答案】如图所示,取格点E、F,连接,分别交于P、H,点P即为所求
【分析】此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,含30度角的直角三角形的性质,如图所示,取格点E、F,连接,分别交于P、H,点P即为所求.
【详解】解:如图所示,取格点E、F,连接,分别交于P、H,点P即为所求.
由网格的特点可知,则,
∴,
∴,
故当三点共线,且时有最小值.
22.(2024天津·期末)如图,在 中, , .点 在 边上,且 ,射线 于点 ,点 是射线 上一动点,点 是线段 上一动点.
(1)线段 是否存在最小值?_________.(用“是”或“否”填空)
(2)如果线段 存在最小值,请直接写出 的长,如果不存在,请说明理由_________.
【答案】 (1) 是 ; (2)
【分析】(1)如图,作 关于直线 的对称点 ,过 作 于 ,交 于 ,连接 ,由对称的性质,垂线段最短可知 最小,即 存在最小值;
(2)由(1)可得 时, 存在最小值, , , ,进而可求 的值.
【详解】解:(1)如图,作 关于直线 的对称点 ,过 作 于 ,交 于 ,连接 ,
由对称的性质可知 , ,
,
∵ ,
∴ 的长度最小,
∴ 最小,即 存在最小值;
(2)由(1)可得 时, 存在最小值,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ 的长为 .
23.(2024天津天津市第五十五中学·期末)如图,在等边三角形中,平分交于点M.
(1)的大小= (度);
(2)的大小= (度);
(3)已知,点D为射线上一点,作∠DCE=,,连接交射线于点F,连接,当以B,D,M为顶点的三角形与全等时,线段的长为 .
【答案】 2或6或
【分析】(1)根据等边三角形的性质及角平分线的性质求解;
(2)根据等边三角形的三线合一的性质解答;
(3)根据题意分两种情况:当点D在线段CM上时,当点D在线段CM的延长线上时,分别画出图形,利用全等三角形的性质解答.
【详解】(1)∵△是等边三角形,
∴∠ACB=,
∵平分,
∴∠ACM=∠ACB=,
故此题答案为:;
(2)∵△是等边三角形,平分,
∴CM⊥AB,
∴∠AMC=,
故此题答案为:;
(3)∵∠DCE=,CD=CE,
∴△CDE是等边三角形,
∴DE=CE=CD,
∵∠BCM=∠ACM=,
∴∠BCE=,
∴CF平分∠DCE,
∵CD=CE,
∴CB垂直平分DE,
①当点D在线段CM上时,
当△BDM≌△BEF时,如图1,
∴BF=BM=2,
∴CF=CB-BF=4-2=2;
当△BDM≌△EBF时,如图1,
则EF=BM=2,
∴CD=DE=4,,
∵AB=4,CD<CM<4,
∴此种情况不成立,舍去;
②当点D在线段CM的延长线上时,
当△BDM≌△BEF时,如图2,
∴BF=BM=2,
∴CF=BC+BF=4+2=6,;
当△BDM≌△EBF时,如图3,
则EF=BM=2,
∴CE=2EF=4,
∴,
故此题答案为: 2或6或.
.
【关键点拨】此题考查等边三角形的性质,利用三线合一的性质进行证明,全等三角形的性质,熟记等边三角形的性质是解题的关键.
24.(2024天津·期末)如图,在中,,,点在直线上,,点为上一动点,连接,.
(Ⅰ)使取最小值的动点的位置在点的 侧.(填“左”或“右”).
(Ⅱ)当的值最小时,请直接写出的度数: .
【答案】左;/15度.
【分析】此题考查了求将军饮马问题,轴对称的性质,等腰三角形的判定与性质等知识.
(Ⅰ)作点B关于直线对称的点D,连接,交直线于点,此时有最小值,即可得到点的位置在点的左侧;
(Ⅱ)当的值最小时,根据轴对称的性质得到,进而得到,再证明,得到,即可得到.
【详解】解:(Ⅰ)如图,作点B关于直线对称的点D,连接,交直线于点,此时有最小值,此时点的位置在点的左侧;
(Ⅱ)当的值最小时,
∵点B和点D关于直线对称,
∴,,,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴.
故此题答案为:左,.
25.(2024天津·期末)如图,点是等边中边的中点,点,分别在,边上,且,若,,则的周长为 .
【答案】30
【分析】此题考查了等边三角形的性质,直角三角形中角所对的直角边等于斜边的一半,全等三角形的判定与性质等知识,综合性较强.作,垂足分别为M、N,先证明,得到,,再证明,,设,得到,解得,即可得到,, ,即可得到的周长为30.
【详解】解:如图,作,垂足分别为M、N.
∵是等边三角形,
∴,
∵是的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,,
∴,
即,
在和中,
,
∴,
∴,
设,
∵,,,
∴,
解得,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴的周长为30.
故此题答案为:30.
26.(2024天津·期末)如图,内部有一定点,若点分别是射线上异于点A的动点.
(Ⅰ)在射线上 (填“是”或“否”)存在点,使的周长有最小值;
(Ⅱ)当周长的最小值是2时,则的度数是 .
【答案】 是 30
【分析】此题考查了轴对称称最短路线问题:熟练掌握轴对称的性质,会利用两点之间线段最短解决路径最短问题.
(Ⅰ)作点分别关于、的对称点、,连接分别交、于、,利用轴对称的性质得,利用两点之间线段最短判断此时周长最小为;
(II)由(Ⅰ)可得是等边三角形,进而可得的度数.
【详解】解:(I)在射线上是存在点,,使的周长有最小值;作点分别关于、的对称点、,连接分别交、于、,连接,,此时周长最小为.
故此题答案为:是;
(II)如图,∵周长最小为,
根据轴对称的性质,得,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
,
故此题答案为:30.
27.(2024天津·期末)如图,在一个三角形纸片ABC中,,,点D在边BC上,将沿直线AD折叠,点B恰好落在AC边上的点E处.若,则AC的长是 .
【答案】6
【分析】由折叠性质可知,,由,可得是等腰三角形,根据等腰三角形的性质可求的长,进而可求的长.
【详解】解:由折叠性质可知,
∵
∴是等腰三角形
∵
∴
∴
故此题答案为:6.
【关键点拨】此题考查了折叠的性质,等腰三角形的判定与性质.解题的关键在于熟练掌握等腰三角形的性质.
28.(2024天津·期末)如图,是等腰三角形,,.
(1)尺规作图:作的平分线,交于点D(保留作图痕迹,不写作法);
(2)在(1)的情况下,证明:为等腰三角形.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】此题考查尺规作图——作角平分线,等腰三角形的性质及判定,三角形外角的性质,三角形的内角和定理.
(1)首先以B为圆心,任意长为半径画弧,分别交,两点,然后以这两个交点为圆心,大于两个交点之间的距离的一半为半径画弧,得到两弧的交点,连接点B与该交点即可求解;
(2)根据等腰三角形的性质和三角形的内角和求得,根据角平分线求得,从而利用三角形外角的性质求得,得到,即可得证结论.
【详解】(1)如图,射线为所求.
(2)∵,
∴,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴,即为等腰三角形.
29.(2024天津·期末)如图,点O是等边内一点,D是外的一点,,,,,连接.
(1)证明:是等边三角形;
(2)当时,试判断的形状,并说明理由;
(3)探究:当为多少度时,是等腰三角形.
【答案】(1)见解析;
(2)是直角三角形,理由见解析;
(3)或或.
【分析】(1)由全等三角形的性质得出,结合,即可证明是等边三角形;
(2)由等边三角形的性质得出,由全等三角形的性质得出,即可求出,即是直角三角形;
(3)由等边三角形的性质得出.根据周角可求出,又可求出 ,从而可求出.分类讨论:①当时,此时;②当时,此时;③当时,此时,分别列出关于的等式,解出的值即可.
【详解】(1)证明:∵,
∴.
∵,
∴是等边三角形;
(2)解:是直角三角形.
理由:∵是等边三角形,
∴.
∵,,
∴,
∴,
∴是直角三角形;
(3)解:∵是等边三角形,
∴.
∵,,
∴,
,
∴.
①当时,即此时,
∴,
∴;
②当时,即此时,
∴,
∴;
③当时,即此时,
∴,
∴.
综上所述:当或或时,是等腰三角形.
【关键点拨】此题考查全等三角形的性质,等边三角形的判定和性质,直角三角形的判定,三角形的内角和定理,几何图形中的角度计算,等腰三角形的判定和性质等知识.利用数形结合和分类讨论的思想是解题关键.
30.(2024天津·期末)如图,在中,是角平分线,,延长到点,使,过点作,垂足为.
(1)求证:;
(2)判断是否垂直平分线段?并说明理由;
(3)若为线段(不与重合)上任意一点,连接,当是以为腰的等腰三角形时,直接写出的度数.
【答案】(1)见解析
(2)垂直平分线段,理由见解析
(3)或
【分析】此题主要考查角平分线的性质和等腰三角形的判定和性质,
(1)根据题意得,则,根据角平分线的性质得,即可证得;
(2)根据等腰三角形性质和角平分线性质得,得到即可证明结论;
(3)当,求得,即可求得;当,先求出,进而根据求解.
【详解】(1)证明:∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵是角平分线,,,
∴,
∴.
(2)垂直平分线段;
理由:,
,
,
,
平分,
,
,
,
,
,
垂直平分线段;
(3)如图,当,则,
∴;
如图,当,则,
∴
综上所述,为或.
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