内容正文:
专题06 轴对称图形与等腰三角形
考点聚焦:核心考点+中考考点,有的放矢
重点专攻:知识点和关键点梳理,查漏补缺
提升专练:真题感知+精选专练,全面突破
知识点 1 :轴对称图形
1.轴对称图形
如果一个平面图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形就叫做轴对称图形,这条直线就是它的对称轴.这时,我们也说这个图形关于这条直线(成轴)对称.
注意:(1)轴对称图形是指一个图形,图形被轴分成的两部分能够互相重合.
(2)一个轴对称图形的对称轴不一定只有1条,也可以有两条或多条.如正方形、圆等.
2.轴对称
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(成轴)对称,这条直线叫做对称轴,折叠后重合的点是对应点,叫做对称点.两个图形关于直线对称也叫做轴对称.
3.轴对称的特征:
①有两个图形.
②沿某一条直线对折后能够完全重合,
③对称轴是直线.
4.轴对称和轴对称图形之间有区别也有联系,
(1) 区别是:轴对称是两个图形的位置关系,轴对称图形是某一个图形具有轴对称这一特征.
(2)联系是:把成轴对称的两个图形看成一个图形时是轴对称图形;将轴对称图形沿对称轴分成两个图形,这两个图形关于这条对称轴成轴对称.
5.线段的垂直平分线
线段的垂直平分线的性质和判定是互逆的,角平分线的性质和判定也是互逆的,经常配合三角形全等进行运用.
6.图形轴对称的性质
(1)如果两个图形关于某条直线对称,那么对称轴是任何一对对应点所连线段的垂直平分线.
(2)轴对称图形的对称轴,是任何一对对应点所连线段的垂直平分线.
注意:(1)轴对称图形(或关于某条直线对称的两个图形)的对应线段(对折后亚合的线段)相等,对应角(对折后重合的角)相等.
(2)成轴对称的两个图形全等;轴对称图形被对称轴分成的两部分也全等,但全等的两个图形不一定是轴对称图形.
7.线段的垂直平分线的性质与判定
(1)线段的垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等.
(2)与线段两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上.
8.画轴对称图形
几何图形都可看作由点组成,我们只要分别画出这些点关于对称轴的对称点,再连接这些对称点,就可得到原图形的轴对称图形;对于一些由直线、线段或射线组成的图形,只要画出图形中的一些特殊点(如线段端点)关于对称轴的对称点,连接这些对称点,就可得到原图形的轴对称图形.画轴对称图形的方法步骤:
(1)找——在原图形找到特殊点.
(2)画——作出一些关键点或特殊点的对
称点.
(3)连——按原图形的连接方式连接所得到的对称点,即得到原图形的轴对称图形.
9.用坐标表示轴对称
(1)关于坐标轴对称
①点(x,y)关于x轴对称的点的坐标是(x,-y).
②点(x,y)关于y轴对称的点的坐标是(-x,y).
③点P(x,y)关于第一、三象限角平分线对称的点的坐标是(y,x).
④点P(x,y)关于第二、四象限角平分线对称的点的坐标是(-y,-x).
(2)在坐标系中画轴对称图形的方法
①计算——计算对称点的坐标.
②描点——根据对称点的坐标描点.
③连接——依次连接所描各点得到轴对称图形.
知识点 2 :等腰三角形
1.等腰三角形的相关概念
有两条边相等的三角形是等腰三角形.相等的两条边叫做腰,另一条边叫做底边.两腰所央的角叫做顶角,腰与底边的夹角叫做底角.
2.等腰三角形的性质
(1)性质1:等腰三角形的两个底角相等(简写成“等边对等角”).
注意:①性质1是等腰三角形的重要性质,是证明角相等常用的方法.
②应用这个性质时,必须在一个三角形中.
(2)性质2:等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高相互重合(简写成“三线合一”).
注意:①应用“三线合一”性质的前提条件是“在等腰三角形中“,且必须是底边上的中线、底边上的高和顶角的平分线互相重合,若是一腰上的高和中线就不一定重合.
②等腰三角形是轴对称图形,顶角的平分线(或底边上的高,底边上的中线)所在的直线是它的
对称轴.
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(简写成“等角对等边”).
4.等边三角形的定义
三条边都相等的三角形叫做等边三角形,也叫做正三角形.
5.等边三角形的性质
(1)等边三角形的三个内角都相等,并且每一个角都等于60°.
(2)等边三角形是轴对称图形,它有三条对称轴,三条对称轴交于一点,该点称为“中心”.
(3)等边三角形是特殊的等腰三角形,它具有等腰三角形的一切性质.
6.等边三角形的判定方法
(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)有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.
7.含30°角的直角三角形的性质
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.
题型归纳
【考点01轴对称图形的识别】
1.(24-25八年级上·河南信阳·期末)下列四个选项中,是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.(23-24八年级上·安徽安庆·期末)下列四种网络运营商的标志中,为轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
3.(24-25八年级上·重庆·期中)下列图案中,不是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
4.(23-24八年级上·湖南长沙·期末)下面的图形是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【考点02轴对称的特征与性质】
1.(23-24八年级上·河北唐山·期末)下列图形中,与成轴对称的是( )
A. B.
C. D.
2.(23-24八年级上·江西赣州·期末)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2024次碰到矩形的边时的点为图中的( )
A.点 B.点 C.点 D.点
3.(24-25八年级上·江苏淮安·期中)如图,在锐角中,,的面积为,平分,若M、N分别是、上的动点,则的最小值是 .
4.(24-25八年级上·安徽阜阳·期中)如图,,点、分别在射线、,,的积为3,则三角形的边上的高是 ;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,三角形的面积最小值为 .
【考点03折叠问题】
1.(23-24八年级上·广西钦州·期末)在中,将,按如图方式折叠,点B,C均落在边上的点G处,线段,为折痕.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
2.(23-24八年级上·湖北宜昌·期末)如图,将沿直线折叠后,使点B与点A重合.已知,的周长为,则的长( )
A. B. C. D.
3.(23-24八年级上·辽宁大连·期末)如图的三角形纸片中,,,,沿过点B的直线折叠这个三角形,使点C落在边上的点E处,折痕为,则的周长为( ).
A.6 B.7 C.8 D.11
4.(24-25八年级上·山西阳泉·期中)综合与探究
问题情境:
已知,点,分别在射线,上,连接,是的平分线.
独立思考:
(1)如图1,若所在的直线交的平分线于点.
①当时,______;当时,______;
②当点,分别在射线,上运动时(不与点重合),试问:随着点,的运动,的大小会发生变化吗?如果不会,请求出的度数;如果会,请求出度数的变化范围.
拓展延伸:
(2)如图2,当所在的直线交的平分线于点,点,分别在,上时,将沿折叠,使点落在内的点处,求的度数.
【考点04画轴对称图形】
1.(24-25八年级上·江西赣州·期中)如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点分别为、、.
(1)请在图中作出关于轴的轴对称图形(、、的对称点分别是、、),并直接写出、、的坐标;
(2)求的面积.
2.(23-24八年级上·河北石家庄·期末)如图,中,已知点,,.
(1)作关于x轴对称的;
(2)分别写出点、、关于y轴对称的点的坐标.
3.(24-25八年级上·辽宁沈阳·期中)如图,在直角坐标系中有,其中、、,
(1)画出关于轴的对称图形,点的坐标为______,点的坐标为______;
(2)在轴上有一点,当最小时,画出点的位置;
(3)在轴上有一点,使,则点的坐标为______.
4.(24-25八年级上·北京·期中)如图所示的正方形网格中,每个小正方形的边长都为,,的顶点都在网格线的交点上,在图中建立平面直角坐标系,使与关于轴对称,且点的坐标为.
(1)在图中画出平面直角坐标系;
(2)①写出点关于轴的对称点的坐标;
②画出关于轴对称的图形,其中点的对称点是,点的对称点是.
【考点05坐标与轴对称】
1.(24-25八年级上·甘肃定西·期末)点P关于y轴对称点的坐标是( )
A. B. C. D.
2.(24-25八年级上·云南曲靖·期末)已知直角坐标系中点和点关于y轴对称,则 .
3.(24-25八年级上·浙江台州·期中)已知点关于y轴的对称点是,则 .
4.(24-25八年级上·安徽淮南·期中)已知点,规定一次变换是:先作点关于轴对称,再将对称点向右平移1个单位长度,则连续经过2024次变换后,点的坐标变为 .
【考点06线段垂直平分线】
1.(23-24八年级上·河北石家庄·期末)如图,在中,,直线m是中边的垂直平分线,P是直线m上的一动点,则的周长的最小值为 .
2.(23-24八年级上·江苏·期中)如图,四边形的对角线、相交于点,,下列结论:①;②;③;④.其中不正确结论的序号是 .
3.(24-25八年级上·黑龙江哈尔滨·期中)如图,中,,的垂直平分线与相交于点D,若的周长是9,则的长为 .
4.(22-23八年级下·甘肃张掖·期末)如图,在中,点是边上的一点,连接,垂直平分,垂足为,交于点.连接.
(1)若的周长为,的周长为,求的长;
(2)若,,求的度数.
【考点07等边对等角】
1.(24-25八年级上·四川宜宾·期中)如图,在中,的平分线交于点D,过点D作交于点E,交于点F.若,则的周长是( )
A.17 B.18 C.20 D.22
2.(23-24八年级上·上海长宁·期末)如图,在中,,,边的垂直平分线交于,若,则 .
3.(23-24八年级上·四川眉山·期末)如图,在中,,,,分别是边,,上的点,且,.若,则的度数为 °.
4.(24-25八年级上·江苏无锡·期中)如图,在中,、分别垂直平分和,交于M、N两点,与相交于点F.
(1)若,求的周长;
(2)若,则的度数为 .
【考点08三线合一】
1.(24-25八年级上·广西柳州·期中)如图.在中,平分,交于点,点分别为上的动点,若的面积为6,则的最小值为( )
A.2 B.5 C.3.5 D.3
2.(23-24八年级上·安徽安庆·期末)如图,在中,、是上两点,且,,、分别平分、,、交于点,求证:点到的三个顶点的距离相等.
3.(23-24八年级上·云南红河·期末)如图,在中,,D为直线上一动点(不与点B,C重合),在的右侧作,使得,连接.
(1)当D在线段上时,求证:.
(2)请判断点D在何处时,,并说明理由.
(3)当时,若中最小角为,直接写出的度数.
4.(22-23八年级上·湖北武汉·期末)如图,中,,,点D在斜边上,且,过点B作交直线于点E,过点A作于点F.
(1)求的度数;
(2)求证:.
【考点09等角对等边】
1.(22-23八年级上·安徽合肥·期末)如图,在平面直角坐标系中,直线与轴交于点,与轴交于,点为延长线上一动点,以为直角边在其上方作等腰三角形,连接.
(1)求证;
(2)求直线与轴交点的坐标.
2.(23-24八年级上·安徽亳州·期末)如图,在中,是斜边上的高线,是的平分线.
(1)若,求的度数;
(2)求证:.
3.(23-24八年级上·安徽合肥·期末)如图,点E,F在上,与交于点O,,求的长.
4.(23-24八年级上·山东济宁·期末)如图,是的角平分线,交的延长线于点.是上一点,,作交的延长线于点,交于点.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【考点10等腰三角形的性质和判定】
1.(23-24八年级上·四川眉山·期末)如图,在中,,过点作于点,过点作于点,连接,过点作,交于点.与相交于点,若点是的中点,则下列结论中,①;②;③;④.正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(24-25八年级上·全国·期末)如图,在中,,点为线段上一动点(不与点,重合),连接,作,交线段于点,下列结论:①;②若,则;③当时,为中点;④当为等腰三角形时,.其中正确的有 (填序号).
3.(24-25八年级上·全国·期末)已知:如图,为的角平分线,且为延长线上的一点,,过E作,F为垂足,下列结论:①;②;③;④.其中正确的是 .(只填序号)
4.(23-24八年级上·湖北宜昌·期末)在平面直角坐标系中,点为坐标原点,,,且满足.
(1)求点的坐标.
(2)为轴上一动点,连接,过点在线段上方作,且.
①如图1,若点在轴正半轴上,点在第一象限,连接,过点作的平行线交轴于点,求点的坐标(用含的式子表示).
②如图2,连接,探究当取最小值时,线段与的关系.
【考点11含30°角的直角三角形】
1.(23-24八年级上·安徽安庆·期末)如图,中,,是斜边上的高,,,则的长为( )
A. B. C. D.
2.(24-25八年级上·山东日照·期中)如图,是边长为的等边三角形,点,分别从顶点,同时出发,沿线段,运动,且它们的速度都为.当点到达点时,两点停止运动.设点的运动时间为.当 时,是直角三角形.
3.(23-24八年级上·福建厦门·期末)如图,等边三角形中,,点D是上一点,且.若点E是y轴正半轴上一动点,F是线段上一动点.当的值最小时,点F的横坐标为 .(用含a的式子表示)
4.(23-24八年级上·云南红河·期末)如图,是边长为9的等边三角形,P是边上的动点,由点A向点C运动(与A,C不重合),Q是延长线上的动点,与点P以相同的速度同时由点B向延长线方向运动(点Q不与点B重合),过点P作于点E,连接交AB于D.
(1)当时,求的长;
(2)过P作交AB于M.
①求证:是等边三角形;
②求线段的长.
【考点12等边三角形的性质和判定】
1.(24-25八年级上·浙江杭州·期末)如图,点P是内部一点,点关于,的对称点分别是,,直线交,于点,,若的周长是15,且,则的长为( )
A. B. C. D.5
2.(24-25八年级上·全国·期末)如图,在等腰直角三角形中,,,以为边作等边三角形,点,分别在线段,上,,,与相交于点,延长交于点.
(1)求证:是等边三角形;
(2)试判断线段和的数量关系,并说明理由.
3.(22-23八年级上·广东东莞·期末)是等边三角形,点D是边上动点,,把沿对折,得到.
(1)如图1,若,则______°.
(2)如图2,点P在延长线上,且.
①连接,试探究之间是否存在一定数量关系,猜想并说明理由.
②连接,若,C,P三点共线,,求的长.
4.(22-23八年级上·湖南衡阳·期末)已知:为等边三角形.
(1)如图1,点D、E分别为边上的点,且.
①求证:;
②求的度数.
(2)如图2,点D为外一点,,、的延长线交于点E,连接,猜想线段、、之间的数量关系并加以证明.
(3)如图3,D是等边三角形外一点.若,连接,直接写出的最大值与最小值的差.
【考点13角平分线的性质与判定】
1.(23-24八年级上·贵州遵义·期末)已知:如图,在中,,D是上一点,于E,且.
(1)求证:平分;
(2)若,求的度数.
2.(24-25八年级上·吉林·期中)如图,点E是的平分线上的一点,,,垂足分别为点C、D,连接交于点F,且.
(1)求证:是等边三角形.
(2)若,时,直接写出的周长.(用含m、n的式子表示)
3.(24-25八年级上·云南曲靖·期末)如图,是的角平分线,,,垂足分别为E,F,连接,与相交于点G,求证:是的垂直平分线.
4.(24-25八年级上·江苏无锡·期中)如图,中,点D在边上,,的平分线交于点E,过点E作,垂足为,且,连接.
(1)求证:平分
(2)若,三角形的面积是16,求的面积.
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一、单选题
1.(24-25八年级上·广西南宁·期中)如图,在平面直角坐标系中,点的坐标为,点的坐标为,点是轴上任意一点,若要使的值最小,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
2.(24-25八年级上·山西大同·期中)如图,在2×2的正方形的网格中,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. 图中的为格点三角形,在图中最多能画出( )个不同的格点三角形与成轴对称.
A.2 B.3 C.4 D.5
3.(24-25八年级上·云南曲靖·期末)如图,在中,,的面积为12,于点D,直线垂直平分,交于点E,交于点F,P是线段上的一个动点,则的最小值是( )
A.4 B.6 C.7 D.12
4.(24-25八年级上·内蒙古赤峰·期中)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12,,则的周长为( )
A.7 B.14 C.17 D.20
5.(24-25八年级上·浙江宁波·期中)如图点C为线段上一动点(不与点B、D重合),,,,与交于点O,与交于点M,与交于点N,连接,以下四个结论:①,②,③,④. 正确的有多少个?( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
6.(24-25八年级上·重庆·期中)如图,在中,是边上的高,,,,连接,交的延长线于点E,连接,.则下列结论:①;②;③;④,其中正确的有( )
A.①② B.①②③ C.①②③④ D.①②④
7.(24-25八年级上·山东德州·期中)如图,在中,和的平分线相交于点,过点作交于点,交于点,过点作于,下列四个结论:①;②;③点到各边的距离相等;④设,,则;⑤;⑥的周长.正确的结论有( )
A.6个 B.5个 C.4个 D.3个
8.(24-25八年级上·湖北十堰·期中)如图,中,于平分,且于,与相交于点于,交于,下列结论:①;②;③;④.其中正确的是( )
A.①② B.①③ C.①②③ D.①②③④
二、填空题
9.(24-25八年级上·浙江宁波·期中)已知有序数对及常数,我们称有序数对,为有序数对的“阶结伴数对”.如的“1阶结伴数对”为即.若有序数对与它的“阶结伴数对”关于轴对称,则此时的值为 .
10.(24-25八年级上·重庆·期中)如图,中,的平分线交于点E,过点E作于点F.点D在边上,连接、,平分,若,则的面积为 .
11.(24-25八年级上·安徽淮南·期中)如图,在中,的垂直平分线交于点D,垂足为点E.
(1)若的周长为,则的周长为 ;
(2)若平分,则的度数为 .
12.(24-25八年级上·全国·期末)如图,在中,,,,点M在线段上运动(不包含点B),连接,将沿直线翻折得到.
(1)当时,则 .
(2)在点M运动过程中,点到直线距离的最大值是 .
三、解答题
13.(24-25八年级上·山东菏泽·期中)如图,在中,分别垂直平分和,交于M,N两点,与相交于点F.
(1)若,求的周长.
(2)连接,在(1)的条件下,若的周长为18,求的长.
14.(24-25八年级上·云南昆明·期中)如图,在中,是高,点是边的中点,点在边的延长线上,的延长线交于点,且,若.
(1)求证:是等边三角形;
(2)若,求长.
15.(24-25八年级上·湖北恩施·期中)如图,在平面直角坐标系中,各顶点的坐标分别为、、.
(1)作出关于x轴对称的图形,并写出顶点的坐标.
(2)求的面积.
16.(24-25八年级上·福建宁德·期中)直线分别与x轴,y轴交于点A,
(1)求直线的表达式和点A的坐标;
(2)的垂直平分线l交于点D,交于点E,点P是直线l上一点,且点P在点E的上方,.
①求点P的坐标
②在第一象限内是否存在一点C,使得是等腰直角三角形,其中?若存在,请直接写出点C的坐标,若不存在,请说明理由.
17.(24-25八年级上·四川成都·期中)如图,一次函数的图象分别与轴、轴相交于点、,且与经过轴负半轴上的点的一次函数的图象相交于点,直线与轴相交于点,与关于轴对称,.
(1)直线的函数表达式为______;点D的坐标______;(直接写出结果)
(2)点为线段(含、两点)上的一个动点,连接.若直线将的面积分为两部分.试求点的坐标;
(3)在轴上找一点,使得,请直接写出点的坐标.
18.(24-25八年级上·福建厦门·期中)平面直角坐标系中,点A,C分别是x轴和y轴上的动点,,.
(1)如图1,若,,求点B的坐标;
(2)如图2,设交x轴于点D,若平分,,则B的纵坐标为______;
(3)如图3,当点C运动到原点O时,的平分线交y轴于点E,为线段上一点,将沿翻折,的对应边的延长线交于点G,H为线段上一点,且,求的值.(用含m的式子表示)
19.(24-25八年级上·河北保定·期中)如图1,图2,在中,,D为的平分线上一点.
(1)如图1,当点D在线段上时,平分,分别交,于点E,F,求的度数;
(2)如图2,当点D在的外部时,过点D作,交于点M,,交的延长线于点N,且.
①连接,.求证:点D在的垂直平分线上;
②若,,则______.
20.(24-25八年级上·山西朔州·期中)数学实验能增加学习数学的兴趣,也是提高动手能力和发展创新意识的手段之一.八年级1班同学在运用数学实验研究角平分线时提出了如下问题,请你解答.
(1)“行知”小组开展“用直尺和圆规作角平分线”的探究活动,作图痕迹如下图:
其中射线为的平分线的共有______
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
(2)如图1,“善思”小组尝试制作可以用来平分角的仪器,其中,将仪器上的点A与的顶点R重合,调整和,使它们落在角的两边上,沿画一条射线,则就是的平分线.请说明理由.
(3)如图2,“智慧”小组尝试制作可以用来三等分角的仪器,仪器是一个直角角尺,图中的点A,B,C在一条直线上,且.
小组同学给出仪器三等分的步骤:
第一步,将仪器如图3放置,使落到的边所在的直线上,画出此时所在直线;
第二步,将仪器如图4放置,使所在直线过的顶点O,且点A,C分别落在直线,射线上;
第三步,在图4中分别作射线,射线,得到图5.
下面是小组同学展示的部分推理过程:
如图5,过点A作,垂足为D,连接.由仪器特征和操作过程可知,且.∴(▲).
……
①“▲”处的推理依据是 ;
②补全推理过程.
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知识点 1 :轴对称图形
1.轴对称图形
如果一个平面图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形就叫做轴对称图形,这条直线就是它的对称轴.这时,我们也说这个图形关于这条直线(成轴)对称.
注意:(1)轴对称图形是指一个图形,图形被轴分成的两部分能够互相重合.
(2)一个轴对称图形的对称轴不一定只有1条,也可以有两条或多条.如正方形、圆等.
2.轴对称
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(成轴)对称,这条直线叫做对称轴,折叠后重合的点是对应点,叫做对称点.两个图形关于直线对称也叫做轴对称.
3.轴对称的特征:
①有两个图形.
②沿某一条直线对折后能够完全重合,
③对称轴是直线.
4.轴对称和轴对称图形之间有区别也有联系,
(1) 区别是:轴对称是两个图形的位置关系,轴对称图形是某一个图形具有轴对称这一特征.
(2)联系是:把成轴对称的两个图形看成一个图形时是轴对称图形;将轴对称图形沿对称轴分成两个图形,这两个图形关于这条对称轴成轴对称.
5.线段的垂直平分线
线段的垂直平分线的性质和判定是互逆的,角平分线的性质和判定也是互逆的,经常配合三角形全等进行运用.
6.图形轴对称的性质
(1)如果两个图形关于某条直线对称,那么对称轴是任何一对对应点所连线段的垂直平分线.
(2)轴对称图形的对称轴,是任何一对对应点所连线段的垂直平分线.
注意:(1)轴对称图形(或关于某条直线对称的两个图形)的对应线段(对折后亚合的线段)相等,对应角(对折后重合的角)相等.
(2)成轴对称的两个图形全等;轴对称图形被对称轴分成的两部分也全等,但全等的两个图形不一定是轴对称图形.
7.线段的垂直平分线的性质与判定
(1)线段的垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等.
(2)与线段两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上.
8.画轴对称图形
几何图形都可看作由点组成,我们只要分别画出这些点关于对称轴的对称点,再连接这些对称点,就可得到原图形的轴对称图形;对于一些由直线、线段或射线组成的图形,只要画出图形中的一些特殊点(如线段端点)关于对称轴的对称点,连接这些对称点,就可得到原图形的轴对称图形.画轴对称图形的方法步骤:
(1)找——在原图形找到特殊点.
(2)画——作出一些关键点或特殊点的对
称点.
(3)连——按原图形的连接方式连接所得到的对称点,即得到原图形的轴对称图形.
9.用坐标表示轴对称
(1)关于坐标轴对称
①点(x,y)关于x轴对称的点的坐标是(x,-y).
②点(x,y)关于y轴对称的点的坐标是(-x,y).
③点P(x,y)关于第一、三象限角平分线对称的点的坐标是(y,x).
④点P(x,y)关于第二、四象限角平分线对称的点的坐标是(-y,-x).
(2)在坐标系中画轴对称图形的方法
①计算——计算对称点的坐标.
②描点——根据对称点的坐标描点.
③连接——依次连接所描各点得到轴对称图形.
知识点 2 :等腰三角形
1.等腰三角形的相关概念
有两条边相等的三角形是等腰三角形.相等的两条边叫做腰,另一条边叫做底边.两腰所央的角叫做顶角,腰与底边的夹角叫做底角.
2.等腰三角形的性质
(1)性质1:等腰三角形的两个底角相等(简写成“等边对等角”).
注意:①性质1是等腰三角形的重要性质,是证明角相等常用的方法.
②应用这个性质时,必须在一个三角形中.
(2)性质2:等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高相互重合(简写成“三线合一”).
注意:①应用“三线合一”性质的前提条件是“在等腰三角形中“,且必须是底边上的中线、底边上的高和顶角的平分线互相重合,若是一腰上的高和中线就不一定重合.
②等腰三角形是轴对称图形,顶角的平分线(或底边上的高,底边上的中线)所在的直线是它的
对称轴.
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(简写成“等角对等边”).
4.等边三角形的定义
三条边都相等的三角形叫做等边三角形,也叫做正三角形.
5.等边三角形的性质
(1)等边三角形的三个内角都相等,并且每一个角都等于60°.
(2)等边三角形是轴对称图形,它有三条对称轴,三条对称轴交于一点,该点称为“中心”.
(3)等边三角形是特殊的等腰三角形,它具有等腰三角形的一切性质.
6.等边三角形的判定方法
(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)有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.
7.含30°角的直角三角形的性质
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.
题型归纳
【考点01轴对称图形的识别】
1.(24-25八年级上·河南信阳·期末)下列四个选项中,是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】解:A、B、C选项均无法找到这样的一条直线,使得沿着这条直线折叠之后,直线两旁的部分能完全重合,故它们都不是轴对称图形;
D选项,能找到这样的一条直线,使得沿着这条直线折叠之后,直线两旁的部分能完全重合,故它是轴对称图形.
故选:D
2.(23-24八年级上·安徽安庆·期末)下列四种网络运营商的标志中,为轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】解:A,B,C选项中的图形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选项中的图形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.
故选:D.
3.(24-25八年级上·重庆·期中)下列图案中,不是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】解:根据轴对称图形的定义, B、C 、D都是轴对称图形,只有A不是轴对称图形.
故选:A.
4.(23-24八年级上·湖南长沙·期末)下面的图形是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】解:选项A、B、D均不能找到这样的一条直线,使图形沿该直线对折后直线两旁的部分能够完全重合,所以不是轴对称图形,
选项C能找到这样的一条直线,使图形沿该直线对折后直线两旁的部分能够完全重合,所以是轴对称图形.
故选C.
【考点02轴对称的特征与性质】
1.(23-24八年级上·河北唐山·期末)下列图形中,与成轴对称的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】解:A、不成轴对称,故本选项错误;
B、成轴对称,故本选项正确;
C、不成轴对称,故本选项错误;
D、不成轴对称,故本选项错误.
故选:B.
2.(23-24八年级上·江西赣州·期末)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2024次碰到矩形的边时的点为图中的( )
A.点 B.点 C.点 D.点
【答案】C
【解析】解:如图,
第1次碰到:,第次碰到:,第次碰到:,第次碰到:,第次碰到:,第次碰到:,第次碰到:,第次碰到:,,
从到,每次循环次,
,
第次碰到是第组的第次碰到;
故选:C.
3.(24-25八年级上·江苏淮安·期中)如图,在锐角中,,的面积为,平分,若M、N分别是、上的动点,则的最小值是 .
【答案】
【解析】解:如图,在上截取,连接,
平分,
,
在和中,
,
,
,
,
垂线段最短,
当点、、在同一直线上,且时,的值最小,即的值最小,
此时,即为边上的高,
,
即:,
,
即:的最小值是,
故答案为:.
4.(24-25八年级上·安徽阜阳·期中)如图,,点、分别在射线、,,的积为3,则三角形的边上的高是 ;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,三角形的面积最小值为 .
【答案】
【解析】解:如图,连接,过点作交的延长线于,
,且,
,
点关于对称的点为,点关于对称的点为,
,,,
,
,
的面积为,
由垂线段最短可知,当点与点重合时,取得最小值,最小值为,
的面积的最小值为,
故答案为:,.
【考点03折叠问题】
1.(23-24八年级上·广西钦州·期末)在中,将,按如图方式折叠,点B,C均落在边上的点G处,线段,为折痕.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】解:将,折叠,点B,C均落在边上的点G处,线段,为折痕.
∴根据折叠的性质得:,,
∵,,
∴,
∵,
∴;
故选:C.
2.(23-24八年级上·湖北宜昌·期末)如图,将沿直线折叠后,使点B与点A重合.已知,的周长为,则的长( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】解:由折叠知,
∵的周长为,
,
,
∴;
故选:A.
3.(23-24八年级上·辽宁大连·期末)如图的三角形纸片中,,,,沿过点B的直线折叠这个三角形,使点C落在边上的点E处,折痕为,则的周长为( ).
A.6 B.7 C.8 D.11
【答案】B
【解析】解:由折叠可知,,,
则,
∴的周长为:,
故选:B.
4.(24-25八年级上·山西阳泉·期中)综合与探究
问题情境:
已知,点,分别在射线,上,连接,是的平分线.
独立思考:
(1)如图1,若所在的直线交的平分线于点.
①当时,______;当时,______;
②当点,分别在射线,上运动时(不与点重合),试问:随着点,的运动,的大小会发生变化吗?如果不会,请求出的度数;如果会,请求出度数的变化范围.
拓展延伸:
(2)如图2,当所在的直线交的平分线于点,点,分别在,上时,将沿折叠,使点落在内的点处,求的度数.
【答案】(1)①45,45,②不会发生变化,
(2)
【解析】解:(1)①∵,
∴,.
∵平分,
∴.
∵平分,
∴,
∴,
∴;
∵,
∴,.
∵平分,
∴.
∵平分,
∴,
∴,
∴;
故答案为:45,45;
②随着点A,B的运动,的大小不会发生变化.
设,则.
,
.
平分,平分,
,.
.
(2),
.
.
平分,平分,
.
.
由折叠的性质,得,.
.
.
【考点04画轴对称图形】
1.(24-25八年级上·江西赣州·期中)如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点分别为、、.
(1)请在图中作出关于轴的轴对称图形(、、的对称点分别是、、),并直接写出、、的坐标;
(2)求的面积.
【答案】(1)作图见解析,
(2)
【解析】(1)解:如图所示:
即为所求,则;
(2)解:由(1)可知,,如图所示:
的面积为.
2.(23-24八年级上·河北石家庄·期末)如图,中,已知点,,.
(1)作关于x轴对称的;
(2)分别写出点、、关于y轴对称的点的坐标.
【答案】(1)见解析;
(2),,
【解析】(1)解:,,,
,,和,,关于x轴对称,
,,;
如图,即为所求作.
(2)点、、关于y轴对称的点的坐标分别为,,;
3.(24-25八年级上·辽宁沈阳·期中)如图,在直角坐标系中有,其中、、,
(1)画出关于轴的对称图形,点的坐标为______,点的坐标为______;
(2)在轴上有一点,当最小时,画出点的位置;
(3)在轴上有一点,使,则点的坐标为______.
【答案】(1);;
(2)见解析
(3)或
【解析】(1)解:如图所示,即为所求;;
故答案为:;.
(2)如图,取点关于轴的对称点,连接交轴于点,连接,
此时,为最小值,
则点即为所求.
(3)解:
设点的坐标为(),
当时,
,
解得,
点的坐标为;
当时,
,
解得(舍去);
当时,
,
解得(舍去);
当时,
解得,
点的坐标为.
综上所述,点的坐标为或.
故答案为:或.
4.(24-25八年级上·北京·期中)如图所示的正方形网格中,每个小正方形的边长都为,,的顶点都在网格线的交点上,在图中建立平面直角坐标系,使与关于轴对称,且点的坐标为.
(1)在图中画出平面直角坐标系;
(2)①写出点关于轴的对称点的坐标;
②画出关于轴对称的图形,其中点的对称点是,点的对称点是.
【答案】(1)见解析
(2)①.②见解析
【解析】(1)解:如图.
(2)解:①∵点B的坐标为
∴;
②如图.
【考点05坐标与轴对称】
1.(24-25八年级上·甘肃定西·期末)点P关于y轴对称点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】解:点P关于y轴对称点的坐标是,
故选:A.
2.(24-25八年级上·云南曲靖·期末)已知直角坐标系中点和点关于y轴对称,则 .
【答案】1
【解析】解:由题意,得:,
∴;
故答案为:1.
3.(24-25八年级上·浙江台州·期中)已知点关于y轴的对称点是,则 .
【答案】1
【解析】解:∵点关于轴的对称点为,
,
,
故答案为:1.
4.(24-25八年级上·安徽淮南·期中)已知点,规定一次变换是:先作点关于轴对称,再将对称点向右平移1个单位长度,则连续经过2024次变换后,点的坐标变为 .
【答案】
【解析】解:第一次变换的坐标为;
第二次变换的坐标为;
第三次变换的坐标为;
∴第2024次变换的坐标为.
故答案为:.
【考点06线段垂直平分线】
1.(23-24八年级上·河北石家庄·期末)如图,在中,,直线m是中边的垂直平分线,P是直线m上的一动点,则的周长的最小值为 .
【答案】4
【解析】解∶ 因为直线m是中边的垂直平分线,
所以点B与点C关于直线m对称,
故当点P位于直线m与的交点处时,取得最小值,
所以的周长的最小值为,
因为,
所以的周长的最小值为.
故答案为:4.
2.(23-24八年级上·江苏·期中)如图,四边形的对角线、相交于点,,下列结论:①;②;③;④.其中不正确结论的序号是 .
【答案】④
【解析】,
,,,,
,故①正确,不符合题意;
四边形的对角线、相交于点,
,
在和中,
,
,故③正确,不符合题意;
,故②正确,不符合题意;
,
,
故④不正确,符合题意;
故答案为:④.
3.(24-25八年级上·黑龙江哈尔滨·期中)如图,中,,的垂直平分线与相交于点D,若的周长是9,则的长为 .
【答案】4
【解析】∵的垂直平分线与相交于点D,
∴,
∵的周长,
∴的周长,
∵,
∴.
故答案为:4.
4.(22-23八年级下·甘肃张掖·期末)如图,在中,点是边上的一点,连接,垂直平分,垂足为,交于点.连接.
(1)若的周长为,的周长为,求的长;
(2)若,,求的度数.
【答案】(1)(2)
【解析】(1)解:是线段的垂直平分线,
,,
的周长为,的周长为,
,,
,
;
(2),,
,
在和中,
,
,
,
.
【考点07等边对等角】
1.(24-25八年级上·四川宜宾·期中)如图,在中,的平分线交于点D,过点D作交于点E,交于点F.若,则的周长是( )
A.17 B.18 C.20 D.22
【答案】C
【解析】解:∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
同理:,
∴的周长为.
故选:C.
2.(23-24八年级上·上海长宁·期末)如图,在中,,,边的垂直平分线交于,若,则 .
【答案】
【解析】解:,,
,
是的垂直平分线,
,
,
,
,
,
故答案为:.
3.(23-24八年级上·四川眉山·期末)如图,在中,,,,分别是边,,上的点,且,.若,则的度数为 °.
【答案】
【解析】解:,
,
在与中,
,
.
.
,
.
,
.
故答案为:.
4.(24-25八年级上·江苏无锡·期中)如图,在中,、分别垂直平分和,交于M、N两点,与相交于点F.
(1)若,求的周长;
(2)若,则的度数为 .
【答案】(1)10(2)
【解析】(1)解:是线段的垂直平分线,
,
是线段的垂直平分线,
,
周长;
(2)解:,
,
,,
,
,
,
,
,,
,,
,
.
故答案为:.
【考点08三线合一】
1.(24-25八年级上·广西柳州·期中)如图.在中,平分,交于点,点分别为上的动点,若的面积为6,则的最小值为( )
A.2 B.5 C.3.5 D.3
【答案】D
【解析】解:如图,连接,
∵在中,,平分,
∴,,
∴垂直平分,
∴,
∴,
如图,当三点共线且时, ,此时最小,即的值最小,
∵,
∴,
解得,
∴的最小值为,
故选:D.
2.(23-24八年级上·安徽安庆·期末)如图,在中,、是上两点,且,,、分别平分、,、交于点,求证:点到的三个顶点的距离相等.
【解析】证明:如图,连接,设与相交于点,与相交于点,
∵,
∴为等腰三角形,
∵平分,
∴,,
∴是的垂直平分线,
∴,
同理可得,
∴,
即点到的三个顶点的距离相等.
3.(23-24八年级上·云南红河·期末)如图,在中,,D为直线上一动点(不与点B,C重合),在的右侧作,使得,连接.
(1)当D在线段上时,求证:.
(2)请判断点D在何处时,,并说明理由.
(3)当时,若中最小角为,直接写出的度数.
【答案】(1)见详解
(2)当点D在中点时,,理由见详解.
(3)或或
【解析】(1)证明:∵,
∴,
在和中,
,
∴;
(2)解:若,
又∵,
∴平分,
∴,
∴平分,
又∵,
∴,
∴当点D在中点时,;
(3)解:由(1)可知,
∴,
当时,则,,
∵,
∴,
∴,
∴为等边三角形,
①如图1:D在线段上时,若,
则.
②如图2,点D在的延长线上,,
③如图3,点D在的延长线上,此时,.
④如图4,.
综上所述,满足条件的的度数为或或.
4.(22-23八年级上·湖北武汉·期末)如图,中,,,点D在斜边上,且,过点B作交直线于点E,过点A作于点F.
(1)求的度数;
(2)求证:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【解析】(1)解:∵中,,,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)证明:∵,,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴.
【考点09等角对等边】
1.(22-23八年级上·安徽合肥·期末)如图,在平面直角坐标系中,直线与轴交于点,与轴交于,点为延长线上一动点,以为直角边在其上方作等腰三角形,连接.
(1)求证;
(2)求直线与轴交点的坐标.
【答案】(1)见解析;
(2).
【解析】(1)过点作轴,如图所示
可得,
∵,
∴
在和中,
∴
∴,,则,
∴
∴,
∴,
又
∴
∴
(2)延长交轴于点
∵
∴
∴
∴点的坐标为
2.(23-24八年级上·安徽亳州·期末)如图,在中,是斜边上的高线,是的平分线.
(1)若,求的度数;
(2)求证:.
【答案】(1)
(2)见详解
【解析】(1)解:根据题意,
是的平分线,
(2)根据题意,
是的平分线,
设
3.(23-24八年级上·安徽合肥·期末)如图,点E,F在上,与交于点O,,求的长.
【答案】
【解析】解:∵,
∴,即,
在和中,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴.
4.(23-24八年级上·山东济宁·期末)如图,是的角平分线,交的延长线于点.是上一点,,作交的延长线于点,交于点.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【解析】(1)是的角平分线,
.
,
,
;
(2),
.
,
.
,
.
在和中,
,
,
,
.
【考点10等腰三角形的性质和判定】
1.(23-24八年级上·四川眉山·期末)如图,在中,,过点作于点,过点作于点,连接,过点作,交于点.与相交于点,若点是的中点,则下列结论中,①;②;③;④.正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【解析】解:∵,
∴,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,故①正确;
如图所示,过点作于点
由①的证明可得,,则,
∵,
∴,
∵点是中点,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,故②正确;
由上述证明,设,则,,,
∴,
∴,故③正确;
∵,
∴,
由①可知,,,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,故④错误;
综上所述,正确的有①②③,共3个,
故选:C .
2.(24-25八年级上·全国·期末)如图,在中,,点为线段上一动点(不与点,重合),连接,作,交线段于点,下列结论:①;②若,则;③当时,为中点;④当为等腰三角形时,.其中正确的有 (填序号).
【答案】①②③
【解析】解:①,
,
,,
,
,故①正确;
②,
,
由①知,
,
,
,故②正确;
③,
,
,
,
,
,
,
,
为中点,故③正确;
④,
,
,
为等腰三角形,
或,
当时,,
,
,
当时,,
,故④不正确.
正确的有①②③,
故答案为:①②③.
3.(24-25八年级上·全国·期末)已知:如图,为的角平分线,且为延长线上的一点,,过E作,F为垂足,下列结论:①;②;③;④.其中正确的是 .(只填序号)
【答案】①②③④
【解析】解:∵为的角平分线,
∴,
在和中,
,
∴,故①符合题意;
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,故②符合题意;
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵
∴
∴
∵
∴
∴,故③符合题意;
如图,在上截取,连接,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,故④符合题意.
综上,正确的结论是①②③④,
故答案为:①②③④.
4.(23-24八年级上·湖北宜昌·期末)在平面直角坐标系中,点为坐标原点,,,且满足.
(1)求点的坐标.
(2)为轴上一动点,连接,过点在线段上方作,且.
①如图1,若点在轴正半轴上,点在第一象限,连接,过点作的平行线交轴于点,求点的坐标(用含的式子表示).
②如图2,连接,探究当取最小值时,线段与的关系.
【答案】(1)
(2)① ②且
【解析】(1)∵满足,
∴;
(2)①∵
∴
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
而,
∴,
∴在和中,,
∴,
∴;
∵且点在轴正半轴上,
∴
②如图3,过点作轴于,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,,
又∵,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴点在过点且与轴正半轴成夹角的直线上运动,
如图4,设直线与轴交于点,当时,最小.
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴是等腰直角三角形,且,
又∵,
∴、均是等腰直角三角形,
∴,
∴且;
【考点11含30°角的直角三角形】
1.(23-24八年级上·安徽安庆·期末)如图,中,,是斜边上的高,,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】解:∵,,
∴,
∵是斜边上的高,
∴,
∴,
∴,
∴,
故选:D.
2.(24-25八年级上·山东日照·期中)如图,是边长为的等边三角形,点,分别从顶点,同时出发,沿线段,运动,且它们的速度都为.当点到达点时,两点停止运动.设点的运动时间为.当 时,是直角三角形.
【答案】或
【解析】解:∵点的运动时间为,
∴,,
∵是边长为的等边三角形,
∴,
当时,
∴,
∴,得,
解得:;
当时,
∴,
∴,得,
解得:;
∴当第秒或第秒时,为直角三角形,
故答案为:或.
3.(23-24八年级上·福建厦门·期末)如图,等边三角形中,,点D是上一点,且.若点E是y轴正半轴上一动点,F是线段上一动点.当的值最小时,点F的横坐标为 .(用含a的式子表示)
【答案】
【解析】解:作点D关于轴的对称点M,过点作,过点作,如图,此时的值最小,
等边三角形中,,点D是上一点,且.
,,
点D关于轴的对称点是M,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
点F的横坐标为,
故答案为:
4.(23-24八年级上·云南红河·期末)如图,是边长为9的等边三角形,P是边上的动点,由点A向点C运动(与A,C不重合),Q是延长线上的动点,与点P以相同的速度同时由点B向延长线方向运动(点Q不与点B重合),过点P作于点E,连接交AB于D.
(1)当时,求的长;
(2)过P作交AB于M.
①求证:是等边三角形;
②求线段的长.
【答案】(1)的长为3;
(2)①见详解②
【解析】(1)解: 是等边三角形,
,,
设,则,,
,
,
,
即
解得:,
即的长为3;
(2)①如图,
∵,
,,
是等边三角形,
②是等边三角形,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
.
【考点12等边三角形的性质和判定】
1.(24-25八年级上·浙江杭州·期末)如图,点P是内部一点,点关于,的对称点分别是,,直线交,于点,,若的周长是15,且,则的长为( )
A. B. C. D.5
【答案】D
【解析】解:连接,
由轴对称的性质知:,,,,
,即,
,,
是等边三角形,
的周长是15,
的长为,
故选:D.
2.(24-25八年级上·全国·期末)如图,在等腰直角三角形中,,,以为边作等边三角形,点,分别在线段,上,,,与相交于点,延长交于点.
(1)求证:是等边三角形;
(2)试判断线段和的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2),理由见解析
【解析】(1)证明:是等边三角形,
,,
在和中,
,
,
,
,
,
,,
,
,
,
是等边三角形;
(2)解:如图,连接,
由(1)知,
,
是等边三角形,
,
在与中,
,
,
,,
,
在中,,
,
.
3.(22-23八年级上·广东东莞·期末)是等边三角形,点D是边上动点,,把沿对折,得到.
(1)如图1,若,则______°.
(2)如图2,点P在延长线上,且.
①连接,试探究之间是否存在一定数量关系,猜想并说明理由.
②连接,若,C,P三点共线,,求的长.
【答案】(1)
(2)①,理由见解析;②8
【解析】(1)解:∵是等边三角形,
∴,
由折叠的性质可知,,
∴,
故答案为:;
(2)①解:,理由如下:
如图1,连接,在上取一点,使,
∵是等边三角形,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴,即;
②解:∵,C,P三点共线,
∴,
由折叠可知,,,
∴,即,
又∵,
∴,
∴,
由①知,,
∴,
解得,,
∴,
∴的长为8.
4.(22-23八年级上·湖南衡阳·期末)已知:为等边三角形.
(1)如图1,点D、E分别为边上的点,且.
①求证:;
②求的度数.
(2)如图2,点D为外一点,,、的延长线交于点E,连接,猜想线段、、之间的数量关系并加以证明.
(3)如图3,D是等边三角形外一点.若,连接,直接写出的最大值与最小值的差.
【答案】(1)①证明见解析;②
(2)猜想,证明见解析
(3)的最大值与最小值的差为
【解析】(1)①证明:∵是等边三角形,
∴,,
在和中,
,
∴;
②解:∵,
∴,
∴;
(2)解:猜想,证明如下:
如图2中,在上取一点,使得,连接,
∵,,
∴是等边三角形,
∴,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴;
(3)解:如图3中,以为边向外作等边,连接,
∴,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴的最小值为,最大值为,
∵,
∴的最大值与最小值的差为.
【考点13角平分线的性质与判定】
1.(23-24八年级上·贵州遵义·期末)已知:如图,在中,,D是上一点,于E,且.
(1)求证:平分;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)详见解析(2)
【解析】(1)证明:,,,
点在的平分线上,
平分;
(2)解:,,
,
平分,
.
2.(24-25八年级上·吉林·期中)如图,点E是的平分线上的一点,,,垂足分别为点C、D,连接交于点F,且.
(1)求证:是等边三角形.
(2)若,时,直接写出的周长.(用含m、n的式子表示)
【答案】(1)见解析(2)
【解析】(1)证明:∵平分,,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴是等边三角形;
(2)解:∵是等边三角形,平分,
∴,,
∴,,垂直平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴的周长.
3.(24-25八年级上·云南曲靖·期末)如图,是的角平分线,,,垂足分别为E,F,连接,与相交于点G,求证:是的垂直平分线.
【解析】解:∵是的角平分线,,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴在线段的垂直平分线上,
∴是的垂直平分线.
4.(24-25八年级上·江苏无锡·期中)如图,中,点D在边上,,的平分线交于点E,过点E作,垂足为,且,连接.
(1)求证:平分
(2)若,三角形的面积是16,求的面积.
【答案】(1)见解析(2)8
【解析】(1)证明:过点E作交于点G,交于点H,
∵,,
∴,
∴,
∴,
平分,
,,
,
平分,,,
,
,
,,
平分;
(2)解:,
,
,
,,,
,
,
,
,
.
过关检测
一、单选题
1.(24-25八年级上·广西南宁·期中)如图,在平面直角坐标系中,点的坐标为,点的坐标为,点是轴上任意一点,若要使的值最小,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】解:作点A关于原点O的对称点C,连接交x轴于点E,连接,作轴于点F,则,
∵,,
∴,,
∴,,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∵x轴垂直平分,且点E在x轴上,
∴,
∴当点P与点E重合时,则,此时的值最小,
∴要使的值最小,则点P的坐标为,
故选:C.
2.(24-25八年级上·山西大同·期中)如图,在2×2的正方形的网格中,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. 图中的为格点三角形,在图中最多能画出( )个不同的格点三角形与成轴对称.
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】D
【解析】解:与成轴对称的格点三角形如图所示,
在图中最多能画出、、、和5个不同的格点三角形与成轴对称.
故选:D.
3.(24-25八年级上·云南曲靖·期末)如图,在中,,的面积为12,于点D,直线垂直平分,交于点E,交于点F,P是线段上的一个动点,则的最小值是( )
A.4 B.6 C.7 D.12
【答案】A
【解析】解:连接,
∵直线垂直平分,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴的最小值为.
故选:A.
4.(24-25八年级上·内蒙古赤峰·期中)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12,,则的周长为( )
A.7 B.14 C.17 D.20
【答案】D
【解析】解:由题意知,是线段的垂直平分线,
∴,
∵的周长为,的周长为,
∴ ,
∴的周长为20,
故选:D.
5.(24-25八年级上·浙江宁波·期中)如图点C为线段上一动点(不与点B、D重合),,,,与交于点O,与交于点M,与交于点N,连接,以下四个结论:①,②,③,④. 正确的有多少个?( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【解析】解:∵,
∴,
∴,,
∴①正确;
∵,
∴,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴②正确;
③若,则,
,
,
,而点C不一定是线段的中点,此说法不一定正确;
,
∴④正确;
综上所述,正确的有3个,
故选:C .
6.(24-25八年级上·重庆·期中)如图,在中,是边上的高,,,,连接,交的延长线于点E,连接,.则下列结论:①;②;③;④,其中正确的有( )
A.①② B.①②③ C.①②③④ D.①②④
【答案】D
【解析】解:∵,,
∴,
在与中,
∵,
∴,
∴,故①正确,
∵,
∴,
,
∵,
∴,
∴,故②正确,
过点F作于点M,过点G作交的延长线于点N,
,
∵,
∴,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
同理,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,
故③错误,④正确,
故选:D.
7.(24-25八年级上·山东德州·期中)如图,在中,和的平分线相交于点,过点作交于点,交于点,过点作于,下列四个结论:①;②;③点到各边的距离相等;④设,,则;⑤;⑥的周长.正确的结论有( )
A.6个 B.5个 C.4个 D.3个
【答案】B
【解析】解:在中,和的平分线相交于点,
,,
∵,
,
;故②正确;
∵,
,,
,,
,,
,故①正确;
∴的周长,故⑥正确;
过点作于,作于,连接,
在中,和的平分线相交于点,
,即到各边的距离相等,故③正确.
;故④正确;
现有条件无法判断,故⑤错误;
综上所述,正确的结论有①②③④⑥,共5个,
故选:B.
8.(24-25八年级上·湖北十堰·期中)如图,中,于平分,且于,与相交于点于,交于,下列结论:①;②;③;④.其中正确的是( )
A.①② B.①③ C.①②③ D.①②③④
【答案】D
【解析】解:∵,,
∴是等腰直角三角形.
∴.故①正确;
在和中,
∵,,且,
∴.
又∵,,
∴.
∴;.
∵,
∴;故②正确;
在和中
∵平分,
∴.
又∵,,
∴.
∴.
又由(2),知,
∴;故③正确;
连接,如图,
∵是等腰直角三角形,
∴,
又,
∴垂直平分.
∴,
在中,
∵是斜边,是直角边,
∴.
∵,
∴.故④正确.
则正确的选项有①②③④;
故选:D.
二、填空题
9.(24-25八年级上·浙江宁波·期中)已知有序数对及常数,我们称有序数对,为有序数对的“阶结伴数对”.如的“1阶结伴数对”为即.若有序数对与它的“阶结伴数对”关于轴对称,则此时的值为 .
【答案】
【解析】解:由题意得,有序数对的“阶结伴数对”为 ,
有序数对()与它的“阶结伴数对”关于轴对称,
与关于轴对称,
,
,
,
又,
,
解得:.
故答案为:.
10.(24-25八年级上·重庆·期中)如图,中,的平分线交于点E,过点E作于点F.点D在边上,连接、,平分,若,则的面积为 .
【答案】7
【解析】解:过作于于,
平分平分,
,
,
,
,
,
,
,
的面积,
故答案为:7.
11.(24-25八年级上·安徽淮南·期中)如图,在中,的垂直平分线交于点D,垂足为点E.
(1)若的周长为,则的周长为 ;
(2)若平分,则的度数为 .
【答案】 24 /30度
【解析】解:(1)是的垂直平分线,
∴,.
,
∴,
故答案为:24;
(2)垂直平分,
平分,
故答案为:.
12.(24-25八年级上·全国·期末)如图,在中,,,,点M在线段上运动(不包含点B),连接,将沿直线翻折得到.
(1)当时,则 .
(2)在点M运动过程中,点到直线距离的最大值是 .
【答案】
【解析】解:(1)如图,
∵,
∴;
由折叠性质可知:,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
故答案为:;
(2)如图,,当垂足E在线段上时,点到直线距离的最大;
∴,
由折叠性质可知:,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
三、解答题
13.(24-25八年级上·山东菏泽·期中)如图,在中,分别垂直平分和,交于M,N两点,与相交于点F.
(1)若,求的周长.
(2)连接,在(1)的条件下,若的周长为18,求的长.
【答案】(1)8
(2)5
【解析】(1)解:∵ ,分别垂直平分和,
∴ ,,
∴ 的周长;
(2)解:连接、、,
∵ 的周长为18,
∴ ,
∵ ,
∴.
∵ 、分别垂直平分和,
∴,,
∴ ,
∴.
14.(24-25八年级上·云南昆明·期中)如图,在中,是高,点是边的中点,点在边的延长线上,的延长线交于点,且,若.
(1)求证:是等边三角形;
(2)若,求长.
【答案】(1)见解析
(2)
【解析】(1)证明:∵,点是边的中点,
∴垂直平分,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴,
∴是等边三角形.
(2)解:由(1)得,,
∴在中,.
∵,
∴.
∵在中,是高,点是边的中点,
∴.
∵,,
∴,
∴.
15.(24-25八年级上·湖北恩施·期中)如图,在平面直角坐标系中,各顶点的坐标分别为、、.
(1)作出关于x轴对称的图形,并写出顶点的坐标.
(2)求的面积.
【答案】(1)作图见解析,的坐标为;
(2)7.
【解析】(1)解:如图所示:
由图可知,的坐标为;
(2)解:.
16.(24-25八年级上·福建宁德·期中)直线分别与x轴,y轴交于点A,
(1)求直线的表达式和点A的坐标;
(2)的垂直平分线l交于点D,交于点E,点P是直线l上一点,且点P在点E的上方,.
①求点P的坐标
②在第一象限内是否存在一点C,使得是等腰直角三角形,其中?若存在,请直接写出点C的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解析式为;
(2)①;②或
【解析】(1)解:由题意得:把代入得:
∴直线的表达式为;
当时,即,解得:
∴
(2)如图,
由(1)得:,
∵l是的垂直平分线
∴
把代入得:
∴
设
∵P在点E的上方,
∴
∴,即
∴,解得:
∴;
②存在;
如图,过点分别作,轴
∵
∴
∵
∴
∵是等腰直角三角形,
∴
∴
∴,
设
由①得,由(1)得
∴
∴,,,即,
由①②得:
∴;
同理可得:;
综上可得:或
17.(24-25八年级上·四川成都·期中)如图,一次函数的图象分别与轴、轴相交于点、,且与经过轴负半轴上的点的一次函数的图象相交于点,直线与轴相交于点,与关于轴对称,.
(1)直线的函数表达式为______;点D的坐标______;(直接写出结果)
(2)点为线段(含、两点)上的一个动点,连接.若直线将的面积分为两部分.试求点的坐标;
(3)在轴上找一点,使得,请直接写出点的坐标.
【答案】(1);
(2)或
(3)或
【解析】(1)解: 一次函数的图象分别与轴、轴相交于点、,
令,则,解得:,
令,则,
,,
,
∵,
∴,
,
与关于轴对称,
,
把点和点的坐标代入一次函数,
,解得,
直线的解析式为:;
联立,解得:,
点的坐标为.
故答案为:;.
(2)解:如图1,过点作轴于点,连接,
∵点的坐标为,
,
,,
,
.
,,,
∴,,
∴,
点是线段的中点,
.
当点在线段上时,则有,
,
,解得,
把代入,得
.
当点在线段上时,设直线与轴交于点,如图2,此时有,
,
,解得,
∵
∴点与点重合,,
,
直线与轴重合,
∴点与点重合,
.
综上所述,若直线将的面积分为两部分,点的坐标为或.
(3)解:当在点的左侧时,如图所示,以为腰,为顶点,作等腰,过点作轴,过点分别作的垂线,垂足分别为,
∴
∴
∴
∴
∵,
∴,则
∴
设直线的解析式为,
∴
解得:
∴
当时,,即;
当在点左侧时,如图所示,以为腰,为顶点,作等腰,过点作轴于点,
同理可得
∴,
∴
设直线的解析式为,
∴
解得:
∴
当时,,即;
综上所述,或.
18.(24-25八年级上·福建厦门·期中)平面直角坐标系中,点A,C分别是x轴和y轴上的动点,,.
(1)如图1,若,,求点B的坐标;
(2)如图2,设交x轴于点D,若平分,,则B的纵坐标为______;
(3)如图3,当点C运动到原点O时,的平分线交y轴于点E,为线段上一点,将沿翻折,的对应边的延长线交于点G,H为线段上一点,且,求的值.(用含m的式子表示)
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】(1)解:如图,作轴于点,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,
则;
(2)解:如图,作轴于点,并延长交的延长线于点,
平分,
,
在和中,
,
,
,
,,
,
在和中,
,
,
,
又,
,
的纵坐标为.
(3)解:如图,连接,作于点于点,
平分平分,
,
在和中,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,
由折叠可知,
,
,
,
.
19.(24-25八年级上·河北保定·期中)如图1,图2,在中,,D为的平分线上一点.
(1)如图1,当点D在线段上时,平分,分别交,于点E,F,求的度数;
(2)如图2,当点D在的外部时,过点D作,交于点M,,交的延长线于点N,且.
①连接,.求证:点D在的垂直平分线上;
②若,,则______.
【答案】(1)
(2)①见解析;②2
【解析】(1)解:∵在中,,
∴,
∵平分,平分,
∴,
∴;
(2)①证明:连接,
∵平分,于M,于N,
∴,
又,
∴,
∴,
∴点D在线段的垂直平分线上;
②∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
故答案为:2.
20.(24-25八年级上·山西朔州·期中)数学实验能增加学习数学的兴趣,也是提高动手能力和发展创新意识的手段之一.八年级1班同学在运用数学实验研究角平分线时提出了如下问题,请你解答.
(1)“行知”小组开展“用直尺和圆规作角平分线”的探究活动,作图痕迹如下图:
其中射线为的平分线的共有______
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
(2)如图1,“善思”小组尝试制作可以用来平分角的仪器,其中,将仪器上的点A与的顶点R重合,调整和,使它们落在角的两边上,沿画一条射线,则就是的平分线.请说明理由.
(3)如图2,“智慧”小组尝试制作可以用来三等分角的仪器,仪器是一个直角角尺,图中的点A,B,C在一条直线上,且.
小组同学给出仪器三等分的步骤:
第一步,将仪器如图3放置,使落到的边所在的直线上,画出此时所在直线;
第二步,将仪器如图4放置,使所在直线过的顶点O,且点A,C分别落在直线,射线上;
第三步,在图4中分别作射线,射线,得到图5.
下面是小组同学展示的部分推理过程:
如图5,过点A作,垂足为D,连接.由仪器特征和操作过程可知,且.∴(▲).
……
①“▲”处的推理依据是 ;
②补全推理过程.
【答案】(1)D
(2)见解析
(3)①角的内部到角的两边的距离相等的点在角的平分线上;②见解析
【解析】(1)解:第一个图为尺规作角平分线的方法,为的平分线;
第二个图,由作图可知:,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴为的平分线;
第三个图,由作图可知,
∴,,
∴
∴,
∴为的平分线;
第四个图,由作图可知:,,
∴为的平分线;
故选D.
(2)理由如下:在和中,,
∴
∴.
∴沿画一条射线,则就是的平分线.
(3)①角的内部到角的两边的距离相等的点在角的平分线上;
②∵点A,B,C在一条直线上,,
∴,
∴.
∵所在直线过的顶点O,
∴.
在和中,
∴.
∴.
又∵点C在上,
∴.
∴.
∴射线和射线将三等分.
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