内容正文:
2026届中考数学一轮复习 第八章图形的变化:图形的轴对称 知识点训练 【知识点1】轴对称图形的辨别 1、下列图形中是轴对称图形的是( ) A. B. C. D. 2、“致中和,天地位焉,万物育焉”,对称之美随处可见.下列选项分别是扬州大学、扬州中国大运河博物馆、扬州五亭桥、扬州志愿服务的标识,其中的轴对称图形是( ) A. B. C. D. 3、下列图形中,为轴对称图形的是( ) A. B. C. D. 4、如图所示标志是轴对称图形的是( ) A. B. C. D. 5、下列图形既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( ) A. B. C. D. 6、下列图形中,是轴对称图形的是( ) A. B. C. D. 7、纹样是我国古代艺术中的瑰宝.下列四幅纹样图形既是轴对称图形又是中心对称图形的是( ) A. B. C. D. 8、“黔山秀水”写成下列字体,可以看作是轴对称图形的是( ) A. B. C. D. 9、古汉字“雷”的下列四种写法,可以看作轴对称图形的是( ) A. B. C. D. 10、围棋起源于中国,古代称为“弈”.如图是两位同学的部分对弈图,轮到白方落子,观察棋盘,白方如果落子于点_的位置,则所得的对弈图是轴对称图形.(填写A,B,C,D中的一处即可,A,B,C,D位于棋盘的格点上) 11、 围棋起源于中国,古代称为“弈”.如图是两位同学的部分对弈图,轮到白方落子,观察棋盘,白方如果落子于点_的位置,则所得的对弈图是轴对称图形.(填写A,B,C,D中的一处即可,A,B,C,D位于棋盘的格点上) 【知识点2】轴对称的性质 1、小明用两个全等的等腰三角形设计了一个“蝴蝶”的平面图案.如图,其中与都是等腰三角形,且它们关于直线对称,点,分别是底边,的中点,.下列推断错误的是( ) A. B. C. D. 2、如图所示,在矩形ABCD中,AB>AD,AC与BD相交于点O,下列说法正确的是( ) A.点O为矩形ABCD的对称中心 B.点O为线段AB的对称中心 C.直线BD为矩形ABCD的对称轴 D.直线AC为线段BD的对称轴 3、如图,四边形ABCD中,AB=AD,点B关于AC的对称点B′恰好落在CD上,若∠BAD= ,则∠ACB的度数为( ) A.45 B. ﹣45 C. D.90 ﹣ 4、如图,在四边形中,,,与关于直线轴对称,,,点与点对应,交于点,则线段的长为( ) A.3 B. C.5 D. 5、如图,是外的一点,,分别是两边上的点,点关于的对称点恰好落在线段上,点关于的对称点恰好落在的延长线上. 若,,,则线段的长为 A.1 B.1.5 C.2 D.2.5 6、如图,已知∠AOB=30 ,点P在∠AOB内部,点P1与点P关于OB对称,点P2与点P关于OA对称,则下列结论中不正确的是( ) A.∠P1OP2=60 B.∠P1PP2=150 C.OP1=OP2 D.P,P1,P2三点所构成的三角形是等腰三角形 7、如图,内一点,点,分别是点关于,的对称点,交于点,交于点,若,则的周长是( ) A.3 B.4 C.5 D.6 8、如图,在Rt ABC中,∠BAC=90 ,∠B=50 ,AD⊥BC,垂足为D, ADB与 ADB'关于直线AD对称,点B的对称点是点B',则∠CAB'的度数为( ) A.10 B.20 C.30 D.40 9、如图, ABC与 A'B'C'关于直线MN对称,BB′交MN于点O,则下列结论不一定正确的是( ) A.AC=A'C' B.BO=B'O C.A′A⊥MN D.AB∥B'C' 10、如图,在 ABC中,点D,E分别在边AB,BC上,点A与点E关于直线CD对称.若AB=7,AC=9,BC=12,则 DBE的周长为( ) A.9 B.10 C.11 D.12 11、如图,点E、F分别为长方形的边、上的点,将长方形纸片沿翻折,点B、C分别落在点、处,与相交于点G,若,则的度数为 . 12、如图,四边形ABCD是轴对称图形,AC所在的直线是它的对称轴,若∠BCD=70 ,则∠ACB的度数为 . 13、如图,点P是∠AOB内一点,OP=m,∠AOB= ,点P关于直线OA的对称点为点Q,关于直线OB的对称点为点T,连接QT,分别交OA,OB于点M,N,连接PM,PN,下列结论:①∠OTQ=90 ﹣ ;②当 =30 时, PMN的周长为m;③0<QT<2m;④∠MPN=180 ﹣2 ,其中正确的有 (填序号). 14、如图, ABC与 A′B′C′关于直线l对称,且∠A=78 ,∠C′=48 ,则∠B的度数为 度. 15、如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,.线段AB与A′B′关于过点O的直线l对称,点B的对应点B′在线段OC上,A′B′交CD于点E,则 B′CE与四边形OB′ED的面积比为_. 16、如图,在 ABC中,AB=AC,∠A<90 ,点D,E,F分别在边AB,BC,CA上,连接DE,EF,FD,已知点B和点F关于直线DE对称.设=k,若AD=DF,则=_ (结果用含k的代数式表示). 17、图①、图②、图③均是的正方形网格,每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点称为格点.点A,均在格点上,只用无刻度的直尺,分别在给定的网格中按下列要求作四边形,使其是轴对称图形且点, 均在格点上. (1)在图①中,四边形面积为2; (2)在图②中,四边形面积为3; (3)在图③中,四边形面积为4. 18、如图所示,在正方形网格中,每个小正方形的边长为1个单位长度. (1)过直线m作四边形ABCD的对称图形; (2)求四边形ABCD的面积. 19、[问题背景] 如图1,在平面直角坐标系中,点B,D是直线上第一象限内的两个动点,以线段为对角线作矩形,轴.反比例函数的图象经过点A. [构建联系] (1)求证:函数的图象必经过点C; (2)如图2,把矩形沿折叠,点C的对应点为E.当点E落在y轴上,且点B的坐标为时,求k的值; [深入探究] (3)如图3,把矩形沿折叠,点C的对应点为E.当点E,A重合时,连接交于点P.以点O为圆心,长为半径作.若,当与的边有交点时,求k的取值范围. 【知识点3】轴对称的应用(一)——将军饮马问题 1、如图,正方形ABCD的边长为8,点M在DC上且DM=2,点N是AC上的一动点,则DN+MN的最小值是( ) A.9 B.10 C.11 D.12 2、如图,在 AOB中,∠OBA=90 ,点A(4,4),C(2,0),D(4,2),P为OA上一动点,连接PC,PD,则PC+PD的最小值为( ) A.2 B.3 C.4 D.6 3、如图,在锐角三角形中,,的面积为10,平分,若M、N分别是、上的动点,则的最小值为( ) A.4 B.5 C.4.5 D.6 4、 “将军饮马”问题是数学趣题,可抽象为:如图(1)所示,在观望烽火之后从山脚下的A点出发,走到河边点P处饮马后再回到B点宿营,请问怎样走才能使总的路程最短?确定最近行程的饮马点P,可以通过轴对称变换的思想解决如图(2),作点A关于直线l的对称点A1,连接A1B,交直线l于点P1,那么点P1就是所求的点.利用“将军饮马”问题的方法解决下面问题: 如图(3),在 ABC中,∠A=50 ,点O为 ABC内一点,过点O分别作AC,AB的垂线,垂足分别为M,N,点P为AM上一动点,点Q为AN上一动点,连接OP,OQ,PQ,当 OPQ的周长最小时,∠POQ的度数为( ) A.50 B.60 C.70 D.80 5、已知等边 ABC的边长为3,点D为BC边上一点,且BD=1,E,F分别为边CA,AB上的点(不包括端点),则 DEF周长的最小值为( ) A. B. C. D. 6、如图,在 ABC中,AB=AC,∠A=90 ,点D,E是边AB上的两个定点,点M,N分别是边AC,BC上的两个动点.当四边形DEMN的周长最小时,∠DNM+∠EMN的大小是( ) A.45 B.90 C.75 D.135 7、如图,在等边 ABC中,AB=4,BD平分∠ABC,点E是边BC的中点,点F是线段BD上的动点,则CF+EF的最小值为( ) A. B.3 C. D.4 8、如图,在正方形ABCD中,AB=3,点E在CD边上,且DE=2CE,点P是对角线AC上的一个动点,则PE+PD的最小值是( ) A. B. C.9 D. 9、如图,在等腰直角三角形ABC中,∠ABC=90 ,AB=6,线段PQ在斜边AC上运动,且PQ=2.连接BP,BQ.则 BPQ周长的最小值是( ) A.6+2 B.2+2 C.8 D.4+2 10、如图,已知正方形的周长为20,,,若M为对角线上一动点,则的最小值为 . 11、如图,在 ABC中,BA=BC,BD平分∠ABC,交AC于点D,点M、N分别为BD、BC上的动点,若BC=10, ABC的面积为40,则CM+MN的最小值为 . 12、如图,牧童在A处放牛,其家在B处,A、B到河岸的距离分别为和,且,若点A到河岸的中点的距离为300米,则牧童从A处把牛牵到河边饮水再回家,最短距离是 米. 13、如图,已知菱形OABC的边OA在x轴上,点B的坐标为(8,4),P是对角线OB上的一个动点,点D(0,1)在y轴上,当PC+PD最短时,点P的坐标为 . 14、如图,在平面直角坐标系中,点A坐标为(1,3),点B坐标为(4,1),点C在x轴上,点D在y轴上,则以A,B,C,D为顶点的四边形的周长的最小值是 . 15、如图,小河CD边有两个村庄A村、B村,现要在河边建一自来水厂E为A村与B村供水,自来水厂建在什么地方到A村、B村的距离和最小?请在图中找出点E的位置.(保留作图痕迹,不写作法) 16、如图1,A村和B村在一条大河CD的同侧,它们到河岸的距离AC、BD分别为1千米和4千米,又知道CD的长为4千米. 现要在河岸CD上建一水厂向两村输送自来水.有两种方案备选方案1:水厂建在C点,修自来水管道到A村,再到B村(即AC+AB).(如图2)方案2:作A点关于直线CD的对称点A',连接A'B交CD于M点,水厂建在M点处,分别向两村修管道AM和BM.(即AM+BM)(如图3)从节约建设资金方面考虑,将选择管道总长度较短的方案进行施工,请利用已有条件分别进行计算,判断哪种方案更合适. 17、如图1,抛物线交x轴于O,两点,顶点为.点C为的中点. (1)求抛物线的表达式; (2)过点C作,垂足为H,交抛物线于点E.求线段的长. (3)点D为线段上一动点(O点除外),在右侧作平行四边形. ①如图2,当点F落在抛物线上时,求点F的坐标; ②如图3,连接,,求的最小值. 【知识点4】轴对称的变化与坐标 1、点A(a,1)和点B(2,b)关于y轴对称,则a的值是( ) A.1 B.﹣1 C.2 D.﹣2 2、如图,在平面直角坐标系中,对 ABC进行循环往复的轴对称变换,若原来点B坐标是(﹣5,2),则经过第2023次变换后点B的对应点的坐标为( ) A.(﹣5,﹣2) B.(5,﹣2) C.(﹣5,2) D.(5,2) 3、点P(﹣2,1)与点Q(a,b)关于直线y=﹣1对称,则点Q的坐标为( ) A.(﹣2,﹣3) B.(﹣2,﹣1) C.(﹣2,﹣2) D.(﹣2,﹣4) 4、已知P(a,2)和Q(1,b)关于y轴对称,则(a+b)2 021的值为( ) A.1 B.﹣1 C.32 021 D.﹣32 021 5、在平面直角坐标系中,点P(2,﹣3)关于直线y=x对称的点的坐标是( ) A.(﹣2,3) B.(3,﹣2) C.(﹣3,2) D.(﹣2,﹣3) 6、在平面直角坐标系中,点关于轴对称的点的坐标是( ) A. B. C. D. 7、在平面直角坐标系中,点关于轴对称的点的坐标是( ) A. B. C. D. 8、已知点A(4,﹣3)和点B是坐标平面内的两个点,且它们关于直线x=2对称,则平面内点B的坐标为( ) A.(0,﹣3) B.(4,﹣9) C.(4,0) D.(﹣10,3) 9、如图,已知A,B的坐标分别为(1,2),(3,0),将 OAB沿x轴正方向平移,使B平移到点E,得到 DCE,若OE=4,则点C的坐标为( ) A.(2,2) B.(3,2) C.(1,3) D.(1,4) 10、若点A(a,4)在第二象限,则点A关于直线m(直线m上各点的横坐标都是2)对称的点坐标是( ) A.(﹣a,4) B.(4﹣a,4) C.(﹣a﹣4,﹣4) D.(﹣a﹣2,﹣4) 11、在平面直角坐标系中,点A(﹣2,﹣3)关于y轴对称的点B的坐标是 . 12、在平面直角坐标系中,点P(﹣2,3)关于x轴的对称点坐标是 . 13、在平面直角坐标系xOy中,点A(﹣3,4)和点B(3,4)关于 轴对称. 14、已知点A(a﹣1,2a﹣4)关于y轴的对称点在第二象限,则a的取值范围是 . 15、在平面直角坐标系中,点关于轴对称的点的坐标为 . 16、如图,在直角坐标系内,已知点A(-1,0). (1)图中点B的坐标是 ; (2)点B关于原点对称的点D的坐标是 , 点A关于y轴对称的点C的坐标是 ; (3)在y轴上找一点F,使=.求点F的坐标. 17、如图,三个顶点的坐标分别为,,. (1)作出关于轴对称的,并写出的坐标; (2)求出的面积; (3)在轴上画出点,使的值最小,并写出点的坐标不写作法,保留作图痕迹 18、如图,在边长为1个单位长度的小正方形网格中建立平面直角坐标系.已知三角形ABC的顶点A的坐标为A(﹣1,4),顶点B的坐标为(﹣4,3),顶点C的坐标为(﹣3,1). (1)把三角形ABC向右平移5个单位长度,再向下平移4个单位长度得到三角形A′B′C′,请你画出三角形A′B′C′; (2)请直接写出点A′,B′,C′的坐标; (3)求三角形ABC的面积. 19、如图,在平面直角坐标系中,,,. (1)在图中作出关于y轴对称的; (2)写出点,,的坐标(直接写答案):_;_;_; (3)的面积为_; (4)在y轴上画出点P,使最小. 20、在平面直角坐标系中, ABC的位置如图所示. (1)分别写出下列顶点的坐标:A ,B ; (2)顶点A关于y轴对称的点A′的坐标为:A′ ; (3) ABC的面积为 . 【知识点5】轴对称的应用(二)——图形的翻折问题 1、如图,在菱形ABCD中,AD=5,tan B=2,E是AB上一点,将菱形ABCD沿DE折叠,使B,C的对应点分别是B′,C′,当∠BEB′=90 时,点C′到BC的距离是( ) A.5+ B.2 C.6 D. 2、如图,在 ABC中,D,E分别是边AC,BC的中点,∠B=80 ,现将 CDE沿DE翻折,点C的对应点为C′,则∠BEC′的大小是( ) A.40 B.30 C.20 D.10 3、如图,将平行四边形ABCD沿AC折叠,点D恰好落在DC延长线上的点D'处,AD'交BC于点E,若∠BAD'=40 ,则∠BAD的度数为( ) A.142 B.140 C.138 D.135 4、如图,折叠长方形的一边AD,点D落在BC边的点F处,已知AB=8cm,BC=10cm,则EC的长为( ) A.3cm B.4cm C.3.5cm D.5cm 5、如图,在平面直角坐标系中,已知纸片OACB,顶点A(10,0),B(0,6),点P为BC边上的动点,将 OBP沿OP折叠得到 OPD,连接CD,AD.则下列结论中: ①当∠BOP=45 时,四边形OBPD为正方形; ②当∠BOP=30 时, OAD的面积为15; ③当P在运动过程中,CD的最小值为; ④当OD⊥AD时,BP=2.其中结论正确的有( ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 6、如图,长方形纸片ABCD中,AD=4,AB=10,按如图的方式折叠,使点B与点D重合,折痕为EF,则DE长为( ) A.4.8 B.5 C.5.8 D.6 7、如图,的半径为5,四边形是的内接四边形,(,位于圆心O的两侧),,,将,分别沿,翻折得到,,M为上点,过点M作交于点N,则的最小值为( ) A.4 B. C. D. 8、如图,四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=90 ,E为AB上一点,分别以ED,EC为折痕将两个角(∠A、∠B)向内折起,点A,B恰好落在CD边上的点F处,若AD=4,BC=9,则EF的值是( ) A.6 B.5 C.6.5 D.5.5 9、如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=,E是BC的中点,将 ABE沿直线AE翻折,点B落在点F处,连接CF,则CF的长为( ) A.8 B. C. D. 10、如图,在三角形纸片中,∠C=90 ,沿过点A的直线折叠这个三角形,使点C落在AB边上的点D处,折痕为AE,若 ABC的周长为12cm,则 BDE的周长为4cm,则AC为 . 11、要用一张长方形纸折成一个纸袋,两条折痕的夹角为70 (即),将折过来的重叠部分抹上胶水,即可做成一个纸袋,则粘胶水部分所构成的角, . 12、折纸是我国一项古老的传统民间艺术,这项具有中国特色的传统文化在几何中可以得到新的解读.如图,将 ABC纸片沿DE折叠,使点A落在点A'处,DA交AB于点F,若A′D∥BC,且∠B﹣∠A=20 ,则∠AED的度数为 . 13、如图,把矩形纸片沿对角线折叠,使点C落在点E处,与交于点F,若,,则的值是_. 14、如图,在中,,,.E为边的中点,F为边上的一动点,将沿翻折得,连接,,则面积的最小值为_. 15、如图,在矩形中,,点分别在边上.将沿折叠,点的对应点恰好落在对角线上;将沿折叠,点的对应点恰好也落在对角线上.连接. 求证: (1); (2)四边形为平行四边形. 16、如图,矩形ABCD沿着直线EF对折,点D恰好落与BC边上的点H重合,HC=16,AB=8. (1)判断 EFH的形状,并说明理由; (2)求 EFH的面积. 学科网(北京)股份有限公司 $
2026届中考数学一轮复习 第八章图形的变化:图形的轴对称 知识点训练(参考答案)
【知识点1】轴对称图形的辨别
1、下列图形中是轴对称图形的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】A,C,D选项中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;
B选项中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:B.
2、“致中和,天地位焉,万物育焉”,对称之美随处可见.下列选项分别是扬州大学、扬州中国大运河博物馆、扬州五亭桥、扬州志愿服务的标识,其中的轴对称图形是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】由图可知,A,B,D不是轴对称图形;C是轴对称图形.
3、下列图形中,为轴对称图形的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】A,B,C选项中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;
D选项中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.
4、如图所示标志是轴对称图形的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】 A、是轴对称图形,故此选项符合题意;
B、不是轴对称图形,故此选项不符合题意;
C、不是轴对称图形,故此选项不符合题意;
D、不是轴对称图形,故此选项不符合题意;
故选:A.
5、下列图形既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】A,B,D是轴对称图形,不是中心对称图形,故不符合题意;
C,是轴对称图形,是中心对称图形,故符合题意.
故选:C.
6、下列图形中,是轴对称图形的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】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.
7、纹样是我国古代艺术中的瑰宝.下列四幅纹样图形既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】A项,既不是轴对称图形也不是中心对称图形,故本选项不符合题意;
B项,既是轴对称图形又是中心对称图形,故本选项符合题意;
C项,是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不符合题意;
D项,不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项不符合题意.
故选:B.
8、“黔山秀水”写成下列字体,可以看作是轴对称图形的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】A,C,D不是轴对称图形,不符合题意;
B是轴对称图形,符合题意.
故选:B.
9、古汉字“雷”的下列四种写法,可以看作轴对称图形的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】A项,不是轴对称图形,故此选项不符合题意;
B项,不是轴对称图形,故此选项不符合题意;
C项,不是轴对称图形,故此选项不符合题意;
D项,是轴对称图形,故此选项符合题意.
故选:D.
10、围棋起源于中国,古代称为“弈”.如图是两位同学的部分对弈图,轮到白方落子,观察棋盘,白方如果落子于点____________________的位置,则所得的对弈图是轴对称图形.(填写A,B,C,D中的一处即可,A,B,C,D位于棋盘的格点上)
【答案】A
【解析】白方如果落子于点A(答案不唯一)的位置,则所得的对弈图是轴对称图形.
11、 围棋起源于中国,古代称为“弈”.如图是两位同学的部分对弈图,轮到白方落子,观察棋盘,白方如果落子于点________的位置,则所得的对弈图是轴对称图形.(填写A,B,C,D中的一处即可,A,B,C,D位于棋盘的格点上)
【答案】A或C
【解析】根据轴对称图形的定义,发现放在B,D处不能构成轴对称图形,放在A或C处可以.
【知识点2】轴对称的性质
1、小明用两个全等的等腰三角形设计了一个“蝴蝶”的平面图案.如图,其中与都是等腰三角形,且它们关于直线对称,点,分别是底边,的中点,.下列推断错误的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】A项,,
由对称得,
点,分别是底边,中点,与都是等腰三角形,
,,
,
,
,结论正确,故不符合题意;
B项不一定等于,结论错误,故符合题意;
C项由对称得,
∵点E,F分别是底边的中点,
,结论正确,故不符合题意;
D项过作,
,
,
,由对称得,
,
同理可证,
,结论正确,故不符合题意.
故选:B.
2、如图所示,在矩形ABCD中,AB>AD,AC与BD相交于点O,下列说法正确的是( )
A.点O为矩形ABCD的对称中心
B.点O为线段AB的对称中心
C.直线BD为矩形ABCD的对称轴
D.直线AC为线段BD的对称轴
【答案】A
【解析】矩形ABCD是中心对称图形,对称中心是对角线的交点O,故选项A正确,符合题意;
线段AB的中点是为线段AB的对称中心,故选项B错误,不符合题意;
矩形ABCD是轴对称图形,对称轴是过一组对边中点的直线,故选项C错误,不符合题意;
过线段BD的中点的垂线是线段BD的对称轴,故选项D错误,不符合题意;
故选:A.
3、如图,四边形ABCD中,AB=AD,点B关于AC的对称点B′恰好落在CD上,若∠BAD=α,则∠ACB的度数为( )
A.45°
B.α﹣45°
C.α
D.90°﹣α
【答案】D
【解析】如图,连接AB′,BB′,BB′交AC于点O,过A作AE⊥CD于E,
∵点B关于AC的对称点B′恰好落在CD上,
∴AC垂直平分BB′,
∴AB=AB′,
∴∠BAC=∠B′AC,
∵AB=AD,
∴AD=AB′,
又∵AE⊥CD,
∴∠DAE=∠B′AE,
∴∠CAE=∠BAD=α,
又∵∠AEB′=∠AOB′=90°,
∴四边形AOB′E中,∠EB′O=180°﹣α,
∴∠ACB′=∠EB′O﹣∠COB′=180°﹣α﹣90°=90°﹣α,
∴∠ACB=∠ACB′=90°﹣α,
故选:D.
4、如图,在四边形中,,,与关于直线轴对称,,,点与点对应,交于点,则线段的长为( )
A.3
B.
C.5
D.
【答案】B
【解析】设,则,
∵,
∴;
由轴对称得:,,,,
∴,
∴,则,
由勾股定理得:,即,
解得:,即:.
故选:B.
5、如图,是外的一点,,分别是两边上的点,点关于的对称点恰好落在线段上,点关于的对称点恰好落在的延长线上. 若,,,则线段的长为
A.1
B.1.5
C.2
D.2.5
【答案】B
【解析】
∵点P关于OA的对称点Q恰好落在线段MN上,点P关于OB的对称点R落在MN的延长线上,
∴PM=MQ,PN=NR,
∵PM=2.5cm,PN=3cm,MR=7cm,
∴RN=3cm,MQ=2.5cm,
即NQ=MR−MQ-RN=7-2.5-3=1.5(cm).
故选:B.
6、如图,已知∠AOB=30°,点P在∠AOB内部,点P1与点P关于OB对称,点P2与点P关于OA对称,则下列结论中不正确的是( )
A.∠P1OP2=60°
B.∠P1PP2=150°
C.OP1=OP2
D.P,P1,P2三点所构成的三角形是等腰三角形
【答案】D
【解析】∵点P1与点P关于OB对称,点P2与点P关于OA对称,
∴∠P1OB=∠POB,∠P2OA=∠POA,∠OP1P=∠OPP1,∠OPP2=∠OP2P,OP1=OP,OP=OP2,
∵∠POB+∠POA=30°,
∴∠P1OP2=2∠POB+2∠POA=60°,
∵∠P1PP2=∠OPP1+∠OPP2,∠OP1P=∠OPP1,∠OPP2=∠OP2P,
∴∠P1PP2=∠OP1P+∠OP2P,
∵∠P1OP2+∠P1PP2+∠OP1P+∠OP2P=360°,
∴∠P1PP2=150°,
∵OP1=OP,OP=OP2,
∴OP1=OP2,
故选项A,B,C正确,
∵无法判断PP1=PP2,PP1=P1P2或PP2=P1P2,故选项D错误.
故选:D.
7、如图,内一点,点,分别是点关于,的对称点,交于点,交于点,若,则的周长是( )
A.3
B.4
C.5
D.6
【答案】C
【解析】与关于对称,
为线段的垂直平分线,
,
同理,与关于对称,
为线段的垂直平分线,
,
,
则的周长为.
故选:C.
8、如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠B=50°,AD⊥BC,垂足为D,△ADB与△ADB'关于直线AD对称,点B的对称点是点B',则∠CAB'的度数为( )
A.10°
B.20°
C.30°
D.40°
【答案】A
【解析】∵∠BAC=90°,∠B=50°,
∴∠C=40°,
∵△ADB与△ADB'关于直线AD对称,点B的对称点是点B',
∴∠AB'B=∠B=50°,
∴∠CAB'=∠AB'B﹣∠C=10°,
故选:A.
9、如图,△ABC与△A'B'C'关于直线MN对称,BB′交MN于点O,则下列结论不一定正确的是( )
A.AC=A'C'
B.BO=B'O
C.A′A⊥MN
D.AB∥B'C'
【答案】D
【解析】A.AC=A′C′,则此项正确,不符合题意;
B.BO=B′O,则此项正确,不符合题意;
C.AA′⊥MN,则此项正确,不符合题意;
D.AB∥B'C'不一定正确,则此项符合题意;
故选:D.
10、如图,在△ABC中,点D,E分别在边AB,BC上,点A与点E关于直线CD对称.若AB=7,AC=9,BC=12,则△DBE的周长为( )
A.9
B.10
C.11
D.12
【答案】B
【解析】∵点A与点E关于直线CD对称,
∴AD=DE,AC=CE=9,
∵AB=7,AC=9,BC=12,
∴△DBE的周长=BD+DE+BE=BD+AD+BC﹣AC=AB+BC﹣AC=7+12﹣9=10.
故选:B.
11、如图,点E、F分别为长方形的边、上的点,将长方形纸片沿翻折,点B、C分别落在点、处,与相交于点G,若,则的度数为 .
【答案】
【解析】 四边形为长方形
,
将长方形纸片沿翻折
,
,
故答案为:.
12、如图,四边形ABCD是轴对称图形,AC所在的直线是它的对称轴,若∠BCD=70°,则∠ACB的度数为 .
【答案】35°.
【解析】由题意可得:
∴,
故答案为:35°.
13、如图,点P是∠AOB内一点,OP=m,∠AOB=α,点P关于直线OA的对称点为点Q,关于直线OB的对称点为点T,连接QT,分别交OA,OB于点M,N,连接PM,PN,下列结论:①∠OTQ=90°﹣α;②当α=30°时,△PMN的周长为m;③0<QT<2m;④∠MPN=180°﹣2α,其中正确的有 (填序号).
【答案】①②④
【解析】∵点P关于直线OA的对称点为点Q,关于直线OB的对称点为点T,
∴OQ=OP,OT=OP,∠QOM=∠POM,∠PON=∠TON,PM=QM,PN=TN,
∴OQ=OT,
∴∠OTQ=∠OQT,
∵∠AOB=α,
∴∠QOM+∠TON=∠POM+∠PON=∠AOB=α,即∠QOT=2α,
∴∠OTQ=∠OQT=(180°﹣∠QOT)=(180°﹣2α)=90°﹣α,故①正确;
∵PM=QM,PN=TN,
∴△PMN的周长=MN+PN+PM=TN+MN+QM=QT,
∵α=30°,
∴∠QOT=2α=60°,
∵OQ=OT,
∴△QOT是等边三角形,
∵OQ=OP=m,
∴QT=m,
∴△PMN的周长是m,故②正确;
当a等于90度时,Q、P、T三点共线,此时QT=m,故③错误;
在△QOM和△POM中,
∴△QOM≌△POM(SAS),
∴∠MPO=∠OQM,
同理∠NPO=∠OTN,
∵∠QOT=2α,∠OQM=∠OTN,
∴∠MPN=∠MPO+∠NPO=∠OQM+∠OTN=180°﹣∠QOT=180°﹣2α,故④正确.
故答案为:①②④.
14、如图,△ABC与△A′B′C′关于直线l对称,且∠A=78°,∠C′=48°,则∠B的度数为 度.
【答案】54
【解析】∵△ABC与△A′B′C′关于直线l对称,
∵∠A=78°,∠C′=48°,
∴∠B=180°﹣78°﹣48°=54°.
故答案为:54.
15、如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,.线段AB与A′B′关于过点O的直线l对称,点B的对应点B′在线段OC上,A′B′交CD于点E,则△B′CE与四边形OB′ED的面积比为____________.
【答案】
【解析】如图,连接OE,A'D,
∵AB与A'B'关于过O的直线l对称,
∴A'在BD延长线上,
∵,
∴设AC=10k,BD=6k,
在菱形ABCD中,OA=OC=5k,OB=OD=3k,
∵AB与A'B'关于过O的直线l对称,
∴OA=OA'=5k,OB=OB'=3k,∠A'=∠BAC=∠DCA,
∴A'D=B'C=2k,
∵∠A'ED=∠B'EC,
∴△A'ED≌△CEB'(AAS),
∴DE=B'E,
∵OE=OE,OD=OB',
∴△DOE≌△B'OE(SSS),
∴S△DOE=S△B′OE,
∵,
∴.
16、如图,在△ABC中,AB=AC,∠A<90°,点D,E,F分别在边AB,BC,CA上,连接DE,EF,FD,已知点B和点F关于直线DE对称.设=k,若AD=DF,则=____ (结果用含k的代数式表示).
【答案】
【解析】方法一:∵点B和点F关于直线DE对称,
∴DB=DF,
∵AD=DF,
∴AD=DB,
∵AD=DF,
∴∠A=∠DFA,
∵点B和点F关于直线DE对称,
∴∠BDE=∠FDE,
∵∠BDE+∠FDE=∠BDF=∠A+∠DFA,
∴∠FDE=∠DFA,
∴DE∥AC,
∴∠C=∠DEB,∠DEF=∠EFC,
∵点B和点F关于直线DE对称,
∴∠DEB=∠DEF,
∴∠C=∠EFC,
∵AB=AC,
∴∠C=∠B,
∵∠ACB=∠EFC,
∴△ABC∽△ECF,
∴,
∵DE∥AC,
∴∠BDE=∠A,∠BED=∠C,
∴△BDE∽△BAC,
∴==,
∴EC=BC,
∵=k,
∴BC=k•AB,
∴EC=k•AB,
∴=,
∴CF=k2•AB,
∴====.
方法二:如图,连接BF,
∵点B和点F关于直线DE对称,
∴DB=DF,
∵AD=DF,
∴AD=DB=DF,
∴BF⊥AC,
设AB=AC=1,
则BC=k,
设CF=x,
则AF=1﹣x,
由勾股定理得,AB2﹣AF2=BC2﹣CF2,
∴12﹣(1﹣x)2=k2﹣x2,
∴x=,
∴AF=1﹣x=,
∴=.
故答案为:.
17、图①、图②、图③均是的正方形网格,每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点称为格点.点A,均在格点上,只用无刻度的直尺,分别在给定的网格中按下列要求作四边形,使其是轴对称图形且点, 均在格点上.
(1)在图①中,四边形面积为2;
(2)在图②中,四边形面积为3;
(3)在图③中,四边形面积为4.
【答案】解:(1)如图①:四边形即为所求.
(不唯一).
(2)如图②:四边形即为所求.
(不唯一).
(3)如图③:四边形即为所求.
(不唯一).
18、如图所示,在正方形网格中,每个小正方形的边长为1个单位长度.
(1)过直线m作四边形ABCD的对称图形;
(2)求四边形ABCD的面积.
【答案】解 (1)如图所示,四边形A'B'C'D'即为所求.
(2)S四边形ABCD=S△ABD+S△BCD=×4×1+×4×3=8.
19、[问题背景]
如图1,在平面直角坐标系中,点B,D是直线上第一象限内的两个动点,以线段为对角线作矩形,轴.反比例函数的图象经过点A.
[构建联系]
(1)求证:函数的图象必经过点C;
(2)如图2,把矩形沿折叠,点C的对应点为E.当点E落在y轴上,且点B的坐标为时,求k的值;
[深入探究]
(3)如图3,把矩形沿折叠,点C的对应点为E.当点E,A重合时,连接交于点P.以点O为圆心,长为半径作.若,当与的边有交点时,求k的取值范围.
【答案】解:(1)设,则,
∵轴,
∴D点的纵坐标为,
∴将代入中得,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴函数的图象必经过点C.
(2)∵点在直线上,
∴,
∴,
∴A点的横坐标为1,C点的纵坐标为2,
∵函数的图象经过点A,C,
∴,,
∴,
∴,
∵把矩形沿折叠,点C的对应点为E,
∴,,
∴,
如图,过点D作轴,过点B作轴,
∵轴,
∴H,A,D三点共线,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
由图知,,
∴,
∴.
(3)∵把矩形沿折叠,点C的对应点为E,当点E,A重合,
∴,
∵四边形为矩形,
∴四边形为正方形,,
∴,,,
∵轴,
∴直线为一,三象限的夹角平分线,
∴,
当过点B时,如图所示,过点D作轴交y轴于点H,
∵轴,
∴H,A,D三点共线,
∵以点O为圆心,长为半径作,,
∴,
∴,
∴,,,
∵轴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
当过点A时,根据A,C关于直线对轴知,必过点C,如图所示,连接,,过点D作轴交y轴于点H,
∵,
∴为等边三角形,
∵,
∴,
∴,,
∴,,
∵轴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴当与的边有交点时,k的取值范围为.
【知识点3】轴对称的应用(一)——将军饮马问题
1、如图,正方形ABCD的边长为8,点M在DC上且DM=2,点N是AC上的一动点,则DN+MN的最小值是( )
A.9
B.10
C.11
D.12
【答案】B
【解析】∵正方形是轴对称图形,点B与点D关于直线AC对称,
∴连接BN,BD,
∴BN=ND,
∴DN+MN=BN+MN,
连接BM交AC于点P,
∵点 N为AC上的动点,
由三角形两边和大于第三边,
知当点N运动到点P时,
BN+MN=BP+PM=BM,
BN+MN的最小值为BM的长度,
∵四边形ABCD为正方形,
∴BC=CD=8,CM=8-2=6,∠BCM=90°,
∴BM==10,
∴DN+MN的最小值是10.
2、如图,在△AOB中,∠OBA=90°,点A(4,4),C(2,0),D(4,2),P为OA上一动点,连接PC,PD,则PC+PD的最小值为( )
A.2
B.3
C.4
D.6
【答案】C
【解析】过点C作CE⊥OA,垂足为F,交y轴于E,连接DE交OA于P,
∵∠OBA=90°,A(4,4),
∴OB=AB=4,
∴∠AOB=∠BAO=45°,
∴∠EOA=∠BOA=45°,
∴∠FOE=∠FOC,
∵CE⊥OA,
∴∠CFO=∠EFO=90°,
在△OCF和△OEF中,
,
∴△OCF≌△OEF(ASA),
∴CF=EF,OC=OE,
∴点C、E关于OA对称,
∴PC=PE,
∴PC+PD=PE+PD=DE,
此时,PC+PD的值最小.
最小值为DE,
∵C(2,0),
∴E(0,2),
∵D(4,2),
∴,
故选:C.
3、如图,在锐角三角形中,,的面积为10,平分,若M、N分别是、上的动点,则的最小值为( )
A.4
B.5
C.4.5
D.6
【答案】B
【解析】如图,作N关于的对称点,连结,与交于点O,过C作于E,
∵平分
∴在上,且
∴,
∴根据两点之间线段最短可得 的最小值为,即C点到线段某点的连线,
∴根据垂线段最短,的最小值为C点到的垂线段的长度,
∵ 的面积为 10
∴
∴
故选B.
4、 “将军饮马”问题是数学趣题,可抽象为:如图(1)所示,在观望烽火之后从山脚下的A点出发,走到河边点P处饮马后再回到B点宿营,请问怎样走才能使总的路程最短?确定最近行程的饮马点P,可以通过轴对称变换的思想解决如图(2),作点A关于直线l的对称点A1,连接A1B,交直线l于点P1,那么点P1就是所求的点.利用“将军饮马”问题的方法解决下面问题:
如图(3),在△ABC中,∠A=50°,点O为△ABC内一点,过点O分别作AC,AB的垂线,垂足分别为M,N,点P为AM上一动点,点Q为AN上一动点,连接OP,OQ,PQ,当△OPQ的周长最小时,∠POQ的度数为( )
A.50°
B.60°
C.70°
D.80°
【答案】D
【解析】
延长OM到E,使OM=EM,延长ON到F,使FN=ON,连接EF交AC于P,交AB于Q,
此时,△OPQ的周长最小,
∵OM⊥AC,ON⊥AB,
∴∠OMA=∠ONA=90°,PO=PE,OQ=FQ,
∴∠E=∠EOP,∠F=∠FOQ,
∵∠A=50°,
∴∠MON=360°﹣90°﹣90°﹣50°=130°,
∴∠E+∠F=50°,
∴∠POQ=∠MON﹣∠MOP﹣∠NOQ=130°﹣50°=80°,
故选:D.
5、已知等边△ABC的边长为3,点D为BC边上一点,且BD=1,E,F分别为边CA,AB上的点(不包括端点),则△DEF周长的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】如图,点D关于AB的对称点M,关于AC的对称点N,连接MN,交AB于F,交AC于E,则MN是△DEF周长的最小值,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠C=60°,
∴∠PDB=∠QDC=30°,
∴∠MDN=120°,
∵在Rt△PDB中,BD=1,∠ABC=60°,
∴PD=×1=,
同理DQ=2×=,
∴MD=2PD=,DN=2DQ=2,
作MK⊥DN于K,
∵∠MDN=120°,
∴∠MDK=60°,
∴DK=DM=,MK=DM=,
∴KN=DK+DN=,
在Rt△MKN中,MN===.
∴△DEF周长的最小值为.
故选:B.
6、如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=90°,点D,E是边AB上的两个定点,点M,N分别是边AC,BC上的两个动点.当四边形DEMN的周长最小时,∠DNM+∠EMN的大小是( )
A.45°
B.90°
C.75°
D.135°
【答案】B
【解析】作点D关于BC的对称点D',作点E关于AC的对称点E',连接D'E'分别交AC,BC于点M',N',连接ME',ND',EM',DN',
则ME=ME',ND=ND',
∴四边形DEMN的周长=DE+ME+MN+ND=DE+ME'+MN+ND'≥DE+D'E',
∵DE长固定,
∴点M与M'重合,点N与点N'重合时,四边形DEMN的周长最小,此时∠DNM+∠EMN=∠DN'M+∠EM'N,
由对称性和三角形外角性质可知:∠DN'M=∠N'DD'+∠N'D'D=2∠N'D'D,∠EM'N=∠M'EE'+∠M'E'E=2∠M'E'E,
∴∠DN'M+∠EM'N=2∠N'D'D+2∠M'E'E=2(180°﹣∠D'DE'),
设DD'与BC交于点H,
∵AB=AC,∠A=90°,
∴∠BDH=45°,
∴∠D'DE'=180°﹣45°=135°,
∴∠DN'M+∠EM'N=2(180°﹣135°)=90°,
即当四边形DEMN的周长最小时,∠DNM+∠EMN的大小是90°,
故选:B.
7、如图,在等边△ABC中,AB=4,BD平分∠ABC,点E是边BC的中点,点F是线段BD上的动点,则CF+EF的最小值为( )
A.
B.3
C.
D.4
【答案】A
【解析】连接AF,AE,
∵△ABC是等边三角形,BD平分∠ABC,
∴BD所在直线是等边三角形的一条对称轴,BC=AB=4,
∴AF=CF,
∴CF+EF=AF+EF≥AE,
∴CF+EF的最小值为AE,
∵点E是边BC的中点,
∴AE⊥BC,BEBC4=2,
由勾股定理,得AE,
∴CF+EF的最小值为,
故选:A.
8、如图,在正方形ABCD中,AB=3,点E在CD边上,且DE=2CE,点P是对角线AC上的一个动点,则PE+PD的最小值是( )
A.
B.
C.9
D.
【答案】A
【解析】连接BP,BE,
∵四边形ABCD是正方形,
∴DP=BP,
∴DP+PE=BP+PE,
∴BP+PE的最小值为BE的长,
∵AB=3,DE=2CE,
∴CE=1,BC=3,
在Rt△BCE中,由勾股定理得,BD===,
∴PE+PD的最小值是,
故选:A.
9、如图,在等腰直角三角形ABC中,∠ABC=90°,AB=6,线段PQ在斜边AC上运动,且PQ=2.连接BP,BQ.则△BPQ周长的最小值是( )
A.6+2
B.2+2
C.8
D.4+2
【答案】B
【解析】如图,作点B关于AC的对称点D,连接AD,CD,过点D作DE∥AC,连接BE交AC于点P,取DE=PQ=2,连接DQ,BD.
∵AB=6,
∴BD=6,
∵DE∥PQ,DE=PQ,
∵四边形PQDE为平行四边形,
∴PE=DQ=BQ,
∵B,P,E三点共线,
∴此时△BPQ的周长=BP+BQ+PQ=BE+2最小.
∵BD⊥AC,
∴BD⊥DE,即∠BDE=90°,
∴BE==2,
∴△BPQ周长的最小值为2+2.
故选:B.
10、如图,已知正方形的周长为20,,,若M为对角线上一动点,则的最小值为 .
【答案】5
【解析】 如图,作点E关于的对称点,连接,交于M,此时最小,
∵四边形是正方形,
∴,,,点在上,,
∴,
∴,
∴四边形是 平行四边形,
∴,
∴,
故答案为:5.
11、如图,在△ABC中,BA=BC,BD平分∠ABC,交AC于点D,点M、N分别为BD、BC上的动点,若BC=10,△ABC的面积为40,则CM+MN的最小值为 .
【答案】40.
【解析】连接AM,过点A作AH⊥BC于点H,如图:
∵BA=BC,BD平分∠ABC,
∴BD⊥AC且平分AC,
∴BD是线段AC的垂直平分线,
∴CM=AM,
∴CM+MN=AM+MN,
根据“垂线段最短”得:AM+MN≥AH,
即当点M在线段AH上时,AM+MN为最小,最小值为线段AH的长,
∵△ABC的面积为40,BC=10,
∴S△ABCBC•AH=200,
∴AH=40,
∴CM+MN的最小值为40.
故答案为:40.
12、如图,牧童在A处放牛,其家在B处,A、B到河岸的距离分别为和,且,若点A到河岸的中点的距离为300米,则牧童从A处把牛牵到河边饮水再回家,最短距离是 米.
【答案】600
【解析】 作A关于的对称点,连接与相交于M,连接,如图所示:
根据轴对称可知:,,,
∴,
∴当最小时,最小,
∵两点之间线段最短,
∴、、三点共线时,最小,即最小,
∴此时最小,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,,
∴M为的中点,
∵A到河岸的中点的距离为300米,
∴到M的距离为300米,
即米,
∴米,
∴(米).
故答案为:600.
13、如图,已知菱形OABC的边OA在x轴上,点B的坐标为(8,4),P是对角线OB上的一个动点,点D(0,1)在y轴上,当PC+PD最短时,点P的坐标为 .
【答案】(,).
【解析】如图,连接AC,AD,分别交OB于G、P,作BK⊥OA于K.
在Rt△OBK中,OB4,
∵四边形OABC是菱形,
∴AC⊥OB,GC=AG,OG=BG=2,
设OA=AB=x,
在Rt△ABK中,∵AB2=AK2+BK2,
∴x2=(8﹣x)2+42,
∴x=5,
∴A(5,0),
∵A、C关于直线OB对称,
∴PC+PD=PA+PD=DA,
∴此时PC+PD最短,
设直线OB的解析式为y=mx,
∴4=8m,
∴m,
∴直线OB的解析式为yx,
设直线AD的解析式为y=kx+b,
∴,
∴,
∴直线AD的解析式为yx+1,
解得,
∴P(,).
故答案为:(,).
14、如图,在平面直角坐标系中,点A坐标为(1,3),点B坐标为(4,1),点C在x轴上,点D在y轴上,则以A,B,C,D为顶点的四边形的周长的最小值是 .
【答案】+
【解析】如图,作点A关于y轴的对称点A',点B关于x轴的对称点B',连接A'B'交x轴于点C,交y轴于点D,连接AD,CD,BC,AB,此时四边形ABCD的周长最小.
由作图可知,AD=DA',BC=CB',A'(-1,3),B'(4,-1),
∴四边形ABCD的周长=AB+BC+CD+AD
=AB+B'C+CD+DA'
=AB+A'B'
=+
=+.
15、如图,小河CD边有两个村庄A村、B村,现要在河边建一自来水厂E为A村与B村供水,自来水厂建在什么地方到A村、B村的距离和最小?请在图中找出点E的位置.(保留作图痕迹,不写作法)
【答案】解:如图所示:点E即为所求.
16、如图1,A村和B村在一条大河CD的同侧,它们到河岸的距离AC、BD分别为1千米和4千米,又知道CD的长为4千米.
现要在河岸CD上建一水厂向两村输送自来水.有两种方案备选方案1:水厂建在C点,修自来水管道到A村,再到B村(即AC+AB).(如图2)方案2:作A点关于直线CD的对称点A',连接A'B交CD于M点,水厂建在M点处,分别向两村修管道AM和BM.(即AM+BM)(如图3)从节约建设资金方面考虑,将选择管道总长度较短的方案进行施工,请利用已有条件分别进行计算,判断哪种方案更合适.
【答案】解:方案1:如图2中,过点A作AE⊥BD于点E,
∵∠ACD]=∠CDE=∠AED=90°,
∴四边形ACDE是矩形,
∴DE=AC=1,
∵AC=1,BD=4,
∴BE=BD﹣DE=4﹣1=3,
在Rt△ABE中,AB2=AE2+BE2,
∴,
∴AC+AB=1+5=6;
方案2:如图3中,过A′作A′H⊥BD交BD延长线于点H,
∵AA′⊥CD,BH⊥CD,
∴AA′∥BH,
∵A′H⊥BH,
∴CD=A′H=4,
同理A′C=DH,
∵AC=A′C=1,
∴BH=BD+DH=BD+A′C=BD+AC=5,
∴,
∵AM′=AM,
∴,
∵,
∴方案1路线短,更合适.
17、如图1,抛物线交x轴于O,两点,顶点为.点C为的中点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)过点C作,垂足为H,交抛物线于点E.求线段的长.
(3)点D为线段上一动点(O点除外),在右侧作平行四边形.
①如图2,当点F落在抛物线上时,求点F的坐标;
②如图3,连接,,求的最小值.
【答案】解:(1)∵抛物线的顶点坐标为,
设抛物线,
把代入表达式,得,
解得,
∴抛物线的表达式为.
(2)∵顶点为,点C为的中点,
∴,
∵,
∴轴,
∴E的横坐标为1,
设,
当时,,
∴.
∴.
(3)①根据题意,得,
∵四边形是平行四边形,
∴点C,点F的纵坐标相同,
设,
∵点F落在抛物线上,
∴,
解得,(舍去),
∴.
②过点B作轴于点N,作点D关于直线的对称点G,过点G作轴于点H,连接,,,
则四边形矩形,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∵,
故当三点共线时,取得最小值,
∵,
∴的最小值,就是的最小值,且最小值就是,
延长交y轴于点M,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故的最小值是.
【知识点4】轴对称的变化与坐标
1、点A(a,1)和点B(2,b)关于y轴对称,则a的值是( )
A.1
B.﹣1
C.2
D.﹣2
【答案】D
【解析】∵点A(a,1)和点B(2,b)关于y轴对称,
∴a=﹣2.
故选:D.
2、如图,在平面直角坐标系中,对△ABC进行循环往复的轴对称变换,若原来点B坐标是(﹣5,2),则经过第2023次变换后点B的对应点的坐标为( )
A.(﹣5,﹣2)
B.(5,﹣2)
C.(﹣5,2)
D.(5,2)
【答案】D
【解析】点B第一次关于x轴对称后在第三象限,点B第二次关于y轴对称后在第四象限,点B第三次关于x轴对称后在第一象限,点B第四次关于y轴对称后在第二象限,
所以,每四次对称为一个循环组依次循环,
∵2023÷4=505余3,
∴经过第2023次变换后所得的B点与第三次变换的位置相同,坐标为(5,2).
故选:D.
3、点P(﹣2,1)与点Q(a,b)关于直线y=﹣1对称,则点Q的坐标为( )
A.(﹣2,﹣3)
B.(﹣2,﹣1)
C.(﹣2,﹣2)
D.(﹣2,﹣4)
【答案】A
【解析】∵点P(﹣2,1)与点Q(a,b)关于直线y=﹣1对称,
∴1,
解得:b=﹣3,
∴点Q的横坐标为a=﹣2,纵坐标为b=﹣3,
∴点Q的坐标为(﹣2,﹣3),故A正确.
故选:A.
4、已知P(a,2)和Q(1,b)关于y轴对称,则(a+b)2 021的值为( )
A.1
B.﹣1
C.32 021
D.﹣32 021
【答案】A
【解析】∵点P(a,2)与点Q(1,b)关于y轴对称,
∴a=﹣1,b=2,
∴a+b=﹣1+2=1,
∴(a+b)2021=12021=1.
5、在平面直角坐标系中,点P(2,﹣3)关于直线y=x对称的点的坐标是( )
A.(﹣2,3)
B.(3,﹣2)
C.(﹣3,2)
D.(﹣2,﹣3)
【答案】C
【解析】如图,点P(2,﹣3)关于直线y=x对称的点是Q,连接PQ,交直线y=x于B,交x轴于A,则直线y=x垂直平分PQ,
作PM⊥x轴于M,作QN⊥x轴于N,
∵直线y=x与坐标轴的夹角是45°,
∴∠AOB=45°,
∴∠OAB=45°,
∴△MAP是等腰直角三角形,
∴AP=PM,PM=AM,
∵P的坐标是(2,﹣3),
∴PM=3,OM=2,
∴PA=3,AM=3,
∴OA=AM﹣OM=3﹣2=1,
∵△ABO是等腰直角三角形,
∴AB=OA=,
∴QB=PB=PA﹣AB=,
∴AQ=QB﹣AB=2,
∵△AQN是等腰直角三角形,
∴AN=QN=AQ=2,
∴ON=AN+AO=3,
∴Q的坐标是(﹣3,2),
∴点P(2,﹣3)关于直线y=x对称的点的坐标是(﹣3,2).
故选:C.
6、在平面直角坐标系中,点关于轴对称的点的坐标是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
点关于x轴对称的点的坐标是.
故选:A.
7、在平面直角坐标系中,点关于轴对称的点的坐标是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
点关于轴对称的点的坐标为.
故选:C.
8、已知点A(4,﹣3)和点B是坐标平面内的两个点,且它们关于直线x=2对称,则平面内点B的坐标为( )
A.(0,﹣3)
B.(4,﹣9)
C.(4,0)
D.(﹣10,3)
【答案】A
【解析】设点B的横坐标为x,
∵点A(4,﹣3)与点B关于直线x=﹣3对称,
∴=2,
解得x=0,
∵点A,B关于直线x=2对称,
∴点A,B的纵坐标相等,
∴点B(0,﹣3).
9、如图,已知A,B的坐标分别为(1,2),(3,0),将△OAB沿x轴正方向平移,使B平移到点E,得到△DCE,若OE=4,则点C的坐标为( )
A.(2,2)
B.(3,2)
C.(1,3)
D.(1,4)
【答案】A
【解析】∵B(3,0),
∴OB=3,
∵OE=4,
∴BE=OE﹣OB=1,
∴将△OAB沿x轴正方向平移1个单位得到△DCE,
∴点C是将A向右平移1个单位得到的,
∴点C是的坐标是(1+1,2),即(2,2).
故选:A.
10、若点A(a,4)在第二象限,则点A关于直线m(直线m上各点的横坐标都是2)对称的点坐标是( )
A.(﹣a,4)
B.(4﹣a,4)
C.(﹣a﹣4,﹣4)
D.(﹣a﹣2,﹣4)
【答案】B
【解析】∵直线m上各点的横坐标都是2,
∴直线为x=2,
∵点A(a,4)在第二象限,
∴a到2的距离为2﹣a,
∴点A关于直线m对称的点的横坐标是2﹣a+2=4﹣a,
故A点对称的点的坐标是(4﹣a,4).
11、在平面直角坐标系中,点A(﹣2,﹣3)关于y轴对称的点B的坐标是 .
【答案】(2,﹣3)
【解析】点A(﹣2,﹣3)关于y轴对称的点B的坐标是(2,﹣3).
故答案为:(2,﹣3).
12、在平面直角坐标系中,点P(﹣2,3)关于x轴的对称点坐标是 .
【答案】(﹣2,﹣3)
【解析】点P(﹣2,3)关于x轴的对称点的坐标为(﹣2,﹣3).
13、在平面直角坐标系xOy中,点A(﹣3,4)和点B(3,4)关于 轴对称.
【答案】y.
【解析】∵点A(﹣3,4)和点B(3,4)的横坐标互为相反数,纵坐标不变,
∴点A(﹣3,4)和点B(3,4)关于y轴对称.
故答案为:y.
14、已知点A(a﹣1,2a﹣4)关于y轴的对称点在第二象限,则a的取值范围是 .
【答案】a>2
【解析】∵点P(a﹣1,2a﹣4)关于y轴的对称点在第二象限,
∴点P(a﹣1,2a﹣4)在第一象限,
∴
解得:a>2.
15、在平面直角坐标系中,点关于轴对称的点的坐标为 .
【答案】
【解析】 点关于轴对称的点的坐标为,
故答案为:.
16、如图,在直角坐标系内,已知点A(-1,0).
(1)图中点B的坐标是 ;
(2)点B关于原点对称的点D的坐标是 ,
点A关于y轴对称的点C的坐标是 ;
(3)在y轴上找一点F,使=.求点F的坐标.
【答案】解 (1)过点B作x轴的垂线,垂足所对应的数为-3,因此点B的横坐标为-3,
过点B作y轴的垂线,垂足所对应的数为4,因此点B的纵坐标为4,
∴点B(-3,4).
(2)由于关于原点对称的两个点,其纵横坐标均互为相反数,
∴点B(-3,4)关于原点的对称点D的坐标是(3,-4),
由于关于y轴对称的两个点,其横坐标互为相反数,其纵坐标不变,
∴点A(-1,0)关于y轴的对称点C的坐标是(1,0).
(3)设点F的坐标为(0,y),
∵S△ABC=×2×4=4,S△ACF=S△ABC,
∴AC·|OF|=4,
∴|OF|=4,
解得y=-4或4,
∴点F的坐标为(0,-4)或(0,4).
17、如图,三个顶点的坐标分别为,,.
(1)作出关于轴对称的,并写出的坐标;
(2)求出的面积;
(3)在轴上画出点,使的值最小,并写出点的坐标不写作法,保留作图痕迹
【答案】(1)如图所示,即为所求,
∴;
(2);
(3)如图所示,点P即为所求,
∴点的坐标为.
18、如图,在边长为1个单位长度的小正方形网格中建立平面直角坐标系.已知三角形ABC的顶点A的坐标为A(﹣1,4),顶点B的坐标为(﹣4,3),顶点C的坐标为(﹣3,1).
(1)把三角形ABC向右平移5个单位长度,再向下平移4个单位长度得到三角形A′B′C′,请你画出三角形A′B′C′;
(2)请直接写出点A′,B′,C′的坐标;
(3)求三角形ABC的面积.
【答案】解:(1)如图所示,△A′B′C′即为所求:
(2)A′(4,0),B′(1,﹣1),C′(2,﹣3);
(3)△ABC的面积.
19、如图,在平面直角坐标系中,,,.
(1)在图中作出关于y轴对称的;
(2)写出点,,的坐标(直接写答案):________;________;________;
(3)的面积为________;
(4)在y轴上画出点P,使最小.
【答案】(1)解:关于y轴对称的如图所示.
(2)解:各个点的坐标为:.
(3)解:的面积;
(4)解:连接,交轴于点,即为所求.
点在轴上时,,
∴最小时,点为与轴的交点.
20、在平面直角坐标系中,△ABC的位置如图所示.
(1)分别写出下列顶点的坐标:A ,B ;
(2)顶点A关于y轴对称的点A′的坐标为:A′ ;
(3)△ABC的面积为 .
【答案】解:(1)由题可得,A(﹣2,6),B(﹣4,3);
故答案为:(﹣2,6),(﹣4,3);
(2)点A关于y轴对称的点A′的坐标为(2,6);
故答案为:(2,6);
(3)△ABC的面积为4×34×3=12,
故答案为:12.
【知识点5】轴对称的应用(二)——图形的翻折问题
1、如图,在菱形ABCD中,AD=5,tan B=2,E是AB上一点,将菱形ABCD沿DE折叠,使B,C的对应点分别是B′,C′,当∠BEB′=90°时,点C′到BC的距离是( )
A.5+
B.2
C.6
D.
【答案】D
【解析】如图,延长DE,将∠BEB′分为∠1和∠2,过点C′作C′H∥AD,过点D作D H⊥C′H于点H,延长H D交BC的延长线于点F,
∵四边形ABCD为菱形,AD=5,
∴AD∥BC,AB∥CD,AB=BC=CD=AD=5,
∵C′H∥AD,
∴C′H∥AD∥BC,
∵DH⊥C′H,
∴DF⊥BF,
根据折叠的性质可得,CD=C′D=5,∠1=∠2,∠CDE=∠C′DE,
∵∠BEB′=90°,
∴∠1=∠2=45°,
∵BE∥CD,
∴∠2=∠CDE=45°,
∴∠CDC′=∠CDE+∠C′DE=90°,
∴∠C′DH+∠CDF=90°,
∵∠DCF+∠CDF=90°,
∴∠DCF=∠C′DH,
在△DCF和△C′DH中,
∴△DCF≌△C′DH(AAS),
∴CF=DH,
∵AB∥CD,
∴∠B=∠DCF,
∴tan B=tan ∠DCF=2,
在Rt△DCF中,tan ∠DCF==2,即DF=2CF,
在Rt△DCF中,CF2+DF2=CD2,
∴CF2+(2CF)2=52,
解得CF=,
∴CF=DH=,DF=2CF=,
∴HF=DH+DF=,
即点C′到BC的距离是.
2、如图,在△ABC中,D,E分别是边AC,BC的中点,∠B=80°,现将△CDE沿DE翻折,点C的对应点为C′,则∠BEC′的大小是( )
A.40°
B.30°
C.20°
D.10°
【答案】C
【解析】∵E是边BC的中点,
∴CE=BE,
由翻折变换的性质得,CE=C′E,
∴C′E=BE,
∴∠EC′B=∠B=80°,
∴∠BEC′=180°﹣∠EC′B﹣∠B=180°﹣80°﹣80°=20°.
3、如图,将平行四边形ABCD沿AC折叠,点D恰好落在DC延长线上的点D'处,AD'交BC于点E,若∠BAD'=40°,则∠BAD的度数为( )
A.142°
B.140°
C.138°
D.135°
【答案】B
【解析】∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
由折叠得AD=AD',∠D=∠D',∠DAC=∠D′AC,AB∥DD',
∴∠D'=∠BAD'=40°=∠D,
在△ADD'中,∠DAD'=180°﹣∠D﹣∠D'=100°,
∴∠BAD=∠BAD'+∠DAD'=40°+100°=140°,
故选:B.
4、如图,折叠长方形的一边AD,点D落在BC边的点F处,已知AB=8cm,BC=10cm,则EC的长为( )
A.3cm
B.4cm
C.3.5cm
D.5cm
【答案】A
【解析】∵四边形ABCD是长方形,
∴AB=CD=8cm,AD=BC=10cm,∠ABC=∠BCD=∠ADC=90°,
∵折叠长方形的一边AD,点D落在BC边的点F处,
∴AF=AD=10cm,DE=FE,CE=CD﹣DE=8﹣DE,
∴,
∴CF=BC﹣BF=4cm,
在Rt△CEF中,由勾股定理得到CF2+CE2=EF2,
即42+(8﹣DE)2=DE2,
解得DE=5,
∴CE=CD﹣DE=3cm,
故选:A.
5、如图,在平面直角坐标系中,已知纸片OACB,顶点A(10,0),B(0,6),点P为BC边上的动点,将△OBP沿OP折叠得到△OPD,连接CD,AD.则下列结论中:
①当∠BOP=45°时,四边形OBPD为正方形;
②当∠BOP=30°时,△OAD的面积为15;
③当P在运动过程中,CD的最小值为;
④当OD⊥AD时,BP=2.其中结论正确的有( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
【答案】C
【解析】①∵四边形OACB是矩形,∴∠OBC=90°,
∵将△OBP沿OP折叠得到△OPD,
∴OB=OD,∠PDO=∠OBP=90°,∠BOP=∠DOP,
∵∠BOP=45°,
∴∠DOP=∠BOP=45°,
∴∠BOD=90°,
∴∠BOD=∠OBP=∠ODP=90°,
∴四边形OBPD是矩形,
∵OB=OD,
∴四边形OBPD为正方形,故①正确,符合题意;
②过D作DH⊥OA于点H,
∵点A(10,0),点B(0,6),
∴OA=10,OB=6,
∴OD=OB=6,
∵∠BOP=∠DOP=30°,
∴∠DOA=30°,
∴DH=OD=3,
∴△OAD的面积为OA•DH=×3×10=15,故②正确,符合题意;
③连接OC,
则OD+CD≥OC,
即当OD+CD=OC时,CD取最小值,
∵AC=OB=6,OA=10,
∴OC===2,
∴CD=OC-OD=2-6,
即CD的最小值为,故③错误,不符合题意;
④∵OD⊥AD,
∴∠ADO=90°,
∵∠ODP=∠OBP=90°,
∴∠ADP=180°,
∴P,D,A三点共线,
∵OA∥CB,
∴∠OPB=∠POA,
∵∠OPB=∠OPD,
∴∠OPA=∠POA,
∴AP=OA=10,
∵AC=6,
∴CP==8,
∴BP=BC﹣CP=10﹣8=2,故④正确,符合题意.
6、如图,长方形纸片ABCD中,AD=4,AB=10,按如图的方式折叠,使点B与点D重合,折痕为EF,则DE长为( )
A.4.8
B.5
C.5.8
D.6
【答案】C
【解析】∵四边形EFCD是由四边形EFCB翻折得到,
∴可以假设DE=EB=x,
在Rt△ADE中,∵∠A=90°,AD=4,DE=x,AE=10﹣x,
∴x2=42+(10﹣x)2,
∴x=5.8.
∴DE=5.8,
故选:C.
7、如图,的半径为5,四边形是的内接四边形,(,位于圆心O的两侧),,,将,分别沿,翻折得到,,M为上点,过点M作交于点N,则的最小值为( )
A.4
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
如图,过点O作于P,交于Q,设弧所在的圆的圆心为,弧所在的圆的圆心为,连接,,,,,,,设交于J.
∵,,
∴,,
∵,,
∴.
同法可得,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是正方形,
∴,
过点作交的延长线于T.
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,,
根据对称性可知,,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴的最小值为4.
故选:A.
8、如图,四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,E为AB上一点,分别以ED,EC为折痕将两个角(∠A、∠B)向内折起,点A,B恰好落在CD边上的点F处,若AD=4,BC=9,则EF的值是( )
A.6
B.5
C.6.5
D.5.5
【答案】A
【解析】如图,由翻折变换的性质得:CF=CB=9,DF=DA=4,∠EFC=∠B=90°,∠AED=∠FED,∠BEC=∠FEC,
∴∠DEC180°=90°,即EF⊥CD,
∴由射影定理得:EF2=CF•DF=36,
∴EF=6.
故选:A.
9、如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=,E是BC的中点,将△ABE沿直线AE翻折,点B落在点F处,连接CF,则CF的长为( )
A.8
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】如图,过点E作EG⊥CF于点G,
∵四边形ABCD为矩形,
∴∠B=90°,
∵AB=2,BC=,E是BC的中点,
∴BE=CE=BC=,
∴AE===5,
根据折叠的性质可得∠AEB=∠AEF=,BE=EF,
∴CE=EF,
∵EG⊥CF,
∴∠CEG=∠FEG=,CG=FG,
∴∠AEB+∠CEG= +=(∠BEF+∠CEF)=90°,
∵∠ECG+∠CEG=90°,
∴∠AEB=∠ECG,
∵∠B=∠CGE=90°,
∴△ABE∽△EGC,
∴,即,
∴GC=,
∴CF=2GC=.
10、如图,在三角形纸片中,∠C=90°,沿过点A的直线折叠这个三角形,使点C落在AB边上的点D处,折痕为AE,若△ABC的周长为12cm,则△BDE的周长为4cm,则AC为 .
【答案】4cm.
【解析】设DE=CE=x cm,AD=AC=y cm,BD=a cm,BE=b cm,
则C△BDE=x+a+b=4,
C△ABC=AB+BC+CA=x+a+b+2y=12,
∴C△ABC﹣C△BDE=2y=8,
∴AC=y=4cm,
故答案为:4cm.
11、要用一张长方形纸折成一个纸袋,两条折痕的夹角为70°(即),将折过来的重叠部分抹上胶水,即可做成一个纸袋,则粘胶水部分所构成的角, °.
【答案】40
【解析】 由折叠的性质可得,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
故答案为:40.
12、折纸是我国一项古老的传统民间艺术,这项具有中国特色的传统文化在几何中可以得到新的解读.如图,将△ABC纸片沿DE折叠,使点A落在点A'处,DA交AB于点F,若A′D∥BC,且∠B﹣∠A=20°,则∠AED的度数为 .
【答案】100°.
【解析】将△ABC纸片沿DE折叠,使点A落在点A'处,DA交AB于点F,则∠ADE,
∵A′D∥BC,
∴∠ADF=∠C,
∵∠B﹣∠A=20°,
∴∠B=∠A+20°,
∵∠A+∠B+∠C=180°,
∴∠C=180°﹣∠B﹣∠A=180°﹣(∠A+20°)﹣∠A=160°﹣2∠A,
∴∠ADE∠C=80°﹣∠A,
∴∠DEF=∠A+∠ADE=∠A+80°﹣∠A=80°,
∴∠AED=180°﹣80°=100°.
故答案为:100°.
13、如图,把矩形纸片沿对角线折叠,使点C落在点E处,与交于点F,若,,则的值是______.
【答案】
【解析】∵折叠,
,
∵四边形是矩形,
,
,
,
,
,
在Rt△ABF中,,
,
解得,
.
14、如图,在中,,,.E为边的中点,F为边上的一动点,将沿翻折得,连接,,则面积的最小值为________.
【答案】
【解析】∵在中,,,
∴,,则,
∵E为边的中点,
∴,
∵沿翻折得,
∴,
∴点在以E为圆心,4为半径的圆上运动,如图,过E作交延长线于点M,交圆E于点,此时到边的距离最短,即面积的最小,
过C作于点N,
∵,
∴,
在中,,,
∴,
∴,
∴面积的最小值为.
15、如图,在矩形中,,点分别在边上.将沿折叠,点的对应点恰好落在对角线上;将沿折叠,点的对应点恰好也落在对角线上.连接.
求证:
(1);
(2)四边形为平行四边形.
【答案】证明:(1)∵四边形是矩形,
∴,,,
∴,
由折叠可得,,,,,
∴,,
∴,
在和中,
∴.
(2)由()知,,
∴,,
∴四边形为平行四边形.
16、如图,矩形ABCD沿着直线EF对折,点D恰好落与BC边上的点H重合,HC=16,AB=8.
(1)判断△EFH的形状,并说明理由;
(2)求△EFH的面积.
【答案】解:(1)△EFH是等腰三角形,
理由:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,
∴∠DEF=∠HFE,
∵∠DEF=∠HEF,
∴∠HEF=∠HFE,
∴HE=HF,
∴三角形EFH是等腰三角形;
(2)∵四边形ABCD是矩形,
∴CD=AB=8,
由折叠的性质知:
∵CD=HG=8,CF=FG,∠C=∠G=90°,
设FH=x,则FG=CF=16﹣x,
在 Rt△FHG 中,
FH2=FG2+HG2,即 x2=(16﹣x)2+82,
解得x=10,
∴FH=10,
∴三角形EFH的面积为 .
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