内容正文:
2025-2026 学年八年级数学上学期第四章《图形的轴对称》 测试题
一、选择题:本题共 8 小题,每小题 4 分,共 32 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1 .(3 分)下列图形中,不是轴对称图形的是 ( )
A . B . C . D .
2 .(3 分)一副三角板如图方式摆放,BM平分∠ABD ,DM平分∠BDC ,则∠BMD的度数为 ( ) .
A .102° B .107.5° C .112.5° D .115°
3 .等腰三角形的周长是 13cm ,其中一边长是 3cm ,则该等腰三角形的腰长为 ( )
A .3cm B .7cm C .5cm D .3cm 或 5cm
4 .如图,三条公路将 A,B ,C 三个村庄连成一个如图的三角形区域,如果在这个区域内修建一个集贸市场,要使集贸市场到三个村庄的距离相等,那么这个集贸市场应建的位置是 ( )
A .三条高线的交点 B .三条中线的交点
C .三条角平分线的交点 D .三边垂直平分线的交点
5 .(3 分)如图,在△ABC中,DE垂直平分AB ,连接BD ,△BDE的周长为 20 ,△ABC的周长比四边形BCDE的周长多10 ,则线段DE的长为 ( )
A .4 B .5 C .6 D .7
6.如图,D为△ABC边AB上一点,连接CD,则下列推理过程中,因果关系与所填依据不符的是( )
A . ∵∠A = ∠B(已知) ∴BC = AC(等角对等边)
B . ∵AC = BC,AD = BD(已知) ∴∠ACD = ∠BCD(等腰三角形三线合一)
C . ∵AD = BD ,∠ACD = ∠BCD(已知) ∴CD 丄 AB(等腰三角形三线合一)
D . ∵AD = BD ,CD 丄 AB(已知) ∴AC = BC(线段垂直平分线上的点到线段的两个端点距离相等)
7 .(3 分)已知一张三角形纸片ABC(如图甲),其中AB = AC .将纸片沿过点B的直线折叠,使点C落到AB边上的E点处,折痕为BD(如图乙).再将纸片沿过点E的直线折叠,使点A恰好与点D重合,折痕为EF(如图丙).原三角形纸片ABC中,∠A的大小为 ( )
A .30° B .32° C .36° D .40°
8.(3 分)如图,点 C 是线段AB上一点,△ ACM、△ BCN是等边三角形.AN与CM交于点 E,BM与CN交于点 F,AN与BM交于点 D.下列结论:①AN = BM;②CD 丄 EF;③△ ECF是等边三角形;
④DC平分∠ADB .其中正确的有( )个
A .4 个 B .3 个 C .2 个 D .1 个
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二、填空题:本题共 4小题,每小题 5 分,共 20 分。
9 .在平面直角坐标系中,若点A(—1, b)与点B(a, 3)关于x轴对称,则 2b—a = .
10 .已知等腰三角形的一个角是 100°,则底角的度数是 .
11 .(3 分)已知A(a - 2, - 1)与点B(-1, b + 2)关于 x 轴对称,则a + b = .
12 .(3 分)如图,在 Rt △ ABC中,∠C = 90。,∠CAB = 2∠B ,AD平分∠CAB,若CD = 2 ,则BD的长度为 .
13.如图,在△ ABC中,AB = AC,BC = 4,面积是10,AB的垂直平分线ED分别交AC,AB边于E, D两点,若点F为BC边的中点,点P为线段ED上一动点,则△PBF周长的最小值为 .
三、解答题:本题共 5 小题,共 68 分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
14 .(10分)如图,格点△ABC 在网格中的位置如图所示.
(1)画出△ABC 关于直线 MN 的对称△A'B'C';
(2)若网格中每个小正方形的边长为 1 ,则△A'B'C'的面积为 ;
(3)在直线 MN 上找一点 P ,使 PA+PC 最小(不写作法,保留作图痕迹).
15 .(12分)如图,在△ ABC中,AB的垂直平分线分别交AB ,BC于点D ,E,AC的垂直平分线分别交AC ,BC于点F ,G.
(1)若BC=10 ,求△AEG的周长;
(2)若∠BAC=105°,求∠EAG的度数.
16.(12 分)如图,△ABC的外角∠CBD,∠BCH的平分线BP,CP相交于点 P,PE丄AD于点 E,PF丄AC于点 F.
(1)求证:PE=PF;
(2)连接AP ,若ABC=40°,求∠APC的度数.
17 .(17 分)如图,△ABC和△ADE是等边三角形,CE、BD交于点 F,连接AF.
(1)求证:CE=BD;
(2)求证:∠AFC=60°;
(3)判断线段AF 、BF、CF的数量关系,并说明理由.
18 .(17分)等腰 Rt△ACB,ACB=90。,AC=BC,点A、C分别在X轴、Y轴的正半轴上.
(1)如图1 ,求证:∠BCO =∠CAO;
(2)如图2 ,若OA=5 ,OC=2 ,求B点的坐标;
(3)如图3 ,点C0 ,3 ,Q,A两点均在X轴上,且S△CQA =18.分别以AC、CQ为腰在第一、第二象限作等腰 Rt△CAN、等腰 Rt△QCM,AC=CN ,CM=CQ ,连接MN交Y轴于P点,OP的长度是否发生改变?若不变,求出OP的值;若变化,求OP的取值范围.
2025-2026 学年八年级数学上学期第四章《图形的轴对称》 测试题(参考答案)
一、选择题:本题共 8 小题,每小题 4 分,共 32 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1 .(3 分)下列图形中,不是轴对称图形的是 ( )
A . B . C . D .
【答案】A【分析】考查轴对称图形,根据轴对称图形的定义,逐一进行判断即可.
【详解】解:A 、不是轴对称图形,符合题意;B 、是轴对称图形,不符合题意;
C 、是轴对称图形,不符合题意;D 、是轴对称图形,不符合题意;故选 A.
2 .(3 分)一副三角板如图方式摆放,BM平分∠ABD ,DM平分∠BDC ,则∠BMD的度数为 ( ) .
A .102° B .107.5° C .112.5° D .115°
【答案】C
【分析】主要考查角平分线的性质、三角形内角和为180。,掌握其性质及两特殊三角形角的度数是解题的关键.
由题可知∠ABD=75°,∠BDC=60°,再结合角平分线及三角形内角和为180。即可求解.
【详解】根据题意∠ABC=45°。, ∠CBD=30°, ∠BDC=60°, : ∠ABD=75°,
又BM平分∠ABD ,DM平分∠BDC,
所以∠MBD ∠BDM=30。,
在△ BDM中,∠MBD+∠BDM+∠BMD=37.5°+30°+∠BMD=180°,解得∠BMD=112.5°.故选:C.
3 .等腰三角形的周长是 13cm ,其中一边长是 3cm ,则该等腰三角形的腰长为 ( )
A .3cm B .7cm C .5cm D .3cm 或 5cm
【答案】C
【分析】本题考查了等腰三角形的性质和三角形的三边关系;已知没有明确腰和底边的题目一定要想到两种情况,分类进行讨论,还应验证各种情况是否能构成三角形进行解答,这点非常重要,也是解题的关键.
已知给出了其中一边长为3cm ,没有明确该边的名称,所以长为3的边可能为腰,也可能为底边,故应分两种情况讨论.
【详解】解:由题意知,应分两种情况:
当腰长为3cm时,则另一腰也为3cm ,底边为13一2×3=7cm, ∵3+3<7,
∴边长分别为 3,3, 7 不能构成三角形;
当底边长为 3cm 时,腰的长=(13-3)÷2=5cm, ∵0<3<5+5=10,
∴边长为 3,5,5 ,能构成三角形,则该等腰三角形的一腰长是5cm .故选 C.
4 .如图,三条公路将 A,B ,C 三个村庄连成一个如图的三角形区域,如果在这个区域内修建一个集贸市场,要使集贸市场到三个村庄的距离相等,那么这个集贸市场应建的位置是 ( )
A .三条高线的交点 B .三条中线的交点
C .三条角平分线的交点 D .三边垂直平分线的交点
【答案】D
【分析】本题主要考查三角形三边垂直平分线的交点的性质,解决本题的关键是要熟练掌握三角形三边垂直平分线的交点的性质.根据到三个村庄的距离相等,即确定一个点到三角形三个顶点都相等,根据垂直平分线上的点到线段两端的距离相等,可得这个点是三角形三个垂直平分线的交点.
【详解】解: ∵由三条公路连接的A ,B ,C 三个村庄所构成的三角形区域内修建一个集贸市场,且使集贸市场到三个村庄的距离相等,到三角形三个顶点距离相等的点是三角形三边垂直平分线的交点,∴这个集贸市场应建在三角形ABC三边垂直平分线的交点处.故选:D.
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5 .(3 分)如图,在△ABC中,DE垂直平分AB ,连接BD ,△BDE的周长为20 ,△ABC的周长比四边形BCDE的周长多10 ,则线段DE的长为 ( )
A .4 B .5 C .6 D .7
【答案】B【分析】考查了线段垂直平分线的性质:垂直平分线垂直且平分其所在线段;垂直平分线上任意一点,到线段两端点的距离相等.先根据线段垂直平分线的性质得到DA = DB,AE = BE,再利用△ BDE的周长为 20 得到BE+BD=20-DE,接着利用AB+AC+BC-(CD+DE + BE+BC)=10 得到BE+BD- DE =10 ,所以20-DE - DE =10 ,然后解方程即可.
【详解】解: ∵DE垂直平分AB,
∴DA=DB ,AE=BE, ∵△BDE的周长为 20 , ∴DE + BE +BD=20 , ∴BE+BD=20-DE,∵△ABC的周长比四边形BCDE的周长多10,
∴AB+AC+BC-(CD+DE+BE+BC) = 10,
即 2BE+AD+CD+BC-CD-DE-BE-BC=10, ∴BE+BD-DE=10,
∴20-DE-DE=10 ,解得DE=5 .故选:B.
6.如图,D为△ ABC边AB上一点,连接CD,则下列推理过程中,因果关系与所填依据不符的是( )
A . ∵∠A =∠B(已知) ∴BC = AC(等角对等边)
B . ∵AC = BC,AD = BD(已知) ∴∠ACD = ∠BCD(等腰三角形三线合一)
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C . ∵AD = BD ,∠ACD = ∠BCD(已知) ∴CD 丄 AB(等腰三角形三线合一)
D . ∵AD = BD ,CD 丄 AB(已知) ∴AC = BC(线段垂直平分线上的点到线段的两个端点距离相等)
【答案】C
【分析】对各个选项进行推理论证即可逐项判断.
【详解】解:选项 C 的已知条件中,没有能直接说明△ ABC是等腰三角形的条件,不能用三线合一,不符合因果关系,符合题意,故选 C.
【点睛】本题考查了等角对等边、等腰三角形三线合一、线段垂直平分线性质相关的证明,理解并掌握推理的因果关系是解题关键.
7 .(3 分)已知一张三角形纸片ABC(如图甲),其中AB = AC .将纸片沿过点B的直线折叠,使点C落到AB边上的E点处,折痕为BD(如图乙).再将纸片沿过点E的直线折叠,使点A恰好与点D重合,折痕为EF(如图丙).原三角形纸片ABC中,∠A的大小为 ( )
A .30° B .32° C .36° D .40°
【答案】C【分析】主要考查了折叠的性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理,熟练掌握折叠的性质以及等腰三角形的性质是解题的关键.设∠A = x ,由折叠的性质得到∠EDA = ∠A = x,根据三角形外角的性质和等腰三角形的性质得到∠ABC = C = 2x ,再利用三角形内角和定理求出x,即可求出答案.
【详解】解:设∠A = x,
由折叠得:∠EDA = ∠A = x ,∠C = ∠BED = ∠A + ∠EDA = 2x, “ AB = AC,
: ∠ABC = ∠C = 2x,
“ ∠A + ∠ABC + ∠C = 180。, : x + 2x + 2x = 180。,
∴ x = 36。,
: ∠A = x = 36。.故选:C.
8.(3 分)如图,点 C 是线段AB上一点,△ACM、△BCN是等边三角形.AN与CM交于点 E,BM与CN交于点 F,AN与BM交于点 D.下列结论:①AN = BM;②CD 丄 EF;③△ ECF是等边三角形;
④DC平分∠ADB .其中正确的有( )个
A .4 个 B .3 个 C .2 个 D .1 个
【分析】主要考查全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,找出全等三角形是解题的关键.由 SAS 可证△ACN ≌△MCB ,可得AN=BM,故①正确;由 ASA 可证△ACE ≌△MCF ,可得CE = CF,可证△ ECF是等边三角形,故③正确;由全等三角形的性质可得∠AEC = ∠MFC,可得∠CED + ∠MFC = 180。,则可证DE不一定等于DF ,即CD不一定垂直平分EF ,故②错误;由全等三角形的性质可得S△ACN ≌ S△MCB ,由面积公式可证CH = CG,由 HL 可证 Rt△CDG ≌ Rt△CDH,可得∠CDG = ∠CDH,故④正确.
【详解】解: ∵△ACM、 △BCN是等边三角形, ∴AC = CM ,CN = CB,∠ACM = ∠BCN = 60。, ∴∠ACN = ∠MCB,
在△ ACN和△ MCB中, AC=CM,∠ACN=∠MCB,CN=CB , ∴△ACN ≌△MCB(SAS),
∴AN = BM ,∠CMB = ∠CAN ,故①正确;
∵∠ACM = ∠BCN = 60°, ∴∠MCN = 60°= ∠ACM,
在△ACE和△MCF中,∠ACE=∠MCF, AC = MC ,∠CAE=∠CMF ,
∴△ACE≌△MCF(ASA), ∴CE = CF,
∵∠ECF = 60°,
∴△ECF是等边三角形,故③正确, ∵△ACE≌△MCF,
∴∠AEC = ∠MFC,
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∵∠AEC + ∠CED = 180。, ∴∠CED + ∠MFC = 180。, ∴∠CED不一定等于∠CFM, ∴∠DEF不一定等于∠DFE, ∴DE不一定等于DF,
又∵CE = CF,
∴CD不一定垂直平分EF ,故②错误;
如图,过点 C 作CG 丄 AN于 G ,CH 丄 MB于 H, ∵△ACN ≌△MCB,
∴S△ACN ≌S△MCB,
∴AN . CG BM . CH, ∴CH = CG,
在 Rt△CDG和 Rt△CDH中,CG = CH,CD=CD
∴Rt△CDG ≌ Rt△CDH(HL) , ∴∠CDG = ∠CDH,
∴CD平分∠ADB ,故④正确;综上所述:正确的有①③④ , 一共 3 个;故选:B.
二、填空题:本题共 4小题,每小题 5 分,共 20 分。
9 .在平面直角坐标系中,若点A(—1, b)与点B(a, 3)关于x轴对称,则 2b—a = .
【答案】—5
【分析】此题主要考查了关于x轴对称点的性质及代数式求值,正确把握横纵坐标的关系是解题关键.直接利用关于x轴对称点的性质得出a,b的值,进而代入求值即可.
【详解】解:“点A(—1, b)与点Ba, 3关于x轴对称, : a = — 1 ,b = — 3,
: 2b — a = 2 × —3 — —1 = — 5 .故答案为:—5.
10 .已知等腰三角形的一个角是 100°,则底角的度数是 .
【答案】40°
【分析】本题考查等腰三角形的性质和三角形的内角和.分 100°角是顶角和底角两种情况讨论即可
【详解】解: ∵等腰三角形的一个角是 100°,
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∴这个 100°角是顶角时,
∴底角的度数是 40°,当这个 100°角是底角时,
则 100° + 100° > 180°,不能构成三角形;故答案为:40°.
11 .(3 分)已知A(a - 2, - 1)与点B(-1, b + 2)关于 x 轴对称,则a + b = .
【答案】0
【分析】根据关于 x 轴对称,横不变,纵坐标互为相反数,列式解答即可.考查了 x 轴对称的特点,求代数式的值,熟练掌握对称是解题的关键.
【详解】解:A(a - 2, - 1)与点B(-1, b + 2)关于 x 轴对称,
故a - 2 =- 1, b + 2 = 1,解得a = 1, b =- 1,
故a + b = 1 - 1 = 0 ,故答案为:0.
12 .(3 分)如图,在 Rt△ABC中,∠C = 90。,∠CAB = 2∠B ,AD平分∠CAB,若CD = 2 ,则BD的长度为 .
【答案】4
【分析】考查直角三角形的性质,角平分线的定义,等角对等边,由直角三角形的性质得∠B = 30°,∠CAB = 60。,进而由角平分线的定义得∠CAD = ∠BAD ∠CAB = 30°,即得AD = 2CD = 4,
∠BAD = ∠B ,据此即可求解,掌握以上知识点是解题的关键.
【详解】解: ∵∠C = 90°,
∴∠CAB + ∠B = 90°, ∵∠CAB = 2∠B,
∴3∠B = 90°,
∴∠B = 30°,
∴∠CAB = 60°, ∵AD平分∠CAB,
∴∠CAD = ∠BAD ∠CAB = 30°,
∴AD = 2CD = 4 ,∠BAD = ∠B , ∴BD = AD = 4,故答案为:4.
13.如图,在△ ABC中,AB = AC,BC = 4,面积是10,AB的垂直平分线ED分别交AC,AB边于E, D两点,若点F为BC边的中点,点P为线段ED上一动点,则△PBF周长的最小值为 .
【答案】7
【分析】本题考查轴对称求最短距离,熟练掌握等腰三角形的性质、轴对称的性质是解题的关键.由垂直平分线的性质可得A与B关于ED对称,连接AP,当A、P、F三点共线时,△ PBF周长最小为AF + FB的长.
【详解】解:“ ED是线段AB的垂直平分线, : A与B关于ED对称,
连接AP,: AP = PB,
:△ PBF周长= PB + PF + FB = AP + PF + FB ≥ AF + FB,当A、P、F三点共线时,△PBF周长最小,
“ F为BC边的中点,AB = AC, : AF 丄 BC,
: S△ABC × BC × AF = 10, “ BC = 4, AF = 5,
:△PBF周长= AF + FB = 5 + 2 = 7,
∴△PBF周长的最小值为 7 ,故答案为 7
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三、解答题:本题共 5 小题,共 68 分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
14 .(10分)如图,格点△ABC 在网格中的位置如图所示.
(1)画出△ABC 关于直线 MN 的对称△A'B'C';
(2)若网格中每个小正方形的边长为 1 ,则△A'B'C'的面积为 ;
(3)在直线 MN 上找一点 P ,使 PA+PC 最小(不写作法,保留作图痕迹).
【答案】(1)见解析;(2)3.5 ;(3)见解析
【分析】(1)依据轴对称的性质,首先确定A 、B 、C 三点的对称点位置,再连接即可;
(2)依据割补法进行计算,即可得到△A'B'C'的面积;
(3)依据轴对称的性质以及两点之间,线段最短,连接 AC′,与 MN 的交点位置就是点 P 的位置
. 【详解】解:(1)如图所示:△A'B'C'即为所
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(2)△A'B'C'的面积:
3×3-×1×3-×2×3-×1×2=9-1.5-3-1=3.5 ;故答案为:3.5;
(3)如图,点 P 即为所求.
【点睛】本题主要考查了利用轴对称变换作图,凡是涉及最短距离的问题,一般要考虑线段的性质定理,结合轴对称变换来解决,多数情况要作点关于某直线的对称点.
15 .(12分)如图,在△ABC中,AB的垂直平分线分别交AB ,BC于点D ,E,AC的垂直平分线分别交AC ,BC于点F ,G.
(1)若BC = 10 ,求△AEG的周长;
(2)若∠BAC = 105°,求∠EAG的度数.
【答案】(1)△ AEG的周长为10;(2) ∠EAG = 30°.
【分析】(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得AE = BE,AG = CG,然后求出△ AEG的周长= BC;
(2) 根据DE、GF分别垂直平分AB和AC ,则AE = BE,AG = CG根据等边对等角可得 ∠B = ∠BAE,
∠C = ∠GAC ,然后利用三角形的内角和定理列式计算即可得解;
此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,等边对等角的性质,三角形的内角和定理,解题的关键是熟练掌握以上知识的应用及整体思想的应用.
【详解】(1)解: ∵DE、GF分别垂直平分AB和AC, ∴AE = BE,AG = CG,
∴△ AEG的周长= AE + AG + EG = BE + GC + EG = BC = 10;
(2)解: ∵DE、GF分别垂直平分AB和AC, ∴AE = BE,AG = CG,
∴ ∠B = ∠BAE, ∠C = ∠GAC,
∵ ∠B +∠BAE + ∠C + ∠GAC + ∠EAG = 180°,∠ BAC = ∠BAE + ∠GAC + ∠EAG = 105°,
∴ ∠B + ∠C = 75°,
∴∠EAG = 30°.
16.(12 分)如图,△ ABC的外角∠CBD,∠BCH的平分线BP,CP相交于点 P,PE 丄 AD于点 E,PF 丄 AC于点 F.
(1)求证:PE = PF;
(2)连接AP ,若ABC = 40°,求∠APC的度数.
【答案】(1)见解析;(2)20°
【分析】主要考查了角平分线的判定和性质,三角形外角的性质,熟练掌握三角形外角的性质是解题的关键.
(1) 过 P 作PG 丄 BC于 G ,根据角平分线性质得出PE = PG ,PF = PG ,得出答案即可;
(2) (2)根据角平分线的判定得出AP平分∠BAC ,根据角平分线定义得出∠CAP ∠BAC ,根据三角形外角性质得出∠PCH = ∠CAP + ∠APC ,根据∠BCH = ∠BAC + ∠ABC ,得出∠BAC + ∠ABC) =∠BAC + ∠APC ,最后求出结果即可.
【详解】(1)证明:过 P 作PG 丄 BC于 G ,如图所示: ∵PB平分∠CBD ,PE 丄 BD,
∴PE = PG,
同理:PF = PG,
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∴PE = PF;
(2)解: ∵PE 丄 AD ,PF 丄 AC ,PE = PF, ∴AP平分∠BAC,
∴∠CAP ∠BAC, ∵CP平分∠BCH,
∴∠PCH ∠BCH,
∵∠PCH = ∠CAP + ∠APC ,
∵∠BCH = ∠BAC + ∠ABC,
∴∠BAC + ∠ABC ∠BAC + 匕∠APC, ∴∠APC ∠ABC × 40°= 20°
17 .(17 分)如图,△ABC和△ADE是等边三角形,CE、BD交于点 F,连接AF.
(1)求证:CE = BD;
(2)求证:∠AFC = 60°;
(3)判断线段AF 、BF、CF的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)CF = AF + BF,理由见解析
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,等边三角形的性质与判定,熟知等边三角形的性质与判定定理是解题的关键.
(1)根据等边三角形的性质得到AB = AC ,AD = AE ,∠BAC = ∠DAE = 60°,再证明∠CAE = ∠BAD,进而证明△ BAD ≌△ CAE,则可证明CE = BD;
(2)过点A 分别作CF,DF的垂线,垂足分别为 G 、H,设AB ,CF交于 M,由全等三角形的性质得到∠ACG = ∠∠ABH ,再证明△ACG≌△ABH ,得到AG = AH ,进而证明 Rt△AFG ≌ Rt△AFH ,得到∠AFC = ∠AFD ,证明∠BFM = ∠CAM = 60°,则由平角的定义可证明结论;
(3)在CF上取一点 N 使得CN = BF,连接AN,证明△ACN ≌△ABF,得到AN = AF,再证明△ ANF是等边三角形,得到AF = NF ,据此根据线段的和差关系可得结论.
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【详解】(1)证明: ∵△ABC和△ADE是等边三角形, ∴AB = AC ,AD = AE ,∠BAC = ∠DAE = 60°,
∴∠BAC + ∠BAE = ∠DAE + ∠BAE,即∠CAE = ∠BAD,
∴△BAD≌△CAE(SAS), ∴CE = BD;
(2)解;如图所示,过点A 分别作CF,DF的垂线,垂足分别为 G 、H,设AB ,CF交于 M,
∴∠AGC = ∠AHB = 90°, ∵△BAD ≌△CAE,
∴∠ACG = ∠ABH,
又∵AC = AB,
∴△ACG≌△ABH(AAS), ∴AG = AH,
∴又∵AF = AF,
∴Rt△AFG ≌ Rt△AFHHL , ∴∠AFC =∠AFD,
∵∠MBF = ∠MCA,∠BMF = ∠AMC, ∴∠BFM = ∠CAM = 60°,
∴∠AFC = ∠AFD = 180°—2∠BFM = 60°;
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(3)解:CF = AF + BF ,理由如下:
如图所示,在CF上取一点 N 使得CN = BF ,连接AN,
∵△BAD ≌△CAE,
∴∠ACN = ∠ABF,
又∵AC = AB ,BF = AN, ∴△ACN ≌△ABF(SAS), ∴AN = AF,
又∵∠AFN = 60°,
∴△ANF是等边三角形, ∴AF = NF,
∵CF = CN + NF, ∴CF = AF + BF.
18 .(17分)等腰 Rt△ACB,∠ACB = 90。,AC = BC,点A、C分别在X轴、Y轴的正半轴上.
(1)如图1 ,求证:∠BCO =∠CAO;
(2)如图2 ,若OA = 5 ,OC = 2 ,求B点的坐标;
(3)如图3 ,点C0 ,3 ,Q,A两点均在X轴上,且S△CQA = 18.分别以AC、CQ为腰在第一、第二象限作等腰 Rt△CAN、等腰 Rt△QCM,AC = CN ,CM = CQ ,连接MN交Y轴于P点,OP的长度是否发生改变?若不变,求出OP的值;若变化,求OP的取值范围.
【答案】(1)见解析;(2)B( — 2 , — 3) ;(3)OP的长度不会发生改变,长度始终是 9 ,理由见解析
【分析】(1)根据∠ACB = 90°,∠AOC=90°,得到∠BCO + ∠ACO =∠CAO +∠ACO = 90°,即可证明∠BCO = ∠CAO;
(2)过点B作BD 丄 Y轴于点D,证明△CDB≌△AOC,得到: BD = CO = 2 ,CD = AO = 5,进而得到OD = 3 .点B在第三象限,即可得到B( — 2 , — 3);
(3)过点N作NH//CM,交Y轴于点H,先证明△HCN ≌△QAC,得到CH = AQ,HN = QC.根据点C(0 ,3),S△CQA = 18,求出AQ = 12,进入得到CH =12,再证明△PNH ≌△PMC,得到CP = PH = CH = 6 ,即可求出OP = 9 ,从而得到OP的长度始终是 9 ,问题得解.
【详解】(1)证明: ∵∠ACB = 90°,∠AOC=90°,
: ∠BCO + ∠ACO = ∠CAO +∠ACO = 90°, ∴∠BCO =∠CAO;
(2)解:如图 2 ,过点B作BD 丄 Y轴于点D,则∠CDB =∠AOC = 90°,
在△CDB和△AOC中, ∴△CDB≌△AOC,
: BD = CO = 2 ,CD = AO = 5, : OD = CD — OC = 5 — 2 = 3.
∵点B在第三象限, ∴B( — 2 , — 3);
(3)答:OP的长度不会发生改变.
理由:如图 3 ,过点N作NH//CM ,交Y轴于点H,则CNH + MCN = 180°,
∵△CAN和△QCM都是等腰直角三角形,
:∠MCQ + ∠ACN = 180°,
: ∠ACQ + ∠MCN = 360°— 180°= 180°,
: ∠CNH = ∠ACQ.
又“ ∠HCN + ∠ACO = 90°= ∠QAC + ∠ACO, : ∠HCN = ∠QAC,
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在△HCN和△QAC中,
∴△HCN ≌△QAC,
: CH = AQ ,HN = QC.
“ QC = MC, : HN = CM.
∵点C(0 ,3),S△CQA = 18, : OC = 3, × AQ × CO = 18, : AQ = 12,
: CH = 12. “ NH//CM,
: ∠PNH = ∠PMC.
:在△PNH和△PMC中, ∴△PNH≌△PMC,
又“ CO = 3,
: OP = CO + CP = 3 + 6 = 9,即OP的长度始终是 9.
【点睛】本题为等腰直角三角形与平面直角坐标系结合综合题,综合性强,难度较大,考查了平面直角坐标系,直角三角形两锐角互余,全等三角形的判定与性质等知识,理解题意,根据已知条件添加适当辅助线,构造全等三角形是解题关键
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