内容正文:
轴对称图形与等腰三角形
章综合复习
数学沪科版八年级上册
北
东
60°
西
南
B
A
本章知识结构
一、轴对称图形
如果一个图形沿着一条直线折叠,直线两旁的部分能够完全重合,那么这个图形就叫做轴对称图形.这条直线叫做对称轴.
二、两个图形成轴对称
把一个图形沿一条直线折叠,如果它能与另一个图形完全重合,那么这两个图形关于这条直线(成轴)对称.这条直线叫做对称轴.
折叠后重合的两点叫作对应点(也叫对称点)
知识要点提炼
三、轴对称图形和两个图形成轴对称的区别与联系
轴对称图形 轴对称
图形
区别
联系
(1)轴对称图形是指( )具有特殊形状的图形,只对( )图形而言;
(2)对称轴( )只有一条.
(1)轴对称是指( )图形的位置关系,必须涉及( )图形;
(2)只有( )对称轴.
如果把轴对称图形沿对称轴分成两部分,那么这两个图形就关于这条直线成轴对称.
如果把两个成轴对称的图形拼在一起看成一个整体,那么它就是一个轴对称图形.
一个
一个
不一定
两个
两个
一条
知识要点提炼
四、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称点所连线段的垂直平分线.
(2)如果两个图形的对应点连线被同条直线垂直平分,那么这两个图形关于这条直线对称.
知识要点提炼
五、坐标系中的轴对称
(1)点P(x,y)关于x轴对称的点的坐标为(x,−y),其特征为:横坐标相等,纵坐标互为相反数;
(2)点P(x,y)关于y轴对称的点的坐标为(− x,y),其特征为:横坐标互为相反数,纵坐标相等;
(3)作一个图形关于x轴(或y轴)对称的图形的步骤:
①求出特殊点关于x轴(或y轴)的对称点的坐标;
②描点;
③连接所描的点.
知识要点提炼
六、线段的垂直平分线
(1)画法:尺规作图
A
B
E
F
直线EF 就是线段AB的垂直平分线.
(2)性质定理:线段的垂直平分线上的点到线段的两端的距离相等.
(3)判定定理:到线段的两端距离相等的点在线段的垂直平分线上.
知识要点提炼
七、角平分线的性质与判定
(2)性质定理:角平分线上的点到这个角的两边距离相等.
(3)判定定理:角的内部到角两边距离相等的点在角的平分线上.
三角形三条角平分线的性质:三角形的三条角平分线相交于一点,这一点到三角形三边的距离相等.
(1)画法:尺规作图
B
A
O
P
N
M
知识要点提炼
八、等腰三角形
(1)性质:等腰三角形的两个底角相等.(等边对等角)
推论:等边三角形的三个角都相等,并且每个角都等于60°.
(2)性质:等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高互相重合.(三线合一)
判定定理: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.(等角对等边)
推论①:三个角都相等的三角形是等边三角形.
推论②:有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.
推论③:在直角三角形中,30°的角所对的直角边等于斜边的一半.
知识要点提炼
考点一:轴对称
例1 如图,△ABC中,D点在BC上,将D点分别以AB、AC为对称轴,画出对称点E、F,并连接AE、AF.根据图中标示的角度,则∠EAF的度数为 .
解:连接AD,
∵D点分别以AB、AC为对称轴,画出对称点E、F,
∴∠EAB=∠BAD,∠FAC=∠CAD,
∵∠B=62°,∠C=51°,
∴∠BAC=∠BAD+∠DAC=180°− 62°−51°=67°,
∴∠EAF=2∠BAC=134°,故答案为:134° .
重点知识巩固
考点一:轴对称
例2 如图,在三角形纸片ABC中,∠B=∠C,将△GFC沿EF翻折,C落在BC上,则AB与MG的位置关系为__________.
解:由题意可知:∠C=∠CMG,
∵∠B=∠C,
∴∠B=∠CMG,
∴AB//MG.
AB//MG
分析:将△GFC沿EF翻折,由翻折的性质可知∠C =∠CMG,由∠B=∠C可得∠B=∠CMG,从而得出AB与MG平行.
B
C
A
M
G
F
E
重点知识巩固
考点一:轴对称
例3 如图,等边△ABC中,BD⊥AC于D,QD=1.5,点P、Q分别为AB、AD上的两个定点且BP=AQ=2,在BD上有一动点E使PE+QE最短,则PE+QE的最小值为_______ .
分析:本题考查等边三角形的性质和判定,轴对称最短问题等知识,解题的关键是学会利用轴对称解决最短问题,属于中考常考题型.作点Q关于BD的对称点Q',连接PQ'交BD于E,连接QE,此时
PE+EQ的值最小.最小值PE+PQ=PE+EQ'=PQ' .
重点知识巩固
考点一:轴对称
例3 如图,等边△ABC中,BD⊥AC于D,QD=1.5,点P、Q分别为AB、AD上的两个定点且BP=AQ=2,在BD上有一动点E使PE+QE最短,则PE+QE的最小值为_______ .
解:如图,作点Q关于BD的对称点Q',连接PQ'交BD于E,连接QE,此时PE+EQ的值最小.最小值PE +QE=PE+EQ'=PQ',
∵△ABC是等边三角形,∴BA=BC,
∵BD⊥AC,AQ=2,QD=1.5,
∴AD=DC=AQ+QD=3.5,
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考点一:轴对称
例3 如图,等边△ABC中,BD⊥AC于D,QD=1.5,点P、Q分别为AB、AD上的两个定点且BP=AQ=2,在BD上有一动点E使PE+QE最短,则PE+QE的最小值为_______.
解:∴QD=DQ'=1.5,∴CQ'=BP=2,
∴AP=AQ'=5,
∵∠A=60°,
∴△APQ'是等边三角形,
∴PQ'=PA=5,∴PE+QE的最小值为5.
5
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考点一:轴对称
A
重点知识巩固
解:∵AE=AB,AD⊥BC,∴ BD=DE,
∵EF垂直平分AC,∴EC=AE=AB,
∵△ABC的周长为18cm,
∴AB+BD+DE+EC+AC=2(DE+EC)+AC=2DC+AC=18cm,
∵AC=7cm,∴2DC+7=18cm,
解得DC=5.5cm.
考点二:段垂直平分线
例5 如图,在△ABC中,E是BC上一点,AE=AB,EF垂直平分AC,AD⊥BC于点D,△ABC的周长为18cm,AC=7cm,则DC的长为_____________.
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考点二:段垂直平分线
例6 如图,AD为△ABC的角平分线,DE⊥AC于点E,DF⊥AB于点F,EF交AD于点M,试说明:AD垂直平分EF.
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证明:如图,过点E作EG⊥AF,垂足为点G,连接EF.
考点三:角平分线
例7 如图,在正方形ABCD中,点E是BC的中点,点F在CD上,∠EAF=∠BAE. 求证:AF=BC+FC.
G
∵∠BAE=∠EAF,∴AE为∠BAF的平分线.
又∵EB⊥AB,EG⊥AF,∴EB=EG.
在Rt△ABE和Rt△AGE中,
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考点三:角平分线
例7 如图,在正方形ABCD中,点E是BC的中点,点F在CD上,∠EAF=∠BAE. 求证:AF=BC+FC.
G
证明:∴AB=AG.
∵在正方形ABCD中,AB=BC,
∴BC=AG.又∵点E是BC的中点,
∴BE=EC=EG.
在Rt△EGF和Rt△ECF中,
∴Rt△EGF≌Rt△ECF(HL).
∴GF=CF,
∴AF=AG+GF=BC+FC.
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考点三:角平分线
例8 如图,三条公路两两相交于A、B、C三点,现计划修建一个商品超市,要求这个超市到三条公路的距离相等,则可供选择的地方有_______处?(阴影部分不能修建超市)
分析:因为要到三条公路的距离相等,所以超市要选择的位置是△ABC内角平分线的交点或者是外角平分线的交点,作图可知答案.
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考点三:角平分线
解:如图所示,△ABC的内角平分线的交点O1,
外角平分线的交点O2,O3,O4,
∵阴影部分不能修建超市,
∴ O4不能修建超市,
故满足条件的修建点共有3处,即点O1,O2,O3.
3
例8 如图,三条公路两两相交于A、B、C三点,现计划修建一个商品超市,要求这个超市到三条公路的距离相等,则可供选择的地方有_______处?(阴影部分不能修建超市)
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考点三:角平分线
例9 如图,点P是△ABC的三个内角平分线的交点,若△ABC的周长为18cm ,面积为27cm2,则点P到边BC的距离是( )
分析:本题考查的是角平分线的性质,掌握角的平分线上的点到角的两边的距离相等是解题的关键.过点P作PD⊥AB于D,PE⊥BC于E,PF⊥AC于F,根据角平分线的性质得到PE=PF=PD,根据三角形的面积公式计算,得到答案.
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考点三:角平分线
例9 如图,点P是△ABC的三个内角平分线的交点,若△ABC的周长为18cm ,面积为27cm2,则点P到边BC的距离是( )
A
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考点四:等腰三角形
例10 如图,△ABC内有一点D,且DA=DB=DC.若∠DAB=20°,∠DAC=30°,则∠BDC的度数是( )
方法1:∵DA=DB,
∴∠DBA=∠DAB=20°.
∵DA=DC,∴∠DCA=∠DAC=30°.
在△ABC中,有∠DBC+∠DCB=180°−2×20°− 2×30°=80°.
∴∠BDC=180°−(∠DBC+∠DCB)=180°− 80°=100°.
A.100° B.80° C.70° D.50°
A
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考点四:等腰三角形
例10 如图,△ABC内有一点D,且DA=DB=DC.若∠DAB=20°,∠DAC=30°,则∠BDC的度数是( )
方法2:在△ADB中,由方法一可得
∠ADB=180°− 2×20°=180°− 40°=140°.
同理∠ADC=180°− 2×30°=120°.
∴∠BDC=360°− 140°− 120°=100°.
A.100° B.80° C.70° D.50°
A
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考点四:等腰三角形
例11 如图,已知等腰三角形ABC中,AB=AC,AE:EM:MB=1:2:1,AD:DN:NC=1:2:1,连接MD,NE交于点O,
求证:△OMN是等腰三角形.
在△ADM与△AEN中,
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考点四:等腰三角形
例11 如图,已知等腰三角形ABC中,AB=AC,AE:EM:MB=1:2:1,AD:DN:NC=1:2:1,连接MD,NE交于点O,
求证:△OMN是等腰三角形.
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考点四:等腰三角形
例12 如图,过边长为3的等边三角形ABC的边AB上一点P,作PE⊥AC于E,Q为BC延长线上一点,当PA=CQ时,连接PQ交边AC于点D,求DE的长.
∵PF∥BC,△ABC是等边三角形,
∴∠PFD=∠QCD,∠APF=∠B=60°,
∠AFP=∠ACB=60°,∠A=60°,
∴△APF是等边三角形,∴AP=PF=AF.
∵PE⊥AC,∴AE=EF.
F
解:过P作PF∥BC交AC于F,
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考点四:等腰三角形
例12 如图,过边长为3的等边三角形ABC的边AB上一点P,作PE⊥AC于E,Q为BC延长线上一点,当PA=CQ时,连接PQ交边AC于点D,求DE的长.
F
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考点四:等腰三角形
例13 如图所示,锐角三角形ABC中,∠A=60°,它的两条高BD,CE相交于点O,且OB=OC,求证:△ABC是等边三角形.
证明:∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB.
∵锐角三角形ABC的两条高BD,CE相交于点O,
∴∠BEC=∠CDB=90°.
又∵∠BOE=∠COD,∴∠EBO=∠DCO.
∴∠EBO+∠OBC=∠DCO+∠OCB,即∠ABC=∠ACB.
∴AB=AC. ∴△ABC是等腰三角形.
∵∠A=60°,∴△ABC是等边三角形.
重点知识巩固
例14 如图,在等边△ABC中,点D、E分别在边AB、BC上,AD=CE,线段BE、CD交于点F,连接AF.
∴∠CBE=∠ACD,
∴∠CFE=∠CBE+∠BCD
=∠ACD+∠BCD=∠BCA=60°
AD=CE
AC=CB
∠CAB=∠BCA
综合能力提升
证明: (2) 过点C作CH⊥BE,垂足为H,
∴∠CHB=90°.
∵∠AFC=∠AFE+∠CFE =30°+60°=90°,
∴∠AFC=∠CHB,
AC=CB
∠ACD=∠CBE
∠AFC=∠CHB
在△ACF和△CBH中,
例14 如图,在等边△ABC中,点D、E分别在边AB、BC上,AD=CE,线段BE、CD交于点F,连接AF.
综合能力提升
例14 如图,在等边△ABC中,点D、E分别在边AB、BC上,AD=CE,线段BE、CD交于点F,连接AF.
综合能力提升
例15 如图,△ABC中,∠ACB=90°,BD平分∠ABC交AC于点D,过点C作CE⊥BD于点O,交AB于点E.
(1)求证:BD是线段CE的垂直平分线;
∠CBD=∠EBD
OB=OB
∠BOC=∠BOE
综合能力提升
(2)若∠CBD=20°,求∠ADE的度数.
例15 如图,△ABC中,∠ACB=90°,BD平分∠ABC交AC于点D,过点C作CE⊥BD于点O,交AB于点E.
综合能力提升
证明:在△DOC和△DOE中,
(2)若∠CBD=20°,求∠ADE的度数.
CO=OE
∠DOC=∠DOE
OD=OE
∴∠ADE=180°− ∠BDE − ∠CDB=180°− 70°− 70°=40°.
例15 如图,△ABC中,∠ACB=90°,BD平分∠ABC交AC于点D,过点C作CE⊥BD于点O,交AB于点E.
综合能力提升
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