内容正文:
寒假巩固作业16轴对称专项训练
题型一、轴对称压轴题
1. 完成下列问题:
(1)【阅读理解】如图①,△ABC 是等边三角形,D 是边 BC下方一点,∠BDC=120°,求线段 DA,DB,DC 之间的数量关系.
解题思路:延长DC到点E,使得CE=BD,连接AE,根据∠BAC+∠BDC=180°,可证∠ABD=∠ACE,易证得△ABD≌△ACE,得出△ADE 是等边三角形,所以AD=DE,从而求得线段DA,DB,DC之间的数量关系.
请根据以上思路,求出线段DA,DB,DC之间的数量关系;
(2)【理解应用】请运用上述材料中的方法解答下列问题.
如图②,在 Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,P是△ABC 内部一点,且∠APB=∠BPC=135°,求证:PA=2PC.
2.(2024八上·靖宇期末)阅读材料:把形的二次三项式(或其一部分)配成完全平方式的方法叫配方法.配方法的基本形式是完全平方公式的逆写,即.请根据阅读材料解决下列问题:
(1)填空: .
(2)先化简,再求值:,其中满足.
(3)若分别是的三边,且,试判断的形状,并说明理由.
3.(2019八上·云安期末)阅读材料:把形ax2+bx+c的二次三项式(或其一部分)配成完全平方式的方法叫配方法.配方法的基本形式是完全平方公式的逆写,即a2 ±2ab+b2=(a±b)2.请根据阅读材料解决下列问题:
(1)填空:a2-4a+4= .
(2)若a2+2a+b2-6b+10=0,求a+b的值.
(3)若a、b、C分别是△ABC的三边,且a2+4b2+c2-2ab-6b-2c+4=0,试判断△ABC的形状,并说明理由.
4.(2025八上·凉州期中)在等边中,点D是直线上一点(不与B、C重合),以为边作等边(A、D、E按逆时针排列),连接.
(1)如图1,当点D在线段上时,求证:;
(2)如图2,当点D在的延长线上时,求证:.
(3)如图3,当点D在线段的延长线上时,若,且,求的面积.
题型二、作图题
5.如图,边长为1的正方形组成的网格中, 的顶点均在格点上,点A.B的坐标分别是 , .
(1)画出 关于直线 对称的图形 ;
(2)点P在x轴上使 周长最小时,在图中画出点P;(请保留作图痕迹)
(3)求出 的面积.
6.如图,已知,,.
⑴画出△ABC此关于y轴对称的图形,并写出,的坐标;
⑵P为x轴上一点,请在图中画出使PA+PB最小时的点P,并写出点P的坐标.
7.如图:在平面直角坐标系中,A(﹣1,5),B(﹣1,0),C(﹣4,3).
(1)在图中作出△ABC关于y轴的对称图形△A1B1C1(其中点A、B、C的对称点分别为点A1、B1、C1).
(2)写出点A1、B1、C1的坐标.A1______,B1______,C1_______.
8.以图中的虚线l为对称轴画出该图形的另一半.
9.(2024八上·吉林期末)如图,在△ABC中,∠C=90°.
(1)用圆规和直尺在AC上作点P,使点P到A、B的距离相等.(保留作图痕迹,不写作法和证明)
(2)当满足(1)的点P到AB、BC的距离相等时,求∠A的度数.
10.画图探究:
(1)如图1,点和点位于直线两侧,是直线上一点,点使的值最小.请你通过画图,在图1中找出点;
(2)如图2,点和点位于直线同侧,是直线上一点,点使的值最小.请你通过画图,在图2中找出点;
(3)如图3,在四边形中,,,点在边上,点在边上,点、点使的周长的值最小.请你通过画图,在图3中找出点和点并求的度数.
学科网(北京)股份有限公司
$
寒假巩固作业16轴对称专项训练
题型一、轴对称压轴题
1. 完成下列问题:
(1)【阅读理解】如图①,△ABC 是等边三角形,D 是边 BC下方一点,∠BDC=120°,求线段 DA,DB,DC 之间的数量关系.
解题思路:延长DC到点E,使得CE=BD,连接AE,根据∠BAC+∠BDC=180°,可证∠ABD=∠ACE,易证得△ABD≌△ACE,得出△ADE 是等边三角形,所以AD=DE,从而求得线段DA,DB,DC之间的数量关系.
请根据以上思路,求出线段DA,DB,DC之间的数量关系;
(2)【理解应用】请运用上述材料中的方法解答下列问题.
如图②,在 Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,P是△ABC 内部一点,且∠APB=∠BPC=135°,求证:PA=2PC.
【答案】(1)解:∵△ABC是等边三角形,
∴AB=AC,∠BAC=60°.
∵∠BDC=120°,
∴∠BAC+∠BDC=180°,
∴∠ABD+∠ACD=180°.
又∵∠ACE+∠ACD=180°,
∴∠ABD=∠ACE,
又∵CE=BD,
∴△ABD≌△ACE(SAS),
∴AD=AE,∠BAD=∠CAE.
∵∠BAC=60°,即∠BAD+∠DAC=60°,
∴ ∠DAC+∠CAE=∠DAE=60°,
∴△ADE 是等边三角形,
∴DA=DE=DC+CE=DC+DB,即DA=DC+DB
(2)证明:如解图,在线段AP上取点D,使得AD=CP,连接CD,
∵∠APB=∠BPC=135°,
∴ ∠APC = 90°,∠ABP+∠PAB =45°,∠CBP+∠BCP=45°,
在 Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,
∴∠CAB=∠CBA=45°
∴∠CAP+∠PAB=45°,∠ABP+∠CBP=45°,
∴∠ABP=∠CAP,∠ABP=∠BCP,
∴∠CAD=∠BCP,
在△ADC和△CPB中,
∴△ADC≌△CPB(SAS),
∴∠ADC=∠CPB=135°,
∴∠PDC=45°,
∴△CPD是等腰直角三角形,
∴CP=DP,
∵PA=AD+DP,
∴PA=2PC.
【解析】【分析】
(1)根据等边三角形的性质和补角的定义推导出∠ABD=∠ACE,即可利用SAS判定△ABD≌△ACE即可根据全等三角形的性质和角度的运算得到∠DAC+∠CAE=∠DAE=60°从而得到△ADE 是等边三角形,由此即可解答;
(2)在线段AP上取点D,使得AD=CP,连接CD,由已知条件和角度的运算关系得到∠CAD=∠BCP,再利用SAS判定△ADC≌△CPB,由此即可解答.
2.(2024八上·靖宇期末)阅读材料:把形的二次三项式(或其一部分)配成完全平方式的方法叫配方法.配方法的基本形式是完全平方公式的逆写,即.请根据阅读材料解决下列问题:
(1)填空: .
(2)先化简,再求值:,其中满足.
(3)若分别是的三边,且,试判断的形状,并说明理由.
【答案】(1)
(2)解:
=
=
∵,
∴,
∴,
把代入上式得:
(3)解:△ABC为等边三角形,理由如下:
∵,
∴,
∴,
∴,
∴△ABC为等边三角形.
【解析】【解答】解:(1)∵,
故答案为:;
【分析】(1)根据完全平方公式可得答案;
(2)先对原式进行化简,利用配方法将 变形为 , 根据非负数之和为0的性质求出a、b,将a、b的之代入化简结果计算即可;
(3)利用配方法将原式变形为 , 根据非负数之和为0的性质求出a、b、c,即可判断的形状。
3.(2019八上·云安期末)阅读材料:把形ax2+bx+c的二次三项式(或其一部分)配成完全平方式的方法叫配方法.配方法的基本形式是完全平方公式的逆写,即a2 ±2ab+b2=(a±b)2.请根据阅读材料解决下列问题:
(1)填空:a2-4a+4= .
(2)若a2+2a+b2-6b+10=0,求a+b的值.
(3)若a、b、C分别是△ABC的三边,且a2+4b2+c2-2ab-6b-2c+4=0,试判断△ABC的形状,并说明理由.
【答案】(1)(a-2)2
(2)解:∵a2+2a+b2﹣6b+10=0,
∴(a+1)2+(b﹣3)2=0,
∴a=﹣1,b=3,
∴a+b=2
(3)解:△ABC为等边三角形.理由如下:
∵a2+4b2+c2﹣2ab﹣6b﹣2c+4=0,
∴(a﹣b)2+(c﹣1)2+3(b﹣1)2=0,
∴a﹣b=0,c﹣1=0,b﹣1=0
∴a=b=c=1,
∴△ABC为等边三角形
【解析】【解答】解:(1)∵a2﹣4a+4=(a﹣2)2,
故答案为:(a﹣2)2;
【分析】(1)直接利用完全平方式分解即可;
(2)将等式的左边常数项10拆成1+9,从而配成两个完全平方式,根据偶次幂的非负性即可解答;
(3)将等式左边的某些项拆开、重新组合为:,从而配成三个完全平方式,进而利用偶次幂的非负性即可解答判断。
4.(2025八上·凉州期中)在等边中,点D是直线上一点(不与B、C重合),以为边作等边(A、D、E按逆时针排列),连接.
(1)如图1,当点D在线段上时,求证:;
(2)如图2,当点D在的延长线上时,求证:.
(3)如图3,当点D在线段的延长线上时,若,且,求的面积.
【答案】(1)证明:∵和均为等边三角形,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)证明:∵和均为等边三角形,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
(3)解:如下图,过点作,
则,
∵和均为等边三角形,
∴,
∵,即,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴垂直平分线段,
∴,
∴.
【解析】【分析】(1)根据等边三角形性质可得,再根据角之间的关系可得,再根据全等三角形判定定理及性质即可求出答案.
(2)根据等边三角形性质可得,根据角之间的关系可得,再根据全等三角形判定定理及性质即可求出答案.
(3)过点作,则,根据等边三角形性质可得,根据角之间的关系可得∠CDA,再根据三角形外角性质可得∠CAD,则,根据等角对等边可得,再根据三角形面积可得,根据垂直平分线判定定理可得垂直平分线段,则,再根据三角形面积即可求出答案.
题型二、作图题
5.如图,边长为1的正方形组成的网格中, 的顶点均在格点上,点A.B的坐标分别是 , .
(1)画出 关于直线 对称的图形 ;
(2)点P在x轴上使 周长最小时,在图中画出点P;(请保留作图痕迹)
(3)求出 的面积.
【答案】(1)解:如图所示, 即为所作,
(2)解:如图所示,在图中找出点A(3,2)关于x轴的对称点A′′(3,-2),连接A A′′交x轴于点P,则P即为所求点;
(3)解: .
【解析】【分析】(1)分别作出A、B、O三点关于直线x=-1的对称点,顺次连接即可;
(2)找出点A(3,2)关于x轴的对称点A′′(3,-2),连接A A′′,根据最短路径确定问题,与x轴的交点,即为所求的P点;
(3)根据割补法即可求出△AOB的面积.
6.如图,已知,,.
⑴画出△ABC此关于y轴对称的图形,并写出,的坐标;
⑵P为x轴上一点,请在图中画出使PA+PB最小时的点P,并写出点P的坐标.
【答案】解:⑴如图所示,,;
;
⑵如图,点P即是所求作的点,.
【解析】【分析】(1)关于y轴对称的点:横坐标互为相反数,纵坐标相同,据此找出点A1、B1、C1的位置,顺次连接可得△A1B1C1,进而可得相应点的坐标;
(2)找出点A关于x轴的对称点A′,连接A′B,与x轴的交点即为点P.
7.如图:在平面直角坐标系中,A(﹣1,5),B(﹣1,0),C(﹣4,3).
(1)在图中作出△ABC关于y轴的对称图形△A1B1C1(其中点A、B、C的对称点分别为点A1、B1、C1).
(2)写出点A1、B1、C1的坐标.A1______,B1______,C1_______.
【答案】解:(1)△ABC关于y轴的对称图形△A1B1C1如图所示;
(2)(1,5);(1,0);(4,3).
【解析】【解答】(2)由表格可得:A1(1,5),B1(1,0),C1 (4,3).
故答案为:(1,5);(1,0);(4,3).
【分析】(1)先找出点A、B、C 关于y轴的对称点A1、B1、C1的位置,再顺次连接即可得到 △A1B1C1 ;
(2)根据平面直角坐标系内点的位置写出各点的坐标即可.
8.以图中的虚线l为对称轴画出该图形的另一半.
【答案】解:如图所示.
【解析】【分析】画轴对称图形的方法:①找关键点,该图中三个不在对称轴的顶点;②根据轴对称的性质找关键点的对称点,过关键点向对称轴作垂线段,并延长一倍;③连接各对称点.
9.(2024八上·吉林期末)如图,在△ABC中,∠C=90°.
(1)用圆规和直尺在AC上作点P,使点P到A、B的距离相等.(保留作图痕迹,不写作法和证明)
(2)当满足(1)的点P到AB、BC的距离相等时,求∠A的度数.
【答案】(1)解:依照题意,画出图形,如图所示.
(2)解:∵点P到AB、BC的距离相等,
∴PC=PD.
在Rt△BCP和Rt△BDP中,,
∴Rt△BCP≌Rt△BDP(HL),
∴BC=BD.
又∵PD垂直平分AB,
∴AB=2BD=2BC.
在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=2BC,
∴∠A=30°.
【解析】【分析】(1)根据题中要求,依据垂直平分线性质定理,判断出需要作的是线段AB的垂直平分线,掌握尺规作图作线段的垂直平分线;(2) 求∠A的度数方法不唯一,可以根据垂直平分线的性质、角平分线的性质定理的逆定理,再根据∠A所对的直角边等于斜边一半得到30°,也可以由∠A=∠ABP=∠PBC且三角和为90°求解。
10.画图探究:
(1)如图1,点和点位于直线两侧,是直线上一点,点使的值最小.请你通过画图,在图1中找出点;
(2)如图2,点和点位于直线同侧,是直线上一点,点使的值最小.请你通过画图,在图2中找出点;
(3)如图3,在四边形中,,,点在边上,点在边上,点、点使的周长的值最小.请你通过画图,在图3中找出点和点并求的度数.
【答案】(1)解:根据两点之间线段最短,连接与直线相交点,
此时最小;
(2)解:作点关于直线的对称点,则
,
连接与直线相交点即是点,此时最小,即最小;
实践应用:
(3)解:如图3,分别作出点关于,的对称点,,
连接分别交、于点、,此时周长最小;
∵,,
∴,∴,
∴.
∴.
【解析】【分析】(1)根据两点之间线段最短,连接AB与直线m相交点P,此时PA+PB最小;
(2)作点A关于直线m的对称点A′,则A′P=AP,PA+PB=PA′+PB,连接A′B与直线m相交点即是点P,此时PA′+PB最小,即PA+PB最小;
(3)分别作出点C关于AB、AD的对称点M、N,连接MN分别交AB、AD于点E、F,此时△EFC周长最小,根据四边形内角和为360°可得∠BCD=108°,根据内角和定理可得∠M+∠N=72°,即∠BCE+∠DCF=72°,然后根据角的和差关系进行计算.
学科网(北京)股份有限公司
$