内容正文:
第十五章
轴对称
专题1最短路径问题
【核心思想】
1、两点之间,线段最短:连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短。
2、牧人饮马问题:作其中一点关于直线的对称点,连接对称点与另一点,与直线的交点
即为所求。
3、周长最短问题:分别作点关于两边的对称点,连接两对称点,与两边的交点即为所
求。
4、造桥选址问题:通过平移将折线路径转化为两点之间的线段,利用两点之间线段最短
求解。
第1题如图,要在燃气管道1上修建一个泵站,分别向A,B两镇供气。泵站修在
管道的什么地方,可使所用的输气管道最短?证明你的结论。
A·
·B
第2题如图,已知A,B两点在直线1的同一侧,根据题意,用尺规作图。
(1)在图1直线1上找出一点P,使PA+PB的值最小:
(2)在图2直线1上找出一点P,使PA-PB的值最大。
●B
●B
A●
A·
图1
图2
第3题如图,∠AOB=30°,P是∠AOB
A
内一点,OP=10,点M,N分别在OA,
OB上,则△PMN周长的最小值为。
M
B
第3题(变式)
【变式】如图4,在四边形ABCD中,∠BAD=105°,∠B=∠D=90°,点M,N分别在BC,CD上.当
△AMN的周长最小时,∠AMN4∠ANM的度数为
D
B M
第4题如图,在Rt△ABC中,
∠ACB=90°,AC-3,BC=4,AB=5,
AD是∠BAC的平分线,若P,Q分别
是AD和AC上的动点,求PC+PQ的最
小值。
B
第4题(变式)
【变式】(1)如图I,在等边三角形ABC中,E是AB上的点,AD是∠BAC的平分线,P是AD
上的点.若AD=5,则PE+PB的最小值为:
(2)如图2,在锐角三角形ABC中,AB=4,△ABC的面积为7,BD平分∠ABC.若M,N分别
是BD,BC上的动点,则CM什MN的最小值为
B N
图
图2
第5题如图,A和B两地在一条河的两岸,现
M
要在河上造一座桥MN,问:桥造在何处可使从
A到B的路径AM→MN→NB最短?(假定河的
-b
两岸是平行的直线,桥要与河垂直)
B
专题2轴对称及其性质
【核心思想】
1、轴对称图形:沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合的图形,这条直线就是
对称轴。
2、两个图形成轴对称: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。
3、轴对称的性质:成轴对称的两个图形全等,对应线段相等,对应角相等,连接对称点
的线段被对称轴垂直平分。
4、画轴对称图形:找到图形中的特殊点(如线段的端点),画出它们关于对称轴的对称
点,连接这些对称点即可。
第1题下列图标中,是轴对称图形的是()
B
D
第2题如图,△ABC和△A'B'C关于直线1对称。
(1)图中相等的线段有:,线段CC的垂直平分线是,
△ABC△A'B'C',∠ABC=;
(2)若∠A=30°,∠B=50°,则∠ACB的度数为
第3题(1)小强从镜子中看到的电子表的读数如图所示,则电子表的实际读数是
(2)如图,在△ABC中,点D在BC边上,将点D分别以AB,AC为对称轴,画
出对称点E,F,连接AE,AF。根据图中标示的角度,则∠EAF的度数为。
15:0l
4620
520
B
D
第4题
【例4】如图是由两个阴影的小正方形组成的图形,请你在五个网格图中,各补画出一个有阴影的
小正方形,使补画后的图形为轴对称图形.
第4题
(变式)
【变式】如图1,在3×3的正方形网格纸中,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△ABC是一个格点三角形,在图中画出与△ABC成轴对称的格点三角形,这样的格
点三角形可以画个,请在图1及备用图中一一画出来.
A B
B
B
专题3线段的垂直平分线的性质与判定
【核心思想】
1、性质:线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等。
2、判定: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。
3、点在线段的垂直平分线上÷点到线段两个端点的距离相等。
4、互逆命题:两个命题的题设、结论正好相反;原命题成立时,它的逆命题可能成
立,也可能不成立。
第1题如图,MN⊥AB,垂足为C,AC=BC,P是直线MN上的任意一点,连接
PA,PB。求证:PA=PB。
A
第1题(变式)如图,AD所在的直线是△ABC的
A
对称轴,E,F是AD上的两点,若BD=2,AD=3,则
图中阴影部分的面积是。
B
D
第2题如图,在四边形ABCD中,CE垂直平分AD于点E,CF垂直平分AB于点
F。求证:CD=CB。
C
D
B
E
A
第3题已知:线段AB外一点P,且PA=PB。求证:点P在线段AB的垂直平分线
上。
P
A
B
第4题(1)下列命题的逆命题是真命题的是()
A.全等三角形的面积相等B.如果a=马b,那么a=b
C.两直线平行,内错角相等D.两个全等三角形的三对对应角相等
(2)"两直线平行,同旁内角互补"和”"是互逆定理。
第5题如图,AP平分△ABC的外角∠DAC,PDLAB于点D,PE⊥AC于点E,
BD=CE。求证:
(1)点P在线段BC的垂直平分线上:
(2)AC-2AE=AB。
D
E
B
第5题(变式)如图,在△ABC中,AB的垂直平分线分别交AB,BC于点M,
D,AC的垂直平分线分别交AC,BC于点N,E,MD,NE的延长线交于点O。
(1)若BC=10,则△ADE的周长为:
(2)试判断点O是否在BC的垂直平分线上,并说明理由:
(3)若∠BAC=100°,求∠BOC的度数。
D
A
E
B
专题4线段的垂直平分线的画法
【核心思想】
1、线段垂直平分线的画法:分别以线段的两个端点为圆心,以大于线段的一半的长为半
径作弧,两弧交于两点,经过这两点的直线即为线段的垂直平分线。
2、作成轴对称的两个图形(或轴对称图形)的对称轴:找到一对对应点,作出连接它们的
线段的垂直平分线,就可以得到对称轴。
3、尺规作图的关键:确定圆心和半径,利用两弧交点确定直线。
第1题如图,在某河道1的同侧有两个村庄A,B,现要在河道上建一个水泵站,
这个水泵站建在什么位置,能使两个村庄到水泵站的距离相等?
●B
A·
第1题(变式)如图,在△ABC中,AB=AC=3,BC=2,分别以点A,B为圆
心,大于1/2AB的长为半径作弧,两弧交于点E,F,直线EF交AC于点D,则
△BCD的周长为
米
第2题
【例2】如图,点M和点N在∠AOB内部
(1)请作出点P,使点P到点M和点N的距离相等,且到∠AOB两边距离也相等(保留作图痕
迹,不写作法:
(2)请说明作图理由
A
M
N
B
第3题
【例3】如图,△ABC和△4B'C'是两个成轴对称的图形,请作出它们的对称轴(保留作图痕迹,不
写作法)·
专题5画轴对称的图形
【核心思想】
1、画轴对称图形的方法:分别画出图形中特殊点(如线段的端点)关于对称轴的对称
点,再连接这些对称点。
2、对于由直线、线段或射线组成的图形,只要画出图形中的一些特殊点的对称点,连接这
些对称点即可。
3、画对称点的方法:过己知点作对称轴的垂线,延长垂线段到对称轴另一侧,使垂线段长
度相等,得到的点即为对称点。
第1题(1)如图1,画出线段AB关于直线1的对称线段AB。
(2)如图2,已知线段AB和直线1,画出线段AB关于直线1对称的线段A'B。
(3)如图3,已知△ABC和直线1,画出与△ABC关于直线1对称的图形。
B
B
图1
图2
图3
第1题(变式)
【变式】如图,已知直线AB和△DEF,作△DEF关于直线AB的对称图形△GHI,将下面的作图
步骤补充完整
(1)分别过点D,E,F作直线AB的垂线,垂足分别是
(2)分别延长DM,EP,FN至点
使」
(3)连接
则△GⅢ即为所求作.
第2题
【例2】如图,在边长均为1的正方形网格中,△ABC的三个顶点和点A均在格点上.
(1)在图1中画出△ABC关于直线I对称的△4AB1C:
(2)在图2中将△ABC向右平移,使点A平移至点A'处,得到△A'B'C,在图中画出△AB'C,
并求出边AC扫过的图形的面积
图1
图2
第2题(变式)
【变式】如图,在9×6的正方形网格中,A,B,C为小正方形的顶点,MN为网格线所在直线,
请用无刻度的直尺完成下列作图,
(1)作△ABC关于直线MN对称的三角形:
(2)作CD⊥AB交AB于点E,且CD=AB:
(3)作CE关于MN对称的线段.
专题6用坐标表示轴对称
【核心思想】
1、点(x,y)关于x轴对称的点的坐标为(化,y)。
2、点(x,y)关于y轴对称的点的坐标为(x,)。
3、画关于坐标轴对称的几何图形步骤:求出己知图形中的关键点关于坐标轴对称的点
的坐标,描出并连接这些点。
第1题己知点A(2a-b,5+a),B(2b-1,-a+b)。
(1)若点A,B关于x轴对称,求a,b的值:
(2)若点A,B关于y轴对称,求(4a+b)o28的值。
第1题(变式1)
【变式1】(1)点P(3,-4)关于x轴对称的点的坐标是()
A.(-4,3)
B.(-3,4)
C.(-3,-4)
D.(3,4)
(2)若点M(a,-5)与点N(-2,b)关于x轴对称,则a=,b=:若这两点关于y
轴对称,则a=一,b
(3)已知点P(3,4)关于y轴对称的点的坐标是P'(a,b),则a-b-
第1题(变式2)
【变式2】已知点A(3a-b,5+a),B(3b-1,-a+b).
(1)若点A,B关于x轴对称,求a,b的值:
(2)若点A,B关于y轴对称,求(14a+7b)2030的值
第2题
【例2】如图,在平面直角坐标系中,A(-1,5),B(-1,0),C(-4,3).
(1)在平面直角坐标系中画出△ABC关于y轴对称的△A1B1C:
(2)写出点A1,B1,C的坐标:
(3)求△ABC的面积.
B O
第2题(变式)
【变式】(教材P6T3变式)如图,在6×6的网格中,四边形ABCD的顶点都在格点上,每个方格
都是边长为1的正方形,建立如图所示的平面直角坐标系,
(1)画出四边形ABCD关于y轴对称的四边形A'B'CD'(点A,
B,C,D的对称点分别是点A',B,C',D):
(2)直接写出以A,B',B,C四点为顶点的四边形的面积
第3题
【例3】(教材P7Tg改编)如图,在平面直角坐标系中,△PQR的三个顶点坐标分别为P(-1,3),
Q(-4,5),R(-4,1),直线m上各点的横坐标都为1,直线n上各点的纵坐标都为-1.
(1)在图中分别作出△PQR关于直线m和直线n对称的图形:
(2)①点(x,y)关于直线m对称的点的坐标为;
②点(x,y)关于直线n对称的点的坐标为
第3题(变式)
【变式】如图,在平面直角坐标系中,已知A(-4,2),B(-2,4),C(-1,1).
(1)作出△ABC关于直线y=1对称的△A1B1C:
(2)作出线段BC关于直线x=1对称的线段B2C2:
(3)点P(m,n)关于直线y=1对称的点的坐标为
(4)请仅用无刻度的直尺在直线x=1上画点D,使DB=DC
专题7等腰三角形的性质
【核心思想】
1、等腰三角形的概念:有两边相等的三角形叫作等腰三角形,相等的两条边叫作腰,另一
条边叫作底边,两腰所夹的角叫作顶角,底边与腰的夹角叫作底角。
2、等腰三角形的性质:等腰三角形是轴对称图形,底边的垂直平分线是它的对称轴:等腰
三角形的两个底角相等(等边对等角);等腰三角形底边上的中线、高及顶角平分线重合
(三线合一)。
3、设参导角:在等腰三角形中,设未知数表示角度,利用三角形内角和定理列方程求解。
第1题如图,在△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的中线。
求证:(1)∠B=∠C;(2)等腰三角形底边上的中线、高及顶角平分线重合。
B D
第2题(教材P9例1变式)如图,在△ABC中,∠BAC=100°,点D,E分别在
边BC,AC上,且AB=AD=DE=EC。求∠C的度数。
E
B
D
C
第3题如图,D,E,F分别为△ABC边上一点,且AD=AF,BD=BE。
(1)若∠C=90°,求∠EDF的度数:
(2)若∠C-,直接写出∠EDF的度数为一。
E
第4题如图,在△ABC中,点D,E在边BC上,
AB=AC,AD=AE。求证:BD=CE。
D
E
第4题(变式1)
【变式1】如图,在△ABC中,AB=AC,BD为AC边上的高.求证:∠BAC=2∠CBD.
第4题(变式2)
【变式2】如图,在△ABC中,CA=CB,∠ACB=90°,O为AB的中点,D,E分别在AC,BC上,
且OD⊥OE.若CE-2,CD-4,求四边形CDOE的面积.
专题8等腰三角形的判定
【核心思想】
1、等腰三角形的判定:有两个角相等的三角形是等腰三角形(等角对等边)。
2、"等角对等边"只限于在同一个三角形中应用,若两个三角形有两角(或两边)对应相
等,则它们所对的边(或角)不一定相等。
3、等腰三角形的判定和性质互为逆定理:性质定理"等边对等角"和判定定理"等角对等
边"。
第1题(教材P思考)如图,在△ABC中,∠B=∠C。求证:AB=AC。
A
B
C
第1题(变式)如图,在△ABC中,BC-8,∠B=2∠C,D为边AC的垂直平分线
与边BC的交点,且BD=AB-2。
(1)求证:AB=AD;(2)求CD的长。
D B
第2题
【例2】如图,CD是△ABC的角平分线,DE∥BC,求证:△CDE是等腰三角形
第3题
【变式】如图,AB=AC,D,E分别为AC,BC上一点,DE∥AB,DE-6,
AD=2,则AC=一·
B E
第4题
【例4】如图,在△ABC中,AB=AC,D为AB上一点,E为BC的延长线上一点,DE与AC交于
点F.若F为DE的中点,求证:AF=AD+CF.
第5题
【例5】(教材Ps1例3变式)尺规作图:已知线段α,如图.
求作:△ABC,使AB=AC,BC-a,且边BC上的高AD-a(不写作法,但要保留作图痕迹),
a
第5题(变式)
【变式】在△ABC中,∠BAC=90°,∠C-30°,用无刻度的直尺和圆规在BC边上找一点D,使
△ACD为等腰三角形,如图所示的作法中正确的有个
B
专题9等边三角形的性质与判定
【核心思想】
1、等边三角形的概念:三边都相等的三角形叫作等边三角形,也叫正三角形,是特殊
的等腰三角形。
2、等边三角形的性质:三个角都相等,并且每一个角都等于60°;是轴对称图形,有3
条对称轴,三边上均有"三线合一"的性质。
3、等边三角形的判定:三个角都相等的三角形是等边三角形:有一个角是60的等腰
三角形是等边三角形。
第1题如图,△ABC是等边三角形,∠CBD=90°,BD=BC,则∠BAD的度数为
B
D
第2题如图,在等边△ABC中,D为BC的延长线上一点,E为CA的延长线上一
点,且AE=DC。求证:AD=BE。
第2题
(变式)
【变式】如图,在等边△ABC中,点D,E分别在边BC,AB上,且BD=AE,AD与CE交于点F.
(1)求证:AD=CE:(2)求∠AFC的度数.
第3题
【例3】如图,在△ABC中,AB=AC.求证:当∠A=60°或∠B=60°时,△ABC是等边三角形
第3题
(变式)
【变式】如图,在四边形ABCD中,∠B=∠C-6O°,P是边BC上一点,CP=AB,∠APD-∠B,判
断△APD的形状并证明你的结论,
第4题
【例4】(教材P82例4变式)如图,AC与BD相交于点O,若OA=OB,∠A=60°,且AB∥CD
求证:△OCD是等边三角形.
第5题
【例5】如图,△ABC是等边三角形,点D,E,F分别在BC,AB,CA边的延长线上,且BE=AF=CD
求证:△DEF是等边三角形.
专题10含30°角的直角三角形的性质
【核心思想】
1、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。
2、此性质的前提是在直角三角形中。
3、此性质反之亦成立:在直角三角形中,如果一条直角边等于斜边的一半,那么这条
直角边所对的锐角等于30°。
第1题如图,在Rt△ABC中,∠A=30°,
A
∠ACB=90°。求证:BC=1/2AB。
第1题(变式)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,
∠B=30°,CD⊥AB于点D。求证:AD=1/4AB。
D
B
第2题
【例2】(1)如图1,在△ABC中,AB=AC,BC-12cm,∠BAC-120°,过点A作AD⊥AC交BC
于点D,则AD=cm:
(2)如图2,在△ABC中,AC=BC,BD⊥AC于点D,若∠ABD=15°,BC-6,则∠C-=;
S△ABC=
D
A D
图1
图2
第3题
【例3】如图,△ABC为等边三角形,AE=CD,AD,BE相交于点P.
(1)求证:△ABE≌△CAD:
(2)求∠BPD的度数:
(3)若BQ⊥AD于点Q,PQ=6,PE-=2,求AD的长.
D
第3题(变式)
【变式】如图,CD是△ABC的中线,CD⊥CB,∠ACD=30°.求证:AC-=2BC.
第4题
【例4】如图,在四边形ABCD中,∠A=∠B=60°,∠BCD=90°,AB=5,BC=4.求AD的长
第5题
【例5】如图,灯塔C在海岛A的北偏东75°方向,某天上午8时,一条船从海岛A出发,以15mile/h
的速度由西向东方向航行,10时到达海岛B处,此时,测得灯塔C在海岛B处的北偏东60°方向.
(1)求海岛B处到灯塔C的距离:
(2)己知在以灯塔C为中心,周围16 nmile的范围内均有暗礁,若该船继续由西向东航行,是否
有触礁的危险?请说明理由.
北
↑北
A
B'
第十五章 轴对称
专题1 最短路径问题
【核心思想】
1、 两点之间,线段最短;连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短。
2、 牧人饮马问题:作其中一点关于直线的对称点,连接对称点与另一点,与直线的交点即为所求。
3、 周长最短问题:分别作点关于两边的对称点,连接两对称点,与两边的交点即为所求。
4、 造桥选址问题:通过平移将折线路径转化为两点之间的线段,利用两点之间线段最短求解。
第1题 如图,要在燃气管道l上修建一个泵站,分别向A,B两镇供气。泵站修在管道的什么地方,可使所用的输气管道最短?证明你的结论。
【答案与解析】
解:作点A关于直线l的对称点D,连接BD交直线l于点C,连接BC,AC,则此时输气管道最短。证明:在直线l上任取一点E(异于点C),连接AE,BE,DE。
∵点A,D关于直线l对称,∴AC=DC,同理AE=DE。∵AC+BC=DC+BC=BD,AE+BE=DE+BE,且BE+DE>BD,∴AE+BE>AC+BC。∵E是任意取的不同于C的一点,∴输气管道AC+BC最短,即泵站应修在管道的C处。
第2题 如图,已知A,B两点在直线l的同一侧,根据题意,用尺规作图。
(1)在图1直线l上找出一点P,使PA+PB的值最小;
(2)在图2直线l上找出一点P,使|PA-PB|的值最大。
【答案与解析】
解:(1)如图1,作点A关于直线l的对称点A',连接BA',线段BA'与直线l交于点P,则点P即为所求。(也可作点B关于直线l的对称点B')
(2)如图2,过点A,B作直线AB与直线l交于点P,则点P即为所求。
第3题 如图,∠AOB=30°,P是∠AOB内一点,OP=10,点M,N分别在OA,OB上,则△PMN周长的最小值为____。
【答案与解析】
答案:10。
解:分别作点P关于OA,OB的对称点P₁,P₂,连接P₁P₂,交OA于点M,交OB于点N,连接PM,PN,OP₁,OP₂,此时△PMN的周长最小,△PMN的周长=P₁P₂。
∵∠AOB=30°,∠P₁OP₂=60°,∴P₁P₂=OP₁=OP₂=OP=10,即△PMN周长的最小值为10。
第3题(变式)
【答案】:
第4题 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,AB=5,AD是∠BAC的平分线,若P,Q分别是AD和AC上的动点,求PC+PQ的最小值。
【答案与解析】
解:在AB上截取AQ₁=AQ,连接QD,Q₁D,则△AQD≌△AQ₁D,∴点Q₁和点Q关于AD对称,连接CQ₁,CQ₁与AD交于P点,连接PQ,此时PC+PQ=CQ₁。
∵Q是动点,∴Q₁也是动点,当CQ₁与AB垂直时,CQ₁的值最小,即PC+PQ的值最小,此时,由面积法得CQ₁=3×4÷5=12/5。
第4题 (变式)
【答案】:
第5题 如图,A和B两地在一条河的两岸,现要在河上造一座桥MN,问:桥造在何处可使从A到B的路径AM→MN→NB最短?(假定河的两岸是平行的直线,桥要与河垂直)
【答案与解析】
解:如图,平移点A到点A₁,使AA₁等于河宽(AA₁⊥a),连接A₁B交河岸b于点N,作桥MN,连接AM。此时路径AM+MN+BN最短。
理由如下:另任意作桥M₁N₁,连接AM₁,BN₁,A₁N₁。由平移性质可知,AM=A₁N,AA₁=MN=M₁N₁,AM₁=A₁N₁,AM+MN+BN转化为AA₁+A₁B,而AM₁+M₁N₁+BN₁转化为AA₁+A₁N₁+BN₁。
在△A₁N₁B中,A₁N₁+BN₁>A₁B,∴AM₁+M₁N₁+BN₁>AM+MN+BN。
专题2 轴对称及其性质
【核心思想】
1、 轴对称图形:沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合的图形,这条直线就是对称轴。
2、 两个图形成轴对称: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。
3、 轴对称的性质:成轴对称的两个图形全等,对应线段相等,对应角相等,连接对称点的线段被对称轴垂直平分。
4、画轴对称图形:找到图形中的特殊点(如线段的端点),画出它们关于对称轴的对称点,连接这些对称点即可。
第1题 下列图标中,是轴对称图形的是( )
【答案与解析】
答案:C。
解:根据轴对称图形的定义,沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合的图形是轴对称图形。选项C的四叶花形有4条对称轴,是轴对称图形;选项A、B、D均不是轴对称图形。
第2题 如图,△ABC和△A'B'C'关于直线l对称。
(1)图中相等的线段有:____,线段CC'的垂直平分线是____,△ABC____△A'B'C',∠ABC=____;
(2)若∠A=30°,∠B'=50°,则∠ACB的度数为____。
【答案与解析】
答案:(1)AB=A'B',BC=B'C',AC=A'C';直线l;≌;∠A'B'C';(2)100°。
解:(1)根据轴对称的性质,成轴对称的两个图形全等,对应线段相等,对应角相等,连接对称点的线段被对称轴垂直平分。
(2)∵△ABC≌△A'B'C',∴∠B=∠B'=50°,∴∠ACB=180°-∠A-∠B=180°-30°-50°=100°。
第3题 (1)小强从镜子中看到的电子表的读数如图所示,则电子表的实际读数是____。
(2)如图,在△ABC中,点D在BC边上,将点D分别以AB,AC为对称轴,画出对称点E,F,连接AE,AF。根据图中标示的角度,则∠EAF的度数为____。
【答案与解析】
答案:(1)10:21;(2)132°。
解:(1)镜子中的图像与实际图像关于镜面对称,将镜子中的读数左右翻转即可得到实际读数10:21。
(2)由轴对称性质,∠EAB=∠BAD,∠FAC=∠CAD,∴∠EAF=∠EAB+∠BAD+∠CAD+∠FAC=2(∠BAD+∠CAD)=2∠BAC。
∵∠B=62°,∠C=52°,∴∠BAC=180°-62°-52°=66°,∴∠EAF=2×66°=132°。
第4题
【答案与解析】
第4题 (变式)
【答案与解析】
专题3 线段的垂直平分线的性质与判定
【核心思想】
1、 性质:线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等。
2、判定: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。
3、 点在线段的垂直平分线上⇔点到线段两个端点的距离相等。
4、互逆命题:两个命题的题设、结论正好相反;原命题成立时,它的逆命题可能成立,也可能不成立。
第1题 如图,MN⊥AB,垂足为C,AC=BC,P是直线MN上的任意一点,连接PA,PB。求证:PA=PB。
【答案与解析】
证明:∵MN⊥AB,∴∠PCA=∠PCB=90°。
在△PCA和△PCB中,AC=BC,∠PCA=∠PCB,PC=PC,∴△PCA≌△PCB(SAS),∴PA=PB。
第1题 (变式) 如图,AD所在的直线是△ABC的对称轴,E,F是AD上的两点,若BD=2,AD=3,则图中阴影部分的面积是____。
【答案与解析】
答案:3。解:∵AD所在的直线是△ABC的对称轴,∴AD垂直平分BC,BD=CD=2,AD⊥BC。根据轴对称的性质,对称轴两侧的阴影部分面积相等,∴阴影部分的面积等于△ABD的面积。S△ABD=1/2×BD×AD=1/2×2×3=3。
第2题 如图,在四边形ABCD中,CE垂直平分AD于点E,CF垂直平分AB于点F。求证:CD=CB。
【答案与解析】
解:连接CA,∵CE是AD的垂直平分线,CF是AB的垂直平分线,∴CD=CA,CB=CA,∴CD=CB。
第3题 已知:线段AB外一点P,且PA=PB。求证:点P在线段AB的垂直平分线上。
【答案与解析】
证明:过点P作PD⊥AB于点D,则∠PDA=∠PDB=90°。
在Rt△PDA和Rt△PDB中,PA=PB,PD=PD,∴Rt△PDA≌Rt△PDB(HL),∴AD=BD。
∵PD⊥AB,∴点P在线段AB的垂直平分线上。
第4题 (1)下列命题的逆命题是真命题的是( )
A. 全等三角形的面积相等 B. 如果a=b,那么|a|=|b|
C. 两直线平行,内错角相等 D. 两个全等三角形的三对对应角相等
(2)"两直线平行,同旁内角互补"和"____"是互逆定理。
【答案与解析】
答案:(1)C;(2)同旁内角互补,两直线平行。
解:(1)选项C的逆命题是"内错角相等,两直线平行",是真命题;选项A、B、D的逆命题都是假命题。
(2)互逆定理是指一个定理的逆命题经过证明也是真命题,"两直线平行,同旁内角互补"的逆命题是"同旁内角互补,两直线平行",也是定理。
第5题 如图,AP平分△ABC的外角∠DAC,PD⊥AB于点D,PE⊥AC于点E,BD=CE。求证:
(1)点P在线段BC的垂直平分线上;
(2)AC-2AE=AB。
【答案与解析】
证明:(1)连接PB,∵AP平分∠DAC,PD⊥AB,PE⊥AC,∴PD=PE,∠PDB=∠PEC=90°,易证△PDB≌△PEC(SAS),∴PB=PC,∴点P在线段BC的垂直平分线上。
(2)∵AP平分∠DAC,∴∠DAP=∠EAP,易证△PAD≌△PAE(AAS),∴DA=EA。
又BD=CE,∴AB+AD=AC-AE,即AC-2AE=AB。
第5题 (变式) 如图,在△ABC中,AB的垂直平分线分别交AB,BC于点M,D,AC的垂直平分线分别交AC,BC于点N,E,MD,NE的延长线交于点O。
(1)若BC=10,则△ADE的周长为____;
(2)试判断点O是否在BC的垂直平分线上,并说明理由;
(3)若∠BAC=100°,求∠BOC的度数。
【答案与解析】
解:(1)∵AB,AC的垂直平分线分别交BC于点D,E,∴AD=BD,AE=CE,∴△ADE的周长=AD+DE+AE=BD+DE+CE=BC=10。
(2)点O在BC的垂直平分线上。理由如下:连接AO,BO,CO。∵DM,EN分别是AB,AC的垂直平分线,∴OA=OB,OA=OC,∴OB=OC,∴点O在BC的垂直平分线上。
(3)∵OM,ON分别垂直平分AB,AC,∴△ABO,△ACO均为轴对称图形,∴∠BOM=∠AOM,∠CON=∠AON。
∵OM⊥AB,ON⊥AC,∴∠AMO=∠ANO=90°,∴∠MON=90°-∠BAO+90°-∠NAO=180°-∠BAC=80°,∴∠BOC=∠BOM+∠AOM+∠AON+∠CON=2∠MON=160°。
专题4 线段的垂直平分线的画法
【核心思想】
1、 线段垂直平分线的画法:分别以线段的两个端点为圆心,以大于线段的一半的长为半径作弧,两弧交于两点,经过这两点的直线即为线段的垂直平分线。
2、作成轴对称的两个图形(或轴对称图形)的对称轴:找到一对对应点,作出连接它们的线段的垂直平分线,就可以得到对称轴。
3、尺规作图的关键:确定圆心和半径,利用两弧交点确定直线。
第1题 如图,在某河道l的同侧有两个村庄A,B,现要在河道上建一个水泵站,这个水泵站建在什么位置,能使两个村庄到水泵站的距离相等?
【答案与解析】
解:如图,连接AB,作线段AB的垂直平分线,与直线l的交点P即为水泵站的位置。
第1题(变式) 如图,在△ABC中,AB=AC=3,BC=2,分别以点A,B为圆心,大于1/2AB的长为半径作弧,两弧交于点E,F,直线EF交AC于点D,则△BCD的周长为____。
【答案与解析】
答案:5。
解:由作图可知,EF是AB的垂直平分线,∴AD=BD。∴△BCD的周长=BD+CD+BC=AD+CD+BC=AC+BC=3+2=5。
第2题
【答案与解析】
第3题
【答案与解析】
专题5 画轴对称的图形
【核心思想】
1、 画轴对称图形的方法:分别画出图形中特殊点(如线段的端点)关于对称轴的对称点,再连接这些对称点。
2、对于由直线、线段或射线组成的图形,只要画出图形中的一些特殊点的对称点,连接这些对称点即可。
3、画对称点的方法:过已知点作对称轴的垂线,延长垂线段到对称轴另一侧,使垂线段长度相等,得到的点即为对称点。
第1题 (1)如图1,画出线段AB关于直线l的对称线段A'B'。
(2)如图2,已知线段AB和直线l,画出线段AB关于直线l对称的线段A'B'。
(3)如图3,已知△ABC和直线l,画出与△ABC关于直线l对称的图形。
【答案与解析】
第1题(变式)
【答案与解析】
第2题
【答案与解析】
第2题(变式)
【答案与解析】
专题6 用坐标表示轴对称
【核心思想】
1、点(x, y)关于x轴对称的点的坐标为(x, -y)。
2、点(x, y)关于y轴对称的点的坐标为(-x, y)。
3、画关于坐标轴对称的几何图形步骤:求出已知图形中的关键点关于坐标轴对称的点的坐标,描出并连接这些点。
第1题 已知点A(2a-b, 5+a),B(2b-1, -a+b)。
(1)若点A,B关于x轴对称,求a,b的值;
(2)若点A,B关于y轴对称,求(4a+b)²⁰²⁸的值。
【答案与解析】
解:(1)∵点A,B关于x轴对称,∴2a-b=2b-1,5+a=-(-a+b),解得a=-8,b=-5。
(2) ∵点A,B关于y轴对称,∴2a-b=-(2b-1),5+a=-a+b,解得a=-1,b=3,∴(4a+b)²⁰²⁸=[4×(-1)+3]²⁰²⁸=1。
第1题 (变式1)
【答案与解析】
第1题 (变式2)
【答案与解析】
第2题
【答案与解析】
第2题(变式)
【答案与解析】
第3题
【答案与解析】
第3题(变式)
【答案与解析】
专题7 等腰三角形的性质
【核心思想】
1、等腰三角形的概念:有两边相等的三角形叫作等腰三角形,相等的两条边叫作腰,另一条边叫作底边,两腰所夹的角叫作顶角,底边与腰的夹角叫作底角。
2、等腰三角形的性质:等腰三角形是轴对称图形,底边的垂直平分线是它的对称轴;等腰三角形的两个底角相等(等边对等角);等腰三角形底边上的中线、高及顶角平分线重合(三线合一)。
3、设参导角:在等腰三角形中,设未知数表示角度,利用三角形内角和定理列方程求解。
第1题 如图,在△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的中线。
求证:(1)∠B=∠C;(2)等腰三角形底边上的中线、高及顶角平分线重合。
【答案与解析】
证明:(1)∵AD是BC边上的中线,∴BD=CD。
在△ABD和△ACD中,AB=AC,BD=CD,AD=AD,∴△ABD≌△ACD(SSS),∴∠B=∠C。
(2)∵△ABD≌△ACD,∴∠BAD=∠CAD,∠ADB=∠ADC,∴AD是∠BAC的平分线。
∵∠ADB+∠ADC=180°,∴∠ADB=∠ADC=90°,∴AD是BC边上的高,即等腰三角形底边上的中线、高及顶角平分线重合。
第2题 (教材P₇₉例1变式)如图,在△ABC中,∠BAC=100°,点D,E分别在边BC,AC上,且AB=AD=DE=EC。求∠C的度数。
【答案与解析】
解:设∠C=x,∵AB=AD=DE=EC,∴∠EDC=∠C=x,∠DAE=∠AED=∠EDC+∠C=2x,∠B=∠ADB=∠DAE+∠C=3x。
在△ABC中,∠B+∠C+∠BAC=180°,∴3x+x+100°=180°,解得x=20°,∴∠C=20°。
第3题 如图,D,E,F分别为△ABC边上一点,且AD=AF,BD=BE。
(1)若∠C=90°,求∠EDF的度数;
(2)若∠C=α,直接写出∠EDF的度数为____。
【答案与解析】
解:(1)45°。(2)∵∠A+∠B=180°-α,∴∠AFD+∠ADF+∠BDE+∠BED=360°-(180°-α)=180°+α。∵AD=AF,BD=BE,∴∠AFD=∠ADF,∠BDE=∠BED,∴∠EDF=180°-(∠ADF+∠BDE)=180°-(180°+α)/2=90°-α/2。
第4题 如图,在△ABC中,点D,E在边BC上,AB=AC,AD=AE。求证:BD=CE。
【答案与解析】
解:过点A作AF⊥BC于点F,∵AB=AC,AD=AE,∴BF=CF,DF=EF,∴BD=CE。
第4题(变式1)
【答案与解析】
第4题(变式2)
【答案与解析】
专题8 等腰三角形的判定
【核心思想】
1、等腰三角形的判定:有两个角相等的三角形是等腰三角形(等角对等边)。
2、"等角对等边"只限于在同一个三角形中应用,若两个三角形有两角(或两边)对应相等,则它们所对的边(或角)不一定相等。
3、等腰三角形的判定和性质互为逆定理:性质定理"等边对等角"和判定定理"等角对等边"。
第1题 (教材P₈₀思考)如图,在△ABC中,∠B=∠C。求证:AB=AC。
【答案与解析】
证明:过点A作AD平分∠BAC,交BC于点D,在△ABD和△ACD中,∠B=∠C,∠BAD=∠CAD,AD=AD,∴△ABD≌△ACD(AAS),∴AB=AC。
第1题 (变式)如图,在△ABC中,BC=8,∠B=2∠C,D为边AC的垂直平分线与边BC的交点,且BD=AB-2。
(1)求证:AB=AD;(2)求CD的长。
【答案与解析】
(1)证明:∵D为边AC的垂直平分线与边BC的交点,∴DC=AD,∴∠C=∠CAD,∴∠ADB=∠C+∠CAD=2∠C=∠B,∴AB=AD。
(2)解:∵AB=AD,CD=AD,BD=AB-2,BC=8,∴CD+CD-2=8,∴CD=5。
第2题
【答案与解析】
第3题
【答案与解析】:8.
第4题
【答案与解析】
第5题
【答案与解析】
第5题(变式)
【答案与解析】
专题9 等边三角形的性质与判定
【核心思想】
1、等边三角形的概念:三边都相等的三角形叫作等边三角形,也叫正三角形,是特殊的等腰三角形。
2、等边三角形的性质:三个角都相等,并且每一个角都等于60°;是轴对称图形,有3条对称轴,三边上均有"三线合一"的性质。
3、等边三角形的判定:三个角都相等的三角形是等边三角形;有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形。
第1题 如图,△ABC是等边三角形,∠CBD=90°,BD=BC,则∠BAD的度数为____。
【答案与解析】
答案:15°。解:∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC,∠ABC=60°。∵BD=BC,∴AB=BD,∴△ABD是等腰三角形。∵∠CBD=90°,∴∠ABD=∠ABC+∠CBD=60°+90°=150°,∴∠BAD=∠BDA=(180°-150°)/2=15°。
第2题 如图,在等边△ABC中,D为BC的延长线上一点,E为CA的延长线上一点,且AE=DC。求证:AD=BE。
【答案与解析】
证明:∵△ABC是等边三角形,∴AB=CA,∠BAC=∠ACB=60°,∴∠EAB=∠DCA=120°,易证△EAB≌△DCA(SAS),∴AD=BE。
第2题 (变式)
【答案与解析】
第3题
【答案与解析】
第3题 (变式)
【答案与解析】
第4题
【答案与解析】
第5题
【答案与解析】
专题10 含30°角的直角三角形的性质
【核心思想】
1、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。
2、 此性质的前提是在直角三角形中。
3、此性质反之亦成立:在直角三角形中,如果一条直角边等于斜边的一半,那么这条直角边所对的锐角等于30°。
第1题 如图,在Rt△ABC中,∠A=30°,∠ACB=90°。求证:BC=1/2AB。
【答案与解析】
证明:延长BC至点D,使得CD=BC,连接AD,易证AD=AB,∠BAD=60°,∴△ABD是等边三角形,
∴AB=BD,∴BC=CD=1/2BD=1/2AB,即BC=1/2AB。
第1题 (变式) 如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,CD⊥AB于点D。求证:AD=1/4AB。
【答案与解析】
证明:∵∠ACB=90°,∠B=30°,∴AC=1/2AB。
∵CD⊥AB,∴∠CDB=90°,∴∠DCB=90°-∠B=60°。
∵∠ACB=90°,∴∠ACD=90°-∠DCB=90°-60°=30°。
在Rt△ACD中,∠ACD=30°,∴AD=1/2AC,∴AD=1/4AB。
第2题
【答案与解析】
第3题
【答案与解析】
第3题(变式)
【答案与解析】
第4题
【答案与解析】
第5题
【答案与解析】
学科网(北京)股份有限公司
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