内容正文:
第十五章 轴对称
知识点1 轴对称图形的识别
1.下列四个图案中,是轴对称图形的是( )
2.下列几何图形中,一定是轴对称图形的是( )
A.三角形 B.直角三角形
C.正方形 D.梯形
3.如图,画出正多边形(各边都相等、各个内角都相等的多边形)的所有对称轴,并完成表格.
正多边形的边数
3
4
5
6
7
对称轴的条数
根据上表,猜想正 n边形有 条对称轴.
知识点2 线段的垂直平分线
1.如图,在△ABC 中,DE 是AC 的垂直平分线,AE =4 cm,△ACD 的周长为 18 cm,则 AD 的长是 cm.
2.如图,在△ABC中,BC边的垂直平分线交AC 边于点D,连接BD.若∠ADM=60°,∠ABD =20°,求∠A的度数.
3.如图,AD 是△ABC 的角平分线,DE⊥AB 于点 E,DF⊥AC 于点 F,BE=CF,求证:AD 是 BC 的垂直平分线.
D
4.如图,AD⊥BC,BD =CD,点 C 在AE 的垂直平分线上,若AB =5,BD=3,求BE 的长.
5.(2026 江西模拟)如图,在△ABC中,MP 和NQ 分别垂直平分AB 和AC.若△APQ的周长为12,BC 的长为8,求 PQ的长.
知识点3 互逆命题与互逆定理
1.下列命题中,其逆命题不成立的是( )
A.线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等
B.全等三角形的对应角相等
C.等边三角形的三条边相等
D.两直线平行,同位角相等
2.(2026中山期中)把命题“同位角相等,两直线平行”改成“如果⋯⋯那么⋯⋯”的句式为 ,它的逆命题为 .
3.请你写出一个逆命题为真命题的命题: .
4.下列定理:①对顶角相等;②等腰三角形两底角相等;③两直线平行,同位角相等.其中有逆定理的序号是 .
知识点4 轴对称图形与坐标
1.点P(-2,3)关于x轴对称的点的坐标是( )
A.(2,3) B.(2,-3)
C.(-2,-3) D.(3,-2)
2.已知点A(a,5)与B(2,b)关于y轴对称,则a-b= .
3.如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长为1,格点三角形(顶点是网格线的交点的三角形)ABC的顶点A,C的坐标分别为(-4,5),(-1,3).
(1)请在如图所示的网格平面内作出平面直角坐标系;
(2)请作出△ABC关于y轴对称的△A'B'C';
(3)点B'的坐标为 ;
(4)求△ABC 的面积.
4.如图,已知A(0,4),B(-2,2),C(3,0).
(1)作△ABC关于x轴对称的△A₁B₁C₁;
(2)写出点A₁,B₁,C₁的坐标:
A₁( ),B₁( ),C₁( );
(3)△A₁B₁C₁的面积
知识点5 等腰三角形的性质
1.已知等腰三角形的两边长分别为5cm ,2cm ,则该等腰三角形的周长是 .
2.等腰三角形的一个内角为70°,则另外两个内角的度数为 .
3.如图,在等腰△ABC 中,∠BAC =120°,DE 是AC 的垂直平分线,DE=1 cm,求 BD 的长.
4.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAD=30°,AD=AE,求∠EDC 的度数.
4.如图,已知A(0,4),B(-2,2),C(3,0).
(1)作△ABC关于x轴对称的△A₁B₁C₁;
(2)写出点A₁,B₁,C₁的坐标:
A₁( ),B₁( ),C₁( );
(3)△A₁B₁C₁的面积
知识点5 等腰三角形的性质
1.已知等腰三角形的两边长分别为5cm ,2cm ,则该等腰三角形的周长是 .
2.等腰三角形的一个内角为70°,则另外两个内角的度数为 .
3.如图,在等腰△ABC 中,∠BAC =120°,DE 是AC 的垂直平分线,DE=1 cm,求 BD 的长.
4.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAD=30°,AD=AE,求∠EDC 的度数.
4.(2026 自贡月考)如图,在△ABC中,BD,CD分别平分∠ABC,∠ACB,过D作直线平行于BC,交AB,AC于E,F,求证:EF=BE+CF.
5.如图,在△ABC 中,D 是 BC 边上的点,E 在边AC上,已知BD=CE,∠BAD=∠CDE,∠ADE=∠C.求证:△ADE是等腰三角形.
知识点7 等边三角形的性质
1.如图,在等边△ABC中,D 是AC 的中点,E 是BC 延长线上的一点,且 CE=CD,DM⊥BC,垂足为M,求证:M是BE 的中点.
2.如图,在等边△ABC中,D 为BC边的中点,过点 D作DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为E,F.
(1)求证:DE=DF;
(2)若 BE=5,求△ABC 的周长.
3.如图,在等边△ABC 中,D 是边AC 上的一点,点 E在边 BC 的延长线上,若 BD =ED,CD =CE,求证:D为AC的中点.
知识点8 等边三角形的判定
1.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.
2.如图,AB =AC,点 D 是 BC 的中点,AB 平分∠DAE,AE⊥BE,垂足为 E.
(1)求证:AD=AE;
(2)若BE∥AC,试判断△ABC 的形状,并说明理由.
3.(2026 江门月考)如图,已知点 D 是等边三角形ABC 的边BC延长线上的一点,∠EBC =∠DAC,CE∥AB.求证:△CDE 是等边三角形.
2.如图,AB =AC,点 D 是 BC 的中点,AB 平分∠DAE,AE⊥BE,垂足为 E.
(1)求证:AD=AE;
(2)若BE∥AC,试判断△ABC 的形状,并说明理由.
3.(2026 江门月考)如图,已知点 D 是等边三角形ABC 的边BC延长线上的一点,∠EBC =∠DAC,CE∥AB.求证:△CDE 是等边三角形.
知识点10 30°角所对直角边等于斜边的一半
1.如图,在△ABC 中,∠B =30°,BC 的垂直平分线交AB于E,垂足为 D,若 DE =3,则 CE 的长为 ———.
2.如图,在 Rt△ABC 中,∠A =30°,BC =5,则 AB = .
3.如图,在△ABC 中,AB =AC,∠C=30°,AB⊥AD,AD=4 cm,求 BC 的长.
4.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B =15°,AB 的垂直平分线交 BC于点D,交AB 于点 E,若BD=20cm,求AC的长.
第十五章 轴对称
知识点1 轴对称图形的识别
1. D 2. C 3.图略 3 4 5 6 7 n
知识点2 线段的垂直平分线
1.5
2.解:∵∠ADM=60°,∴∠CDN=60°,又∵MN垂直平分BC,
∴∠DEC=90°,DB=DC,
∵∠C=∠DBC=90°-60°=30°,
∵∠ABD=20°,∴∠ABC=∠ABD+∠DBC=50°,∵∠A=180°-∠C-∠ABC=100°.
3.证明:∵AD 是△ABC的角平分线,DE⊥AB,DF⊥AC,
在 Rt△BED和Rt△CFD中
∴∠B=∠C,∴AB=AC.
:AD 是△ABC的角平分线,∴AD是BC的垂直平分线.
4.解:∵AD⊥BC,BD=CD,∴AD垂直平分BC,
∴AB=AC,
∵点C在AE的垂直平分线上,∴AC=CE,
:BD=CD=3,
5.解:∵△APQ 的周长为12,
∴AQ+PQ+AP=12,
∵MP 和NQ 分别垂直平分AB 和AC,
∴AP=PB,AQ=CQ,
∴CQ+PQ+PB=12,
即CQ+BQ+2PQ=12,
∴BC+2PQ=12,
∵BC=8,∴PQ=2.
知识点3 互逆命题与互逆定理
1. B
2.如果两条直线被第三条直线所截得的同位角相等,那么这两条直线平行
两直线平行,同位角相等
3.两直线平行,内错角相等(答案不唯一)
4.②③
知识点4 轴对称图形与坐标
1. C 2.-7
3.解:(1)如图. (2)如图.
(3)(2,1)
-1-4=4.
4.(1)图略. (2)0,-4 - 2,-2 3,0 (3)7知识点5 等腰三角形的性质
1.12 cm
2.55°,55°或70°,40°
3.解:∵在等腰△ABC中,∠BAC=120°,
如图,连接AD,∵DE是AC的垂直平分线,
∴AD=CD,∴∠C=∠CAD=30°,
∴∠BAD=∠BAC-∠CAD=120°-30°=90°.
∵DE=1cm,DE⊥AC,
∴CD=2DE=2cm,∴AD=CD=2cm.
在Rt△ABD中,BD=2AD=2×2=4(cm).
4.解:设∠EDC=x,∠B=∠C=y,∠AED=∠EDC+∠C=x+y.
∵AD=AE,∴∠ADE=∠AED=x+y,
∴∠ADC=∠ADE+∠EDC=2x+y.
∵∠ADC=∠B+∠BAD,∴2x+y=y+30°,解得x=15°,∴ ∠EDC 的度数是15°.
5.解:(1)∵DE垂直平分AC,
∴AE=CE,∴∠ECD=∠A=36°.
(2)∵AB=AC,∠A=36°,∴∠B=∠ACB=72°.
∵∠BEC=∠A+∠ACE=72°,∴∠B=∠BEC,∴BC=CE=5.
知识点6 等腰三角形的判定
1.8 2.3
3.证明:∵BD,CE是锐角△ABC的两条高,
∴∠BEC=∠CDB=90°,
在△BOE和△COD中,
∴△BOE≌△COD(AAS),∴∠OBE=∠OCD,
∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB,
∴∠ABC=∠ACB,
∴△ABC是等腰三角形.
4.证明:如图,∵在△ABC中,BD,CD分别平分∠ABC,∠ACB,
∴∠1=∠2,∠5=∠6.
∵EF∥BC,∴∠2=∠3,∠4=∠6,
∴∠1=∠3,∠4=∠5,
∴BE=ED,DF=CF,
∴EF=ED+DF=BE+CF.C
5.证明:由题意可得∠ADB=180°-∠ADE-∠CDE,
∠DEC=180°-∠CDE-∠C,
又∠ADE=∠C,∴∠ADB=∠DEC,
在△ADB和△DEC中,
∴△ADB≌△DEC(AAS),
∴AD=DE,∴△ADE是等腰三角形.
知识点7 等边三角形的性质
1.证明:如图,连接BD.
∵在等边△ABC中,D是AC的中点,
=30°,∠ACB=60°.
∵CE=CD,∴∠CDE=∠E.
∵∠ACB=∠CDE+∠E,∴∠E=30°,∴∠DBC=∠E=30°,
∴BD=ED,∴△BDE是等腰三角形.
又∵DM⊥BC,∴M是BE的中点.
2.(1)证明:∵DE⊥AB,DF⊥AC,∴∠BED=∠CFD=90°.
∵在等边△ABC中,AB=AC,∴∠B=∠C.
∵D是BC的中点,∴ BD=CD.
在△BED和△CFD中
∴△BED≌△CFD(AAS),∴ DE=DF.
(2)解:∵△ABC为等边三角形,∴∠B=60°.
∵BE=5,∴BD=10,∴BC=2BD=20,
∴△ABC的周长为60.
3.证明:∵△ABC是等边三角形,∴∠ACB=∠ABC=60°,
∵CD=CE,∴∠CED=∠CDE,
∵∠ACB=∠CED+∠CDE,
∵BD=ED,∴∠CBD=∠CED=30°,
∵∠ABD=∠ABC-∠CBD=60°-30°=30°,
∴∠ABD=∠CBD,∴BD是△ABC的角平分线,
∵△ABC是等边三角形,∴BD是△ABC的AC边上的中线,∴D为AC的中点.
知识点8 等边三角形的判定
1.证明:∵OA=OB,∴∠A=∠B=60°.
又∵AB∥DC,∴∠A=∠C=60°,∠B=∠D=60°,∴∠COD=60°,∴△OCD 是等边三角形.
2.(1)证明:如图,∵AB=AC,点D是BC的中点,
∴AD⊥BC,∴ ∠ADB=90°.
∵AE⊥BE,∴∠E=90°=∠ADB.
∵AB平分∠DAE,∴∠1=∠2,
在△ADB和△AEB中,
∴△ADB≌△AEB(AAS),∴AD=AE.
(2)解:△ABC是等边三角形.
理由:如图,
∵BE∥AC,∴∠EAC=90°.
∵AB=AC,点D是BC的中点,
..∠1=∠2=∠3=30°,
∴∠BAC=∠1+∠3=60°,
∴△ABC是等边三角形.
3.证明:∵∠ABE+∠CBE=60°,∠CAD +∠ADC=60°,∠EBC=∠DAC,∴∠ABE=∠ADC.
又CE∥AB,∴∠BEC=∠ABE,∴∠BEC=∠ADC.
又BC=AC,∠EBC=∠DAC,∴△BCE≌△ACD(AAS),
∴CE=CD,∠BCE=∠ACD,即∠ECD=∠ACB=60°,
∴△CDE是等边三角形.
知识点9 等腰三角形的“三线合一”
1.3 2.90
3.解:(1)∵AD是△ABC的中线,AB=AC,∴AD⊥BC.
∵△ABC的面积是20,且BC=4,
∴AD=10.
(2)∵AD是△ABC的中线,AB=AC,∠CAD=20°,
∴AD平分∠BAC,∴∠BAC=2∠CAD=40°,
∵CE是△ABC的角平分线,∴
4.解:∵AB=AC,AE平分∠BAC,
∴AE⊥BC(等腰三角形三线合一的性质).
∵∠ADC=125°,∴∠CDE=55°,
∴∠DCE=90°-∠CDE=35°.
又∵CD平分∠ACB,∴∠ACB=2∠DCE=70°.
又∵AB=AC,∴∠B=∠ACB=70°,
∴∠BAC=180-(∠B+∠ACB)=40°.
知识点10 30°角所对直角边等于斜边的一半
1.6 2.10
3.解:∵AB=AC,∠C=30°,∴∠B=∠C=30°.
∵AB⊥AD,∴BD=2AD=2×4=8(cm),
∠B+∠ADB=90°,∴ ∠ADB=60°.∵∠ADB=∠DAC+∠C=60°,∴∠DAC=30°,
∴∠DAC=∠C,
∴DC=AD=4cm,∴BC=BD+DC=8+4=12(cm).
4.解:如图,连接AD,
∵DE是AB的垂直平分线,
∴ BD=AD=20cm,
∴∠B=∠BAD=15°,
∴∠ADC=30°.
又∵∠C=90°,.
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