内容正文:
人教版八年级数学上册第十五章轴对称单元测试卷
一、选择题
1.下列图形中,一定是轴对称图形的是( )
A.平行四边形 B.直角三角形 C.等腰三角形 D.梯形
2.如图,△ABC与△A′B′C′关于直线l对称,若∠A=60°,∠C=40°,则∠B′的度数为( )
A.40° B.60° C.80° D.100°
3.如图,在△ABC中,DE垂直平分AC,交AC于点E,交BC于点D,连接AD.若AB=6,BC=10,则△ABD的周长是( )
A.6 B.10 C.16 D.20
4.在平面直角坐标系中,点A(3,-2)关于y轴对称的点的坐标是( )
A.(-3,-2) B.(3,2) C.(-3,2) D.(2,-3)
5.已知等腰三角形两边的长分别为4和9,则它的周长是( )
A.17 B.22 C.17或22 D.无法确定
6.如图,△ABC与△A′B′C′关于直线MN对称,BB′交MN于点O,则下列结论中不一定正确的是( )
A.△ABC≌△A′B′C′ B.BO=B′O C.AA′⊥MN D.∠A=∠C′
7.若点P(m-1,3)与点Q(2,n+1)关于x轴对称,则m+n的值为( )
A.-1 B.1 C.5 D.7
8.如图,在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,过点O作DE∥BC,分别交AB、AC于点D、E.若BD+CE=7,则线段DE的长为( )
A.3.5 B.7 C.14 D.无法确定
9.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AB的垂直平分线交BC于点D,交AB于点E.若CD=2,则BD的长为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
10.如图,在△ABC中,AB=AC,BC=6,AD⊥BC于点D,且△ABC的面积为12.EF垂直平分AB,交AB于点E,交AD于点F.P是线段EF上的一个动点,连接PB、PD,则△PBD周长的最小值是( )
A.6 B.7 C.8 D.10
二、填空题
11.点P(-3,4)关于x轴对称的点的坐标是 .
12.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=30°,AB的垂直平分线交AC于点D,交AB于点E,则∠DBC= °.
13.如图,在△ABC中,AB的垂直平分线交BC于点D,AC的垂直平分线交BC于点E.若BC=10,则△ADE的周长是 .
14.已知等腰三角形的一边长为5,另一边长为11,则它的周长是 .
三、解答题
15.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,AB的垂直平分线交AB于点E,交BC于点D.求∠DAC的度数.
16.如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点坐标分别为A(-2,1),B(-3,-2),C(1,-2).
(1)求△ABC的面积;
(2)画出△ABC关于y轴对称的△A₁B₁C₁,并写出点A₁、B₁、C₁的坐标.
17.如图,△ABC和△ADE都是等边三角形,点D在BC上,连接CE.求证:BD=CE.
18.如图,一条笔直的河流l的同侧有A、B两个村庄,A到河岸的距离AC=300 m,B到河岸的距离BD=200 m,两村庄沿河岸方向的距离CD=1200 m.现要在河岸上建一个水泵站P,向A、B两村供水,使PA+PB最短,求PA+PB的最小值.
四、综合题
19.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F,DG⊥BC于点G且BG=CG.
(1)求证:BE=CF;
(2)若AB=9,AC=5,求AE、BE的长.
20.如图,网格中每个小正方形的边长都为1,△ABC的三个顶点都在小正方形的格点上,坐标分别为A(1,1),B(4,1),C(1,5).
(1)画出△ABC关于y轴对称的△A′B′C′;
(2)求△ABC的面积;
(3)求BC边上的高.
21.如图,AB=AC,DB=DC,AD的延长线交BC于点E.
(1)求证:AE⊥BC;
(2)若BC=8,AB=5,求AE的长.
22.如图①,在△ABC中,∠ABC、∠ACB的平分线交于点O,过点O作EF∥BC,分别交AB、AC于点E、F.
(1)判断△EBO、△FCO的形状,并写出EF与BE、CF之间的数量关系;
(2)如图②,若∠ABC的平分线与∠ACB的外角∠ACD的平分线交于点O,过点O作EF∥BC,交AB于点E,交AC于点F,写出EF与BE、CF之间的数量关系.
23.如图,在△ABC中,AB=AC=10,BC=8,点D为AB的中点.动点P从点B出发,沿BC方向以每秒3个单位长度的速度向点C运动,同时动点Q从点C出发,沿CA方向以每秒3个单位长度的速度向点A运动.设运动时间为t秒.
(1)当t=1时,△BPD与△CQP是否全等?请说明理由;
(2)若点Q的运动速度改为每秒x个单位长度,其他条件不变,是否存在x的值,使△BPD≌△CQP?若存在,求出x的值;若不存在,请说明理由.
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【分析】根据轴对称图形的定义逐项判断:平行四边形(一般情况)不是轴对称图形,直角三角形(一般情况)不是轴对称图形,梯形(一般情况)不是轴对称图形,等腰三角形是轴对称图形.故选C.
2.【答案】C
【解析】【解答】∵△ABC与△A′B′C′关于直线l对称,∴△ABC≌△A′B′C′,∴∠B′=∠B.∵∠A=60°,∠C=40°,∴∠B=180°-60°-40°=80°,∴∠B′=80°.故选C.
【分析】利用成轴对称的两个图形全等、对应角相等求解.
3.【答案】C
【解析】【解答】∵DE垂直平分AC,∴AD=CD.∴△ABD的周长=AB+BD+AD=AB+BD+DC=AB+BC=6+10=16.故选C.
【分析】由线段垂直平分线的性质把AD转化为CD,从而把△ABD的周长转化为AB+BC.
4.【答案】A
【解析】【解答】点A(3,-2)关于y轴对称的点的坐标是(-3,-2).故选A.
【分析】关于y轴对称的两点,横坐标互为相反数,纵坐标相等.
5.【答案】B
【解析】【解答】当4为腰时,三边为4、4、9,∵4+4=8<9,不能构成三角形;当9为腰时,三边为9、9、4,能构成三角形,周长为9+9+4=22.故选B.
【分析】等腰三角形需分腰长讨论,并用三角形的三边关系检验.
6.【答案】D
【解析】【解答】∵△ABC与△A′B′C′关于直线MN对称,BB′交MN于点O,∴△ABC≌△A′B′C′,BO=B′O,AA′⊥MN;而∠A与∠C′不是对应角,一般不一定相等.故选D.
【分析】根据轴对称的性质逐项判断,注意对应关系.
7.【答案】A
【解析】【解答】∵点P(m-1,3)与点Q(2,n+1)关于x轴对称,∴m-1=2,n+1=-3,解得m=3,n=-4,∴m+n=3+(-4)=-1.故选A.
【分析】关于x轴对称的两点横坐标相等、纵坐标互为相反数,据此列式求解.
8.【答案】B
【解析】【解答】∵BO平分∠ABC,∴∠DBO=∠OBC.∵DE∥BC,∴∠DOB=∠OBC,∴∠DBO=∠DOB,∴DB=DO.同理EC=EO.∴DE=DO+EO=DB+EC=7.故选B.
【分析】由角平分线和平行线可得等腰三角形,把DE转化为DB+EC.
9.【答案】C
【解析】【解答】∵∠C=90°,∠B=30°,∴∠A=60°.∵DE垂直平分AB,∴DA=DB,∠DAB=∠B=30°,∴∠DAC=∠A-∠DAB=60°-30°=30°.在Rt△ACD中,∠C=90°,∠DAC=30°,∴AD=2CD=4,∴BD=AD=4.故选C.
【分析】由垂直平分线得DA=DB,再结合30°角所对的直角边等于斜边的一半求AD.
10.【答案】B
【解析】【解答】∵EF垂直平分AB,∴PA=PB,∴△PBD的周长=PB+PD+BD=PA+PD+BD.∵PA+PD≥AD,当点P与点F重合时取等号,∴△PBD周长的最小值为AD+BD.∵S△ABC=½×BC×AD=½×6×AD=12,∴AD=4.又AB=AC,AD⊥BC,∴BD=½BC=3.∴最小值为4+3=7.故选B.
【分析】利用垂直平分线的性质把PB转化为PA,再用两点之间线段最短求最小值.
11.【答案】(-3,-4)
【解析】【解答】点P(-3,4)关于x轴对称的点的坐标是(-3,-4).
【分析】关于x轴对称的两点,横坐标相等,纵坐标互为相反数.
12.【答案】45
【解析】【解答】∵AB=AC,∠A=30°,∴∠ABC=∠C=75°.∵DE垂直平分AB,∴DA=DB,∴∠DBA=∠A=30°.∴∠DBC=∠ABC-∠DBA=75°-30°=45°.
【分析】先由等腰三角形的性质求∠ABC,再由垂直平分线得DA=DB,最后作差求角.
13.【答案】10
【解析】【解答】∵AB的垂直平分线交BC于点D,∴DA=DB.∵AC的垂直平分线交BC于点E,∴EA=EC.∴△ADE的周长=AD+DE+EA=DB+DE+EC=BC=10.
【分析】用垂直平分线的性质把AD、AE分别转化为DB、EC,从而把周长转化为BC.
14.【答案】27
【解析】【解答】当5为腰时,三边为5、5、11,∵5+5=10<11,不能构成三角形;当11为腰时,三边为11、11、5,能构成三角形,周长为11+11+5=27.
【分析】等腰三角形需分腰长讨论,并用三角形的三边关系检验.
15.【答案】解:∵AB=AC,∠BAC=120°,∴∠B=∠C=(180°-120°)÷2=30°.∵DE垂直平分AB,∴DA=DB,∴∠DAB=∠B=30°.∴∠DAC=∠BAC-∠DAB=120°-30°=90°.
【解析】【分析】先由等腰三角形的性质求底角,再由线段垂直平分线的性质得等腰三角形,最后作差求角.
16.【答案】解:(1)由图可知BC=1-(-3)=4,BC边上的高为点A与点B的纵坐标之差,即1-(-2)=3,∴S△ABC=½×4×3=6.
(2)△A₁B₁C₁如图所示,A₁(2,1),B₁(3,-2),C₁(-1,-2).
【解析】【分析】(1)以BC为底,利用坐标求底和高,再由三角形的面积公式计算;(2)关于y轴对称的两点横坐标互为相反数、纵坐标相等,据此写出各点坐标并连线.
17.【答案】证明:∵△ABC和△ADE都是等边三角形,∴AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=60°.∴∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC,即∠BAD=∠CAE.在△ABD和△ACE中,AB=AC,∠BAD=∠CAE,AD=AE,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴BD=CE.
【解析】【分析】利用等边三角形的性质得两组边相等和一组角相等,再用SAS证明全等,从而得到对应边相等.
18.【答案】解:作点B关于河岸l的对称点B′,连接AB′交l于点P,则点P即为水泵站的位置,此时PA+PB最短.
由轴对称的性质可知PB=PB′,∴PA+PB=PA+PB′=AB′.过点B′作B′E⊥AC,交AC的延长线于点E,则四边形CDB′E为矩形,∴B′E=CD=1200 m,CE=DB′=BD=200 m,∴AE=AC+CE=300+200=500 m.
在Rt△AEB′中,AB′=√(AE²+B′E²)=√(500²+1200²)=1300(m).
答:PA+PB的最小值为1300 m.
【解析】【分析】利用轴对称把同侧两点的问题转化为“两点之间线段最短”,再用勾股定理求解.
19.【答案】解:(1)连接DB、DC.∵DG⊥BC且BG=CG,∴DG垂直平分BC,∴DB=DC.∵AD平分∠BAC,DE⊥AB,DF⊥AC,∴DE=DF,∠DEB=∠DFC=90°.在Rt△DBE和Rt△DCF中,DB=DC,DE=DF,∴Rt△DBE≌Rt△DCF(HL),∴BE=CF.
(2)在Rt△ADE和Rt△ADF中,AD=AD,DE=DF,∴Rt△ADE≌Rt△ADF(HL),∴AE=AF.∵AE=AB-BE=9-BE,AF=AC+CF=5+BE,∴9-BE=5+BE,解得BE=2,∴AE=9-2=7.即AE=7,BE=2.
【解析】【分析】(1)由垂直平分线得DB=DC,由角平分线得DE=DF,再用HL证全等;(2)用HL证Rt△ADE≌Rt△ADF得AE=AF,再借助线段的和差列式求解.
20.【答案】解:(1)△A′B′C′如图所示,A′(-1,1),B′(-4,1),C′(-1,5).
(2)S△ABC=½×3×4=6.
(3)∵BC=√((4-1)²+(1-5)²)=√(9+16)=5,设BC边上的高为h,则½×5×h=6,解得h=12/5,即BC边上的高为12/5.
【解析】【分析】(1)先求各顶点的对称点,再顺次连接;(2)以两条直角边为底和高直接计算;(3)用勾股定理求BC,再由面积公式求高.
21.【答案】解:(1)∵AB=AC,∴点A在线段BC的垂直平分线上.∵DB=DC,∴点D在线段BC的垂直平分线上.∴AD是BC的垂直平分线.∵AD的延长线交BC于点E,∴AE⊥BC.
(2)由(1)知AE垂直平分BC,∴BE=½BC=½×8=4.在Rt△ABE中,AE=√(AB²-BE²)=√(5²-4²)=3.
【解析】【分析】(1)由到线段两端距离相等的点在垂直平分线上,得AD是BC的垂直平分线;(2)用勾股定理求AE.
22.【答案】解:(1)△EBO和△FCO都是等腰三角形,EF=BE+CF.理由:∵BO平分∠ABC,∴∠EBO=∠OBC.∵EF∥BC,∴∠EOB=∠OBC,∴∠EBO=∠EOB,∴EB=EO.同理FC=FO.∴EF=EO+OF=BE+CF.
(2)EF=BE-CF.理由:∵BO平分∠ABC,∴∠EBO=∠OBC.∵EF∥BC,∴∠EOB=∠OBC,∴∠EBO=∠EOB,∴EB=EO.∵CO平分∠ACD,∴∠ACO=∠OCD.∵EF∥BC,∴∠FOC=∠OCD,∴∠ACO=∠FOC,∴FC=FO.∴EF=EO-FO=BE-CF.
【解析】【分析】利用角平分线的定义和平行线的性质得到等角,从而判定等腰三角形,再用线段的和差得出结论.
23.【答案】解:由题意得BP=3t,CQ=3t.
(1)全等.理由:当t=1时,BP=3,CQ=3,CP=BC-BP=8-3=5.∵AB=AC,∴∠B=∠C.又BD=½AB=5=CP,BP=CQ,∴△BPD≌△CQP(SAS).
(2)存在.∵∠B=∠C,∴当△BPD≌△CQP时,BP=CQ,BD=CP,即3t=xt,5=8-3t.由8-3t=5,得t=1,代入3t=xt,得x=3.∴存在x=3,使△BPD≌△CQP.
【解析】【分析】(1)求出t=1时各线段的长,用SAS判定全等;(2)由全等的对应关系列出方程组求解.
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