第15章 轴对称 单元复习(10大知识点总结+12大题型+易错警示+解题技巧)2026-2027学年人教版数学八年级上册易错题重难点培优讲义
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内容正文:
第15章 轴对称
知识点1:轴对称图形与两个图形成轴对称
名称
轴对称图形
两个图形成轴对称
对象
一个图形
两个图形
含义
沿一条直线折叠,直线两旁部分互相重合
沿一条直线折叠,两图形完全重合
对称轴
过图形的某条直线,至少一条
在两图形之间,只有一条
联系
成轴对称的两个图形看成一个整体是轴对称图形;一个轴对称图形沿对称轴分成两个图形则成轴对称
知识点2:轴对称的性质
1.成轴对称的两个图形全等。
2.成轴对称的两个图形中,连接对称点的线段被对称轴垂直平分。
3.轴对称变换的实质是翻折,变换前后图形的形状、大小不变。
知识点3:作轴对称图形与找对称轴
1.作轴对称图形:找特殊点→画特殊点的对称点→依次连接,即得对称图形。
2.找对称轴:连接任意一对对应点,作其垂直平分线,该线即对称轴。
3.对称轴是任意一对对应点所连线段的垂直平分线。
知识点4:关于坐标轴对称的点的坐标
对称轴
点(x,y)的对称点
关于x轴对称
(x,-y)(横坐标不变,纵坐标互为相反数)
关于y轴对称
(-x,y)(纵坐标不变,横坐标互为相反数)
知识点5:线段垂直平分线的性质与判定
类别
内容
性质
垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等(PA=PB)
判定
到线段两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上
知识点6:等腰三角形的性质
1.定义:有两条边相等的三角形是等腰三角形,相等的边叫腰。
2.等边对等角:等腰三角形的两个底角相等。
3.三线合一:顶角的平分线、底边上的中线、底边上的高相互重合。
4.等腰三角形的两腰上的中线、高相等,两底角的平分线相等。
知识点7:等腰三角形的判定
1.定义法:有两条边相等的三角形是等腰三角形。
2.等角对等边:有两个角相等的三角形是等腰三角形。
3.注意:未判定出是等腰三角形之前,不能用"底角""腰"这些名词。
知识点8:等边三角形的性质与判定
类别
内容
性质
三边相等,三个内角都等于60°,是轴对称图形有三条对称轴,具备等腰三角形一切性质
判定
三边相等;三角相等;有一个角是60°的等腰三角形
知识点9:含30°角的直角三角形的性质
1.在直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半。
2.该性质仅适用于含30°角的直角三角形。
3.常用于计算或证明线段的倍分关系(如斜边=2×短直角边)。
知识点10:轴对称求最短路径与易错警示
1.将军饮马:两点在直线同侧,求直线上一点使最小——作对称点、化折为直,依据"两点之间线段最短"。
易错点
错误理解
正确理解
三线合一
任意三角形中某线既垂直又平分
仅在等腰(等边)三角形中顶角平分线、底边中线、底边高重合
坐标对称
混淆x轴、y轴对称
关于x轴对称变纵坐标、关于y轴对称变横坐标
等腰分类
漏掉腰/底、顶角/底角的多种情况
分类讨论并验证三边关系
最短路径
直接连两点
同侧时先作对称点再连线
【易错题型】
【题型1】等腰三角形中的分类讨论
1.易错点总结
(1)已知两边求周长时,未讨论哪条边是腰、哪条是底;
(2)已知一角求角时,未分顶角、底角;
(3)腰上的高或角平分线夹角,未分位置;
(4)忽略三角形三边关系(两边之和大于第三边)。
2.纠错技巧
(1)已知两边:分别假设为腰,验证三边关系;
(2)已知一角:分顶角、底角两种情况;
(3)腰上的高:分顶角锐角、钝角两类;
(4)画图辅助,确保不重不漏。
【例题1】.(26-27八年级上·浙江杭州·阶段检测)等腰三角形的一个内角是,则它的底角是( )
A. B.或 C.或 D.
【答案】B
【分析】未明确的角是顶角还是底角,需分类讨论.
【详解】解:当的角为底角时,底角为.
当的角为顶角时,底角为.
【变式题1-1】.(25-26八年级上·云南德宏·期中)已知等腰三角形的一个内角为,则这个等腰三角形的底角度数为( )
A. B. C.或 D.不确定
【答案】C
【分析】分的角为顶角、底角两种情况,根据等腰三角形两底角相等,利用三角形内角和定理分别求解即可.
【详解】解:当的角为等腰三角形的底角时,底角度数为,
当的角为等腰三角形的顶角时,底角度数为,
综上,这个等腰三角形的底角度数为或.
【变式题1-2】.(26-27八年级上·河南信阳·阶段检测)若等腰三角形的一个内角是,则它的底角度数是_______;若等腰三角形的一个内角是,则它的底角度数是 ______.
【答案】 或
【分析】已知内角为钝角时,该角无法作为等腰三角形的底角,只能为顶角,结合三角形内角和与等腰三角形两底角相等的性质计算底角;已知内角为锐角时,需分该角为顶角、该角为底角两种情况验证,排除不符合三角形内角和的情况后得到对应底角度数.
【详解】解:首先分析已知内角为的情况:
等腰三角形的两个底角相等,三角形内角和为,
若为底角,则两个底角的和为,大于,
不符合三角形内角和定理,该情况不成立.
只能为等腰三角形的顶角,
此时底角度数为.
再分析已知内角为的情况:
分两种情况讨论:
情况1:若为等腰三角形的顶角,
此时底角度数为,
情况2:若为等腰三角形的底角,
等腰三角形的两个底角相等,
另一个底角也为,此时顶角度数为,符合三角形内角和定理.
此时底角度数为.
综上,当已知内角为时,等腰三角形的底角度数为或.
【变式题1-3】.(26-27八年级上·河南信阳·阶段检测)如图,在中,是线段上的一个动点. 将沿翻折,点B 的对应点为,连接,当是等腰三角形时,的度数为 _________________.
【答案】或
【分析】设,进而可得,,,然后根据等腰三角形的性质讨论求解即可.
【详解】解:由翻折可知,,,,
设,
,
,,
则,
,
,
∴,
又,,
,
∴,
又是等腰三角形,且,即,
当时,,即,
解得,即;
当时,,即,
解得,即;
综上,的度数为或.
【基础题型】
【题型2】判断轴对称图形与对称轴
解题技巧:
(1)沿直线折叠后两旁能重合的是轴对称图形;
(2)记住常见图形对称轴条数(线段2、角1、正方形4、圆无数等);
(3)区分轴对称图形与两个图形成轴对称;
(4)找对称轴:连接对应点作垂直平分线。
【例题2】.(26-27八年级上·甘肃武威·期中)下列图案中不是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】解:根据轴对称图形的定义得:
A、B、D选项的图形是轴对称图形,C选项图形不是轴对称图形.
【变式题2-1】.(26-27八年级上·全国·周测)下列同类型的每个网格中均有两个三角形(阴影部分),则两个三角形能关于某条直线成轴对称的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据轴对称的定义:将两个物体沿一条直线对折完全重合就是轴对称图形,直接判断即可得到答案.
【详解】解:A,C,D选项中的图形都不能关于某条直线成轴对称,B选项中的图形能关于某条直线成轴对称.
【变式题2-2】.(25-26八年级上·云南昭通·阶段检测)下列图形中,对称轴最多的是( )
A.圆 B.等边三角形 C.正方形 D.等腰三角形
【答案】A
【分析】本题考查了轴对称图形的对称轴数量,分别找出各选项的对称轴数量,选出最多的即可.
【详解】解:圆有无数条对称轴,等边三角形有3条对称轴,正方形有4条对称轴,等腰三角形有1条对称轴,圆的对称轴最多;
故选A.
【变式题2-3】.(25-26八年级上·全国·课后作业)下列图形是轴对称图形的画出它们的对称轴.
【答案】
画对称轴如下:
【分析】本题考查了画轴对称图形的对称轴,作出正确的对称轴是解决本题的关键.
根据轴对称图形的定义进行画图即可.
【详解】略
【题型3】利用轴对称性质求解
解题技巧:
(1)成轴对称的两个图形全等;
(2)对应边相等、对应角相等;
(3)对称轴垂直平分对应点连线;
(4)求周长、面积、角度时找对应关系。
【例题3】.(26-27八年级上·湖北武汉·阶段检测)已知,如图,在中,,将纸片的一角折叠,使点C落在外,若,则的度数为______度.
【答案】106
【分析】根据折叠的性质,三角形内角和,平角的定义,解答即可.
【详解】解:根据折叠的性质,得,,
,
,
,
,
,
,
.
【变式题3-1】.(2026八年级上·全国·专题练习)如图,若与关于直线对称,交于点O,则下列说法中不一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据轴对称的性质逐项分析即可得出结果.
【详解】解:根据轴对称图形的特征可知:,,,无法判断与的位置关系,
∴A、C、D选项不符合题意,B选项符合题意.
【变式题3-2】.(26-27八年级上·浙江金华·阶段检测)如图,在四边形中,,,点、分别为、上的动点,连接、、,当的周长最小时,的度数为________°.
【答案】
54
【分析】利用对称点法求周长最小值:分别作点关于、的对称点、,连接,其与、的交点即为周长最小时的、,结合已知,利用对称性质与三角形内角和推导得出的度数.
【详解】解: 作点关于的对称点,作点关于的对称点,连接,
这条线段与、的交点就是周长最小时对应的、点,
此时的周长==,为最短值.
根据轴对称的性质:,.
在中,,
因此.
.
【变式题3-3】.(26-27八年级上·全国·课后作业)如图,点是外的一点,点与关于对称,点与关于对称,直线分别交,于点,,若,.
(1)求线段,的长;
(2)求线段的长.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)由点与关于对称可得出,结合的长度可求出的长度;
(2)由点与关于对称可得出,再根据即可求出线段的长.
【详解】(1)解:,关于对称,
,
,
.
(2)解:,关于对称,
,
.
【题型4】求点关于坐标轴对称的坐标
解题技巧:
(1)关于x轴对称:横坐标不变,纵坐标互为相反数;
(2)关于y轴对称:纵坐标不变,横坐标互为相反数;
(3)由坐标描点画轴对称图形;
(4)循环轴对称变换按规律找坐标。
【例题4】.(26-27八年级上·吉林·期中)如图,在平面直角坐标系中,,两处灯笼的位置关于轴对称,若点的坐标为,则点的坐标为________________________
【答案】
【详解】解: ,两处灯笼的位置关于轴对称,
.
【变式题4-1】.(26-27八年级上·吉林·期中)已知点,则点关于轴对称的点的坐标为_______.
【答案】
【分析】根据平面直角坐标系中关于轴对称的点的坐标特征,对已知点的坐标进行对应变换即可求解. .
【详解】解:∵ 平面直角坐标系中,关于轴对称的两个点的横坐标相等,纵坐标互为相反数,
∴ 点的横坐标保持不变,纵坐标取的相反数,
∴ 所求点的坐标为.
【变式题4-2】.(26-27八年级上·甘肃兰州·期中)在正方形网格中,每个小正方形的边长为,点,,,.与关于某直线成轴对称.
(1)在网格内完善平面直角坐标系;
(2)点坐标是________,点坐标是________;
(3)与的对称轴是________.
【答案】(1)
(2);
(3)y轴
【分析】(1)根据点A和点C的坐标确定坐标轴和原点的位置,据此作图即可;
(2)根据轴对称的性质,画出,进而写出点的坐标即可;
(3)根据对应点的坐标,结合关于y轴对称的点的坐标特点可得答案.
【详解】(1)略
(2)解:由图可知,点坐标是,点坐标是;
(3)解:∵,,
∴点A与点的横坐标互为相反数,纵坐标相同,
∴点A与点关于y轴对称,
同理可得点C与点关于y轴对称,
∴与的对称轴是y轴.
【变式题4-3】.(26-27八年级上·广东东莞·期中)如图,在长度为1个单位长度的小正方形组成的网格中,点、、均在格点上.
(1)画出关于y轴对称的;
(2)分别写出点,,的坐标;
【答案】(1)关于y轴对称的如图所示:
(2),,.
【详解】(1)略
(2)解:根据轴对称的点的坐标规律:横坐标变相反数,纵坐标不变.
∴ 关于轴对称,关于轴对称,关于轴对称.
【题型5】等腰三角形的性质应用
解题技巧:
(1)等边对等角求角度;
(2)三线合一证垂直、平分;
(3)顶角底角;
(4)结合外角、角平分线转化。
【例题5】.(26-27八年级上·福建厦门·期中)如图,,点在边上,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用全等三角形的性质得到和的度数,结合三角形外角的性质求出,再利用等边对等角求解.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
【变式题5-1】.(26-27八年级上·江苏连云港·阶段检测)如图所示,和的平分线相交于,过作,交于,交于,求证:.
【答案】证明:平分,
,
平分,
,
,
,,
,,
,,
,
.
【分析】由角平分线的性质可得,,再由平行线的性质得到 ,,利用等角对等边可得线段相等,再利用等量代换可证.
【详解】略
【变式题5-2】.(26-27八年级上·吉林松原·期中)如图,在中,是边上的一点,的垂直平分线经过点,与相交于点.
(1)求的度数;
(2)若,则的周长为___________.
【答案】(1)
(2)13
【分析】(1)根据线段垂直平分线的性质得出,根据等腰三角形的性质得出,根据三角形外角的性质得出,结合已知条件得出答案即可;
(2)根据三角形内角和定理得出,证明,根据等腰三角形的判定得出,最后求出结果即可.
【详解】(1)解:∵垂直平分,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴;
(2)解:∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴的周长为:.
【变式题5-3】.(26-27八年级上·吉林松原·期中)如图,在中,点是边上的一个动点,过点作,交于点,且平分,在边上取点,使.
(1)求证:为等腰三角形;
(2)若,求的面积.
【答案】(1)证明:平分,
,
又,
,,
,
∴,
为等腰三角形;
(2)24
【分析】(1)根据角平分线的定义,平行线的性质以及等腰三角形的判定进行推论即可;
(2)过点作,根据等腰三角形的性质得出,根据三角形内角和定理证明,得出,最后根据三角形的面积公式求出结果即可.
【详解】(1)略
(2)解:过点作,如图所示:
为等腰三角形,
,
,
在中,,
∴,
∴,
∴,
∴的面积为.
【提升题型】
【题型6】线段垂直平分线的性质与判定
解题技巧:
(1)性质:垂直平分线上的点到两端点距离相等;
(2)判定:到两端点距离相等的点在垂直平分线上;
(3)用性质转化线段相等;
(4)求周长时把边转化到已知线段。
【例题6】.(26-27八年级上·江苏南通·阶段检测)如图,在中,的垂直平分线交于D点,交于E点,若,,则的周长为( )
A.10 B.12 C.14 D.16
【答案】B
【分析】根据线段垂直平分线的性质得到,再根据三角形的周长公式求解即可.
【详解】解:∵在中,的垂直平分线交于D点,交于E点,
∴,
∴的周长.
【变式题6-1】.(25-26八年级上·湖南衡阳·阶段检测)如图,在中,平分,的垂直平分线交于点E,交于点,,,则______.
【答案】
【分析】根据垂直平分线的性质和等边对等角,可得:,根据角平分线的定义可知,根据三角形的内角和定理可以求出的度数.
【详解】解:是的垂直平分线,
,
,
,
,
平分,
,
,
,
.
【变式题6-2】.(26-27八年级上·河北沧州·阶段检测)如图,在中,的垂直平分线交于点,的垂直平分线交于点,与相交于点,的周长为.
(1)与的数量关系为___________;
(2)求的长;
(3)试判断点是否在边的垂直平分线上,并说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)解:点在边的垂直平分线上,理由如下,
如图,连接、、,
∵是的垂直平分线,是的垂直平分线,与相交于点,
∴,,
∴,
∴点在边的垂直平分线上.
【分析】(1)根据线段垂直平分线的性质即可得出答案;
(2)根据垂直平分线的性质得出,根据的周长为,结合(1)中结论,得出,即可得出答案;
(3)连接、、,根据线段垂直平分线的性质得出,,进而得出,即可得出点在边的垂直平分线上.
【详解】(1)解:∵的垂直平分线交于点,
∴.
(2)解:∵的垂直平分线交于点,
∴,
∵的周长为
∴,
由(1)可知,,
∴,即.
(3)解:点在边的垂直平分线上,理由略.
【变式题6-3】.(26-27八年级上·江苏南通·阶段检测)如图,是的平分线,垂直平分于点,于点,于点.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)证明:∵ 是 的平分线,,,
∴ .
∵ 垂直平分 ,连接、.
∴ .
在 和 中,
∴ .
∴ .
(2)2
【分析】(1)先根据角平分线的性质得到 ,再由线段垂直平分线的性质得到 ,利用 证明两个直角三角形全等,证出 .
(2)先用证明 和 全等,得到 ,结合第一问 ,代入 , 列方程,算出 .
【详解】(1)略.
(2)解:在和中,
,
∴.
∴.
由图可知,,.
∵,
∴.
∵,,,
∴ ,
∴ ,
∴ .
【题型7】尺规作垂直平分线及对称图形
解题技巧:
(1)尺规作垂直平分线:分别以两端点为圆心画弧,两弧交于两点,连线即所求;
(2)作图依据是SSS全等;
(3)作轴对称图形:找特殊点对称点再依次连接;
(4)实际应用:在边上找到两定点距离相等的点(如观景台、渡槽位置)。
【例题7】.(26-27九年级上·陕西西安·阶段检测)如图,已知中,,,请用尺规作图法,在边上求作一点D,使.(保留作图痕迹,不写作法)
【答案】
【分析】以点C为圆心,的长为半径作弧,交于点D,连接,即为所求作.
【详解】解:∵中,,,
∴,
由作图知,,
∴是等边三角形,
∴,
∴.
【变式题7-1】.(26-27八年级上·北京西城·阶段检测)如图,已知在中,,.
尺规作图:按要求完成下列作图(不写作法,保留作图痕迹):
①作的角平分线,交于D;
②作线段的垂直平分线分别交于点E、交的延长线于点F.
【答案】
【分析】①根据角平分线的尺规作图步骤画图即可;
②根据线段垂直平分线的尺规作图步骤画图即可.
【详解】解:如图所示,图略.
【变式题7-2】.(25-26七年级下·福建漳州·期末)如图,已知,在上取一点(点不与点,点重合).
(1)尺规作图:作直线,使得点与点关于直线对称,直线交于点,交于点;(保留作图痕迹,不要求写作法)
(2)在(1)的基础上,连接,,点是与的交点.若,点到的距离为3,求点到的距离.
【答案】(1)如图,直线为所求作.
(2)3
【分析】(1)连接,分别以点,点为圆心,大于线段一半的长度为半径,分别画弧,两弧交于点,点,连接,分别交于点,交于点,则直线为所求作;
(2)连接,证明和全等,得到平分,由此可求解距离.
【详解】(1)略
(2)解:连接,如图,
点与点关于直线对称,
.
,
.
在和中,
,
.
.
平分.
点到距离相等.
点到距离为3,
点到距离为3.
【变式题7-3】.(25-26七年级下·江苏连云港·阶段检测)如图,已知点为四边形中边上一点,请用直尺和圆规作出满足下列条件的直线:(保留作图痕迹,不写作法)
(1)作一条直线,使得点关于的对称点为;
(2)作一条过点的直线,使得线段关于的对称线段落在上.
【答案】(1)如图,直线即为所求;
(2)如图,直线即为所求.
【分析】(1)连接,作出的垂直平分线即为直线;
(2)作出的平分线即为直线.
【详解】(1)略
(2)略
【题型8】利用轴对称性质证明
解题技巧:
(1)由对称得全等、对应边角相等;
(2)折叠问题中折痕是对称轴;
(3)用垂直平分线性质证线段相等;
(4)证线段/角相等转化为全等或对称。
【例题8】.(26-27八年级上·河南信阳·阶段检测)如图,的高线,交于点,且.
(1)求证:;
(2)若,判断和的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)证明:,是的高线,
∴,
,,
.
在和中,
.
.
(2)解:,理由如下:
,是的高线,
平分(等腰三角形三线合一),
.
由(1)知,
,
.
【分析】(1)利用高线得到直角,推导角相等,证明,证得.
(2)由、是高,根据等腰三角形三线合一得,再结合全等三角形的对应边相等,推出.
【详解】(1)略
(2),理由:略.
【变式题8-1】.(26-27八年级上·吉林长春·期中)如图,已知,,垂足分别为点和点,且.
求证:平分.
【答案】证明:,
,
,,
平分.
【详解】略
【变式题8-2】.(25-26八年级上·黑龙江哈尔滨·期中)在中,,点在边上,点在的延长线上,且,连接交于点.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,过点作,垂足为,求证:.
【答案】(1)证明:过点D作交于M,如图,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
在和中,
∵,
∴,
∴;
(2)证明:如图,过点D作交于M,
由(1)知,,
∴,
由(1)知,,
∵,
∴,
∴,
∴.
【分析】(1)过点D作交于M,则,进而可得,可证得,即可得到结论;
(2)过点D作交于M,结合(1)的结论得出,,即可证明结论.
【详解】(1)略;
(2)略.
【变式题8-3】.(26-27八年级上·江苏南通·阶段检测)如图,在中,点在边上,点在的延长线上,线段、交于点.
(1)若,添加一个条件________,可直接由“”判定;
(2)在满足的条件下,当点是的中点且时,求证:是等边三角形.
【答案】(1)
(2)证明:作交于点F,
∴,
∵点是的中点,
∴,
∵,
∴,
,
,
,
是等边三角形,
∴,
∴,
∴是等边三角形.
【分析】(1)添加条件,可直接由“”证明全等;
(2)作交于点F,证明,进而证明是等边三角形,得出,即可得出结论.
【详解】(1)解:添加条件,可直接由“”判定,理由如下:
在和中,
,
;
(2)略
【题型9】等腰三角形的判定与证明
解题技巧:
(1)等角对等边证等腰;
(2)证等腰:证两边相等或两角相等;
(3)结合角平分线、平行线找等角;
(4)进一步证等边三角形(60°等腰或三角相等)。
【例题9】.(26-27八年级上·新疆巴州·期中)如图,在中,D是的中点,于点E,于点F,且.
(1)求证:.
(2)若,,求的长.
【答案】(1)证明:是中点,
.
,
.
在和中
.
(2)
【分析】(1)利用中点得到,结合垂直条件得到直角三角形,用证明,证得;
(2)由角度关系推出是等边三角形,得到,再在中利用直角三角形性质求出.
【详解】(1)略
(2)解:由(1)得,
又,
,
是等边三角形.
,
是中点,
,
∵,
.
在中,角所对直角边等于斜边的一半,
.
【变式题9-1】.(2026八年级上·全国·专题练习)已知中,,点在上,连接.
(1)设,平分,点在射线上,连接.
①如图1,若,试说明;
②如图2,若,试说明;
(2)如图3,若,,作点关于射线的对称点,连接并延长交射线于点,连接,若,的面积为,求的长.
【答案】(1)证明:①∵,,平分,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∴;
②如图,在上取一点,使,连接,
由(1)知,
∴是等边三角形,
∴,,
,
,,
,
即,
在和中,
,
∴,
∴,
∴;
(2)
【分析】(1)①根据角平分线的定义得,结合证明是等边三角形,推出,即可证明;②在上取一点,使,连接,构造等边,再证,推出 ,可得 ;
(2)连接,作于点, 交的延长线于点N,由轴对称的性质得 ,,,,根据三角形面积公式计算出,根据等腰三角形三线合一推出 ,,进而证明是等腰直角三角形,推出,即可求解.
【详解】(1)略
(2)解:如图,连接,作于点, 交的延长线于点,
点与关于射线对称,
,,,,
,
,
,,
,
,
,,
,
是等腰直角三角形,
,
,
,
.
【变式题9-2】.(26-27八年级上·江西赣州·期中)如图,已知是的角平分线,于点E,于点F,连接交于点G.
(1)求证:垂直平分 ;
(2)若,求的面积.
【答案】(1)证明:∵,,
∴,
∵是的角平分线,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵是的角平分线,
∴,
∴垂直平分;
(2)15
【分析】(1)先证明,再根据等腰三角形三线合一即可得到结论;
(2)根据角平分线的性质可得,再根据三角形的面积公式求解即可
【详解】(1)略;
(2)解:∵是的角平分线,于点E,于点F,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴的面积
【变式题9-3】.(26-27八年级上·河南信阳·阶段检测)如图,点O是等边内一点,D是外的一点,,,连接.
(1)求证:是等边三角形;
(2)当时,试判断的形状,并说明理由;
(3)当 时,是等腰三角形.
【答案】(1)证明:∵,
∴,,
∵是等边三角形,
∴,
∴,
∴是等边三角形;
(2)解:是直角三角形,理由如下:
由(1)知,是等边三角形,
∴,
当时,
∵,
∴,
∴,
∴是直角三角形;
(3)或或时,是等腰三角形.
【分析】(1)首先根据全等三角形的性质,可得,且;因为是等边三角形,所以,由此可推出,结合有一个角是的等腰三角形是等边三角形即可证明.
(2)由全等三角形性质得,再结合(1)中是等边三角形可得,因此可求出的度数,进而判断的形状.
(3)先分别用含的式子表示出、、的度数;再分、、三种情况,根据等腰三角形两底角相等列方程求解的值.
【详解】(1)略
(2)略
(3)解:由(1)知,是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
当时,,
解得;
当时,,
解得;
当时,,
解得;
综上所述,当或或时,是等腰三角形.
【题型10】等边三角形与含30°直角三角形
解题技巧:
(1)等边三角形三内角均60°;
(2)三线合一、三条对称轴;
(3)30°角所对直角边=斜边一半;
(4)求边长、周长时找倍分关系。
【例题10】.(26-27八年级上·福建厦门·期中)如图,在等边三角形中,是上的一点,是延长线上一点,连接、,已知.
(1)求证:是等腰三角形.
(2)当,时,求的面积.
【答案】(1)证明:∵是等边三角形,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴是等腰三角形;
(2)
【分析】(1)根据等边三角形的性质以及三角形外角的性质,可得,,结合,即可证明结论;
(2)过D作于H,根据三线合一以及三角形内角和定理,可得,求出的长,进而根据三角形面积公式即可求得答案.
【详解】(1)略
(2)解:∵,
∴,
∵是等腰三角形,
∴,
如图,过D作于H,
∴,,
∴,
∴,
∴.
【变式题10-1】.(26-27八年级上·内蒙古呼和浩特·期中)如图,在中,,,,为边上的动点,为边上的动点,连接,,则的最小值是__________.
【答案】7
【分析】延长至,使得,连接,作于,得出,,当、、三点共线,且时,的值最小,即为的长,证明是等边三角形,进而求解即可.
【详解】解:延长至,使得,连接,作于,
∵,
∴垂直平分,
,,
∴,
当、、三点共线,且时,的值最小,即为的长,
∵,,
∴,即,
∴是等边三角形,
∴,
∵,,
∴,
∴,
的最小值为7.
【变式题10-2】.(2026八年级上·全国·专题练习)在中,,点为上一点.
(1)如图1,点为上一点,将沿折叠使点落在点处,如果是等边三角形,那么________;
(2)在(1)的条件下,点为射线上一动点,以线段为边,在其左侧作等边.
①如图2,点在射线的下方,若,请求出的值;
②如图3,记射线与线段的交点为,连接,在点的运动过程中,当为等腰三角形时,请求出的度数.
【答案】(1)
(2)①;②或
【分析】(1)利用等边三角形性质及三角形内角和定理求解即可;
(2)①先利用等边三角形性质和三角形内角和定理求出的度数,再数形结合表示出求值即可;
②先由等边三角形性质,结合手拉手模型证明,然后由三角形内角和定理以及等腰三角形的性质分类讨论求解即可.
【详解】(1)解:是等边三角形,
∴ ,
在中,,,
∴;
(2)解:①∵是等边三角形,
∴,
,
,
在中,,,则,
;
②解: 和均为等边三角形,
,,,
,
,
在和中,
,
∴,
,
,
,
,
为等腰三角形,
分三种情况讨论:
当时,;
当时,,则;
当时,,则,
在中,,与三角形的内角和定理相悖,故该情况不成立;
综上所述,当为等腰三角形时,的度数为或.
【变式题10-3】.(26-27八年级上·湖南长沙·阶段检测)如图,和均为等边三角形,连接、交于点.
(1)求证:;
(2)求的度数;
(3)连接,证明:平分.
【答案】(1)证明:和均为等边三角形,
,,,
,即,
在和中,
,
;
(2)
(3)证明:如图,过点作于点,于点,
,
,,
,
,
,,
点在的平分线上,即平分.
【分析】(1)利用等边三角形边相等、内角为,等角加公共角证出,用证明;
(2)由全等得到对应角相等,再结合等边三角形内角,利用三角形内角和推导求出;
(3)过点分别作、的垂线,由全等三角形面积相等、底相等推出两条垂线段相等,利用角平分线判定定理证明平分.
【详解】(1)略
(2)解:,
,
为等边三角形,
,
在中,
;
(3)略
【培优题型】
【题型11】将军饮马与最短路径
解题技巧:
(1)作对称点,化折为直;
(2)依据两点之间线段最短;
(3)借助三角形三边关系证最小;
(4)利用垂线段最短求最值。
【例题11】.(25-26八年级上·云南德宏·期中)如图,在平面直角坐标系内,的三个顶点的坐标分别为,,.
(1)画出关于轴的对称图形,并写出的坐标;
(2)请在轴上确定点的位置,使的值最小(标出点即可).
【答案】(1)如图所示:
(2)点如图所示:
【分析】(1)在平面直角坐标系中分别找出点,点,点关于轴的对称点,,,依次连接即可,根据图形写出点的坐标;
(2)连接与轴的交点即为点.
【详解】(1)略;
(2)解:点和点关于轴对称,
,
,
当点,,三点共线时,的值最小.
【变式题11-1】.(25-26七年级下·甘肃酒泉·期末)如图,在中,,的面积为12,平分交于,,分别是和上的动点,连接,,则的最小值为________.
【答案】4
【分析】利用角平分线的轴对称性质作线段等量代换,借助两点之间线段最短、垂线段最短锁定最短路径,套用三角形面积公式算出高线长度,得到所求最小值.
【详解】解:作点关于的对称点,作边上的高,连接,如图:
∵平分,
∴点必在上,
∵点关于的对称点为,
∴,
∴,
∴当,,三点共线时,有最小值,最小值为,
∵,
∴当时,有最小值,最小值为,
∵的面积是12,,边上的高为,
∴,
解得,
∴的最小值为4.
【变式题11-2】.(25-26八年级下·江西吉安·阶段检测)如图,在中,,,,是的垂直平分线,点是直线上的任意一点,求的最小值.
【答案】10
【分析】本题考查的是线段的垂直平分线的性质,三角形三边关系的应用,如图,连接,可得,从而可得答案.
【详解】解:如图,连接.
∵是的垂直平分线,点是直线上的任意一点,
∴,
∴,
∴的最小值即为的长,
∵,
∴的最小值为10.
【变式题11-3】.(2026八年级上·全国·专题练习)综合与实践
【提出问题】 唐朝诗人李颀的诗《古从军行》中“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”里隐含着一个有趣的数学问题——将军饮马,如图(1),将军从山脚下的点A出发,到一条笔直的河边l饮马后再回到点B宿营,他时常想,怎么走才能使他每天走的路程之和最短呢?
【分析问题】小亮:如图(2),作点B关于直线l的对称点,连接与直线l交于点C,点C就是饮马的地方,此时按路线走的路程就是最短的.
小慧:你能详细解释为什么吗?
小亮:如图(3),在直线l上另取不同于点C的任一点,连接,,.
∵点B、关于直线l对称,点C、在直线l上,
∴______ ,___________ ,
∴__________ .
∵在中,,
∴____________ ,即最小.
【解决问题】
任务一
请将小亮的说明过程补充完整.(直接填在横线上)
任务二
如图(4),将军从A地出发,先到草地边某一处牧马;再到河边饮马,然后回到B处,请在图中设计一条路线,使其所走的路径最短.(保留画图痕迹)
任务三
如图(5),在P、Q两村之间有一条河,且这条河的宽度处处相等,从P村前往Q村,要经过这条河,现要在这条河上造一座垂直于河岸的桥,则这座桥造在何处可使由P村到Q村的路程最短?(保留画图痕迹,在图上画出道路和桥的位置)
【答案】任务一:,,,;
任务二:如图,即为最短路径.
任务三:如图,即为最短路径.
【分析】任务一:根据成轴对称的性质,结合三角形的三边关系即可得出结论;
任务二:分别作A、B两点关于靠近A、B两点的草地边和河边所在直线的对称点,连接两对称点,分别交草地边和河边于点C、D,连接、,将折线路径转化为连接两对对称点的线段,利用“两点之间线段最短”确定最短路径,依据轴对称性质保证路径长度相等;
任务三:过点P作靠近点P的河边所在直线的垂线,在垂线上截取等于河的宽,连接,交靠近点Q的河边所在直线于点N,再过点N作河边的垂线,垂足为M,连接,则路线即为所求.
【详解】任务一:略
任务二:略
任务三:略
【题型12】动点与轴对称及等腰存在性
解题技巧:
(1)用时间表示运动路程与线段长;
(2)等腰按腰/底分类讨论;
(3)折叠、对称点构造全等;
(4)求最值时找对称点+垂线段。
【例题12】.(25-26八年级上·安徽阜阳·期末)如图,在边长为的等边三角形中,点从点出发沿以每秒个单位长度的速度向点运动,同时点从点出发沿以每秒个单位长度的速度向点运动,设运动时间为秒.
(1)若,则___________;
(2)若为等边三角形,则___________.
【答案】
【分析】(1)根据题意,分两种情况:当点在边上时或当点在边上时,作出图形,数形结合求解即可得到答案;
(2)根据题意,分两种情况:当点在边上时或当点在边上时,作出图形,数形结合求解即可得到答案.
【详解】(1)解:当点在边上时,如图所示:
在等边中,,则由题意可得,
,
在中,,
,
则,解得;
当点在边上时,如图所示:
在等边中,,
,且是的一个外角,
,
即,此情况不存在;
综上所述,若,则,
故答案为:;
(2)解:当点在边上时,连接,如图所示:
在等边中,,则,
不可能为等边三角形,此情况不存在;
当点在边上时,如图所示:
在等边中,,,则由题意可得,
,
若为等边三角形,则,
,解得;
综上所述,若为等边三角形,则,
故答案为:.
【点睛】本题考查动点问题,涉及等边三角形的性质、含直角三角形性质、三角形外角性质、一元一次方程的应用等知识,分类讨论,数形结合是解决问题的关键.
【变式题12-1】.(25-26八年级上·内蒙古呼和浩特·期末)如图,点P、Q分别是边长为4厘米的等边边、上的动点,点P从顶点A,点Q从顶点B同时出发,且它们的速度都为1厘米/秒,设运动时间为t秒.
(1)连接,在点P、Q运动过程中,当是直角三角形时,求t的值;
(2)连接、相交于点M,在点P、Q运动过程中,的度数是否变化?请说明理由;
(3)在(2)的条件下,当t为何值时,为等腰三角形?请说明理由.
【答案】(1)当为秒或秒时,是直角三角形
(2)
解:的大小不发生变化,,理由如下,
∵是等边三角形,
,
∵点的速度相同,
,
在和中
,
,
,
,
则.
(3)时,为等腰三角形,理由
∵,
∴,
∵为等腰三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
【分析】本题考查等边三角形的性质、全等三角形的判定和性质和含角的直角三角形性质.
(1)设点运动秒时,则,分和两种情况,根据含角的直角三角形性质计算即可.
(2)根据等边三角形的性质得和,根据运动得,即可得,得到,根据三角形的外角的性质解答即可;
(3)根据,得出,则,,得出,则,即可求解.
【详解】(1)解:∵是等边三角形,
∴,,
设点运动秒时,是直角三角形,
则,
①当时,
∵,
∴,
∴,即,解得,;
②当时,
∵,
∴,
∴,即,解得;
故当为秒或秒时,是直角三角形.
(2)略
(3)略
【变式题12-2】.(25-26八年级上·河北沧州·期中)如图,已知等边的边长为,现有两点、分别从点、点同时出发,沿三角形的边运动,点的速度是,点的速度为.当点第一次回到出发点点时,、同时停止运动.设运动时间为.
(1)当___________时,运动停止,此时点在___________(填“”或“”)边上;
(2)求出点和重合时的位置;
(3)当点、均在边上时,是否存在的情况?若存在求出;若不存在,说明理由;
(4)当与的某一边垂直时,直接写出的值.
【答案】(1)9,
(2)点和点在点处重合
(3)存在,
(4)或
【分析】(1)求出第一次回到点的时间,然后算出的运动距离,即可判断;
(2)首先设点、运动秒后,、两点重合,表示出,的运动路程, 的运动路程比的运动路程多,列出方程求解即可;
(3)首先证出,可得,设出运动时间,表示出,的长,列出方程,可解出未知数的值;
(4)分别就和列方程求解可得;
【详解】(1)解:∵等边的边长为,
∴,
∵点的速度为.当点第一次回到出发点点时,
∴第一次回到点的时间为:,
此时运动的距离为,运动到边上,
故答案为,;
(2)解:设点、运动秒后,、两点重合,
,
解得:,
∴当、运动6秒时,点追上点,即M、N两点重合,此时运动的距离为,运动到点,
故点和重合时的位置为点;
(3)解:存在,时,点、均在边上时,;
当点、在边上运动时,可以得到以为底边的等腰三角形,
由(2)知6秒时、两点重合,恰好在处,
如图,
,
,
,
是等边三角形,
,
在和中,
,, ,
,
,
,
解得,符合题意.
(4)解:当点在上运动时,如图,
若,
, ,
,
,
,即,
解得;
如图,若,
由得,
解得.
当时,两点都在上,此时不存在与的某一边垂直;
综上所述,当为或时, 与的某一边垂直;
【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质,等边三角形的性质和直角三角形的定义与性质,设出未知数,理清线段之间的数量关系是解题的关键.
【变式题12-3】.(26-27八年级上·广东汕头·阶段检测)如图,为等边三角形,边长为.点P从点A出发沿向点B运动,速度为;点Q同时从点B出发沿向点C运动,速度为.设运动时间为t秒().
(1)求证:;
(2)设与交于点M,求的度数,并说明理由;
(3)是否存在某一时刻t,使为等边三角形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.
【答案】(1)证明:∵为等边三角形,
∴,.
由题意,,,
∴,
在和中,,,,
∴.
(2)解:.
理由:由(1)得,
∴,
∵点M在线段上,
∴,
又,
∵是在顶点M处的外角.
∴.
(3)解:存在,.
理由:,,,
若为等边三角形,则,
即,
解得:.
此时,符合题意,
∴当秒时,为等边三角形.
【分析】(1)根据“”证明即可;
(2)根据全等三角形的性质和三角形外角的性质,进行求解即可;
(3)根据等边三角形的判定和性质,列出关于t的方程,解方程即可.
【详解】(1)略
(2)略
(3)略
同步练习
一、单选题
1.现实世界中,对称现象无处不在,中国的方块字中有些也具有对称性.下列美术字可以看作为轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据轴对称图形的定义逐一分析选项即可.
【详解】解:A、“能”:找不到能使图形折叠后两侧完全重合的直线,不是轴对称图形,不符合题意;
B、“工”字:沿竖直中线折叠,直线两侧部分可以完全重合,是轴对称图形,符合题意;
C、“巧”:找不到能使图形折叠后两侧完全重合的直线,不是轴对称图形,不符合题意;
D、“匠”:找不到能使图形折叠后两侧完全重合的直线,不是轴对称图形,不符合题意.
2.点关于轴对称的点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据关于轴对称的点横坐标不变,纵坐标互为相反数即可求出点关于轴对称的点的坐标.
【详解】解:根据关于轴对称的点的坐标特点得:
点关于轴对称的点的横坐标为,纵坐标为,
∴点关于轴对称的点的坐标为.
3.如图,在中,,,,的垂直平分线交于点,交于点,的垂直平分线交于点,交于点,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】连接,由垂直平分线的性质:垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等,可得,再根据,证得是等边三角形,通过边角关系进行计算求解即可.
【详解】解:连接,
∵的垂直平分线交于点,交于点,的垂直平分线交于点,交于点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∵,
∴.
二、填空题
4.在平面直角坐标系中,点与点关于轴对称,则的值为________.
【答案】
【分析】两点纵坐标均为,已满足关于轴对称的纵坐标特征,可直接根据关于轴对称的点横坐标互为相反数的性质求解的值.
【详解】解:∵点与点关于轴对称,关于轴对称的点的坐标特征为纵坐标相等,横坐标互为相反数,
∴.
5.如图所示,将长方形纸片沿折痕折叠,点D、C的对应点分别为.线段交线段于点G,若,则的度数是______
【答案】/度
【分析】先求出,,由折叠得出,进而求出结论.
【详解】解:在长方形中,,
∴,
∴,
由折叠,,
.
6.如图,中,的垂直平分线交于点D,垂足为E,若,,则的度数是______.
【答案】75度/
【分析】根据线段垂直平分线的性质可得,进而得到,结合,即可求解.
【详解】解: 的垂直平分线交于点D,垂足为E,,
∴,
,
,
.
三、解答题
7.如图,在中,,,的平分线交于点.
(1)作线段的垂直平分线交于点,交的延长线于点(尺规作图,不写作法);
(2)在(1)的条件下,已知,求的度数和的长.
【答案】(1)如图所示,线段的垂直平分线即为所求;
(2),
【分析】(1)按要求完成尺规作图;
(2)利用三角形内角和与角平分线定义求角度;由作图知是线段的垂直平分线,求得,再证明,据此求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:,,
.
平分,
.
;
∵,
,
.
,,
在中,.
.
由作图可知垂直平分,
,,
,
在中,.
8.如图,在四边形中,连接.已知,.求证:点在的平分线上.
【答案】证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
连接,
在和中,
,
∴,
∴,
即点在的平分线上.
【分析】根据等角对等边得到,,再证明,得到,即点在的平分线上.
【详解】略
9.如图,的顶点坐标分别为,,.
(1)作图:画出关于轴对称的.
(2)填空:写出以下各点的坐标:__________,__________,__________.
(3)作图:在轴上确定点的位置,使得的值最小.
【答案】(1)解:如图,为所求;
(2)2,3;3,0;1,
(3)如图,点P为所求;
【分析】(1)根据轴对称的性质作图即可;
(2)由图可直接得出点,,的坐标;
(3)连接与轴交点即为点;
【详解】(1)略
(2)解:由图可得,各点坐标为,,.
(3)解:连接与轴交点为点,此时由对称可得,则,
∴当点在上时的值最小.
10.如图,在等边中,点是边上一定点,点是直线上一动点,以为一边作等边,连接.
(1)【问题思考】如图1,若点与点重合时,求证:;
【类比探究】如图2,若点在边上,求证:;
(2)【拓展归纳】如图3,若点在边的延长线上,请直接写出线段、与之间存在的数量关系的结论是:______(不证明).
【答案】(1)【问题思考】证明:是等边三角形,
,,
是等边三角形,,两点重合,
,,
,
,
在和中,
,
,
,
,
即.
【类比探究】证明:作交于点,如图所示,
是等边三角形,
,
,
,,
,
是等边三角形,
,
是等边三角形,
,,
,
,
在和中,
,
,
,
,
即.
(2)
【分析】(1)【问题思考】利用等边三角形的性质证明可得,再利用,从而可得结论.
【类比探究】作交于点,证明是等边三角形,利用等边三角形的性质证明可得,从而可得结论;
(2)【拓展归纳】过作,交的延长线于点,证明为等边三角形,再证明,可得,从而可得结论.
【详解】(1)略
(2)解:是等边三角形,
,
过作,交的延长线于点,如图所示:
,
,,
,
,
为等边三角形,
,
是等边三角形,
,,
,
在和中,
,
,
,
,
即.
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第15章 轴对称
知识点1:轴对称图形与两个图形成轴对称
名称
轴对称图形
两个图形成轴对称
对象
一个图形
两个图形
含义
沿一条直线折叠,直线两旁部分互相重合
沿一条直线折叠,两图形完全重合
对称轴
过图形的某条直线,至少一条
在两图形之间,只有一条
联系
成轴对称的两个图形看成一个整体是轴对称图形;一个轴对称图形沿对称轴分成两个图形则成轴对称
知识点2:轴对称的性质
1.成轴对称的两个图形全等。
2.成轴对称的两个图形中,连接对称点的线段被对称轴垂直平分。
3.轴对称变换的实质是翻折,变换前后图形的形状、大小不变。
知识点3:作轴对称图形与找对称轴
1.作轴对称图形:找特殊点→画特殊点的对称点→依次连接,即得对称图形。
2.找对称轴:连接任意一对对应点,作其垂直平分线,该线即对称轴。
3.对称轴是任意一对对应点所连线段的垂直平分线。
知识点4:关于坐标轴对称的点的坐标
对称轴
点(x,y)的对称点
关于x轴对称
(x,-y)(横坐标不变,纵坐标互为相反数)
关于y轴对称
(-x,y)(纵坐标不变,横坐标互为相反数)
知识点5:线段垂直平分线的性质与判定
类别
内容
性质
垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等(PA=PB)
判定
到线段两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上
知识点6:等腰三角形的性质
1.定义:有两条边相等的三角形是等腰三角形,相等的边叫腰。
2.等边对等角:等腰三角形的两个底角相等。
3.三线合一:顶角的平分线、底边上的中线、底边上的高相互重合。
4.等腰三角形的两腰上的中线、高相等,两底角的平分线相等。
知识点7:等腰三角形的判定
1.定义法:有两条边相等的三角形是等腰三角形。
2.等角对等边:有两个角相等的三角形是等腰三角形。
3.注意:未判定出是等腰三角形之前,不能用"底角""腰"这些名词。
知识点8:等边三角形的性质与判定
类别
内容
性质
三边相等,三个内角都等于60°,是轴对称图形有三条对称轴,具备等腰三角形一切性质
判定
三边相等;三角相等;有一个角是60°的等腰三角形
知识点9:含30°角的直角三角形的性质
1.在直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半。
2.该性质仅适用于含30°角的直角三角形。
3.常用于计算或证明线段的倍分关系(如斜边=2×短直角边)。
知识点10:轴对称求最短路径与易错警示
1.将军饮马:两点在直线同侧,求直线上一点使最小——作对称点、化折为直,依据"两点之间线段最短"。
易错点
错误理解
正确理解
三线合一
任意三角形中某线既垂直又平分
仅在等腰(等边)三角形中顶角平分线、底边中线、底边高重合
坐标对称
混淆x轴、y轴对称
关于x轴对称变纵坐标、关于y轴对称变横坐标
等腰分类
漏掉腰/底、顶角/底角的多种情况
分类讨论并验证三边关系
最短路径
直接连两点
同侧时先作对称点再连线
【易错题型】
【题型1】等腰三角形中的分类讨论
1.易错点总结
(1)已知两边求周长时,未讨论哪条边是腰、哪条是底;
(2)已知一角求角时,未分顶角、底角;
(3)腰上的高或角平分线夹角,未分位置;
(4)忽略三角形三边关系(两边之和大于第三边)。
2.纠错技巧
(1)已知两边:分别假设为腰,验证三边关系;
(2)已知一角:分顶角、底角两种情况;
(3)腰上的高:分顶角锐角、钝角两类;
(4)画图辅助,确保不重不漏。
【例题1】.(26-27八年级上·浙江杭州·阶段检测)等腰三角形的一个内角是,则它的底角是( )
A. B.或 C.或 D.
【变式题1-1】.(25-26八年级上·云南德宏·期中)已知等腰三角形的一个内角为,则这个等腰三角形的底角度数为( )
A. B. C.或 D.不确定
【变式题1-2】.(26-27八年级上·河南信阳·阶段检测)若等腰三角形的一个内角是,则它的底角度数是_______;若等腰三角形的一个内角是,则它的底角度数是 ______.
【变式题1-3】.(26-27八年级上·河南信阳·阶段检测)如图,在中,是线段上的一个动点. 将沿翻折,点B 的对应点为,连接,当是等腰三角形时,的度数为 _________________.
【基础题型】
【题型2】判断轴对称图形与对称轴
解题技巧:
(1)沿直线折叠后两旁能重合的是轴对称图形;
(2)记住常见图形对称轴条数(线段2、角1、正方形4、圆无数等);
(3)区分轴对称图形与两个图形成轴对称;
(4)找对称轴:连接对应点作垂直平分线。
【例题2】.(26-27八年级上·甘肃武威·期中)下列图案中不是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【变式题2-1】.(26-27八年级上·全国·周测)下列同类型的每个网格中均有两个三角形(阴影部分),则两个三角形能关于某条直线成轴对称的是( )
A. B. C. D.
【变式题2-2】.(25-26八年级上·云南昭通·阶段检测)下列图形中,对称轴最多的是( )
A.圆 B.等边三角形 C.正方形 D.等腰三角形
【变式题2-3】.(25-26八年级上·全国·课后作业)下列图形是轴对称图形的画出它们的对称轴.
【题型3】利用轴对称性质求解
解题技巧:
(1)成轴对称的两个图形全等;
(2)对应边相等、对应角相等;
(3)对称轴垂直平分对应点连线;
(4)求周长、面积、角度时找对应关系。
【例题3】.(26-27八年级上·湖北武汉·阶段检测)已知,如图,在中,,将纸片的一角折叠,使点C落在外,若,则的度数为______度.
【变式题3-1】.(2026八年级上·全国·专题练习)如图,若与关于直线对称,交于点O,则下列说法中不一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式题3-2】.(26-27八年级上·浙江金华·阶段检测)如图,在四边形中,,,点、分别为、上的动点,连接、、,当的周长最小时,的度数为________°.
【变式题3-3】.(26-27八年级上·全国·课后作业)如图,点是外的一点,点与关于对称,点与关于对称,直线分别交,于点,,若,.
(1)求线段,的长;
(2)求线段的长.
【题型4】求点关于坐标轴对称的坐标
解题技巧:
(1)关于x轴对称:横坐标不变,纵坐标互为相反数;
(2)关于y轴对称:纵坐标不变,横坐标互为相反数;
(3)由坐标描点画轴对称图形;
(4)循环轴对称变换按规律找坐标。
【例题4】.(26-27八年级上·吉林·期中)如图,在平面直角坐标系中,,两处灯笼的位置关于轴对称,若点的坐标为,则点的坐标为________________________
【变式题4-1】.(26-27八年级上·吉林·期中)已知点,则点关于轴对称的点的坐标为_______.
【变式题4-2】.(26-27八年级上·甘肃兰州·期中)在正方形网格中,每个小正方形的边长为,点,,,.与关于某直线成轴对称.
(1)在网格内完善平面直角坐标系;
(2)点坐标是________,点坐标是________;
(3)与的对称轴是________.
【变式题4-3】.(26-27八年级上·广东东莞·期中)如图,在长度为1个单位长度的小正方形组成的网格中,点、、均在格点上.
(1)画出关于y轴对称的;
(2)分别写出点,,的坐标;
【题型5】等腰三角形的性质应用
解题技巧:
(1)等边对等角求角度;
(2)三线合一证垂直、平分;
(3)顶角底角;
(4)结合外角、角平分线转化。
【例题5】.(26-27八年级上·福建厦门·期中)如图,,点在边上,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式题5-1】.(26-27八年级上·江苏连云港·阶段检测)如图所示,和的平分线相交于,过作,交于,交于,求证:.
【变式题5-2】.(26-27八年级上·吉林松原·期中)如图,在中,是边上的一点,的垂直平分线经过点,与相交于点.
(1)求的度数;
(2)若,则的周长为___________.
【变式题5-3】.(26-27八年级上·吉林松原·期中)如图,在中,点是边上的一个动点,过点作,交于点,且平分,在边上取点,使.
(1)求证:为等腰三角形;
(2)若,求的面积.
【提升题型】
【题型6】线段垂直平分线的性质与判定
解题技巧:
(1)性质:垂直平分线上的点到两端点距离相等;
(2)判定:到两端点距离相等的点在垂直平分线上;
(3)用性质转化线段相等;
(4)求周长时把边转化到已知线段。
【例题6】.(26-27八年级上·江苏南通·阶段检测)如图,在中,的垂直平分线交于D点,交于E点,若,,则的周长为( )
A.10 B.12 C.14 D.16
【变式题6-1】.(25-26八年级上·湖南衡阳·阶段检测)如图,在中,平分,的垂直平分线交于点E,交于点,,,则______.
【变式题6-2】.(26-27八年级上·河北沧州·阶段检测)如图,在中,的垂直平分线交于点,的垂直平分线交于点,与相交于点,的周长为.
(1)与的数量关系为___________;
(2)求的长;
(3)试判断点是否在边的垂直平分线上,并说明理由.
【变式题6-3】.(26-27八年级上·江苏南通·阶段检测)如图,是的平分线,垂直平分于点,于点,于点.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【题型7】尺规作垂直平分线及对称图形
解题技巧:
(1)尺规作垂直平分线:分别以两端点为圆心画弧,两弧交于两点,连线即所求;
(2)作图依据是SSS全等;
(3)作轴对称图形:找特殊点对称点再依次连接;
(4)实际应用:在边上找到两定点距离相等的点(如观景台、渡槽位置)。
【例题7】.(26-27九年级上·陕西西安·阶段检测)如图,已知中,,,请用尺规作图法,在边上求作一点D,使.(保留作图痕迹,不写作法)
【变式题7-1】.(26-27八年级上·北京西城·阶段检测)如图,已知在中,,.
尺规作图:按要求完成下列作图(不写作法,保留作图痕迹):
①作的角平分线,交于D;
②作线段的垂直平分线分别交于点E、交的延长线于点F.
【变式题7-2】.(25-26七年级下·福建漳州·期末)如图,已知,在上取一点(点不与点,点重合).
(1)尺规作图:作直线,使得点与点关于直线对称,直线交于点,交于点;(保留作图痕迹,不要求写作法)
(2)在(1)的基础上,连接,,点是与的交点.若,点到的距离为3,求点到的距离.
【变式题7-3】.(25-26七年级下·江苏连云港·阶段检测)如图,已知点为四边形中边上一点,请用直尺和圆规作出满足下列条件的直线:(保留作图痕迹,不写作法)
(1)作一条直线,使得点关于的对称点为;
(2)作一条过点的直线,使得线段关于的对称线段落在上.
【题型8】利用轴对称性质证明
解题技巧:
(1)由对称得全等、对应边角相等;
(2)折叠问题中折痕是对称轴;
(3)用垂直平分线性质证线段相等;
(4)证线段/角相等转化为全等或对称。
【例题8】.(26-27八年级上·河南信阳·阶段检测)如图,的高线,交于点,且.
(1)求证:;
(2)若,判断和的数量关系,并说明理由.
【变式题8-1】.(26-27八年级上·吉林长春·期中)如图,已知,,垂足分别为点和点,且.
求证:平分.
【变式题8-2】.(25-26八年级上·黑龙江哈尔滨·期中)在中,,点在边上,点在的延长线上,且,连接交于点.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,过点作,垂足为,求证:.
【变式题8-3】.(26-27八年级上·江苏南通·阶段检测)如图,在中,点在边上,点在的延长线上,线段、交于点.
(1)若,添加一个条件________,可直接由“”判定;
(2)在满足的条件下,当点是的中点且时,求证:是等边三角形.
【题型9】等腰三角形的判定与证明
解题技巧:
(1)等角对等边证等腰;
(2)证等腰:证两边相等或两角相等;
(3)结合角平分线、平行线找等角;
(4)进一步证等边三角形(60°等腰或三角相等)。
【例题9】.(26-27八年级上·新疆巴州·期中)如图,在中,D是的中点,于点E,于点F,且.
(1)求证:.
(2)若,,求的长.
【变式题9-1】.(2026八年级上·全国·专题练习)已知中,,点在上,连接.
(1)设,平分,点在射线上,连接.
①如图1,若,试说明;
②如图2,若,试说明;
(2)如图3,若,,作点关于射线的对称点,连接并延长交射线于点,连接,若,的面积为,求的长.
【变式题9-2】.(26-27八年级上·江西赣州·期中)如图,已知是的角平分线,于点E,于点F,连接交于点G.
(1)求证:垂直平分 ;
(2)若,求的面积.
【变式题9-3】.(26-27八年级上·河南信阳·阶段检测)如图,点O是等边内一点,D是外的一点,,,连接.
(1)求证:是等边三角形;
(2)当时,试判断的形状,并说明理由;
(3)当 时,是等腰三角形.
【题型10】等边三角形与含30°直角三角形
解题技巧:
(1)等边三角形三内角均60°;
(2)三线合一、三条对称轴;
(3)30°角所对直角边=斜边一半;
(4)求边长、周长时找倍分关系。
【例题10】.(26-27八年级上·福建厦门·期中)如图,在等边三角形中,是上的一点,是延长线上一点,连接、,已知.
(1)求证:是等腰三角形.
(2)当,时,求的面积.
【变式题10-1】.(26-27八年级上·内蒙古呼和浩特·期中)如图,在中,,,,为边上的动点,为边上的动点,连接,,则的最小值是__________.
【变式题10-2】.(2026八年级上·全国·专题练习)在中,,点为上一点.
(1)如图1,点为上一点,将沿折叠使点落在点处,如果是等边三角形,那么________;
(2)在(1)的条件下,点为射线上一动点,以线段为边,在其左侧作等边.
①如图2,点在射线的下方,若,请求出的值;
②如图3,记射线与线段的交点为,连接,在点的运动过程中,当为等腰三角形时,请求出的度数.
【变式题10-3】.(26-27八年级上·湖南长沙·阶段检测)如图,和均为等边三角形,连接、交于点.
(1)求证:;
(2)求的度数;
(3)连接,证明:平分.
【培优题型】
【题型11】将军饮马与最短路径
解题技巧:
(1)作对称点,化折为直;
(2)依据两点之间线段最短;
(3)借助三角形三边关系证最小;
(4)利用垂线段最短求最值。
【例题11】.(25-26八年级上·云南德宏·期中)如图,在平面直角坐标系内,的三个顶点的坐标分别为,,.
(1)画出关于轴的对称图形,并写出的坐标;
(2)请在轴上确定点的位置,使的值最小(标出点即可).
【变式题11-1】.(25-26七年级下·甘肃酒泉·期末)如图,在中,,的面积为12,平分交于,,分别是和上的动点,连接,,则的最小值为________.
【变式题11-2】.(25-26八年级下·江西吉安·阶段检测)如图,在中,,,,是的垂直平分线,点是直线上的任意一点,求的最小值.
【变式题11-3】.(2026八年级上·全国·专题练习)综合与实践
【提出问题】 唐朝诗人李颀的诗《古从军行》中“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”里隐含着一个有趣的数学问题——将军饮马,如图(1),将军从山脚下的点A出发,到一条笔直的河边l饮马后再回到点B宿营,他时常想,怎么走才能使他每天走的路程之和最短呢?
【分析问题】小亮:如图(2),作点B关于直线l的对称点,连接与直线l交于点C,点C就是饮马的地方,此时按路线走的路程就是最短的.
小慧:你能详细解释为什么吗?
小亮:如图(3),在直线l上另取不同于点C的任一点,连接,,.
∵点B、关于直线l对称,点C、在直线l上,
∴______ ,___________ ,
∴__________ .
∵在中,,
∴____________ ,即最小.
【解决问题】
任务一
请将小亮的说明过程补充完整.(直接填在横线上)
任务二
如图(4),将军从A地出发,先到草地边某一处牧马;再到河边饮马,然后回到B处,请在图中设计一条路线,使其所走的路径最短.(保留画图痕迹)
任务三
如图(5),在P、Q两村之间有一条河,且这条河的宽度处处相等,从P村前往Q村,要经过这条河,现要在这条河上造一座垂直于河岸的桥,则这座桥造在何处可使由P村到Q村的路程最短?(保留画图痕迹,在图上画出道路和桥的位置)
【题型12】动点与轴对称及等腰存在性
解题技巧:
(1)用时间表示运动路程与线段长;
(2)等腰按腰/底分类讨论;
(3)折叠、对称点构造全等;
(4)求最值时找对称点+垂线段。
【例题12】.(25-26八年级上·安徽阜阳·期末)如图,在边长为的等边三角形中,点从点出发沿以每秒个单位长度的速度向点运动,同时点从点出发沿以每秒个单位长度的速度向点运动,设运动时间为秒.
(1)若,则___________;
(2)若为等边三角形,则___________.
【变式题12-1】.(25-26八年级上·内蒙古呼和浩特·期末)如图,点P、Q分别是边长为4厘米的等边边、上的动点,点P从顶点A,点Q从顶点B同时出发,且它们的速度都为1厘米/秒,设运动时间为t秒.
(1)连接,在点P、Q运动过程中,当是直角三角形时,求t的值;
(2)连接、相交于点M,在点P、Q运动过程中,的度数是否变化?请说明理由;
(3)在(2)的条件下,当t为何值时,为等腰三角形?请说明理由.
【变式题12-2】.(25-26八年级上·河北沧州·期中)如图,已知等边的边长为,现有两点、分别从点、点同时出发,沿三角形的边运动,点的速度是,点的速度为.当点第一次回到出发点点时,、同时停止运动.设运动时间为.
(1)当___________时,运动停止,此时点在___________(填“”或“”)边上;
(2)求出点和重合时的位置;
(3)当点、均在边上时,是否存在的情况?若存在求出;若不存在,说明理由;
(4)当与的某一边垂直时,直接写出的值.
若,
, ,
,
,
,即,
解得;
如图,若,
由得,
解得.
【变式题12-3】.(26-27八年级上·广东汕头·阶段检测)如图,为等边三角形,边长为.点P从点A出发沿向点B运动,速度为;点Q同时从点B出发沿向点C运动,速度为.设运动时间为t秒().
(1)求证:;
(2)设与交于点M,求的度数,并说明理由;
(3)是否存在某一时刻t,使为等边三角形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.
同步练习
一、单选题
1.现实世界中,对称现象无处不在,中国的方块字中有些也具有对称性.下列美术字可以看作为轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.点关于轴对称的点的坐标为( )
A. B. C. D.
3.如图,在中,,,,的垂直平分线交于点,交于点,的垂直平分线交于点,交于点,则的长为( )
A. B. C. D.
二、填空题
4.在平面直角坐标系中,点与点关于轴对称,则的值为________.
5.如图所示,将长方形纸片沿折痕折叠,点D、C的对应点分别为.线段交线段于点G,若,则的度数是______
6.如图,中,的垂直平分线交于点D,垂足为E,若,,则的度数是______.
三、解答题
7.如图,在中,,,的平分线交于点.
(1)作线段的垂直平分线交于点,交的延长线于点(尺规作图,不写作法);
(2)在(1)的条件下,已知,求的度数和的长.
8.如图,在四边形中,连接.已知,.求证:点在的平分线上.
9.如图,的顶点坐标分别为,,.
(1)作图:画出关于轴对称的.
(2)填空:写出以下各点的坐标:__________,__________,__________.
(3)作图:在轴上确定点的位置,使得的值最小.
10.如图,在等边中,点是边上一定点,点是直线上一动点,以为一边作等边,连接.
(1)【问题思考】如图1,若点与点重合时,求证:;
【类比探究】如图2,若点在边上,求证:;
(2)【拓展归纳】如图3,若点在边的延长线上,请直接写出线段、与之间存在的数量关系的结论是:______(不证明).
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