文档内容
专题 13.9 轴对称章末十大题型总结(培优篇)
【人教版】
【题型1 利用轴对称的性质求解】..........................................................................................................................1
【题型2 轴对称中的光线反射】..............................................................................................................................2
【题型3 等腰三角形中分类讨论】..........................................................................................................................4
【题型4 双垂直平分线求角度与周长】..................................................................................................................5
【题型5 角平分线与垂直平分线综合运用】.........................................................................................................6
【题型6 轴对称图形中的面积问题】......................................................................................................................7
【题型7 轴对称中尺规作图与证明、计算的综合运用】.....................................................................................8
【题型8 轴对称中的旋转】....................................................................................................................................10
【题型9 轴对称中规律探究】................................................................................................................................12
【题型10 等边三角形的十字结合模型】................................................................................................................13
【题型1 利用轴对称的性质求解】
【例1】(2023春·山东青岛·八年级统考期末)如图,在△ABC中,点D,E分别在边AB,BC上,点A
与点E关于直线CD对称.若AB=7cm,AC=9cm,BC=12cm,则△DBE的周长为 cm.
【变式1-1】(2023春·江西九江·八年级统考期末)已知△ABC中∠B是钝角,以AC所在直线为对称轴作
△ADC,若∠BAD+∠BCD=100°,则∠B的度数为 .
【变式1-2】(2023春·山东潍坊·八年级统考期中)如图,点P为∠AOB内一点,分别作出P点关于OB、
OA的对称点P ,P ,连接P P 交OB于M,交OA于N,若∠AOB=40°,则∠MPN的度数是
1 2 1 2
.【变式1-3】(2023春·江苏泰州·八年级校考期中)如图,将△ABC纸片沿DM折叠,使点C落在点C'的
位置,其中点D为AC边上一定点,点M为BC边上一动点,点M与B,C不重合.
(1)若∠A=84°,∠B=61°,则∠C'= °;
(2)如图1,当点C'落在四边形ABMD内时,设∠BMC'=∠1,∠ADC'=∠2,探索∠C'与∠1,∠2之
间的数量关系,并说明理由;
(3)在点M运动过程中,折叠图形,若∠C'=35°,∠BMC'=53°,求∠ADC'的度数.
【题型2 轴对称中的光线反射】
【例2】(2023春·全国·八年级专题练习)光线以如图所示的角度α照射到平面镜工上,然后在平面镜I,
Ⅱ之间来回反射.若∠α=50°,∠β=60°,则∠γ等于 ( )
A.80° B.70° C.60° D.50°
【变式2-1】(2023·八年级单元测试)公元一世纪,正在亚历山大城学习的古希腊数学家海伦发现:光在
镜面上反射时,反射角等于入射角.如图1,法线NO垂直于反射面,入射光线与法线的夹角为入射角,反
射光线与法线的夹角为反射角.台球碰撞台球桌边后反弹与光线在镜面上反射原理相同.如图2,长方型球桌ABCD上有两个球P,Q.请你尝试解决台球碰撞问题:
(1)请你设计一条路径,使得球P撞击台球桌边AB反射后,撞到球Q.在图2中画出,并说明做法的合理性.
(2)请你设计一路径,使得球P连续三次撞击台球桌边反射后,撞到球Q,在图3中画出一种路径即可.
【变式2-2】(2023春·广东佛山·八年级校考阶段练习)如图1,直线l垂直BC于点B,∠ACB=90°,点
D为BC中点,一条光线从点A射向D,反射后与直线l交于点E,且有∠EDB=∠ADC.
(1)求证:BE=AC;
(2)如图2,连接AB交DE于点F,连接FC交AD于点H,AC=BC,求证:CF⊥AD;
(3)如图3,在(2)的条件下,点P是AB边上的动点,连接PC,PD,S =5,CH=2,请问
ΔACD
PC+PD是否存在最小值,若存在,请直接写出最小值,无需证明;若不存在,请说明理由.
【变式2-3】(2023春·上海·八年级专题练习)如图所示,已知边长为2的正三角形ABC中,P 是BC边的
0
3
中点,一束光线自P 发出射到AC上的P 后,依次反射到AB、BC上的点P 和P,且1<BP< (反射角
0 1 2 3 3
2
等于入射角),则PC的取值范围是 .
1【题型3 等腰三角形中分类讨论】
【例3】(2023春·重庆南岸·八年级校考期末)如图,△ABC中,∠ACB>120°,∠B=20°,D为AB边
上一点(不与A、B重合),将△BCD沿CD翻折得到△CDE,CE交AB于点F.若△DEF为等腰三角形,
则∠BCD为( )
A.30° B.30°或60° C.50° D.30°或50°
【变式3-1】(2023春·陕西渭南·八年级校考期中)若等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为20°,则它
的底角为( )
A.35° B.55° C.55°或35° D.70°或35°
【变式3-2】(2023春·广东广州·八年级校考期中)如图,△ABC中∠ABC=40°,动点D在直线BC上,
当△ABD为等腰三角形,∠ADB= .
【变式3-3】(2023春·山西运城·八年级统考期末)如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=130°,
△AFD和△ABD关于直线AD对称,∠FAC的平分线交BC于点G,连接FG,当△DFG为等腰三角形时,
∠FDG的度数为 .【题型4 双垂直平分线求角度与周长】
【例4】(2023春·广西桂林·八年级统考期末)如图所示,点E、F是∠BAC的边AB上的两点,线段EF
的垂直平分线交AC于D,AD的垂直平分线恰好经过E点,连接DE、DF,若∠CDF=α,则∠EDF的
度数为( )
4α 2α 4α
A.α B. C.180°- D.180°-
3 3 3
【变式4-1】(2023春·河北保定·八年级统考期中)如图,在△ABC中,BC=8,AB的垂直平分线交BC
于D,AC的垂直平分线交BC与E,则△ADE的周长等于( )
A.6 B.7 C.8 D.12
【变式4-2】(2023春·河北保定·八年级统考期中)如图,在△ABC中,AI平分∠BAC,BI平分∠ABC,
点O是AC、BC的垂直平分线的交点,连接AO、BO,若∠AOB=α,则∠AIB的大小为( )
1 1 1
A.α B. α+90° C. α+90° D.180°- α
4 2 2
【变式4-3】(2023春·辽宁丹东·八年级校考期中)如图,在△ABC中,边AB的垂直平分线OM与边AC
的垂直平分线ON交于点O,这两条垂直平分线分别交BC于点D、E.已知△ADE的周长为11cm,分别连
接OA、OB、OC,若△OBC的周长为23cm,则OA的长为 .【题型5 角平分线与垂直平分线综合运用】
【例5】(2023春·湖南湘西·八年级统考期末)如图,在△ABC中,∠BAC=60°,∠BAC的平分线AD
与边BC的垂直平分线相交于点D,DE⊥AB交AB的延长线于点E,DF⊥AC于点F,现有以下结论:
①DE=DF;②DE+DF=AD;③DM平分∠ADF;④AB+AC=2AE;其中正确的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.1个
【变式5-1】(2023春·山东威海·八年级统考期末)如图,在Rt△ABC中,∠C=90∘,∠CAB的平分线交
BC于点D,DE恰好是AB的垂直平分线,垂足为E.若AD=6,则DE的长为 .
【变式5-2】(2023春·山东青岛·八年级统考期末)如图,在△ABC中,∠A=52°,∠ACB的角平分线
CF与BC的垂直平分线DE交于点O,连接OB.若∠ABO=20°,则∠ACB= .【变式5-3】(2023春·四川成都·八年级校考期中)如图,△ABC中,∠ABC的角平分线BD和AC边的中
垂线DE交于点D,DM⊥BA的延长线于点M,DN⊥BC于点N.若AB=3,BC=7,则AM的长为 .
【题型6 轴对称图形中的面积问题】
【例6】(2023春·陕西榆林·八年级校考期中)如图,在△ABC中,DE垂直平分BC,BD平分∠ABC,
DH⊥BA,交BA的延长线于点H.
(1)若∠ADB=48°,求∠A的度数;
(2)若AB=5cm,△ABC与△ABD的周长之差为8cm,且△ADB的面积为10cm2,求△BDC的面积.
【变式6-1】(2023春·广东深圳·八年级校考期中)如图,∠B=∠C=90°,点E是BC的中点,DE平分
∠ADC.(1)求证:AE是∠DAB的平分线;
(2)已知AE=4,DE=3,求四边形ABCD的面积.
【变式6-2】(2023春·重庆渝中·八年级重庆巴蜀中学校考期中)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,
AC=AB,点D、E分别是边AC、BC上的点,连接BD,AE交于点O.
(1)如图1,BD⊥AE,过点C作CF⊥AE,交AE的延长线于点F,求证:AO=CF;
(2)如图2,点D是AC中点,连接DE,若∠ADB=∠CDE,求证:BD⊥AE;
(3)如图3,过点C作CF⊥AE于点F,延长FC至点G,使得∠GAC=∠FCE,点B、O、D、G在同一
14 46
直线上,若CF= ,AF= ,直接写出△AOG的面积.
5 5
【变式6-3】(2023春·江苏泰州·八年级校考期中)如图,∠AOB=45°,点M、N分别在射线OA、OB
上,MN=6,△OMN的面积为12,点P是直线MN上的动点,点P关于OA对称的点为P ,点P关于OB
1
对称的点为P ,当点P在直线NM上运动时,∠P OP = °,△OP P 的面积最小值为 .
2 1 2 1 2
【题型7 轴对称中尺规作图与证明、计算的综合运用】
【例7】(2023春·河南郑州·八年级统考期末)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°.(1)请用无刻度的直尺和圆规在BC边上找一点P,使得点P到点A和点B的距离相等;(要求:不写作法,
保留作图痕迹,使用2B铅笔作图)
(2)在(1)的条件下,若AC=2,CB=5,则△CAP的周长是___________.
【变式7-1】(2023春·重庆巴南·八年级统考期末)如图,在△ABC中,AB=AC,D为BC的中点,连接
AD.
(1)请用直尺和圆规完成基本作图:
作AD的垂直平分线EF交AD于点O,交AB于点E,交AC于点F,连接DE、DF;(保留作图痕迹,不
写作法,不下结论)
(2)求证:AE=DF.(请补全下面的证明过程,不写证明理由).
证明:∵AB=AC,D为BC中点,
∴∠1=________.
∵EF为AD的垂直平分线,
∴∠AOE=∠AOF=90°,AF=DF
又∵∠1+∠AOE+∠AEF=180°,
∠2+∠AOF+∠AFE=180°,
∴∠AEF=________.
∴AE=________,
∴AE=DF.
【变式7-2】(2023春·河南许昌·八年级许昌市第一中学校联考期末)如图,△ABC是等边三角形,BD是
中线,延长BC至E,使CE=CD.(1)求证:DB=DE;
(2)请用无刻度的直尺和圆规作出线段BE的中点F(不写作法,保留作图痕迹);若AB=4,求CF的长.
【变式7-3】(2023春·河北廊坊·八年级统考期末)(1)尺规作图:过点A作直线l的垂线.
作法如下:
①以点A为圆心,a为半径作弧交直线l于C、D两点;
②分别以C、D为圆心,a长为半径作弧,两弧在l下方交于点E,连接AE(路径最短);
i根据题意,利用直尺和圆规补全图形;
ii作图依据为______________
(2)画一画,想一想:如图,已知∠AOB.你能用手中的三角板作出∠AOB的角平分线吗?写出作法,
并证明.
【题型8 轴对称中的旋转】
【例8】(2023春·山西太原·八年级校考期末)如图,在折线段A-B-C中,BC可绕点B旋转,AB=6,
BC=2,线段AB上有一动点P,将线段AB分成两部分,旋转BC,PA,当三条线段BC,BP,PA首尾顺
次相连构成等腰三角形时,BP的长为( )A.3 B.2或3 C.2或4 D.2或3或4
【变式8-1】(2023春·河南南阳·八年级统考期末)一副直角三角尺按如图①所示叠放,现将含45°的三角
尺ADE固定不动,将含30°的三角尺ABC绕顶点A顺时针旋转.如图②,当∠CAE=15°时,此时BC∥DE.继续
旋转三角尺ABC,使两块三角尺至少有一组边互相平行,则∠CAE(0°<∠CAE<180°)其他所有可能符
合条件的度数为
【变式8-2】(2023春·江苏无锡·八年级校联考期末)如图,在△ABC中,AC=BC,以点B为旋转中心
把△ABC按顺时针方向旋转40°得到△A'BC',点A'恰好落在AC上,连接CC',则∠ACC'度数为
( )
A.110° B.105° C.100° D.95°
【变式8-3】(2023春·浙江宁波·八年级统考期末)如图,在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90∘,D
为AB边的中点,∠EDF=90°,∠EDF绕D点旋转,它的两边分别交AC和CB的延长线于E,F,当点E
在AC延长线上时,S ,S ,S 的关系为( )
△DEF △CEF △ABC1
A.S -S = S B.S -S =S
△DEF △CEF 2 △ABC △DEF △CEF △ABC
C.S +S =2S D.S +S =S
△DEF △CEF △ABC △ABC △CEF △DEF
【题型9 轴对称中规律探究】
【例9】(2023春·宁夏中卫·八年级统考期末)如图在△ABC中,AB=AC,DN⊥AB分别交AB,AC
于点D,N,交BC的延长线于点M.
(1)若∠A=50°,求∠NMB的大小;
(2)如果将(1)中的∠A的度数改为80°,其余条件不变,再求∠NMB的大小;
(3)分析(1),(2)两问,你认为存在什么样的规律?试用文字概括;
(4)将(1)中的∠A改为钝角,对这个问题规律的认识是否需要加以修改?说明理由.
【变式9-1】(2023·北京·八年级专题练习)如图,在射线OA,OB上分别截取OA =OB ,连接A B ,
1 1 1 1
在B A ,B B上分别截取B A =B B ,连接A B ,…按此规律作下去,若∠A B O=a,则
1 1 1 1 2 1 2 2 2 1 1
∠A B O=( )
2020 2020a a
A. B. C.4040a D.4038a
22020 22019
【变式9-2】(2023春·八年级单元测试)观察规律并填空: , , ,
【变式9-3】(2023春·云南大理·八年级统考期末)同学们,我们已学习了角平分线的概念和性质,那么你
会用它们解决有关问题吗?
(1)如图(1),已知∠AOB,请你画出它的角平分线OC,并填空:因为OC是∠AOB的平分线,所以
1
∠______=∠______= ∠AOB
2
(2)如图(2),已知∠AOC,若将∠AOC沿着射线OC翻折,射线OA落在OB处,请你画出射线
OB,射线OC一定平分∠AOB.
理由如下:因为∠BOC是由∠AOC翻折而成,而翻折不改变图形的形状和大小,所以∠BOC=∠
_______,所以射线_________是∠_________的角平分线.
拓展应用
(3)如图(3),将长方形纸片的一角折叠,使顶点A落在C处,折痕为OE,再将它的另一个角也折叠,
顶点B落在OC上的D处并且使OD过点C,折痕为OF.直接利用(2)的结论;
①若∠AOE=30°,求∠EOF的度数.(写出计算说理过程)
②若∠AOE=m°,求∠EOF的度数,从计算中你发现了∠EOF的度数有什么规律?(写出计算说理过
程)
【题型10 等边三角形的十字结合模型】
【例10】(2023春·重庆渝中·八年级重庆巴蜀中学校考期末)如图 是等边三角形,点 、 分别在
边 、 上, 、 交于点 , , 为 的角平分线,点 在 的延长线上,
连接 、 , ,① ;② ;③ ;④ ;
其中说法正确的有( )A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式10-1】(2023春·河南许昌·八年级统考期末)如图,在等腰△ABC中,AB=AC=20,BC=32,
△ABD是等边三角形,P是∠BAC平分线上一动点连接PC、PD,则PC+PD的最小值为 .
【变式10-2】(2023春·福建厦门·八年级福建省厦门第六中学校考期中)如图,等边三角形△ABC中,点
D,E分别在BC,AC边上,且EC=BD,AD,BE相交于点P.
(1)不添加辅助线,请在图中找出与BE相等的线段,并证明.
(2)若BQ⊥AD于Q,AD=7,PE=1,求PQ的长.
【变式10-3】(2023春·福建厦门·八年级福建省厦门第六中学校考期中)如图,等边三角形△ABC中,点
D,E分别在BC,AC边上,且EC=BD,AD,BE相交于点P.
(1)不添加辅助线,请在图中找出与BE相等的线段,并证明.
(2)若于,,,求的长.