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13.1.1轴对称
一、单选题
1.如图,直线 , 相交于点 . 为这两直线外一点,且 .若点 关于直线 , 的对称点分别是
点 , ,则 , 之间的距离可能是( )
A.0 B.5
C.6 D.7
【答案】B
【分析】连接 根据轴对称的性质和三角形三边关系可得结论.
【详解】连接 ,如图,
∵ 是P关于直线l的对称点,
∴直线l是 的垂直平分线,∴
∵ 是P关于直线m的对称点,
∴直线m是 的垂直平分线,
∴
当 不在同一条直线上时,
即
当 在同一条直线上时,
故选:B
【点评】此题主要考查了轴对称变换,熟练掌握轴对称变换的性质是解答此题的关键
2.下列四个图形分别是节能、节水、绿色食品和低碳标志,其中轴对称图形是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据轴对称图形的概念对各选项分析判断即可得到答案.
【详解】A.不是轴对称图形,故本选项错误;
B.不是轴对称图形,故本选项错误;
C.是轴对称图形,故本选项正确;
D.不是轴对称图形,故本选项错误.
故选:C.
【点评】本题考查了轴对称图形的概念,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形沿着对称轴折叠后可完全重合
即为轴对称图形.
3.如图,在 中, ,将 沿直线 翻折,点 落在点 的位置,则 的度数
是( )A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由折叠可知, ,再根据三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和分别表示出 和
,进而得出 ,最终得出答案.
【详解】如图,
如图,设直线 与 分别交于点 ,点 ,
令 与 的交点为 ,且 ,
沿直线 翻折,点 落在点 上,
,
在 中, ,
在 中, ,
,
,
即
故选:C.【点评】本题主要考查了翻折变换与三角形外角性质得综合应用,熟练掌握三角形外角性质是解答本题的关
键.
4. 是网格中的格点三角形(三角形的各顶点都在网格的交叉点上),如图建立直角坐标系,将该三角
形先向下平移2个单位,然后再将平移后的图形沿y轴翻折 ,得到 ,则点B对应点 的坐标为(
)
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据网格求出点B坐标,向下平移2个单位,点 B的横坐标不变,纵坐标减2得对应点B 的坐标,再
1
沿y轴翻折 ,横坐标变为相反数,纵坐标不变即可得出点B′(-4,3).
【详解】∵点B坐标为(4,5)
向下平移2个单位,得点B对应点的坐标B (4,5-2),即B (4,3),
1 1
再沿y轴翻折 ,
点B′(-4,3),
故选择A.
【点评】本题考查根据平面直角坐标系写出点的坐标,平移的性质,轴对称性质,掌握平面直角坐标系点的坐
标构成,平移的性质,轴对称性质是解题关键.
5.如图,在Rt△ACB中,∠BAC=90°,AD⊥BC,垂足为D,△ABD与△ADB’关于直线AD对称,点B的对称点是
点B’,若∠B’AC=14°,则∠B的度数为 ( )A.38° B.48° C.50° D.52°
【答案】D
【分析】由对称的性质得 ,根据∠BAC=90°可得 ,再根据直角三角形两锐角关
系求解即可.
【详解】∵△ABD与△ADB’关于直线AD对称,
∴
∵∠BAC=90°,∠B’AC=14°
∴
∴
∴
故选D.
【点评】本题考查了轴对称的性质以及直角三角形两锐角关系,掌握轴对称的性质是本题的关键.
6.现实生活中,对称现象无处不在,中国的方块字中也有些具有对称性,下列美术字既是轴对称图形又是中
心对称图形的是( )
A.吕 B.人 C.甲 D.日
【答案】D
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
【详解】A、“吕”字是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意;
B、“人”字是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意;
C、“甲”字是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意;
D、“日”字既是轴对称图形,又是中心对称图形,故本选项符合题意.
故选:D.
【点评】本题主要考查了轴对称图形与中心对称图形的判断,准确分析是解题的关键.
7.如图,在△ABC中,∠C=90°,沿DE翻折使得A与B重合,∠CBD=26°,则∠ADE的度数是( )A.57° B.58° C.59° D.60°
【答案】B
【分析】求出∠CDB的度数,再根据翻折求出∠ADE的度数即可.
【详解】∵∠C=90°,∠CBD=26°,
∴∠CDB=90°-∠CBD=64°,
∴∠ADB=116°,
由翻折可知,∠ADE=∠BDE=58°;
故选:B.
【点评】本题考查了轴对称和三角形内角和,解题关键是明确翻折角相等的性质,熟练运用三角形内角和解决
问题.
8.一张正方形纸片按图1,图2对折后,再按图3打出一个半圆形小孔,则展开铺平后的图案是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】依据轴对称的性质,将纸片依次展开还原,即可得到正确结论.
【详解】将图3展开可得小孔位于图2中虚线的左右两侧,且关于该虚线对称;
把图2展开可得小孔位于图1中虚线的上下两侧,且关于该虚线对称;
故选:D.
【点评】本题主要考查了剪纸问题.解决这类问题要熟知轴对称图形的特点,关键是准确的找到对称轴.一般方法是动手操作,拿张纸按照题目的要求剪出图案,展开即可得到正确的图案.
二、填空题
9.如图,点D是锐角 内一点, 于点E,点F是线段 的一个动点,点G是射线 的一个
动点,连接 、 、 ,当 的周长最小时, 与 的数量关系式是________.
【答案】
【分析】作D关于OA的对称点D′,作D关于OB的对称得D″,连接D′D″,交OA、OB于F、G,此时△DFG的周长
最小,最小值为D′D″,连OD、OD′、OD″,根据轴对称的性质得出△GOD≌△GOD″,△FOD≌△FOD′,即可得出
∠BOD=∠BOD′,∠ODG=∠OD″G,∠DOA=∠AOD′,∠ODF=∠ODF′,由∠D′OD″=2∠AOB,∠GDF=∠ODF′
+∠ODG″根据三角形内角和定理即可得出2∠AOB+∠GDF=180°.
【详解】作D关于OA的对称点D′,作D关于OB的对称得D″,连接D′D″,交OA、OB于F、G,此时△DFG的周长
最小,最小值为D′D″,连OD、OD′、OD″,
由轴对称的性质可知,△GOD≌△GOD″,△FOD≌△FOD′,
∴∠BOD=∠BOD″,∠ODG=∠OD″G,∠DOA=∠AOD′,∠ODF=∠OD′F,
∴∠D′OD″=2∠AOB,∠GDF=∠OD′F+∠OD″G,∵∠D′OD″+∠OD′F+∠OD″G=180°,
∴2∠AOB+∠GDF=180°,
故答案为2∠AOB+∠GDF=180°.
【点评】本题考查了轴对称-最短路线问题,熟练掌握轴对称的性质是解题的关键.
10.一条两边沿互相平行的围巾按图甲所示折叠并将其绘制成图乙,已知 ,且 ,
则 ___________度.
【答案】230
【分析】将围巾展开,根据折叠的性质得:则∠ADM=∠ADF,∠KCB=∠BCN,设∠ABC=x,根据平行线的性质得:
∠FDC=∠KCG=2x,由平角的定义列式:∠FDC+∠FDM=180°,可得x的值,从而得结论.
【详解】如图乙,将围巾展开,则∠ADM=∠ADF,∠KCB=∠BCN,
设∠ABC=x,则∠DAB=x+10°,
∵CD∥AB,
∴∠ADM=∠DAB=x+10°=∠ADF,
∵DF∥CG,
∴∠FDC=∠KCG=2x,
∵∠FDC+∠FDM=180°,
∴2x+2(x+10°)=180°,
x=40°,
∴3∠DAB+2∠ABC=3(x+10°)+2x=5x+30°=230°,故答案为:230.
【点评】此题考查了平行线性质,解题时注意:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和
大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.
11.在平面直角坐标系中有一个轴对称图形只有一条对称轴,其中点 和点 是这个图形上
的一对称点,若此图形上另有一点 ,则点 的对称点的坐标是________.
【答案】
【分析】先根据点 A(1,−2) 和点 A′(−9,−2) 是这个图形上的一对称点找到相应的对称关系,再根据该对称关系
找到点 B 的对称点的坐标即可.
【详解】∵点 A(1,−2) 和点 A′(−9,−2) 是这个图形上的一对称点,
∴点A与点 A′关于直线x=−4对称,
∴点 B( ,3)关于直线x=−4对称为( ),
故答案为: .
【点评】此题考查轴对称的性质和轴对称与坐标的变化,找到对称轴是关键,难度一般.
12.如图,将一条对边互相平行的纸带进行两次折叠,折痕分别为 、 ,若 , ,则
的大小为_______度.
【答案】60【分析】由折叠的性质可得∠3=∠1=30°,从而求得∠4=120°,再根据平行线的性质定理求出∠ACD=∠4=120°,
最后再根据平行线性质定理求出∠2=60°.
【详解】如图,延长FA,由折叠的性质,可得∠3=∠1=30°,
∴∠4=180°-30°-30°=120°,
∵CD∥BE,BE∥AF,
∴∠ACD=∠4=120°,
又∵AC∥BD,
∴∠2=180°-∠ACD=180°-120°=60°.
故答案为:60.
【点评】本题考查了平行线的性质,解题的关键是根据平行线的性质找出图中角度之间的关系.
13.将一条两边互相平行的纸带沿 折叠,如图(1), , ,设
(1) _______(用含x的代数式表示)
(2)若将图1继续沿 折叠成图(2), ________(用含x的代数式表示).
【答案】
【分析】(1)由平行线的性质得 , ,折叠和三角形的外角得
, ,最后计算出 ;(2)由折叠和平角的定义求出 ,再次折叠经计算求出 .
【详解】(1)如图1所示:
,
, ,
又 ,
,
又 ,
,
又 ,
;
(2)如图2所示:
,
,
又 ,故答案为:(1) ;(2) .
【点评】本题综合考查了平行线的性质,折叠问题,等腰三角形的性质,三角形的外角定理,平角的定义和角
的和差等相关知识,重点掌握平行线的性质,难点是折叠前后的变及不变的问题,二次折叠角的前后大小等
量关系.
14.如图, 的斜边 在x轴上, ,C在第一象限, , 是线段 上
的动点,过点P作 的垂线a,以直线a为对称轴,线段 进行轴对称变换后得线段 .
(1)当点 和点C重合时,m的值为______________.
(2)当线段 与线段 没有公共点时,m的取值范围是___________.
【答案】 或
【分析】(1)根据折叠的性质可知,当点 与点 重合时,点 是 的中点,过 点作 于点 ,
求出 和 的长,依此可得 点坐标,再根据中点坐标公式即可求解;
(2)分线段 在线段 的上面和线段 在线段 的下面两种情况讨论即可求解.
【详解】(1)过 点作 于点 .
在 中, , ,, ,
在 中, , ,
,
点坐标为 , , 点坐标为 ,
当点 与点 重合时, 点坐标为 , ,
的值为 ;
(2)线段 在线段 的上方,
,
,
,
,
则 ;
线段 在线段 的下方,
.
综上所述, 或 .
故答案为: ; 或 .【点评】本题考查了翻折变换(折叠问题),涉及的知识点有:折叠的性质,中点坐标公式,以及分类思想的运
用.
三、解答题
15.如图,数轴上 、 、 三个数所对应的点分别为 、 、 ,已知 , 与 距离2个单位, 与 距
离6个单位.
(1)①直接写出数 、 的值;
②求代数式 的值;
(2)若将数轴折叠,使得点 与点 重合,求与点 重合的点表示的数.
【答案】(1)① , ;②4;(2)5
【分析】(1)①根据数轴上两点间的距离可求;②将代数式利用完全平方公式化简后,将a、b的值代入后可求;
(2)根据轴对称的性质,设点B与点M重合,利用线段的中点的性质,求出线段DM的长度即可求出点M表
示的数.
【详解】(1)①∵
∴ , .
②原式= .
(2)设AC的中点为D.∵AC=AB+BC=2+6=8,
∴ .
∴ .
设折叠后点B与点M重合,且点M表示的数为m,如图所示.
∴ .
∴ .
∴ .
∴与点 重合的点表示的数5.
【点评】本题考查了数轴、求代数式的值、轴对称等知识点,熟知数轴上两点间的距离的计算和轴对称的性质
是解题的关键.
16.如图, 与 关于直线 对称, 与 的交点 在直线 上.若 ,
, , .
(1)求出 的长度;
(2)求 的度数.
【答案】(1) =3cm;(2) =18°
【分析】(1)根据△ABC与△ADE关于直线MN对称确定对称点,从而确定对称线段相等即BC=ED,即可求出
的值;
(2)根据△ABC与△ADE关于直线MN对称,利用轴对称的性质得出对称角∠EAD=∠BAC,即可解决问题;
【详解】(1)∵△ABC与△ADE关于直线MN对称,ED=4cm,FC=1cm,
∴BC=ED=4cm,∴BF=BC−FC=3cm.
(2)∵△ABC与△ADE关于直线MN对称,∠BAC=76°,∠EAC=58°,
∴∠EAD=∠BAC=76°,
∴∠CAD=∠EAD−∠EAC=76°−58°=18°.
【点评】本题考查轴对称的性质,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
17.已知:如图, 是一个长方形的台球面,有 、 两球分别位于图中所在位置,试问怎样撞击球 ,
才能使 先碰到台边 反弹后再击中球 ?在图中画出 球的运动线路.
【答案】见解析
【分析】首先作出点A关于FC的对称点 ,再连接 交FC于点P,连接AP,PB,可得A球的运动路线.
【详解】如图所示:运动路线: .
【点评】本题主要考查生活中的轴对称现象,关键是掌握轴对称的性质.
18.如图,在平面直角坐标系中,A (-1, 4), B(3, 2), C(-1,0)(1) 点A关于y轴的对称点 的坐标为 ,点B关于x轴的对称点 的坐标为 , 线段AC的垂
直平分线与y轴的交点D的坐标为 .
(2)求(1)中的△ 的面积.
【答案】(1) 、 、 ;(2)5;
【分析】(1)依据对称的性质可得点 的坐标;然后利用垂直平分线的性质可得点D的坐标;
(2)如图所示,将 补为直角梯形 ,直角梯形面积 ,即可;
【详解】(1)由题知点 关于y对称的点为 ,由对称性质可得:点 的坐标: ;
同理可得点 于x对称的点为 ,由对称性质可得:点 的坐标: ;
又AC的垂直平分线为:y=2,与y轴的交点为D,∴ 点 ;
(2)将 补为直角梯形 ,如下图所示:∴ ; ;
;
∴ ;
【点评】本题考查平面坐标、对称的性质及不规则三角形的面积,关键不规图形的面积割补求法;
19.已知长方形纸片ABCD,点E在边AB上,点F、G在边CD上,连接EF、EG,将∠BEG对折,点B落在直线EG
上的点B′处,得折痕EM;将∠AEF对折,点A落在直线EF上的点A′处,得折痕EN.
(1)如图1,若点F与点G重合,求∠MEN的度数;
(2)如图2,若点G在点F的右侧,且∠FEG=30°,求∠MEN的度数;
【答案】(1)90°;(2)105°.【分析】(1)由对折得EN平分∠AEF,EM平分∠BEF,可得∠NEF= ∠AEF,∠MEF= ∠BEF,从而可得:
∠MEN=∠NEF+∠MEF= (∠AEF+∠BEF)= ∠AEB,结合平角的定义可得答案;
(2)由对折可得EN平分∠AEF,EM平分∠BEG,证明∠NEF= ∠AEF,∠MEG= ∠BEG,可得
∠NEF+∠MEG= (∠AEF+∠BEG)= (∠AEB﹣∠FEG),从而可得答案.
【详解】(1)∵EN平分∠AEF,EM平分∠BEF
∴∠NEF= ∠AEF,∠MEF= ∠BEF
∴∠MEN=∠NEF+∠MEF= ∠AEF+ ∠BEF= (∠AEF+∠BEF)= ∠AEB
∵∠AEB=180°
∴∠MEN= ×180°=90°
(2)∵EN平分∠AEF,EM平分∠BEG
∴∠NEF= ∠AEF,∠MEG= ∠BEG
∴∠NEF+∠MEG= ∠AEF+ ∠BEG= (∠AEF+∠BEG)= (∠AEB﹣∠FEG)
∵∠AEB=180°,∠FEG=30°
∴∠NEF+∠MEG= (180°﹣30°)=75°
∴∠MEN=∠NEF+∠FEG+∠MEG=75°+30°=105°.
【点评】本题考查的是轴对称的性质,角的和差,平角的定义,掌握以上知识是解题的关键.
20.如图, 、 分别是 的边 、 上的点,在 上求作一点 ,使 的周长最小,并说
明你这样作的理由.【答案】见解析
【分析】由于△PMN的周长=PM+MN+PN,而PM是定值,故只需在在AC上找一点N,使MN+PN最小即可,作
点P关于直线AC的对称点P′,连接MP′交直线AC于点N,则此时△MNP的周长最小.
【详解】作点P关于直线AC的对称点P′,连接MP′交直线AC于点N,则PN=P′N,
由于△PMN的周长=PM+MN+PN,而PM是定值,故只需在在AC上找一点N,使MN+PN最小即可;
∵此时MN+PN=MN+P′N=MP′,MN+PN最小,
∴此时△PMN的周长最小,最小值等于PM+P′M.
【点评】本题考查的是轴对称-最短路线问题,凡是涉及最短距离的问题,一般要考虑线段的性质定理,结合本
节所学轴对称变换来解决,多数情况要作点关于某直线的对称点.
21.尺规作图(只保留作图痕迹,不要求写出作法及证明过程):如图,已知点 在 内,分别在 、
边上求作点 和点 ,使 的周长最小.
【答案】见解析
【分析】步骤:①作P关于AB的对称点P .②作P关于BC的对称点P .③连接P P .④P P 与AB的交点就是
1 2 1 2 1 2
E,P P 与BC的交点就是F. 即为所求.
1 2
【详解】如图: 即为所求,注:①作 关于 的对称点 ;
②作 关于 的对称点 ;
③连接P P .
1 2
④P P 与AB的交点就是E,P P 与BC的交点就是F.
1 2 1 2
【点评】本题考查了作图-复杂作图,轴对称等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
22.如图,四边形ABCD中,AD∥BC,DC⊥BC,将四边形沿对角线BD折叠,点A恰好落在DC边上的点E处,若
∠EBC=20°,求∠EBD的度数.
【答案】
【分析】根据AD∥BC,DC⊥BC,∠EBC=20°,再利用三角形外角的性质,可求得∠DEB的度数,由折叠的性质,
可得:∠A=∠DEB=110°,∠ABD=∠EBD,继而求得∠EBD的度数.
【详解】∵AD∥BC,DC⊥BC,
∴∠C=90°,
∵∠EBC=20°,
∴∠DEB=∠EBC +∠C=20°+90°=110°,
由折叠的性质可得:∠A=∠DEB =110°,∠ABD=∠EBD,
∵AD∥BC,
∴∠ABC=180°-∠A=180°-110°=70°,
∴∠EBD= .
【点评】本题考查图形的翻折变换,解题过程中应注意折叠是一种对称变换,它属于轴对称,根据轴对称的性
质,折叠前后图形的形状和大小不变.