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第十三章 轴对称 (A 卷·知识通关练)
核心知识1 轴对称图形和轴对称
1.(2021·江苏苏州·八年级阶段练习)下列图形中,轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A、不是轴对称图形,不合题意;
B、不是轴对称图形,不合题意;
C、不是轴对称图形,不合题意;
D、属于轴对称图形,符合题意.
故选:D.
2.如图,关于虚线成轴对称的有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【详解】①关于虚线不成轴对称,
②关于虚线不成轴对称,
③关于虚线成轴对称,
④关于虚线成轴对称,故选B.
3.(2022·河南驻马店·七年级期末)如图,已知四边形ABCD中,∠B=98°,∠D=62°,点E、F分别在边
BC、CD上.将△CEF沿EF翻折得到△GEF,若GE AB,GF AD,则∠C的度数为( )
A.80° B.90° C.100° D.110°
【答案】C
【详解】解:∵GE AB,GF AD,
∴∠CEG=∠B=98°,∠CFG=∠D=62°,
由折叠可得,∠C=∠G,
∴四边形CEGF中,∠C= (360°﹣98°﹣62°)=100°,
故选:C.
4.(江苏省连云港市灌云县西片2021-2022学年八年级上学期第一次月考数学试题)如图,将一个三角形纸片
ABC沿过点B的直线折叠,使点C落在AB边上的点E处,折痕为BD,则下列结论一定正确的是(
)
A.AD=BD B.BE=AC C.ED+EB=DB D.AE+CB=AB
【答案】D
【详解】解:∵ △CDB折叠得△DEB
∴ △CDB≌△EDB
∴ BC=BE,CD=DE
由图,AD不一定等于BD,故A不正确;
由BE=BC,AC不一定等于BC,则BE不一定等于AC,故B不正确;
由三角形三边关系,ED+EB>DB,故C不正确;
由BC=BE,AE+CB=AE+BE=AB,故D正确;
故选D.核心知识2 线段的垂直平分线的性质与判定
5.(2022·江西鹰潭·七年级期末)如图,在△ABC中,BC=8,AB垂直平分线交AB于点M,交AC于点D,
△BDC的周长为17,则AC为( )
A.9 B.8 C.12 D.11
【答案】A
【详解】解:∵MN是AB的垂直平分线,
∴DA=DB,
∵△BDC的周长为17,
∴BC+CD+BD=BC+CD+AD=BC+AC=17,
∵BC=8,
∴AC=9,
故选:A.
6.(2022·浙江丽水·八年级期中)如图,△ABC中,∠BAC=100°,EF,MN分别为AB,AC的垂直平分线,
则∠FAN=__________.
【答案】20°
【详解】如图,令∠BAF=∠1,∠CAN=∠2
∵EF,MN分别为AB,AC的垂直平分线,
∴FA=FB,则∠B=∠1,
NA=NC,则∠C=∠2,∵ ,
即
而
即
∴
解得:
故答案是:
7.(山东省济宁市任城区2020-2021学年七年级下学期期末数学试题)如图,在△ABC中,AC的垂直平分线
交AB于点D,CD平分∠ACB,若∠A=50°,则∠B的度数为( )
A.25° B.30° C.35° D.40°
【答案】B
【详解】解:∵DE垂直平分AC,
∴AD=CD,
∴∠A=∠ACD =50°,
又∵CD平分∠ACB,
∴∠ACB=2∠ACD=100°,
∴∠B=180°﹣∠A﹣∠ACB=180°﹣50°﹣100°=30°,
故选:B.
8.如图, 为 外一点, 为 的垂直平分线,分别过点 作 , ,垂足分别为点, ,且 .
(1)求证: 为 的角平分线;
(2)探究 , , 之间的数量关系并给出证明
【答案】(1)证明见解析;
(2) ,理由见解析
【解析】
(1)
证明:连接CD,BD,如图所示:
为 的垂直平分线,
,
,
,
在 和 中,
,
≌ ,
,
在 和 中,,
≌ ,
,
为 的角平分线;
(2)
解: ,理由如下:
≌ ,
,
又 ,
,
即 ,
.
9.(天津市东丽区2020-2021学年八年级上学期期中数学试题)如图, 与 相交于点 , ,
, .
(1)求证:
(2)求证: 垂直平分 .
【答案】(1)见解析;(2)见解析.
【详解】(1)证明:在△AOB与△COD中,
∴△AOB≌△COD(ASA),
∴OB=OD,
(2)∵OB=OD,∴点O在线段BD的垂直平分线上,
∵BE=DE,
∴点E在线段BD的垂直平分线上,
∴OE垂直平分BD.
核心知识3 尺规作图及轴对称变换
10.(2022·福建宁德·八年级期中)如图,在 中,分别以点 和点 为圆心,大于 的长为半径画弧,
两弧相交于点 , ,作直线 分别交 , 于点 , 下列判断错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:由作图知,直线 是线段 的垂直平分线,
所以 、 、 ,故C、D正确,不符合题意,
∵ ,
,故B正确,不符合题意,
故选: .
11.小明用尺规作了如下四幅图形:①作一个角等于已知角;②作一个角的平分线;③作一条线段的垂直平
分线;④过直线外一点P作已知直线的垂线,从保留的作图痕迹看出作图正确的是( )
A.①②④ B.②③ C.①③④ D.①②③④
【答案】A
【详解】解:①作一个角等于已知角的方法正确;
②作一个角的平分线的作法正确;
③作一条线段的垂直平分线缺少另一个交点,作法错误;④过直线外一点P作已知直线的垂线的作法正确.
故选A.
12.(2022·湖北宜昌·中考真题)如图,在 中,分别以点 和点 为圆心,大于 长为半径画弧,两
弧相交于点 , .作直线 ,交 于点 ,交 于点 ,连接 .若 , , ,
则 的周长为( )
A.25 B.22 C.19 D.18
【答案】C
【详解】解:由作图的过程可知,DE是BC的垂直平分线,
∴BD=CD,
∵ , ,
∴ △ABD的周长=AB+AD+BD
=AB+AD+CD
=AB+AC
=19.
故选:C
13.(2022·河南郑州·八年级期末)如图,在 中, ,请根据要求完成以下任务:
(1)利用直尺与圆规,作线段BC的垂直平分线DE交 于点D、E,连接CD;
(2)利用直尺与圆规,作 的角平分线BF交CD于点F;(3)若 ,求 的度数.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)40.5°
【解析】.
(1)
解:如图,直线CD,线段CD即为所求;
(2)
如图,射线BF即为所求;
(3)
∵DE垂直平分线段BC,
∴DB=DC,
∴∠DBC=∠DCB,
∵AC=DB,
∴CA=CD,
∴∠A=∠CDA=54°,
∵∠ADC=∠DBC+∠DCB,
∴∠DBC=∠DCB=27°,
∵BF平分∠ABC,
∴∠FBC= ∠DBC=13.5°,
∴∠DFB=∠FBC+∠DCB=13.5°+27°=40.5°.
【点睛】本题考查作图-复杂作图,线段的垂直平分线的性质,角平分线的定义等知识,解题的关键是熟练
掌握五种基本作图,属于中考常考题型.核心知识4 用坐标表示轴对称
14.(山东省济南市济阳区2021-2022学年八年级上学期期末数学试题)如图,在平面直角坐标系中,△ABC
的顶点都在格点上,如果将△ABC先沿y轴翻折,再向上平移2个单位长度,得到 ,那么点B的对
应点 的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:根据题意:作图如下,
∴点B的对应点 的坐标为 .
故选:C.
15.已知点P(a+1,2a-3)关于x轴的对称点在第一象限,则a的取值范围是( )
A.a> B.a>-1 C.-1<a< D.a<【答案】C
【详解】点P关于x轴的对称点在第一象限,则确定点P在第四象限,
∴a+1>0,解得:a>-1
2a-3<0,解得:a< ,
∴a的取值范围为:-1<a< ,
故答案为C.
16.如图,方格纸中每个小正方形的边长均为1,四边形 的四个顶点都在小正方形的格点上(格点就是
指网格中小正方形的顶点),点 在 边上,且点 在小正方形的格点上,连接 .
(1)在图中画出 ,使 与 关于直线 对称,点 与点 是对称点;
(2)求 与四边形 重叠部分的面积.
【答案】(1)图见解析;(2)6.
【分析】(1)先根据轴对称的性质画出点F,再顺次连接点A、E、F即可得;
(2)如图(见解析),利用直角 面积减去直角 面积即可得.
【详解】(1)先根据轴对称的性质画出点F,再顺次连接点A、E、F即可得到 ,如图所示:
(2)如上图,设 与四边形 重叠部分的面积为 ,
则 ,∵ , , , ,
∴ ,
,
,
故 与四边形 重叠部分的面积为6.
17.(河南省商丘市柘城县2021-2022学年八年级上学期期中数学试题)已知 在平面直角坐标系中的位
置如图所示.
(1)作出 关于y轴对称的 ,并写出 各顶点的坐标;
(2)将 向右平移6个单位长度,作出平移后的 ,并写出 各顶点的坐标;
(3)观察 与 ,它们是否关于某条直线对称?若是,请在图上画出这条对称轴.
【答案】(1)见解析, , ;(2)见解析, , , ;(3)是,见解
析
【详解】解:(1)如图所示, 关于y轴对称的图形为 ,
根据点在坐标系中的位置可得: , ;
(2)如(1)中图所示, 为平移后的图形, , , ;(3)是,如图(1)中所示,连接 , ,找到中点D、E,连接可得对称轴为直线 .
核心知识5 等腰三角形的性质和判定
18.如图,点C是△ABE的BE边上一点,点F在AE上,D是BC的中点,且AB=AC=CE,给出下列结论:
①AD⊥BC;②CF⊥AE;③∠1=∠2;④AB+BD=DE,其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【详解】①∵D是BC的中点,AB=AC,
∴AD⊥BC,故①正确;
②∵F在AE上,不一定是AE的中点,AC=CE,
∴无法证明CF⊥AE,故②错误;
③无法证明∠1=∠2,故③错误;
④∵D是BC的中点,
∴BD=DC,
∵AB=CE,
∴AB+BD=CE+DC=DE,故④正确.
故其中正确的结论有①④.
故选B.
19.如图,在 中, 和 的平分线交于点E,过点E作 交AB于M,交AC于N,
若 ,则线段MN的长为
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】C【详解】解: 、 的平分线相交于点E,
, ,
,
, ,
, ,
, ,
,
即 .
,
,
故选C.
20.(2022·山东枣庄·八年级期中)如图,在△ABC中,AB=AC,E、D分别为AB、AC上的点,连接BD,
DE,若AD=DE=BE,∠C=70°,则∠BDC的度数为( )
A.50° B.60 C.70° D.80°
【答案】B
【详解】∵ , ,
∴ ,
∴ ,
设 ,
∵
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,∴
∴ .
故选:B.
21.(2022·河南·驻马店市第二初级中学八年级期末)如图,已知 中, ,在直线BC
或射线AC取一点P,使得 是等腰三角形,则符合条件的点P有( )
A.2个 B.4个 C.5个 D.7个
【答案】C
【详解】解:①作线段AB的垂直平分线,交AC于点P,交直线BC于一点,此时PA=PB,共2个点符
合条件;
②是以A为圆心,以AB长为半径作圆,交直线BC于两点(B和另一个点),交射线AC于一点,此时AB
=AP,共2个点符合条件;
③以B为圆心,以BA长为半径作圆,交直线BC于两点,交射线AC于一点,共3个点
∵作线段AB的垂直平分线交直线BC的点,以A为圆心,AB长为半径作圆交直线BC的点,以及以B为
圆心,AB长为半径作圆交直线BC与右侧的点,这三个点是同一个点.
∴符合条件的一共有:2+2+3−2=5个点,
故选:C.
22.如图,在 中, ,点D在BC的延长线上,且 , 分别是 的中线和
高线.(1)若 的一边长为3,周长为12,则 _______;
(2)若 ,则 ________;
(3)若 ,则 ________;
(4)若AC平分 ,则 ________;
(5)若 ,则 ________;
【答案】
【解析】略
核心知识6 等边三角形的性质和判定
23.(2021·湖北咸宁·八年级期中)如图,在等边三角形ABC中,D,E分别为AC,BC边上的点,AD=CE,
连接AE,BD交于点F,∠CBD,∠AEC的平分线交于AC边上的点G,BG与AE交于点H,连接FG.
有下列结论:
①△ABD≌△CBG;
②∠BGE=30°;
③∠ABG=∠BGF;
④AB=AH+FG.
其中,正确的结论个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】根据已知条件无法证明△ABD≌△CBG,①不正确;证明△ABD≌△CAE,可得∠CAE=
∠ABD,然后求出∠GEC= ∠FBE+30°,∠GBE= ∠FBE,根据三角形外角的性质可得∠BGE=
30°,②正确;过点G作GT⊥BD于T,GJ⊥AE于J,GK⊥BC于K,证明Rt△GFJ≌Rt△GFT,求出
∠GFJ=∠GFT=60°,进而可得∠BGF=60°-∠FBG,∠ABG=60°-∠CBG,可得③正确;证明
△GJF≌△GKC,得到GF=GC,然后再证∠AHG=∠AGH求出AH=AG即可判断④正确.
【详解】解:∵∠C=∠BAD=60°,BC=AB,根据已知条件无法得出CG=AD或其它对应角相等,∴无法得出△ABD≌△CBG,①不正确;
∵△ABC是等边三角形,
∴AB=AC=BC,∠ACB=∠BAC=60°,
在△ABD和△CAE中, ,
∴△ABD≌△CAE(SAS),
∴∠CAE=∠ABD,
∵∠BFE=∠BAE+∠ABD,
∴∠BFE=∠BAE+∠CAE=∠BAC=60°,
∵∠AEC=∠EBF+∠BFE,
∴∠AEC=∠FBE+60°,
∵∠CBD、∠AEC的平分线交于AC边上的点G,
∴∠GEC= ∠AEC= ∠FBE+30°,∠GBE= ∠CBD= ∠FBE,
∵∠GEC=∠GBE+∠BGE,
∴∠BGE=30°,故②正确;
过点G作GT⊥BD于T,GJ⊥AE于J,GK⊥BC于K,
∵BG平分∠DBC,EG平分∠AEC,
∴GT=GK=GJ,∠FBG=∠CBG,
∵∠GJF=∠GTF=90°,GF=GF,
∴Rt△GFJ≌Rt△GFT(HL),
∴∠GFJ=∠GFT,
∵∠BFE=60°,
∴∠GFJ=∠GFT=60°,
∴∠BFG=120°,
∴∠BGF=180°-120°-∠FBG=60°-∠FBG,
∵∠ABG=∠ABC-∠CBG=60°-∠CBG,且∠FBG=∠CBG,
∴∠ABG=∠BGF,故③正确;
∵∠GFJ=∠C=60°,∠GJF=∠GKC=90°,GJ=GK,
∴△GJF≌△GKC(AAS),∴GF=GC,
∵∠BAH+∠EAC=∠EAC+∠AGF=60°,
∴∠BAH=∠AGF,
∵∠AHG=∠ABG+∠BAH,∠AGH=∠BGF+∠AGF,∠ABG=∠BGF,
∴∠AHG=∠AGH,
∴AH=AG,
∴AH+GF=AG+GC=AC=AB,
∴AB=AH+FG,故④正确,
故选:C.
24.(2022·湖南·华容县教育科学研究室八年级期末)如图,C为线段AE上一动点(不与点A,E重合),在AE
同侧分别作等边三角形ABC和等边三角形CDE,AD与BE交于点O,AD与BC交于点P,BE与CD交于
点Q,以下五个结论:①AD=BE;②PQ//AE;③连接CO,则OC平分∠AOE;④DE=DP;⑤△CPQ为
等边三角形.恒成立的结论有___________________(把你认为正确的序号都填上).
【答案】①②③⑤
【分析】根据等边三角形的性质,证明△ACD≌△BCE,可得AD=BE,∠CBE=∠CAD,①正确;然后
利用ASA证明△CQB≌△CPA,得到CQ=CP,则△PCQ为等边三角形,⑤正确;然后求出∠CPQ=
∠ACP=60°,可得PQ∥AE,②正确;根据∠QCP=60°,∠DPC=∠DPQ+∠QPC>60°,可知
DC≠DP,则DE≠DP,④错误;连接CO,过C作CM⊥BE于M,CN⊥AD于N,根据S△BCE=S△ACD可得CM=CN,进而可得OC平分∠AOE,③正确.
【详解】解:①∵△ABC和△CDE为等边三角形,
∴AC=BC,CD=CE,∠BCA=∠DCE=60°,
∴∠ACD=∠BCE,
∴△ACD≌△BCE(SAS),
∴AD=BE,∠CBE=∠CAD,①正确;
∵∠BCA=∠DCE=60°,
∴∠BCQ=60°,即∠BCQ=∠ACP=60°,
又∵AC=BC,
∴△CQB≌△CPA(ASA),
∴CQ=CP,
∴△PCQ为等边三角形,⑤正确;
∴∠CPQ=60°,
∴∠CPQ=∠ACP,
∴PQ//AE,②正确;
∵∠QCP=60°,∠DPC=∠DPQ+∠QPC>60°,
∴DC≠DP,
∴DE≠DP,④错误;
连接CO,过C作CM⊥BE于M,CN⊥AD于N,
∵△BCE≌△ACD,
∴S△BCE=S△ACD,BE=AD,
∴ ×BE×CM= ×AD×CN,
∴CM=CN,
∴OC平分∠AOE,③正确;
故正确的有①②③⑤,
故答案为:①②③⑤25.(2022·江西抚州·八年级期中)如图,在 中,AB=AC,D为AC的的中点,DE⊥AB,DF⊥BC,垂
足分别为点E、F,且DE=DF.问 是等边三角形吗?请说明理由.
【答案】 是等边三角形,理由见解析
【详解】解:△ABC是等边三角形
∵DE⊥AB,DF⊥BC
∴∠AED=∠CFD=90°
∵D是AC的中点
∴AD=CD
∵DE=DF
∴△ADE≌△CDF (HL)
∴∠A=∠C
∴ AB=BC
∵AB=AC
∴AB=BC=AC
∴ △ABC是等边三角形
核心知识7 含30°角的直角三角形的性质
26.(2022·内蒙古赤峰·八年级期末)如图所示,在 中, .DE垂直平分AB,交
BC于点E.若 .则 ( )A.3cm B.4cm C.5cm D.10cm
【答案】C
【详解】解:∵DE垂直平分AB,BE=10cm,
∴AE=BE=10cm,
∴∠EAB=∠B=15°,
∴∠AEC=2∠B=30°,
在Rt△ACE中,∠ACE=90°,
∴AC= AE=5cm,
故选:C.
27.(江苏省兴化市乐吾实验学校、芙蓉外国语实验学校2020-2021学年八年级上学期第一次质量检测数学试
题)如图Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BD是∠ABC的平分线,若BD=10,则AC=_________.
【答案】15
【详解】解: ∠C=90°,∠A=30°,BD是∠ABC的平分线,
∠ABC=60°, ,
BD=10,
BD=AD=10, ,
;
故答案为15.
28.如图, 为等边三角形, , 、 相交于点 , 于 .
(1)求证: ;(2)求 的度数;
(3)若 , ,求 的长.
【答案】(1)证明见解析;(2)∠BPQ=60°;(3)AD=9.
【详解】(1)证明: 是等边三角形,
, ,
在 与 中,
(2) ,
, ,
,
.
(3) ,
.
.
,
.
,, .
核心知识8 最短路径问题
29.如图,直线l外不重合的两点A、B,在直线l上求作一点C,使得AC+BC的长度最短,作法为:①作
点B关于直线l的对称点B′;②连接AB′与直线l相交于点C,则点C为所求作的点.在解决这个问题
时没有运用到的知识或方法是( )
A.转化思想
B.三角形的两边之和大于第三边
C.两点之间,线段最短
D.三角形的一个外角大于与它不相邻的任意一个内角
【答案】D.
【解析】试题分析:∵点B和点B′关于直线l对称,且点C在l上,∴CB=CB′,又∵AB′交l与C,
且两条直线相交只有一个交点,∴CB′+CA最短,即CA+CB的值最小,将轴对称最短路径问题利用线段
的性质定理两点之间,线段最短,体现了转化思想,验证时利用三角形的两边之和大于第三边.故选D.
考点:轴对称-最短路线问题.
30.如图,已知牧马营地在M处,每天牧马人要赶着马群先到河边饮水,再到草地吃草,然后回到营地,
试设计出最短的放牧路线.
【答案】答案见解析
【详解】解:以河为对称轴作M的对称点 ,过 作草地的垂线,
垂线和河的交点H就是所求的点.
如图所示:31.如图,点 是 内任意一点, ,点 和点 分别是射线 和射线 上的动点,
周长的最小值是 ,则 的度数是__.
【答案】
【详解】解:分别作点P关于OA、OB的对称点D、C,连接CD,分别交OA、OB于点M、N,连
接OC、OD、PM、PN,如图所示:
∵点P关于OA的对称点为D,关于OB的对称点为C,
∴PM=DM,OP=OD,∠DOA=∠POA;
PN=CN,OP=OC,∠COB=∠POB,
∴OC=OP=OD,∠AOB= ∠COD,
∵△PMN周长的最小值是6cm,
∴PM+PN+MN=6,
∴DM+CN+MN=6,
即CD=6=OP,∴OC=OD=CD,
即△OCD是等边三角形,
∴∠COD=60°,
∴∠AOB=30°,
故答案为:30°.
【点睛】本题考查了轴对称的性质、最短路线问题、等边三角形的判定与性质;熟练掌握轴对称的性
质,证明三角形是等边三角形是解决问题的关键.