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班级 姓名 学号 分数
第十三章 轴对称(B 卷·能力提升练)
(时间:90分钟,满分:120 分)
一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。)
1.(广东省深圳市宝安区2020-2021学年七年级下学期期末数学试题)下列城市的地铁图标中,不是轴对称
图形的是( )
A. 天津 B. 南京 C. 深圳 D. 沈阳
【答案】D
【详解】解:A.是轴对称图形,故本选项不合题意;
B.是轴对称图形,故本选项不合题意;
C.是轴对称图形,故本选项不合题意;
D.不是轴对称图形,故本选项符合题意;
故选:D.
2.(2019年广西北部湾经济区中考数学试题)如图,在 中, ,观察图中尺规作图
的痕迹,可知 的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由作法得 ,
∵ ,
∴ 平分 , ,
∵ ,
∴ .故选C.
3.如图,∠MON内有一点P,P点关于OM的轴对称点是G,P点关于ON的轴对称点是H,GH分别交
OM、ON于A、B点.若GH的长为10cm,求△PAB的周长为( )
A.5cm B.10cmC.20cmD.15cm
【答案】B
【详解】试题分析:∵P点关于OM的轴对称点是G,P点关于ON的轴对称点是H,
∴PA=AG,PB=BH,
∴△PAB的周长=AP+PB+AB=AG+AB+BH=GH=10cm.
故选B.
4.已知点 和点 关于 轴对称,则 等于( )
A.1 B. C.2019 D.
【答案】A
【详解】 点 和点 关于 轴对称
, .
故选A.
5.(江苏省苏州市吴江青云中学2018-2019学年八年级上学期9月数学反馈测试卷)如图所示的正方形网格
中,网格线的交点称为格点.已知 、 是两格点,如果 也是图中的格点,且使得 为等腰三角形,
则点 的个数是( )A.10 B.6 C.7 D.8
【答案】D
【详解】解:如图,分情况讨论:
①AB为等腰△ABC的底边时,符合条件的C点有4个;
②AB为等腰△ABC其中的一条腰时,符合条件的C点有4个.
故选:D.
6.(人教版2020年八年级上学期数学第十三章轴对称全章综合训练)在等边 中,D,E分别为
边上的动点, ,连接 ,以 为边在 内作等边 ,连接 ,当D从点A向B运
动(不与点B重合)时, 的变化情况是( )
A.不变B.变小 C.变大 D.先变大后变小
【答案】A
【详解】如图,在 上截取 ,连接 .
∵ 是等边三角形,
∴ , .
∵ ,∴ .∵ 是等边三角形,
∴ , .
∵ ,
,
∴ .在 和 中,
∵
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
∵ ,
∴ ,即 ,
∴ 的大小不变,故选A.
7.(山东省枣庄市滕州市2019-2020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,
关于直线 (直线 上各点的坐标都为1)对称,点 的坐标为 ,则点 的坐标为( )A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:∵△ABC关于直线m(直线m上各点的横坐标都为1)对称,
∴C,B关于直线m对称,即关于直线x=1对称,
∵点C的坐标为(4,1),
∴设B(x,1)则 ,解得x=-2
则点B的坐标为:(-2,1).
故选:B.
8.如图,四边形 中, , ,在 、 上分别找到一点 、 ,使
周长最小时,则 的度数为( )
A.60° B.90° C.120° D.150°
【答案】C
【详解】作A关于BC和CD的对称点A',A″,连接A'A″,交BC于M,交CD于N,则A'A″即为△AMN
的周长最小值.
∵∠DAB=120°,∴∠AA'M+∠A″=60°.
∵∠MA'A=∠MAA',∠NAD=∠A″,
且∠MA'A+∠MAA'=∠AMN,∠NAD+∠A″=∠ANM,
∴∠AMN+∠ANM=∠MA'A+∠MAA'+∠NAD+∠A″=2(∠AA'M+∠A″)=2×60°=120°.
故选C.9.将一个有45°角的三角板的直角顶点放在一张宽为 的纸带边沿上,另一个顶点在纸带的另一边沿上,
测得三角板的一边与纸带的一边沿所在的直线成30°角,如图所示,则三角板的直角边的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:过点C作CD⊥AD,CD=3cm,
在直角三角形ADC中,
∵∠CAD=30°,
∴AC=2CD=2×3=6cm.
故选:B.
10.如图,在 中, , 于点D, ,则 等于( )
A.3 B.4 C.6 D.9
【答案】A
【详解】解:∵在 中, ,
∴ , , .
∵ ,∴ .
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故选A.
二、填空题(本题共12小题,每小题3分,共36分。)
11.如图,已知等边三角形 中,点 分别在边 上,把 沿直线 翻折使点 落在
处, 、 分别交边 于点 、 ,若 ,则 度数为__________.
【答案】40°
【详解】∵△ABC是等边三角形,
∴∠A=∠B=∠C=60°,
由翻折可得∠B′=∠B=60°,
∴∠A=∠B′=60°,
∵∠AFD=∠GFB′,
∴△ADF∽△B′GF,
∴∠ADF=∠B′GF,
∵∠EGC=∠FGB′,
∴∠EGC=∠ADF=80°,
∴∠CEG=180°-∠C-∠CGE=180°-60°-80°=40°.
故答案为:40°.
12.如图,在△ABC中,AC=6,按以下步骤作图:①分别以B,C为圆心,以大于 BC的长为半径作弧,
两弧相交于点M和N;②作直线MN交AC于D,连接BD.若BD=4,则AD=___.【答案】2
【详解】解:由作图知,MN是线段BC的垂直平分线,
∴CD=BD=4,
∵AC=6,
∴AD=AC-CD=6−4=2,
∴AD=2.
故填2.
13.(海南省省直辖县级行政单位澄迈县2021-2022学年八年级上学期期中数学试题)如图, 和
是 分别沿着 、 边翻折 形成的,若 ,则 的度数为_______度.
【答案】80
【详解】解: EOC是 OBC的外角
EOC= EBC+ BCD
和 是 分别沿着 、 边翻折 形成的
可知:翻折前后图形全等
即: ABE= ABC, ACD= ACB
ABC+ ACB=40
EOC= EBC+ BCD=2( ABC+ ACB)=80
故答案为8014.如图,等边△AOB,且OA=OC,∠CAB=20°,则∠ABC的大小是_____.
【答案】130°.
【详解】∵△AOB是等边三角形,
∴∠OAB=∠OBA=∠AOB=60°,OA=OB=AB,
∵OA=OC,
∴∠ACO=∠OAC= = =60°﹣ ,
∵∠CAB+∠OBA=∠COB+∠ACO,
∴20°+60°=∠COB+60°﹣ ,
∴∠BOC=40°,
∵OC=OA=OB,
∴∠OBC=70°,
∴∠ABC=∠ABO+∠OBC=130°,
故答案为:130°.
15.已知∠AOB=60°,OC是∠AOB的平分线,点D为OC上一点,过D作直线DE⊥OA,垂足为点E,
且直线DE交OB于点F,如图所示.若DE=2,则DF=_____.【答案】4.
【详解】过点D作DM⊥OB,垂足为M,如图所示.
∵OC是∠AOB的平分线,
∴DM=DE=2.
在Rt△OEF中,∠OEF=90°,∠EOF=60°,
∴∠OFE=30°,即∠DFM=30°.
在Rt△DMF中,∠DMF=90°,∠DFM=30°,
∴DF=2DM=4.
故答案为4.
16.(上海市虹口实验学校2021-2022学年上学期八年级期中数学试卷)如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=
100°,BD平分∠ABC,交AC于D,BD=BE,则∠DEC=___度;
【答案】100
【详解】解:∵AB=AC,∠A=100°,
∴∠ABC=∠C= (180°-∠A)= ×(180°-100°)=40°,
∵BD平分∠ABC,
∴∠DBE= ∠ABC=20°,∵BD=BE,
∴∠BED=∠BDE= ×(180°-∠DBE)=80°,
∴∠DEC=180°-∠BED=100°,
故答案为:100.
17.(吉林省长春市宽城区长春新区北湖明达学校2021-2022学年八年级上学期期中数学试题)如图,
∠AOB=60°,点C是BO延长线上一点,OC=6cm,动点P从点C出发沿射线CB以2cm/s的速度移动,
动点Q从点O出发沿射线OA以1cm/s的速度移动,如果点P、Q同时出发,用t(s)表示移动的时间,当t
=___s时,△POQ是等腰三角形.
【答案】2或6
【分析】根据等腰三角形的判定,分两种情况:当点P在线段OC上;当点P在CO的延长线上时,分别
列式计算即可;
【详解】分两种情况:
当点P在线段OC上,
设t秒后 是等腰三角形,
有 ,即 ,解得: ;
当点P在CO的延长线上时,此时经过CO时的时间已用3s,
当 是等腰三角形时, ,
∴ 是等边三角形,
∴ ,
即 ,解得: ;
故答案是:2或6.
18.如图,在 中, , ,AD是 的中线,AE是 的角平分线,交AE的延长线于点F,则DF的长为________.
【答案】4
【分析】根据等腰三角形三线合一的性质可得到AD⊥BC,∠BAD=∠CAD,从而可得到∠BAD=60°,
∠ADB=90°,再根据角平分线的性质即可得到∠DAE=∠EAB=30°,从而可推出AD=DF,根据直角三角形
30度角的性质即可求得AD的长,即得到了DF的长.
【详解】解:∵△ABC是等腰三角形,D为底边的中点
∴AD⊥BC,∠BAD=∠CAD
∵∠BAC=120°
∴∠BAD=60°,∠ADB=90°
∵AE是∠BAD的角平分线
∴∠DAE=∠EAB=30°
∵DF AB
∴∠F=∠BAE=30°
∴∠DAF=∠F=30°
∴AD=DF
∵AB=8,∠B=30°
∴AD=4
∴DF=4
故答案为:4.
19.如图,六边形 的六个角都是120°,边长 , , , ,则这
个六边形的周长是_______ .
【答案】15
【详解】解:如图,分别作直线AB、CD、EF的延长线和反向延长线使它们交于点G、H、P.∵六边形ABCDEF的六个角都是120°,
∴六边形ABCDEF的每一个外角的度数都是60°.
∴△APF、△BGC、△DHE、△GHP都是等边三角形.
∴GC=BC=3cm,DH=DE=2cm.
∴GH=3+3+2=8cm,FA=PA=PG-AB-BG=8-1-3=4cm,EF=PH-PF-EH=8-4-2=2cm.
∴六边形的周长为1+3+3+2+4+2=15cm.
故答案为:15cm.
20.如图,已知 中, ,D为 上一点,且 ,则 的度
数是_________.
【答案】20°
【详解】解:如图,延长 至点E使 ,连接 .
∴ .
∵ ,
∴ .
∵ ,
∴ 是等边三角形,
∴ .
∵ ,
∴设 ,则 .在 与 中,∵ ∴ ,
∴ .
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
21.如图,在△ABC中,∠BAC=100° ,AB=AC, AB的垂直平分线交AB于点E,交BC于点F,连接
AF,则∠AFC=___.
【答案】80°
【详解】解: ∠BAC=100° ,AB=AC,
,
EF是AB的垂直平分线,
,
.
故答案为:80°.
22.(2022·江西鹰潭·七年级期末)在等边△ABC中,E是∠B的平分线上一点,∠AEB=105°,点P在△ABC
上,若AE=EP,则∠AEP的度数为______.
【答案】 或
【详解】解:根据题意作出图形,如图所示,∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠CBE=30°,
∵∠AEB=105°,
∴∠BAE=45°.
当AE=EP且点P在边AB上时,
∴∠EAB=∠APE=45°,
∴∠AEP=90°;
当 且点 在边BC上时,
连接CE,
∵BD垂直平分AC,
∴AE=AC= ,
∴∠EAD=∠ECD=15°,
∴
∴
∴
∴ .
故答案为:90°或120°.
三、解答题(本题共6小题,共54分。)
23.(6分)如图,在 中, , , 为 的中点, , 分别是 , 上的点,且
,求证:(1) ;
(2) .
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【解析】
(1)
证明:连接AD,如图,
∵∠BAC=90°, 为 的中点,
∴AD=BD=CD= ,
∵AB=AC,∠BAC=90°,
∴∠B=∠C=45°,
∵AB=AC, 为 的中点,
∴∠DAC= ∠BAC= ,
∴∠B=∠DAF=45°,
在△BDE与△ADF中,,
∴△BDE≌△ADF(SAS),
∴DE=DF.
(2)
证明:由(1)知:△BDE≌△ADF,
∴∠BDE=∠ADF,
∵AB=AC, 为 的中点,
∴AD⊥BC,
∴∠ADB=90°,
∴∠BDE+∠EDA=∠ADB=90°,
∴∠EDF=∠ADF+∠EDA=90°,
∴DE⊥DF.
24.(6分)(2022·湖南永州·八年级期末)如图,已知 ,
(1)求证: ;
(2)若 平分 ,求证: 是等腰三角形.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)根据 ,可得∠A=∠D,利用SAS证明△ABE≌△DCF即可得出结论;
(2)根据全等三角形的性质可得∠AEB=∠DFC,进而可得∠BEF=∠CFE,然后利用角平分线的定义等量
代换后可得∠BEF=∠BFE,求出BE=BF可得结论.(1)证明:∵ ,∴∠A=∠D,在△ABE和△DCF中, ,∴△ABE≌△DCF(SAS),∴BE
=CF;
(2)证明:∵△ABE≌△DCF,∴∠AEB=∠DFC,∵∠BEF=180°-∠AEB,∠CFE=180°-∠DFC,
∴∠BEF=∠CFE,又∵ 平分 ,∴∠BFE=∠CFE,∴∠BEF=∠BFE,∴BE=BF,∴ 是
等腰三角形.
25.(8分)(2021·山东威海·七年级期中)如图.等腰 中, ,点D为直线BC下方一点,
(1)如图1,若 ,求证:AD平分
(2)如图2,若 ,DA平分 ,过点A作CD的垂线,垂足为点
E, .求BD的长度.
【答案】(1)证明见详解
(2)1
【解析】
(1)
证明: , ,
垂直平分 ,
,
平分 ;
(2)解:如图,过点 作 于 ,
, ,
,
在 和 中,
,
(AAS),
, ,
在 和 中,
,
,
,
,
,
.
26.(8分)如图,△ABC的外角平分线AD与边BC的垂直平分线交于点D,DF⊥CA,DG⊥AB,垂足分别
为F、G.(1)求证:BG=CF;
(2)若AB=17,AC=5,求AF的长度.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)连接 , ,证明 ,由此可得 ;
(2)由勾股定理证 ,由 证 ,设 , ,则由题意可
列出关于 , 的二元一次方程组,由此进行求解.
(1)
证明:连接 , .
平分 , , ,
.
垂直平分 ,
.
在 与 中,
,
.
.(2)
解: ,
.
,
,即 ,
.
设 , ,
则 ①,
②.
联立①②,解得 , .
的长度为 .
27.(12分)如图,△ABC中,∠ACB=90°,以AC为边在△ABC外作等边三角形ACD,过点D作AC的垂
线,垂足为F,与AB相交于点E,连接CE.
(1)说明:AE=CE=BE;
(2)若AB=15cm,P是直线DE上的一点.则当P在何处时,PB+PC最小,并求出此时PB+PC的值.
【答案】(1)证明见解析;(2)当点P在E处时,PB+PC=15cm.
【分析】(1)根据等边三角形“三合一”的性质证得DE垂直平分AC;然后由等腰三角形的判定知AE=CE,根据等边对等角、直角三角形的两个锐角互余的性质以及等量代换求得∠BCE=∠B;最后根据等角
对等边证得CE=BE,所以AE=CE=BE;
(2)由(1)知,DE垂直平分AC,故PC=PA;由等量代换知PB+PC=PB+PA;根据两点之间线段最短可知,
当点P、B、A在同一直线上最小,所以点P在E处时最小.
【详解】(1)在等边三角形ADC中,∵DF⊥AC,∴DF垂直平分AC,∴AE=CE,∴∠ACE=∠CAE(等边
对等角);
∵∠ACB=90°(已知),∴∠ACE+∠BCE=∠CAE+∠B=90°,∴∠BCE=∠B,∴CE=BE(等角对等边),
∴AE=CE=BE;
(2)由(1)知,DE垂直平分AC,∴PC=PA,∴PB+PC=PB+PA;
∴当PB+PC最小时,也就是PB+PA最小,即点P、B、A在同一直线上最小,所以点P在E处时最小.
当点P在E处时,PB+PC=EB+EC=EB+EA=AB=15cm.
28.(14分)(2022·贵州铜仁·八年级期末)如图,在等边 中,点E在 上,点D在 的延长线上.
(1)如图1, ,求证: ;
(2)如图2,若E为 上异于A、C的任一点, ,(1)中结论是否仍然成立?为什么?
【答案】(1)证明见解析
(2)成立,理由见解析
【解析】
(1)证明:∵ 是等边三角形, ,
∴BE平分 , .
∵ ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ;
(2)
解:(1)中的结论仍然成立,理由如下:
∵ 是等边三角形,过点E作EF//BD交AB于点F,如图所示,
则 , ,
∴ 是等边三角形.
∵ ,
∴ ,
∴ ,
即 .
∵ 是 的外角, 是 的外角,
∴ ,
在 和 中, ,
∴ .
∴ .