文档内容
2021-2022学年七年级数学下册期中期末综合复习专题提优训练(北师大版)
专题10 简单的轴对称图形
【典型例题】
例题.如图,在 中, , , 平分 交 于点 ,过点 作 ,垂足
为 .
(1)求证: ;
(2)若 的周长为 ,求 的长.
【答案】(1)见解析;(2)20.
【解析】
【分析】
(1)欲证明AC=AE,只要证明△ADC≌△ADE(AAS)即可.
(2)证明△BDE的周长=AB即可解决问题.
【详解】
(1)证明:∵AD平分∠CAB,
∴∠DAC=∠DAE,
∵∠C=90°,DE⊥AB,
∴∠C=∠AED=90°,
∵AD=AD,
∴△ADC≌△ADE(AAS),
∴AC=AE.
(2)解:∵△ADC≌△ADE,
∴AC=BC=AE,DE=DC,
∵△BDE的周长=DE+BD+BE=20,
∴DC+DB+BE=20,
∴BC+BE=20,∵BC=AC=AE,
∴AE+EB=20,
∴AB=20.
【点睛】
本题考查全等三角形的判定和性质,角平分线的定义等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,
重合用转化的思想思考问题.
【专题训练】
一、选择题
1.在下面四个图标(图像)中,属于轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据轴对称图形的概念:如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴
对称图形求解.
【详解】
解:A、不是轴对称图形,故此选项不符合题意;
B、是轴对称图形,故此选项符合题意;
C、不是轴对称图形,故此选项不符合题意;
D、不是轴对称图形,故此选项不符合题意;
故选:B.
【点睛】
此题主要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,图形两部分折叠后可重合.
2.如图,长方形ABCD沿EF对折后,若∠1=48°,则∠DEF的度数是( )A.66° B.56° C.46° D.60°
【答案】A
【解析】
【分析】
根据翻折的性质可得∠2=∠3,进而求出∠3,然后根据两直线平行,同旁内角互补列式计算即可得解.
【详解】
解:如图所示,
∵矩形ABCD沿EF对折后两部分重合,∠1=48°,
∴∠3=∠2 66°,
∵长方形对边AD//BC,
∴∠DEF=∠3=66°.
故选:A.
【点睛】
本题主要考查的是平行的性质,在图形中提取平行线,并利用其性质求角度是本题的关键.
3.如图,将△ABC沿直线DE折叠后,使得点C与点A重合.已知BC=7,△BCD的周长为17,则AB的
长为( )
A.7 B.10 C.12 D.22
【答案】B【解析】
【分析】
根据折叠可得DA=DC,于是, BCD的周长就转化为AB+BC,由BC=7,进而求出AB即可.
【详解】 △
】解:由折叠得:DA=DC,
∵△BCD的周长为17,即CD+DB+BC=17
∴DA+DB+BC=17
即:AB+BC=17
又∵BC=7
∴AB=17-7=10
故选:B.
【点睛】
考查轴对称的性质、三角形的周长以及等式的性质等知识,合理的转化是解决问题的关键.
4.如图,在△ABC中,∠ABC,∠ACB的平分线交于点O,D是∠ACF与∠ABC平分线的交点,E是
△ABC的两外角平分线的交点,若∠BOC=130°,则∠D的度数为 ( )
A.25° B.30° C.40° D.50°
【答案】C
【解析】
【分析】
根据角平分线的定义和平角定义可得∠OCD=∠ACO+∠ACD=90°,根据外角的性质可得
,继而即可求解.
【详解】
解:∵ 平分 , 平分 的外角,
∴ , ,
∵ ,∴ ,
∴ ,
∴ ,
故选择C.
【点睛】
本题考查角平分线的定义,平角定义,三角形的外角性质,解题的关键是根据角平分线定义和平角定义可
得∠OCD=90°,根据外角的性质求得 .
5.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AD是BC边上的高,BE是AC边的中线,CF是∠ACB的角平分线,
CF交AD于点G,交BE于点H,下面说法正确的有( )个①△ABE的面积=△BCE的面积;
②∠FAG=∠FCB;③AF=AG;④BH=CH.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】
【分析】
根据中线条件及三角形面积公式可对①作出判断;根据同角的余角相等及角平分线的性质可对②判断;由
垂直的条件、角平分线的条件可对③判断;根据已知条件无法对④作出判断.
【详解】
∵BE是AC边的中线
∴AE=CE
∵∠BAC=90°∴ ,
∴△ABE的面积=△BCE的面积
故①正确;
∵AD是BC边上的高
∴∠FAG+∠ABC=90°
∵∠BAC=90°
∴∠ABC+∠ACB=90°
∴∠FAG=∠ACB
∵CF是∠ACB的角平分线
∴∠FCB= ∠ACB=∠ACF
∴
故②错误;
∵∠AFG+∠ACF=∠DGC+∠FCB=90°,∠AGF=∠DGC
∴∠AFG=∠AGF
∴AF=AG
故③正确;
根据已知条件无法证明BH=CH
故④错误;
故选:B.
【点睛】
本题主要考查三角形的中线、高线、角平分线,灵活运用三角形的中线、高线、角平分线的性质是解题的
关键.
二、填空题
6.如图,AC平分∠DCB,CB=CD,DA的延长线交BC于点E,若∠DAC=125°,则∠BAE的度数为
______.【答案】70°
【解析】
【分析】
先根据角平分线的定义得到∠DCA=∠BCA,即可利用SAS证明△DCA≌△BCA得到∠BAC=∠DAC=125°,由
∠CAE=180°-∠DAC=55°,则∠BAE=∠BAC-∠CAE=70°.
【详解】
解:∵AC平分∠DCB,
∴∠DCA=∠BCA,
又∵CB=CD,CA=CA,
∴△DCA≌△BCA(SAS),
∴∠BAC=∠DAC=125°,
∵∠CAE=180°-∠DAC=55°,
∴∠BAE=∠BAC-∠CAE=70°,
故答案为:70°.
【点睛】
本题主要考查了全等三角形的性质与判定,角平分线的定义,解题的关键在于能够熟练掌握全等三角形的
性质与判定条件.
7.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BE平分∠ABC,DE⊥AB,垂足为D,其中CE=4.5,AB=10,那
么△ABE的面积为_____.
【答案】22.5
【解析】
【分析】
先根据角平分线的性质得到ED=EC=4.5,然后根据三角形面积公式求解.
【详解】
解:∵BE平分∠ABC,ED⊥AB,EC⊥BC,
∴ED=EC=4.5,
∴S = AB·DE= ×10×4.5=22.5.
ABE
△故答案为:22.5.
【点睛】
本题考查了角平分线性质,三角形面积公式,利用角平分线性质转化线段CE=ED求解是解题的关键.
8.如图,在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于F点,过点F作DE BC,交AB于点D,交AC
于点E,若 AB=8,AC=9,则△ADE的周长为_______.
【答案】17
【解析】
【分析】
根据角平分线的定义可得∠DBF=∠CBF,根据平行线的性质,可得∠CBF=∠BFD,等量代换可得
∠DBF=∠BFD,根据等角对等边可得BD=FD,同理可得CE=FE,可求得△ADE的周长为AB+AC,据此即
可求得.
【详解】
解:∵BF平分∠ABC,
∴∠DBF=∠CBF,
∵DE//BC,
∴∠CBF=∠BFD,
∴∠DBF=∠BFD,
∴BD=FD,
同理可得CE=FE,
∵DE=FD+FE,
∴DE=BD+CE,
∴△ADE的周长为:
AD+DE+AE =AD+BD+CE+AE=AB+AC=8+9=17.
故答案为:17.
【点睛】
本题考查了角平分线的定义,平行线的性质,三角形中等角对等边的性质,证得△ADE的周长为AB+AC是解决此题关键.
9.将一张长方形ABCD纸片按如图所示折叠,OE和OF为折痕,点B落在点B′处,点C落在点C′处,若
∠BOE=35°,∠C′OF=30°,则∠B′OC′的度数为______°.
【答案】50
【解析】
【分析】
根据折叠的性质求得∠BOB′,∠C′OC的度数,再根据平角的定义即可求解.
【详解】
解:根据折叠的性质得∠BOE=∠B′OE,∠C′OF=∠COF,
∵∠BOB′=2∠BOE=70°,∠C′OC=2∠C′OF=60°,
∴∠B′OC′=180°-70°-60°=50°,
故答案为:50.
【点睛】
本题主要考查折叠的性质等知识,利用数形结合的思想是解题的关键.
10.如图,在等腰△ABC中,AB=AC,BC=8,∠BAC=120°,作AD⊥BC于点D,AD= AB,点E为边AC
上的中点,点P为BC上一动点,则PA+PE的最小值为_______.
【答案】4
【解析】
【分析】
先作出点A的对称点A':延长AD至A',使AD=A'D,连接A'E,交BC于P,此时PA+PE的值最小,就是
A'E的长,证明CD=A'E=4即可.【详解】
解:∵AB=AC,BC=8,AD⊥BC,
∴BD=CD=4,
∵ ∴∠B= 30°,
∴∠BAD=∠CAD=60°,
延长AD至A',使AD=A'D,连接A'E,交BC于P,
此时PA+PE的值最小,就是A'E的长,
∵AD= AB,AA′=2AD,
∴AA'=AB=AC,∠CAA'=60°,
∴△AA'C是等边三角形,
∵E是AC的中点,
∴A'E⊥AC,
∴A'E=CD=4,
即PA+PE的最小值是4,
故答案为:4.
【点睛】
本题考查了轴对称-最短路径问题和直角三角形的性质,根据轴对称的性质作出对称点是解题的关键,掌握
线段垂直平分线的性质和等边三角形的性质与判定的灵活运用.
三、解答题
11.如图,已知 、 是 上两点, 、 是 上两点,且 , ,试问:点 是否
在 的平分线上?【答案】在,理由见解析
【解析】
【分析】
过点 分别向 , 作垂线,垂足分别为E、H,根据面积相等可证 ,可证点 在 的平
分线上.
【详解】
解:点 在 的平分线上.
理由:过点 分别向 , 作垂线,垂足分别为E、H,
∵ ,
∴
∵ ,
,
点 是在 的平分线上.
【点睛】
本题考查了角平分线的判定,解题关键是熟练运用等积法证明垂线段相等.
12.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,D是AC上一点,DE⊥AB于E,且DE=DC.
(1)求证:BD平分∠ABC;
(2)若∠A=32°,求∠BDC的度数.【答案】(1)见解析;(2)61°.
【解析】
【分析】
(1)利用角平分线的逆定理,只要知道DC⊥BC,DE⊥AB,且DE=DC即可
(2)先求出∠ABC,在利用BD平分∠ABC,求出∠ABD,利用∠BDC是△ABD的外角∠BDC=∠A+∠ABD
即可.
【详解】
(1)∵∠C=90°,
∴DC⊥BC,
又∵DE⊥AB,且DE=DC,
∴BD平分∠ABC;
(2)
∵∠C=90°,∠A=32°,
∴∠A+∠ABC=90º,
∴∠ABC=90º-∠A=58º,
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD= ,
∵∠BDC是△ABD的外角,
∴∠BDC=∠A+∠ABD=32º+29º=61º.
【点睛】
本题考查角平分线与外角问题,关键掌握角平分线的性质定理与逆定理,和三角形外角与内角关系,会用
角平分线的逆定理证角平分线,会利用外角求角来解决问题.
13.如图,已知四边形ABCD与四边形EFGH关于直线MN对称,∠D=130°,∠A+∠B=155°,AD=4cm,EF=5cm.
(1)求出AB,EH的长度以及∠G的度数;
(2)连接AE,DH,AE与DH平行吗?为什么?
【答案】(1) ;(2) ,理由见解析
【解析】
【分析】
(1)先根据四边形的内角和为360°和已知条件求得 的度数,进而根据轴对称的性质求得AB,EH的长
度以及∠G的度数;
(2)根据对称的性质可知,对称轴垂直平分对应的两点连成的线段,则 ,进而根据
垂直于同一直线的两直线平行即可进行判断.
【详解】
解:(1) 四边形ABCD中,∠D=130°,∠A+∠B=155°,
∵四边形ABCD与四边形EFGH关于直线MN对称,AD=4cm,EF=5cm.
, ,
(2)连接AE,DH,则已知四边形ABCD与四边形EFGH关于直线MN对称, 的对称点分别为 ,
则 .
【点睛】
本题考查了轴对称的性质,四边形内角和,掌握轴对称的性质是解题的关键.
14.如图,在 ABC中,AE是BC边上的高.
(1)若AD是△边BC上的中线,AE=5cm,S =30cm²,求DC的长;
ABC
△
(2)若AD是∠BAC的平分线,∠B=30°,∠C=60°,求∠DAE的度数.
【答案】(1)DC=6cm;(2)∠DAE=15°.
【解析】
【分析】
(1)利用三角形的中线平分三角形面积得出S =15cm2,进而利用三角形面积得出CD的长.
ADC
(2)依据∠B=30°,∠C=60°,可知 ABC为直△角三角形,再根据AD为角平分线,即可得到∠BAD的度数,
即可得到∠ADE的度数,进而得出∠△DAE的度数.
【详解】
解:(1)∵AD,AE分别是边BC上的中线和高,AE=5cm,S =30cm2
ABC
△
∴S =15cm2,
ADC
△
∴ ×AE×CD=15,
∴ ×5×CD=15,
解得:CD=6(cm);(2)∵∠B=30°,∠C=60°,
∴∠BAC=90°,
又∵AD为∠BAC的平分线,
∴ ,
∴∠ADE=30°+45°=75°,
又∵AE⊥BC,
∴∠DAE=90° 75°=15°.
【点睛】
此题主要考查了三角形的面积以及三角形中线、角平分线、以及高线的性质,根据已知得出S 是解题
ADC
关键. △
15.如图,△ABC中,D为BC上一点,∠C=∠BAD,△ABC的角平分线BE交AD于点F.
(1)求证:∠AEF=∠AFE;
(2)G为BC上一点,当FE平分∠AFG且∠C=30°时,求∠CGF的度数.
【答案】(1)见详解;(2)150°
【解析】
【分析】
(1)由角平分线定义得∠ABE=∠CBE,再根据三角形的外角性质得∠AEF=∠AFE;
(2)由角平分线定义得∠AFE=∠GFE,进而得∠AEF=∠GFE,由平行线的判定得FG∥AC,再根据平行
线的性质求得结果.
【详解】
解:(1)证明:∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠CBE,
∴∠ABF+∠BAD=∠CBE+∠C,
∵∠AFE=∠ABF+∠BAD,∠AEF=∠CBE+∠C,
∴∠AEF=∠AFE;
(2)∵FE平分∠AFG,
∴∠AFE=∠GFE,∵∠AEF=∠AFE,
∴∠AEF=∠GFE,
∴FG∥AC,
∵∠C=30°,
∴∠CGF=180°−∠C=150°.
【点睛】
本题主要考查了平行线的性质与判定,三角形的外角性质,角平分线的定义,关键是综合应用这些性质解
决问题.
16.如图1,射线OP平分∠MON,在射线OM,ON上分别截取线段OA,OB,使OA=OB,在射线OP上
任取一点D,连接AD,BD.易得:AD=BD.
(1)如图2,在Rt ABC中,∠ACB=90°,∠A=60°,CD平分∠ACB,求证:BC=AC+AD;
(2)如图3,在四边△形ABDE中,AB=10,DE=2,BD=6,C为BD边中点.若AC平分∠BAE,EC平分
∠AED,∠ACE=120°,求AE的值.
【答案】(1)见解析;(2)15.
【解析】
【分析】
(1)证 ECD≌△ACD(SAS),得EC=AC,DE=AD,∠CED=∠A=60°,再证BE=DE,则BE=AD,即可得
出结论;△
(2)在AE上取点F,使AF=AB,连接CF,在AE上取点G,使EG=ED,连接CG,证 ACB≌△ACF
(SAS),得CB=CF=3,AF=AB=10,∠BCA=∠FCA.同理可证 CGE≌△CDE(SAS),得△CG=CD=3,
GE=DE=2,∠DCE=∠GCE,再证 CFG是等边三角形,得FG=△CG=3,即可求解.
【详解】 △
(1)证明:在CB上截取CE=AE,连接DE,如图所示:∵CD平分∠ACB,
∴∠BCD=∠ACD,
又∵CD=CD,
∴△ECD≌△ACD(SAS),
∴EC=AC,DE=AD,∠CED=∠A=60°,
∵∠ACB=90°,∠A=60°,
∴∠B=30°,
又∵∠CED=∠EDB+∠B,
∴∠EDB=60°-30°=30°,
∴∠EDB=∠B,
∴BE=DE,
∴BE=AD,
∵BC=EC+BE,
∴BC=AC+AD;
(2)解:在AE上取点F,使AF=AB,连接CF,在AE上取点G,使EG=ED,连接CG,如图所示:
∵C是BD边的中点,BD=6,
∴CB=CD= BD=3,
∵AC平分∠BAE,
∴∠BAC=∠FAC,
又∵AC=AC,
∴△ACB≌△ACF(SAS),
∴CB=CF=3,AF=AB=10,∠BCA=∠FCA.同理可证: CGE≌△CDE(SAS),
∴CG=CD=3,△GE=DE=2,∠DCE=∠GCE,
∵CB=CD,
∴CG=CF,
∵∠ACE=120°,
∴∠BCA+∠DCE=180°-120°=60°,
∴∠FCA+∠GCE=60°,
∴∠FCG=180°-60°-60°=60°,
∴△FGC是等边三角形,
∴FG=FC=3,
∴AE=AF+GE+FG=10+2+3=15.
【点睛】
本题考查了全等三角形的判定及性质、角平分线定义、等边三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性
质等知识,本题综合性强,熟练掌握等边三角形的判定与性质,正确作出辅助线,构造全等三角形是解题
的关键.
17.已知 是 的平分线,点 是射线 上一点,点C、D分别在射线 、 上,连接PC、
PD.
(1)发现问题
如图①,当 , 时,则PC与PD的数量关系是________.
(2)探究问题
如图②,点C、D在射线OA、OB上滑动,且∠AOB=90°,∠OCP+∠ODP=180°,当 时,PC与
PD在(1)中的数量关系还成立吗?说明理由.
【答案】(1)PC=PD;(2)PC=PD仍然成立.理由见解析.
【解析】
【分析】
(1)根据角平分线的性质可得出PC=PD;(2)过P分别作PE⊥OB于E,PF⊥OA于F,由角平分线的性质得PE=PF,然后根据同角的补角相等得出
∠FCP=∠PDE,即可由AAS证明△CFP≌△DEP,从而得证.
【详解】
解:(1)∵OM是∠AOB的平分线,PC⊥OA,PD⊥OB,
∴PC=PD,
故答案为:PC=PD;
(2)PC=PD仍然成立.理由如下:
过P分别作PE⊥OB于E,PF⊥OA于F,
∴∠CFP=∠DEP=90°,
∵OM是∠AOB的平分线,∴PE=PF.
∵∠OCP+∠ODP=180°,又∠ODP+∠PDE=180°,
∴∠OCP=∠PDE,即∠FCP=∠PDE,
在△CFP和△DEP中,
,
∴△CFP≌△DEP(AAS),
∴PC=PD.
【点睛】
此题考查了角平分线的性质,全等三角形的判定与性质以及补角的性质等知识点,作出辅助线构造全等三
角形是解题的关键.
18.ABCD是长方形纸片的四个顶点,点E、F、H分别边AD、BC、AD上的三点,连接EF、FH.
(1)将长方形纸片的ABCD按如图①所示的方式折叠,FE、FH为折痕,点B、C、D折叠后的对应点分
别为B′、C′、D′,点B′在FC′上,则∠EFH的度数为 ;
(2)将长方形纸片的ABCD按如图②所示的方式折叠,FE、FH为折痕,点B、C、D折叠后的对应点分别为B′、C′、D'(B′、C′的位置如图所示),若∠B'FC′=16°,求∠EFH的度数;
(3)将长方形纸片的ABCD按如图③所示的方式折叠,FE、FH为折痕,点B、C、D折叠后的对应点分
别为B′、C′,D′(B′、C′的位置如图所示).若∠EFH=n°,则∠B′FC′的度数为 .
【答案】(1)90°;(2)98°;(3)180°﹣2n°
【解析】
【分析】
(1)由折叠可得∠BFE=∠B′FE,∠CFH=∠C′FH,进而得出∠EFH= (∠B′FB+∠C′FC),即可得出
结果;
(2)可设∠BFE=∠B′FE=x,∠CFH=∠C′FH=y,根据2x+16°+2y=180°,得出x+y=82°,进而得到
∠EFH;
(3)可设∠BFE=∠B′FE=x,∠CFH=∠C′FH=y,即可得到x+y=180°﹣n°,再根据∠EFH=
∠B′FE+∠C′FH﹣∠B′FC′=x+y﹣∠B′FC′,即可得到∠B′FC′.
【详解】
解:(1)∵沿EF、FH折叠,
∴∠BFE=∠B′FE,∠CFH=∠C′FH,
∵点B′在C′F上,
∴∠EFH=∠B′FE+∠C′FH= (∠B′FB+∠C′FC)= ×180°=90°,
故答案为:90°;
(2)∵沿EF、FH折叠,
∴可设∠BFE=∠B′FE=x,∠CFH=∠C′FH=y,
∵∠B'FC′=16°,
∴2x+16°+2y=180°,
∴x+y=82°,∴∠EFH=x+16°+y=16°+82°=98°;
(3)∵沿EF、FH折叠,
∴可设∠BFE=∠B′FE=x,∠CFH=∠C′FH=y,
∴∠EFH=180°﹣(∠BFE+∠CFH)=180°﹣(x+y),
∵∠EFH=n°,
∴x+y=180°﹣n°,
∵∠EFH=∠B′FE+∠C′FH﹣∠B′FC′=x+y﹣∠B′FC′,
∴∠B′FC′=x+y﹣∠EFH=180°﹣n°﹣n°=180°﹣2n°,
故答案为:180°﹣2n°.
【点睛】
本题考查了折叠的性质,角度的和差,平角的定义,掌握角度的计算是解题的关键.