文档文本内容
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B1的坐标,再
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B1(4,5-2),即B1(4,3),
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P1.②作P 关于BC 的对称点P2.③连接P1P2.④P1P2与AB 的交点就是
E,P1P2与BC 的交点就是F.
即为所求.
【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P1P2.
④P1P2与AB 的交点就是E,P1P2与BC 的交点就是F.
【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.