2021-2022学年苏科版八年级数学上册《第2章轴对称图形》解答题
优生辅导专题突破训练(附答案)
1.如图,已知∠CBG为△ABC的外角,BD平分∠CBG,且∠ACB=∠CAB,AE⊥BC,垂足为E,延长AE与BD交与点D,F为BC边上一点,DF平分∠CDB.
(1)求证:AC∥BD;
(2)若∠CAD=24°,∠EDF=6°,求∠DCE的度数.
2.如图,△ABC中,点D在BC边上,且∠ADB=90°∠CAD.
(1)求证:AD=AC;
(2)点E在AB边上,连接CE交AD于点F,且∠CFD=∠CAB,AE=BD,
①求∠ABC的度数;
②若AB=8,DF=2AF,直接写出EF的长.
3.如图,在△ABC中,DM,EN分别垂直平分边AC和边BC,交边AB于M,N两点,DM与EN相交于点F.
(1)若AB=3cm,求△CMN的周长.
(2)若∠MFN=70°,求∠MCN的度数.
4.已知,在△ABC中,∠ABC=∠ACB,点D为射线CB上一点,过点D作DE⊥AC于点E.
(1)如图1,当点D在线段BC上时,请直接写出∠BAC与∠EDC的数量关系:
.
(2)如图2,当点D在CB的延长线上时,画出图形,探究∠BAC与∠EDC的数量关系,并说明理由.
(3)在(2)的条件下,点F为线段BC上一点,过点F作FG⊥AC于点G,连接AF,且∠AFG=∠CFG,∠BAF=∠BFA,延长ED、AB交于点K,求∠EKA的度数.
5.如图,在等边三角形ABC中,D是AB上的一点,E是CB延长线上一点,连接CD、DE,已知∠EDB=∠ACD.
(1)求证:△DEC是等腰三角形.
(2)当∠BDC=5∠EDB,EC=8时,求△EDC的面积.
6.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,BE平分∠ABC,AM⊥BC于点M,AD平分∠MAC,交BC于点D,AM交BE于点G.
(1)求证:∠BAM=∠C;
(2)判断直线BE与线段AD之间的关系,并说明理由.
7.如图,在△ABC中,AC>BC,∠A=45°,点D是AB边上一点,且CD=CB,过点B作BF⊥CD于点E,与AC交于点F.
(1)求证:∠ABF=∠BCD;
(2)判断△BCF的形状,并说明理由.
8.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,BD是AC边上的高,AE是∠BAC的角平分线,分别交BD、BC于点G、E,过点B作AE的垂线BF,分别交AE、AC于点H、F.
(1)求证:BF平分∠DBC;
(2)若∠ABF=3∠C,求∠C的度数.
9.如图,在△ABC中,AB=AC,∠ABC的角平分线交AC于点D,过点A作AE∥BC交BD的延长线于点E.
(1)若∠BAC=50°,求∠E的度数.
(2)若F是DE上的一点,且AD=AF,BF与DE相等吗?请说明理由.
10.如图,△ABC中,∠ACB=90°,点D是边BC上一点,DE⊥AB于点E,点F是线段AD的中点,连接EF,CF.
(1)求证:EF=CF;
(2)若∠BAC=45°,AD=6,求C,E两点间的距离的平方.
11.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,AC=6,BC=8,点D在AB边上,将△ACD沿CD折叠,使点A恰好落在BC边上的点E处.
(1)求△BDE的周长;
(2)若∠B=37°,求∠CDE的度数.
12.如图,在△ABC中,点E是BC边上的一点,连接AE,BD垂直平分AE,垂足为F,交AC于点D,连接DE.
(1)若△ABC的周长为18,△DEC的周长为6,求AB的长.
(2)若∠ABC=30°,∠C=45°,求∠CDE的度数.
13.如图,在8×8的正方形网格中,每个小正方形的边长均为1个单位,△ABC的三个顶点都在格点上.
(1)在网格中画出△ABC关于直线MN的对称图形△A1B1C1;
(2)在网格中画出△ABC向下平移3个单位长度,再向右平移3个单位长度得到的△A2B2C2;
(3)在图中探究并求得△ABC的面积为
(直接写出结果).
14.在△ABC中,∠A=∠ABC=∠C=60°,点F和E分别为射线CA和射线BC上的一个点,连结BF和EF,且∠BFE=∠FEB.
(1)如图1,点F在线段AC上,点E在线段BC上时,
①当∠ABF=20°时,则∠CFE=
度;
②∠ABF和∠CFE存在怎样的数量关系?请说明理由.
(2)如图2,当点F在CA延长线上,点E在BC延长线上时,∠ABF和∠CFE是否仍然存在(1)的数量关系?请说明理由.
15.如图,△ABC是等边三角形,D、E分别是BC、AC边上的点,连接AD、BE,且AD、BE相交于点P,∠AEB=∠CDA.
(1)求∠BPD的度数.
(2)过点B作BQ⊥AD于Q,若PQ=3,PE=1,求BE的长.
16.如图,AD是△ABC的角平分线,DE、DF分别是△ABD和△ACD的高.
(1)求证:AD垂直平分EF;
(2)若AB+AC=10,S△ABC=15,∠EAF=60°,求AD的长.
17.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,E是BC上一点,BE=CD,EF∥AD交AB于点F,交CA的延长线于点P,CH∥AB交AD的延长线于点H.
(1)求证:△APF是等腰三角形;
(2)求证:AB=PC.
18.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,E为CD的中点,连接AE、BE,BE⊥AE,延长AE交BC的延长线于点F.求证:
(1)FC=AD;
(2)AB=BC+AD.
19.已知△ABC中,∠ACB的平分线CD交AB于点D,DE∥BC.
(1)如图1,如果点E是边AC的中点,AC=8,求DE的长;
(2)如图2,若DE平分∠ADC,∠ABC=30°,在BC边上取点F使BF=DF,若BC=9,求DF的长.
20.如图,在四边形ABCD中,AC与BD相交于点E,AC=AD,∠BAC=∠BDC=α,∠CAD=β.
(1)求证:∠ABD=∠ADC;
(2)当∠AED=65°时,求β﹣2α的度数;
(3)α+2β=180°时,求证:BD=CD.
参考答案
1.(1)证明:∵∠CBG为△ABC的外角,
∴∠CBG=∠ACB+∠CAB,
∵BD平分∠CBG,
∴∠CBD=CBG,
∵∠ACB=∠CAB=CBG,
∴∠ACB=∠CBD,
∴AC∥BD;
(2)解:∵AE⊥BC,
∴∠AEC=∠DEB=∠CED=90°,
∵∠CAD=24°,
∴∠ACE=66°,
∵AC∥BD,
∴∠DBC=∠ACE=66°,
∵∠EDF=6°,
∴∠DFC=84°,
∴∠BDF=∠DFC﹣∠DBF=18°,
∵DF平分∠CDB,
∴∠CDF=∠BDF=18°,
∴∠CDE=∠CDF﹣∠EDF=12°,
∴∠DCE=90°﹣∠CDE=78°.
2.解:(1)∵∠ADB=∠ACB+∠CAD,∠ADB=90°∠CAD,
∴∠ACB=∠ADB﹣∠CAD=90°∠CAD,
∵∠ADB+∠CDA=180°,
∴∠CDA=180°﹣∠ADB=180°﹣(90°∠CAD)=90°∠CAD,
∴∠ACB=∠ADC,
∴AD=AC;
(2)①过点D作DG∥CE交AB于点G,
∵∠CFD=∠CAB,∠CFD=∠CAD+∠ACE,∠CAB=∠CAD+∠DAB,
∴∠ACE=∠DAB,
又∵∠ACD=∠ADC,∠ECB=∠ACD﹣∠ACE,∠B=∠ADC﹣∠DAB,
∴∠ECB=∠B,
∴CE=BE,
∵DG∥CE,
∴∠ECB=∠BDG,
∴∠BDG=∠B,
∴DG=BG,
∵∠AEC=∠DGA,AC=DA,∠ACE=∠DAG,
∴△AEC≌△DGA(AAS),
∴DG=AE,
又∵AE=BD,
∴DG=BD=BG,
∴△BDG为等边三角形,
∴∠ABC=60°;
②EF=.
过点D作DH∥AB交CE于点H,
由①知△EBC和△HDC均为等边三角形,
设AE=BD=x,则BE=BC=8﹣x,
∴DH=CD=8﹣2x,
∴x=2,
∵∠ACE=∠DAB,
∵AC=AD=3AF,
∴=,EF=AE=.
3.解:(1)∵DM、EN分别垂直平分AC和BC,
∴AM=CM,BN=CN,
∴△CMN的周长=CM+MN+CN=AM+MN+BN=AB=3(cm);
(2)∵∠MFN=70°,
∴∠MNF+∠NMF=180°﹣70°=110°,
∵∠AMD=∠NMF,∠BNE=∠MNF,
∴∠AMD+∠BNE=∠MNF+∠NMF=110°,
∴∠A+∠B=90°﹣∠AMD+90°﹣∠BNE=180°﹣110°=70°,
∵AM=CM,BN=CN,
∴∠A=∠ACM,∠B=∠BCN,
∴∠MCN=180°﹣2(∠A+∠B)=180°﹣2×70°=40°.
4.(1)如图1中,作AH⊥BC于H.
∵AB=AC,AH⊥BC,
∴∠BAH=∠CAH,
∵DE⊥AC,
∴∠AHC=∠CED=90°,
∴∠C+∠CAH=90°,∠C+∠EDC=90°,
∴∠CAH=∠EDC,
∴∠BAC=2∠EDC.
故答案为∠BAC=2∠EDC.
(2)如图2中,结论:∠BAC=2∠EDC.
理由:∵AB=AC,AH⊥BC,
∴∠BAH=∠CAH,
∵DE⊥AC,
∴∠AHC=∠CED=90°,
∴∠C+∠CAH=90°,∠C+∠EDC=90°,
∴∠CAH=∠EDC,
∴∠BAC=2∠EDC.
(3)如图2中,设∠C=∠FAC=∠ABC=x,则∠BAF=∠BFA=2x,
∴5x=180°,
∴x=36°,
∴∠EAK=∠ABC+∠C=72°,
∵KE⊥EC,
∴∠E=90°,
∴∠EKA=90°﹣72°=18°.
5.(1)证明:∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠ACB=60°,
∵∠E+∠EDB=∠ABC=60°,∠ACD+∠DCB=60°,∠EDB=∠ACD,
∴∠E=∠DCE,
∴DE=DC,
∴△DEC是等腰三角形;
(2)解:设∠EDB=α,则∠BDC=5α,
∴∠E=∠DCE=60°﹣α,
∴6α+60°﹣α+60°﹣α=180°,
∴α=15°,
∴∠E=∠DCE=45°,
∴∠EDC=90°,
如图,过D作DH⊥CE于H,
∵△DEC是等腰直角三角形,
∴∠EDH=∠E=45°,
∴EH=HC=DH=EC=8=4,
∴△EDC的面积=EC?DH=8×4=16.
6.解:(1)∵AM⊥BC,
∴∠ABC+∠BAM=90°,
∵∠BAC=90°,
∴∠ABC+∠C=90°,
∴∠BAM=∠C;
(2)BE垂直平分AD,
理由:∵AD平分∠MAC,
∴∠3=∠4,
∵∠BAD=∠BAM+∠3,
∠ADB=∠C+∠4,
∠BAM=∠C,
∴∠BAD=∠ADB,
∴△BAD是等腰三角形,
又∵∠1=∠2,
∴BE垂直平分AD.
7.(1)证明:过点C作CG⊥AB于点G,
∴∠DCG+∠CDG=90°,
∵BC=DC,
∴∠BCG=∠DCG=∠BCD,
∵BF⊥CD于点E,
∴∠ABF+∠CDG=90°,
∴∠ABF=∠DCG=∠BCD;
(2)解:如上图,△BCF是等腰三角形,
理由:∵∠A=45°,CG⊥AB,
∴∠ACG=45°,
∵∠ACB=∠ACG+∠BCG,∠BFC=∠A+∠ABF,
∴∠ACB=45°+∠BCG,∠BFC=45°+∠ABF,
∵∠BCG=∠DCG=∠ABF,
∴∠BCF=∠BFC,
∴BC=BF,
∴△BCF是等腰三角形.
8.(1)证明:∵BD⊥AC,
∴∠BDC=90°,
∵∠ABC=90°,
∴∠ABD+∠DBC=90°,∠DBC+∠C=90°,
∴∠ABD=∠C,
∵AE平分∠BAC,
∴∠BAE=∠CAE,
∵∠BGE=∠ABD+∠BAE,∠BEG=∠C+∠EAC,
∴∠BGE=∠BEG,
∴BG=BE,
∵BF⊥EG,
∴BF平分∠DBC.
(2)解:∵∠ABF=3∠C,∠ABD=∠C,BF平分∠DBC,
∴∠FBD=∠FBC=2∠C,
∴5∠C=90°,
∴∠C=18°.
9.解:(1)∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∵∠BAC=50°,
∴∠ABC=(180°﹣∠BAC)=65°,
∵BD平分∠ABC,
∴∠CBD=∠ABC=32.5°,
∵AE∥BC,
∴∠E=∠CBD=32.5°.
(2)∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠CBD,
∵AE∥BC,
∴∠AEF=∠CBD,
∴∠ABD=∠AEF,
∵AD=AF,
∴∠ADF=∠AFD,
∵∠ADB=180°﹣∠ADF,∠AFE=180°﹣∠AFD,
∴∠ADB=∠AFE,
在△ABD与△AEF中,
,
∴△ABD≌△AEF(AAS),
∴BD=EF,
∴BD+DF=EF+DF,
∴BF=DE.
10.(1)证明:∵DE⊥AB,
∴∠DEA=90°,
在Rt△AED和Rt△ACD中,
∵点F是斜边AD的中点,
∴EF=AD,CF=AD,
∴EF=CF;
(2)解:连接CE,由(1)得EF=AF=CF=AD=3,
∴∠FEA=∠FAE,∠FCA=∠FAC,
∴∠EFC=2∠FAE+2∠FAC=2∠BAC=2×45°=90°,
∴CE2=18.
即C,E两点间的距离是3.
11.解:(1)由折叠可得,AC=CE,DE=AD,
∵AC=6,
∴CE=6,
∵BC=8,
∴BE=2,
∴△BDE的周长=DE+EB+BD=AD+BD+EB=AB+EB,
∵AB=10,
∴△BDE的周长=10+2=12;
(2)∵∠B=37°,
∴∠CED=37°+∠BDE,
∵∠A=∠CED,
∴∠CED=37°+∠BDE,
∵∠ACB=90°,
∴37°+∠BDE+37°=90°,
∴∠BDE=16°,
∴∠ADE=180°﹣16°=164°,
∴∠CDE=∠ADE=82°.
12.解:(1)∵BD是线段AE的垂直平分线,
∴AB=BE,AD=DE,
∵△ABC的周长为18,△DEC的周长为6,
∴AB+BE+EC+CD+AD=18,CD+EC+DE=CD+CE+AD=6,
∴AB+BE=18﹣6=12,
∴AB=6;
(2)∵∠ABC=30°,∠C=45°,
∴∠BAC=180°﹣30°﹣45°=105°,
在△BAD和△BED中,
,
∴△BAD≌△BED(SSS),
∴∠BED=∠BAC=105°,
∴∠CDE=∠BED﹣∠C=105°﹣45°=60°.
13.解:(1)如图,△A1B1C1为所作;
(2)如图,△A2B2C2为所作;
(3)△ABC的面积=2×3﹣×1×1﹣×1×3﹣×2×2=2.
故答案为2.
14.解:(1)①在△ABC中,∠A=∠ABC=∠C=60°,∠ABF=20°,
∴∠FBC=∠ABC﹣∠ABF=40°,
∵∠BFE=∠FEB,
∴∠FEB=×(180°﹣∠FBC)=70°,
∵∠FEB=∠CFE+∠C,
∴∠CFE=∠FEB﹣∠C=70°﹣60°=10°,
故答案为:10;
②∠ABF=2∠CFE,理由如下:
设∠ABF=x°则∠CBF=60°﹣x°,
∵∠FBE+∠BFE+∠BEF=180°,∠BFE=∠FEB,
∴,
∵∠FBC+∠BFC+∠ACB=180°,∠ACB=60°,
∴∠BFC=180°﹣60°﹣(60°﹣x°)=60°+x°,
∴,
∴∠ABF=2∠CFE.
(2)存在∠ABF=2∠CFE,理由如下:
设∠ABF=x°则∠CBF=60°+x°,
∵∠FBE+∠BFE+∠BEF=180°,∠BFE=∠FEB,
∴,
∵∠FBC+∠BFC+∠ACB=180°,∠ACB=60°,
∴∠BFC=180°﹣60°﹣(60°+x°)=60°﹣x°,
∴,
∴∠ABF=2∠CFE.
15.解:(1)由△ABC是等边三角形可得,
∠ABC=∠C=60°,
∵∠ADC=∠ABC+∠BAD,∠AEB=∠C+∠EBC,∠AEB=∠CDA,
∴∠BAD=∠EBC,
∵∠BPD=∠ABE+∠BAD,
∴∠BPD=∠ABE+∠EBC=∠ABC=60°;
(2)∵BQ⊥AD于Q,
∴∠BQP=90°,
∵∠BPD=60°,
∴∠PBQ=90°﹣∠BPD=30°,
在Rt△BPQ中,
∵PQ=3,∠PBQ=30°,
∴BP=2PQ=6,
又∵PE=1,
∴BE=BP+PE=6+1=7.
16.证明:(1)∵AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,DF⊥AC,
∴DE=DF,
在Rt△AED和Rt△AFD中,
,
∴Rt△AED≌Rt△AFD(HL),
∴AE=AF,
而DE=DF,
∴AD垂直平分EF.
(2)∵DE=DF,
∴S△ABC=S△ABD+S△ACD=AB?ED+AC?DF=DE(AB+AC)=15,
∵AB+AC=10,
∴×10DE=15,
∴DE=3,
∵∠EAF=60°,
∴∠DAF=∠EAD=30°,
∴AD=2DE=6.
17.证明:如图
:
(1)∵EF∥AD,
∴∠1=∠4,∠2=∠P,
∵AD平分∠BAC,
∴∠1=∠2,
∴∠4=∠P,
∴AF=AP,
即△APF是等腰三角形;
(2)∵CH∥AB,
∴∠5=∠B,∠H=∠1,
∵EF∥AD,
∴∠1=∠3,
∴∠H=∠3,
在△BEF和△CDH中,
,
∴△BEF≌△CDH(AAS),
∴BF=CH,
∵AD平分∠BAC,
∴∠1=∠2,
∴∠2=∠H,
∴AC=CH,
∴AC=BF,
∵AB=AF+BF,PC=AP+AC,AF=AP,
∴AB=PC.
18.证明:(1)∵AD∥BC(已知),
∴∠ADC=∠ECF(两直线平行,内错角相等),
∵E是CD的中点(已知),
∴DE=EC(中点的定义).
∵在△ADE与△FCE中,
,
∴△ADE≌△FCE(ASA),
∴FC=AD(全等三角形的性质).
(2)∵△ADE≌△FCE,
∴AE=EF,AD=CF(全等三角形的对应边相等),
又∵BE⊥AF,
∴BE是线段AF的垂直平分线,
∴AB=BF=BC+CF,
∵AD=CF(已证),
∴AB=BC+AD(等量代换).
19.解:(1)∵DC平分∠ACB,
∴∠BCD=∠ACD,
∵DE∥BC,
∴∠EDC=∠BCD,
∴∠EDC=∠ACD,
∴ED=EC,
∵点E是边AC的中点,AC=8,
∴EC=AC=4,
∴DE=4;
(2)∵DE∥BC,
∴∠ADE=∠B,∠CDE=∠BCD,
∵DE平分∠ADC,
∴∠ADE=∠CDE,
∴∠B=∠BCD,
∴DB=DC.
如图2,作DG⊥BC于点G,
∵DB=DC,DG⊥BC,
∴GB=BC=×9=4.5,
∵∠ABC=30°,BF=DF,
∴∠BDF=∠B=30°,
∴∠DFG=∠B+∠BDF=60°,
∴∠FDG=30°,
∴BF=DF=2FG,
∴GF=1.5,
∴DF=2FG=3.
20.(1)证明:∵AC=AD,
∴∠ACD=∠ADC,
∵∠AED是△ABE和△CDE的外角,∠BAC=∠BDC=α,
∴∠AED=∠ABD+α=∠ACD+α,
∴∠ABD=∠ACD,
∵∠ACD=∠ADC,
∴∠ABD=∠ADC;
(2)∵AC=AD,∠CAD=β,
∴∠ACD=(180°﹣β)=90°﹣,
∵∠AED是△CDE的外角,∠BDC=α,
∴∠AED=∠ACD+α=90°﹣+α,
∵∠AED=65°,
∴90°﹣+α=65°,
∴β﹣2α=50°;
(3)解:延长BA到F,使AF=AC,连接FD,
∵∠BAC=α,∠CAD=β,
∴∠DAF=180°﹣α﹣β,
∵α+2β=180°,
∴∠DAF=180°﹣α﹣β=α+2β﹣α﹣β=β=∠DAC,
在△ADF和△ADC中
,
∴△ADF≌△ADC(SAS),
∴FD=CD,∠F=∠ACD,
∵由(1)得∠ABD=∠ACD,
∴∠F=∠ABD,
∴FD=BD,
∴CD=BD