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【课堂同步达标测试】13.1轴对称
一、选择题
1.下图给出的运动图片中,属于轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
2.以下图形中对称轴的数量小于3的是( )
A. B.
C. D.
3.下列说法错误的是( )
A.关于某直线对称的两个图形一定能完全重合
B.全等的两个三角形一定关于某直线对称
C.轴对称图形的对称轴至少有一条
D.线段是轴对称图形
4.如图,,,三个居民小区的位置成三角形,现决定在三个小区之间修建一个超市,使它到三个小区的距离相等,则超市应建在( )
A.,的两条高线的交点处
B.,两内角平分线的交点处
C.,两边中线的交点处
D.,两条边垂直平分线的交点处
5.已知△ABC中,BC=6,AB、AC的垂直平分线分别交边BC于点M、N,若MN=2,则△AMN的周长是( )
A.4 B.6 C.4或8 D.6或10
6.关于线段的垂直平分线有以下说法:
①一条线段的垂直平分线的垂足,也是这条线段的中点;
②线段的垂直平分线是一条直线;
③线段垂直平分线上的点到线段上任意一点的距离相等.
其中,正确的说法有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.0个
7.育才校园风景如画,美不收胜,花园式校园令人流连忘返,下列文字可看做轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
8.有A,B,C三农户准备一起挖一口井,使它到三农户家的距离相等,这口井应该挖在( )
A.三条角平分线的交点处
B.三条中垂线的交点处
C.三条高线所在直线的交点处
D.三条中线的交点处
9.如图,是由大小一样的小正方形组成的网格,△ABC的三个顶点均落在小正方形的顶点上.在网格上能画出的三个顶点都落在小正方形的顶点上,且与△ABC成轴对称的三角形共有( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
10.如图,在3×3的网格中,与ABC成轴对称,顶点在格点上,且位置不同的三角形有( )
A.5个 B.6个 C.7个 D.8个
二、填空题
11.在数字0、2、4、6、8中是轴对称图形的是 ;
12.如图,已知 是 的垂直平分线, 的周长为 , ,则 的周长为 .
13.如图,线段 , 的垂直平分线交于点 ,且 , ,则 的度数为 .
14.如图,依据尺规作图的痕迹,计算 .
15.如图,在中,点D是BC边的中点,E是AC边上一点,将沿DE折叠至,点C的对应点为,连接BE、,若,则的面积最大值为 .
16.如图,矩形ABCD中,AB=12cm,BC=24cm,如果将该矩形沿对角线BD折叠,那么图中阴影部分的面积 .
三、综合题
17.如图,在△ABC中,边AB的垂直平分线OM与边AC的垂直平分线ON交于点O,分别交BC于点D、E,已知△ADE的周长5cm.
(1)求BC的长;
(2)分别连接OA、OB、OC,若△OBC的周长为13cm,求OA的长.
18.如图,在△ABC中,AB=AC,DE垂直平分AB,交边AB于点D,交边AC于点E,BF垂直平分CE,交AC于点F,连接BE.
(1)求证:AE=BC;
(2)求∠A的度数.
19.尺规作图,如图,已知三角形△ABC.
(1)尺规作图,作BC的垂直平分线DE,分别交AB于D、交BC于E(不要求写作法,保留作图痕迹)
(2)连结CD,若BE=5,△ACD的周长为12,求△ABC的周长.
20.如图,A、B两点在射线OM、ON上,CF垂直平分AB,垂足为F, , ,垂足分别为D、E,且 .
(1)求证:OC平分 ;
(2)如果 , ,求OD的长.
21.如图,在平面直角坐标系中,点 关于某直线对称,点 ,点 也关于该直线对称.
(1)求点 的坐标;
(2)求 的面积.
22.如图,在△ABC中,AB边的垂直平分线l1交BC于点D,AC边的垂直平分线l2交BC于点E,l1与l2相交于点O,连接OB,OC,若△ADE的周长为6 cm,△OBC的周长为16 cm.
(1)求线段BC的长;
(2)连接OA,求线段OA的长;
(3)若∠BAC=120°,求∠DAE的度数.
23.已知:在△ABC中,BD是边AC的高,BE为∠CBD的角平分线,且AD=DE.AO为△ABC的中线,延长AO到点F.使得BF∥AC.连接EF.EF交BC于点G.AF交BE于点H.
(1)
求证:BF=CD+DE;
(2)
求证:∠FBE=∠BAC
(3)
若∠C=45°.求证:BD=BG.
24.如图1,点A(2,1),点A与点B关于y轴对称,AC∥y轴,且AC=3,连接BC交y轴于点D.
(1)点B的坐标为 ,点C的坐标为 ;
(2)如图2,连接OC,OC平分∠ACB,求证:OB⊥OC;
(3)如图3,在(2)的条件下,点P为OC上一点,且∠PAC=45°,求点P的坐标.
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【课堂同步达标测试】13.1轴对称
一、选择题
1.下图给出的运动图片中,属于轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】【解答】解:A、不是轴对称图形,故不符合题意;
B、不是轴对称图形,故不符合题意;
C、不是轴对称图形,故不符合题意;
D、是轴对称图形,故符合题意.
故答案为:D.
【分析】一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够完全重合的图形,叫做轴对称图形,据此判断即可.
2.以下图形中对称轴的数量小于3的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】【解答】解:A、有4条对称轴;
B、有6条对称轴;
C、有4条对称轴;
D、有2条对称轴.
故选D.
【分析】根据对称轴的概念求解.
3.下列说法错误的是( )
A.关于某直线对称的两个图形一定能完全重合
B.全等的两个三角形一定关于某直线对称
C.轴对称图形的对称轴至少有一条
D.线段是轴对称图形
【答案】B
【解析】解答:如下图所示,两个三角形全等,但是两个三角形关于任何一条直线都不对称.
分析:关于某直线对称的两个三角形一定全等,但全等的两个三角形不一定关于某直线对称.
4.如图,,,三个居民小区的位置成三角形,现决定在三个小区之间修建一个超市,使它到三个小区的距离相等,则超市应建在( )
A.,的两条高线的交点处
B.,两内角平分线的交点处
C.,两边中线的交点处
D.,两条边垂直平分线的交点处
【答案】D
【解析】【解答】解:超市到B,C的距离相等,
∴超市在BC的垂直平分线上.
超市到A,C的距离相等,
∴超市在AC的垂直平分线上.
∴超市应建在AC,BC两条边垂直平分线的交点处.
故答案为:D.
【分析】根据线段的垂直平分线的性质:线段的垂直平分线上的点到线段的两个端点的距离相等可得到答案.
5.已知△ABC中,BC=6,AB、AC的垂直平分线分别交边BC于点M、N,若MN=2,则△AMN的周长是( )
A.4 B.6 C.4或8 D.6或10
【答案】D
【解析】【解答】解:如图,当点M在点N的左边时,
∵AB、AC的垂直平分线分别交边BC于点M、N,∴AM=BM,AN=NC,∴△AMN的周长为AM+AN+MN=BM+CN+MN=BC=6;如图, 当点M在点N的右边时,∵AB、AC的垂直平分线分别交边BC于点M、N,∴AM=BM,AN=NC,∴△AMN的周长为AM+AN+MN=BM+CM+NM+MN=BC+2MN=6+2×2=10;故答案为:D.
【分析】分情况讨论:当点M在点N的左边时,利用线段垂直平分线的性质可证得AM=BM,AN=NC,由此可证得△AMN的周长为BC的长;当点M在点N的右边时,利用线段垂直平分线的性质可证得AM=BM,AN=NC,可得到△AMN的周长为BC+2MN,代入计算可求出△AMN的周长;综上所述可得到符合题意的△AMN的周长.
6.关于线段的垂直平分线有以下说法:
①一条线段的垂直平分线的垂足,也是这条线段的中点;
②线段的垂直平分线是一条直线;
③线段垂直平分线上的点到线段上任意一点的距离相等.
其中,正确的说法有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.0个
【答案】B
【解析】【解答】解: 根据垂直平分线的定义知:经过线段的中点,并且垂直于这个线段的直线为垂直平分线,所以①② 说法正确; 根据垂直平分线的性质知: 线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等.,而不是到线段上任意一点的距离相等,所以③ 说法错误.
故答案为:B.
【分析】根据垂直平分线的定义和性质即可求得.
7.育才校园风景如画,美不收胜,花园式校园令人流连忘返,下列文字可看做轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】【解答】解:A、是轴对称图形,∴A符合题意;
B、不是轴对称图形,∴B不合题意;
C、不是轴对称图形,∴C不合题意;
D、不是轴对称图形,∴D不合题意;
故答案为:A.
【分析】根据轴对称图形的定义: 存在一条直线, 使得这个图形的一部分沿着这条直线折叠,能够和另一部分互相重合,这个图形即为轴对称图形逐项分析判断即可。
8.有A,B,C三农户准备一起挖一口井,使它到三农户家的距离相等,这口井应该挖在( )
A.三条角平分线的交点处
B.三条中垂线的交点处
C.三条高线所在直线的交点处
D.三条中线的交点处
【答案】B
【解析】【解答】解:∵有A,B,C三农户准备一起挖一口井,使它到三农户家的距离相等,
∴水井需挖在△ABC三条中垂线的交点处.
故答案为:B.
【分析】由线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等可得:要使水井到三农户家的距离相等,可知是△ABC三条中垂线的交点,据此即可求解.
9.如图,是由大小一样的小正方形组成的网格,△ABC的三个顶点均落在小正方形的顶点上.在网格上能画出的三个顶点都落在小正方形的顶点上,且与△ABC成轴对称的三角形共有( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
【答案】A
【解析】【解答】解:如图:与△ABC成轴对称的三角形有:
①△FCD关于CG对称;②△GAB关于EH对称;③△AHF关于AD对称;④△EBD关于BF对称;⑤△BCG关于AG的垂直平分线对称,共5个.
故答案为:A.
【分析】认真读题,观察图形,根据图形特点先确定对称轴,再根据对称轴找出相应的三角形.
10.如图,在3×3的网格中,与ABC成轴对称,顶点在格点上,且位置不同的三角形有( )
A.5个 B.6个 C.7个 D.8个
【答案】D
【解析】【解答】解:如图:与△ABC成轴对称的三角形有:
故答案为:D
【分析】把一个图形沿着某条直线折叠,若直线两旁的部分能完全重合,则这个图形就是轴对称图形;利用方格纸的特点,轴对称图形的概念,首先确定出对称轴,即可一一的做出满足条件的三角形。
二、填空题
11.在数字0、2、4、6、8中是轴对称图形的是 ;
【答案】0和8
【解析】【解答】解:在数字0、2、4、6、8中是轴对称图形的是0和8.
故答案为:0和8.
【分析】根据轴对称图形的定义:如果一个图形沿着一条直线对折后两部分完全重合,这样的图形叫做轴对称图形,据此判断.
12.如图,已知 是 的垂直平分线, 的周长为 , ,则 的周长为 .
【答案】28
【解析】【解答】解:∵DE是边AC的垂直平分线,
∴AD=CD,AE=EC,
∵AE=3,△ABD的周长为22,
∴AC=AE+EC=3+3=6,
△ABD的周长=AB+AD+BD=AB+CD+BD=AB+BC=22,
所以,△ABC的周长=AB+BC+AC=22+6=28.
故答案为:28.
【分析】根据线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等可得AD=CD,AE=CE,进而求出AC的长度,然后根据三角形的周长公式整理即可得解.
13.如图,线段 , 的垂直平分线交于点 ,且 , ,则 的度数为 .
【答案】128°
【解析】【解答】连接CE,
∵线段 , 的垂直平分线交于点 ,
∴CA=CB,CE=CD,
∵ =∠DEC,
∴∠ACB=∠ECD=36°,
∴∠ACE=∠BCD,
在 ACE与 BCD中,
∵ ,
∴ ACE BCD(SAS),
∴∠AEC=∠BDC,
设∠AEC=∠BDC=x,则∠BDE=72°-x,∠CEB=92°-x,
∴∠BED=∠DEC-∠CEB=72°-(92°-x)=x-20°,
∴在 BDE中,∠EBD=180°-(72°-x)-(x-20°)=128°.
故答案是:128°.
【分析】连接CE,由线段 , 的垂直平分线交于点 ,得CA=CB,CE=CD,ACB=∠ECD=36°,进而得∠ACE=∠BCD,易证 ACE BCD,设∠AEC=∠BDC=x,得则∠BDE=72°-x,∠CEB=92°-x,BDE中,∠EBD=128°,根据三角形内角和定理,即可得到答案.
14.如图,依据尺规作图的痕迹,计算 .
【答案】56°
【解析】【解答】根据图示可知AF平分∠DAC,EF垂直平分AC,
∵AD//BC,∴∠DAC=∠ACB=68°,
∵AF平分∠DAC,∴∠FAE= ∠ DAC=34°,
∵EF⊥AC,∴∠AEF=90°,∴∠AFE=90°-∠FAE=56°,
∴∠α=∠AFE=56°,
故答案为:56°.
【分析】根据图示可知AF平分∠DAC,EF垂直平分AC,根据垂直于同一条直线的两条直线互相平行得出AD//BC,根据二直线平行内错角相等得出∠DAC=∠ACB=68°,根据角平分线的定义得出∠FAE= ∠ DAC=34°,然后根据直角三角形的两锐角互余得出∠AFE的度数,最后根据对顶角相等得出∠α=∠AFE=56°。
15.如图,在中,点D是BC边的中点,E是AC边上一点,将沿DE折叠至,点C的对应点为,连接BE、,若,则的面积最大值为 .
【答案】3
【解析】【解答】解:过点作于H,
∵点是边的中点,,
∴,,
∵将沿折叠至,点的对应点为,
∴,,即
∴,
∴,
当,即点与点重合时,的面积最大,最大面积为
故答案为:3.
【分析】本题考查轴对称的性质,三角形的面积公式.过点作于,由轴对称性质可得,,利用三角形的面积运算可推出,结合图像分析可的面积最大时的条件,代入数据可求求出面积的最大值.
16.如图,矩形ABCD中,AB=12cm,BC=24cm,如果将该矩形沿对角线BD折叠,那么图中阴影部分的面积 .
【答案】90
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD=12CM,BC=AD=24CM,AD∥BC,∠A=90°,
∴∠EDB=∠CBD.
∵△CBD与△C′BD关于BD对称,
∴△CBD≌△C′BD,
∴∠EBD=∠CBD,
∴∠EBD=∠EDB,
∴BE=DE.
设DE为x,则AE=24﹣x,BE=x,由勾股定理,得
122+(24﹣x)2=x2,
解得:x=15,
∴DE=15cm,
∴S△BDE= =90cm2
故答案为90.
【分析】易由“四边形ABCD是矩形”和“△CBD与△C′BD关于BD对称”得到△CBD≌△C′BD,得到BE=DE,再有由勾股定理得DE=15cm,最后得到面积为90cm2。
三、综合题
17.如图,在△ABC中,边AB的垂直平分线OM与边AC的垂直平分线ON交于点O,分别交BC于点D、E,已知△ADE的周长5cm.
(1)求BC的长;
(2)分别连接OA、OB、OC,若△OBC的周长为13cm,求OA的长.
【答案】(1)解:∵DM是线段AB的垂直平分线,
∴DA=DB,
同理,EA=EC,
∵△ADE的周长5,
∴AD+DE+EA=5,
∴BC=DB+DE+EC=AD+DE+EA=5(cm);
(2)解:如图:
∵△OBC的周长为13,
∴OB+OC+BC=13,
∵BC=5,
∴OB+OC=8,
∵OM垂直平分AB,
∴OA=OB,
同理,OA=OC,
∴OA=OB=OC=4(cm).
【解析】【分析】(1)根据线段的垂直平分线的性质得到DA=DB、EA=EC,根据三角形的周长公式计算,得到答案;(2)根据三角形的周长公式求出OB+OC,根据线段垂直平分线的性质得到OB=OC,计算即可.
18.如图,在△ABC中,AB=AC,DE垂直平分AB,交边AB于点D,交边AC于点E,BF垂直平分CE,交AC于点F,连接BE.
(1)求证:AE=BC;
(2)求∠A的度数.
【答案】(1)解:∵ 垂直平分 ,
∴ ,
∵ 垂直平分 ,
∴ ,
∴ ;
(2)∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
设 , ,
∵ ,
∵ ,
∵ ,
∴ ,
解得: ,
即 .
【解析】【分析】(1)先求出 , 再求出 , 最后证明求解即可;
(2)先求出 , 再求出 , 最后求解即可。
19.尺规作图,如图,已知三角形△ABC.
(1)尺规作图,作BC的垂直平分线DE,分别交AB于D、交BC于E(不要求写作法,保留作图痕迹)
(2)连结CD,若BE=5,△ACD的周长为12,求△ABC的周长.
【答案】(1)解:如图;
(2)∵DE垂直平分BC,
∴BC=2BE=10,BD=CD,
∵△ACD的周长=AD+AC+CD=12,
∴BD+AD+AC=AB+AC=12,
∴△ABC的周长=AB+AC=BC=12=10=22.
【解析】【分析】(1)根据作垂直平分线的方法作图即可;
(2)先求出 BC=2BE=10,BD=CD, 再求出 BD+AD+AC=AB+AC=12, 最后求三角形的周长即可。
20.如图,A、B两点在射线OM、ON上,CF垂直平分AB,垂足为F, , ,垂足分别为D、E,且 .
(1)求证:OC平分 ;
(2)如果 , ,求OD的长.
【答案】(1)如图,连接CA,CB
垂直平分AB,
, ,
在 与 中
≌ .
在 与 中
≌ .
平分 ;
(2)由(1)得
设
.
【解析】【分析】(1)连接CA,CB,由垂直平分线的性质可得AC=CB,由垂直的概念可得∠ODA=∠CEB=90°,证明△ACD≌△BCE,得到CD=CE,进而证明△ODC≌△OEC,得到∠DOC=∠EOC,据此进行证明;
(2)由(1)得OE=OD,设 BE=x,则OE=4+x,AD=BE=x,OA=4+2x=10,求出x的值,进而可得OD.
21.如图,在平面直角坐标系中,点 关于某直线对称,点 ,点 也关于该直线对称.
(1)求点 的坐标;
(2)求 的面积.
【答案】(1)∵点 关于某直线对称,
∴对称轴为直线 .
则设点 关于直线 的对称点为 ,
,解得 ,
∴点 的坐标为 .
(2)如图,连接 ,
.
【解析】【分析】(1)先根据A、B两点坐标求出对称轴方程,再结合C点坐标求出D点坐标即可;
(2)以AB为底,再求出AB边上的高,代入三角形面积公式计算即可.
22.如图,在△ABC中,AB边的垂直平分线l1交BC于点D,AC边的垂直平分线l2交BC于点E,l1与l2相交于点O,连接OB,OC,若△ADE的周长为6 cm,△OBC的周长为16 cm.
(1)求线段BC的长;
(2)连接OA,求线段OA的长;
(3)若∠BAC=120°,求∠DAE的度数.
【答案】(1)解:∵l1是AB边的垂直平分线,
∴DA=DB,
∵l2是AC边的垂直平分线,
∴EA=EC,
∴BC=BD+DE+EC=DA+DE+EA=6 cm.
(2)解:连接OA,
∵l1是AB边的垂直平分线,
∴OA=OB,
∵l2是AC边的垂直平分线,
∴OA=OC,
∵OB+OC+BC=16 cm,BC=6 cm,
∴OA=OB=OC=5 cm.
(3)解:∵∠BAC=120°,
∴∠ABC+∠ACB=60°,
∵DA=DB,EA=EC,
∴∠BAD=∠ABC,∠EAC=∠ACB,
∴∠DAE=∠BAC-∠BAD-∠EAC=60°.
【解析】【分析】(1)根据垂直平分线求出 DA=DB, 再求出 EA=EC, 最后求解即可;
(2)先求出 OA=OB, 再求出 OA=OC, 最后计算求解即可;
(3)先求出 ∠ABC+∠ACB=60°, 再求出 ∠BAD=∠ABC,∠EAC=∠ACB, 最后计算求解即可。
23.已知:在△ABC中,BD是边AC的高,BE为∠CBD的角平分线,且AD=DE.AO为△ABC的中线,延长AO到点F.使得BF∥AC.连接EF.EF交BC于点G.AF交BE于点H.
(1)
求证:BF=CD+DE;
(2)
求证:∠FBE=∠BAC
(3)
若∠C=45°.求证:BD=BG.
【答案】(1)证明:∵BF∥AC,∴∠BFO=∠CAO,∠FBO=∠ACO,
又∵AO为△ABC的中线,∴BO=CO,
在△BOF与△COA中, ,
∴△BOF≌△COA(AAS),
∴BF=CA=CD+AD,
∵AD=DE,
∴BF=CD+DE
(2)证明:∵BD垂直平分AE,
∴BA=BE,∠BAC=∠BEA,
又∵BF∥AC,
∴∠BEA=∠EBF=∠BAC
(3)证明:在△BAC与△EBF中, ,
∴△BAC≌△EBF(SAS),
∴∠BFE=∠C=45°,
∵BF∥AC,∴∠BFE=∠FEC=45°
又∵∠BGE=∠C+∠FEC=90°=∠BDE,
在△BEG与△BED中,
,
∴△BEG≌△BED(AAS),
∴BG=BD.
【解析】【分析】(1)根据中线的定义得出BO=CO,再利用AAS证明△BOF≌△COA ,得出BF=CA,结合AD=DE,利用线段间的和差关系,即可解答;
(2)由题意得出BD垂直平分AE,则得BA=BE,可知∠BAC=∠BEA,再结合平行线的性质,即可解答;
(3)利用SAS证明△BAC≌△EBF,结合∠C=45°,推出∠BGE=∠BDE=90°,再利用AAS证明△BEG≌△BED ,则可得出BG=BD.
24.如图1,点A(2,1),点A与点B关于y轴对称,AC∥y轴,且AC=3,连接BC交y轴于点D.
(1)点B的坐标为 ,点C的坐标为 ;
(2)如图2,连接OC,OC平分∠ACB,求证:OB⊥OC;
(3)如图3,在(2)的条件下,点P为OC上一点,且∠PAC=45°,求点P的坐标.
【答案】(1)(-2,1);(2,4)
(2)解:∵OC平分∠ACB,
∴∠1=∠2,
∵AC∥y轴,
∴∠3=∠2,
∴∠1=∠3,
∴CD=DO.
作CE⊥y轴于点E,连接AB交y轴于点F,
∵点A,点B关于y轴对称,
∴BF⊥y轴,
∴∠CED=∠BFD,
∵B(-2,1),C(2,4),
∴CE=BF=2,
在△CDE和△BDF中,
∠CED=∠BFD∠CDE=∠BDF,CE=BF,
∴△CDE≌△BDF(AAS).
∴CD=BD,
∴BD=CD=OD,
∴∠DBO=∠DOB,
∵∠1+∠3+∠DBO+∠DOB=180°,
∴∠3+∠DOB=90°,
∴OB⊥OC
(3)解:连接BP,作PQ⊥x轴于点Q,
∵点A,点B关于y轴对称,
∴AB⊥y轴,
∴∠BAC=90°,
∵∠PAC=45°,
∴PA平分∠CAB,
∵OC平分∠ACB,
∴BP平分∠ABC.
∴∠BPC=135°,
∴∠BPO=45°.
∵∠BOP=90°,
∴OB=OP,
在△BOF和△POQ中,
∠BFO=∠PQO,∠BOF=∠POQ,OB=OP,
∴△BOF≌△POQ(AAS).
∴PQ=BF=2,OQ=OF=1,
∴P(1,2).
【解析】【分析】(1)根据关于y轴对称的特点“横坐标变为原来的相反数、纵坐标不变”即可求解;
(2)作 CE⊥y 轴于点 E,连接 AB 交y轴于点 F,用角角边可证 △CDE≌△BDF,根据全等三角形的判定和性质解答即可;
(3)连接 BP,作 PQ⊥x 轴于点 Q,根据角平分线的性质用角角边可证 △BOF≌△POQ ,由全等三角形的判定和性质即可求解.
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