第五章 图形的轴对称
第1课时 轴对称及其性质
基础过关
1.(2025重庆)下列图案中,是轴对称图形的是( )
2.线段AB与A′B′(AB=A′B′)不关于直线l成轴对称的是( )
3.如图1,△ABC与△A′B′C′关于直线l对称,若∠A′=50°,∠C=20°,则∠B′的度数为( )
图1
A.110° B.70° C.90° D.30°
4.如图2,直线MN是四边形AMBN的对称轴,点P在直线MN上,下列判断错误的是( )
图2
A.AM=BM B.AP=BN C.∠MAP=∠MBP D.∠ANM=∠BNM
5.下面图形中,哪些是轴对称图形?如果是轴对称图形,请指出其对称轴的数量,并画出它们的对称轴.
能力提升
6.如图3,直线AB左边是计算器上的数字“5”,若以直线AB为对称轴,则与它成轴对称的图形是数字________.
图3
7.如图4,P为∠AOB内一点,分别作点P关于OA,OB的对称点P1,P2,连接P1P2,交OA于点M,交OB于点N.若P1P2=15,则△PMN的周长为________.
图4
8.围棋起源于中国,古代称为“弈”.如图5是两位同学的部分对弈图,轮到白方落子,观察棋盘,白方如果落子于点________的位置,那么所得的对弈图是轴对称图形.(A,B,C,D都位于棋盘的格点上)
图5
思维拓展
9.如图6,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点P在边BC上,将△ABP沿AP折叠,使点B落在AC延长线上的点D处.若∠CPD=40°,则∠PAC的度数为________.
图6
第2课时 简单的轴对称图形(一)—— 等腰三角形
基础过关
1.如图1,在△ABC中,AB=AC,∠B=40°,则∠A的度数为( )
图1
A.130° B.120° C.110° D.100°
2.如图2,在等边三角形ABC中,AD是边BC上的高,BD=2,则AC的长为( )
图2
A.2 B. C.3 D.4
3.如图3,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=40°,过点A作BC的平行线MN,则∠CAN的度数为________.
图3
4.如图4,在△ABC中,AB=AC,AD是△ABC的角平分线,则下列结论正确的是________.
图4
①∠B=∠C;②AD⊥BC;③BD=CD;④AB=2BD.
5.如图5,在△ABC中,D为AC上一点,连接BD.若∠A=40°,AD=BD=BC,求∠CBD的度数.
图5
能力提升
6.如图6,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=130°,DA⊥AC,则∠ADB=( )
图6
A.100° B.115° C.130° D.145°
7.(RJ八上P80 T3改编)如图7,在△ABC中,CD是边AB上的中线,且CD=AB.求证:∠ACB=90°.
图7
思维拓展
8.若等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为56°,求这个等腰三角形底角的度数.
第3课时 简单的轴对称图形(二)—— 线段
基础过关
1.如图1,已知直线MN是线段AB的垂直平分线,若MA=3,则MB的长为( )
图1
A.2 B.3 C.4 D.5
2.如图2,在△ABC中,BC=15,AB的垂直平分线交AB于点D,交AC于点E.若△BCE的周长为35,则AC的长为( )
图2
A.15 B.17.5 C.20 D.25
3.图3是利用尺规作线段AB中点的作图痕迹,则下列结论不一定成立的是( )
图3
A.∠B=45° B.AB⊥CD C.AC=BC D.∠CAE=∠CBE
4.如图4,AB=AC,∠BAC=120°,AB的垂直平分线交BC于点D,则∠ADC=________°.
图4
5.三条公路将A,B,C三个村庄连成一个如图5所示的三角形区域,如果在这个区域内修建一个体育公园,要使体育公园到三个村庄的距离都相等,那么这个体育公园应建在__________________________的位置,其原理是__________________________________________________.
图5
能力提升
6.如图6,在△ABC中,DE是AC的垂直平分线.若AE=7 cm,△ABD的周长为20 cm,求△ABC的周长.
图6
7.如图7,在△ABC中,∠A>∠B,D是边AB上一点.
(1)尺规作图:过点D作边AB的垂线DE,与AB,BC分别相交于点D,E;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)已知∠B=50°,∠C=60°,连接AE,若D是边AB的中点,求∠CAE的度数.
图7
思维拓展
8.如图8,DE垂直平分AB,FG垂直平分AC.若∠BAC=110°,则∠DAF=________°.
图8
第4课时 简单的轴对称图形(三)—— 角
基础过关
1.观察图1中尺规作图的痕迹,下列说法错误的是( )
图1
A.OE平分∠AOB B.点E到OA,OB的距离相等
C.OC=OD D.OD=CE
2.如图2,在△ABC中,∠C=90°,BD平分∠ABC,DE⊥AB于点E.若AC=8 cm,则AD+DE=( )
图2
A.6 cm B.7 cm C.8 cm D.9 cm
3.如图3,OP平分∠MON,PA⊥ON于点A,Q是射线OM上的一个动点,连接PQ.若PA=4,则PQ的最小值为( )
图3
A.1 B.2 C.3 D.4
4.如图4,在△ABC中,∠B=30°,∠A=130°.
(1)尺规作图:作∠A的平分线,交BC于点D;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)求∠ADC的度数.
图4
能力提升
5.如图5,在△ABC中,BC=12,BD平分∠ABC,交AC于点D.若DE⊥AB,垂足为E,且DE=4,则△BCD的面积为( )
图5
A.12 B.20 C.24 D.48
6.如图6,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,DE⊥AB于点E.下列结论:①AD平分∠CDE;②∠BAC=∠BDE;③DE平分∠ADB;④BE+AC=AB.其中一定正确的有________.(填序号)
图6
7.(RJ八上P53 T6)如图7,OC是∠AOB的平分线,P是OC上的一点,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为D,E.F是OC上的另一点,连接DF,EF.求证:DF=EF.
图7
思维拓展
8.如图8,△ABC的三边AB,BC,CA的长分别是4,6,8,三条角平分线相交于点O,则S△ABO∶S△BCO∶S△CAO=( )
图8
A.1∶1∶1 B.1∶2∶3 C.2∶3∶4 D.3∶4∶5
微专题4 尺规作图及其运用
基础过关
1.如图1,在∠BAC中,按以下步骤作图:①以点A为圆心,任意长度为半径作弧,分别交AC,AB于点M,N;②分别以M,N为圆心,以大于 MN的长为半径作弧,在∠BAC内两弧交于点O;③作射线AO.点D在AO上,E为AB上一动点.若点D到AC的距离为3,则DE的长度的最小值为________.
图1
2.如图2,在△ABC中,某同学用尺规作图的方法在边BC上作出D,E两点.根据作图痕迹,若BC=7,则△ADE的周长为________.
图2
3.如图3,在Rt△ABC中,∠C=90°,在AC和AB上分别截取AE,AF,使AE=AF,分别以点E和点F为圆心,以大于 EF的长为半径作弧,两弧在∠BAC内相交于点P,作射线AP,交BC于点D.若CD=4,AB=13,则△ABD的面积为________.
图3
4.如图4,已知直线l和l上的一点P,用尺规过点P作l的垂线.(不写作法,保留作图痕迹)
图4
能力提升
5.如图5,在△ABC中,分别以点A和点B为圆心,以大于 AB的长为半径作弧,两弧相交于点M和点N,作直线MN,交AC于点D,交AB于点E,连接BD.若△ABC的周长为10 cm,△BCD的周长为6 cm,则AE的长度为( )
图5
A.2 cm B.2.5 cm C.3 cm D.4 cm
6.如图6,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=22°,PQ垂直平分AB,交AB于点Q,交BC于点P.按以下步骤作图:以点A为圆心,以适当长为半径作弧,分别交边AC,AB于点D,E;分别以点D,E为圆心,以大于 DE的长为半径作弧,两弧在∠BAC的内部交于点F;作射线AF.射线AF与直线PQ相交于点G,则∠AGQ的度数为________.
图6
思维拓展
7.如图7,直线AO,BO表示两条笔直的公路,它们相交于点O,点M,N表示两个村庄.现计划新建一家超市,使得超市到两条公路的距离相等,同时到两个村庄的距离也相等,请你在图中用尺规作图确定超市的位置.(保留作图痕迹,不写作法)
图7
第5课时 ☆问题解决策略—— 转化
基础过关
1.如图1,在△ABC中,AB=AC,直线AD是△ABC的对称轴,交BC于点D,E为AC上一定点,F为线段AD上一动点,当________________时,EF+CF的值最小.
图1
2.如图2,圆的面积为4π,则图中阴影部分的面积是________.(结果保留π)
图2
3.如图3,在△ABC中,AB=3,AC=4,直线DF垂直平分BC,交AC于点D,交BC于点F,P为DF上一动点,则△ABP周长的最小值是________.
图3
4.如图4,直线m是某工业园区的中轴线,某科技公司的工作区A和生活区B在直线m的同侧,从图纸上看它们正好在正方形网格的格点上.公司计划在中轴线上选一点P发放午餐,员工一般是从工作区A下班后到点P领取午餐,再到生活区B就餐、休息.点P应选在哪才能使员工所走的路程之和最短?请在下图中标出点P的位置并画出员工所走路线.
图4
能力提升
5.如图5,以半圆上的点A为圆心,AB为半径作扇形ABC. 线段AC交弧AB的中点于点D.若AB=8,则阴影部分面积S=________.(结果保留π)
图5
6.黑板上写着一排连续的自然数1,2,3,…,51,甲、乙两人轮流划掉连续的3个数,甲先开始,规定划掉最后连续3个数的人获胜.若甲、乙两人都按照最佳策略划掉连续的3个数,则甲、乙谁会获胜?获胜的策略是什么?
思维拓展
7.如图6,牧马人从A地出发,先到草地边某一处牧马,再到河边饮马,然后回到B处,请画出最短路径.
图6
第五章 图形的轴对称
第1课时 轴对称及其性质
1.B 2.B 3.A 4.B
5.解:①③是轴对称图形.其中①有1条对称轴,③有3条对称轴.
画出各自的对称轴如答图1所示.
答图1
6.2 7.15 8.D 9.20°
第2课时 简单的轴对称图形(一)—— 等腰三角形
1.D 2.D 3.70° 4.①②③
5.解:因为∠A=40°,AD=BD,所以∠ABD=∠A=40°.
所以∠ADB=180°-∠ABD-∠A=180°-40°-40°=100°.
所以∠BDC=180°-∠ADB=180°-100°=80°.
因为BD=BC,所以∠C=∠BDC=80°.
所以∠CBD=180°-∠C-∠BDC=180°-80°-80°=20°.
6.B
7.证明:因为CD是边AB上的中线,所以AD=BD=AB.
又CD=AB,所以CD=AD=BD.
所以∠A=∠ACD,∠B=∠BCD.
因为∠A+∠ACB+∠B=180°,∠ACB=∠ACD+∠BCD,
所以∠A+∠ACD+∠BCD+∠B=180°,
即2∠ACD+2∠BCD=180°.
所以∠ACD+∠BCD=90°,即∠ACB=90°.
8.解:分以下两种情况讨论:
①如答图1,当等腰三角形ABC为锐角三角形时,AB=AC,过点B作BD⊥AC于点D.
由题意,得∠ABD=56°,∠ADB=90°.
所以∠A=90°-∠ABD=90°-56°=34°.
所以∠ABC=∠C==73°.
答图1 答图2
②如答图2,当等腰三角形ABC为钝角三角形时,AB=AC,过点B作BD⊥CA,交CA的延长线于点D.
由题意,得∠ABD=56°,∠ADB=90°.
所以∠BAD=90°-∠ABD=90°-56°=34°.
所以∠BAC=180°-∠BAD=180°-34°=146°.
所以∠ABC=∠C==17°.
综上所述,这个等腰三角形底角的度数为73°或17°.
第3课时 简单的轴对称图形(二)—— 线段
1.B 2.C 3.A 4.60
5.三条边垂直平分线的交点
线段垂直平分线上的点到这条线段两个端点的距离相等
6.解:因为DE是AC的垂直平分线,所以AD=CD,AE=CE.
所以AC=2AE=14 cm.
因为△ABD的周长为20 cm,
所以AB+BD+AD=AB+BD+CD=AB+BC=20 cm.
所以△ABC的周长为AB+BC+AC=20+14=34(cm).
7.解:(1)作图如答图1所示.
答图1
(2)由(1),得DE⊥AB.
又D是边AB的中点,
所以DE是AB的垂直平分线.所以AE=BE.
因为∠B=50°,所以∠BAE=∠B=50°.
因为∠C=60°,所以∠BAC=180°-∠B-∠C=180°-50°-60°=70°.
所以∠CAE=∠BAC-∠BAE=70°-50°=20°.
8.40
第4课时 简单的轴对称图形(三)—— 角
1.D 2.C 3.D
4.解:(1)如答图1,射线AD即为所求.
答图1
(2)因为AD是∠BAC的平分线,
所以∠BAD=∠BAC=×130°=65°.
所以∠ADB=180°-∠B-∠BAD=180°-30°-65°=85°.
所以∠ADC=180°-∠ADB=95°.
5.C 6.①②④
7.证明:因为OC是∠AOB的平分线,PD⊥OA,PE⊥OB,
所以∠DOF=∠EOF,∠PDO=∠PEO=90°,PD=PE.
因为∠DPO=180°-∠DOF-∠PDO,∠EPO=180°-∠EOF-∠PEO,所以∠DPO=∠EPO.
所以180°-∠DPO=180°-∠EPO,即∠DPF=∠EPF.
在△PDF和△PEF中,
所以△PDF≌△PEF(SAS).所以DF=EF.
8.C
微专题4 尺规作图及其运用
1.3 2.7 3.26
4.解:如答图1,直线MN即为所求.
答图1 答图2
5.A 6.56°
7.解:如答图2,点P即为超市所在的位置.
第5课时 ☆问题解决策略—— 转化
1.点B,F,E在同一直线上 2.2π 3.7
4.解:如答图1,作点A关于直线m的对称点A′,连接A′B,交直线m于点P,点P即为使路程和最短的点,连接AP,BP,折线APB即为员工所走的最短路线.
答图1
5.8π-16
6.解:甲会获胜.
获胜的策略:甲先把中间25,26,27这三个数划去,就将1到51这剩下的数分成了两组,每组有24个数.这样,只要乙在某一组划去连续的3个数,那么甲就在另一组里相对称的位置上划掉连续的3个数.
7.解:如答图2,作点A关于MN的对称点A′,作点B关于直线l的对称点B′,连接A′B′,分别交MN,直线l于点C,D,连接AC,DB,则路径ACDB即为所求.
答图2