专题:利用正方形的轴对称性解题
七年级数学下册第五章生活中的轴对称5.4利用轴对称进行设计作业设计(新版)北师大版

七年级数学下册第五章生活中的轴对称5.4利用轴对称进行设计作业设计(新版)北师大版一.选择题(共5小题)1.如图,方格纸上有2条线段,请你再画1条线段,使图中的3条线段组成一个轴对称图形,最多能画()条线段.(第1题图)A.1 B.2 C.3 D.42.如图,正方形网格中,已有两个小正方形被涂黑,再将图中其余小正方形涂黑一个,使整个图案构成一个轴对称图形,那么涂法共有()(第2题图)A.3种B.4种C.5种D.6种3.我国每年都发行一套生肖邮票.下列生肖邮票中,动物的“脑袋”被设计成轴对称图案的是()A.B.C.D.4.如图所示,在3×3的正方形网格中已有两个小正方形被涂黑,再将图中其余小正方形任意涂黑一个,使整个图案构成一个轴对称图形的办法有()(第4题图)A.3种B.4种C.5种D.6种5.如图,阴影部分是由5个小正方形涂黑组成的一个直角图形,再将方格内空白的两个小正方形涂黑,得到新的图形(阴影部分)是轴对称图形,其中涂法有()(第5题图)A.6种B.7种C.8种D.9种二.填空题(共6小题)6.在4×4的方格中有五个同样大小的正方形如图摆放,请你添加一个正方形到空白方格中,使它与其余五个正方形组成的新图形是一个轴对称图形,这样的添法共有种.(第6题图)7.如图,在2×2的正方形格纸中,有一个以格点为顶点的△ABC,请你找出格纸中所有与△ABC成轴对称且也以格点为顶点的三角形,这样的三角形共有个.(第7题图)8.如图,阴影部分是由5个小正方形涂黑组成的一个直角图形,再将方格内空白的两个小正方形涂黑,得到新的图形(阴影部分)是轴对称图形,其中涂法有种.(第8题图)9.在如图的方格纸上画有2条线段,若再画1条线段,使图中的三条线段组成一个轴对称图形,则这条线段的画法最多有种.(第9题图)10.如图,在2×2方格纸中,有一个以格点为顶点的△ABC,请你找出方格纸中所有与△ABC 成轴对称且也以格点为顶点的三角形,这样的三角形共有个.(第10题图)11.如图是4×4正方形网络,其中已有3个小方格涂成了黑色.现在要从其余13个白色小方格中选出一个也涂成黑色的图形成为轴对称图形,这样的白色小方格有个.(第11题图)三.解答题(共4小题)12.(1)如图,阴影部分是由5个小正方形组成的一个图形,请用二种方法分别在如图方格内添涂黑二个小正方形,使它们成为轴对称图形.(2)共有种涂法.(第12题图)13.如图,方格纸上画有两条线段AB、CD,请再画1条线段EF,使图中的3条线段组成一个轴对称图形(找出符合条件的所有线段,并用E1F1、E2F2…表示).(第13题图)14.如图:在3×3网格中,已知线段AB、CD,以格点为端点画一条线段,使它与AB、CD 组成轴对称图形.(画出所有可能)(第14题图)15.我们规定,在平面直角坐标系中,将一个图形先关于y轴对称,再向下平移2个单位记为1次“R变换”.(1)画出△ABC经过1次“R变换”后的图形△A1B1C1;(2)若△ABC经过3次“R变换”后的图形为△A3B3C3,则顶点A3坐标为;(3)记点P(a,b)经过n次“R变换”后的点为P n,直接写出P n的坐标.(第15题图)参考答案一.1.D 2.C 3.D 4.C 5.D二.6.4 7.5 8.9 9.4 10.5 11.4三.12.解:(1)如答图.(2)共有3种涂法;(第12题答图)13.解:如答图,线段E1F1,线段E2F2,线段E3F3,线段E4F4,即为所求.(第13题答图)14.解:如答图,线段EF即为所求.(第14题答图)15.解:(1)如图,△A1B1C1即为所求;(第15题答图)(2)A3(﹣4,﹣1);(3)答案1:当n为偶数时,P n(a,b﹣2n),当n为奇数时,P n(﹣a,b﹣2n).。
【中考数学专题】10 与翻折或轴对称作图有关的几何证明题解析-

专题十:与翻折或轴对称作图有关的几何证明题解析专题导例如图,M、N是正方形ABCD的边CD上的两个动点,满足AM=BN,连接AC交BN于点E,连接DE交AM于点F,连接CF,若正方形的边长为6,则线段CF的最小值是.【分析】:先判断出Rt△ADM≌Rt△BCN(HL),得出∠DAM=∠CBN,进而判断出△DCE≌△BCE (SAS),得出∠CDE=∠CBE,即可判断出∠AFD=90°,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得OF=AD=3,利用勾股定理列式求出OC,然后根据三角形的三边关系可知当O、F、C 三点共线时,CF的长度最小.方法剖析轴对称的性质(1)对应线段相等,对应角相等;对称点的连线被对称轴垂直平分;(2)轴对称图形变换的特征是不改变图形的形状和大小,只改变图形的位置,新旧图形具有对称性;(3)轴对称的两个图形,它们对应线段或延长线相交,交点在对称轴上.轴对称(折叠)的思考层次全等变换:对应边相等,对应角相等;对称轴性质:对应点所连线段被对称轴(折痕)垂直平分,对称轴(折痕)上的点到对应点的距离相等;指出:(1)在翻折下,前后的图形关于折痕成轴对称,注意前后的图形成镜面对称,即前后的图形的左右位置互换;(2)翻折或对称中建构勾股方程来求取线段长及对最值类问题进行探究;(3)轴对称常见的结构,折叠会产生垂直平分,等腰三形.导例答案:解:如图,在正方形ABC D中,AD=BC=CD,∠ADC=∠BCD,∠DCE=∠BCE,在Rt△ADM和Rt△BCN中,,∴Rt△ADM≌Rt△BCN(HL),∴∠DAM=∠CBN,在△DCE和△BCE中,,∴△DCE≌△BCE(SAS),∴∠CDE=∠CBE∴∠DAM=∠CDE,∵∠ADF+∠CDE=∠ADC=90°,∴∠DAM+∠ADF=90°,∴∠AFD=180°﹣90°=90°,取AD的中点O,连接OF、OC,则OF=DO =AD=3,在Rt△OD C中,OC ==3根据三角形的三边关系,OF+CF>OC,∴当O、F、C三点共线时,CF的长度最小,最小值=OC﹣OF=3﹣3.故答案为:3﹣3.典型例题类型一:利用已知直线作对称图形进行证明例1、在等边△AB C中,点D在BC边上,点E在AC的延长线上,DE=DA(如图1).(1)求证:∠BAD=∠EDC;(2)点E关于直线BC的对称点为M,连接DM,AM.①依题意将图2补全;②证明:在点D运动的过程中,始终有DA=AM.【分析】(1)先判断出∠BAD+∠CAD=60°,进而得出∠BAD+∠E=60°,即可得出结论;(2)①由对称性即可补全图形;②由对称性判断出DM=DE,∠MDC=∠EDC,再用三角形的外角的性质,判断出∠ADC=∠B+∠BAD=∠B+∠MDC,进而判断出△ADM是等边三角形,即可得出结论.类型二:对已知图形进行翻折进行证明例2.如图,矩形ABC D中,AB=4,AD=3,把矩形沿直线AC折叠,使点B落在点E处,AE交CD于点F,连接DE.(1)求证:△DEC≌△EDA;(2)求DF的值;(3)在线段AB上找一点P,连结FP使FP⊥AC,连结PC,试判定四边形APCF的形状,并说明理由,直接写出此时线段PF的大小.【分析】(1)根据矩形的性质、轴对称的性质可得到AD=EC,AE=DC,即可证到△DEC≌△EDA (SSS);(2)易证AF=CF,设DF=x,则有AF=4﹣x,然后在Rt△ADF中运用勾股定理就可求出DF的长.(3)根据三角形的内角和定理求得∠APF=∠AFP根据等角对等边得出AF=AP进而得出FC=AP,从而证得四边形APCF是平行四边形,又因为FP⊥AC证得四边形APCF为菱形,然后根据菱形的面积S菱形=PF•AC=AP•AD,即可求得.专项突破1.如图,在Rt△AB C中,∠C=90°,点D、E分别是BC、AB上一个动点,连接DE.将点B沿直线DE折叠,点B的对应点为F,若AC=3,BC=4,当点F落在AC的三等分点上时,BD的长为.2.如图,正方形ABC D中,点E是BC延长线上一点,连接DE,过点B作BF⊥DE于点F,连接F C.(1)求证:∠FBC=∠CDF;(2)作点C关于直线DE的对称点G,连接CG,FG,猜想线段DF,BF,CG之间的数量关系,并证明你的结论.3.已知矩形ABCD,其中AD>AB,依题意先画出图形,然后解答问题.(1)F为DC边上一点,把△ADF沿AF折叠,使点D恰好落在BC上的点E处.在图1中先画出点E,再画出点F,若AB=8,AD=10,直接写出EF的长为;(2)把△ADC沿对角线AC折叠,点D落在点E处,在图2先画出点E,AE交CB于点F,连接BE.求证:△BEF是等腰三角形.4.如图,Rt△AB C中,∠ACB=90°,AC=BC,点D为AB边上的一个动点(不与点A,B及A B中点重合),连接CD,点A关于直线CD的对称点为点E,直线BE,CD交于点F.(1)如图1,当∠ACD=15°时,根据题意将图形补充完整,并直接写出∠BFC的度数;(2)如图2,当45°<∠ACD<90°时,用等式表示线段AC,EF,BF之间的数量关系,并加以证明.5.在Rt△AB C中,∠ACB=90°,CA=C B.点D为线段BC上一个动点(点D不与点B,C重合),连接AD,点E在射线AB上,连接DE,使得DE=D A.作点E关于直线BC的对称点F,连接BF,DF.(1)依题意补全图形;(2)求证:∠CAD=∠BDF;(3)用等式表示线段AB,BD,BF之间的数量关系,并证明.6.如图①,在等腰三角形AB C中,AB=AC=8,BC=14.如图②,在底边BC上取一点D,连结AD,使得∠DAC=∠AC D.如图③,将△ACD沿着AD所在直线折叠,使得点C落在点E处,连结BE,得到四边形ABE D.则BE的长是.7.在等边三角形ABC外侧作射线AP,∠BAP=α,点B关于射线AP的对称点为点D,连接CD交AP于点E.(1)依据题意补全图形;(2)当α=20°时,∠ADC= ;∠AEC= ;(3)连接BE,求证:∠AEC=∠BEC;(4)当0°<α<60°时,用等式表示线段AE,CD,DE之间的数量关系,并证明.8.在等边△ABC外侧作直线AP,点B关于直线AP的对称点为D,连结BD,CD,其中CD交直线AP与点E.(1)如图1,若∠P AB=30°,则∠ACE=;(2)如图2,若60°<∠P AB<120°,请补全图形,判断由线段AB,CE,ED可以构成一个含有多少度角的三角形,并说明理由.9.如图1,将一张矩形纸片ABCD沿着对角线BD向上折叠,顶点C落到点E处,BE交AD于点F.(1)求证:△BDF是等腰三角形;(2)如图2,过点D作DG∥BE,交BC于点G,连结FG交BD于点O.①判断四边形BFDG的形状,并说明理由;②若AB=6,AD=8,求FG的长.10.【问题情境】如图①,在Rt△AB C中,∠ACB=90°,AC=BC,点D为A B中点,连结CD,点E为CB上一点,过点E且垂直于DE的直线交AC于点F.易知:BE=CF.(不需要证明)【探索发现】如图②,在Rt△AB C中,∠ACB=90°,AC=BC,点D为A B中点,连结CD,点E为CB的延长线上一点,过点E且垂直于DE的直线交AC的延长线于点F.【问题情境】中的结论还成立吗?请说明理由.【类比迁移】如图③,在等边△AB C中,AB=4,点D是A B中点,点E是射线AC上一点(不与点A、C重合),将射线DE绕点D逆时针旋转60°交BC于点F.当CF=2CE时,CE=.11.在△AB C中,∠ACB=90°,AC<BC,点D在AC的延长线上,点E在BC边上,且BE=AD,(1)如图1,连接AE,DE,当∠AEB=110°时,求∠DAE的度数;(2)在图2中,点D是AC延长线上的一个动点,点E在BC边上(不与点C重合),且BE=AD,连接AE,DE,将线段AE绕点E顺时针旋转90°得到线段EF,连接BF,DE.①依题意补全图形;②求证:BF=DE.专题十:与翻折或轴对称作图有关的几何证明题解析例1.解:(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠BAC=∠ACB=60°,∴∠BAD+∠CAD=60°,∵DE=DA,∴∠CAD=∠E,∴∠BAD+∠E=60°,∵∠EDC+∠E=∠ACB=60°,∴∠BAD=∠EDC;(2)①补全图形如图2所示;②∵△ABC是等边三角形,∴∠B=60°,由对称性得,∠EDC=∠MDC,由(1)知,∠EDC=∠BAD,∴∠MDC=∠BAD,∵∠ADC=∠B+∠BAD=∠B+∠MD C.∴∠ADM=∠B=60°,由对称性得,DM=DE,∵DE=DA,∴DA=DM,∴△ADM是等边三角形,∴DA=DM,即:在点D运动的过程中,始终有DA=AM.例2.(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,AB=CD,AB∥CD,∴∠ACD=∠CAB,∵△AEC由△ABC翻折得到,∴AB=AE,BC=EC,∠CAE=∠CAB,∴AD=CE,DC=EA,∠ACD=∠CAE,在△ADE与△CE D中,,∴△DEC≌△EDA(SSS);(2)解:如图1,∵∠ACD=∠CAE,∴AF=CF,设DF=x,则AF=CF=4﹣x,在RT△ADF中,AD2+DF2=AF2,即32+x2=(4﹣x)2,解得;x=,即DF=.(3)解:四边形APCF为菱形,设AC、FP相较于点O∵FP⊥AC∴∠AOF=∠AOP又∵∠CAE=∠CAB,∴∠APF=∠AFP∴AF=AP∴FC=AP又∵AB∥CD∴四边形APCF是平行四边形又∵FP⊥AC∴四边形APCF为菱形,在矩形ABC D中,AB=4,AD=3,∴AC=5,∵S菱形=PF•AC=AP•AD,∵AP=AF=4﹣=∴PF==.专项突破1.解:∵折叠∴BD=DF,∵点F落在AC的三等分点上∴CF=1或CF=2,若CF=1时,在Rt△CDF中,DF2=CD2+CF2,∴BD2=(4﹣BD)2+1∴BD=当CF=2时,在Rt△CDF中,DF2=CD2+CF2,∴BD2=(4﹣BD)2+4∴BD=故答案为:或2.解:(1)∵ABCD为正方形,∴∠DCE=90°.∴∠CDF+∠E=90°,又∵BF⊥DE,∴∠FBC+∠E=90°,∴∠FBC=∠CDF(2)如图所示:在线段FB上截取FM,使得FM=F D.∵∠BDC=∠MDF=45°,∴∠BDM=∠CDF,∵==,∴△BDM∽△CDF,∴==,∠DBM=∠DCF,∴BM=CF,∴∠CFE=∠FCD+∠CDF=∠DBM+∠BDM=∠DMF=45°,∴∠EFG=∠EFC=45°,∴∠CFG=90°,∵CF=FG,∴CG=CF,∴BM=CG,∴BF=BM+FM=CG+DF.补充方法:连接GM,证明四边形BMGC是平行四边形即可.3.解:(1)如图1,在BC上截取AE=AD得点E,作AF垂直DE交CD于点F(或作∠AED的平分线AF交CD于点F,或作EF垂直AE交CD于点F等等),∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD=8,AD=BC=10,∠B=∠C=90°,在Rt△ABE中,BE==6,∴EC=10﹣6=4,设EF=DF=x,在Rt△EF C中,则有x2=(8﹣x)2+42,解得x=5,∴EF=5.故答案为:5;(2)证明:如图2,作DH垂直AC于点H,延长DH至点E,使HE=DH.方法1:∵△ADC≌△AEC,∴AD=AE=BC,AB=DC=EC,在△ABE与△CE B中,,∴△ABE≌△CEB(SSS),∴∠AEB=∠CBE,∴BF=EF,∴△BEF是等腰三角形.方法2:∵△ADC≌△AEC,∴AD=AE=BC,∠DAC=∠EAC,又∴AD∥BC,∴∠DAC=∠ACB,∴∠EAC=∠ACB,∴F A=FC,∴FE=FB,∴△BEF是等腰三角形.4.(1)如图1中,连接E C.∵A,E关于CD对称,∴∠DCA=∠DCE=15°,CA=CE=C B.∵∠ACB=90°,∴∠ECB=60°,∴△ECB是等边三角形,∴∠CEB=60°,∵∠CEB=∠BFC+∠DCE,∴∠BFC=60°-15°=45°.(2)结论:EF2+BF2=2AC2.理由:如图2,连接CE,AF,延长AC交FE的延长线于点G.∵A,E关于CD对称,∴AC=CE,AF=EF,又∵CF=CF,∴△ACF≌△ECF(SSS),∴∠CAF=∠1,∵AC=BC,∴BC=CE,∴∠1=∠2,∴∠CAF=∠2,∵∠ACB=90°,∴∠G+∠2=90°,∴∠CAF+∠G=90°,∴∠AFG=90°,在Rt△AF B中,AB2=AF2+BF2,在Rt△AB C中,AB2=AC2+BC2=2AC2,∴BF2+AF2=2AC2,∴BF2+EF2=2AC2.5.(1)如图所示:(2)∵∠ACB=90°,CA=CB,∴∠BAC=∠CBA=45°,∴∠CAD+∠DAB=45°,∵DA=DE,∴∠DAE=∠DEB,∵∠DBA是△DBE的一个外角,∴∠EDB+∠DEB=∠DBA=45°,∴∠EDB=∠CAD,∵点E关于直线BC的对称点F,∴∠EDB=∠FDB,∴∠CAD=∠FDB;(3)线段AB,BD,BF之间的数量关系是AB﹣BF=√2BD,证明:过点D作AC的平行线交AB于M点,∴∠C=∠MDB=90°,∠CAB=∠DMB=45°,∴∠DMB=∠DBM,∴DM=DB,∴MB=√2BD,∵点E关于直线BC的对称点F,∴DE=DF,∵AD=DE,∴AD=DF,∵AC∥MD,∴∠CAD=∠ADM,∵∠CAD=∠FDB,∴∠ADM=∠FDB,∴△ADM≌△FDB(SAS),∴AM=BF,∴AB﹣BF=AB﹣AM=MB,又∵MB=√2BD,∴AB﹣BF=√2B D.6.解:∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,∵∠DAC=∠ACD,∴∠DAC=∠ABC,∵∠C=∠C,∴△CAD∽△CBA,∴=,∴=,∴CD=,BD=BC﹣CD=,∵∠DAM=∠DAC=∠DBA,∠ADM=∠ADB,∴△ADM∽△BDA,∴=,即=,∴DM=,MB=BD﹣DM=,∵∠ABM=∠C=∠MED,∴A、B、E、D四点共圆,∴∠ADB=∠BEM,∠EBM=∠EAD=∠ABD,∴△ABD∽△MBE,∴=,∴BE ===.故答案为:.7.(1)如图;EDP(2)40°;60 °;(3)证明:∵点B关于射线AP的对称点为点D,∴△BAE≌△DAE.∴∠BAE=∠DAE=α.∵AD=AB=AC,∴∠ADC=()1806022α︒-︒+=60°-α.∴∠AEC=60°.∵∠ACB=60°,∠ACD=∠ADC=60°-α,∴∠BCE=α.∵∠ABC=60°,∠ABE=∠ADC=60°-α,∴∠BEC=60°.(4)证明:法一:在CD上截取AF=AE.F EDAB C P∵∠AEF =60°,∴△AEF 是等边三角形.∴∠AFC =∠AED =120°.∵∠ACD =∠ADC =60°-α,∴△ADE ≌△ACF .∴DE =CF .∴CD =2DE +EF .∵AE =EF ,∴CD =2DE +AE .法二:在CD 上截取BG =BE .GEDAB C P∵∠BEC =60°,∴△BEG 是等边三角形.∴∠BGC =∠AED =120°.∵∠BCE =∠DAE =α,∴△BCG ≌△DAE .∴AE =CG .∵EG =BE =DE ,∴CD =2DE +CG .∴CD =2DE +AE .8.解:(1)连接AD ,如图1.∵点D 与点B 关于直线AP 对称,∴AD =AB ,∠DAP =∠BAP =30°,∵AB =AC ,∠BAC =60°,∴AD =AC ,∠DAC =120°,∴2∠ACE +60°+60°=180°,∴∠ACE =30°,故答案为:30°;(3)线段AB ,CE ,ED 可以构成一个含有60°角的三角形.证明:连接AD ,EB ,如图2.∵点D 与点B 关于直线AP 对称,∴AD =AB ,DE =BE ,∴∠EDA =∠EBA ,∵AB =AC ,AB =AD ,∴AD =AC ,∴∠ADE =∠ACE ,∴∠ABE =∠ACE .设AC ,BE 交于点F ,又∵∠AFB =∠CFE ,∴∠BAC =∠BEC =60°,∴线段AB ,CE ,ED 可以构成一个含有60°角的三角形.9.(1)根据折叠,∠DBC =∠DBE ,又AD ∥BC ,∴∠DBC =∠ADB ,∴∠DBE =∠ADB ,∴DF =BF ,∴△BDF 是等腰三角形(2)①菱形,理由:∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,∴FD ∥BG ,又∵FD ∥BG ,∴四边形BFDG 是平行四边形,∵DF =BF ,∴四边形BFDG 是菱形②∵AB =6,AD =8,∴BD =10.∴OB =12BD =5.设DF =BF =x ,∴AF =AD -DF =8-x .∴在Rt △ABF 中,AB 2+AF 2=BF 2,即62+(8-x )2=x 2,解得x =254,即BF =254,∴FO =BF 2-OB 2=(254)2-52=154,∴FG =2FO =152 10.解:【问题情境】证明:∵在Rt △AB C 中,∠ACB =90°,AC =BC ,点D 为A B 中点, ∴CD ⊥AB ,CD =BD =AD =AB ,∠BCD =∠B =45°,∴∠BDC =90°,∵∠EDF =90°,∴∠CDF=∠BDE,在△BDE与△CDF中,,∴△BDE≌△CDF(ASA),∴BE=CF;【探索发现】成立,理由:∵在Rt△AB C中,D为A B中点,∴CD=BD,又∵AC=BC,∴DC⊥AB,∴∠DBC=∠DCB=45°,∵DE⊥DF,∴∠EDF=90°,∴∠EDB+∠BDF=∠CDF+∠BDF=90°,∴∠CDF=∠BDE,∴∠ADF=∠CDE,∴AF=CE,∴CF=BE;【类比迁移】∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠B=60°,∵∠FDE=60°,∴∠BDF=120°﹣∠ADE,∠AED=120°﹣∠ADE,∴∠BDF=∠AED,∴△ADE∽△BDF,∴,∵点D为A B中点,AB=4,∴AD=BD=2,AC=BC=4,∵CF=2CE,∴设CE=x,则CF=2x,当点E在线段AC上时,∴AE=4﹣x,BF=4﹣2x,∴=,解得:x=3﹣,x=3+(不合题意,舍去),∴CE=3﹣,如图④,当点E在AC的延长线上时,∵AE=4+x,BF=4﹣2x,∴=,解得:x=﹣1+,(负值舍去),∴CE=﹣1+.综上所述,CE=3﹣或﹣1+,故答案为:3﹣或﹣1+.11.解:(1)∵∠AEB=110°,∠ACB=90°,∴∠DAE=∠AEB﹣∠ACB=20°;(2)①补全图形,如图所示.②证明:由题意可知∠AEF=90°,EF=AE.∵∠ACB=90°,∴∠AEC+∠BEF=∠AEC+∠DAE=90°.∴∠BEF=∠DAE.∵在△EBF和△ADE中,,∴△EBF≌△ADE(SAS).∴DE=BF.。
《轴对称图形》:轴对称的性质(含答案)

第2章《轴对称图形》:2.2 轴对称的性质选择题1.把一张宽度相等的纸条按如图所示的方式折叠,则∠1的度数等于()A.65°B.55°C.45°D.50°(第1题)(第3题)(第4题)2.如图a是长方形纸带,∠DEF=20°,将纸带沿EF折叠成图b,再沿BF折叠成图c,则图c中的∠CFE的度数是()A.110°B.120°C.140°D.150°3.如图:将一个矩形纸片ABCD,沿着BE折叠,使C、D点分别落在点C1,D1处.若∠C1BA=50°,则∠ABE 的度数为()A.15°B.20°C.25°D.30°填空题4.如图,把一张矩形纸片ABCD沿EF折叠后,点C,D分别落在C′,D′上,EC′交AD于点G,已知∠EFG=58°,那么∠BEG=度.5.如图,把一张长方形纸条ABCD沿EF折叠,若∠1=58°,则∠AEG=度.(第5题)(第6题)(第7题)6.将一矩形纸条,按如图所示折叠,则∠1=度.7.如图,一张宽度相等的纸条,折叠后,若∠ABC=110°,则∠1的度数为度.8.如图,一个宽度相等的纸条按如图所示方法折叠一下,则∠1=度.9.生活中,将一个宽度相等的低条按图所示的方法折叠一下,如果∠1=140°,那么∠2=度.(第8题)(第9题)(第10题)10.如图,把长方形ABCD沿EF对折后使两部分重合,若∠1=50°,则∠AEF=.11.如图所示,将△ABC沿着DE翻折,若∠1+∠2=80°,则∠B=度.(第11题)(第12题)(第13题)12.如图,正方形ABCD的边长为4cm,则图中阴影部分的面积为 cm2.13.如图,在2×2的正方形格纸中,有一个以格点为顶点的△ABC,请你找出格纸中所有与△ABC成轴对称且也以格点为顶点的三角形,这样的三角形共有个.14.如图,点P关于OA、OB的对称点分别为C、D,连接CD,交OA于M,交OBCD为厘米.(第14题)(第15题)(第16题)15.如图,已知正方形的边长为6cm,则图中阴影部分的面积是 cm2.16.将一个无盖正方体纸盒展开(如图①),沿虚线剪开,用得到的5张纸片(其中4张是全等的直角三角形纸片)拼成一个正方形(如图②).则所剪得的直角三角形较短的与较长的直角边的比是.17.如图,a是长方形纸带,∠DEF=20°,将纸带沿EF折叠成图b,再沿BF折叠成图c,则图c中的∠CFE的度数是度.18.如图,把一个长方形纸片沿EF折叠后,点D、C分别落在D′、C′的位置.若∠EFB=65°,则∠AED′等于度.(第18题)(第19题)(第20题)19.动手操作:在矩形纸片ABCD中,AB=3,AD=5.如图所示,折叠纸片,使点A 落在BC边上的A′处,折痕为PQ,当点A′在BC边上移动时,折痕的端点P、Q 也随之移动.若限定点P、Q分别在AB、AD边上移动,则点A′在BC边上可移动的最大距离为.20.如图,等边△ABC的边长为1cm,D、E分别是AB、AC上的点,将△ADE沿直线DE折叠,点A落在点A′处,且点A′在△ABC外部,则阴影部分图形的周长为 cm.21.如图,将矩形ABCD沿BE折叠,若∠CBA′=30°,则∠BEA′=度.(第21题)(第22题)(第23题)22.如图,矩形纸片ABCD,BC=2,∠ABD=30度.将该纸片沿对角线BD翻折,点A落在点E处,EB交DC于点F,则点F到直线DB的距离为.23.如图,四边形ABCD是一张矩形纸片,AD=2AB,若沿过点D的折痕DE将A角翻折,使点A落在BC上的A1处,则∠EA1B= 度.24.如图,矩形纸片ABCD中,AD=9,AB=3,将其折叠,使点D与点B重合,折痕为EF,那么折痕EF的长为.2(第24题)(第25题)(第26题)25.如图,D、E为AB、AC的中点,将△ABC沿线段DE折叠,使点A落在点F处,若∠B=50°,则∠BDF=度.26.如图,AD是△ABC的中线,∠ADC=45°,BC=2cm,把△ACD沿AD对折,使点C落在E的位置,则BE= cm.27.如图,△ABE和△ACD是△ABC分别沿着AB,AC边翻折180°形成的,若∠BAC=150°,则∠θ的度数是度.(第27题)(第28题)28.如图,三角形纸片ABC,AB=10cm,BC=7cm,AC=6cm,沿过点B的直线折叠这个三角形,使顶点C落在AB边上的点E处,折痕为BD,则△AED的周长为cm.答案:选择题1.故选A.考点:翻折变换(折叠问题).分析:根据对折,对折角相等,由直线平行,内错角相等,根据角的等量关系,求得∠1.解答:解:作图如右,∵图形对折,∴∠1=∠2,∵∠1=∠3,∴∠2=∠3,∵∠2+∠3=130°,∴∠1=65°,故选A.点评:本题考查图形的折叠与拼接,同时考查了三角形、四边形等几何基本知识,解题时应分别对每一个图形进行仔细分析,难度不大.2.故选B.考点:翻折变换(折叠问题).专题:压轴题.分析:由题意知∠DEF=∠EFB=20°图b∠GFC=140°,图c中的∠CFE=∠GFC-∠EFG.解答:解:∵AD∥BC,∴∠DEF=∠EFB=20°,在图b中∠GFC=180°-2∠EFG=140°,在图c中∠CFE=∠GFC-∠EFG=120°,故选B.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.3.故选B.考点:翻折变换(折叠问题).专题:压轴题.分析:根据折叠前后对应角相等可知.解答:解:设∠ABE=x,根据折叠前后角相等可知,∠C1BE=∠CBE=50°+x,所以50°+x+x=90°,解得x=20°.故选B.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,如本题中折叠前后角相等.填空题4.故填64.考点:平行线的性质;翻折变换(折叠问题).专题:计算题.分析:因为平行所以有∠EFG=∠CEF,又由题意可知∠FEC和∠FEG本就是同一个角,所以相等,根据平角概念即可求出∠BEG.解答:解:∵AD∥BC,∴∠EFG=∠CEF=58°,∵∠FEC=∠FEG,∴∠FEC=∠FEG=∠EFG=58°,∴∠BEG=180°-58°-58°=64°.点评:此题主要考查了折叠的性质和平行线的性质.学生平时要多进行观察,总结规律.明白折叠后等角是哪些角.5.故填64.考点:平行线的性质;翻折变换(折叠问题).专题:计算题.分析:此题要求∠AEG的度数,只需求得其邻补角的度数,根据平行线的性质以及折叠的性质就可求解.解答:解:根据长方形的对边平行,得AD∥BC,∴∠DEF=∠1=58°.再根据对折,得:∠GEF=∠DEF=58°.再根据平角的定义,得:∠AEG=180°-58°×2=64°.点评:运用了平行线的性质,还要注意折叠的题目中,重合的两个角相等,结合平角的定义即可求解.6.故填52.考点:平行线的性质;翻折变换(折叠问题).专题:计算题.分析:根据平行线的性质,折叠变换的性质及邻补角的定义可直接解答. 解答:解:∵该纸条是折叠的,∴∠1的同位角的补角=2×64°=128°; ∵矩形的上下对边是平行的,∴∠1=∠1的同位角=180°-128°=52°.点评:本题主要考查平行线的性质:两直线平行,同位角相等;邻补角的定义;折叠变换的性质. 7.故填55.考点:平行线的性质;翻折变换(折叠问题). 专题:计算题.分析:利用平行线的性质和翻折变换的性质即可求得. 解答:解:∵∠ABC=110°,纸条的上下对边是平行的, ∴∠ABC 的内错角=∠ABC=110°; ∵是折叠得到的∠1,∴∠1=0.5×110°=55°.故填55.点评:本题应用的知识点为:两直线平行,内错角相等. 8.故填65.考点:平行线的性质;翻折变换(折叠问题). 专题:计算题.分析:根据两直线平行内错角相等,以及折叠关系列出方程求解则可. 解答:解:根据题意得2∠1与130°角相等, 即2∠1=130°,解得∠1=65°.故填65.点评:本题考查了平行线的性质和折叠的知识,题目比较灵活,难度一般. 9.故填110°.考点:平行线的性质;翻折变换(折叠问题). 专题:计算题.分析:如图,因为AB∥CD,所以∠BEM=∠1(两直线平行,内错角相等);根据折叠的性质可知∠3=∠4,可以求得∠4的度数;再根据两直线平行,同旁内角互补,即可求得∠2的度数. 解答:解:∵AB∥CD,∴∠BEM=∠1=140°,∠2+∠4=180°, ∵∠3=∠4,∴∠4=12∠BEM=70°,∴∠2=180°-70°=110°. 点评:此题考查了折叠问题,注意折叠的两部分全等,即对应角与对应边相等.此题还考查了平行线的性质:两直线平行,内错角相等;两直线平行,同旁内角互补.10.故填115°.考点:平行线的性质;翻折变换(折叠问题). 专题:计算题.分析:根据折叠的性质及∠1=50°可求出∠2的度数,再由平行线的性质即可解答.解答:解:∵四边形EFGH 是四边形EFBA 折叠而成, ∴∠2=∠3,∵∠2+∠3+∠1=180°,∠1=50°,∴∠2=∠3=12 (180°-50°)=12×130°=65°,又∵AD∥BC,∴∠AEF+∠EFB=180°,∴∠AEF=180°-65°=115°.点评:解答此题的关键是明白折叠不变性:折叠前后图形全等.据此找出图中相等的角便可轻松解答. 11.故答案为:40°.考点:三角形内角和定理;翻折变换(折叠问题).分析:利用三角形的内角和和四边形的内角和即可求得. 解答:解:∵△ABC 沿着DE 翻折,∴∠1+2∠BED=180°,∠2+2∠BDE=180°, ∴∠1+∠2+2(∠BED+∠BDE)=360°,而∠1+∠2=80°,∠B+∠BED+∠BDE=180°, ∴80°+2(180°-∠B)=360°, ∴∠B=40°. 故答案为:40°.点评:本题考查图形的折叠变化及三角形的内角和定理.关键是要理解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,只是位置变化.12.故阴影部分的面积为8cm 2. 考点:轴对称的性质. 专题:压轴题.分析:正方形为轴对称图形,一条对称轴为其对角线;由图形条件可以看出阴影部分的面积为正方形面积的一半.解答:解:依题意有S阴影=12×4×4=8cm2,故阴影部分的面积为8cm2.点评:本题考查轴对称的性质.对应点的连线与对称轴的位置关系是互相垂直,对应点所连的线段被对称轴垂直平分,对称轴上的任何一点到两个对应点之间的距离相等,对应的角、线段都相等.13.答案为5个.考点:轴对称的性质.专题:压轴题;网格型.分析:根据轴对称图形的定义与判断可知.解答:解:与△ABC成轴对称且也以格点为顶点的三角形有5个,分别为△BCD,△BFH,△ADC,△AEF,△CGH.点评:本题考查轴对称图形的定义与判断,如果一个图形沿着一条直线对折,两侧的图形能完全重合,这个图形就是轴对称图形.折痕所在的这条直线叫做对称轴.14.故答案为:8.考点:轴对称的性质.分析:根据轴对称的性质和三角形周长的定义可知.解答:解:根据题意点P关于OA、OB的对称点分别为C、D,故有MP=MC,NP=ND;则CD=CM+MN+ND=PM+MN+PN=8cm.故答案为:8.点评:本题考查轴对称的性质.对应点的连线与对称轴的位置关系是互相垂直,对应点所连的线段被对称轴垂直平分,对称轴上的任何一点到两个对应点之间的距离相等,对应的角、线段都相等.15.答案为18.考点:轴对称的性质.分析:根据图形的对称性,则阴影部分的面积即为正方形的面积的一半.解答:解:根据图形的对称性,知阴影部分的面积=正方形的面积的一半=12×6×6=18(cm2).点评:此题要能够利用正方形的对称性,把阴影部分的面积集中到一起进行计算.16.答案为1:2.考点:剪纸问题.专题:压轴题.分析:本题考查了拼摆的问题,仔细观察图形的特点作答.解答:解:由图可得,所剪得的直角三角形较短的边是原正方体棱长的一半,而较长的直角边正好是原正方体的棱长,所以所剪得的直角三角形较短的与较长的直角边的比是1:2.点评:本题必须以不变应万变,透过现象把握本质,才能将问题转化为熟悉的知识去解决.17.答案为120°.考点:翻折变换(折叠问题).专题:压轴题.分析: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,如本题中折叠前后角相等.解答:解:根据图示可知∠CFE=180°-3×20°=120°.故图c中的∠CFE的度数是120°.点评:本题考查图形的翻折变换.18.答案为50°.考点:翻折变换(折叠问题).专题:压轴题.分析:首先根据AD∥BC,求出∠FED的度数,然后根据轴对称的性质,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,则可知∠DEF=∠FED′,最后求得∠AED′的大小.解答:解:∵AD∥BC,∴∠EFB=∠FED=65°,由折叠的性质知,∠DEF=∠FED′=65°,∴∠AED′=180°-2∠FED=50°.故∠AED′等于50°.点评:本题利用了:1、折叠的性质;2、矩形的性质,平行线的性质,平角的概念求解.19.故答案为:2.考点:翻折变换(折叠问题).专题:压轴题.分析:本题关键在于找到两个极端,即BA′取最大或最小值时,点P或Q的位置.经实验不难发现,分别求出点P与B重合时,BA′取最大值3和当点Q与D重合时,BA′的最小值1.所以可求点A′在BC边上移动的最大距离为2.解答:解:当点P与B重合时,BA′取最大值是3,当点Q与D重合时(如图),由勾股定理得A′C=4,此时BA′取最小值为1.则点A′在BC边上移动的最大距离为3-1=2.故答案为:2点评:本题考查了学生的动手能力及图形的折叠、勾股定理的应用等知识,难度稍大,学生主要缺乏动手操作习惯,单凭想象造成错误.20.答案为3cm.考点:翻折变换(折叠问题).专题:压轴题.分析:由题意得AE=AE′,AD=AD′,故阴影部分的周长可以转化为三角形ABC的周长.解答:解:将△ADE 沿直线DE 折叠,点A 落在点A′处, 所以AD=A′D,AE=A′E.则阴影部分图形的周长等于BC+BD+CE+A′D+A′E, =BC+BD+CE+AD+AE , =BC+AB+AC , =3cm .点评:折叠问题的实质是“轴对称”,解题关键是找出经轴对称变换所得的等量关系.21.答案为60°.考点:翻折变换(折叠问题). 专题:压轴题.分析:由折叠的性质知,折叠后形成的图形全等,找出对应的边角关系即可. 解答:解:根据题意,∠A′=∠A=90°,∠ABE=∠A′BE,又∠CBA′=30°,则∠BEA′=180°-90°-30°=60°.点评:本题考查图形的轴对称.解题关键是找出由轴对称所得的相等的边或者相等的角.22.故答案为:2 33. 考点:翻折变换(折叠问题). 专题:压轴题.分析:由折叠性质可以得到,∠FBD=∠ABD=30°,△DEB≌△BCD,进而得到△DFB是等腰三角形,有DF=FD ,作FG⊥BD,由等腰三角形的性质:底边上的高与底边上的中线重合,则点G 是BD 的中点,而BD=ADsin30°=4,所以可求得FG=BGtan30°=2 33.解答:解:∵矩形纸片沿对角线BD 翻折,点A 落在点E 处∴∠FBD=∠ABD=30°,△DEB≌△BCD, ∴∠DBE=∠CDB, ∴DF=FB,∴△DFB 是等腰三角形,过点F 作FG⊥BD,则点G 是BD 的中点 ∵BD=ADsin30°=4 ∴BG=2∴FG=BGtan30°=2 33.点评:本题利用了:1、折叠的性质: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,位置变化,对应边和对应角相等;2、矩形的性质,等腰三角形的性质,锐角三角函数的概念求解.23.故答案为:60.考点:翻折变换(折叠问题).专题:压轴题.分析:由折叠的性质知,∠DA1E=∠A=90°;DA1=AD=2CD,易证∠CDA1=60°.再证∠EA1B=∠CDA1.解答:解:由折叠的性质知,A′D=AD=2CD,∴sin∠CA′D=CD:A′D=1:2,∴∠CA′D=30°,∴∠EA′B=180°-∠EA′D-∠CA′D=180°-90°-30°=60°.故答案为:60.点评:本题利用了:1、折叠的性质: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,位置变化,对应边和对应角相等;2、直角三角形的性质,同角的余角相等求解.24.答案为10 .考点:翻折变换(折叠问题).分析:先判定三角形BDE是等腰三角形,再根据勾股定理及三角形相似的性质计算.解答:解:连接BD,交EF于点G,由折叠的性质知,BE=ED,∠BEG=∠DEG,则△BDE是等腰三角形,由等腰三角形的性质:顶角的平分线是底边上的高,是底边上的中线,∴BG=GD,BD⊥EF,则点G是矩形ABCD的中心,所以点G也是EF的中点,由勾股定理得,BD=310 ,BG=3102,∵BD⊥EF,∴∠BGF=∠C=90°,∵∠DBC=∠DBC,∴△BGF∽△BCD,则有GF:CD=BG:CB,求得GF=102,∴EF=10 .点评:本题利用了:1、折叠的性质: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,位置变化,对应边和对应角相等;2、矩形的性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理,等腰三角形的性质求解.25.答案为80°.考点:翻折变换(折叠问题);平行线的性质.专题:计算题;压轴题.分析:根据中位线的定义得出ED∥BC,再根据平行的性质和折叠的性质即可求.解答:解:∵D、E为AB、AC的中点,∴DE为△ABC的中位线,ED∥BC,∴∠ADE=∠ABC∵∠ABC=50°,∴∠ADE=50°,由于对折前后两图形全等,故∠EDF=50°,∠BDF=180°-50°×2=80°.点评:本题通过折叠变换考查正多边形的有关知识,及学生的逻辑思维能力.解答此类题最好动手操作,易得出答案.26.答案为 2 cm.考点:翻折变换(折叠问题).专题:压轴题.分析:根据折叠的性质判定△EDB是等腰直角三角形,然后再求BE.解答:解:根据折叠的性质知,CD=ED,∠CDA=∠ADE=45°,∴∠CDE=∠BDE=90°,∵BD=CD,∴BD=ED,即△EDB是等腰直角三角形,∴BE= 2 BD= 2 BC= 2 cm.点评:本题利用了:1、折叠的性质: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,位置变化,对应边和对应角相等;2等腰直角三角形的性质求解.27.答案为60°.考点:翻折变换(折叠问题).专题:压轴题.分析:解题关键是把所求的角转移成与已知角有关的角.解答:解:根据对顶角相等,翻折得到的∠E=∠ACB可得到∠θ=∠EAC,∵△ABE和△ACD是△ABC分别沿着AB,AC边翻折180°形成的,∠BAC=150°,∴∠DAC=∠BAE=∠BAC=150°.∴∠DAE=∠DAC+∠BAE+∠BAC-360°=150°+150°+150°-360°=90°.∴∠θ=∠EAC=∠DAC-∠DAE=60°.点评:翻折前后对应角相等.28.答案为9.考点:翻折变换(折叠问题).专题:压轴题.分析:由折叠中对应边相等可知,DE=CD,BE=BC,可求AE=AB-BE=AB-BC,则△AED 的周长为AD+DE+AE=AC+AE.解答:解:DE=CD,BE=BC=7cm,∴AE=AB-BE=3cm,∴△AED的周长=AE+AD+DE=AC+AE=6+3=9cm.点评:本题利用了折叠的性质: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,位置变化,对应边和对应角相等.。
正方形解题策略

∴四边形BEDF是平行四边形.
∵四边形ABCD是正方形, ∴AC⊥BD, ∴四边形BEDF是菱形.
例2.如图,在正方形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,F是OC 上一点,AM⊥DF于M,与OD相交于点E。 (1)求证:OE=OF (2)若DF平分∠ODC,BD=2,求CF的长。
二、利用正方形的轴对称性解题
D E
A
P
B
归纳小结: 1.通过本节课的学习,你有什么收获? 2.这节课主要通过哪几种方法来解决正方形的 问题?
例3.如图,已知E、F分别是正方形ABCD的边BC、CD上的点, AE、AF分别与对角线BD相交于点M、N,若∠EAF=50°, 求∠CME+∠CNF的度数。 F D C
N E M A B
例4.如图,点P在正方形的对角线AC上,PM⊥AB, PN⊥BC,PE⊥PD,分别与AB、BC的交点为M、N、E,
二、利用正方形的轴对称性解题
三、利用旋转法解决有关问题 四、构造正方形解题
一、利用正方形对角线的性质解题
例1.如图,E、F是正方形ABCD的对角线AC上的两点,且AE=CF. (1)请你判断四边形DEBF的形状,并给出合理说明
(2)若正方形边长为4,AE=
2 ,求四边形DEBF的面积
(1)证明: 如图,连接BD交AC于O, ∵四边形ABCD是正方形, ∴OB=OD,OA=OC. ∵AE=CF,∴OE=OF,
正方形 解题策略
知识回顾 正方形是特殊的平行四边形, 又是特殊的矩形和菱形 正方形的性质=矩形性质+菱形性质 边: 对边平行 四边都相等
正 方 形
角: 四个角都是直角 对角线: 对角线相等且互相垂直平分, 每条对角线平分一组对角。 对称性: 是轴对称图形,有四条对称轴
专题2.2 轴对称的性质【八大题型】(举一反三)(浙教版)(原卷版)

专题2.2 轴对称的性质【八大题型】【浙教版】【题型1 游戏中的轴对称】 (1)【题型2 利用轴对称的性质求角度】 (3)【题型3 利用轴对称的性质求线段长度】 (4)【题型4 在格点中作轴对称图形】 (6)【题型5 利用轴对称的性质解决折叠问题】 (8)【题型6 利用轴对称的性质解决最短路径问题】 (10)【题型7 利用轴对称的性质解决探究性问题】 (13)【题型8 轴对称图案的设计】 (17)【题型1 游戏中的轴对称】【例1】(2022春•余姚市校级月考)小王设计了一“对称跳棋”题:如图,在作业本上画一条直线l,在直线l两边各放一粒围棋子A、B,使线段AB长8cm,并关于直线l对称,在图中P1处有一粒跳棋子,P1距A点6cm、与直线l的距离为3cm,按以下程序起跳:第1次,从P1点以A为对称中心跳至P2点;第2次,从P2点以l为对称轴跳至P3点;第3次,从P3点以B为对称中心跳至P4点;第4次,从P4点以l对称轴跳至P5点;….(1)棋子跳至P6点时,与点P1的距离是;(2)棋子按上述程序跳跃2014次后停下,这时它与点B的距离是.【变式1-1】(2022•云梦县一模)甲和乙下棋,甲执白子,乙执黑子.如图,已共下了7枚棋子,棋盘中心黑子的位置用(﹣1,0)表示,其右下角黑子的位置用(0,﹣1)表示.甲将第4枚白子放入棋盘后,所有棋子构成一个轴对称图形.他放的位置是()A.(﹣1,1)B.(﹣2,1)C.(1,﹣2)D.(﹣1,﹣2)【变式1-2】(2022•潍坊)甲乙两位同学用围棋子做游戏.如图所示,现轮到黑棋下子,黑棋下一子后白棋再下一子,使黑棋的5个棋子组成轴对称图形,白棋的5个棋子也成轴对称图形.则下列下子方法不正确的是(),[说明:棋子的位置用数对表示,如A点在(6,3)].A.黑(3,7);白(5,3)B.黑(4,7);白(6,2)C.黑(2,7);白(5,3)D.黑(3,7);白(2,6)【变式1-3】(2022•绥棱县校级模拟)如图是跳棋盘,其中格点上的黑色点为棋子,剩余的格点上没有棋子.我们约定跳棋游戏的规则是:把跳棋棋子在棋盘内,沿着棋子对称跳行,跳行一次称为一步.已知点A为己方一枚棋子,欲将棋子A跳进对方区域(阴影部分的格点),则跳行的最少步数为3步.【题型2 利用轴对称的性质求角度】【例2】(2022秋•河东区期末)如图,△ABC中,∠B=58°,∠C=55°,点D为BC边上一动点.分别作点D关于AB,AC的对称点E,F,连接AE,AF.则∠EAF的度数等于.【变式2-1】(2022春•寿阳县期末)如图,△ABC中,∠B=60°,∠C=50°,点D是BC上任一点,点E和点F分别是点D关于AB和AC的对称点,连接AE和AF,则∠EAF的度数是()A.140°B.135°C.120°D.100°【变式2-2】(2022秋•台江区期中)如图,四边形ABCD中,AB=AD,△ABC沿着AC翻折,点B关于AC的对称点E恰好落在CD上,若∠B=α度,则∠D的度数是度.【变式2-3】(2022秋•房山区期末)如图,点P是∠AOB外的一点,点Q是点P关于OA的对称点,点R 是点P关于OB的对称点,直线QR分别交∠AOB两边OA,OB于点M,N,连接PM,PN,如果∠PMO=33°,∠PNO=70°,求∠QPN的度数.【题型3 利用轴对称的性质求线段长度】【例3】(2022秋•土默特左旗期中)如图,点P在∠AOB内,点M、N分别是点P关于AO、BO的对称点,若△PEF的周长为15,求MN的长.【变式3-1】(2022春•洛宁县期末)如图,点P在∠AOB内,点M、N分别是P点关于OA、OB的对称点,且MN交OA、OB相交于点E,若△PEF的周长为20,求MN的长.【变式3-2】(2022春•驿城区期末)如图,点P是∠AOB外的一点,点M,N分别是∠AOB两边上的点,点P关于OA的对称点Q恰好落在线段MN上,点P关于OB的对称点R落在MN的延长线上.若PM =3cm,PN=4cm,MN=4.5cm,则线段QR的长为.【变式3-3】(2022秋•淮安月考)如图,在△ABC中,AB=12cm,AC=6cm,BC=10cm,点D,E分别在AC,AB上,且△BCD和△BED关于BD对称.(1)求AE的长;(2)求△ADE的周长.【题型4 在格点中作轴对称图形】【例4】(2022秋•密山市校级期末)如图所示,(1)写出顶点C的坐标;(2)作△ABC关于y轴对称的△A1B1C1,并写出B1的坐标;(3)若点A2(a,b)与点A关于x轴对称,求a﹣b的值.【变式4-1】(2022秋•自贡期末)如图,在直角坐标系中,A、B、C、D各点的坐标分别为(﹣7,7)、(﹣7,1)、(﹣3,1)、(﹣1,4).(1)在给出的图形中,画出四边形ABCD关于y轴对称的四边形A1B1C1D1;(不写作法)(2)写出点A1和C1的坐标;(3)求四边形A1B1C1D1的面积.【变式4-2】(2022秋•嵊州市期末)在如图的正方形网格中,每一个小正方形的边长为1,格点三角形ABC (顶点是网格线交点的三角形)的顶点A,B的坐标分别是(﹣6,7),(﹣4,3).(1)请你根据题意在图中的网格平面内作出平面直角坐标系.(2)请画出△ABC关于y轴对称的△A1B1C1【变式4-3】(2022春•铜仁市期末)如图,已知点A(4,3),B(3,1),C(1,2),请解决下列问题:(1)若把△ABC向下平移1个单位,再向左平移5个单位得到△A1B1C1,请画出平移后的图形并写出A1,B1,C1的坐标;(2)若△A2B2C2是△ABC关于x轴对称的图形,请画出△A2B2C2并写出A2,B2,C2的坐标.【题型5 利用轴对称的性质解决折叠问题】【例5】(2022春•广陵区校级期中)发现(1)如图1,把△ABC沿DE折叠,使点A落在点A’处,请你判断∠1+∠2与∠A有何数量关系,直接写出你的结论,不必说明理由思考(2)如图2,BI平分∠ABC,CI平分∠ACB,把△ABC折叠,使点A与点I重合,若∠1+∠2=100°,求∠BIC的度数;拓展(3)如图3,在锐角△ABC中,BF⊥AC于点F,CG⊥AB于点G,BF、CG交于点H,把△ABC 折叠使点A和点H重合,试探索∠BHC与∠1+∠2的关系,并证明你的结论.【变式5-1】(2022春•杜尔伯特县期中)如图,将边长为8cm的正方形ABCD折叠,使点D落在BC边的中点E处,点A落在F处,折痕为MN.(1)求线段CN长.(2)连接FN,并求FN的长.【变式5-2】(2022秋•成都期末)如图,四边形ABCD中,AB∥CD,AD⊥AB,AB=6,AD=CD=3,点E、F分别在线段AB、AD上,将△AEF沿EF翻折,点A的落点记为P.当P落在四边形ABCD内部时,PD的最小值等于.【变式5-3】(2022•惠安县期末)如图,已知一张长方形纸片ABCD,AB∥CD,AD=BC=1,AB=CD=5.在长方形ABCD的边AB上取一点M,在CD上取一点N,将纸片沿MN折叠,使MB与DN交于点K,得到△MNK.(1)请你动手操作,判断△MNK的形状一定是;?试说明理由;(2)问△MNK的面积能否小于12(3)如何折叠能够使△MNK的面积最大?请你用备用图探究可能出现的情况,并求最大值.【题型6 利用轴对称的性质解决最短路径问题】【例6】(2022春•崂山区期中)早在古罗马时代,传说亚历山大城有一位精通数学和物理的学者,名叫海伦.一天,一位罗马将军专程去拜访他,向他请教一个百思不得其解的问题.将军每天从军营A出发,先到河边饮马,然后再去河岸同侧的军营B开会,应该怎样走才能使路程最短?这个问题的答案并不难,据说海伦略加思索就解决了它.从此以后,这个被称为“将军饮马”的问题便流传至今.大数学家海伦曾用轴对称的方法巧妙地解决了这个问题.如图2,作B关于直线l的对称点B′,连接AB′与直线l交于点C,点C就是所求的位置.证明:如图3,在直线l上另取任一点C′,连接AC′,BC′,B′C′,∵直线l是点B,B′的对称轴,点C,C′在l上,∴CB=CB′,C′B=C′B′,∴AC+CB=AC+=.在△AC′B′中,∵AB′<AC′+C′B′∴AC+CB<AC′+C′B′即AC+CB最小.本问题实际上是利用轴对称变换的思想,把A,B在直线同侧的问题转化为在直线的两侧,从而可利用“两点之间线段最短”,即“三角形两边之和大于第三边”的问题加以解决(其中C在AB′与l的交点上,即A、C、B′三点共线).本问题可归纳为“求定直线上一动点与直线外两定点的距离和的最小值”的问题的数学模型.【简单应用】(1)如图4,在等边△ABC中,AB=6,AD⊥BC,E是AC的中点,M是AD上的一点,求EM+MC的最小值借助上面的模型,由等边三角形的轴对称性可知,B与C关于直线AD对称,连接BM,EM+MC的最小值就是线段BE的长度,则EM+MC的最小值是;(2)如图5,在四边形ABCD中,∠BAD=130°,∠B=∠D=90°,在BC,CD上分别找一点M、N 当△AMN周长最小时,∠AMN+∠ANM=°.【拓展应用】如图6,是一个港湾,港湾两岸有A、B两个码头,∠AOB=30°,OA=1千米,OB=2千米,现有一艘货船从码头A出发,根据计划,货船应先停靠OB岸C处装货,再停靠OA岸D处装货,最后到达码头B.怎样安排两岸的装货地点,使货船行驶的水路最短?请画出最短路线并求出最短路程.【变式6-1】在ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,AC=6,点D,E在AB边上,AD=CD,点E关于AC,CD的对称点分别为F,G,则线段FG的最小值等于()A.2B.3C.4D.5【变式6-2】(2022秋•双流区校级期中)在△ABC中,∠A=45°,AC=8,BD⊥AC,BD=6,点E为边BC上的一个动点.E1,E2分别为点E关于直线AC,AB的对称点,连接E1E2,则线段E1E2长度的最小值是.【变式6-3】(2022春•青羊区期末)如图,△ABC中,∠B=45°,∠C=75°,AB=4,D为BC上一动点,过D作DE⊥AC于点E,作DF⊥AB于点F,连接EF,则EF的最小值为.【题型7 利用轴对称的性质解决探究性问题】【例7】(2022春•二道区期末)解答下列各题:(1)【问题引入】:如图①,在△ABC中,∠BAC=70°,点D在BC的延长线上,三角形的内角∠ABC与外角∠ACD的角平分线BP,CP相交于点P,求∠P的度数﹒(写出完整的解答过程)(2)【深入探究】:如图②,在四边形MNCB中,设∠M=a,∠N=β,四边形MNCB的内角∠MBC 与外角∠NCD的角平分线BP,CP相交于点P,则∠P的度数为﹒(用含有α和β的代数式表示)(3)【问题拓展】:如图③,在图①中,把∠BAC=70°改成∠BAC=γ,其他条件不变,将△PBC以直线BC为对称轴翻折得到△GBC,∠GBC的角平分线与∠GCB的角平分线交于点M,则∠BMC的度数为.(用含有γ的代数式表示)【变式7-1】(2022秋•洛南县期末)问题提出:(1)如图1,画出直角三角形ABC关于AC所在直线的轴对称图形△ACB′,其中∠BAC=90°(保留作图痕迹,不写作法).问题探究:(2)如图2,∠MAN=90°,射线AE在∠MAN的内部,点B、C在∠MAN的边AM、AN上,且AB=AC,过点C作CF⊥AE于点F,过点B作BD⊥AE于点D,证明:△ABD≌△CAF.深入思考:(3)如图3,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线l经过点C,且点A、B在直线l的异侧,过点A作AD⊥l于点D,过点B作BE⊥l于点E.判断线段AD、BE、DE之间的数量关系,并加以说明.【变式7-2】(2022春•临汾期末)综合实践课上,小聪用一张长方形纸片ABCD对不同折法下的夹角大小进行了探究,先将纸片的一角对折,使角的顶点A落在A′处,EF为折痕,如图①所示.(1)若∠AEF=30°,①求∠A′EB的度数;②又将它的另一个角也折过去,并使点B落在EA′上的B′处,折痕为EG,如图②所示,求∠FEG的度数;(2)若改变∠AEF的大小,则EA′的位置也随之改变,则∠FEG的大小是否改变?请说明理由.【变式7-3】(2022秋•鼓楼区月考)问题情境如图1,△ABC中,沿∠BAC的平分线AB1折叠,剪掉重叠部分;将余下部分沿∠B1A1C的平分线A1B2折叠,剪掉重叠部分;如此反复操作,沿∠B n A n C的平分线A n B n+1折叠,点B n与点C重合,我们就称∠BAC是△ABC的正角.以图2为例,△ABC中,∠B=70°,∠C=35°,若沿∠BAC的平分线AB1折叠,则∠AA1B1=70°.沿A1B1剪掉重叠部分,在余下的△B1A1C中,由三角形的内角和定理可知∠A1B1C=35°,若沿∠B1A1C的平分线A1B2第二次折叠,则点B1与点C重合.此时,我们就称∠BAC是△ABC的正角.探究发现(1)△ABC中,∠B=2∠C,则经过两次折叠后,∠BAC是不是△ABC的正角?(填“是”或“不是”).(2)小明经过三次折叠发现∠BAC是△ABC的正角,则∠B与∠C(不妨设∠B>∠C)之间的等量关系为.根据以上内容猜想:若经过n次折叠∠BAC是△ABC的正角,则∠B与∠C(不妨设∠B>∠C)之间的等量关系为.应用提升(3)如果一个三角形的最小角是10°,直接写出此三角形另外两个角的度数,使得此三角形的三个角均是它的正角.【题型8 轴对称图案的设计】【例8】(2022秋•沧州期末)如图1所示是一块有图案的瓷砖,请利用四块这样的瓷砖拼出一个正方形,使所拼的图案为轴对称图形.在图4中画出你的四个设计方案.(图2、图3视为同一图案)【变式8-1】(2022•金华)现有9个相同的小正三角形拼成的大正三角形,将其部分涂黑.如图(1),(2)所示.观察图(1),图(2)中涂黑部分构成的图案.它们具有如下特征:①都是轴对称图形;②涂黑部分都是三个小正三角形.请在图(3),图(4)内分别设计一个新图案,使图案具有上述两个特征.【变式8-2】(2022春•临渭区期末)认真观察下面四幅图中阴影部分构成的图案,回答下列问题.(1)请你写出这四个图案都具有的两个共同特征:特征1:;特征2:.(2)请你借助下面的网格,设计出三个不同图案,使它也具备你所写出的上述特征.(注意:新图案与以上四幅图中的图案不能相同)【变式8-3】(2022秋•盂县期末)有这样一道题:用四块如图甲所示的瓷砖拼成一个正方形,形成轴对称图案,和你的同伴比一比,看谁的拼法多.某同学设计了如图的两个图案,请你也用如图乙所示的瓷砖拼成一个正方形,形成轴对称图案.(至少设计四种图案)。
专题02 特殊平行四边形中的四种最值问题(解析版)-2024年常考压轴题攻略(9年级上册人教版)

专题02特殊平行四边形中的四种最值问题类型一、将军饮马(轴对称)型最值问题A .5B .【答案】B 【分析】作点E 关于BD 的对称点为∵E 关于BD 的对称点为'E ,∴'PE PE =,'BE BE =,∵正方形ABCD 的边长为2,点A.0B.3【答案】C【分析】要使四边形APQE的周长最小,由于在BC边上确定点P、Q的位置,可在与BC交于一点即为Q点,过A点作后过G点作BC的平行线交DC的延长线于长度.∵四边形ABCD 是矩形,∴8BC AD ==,90D Ð=°,∠QCE =90°,∵2PQ =,∴6DF AD AF =-=,∵点F 点关于BC 的对称点G ,∴FG AD⊥∴90DFG ∠=︒∴四边形FGHD 是矩形,∴GH =DF =6,∠H =90°,∵点E 是CD 中点,∴CE =2,∴EH =2+4=6,∴∠GEH =45°,∴∠CEQ =45°,设BP =x ,则CQ =BC ﹣BP ﹣PQ =8﹣x ﹣2=6﹣x ,在△CQE 中,∵∠QCE =90°,∠CEQ =45°,∴CQ =EC ,∴6﹣x =2,解得x =4.故选:C .【点睛】本题考查了矩形的性质,轴对称﹣最短路线问题的应用,题目具有一定的代表性,是一道难度较大的题目,对学生提出了较高的要求.例3.如图,在矩形ABCD 中,26AB AD ==,,O 为对角线AC 的中点,点P 在AD 边上,且2AP =,点Q【答案】210【分析】①连接PO并延长交BC 明四边形APHB是矩形可得AB②过点O作关于BC的对称点PQ OQ+的最小值为PO'的长度,延长∵GO AD'⊥,点O是AC的中点,∴132AG AD==,【点睛】本题考查矩形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理及轴对称识是解题的关键.【变式训练1】如图,正方形ABCD的周长为24,P为对角线AC上的一个动点,E是CD的中点,则PE PD+的最小值为()A .35B .32C .6D .5【答案】A 【详解】解:如图,连接BE ,设BE 与AC 交于点P',∵四边形ABCD 是正方形,∴点B 与D 关于AC 对称,∴P'D =P'B ,∴P'D +P'E =P'B +P'E =BE 最小.即P 在AC 与BE 的交点上时,PD +PE 最小,即为BE 的长度.∵正方形ABCD 的周长为24,∴直角△CBE 中,∠BCE =90°,BC =6,CE =12CD =3,∴226335BE =+=故选A.【变式训练2】如图,在矩形ABCD 中,AB =2,AD =3,动点P 满足S △PBC =14S 矩形ABCD ,则点P 到B ,C 两点距离之和PB +PC 的最小值为()A 10B 13C 15D .3【答案】B 【详解】解:设△PBC 中BC 边上的高是h .∵S △PBC =14S 矩形ABCD .∴12BC •h =14AB •AD ,∴h =12AB =1,∴动点P 在与BC 平行且与BC 的距离是1的直线l 上,如图,作B 关于直线l 的对称点E ,连接CE ,则CE 的长就是所求的最短距离.在Rt △BCE 中,∵BC =3,BE =BA =2,∴CE 2213+AB BC 即PB +PC 13故选:B .【变式训练3】如图,在正方形ABCD 中,4AB =,AC 与BD 交于点O ,N 是AO 的中点,点M 在BC 边上,且3BM =,P 为对角线BD 上一点,则PM PN -的最大值为_____________.【答案】1【分析】作N 关于BD 的对称点E ,连接PE ,ME ,过点M 作MQ ⊥AC ,垂足为Q ,可判定当点P ,E ,M 三点共线时,PM -PE 的值最大,为ME 的长,求出CE ,CQ ,得到EQ ,利用垂直平分线的性质得到EM =CM =1即可.【详解】解:如图:作N 关于BD 的对称点E ,连接PE ,ME ,过点M 作MQ ⊥AC ,垂足为Q ,∴PN =PE ,则PM -PN =PM -PE ,【答案】13【分析】连接CF、AF+=+,故当EF MN EF AF类型二、翻折型最值问题例1.如图,在边长为2的菱形ABCD中,∠A=60°,M是AD边的中点,N是AB边上的一动点,将△AMN 沿MN所在直线翻折得到△A'MN,连接A'C,则A'C长度的最小值是()【变式训练1】如图,在矩形ABCD 中,3AB =,4=AD ,E 在AB 上,1BE =,F 是线段BC 上的动点,将EBF △沿EF 所在的直线折叠得到'EB F △,连接'B D ,则'B D 的最小值是()A .6B .4C .2D .1-【答案】D 【详解】解:如图,'B 的运动轨迹是以E 为圆心,以BE 的长为半径的圆.所以,当'B 点落在DE 上时,'B D 取得最小值.根据折叠的性质,△EBF ≌△EB’F ,∴E 'B ⊥'B F ,∴E 'B =EB ,∵1BE =∴E 'B =1,∵3AB =,4=AD ,∴AE =3-1=2,∴DE =D 'B =.故选:D .【变式训练2】如图,在正方形ABCD 中,AB =6,E 是CD 边上的中点,F 是线段BC 上的动点,将△ECF 沿EF 所在的直线折叠得到EC F '△,连接AC ',则的最小值是AC '_______.【答案】3【详解】解:∵四边形ABCD 是正方形,∴6CD AB AD ===,∵E 是CD 边上的中点,∴132EC CD ==∵△ECF 沿EF 所在的直线折叠得到EC F '△,∴3EC EC '==,∴当点A ,C ',E 三点共线时,AC '最小,如图,在Rt ADE △中,由勾股定理得:AE ==3AE EC '-=-,∴AC '的最小值为3.类型三、旋转型最值问题【答案】353-【分析】过点M 作MP CD ⊥,垂足为P ,连接CM ,根据正方形的性质求出CE ,证明EDC DMP △≌△股定理求出CM ,根据CN MN CM +≥即可求出CN 【详解】解:过点M 作MP CD ⊥,垂足为P ,连接由旋转可得:DE DM =,3EF MN ==,90EDM ∠=例2.如图,长方形ABCD 中,6AB =,8BC =,E 为BC 上一点,且2BE =,F 为AB 边上的一个动点,连接EF ,将EF 绕着点E 顺时针旋转30°到EG 的位置,连接FG 和CG ,则CG 的最小值为______.【答案】2+【详解】解:如图,将线段BE 绕点E 顺时针旋转30°得到线段ET ,连接GT ,过E 作EJ CG ⊥,垂足为J ,∵四边形ABCD 是矩形,∴AB =CD =6,∠B =∠BCD =90°,∵∠BET =∠FEG =30°,∴∠BEF =∠TEG ,在△EBF 和△TEG 中,EB ET BEF TEG EF EG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EBF ≌△ETG (SAS ),∴∠B =∠ETG =90°,∴点G 的在射线TG 上运动,∴当CG ⊥TG 时,CG 的值最小,∵∠EJG =∠ETG =∠JGT =90°,∴四边形ETGJ 是矩形,∴∠JET =90°,GJ =TE =BE =2,∵∠BET =30°,∴∠JEC =180°-∠JET -∠BET =60°,∵8BC =,∴226,3,3EC BC BE EJ CJ EC EJ =-===-=,∴CG =CJ +GJ =332+.∴CG 的最小值为332+.故答案为:332.【变式训练1】如图,已知正方形ABCD 的边长为a ,点E 是AB 边上一动点,连接ED ,将ED 绕点E 顺时针旋转90︒到EF ,连接DF ,CF ,则当DF CF +之和取最小值时,DCF 的周长为______.(用含a 的代数式表示)【答案】()51a +【分析】连接BF ,过点F 作FG AB ⊥交AB 延长线于点G ,先证明AED GFE △≌△,即可得到点F 在CBG ∠的角平分线上运动,作点C 关于BF 的对称点C ',当点D ,F ,C 三点共线时,DF CF DC +='最小,根据勾股定理求出DC DF CF '=+的最小值为35,即可求出此时DCF 的周长为353+.将ED绕点E顺时针旋转90︒到EF,=,∴⊥,EF DEEF DEDEA FEG DEA ADE∴∠+∠=∠+∠=︒,90∴∠=∠,ADE FEG又90,∠=∠=︒DAE FGE(1)试猜想线段BG 和AE 的数量关系,并证明你得到的结论;(2)将正方形DEFG 绕点D 逆时针方向旋转一定角度后(旋转角度大于过观察或测量等方法判断(1)中的结论是否仍然成立?如果成立,请予以证明;如果不成立,请说明理由;(3)若2BC DE ==,在(2)的旋转过程中,①当AE 为最大值时,则AF =___________.ABC 是等腰直角三角形,AD BC ∴⊥,BD CD =,90ADB ADC ∴∠=∠=︒.四边形DEFG 是正方形,DE DG ∴=.在BDG 和ADE V 中,BD AD BDG ADE GD ED =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,(SAS)ADE BDG ∴△≌△,BG AE ∴=;(2)(1)中的结论仍然成立,BG AE =,BG AE ⊥.理由如下:如图②,连接AD ,延长EA 交BG 于K ,交DG 于O .在Rt BAC 中,D 为斜边BC 中点,AD BD ∴=,AD BC ⊥,90ADG GDB ∴∠+∠=︒.四边形EFGD 为正方形,DE DG ∴=,且90GDE ∠=︒,90ADG ADE ∴∠+∠=︒,BDG ADE ∴∠=∠.在BDG 和ADE V 中,BD AD BDG ADE GD ED =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,(SAS)BDG ADE ∴△≌△,BG AE ∴=,BGD AED ∠=∠,2,==BC DEBG∴=+=.213AE∴=.3在Rt AEF中,由勾股定理,得222=+=+3AF AE EF中,如图②中,在BDGBG∴-≤≤+,2112∴的最小值为1,此时如图④中,AE在Rt AEF中,2=AF EF【点睛】本题属于四边形综合题,考查了旋转的性质的运用,等腰直角三角形的性质的运用,勾股定理的运用,全等三角形的判定及性质的运用,正方形的性质的运用,解答时证明三角形全等是关键.类型四、PA+KPB型最值问题3A.27B.23【答案】C【分析】连接AC与EF相交于∵四边形ABCD是菱形,∠=∠,∴OAE OCFA.3B.22【答案】D【分析】连接AF,利用三角形中位线定理,可知四边形ABCD是菱形,∴==,AB BC23,H分别为AE,EF的中点,GGH∴是AEF△的中位线,【答案】51-【分析】连接BD交EF的中点,求出OB的长,得到AH AM MH>=-–51直线l平分正方形∴O是BD的中点,四边形ABCD是正方形,∴==,BD AB24【答案】26【分析】利用轴对称的性质作出如图的辅助线,在【详解】解:延长DC '''∴E F G H E '''、、、、在同一直线上时,四边形EFCH 作E K AB '⊥交AB 延长于点K ,则23EK BE CD A E AB CD '''=++=+=,E K BC '=+在△ABH中,∠AHB=90°,∠ABH过点D作DE∥AC交BC延长线于点E,作点C【点睛】本题考查了对称的性质,勾股定理,等边三角形的判定和性质,最值问题,直角三角形的性质,多边形的面积,知识点较多,难度较大,解题的关键是作出辅助线,得出当且仅当B,D,F三点共线时,BD+CD取得最小值.。
八上 轴对称 利用图形的对称性解题
利用图形的对称性解题数学中无不充满着对称,利用对称性是解决数学问题的一种有效方法.但许多具体数学问题往往不具有对称的形式,因此,需要构造对称的图形来解决问题,本文举例谈谈如何利用图形的对称性解题.一、利用对称证明相等关系例1 如图1,已知:在正方形ABCD中,E是BC边上任一点,AE⊥EF,CF是∠DCG的平分线,求证:AE=EF.二、利用对称证明不等关系例2 在△ABC中,D为BC的中点,E、F分别是AB、AC上的点,且DE⊥DF.求证:BE+CF>EF.三、利用对称求角度例3 如图3,已知3个边长相等的正方形相邻并排,求∠EBF+∠EBG的度数.析解将矩形ABEF沿BE为对称轴翻折得矩形A'BEF',连结BG'、C'F.∵BG=BC,BG'=CF,BC'垂直G'F,∴∠FBG'=45°.又∵∠FBG'=∠FBE+∠E'BC'四、利用对称求面积例4 如图4,等腰直角ABC的斜边AB=4,O为AB的中点,以点O为圆心的半圆分别与两腰AC、BC相切于点D、E,求图中阴影部分的面积.析解将整个图形沿AB为对称轴翻折,得如图4所示的正方形AGBC,根据对称性可知:五、利用对称求最值例5 如图5,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC=2,且点D为BC的中点,点P为AC上一个动点,求PB+PD的最小值.析解将△ABC以AC为对称轴翻折得△ACB',连结B'D交AC于点P,连结BB',PB.六、利用对称求角的关系例6 如图6,在△ABC中,AD⊥BC于点D,且AB+BD=CD.求∠B:∠C的值.析解把△ABD沿AD翻折得△ADB'.由翻折可知七、利用对称证明线段的和(差)关系例7 如图7,在△ABC中,∠C=2∠B,AD是∠BAC的平分线,求证:AB=AC+CD.。
专题复习1:利用轴对称求最值_
专题复习1:利用轴对称求最值Ⅱ. 请你设计一个用时最少的方案.二、关于两(多)条线段和最小问题思路指导:此类问题一般通过适当的几何变换实现“折”转“直”。
即将连接两点的折线转化为线段最短问题1.直接运用两点间线段最短解决问题.例:如图8,已知A(1,1)B(3,-3),C为x轴上一个动点,当AC+BC最小时,C点坐标为,此时AC+BC的最小值为.练习:如图9,四边形ABCD为边长为5的正方形,以B为圆心4为半径画弧交BA与M,交BC于N,P在MN上运动,则PA+PB+PC的最小值为.2.平移后应用两点间线段最短例:已知:如图10,A(1,2),B(4,-2),C(m,0),D(m+2,0)(1)在图中作出当AC+CD+DB最小时C点的位置,并求出此时m的值(2)求AC+CD+DB的最小值.练习:如图11,NP,MQ为一段河的两岸(河的两侧为平坦的地面,可以任意穿行),NP∥MQ,河宽PQ 为60米,在NP一侧距离河岸110米处有一处藏宝处A,某人从MQ一侧距离河岸40米的B处出发,随身携带恰好横穿(与河岸垂直)河面的绳索(将绳索利用器械投掷至河对岸并固定,人扶绳索涉水过河),请计算此人从出发到目的地最少的行进路程,并确定固定绳索处(MQ一侧)到B处的最近距离.3.旋转后应用两点间线段最短例:如图12,四边形ABCD是正方形,△ABE是等边三角形,M为对角线BD(不含B点)上任意一点,将BM绕点B逆时针旋转60°得到BN,连接EN、AM、CM.⑴求证:△AMB≌△ENB;⑵①当M点在何处时,AM+CM的值最小;②当M点在何处时,AM+BM+CM的值最小,并说明理由;⑶当AM+BM+CM的最小值为31+时,求正方形的边长.练习:点O 为正方形ABCD内一点,(1)正方形边长为4,求OB+OD的最小值(2)若OB+OC+OD的最小值为26+,求正方形的边长4.对称后应用两点间线段最短数学模型已知:如图14,直线l 及直线同侧两点P、Q,在直线l 上求作点M,使线段PM+QM最小,并说明理由关系探究上图中:相等的角:线段关系:类型一:单动点单对称轴(直线同侧两线段和转化为异侧,进而应用两点间线段最短)练习:1.如图15,已知菱形ABCD的边长为6,M、N 分别为AB、BC边的中点,P为对角线AC上的一动点,则PM+PN的最小值.2. 如图16,已知菱形ABCD的边长为6,点E为AB边的中点,∠BAD=60°,点P为对角线AC上的一动点,则PE+PB的最小值..3. 如图17,已知正方形ABCD的边长为2,点M为BC 边的中点,P为对角线BD上的一动点,则PM+PC的最小值4. 如图18,正方形ABCD的面积为a,△ABE是等边三角形,点E在正方形ABCD内,在对角线AC上有一动点P,PD+PE的和最小值为4,则a= .5.如图19,已知⊙O的半径为1,AB、CD为⊙O的两互相垂直的直径,点M在弧AD上,且∠MOD=30°,点P为半径OD上的一动点,则PM+PA的最小值.6. 如图20,已知⊙O的半径为1,AB为⊙O的直径,C是⊙O上的一点,且∠CAB=30°点M是弧CB的中点,,点P为直径AB上的一动点,则PM+PC的最小值.7.如图21,⊙O的直径为10,A,B在圆周上,AC⊥MN,BD⊥MN,AC=6,BD=8.P为MN上一个动点,则PA+PB的最小值为.8.如图22,已知∠AOB=60°,OA=6,C为OA的中点,OD平分∠AOB,M为OD上一动点,则AM+CM的最小值为9.如图23,从点A(0,2)发出的一束光,经x轴反射,过点B(4,3),则这束光从点A到点B所经过路径的长为.10.如图24,已知抛物线y=x2-2x-3,与x轴相交于点A、B两点(点A在点B的左边),与y轴相较于点C,P 为抛物线对称轴上的一点,则PO+PC的最小值是.11.如图25,以正方形ABCD中AB为边向外作等边三角形AMB,N为对角线BD上一点,若AN+MN的最小值为2226,则正方形边长为.12.一次函数y=kx+b的图象与x、y轴分别交于点A(2,0),B(0,4).(1)求该函数的解析式;(2)O为坐标原点,设C为AB的中点,P为OB上一动点,求PC+PA取最小值时P点的坐标.13.如图27,在直角坐标系中,点A的坐标为(-2,0),连结OA,将线段OA绕原点O顺时针旋转120°,得到线段OB.(1)求点B的坐标;(2)求经过A、O、B三点的抛物线的解析式;(3)在(2)中抛物线的对称轴上是否存在点C,使△BOC的周长最小?若存在,求出点C的坐标;若不存在,请说明理由14.如图,在平面直角坐标系中,直线l是第一、三象限的角平分线.实验与探究:(1)由图观察易知A(0,2)关于直线l的对称点A′的坐标为(2,0),请在图中分别标明B(5,3)、C(-2,5)关于直线l的对称点B′、C′的位置,并写出他们的坐标:B′、C′;归纳与发现:(2)结合图形观察以上三组点的坐标,你会发现:坐标平面内任一点P(a,b)关于第一、三象限的角平分线l的对称点P′的坐标为(不必证明);运用与拓广:(3)已知两点D(1,-3)、E(-1,-4),试在直线l上确定一点Q,使点Q到D、E两点的距离之和最小,并求出Q点坐标.类型二:双动点单对称轴(在类型一基础上应用垂线段最短)例:如图,已知∠CAB=30°,BA=6,AF平分∠BAC,P,Q分别为AB,AF上的动点,则BQ+PQ的最小值为练习:1.如图29,正方形ABCD中,AE为∠BAC的平分线,M,N分别为AE,AB上的动点,若MN+BM最小值为3,则正方形边长为.2.如图30,在锐角△ABC中,AB=42,∠BAC=45°,∠BAC 的平分线交BC于点D, M、N分别是AD和AB上的动点,则BM+MN的最小值是___________ .3.如图31,矩形ABCD中,AB=6,BC=8,M,N分别为BD,BC上的动点,则CM+MN的最小值为. 类型三:单动点双对称轴例:如图32,已知:∠AOB=30°,P为∠AOB内一点,OP=6,M,N分别为OA,OB上的动点,则△PMN的周长最小值为.练习:1.如图33,已知:∠AOB=60°,P为∠AOB内一点,OP=10,M,N分别为OA,OB上的动点,则△PMN的周长最小值为.2.如图34,两个镜子成45°角,P为夹角内一个光源,P距离交点2米,光线从P发出后经过OB,OA反射后经过点P,则光线经过的路线长为.3.如图35,已知A(3,2)为坐标平面上一点,在x,y 轴上确定点M,N,使△AMN周长最小,并求出此时M,N坐标.类型四. 双动点双对称轴例:已知P,Q为∠AOB内两个定点,M,N分别为OA,OB上的动点。
专题132画轴对称图形-2021-2022学年八年级数学上(解析版)【人教版】
2021-2022学年八年级数学上册尖子生同步培优题典【人教版】专题13.2画轴对称图形姓名:__________________ 班级:______________ 得分:_________________注意事项:本试卷满分100分,试题共24题,选择10道、填空8道、解答6道.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置.一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2019秋•怀柔区期末)下列图形都是由两个全等三角形组合而成,其中是轴对称图形的是()A.B.C.D.【分析】根据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进行分析即可.【解析】A、不是轴对称图形,故此选项错误;B、是轴对称图形,故此选项正确;C、不是轴对称图形,故此选项错误;D、不是轴对称图形,故此选项错误;故选:B.2.(2020秋•鼓楼区校级月考)如图是由三个小正方形组成的图形,如果在图中补一个同样大小的正方形,使得补后的图形为轴对称图形,这样的补法有()种.A.2B.3C.4D.5【分析】根据轴对称图形的定义,即可求得答案.【解析】补画一个小正方形使补画后的图形为轴对称图形,共有4种补法,如图所示.故选:C.3.(2019秋•徐州期末)下列由全等的等边三角形拼成的图形中,不是轴对称图形的是()A.B.C.D.【分析】直接利用轴对称图形的性质分析得出答案.【解析】A、是轴对称图形,不合题意;B、是轴对称图形,不合题意;C、是轴对称图形,不合题意;D、不是轴对称图形,符合题意;故选:D.4.(2020春•抚州期末)如图,在4×4正方形网格中,将图中的2个小正方形涂上阴影,若再从其余小正方形中任选一个也涂上阴影,使得整个阴影部分组成的图形是轴对称图形,那么符合条件的小正方形共有()A.7个B.8个C.9个D.10个【分析】根据轴对称的性质画出图形即可.【解析】如图,共有10种符合条件的添法,故选:D.5.(2019秋•闵行区期末)如图,在网格图中选择一个格子涂阴影,使得整个图形是以虚线为对称轴的轴对称图形,则把阴影涂在图中标有数字()的格子内.A.1B.2C.3D.4【分析】从阴影部分图形的各顶点向虚线作垂线并延长相同的距离找对应点,然后顺次连接各点可得答案.【解析】如图所示,把阴影涂在图中标有数字3的格子内所组成的图形是轴对称图形,故选:C.6.(2019春•市南区期中)如图,点A、B、C都在6×6的方格纸的格点上,若该方格纸上还有一格点D,使得格点A、B、C、D能组成一个轴对称图形,则满足条件的格点D的个数有()A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】分别以BC的垂直平分线,AB所在直线,BC所在直线为对称轴,即可得到满足条件的所有点D 的位置.【解析】如图所示,点D1,D2,D3即为所求.故选:C.7.下列关于轴对称性质的说法中,不正确的是()A.对应线段互相平行B.对应线段相等C.对应角相等D.对应点连线与对称轴垂直【分析】根据轴对称图形的概念和性质判断即可.【解析】关于轴对称图形特征的说法:①对应线段相等;②对应角相等;③两组对应点连线平行或在一条直线上;④对应点的连线被对称轴平分,故选:A.8.(2021•深圳模拟)如图,在△ABC中,点D,E分别在边AB,BC上,点A与点E关于直线CD对称.若AB=7,AC=9,BC=12,则△DBE的周长为()A.9B.10C.11D.12【分析】根据轴对称的性质得到:AD=DE,AC=CE,结合已知条件和三角形周长公式解答.【解析】∵点A与点E关于直线CD对称,∴AD=DE,AC=CE=9,∵AB=7,AC=9,BC=12,∴△DBE的周长=BD+DE+BE=BD+AD+BC﹣AC=AB+BC﹣AC=7+12﹣9=10.故选:B.9.(2020秋•长沙期中)如图,若△ABC与△DEF关于直线l对称,BE交l于点O,则下列说法不一定正确的是()A.AB∥EF B.AC=DF C.AD⊥l D.BO=EO【分析】根据轴对称的性质对各选项分析判断后利用排除法求解.【解析】∵△ABC与△DEF关于直线l对称,∴AC=DF,AD⊥l,BO=EO,故D、B、C选项正确,AB∥EF不一定成立,故A选项错误,所以,不一定正确的是A.故选:A.10.(2019秋•锡山区期中)如图,四边形ABCD中,AB=AD,点B关于AC的对称点B′恰好落在CD上,若∠BAD=110°,则∠ACB的度数为()A.40°B.35°C.60°D.70°【分析】连接AB',BB',过A作AE⊥CD于E,依据∠BAC=∠B'AC,∠DAE=∠B'AE,即可得出∠CAE=12∠BAD,再根据四边形内角和以及三角形外角性质,即可得到∠ACB=∠ACB'=90°−12∠BAD.【解析】如图,连接AB',BB',过A作AE⊥CD于E,∵点B关于AC的对称点B'恰好落在CD上,∴AC垂直平分BB',∴AB=AB',∴∠BAC=∠B'AC,∵AB=AD,∴AD=AB',又∵AE⊥CD,∴∠DAE=∠B'AE,∴∠CAE=12∠BAD=55°,又∵∠AEC=90°,∴∠ACB=∠ACB'=35°,故选:B.二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)请把答案直接填写在横线上11.(2020秋•鼓楼区校级月考)画轴对称图形,应该先确定对称轴,再找出对称点,最后将对称点依次连接起来.【分析】根据轴对称图形的性质填空即可.【解析】画轴对称图形,应该先确定对称轴,再找出对称点,最后将对称点依次连接起来.故答案为:对称轴.12.(2019秋•扬州校级期中)如图,点A、B、C都在方格纸的格点上,请你再找一个格点D,使点A、B、C、D组成一个轴对称图形.这样的点D最多能找到2个.【分析】利用轴对称图形的性质,分别得出符合题意的图形即可.【解析】如图所示:符合题意有2个点.故答案为:2.13.(2019秋•环翠区期末)如图,在3×2的正方形网格中,已有两个小正方形被涂黑,再将其余小正方形涂黑一个,使整个图案构成一个轴对称图形的涂法有1种.【分析】利用轴对称图形的定义进而求出符合题意的图形即可.【解析】如图所示:将图中小正方形(标号为1中)涂黑,能使整个图案构成一个轴对称图形.故答案为:1.14.(2020春•青岛期末)如图,在等边三角形网格中,已有两个小等边三角形被涂黑,若再将图中其余小等边三角形涂黑一个,使涂色部分构成一个轴对称图形,则有3种不同的涂法.【分析】直接利用轴对称图形的性质得出符合题意的答案.【解析】如图所示:当将1,2,3涂成黑色可以构成一个轴对称图形,故有种不同3的涂法.故答案为:3.15.(2020秋•垦利区期中)如图,在正方形方格中,阴影部分是涂黑7个小正方形所形成的图案,再将方格内空白的一个小正方形涂黑,使得到的新图案成为一个轴对称图形的涂法有3种.【分析】画出图形即可判断.【解析】如图,有三种方案,故答案为3.16.(2019秋•绵阳期末)如图,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,对角线AC、BD相交于点O,下列结论:①∠ABC=∠ADC②BO=DO③∠ABO=∠BAO④B、D两点关于直线AC对称⑤四边形ABCD的面积S=12AC•BD.其中正确的是 ①②④⑤ (填写所有正确结论的序号)【分析】根据全等三角形的判定和性质,可作判断.【解析】在△ABC 和△ADC 中,∵{AB =ADBC =CD AC =AC,∴△ABC ≌△ADC (SSS ),∴∠BAC =∠DAC ,①∠ABC =∠ADC ,正确;在△ABO 与△ADO 中{AB =AD ∠BAC =∠DAC OA =OA,∴△ABO ≌△ADO (SAS ),∴②BO =DO ,正确;③∠ABO =∠ADO ≠∠BAO ,错误;∴∠AOB =∠AOD =90°,BO =DO ,∴④B 、D 两点关于直线AC 对称,正确;∴⑤四边形ABCD 的面积S =12AC •BD .正确;故答案为:①②④⑤.17.(2019秋•南昌期末)如图,∠AOB =30°,点P 在∠AOB 的内部,点C ,D 分别是点P 关于OA 、OB 的对称点,连接CD 交OA 、OB 分别于点E 、F ;若△PEF 的周长的为10,则线段OP = 10 .【分析】首先根据对称性得出△DOC 是等边三角形,进而得出答案.【解析】连接OD,OC,∵∠AOB=30°;点D、C分别是点P关于直线OA、OB的对称点,∴∠DOC=60°,DO=OP=OC,PF=DF,PE=CE,∴△DOC是等边三角形,∵△PEF的周长的为10,∴OP=10.故答案为:10.18.(2019秋•正阳县期末)如图,∠MON内有一点P,点P关于OM的轴对称点是G,点P关于ON的轴对称点是H,GH分别交OM、ON于A、B点,若∠MON=35°,则∠GOH=70°.【分析】连接OP,根据轴对称的性质可得∠GOM=∠MOP,∠PON=∠NOH,然后求出∠GOH=2∠MON,代入数据计算即可得解.【解析】如图,连接OP,∵P点关于OM的轴对称点是G,P点关于ON的轴对称点是H,∴∠GOM=∠MOP,∠PON=∠NOH,∴∠GOH=∠GOM+∠MOP+∠PON+∠NOH=2∠MON,∵∠MON=35°,∴∠GOH=2×35°=70°.故答案为:70°.三、解答题(本大题共6小题,共46分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)19.(2020秋•梁园区期末)如图1是3×3的正方形方格,将其中两个方格涂黑,并且使涂黑后的整个图案是轴对称图形,(要求:绕正方形ABCD的中心旋转能重合的图案都视为同一种图案,例如图2中的两幅图就视为同一种图案),请在图3中的四幅图中完成你的设计.【分析】根据轴对称的性质画出图形即可.【解析】如图所示.20.(2020秋•海州区校级期中)下列正方形网格图中,部分方格涂上了颜色,请按照不同要求作图.(1)作出图①的对称轴;(2)将图②中的某一个方格涂上颜色,使整个图形轴对称图形;(3)将图③中的某两个方格涂上颜色,使整个图形有四条对称轴.【分析】(1)直接利用轴对称图形的性质得出答案;(2)直接利用轴对称图形的性质得出答案;(3)直接利用轴对称图形的性质得出答案.【解析】(1)如图①所示:(2)如图②所示:(3)如图③所示:21.(2020•宁波模拟)请在如图四个3×3的正方形网格中,画出与格点三角形(阴影部分)成轴对称且以格点为顶点的三角形,并将所画三角形涂上阴影.(注:所画的四个图不能重复)【分析】直接利用轴对称图形的性质分别得出符合题意的图形.【解析】如图所示:.22.(2019秋•苍溪县期中)如图,在△ABC中,直线l交AB于点M,交BC于点N,点B关于直线l的对称点D在线段BC上,且AD⊥MD,∠B=28°,求∠DAB的度数.【分析】利用轴对称图形的性质得出MD=MB,进而得出∠AMD的度数,进而得出答案.【解析】∵点B关于直线l的对称点是点D,∴直线l是线段DB的垂直平分线,∴MD=MB,∴∠MDB=∠B=28°,∴∠AMD=∠MDB+∠B=56°,在Rt△ADM中∠DAB=90°﹣56°=34°.23.(2020秋•肇源县期末)如图,点P是∠AOB外一点,点M、N分别是∠AOB两边上的点,点P关于OA的对称点Q恰好落在线段MN上,点P关于OB的对称点R落在线段MN的延长线上.若PM=2.5cm,PN=3cm,MN=4cm,则线段QR的长为多少.【分析】根据轴对称的性质得到OA垂直平分PQ,OB垂直平分PR,则利用线段垂直平分线的性质得QM=PM=2.5cm,RN=PN=3cm,然后计算QN,再计算QN+RN即可.【解析】QR=4.5cm,理由如下:∵点P关于OA的对称点Q恰好落在线段MN上,点P关于OB的对称点R落在MN的延长线上,∴PM=MQ,PN=NR.∵PM=2.5cm,PN=3cm,MN=4cm,∴RN=3cm,MQ=2.5cm,NQ=MN﹣MQ=4﹣2.5=1.5(cm).∴QR=RN+NQ=3+1.5=4.5(cm).24.(2020秋•朝阳区校级期中)如图,△ABC中,∠ABC=45°,点A关于直线BC的对称点为P,连接PB并延长.过点C作CD⊥AC,交射线PB于点D.(1)如图①,∠ACB为钝角时,补全图形,判断AC与CD的数量关系:AC=CD;(2)如图②,∠ACB为锐角时,(1)中结论是否仍成立,并说明理由.【分析】(1)结论:AC=CD.想办法证明,AC=CP,CD=CP即可.(2)结论不变,证明方法类似(1).【解析】(1)结论:AC=CD.理由:如图①中,设AB交CD于O,∵A,P关于BC对称,CA=CP,∴∠A=∠P,∠ABC=∠CBP=45°,∴∠ABP=∠ABD=90°,∵AC⊥CD,∴∠ACO=∠DBO=90°,∵∠AOC=∠DOB,∴∠D=∠A,∴∠D=∠P,∴CD=CP,∴AC=CD.故答案为:AC=CD.(2)结论不变.理由:如图②中,∵A,P关于BC对称,CA=CP,∴∠A=∠P,∠ABC=∠CBP=45°,∴∠ABP=∠ABD=90°,∵AC⊥CD,∴∠ACD=∠DBA=90°,∴∠ABD+∠ACD=180°,∴∠A+∠BDC=180°,∵∠CDP+∠BDC=180°,∴∠A=∠CDP∴∠CDP=∠P,∴CD=CP,∴AC=CD.。
(完整)轴对称——最短路线问题
如图,在边长为4的正方形ABCD中,E是AB边上的一点,且AE=3,点Q为对角线AC上的动点,则△BEQ周长的最小值为_____.
解析:连接BD,DE,根据正方形的性质可知点B与点D关于直线AC对称,故DE的长即为BQ+QE的最小值,进而可得出结论.
解:连接BD,DE,
∵四边形ABCD是正方形,
∴点B与点D关于直线AC对称,
∴DE的长即为BQ+QE的最小值,
∵DE=BQ+QE===5,
∴△BEQ周长的最小值=DE+BE=5+1=6.
故答案为:6.
解题思路:对于最短路线问题,其方法是:找到关于线的对称点实现“折”转“直”,再利用“两点之间线段最短”这一性质来解决
典型例题:
例1·如图,边长为8的正方形ABCD中,E为CD边上一点,且DE=2,M是对角线AC上的一个动点,则DM+EM 的最小值为_____.
例2:如图,已知∠AOB的大小为α,P是∠AOB内部的一个定点,且OP=2,点E、F分别是OA、OB上的动点,若△PEF周长的最小值等于2,则α=()
A.30° B。
45° C.60° D.90°
例3:如图,等边△ABC的边长为6,AD是BC边上的中线,M是AD上的动点,E是AB边上一点,若AE=2,求EM+BM的最小值.。