第5章 生活中的轴对称(单元测试·综合卷)
一、单选题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.在美术字中,有的是轴对称图形.下面4个汉字可以看成是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.如图,与关于直线对称,交于点O,则下列结论不一定正确的是( )
A. B. C. D.
3.如图,点P是外的一点,点M,N分别是两边上的点,点P关于的对称点Q恰好落在线段上,点P关于的对称点R落在的延长线上,若,,,则线段的长为( )
A.4 B. C. D.7
4.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC,AD平分∠CAB交BC于D,DE⊥AB于E,若AB=7cm,则△DBE的周长是( )
A.6cm B.7cm C.8cm D.9cm
5.已知(),用圆规作图的方法在上确定一点P,使,则符合要求的作图痕迹是( )
A. B. C. D.
6.如图,中,点在上,将点分别以、为对称轴,画出对称点、,并连接、,根据图中标示的角度,的度数为( )
A. B. C. D.
7.如图,中,,,点D在上,点A与点关于直线对称且点落在的延长线上,则的度数是( ).
A.5° B.10° C.20° D.40°
8.将一张正方形纸片按如图所示的方式折叠,、为折痕,点折叠后的对应点分别为,若,则的度数为( )
A.48° B.46° C.44° D.42°
9.如图,点P是外一点,点D,E分别是两边上的点,点P关于的对称点恰好落在线段上,点P关于的对称点落在的延长线上.若,则线段的长为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
10.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=54°,∠BAC的平分线与AB的垂直平分线交于点O,将∠C沿EF(E在BC上,F在AC上)折叠,点C与点O恰好重合,则∠OEC的度数为( )
A.120° B.108° C.110° D.102°
二、填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
11.在“线段、角、直角三角形、等边三角形”这四个图形中,对称轴最多的图形是 .
12.如图,将长方形纸条折叠,若,则 .
13.如图,在中,.是边上的中线,点在边上,且.若,则的大小为 度.
14.如图,内有一点,且,作点关于直线,的对称点,,再作射线,,则 .
15.如图,在中,将和按如图所示方式折叠,点B,C均落于边上一点G处,线段,为折痕.若,则 .
16.如图,在中,边的垂直平分线分别交、于点D,E,若,的周长为38,则的周长为 .
17.如图,在中,,,平分,交于点D,过C作的垂线交的延长线于点E.若,则 .
18.如图,在中,,点为上一点,的垂直平分线交于点,将沿着折叠,点恰好和点重合,则的度数为 .
三、解答题(本大题共6小题,共58分)
19.(8分)(1)作关于直线的对称图形(不写作法);
(2)若网格上的最小正方形边长为1,求的面积.
20.(8分)已知,如图,是的平分线,,点在上,,,垂足分别是、.试说明:.
21.(10分)如图,在中,,,点D,E分别是线段和线段上的点,连接,和关于所在直线对称,连接交于点F.求的度数.
22.(10分)如图,在四边形中,平分,,.
(1)求证:;
(2)当时,求的度数.
23.(10分)直角三角形ABC中,,直线l过点C.
(1)当时,如图1,分别过点A、B作于点D,于点E.,,求DE长.
(2)当,时,如图2,点B与点F关于直线l对称,连接BF,CF,动点M从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿AC边向终点C运动,同时动点N从点F出发,以每秒3个单位的速度沿向终点F运动,点M、N到达相应的终点时停止运动,过点M作于点D,过点N作于点E,设运动时间为t秒.
①______,当N在路径上时,______.(用含t的代数式表示)
②直接写出当与全等时t的值.
24.(12分)(1)唐朝诗人李顾的诗古从军行开头两句:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”,诗中隐含着一个有趣的数学问题:如图所示,诗中大意是将军从山脚下的点出发,带着马走到河边点饮水后,再回到点宿营,请问将军怎样走才能使总路程最短?请你通过画图,在图中找出点,使的值最小,不说明理由;
(2)实践应用,如图,点为内一点,请在射线、上分别找到两点、,使的周长最小,不说明理由;
(3)实践应用:如图,在中,,,,,平分,、分别是、边上的动点,求的最小值.
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【分析】本题考查了轴对称图形的知识,根据轴对称图形的概念:把一个图形沿着某条直线折叠,两边能够重合的图形是轴对称图形,对各选项判断即可.
【详解】A、不是轴对称图形,故本选项不合题意;
B、不是轴对称图形,故本选项不合题意;
C、是轴对称图形,故本选项符合题意;
D、不是轴对称图形,故本选项不合题;
故选:C.
2.D
【分析】本题主要考查了成轴对称图形的性质,根据成轴对称图形的性质逐项判断即可.
【详解】因为与关于直线对称,所以,,,与不一定平行,故A,B,C项一定正确,D项不一定正确.
故选:D.
3.A
【分析】本题考查了轴对称的性质:如果两个图形关于某直线对称,那么对称轴是任何一对对应点所连线段的垂直平分线.根据轴对称的性质可求、的长度,然后根据线段的和差求解即可.
【详解】解:∵点关于的对称点恰好落在线段上,,
∴,
同理,
又∵,
∴.
故选:A.
4.B
【分析】由在△ABC中,∠C=90°,AC=BC,∠BAC的平分线AD交BC于D,DE⊥AB于E,根据角平分线的性质,可得CD=ED,AC=AE=BC,继而可得△DBE的周长=AB.
【详解】∵在△ABC中,∠C=90°,∠BAC的平分线AD交BC于D,DE⊥AB于E,
∴CD=ED,∠ADC=∠ADE,
∴AE=AC,
∵AC=BC,
∴BC=AE,
∴△DBE的周长是:BD+DE+BE=BD+CD+BE=BC+BE=AE+BE=AB=7cm.
故选 B.
【点拨】此题考查了角平分线的性质.此题难度适中,注意掌握数形结合思想与转化思想的应用.
5.D
【分析】本题考查了复杂作图,根据线段的垂直平分线的性质是解题的关键.
利用线段的垂直平分线性质和圆的性质即可判断.
【详解】A、作图能得到,无法得出,故不能得出,故本选项不符合题意;
B、作图能得到,无法得出,故不能得出,故本选项不符合题意;
C、作图能得到 ,无法得出,故不能得出,故本选项不符合题意;
D、作图能得到,故能得出,故本选项符合题意.
故选:D.
6.D
【分析】此题考查轴对称的性质,连接,利用轴对称的性质解答即可.
【详解】解:连接,
点分别以、为对称轴,画出对称点、,
,,
,,
,
,
故选:D.
7.B
【分析】根据题意可得,则;再根据直角三角形的性可得,然后根据三角形外角的性质即可解答.
【详解】解:∵点A与点关于直线对称且点落在的延长线上
∴
∴
∵,
∴
∵
∴.
故选B.
【点拨】本题主要考查了轴对称的性质、全等三角形的性质、三角形外角的性质等知识点,灵活运用相关知识是解答本题的关键.
8.B
【分析】设,,根据折叠可得,,进而可求解.
【详解】解:设,,
根据折叠可知:
,,
∵,
∴,,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴的度数为.
故选:B.
【点拨】本题考查了轴对称的性质,角的和差运算,解决本题的关键是熟练运用轴对称的性质.
9.D
【分析】利用轴对称图形的性质得出EP=EP1,DP=DP2,进而利用DE=5,得出P1D的长,即可得出P1P2的长.
【详解】解:∵点P关于CA的对称点P1恰好落在线段ED上,P点关于CB的对称点P2落在ED的延长线上,
∴EP=EP1,DP=DP2,
∵PE=2,PD=4,DE=5,
∴DP2=4,EP1=2,
∴DP1=DE EP1=5 2=3,
则线段P1P2的长为:P1D+DP2=4+3=7,
故选:D.
【点拨】此题主要考查了轴对称图形的性质,得出EP=EP1,DP=DP2是解题关键.
10.B
【分析】连接OB、OC,根据角平分线的定义求出∠BAO,根据等腰三角形两底角相等求出∠ABC,再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OA=OB,根据等边对等角可得∠ABO=∠BAO,再求出∠OBC,然后判断出点O是△ABC的外心,根据三角形外心的性质可得OB=OC,再根据等边对等角求出∠OCB=∠OBC,根据翻折的性质可得OE=CE,然后根据等边对等角求出∠COE,再利用三角形的内角和定理列式计算即可得解.
【详解】解:如图,连接OB、OC,
∵∠BAC=54°,AO为∠BAC的平分线,
∴∠BAO=∠BAC=×54°=27°,
又∵AB=AC,
∴∠ABC=(180°∠BAC)=(180°54°)=63°,
∵DO是AB的垂直平分线,
∴OA=OB,
∴∠ABO=∠BAO=27°,
∴∠OBC=∠ABC-∠ABO=63°27°=36°,
∵AO为∠BAC的平分线,AB=AC,
∴△AOB≌△AOC(SAS),
∴OB=OC,
∴点O在BC的垂直平分线上,
又∵DO是AB的垂直平分线,
∴点O是△ABC的外心,
∴∠OCB=∠OBC=36°,
∵将∠ACB沿EF(E在BC上,F在AC上)折叠,点C与点O恰好重合,
∴OE=CE,
∴∠COE=∠OCB=36°,
在△OCE中,∠OEC=180°∠COE∠OCB=180°36°36°=108°;
故选:B.
【点拨】本题考查了翻折变换的性质,线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等的性质,等腰三角形三线合一的性质,等边对等角的性质,综合性较强,难度较大,作辅助线,构造出等腰三角形是解题的关键.
11.等边三角形
【分析】分别找出各图形的对称轴条数,进行判断即可填空.
【详解】解:在“线段、角、直角三角形、等边三角形”这四个图形中,直角三角形不是轴对称图形,是轴对称图形的有线段、角、等边三角形;角有一条对称轴,线段有两条对称轴,等边三角形有3条对称轴,
所以对称轴最多的是:等边三角形.
故答案为:等边三角形.
【点拨】本题考查了轴对称的知识,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分沿对称轴折叠后可重合.
12./64度
【分析】本题考查的是邻补角的含义,折叠的性质,熟练的利用折叠的性质解题是关键.利用折叠的性质可得,结合与邻补角的含义可得答案.
【详解】解:如图,
∵,,
∴,
∴,
故答案为:.
13.20
【分析】本题考查了三角形内角和定理和等腰三角形的性质.根据三角形内角和定理和等腰三角形的性质求出,同理求出,求出,再求出答案即可.
【详解】解:,,
,
,
,
,是边上的中线,
,
,
,
故答案为:20.
14./70度
【分析】本题考查了轴对称的性质,熟练掌握知识点是解题的关键.连接,根据轴对称的性质可得,然后得出,即可求解.
【详解】如图,连接,
∵点P关于的对称点,点P关于的对称点,
∴,
∵,
∴,
故答案为:70.
15./94度
【分析】本题考查了折叠的性质: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,解题的关键是利用整体思想得到的度数.
由折叠的性质可知:,,根据三角形的内角和为,可求出的度数,进而得到的度数,问题得解.
【详解】解:∵线段为折痕,
,,
,
,
,
,
故答案为:.
16.28
【分析】本题考查了线段垂直平分线的性质,先根据线段垂直平分线的性质得,,再利用三角形的周长即可求解,熟练掌握相关的性质是解题的关键.
【详解】解:是的垂直平分线,且,
,,
又的周长为38,
的周长,
故答案为:28.
17.//
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,角平分线的定义,等角的余角相等的性质,熟练掌握三角形全等的判定方法是解题的关键,延长,相交于F,先证明,根据全等三角形对应边相等可得,根据等角的余角相等求出,然后证明,根据全等三角形对应边相等可得,然后求解即可.
【详解】解:如图,延长,相交于F,
平分,
,
在与中,
,
,
,
,,
,,
,
在与中,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
18./15度
【分析】本题考查了翻折变换(折叠问题),线段垂直平分线的性质,熟练掌握线段垂直平分线的性质,以及折叠的性质是解题的关键.先利用线段垂直平分线的性质可得,从而可得,进而利用三角形的外角可得,然后利用折叠的性质可得,从而可得,最后根据三角形内角和定理可得,从而进行计算即可解答.
【详解】解:点在的垂直平分线上,
,
,
是的一个外角,
,
,
由折叠得:
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
19.(1)见解析;(2)2.5
【分析】本题主要考查了轴对称变换以及三角形面积求法,正确得出对应点位置是解题关键.
(1)直接利用轴对称图形的性质得出对应点位置进而得出答案;
(2)直接利用所在矩形面积减去周围三角形面积进而得出答案.
【详解】解:(1)如图所示:即为所求;
(2)的面积为:.
20.见解析.
【分析】本题考查了全等三角形的性质和判定以及角平分线的性质定理.先证明,得到,再由角平分线性质证明.
【详解】证明:∵是的平分线,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,,
∴.
21.
【分析】本题考查了对称的性质、三角形的外角定理等知识,根据对称有,,从而,,可先求出的度数,然后根据外角,进而求出的度数,从而求解.
【详解】解:∵和关于直线对称,
∴,,
∴,.
∵,
∴.
又∵
∴
∴
22.(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,利用证明是解题的关键.
(1)根据角平分线定义得到,利用证明;
(2)根据全等三角形的性质及等腰三角形的性质推出,根据三角形内角和定理求出,则,根据三角形内角和定理即可得解.
【详解】(1)证明: 平分,
,
在和中,
,
;
(2),
,
,
,
,
.
23.(1)
(2)①;②当t=秒或5秒或秒时,△MDC与△CEN全等.
【分析】(1)根据垂直的定义得到∠DAC=∠ECB,利用AAS定理证明△ACD≌△CBE;
(2)①由即可表示利用轴对称的性质证明再利用即可得到答案; ②分点F沿F→C路径运动,点F沿C→B路径运动,点F沿B→C路径运动,点F沿C→F路径运动四种情况,根据全等三角形的判定定理列方程,再解方程即可.
【详解】(1)解:∵AD⊥直线l,
∴∠DAC+∠ACD=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠BCE+∠ACD=90°,
∴∠DAC=∠ECB,
,
,
∴△ACD≌△CBE(AAS);而,,
(2)①由题意得,AM=t,
,
,
点B与点F关于直线l对称,
当N在路径上时,
故答案为:
②由轴对称的性质可知,∠BCE=∠FCE,
∵,
,∠MCD+∠CMD=90°,∠MCD+∠BCE=90°,
∴∠NCE=∠CMD,
∴当CM=CN时,△MDC与△CEN全等,
当点N 沿F→C路径运动时,8-t=6-3t,
解得,t=-1(不合题意),
当点N 沿C→B路径运动时,此时
8-t=3t-6,
解得,,
当点N 沿B→C路径运动时,此时
由题意得,8-t=18-3t,
解得,t=5,
当点N 沿C→F路径运动时,此时
由题意得,8-t=3t-18,
解得,,
综上所述,当t=秒或5秒或秒时,△MDC与△CEN全等.
【点拨】本题考查的是全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理,灵活运用分情况讨论是解题的关键.
24.(1)见解析;(2)见解析;(3)的最小值为
【分析】(1)作点关于直线小河的对称点,连接,交于,则最小;
(2)分别作点关于,的对称点和,连接交于,于,连接,,,则的周长最小;
(3)过点C作,交于,于,连接ME,则最小,证明≌,可得,,可证得△COM≌△EOM,从而得到当点N,M,E共线时,CM+MN最小,最小值为EN,且当EN⊥AC时,NE最小,再根据,可得,即可求解.
【详解】解:(1)如图,作点关于直线小河的对称点,连接,交于,则最小;
理由:根据作法得:,
∴,
∴当点共线时,最小;
(2)如图,分别作点关于,的对称点和,连接交于,于,连接,,,则的周长最小;
理由:根据作法得:,,
∴,
∴当点共线时,的周长最小;
(3)如图,过点C作,交于,于,连接ME,则最小,
,
平分,
,
在和中,
,
≌,
,,
∵,OM=OM,
∴△COM≌△EOM,
,
,
∴当点N,M,E共线时,CM+MN最小,最小值为EN,且当EN⊥AC时,NE最小,
过点C作CF⊥AB于点F,
∵,,,,
∴,
即,
解得:,
∵,
,
∴的最小值为.
【点拨】本题考查了轴对称性质,全等三角形的判定和性质等知识,解决问题的关键是熟练掌握“将军饮马”及其变形的模型.