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初中数学人教版(2024)八年级上册(2024)第十五章 轴对称15.1 图形的轴对称15.1.1 轴对称及其性质精品课堂检测
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知识点01 轴对称图形
轴对称图形的概念:
若一个图形沿着某条直线对折,直线两旁的部分能够 完全重合 ,则这个图形是一个轴对称图形。这条直线叫做轴对称图形的 对称轴 。一个轴对称图形可以有多条对称轴。
常见的几种轴对称图形以及他们的对称轴数量:
角:对称轴所在位置是 角平分线 所在直线,一共有 1 条对称轴。
底和要不相等的等腰三角形:对称轴所在直线是 底边中线 所在的直线,一共有 1 条对称轴。
等边三角形:对称轴所在直线是 任意边中线 所在的直线,一共有 3 条对称轴。
矩形:对称轴所在直线是 经过对边中点 所在的直线,一共有 2 条对称轴。
正方形:对称轴所在直线是 经过对边中点以及对角线 所在的直线,一共有 4 条对称轴。
圆形:对称轴所在直线是 直径 所在的直线,一共有 无数 条对称轴。
【即学即练1】
1.在下列图形:线段,角,等腰三角形,平行四边形,圆中,是轴对称图形的有几个( )
A.2个B.3个C.4个D.5个
【答案】C
【解答】解:线段,角,等腰三角形和圆都是轴对称图形,平行四边形不一定是轴对称图形,
故选:C.
【即学即练2】
2.下列四种物理实验仪器的示意图中,是轴对称图形的是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解答】解:A中的图形是轴对称图形,符合题意;
B、C、D选项中的图形不是轴对称图形,不符合题意,
故选:A.
知识点02 轴对称
轴对称的概念:
一个图形沿着某一条直线对折与另一个图形能够 完全重合 ,则这两个图形的位置关系成轴对称。这条直线是轴对称的 对称轴 。轴对称只有一条对称轴。
重合的边叫做 对应边 ,重合的角叫做 对应角 。重合的点叫做 对应点 。
注意:轴对称图形是一个图形的形状特点,轴对称是两个图形的形状特点加上位置特点构成。
【即学即练1】
观察下图中各组图形,其中成轴对称的为 ①②④ (只写序号1,2等).
【答案】见试题解答内容
【解答】解:3中的伞把不对称,故填①②④
故填①②④
知识点03 轴对称与轴对称图形的性质
轴对称与轴对称图形的性质:
①轴对称图形对称轴两旁的部分 全等 ,成轴对称的两个图形 全等 。
②对应边 相等 ,对应角 相等 。对应边若不与对称轴平行,则延长线的交点一定交于对称轴上。
③对称轴经过任何一组对应点连线的 中点 且与线段 垂直 。我们把对称轴叫做对应点连线的 垂直平分线 。
④对应点的连线之间相互 平行 。
【即学即练1】
4.如图,AD与BC交于点O,△ABO和△CDO关于直线PQ对称,点A,B的对应点分别是点C,D.下列结论不一定正确的是( )
A.AC⊥PQB.AC∥BDC.CO=CDD.△ABO≌△CDO
【答案】C
【解答】解:如图,连接AC、BD,
∵△ABO和△CDO关于直线PQ对称,
∴△ABO≌△CDO,AC⊥PQ,PQ⊥BD,
∴AC∥BD,
故A、B、D选项正确,
CO不一定等于CD,故C选项不一定正确,
故选:C.
【即学即练2】
5.如图,在四边形ABCD中,∠D=90°,连接AC,点B1在CD边上,连接AB1,△ABC 与△AB1C关于直线AC对称,若∠ABC=115°,则∠DAB1的度数为( )
A.25°B.35°C.30°D.45°
【答案】A
【解答】∵△ABC 与△AB1C关于直线AC对称,
∴∠AB1C=∠ABC=115°,
∵∠AB1C是△AB1D的外角,
∴∠DAB1=∠AB1C﹣∠D=25°.
故选:A.
【即学即练3】
6.如图,D为△ABC的边AB上一点,点A关于直线CD对称的点E恰好在线段BC上,连接DE,若AB=7,AC=3,BC=6,则△BDE的周长是( )
A.16B.14C.12D.10
【答案】D
【解答】解:由题知,
因为点A关于直线CD对称的点E恰好在线段BC上,
所以AD=ED,EC=AC=3.
因为BC=6,
所以BE=6﹣3=3,
所以△BDE的周长为:BD+DE+BE=BD+AD+BE=AB+BE=7+3=10.
故选:D.
【即学即练4】
7.如图是一个经过改造的台球桌面示意图(该图由相同的小正方形组成,图中四个角上的阴影部分分别表示四个入球孔.如果一个球按图中所示的方向被击出(球可以经过多次反射),那么该球最后将落入 1 号球袋.
【答案】1.
【解答】解:如图,
该球最后将落入1号球袋.
故答案为:1.
题型01 轴对称及其轴对称图形的判断
【典例1】视力表中的字母“E”有各种不同的摆放形式,下面各种组合中的两个字母“E”不能关于某条直线成轴对称的是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【解答】解:B,C,D选项中,两个字母“E”关于某条直线成轴对称,而A选项中,两个字母“E”不能沿着直线翻折互相重合.
故选:A.
【变式1】将一张长方形的纸片对折,然后用笔尖在上面扎出字母“B”,再把它展开铺平后,你可以看到的图形是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解答】解:由题意可得,
展开后的图形呈轴对称,
故选:C.
【变式2】把26个英文字母按规律分成5组,现在还有5个字母D、M、Q、X、Z,请你按原规律补上,其顺序依次为( )
(1)F,R,P,J,L,G,( )
(2)H,I,O,( )
(3)N,S,( )
(4)B,C,K,E,( )
(5)V,A,T,Y,W,U,( )
A.Q,X,Z,M,DB.D,M,Q,Z,XC.Z,X,M,D,QD.Q,X,Z,D,M
【答案】D
【解答】解:(1)不是对称图形,5个子母中不是对称图形的只有:Q,Z;
(2)有两条对称轴,并且两对称轴互相垂直,则规律相同的是:X;
(3)是中心对称图形,则规律相同的是:Z;
(4)是轴对称图形,对称轴是一条水平的直线,满足规律的是:D;
(5)是轴对称图形,对称轴是竖直的直线,满足规律的是:M.
故各个空,顺序依次为:Q,X,Z,D,M.
故选:D.
【典例2】下列图形中,是轴对称图形的是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【解答】解:A、选项中的图形不能找到这样的一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,不是轴对称图形,不符合题意;
B、选项中的图形能找到这样的一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,是轴对称图形,符合题意;
C、选项中的图形不能找到这样的一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,不是轴对称图形,不符合题意;
D、选项中的图形不能找到这样的一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,不是轴对称图形,不符合题意.
故选:B.
【变式1】中华文明,源远流长;中华汉字,寓意深广.下列四个选项中,是轴对称图形的为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解答】解:根据轴对称图形的定义可知:
A、不是轴对称图形,不符合题意;
B、不是轴对称图形,不符合题意;
C、不是轴对称图形,不符合题意;
D、是轴对称图形,符合题意;
故选:D.
【变式2】下列体育运动图标中是轴对称图形的是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【解答】解:选项B能找到这样的一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以是轴对称图形,符合题意,
选项A、C、D均不能找到这样的一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以不是轴对称图形,不符合题意,
故选:B.
题型02 轴对称及其轴对称图形性质熟悉
【典例1】如图,AD与BC交于点O,△ABO和△CDO关于直线PQ对称,点A,B的对称点分别是点C,D、下列结论不一定正确的是( )
A.AD⊥BCB.PQ⊥ACC.△ABO≌△CDOD.AB=CD
【答案】A
【解答】解:如图,连接AC、BD,
∵△ABO和△CDO关于直线PQ对称,
∴△ABO≌△CDO,PQ⊥AC,PQ⊥BD,
∴AC∥BD,
故B、C、D选项正确,
AD不一定垂直BC,故A选项不一定正确,
故选:A.
【变式1】如图,若△ABC与△A′B′C′关于直线MN对称,BB′交MN于点O,则下列说法不一定正确的是( )
A.AC=A′C′B.BO=B′OC.AA′⊥MND.AB∥B′C′
【答案】D
【解答】解:∵△ABC与△A′B′C′关于直线MN对称,
∴AC=A′C′,AA′⊥MN,BO=B′O,故A、B、C选项正确,
AB∥B′C′不一定成立,故D选项错误,
所以,不一定正确的是D.
故选:D.
【变式2】如图,△ABC与△A′B′C′关于直线MN对称,P为MN上任一点(P不与AA′共线),下列结论中错误的是( )
A.△AA′P是等腰三角形
B.MN垂直平分AA′,CC′
C.△ABC与△A′B′C′面积相等
D.直线AB、A′B′的交点不一定在MN上
【答案】D
【解答】解:∵△ABC与△A′B′C′关于直线MN对称,P为MN上任意一点,
∴△AA′P是等腰三角形,MN垂直平分AA′,CC′,这两个三角形的面积相等,A、B、C选项正确;
当AB∥A'B'∥MN时,AB与A'B'没有交点.D错误;
故选:D.
【变式3】小明用两个全等的等腰三角形设计了一个“蝴蝶”图案,如图,其中△OAB与△ODC都是等腰三角形,且它们关于直线l对称,点E,F分别是底边AB,CD的中点,OE⊥OF.下列推断正确的是( )
①OB⊥OD;
②∠BOC≠∠AOB;
③OE=OF;
④∠BOC+∠AOD=180°
A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④
【答案】C
【解答】解:∵OE⊥OF,
∴∠BOE+∠BOF=90°,
由对称得∠AOB=∠DOC,
∵点E,F分别是底边AB,CD的中点,△OAB与△ODC都是等腰三角形,OE⊥OF,
∴∠BOC=12∠AOB,∠DOF=12∠DOC,
∴∠BOF+∠DOF=90°,
∴OB⊥OD,结论①正确;
∠BOC不一定等于∠AOB,结论②错误;
由对称得△OAB≌△ODC,
∵点E,F分别是底边AB,CD的中点,
∴OE=OF,结论③正确;
过O作GM⊥OH,
∴∠GOD+∠DOH=90°,
∵∠BOH+∠DOH=90°,
∴∠GOD=∠BOH,
根据对称得∠BOH=∠COH,
∴∠GOD=∠COH,
同理可证∠AOM=∠BOH,
∴∠AOD+∠BOC=∠AOD+∠AOM+∠DOG=180°,结论④正确,
所以推断正确的是①③④.
故选:C.
题型03 利用性质求角度
【典例1】如图,△ABC与△A'B'C′关于直线l对称,∠B=35°,∠C'=50°,则∠A=( )
A.90°B.85°C.95°D.105°
【答案】C
【解答】解:∵△ABC与△A'B'C′关于直线l对称,
∴△ABC≌△A′B′C′,
∴∠C=∠C′=50°,
∴∠A=180°﹣∠B﹣∠C=180°﹣35°﹣50°=95°.
故选:C.
【变式1】如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,点C与点B关于DE成轴对称,连接BE,已知∠ABE=3∠EBD,则∠C的度数是( )
A.30°B.20°C.18°D.16°
【答案】C
【解答】解:∵点C与点B关于DE成轴对称,
∴∠EBD=∠C,
又∵∠A=90°,∠ABE=3∠EBD,
∴∠ABC+∠C=90°,∠ABC=∠ABE+∠EBD=4∠EBD=4∠C,
∴4∠C+∠C=90°,
解得∠C=18°,
故选:C.
【变式2】如图,在折纸活动中,小明制作了一张△ABC纸片,点D、E分别在边AB、AC上,将△ABC沿着DE折叠压平使A与A'重合,若∠A=35°,则∠1+∠2的度数为( )
A.70°B.75°C.105°D.35°
【答案】A
【解答】解:由折叠可知,
∠AED=∠A′ED,∠ADE=∠A′DE.
∵∠1+∠A′DA=180°,∠2+∠A′EA=180°,
∴∠ADE=180°−∠12,∠AED=180°−∠22.
又∵∠ADE+∠AED+∠A=180°,
∴180°−∠12+180°−∠22+∠A=180°,
则∠1+∠2=2∠A=70°.
故选:A.
【变式3】小明在数学课堂折纸活动中,将一张长方形纸片ABCD沿着EF翻折,点A,D的对应点分别为A′,D′,A′D′与CD交于点G,再将△ED′G沿着CD边翻折,点D′的对应点落在长方形ABCD的内部点H处,若EH平分∠CEF,则∠A′FB的度数为( )
A.36°B.40°C.42°D.44°
【答案】A
【解答】解:由题知,
令∠GEH的度数为x,
因为EH平分∠CEF,
所以∠GEF=2∠GEH=2x.
由翻折可知,∠D′EG=∠GEH=x,
所以∠D′EF=3x,
则∠DEF=∠D′EF=3x.
由∠DEF+∠GEF=180°得,
3x+2x=180°,
解得x=36°,
所以∠GEF=2x=72°.
因为AB∥CD,
所以∠AFE=∠GEF=72°.
由翻折可知,∠AFA′=2∠AFE=144°,
所以∠A′FB=180°﹣∠AFA′=36°.
故选:A.
题型04 利用性质求线段
【典例1】△ABC经过轴对称变换得到△A′B′C′,若△ABC的周长为20cm,AB=5cm,BC=8cm,则A′C′的长为( )
A.5cmB.8cmC.7cmD.20cm
【答案】C
【解答】解:若△ABC的周长为20cm,AB=5cm,BC=8cm,易得AC=7cm;
△ABC经过轴对称变换得到△A′B′C′,即△ABC≌△A′B′C′,
故A′C′=AC=7cm.
故选:C.
【变式1】如图,点D为△ABC的边AB上一点,点A关于直线CD的对称点E恰好在线段BC上,连接DE,若AB=9,AC=4,BC=10,则△BDE的周长是( )
A.13B.15C.17D.18
【答案】B
【解答】解:∵点A关于直线CD的对称点E恰好在线段BC上,连接DE,AC=4,
∴AD=DE,CE=AC=4,
∵BC=10,
∴BE=BC﹣CE=6,
∵AB=9,
∴△BDE的周长=BD+DE+BE=AB+BE=9+6=15.
故选:B.
【变式2】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=7cm,AC=9cm,BC=12cm,则△DBE的周长为 10 cm.
【答案】10.
【解答】解:∵点A与点E关于直线CD对称,
∴AD=DE,AC=CE=9cm,
∵AB=7cm,AC=9cm,BC=12cm,
∴△DBE的周长=BD+DE+BE
=BD+AD+BC﹣AC
=AB+BC﹣AC
=7+12﹣9
=10(cm).
故答案为:10.
【变式3】如图,∠AOB内一点P,P1,P2分别是P关于OA、OB的对称点,P1P2交OA于点M,交OB于点N.若△PMN的周长是5cm,则P1P2的长为( )
A.3cmB.4cmC.5cmD.6cm
【答案】C
【解答】解:∵P点关于OA、OB的对称点P1、P2,
∴PM=P1M,PN=P2N,
∴△PMN的周长=PM+MN+PN=P1M+MN+P2N=P1P2,
∵△PMN的周长是5cm,
∴P1P2=5cm.
故选:C.
题型05 轴对称的性质—桌球反弹规律
【典例1】如图是一个经过改造的规格为3×5的台球桌面示意图,图中四个角上的阴影部分分别表示四个入球孔,如果一个球按图中所示的方向被击出(球可以经过台球边缘多次反弹),那么球最后将落入的球袋是( )
A.1号袋B.2号袋C.3号袋D.4号袋
【答案】A
【解答】解:根据轴对称的性质可知,台球走过的路径为:
所以球最后将落入的球袋是1号袋,
故选:A.
【变式1】如图,桌面上有M、N两球,若要将M球射向桌面的任意一边,使一次反弹后击中N球,则4个点中,可以瞄准的是( )
A.点AB.点BC.点CD.点D
【答案】D
【解答】解:
可以瞄准点D击球.
故选:D.
【变式2】如图,在长方形ABCD中,一发光电子开始置于AB边的点P处,并设定此时为发光电子第一次与长方形的边碰撞,将发光电子沿着PR方向发射,碰撞到长方形的边时均反射,每次反射的反射角和入射角都等于45°,若发光电子与长方形的边碰撞次数为2025次时,则它与AB边的碰撞次数是 675 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:如图建立平面直角坐标系,
每6次反弹为一个循环组依次循环,经过6次反弹后动点回到出发点(6,0),且每次循环它与AB边的碰撞有2次,
∵2025÷6=337…3,
当点P第2025次碰到矩形的边时为第337个循环组的第3次反弹,点P的坐标为(6,4),
∴碰撞次数是:337×2+1=675(次),
故答案为:675.
【变式3】一张台球桌的桌面如图所示,一个球从图示方向击出,经过多次反弹最终落入2号袋.在反弹过程中,球滚动的路线和击出方向平行的次数是 3 次.
【答案】3.
【解答】解:利用轴对称画出图形可知球的运动路线如图:
∴经过多次反弹最终落入2号袋.在反弹过程中,球滚动的路线和击出方向平行的次数是3次;
故答案为:3.
【变式4】如图,台球运动中母球P击中桌边上的点A,经桌边反弹后击中相邻桌边上的点B,再次反弹后击中球C.(提示:∠1=∠2,∠3=∠4)
(1)若∠1=32°,求∠PAB的度数;
(2)已知∠2+∠3=90°,母球P经过的路线BC与PA一定平行吗?请说明理由.
【答案】(1)∠PAB=116°;
(2)PA∥BC.
【解答】解:(1)∵∠1=∠2=32°,∠1+∠PAB+∠2=180°,
∴∠PAB=180°﹣32°×2=116°;
(2)PA∥BC,理由:
∵∠1=∠2,∠3=∠4,∠2+∠3=90°,而∠1+∠2+∠PAB=180°=∠3+∠4+∠ABC,
∴∠1+∠2+∠PAB+∠3+∠4+∠ABC=180°×2=360°,
∴∠PAB+∠ABC=360°﹣90°×2=180°,
∴PA∥BC.
1.下列字母中,属于轴对称图形的有( )
①A;②C;③G;④N.
A.1个B.2个C.3个D.4个
【答案】B
【解答】解:①字母A:沿竖直中线对折,左右部分完全重合,是轴对称图形.
②字母C:沿水平中线对折,上下部分完全重合,是轴对称图形.
③字母G:其右侧有横向延伸结构,上下不对称,不是轴对称图形.
④字母N:由斜线连接两竖线,沿任何直线对折均无法重合,不是轴对称图形.
故选:B.
2.视力表中的字母“E”有各种不同的摆放形式,下面每种组合的两个字母“E”不能关于某条直线成轴对称的是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解答】解:A,B,D选项中,两个字母“E”关于某条直线成轴对称,而C选项中,两个字母“E”不能沿着直线翻折互相重合.
故选:C.
3.如图,△ABC与△DEF关于直线MN对称,则以下结论中不一定正确的是( )
A.AD∥BEB.∠ABC=∠DEFC.AB=DFD.AD⊥MN
【答案】C
【解答】解:A.由△ABC与△DEF关于直线MN对称,可得AD⊥MN,BE⊥MN,所以AD∥BE,故本选项正确;
B.由△ABC与△DEF关于直线MN对称,可得△ABC≌△DEF,所以∠ABC=∠DEF,故本选项正确;
C.由△ABC与△DEF关于直线MN对称,可得AB=DE,AB与DF不相等,故本选项不一定正确;
D.由△ABC与△DEF关于直线MN对称,可得AD⊥MN,故本选项正确;
故选:C.
4.如图,AD所在直线是△ABC的对称轴,点E,F是AD上的两点,若BD=3,AD=5,则图中阴影部分的面积是( )
A.15B.7.5C.6D.4.5
【答案】B
【解答】解:∵△ABC关于直线AD对称,
∴B、C关于直线AD对称,
∴△CEF和△BEF关于直线AD对称,
∴S△BEF=S△CEF,
∵△ABC的面积是:12×BC×AD=12×6×5=15,
∴图中阴影部分的面积是12S△ABC=7.5.
故选:B.
5.如图,△ABC和△AB′C′关于直线l对称,l交CC′于点D,若AB=4,B′C′=2,CD=0.5,则五边形ABCC′B′的周长为( )
A.11B.12C.13D.14
【答案】C
【解答】解:由条件可知AB=AB′,BC=B′C′,DC=DC′,
∵AB=4,B′C′=2,CD=0.5,
∴AB′=4,BC=2,DC′=0.5,
∴五边形ABCC′B′的周长为:4+2+0.5+0.5+2+4=13.
故选:C.
6.折纸是一种以纸张折成各种不同形状的艺术活动,折纸与自然科学结合在一起,不仅成为建筑学院的教具,还发展出了折纸几何学成为现代几何学的一个分支.按如图所示方法折纸,则下列说法不正确的是( )
A.∠1与∠3互余B.∠2=90°
C.AE平分∠BEFD.∠1与∠AEC互补
【答案】C
【解答】解:根据折叠的性质可知,∠1=∠AEB,∠3=∠FEC,
∵∠1+∠AEB+∠3+∠FEC=180°,
∴2(∠1+∠3)=180°,
即∠1+∠3=90°,故A不符合题意;
∴∠2=90°,故B不符合题意,C符合题意;
∵∠1+∠AEC=180°,
∴∠1与∠AEC互补,
故D不符合题意.
故选:C.
7.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,直线DE是△ABD的对称轴,点D到点B的距离为25cm,点D到直线AC的距离是8cm,△ACD的周长为53cm,则点A到直线BC的距离是( )
A.25cmB.21cmC.20cmD.8cm
【答案】C
【解答】解:由题知,
因为直线DE是△ABD的对称轴,且点D到点B的距离为25cm,
所以AD=DB=25cm.
又因为∠ACB=90°,点D到直线AC的距离是8cm,
所以CD=8cm.
因为△ACD的周长为53cm,
所以AC=53﹣25﹣8=20(cm),
即点A到直线BC的距离是20cm.
故选:C.
8.下面四个图形是标出了长宽之比的台球桌的俯视图,一个球从一个角落以45°角击出,在桌子边沿回弹若干次后,最终必将落入角落的一个球囊.图1中回弹次数为1次,图2中回弹次数为2次,图3中回弹次数为3次,图4中回弹次数为5次.若某台球桌长宽之比为5:4,按同样的方式击球,球在边沿回弹的次数为( )次.
A.6B.7C.8D.9
【答案】B
【解答】解:根据图形可得总共反射了7次.
故选:B.
9.如图,∠AOB=40°,点M在∠AOB内,点M关于射线OA,OB的对称点分别是M1,M2,连接OM1,OM2,则∠M1OM2=( )
A.80°B.70°C.60°D.无法确定
【答案】A
【解答】解:连接OM,如图所示,
∵点M关于射线OA,OB的对称点分别是M1,M2,
∴∠MOA=∠M1OA,∠MOB=∠M2OB,
∴∠M1OA+∠M2OB=∠MOA+∠MOB=∠AOB=40°,
∴∠M1OM2=∠M1OA+∠M2OB+∠AOB=40°+40°=80°,
故选:A.
10.折纸起源于中国,不仅是一种手工技艺,更是承载历史记忆与文化密码的载体.如图,四边形ABCD为一张长方形纸片,点E、F分别为AB、CD边上一点,小南将这张纸片ABCD沿EF折叠,使点B、C分别落在点M、N的位置,BC的对应边MN与CD交于点G,若∠BEF=α,则∠FGN的度数为( )
A.12αB.90°−12αC.12α−90°D.2α﹣90°
【答案】D
【解答】解:延长NM,交AB于点P,如图所示:
由题意得,DC∥AB,∠MEF=α,∠NME=90°,
∴∠PEM=180°﹣2α,
∴∠EPM=90°﹣∠PEM=90°﹣(180°﹣2α)=2α﹣90°,
∴∠FGN=∠EPM=2α﹣90°,
故选:D.
11.正方形再任意涂黑一个,则所得黑色图案是轴对称图形的情况有 4 种.
【答案】4.
【解答】解:如图所示:
,
共4种,
故答案为:4.
12.如图,在△ABC中,BC=8cm,E是边AB上的一点,△ACE是轴对称图形,ED所在直线是它的对称轴.若△BCE的周长为18cm,则AB= 10 cm.
【答案】10.
【解答】解:∵△ACE是轴对称图形,直线ED是它的对称轴,
∴AE=CE
∴AE+BE=CE+BE,
∵△BCE的周长等于18cm,BC=8cm,
∴AE+BE=CE+BE=10(cm),
∴AB=10cm.
故答案为:10.
13.折纸是我国一项古老的传统民间艺术,这项具有中国特色的传统文化在几何中可以得到新的解读.如图,将△ABC纸片沿DE折叠,使点A落在点A'处,DA交AB于点F,若A′D∥BC,且∠B﹣∠A=20°,则∠AED的度数为 100° .
【答案】100°.
【解答】解:将△ABC纸片沿DE折叠,使点A落在点A'处,DA交AB于点F,则∠ADE=12∠ADF,
∵A′D∥BC,
∴∠ADF=∠C,
∵∠B﹣∠A=20°,
∴∠B=∠A+20°,
∵∠A+∠B+∠C=180°,
∴∠C=180°﹣∠B﹣∠A=180°﹣(∠A+20°)﹣∠A=160°﹣2∠A,
∴∠ADE=12∠ADF=12∠C=80°﹣∠A,
∴∠DEF=∠A+∠ADE=∠A+80°﹣∠A=80°,
∴∠AED=180°﹣80°=100°.
故答案为:100°.
14.如图,在△ABC中,将∠B和∠C按如图所示方式折叠,点B,C均落于边BC上一点G处,线段MN,EF为折痕.若∠A=100°,则∠MGE= 100° .
【答案】100°.
【解答】解:∵∠A=100°,
∴∠B+∠C=180°﹣∠A=80°,
由折叠的性质得:∠MGN=∠B,∠EGF=∠C,
∴∠MGN+∠EGF=∠B+∠C=80°,
∴∠MGE=180°﹣(∠MGN+∠EGF)=100°.
故答案为:100°.
15.如图,在直角三角形ADC中,∠ADC=90°,AD=3,CD=4,AC=5,动点M在线段AC上运动(不与端点重合),点M关于边AD,DC的对称点分别为E、F,连接EF,点D在EF上,则在点M的运动过程中,线段EF长度的最小值是 245 .
【答案】245.
【解答】解:如图:过D作DM1⊥AC于M1,连接DM,
∴S△ADC=12AD⋅CD=12AC⋅DM1
∴DM1=AD⋅CDAC=125,
由对称性质可知DE=DM=DF,
∴EF=2DM,
线段EF长度最小即是DM长度最小,此时DM⊥AC,即M与M1重合,EF最小值为2DM1=245.
故答案为:245.
16.如图,△ABC与△DEF关于直线l对称,且∠A=78°,∠F=48°.
(1)若点B到直线l的距离为4,则B,E两点间的距离为 8 ;
(2)求∠E的度数.
【答案】(1)8;
(2)54°.
【解答】解:(1)如图,连接BE,BE与l交于G,
∵△ABC与△DEF关于直线l对称,点B到直线l的距离为4,
∴BG=EG=4.
∴B,E两点间的距离=4+4=8,
故答案为:8;
(2)∵△ABC与△DEF关于直线l对称,且∠A=78°,∠F=48°,
∴∠D=∠A=78°,
∴∠E=180°﹣∠D﹣∠F=180°﹣78°﹣48°=54°.
17.一个台球桌的桌面如图所示,一个球在桌面上的点A滚向桌边PQ,碰着PQ上的点B后便反弹而滚向桌边RS,碰着RS上的点C便反弹而滚向点D.如果PQ∥RS,AB,BC,CD都是直线,且∠ABC的平分线BN垂直于PQ,∠BCD的平分线CM垂直于RS.
(1)求证BN平行CM?
(2)球经过两次反弹后所滚的路径CD是否平行于原来的路径AB?
【答案】(1)见解答;
(2)球经过两次反弹后所滚的路径CD平行于原来的路径AB.
【解答】解:(1)延长BN交RS于点K,
∵BN⊥PQ,
∴∠PBK=90°,
∵PQ∥RS,
∴∠BNK=∠PBK=90°,
∵CM⊥RS,
∴∠MCR=90°,
∴∠BNK=∠MCR=90,
∴BN∥CM;
(2)球经过两次反弹后所滚的路径CD平行于原来的路径AB,理由如下:
由(1)可知BN∥CM,
∴∠CBN=∠BCM,
∵BN平分∠ABC,CM的平分∠BCD,
∴∠ABC=2∠CBN,∠BCD=2∠BCM,
∴∠ABC=∠BCD,
∴CD∥AB.
18.如图,已知点O是∠APB内的一点,M,N分别是点O关于PA,PB的对称点,连接MN,与PA,PB分别相交于点E,F,已知MN=6cm.
(1)求△OEF的周长;
(2)连接PM,PN.若∠APB=α,求∠MPN.(用含α的代数式表示)
【答案】(1)6cm;
(2)2α.
【解答】解:(1)∵点M,N分别是点O关于PA,PB的对称点,
∴EM=EO,FN=FO,
∴C△OEF=OE+OF+EF=EM+FN+EF=MN.
又∵MN=6cm,
∴C△OEF=6cm.
(2)连接OP,
∵点M,N分别是点O关于PA,PB的对称点,
∴PA垂直平分MO,PB垂直平分ON,
∴∠MPA=∠OPA,∠NPF=∠OPB,
∴∠MPN=2∠OPA+2∠OPB=2∠APB=2α.
19.如图,△ABC与△ADE关于直线MN对称,BC与DE的交点F在直线MN上.若ED=4cm,FC=1cm,∠BAC=76°,∠EAC=58°.
(1)求出BF的长度;
(2)求∠CAD的度数;
(3)连接EC,线段EC与直线MN有什么关系?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵△ABC与△ADE关于直线MN对称,ED=4cm,FC=1cm,
∴BC=ED=4cm,
∴BF=BC﹣FC=3cm.
(2)∵△ABC与△ADE关于直线MN对称,∠BAC=76°,∠EAC=58°,
∴∠EAD=∠BAC=76°,
∴∠CAD=∠EAD﹣∠EAC=76°﹣58°=18°.
(3)结论:直线MN垂直平分线段EC.理由如下:如图,
∵E,C关于直线MN对称,
∴直线MN垂直平分线段EC.
20.如图1.将线段AB平移至CD,使A与D对应,B与C对应,连接AD、BC.
(1)求证:∠B=∠D;
(2)如图2,若∠ABC=68°,点G是线段BC上一点,点C与点C′关于DG对称,连接DC′并延长,与直线BC交于E点.
①如图3,在射线EB上存在点F,连接DF,使∠EFD=∠EDF,则∠FDG= 34° ;
②如图4,在射线EC上存在点F,连接DF,使∠CFD=∠EDF,则∠FDG= 56° .
(3)如图5,若∠ABC=α(0<α<90),点G在BC延长线上,点C与点C′关于直线DG对称,连接DC′并延长,与直线BC交于E点.若在直线BC上存在点F,连接DF,使∠EFD=∠EDF,请直接写出∠FDG的度数(用α表示).
【答案】(1)证明见解答过程;
(2)①34°;②56°;
(3)α2或90°−α2.
【解答】(1)证明:连接AC,如图1所示:
由平移的性质得:AB∥CD,AB=CD,
∴∠BAC=∠DCA,
在△BAC和△DCA中,
AB=CD∠BAC=∠DCAAC=CA,
∴△BAC≌△DCA(SAS),
∴∠B=∠D;
(2)∵∠ABC=68°,
由(1)可知:∠ABC=∠ADC=68°,
∵△BAC≌△DCA,
∴∠BCA=∠DAC,
∴AD∥BC,
∵点C与点C'关于DG对称,
∴设∠CDG=∠C'DG=θ,
∴∠CDE=∠CDG+∠C'DG=2θ,
①解:设∠EFD=∠EDF=β,
∴∠FDG=∠C'DG+∠EDF=θ+β,
∴AD∥BC,
∴∠ADF=∠EFD=β,
∴∠ADE=∠ADF+∠EDF=2β,
∴∠ADC=∠CDE+∠ADE=2θ+2β=68°,
∴θ+β=34°,
∴∠FDG=θ+β=34°,
故答案为:34°;
②设∠CDF=β,
∴∠EDF=∠CDE+∠CDF=2θ+β,
∠ADF=∠ADC+∠CDF=68°+β,
∠FDG=∠CDG+∠CDF=θ+β,
∵∠CFD=∠EDF,
∴∠CFD=2θ+β,
∵AD∥BC,
∴∠ADF+∠CFD=180°,
∴68°+β+2θ+β=180°,
∴θ+β=56°,
∴∠FDG=θ+β=56°,
故答案为:56°;
(3)∵∠ABC=α(0<α<90),
∴∠ABC=∠ADC=α,
∵点C与点C'关于直线DG对称,
∴设∠CDG=∠C'DG=θ,
∴∠CDE=∠CDG+∠C'DG=2θ,
依题意有以下三种情况:
①当点F在点G的左侧时,如图5①所示:
设∠CDF=β,
∴∠ADF=∠ADC﹣∠CDF=α﹣β,
∠FDG=∠CDG+∠CDF=θ+β,
∠EDF=∠CDE+∠CDF=2θ+β,
∵AD∥BC,
∴∠EFD=∠ADF=α﹣β,
∵∠EFD=∠EDF,
∴α﹣β=2θ+β,
∴θ+β=α2,
∴∠FDG=θ+β=α2;
②当点F在点C右侧且在点G左侧时,如图5②所示:
设∠CDF=β,
∴∠ADF=∠ADC+∠CDF=α+β,
∠FDG=∠CDG﹣∠CDF=θ﹣β,
∠EDF=∠CDE﹣∠CDF=2θ﹣β,
∵AD∥BC,
∴∠EFD=∠ADF=α+β,
∵∠EFD=∠EDF,
∴α+β=2θ﹣β,
∴θ﹣β=α2,
∴∠FDG=θ﹣β=α2;
③当点F在点G右侧时,如图5③所示:
设∠EFD=∠EDF=β,
∴∠ADF=ADC+∠CDE+∠EDF=α+2θ+β,
∠FDG=∠C'DG+∠EDF=θ+β,
∵AD∥BC,
∴∠ADF+∠EFD=180°,
∴α+2θ+β+β=180°,
∴θ+β=90°−α2,
∴∠FDG=θ+β=90°−α2,
综上所述:∠FDG的度数为α2或90°−α2.
教学目标
1. 掌握轴对称与轴对称图形的概念,并能够熟练的判断两种图形。
2. 掌握轴对称图形与轴对称的性质,并能够熟练的应用其解决相关问题。
教学重难点
重点
(1)轴对称及其轴对称图形的概念;
(2)轴对称及其轴对称图形的性质。
2. 难点
(1)利用轴对称及其轴对称图形的性质求角的度数;
(2)利用轴对称及其轴对称图形的性质求线段的长;
(3)桌球反弹规律题。
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