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专题10推理能力课之轴对称综合重难点专练- 2022-2023学年八年级上册数学专题训练(人教版)
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一、单选题
1.如图为5×5的方格,其中有A、B、C三点,现有一点P在其它格点上,且A、B、C、P为轴对称图形,问共有几个这样的点P( )
A.5B.4C.3D.2
【答案】B
【分析】
利用轴对称图形的性质得出符合题意的点即可.
【详解】
解:如图所示:A、B、C、P为轴对称图形,共有4个这样的点P.
答案:B.
【点睛】
此题主要考查了利用轴对称设计图案,正确把握轴对称图形的定义是解题关键.
2.是网格中的格点三角形(三角形的各顶点都在网格的交叉点上),如图建立直角坐标系,将该三角形先向下平移2个单位,然后再将平移后的图形沿y轴翻折,得到,则点B对应点的坐标为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】
根据网格求出点B坐标,向下平移2个单位,点 B的横坐标不变,纵坐标减2得对应点B1的坐标,再沿y轴翻折,横坐标变为相反数,纵坐标不变即可得出点B′(-4,3).
【详解】
解:∵点B坐标为(4,5)
向下平移2个单位,得点B对应点的坐标B1(4,5-2),即B1(4,3),
再沿y轴翻折,
点B′(-4,3),
故选择A.
【点睛】
本题考查根据平面直角坐标系写出点的坐标,平移的性质,轴对称性质,掌握平面直角坐标系点的坐标构成,平移的性质,轴对称性质是解题关键.
3.如图,直线,相交于点.为这两直线外一点,且.若点关于直线,的对称点分别是点,,则,之间的距离可能是( )
A.0B.5
C.6D.7
【答案】B
【分析】
连接根据轴对称的性质和三角形三边关系可得结论.
【详解】
解:连接,如图,
∵是P关于直线l的对称点,
∴直线l是的垂直平分线,
∴
∵是P关于直线m的对称点,
∴直线m是的垂直平分线,
∴
当不在同一条直线上时,
即
当在同一条直线上时,
故选:B
【点睛】
此题主要考查了轴对称变换,熟练掌握轴对称变换的性质是解答此题的关键
4.如图,的角平分线与的垂直平分线交于点,垂足分别为,若,则的周长为( )
A.19B.28C.29D.38
【答案】B
【分析】
连接BD、DC,证△BDE≌△CDF,可得CF=BE,根据角平分线性质可知AE=AF,即可求周长.
【详解】
解:连接BD、DC,
∵AD平分∠ BAC,,
∴DE=DF,
∵AD=AD,
∴Rt△ADE≌Rt△ADF,
∴AE=AF=9,
∵DG垂直平分BC,
∴BD=DC,
∴Rt△BDE≌Rt△CDF,
∴BE=CF,
的周长=AB+AC+BC=AF-CF+AE+BE+BC=2AF+BC=28,
故选:B.
【点睛】
本题考查了角平分线的性质、垂直平分线的性质、全等三角形的判定与性质,解题关键是依据已知条件,恰当作辅助线,构造全等三角形.
5.如图,在中,,根据尺规作图的痕迹,判断以下结论错误的是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】
先通过作图过程可得AD平分∠BAC,DE⊥AB,然后证明△ACD≌△AED说明C、D正确,再根据直角三角形的性质说明选项A正确,最后发现只有AE=EB时才符合题意.
【详解】
解:由题意可得:AD平分∠BAC,DE⊥AB,
在△ACD和△AED中
∠AED=∠C,∠EAD=∠CAD,AD=AD
∴△ACD≌△AED(AAS)
∴DE=DC,AE=AC,即C、D正确;
在Rt△BED中,∠BDE=90°-∠B
在Rt△BED中,∠BAC=90°-∠B
∴∠BDE=∠BAC,即选项A正确;
选项B,只有AE=EB时,才符合题意.
故选B.
【点睛】
本题主要考查了尺规作图、全等三角形的性质与判定、直角三角形的性质,正确理解尺规作图成为解答本题的关键.
6.在 中,, ,点是边 上一定点,此时分别在边 ,上存在点 ,使得周长最小且为等腰三角形,则此时的值为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】
如图,先作分别关于,对称的三角形,以及的对称点,,找到周长最小的条件即、M、N、共线时,进而设,,,,通过各边关系列出方程,解出x,即可求得的值.
【详解】
如图作分别关于,对称,得,,以及的对称点,,
则,,
所以、M、N、共线时,周长最小。
作、、关于的垂线,垂足为、、,
由梯形的性质,得,
在中,,
设,,,,
则由,
,
令,由,得,
所以,
即,
化简得,
所以,
又因为平分,故,
所以,
若,则,解得(负根舍去),
此时 ,
同理可知,若或均可得,
所以,
故选B
【点睛】
本题主要考查等腰三角形的性质、直角三角形的性质以及轴对称的应用。根据题意正确的做出对称图形是本题的关键.
7.如图,在锐角三角形中,,的面积为,平分,若、分别是、上的动点,则的最小值为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】
作N关于BD的对称点,根据轴对称性质、两点之间线段最短和垂线段最短的定理可以得到CM+MN 的最小值即为C点到AB的垂线段,因此根据面积公式可以得解.
【详解】
解:如图,作N关于BD的对称点,连结N,与BD交于点O,过C作CE⊥AB于E,则
∵BD平分 ∠ABC ,
∴在AB上,且MN=M,
∴CM+MN=,
∴根据两点之间线段最短可得CM+MN 的最小值为,即C点到线段AB某点的连线,
∴根据垂线段最短,CM+MN 的最小值为C点到AB的垂线段CE的长度,
∵△ABC 的面积为 10 ,
∴,
∴CE=5,
故选B.
【点睛】
本题考查轴反射的综合运用,熟练掌握轴反射的特征、两点之间线段最短及垂线段最短等性质是解题关键.
8.如图,在中,是边的垂直平分线,交于点,交于点,点是直线上的一个动点,若,则的最小值为( )
A.5B.6C.7D.8
【答案】A
【分析】
由条件可得点A是点C冠以ED的对称点,即求PB+PC的最小值就是求PB+PA的最小值,在点P运动的过程中,P与E重合时有最小值.
【详解】
解:∵ED是AC的垂直平分线,
∴PC+PB=PA+PB,
∵P运动的过程中,P与E重合时有最小值,
∴PB+PC的最小值=AB=5.
故选:A
【点睛】
本题主要考查动点最短路径问题,结合对称,寻找对称点,判断最值状态是解题的关键.
二、填空题
9.如图,点D是锐角内一点,于点E,点F是线段的一个动点,点G是射线的一个动点,连接、、,当的周长最小时,与的数量关系式是________.
【答案】
【分析】
作D关于OA的对称点D′,作D关于OB的对称得D″,连接D′D″,交OA、OB于F、G,此时△DFG的周长最小,最小值为D′D″,连OD、OD′、OD″,根据轴对称的性质得出△GOD≌△GOD″,△FOD≌△FOD′,即可得出∠BOD=∠BOD′,∠ODG=∠OD″G,∠DOA=∠AOD′,∠ODF=∠ODF′,由∠D′OD″=2∠AOB,∠GDF=∠ODF′+∠ODG″根据三角形内角和定理即可得出2∠AOB+∠GDF=180°.
【详解】
解:作D关于OA的对称点D′,作D关于OB的对称得D″,连接D′D″,交OA、OB于F、G,此时△DFG的周长最小,最小值为D′D″,连OD、OD′、OD″,
由轴对称的性质可知,△GOD≌△GOD″,△FOD≌△FOD′,
∴∠BOD=∠BOD″,∠ODG=∠OD″G,∠DOA=∠AOD′,∠ODF=∠OD′F,
∴∠D′OD″=2∠AOB,∠GDF=∠OD′F+∠OD″G,
∵∠D′OD″+∠OD′F+∠OD″G=180°,
∴2∠AOB+∠GDF=180°,
故答案为2∠AOB+∠GDF=180°.
【点睛】
本题考查了轴对称-最短路线问题,熟练掌握轴对称的性质是解题的关键.
10.如图,直线l为线段的垂直平分线,垂足为C,直线l上的两点E,F位于异侧(E,F两点不与点C重合).只需添加一个条件即可证明,这个条件可以是____.
【答案】
【分析】
根据全等三角形的判定直接写出条件即可
【详解】
证明:添加:,理由如下:
∵直线l为线段的垂直平分线
∴AC=CB,∠ACE=∠BCF
又
∴(SAS)
故答案为:
【点睛】
本题考查全等三角形的判定,线段的垂直平分线的定义,熟练掌握全等三角形的判定是关键
11.如图,的斜边在x轴上,,C在第一象限,,是线段上的动点,过点P作的垂线a,以直线a为对称轴,线段进行轴对称变换后得线段.
(1)当点和点C重合时,m的值为______________.
(2)当线段与线段没有公共点时,m的取值范围是___________.
【答案】 或
【分析】
(1)根据折叠的性质可知,当点与点重合时,点是的中点,过点作于点,求出和的长,依此可得点坐标,再根据中点坐标公式即可求解;
(2)分线段在线段的上面和线段在线段的下面两种情况讨论即可求解.
【详解】
解:(1)过点作于点.
在中,,,
,,
在中,,,
,
点坐标为,,点坐标为,
当点与点重合时,点坐标为,,
的值为;
(2)线段在线段的上方,
,
,
,
,
则;
线段在线段的下方,
.
综上所述,或.
故答案为:;或.
【点睛】
本题考查了翻折变换(折叠问题),涉及的知识点有:折叠的性质,中点坐标公式,以及分类思想的运用.
12.将一条两边互相平行的纸带沿折叠,如图(1),,,设
(1)_______(用含x的代数式表示)
(2)若将图1继续沿折叠成图(2),________(用含x的代数式表示).
【答案】
【分析】
(1)由平行线的性质得,,折叠和三角形的外角得,,最后计算出;
(2)由折叠和平角的定义求出,再次折叠经计算求出 .
【详解】
解:(1)如图1所示:
,
,,
又,
,
又,
,
又,
;
(2)如图2所示:
,
,
又,
故答案为:(1);(2).
【点睛】
本题综合考查了平行线的性质,折叠问题,等腰三角形的性质,三角形的外角定理,平角的定义和角的和差等相关知识,重点掌握平行线的性质,难点是折叠前后的变及不变的问题,二次折叠角的前后大小等量关系.
13.一条两边沿互相平行的围巾按图甲所示折叠并将其绘制成图乙,已知,且,则___________度.
【答案】230
【分析】
将围巾展开,根据折叠的性质得:则∠ADM=∠ADF,∠KCB=∠BCN,设∠ABC=x,根据平行线的性质得:∠FDC=∠KCG=2x,由平角的定义列式:∠FDC+∠FDM=180°,可得x的值,从而得结论.
【详解】
解:如图乙,将围巾展开,则∠ADM=∠ADF,∠KCB=∠BCN,
设∠ABC=x,则∠DAB=x+10°,
∵CD∥AB,
∴∠ADM=∠DAB=x+10°=∠ADF,
∵DF∥CG,
∴∠FDC=∠KCG=2x,
∵∠FDC+∠FDM=180°,
∴2x+2(x+10°)=180°,
x=40°,
∴3∠DAB+2∠ABC=3(x+10°)+2x=5x+30°=230°,
故答案为:230.
【点睛】
此题考查了平行线性质,解题时注意: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.
14.如图,△ABC中∠BAC=60°,将△ACD沿AD折叠,使得点C落在AB上的点C′处,连接C′D与C′C,∠ACB的角平分线交AD于点E;如果BC′=DC′;那么下列结论:①∠1=∠2;②AD垂直平分C′C;③∠B=3∠BCC′;④DC∥EC;其中正确的是:________;(只填写序号)
【答案】①②④
【分析】
根据折叠的全等性质,垂直平分线的性质,平行线的判定定理,外角的性质等判断即可
【详解】
解:如图,∵△ACD沿AD折叠,使得点C落在AB上的点C′处,
∴∠1=∠2,A=AC,DC=D,
∴AD垂直平分C′C;
∴①,②都正确;
∵B=D, DC=D,
∴B=D= DC,
∴∠3=∠B,∠4=∠5,
∴∠3=∠4+∠5=2∠5即∠B=2∠BC;
∴③错误;
根据折叠的性质,得∠ACD=∠AD=∠B+∠3=2∠3,
∵∠ACB的角平分线交AD于点E,
∴2(∠6+∠5)=2∠B,
∴
∴D ∥EC
∴④正确;
故答案为:①②④.
【点睛】
本题考查了折叠的性质,平行线的判定,外角的性质,线段垂直平分线的性质,熟练掌握各种基本性质是解题的关键.
15.如图,点F,G是长方形ABCD边AD上两点,点H是边CD上的点,连接BF,GH,分别将△ABF,△GDH沿BF,GH翻折,点A,D恰好都与对角线上的点E重合,若∠ABF=25°,则∠EHC=___.
【答案】100°
【分析】
由△ABF沿BF翻折,∠ABF=25°,可得∠ABD=50°,∠ADB=40°,再由△GDH沿GH翻折,可得∠DGH=50°,∠GHD=40°,则∠DHE=80°,所以∠EHC=180°-80°=100°.
【详解】
解:∵将△ABF沿BF翻折,
∴∠ABF=∠EBF,
∵∠ABF=25°,
∴∠EBF=25°,
∴∠ABD=50°,
∴∠ADB=40°,
∵将△GDH沿GH翻折,
∴∠DHG=∠EHG,GD=GE,GH⊥ED,
∴∠DGH=50°,
∴∠GHD=40°,
∴∠DHE=80°,
∴∠EHC=180°-80°=100°,
故答案为:100°.
【点睛】
本题考查了折叠问题,长方形的性质,熟练掌握折叠中角的相等关系是解题的关键.
16.如图将长方形纸片沿直线折叠,点A、B分别对应点E、F,再将折叠后的四边形沿着射线的方向平移,点F恰好与点C重合后停止,平移后的四边形为四边形,要使,则的度数为__________.
【答案】
【分析】
先求出的度数,由平移得FN∥,求出的度数,再利用翻折的性质求出答案.
【详解】
解:∵,,
∴,
由平移得FN∥,
∴,
由翻折得∠BNM=∠FNM,
∴.
故答案为:.
【点睛】
此题考查翻折的性质,平移的性质,长方形的性质,熟记各性质并综合运用解决问题是解题的关键.
17.如图,点,分别为长方形纸片的边,上的点,将纸片沿翻折,点,分别落在点,处.下列结论一定正确的有________(填序号即可).
①;②;③;④若的度数比的倍还多,则的度数为.
【答案】①③
【分析】
利用平行线的性质及翻折的性质判断①;利用平行线的性质判断②;利用翻折的性质及即可判断③;设,则,根据题意列得,求出x的值即可得到判断④.
【详解】
解:由题意得AB∥CD,
∴,
由折叠得,
∴,故①正确;
∵AB∥CD,
∴,
∵∥,
∴,
∴,故②错误;
由翻折得.
∵.
∴,故③正确;
设,则,
∴,
解得,
∴,故④错误;
故答案为:①③.
【点睛】
此题考查平行线的性质,翻折的性质,列一元一次方程解决问题,熟记平行线的性质及翻折的性质是解题的关键.
18.已知:△ABC是三边都不相等的三角形,点P是三个内角平分线的交点,点O是三边垂直平分线的交点,当P、O同时在不等边△ABC的内部时,那么∠BOC和∠BPC的数量关系是___.
【答案】
【分析】
根据三角形角平分线的性质以及三角形内角和定理,即可得到;再根据三角形垂直平分线的性质以及三角形内角和定理,即可得到,进而得出和的数量关系.
【详解】
解:平分,平分,
,,
,
即;
如图,连接.
点是这个三角形三边垂直平分线的交点,
,
,,,
,,
,
,
故答案为:.
【点睛】
本题考查了三角形的垂直平分线与角平分线,熟练掌握三角形的垂直平分线与角平分线的性质是解题的关键.
19.如图,在直角坐标系中,点A,B的坐标分别为(1,4)和(3,0),点C是y轴上的一个动点,且A,B,C三点不在同一条直线上,当△ABC的周长最小时,点C的坐标是____________.
【答案】(0,3)
【分析】
由题意根据轴对称做最短路线得出AE=B′E,进而得出B′O=C′O,即可得出△ABC的周长最小时C点坐标.
【详解】
解:作B点关于y轴对称点B′点,连接AB′,交y轴于点C′,
此时△ABC的周长最小,
∵点A、B的坐标分别为(1,4)和(3,0),
∴B′点坐标为:(-3,0),AE=4,
则B′E=4,即B′E=AE,
∵C′O∥AE,
∴B′O=C′O=3,
∴点C′的坐标是(0,3),此时△ABC的周长最小.
故答案为:(0,3).
【点睛】
本题主要考查利用轴对称求最短路线以及平行线的性质,根据已知得出C点位置是解题的关键.
20.如图,在四边形中,,,在直线,上分别找一点,,使得的周长最小时,则的度数为______.
【答案】
【分析】
延长到使得,延长到使得,连接与、分别交于点、,此时周长最小,推出,进而得出的度数.
【详解】
解:延长到使得,延长到使得,连接与、分别交于点、.
,
、关于对称,、关于对称,
,,
,同理:,
,,、M、N、在同一直线上时△AMN的周长最小,
,,
,
,
,
.
,
故答案为:.
【点睛】
本题考查对称的性质、线段垂直平分线的性质、三角形内角和定理等知识,利用对称作辅助线是解决最短的关键.
三、解答题
21.如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点坐标分别是A(0,0),B(5,1),C(2,4).
(1)在平面直角坐标系中描出点A,B,C,并作出△ABC关于y轴对称的△A1B1C1;
(2)如果将△ABC向下平移3个单位长度,再向左平移4个单位长度,得到△A2B2C2,直接写出,B2,C2的坐标,
(3)求△A2B2C2的面积;
【答案】(1)见解析;(2);(3)9
【分析】
(1)根据A、B、C三点坐标描出各点即可;依据轴对称的性质,作出对称点,顺次连接各点即可得出△A1B1C1;
(2)依据平移性质,可得到△A2B2C2,进而可得到,B2,C2的坐标;
(3)依据网格特点,利用割补法和三角形面积公式求解即可.
【详解】
(1)如图所示;
(2)作出△A2B2C2,如图所示,
则;
(3)由图象可知,△A2B2C2的面积.
【点睛】
本题考查坐标与图形变换-轴对称、坐标与图形变换-平移、三角形的面积公式,作图时找到图形的关键点是解答的关键.
22.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(﹣1,5),B(﹣3,1)和C(4,0),请按下列要求画图并填空.
(1)平移线段AB,使点A平移到点C,画出平移后所得的线段CD,并写出点D的坐标为 ;
(2)在y轴上找出点F,使△ABF的周长最小,并写出点F的坐标为 .
【答案】(1)画图见解析,(2,﹣4);(2)画图见解析,(0,4)
【分析】
(1)根据平移的性质即可得线段CD;
(2)作点A关于y轴的对称点A',连接BA'交y轴于点F,由图即可知点F的坐标.
【详解】
解:(1)如图线段CD即为所求;
根据平移可知:点D的坐标是(2,﹣4).
故答案为:(2,﹣4);
(2)作点A关于y轴的对称点A',连接BA'交y轴于点F,
由图知点F的坐标为F(0,4).
故答案为:(0,4).
【点睛】
本题考查了作图-平移变换,轴对称-最短路径问题,解决本题的关键是根据平移的性质作出线段CD.
23.在平面直角坐标系中,对于点M(a,b),N(c,d),将点M关于直线x=c对称得到点M′,当d≥0时,将点M′向上平移d个单位,当d<0时,将点M′向下平移|d|个单位,得到点P,我们称点P为点M关于点N的对称平移点.
例如,如图已知点M(1,2),N(3,5),点M关于点N的对称平移点为P(5,7).
(1)已知点A(2,1),B(4,2),
①点A关于点B的对称平移点为 (直接写出答案).
②若点A为点B关于点C的对称平移点,则点C的坐标为 .(直接写出答案)
(2)已知点D在第一、三象限的角平分线上,点C的横坐标为m,点E的坐标为(1.5m,0).
①点K为点E关于点D的对称平移点,若以D,E,K,O为顶点的四边形围成的面积为6,求m的值;
②点E向右平移1个单位得到点F,点E向右平移6个单位得到点l,以EF一边向上作正方形EFGH,以F一边向上作正方形FIMN,点P为正方形EFGH的边上的一个动点,在点P运动过程中,若D点关于P点的所有对称平移点都在正方形FIMN的内部或边上,请直接写出m的取值范围.
【答案】(1)①(6,3);②(3,-1);(2)①;②或
【分析】
(1)①根据点P为点M关于点N的对称平移点的定义,画出图形,可得结论;
②根据点P为点M关于点N的对称平移点的定义画出图形,可得结论;
(2)①分两种情形: ,根据梯形的面积公式,构建方程求解即可;
②分两种情形构建不等式组求解即可.
【详解】
(1)①如图1中,点A关于点B的对称平移点P为(6,3),
故答案为: (6,3)
②如图1中,
∵点A为点B关于点C的对称平移点,
∴点C的坐标为(3,-1),
故答案为: (3,-1)
(2)如图2中,
①当m > 0时,四边形OKDE是梯形,
∵
∴当或(舍弃)
当时,同理可得
综上所述,m的值为:;
②当时,m必须满足
解得
当m<0时,同法可得
综上所述,满足条件的m的值为或
【点睛】
本题属于四边形综合题,掌握梯形的面积公式,不等式组,轴对称,平移变换等知识是解题的关键.
24.如图①,将一张长方形纸片沿EF对折,使AB落在的位置;
(1)若∠1的度数为a,试求∠2的度数(用含a的代数式表示);
(2)如图②,再将纸片沿GH对折,使得CD落在的位置.
①若,∠1的度数为a,试求∠3的度数(用含a的代数式表示):
②若,∠3的度数比∠1的度数大20°,试计算∠1的度数.
【答案】(1);(2)①;②50°
【分析】
(1)由平行线的性质得到∠4=∠B′FC=α,由折叠的性质可知,∠2=∠BFE,再根据平角的定义求解即可;
(2)①由(1)知,∠BFE=,根据平行线的性质得到∠BFE=∠C′GB=,再由折叠的性质及平角的定义求解即可;
②由(1)知,∠BFE=∠EFB′=90°-∠1,由B′F⊥C′G可知,∠B′FC+∠FGC′=90°,再根据折叠的性质得到∠1+180°-2∠3=90°,结合∠3=∠1+20°即可求解.
【详解】
解:(1)如图,
由题意可知,A′E//B′F,
∴∠4=∠1=α,
∵AD//BC,
∴∠4=∠B′FC=α,
由折叠的性质可知,∠2=∠BFE,
∵∠BFE+∠2+∠B′FC=180°,
∴∠2=×(180°-α)=;
(2)①由(1)知,∠BFE=90°-α,
∵EF//C′G,
∴∠BFE=∠C′GB=,
再由折叠的性质可知,∠3+∠HGC=180°-,
∴∠3=∠HGC=;
②由(1)知,∠BFE=∠EFB′=90°-∠1,
由B′F⊥C′G可知,∠B′FC+∠FGC′=90°,
∴180°-2×(90°-∠1)+(180°-2∠3)=90°,
即∠1+180°-2∠3=90°,
∵∠3=∠1+20°,
∴∠1=50°.
【点睛】
此题考查了平行线的性质,以及折叠的性质,熟记“两直线平行,同位角相等”、“两直线平行,内错角相等”及折叠的性质是解题的关键.
25.学习了平行线以后,小明想出了用纸折平行线的方法,他将一张如图1所示的纸片,其中,先按如图2所示的方法折叠,折痕为; (与相交于点)然后按如图3的方法折叠,折痕为(与落在一条直线上).
(1)在图2的折叠过程中,若,求的度数
(2)如图3,小明认为在折叠过程中,产生的折痕与平行,请把小明的思考步骤补充完整.
由折叠可知,
;
;
∵
∴;( ① )
∴ ② = ③ (等量代换)
∴.(内错角相等,两直线平行)
【答案】(1)25°;(2)①两直线平行,内错角相等;②;③
【分析】
(1)根据折叠、平行和互补的性质可以得解;
(2)根据平行线的性质和判定进行解答 .
【详解】
解:(1)∵,∴.
由折叠可知.
∵,∴.(两直线平行,内错角相等)
(2)由折叠可知,
;
;
∵
∴;(两直线平行,内错角相等)
∴=(等量代换)
∴.(内错角相等,两直线平行)
故答案为:①两直线平行,内错角相等;②;③ ;
【点睛】
本题考查平行线的判定和性质以及折叠的综合应用,熟练掌握平行线的性质和判定、折叠的性质是解题关键 .
26.如图1和图2,在三角形纸片中,点,分别在边,上,沿折叠,点落在点的位置.
(1)如图1,当点落在边上时,与之间的数量关系为______(只填序号),并说明理由;
① ② ③
(2)如图2,当点落在内部时,直接写出与,之间的数量关系.
【答案】(1)③,理由见详解;(2)
【分析】
(1)根据折叠的性质可得,然后根据三角形外角的性质可进行求解;
(2)延长交AC于点F,由折叠的性质可得,则有,进而可得,然后问题可求解.
【详解】
解:(1)根据折叠的性质可得,
∵,
∴;
故答案为③;
(2),理由如下:
延长交AC于点F,如图所示:
由折叠的性质可得,
∴根据三角形外角的性质可得,
∴,
∵,
∴.
【点睛】
本题主要考查折叠的性质及三角形外角的性质,熟练掌握折叠的性质及三角形外角的性质是解题的关键.
27.(1)如图1,将一长方形纸片沿着、折叠(点在线段上,点在线段上),且,折痕与平行吗?请说明理由.
(2)如图2,将一长方形纸片沿着、折叠(点、在线段上),设,,当与平行时,与有什么数量关系?请说明理由.
(3)如图3,将一长方形纸片沿着折叠(点在线段上),不借助其他工具,请设计一个折纸方案,折叠纸片,使得边与平行.请在图3中画出折叠后的示意图,并简述你的折纸方案.
【答案】(1),理由见解析;(2),理由见解析;(3)见解析
【分析】
(1)根据题意,分别计算即可
(2)延长交于点,由折叠,;因为与,则即可求得
(3)根据平行线的判定方法构造折纸方案即可
方法一:折纸方案:将长方形纸片沿着折叠,得到折痕为,展开纸片,再将折到折痕上;
方法二:折纸方案:将长方形纸片折叠,使得与重合,得到折痕为;
展开纸片,再将长方形纸片折叠,使得点落在折痕上点处,
得到折痕为;
【详解】
(1),理由如下:
∵,
∴,
∴
∴
(2)延长交于点,
由折叠可得:,
,
∴,
,
∴
∵
∴
∴
∴
(3)方法一:
折纸方案:将长方形纸片沿着折叠,得到折痕为;
展开纸片,再将折到折痕上,此时与平行
方法二:
折纸方案:将长方形纸片折叠,使得与重合,得到折痕为;
展开纸片,再将长方形纸片折叠,使得点落在折痕上点处,
得到折痕为;此时与平行
【点睛】
本题考查了轴对称的性质,平行线的性质与判定,掌握平行线的性质与判定是解题的关键.
28.如图,在中,,是中线,作关于的轴对称图形.
(1)直接写出和的位置关系;
(2)连接,写出和的数量关系,并说明理由;
(3)当,时,在上找一点,使得点到点与到点的距离之和最下小,求的面积.
【答案】(1)垂直;(2).理由见解析;(3).
【分析】
(1)根据对称点连线垂直于对称轴,即可确定AC⊥DE;(2)连接CE,证明四边形AECD是正方形,在结合三角形ABC是等腰三角形,即可说明;(3)先证明.△ACD≌△ABD,得到点B和点C关于AD成轴对称;连接,交于点,且当,,三点在同一条直线上,点到点与到点的距离之和最小,然后结合(1)的结论,运用三角形的面积公式即可求得.
【详解】
解:(1)垂直
(2).理由如下:
关于的轴对称图形为.
,
在和中,
又是边上的中线
.
.
(3)在和中
点和点关于成轴对称
连接,交于点,如图所示
且当,,三点在同一条直线上,点到点与到点的距离之和最小
在中,.
由(1)知,,
【点睛】
本题是一道几何综合题,考查了轴对称、全等三角形、正方形的相关知识,考查知识点比较综合,灵活应用所学知识是解答本题的关键.
29.(1)请你沿着图1中的虚线,用两种方法将图1划分为两个全等的图形;
(2)如图2,是的正方形网格,其中已有3个小方格涂成了阴影,请你从其余的13个白色的小方格中选出一个也涂成阴影,使整个涂成阴影的图形成为轴对称图形.请用三种方法在图中补全图形,并画出它们各自的对称轴(所画的三个图形不能全等)
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【分析】
(1)根据全等图形的概念,可先从面积上考虑将图形分形大小相等的两块,然后从形状上考虑,所分成的两部分必须形状相同即可,注意答案不唯一;
(2)根据轴对称图形的概念,添加部分与原来的能构成轴对称图形即可.
【详解】
(1)如图:
(2)如图:
【点睛】
本题考查的是全等图形和轴对称图形的应用,关键是掌握全等图形和轴对称图形的概念.
30.在平面直角坐标系中,M(a,b),N(c,d),对于任意的实数,我们称P(ka+kc,kb+kd)为点M和点N的k系和点.例如,已知M(2,3),N(1,),点M和点N的2系和点为K(6,2).横、纵坐标都为整数的点叫做整点,已知A(1,2),B(2,0).
(1)点A和点B的系和点的坐标为________(直接写出答案);
(2)已知点C(m,2),若点B和点C的k系和点为点D,点D在第一、三象限的角平分线上.
①求m的值;
②若点D为整点,且三角形BCD的内部(不包括边界)恰有3个整点,直接写出k的值 ;
(3)若点E与点A关于x轴对称,点B向右平移一个单位得到点F,点H为线段BF上的动点,点P为点A和点H的k系和点,点Q为点E和点H的k系和点,k>0,在点H运动过程中,若四边形AEQP的内部(不包括边界)都至少有10个整点,至多有15个整点,则k的取值范围为 .
【答案】(1);(2)①m=0;②或;(3).
【分析】
(1)根据点M和点N的k系和点的定义求解即可.
(2)①由题意得到D(2k+mk,2k),根据点D在在第一、三象限角平分线上,构建方程求解即可.②判断出D的坐标,可得结论.
(3)利用图象法以及不等式组解决问题即可.
【详解】
解:(1)由题意:(1+2),(2+0)=1,
∴点A和点B的系和点的坐标为(,1).
故答案为:(,1).
(2)①∵点D(x,y)为B(2,0)和C(m,2)的k系和点,
∴x=2k+mk,y=2k.
即D(2k+mk,2k),
∵点D在第一、三象限角平分线上,
∴2k+mk=2k.
∴mk=0.
∵k≠0,
∴m=0.
②如图1中,由题意,当D(3,3)或D′(﹣1,﹣1)时,满足条件.
∵C(0,2),B(2,0),
∴k(0+2)=3或k(0+2)=﹣1,
∴或.
故答案为:或;
(3)如图2中,由题意A(1,2),E(1,﹣2).
2≤m≤3,
∴P(k+km,2k),Q(k+km,﹣2k).
∵k>0.在点H运动过程中,若四边形AEQP的内部(不包括边界)都至少有10个整点,至多有15个整点,
观察图象可知:,
解得.
故答案为:.
【点睛】
本题考查了坐标与图形的性质,象限角平分线的坐标特点,新定义等知识,综合性较强,理解P(ka+kc,kb+kd)为点M和点N的k系和点的定义,图形与坐标等知识,并根据题意学会利用参数构建方程或不等式解决问题是解题关键.
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