北师版七下轴对称综合题训练讲义.docx
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北师版七下轴对称综合题训练讲义
特殊三角形(讲义)
一、知识点睛
1.等边三角形
①定义:
_________________的三角形是等边三角形.
②判定:
_________________的等腰三角形是等边三角形.
_________________的三角形是等边三角形.
③性质:
等边三角形______________、________________.
2.直角三角形
性质:
____________________________________________.
____________________________________________.
3.等腰直角三角形
①定义:
有一个角是_____的等腰三角形是等腰直角三角形.
②判定:
_______________的三角形是等腰直角三角形.
③性质:
等腰直角三角形_____________,_____________.
二、精讲精练
1.如图,以BC为边在正方形ABCD内部作等边△PBC,连接AP,DP,则∠PAD=_____________.
第1题图第2题图
2.如图,在△ABC中,D,E在BC上,且BD=DE=AD=AE=EC,则∠BAC的度数为_______________.
3.如图,在△ABC中,AB=AC,D,E是△ABC内两点,AD平分∠BAC,∠EBC=∠E=60°,若BE=6cm,DE=2cm,则BC=________.
4.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD是高,∠A=30°,若BD=2,则AD的长是()
A.4B.6C.8D.10
5.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB的垂直平分线分别交AB,AC于点D,E.
求证:
AE=2CE.
6.如图,∠BAC=∠BDC=90°,E为BC的中点,AE=5cm,则BC=______cm,DE=_______cm.
7.如图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90º,M,N分别是AC,BD的中点.
求证:
MN⊥BD.
8.如图,在锐角△ABC中,∠A=60°,BN,CM为高,P为BC的中点,连接MN,MP,NP,下列结论:
①NP=MP;②当∠ABC=60°时,MN∥BC;③BN=2AN;④AN:
AB=AM:
AC.其中正确的有()
A.1个B.2个C.3个D.4个
9.已知:
如图,在△ABC中,∠A=90°,AB=AC,D为BC的中点.E,F分别是AB,AC上的动点,且BE=AF.
求证:
△DEF为等腰直角三角形.
10.现有两个全等的含30°,60°角的三角板ADE和三角板ABC按如图所示方式放置,E,A,C三点在一条直线上,连接BD,取BD的中点M,连接ME,MC.试判断△EMC的形状,并说明理由.
【参考答案】
一、知识点睛
1.①三边都相等
②有一个角等于60°三个角都相等
③三边都相等三个内角都是60°
2.30°角所对的直角边是斜边的一半
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
3.①直角
②有两个角是45°
③两直角边相等,两底角都是45°
二、精讲精练
1.15°
2.120°
3.8cm
4.B
5.证明略(提示,连接BE,由DE垂直平分AB得AE=BE,转移角可得∠EBC=30°,利用直角三角形性质可得AE=2CE)
6.105
7.证明略(提示:
利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得MD=MB,由等腰三角形三线合一可得MN⊥BD)
8.C
9.证明略(提示:
连接AD,证明△ADF≌△BDE,转移边转移角证明△DEF为等腰直角三角形)
10.△EMC为等腰直角三角形
证明略(提示:
连接AM,证明△MDE≌△MAC,转移边转移角证明△EMC为等腰直角三角形)
特殊三角形(随堂测试)
1.如图,在△ABC中,AB=AC=10,BC=8,AD平分∠BAC交BC于点D,点E为AC的中点,连接DE,则△CDE的周长为__________.
2.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=60°,BD平分∠ABC,点P是BD的中点,若AD=6,求CP的长.
【参考答案】
1.14
2.
解:
如图,
∵∠ACB=90°,∠ABC=60°
∴∠A=30°
∵BD平分∠ABC
∴∠1=∠2=30°
∴∠2=∠A
∴BD=AD
∵AD=6
∴BD=6
在Rt△BCD中,
∵点P是BD的中点
∴
特殊三角形(习题)
例1:
已知:
如图,在四边形ABCD中,∠B=∠D=60°,AB=BC,AD=CD,点E在边BC上,点F在边CD上,且∠EAF=60°.
求证:
△AEF是等边三角形.
【思路分析】
①读题标注:
②梳理思路:
要证△AEF是等边三角形,已知∠EAF=60°,只需证△AEF是等腰三角形即可,考虑证AE=AF,可以把这两条线段放在两个三角形中证全等.
观察图形,连接AC,可以把线段AE和AF分别放在△ABE和
△ACF中.结合题中条件∠B=∠D=60°,AB=BC,AD=CD,可知△ABC和△ACD均为等边三角形,所以∠B=∠ACF=60°,
∠BAC=∠EAF=60°,因此∠BAE=∠CAF,进而得证△ABE≌△ACF,证明成立.
【过程书写】
证明:
如图,连接AC.
∵∠B=∠D=60°,AB=BC,AD=CD
∴△ABC和△DAC是等边三角形
∴AB=AC,∠BAC=60°,∠ACF=60°
∴∠1+∠3=60°,∠B=∠ACF
∵∠EAF=60°
∴∠2+∠3=60°
∴∠1=∠2
∴△ABE≌△ACF(ASA)
∴AE=AF
∴△AEF是等边三角形
1.如图,以正方形ABCD的边AB为一边向外作等边△ABE,则∠BED的度数为________.
2.如图,在△ABC的外部,分别以AB,AC为直角边,点A为直角顶点,作等腰直角三角形ABD和等腰直角三角形ACE,CD与BE交于点P,则∠BPC的度数为________.
3.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,DE是线段AB的垂直平分线,交AB于点D,交AC于点E,若DE=2,则AC的长是________.
4.如图,在△ABC中,∠C=90°,D在BC上,E为AB的中点,AD,CE相交于F,且AD=DB.若∠B=20°,则∠DFE的度数为________.
5.已知:
如图,在△ABC中,∠BAC>90°,BD,CE分别为AC,AB边上的高,F为BC的中点,连接DE,DF,EF.
求证:
∠FED=∠FDE.
6.
已知:
如图,在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,E为AC的中点,BE交CD于点G,EF⊥BE交AB于点F.
求证:
EF=EG.
【参考答案】
1.45°
2.90°
3.6
4.60°
5.证明:
如图
∵BD,CE分别为AC,AB边上的高
∴∠BDC=∠CEB=90°
∵F是BC的中点
∴DF=
BC,EF=
BC
∴DF=EF
∴∠FED=∠FDE
6.证明:
如图,连接DE.
∵AC=BC,∠ACB=90°
∴∠A=45°
∵CD⊥AB
∴∠ADC=90°,AD=
AB
∴CD=
AB
∴AD=CD
∵E为AC中点
∴DE=
AC=AE,DE⊥AC,∠1=45°
∴∠AED=90°,∠A=∠1
∴∠2+∠DEF=90°
∵EF⊥BE
∴∠3+∠DEF=90°
∴∠2=∠3
在△AEF和△DEG中
∴△AEF≌△DEG(ASA)
∴EF=EG
等腰三角形应用(讲义)
一、知识点睛
1.垂直平分线相关定理:
①________________________________________________;
②到一条线段两个端点距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上.
已知:
如图,PA=PB.
求证:
点P在线段AB的垂直平分线上.
证明:
2.角平分线相关定理:
①________________________________________________;
②在一个角的内部,到角的两边距离相等的点在这个角的平分线上.
已知:
如图,点P在∠AOB内部,PC⊥OA于点C,PD⊥OB于点D,且PC=PD.
求证:
点P在∠AOB的平分线上.
证明:
3.在等腰三角形中,_________________,________________,______________重合(也称“__________”),这是等腰三角形的重要性质.若在一个三角形中,当中线,高线,角平分线“三线”中有“两线”重合时,则尝试构造___________.
二、精讲精练
1.已知:
如图,在△ABC中,AB=AC,O是△ABC内一点,且OB=OC.
求证:
直线AO垂直平分线段BC.
2.如图,已知PA⊥OM于A,PB⊥ON于B,且PA=PB.
∠MON=50°,∠OPC=30°,求∠PCA的大小.
3.已知:
如图,AD是△ABC的角平分线,DE,DF分别是△ABD和△ACD的高.
求证:
AD垂直平分EF.
4.如图,已知BE平分∠ABC,CE平分∠ACD,且交BE于E.
求证:
AE平分∠FAC.
5.如图,在△ABC中,点E在AB上,AE=AC,连接CE,点G为EC的中点,连接AG并延长交BC于D,连接ED,过点E作EF∥BC交AC于F.
求证:
EC平分∠DEF.
6.已知:
如图,D,E分别是AB,AC的中点,CD⊥AB于D,BE⊥AC于E,CD,BE交于点O.
求证:
AB=AC.
7.已知:
如图,在△ABC中,∠A=90°,AB=AC,BD平分∠ABC,CE⊥BD交BD的延长线于E,若CE=5cm,求BD的长.
8.如图,在△ABC中,延长BC到D,使CD=AC,连接AD,CE平分∠ACB,交AB于E,且AE=BE.
求证:
BC=CD.
9.在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,若要在直线BC或AC上取一点P,使△ABP是等腰三角形,符合条件的点P有________个.
10.如图所示的正方形网格中,网格线的交点称为格点.已知A,B是两个格点,若点C也是图中的格点,且使得△ABC为等腰三角形,则符合条件的点C有________个.
【参考答案】
一、知识点睛
1.线段垂直平分线上的点到线段的两个端点的距离相等
2.角平分线上的点到角的两边距离相等
3.顶角的平分线底边上的中线底边上的高三线合一
等腰三角形
二、精讲精练
1.证明略(提示:
利用等腰三角形“三线合一”)
2.55°,过程略
3.证明略(提示:
利用等腰△DEF“三线合一”,证明AD垂直平分EF)
4.证明略(提示:
过点E作EM⊥BF于M,EN⊥BD于N,EP⊥AC于P,证EP=EM)
5.证明略
6.证明略(提示:
连接BC,证△ABC是等边三角形)
7.BD=10cm(提示:
延长BA交CE的延长线于F,先证△BCF等腰,再证△ADB≌△AFC)
8.证明略(提示:
过点E作EF⊥AC于F,EG⊥BC于G,证明
△ABC是等腰三角形)
9.6个,作图略(两圆一线)
10.8个,作图略(两圆一线)
等腰三角形应用(随堂测试)
11.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,DE⊥AB于E,
,DE=3,AB=6,则AC=__________.
2.如图,在△ABC中,D为BC上一点,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为E,F,且AF=FC,连接AD,DE平分∠ADB.
求证:
BD=CD.
【参考答案】
1.4
2.证明略(提示:
利用DF垂直平分AC,证明AD=CD;利用DE⊥AB,DE平分∠ADB,转移角证明△ABD等腰)
等腰三角形应用(习题)
例1:
已知:
如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,BD=CD,E,F分别为AB,AC边上的点,BE=CF.
求证:
DE=DF.
【思路分析】
①读题标注:
②梳理思路:
要证DE=DF,考虑把这两条线段放在两个三角形中证全等.
观察图形,可以放在△BDE和△CDF中,发现有两边对应相等,考虑找夹角.
结合题中条件,AD既是角平分线又是中线,三线中有两线重合,考虑证明△ABC是等腰三角形,需利用倍长中线进行证明(见中线,要倍长),进而得到∠B=∠C,再证明△BDE≌△CDF即可.
【过程书写】
证明:
如图,延长AD到点G,使DG=AD,连接CG.
∵BD=CD,∠ADB=∠GDC
∴△ADB≌△GDC(SAS)
∴AB=GC,∠1=∠G
∵AD平分∠BAC
∴∠1=∠2
∴∠2=∠G
∴AC=GC
∴AB=AC
∴∠B=∠ACD
∵BE=CF
∴△BDE≌△CDF(SAS)
∴DE=DF
1.已知:
如图,P是∠AOB平分线上的一点,PC⊥OA,PD⊥OB,垂足分别为C,D.
求证:
OP是CD的垂直平分线.
2.已知:
如图,△ABC的外角∠CBD和∠BCE的平分线相交于点F.
求证:
点F在∠DAE的平分线上.
3.已知:
如图,在等边△ABC中,D是AC的中点,E是BC延长线上一点,CE=CD,DM⊥BC,垂足为M.
求证:
BM=EM.
4.已知:
如图,在△ABC和△DBC中,∠1=∠2,∠3=∠4,E是BC上一点,连接AD,AE,DE.
求证:
∠EAD=∠EDA.
5.在已知直线l上找一点C,和直线外的A,B两点组成一个等腰三角形.一共可以画出几个符合条件的等腰三角形?
请你在直线l上找出所有符合条件的点C.
【参考答案】
1.证明略(提示:
利用等腰△CDP三线合一)
2.证明略(提示:
作射线AF,过F作FH⊥AD于H,作FM⊥BC于M,作FG⊥AE于G,利用角平分线定理②证明AF平分∠DAE)
3.证明略(提示:
连接BD,证明△BDE是等腰三角形)
4.证明略(提示:
证明△ABC≌△DBC,说明直线BC是线段AD的垂直平分线,进而得到EA=ED,∠EAD=∠EDA)
5.5个,作图略(两圆一线)
轴对称作图及实际应用(讲义)
一、知识点睛
1.五种基本作图:
①作一条线段等于已知线段;
②作一个角等于已知角;
③作已知角的角平分线;
④作已知线段的垂直平分线;
⑤过平面内一点,作已知直线的垂线.
2.轴对称最值问题:
(1)特征:
有定点,有动点,动点在____________上运动,
求动点与定点连接组成的线段和(周长)最小.
(2)解决方法:
以动点所在的直线为对称轴,作定点的对称
点,________________,利用两点之间线段最短进行处理.
例题:
在直线l上找一点P,使得在直线同侧的点A,B到点
P的距离之和AP+BP最小.
二、精讲精练
1.作已知线段的垂直平分线.
已知:
线段MN.
求作:
直线AB,使AB垂直平分MN.
作法:
(1)分别以_______,______为圆心,___________为半径作
弧,两弧相交于点A和点B;
(2)_______________________________________.
_______________________________________.
2.
(1)过直线上一点,作已知直线的垂线.
已知:
A为直线MN上一点.
求作:
直线AB,使AB⊥MN.
作法:
1________________________________________________
________________________________________________;
2________________________________________________
________________________________________________;
3________________________________________________.
_________________________________________________.
(2)过直线外一点,作已知直线的垂线.
已知:
A为直线MN外一点.
求作:
直线AB,使AB⊥MN.
作法:
1________________________________________________;
2________________________________________________
________________________________________________;
3________________________________________________
________________________________________________;
4________________________________________________.
_________________________________________________.
3.电信部门要修建一座电视信号发射塔,如下图,按照设计要求,发射塔到两个城镇A,B的距离必须相等,到两条高速公路m,n的距离也必须相等,发射塔P应修建在什么位置?
4.为打造“宜居城市”,某市拟在新竣工的矩形广场的内部修建一个音乐喷泉,要求音乐喷泉M到广场的两个入口A,B的距离相等,且到广场管理处C的距离等于A,B之间距离的一半,A,B,C的位置如图所示.请在题目给的原图上利用尺规作图作出音乐喷泉M的位置.
5.已知:
如图,点P,Q分别是△ABC的边AB,AC上的两个定点,在BC上求作一点R,使△PQR的周长最小.
6.如图,等边三角形ABC的边长为4,AD是BC边上的中线,F是AD边上的动点,E是AC边上一点.若AE=2,当EF+CF取得最小值时,∠ECF的度数为____________.
7.如图,等腰三角形ABC的底边BC的长为4cm,面积是12cm2,腰AB的垂直平分线EF交AC于点F,若D为BC边的中点,M为线段EF上一动点,则△BDM的最小周长为_________.
8.已知:
如图,∠ABC=30°,P为∠ABC内部一点,BP=4,如果点M,N分别为边AB,BC上的两个动点,请画图说明当M,N在什么位置时使得△PMN的周长最小,并求出△PMN周长的最小值.
9.如图,在四边形ABCD中,∠BAD=120°,∠B=∠D=90°,在BC,CD上分别找一点M,N.当△AMN的周长最小时,∠AMN+∠ANM的度数为_________.
10.已知:
如图,点P,Q为∠AOB内部两点,点M,N分别为OA,OB上的两个动点,作四边形PMNQ,请作图说明当点M,N在何处时,四边形PMNQ的周长最小.
【参考答案】
一、知识点睛
2.定直线,
(2)将折线转直图略
二、精讲精练
1.图略
(1)点M,点N,大于
长
(2)作直线AB
直线AB即为所求
2.
(1)图略
①以点A为圆心,任意长为半径作弧,交MN于C,D两点;
②分别以点C、点D为圆心,以大于
长为半径作弧,两弧交MN上方于一点B;
③作直线AB.
直线AB即为所求.
(2)图略
①在MN下方任取一点P;
②以点A为圆心,AP长为半径作弧,交MN于C,D两点;③分别以点C、点D为圆心,以大于
长为半径作弧,两弧交MN下方于一点B;
④作直线AB.
直线AB即为所求.
3.略(提示:
AB的垂直平分线和m,n所成角的平分线的交点即为所求,共2个)
4.略(提示:
先作出AB的垂直平分线,再以点C为圆心,以
长为半径作弧,交AB的垂直平分线于点M,共2个)
5.
略(作点P关于BC的对称点
,连接
交BC于点R)
6.30°
7.8cm
8.作图略(分别作点P关于AB,BC的对称点
,
,连接
,分别交AB,BC于点M,N),△PMN周长的最小值为4.
9.120°
10.如图所示:
点M,N即为所求.
轴对称作图及实际应用(随堂测试)
1.近年来,国家实施“村村通”工程和农村医疗卫生改革,某县计划在张村、李村之间建一座定点医疗站P,张、李两村座落在两相交公路内(如图所示).医疗站必须满足下列条件:
①使其到两公路距离相等;②到张、李两村的距离也相等.请你通过作图确定P点的位置(不写作法,保留作图痕迹).
2.如图,在四边形ABCD中,∠BAD=130°,∠B=∠D=90°,在BC,CD上分别找一点M,N.当△AMN的周长最小时,∠AMN+∠ANM的度数为_________.
【参考答案】
1.图略,提示:
作两公路夹角的平分线,以及李张所连线段的垂直平分线,两者交点即为所求点P.
2.100°
轴对称作图及实际应用(习题)
例1:
如图,∠AOB=60°,点P在∠AOB的平分线上,OP=10cm,点E,F分别是∠AOB两边OA,OB上的动点,当△PEF的周长最小时,点P到EF的距离是________.
【思路分析】
此题求解应分为两步:
1找出△PEF的周长最小时E,F的位置;
2求出点P到EF的距离.
结合题目条件:
特征:
有定点(点P),有动点(点E,F),动点在定直线OA,OB上运动,满足△PEF的周长最小,判断这是轴对称最值问题.
操作方法:
作定点关于定直线的对称点,分别作点P关于直线OA,OB的对称点P′和P′′,折转直,利用两点之间,线段最短,找到当△PEF的周长最小时E,F的位置,进而求解.
如图1:
图1图2
如图2,连接OP′,OP′′,
∵∠AOB=60°,OP平分∠AOB,
∴∠AOP=∠BOP=30°,
由轴对称性质可知OP=OP′,OP=OP′′,∠AOP′=∠AOP=30°,
∠BOP′′=∠BOP=30°,
∴OP′=OP′′,∠POP′=∠POP′′=60°,
∴OP平分∠P′OP′′,
∴OP⊥P′P′′
∴点P到EF的距离为线段PC的长.
在△POP′中,∠POP′=60°,OP=OP′
∴△POP′是等边三角形
又∵OP⊥P′P′′,OP=10
∴
1.作已知线段的中点.
已知:
线段MN.
求作:
MN上一点O,使OM=ON.
作法:
(1)分别以_______,_______为圆心,__________为
半径作弧,两弧相交于_______和________;
(2)___________________________________.
___________________________.
2.已知△ABC,利用直