第13章轴对称 单元培优试卷(含答案解析)2022-2023学年人教版八年级数学上册

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1、第第 13 章轴对称章轴对称 一选择题(每小题 3 分,共 24 分) 1.围棋起源于中国,古代称之为“弈”,至今已有四千多年的历史下列由黑、白棋子摆成的图案中,构成轴对称图形的是( ) A B C D 2.如图,在 ABC中,B60 ,点 D 在边 BC 上,且 ADAC,若 AB6,CD4,则 BD 的长为( ) A3 B2.5 C2 D1 3.如图,在四边形 ABCD 中,8AD,2BC ,90B ,30A ,120ADC ,则 CD的长为( ) A6 B5 C4 D3 4.如图将长方形 ABCD沿 EF 折叠,B、C 分别落在点 H、G 的位置,延长 EH 交边 CD 于点 M下列说法

2、不正确的是( ) A12 B23 C2 2MEB D2与4互补 5.已知, 等腰ABC中,ABAC, E 是高 AD上任一点, F 是腰 AB上任一点, 腰5AC ,3BD,4AD,那么线段BEEF的最小值是( ) A5 B3 C245 D72 6.如图, 在3 3的正方形格纸中, 格线的交点称为格点, 以格点为顶点的三角形称为格点三角形, 图中ABC是一个格点三角形,在这个3 3的正方形格纸中,与ABC成轴对称的格点三角形最多有( ) A3 个 B4 个 C5 个 D6 个 7.一条数轴上有点 A、B、C,其中点 A、B 表示的数分别是14,10,现以点 C 为折点,将数轴向右对折,若点 A

3、落在射线 CB上,并且 AB6,则 C 点表示的数是( ) A1 B3 C1 或4 D1 或5 8.如图, ABC中,A=30 ,BC=3, ABC 的面积 9,点 D、E、F 分别是三边 AB、BC、CA上的动点,则 DEF周长的最小值为( ) A5 B6 C8 D10 二填空题(每小题 2 分,共 16 分) 9.若(a3)2+5b=0,则以 a、b为边长的等腰三角形的周长为_ 10.等腰三角形一腰上的中线把这个三角形的周长分别为 14cm 和 21cm 两部分, 这个等腰三角形底边的长为_ 11.如图是 4 4 的正方形网格,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

4、格选出一个也涂成黑色,与原来 3 个黑色方格组成的图形成为轴对称图形,则符合要求的白色小正方形有_ 12.在ABC中,ABAC,作 AB 的垂直平分线交 AB 于点 D,交直线 AC于点 E,若46AED,则B的度数为_. 13.如图, 在ABC中,10ABAC,12BC ,AD是BAC的平分线且8AD, 若P、Q分别是AD、AC上的动点,则PCPQ的最小值是_ 14.把一张长方形纸片ABCD沿EF折叠后,ED与BC的交点为G,D、C分别在M、N的位置上,若48EFG,则21 _ 15.点 A(3,0) ,点 B(0,4) ,则 AB5,点 P是坐标轴正半轴上的点且坐标为整数, ABP是等腰三

5、角形,则点 P 的坐标是_ 16.如图,M,N是AOB的边 OA 上的两个点(OMON),AOB30 ,OMa,MN4若边 OB上有且只有 1 个点 P,满足 PMN是等腰三角形,则 a 的取值范围是_ 三解答题(共 60 分) 17.(6 分)如图,在ABC中,点 E 是BC边上的一点,连接AE、BD垂直平分AE,垂足为 F,交AC于点 D,连接DE若ABC的周长为 18,DEC的周长为 6,求AB的长 18.(8 分)如图,在ABC中,DE,DF分别为BC,AB边的垂直平分线,连接AD,CD (1)若40B ,求ACD的度数; (2)判断B 与ACD之间的数量关系,并说明理由 19.(8

6、分)已知,在 ABC中,ACBC,BECE,垂足分别为 D,E (1)求证:ACB90 ; (2)点 O 为 AB 的中点,连接 OD,OE请判断 ODE 的形状?并说明理由 20.(8 分)如图,在平面直角坐标系中,已知 A(1,3) ,B(4,4) ,C(2,1) , ABC经过某种变换后得到 DEF (1)直接写出点 D,E,F 的坐标; (2)观察变化前后对应点的坐标之间的关系,思考:若 ABC内任意一点 M的坐标为(a,b) ,点 M 经过这种变换后得到点 N,点 N的坐标是什么? (3)求 ABC的面积 21.(10 分)如图,ABCD为一长方形纸片,E为 BC上一点,将纸片沿 A

7、E 折叠,B 点落在长方形外的 F点 (1)如图 1,当BEA35 时,FAD的度数为 (直接填空) (2)如图 2,连 BD,若CBD25 ,AFBD,求BAE; (3)如图 3,当 AFBD时,设CBD,请你求出BAE 的度数 (用表示) 22.(10 分)如图,在 ABC 中,C90 ,AB5,AC4,BC3点 P 从点 C 出发,以每秒 2 个单位长度的速度沿 CABC向终点 C 运动,设点 P运动的时间为 t秒(t0) (1)当点 P在 AB 上运动时,线段 AP 的长为 (用含 t的代数式表示) ; (2)当 PAC是以 AC为腰的等腰三角形时,t的值为 ; (3)当点 P运动过点

8、 A时,求线段 BP的表达式(用含 t的代数式表示) ; (4)当点 P与 ABC顶点连接的线段将 ABC的周长分为相等的两部分时,直接写出 t 的值 23.(10 分)在等边 ABC中,点 E 是直线 AB 上一点,连接 CE,以 CE 为边作等边三角形 CDE, (C、D、E 按逆时针方向排列) ,连接 AD点 F在直线 BC上,连接 EF,使 EF=EC (1)如图 1,当点 E 在线段 AB 上时,判断 BCE 与 ACD 的关系并猜想线段 AD与 BC的位置关系; (直接写出结论,不需证明) (2)如图 2,当点 E在 BA的延长线上时,猜想线段 AD与 BC的位置关系,并说明理由;

9、 (3)当EFC=25 时,请直接写出ADE的度数_ 第第 13 章轴对称章轴对称 一选择题(每小题 3 分,共 24 分) 1.围棋起源于中国,古代称之为“弈”,至今已有四千多年的历史下列由黑、白棋子摆成的图案中,构成轴对称图形的是( ) A B C D 【答案】D 【解析】A.不是轴对称图形,故 A 错误; B.不是轴对称图形,故 B 错误; C.不是轴对称图形,故 C 错误; D.是轴对称图形,故 D 正确 故选:D 2.如图,在 ABC中,B60 ,点 D 在边 BC 上,且 ADAC,若 AB6,CD4,则 BD 的长为( ) A3 B2.5 C2 D1 【答案】D 【解析】解:如图

10、,过点 A作 AEBC 于 E, 又ADAC,CD4,DEEC12CD2 在直角 ABE中,AEB90 ,B60 ,BAE90 B30 , BE12AB1263,BDBEDE321 故选:D 3.如图,在四边形 ABCD 中,8AD,2BC ,90B ,30A ,120ADC ,则 CD的长为( ) A6 B5 C4 D3 【答案】C 【解析】解:延长 AD、BC交于 E, A=30 ,B=90 ,E=60 , ADC=120 ,EDC=60 ,EDC是等边三角形, 设 CD=CE=DE=x, AD=8,BC=2,2(2+x)=x+8,解得;x=4,CD=4, 故选:C 4.如图将长方形 AB

11、CD沿 EF 折叠,B、C 分别落在点 H、G 的位置,延长 EH 交边 CD 于点 M下列说法不正确的是( ) A12 B23 C2 2MEB D2与4互补 【答案】D 【解析】过点 F作 FNME交 ME 于点 N,GHFN, 1=MFN,2=MFN+EFN, 12,故选项 A 正确,不符合题意; ABCD,2=FEB, 沿 EF 折叠,3=FEB,23,故选项 B 正确,不符合题意; 23,MEB=3+FEB=22,故选项 C 正确,不符合题意; 4 是 MFE的外角,4=2+3=22, 没有证据说明2+4=180 ,故选项 D 错误,符合题意; 故选:D 5.已知, 等腰ABC中,AB

12、AC, E 是高 AD上任一点, F 是腰 AB上任一点, 腰5AC ,3BD,4AD,那么线段BEEF的最小值是( ) A5 B3 C245 D72 【答案】C 【解析】如图作等 F关于 AD 的对称点 F,连接 EF作 BHAC 于 H AB=AC,ADBC,BD=CD=3,点 F在 AC上, BE+EF=BE+EF, 根据垂线段最短可知,当 B,E,F共线,且与 H重合时,BE+EF 的值最小,最小值就是线段 BH的长 在 Rt ACD 中,1122BC ADAC BH,BH=245,BE+EF 的最小值为245, 故选 C 6.如图, 在3 3的正方形格纸中, 格线的交点称为格点, 以

13、格点为顶点的三角形称为格点三角形, 图中ABC是一个格点三角形,在这个3 3的正方形格纸中,与ABC成轴对称的格点三角形最多有( ) A3 个 B4 个 C5 个 D6 个 【答案】D 【解析】解:与 ABC成轴对称的格点三角形最多有 6 个 故答案为:D 7.一条数轴上有点 A、B、C,其中点 A、B 表示的数分别是14,10,现以点 C 为折点,将数轴向右对折,若点 A落在射线 CB上,并且 AB6,则 C 点表示的数是( ) A1 B3 C1 或4 D1 或5 【答案】D 【解析】 【详解】 解:设点 C所表示的数为 x,则 ACx(14)x+14, AB6,B 点所表示的数为 10,A

14、表示的数为 10+616 或 1064, AA16(14)30 或 AA4(14)18, 根据折叠得,AC12AA,x+1412 30 或 x+1412 18,解得:x1 或5, 故选:D 8.如图, ABC中,A=30 ,BC=3, ABC 的面积 9,点 D、E、F 分别是三边 AB、BC、CA上的动点,则 DEF周长的最小值为( ) A5 B6 C8 D10 【答案】B 【解析】解:作E点关于AB的对称点G,作E点关于AC的对称点H,连接GH,交AB于D点,交AC于F点,连接AG,AH,AE,如图所示: 由对称性可知GDDE,EFFH,AGAEAH, DEF的周长DEDFEFGDDFFH

15、GH, GADDAE,EACHAC,2GAHBAC , 30BAC,60GAH,GHAE, 当AEBC时,GH最短,此时DEF的周长最小, 3BC ,ABC的面积 9,6AE,DEF的周长最小值为 6, 故选:B 二填空题(每小题 2 分,共 16 分) 9.若(a3)2+5b=0,则以 a、b为边长的等腰三角形的周长为_ 【答案】11 或 13 【解析】解:(a3)2+5b=0, 3a ,5b, 当3a 为腰时,周长为:26 5 11ab , 当5b为腰时,三角形的周长为23 1013ab , 故答案为:11 或 13 10.等腰三角形一腰上的中线把这个三角形的周长分别为 14cm 和 21

16、cm 两部分, 这个等腰三角形底边的长为_ 【答案】493cm 或 7cm 【解析】解:如图所示, 设腰 AB=AC=x,底 BC=y, 根据 BD 是中线可得:122ACADDCx, 由题意得: 142212xxxy或212142xxxy,解之:283493xy或147xy, 当283493xy时,AB=AC=283,底 BC=493,符合三角形的三边关系; 当147xy时,等腰三角形的三边为 14,14,7,符合三角形的三边关系; 故这个等腰三角形的底边长是493或 7, 故答案为:493cm 或 7cm 11.如图是 4 4 的正方形网格,其中已有 3 个小方格涂成了黑色现在要从其余 1

17、3 个白色小方格选出一个也涂成黑色,与原来 3 个黑色方格组成的图形成为轴对称图形,则符合要求的白色小正方形有_ 【答案】3 【解析】解:符合题意的图案有: 所以符合要求的白色小正方形有 3 个, 故答案为:3 12.在ABC中,ABAC,作 AB 的垂直平分线交 AB 于点 D,交直线 AC于点 E,若46AED,则B的度数为_. 【答案】68 或 22 【解析】解:如图所示: ABAC,C=ABC, DE为 AB的垂直平分线, AE=BE,EDA=90 ,A=ABE, 46AED,A=90 -AED=44 ,AED=BED=46 ,ABE=A=44 , AEB=2AED=92 ,C+EBC

18、=AEB=92 , C+EBC+ABE=92 +44 =136 =C+ABC,136682ABC, 故答案为:68 第二种情况: DE为 AB的垂直平分线, EAD90 AED44 ABAC,ABC =ACB, 又EADABCACB44 ABC22 综上可知B的度数为 68 或 22 13.如图, 在ABC中,10ABAC,12BC ,AD是BAC的平分线且8AD, 若P、Q分别是AD、AC上的动点,则PCPQ的最小值是_ 【答案】9.6 【解析】AB=AC,AD是BAC 的平分线, AD垂直平分 BC,BP=CP 过点 B作 BQAC于点 Q,BQ 交 AD于点 P,则此时 PC+PQ取最小

19、值,最小值为 BQ 的长,如图所示 S ABC=12BCAD=12ACBQ,12 89.610BC ADBQAC 故答案为:9.6 14.把一张长方形纸片ABCD沿EF折叠后,ED与BC的交点为G,D、C分别在M、N的位置上,若48EFG,则21 _ 【答案】12 【解析】ADBC,EFG=48 ,DEF=EFG=48 ,2=GED=DEF+GEF 由折叠的性质知:GEF=DEF=48 ,则1 18084DEFGEF ,2=48 +48 =96 , 21 968412 , 故答案为:12 15.点 A(3,0) ,点 B(0,4) ,则 AB5,点 P是坐标轴正半轴上的点且坐标为整数, ABP

20、是等腰三角形,则点 P 的坐标是_ 【答案】 (2,0)或(3,0)或(0,9) 【解析】解:如图, 点 A(3,0) ,点 B(0,4) ,则 OA=3,AB5, 当 ABAP5,点 P在 x轴正半轴上时,则 OP=AP-OA=5-3=2, 点 P的坐标是(2,0) 当 ABBP, 点 P在 x轴正半轴上时,即点 P在点 P处, 又OBAP,OP=OA=3,P(3,0) 当 ABBP,点 P在 y 轴正半轴上时,即点 P 在点 P处, OP=OB+BP=4+5=9,P(0,9), 综上,点 P的坐标是(2,0)或(3,0)或(0,9) 故答案是: (2,0)或(3,0)或(0,9) 16.如

21、图,M,N是AOB的边 OA 上的两个点(OMON),AOB30 ,OMa,MN4若边 OB上有且只有 1 个点 P,满足 PMN是等腰三角形,则 a 的取值范围是_ 【答案】a8 或 a=4 【解析】如图,作线段 MN的垂直平分线交 OB于点 OP,连接 PM,PN,则 PM=PN, PMN 是等腰三角形, 过点 M 作 MHOB于 H,当 MHMN,即 MH4 时,满足构成等腰三角形的点 P 恰好只有一个, 当 MH=4 时, AOB=30 ,OM=2MH=8, 当 a8 时,满足构成等腰三角形的点 P恰好只有一个, 另外当 PMN 是等边三角形时,满足构成等腰三角形的点 P 恰好只有一个

22、, 此时 a=4, 故答案为:a8 或 a=4 三解答题(共 60 分) 17.(6 分)如图,在ABC中,点 E 是BC边上的一点,连接AE、BD垂直平分AE,垂足为 F,交AC于点 D,连接DE若ABC的周长为 18,DEC的周长为 6,求AB的长 【答案】6 【解析】解:BD垂直平分 AE,垂足为 F,交 AC于点 DABBE,DADE, DEC的周长6DEDCECDA DCECACEC, ABC的周长18ABBCACABBEECACABABACEC, 218 6 12AB ,6AB 18.(8 分)如图,在ABC中,DE,DF分别为BC,AB边的垂直平分线,连接AD,CD (1)若40

23、B ,求ACD的度数; (2)判断B 与ACD之间的数量关系,并说明理由 【答案】(1)80 ;(2)=90 -ACDB,理由见详解 【解析】(1)解:连接并延长 BD 交 AC 于点 G, DE,DF分别为BC,AB边的垂直平分线,BDCD BDAD,,DBCDCBDBADAB, CDG是 BDC 的外角,=+=2CDGDBCDCBDBC ADG是 BDA 的外角,=+=2ADGDBADABDBA =+=2222 40 =80ADCADGCDGDBADBCABC (2)=90 -ACDB,理由如下: 连接并延长 BD交 AC 于点 G, DE,DF分别为BC,AB边的垂直平分线,BDCD B

24、DAD, CD=AD,ACD=CAD,DBCDCBDBADAB, CDG是 BDC 的外角,=+=2CDGDBCDCBDBC ADG是 BDA 的外角,=+=2ADGDBADABDBA =+=222ADCADGCDGDBADBCABC ,=2ADCB 11=180 -180 -222ACDCADADCABC () () =90 -ACDB 19.(8 分)已知,在 ABC中,ACBC,BECE,垂足分别为 D,E (1)求证:ACB90 ; (2)点 O 为 AB 的中点,连接 OD,OE请判断 ODE 的形状?并说明理由 【答案】(1)证明见解析;(2) ODE等腰直角三角形,理由见解析 【

25、解析】(1)证明:ADCE,BECE,DE90 , 在 Rt ACD 和 Rt CBE中, ACBCADCE, Rt ACDRt CBE(HL) ,DCAEBC, E90 ,EBC+ECB90 ,DCA+ECB90 ,ACB180 90 90 ; (2)解: ODE等腰直角三角形, 理由如下:如图 2,连接 OC, ACBC,ACB90 ,AOBOCO,CABCBA45 ,COAB, AOCBOCADCBEC90 , BOC+BEC+ECO+EBO360 ,EBO+ECO180 ,且DCO+ECO180 , DCOEBO, 由(1)知,Rt ACDRt CBE,DCBE, 在 DCO和 EBO

26、 中, DCEBDCOEBOCOBO , DCOEBO(SAS) ,EODO,EOBDOC, COE+EOB90 ,DOC+COE90 ,DOE90 ,且 DOEO, ODE 是等腰直角三角形 20.(8 分)如图,在平面直角坐标系中,已知 A(1,3) ,B(4,4) ,C(2,1) , ABC经过某种变换后得到 DEF (1)直接写出点 D,E,F 的坐标; (2)观察变化前后对应点的坐标之间的关系,思考:若 ABC内任意一点 M的坐标为(a,b) ,点 M 经过这种变换后得到点 N,点 N的坐标是什么? (3)求 ABC的面积 【答案】(1)D(1,3) ,E(4,4 ) ,F(2,1

27、) ;(2)(a,b) ;(3)72 【解析】(1)根据图形直接写出坐标:D(1,3) ,E(4,4 ) ,F(2,1 ) (2)由(1)可知 ABC与 DEF 关于 y 轴对称,故点 N 的坐标是(a,b) (3)1113 32 12 31 3222ABCS 72 21.(10 分)如图,ABCD为一长方形纸片,E为 BC上一点,将纸片沿 AE 折叠,B 点落在长方形外的 F点 (1)如图 1,当BEA35 时,FAD的度数为 (直接填空) (2)如图 2,连 BD,若CBD25 ,AFBD,求BAE; (3)如图 3,当 AFBD时,设CBD,请你求出BAE 的度数 (用表示) 【答案】(

28、1)20 ;(2)57.5 ;(3)1452 【解析】(1)解:由题意知 ADBC,B=90 , 又BEA35 ,BAE=55 , 翻折,FAE=BAE=55 , ADBC,EAD=BEA=35 FAD=FAE-EAD=20 故答案为:20 ; (2)解如图 2, ADBC,CBD=25 ,ADB=25 AFBD,FAD=25 , AGF=90 -25 =65 ADBC,BEF=AGF=65 AEF由 AEB反折而成,BEA=12BEF=32.5 ,BAE=90 -32.5 =57.5 ; (3)解如图 3, ADBC,CBD=,ADB= AFBD,FAD=,AGF=90 ADBC,BEF=A

29、GF=90 AEF由 AEB反折而成,BEA=12BEF=11(90)4522, BAE=1190(45)4522 故答案为:1452 22.(10 分)如图,在 ABC 中,C90 ,AB5,AC4,BC3点 P 从点 C 出发,以每秒 2 个单位长度的速度沿 CABC向终点 C 运动,设点 P运动的时间为 t秒(t0) (1)当点 P在 AB 上运动时,线段 AP 的长为 (用含 t的代数式表示) ; (2)当 PAC是以 AC为腰的等腰三角形时,t的值为 ; (3)当点 P运动过点 A时,求线段 BP的表达式(用含 t的代数式表示) ; (4)当点 P与 ABC顶点连接的线段将 ABC的

30、周长分为相等的两部分时,直接写出 t 的值 【答案】(1)24t;(2)4;(3)13 2t或29t ;(4)t的值为32或 3 或 5 【解析】(1)解:点 P从点 C 出发,以每秒 2 个单位长度的速度沿 CABC 向终点 C运动,设点 P 运动的时间为 t秒(t0) ,AC4,24APt 故答案为:24t; (2)解: PAC是以 AC为腰的等腰三角形时, ACAP,244t,4t (秒) 故答案为:4 秒; (3)解:当点 P在 AB上时,24APt,4 52413 2BPtt ; 当点 P在 BC上时,29BPt 综上所述,BP 的长度为13 2t或29t ; (4)解:C90 ,A

31、B5,AC4,BC3,ABC的周长为5 4 3 12 , 点 P与 ABC顶点连接的线段将 ABC 的周长分为相等的两部分时,每一部分的周长为 6, 当点 P在 AC上时,6APAB,此时02t , 4 256t ,32t (秒) ; 当点 P在 AB上时,6APAB,此时922t , 2446t ,3t (秒) ; 当点 P在 BC上时,6PBAB,此时962t , 29 56t ,5t (秒) 综上所述,t的值为32或 3 或 5 23.(10 分)在等边 ABC中,点 E 是直线 AB 上一点,连接 CE,以 CE 为边作等边三角形 CDE, (C、D、E 按逆时针方向排列) ,连接 A

32、D点 F在直线 BC上,连接 EF,使 EF=EC (1)如图 1,当点 E 在线段 AB 上时,判断 BCE 与 ACD 的关系并猜想线段 AD与 BC的位置关系; (直接写出结论,不需证明) (2)如图 2,当点 E在 BA的延长线上时,猜想线段 AD与 BC的位置关系,并说明理由; (3)当EFC=25 时,请直接写出ADE的度数_ 【答案】(1) BCEACD,AD/BC,(2)AD/BC,理由见解析;(3)35 或 95 【解析】(1)解: BCE= ACD,AD/BC 证明:CED 是等边三角形,EC=DC,ECD=60 , ACB=60 ,ACBACE=ECDACE,BCEACD

33、, BCAC,ECCD,BCEACD(SAS)CADCBE60 , CADACB,AD/BC (2)解:AD/BC 理由如下:CED 是等边三角形,ECDC,ECD60 , ACB60 ,ACBACE=ECD+ACE,BCEACD, BCAC,ECCD,BCEACD(SAS) ,CADABC60 , CADACB ,AD/BC (3)解:当点 E在线段 AB上时, EF=EC,EFC=25 ,ECF=EFC=25 , ABC=60 ,18095BECABCECF, DEC=60 ,18025AEDBECDEC, AD/BC,180BADABC, 18018060120BADABC, 1801801202535ADEBADAED; 当点 E在 AB的延长线上时,如下图所示, EF=EC,EFC=25 ,ECF=EFC=25 , DCE=60 ,6025 =35DCBDCEECF, AD/BC,=35ADCDCB, =60CDE,=356095ADEADCCDE; 综上,ADE的度数为35或95

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