2021年北師大版七年級數學下冊《第5章生活中的軸對稱》優生自主提升訓練(附答案)
1.如圖,在△ABC中AB=AC,BC=4,面積是20,AC的垂直平分線EF分別交AC、AB邊于E、F點,若點D為BC邊的中點,點M為線段上一動點,則△CDM周長的最小值為()
A.6
B.8
C.10
D.12
2.元旦聯歡會上,同學們玩搶凳子游戲,在與A、B、C三名同學距離相等的位置放一個凳子,誰先搶到凳子誰獲勝.如果將A、B、C三名同學所在位置看作△ABC的三個頂點,那么凳子應該放在△ABC的()
A.三邊中線的交點
B.三條角平分線的交點
C.三邊上高的交點
D.三邊垂直平分線的交點
3.如圖,在△ABC中,AI平分∠BAC,BI平分∠ABC,點O是AC、BC的垂直平分線的交點,連接AO、BO,若∠AIB=α,則∠AOB的大小為()
A.α
B.4α﹣360°
C.α+90°
D.180°﹣α
4.如圖,在△ABC中,∠B=90°,AD平分∠BAC,BC=10,CD=6,則點D到AC的距離為()
A.4
B.6
C.8
D.10
5.等腰三角形一邊的長為4cm,周長是18cm,則底邊的長是()
A.4cm
B.10cm
C.7或10cm
D.4或10cm
6.如果等腰三角形一腰上的高與另一腰的夾角為45°,那么這個等腰三角形的底角為()
A.22.5°
B.67.5°
C.67°
50'
D.22.5°或67.5°
7.如圖,△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于點D,DE⊥AB于點E,BF⊥AC于點F,DE=2,則BF的長為()
A.3
B.4
C.5
D.6
8.如圖,在△ABC中,CD是AB邊上的高,BE平分∠ABC,交CD于點E,BC=5,DE=2,則△BCE的的面積等于()
A.4
B.5
C.7
D.10
9.如圖,在等腰△ABC中,∠ABC=118°,AB的垂直平分線DE交AB于點D,交AC于點E,BC的垂直平分線PQ交BC于點P,交AC于點Q,連接BE,BQ,則∠EBQ=()
A.65°
B.60°
C.56°
D.50°
10.如圖,在△ABC中,AC=AB,△ABC的角平分線AD交BE于點F,若∠AFE=32°,則∠FBD=
°.
11.如圖,線段AB、BC的垂直平分線l1、l2相交于點O,若∠1=39°,則∠AOC=
.
12.如圖,已知△ABC的周長是15,點F,G分別是AC,BC上的點,將△CFG沿著直線FG折疊,點C落在點C′處,且點C′在三角形的外部,則陰影部分圖形的周長是
.
13.如圖所示,∠AOB=60°,點P是∠AOB內一定點,并且OP=2,點M、N分別是射線OA,OB上異于點O的動點,當△PMN的周長取最小值時,點O到線段MN的距離為
.
14.如圖,BD平分∠ABC交AC于點D,DE⊥BC于點E,若AB=5,BC=7,S△ABC=12,則DE的長為
.
15.如圖,在△ABC中,AB=AC,點D和點A在直線BC的同側,BD=BC,∠BAC=82°,∠DBC=38°,連接AD、CD,則∠ADB的度數為
.
16.頂角為銳角的等腰三角形一腰上的高與另一腰的夾角為50°,則該三角形的底角為
.
17.如圖,已知△ABC中,∠BAC=135°,現將△ABC進行折疊,使頂點B、C均與頂點A重合,則∠DAE的度數為
.
18.如圖,CE、CB分別是△ABC和△ADC的中線,且AC=AB,則下列結論中:①BC=BD;②∠ECB=∠BCD;③∠ACE=∠BDC;④CD=2CE.正確結論的序號為
.
19.如圖,在△ABC中,AB=AC,AD=DE,∠BAD=20°,∠EDC=10°,則∠ADE=
.
20.如圖,△ABC中,AB=6cm,AC=8cm,BC的垂直平分線l與AC相交于點D,則△ABD的周長為
.
21.如圖,四邊形ABCD中,∠B=∠D=90°,∠C=50°,在BC、CD邊上分別找到點M、N,當△AMN周長最小時,∠AMN+∠ANM的度數為
.
22.已知,在△ABC中,∠ABC=∠ACB,點D為射線CB上一點,過點D作DE⊥AC于點E.
(1)如圖1,當點D在線段BC上時,請直接寫出∠BAC與∠EDC的數量關系:
.
(2)如圖2,當點D在CB的延長線上時,畫出圖形,探究∠BAC與∠EDC的數量關系,并說明理由.
(3)在(2)的條件下,點F為線段BC上一點,過點F作FG⊥AC于點G,連接AF,且∠AFG=∠CFG,∠BAF=∠BFA,延長ED、AB交于點K,求∠EKA的度數.
23.如圖,在等邊三角形ABC中,D是AB上的一點,E是CB延長線上一點,連接CD、DE,已知∠EDB=∠ACD.
(1)求證:△DEC是等腰三角形.
(2)當∠BDC=5∠EDB,EC=8時,求△EDC的面積.
24.如圖,直角三角形紙片ABC中,∠C=90°,將紙片沿EF折疊,使得A點落在BC上點D處,連接DE,DF.△CDE中有兩個內角相等.
(1)若∠A=50°,求∠BDF的度數;
(2)若△BDF中也有兩個內角相等,求∠B的度數.
25.如圖,點P是∠AOB外的一點,點Q與P關于OA對稱,點R與P關于OB對稱,直線QR分別交OA、OB于點M、N,若PM=PN=4,MN=5.
(1)求線段QM、QN的長;
(2)求線段QR的長.
26.如圖,△ABC的角平分線AE,BF交于O點.
(1)若∠ACB=70°,則∠BOA=;
(2)求證:點O在∠ACB的角平分線上.
(3)若OE=OF,求∠ACB的度數.
27.如圖,在正方形網格中,點A、B、C、M、N都在格點上.
(1)作△ABC關于直線MN對稱的圖形△A'B'C'.
(2)若網格中最小正方形的邊長為1,求△ABC的面積.
(3)點P在直線MN上,當△PAC周長最小時,P點在什么位置,在圖中標出P點.
28.已知△ABC,∠ABC=80°,點E在BC邊上,點D是射線AB上的一個動點,將△BDE沿DE折疊,使點B落在點B'處.
(1)如圖1,若∠ADB'=125°,求∠CEB'的度數;
(2)如圖2.試探究∠ADB'與∠CEB'的數量關系,并說明理由;
(3)連接CB',當CB'∥AB時,直接寫出∠CB'E與∠ADB'的數量關系為
.
參考答案
1.解:連接AD,AM.
∵△ABC是等腰三角形,點D是BC邊的中點,∴AD⊥BC,∴S△ABC=BC?AD=×4×AD=20,解得AD=10,∵EF是線段AC的垂直平分線,∴點C關于直線EF的對稱點為點A,∴MA=MC,∵AD≤AM+MD,∴AD的長為CM+MD的最小值,∴△CDM的周長最短=(CM+MD)+CD=AD+BC=10+×4=10+2=12.
故選:D.
2.解:∵三角形的三條垂直平分線的交點到三角形三個頂點的距離相等,∴凳子應放在△ABC的三條垂直平分線的交點最合適.
故選:D.
3.解:連接CO并延長至D,∵∠AIB=α,∴∠IAB+∠IBA=180°﹣α,∵AI平分∠BAC,BI平分∠ABC,∴∠IAB=∠CAB,∠IBA=∠CBA,∴∠CAB+∠CBA=2(∠IAB+∠IBA)=360°﹣2α,∴∠ACB=180°﹣(∠CAB+∠CBA)=2α﹣180°,∵點O是AC、BC的垂直平分線的交點,∴OA=OC,OB=OC,∴∠OCA=∠OAC,∠OCB=∠OBC,∵∠AOD是△AOC的一個外角,∴∠AOD=∠OCA+∠OAC=2∠OCA,同理,∠BOD=2∠OCB,∴∠AOB=∠AOD+∠BOD=2∠OCA+2∠OCB=4α﹣360°,故選:B.
4.解:∵BC=10,CD=6,∴BD=BC﹣CD=10﹣6=4,△ABC中,∠B=90°,AD平分∠BAC,∴點D到AC的距離=BD=4.
故選:A.
5.解:分情況考慮:
①當4cm是腰時,則底邊長是18﹣8=10(cm),此時4,4,10不能組成三角形,應舍去;
②當4cm是底邊時,腰長是(18﹣4)×=7(cm),4,7,7能夠組成三角形.此時底邊的長是4cm.
故選:A.
6.解:有兩種情況;
(1)如圖1,當△ABC是銳角三角形時,BD⊥AC于D,則∠ADB=90°,已知∠ABD=45°,∴∠A=90°﹣45°=45°,∵AB=AC,∴∠ABC=∠C=×(180°﹣45°)=67.5°,(2)如圖2,當△EFG是鈍角三角形時,FH⊥EG于H,則∠FHE=90°,∵∠HFE=45°,∴∠HEF=90°﹣45°=45°,∴∠FEG=180°﹣45°=135°,∵EF=EG,∴∠EFG=∠G,=×(180°﹣135°),=22.5°.故選:D.
7.解:∵△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,∴AD是△ABC的中線,∴S△ABC=2S△ABD=2×AB?DE=AB?DE=2AB,∵S△ABC=AC?BF,∴AC?BF=2AB,∵AC=AB,∴BF=2,∴BF=4,故選:B.
8.解:過E作EF⊥BC于點F,∵CD是AB邊上的高,BE平分∠ABC,∴EF=DE=2,∴S△BCE=BC?EF=×5×2=5,故選:B.
9.解:等腰△ABC中,∠ABC=118°,∴∠A=∠C=31°,∵AB的垂直平分線DE交AB于點D,交AC于點E,BC的垂直平分線PQ交BC于點P,交AC于點Q,∴EA=EB,QB=QC,∴∠ABE=∠QBC=∠A=∠C=31°,∴∠EBQ=∠ABC﹣∠ABE﹣∠QBC=118°﹣31°﹣31°=56°,故選:C.
10.解:∵AB=AC,AD平分∠BAC,∴AD⊥BC,即∠ADB=90°,∵∠AFE=32°,∴∠BFD=32°,∴∠FBD=90°﹣32°=58°,故答案為:58.
11.解:解法一:連接BO,并延長BO到P,∵線段AB、BC的垂直平分線l1、l2相交于點O,∴AO=OB=OC,∠BDO=∠BEO=90°,∴∠DOE+∠ABC=180°,∵∠DOE+∠1=180°,∴∠ABC=∠1=39°,∵OA=OB=OC,∴∠A=∠ABO,∠OBC=∠C,∵∠AOP=∠A+∠ABO,∠COP=∠C+∠OBC,∴∠AOC=∠AOP+∠COP=∠A+∠ABC+∠C=2×39°=78°;
解法二:
連接OB,∵線段AB、BC的垂直平分線l1、l2相交于點O,∴AO=OB=OC,∴∠AOD=∠BOD,∠BOE=∠COE,∵∠DOE+∠1=180°,∠1=39°,∴∠DOE=141°,即∠BOD+∠BOE=141°,∴∠AOD+∠COE=141°,∴∠AOC=360°﹣(∠BOD+∠BOE)﹣(∠AOD+∠COE)=78°;
故答案為:78°.
12.解:∵將△CFG沿著直線FG折疊,點C落在點C′處,∴CF=C'F,CG=C'G,則陰影部分圖形的周長=AB+AF+BG+C′F+C′G
=AB+AF+BG+CF+CG
=AB+BC+AC
=△ABC的周長
=15;
故答案為:15.
13.解:作點P關于OB的對稱點P',點P關于OA的對稱點P'',連接P'P''與OA,OB分別交于點M與N
則P'P''的長即為△PMN周長的最小值,連接OP',OP'',過點O作OC⊥P'P''于點C
由對稱性可知OP=OP'=OP'',∵OP=2,∠AOB=60°,∴∠P'=∠P''=30°,OP′=OP''=2,∴OC==1;
故答案為1.
14.解:作DF⊥AB于F,∵BD平分∠ABC,DE⊥BC,DF⊥AB,∴DE=DF,∴×AB×DF+×BC×DE=S△ABC,即×5×DE+×7×DE=12,解得,DE=2,故答案為:2.
15.解:如圖,作∠AB
D′=∠ABD,B
D′=BD,連接CD′,AD′,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵∠BAC=82°,∴∠ABC=49°,∵∠DBC=38°,∴∠ABD=∠ABC﹣∠DBC=11°,∵在△ABD和△ABD′中,∴△ABD≌△ABD′(SAS),∴∠ABD=∠ABD′=11°,∠ADB=∠AD′B,AD=AD′,∴∠D′BC=∠ABD′+∠ABC=11+49°=60°,∵BD=BD′,BD=BC,∴BD′=BC,∴△D′BC是等邊三角形,∴D′B=D′C,∠BD′C=60°,在△AD′B和△AD′C中,∴△AD′B≌△AD′C(SSS),∴∠AD′B=∠AD′C=∠BD′C=30°,∴∠ADB=30°,故答案為:30°.
16.解:如圖1,∵△ABC是等腰三角形,BD⊥AC,∠ADB=90°,∠ABD=50°,∴在直角△ABD中,∠A=90°﹣50°=40°,∴∠C=∠ABC==70°.
故答案為:70°.
17.解:如圖,∵∠BAC=135°,∴∠B+∠C=180°﹣135°=45°;
由折疊的性質得:∠B=∠DAB(設為α),∠C=∠EAC(設為β),則α+β=45°,∠ADE=2α,∠AED=2β,∴∠DAE=180°﹣2(α+β)=180°﹣90°=90°,故答案為:90°.
18.解:取DC的中點F,連接BF,則CD=2CF,∵B為AD的中點,∴BF為△ACD的中位線,∴BF∥AC,AC=2BF,∴∠CBF=∠ACB,∵AB=AC,E為AB的中點,∴AE=BE=BF,∠ABC=∠ACB=∠CBF,∵CB=CB,∴△CEB≌△CFB(SAS),∴CE=CF,∠ECB=∠BCD,故②正確;
∴CD=2CE,故④正確;
∵∠ABC=∠ACB,∠ACB=∠BDC+∠BCD,∠ABC=∠ACE+∠ECB,∴∠ACE+∠ECB=∠BDC+∠BCD,∵∠ECB=∠BCD,∴∠ACE=∠BDC,故③正確;
根據已知條件無法證明BC=BD,故①錯誤.
故答案為②③④.
19.解:∵AD=DE,∴∠DAE=∠DEA,∵AB=AC,∴∠B=∠C,設∠B=∠C=x,則∠DAE=∠DEA=∠C+∠EDC=x+10°,∵∠BAC+∠B+∠C=180°,∴20°+10°+x+2x=180°,∴x=50°,∴∠DAE=∠DEA=60°,∴∠ADE=60°,故答案為60°.
20.解:∵BC的垂直平分線l與AC相交于點D,∴BD=CD,∵AB=6cm,AC=8cm,∴△ABD的周長為AB+BD+AD=AB+CD+AD=AB+AC=6+8=14(cm),故答案為:14cm.
21.解:如圖,作點A關于BC的對稱點A′,關于CD的對稱點A″,連接A′A″與BC、CD的交點即為所求的點M、N,∵∠C=50°,∠B=∠D=90°,∴∠BAD=130°
∴∠A′+∠A″=180°﹣130°=50°,由軸對稱的性質得:∠A′=∠A′AM,∠A″=∠A″AN,∴∠AMN+∠ANM=2(∠A′+∠A″)=2×50°=100°.
故答案為100°.
22.(1)如圖1中,作AH⊥BC于H.
∵AB=AC,AH⊥BC,∴∠BAH=∠CAH,∵DE⊥AC,∴∠AHC=∠CED=90°,∴∠C+∠CAH=90°,∠C+∠EDC=90°,∴∠CAH=∠EDC,∴∠BAC=2∠EDC.
故答案為∠BAC=2∠EDC.
(2)如圖2中,結論:∠BAC=2∠EDC.
理由:∵AB=AC,AH⊥BC,∴∠BAH=∠CAH,∵DE⊥AC,∴∠AHC=∠CED=90°,∴∠C+∠CAH=90°,∠C+∠EDC=90°,∴∠CAH=∠EDC,∴∠BAC=2∠EDC.
(3)如圖2中,設∠C=∠FAC=∠ABC=x,則∠BAF=∠BFA=2x,∴5x=180°,∴x=36°,∴∠EAK=∠ABC+∠C=72°,∵KE⊥EC,∴∠E=90°,∴∠EKA=90°﹣72°=18°.
23.(1)證明:∵△ABC是等邊三角形,∴∠ABC=∠ACB=60°,∵∠E+∠EDB=∠ABC=60°,∠ACD+∠DCB=60°,∠EDB=∠ACD,∴∠E=∠DCE,∴DE=DC,∴△DEC是等腰三角形;
(2)解:設∠EDB=α,則∠BDC=5α,∴∠E=∠DCE=60°﹣α,∴6α+60°﹣α+60°﹣α=180°,∴α=15°,∴∠E=∠DCE=45°,∴∠EDC=90°,如圖,過D作DH⊥CE于H,∵△DEC是等腰直角三角形,∴∠EDH=∠E=45°,∴EH=HC=DH=EC=8=4,∴△EDC的面積=EC?DH=8×4=16.
24.解:(1)∵∠C=90°,且△CDE中有兩個內角相等,∴∠CED=∠CDE=45°,∵△EDF是由△EAF翻折得到,∠A=50°,∴∠EDF=∠A=50°,∴∠BDF=180°﹣∠CDE﹣∠EDF=180°﹣45°﹣50°=85°;
(2)設∠EDF=∠EAF=x°,∴∠BDF=180°﹣45°﹣x°=(135﹣x)°,∠B=(90﹣x)°,∴∠BFD=180°﹣(135﹣x)°﹣(90﹣x)°=(2x﹣45)°,∵△BDF中有兩個內角相等,可分三種情況討論:
①當∠BDF=∠B時,令135﹣x=90﹣x,則方程無解,∴此情況不成立,舍去;
②當∠BFD=∠B時,令2x﹣45=90﹣x,解得x=45,∴∠B=90°﹣45°=45°;
③當∠BFD=∠BDF時,令2x﹣45=135﹣x,解得x=60,∴∠B=90°﹣60°=30°,綜上所述,若△BDF中也有兩個內角相等,則∠B的度數可能為45°或30°.
25.解:(1)∵P,Q關于OA對稱,∴OA垂直平分線段PQ,∴MQ=MP=4,∵MN=5,∴QN=MN﹣MQ=5﹣4=1.
(2)∵P,R關于OB對稱,∴OB垂直平分線段PR,∴NR=NP=4,∴QR=QN+NR=1+4=5.
26.解:(1)∵∠ACB=70°,∴∠ABC+∠BAC=180°﹣70°=110°,∵△ABC的角平分線AE,BF交于O點,∴,∴∠ABO+∠BAO=(∠ABC+∠ACB)=55°,∴∠AOB=180°﹣(∠ABO+∠BAO)=125°,故答案為:125°;
(2)過O作OD⊥BC于D,OG⊥AB于G,OH⊥AC于H,∵AE平分∠BAC,BF平分∠ABC,∴OG=OH,OG=OD,∴OD=OH,∴點O在∠ACB的角平分線上.
(3)連接OC,在Rt△OED與Rt△OFH中,∴Rt△OED≌Rt△OFH,(HL),∴∠EOD=∠FOH,∴∠DOH=∠EOF=180°﹣∠ACB,∵AE、BF是角平分線,∴∠AOB=90°+∠ACB,即90°+∠ACB=180°﹣∠ACB,∴∠ACB=60°;
27.解:(1)如圖,△A'B'C'即為所求;
(2)△ABC的面積為:3×2=3;
(3)因為點A關于MN的對稱點為A′,連接A′C交直線MN于點P,此時△PAC周長最小.
所以點P即為所求.
28.解:(1)如圖1中,連接BB′.
由翻折的性質可知,∠DBE=∠DB′E=80°,∵∠ADB′=∠DBB′+∠DB′B=125°,∴∠EBB′+∠EB′B=160°﹣125°=35°,∴∠CEB′=∠EBB′+∠EB′B=35°.
(2)結論:∠CEB′=∠ADB′+20°.
理由:如圖2中,∵∠ADB′+∠BEB′=360°﹣2×(180°﹣80°),∴∠ADB′+180°﹣∠CEB′=160°,∴∠CEB′=∠ADB′+20°.
(3)如圖1﹣1中,當點D在線段AB上時,結論:∠CB′E+80°=∠ADB′
理由:連接CB′.
∵CB′∥AB,∴∠ADB′=∠CB′D,由翻折可知,∠B=∠DB′E=80°,∴∠CB′E+80°=∠CB′D=∠ADB′.
如圖2中,當點D在AB的延長線上時,結論:∠CB′E+∠ADB′=80°.
理由:連接CB′.
∵CB′∥AD,∴∠ADB′+∠DB′C=180°,∵∠ABC=80°,∴∠DBE=∠DB′E=100°,∴∠CB′E+100°+∠ADB′=180°,∴∠CB′E+∠ADB′=80°.
綜上所述,∠CB'E與∠ADB'的數量關系為∠CB′E+80°=∠ADB′或∠CB′E+∠ADB′=80°.
故答案為:∠CB′E+80°=∠ADB′或∠CB′E+∠ADB′=80°