2021年北师大版七年级数学下册《第5章生活中的轴对称》优生自主提升训练(附答案)
1.如图,在△ABC中AB=AC,BC=4,面积是20,AC的垂直平分线EF分别交AC、AB边于E、F点,若点D为BC边的中点,点M为线段上一动点,则△CDM周长的最小值为()
A.6
B.8
C.10
D.12
2.元旦联欢会上,同学们玩抢凳子游戏,在与A、B、C三名同学距离相等的位置放一个凳子,谁先抢到凳子谁获胜.如果将A、B、C三名同学所在位置看作△ABC的三个顶点,那么凳子应该放在△ABC的()
A.三边中线的交点
B.三条角平分线的交点
C.三边上高的交点
D.三边垂直平分线的交点
3.如图,在△ABC中,AI平分∠BAC,BI平分∠ABC,点O是AC、BC的垂直平分线的交点,连接AO、BO,若∠AIB=α,则∠AOB的大小为()
A.α
B.4α﹣360°
C.α+90°
D.180°﹣α
4.如图,在△ABC中,∠B=90°,AD平分∠BAC,BC=10,CD=6,则点D到AC的距离为()
A.4
B.6
C.8
D.10
5.等腰三角形一边的长为4cm,周长是18cm,则底边的长是()
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与另一腰的夹角为45°,那么这个等腰三角形的底角为()
A.22.5°
B.67.5°
C.67°
50'
D.22.5°或67.5°
7.如图,△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,DE⊥AB于点E,BF⊥AC于点F,DE=2,则BF的长为()
A.3
B.4
C.5
D.6
8.如图,在△ABC中,CD是AB边上的高,BE平分∠ABC,交CD于点E,BC=5,DE=2,则△BCE的的面积等于()
A.4
B.5
C.7
D.10
9.如图,在等腰△ABC中,∠ABC=118°,AB的垂直平分线DE交AB于点D,交AC于点E,BC的垂直平分线PQ交BC于点P,交AC于点Q,连接BE,BQ,则∠EBQ=()
A.65°
B.60°
C.56°
D.50°
10.如图,在△ABC中,AC=AB,△ABC的角平分线AD交BE于点F,若∠AFE=32°,则∠FBD=
°.
11.如图,线段AB、BC的垂直平分线l1、l2相交于点O,若∠1=39°,则∠AOC=
.
12.如图,已知△ABC的周长是15,点F,G分别是AC,BC上的点,将△CFG沿着直线FG折叠,点C落在点C′处,且点C′在三角形的外部,则阴影部分图形的周长是
.
13.如图所示,∠AOB=60°,点P是∠AOB内一定点,并且OP=2,点M、N分别是射线OA,OB上异于点O的动点,当△PMN的周长取最小值时,点O到线段MN的距离为
.
14.如图,BD平分∠ABC交AC于点D,DE⊥BC于点E,若AB=5,BC=7,S△ABC=12,则DE的长为
.
15.如图,在△ABC中,AB=AC,点D和点A在直线BC的同侧,BD=BC,∠BAC=82°,∠DBC=38°,连接AD、CD,则∠ADB的度数为
.
16.顶角为锐角的等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为50°,则该三角形的底角为
.
17.如图,已知△ABC中,∠BAC=135°,现将△ABC进行折叠,使顶点B、C均与顶点A重合,则∠DAE的度数为
.
18.如图,CE、CB分别是△ABC和△ADC的中线,且AC=AB,则下列结论中:①BC=BD;②∠ECB=∠BCD;③∠ACE=∠BDC;④CD=2CE.正确结论的序号为
.
19.如图,在△ABC中,AB=AC,AD=DE,∠BAD=20°,∠EDC=10°,则∠ADE=
.
20.如图,△ABC中,AB=6cm,AC=8cm,BC的垂直平分线l与AC相交于点D,则△ABD的周长为
.
21.如图,四边形ABCD中,∠B=∠D=90°,∠C=50°,在BC、CD边上分别找到点M、N,当△AMN周长最小时,∠AMN+∠ANM的度数为
.
22.已知,在△ABC中,∠ABC=∠ACB,点D为射线CB上一点,过点D作DE⊥AC于点E.
(1)如图1,当点D在线段BC上时,请直接写出∠BAC与∠EDC的数量关系:
.
(2)如图2,当点D在CB的延长线上时,画出图形,探究∠BAC与∠EDC的数量关系,并说明理由.
(3)在(2)的条件下,点F为线段BC上一点,过点F作FG⊥AC于点G,连接AF,且∠AFG=∠CFG,∠BAF=∠BFA,延长ED、AB交于点K,求∠EKA的度数.
23.如图,在等边三角形ABC中,D是AB上的一点,E是CB延长线上一点,连接CD、DE,已知∠EDB=∠ACD.
(1)求证:△DEC是等腰三角形.
(2)当∠BDC=5∠EDB,EC=8时,求△EDC的面积.
24.如图,直角三角形纸片ABC中,∠C=90°,将纸片沿EF折叠,使得A点落在BC上点D处,连接DE,DF.△CDE中有两个内角相等.
(1)若∠A=50°,求∠BDF的度数;
(2)若△BDF中也有两个内角相等,求∠B的度数.
25.如图,点P是∠AOB外的一点,点Q与P关于OA对称,点R与P关于OB对称,直线QR分别交OA、OB于点M、N,若PM=PN=4,MN=5.
(1)求线段QM、QN的长;
(2)求线段QR的长.
26.如图,△ABC的角平分线AE,BF交于O点.
(1)若∠ACB=70°,则∠BOA=;
(2)求证:点O在∠ACB的角平分线上.
(3)若OE=OF,求∠ACB的度数.
27.如图,在正方形网格中,点A、B、C、M、N都在格点上.
(1)作△ABC关于直线MN对称的图形△A'B'C'.
(2)若网格中最小正方形的边长为1,求△ABC的面积.
(3)点P在直线MN上,当△PAC周长最小时,P点在什么位置,在图中标出P点.
28.已知△ABC,∠ABC=80°,点E在BC边上,点D是射线AB上的一个动点,将△BDE沿DE折叠,使点B落在点B'处.
(1)如图1,若∠ADB'=125°,求∠CEB'的度数;
(2)如图2.试探究∠ADB'与∠CEB'的数量关系,并说明理由;
(3)连接CB',当CB'∥AB时,直接写出∠CB'E与∠ADB'的数量关系为
.
参考答案
1.解:连接AD,AM.
∵△ABC是等腰三角形,点D是BC边的中点,∴AD⊥BC,∴S△ABC=BC•AD=×4×AD=20,解得AD=10,∵EF是线段AC的垂直平分线,∴点C关于直线EF的对称点为点A,∴MA=MC,∵AD≤AM+MD,∴AD的长为CM+MD的最小值,∴△CDM的周长最短=(CM+MD)+CD=AD+BC=10+×4=10+2=12.
故选:D.
2.解:∵三角形的三条垂直平分线的交点到三角形三个顶点的距离相等,∴凳子应放在△ABC的三条垂直平分线的交点最合适.
故选:D.
3.解:连接CO并延长至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°,∵点O是AC、BC的垂直平分线的交点,∴OA=OC,OB=OC,∴∠OCA=∠OAC,∠OCB=∠OBC,∵∠AOD是△AOC的一个外角,∴∠AOD=∠OCA+∠OAC=2∠OCA,同理,∠BOD=2∠OCB,∴∠AOB=∠AOD+∠BOD=2∠OCA+2∠OCB=4α﹣360°,故选:B.
4.解:∵BC=10,CD=6,∴BD=BC﹣CD=10﹣6=4,△ABC中,∠B=90°,AD平分∠BAC,∴点D到AC的距离=BD=4.
故选:A.
5.解:分情况考虑:
①当4cm是腰时,则底边长是18﹣8=10(cm),此时4,4,10不能组成三角形,应舍去;
②当4cm是底边时,腰长是(18﹣4)×=7(cm),4,7,7能够组成三角形.此时底边的长是4cm.
故选:A.
6.解:有两种情况;
(1)如图1,当△ABC是锐角三角形时,BD⊥AC于D,则∠ADB=90°,已知∠ABD=45°,∴∠A=90°﹣45°=45°,∵AB=AC,∴∠ABC=∠C=×(180°﹣45°)=67.5°,(2)如图2,当△EFG是钝角三角形时,FH⊥EG于H,则∠FHE=90°,∵∠HFE=45°,∴∠HEF=90°﹣45°=45°,∴∠FEG=180°﹣45°=135°,∵EF=EG,∴∠EFG=∠G,=×(180°﹣135°),=22.5°.故选:D.
7.解:∵△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,∴AD是△ABC的中线,∴S△ABC=2S△ABD=2×AB•DE=AB•DE=2AB,∵S△ABC=AC•BF,∴AC•BF=2AB,∵AC=AB,∴BF=2,∴BF=4,故选:B.
8.解:过E作EF⊥BC于点F,∵CD是AB边上的高,BE平分∠ABC,∴EF=DE=2,∴S△BCE=BC•EF=×5×2=5,故选:B.
9.解:等腰△ABC中,∠ABC=118°,∴∠A=∠C=31°,∵AB的垂直平分线DE交AB于点D,交AC于点E,BC的垂直平分线PQ交BC于点P,交AC于点Q,∴EA=EB,QB=QC,∴∠ABE=∠QBC=∠A=∠C=31°,∴∠EBQ=∠ABC﹣∠ABE﹣∠QBC=118°﹣31°﹣31°=56°,故选:C.
10.解:∵AB=AC,AD平分∠BAC,∴AD⊥BC,即∠ADB=90°,∵∠AFE=32°,∴∠BFD=32°,∴∠FBD=90°﹣32°=58°,故答案为:58.
11.解:解法一:连接BO,并延长BO到P,∵线段AB、BC的垂直平分线l1、l2相交于点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:
连接OB,∵线段AB、BC的垂直平分线l1、l2相交于点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°;
故答案为:78°.
12.解:∵将△CFG沿着直线FG折叠,点C落在点C′处,∴CF=C'F,CG=C'G,则阴影部分图形的周长=AB+AF+BG+C′F+C′G
=AB+AF+BG+CF+CG
=AB+BC+AC
=△ABC的周长
=15;
故答案为:15.
13.解:作点P关于OB的对称点P',点P关于OA的对称点P'',连接P'P''与OA,OB分别交于点M与N
则P'P''的长即为△PMN周长的最小值,连接OP',OP'',过点O作OC⊥P'P''于点C
由对称性可知OP=OP'=OP'',∵OP=2,∠AOB=60°,∴∠P'=∠P''=30°,OP′=OP''=2,∴OC==1;
故答案为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,故答案为:2.
15.解:如图,作∠AB
D′=∠ABD,B
D′=BD,连接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是等边三角形,∴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°,故答案为:30°.
16.解:如图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°.
故答案为:70°.
17.解:如图,∵∠BAC=135°,∴∠B+∠C=180°﹣135°=45°;
由折叠的性质得:∠B=∠DAB(设为α),∠C=∠EAC(设为β),则α+β=45°,∠ADE=2α,∠AED=2β,∴∠DAE=180°﹣2(α+β)=180°﹣90°=90°,故答案为:90°.
18.解:取DC的中点F,连接BF,则CD=2CF,∵B为AD的中点,∴BF为△ACD的中位线,∴BF∥AC,AC=2BF,∴∠CBF=∠ACB,∵AB=AC,E为AB的中点,∴AE=BE=BF,∠ABC=∠ACB=∠CBF,∵CB=CB,∴△CEB≌△CFB(SAS),∴CE=CF,∠ECB=∠BCD,故②正确;
∴CD=2CE,故④正确;
∵∠ABC=∠ACB,∠ACB=∠BDC+∠BCD,∠ABC=∠ACE+∠ECB,∴∠ACE+∠ECB=∠BDC+∠BCD,∵∠ECB=∠BCD,∴∠ACE=∠BDC,故③正确;
根据已知条件无法证明BC=BD,故①错误.
故答案为②③④.
19.解:∵AD=DE,∴∠DAE=∠DEA,∵AB=AC,∴∠B=∠C,设∠B=∠C=x,则∠DAE=∠DEA=∠C+∠EDC=x+10°,∵∠BAC+∠B+∠C=180°,∴20°+10°+x+2x=180°,∴x=50°,∴∠DAE=∠DEA=60°,∴∠ADE=60°,故答案为60°.
20.解:∵BC的垂直平分线l与AC相交于点D,∴BD=CD,∵AB=6cm,AC=8cm,∴△ABD的周长为AB+BD+AD=AB+CD+AD=AB+AC=6+8=14(cm),故答案为:14cm.
21.解:如图,作点A关于BC的对称点A′,关于CD的对称点A″,连接A′A″与BC、CD的交点即为所求的点M、N,∵∠C=50°,∠B=∠D=90°,∴∠BAD=130°
∴∠A′+∠A″=180°﹣130°=50°,由轴对称的性质得:∠A′=∠A′AM,∠A″=∠A″AN,∴∠AMN+∠ANM=2(∠A′+∠A″)=2×50°=100°.
故答案为100°.
22.(1)如图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.
故答案为∠BAC=2∠EDC.
(2)如图2中,结论:∠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)如图2中,设∠C=∠FAC=∠ABC=x,则∠BAF=∠BFA=2x,∴5x=180°,∴x=36°,∴∠EAK=∠ABC+∠C=72°,∵KE⊥EC,∴∠E=90°,∴∠EKA=90°﹣72°=18°.
23.(1)证明:∵△ABC是等边三角形,∴∠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:设∠EDB=α,则∠BDC=5α,∴∠E=∠DCE=60°﹣α,∴6α+60°﹣α+60°﹣α=180°,∴α=15°,∴∠E=∠DCE=45°,∴∠EDC=90°,如图,过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的面积=EC•DH=8×4=16.
24.解:(1)∵∠C=90°,且△CDE中有两个内角相等,∴∠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)设∠EDF=∠EAF=x°,∴∠BDF=180°﹣45°﹣x°=(135﹣x)°,∠B=(90﹣x)°,∴∠BFD=180°﹣(135﹣x)°﹣(90﹣x)°=(2x﹣45)°,∵△BDF中有两个内角相等,可分三种情况讨论:
①当∠BDF=∠B时,令135﹣x=90﹣x,则方程无解,∴此情况不成立,舍去;
②当∠BFD=∠B时,令2x﹣45=90﹣x,解得x=45,∴∠B=90°﹣45°=45°;
③当∠BFD=∠BDF时,令2x﹣45=135﹣x,解得x=60,∴∠B=90°﹣60°=30°,综上所述,若△BDF中也有两个内角相等,则∠B的度数可能为45°或30°.
25.解:(1)∵P,Q关于OA对称,∴OA垂直平分线段PQ,∴MQ=MP=4,∵MN=5,∴QN=MN﹣MQ=5﹣4=1.
(2)∵P,R关于OB对称,∴OB垂直平分线段PR,∴NR=NP=4,∴QR=QN+NR=1+4=5.
26.解:(1)∵∠ACB=70°,∴∠ABC+∠BAC=180°﹣70°=110°,∵△ABC的角平分线AE,BF交于O点,∴,∴∠ABO+∠BAO=(∠ABC+∠ACB)=55°,∴∠AOB=180°﹣(∠ABO+∠BAO)=125°,故答案为:125°;
(2)过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,∴点O在∠ACB的角平分线上.
(3)连接OC,在Rt△OED与Rt△OFH中,∴Rt△OED≌Rt△OFH,(HL),∴∠EOD=∠FOH,∴∠DOH=∠EOF=180°﹣∠ACB,∵AE、BF是角平分线,∴∠AOB=90°+∠ACB,即90°+∠ACB=180°﹣∠ACB,∴∠ACB=60°;
27.解:(1)如图,△A'B'C'即为所求;
(2)△ABC的面积为:3×2=3;
(3)因为点A关于MN的对称点为A′,连接A′C交直线MN于点P,此时△PAC周长最小.
所以点P即为所求.
28.解:(1)如图1中,连接BB′.
由翻折的性质可知,∠DBE=∠DB′E=80°,∵∠ADB′=∠DBB′+∠DB′B=125°,∴∠EBB′+∠EB′B=160°﹣125°=35°,∴∠CEB′=∠EBB′+∠EB′B=35°.
(2)结论:∠CEB′=∠ADB′+20°.
理由:如图2中,∵∠ADB′+∠BEB′=360°﹣2×(180°﹣80°),∴∠ADB′+180°﹣∠CEB′=160°,∴∠CEB′=∠ADB′+20°.
(3)如图1﹣1中,当点D在线段AB上时,结论:∠CB′E+80°=∠ADB′
理由:连接CB′.
∵CB′∥AB,∴∠ADB′=∠CB′D,由翻折可知,∠B=∠DB′E=80°,∴∠CB′E+80°=∠CB′D=∠ADB′.
如图2中,当点D在AB的延长线上时,结论:∠CB′E+∠ADB′=80°.
理由:连接CB′.
∵CB′∥AD,∴∠ADB′+∠DB′C=180°,∵∠ABC=80°,∴∠DBE=∠DB′E=100°,∴∠CB′E+100°+∠ADB′=180°,∴∠CB′E+∠ADB′=80°.
综上所述,∠CB'E与∠ADB'的数量关系为∠CB′E+80°=∠ADB′或∠CB′E+∠ADB′=80°.
故答案为:∠CB′E+80°=∠ADB′或∠CB′E+∠ADB′=80°