北师大版数学七年级下册《生活中的轴对称》全章复习与巩固(基础)知识讲解 (含答案)
展开《生活中的轴对称》全章复习与巩固(基础)
【学习目标】
1.认识和欣赏身边的轴对称图形,增进学习数学的兴趣.
2.了解轴对称的概念,探索轴对称、轴对称图形的基本性质及它们的简单应用.
3.探索线段的垂直平分线、角平分线和等腰三角形的性质以及判定方法.
4.能按照要求,画出一些轴对称图形.
【知识网络】
【要点梳理】
要点一、轴对称
1.轴对称图形和轴对称
(1)轴对称图形
如果一个图形沿着某一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形就叫做轴对称图形,这条直线就是它的对称轴.轴对称图形的性质:轴对称图形的对称轴,是任何一对对应点所连线段的垂直平分线.
(2)轴对称
定义:把一个图形沿着某一条直线折叠,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这条直线对称,这条直线叫做对称轴.
要求诠释:成轴对称的两个图形的性质:①关于某条直线对称的两个图形形状相同,大小相等,是全等形;
②如果两个图形关于某条直线对称,则对称轴是任何一对对应点所连线段的垂直平分线;
③两个图形关于某条直线对称,如果它们的对应线段或延长线相交,那么它们的交点在对称轴上.
(3)轴对称图形与轴对称的区别和联系
要点诠释: 轴对称是指两个图形的位置关系,轴对称图形是指具有特殊形状的一个图形;轴对称涉及两个图形,而轴对称图形是对一个图形来说的.联系:如果把一个轴对称图形沿对称轴分成两个图形,那么这两个图形关于这条轴对称;如果把成轴对称的两个图形看成一个整体,那么它就是一个轴对称图形.
2.线段的垂直平分线
线段的垂直平分线的性质:线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等;反过来,与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.
要点诠释:
线段的垂直平分线的性质是证明两线段相等的常用方法之一.同时也给出了引辅助线的方法,那就是遇见线段的垂直平分线,画出到线段两个端点的距离,这样就出现相等线段,直接或间接地为构造全等三角形创造条件.
三角形三边垂直平分线交于一点,该点到三角形三顶点的距离相等,这点是三角形外接圆的圆心——外心.
3.角平分线
角平分线性质是:角平分线上的任意一点,到角两边的距离相等;反过来,在角的内部到角两边的距离相等的点在角平分线上.
要点诠释:
前者的前提条件是已经有角平分线了,即角被平分了;后者则是在结论中确定角被平分,一定要注意着两者的区别,在使用这两个定理时不要混淆了.
要点二、作轴对称图形
1.作轴对称图形
(1)几何图形都可以看作由点组成,我们只要分别作出这些点关于对称轴的对应点,再连接这些点,就可以得到原图形的轴对称图形;
(2)对于一些由直线、线段或射线组成的图形,只要作出图形中的一些特殊点(如线段端点)的对称点,连接这些对称点,就可以得到原图形的轴对称图形.
要点三、等腰三角形
1.等腰三角形
(1)定义:有两边相等的三角形,叫做等腰三角形.
如图所示,在△ABC中,AB=AC,则它叫等腰三角形,其中AB、AC为腰,BC为底边,∠A是顶角,∠B、∠C是底角.
要点诠释:等腰直角三角形的两个底角相等,且都等于45°.等腰三角形的底角只能为锐角,不能为钝角(或直角),但顶角可为钝角(或直角).
∠A=180°-2∠B,∠B=∠C= .
(2)等腰三角形性质
①等腰三角形的两个底角相等,即“等边对等角”;
②等腰三角形顶角的平分线、底边上的中线与底边上的高线互相重合(简称“三线合一”).特别地,等腰直角三角形的每个底角都等于45°.
(3)等腰三角形的判定
如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等(即“等角对等 边”).
要点诠释:等腰三角形的判定是证明两条线段相等的重要定理,是将三角形中的角的相等关系转化为边的相等关系的重要依据.等腰三角形的性质定理和判定定理是互逆定理.
2.等边三角形
(1)定义:三条边都相等的三角形,叫做等边三角形.
要点诠释:由定义可知,等边三角形是一种特殊的等腰三角形.也就是说等腰三角形包
括等边三角形.
(2)等边三角形性质:等边三角形的三个角相等,并且每个角都等于60°.
(3)等边三角形的判定:
①三条边都相等的三角形是等边三角形;
②三个角都相等的三角形是等边三角形;
③有一个角为 60°的等腰三角形是等边三角形.
【典型例题】
类型一、轴对称的判断与应用
1、(2020•泰安模拟)如图所示,把一个正方形对折两次后沿虚线剪下,展开后所得的图形是( )
A. B. C. D.
【答案】B.
【详解】按照题意,动手操作一下,可知展开后所得的图形是选项B.
【总结升华】对于一下折叠、展开图的问题,亲自动手操作一下,可以培养空间想象能力.
举一反三:
【变式】如图,是一只停泊在平静水面上的小船,它的“倒影”应是图中的( ).
【答案】B ;
提示:从水中看物体——上下颠倒
2、如图,C、D、E、F是一个长方形台球桌的4个顶点,A、B是桌面上的两个球,怎样击打A球,才能使A球撞击桌面边缘CF后反弹能够撞击B球?请画出A球经过的路线,并写出作法.
【答案与详解】
解:作点A关于直线CF对称的点G,连接BG交CF于点P,则点P即为A球撞击桌面边缘CF的位置,A球经过的路线如下图.
【总结升华】这道题利用了轴对称的性质,把AP转化成了线段GP,通过找A点的对称点,从而确定点P的位置.
举一反三:
【变式】已知∠MON内有一点P,P关于OM,ON的对称点分别是和,分别交OM, ON与点A、B,已知=15,则△PAB 的周长为( )
A. 15 B 7.5 C. 10 D. 24
【答案】A;
提示:根据轴对称的性质,PA=P1A,PB=P2B,△PAB 的周长等于.
类型二、线段垂直平分线性质
3、如图,已知AD是线段BC的垂直平分线,且BD=3cm,△ABC的周长为20cm,求AC的长.
【思路点拨】根据线段垂直平分线的性质,可得AB=AC,BD=CD,然后根据等量代换,解答出即可.
【答案与详解】
解:∵AD是线段BC的垂直平分线,
∴AB=AC,BD=CD,
又∵BD=3cm,
∴BC=6cm,
又∵△ABC的周长=AB+BC+AC=20cm,
∴2AC=14,
AC=7cm.
【总结升华】本题主要考查线段的垂直平分线的性质,线段的垂直平分线上的点到线段的两个端点的距离相等.
举一反三
【变式】如图所示,DE是线段AB的垂直平分线,下列结论一定成立的是( )
A.ED=CD B.∠DAC=∠B C.∠C>2∠B D.∠B+∠ADE=90°
【答案】D;
类型三、角平分线性质
4、如图,点O到△ABC的两边AB,AC的距离相等,且OB=OC.求证:AB=AC.
【思路点拨】根据题意过点O分别作OE⊥AB,OF⊥AC,E,F分别是垂足,则OE=OF,已知OB=0C,可证Rt△OEB≌Rt△OFC,从而得∠OBE=∠OCF,又由OB=OC得∠OBC=∠OCB,可得∠ABC=∠ACD,即AB=AC.
【答案与详解】
证明:过点O分别作OE⊥AB,OF⊥AC,E,F分别是垂足,
由题意知,OE=OF.
在Rt△OEB和Rt△OFC中,
∵OE=OF,OB=OC,
∴Rt△OEB≌Rt△OFC,
∴∠OBE=∠OCF,
又由OB=OC知∠OBC=∠OCB,
∴∠ABC=∠ACD,
∴AB=AC.
【总结升华】本题考查了三角形全等的判定与性质.关键是根据题意证明三角形全等,得出相等角,利用等角对等边证明结论.
举一反三
【变式】点D到△ABC的两边AB、AC的距离相等,则点D在( )
A. BC的中线上 B. BC边的垂直平分线上
C. BC边的高线上 D.∠A的平分线所在的直线上
【答案】D;
类型四、等腰三角形的性质与判定
5、已知:一等腰三角形的两边长,满足方程组,则此等腰三角形的周长为( )
A.5 B.4 C.3 D.5或4
【思路点拨】通过解方程组算出等腰三角形的两边长,由于没有指定边长是腰还是底,所以需要分类讨论,最后还要注意检验能否构成三角形.
【答案】A;
【详解】
解:解方程组得,
当腰为1,2为底时,1+1=2,不能构成三角形,
当腰为2,1为底时,能构成三角形,周长为2+2+1=5
【总结升华】本题从边的方面考查等腰三角形,涉及分类讨论的思想方法.求三角形的周长,不能盲目地将三边长相加起来,而应养成检验三边长能否组成三角形的好习惯,把不符合题意的舍去.
举一反三:
【变式】已知等腰三角形的一个内角为70°,则另两个内角的度数是( )
A.55°,55° B.70°,40° C.55°,55°或70°,40° D.以上都不对
【答案】C;
提示:当70°为顶角时,另外两个角是底角,它们的度数是相等的,为(180°-70°)÷2=55°,当70°为底角时,另外一个底角也是70°,顶角是180°-140°=40°.
6、(2020春•杨浦区期末)已知:如图,在△ABC中,AC=BC,点D在AB边上,DE∥AC交BC边于点E,DF⊥AB,垂足是D,交直线BC于点F,试说明△DEF是等腰三角形的理由.
【思路点拨】由等边对等角和平行线的性质得:∠B=∠BDE=∠A,由DF⊥AB得△BDF是直角三角形,得∠BDE+∠EDF=90° 和∠B+∠F=90°,则∠F=∠EDF,从而得出结论.
【答案与详解】
解:∵AC=BC,
∴∠A=∠B,
∵DE∥AC,
∴∠BDE=∠A,
∴∠B=∠BDE,
∵FD⊥AB,
∴∠BDF=90°,
∴∠BDE+∠EDF=90°,
∵∠B+∠F+∠BDF=180°,
∴∠B+∠F=90°,
∴∠F=∠EDF,
∴DE=DF,
即△DEF是等腰三角形.
【总结升华】本题考查了等腰三角形的性质和判定,是常考题型;熟练掌握等边对等角,等角对等边;以及直角三角形的两个锐角互余.
举一反三:
【变式1】如图,∠1=∠2,AB=AD,∠B=∠D=90°,请判断△AEC的形状,并说明理由.
【答案】
解:△AEC是等腰三角形.
理由如下:∵∠1=∠2,
∴∠1+∠3=∠2+∠3,即∠BAC=∠DAE,
又∵AB=AD,∠B=∠D,
∴△ABC≌△ADE(ASA),
∴AC=AE.
即△AEC是等腰三角形.
【变式2】如图,∠BAC=90°,以△ABC的边AB、AC为直角边向外作等腰直角△ABE和△ACD,M是BC的中点,请你探究线段DE与AM之间的数量关系.
【答案】ED=2AM
解:连接DE,
∵∠BAC=90°,M是BC的中点
∴AM=BM=MC=
∠EAD=∠BAC=90°,AE=AB,AC=AD
∴△ABC≌△AED
∴ED=BC
∴ED=2AM
类型五、等边三角形的性质与判定
7、如图,设D为等边△ABC内一点,且AD=BD,BP=AB, ∠DBP=∠DBC.求∠BPD的度数.
【答案与详解】
解:如图,连接CD,
∵△ABC是等边三角形,
∴AB=AC=BC,又AD=BD,DC是公共边,
∴△BDC≌△ADC(SSS),
∴∠DCB=∠DCA=×60°=30°,∠DBC=∠DAC,
∵∠DBP=∠DBC,
∴∠DAC=∠DBP,
又已知BP=AB,
∴BP=AC,
∴△DBP≌△DAC(SAS),
∴∠P=∠ACD=30°.
【总结升华】本题主要考查了等边三角形的性质和全等三角形的判定与性质,在判定三角形
全等时,关键是选择恰当的判定条件.
举一反三:
【变式】(2020•营口)如图,点P是∠AOB内任意一点,OP=5cm,点M和点N分别是射线OA和射线OB上的动点,△PMN周长的最小值是5cm,则∠AOB的度数是( )
A.25° B. 30° C. 35° D. 40°
【答案】B.
解:分别作点P关于OA、OB的对称点C、D,连接CD,
分别交OA、OB于点M、N,连接OC、OD、PM、PN、MN,如图所示:
∵点P关于OA的对称点为D,关于OB的对称点为C,
∴PM=DM,OP=OD,∠DOA=∠POA;
∵点P关于OB的对称点为C,
∴PN=CN,OP=OC,∠COB=∠POB,
∴OC=OP=OD,∠AOB=∠COD,
∵△PMN周长的最小值是5cm,
∴PM+PN+MN=5,
∴DM+CN+MN=5,
即CD=5=OP,
∴OC=OD=CD,
即△OCD是等边三角形,
∴∠COD=60°,
∴∠AOB=30°;
故选:B.