1、 1 【中考攻略】专题【中考攻略】专题 9:几何三大变换之轴对称探讨:几何三大变换之轴对称探讨 轴对称、平移、旋转是平面几何的三大变换。由一个平面图形变为另一个平面图形,并使这两个 图形关于某一条直线成轴对称, 这样的图形改变叫做图形的轴对称变换。 轴对称具有这样的重要性质: (1)成轴对称的两个图形全等; (2)如果两个图形成轴对称,那么对称轴是对称点连线的垂直平分线。 在初中数学以及日常生活中有着大量的轴对称和轴对称变换的知识,是中考数学的必考内容。 结合全国各地中考的实例,我们从下面九方面探讨轴对称和轴对称变换: (1)轴对称和轴对称图形的 识别和构造; (2)线段、角的轴对称性; (3
2、)等腰(边)三角形的轴对称性; (4)矩形、菱形、正方形的 轴对称性; (5)等腰梯形的轴对称性; (6)圆的轴对称性; (7)折叠的轴对称性; (8)利用轴对称性求最 值; (9)平面解析几何中图形的轴对称性。 一、轴对称和轴对称图形的识别和构造:一、轴对称和轴对称图形的识别和构造: 典型例题:典型例题: 例例 1. (重庆市重庆市 4 分)分)下列图形中,是轴对称图形的是【 】 A B C D 【答案】【答案】B。 【考点】【考点】轴对称图形。 【分析】【分析】根据轴对称图形的概念,轴对称图形两部分沿对称轴折叠后可重合。因此, A、不是轴对称图形,故本选项错误; B、是轴对称图形,故本选项
3、正确; C、不是轴对称图形,故本选项错误; D、不是轴对称图形,故本选项错误。 故选 B。 例例 2. (广东湛江(广东湛江 4 分)分)在以下绿色食品、回收、节能、节水四个标志中,是轴对称图形的是【 】 A B C D 【答案】【答案】A。 【考点】【考点】轴对称图形。 【分析】【分析】根据轴对称图形的概念,轴对称图形两部分沿对称轴折叠后可重合,因此 2 A、是轴对称图形,符合题意;B、不是轴对称图形,不符合题意; C、不是轴对称图形,不符合题意;D、不是轴对称图形,不符合题意。 故选 A。 例例 3. (四川(四川达州达州 3 分)分)下列几何图形中,对称性与其它图形不同的是【 】 【答案
4、】【答案】A。 【考点】【考点】轴对称图形,中心对称图形。 【分析】【分析】根据轴对称及中心对称的定义,分别判断各选项,然后即可得出答案: A、是轴对称图形,不是中心对称图形;B、既是轴对称图形也是中心对称图形; C、既是轴对称图形也是中心对称图形;D、既是轴对称图形也是中心对称图形。 故可得选项 A 与其他图形的对称性不同。故选 A。 例例 4. (广西柳州(广西柳州 3 分)分)娜娜有一个问题请教你,下列图形中对称轴只有两条的是【 】 【答案】【答案】C。 【考点】考点】轴对称图形。 【分析】【分析】根据轴对称图形的概念,分别判断出四个图形的对称轴的条数即可: A、圆有无数条对称轴,故本选
5、项错误; B、等边三角形有 3 条对称轴,故本选项错误; C、矩形有 2 条对称轴,故本选项正确; D、等腰梯形有 1 条对称轴,故本选项错误。 故选 C。 例例 5. (福建三明(福建三明 8 分)分)如图,已知ABC 三个顶点的坐标分别为 A(2,1) ,B(3,3) , C(1,3). 3 画出ABC 关于 x 轴对称的A1B1C1,并写出点 A1的坐标; (4 分) 画出ABC 关于原点 O 对称的A2B2C2,并写出点 A2的坐标.(4 分) 【答案】【答案】解:如图所示,A1(2,1) 。 如图所示,A2(2,1) 。 【考点】【考点】轴对称和中心对称作图。 【分析】【分析】根据轴
6、对称和中心对称的性质作图,写出 A1、A2的坐标。 例例 6. (四川乐山(四川乐山 9 分)分)如图,在 10 10 的正方形网格中,每个小正方形的边长都为 1,网格中有一个格点 ABC(即三角形的顶点都在格点上) (1)在图中作出ABC 关于直线 l 对称的A1B1C1; (要求:A 与 A1,B 与 B1,C 与 C1相对应) (2)在(1)问的结果下,连接 BB1,CC1,求四边形 BB1C1C 的面积 【答案】【答案】解: (1)如图,A1B1C1 是ABC 关于直线 l 的对称图形。 4 (2)由图得四边形 BB1C1C 是等腰梯形,BB1=4,CC1=2,高是 4。 S四边形BB
7、1C1C 11 11 BB +CC4=4+2=12 22 。 【考点】【考点】作图(轴对称变换) 。 【分析】【分析】 (1)关于轴对称的两个图形,各对应点的连线被对称轴垂直平分作 BM直线 l 于点 M,并延 长到 B1,使 B1M=BM,同法得到 A,C 的对应点 A1,C1,连接相邻两点即可得到所求的图形。 (2)由图得四边形 BB1 C1C 是等腰梯形,BB1=4,CC1=2,高是 4,根据梯形的面积公式进行计 算即可。 例例 7. (贵州安顺(贵州安顺 4 分)分)在镜中看到的一串数字是“”,则这串数字是 【答案】【答案】309087。 【考点】【考点】镜面对称。 【分析】【分析】拿
8、一面镜子放在题目所给数字的对面,很容易从镜子里看到答案是 309087。 例例 8. (福建宁德(福建宁德 4 分)分)将一张正方形纸片按图、图所示的方式依次对折后,再沿图中的虚线 裁剪,最后将图中的纸片打开铺平,所得到的图案是【 】 A B C D 【答案】【答案】B。 【考点】【考点】剪纸问题 【分【分析】析】根据题中所给剪纸方法,进行动手操作,答案就会很直观地呈现,展开得到的图形如选项 B 中所 5 示。故选 B。 例例 9. (福建龙岩(福建龙岩 12 分)分)如图 1,过ABC 的顶点 A 作高 AD,将点 A 折叠到点 D(如图 2) ,这时 EF 为折痕,且BED 和CFD 都是
9、等腰三角形,再将BED 和CFD 沿它们各自的对称轴 EH、FG 折叠, 使 B、C 两点都与点 D 重合,得到一个矩形 EFGH(如图 3) ,我们称矩形 EFGH 为ABC 的边 BC 上的 折合矩形 (1)若ABC 的面积为 6,则折合矩形 EFGH 的面积为 ; (2)如图 4,已知ABC,在图 4 中画出ABC 的边 BC 上的折合矩形 EFGH; (3) 如果ABC 的边 BC 上的折合矩形 EFGH 是正方形, 且 BC=2a, 那么, BC 边上的高 AD= , 正方形 EFGH 的对角线长为 【答案】【答案】解: (1)3。 (2)作出的折合矩形 EFGH: (3)2a ;
10、2a。 【考点】【考点】新定义,折叠问题,矩形和正方形的性质,勾股定理。 【分析】【分析】 (1)由折叠对称的性质,知折合矩形 EFGH 的面积为ABC 的面积的一半, (2)按题意,作出图形即可。 (3)由如果ABC 的边 BC 上的折合矩形 EFGH 是正方形,且 BC=2a,那么,正方形边长为 a, BC 边上的高 AD 为 EFGH 边长的两倍 2a。 根据勾股定理可得正方形 EFGH 的对角线长为2a。 6 例例 10.(山东潍坊(山东潍坊 3 分)分)甲乙两位同学用围棋子做游戏如图所示,现轮到黑棋下子,黑棋下一子后白棋 再下一子,使黑棋的 5 个棋子组成轴对称图形,白棋的 5 个棋
11、子也成轴对称图形则下列下子方法不正确 的是【 】 说明:棋子的位置用数对表示,如 A 点在(6,3) A黑(3,7);白(5,3) B黑(4,7);白(6,2) C黑(2,7);白(5,3) D黑(3,7);白(2,6) 【答案】【答案】C。 【考点】【考点】利用轴对称设计图案。 【分析】【分析】分别根据选项所说的黑、白棋子放入图形,再由轴对称的定义进行判断即可得出答: A、若放入黑(3,7) ,白(5,3) ,则此时黑棋是轴对称图形,白棋也是轴对称图形; B、若放入黑(4,7) ;白(6,2) ,则此时黑棋是轴对称图形,白棋也是轴对称图形; C、若放入黑(2,7) ;白(5,3) ,则此时黑
12、棋不是轴对称图形,白棋是轴对称图形; D、若放入黑(3,7) ;白(6,2) ,则此时黑棋是轴对称图形,白棋也是轴对称图形。 故选 C。 练习题:练习题: 1. (浙江(浙江宁波宁波 3 分)分)下列交通标志图案是轴对称图形的是【 】 A B C D 2. (江苏(江苏连云港连云港 3 分)分)下列图案是轴对称图形的是【 】 A B C D 3. (贵州遵义(贵州遵义 4 分)分)在 4 4 的方格中有五个同样大小的正方形如图摆放,移动其中一个正方形到空白方格 中,与其余四个正方形组成的新图形是一个轴对称图形,这样的移法共有 种 7 4.(贵州遵义(贵州遵义 3 分分)把一张正方形纸片如图、图
13、对折两次后,再如图挖去一个三角形小孔,则展开 后图形是【 】 A B C D 5. (广西钦州(广西钦州 3 分)分) 如图所示, 把一张矩形纸片对折, 折痕为 AB, 在把以 AB 的中点 O 为顶点的平角AOB 三等分,沿平角的三等分线折叠,将折叠后的图形剪出一个以 O 为顶点的等腰三角形,那么剪出的等腰三 角形全部展开平铺后得到的平面图形一定是【 】 A正三角形 B正方形 C正五边形 D正六边形 6. (四川广(四川广安安 8 分)分)现有一块等腰三角形板,量得周长为 32cm,底比一腰多 2cm,若把这个三角形纸板 沿其对称轴剪开,拼成一个四边形,请画出你能拼成的各种四边形的示意图,并
14、计算拼成的各个四边形的 两条对角线长的和 7. (浙江杭州(浙江杭州 4 分)分)如图,平面直角坐标系中有四个点,它们的横纵坐标均为整数若在此平面直角坐标 系内移动点 A,使得这四个点构成的四边形是轴对称图形,并且点 A 的横坐标仍是整数,则移动后点 A 的坐标为 8 8. (广东广州(广东广州 12 分)分)如图,P 的圆心为 P(3,2) ,半径为 3,直线 MN 过点 M(5,0)且平行于 y 轴,点 N 在点 M 的上方 (1)在图中作出P 关于 y 轴对称的P根据作图直接写出P与直线 MN 的位置关系 (2)若点 N 在(1)中的P上,求 PN 的长 9. (湖南郴州(湖南郴州 6
15、分)分)作图题:在方格纸中:画出ABC 关于直线 MN 对称的A1B1C1 二、线段、角的轴对称性:二、线段、角的轴对称性: 典型例题:典型例题: 例例 1. (湖北恩施(湖北恩施 3 分)分)如图,ABCD,直线 EF 交 AB 于点 E,交 CD 于点 F,EG 平分BEF,交 CD 于点 G,1=50 ,则2 等于【 】 9 A50 B60 C65 D90 【答案】【答案】C。 【考点】【考点】平行线的性质,角平分线的定义。 【分析】【分析】ABCD,BEF+1=180 (两直线平行,同旁内角互补) 。 1=50 ,BEF=130 (等量代换) 。 EG 平分BEF,BEG= 1 2 B
16、EF=65 (角平分线的定义) 。 2=BEG=65 (两直线平行,内错角相等定理) 。故选 C。 例例 2. (海南省(海南省 3 分)分)如图,在ABC 中,B 与C 的平分线交于点 O. 过 O 点作 DEBC,分别交 AB、AC 于 D、E若 AB=5,AC=4,则ADE 的周长是 . 【答案】【答案】9。 【考点】【考点】角平分线定义,平行线的性质,等腰三角形的判定。 【分析】【分析】OB 是B 的平分线,DBO=OBC。 又DEBC,OBC =BOD。DBO=BOD。DO=DB。 同理,EO=EC。 又AB=5,AC=4, ADE 的周长=ADDEAE=ADDOEOAE=ADDBE
17、CAE=ABAC=54=9。 例例 3.(广东梅州(广东梅州 3 分)分)如图,AOE=BOE=15 ,EFOB,ECOB,若 EC=1,则 EF= 10 【答案】【答案】2。 【考点】【考点】角平分线的性质,平行的性质,三角形外角性质,含 30 度 角的直角三角形的性质。 【分析】【分析】作 EGOA 于 F, EFOB,OEF=COE=15 , AOE=15 ,EFG=15 +15 =30 。 EG=CE=1,EF=2 1=2。 例例 3.(贵州铜仁(贵州铜仁 5 分)分)某市计划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
18、理处 C 的距离等于 A 和 B 之间距离的一半,A、B、C 的位置 如图所示,请在原图上利用尺规作图作出音乐喷泉 M 的位置, (要求:不写已知、求作、作法和结论,保 留作图痕迹,必须用铅笔作图) 【答案】【答案】解:作图如下:M 即为所求。 【考点】【考点】作图(应用与设计作图) 。 【分析】【分析】连接 AB,作出线段 AB 的垂直平分线,在矩形中标出点 M 的位置(以点 C 为圆心, 1 2 AB 长为 半径画弧交 AB 的垂直平分线于点 M) 。 11 例例 4.(山东德州(山东德州 8 分)分)有公路 l1同侧、l2异侧的两个城镇 A,B,如下图电信部门要修建一座信号发射 塔,按照
19、设计要求,发射塔到两个城镇 A,B 的距离必须相等,到两条公路 l1,l2的距离也必须相等,发 射塔 C 应修建在什么位置?请用尺规作图找出所有符合条件的点,注明点 C 的位置 (保留作图痕迹,不 要求写出画法) 【答案】【答案】解:作图如下:C1,C2就是所求的位置。 【考点】【考点】作图(应用与设计作图) 。 【分析】【分析】根据题意知道,点 C 应满足两个条件,一是在线段 AB 的垂直平分线上;二是在两条公路夹角的 平分线上,所以点 C 应是它们的交点。 (1)作两条公路夹角的平分线 OD 或 OE; (2)作线段 AB 的垂直平分线 FG。则射线 OD,OE 与 直线 FG 的交点 C
20、1,C2就是所求的位置。 练习题:练习题: 1. (湖南怀化(湖南怀化 3 分)分) 如图, 已知 ABCD, AE 平分CAB, 且交 CD 于点 D, C=110 , 则EAB 为 【 】 A30 B35 C40 D45 12 2. (贵州黔南(贵州黔南 4 分)分)如图,已知直线 ABCD,BE 平分ABC,交 CD 于 D,CDE=1500,则C 的度 数是【 】 A1500 B1300 C1200 D1000 3. (云南省云南省 3 分)分)如图,在ABC中,B=67,C=33,AD 是ABC的角平分线,则CAD 的度数 为【 】 4. (浙江(浙江嘉兴、舟山嘉兴、舟山 5 分分)
21、在直角ABC 中,C=90 ,AD 平分BAC 交 BC 于点 D,若 CD=4,则点 D 到斜边 AB 的距离为 5.(湖南娄底(湖南娄底 4 分)分)如图,FEON,OE 平分MON,FEO=28 ,则MFE= 度 三、等腰(边)三角形的轴对称性:三、等腰(边)三角形的轴对称性: 典型例题:典型例题: 例例 1. (黑龙江牡丹江黑龙江牡丹江 6 分)分)已知一个等腰三角形的腰长为 5,底边长为 8,将该三角形沿底边上的高剪成 两个三角形,用这个两个三角形能拼成几种平行四边形?请画出所拼的平行四边形,直接写出它们的对角 线的长,并画出体现解法的辅助线 【答案】【答案】解:能拼成 3 种平行四
22、边形,如图: 13 图 1 中,对角线的长为 5; 图 2 中,对角线的长为 3 和73; 图 3 中,对角线的长为 4 和2 13 【考点】【考点】拼图,等腰三角形的的性质,平行四边形、矩形的判定和性质,勾股定理。 【分析】【分析】根据平行四边形的性质拼图。图 1 中,拼成的平行四边形是矩形,对角线的长为 5;图 2 中,一 条对角线的长为 3,另一条对角线的长为 22 3 +8 = 73;图 2 中,一条对角线的长为 3,另一条对角线的 长为 22 4 +6 = 52=2 13。 例例 2.(福建三明(福建三明 4 分)分)如图,在平面直角坐标系中,点 A 在第一象限,点 P 在 x 轴上
23、,若以 P,O,A 为 顶点的三角形是等腰三角形,则满足条件的点 P 共有【 】 A 2 个 B 3 个 C4 个 D5 个 【答案】【答案】C。 【考点】【考点】等腰三角形的判定。 【分析】【分析】如图,分 OP=AP(1 点) ,OA=AP(1 点) ,OA=OP(2 点)三种情况讨论。 以 P,O,A 为顶点的三角形是等腰三角形,则满足条件的点 P 共有 4 个。故选 C。 14 例例 3. (湖北荆门(湖北荆门 3 分)分)如图,ABC 是等边三角形,P 是ABC 的平分线 BD 上一点,PEAB 于点 E, 线段 BP 的垂直平分线交 BC 于点 F,垂足为点 Q若 BF=2,则 P
24、E 的长为【 】 A 2 B 2 C D 3 【答案】【答案】C。 【考点】【考点】等边三角形的性质,角平分线的定义,锐角三角函数,特殊角的三角函数值,线段垂直平分线的 性质。 【分析】【分析】ABC 是等边三角形,点 P 是ABC 的平分线,EBP=QBF=30 , BF=2,FQBP,BQ=BFcos30=2 3 = 3 2 。 FQ 是 BP 的垂直平分线,BP=2BQ=23。 在 RtBEF 中,EBP=30 ,PE= 1 2 BP=3。故选 C。 例例 4. (上海市上海市 4 分)分)我们把两个三角形的中心之间的距离叫做重心距,在同一个平面内有两个边长相等 的等边三角形,如果当它们
25、的一边重合时,重心距为 2,那么当它们的一对角成对顶角时,重心距为 【答案】【答案】4。 【考点】【考点】三角形的重心,等边三角形的性质。 【分析】【分析】设等边三角形的中线长为 a,则其重心到对边的距离为: 1 a 3 , 它们的一边重合时(图 1) ,重心距为 2, 15 1 2a=2 3 ,解得 a=3。 当它们的一对角成对顶角时(图 2)重心= 22 2a=23=4 33 。 例例 5. (黑龙江牡丹江黑龙江牡丹江 3 分)分)矩形 ABCD 中,AB=10,BC=3,E 为 AB 边的中点,P 为 CD 边上的点,且 AEP 是腰长为 5 的等腰三角形,则 DP= 【答案】【答案】4
26、 或 1 或 9。 【考点】【考点】矩形的性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理。 【分析】【分析】如图,根据题意, AB=10,BC=3,E 为 AB 边的中点, AE=5,AD=3。 若 AE=AP=5,则在 RtADP1中, 由勾股定理,得 DP1=4。 若 AE=PE=5, A 作 EFCD 于点 F, 则 EF=3, DF=5 在 RtEFP2中,P2F=4,DP2=DFP2F=1:在 RtEFP3中,P3F=4,DP3=DFP3F=9。 另 AP=EP=5 不成立。 综上所述,DP=4 或 1 或 9。 例例 6. (湖北随州(湖北随州 8 分)分)如图,在ABC 中,AB=AC,
27、点 D 是 BC 的中点,点 E 在 AD 上. 求证: (1)ABDACD;(2)BE=CE 【答案】【答案】证明: (1)D 是 BC 的中点,BD=CD。 在ABD 和ACD 中,BD=CD,AB=AC,AD=AD(公共边), ABCACD(SSS) 。 (2)由(1)知ABDACD,BAD=CAD,即BAE=CAE。 在ABE 和ACE 中, AB=AC,BAE=CAD,AE=AE, ABEACE (SAS) 。BE=CE(全等三角形的对应边相等) 。 【考点】【考点】等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质。 16 【分析】【分析】 (1)根据全等三角形的判定定理 SSS 可以证得A
28、BDACD。 (2)由(1)的全等三角形的对应角相等可以推知BAE=CAE;根据全等三角形的判定定理 SAS 推知 ABEACE;由全等三角形的对应边相等知 BE=CE。 练习题:练习题: 1. (湖北天门、仙桃、潜江、江汉油田(湖北天门、仙桃、潜江、江汉油田 3 分)分)如图,ABC 为等边三角形,点 E 在 BA 的延长线上,点 D 在 BC 边上,且 ED=EC若ABC 的边长为 4,AE=2,则 BD 的长为【 】 A2 B3 C3 D3+1 2. (湖北孝感(湖北孝感 3 分)分)如图,在ABC 中,ABAC,A36 ,BD 平分ABC 交 AC 于点 D若 AC2,则 AD 的长是
29、【 】 3. (江苏淮安(江苏淮安 3 分)分)如图,ABC 中,AB=AC,ADBC,垂足为点 D,若BAC=700,则BAD= 0。 4. (四川(四川泸州泸州 5 分)分)如图,ABC 是等边三角形,D 是 AB 边上的一点,以 CD 为边作等边三角形 CDE, 使点 E、A 在直线 DC 的同侧,连结 AE。 求证:AEBC 17 5. (甘肃白银甘肃白银 10 分)分)如图,已知ABC 是等边三角形,点 D、F 分别在线段 BC、AB 上,EFB=60 , DC=EF (1)求证:四边形 EFCD 是平行四边形; (2)若 BF=EF,求证:AE=AD 四、矩形、菱形、正方形等腰梯形
30、的轴对称性:四、矩形、菱形、正方形等腰梯形的轴对称性: 典型例题:典型例题: 例例 1. (辽宁沈阳辽宁沈阳 3 分)分)如图,正方形 ABCD 中,对角线 AC,BD 相交于点 O,则图中的等腰直角三角形 有【 】 A4 个 B6 个 C8 个 D10 个 【答案】【答案】C。 【考点】【考点】等腰直角三角形的判定,正方形的性质。 【分析】【分析】正方形 ABCD 中,对角线 AC、BD 相交于点 O, AB=BC=CD=AD,OA=OB=OC=OD,四个角都是直角,ACBD。 图中的等腰直角三角形有AOB、 AOD、 COD、 BOC、 ABC、 BCD、 ACD、 BDA 八个。故选 C
31、。 例例 2. (安徽省(安徽省 4 分)分)为增加绿化面积,某小区将原来正方形地砖更换为如图所示的正八边形植草砖,更 换后, 图中阴影部分为植草区域, 设正八边形与其内部小正方形的边长都为a, 则阴影部分的面积为 【 】 18 A.2 2 a B. 3 2 a C. 4 2 a D.5 2 a 【答案】【答案】A。 【考点】【考点】正多边形和圆,等腰直角三角形的性质,正方形的性质。 【分析】【分析】图案中间的阴影部分是正方形,面积是 2 a,由于原来地砖更换成正八边形,四周一个阴影部分是 对角线为a的正方形的一半,它的面积用对角线积的一半来计算: 222 11 42 22 aaa。故选 A。
32、 例例 3. (山西省(山西省 2 分)分)如图,已知菱形 ABCD 的对角线 ACBD 的长分别为 6cm、8cm,AEBC 于点 E, 则 AE 的长是【 】 A5 3cm B2 5cm C 48 cm 5 D 24 cm 5 【答案】【答案】D。 【考点】【考点】菱形的性质,勾股定理。 【分析】【分析】四边形 ABCD 是菱形,CO= 1 2 AC=3,BO= 1 2 BD=,AOBO, 2222 BC= CO +BO3 +45。 ABCD 11 SBD AC6 824 22 菱形 。 又 ABCD SBC AE 菱形 ,BC AE=24,即 24 AEcm 5 。故选 D。 例例 4.
33、 (江苏(江苏南通南通 3 分)分)如图,矩形 ABCD 的对角线 AC8cm,AOD120 ,则 AB 的长为【 】 A 3cm B2cm C2 3cm D4cm 【答案】【答案】D。 19 【考点】【考点】矩形的性质,平角定义,等边三角形的判定和性质。 【分析】【分析】在矩形 ABCD 中,AO=BO= 1 2 AC=4cm, AOD=120 ,AOB=180 120 =60 。AOB 是等边三角形。 AB=AO=4cm。故选 D。 例例 5. (湖北恩施(湖北恩施 3 分)分)如图,菱形 ABCD 和菱形 ECGF 的边长分别为 2 和 3,A=120 ,则图中阴影部 分的面积是【 】
34、A3 B2 C3 D2 【答案】【答案】A。 【考点】【考点】菱形的性质,相似三角形的判定和性质,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值。 【分析】【分析】如图,设 BF、CE 相交于点M, 菱形 ABCD 和菱形 ECGF 的边长分别为 2 和 3, BCMBGF, CMBC GFBG ,即 CM2 32+3 。 解得 CM=1.2。DM=21.2=0.8。 A=120 ,ABC=180 120 =60 。 菱形 ABCD 边 CD 上的高为 2sin60 =2 3 3 2 , 菱形 ECGF 边 CE 上的高为 3sin60 =3 33 3 22 。 阴影部分面积=SBDM+SDFM= 1
35、2 0.83+ 1 2 0.83 33 2 。故选 A。 例例 6. (广东深圳(广东深圳 3 分)分)如图,RtABC 中,C= 90o,以斜边 AB 为边向外作正方形 ABDE,且正方形对 角线交于点 D,连接 OC,已知 AC=5,OC=62,则另一直角边 BC 的长为 20 例例 7. (上海市上海市 12 分)分)己知:如图,在菱形 ABCD 中,点 E、F 分别在边 BC、CD,BAF=DAE,AE 与 BD 交于点 G (1)求证:BE=DF; (2)当 DFAD FCDF 时,求证:四边形 BEFG 是平行四边形 21 【答案】【答案】证明: (1)四边形 ABCD 是菱形,A
36、B=AD,ABC=ADF, BAF=DAE,BAFEAF=DAEEAF,即:BAE=DAF。 BAEDAF(ASA) 。BE=DF。 (2)四边形 ABCD 是菱形,ADBC。ADGEBG。 ADDG BEBG 。 又BE=DF , DFAD FCDF , DFADDG FCBEBG 。GFBC。 DGF=DBC=BDC。DF=GF。 又BE=DF ,BE=GF。四边形 BEFG 是平行四边形。 【考点】【考点】菱形的性质,全等三角形的判定和性质,平行线的性质,相似三角形的判定和性质,等腰三角形 的判定,平行四边形的判定。 【分析】【分析】 (1)由菱形的性质和BAF=DAE,证得ABF 与A
37、FD 全等后即可证得结论。 (2)由 ADBC 证得ADGEBG,从而 ADDG BEBG ;由 DFAD FCDF 和 BE=DF 即可得证得 DFADDG FCBEBG 。从而根据平行线分线段成比例定理证得 FGBC,进而得到DGF=DBC=BDC, 根据等腰三角形等角对等边的判定和 BE=DF ,证得 BE=GF。利用一组对边平行且相等即可判定平行四边 形。 例例 8. (湖南娄底(湖南娄底 9 分)分)如图,在矩形 ABCD 中,M、N 分别是 ADBC 的中点,P、Q 分别是 BM、DN 的中点 (1)求证:MBANDC; (2)四边形 MPNQ 是什么样的特殊四边形?请说明理由 【
38、答案】【答案】解: (1)证明:四边形 ABCD 是矩形,AB=CD,AD=BC,A=C=90 。 在矩形 ABCD 中,M、N 分别是 ADBC 的中点,AM= 1 2 AD,CN= 1 2 BC。 AM=CN。 在MAB 和NDC 中, AB=CD,A=C=90 ,AM=CN MABNDC(SAS) 。 (2)四边形 MPNQ 是菱形,理由如下: 22 连接 AN,易证:ABNBAM, AN=BM。 MABNDC,BM=DN。 P、Q 分别是 BM、DN 的中点,PM=NQ。 DM=BN,DQ=BP,MDQ=NBP, MQDNPB(SAS) 。MQ=PN。 四边形 MPNQ 是平行四边形。
39、 M 是 AB 中点,Q 是 DN 中点,MQ= 1 2 AN,MQ= 1 2 BM。 又MP= 1 2 BM,MP=MQ。四边形 MQNP 是菱形。 【考点】【考点】矩形的性质,全等三角形的判定和性质,直角三角形斜边上的中线性质,菱形的判定。 【分析】【分析】 (1)根据矩形的性质和中点的定义,利用 SAS 判定MBANDC。 (2)四边形 MPNQ 是菱形,连接 AN,由(1)可得到 BM=CN,再有中点得到 PM=NQ,再通过 证明MQDNPB 得到 MQ=PN,从而证明四边形 MPNQ 是平行四边形,利用三角形中位线的性质可 得:MP=MQ,从而证明四边形 MQNP 是菱形。 例例9.
40、(湖北黄冈(湖北黄冈7分)分)如图,在正方形ABCD 中,对角线AC、BD 相交于点O,E、F 分别在OD、OC 上,且DE=CF,连接DF、AE,AE 的延长线交DF于点M. 求证:AMDF. 【答案】【答案】证明:ABCD 是正方形,OD=OC。 又DE=CF,ODDE=OCCF,即OF=OE。 在RtAOE和RtDOF中,AO=DO ,AOD=DOF, OE=OF , AOEDOF(SAS) 。OAE=ODF。 OAE+AEO=90 ,AEO=DEM,ODF+DEM=90 。AMDF。 【考点】【考点】正方形的性质,全等三角形的判定和性质,直角三角形两锐角的关系。 【分析】【分析】由DE
41、=CF,根据正方形的性质可得出OE=OF,从而证明AOEDOF,得出OAE=ODF, 然后利用等角代换可得出DME=90 ,即得出了结论。 例例 10.(贵州贵阳(贵州贵阳 10 分)分)如图,在正方形 ABCD 中,等边三角形 AEF 的顶点 E、F 分别在 BC 和 CD 上 23 (1)求证:CE=CF; (2)若等边三角形 AEF 的边长为 2,求正方形 ABCD 的周长 练习题:练习题: 1. (陕西省(陕西省 3分)分) 如图, 在菱形ABCD中, 对角线AC与BD 相交于点O, OEAB, 垂足为E, 若ADC=1300, 则AOE 的大小为【 】 24 A75 B65 C55
42、D50 2. (江苏(江苏苏州苏州 3 分)分)如图,矩形 ABCD 的对角线 AC、BD 相交于点 O,CEBD,DEAC.若 AC=4, 则四边形 CODE 的周长是【 】 B O D E C A A.4 B.6 C.8 D. 10 3. (江苏徐州(江苏徐州 3 分)分)如图,在正方形 ABCD 中,E 是 CD 的中点,点 F 在 BC 上,且 FC= 1 4 BC。图中相 似三角形共有【 】 A1 对 B2 对 C3 对 D4 对 4. (贵州毕节(贵州毕节 3 分)分)如图,在正方形 ABCD 中,以 A 为顶点作等边AEF,交 BC 边于 E,交 DC 边于F; 又以 A 为圆心
43、,AE 的长为半径作EF。若AEF 的边长为 2,则阴影部分的面积约是【 】 (参考数据:21.41431.732 , 取 3.14) A. 0.64 B. 1.64 C. 1.68 D. 0.36 25 5. (安徽省(安徽省 5 分)分)如图,P 是矩形 ABCD 内的任意一点,连接 PA、PB、PC、PD,得到PAB、PBC、 PCD、PDA,设它们的面积分别是 S1、S2、S3、S4,给出如下结论: S1+S2=S3+S4 S2+S4= S1+ S3 若 S3=2 S1,则 S4=2 S2 若 S1= S2,则 P 点在矩形的对角线上 其中正确的结论的序号是 (把所有正确结论的序号都填
44、在横线上). 6. (湖北天门、仙桃、潜江、江汉油田(湖北天门、仙桃、潜江、江汉油田 3 分)分)如图,线段 AC=n+1(其中 n 为正整数) ,点 B 在线段 AC 上, 在线段 AC 同侧作正方形 ABMN 及正方形 BCEF, 连接 AM、 ME、 EA 得到AME 当 AB=1 时, AME 的面积记为 S1;当 AB=2 时,AME 的面积记为 S2;当 AB=3 时,AME 的面积记为 S3;当 AB=n 时,AME 的面积记为 Sn当 n2 时,SnSn1= 7. (重庆市重庆市 10 分)分)已知:如图,在菱形 ABCD 中,F 为边 BC 的中点,DF 与对角线 AC 交于
45、点 M,过 M 作 MECD 于点 E,1=2 (1)若 CE=1,求 BC 的长; (2)求证:AM=DF+ME 8. (四川(四川凉山凉山 7 分)分)如图,在矩形 ABCD 中,AB=6,AD=12,点 E 在 AD 边上,且 AE=8,EFBE 交 CD 于 F (1)求证:ABEDEF; 26 (2)求 EF 的长 9.(四川(四川内江内江 9 分)分)如图,矩形 ABCD 中,E 是 BD 上的一点,BAE=BCE,AED=CED, 点 G 是 BC、AE 延长线的交点,AG 与 CD 相交于点 F。 (1)求证:四边形 ABCD 是正方形; (2)当 AE=2EF 时,判断 FG
46、 与 EF 有何数量关系?并证明你的结论。 10. (贵州黔南(贵州黔南 12 分)分)如图 1,在边长为 5 的正方形 ABCD 中,点 E、F 分别是 BC、CD 边上的点,且 AEEF,BE=2 (1)求 EC:CF 值; (2)延长 EF 交正方形BCD 的外角平分线 CP 于点 P(图 2) ,试判断 AE 与 EP 大小关系,并说明理由; (3)在图 2 的 AB 边上是否存在一点 M,使得四边形 DMEP 是平行四边形?若存在,请给予证明;若不 存在,请说明理由。 五、等腰梯形的轴对称性:五、等腰梯形的轴对称性: 典型例题:典型例题: 27 例例 1. (广东广州(广东广州 3
47、分)分)如图,在等腰梯形 ABCD 中,BCAD,AD=5,DC=4,DEAB 交 BC 于点 E, 且 EC=3,则梯形 ABCD 的周长是【 】 A26 B25 C21 D20 【答案】【答案】C。 【考点】【考点】等腰梯形的性质,平行四边形的判定和性质。 【分析】【分析】BCAD,DEAB,四边形 ABED 是平行四边形。BE=AD=5。 EC=3,BC=BE+EC=8。 四边形 ABCD 是等腰梯形,AB=DC=4。 梯形 ABCD 的周长为:AB+BC+CD+AD=4+8+4+5=21。故选 C。 例例 2. (福建漳州(福建漳州 4 分)分) 如图, 在等腰梯形 ABCD 中, ADBC, AB=DC, B=80o, 则D 的度数是 【 】 A120o B110o C1