2023-2024学年八年级上学期人教版数学第十三章限时训练卷(轴对称)
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)下列图案中,是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.(3分)在平面直角坐标系中,点(3,﹣2)关于y轴对称的点的坐标是( )
A.(3,2) B.(3,﹣2) C.(﹣3,2) D.(﹣3,﹣2)
3.(3分)如图,在△ABC中,AB的垂直平分线分别交AB、BC于点D、E,连接AE,若AE=4,EC=2,则BC的长是( )
A.8 B.6 C.4 D.2
4.(3分)如图,△ABC中,∠ACB=90°,CD是高,若∠A=30°,BD=1,则AD=( )
A.5 B.4 C.3 D.2
5.(3分)如图,已知a∥b,截线c与直线a,b分别交于点A,B,以点A为圆心,AB长为半径作弧交直线b于点C,连接AC,若∠CAB=50°,则∠ACB的度数是( )
A.50° B.65° C.80° D.75°
6.(3分)已知:在△ABC中,∠A=60°,如要判定△ABC是等边三角形,还需添加一个条件.现有下面三种说法:
①如果添加条件“AB=AC”,那么△ABC是等边三角形;
②如果添加条件“∠B=∠C”,那么△ABC是等边三角形;
③如果添加条件“边AB、BC上的高相等”,那么△ABC是等边三角形.
上述说法中,正确的有( )
A.3个 B.2个 C.1个 D.0个
7.(3分)如图,∠A=90°,E为BC上一点,点A和E关于BD对称,点B和C关于DE对称,则∠C的度数为( )
A.25° B.30° C.35° D.45°
8.(3分)如图,OC=CD=DE,若∠BDE=75°,则∠CDE的度数是( )
A.70° B.75° C.80° D.85°
9.(3分)如图,△ABC为等边三角形,点D,E分别在AC,BC上,且AD=CE,AE与BD相交于点P,BF⊥AE于点F.若PF=3,则BP=( )
A.6 B.5 C.4 D.3
10.(3分)如图,在△ABC中,AB=AC,BC=10,S△ABC=60,AD⊥BC于点D,EF垂直平分AB,交AB于点E、AC于点F,在EF上确定一点P,使PB+PD最小,则这个最小值为( )
A.10 B.11 C.12 D.13
二.填空题(共7小题,满分28分,每小题4分)
11.(4分)如图,物理课上,老师和同学们做了如下实验:平面镜A与B之间夹角为120°,光线经平面镜A反射到平面镜B上,再反射出去,若∠1=∠2,则∠1的度数为 .
12.(4分)如图,在△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的高,点E、F是AD的三等分点,若△ABC的面积为12,则图中△BEF的面积为 .
13.(4分)如图,BD垂直平分线段AC,AE⊥BC,垂足为E,交BD于P点,AE=7cm,AP=4cm,则P点到直线AB的距离是 .
14.(4分)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,CD是斜边AB上的高,若AD=2,则BD= .
15.(4分)如图,等边△ABC的边长为2cm,D、E分别是AB、AC上的点,将△ADE沿直线DE折叠,点A落在点A'处,且点A'在△ABC外部,则阴影部分图形的周长为 cm.
16.(4分)如图,△ABC的面积为25cm2,BP平分∠ABC,过点A作AP⊥BP于点P,则△PBC的面积为 .
17.(4分)如图所示,等腰三角形ABC的底边BC=4,高AD为8,腰AB的垂直平分线EF交AC于点F,交AB于点E,M为线段EF上一动点,则△BDM周长的最小值为 .
三.解答题(共8小题,满分62分)
18.(6分)如图,△ABC中,点D在BC边上,BD=AD=AC,E为CD的中点,∠CAE=20°,求∠BAC的度数.
19.(6分)如图,BD=BA,CE=CA,∠ABC=50°,∠ACB=70°,求△ADE的各内角的度数.
20.(6分)如图,C,D是∠AOB内两点,你能找到一点P,使得点P到∠AOB的两边距离相等,并且到点C和点D的距离也相等吗?利用直尺和圆规作出这个点.
21.(8分)如图所示的方格纸中,每个小方格的边长都是1,点A(﹣4,1)、B(﹣3,3)、C(﹣1,2).
(1)作△ABC关于y轴对称的△A'B'C';
(2)在x轴上找出点P,使PA+PC最小,在图中描出满足条件的P点(保留作图痕迹),并直接写出P点的坐标.
22.(8分)如图,在△ABC中,AB=AC,D,E是BC边上的点,连接AD,AE,以△ADE的边AE所在直线为对称轴作△ADE的轴对称图形△AD'E,连接D'C,若BD=CD'.
(1)求证:△ABD≌△ACD'.
(2)若∠BAC=100°,求∠DAE的度数.
23.(8分)如图,在△ABC中,AB的垂直平分线MN交AB于点E,交AC于点D,且BC=11cm,△BCD的周长等于26cm.
(1)求AC的长;
(2)若∠A=36°,且BC=BD,求证:AB=AC.
24.(10分)如图,在△ABC中,AB=AC,∠B=50°,点D在线段BC上运动(不与点B,C重合),连接AD,作∠ADE=50°,DE交线段AC于点E.
(1)当∠BDA=100°时,∠BAD= °,∠DEC= °;
(2)当DC=AB时,△ABD和△DCE是否全等?请说明理由;
(3)在点D的运动过程中,是否存在△ADE是等腰三角形的情形?若存在,请直接写出此时∠BDA的度数;若不存在,请说明理由.
25.(10分)点P是边长为3cm的等边△ABC的边AB上的动点,点P从点A出发.沿线段AB向点B运动.
(1)如图1,若另一动点Q从点B出发,沿线段BC向点C运动,如果动点P,Q都以1cm/s的速度同时出发,设运动时间为t(s),连接AQ、CP交于点M,
①当t为何值时,△PBQ是直角三角形?
②在P,Q运动的过程中,∠CMQ会发生变化吗?若变化,则说明理由,若不变,则求出它的度数.
(2)如图2,若另一动点Q从点C出发,沿射线BC方向运动,连接PQ交AC于点D,如果动点P,Q都以1cm/s的速度同时出发,设运动时间为t(s),连接PC,
①当t为何值时,△DCQ是等腰三角形?
②在点P,Q的运动过程中,请探究△PCD和△QCD的面积之间的数量关系.
2023-2024学年八年级上学期人教版数学第十三章限时训练卷(轴对称)
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.【解答】解:根据图形知,A选项图形是轴对称图形,
故选:A.
2.【解答】解:点(3,﹣2)关于y轴对称的点的坐标是(﹣3,﹣2),
故选:D.
3.【解答】解:∵DE是AB的垂直平分线,
∴BE=AE=4,
∴BC=BE+EC=4+2=6,
故选:B.
4.【解答】解:∵△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,
∴∠B=60°,
∵CD是高,
∴∠CDB=90°,
∴∠BCD=30°,
∵BD=1,
∴BC=2BD=2,
∵在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,
∴AB=2BC=4,
∴AD=AB﹣BD=4﹣1=3.
故选:C.
5.【解答】解:由题意,AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∵∠CAB=50°,
∴,
故选:B.
6.【解答】解:①若添加的条件为AB=AC,由∠A=60°,
利用有一个角为60°的等腰三角形为等边三角形可得出△ABC为等边三角形;
②若添加条件为∠B=∠C,
又∵∠A=60°,
∴∠B=∠C=60°,
∴∠A=∠B=∠C,
则△ABC为等边三角形;
③若添加的条件为边AB、BC上的高相等,如图所示:
已知:∠BAC=60°,AE⊥BC,CD⊥AB,且AE=CD,
求证:△ABC为等边三角形.
证明:∵AE⊥BC,CD⊥AB,
∴∠ADC=∠AEC=90°,
在Rt△ADC和Rt△CEA中,
,
∴Rt△ADC≌Rt△CEA(HL),
∴∠ACE=∠BAC=60°,
∴∠BAC=∠B=∠ACB=60°,
∴AB=AC=BC,即△ABC为等边三角形,
方法2:根据面积公式,高相等得到边相等,即AB=BC,
在△ABC中,∠A=60°,
∴△ABC为等边三角形,
综上,正确的说法有3个.
故选:A.
7.【解答】解:∵点A和E关于BD对称,
∴∠ABD=∠DBE,
∵点B和C关于DE对称,
∴∠DBE=∠C,
∴∠ABD=∠DBE=∠C,
在△ABC中,∠A+∠ABD+∠DBE+∠C=180°,
∵∠A=90°,
∴90°+3∠C=180°,
∴∠C=30°.
故选:B.
8.【解答】解:∵OC=CD=DE,
∴∠O=∠ODC,∠DCE=∠DEC,
∴∠DCE=∠O+∠ODC=2∠ODC,
∵∠O+∠OED=3∠ODC=∠BDE=75°,
∴∠ODC=25°,
∵∠CDE+∠ODC=180°﹣∠BDE=105°,
∴∠CDE=105°﹣∠ODC=80°.
故选:C.
9.【解答】解:∵△ABC为等边三角形,
∴AB=AC,∠BAD=∠ACE=60°.
在△BAD和△ACE中,
,
∴△BAD≌△ACE(SAS),
∴∠ABD=∠CAE,
∴∠BPF=∠ABP+∠BAP=∠BAP+∠EAC=∠BAC=60°,
在Rt△BPF中,∠PBF=90°﹣60°=30°,
∴BP=2PF=6.
故选:A.
10.【解答】解:∵AB=AC,BC=10,S△ABC=60,AD⊥BC于点D,
∴AD=12,
∵EF垂直平分AB,
∴点A,B关于直线EF对称,
∴EF与AD的交点即为P的,此时PA=PB,PB+PD=PA+PD=AD,AD的长度=PB+PD的最小值,
即PB+PD的最小值为12,
故选:C.
二.填空题(共7小题,满分28分,每小题4分)
11.【解答】解:如图,由题意,∠1=∠3,∠2=∠4
∵∠1=∠2,
∴∠3=∠4,
∴∠3=∠4(180°﹣120°)=30°,
∴∠1=30°,
故答案为30°
12.【解答】解:在△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的高,S△ABC=12,
∴S△ABD=6,
∵点E、F是AD的三等分点,
∴S△BEF=2.
故答案为:2.
13.【解答】解:过点P作PM⊥AB与点M,
∵BD垂直平分线段AC,
∴AB=CB,
∴∠ABD=∠DBC,即BD为角平分线,
∵AE=7cm,AP=4cm,
∴AE﹣AP=3cm,
又PM⊥AB,PE⊥CB,
∴PM=PE=3(cm).
故答案为:3cm.
14.【解答】解:∵CD⊥AB,∠ACB=90°,
∴∠ADC=90°=∠ACB,
∵∠B=30°,
∴∠A=90°﹣∠B=60°,
∴∠ACD=90°﹣∠A=30°,
∵AD=2,
∴AC=2AD=4,
∴AB=2AC=8,
∴BD=AB﹣AD=8﹣2=6,
故答案为:6.
15.【解答】解:∵等边三角形ABC的边长为2cm,
∴AB=BC=AC=2cm,
∵△ADE沿直线DE折叠,点A落在点A′处,
∴AD=A′D,AE=A′E,
∴阴影部分图形的周长为:BD+A′D+BC+A′E+EC=BD+AD+BC+AE+EC=AB+BC+AC=2+2+2=6(cm).
故答案为:6.
16.【解答】解:延长AP交BC于D,如图,
∵BP平分∠ABC,
∴∠ABP=∠DBP,
∵BP⊥AD,
∴∠APB=∠DPB=90°,
∴∠BAP=∠BDP,
∴BA=BD,
而BP⊥AD,
∴AP=DP,
∴S△BPDS△ABD,S△PDCS△PDC,
∴S△PBC=S△BPD+S△PDCS△ABC(cm2).
故答案为:cm2.
17.【解答】解:连接AD,
∵EF是线段AB的垂直平分线,
∴点B关于直线EF的对称点为点A,
∵△ABC是等腰三角形,AD⊥BC,
∴AD的长为BM+MD的最小值,BDBC,
∴△BDM的周长最短=AD+BD=ADBC=10.
故答案为:10.
三.解答题(共8小题,满分62分)
18.【解答】解:∵AD=AC,点E是CD中点,
∴AE⊥CD,
∴∠AEC=90°,
∵∠CAE=20°,
∴∠C=90°﹣∠CAE=70°,∠DAC=2∠CAE=40°,
∵AD=AC,
∴∠ADC=∠C=70°,
∵AD=BD,
∴∠B=∠BAD,
∵∠B+∠BAD=∠ADC=70°,
∴,
∴∠BAC=∠DAC+∠BAD=40°+35°=75°.
19.【解答】解:∵BD=BA,
∴∠D=∠DAB,
∴∠ABC=2∠D=50°,
∴∠D=25°,
∵CE=CA,
∴∠E=∠CAE,
∴∠ACB=2∠E=70°,
∴∠E=35°,
∴∠DAE=180°﹣∠D﹣∠E=120°,
故∠D=25°,∠E=35°,∠DAE=120°.
20.【解答】解:如图,点P即为所求.
21.【解答】解:(1)如图,△A'B'C'即为所求;
(2)点P即为所求;P(﹣3,0).
证明:取点A关于x轴的对称点A″,连接A″C交x轴于点P,
根据轴对称性质知:PA=PA″,
∴PA+PC=PA″+PC=A″C,
根据两点之间线段最短知:PA+PC最小.
22.【解答】(1)证明:∵△ADE与△AD′E是关于AE的轴对称图形,
∴AD=AD′,
在△ABD和△ACD′中,
,
∴△ABD≌△ACD′(SSS);
(2)解:∵△ABD≌△ACD′,
∴∠BAD=∠CAD′,
∴∠DAD′=∠BAC=100°,
∵△ADE与△AD′E是关于AE的轴对称图形,
∴∠DAE=∠D′AE∠DAD′=50°,
即∠DAE=50°.
23.【解答】(1)解:∵DE是AB的垂直平分线,
∴DA=DB,
∵△BCD的周长等于26cm,
∴BC+CD+DB=BC+CD+DA=BC+AC=26(cm),
∵BC=11cm,
∴AC=26﹣11=15(cm);
(2)证明:∵DA=DB,∠A=36°,
∴∠ABD=∠A=36°,
∴∠BDC=∠ABD+∠A=72°,
∵BC=BD,
∴∠C=∠BDC=72°,
∴∠CBD=180°﹣72°﹣72°=36°,
∴∠ABC=36°+36°=72°=∠C,
∴AB=AC.
24.【解答】解:(1)∵∠B=∠50°,∠BDA=100°,
∴∠BAD=180°﹣∠B﹣∠BDA=180°﹣50°﹣100°=30°,
∵AB=AC,
∴∠B=∠C=50°,
∴∠DEC=180°﹣∠C﹣∠EDC=180°﹣50°﹣(180°﹣100°﹣50°)=100°,
故答案为:30;100;
(2)当DC=AB时,△ABD和△DCE全等,
理由如下:∵∠C=50°,
∴∠DEC+∠EDC=130°,
∵∠ADE=50°,
∴∠ADB+∠EDC=130°,
∴∠ADB=∠DEC,
在△ABD和△DCE中,
,
∴△ABD≌△DCE(AAS);
(3)∵△ADE是等腰三角形,
∴当AD=AE时,∠AED=∠ADE=50°,
∵∠C=50°,
∴点E与点C重合,不符合题意,舍去;
当AD=ED时,∠DAE=∠DEA(180°﹣∠ADE)=65°,
∴∠BDA=∠DAE+∠C=115°;
当AE=DE时,∠EAD=∠ADE=50°,
∴∠BDA=∠DAE+∠C=100°,
综上所述,当△ADE是等腰三角形时,∠BDA的度数为115°或100°.
25.【解答】解:(1)①当△PBQ是直角三角形时,∠B=60°,BP=(3﹣t)cm,BQ=tcm,
∠PQB=90°,此时BP=2BQ,
可得3﹣t=2t,
解得t=1.
②当∠BPQ=90°时,此时BQ=2BP,
可得t=2(3﹣t),
解得:t=2,
∴当t=1或2时,△PBQ是直角三角形;
②不发生变化,∠CMQ=60°.
在△ABQ与△CAP中,
,
∴△ABQ≌△CAP(SAS),
∴∠BAQ=∠ACP,
∴∠MAC+∠MCA=∠MAC+∠BAQ=∠CAP=60°,
∵∠CMQ=∠MAC+∠MCA,
∴∠CMQ=∠CAP=60°,
故不发生变化,∠CMQ=60°;
(2)①∵∠DCQ=120°,当△DCQ是等腰三角形时,CD=CQ,
∴∠PDA=∠CDQ=∠CQD=30°,
∵∠A=60°,
∴∠APD=90°,
∴AD=2AP,即AD=2t,
∵AC=AD+CD,
∴2t+t=3,
解得t=1,
故答案为t=1时,△DCQ是等腰三角形;
②结论:面积相等,
理由:如图2中,作PE垂直AD,QG垂直AD延长线,则PE∥QG,
∴∠G=∠AEP,
在△EAP和△GCQ中,
,
∴△EAP≌△GCQ(AAS),
∴PE=QG,
∴△PCD和△QCD同底等高,
∴△PCD和△QCD面积相等,
故答案为:△PCD和△QCD面积相等.