内容正文:
专题09 利用对称解决几何图形常考的三种题型
题型一、几何图形最值问题
例、如图,等腰中,,,是等边三角形,点是的角平分线上一动点,连接、,则的最小值为( )
A.8 B.10 C.12 D.16
【变式训练1】如图,在边长为1正方形ABCD中,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA上的点,3AE=EB,有一只蚂蚁从E点出发,经过F、G、H,最后回点E点,则蚂蚁所走的最小路程是( )
A.2 B.4 C. D.
【变式训练2】如图,∠AOB=30°,OC为∠AOB内部一条射线,点P为射线OC上一点,OP=6,点M、N分别为OA、OB边上动点,则△MNP周长的最小值为( )
A.3 B.6 C.3 D.6
【变式训练3】如图,在锐角三角形ABC中,AB=4,△ABC的面积为8,BD平分∠ABC.若M、N分别是BD、BC上的动点,则CM+MN的最小值是( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【变式训练4】如图,∠AOB=30°,角内有一点P,PO=10cm,两边上各有一点Q,R(均不同于点O),则△PQR的周长的最小值是多少?
题型二、几何图形的翻折问题
例、如图所示,把长方形沿折叠,若,则等于( )
A. B. C. D.
【变式训练1】如图,长方形纸片,将沿对角线折叠得,和相交于点E,将沿折叠得,若,则度数为( )
A. B. C. D.
【变式训练2】如图,已知长方形纸片ABCD,点E,H在AD边上,点F,G在BC边上,分别沿EF,GH折叠,使点B和点C都落在点P处,若∠FEH+∠EHG=118°,则∠FPG的度数为( )
A.54° B.55° C.56° D.57°
【变式训练3】如图,将长方形的一角沿着翻折,使得点落在点的位置,再将长方形沿着折叠,使得经过点,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式训练4】如图,把矩形纸片ABCD沿EF折叠后,使得点D与点B重合,点C落在点C′的位置上.
(1)折叠后,DC的对应线段是 ,CF的对应线段是 ;
(2)若∠1=50°,求∠2、∠3的度数;
(3)若AB=8,DE=10,求CF的长度.
题型三、等腰三角形综合
例、如图,已知,,点为的外心,若,则____.
【变式训练1】如图,在中,,垂直平分.若,,垂足分别为点,,连接,则__________.
【变式训练2】如图,等腰△ABC,点D、E、F分别在BC、AB、AC上,且∠BAC=∠ADE=∠ADF=60°.(1)在图中找出与∠DAC相等的角,并加以证明;(2)若AB=6,BE=m,求:AF(用含m的式子表示).
【变式训练3】在△ABC和△DCE中,CA=CB,CD=CE,∠CAB=∠CED=α.
(1)如图1,将AD、EB延长,延长线相交于点O:①求证:BE=AD;②用含α的式子表示∠AOB的度数(直接写出结果);(2)如图2,当α=45°时,连接BD、AE,作CM⊥AE于M点,延长MC与BD交于点N,求证:N是BD的中点.
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$专题09 利用对称解决几何图形常考的三种题型
题型一、几何图形最值问题
例、如图,等腰中,,,是等边三角形,点是的角平分线上一动点,连接、,则的最小值为( )
A.8 B.10 C.12 D.16
【答案】B
【详解】解:如图,连接BP,
∵点P是∠BAC的角平分线上一动点,AB=AC,∴AP垂直平分BC,
∴CP=BP,∴PD+PC=PD+PB,∴当B,P,D在在同一直线上时,BP+PD的最小值为线段BD长,
又∵△ABD是等边三角形,AB=BD=10,∴PD+PC的最小值为10,故选:B.
【变式训练1】如图,在边长为1正方形ABCD中,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA上的点,3AE=EB,有一只蚂蚁从E点出发,经过F、G、H,最后回点E点,则蚂蚁所走的最小路程是( )
A.2 B.4 C. D.
【答案】C
【详解】解:延长DC到D',使CD=CD',G关于C对称点为G',则FG=FG',
同样作D'A'⊥CD',D'A'=DA,H对应的位置为H',则G'H'=GH,
再作A'B'⊥D'A',E的对应位置为E',
则H'E'=HE.容易看出,当E、F、G'、H'、E'在一条直线上时路程最小,
最小路程为EE'==2.
故选C.
【变式训练2】如图,∠AOB=30°,OC为∠AOB内部一条射线,点P为射线OC上一点,OP=6,点M、N分别为OA、OB边上动点,则△MNP周长的最小值为( )
A.3 B.6 C.3 D.6
【答案】解:作点P关于OA的对称点P1,点P关于OB的对称点P2,连结P1P2
与OA的交点即为点M,与OB的交