内容正文:
专项训练 轴对称性质的七种应用
类型一 利用轴对称的性质求角的度数
1. (★★☆)将如图①所示的长方形纸片ABCD按如下步骤操
作:(1)如图②,沿过点A的直线折叠纸片,使点B恰好落在边AD
上的点B'处,折痕为AE;(2)如图③,沿过点E的直线折叠图②中
纸片,使点A恰好落在边EC上的点A'处,折痕为EF;(3)将纸片展
平.则∠AFE的度数为_____________.
67.5°
解析 如图所示,将纸片展开后,根据折叠的性质,可知△ABE
≌△AB'E,△AFE≌△A'FE.
∴第一次折叠后∠EAD=∠BAE= ∠BAD= ×90°=45°.
∴∠BEA=∠EAD=45°.
∴∠AEC=180°-∠BEA=180°-45°=135°.
∴第二次折叠后∠AEF= ∠AEC= ×135°=67.5°.
∴将纸片展平后,∠AFE=180°-∠AEF-∠EAD=180°-67.5°-
45°=67.5°.
2. (2024甘肃金昌永昌六中期中,★★☆)如图,△AOB与△
COB关于边OB所在的直线成轴对称,AO的延长线交BC于
点D.若∠BOD=46°,∠C=20°,求∠ADC的度数.
解析 ∵△AOB与△COB关于边OB所在的直线成轴对称,
∴△AOB≌△COB,
∴∠A=∠C=20°,∠ABO=∠CBO.
∵∠BOD=∠A+∠ABO,
∴∠ABO=∠BOD-∠A=46°-20°=26°,
∴∠ABD=2∠ABO=52°,
∴∠ADC=∠A+∠ABD=72°.
3. (★★☆)如图所示,∠AOB=41°,点P为∠AOB内的一点,分别
作出点P关于直线OA,OB的对称点P1,P2,连接P1P2交OA于M,交
OB于N.求∠MPN的度数.
解析 如图,设PP1交OA于点D,PP2交OB于点C.
∵点P关于直线OA的对称点是P1,点P关于直线OB的对称点是
P2,
∴OA垂直平分PP1,OB垂直平分PP2,
∴PM=P1M,PN=P2N,
又∵PD=P1D,PC=P2C,
∴△PNC≌△P2NC,△PMD≌△P1MD,
∴∠NPC=∠P2,∠MPD=∠P1,
∴∠PMN=2∠P1,∠PNM=2∠P2.
∵PP1⊥OA,PP2⊥OB,
∴∠P2PP1=180°-∠AOB=139°,
∴∠P1+∠P2=180°-∠P2PP1=41°,
∴∠MPN=180°-2(∠P1+∠P2)=180°-41°×2=98°,
∴∠MPN的度数为98°.
类型二 利用轴对称的性质求三角形的周长
4. (2025广东江门二中期中,★★☆)如图,已知点P在∠AOB的
内部,且点P与点M关于直线OA对称,PM交OA于点Q,点P与点
N关于直线OB对称,PN交OB于点R,MN分别交OA,OB于点E,F.
(1)连接PE,PF,若MN=15,求△PEF的周长.
(2)若PM=PN,求证:OP平分∠AOB.
解析 (1)如图,∵点P与点M关于直线OA对称,
∴OA垂直平分PM,∴ME=PE,
同理FN=PF,
∴△PEF的周长=EP+EF+PF=ME+EF+FN=MN=15.
(2)证明:由题意知Q,R分别为PM,PN的中点,
∴PQ= PM,PR= PN,
又∵PM=PN,
∴PQ=PR.
∵点P与点M关于直线OA对称,点P与点N关于直线OB对称,
∴PQ⊥OA,PR⊥OB,∴OP平分∠AOB.
5. (2024江苏淮安期中,★★☆)如图,直线l1,l2交于点O,点P关于
l1,l2的对称点分别为P1,P2.
(1)若l1,l2相交所成的锐角∠AOB=60°,则∠P1OP2=_______.
(2)若OP=3,P1P2=5,求△P1OP2的周长.
解析 (1)∵点P关于l1,l2的对称点分别为P1,P2,
∴∠P1OA=∠AOP,∠P2OB=∠POB,
∴∠P1OP2=2(∠AOP+∠POB)=2∠AOB=2×60°=120°.
故答案为120°.
(2)∵点P关于l1,l2的对称点分别为P1,P2,
∴OP1=OP=OP2=3.
∵P1P2=5,
∴△P1OP2的周长=OP1+OP2+P1P2=3+3+5=11.
类型三 利用轴对称的性质求图形面积
6. (2024河北廊坊十六中期中,★☆☆)如图,已知AD所在直线
是△ABC的对称轴,点E,F是AD上的两点,若△ABC的面积为
18,则图中阴影部分的面积是( )
A. 6 B. 12 C. 9 D. 无法确定
C
解析 ∵AD所在直线是△ABC的对称轴,
∴AD垂直平分BC,BD=CD,
∴S△ABD=S△ACD,S△BEF=S△CEF,
∴题图中阴影部分的面积= S△ABC=9.
故选C.
类型四 利用轴对称的性质解决周长最小或路程最短问题
7. (★★☆)如图,在锐角△ABC中,∠C=40°.点P是边AB上的一
个定点,点M,N分别是AC和BC边上的动点,当△PMN的周长最
小时,∠MPN的度数是( )
A. 90° B. 100° C. 110° D. 80°
B
解析 如图,分别作P关于BC,AC所在直线的对称点E,D,PE交
BC于G,PD交AC于H,连接DE,交AC于M,交BC于N,此时△PMN
的周长最小,
∵∠PHM=∠PGN=90°,∠C=40°,∴∠DPE=360°-∠PHM-
∠PGN-∠C=360°-90°-90°-40°=140°,
∴∠D+∠E=180°-∠DPE=180°-140°=40°,
∵PM=DM,PH=DH,MH=MH,
∴△PMH≌△DMH,∴∠MPD=∠D,
同理可得∠NPE=∠E,
∴∠MPD+∠NPE=∠D+∠E=40°,
∴∠MPN=∠DPE-(∠MPD+∠NPE)=140°-40°=100°.故选B.
8. (2025河北秦皇岛昌黎期末,★★☆)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. 3 B. 4
C. 5 D. 6
B
解析 如图,过点C作CE⊥AB于点E,交BD于点M',过点M'作M'
N'⊥BC于点N',
∵BD平分∠ABC,∴M'N'=M'E,∴CM'+M'N'=CE,∴当点M与点
M'重合时,CM+MN的值最小,等于CE的长,∵AB=4,△ABC的面
积为8,∴S△ABC= AB·CE= ×4CE=8,∴CE=4,∴CM+MN的最小
值为4,故选B.
9. 【新课标·应用意识】(★★☆)如图①,若将军骑马从军营
出发,先去草地边让马吃草,再将马送入河边上的马厩.问:马厩
建在何处,可使将军走的路程最短?
我们可以把这个问题转化为熟悉的数学问题,把军营看成一
个点,把草地边和河边看成两条直线.如图②,在∠MON内部有
一个点A,在OM上找一点B,在ON上找一点C,使AB+BC的值最
小.请在图②中找到马厩的位置.
解析 如图,作点A关于OM的对称点A',过点A'作A'C⊥ON,交
OM于点B,交ON于点C,则点C为马厩的位置.
10. (★★☆)如图,在一条公路l的两旁有两个村庄A和B.
(1)现在要在公路l边建一个公交站点P,使P到A,B两村的距离
之和最小,试确定点P的位置.
(2)现在要在公路l边建一个货站Q,使点Q到A,B两村的距离之
差的绝对值最大,试确定点Q的位置,并说明理由.
(3)在直线l上是否存在点Q',使得点Q'到
A,B两村的距离之差的绝对值最小?若存
在,试确定点Q'的位置;若不存在,请说明理由.
解析 (1)如图,连接AB交l于点P,点P即为所求.
(2)如图,作点A关于l的对称点A',连接BA'并延长,交l于点Q,连
接AQ,点Q即为所求.
理由:在l上任取一不同于点Q的点M,连接AM,A'M,MB.
∵A,A'关于l对称,
∴AQ=A'Q,AM=A'M,
∴点Q到A,B的距离之差的绝对值为|QB-QA|=QB-QA'=A'B,
点M到A,B的距离之差的绝对值为|MB-MA|=|MB-MA'|,
根据三角形的三边关系可知|MB-MA'|<A'B.
(3)存在.如图,作线段AB的垂直平分线,与l交于点Q',此时点Q'
到A,B的距离之差为0,即距离之差的绝对值最小.
类型五 利用轴对称的性质作图
11. (★★☆)如图所示的正方形网格中,每个小正方形的边长
为1.
(1)请在图中作出△ABC关于直线MN成轴对称的△A'B'C'.
(2)求出△ABC的面积.
解析 (1)如图,△A'B'C'即为所求.
(2)△ABC的面积为3×6- ×1×5- ×2×6- ×3×1=8.
12. 【新考向·尺规作图】(★★☆)如图,已知点M和点N在∠AOB内,试在OA,OB上分别找点P,Q,使四边形MNQP的周长最短.(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
解析 如图,点P,Q即为所求.
类型六 利用轴对称的性质设计方案
13. 【新课标·几何直观】(2024江苏盐城建湖期中,★★☆)下
列正方形网格中,部分方格涂上了阴影,请按照不同要求作图.
(1)作出图①的对称轴.
(2)将图②中的某一个方格涂上阴影,使整个图形为仅有一条
对称轴的轴对称图形.
(3)将图③中的某两个方
格涂上阴影,使整个图形为
有四条对称轴的轴对称图形.
解析 (1)如图1所示.
(2)答案不唯一,如图2所示.
(3)如图3所示.
类型七 利用轴对称的性质解决剪纸问题
14. (2025河北唐山期末,★★☆)如图所示,将正方形纸片三次
对折后,沿图中AB剪掉一个等腰直角三角形,展开铺平得到的
图形是( )
A
END
THANKS
感谢您的观看
$$