内容正文:
4
素养·拓展
数理极
专题辅导
(2)如图4是示
意图,在(1)的条件
中专题川练
例析最短路径问题
下,如果在湖面上再新
1.某社区准备在街道(直线)旁修建一个
建一座观赏亭V,且游
◎山西卢颂彤
牛奶站,向居民区A,B提供牛奶.如图1,已知
船路线为湖岸11的码
在几何学习与实际生活中,利用轴对称解
点A关于直线1的对称点为A',A4'与直线1相
头D→亭子M→亭子N→湖岸L2的码头C→
最短路径问题应用广泛,下面让我们一起探索.
交于点C1,A'B与直线l相交于点C2,BC,⊥1于
湖岸1,的码头D.请在图4中画出当游船的路径
【基本模型】已知:如图1,点A和点B在直
点C3,C4是C,C3的中点,为了能使居民区A,B
最短时两个码头的位置
线同一侧.求作:直线L上一点P,使PA+PB的
到牛奶站的距离之和最短,则牛奶站应建在的
解析:本题主要考查了轴对称最短路径问
值最小
地方为
(
题,多次利用轴对称将线段转移,化折为直,确
B
A.点C,处
B.点C,处
定最短路径
A.
C.点C3处
D.点C4处
(1)如图5,作亭子M关于湖岸L的对称点
M',亭子M关于湖岸L,的对称点M",连接M'M",
图1
图2
分别交湖岸L1,L,于点D,C.因为MD+MC+CD
解析:点A,B是定点,点P是动点,属于两
=M'D+M"C+CD,所以当点M',D,C,M"四点
定一动型,根据常见的“定点定线作对称”,可作
点A关于直线1的对称点A',根据两点之间,线
共线时,MD+MC+CD=M'M"最短,即为游船
图1
图2
段最短,连接A'B,此时A'P+PB即为A'B最短,
的最短路径,点C,D即为两个码头的位置
2.如图2,在等边三角形ABC中,AD是边
湖岸1
如图2,作点A关于直线的对称点A',连接
BC上的中线,E是AD上的一个动点,F是边AB
A'B交I于点P,则点P即为所求
的中点,在点E的运动过程中,当BE+EF的值
【变式应用】某地发展旅游业,下面是该地
最小时,∠EBD的度数为
某村的一个旅游项目,请你根据要求设计相关
3.如图3,某花店的A0,B0旁分别放置百
内容
合花、玫瑰花,小轩从点C出发,先拿一束百合
☒5
6
(1)如图3是示意图,游船从湖岸1,的码头
花,再拿一束玫瑰花,最后到D处结帐.请你帮
(2)如图6,作亭子M关于湖岸1,的对称点
D将游客送往亭子M停留观赏,然后将游客送
他确定最短路线(尺规作图,保留作图痕迹,不
往湖岸2的码头C,最后再回到码头D.请在图3
M,作亭子N关于湖岸,的对称点N,连接
写作法)
中画出当游船的路径最短时两个码头的位置.
M'N',分别交湖岸l1,2于点D,C.因为MD+CD
百合花
湖岸
湖岸1
+NC+MN=M'D+CD+N'C+MW,所以当点
M',D,C,N'四点共线时,MD+CD+NC+MN=
玫瑰花
MN'+MW最短,即为游船的最短路径,点C,D
D·
湖岸12
湖岸12
即为两个码头的位置.
图3
图+4+(同步练习见本期本版《专题小练》
图4
4.如图4,在△ABC中,AB=AC,BC=4,
第40期2版参考答案
二、9.①②:10.14;11.32°;12.9;
△ABC的面积为12,AB的垂直平分线EF交AB
5.1轴对称及其性质
13.80°;14.42°或63°
5.1.1轴对称的认识
三、15.图略.
于点E,交AC于点F.若D为BC边的中点,M为
基础训练1.B;2.B;3.④.
16.因为△AFE与△ABE关于AE成轴对称,所以
线段EF上的一动点,求△BDM周长的最小值
4.图略.5.图略.
∠AEB=∠AEF,∠B=∠AFE.因为∠B=∠D,所以
能力提高6.符合条件的点D有4个,图略
∠AFE=∠D.所以FE∥CD.所以∠FEB=LC=72°.
5.1.2轴对称的性质
基础训练1.A;2.A;3.D;4.10°;5.13.
所以∠AEB=号∠BEF=36.
6.(1)图略.
17.(1)因为点E与点P关于OA对称,点F与点P
(2)图略.△OCC1的面积为6
关于OB对称,∠OCP=∠F=20°,所以∠OCE=
7.(1)B,AC:
∠0CP=20°,∠DPF=∠F=20°.所以∠PCF=40.
(2)图略,根据轴对称的性质得,点C与点E关于直
所以∠CPF=180°-∠F-∠PCF=120°.所以∠CPD
线MN成轴对称,线段CE被直线MW垂直平分.
=∠CPF-∠DPF=100°.
(3)由轴对称的性质,得∠CAF=∠EAF=39°
(参考答案见1,4版中缝)
(2)因为点E与点P关于OA对称,点F与点P关于
因为∠DAE=108°,所以∠DAC=∠DAE-∠CAF
-∠EAF=30°
OB对称,CP=DP,所以CE=CP=DP,DP=DF.所以DA'=DA,AA'⊥BC.因为点B关于AC边的对称点是
能力提高8.70,8
CE=DF.所以CF=CE+DE+DF=2CE+3=13.解B',所以BA=B'A.因为点C关于AB边的对称点是C',
9.(I)因为四边形ABCD是长方形,所以AD=BC,
得CE=5.所以CP=5.
所以AC=AC.在△ABC和△AB'C中,因为BA=B'A,
∠A=∠B=∠BCD=∠D=90°.由折叠的性质,得GC
18.(1)25°,130°:
∠BAC=∠B'AC',AC=AC',所以△ABC≌△AB'C.所
=AD,∠G=∠D,∠GCE=∠A.所以GC=BC,∠G=
(2)分两种情况:
以BC=B'C',∠B=∠C'BA.所以CB∥B'C.因为AD
∠B.因为∠GCF+∠ECF=90°,∠BCE+∠ECF=
当0°<a<60°时,由折叠可得,∠DEF=∠GEF
90°,所以∠GCF=∠BCE.所以△FGC≌
=a.所以∠DEG=2a因为AD∥BC,所以∠FGD'=
上BC,所以AE1B'C.所以BC·AD=B'C·AE
△EBC(ASA).
∠DEG=2a,∠EFG=∠DEF=.又因为FC'∥GD',
(2)△CEF是等腰三角形.理由如下:
所以∠GFC'=180°-∠FGD'=180°-2a.所以∠GFW
所以AD=AE.所以A'E=3AD.所以SABC=7B'C
因为△FGC≌△EBC,所以EC=FC.所以△CEF
=180°-2a.所以∠NFE=∠GFN-∠EFG=180°
是等腰三角形
2a-a=180°-3a.
A'E=3×(7AD·BC)=3SABc=3.
(3)由折叠的性质,得S四地形cr=S达形DF·由(1)
当60°<a<90°时,如图1,同
2.因为AM∥BN,∠A=60°,所以∠ABW=180°
得△FGC≌△EBC,所以Sa△Fc=S△Ec·所以Sg边Bor
理可得,∠GFN=180°-2a,
M
∠A=120°.
=Sa边形ECF=S四边形BDF,又因为AB=8,AD=4,所以
∠EFG=a.所以∠NFE=∠EFG
B
(1)因为BC平分∠ABP,BD平分∠PBN,所以
S图边形cF=2S长方彩cD=2AB·AD=16,
-∠GFW=a-(180°-2ax)=3a
图
-180°.
LCBD LCBP LPBD =LABP+LPBN
第40期3版参考答案
题号12345678
综上所述,∠NFE的度数为180°-3a或3a-180°.
附加题1.连接AA'交BC于点D,延长A'A交B'C
(∠ABP+∠PBN)=∠ABN=60
答案ACA DD B C C
于点E,图略.因为点A关于BC边的对称点是A',所以
(下转1,4版中缝)
本版责任编辑:周晓敏
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数浮极
2026年4月7日·星期二
初中数学
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41期总第1185期
北师大
0351-5271248
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(上接4版参考答案)
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(2)因为AM
BN,所以∠ACB
品味方法·
∠CBN.因为∠ACB=
…本周庄饼…
∠ABD,所以∠ABD
等腰分类
巧解答
LCBN.所以∠ABD
5.2简单的轴对称图形
∠CBD=∠CBN
学习目标:1.理解等腰三角形的概念,探
∠CBD,即∠ABC=
O江西
石文清
索等腰三角形、线段、角的轴对称性及其相
∠DBN.因为BC平分
等腰三角形是一种特殊而又十分重要的三
解析:由于给出的边长没有指明是底边还
关性质
∠ABP,BD平分
角形,同学们在求解有关等腰三角形的多解问
是腰,所以要分两种情况进行讨论
∠PBN,所以∠ABC=
2.能用尺规作图作一条线段的垂直平分
题时,一定要注意对等腰三角形进行分类讨论,
(1)当10cm是腰长时,则底边长为5cm,
∠ABN=30°.
线,过一点作已知直线的垂线,作一个角的
现举例说明如下,
满足三角形的三边关系,所以它的周长为:10+
(3)分两种情况:
平分线。
一、角不确定,按顶角和底角分类
10+5=25(cm);
①当点C'位于BN
上时,如图2,因为BC
例1已知等腰三角形的一个角等于70°,
(2)当5cm是腰长时,则底边长为10cm,
认知重点:会应用等腰三角形、线段的
为∠ABP的平分线,所
求另外两个角的度数
不满足三角形的三边关系,不能构成三角形.
垂直平分线、角的平分线的性质解决问题
以∠ABC=∠CBP,因
解析:由于70°的角没有指明是底角还是顶
故选B.
为BC与BC'关于BP对
三、高不确定,按高的位置分类
角,所以要分两种情况进行讨论,
689
称,所以∠CBP
例3等腰三角形一腰上的高与另一腰的
LPBC',所以∠ABC=
(1)当底角是70°时,等腰三角形的另外两
(2)当腰上的高在等腰
∠CBP=∠PBC'=
夹角为46°,则该等腰三角形的一个底角的度数
个角的度数分别为70°和180°-70°×2=40°;
三角形的外部时,如图2
40°,所以∠NBD
为
因为∠ADB
=90°,B
2∠PBC'=20,因为
(2)当顶角是70°时,等腰三角形的另外两
解析:由于本题没有给出图形,也没有指明
∠ABD=46°,
图2
AM∥BN,所以∠ADB
个角的度数均为:7×(180°-70)=55°,
腰上的高是在三角形的内部,还是在三角形的
所以∠BAD=90°-∠ABD=44°
=∠NBD=20°:
外部,所以需分两种情况进行讨论
因此,等腰三角形的另外两个角的度数分
(1)当腰上的高在等腰
所以∠BAC=180°-∠BAD=136°,
别为70°,40°或55°,55°
角形的内部时,如图1.
所以∠ABC=∠C=
二、边不确定,按腰和底边分类
2(180°-∠BAC)=
因为∠ADB=90°,∠ABD
例2已知等腰三角形的一边长为10cm,
=46°,
图2
另一边长为5cm,则它的周长为
(
所以该等腰三角形的一个底角的度数为
②当点D'位于射
所以∠A=90°-∠ABD=44°
A.20 cm
B.25 cm
68°或22°.
线BA上时,如图3,同
所以∠ABC=∠C=
①可得:∠DBN
C.20cm或25cm
D.18 cm
2(180°
-∠A)
故填68°或22°
∠PBD=∠ABP
40°,因为AM∥BN,所
课堂在线
∠CDF,BD=CD,∠B=∠DCF
以∠ADB=∠DBN=
所以△BED≌△CFD(ASA)
直缶“三线合
所以BE=CF.
例3如图4,在
⊙四川刘泽梦
△ABC中,AB=AC,
“三线合一”是等腰三角形所特有的性质
解:因为AB=AC,AD⊥
∠BAC=100°,中线
图3
即等腰三角形顶角的平分线、底边上的中线、底BC,所以BD=CD.
AD与角平分线BE相
综上所述,20°<
边上的高重合
所以SAAc=2S△ABD=
交于点F,求∠AFE的度数,
∠ADB<40°.
该性质其实包括以下三方面的内容:
本期《专题小练》
如图1,在△ABC中,AB
2×
2AB·DE=2.5AB
解:因为AB=AC,∠BAC=100°,所以
参考答案
=AC,D是BC上的一点.
∠ABC=∠C=(180-∠BM0)=40e
1.B;2.30°
(1)若AD是等腰
又因为SABc=
AC·BF,所以2AC·BF
3.图略.
△ABC底边BC上的中线,那
=2.5AB
因为BE是△ABC的角平分线,所以∠CBE
4.连接AD,AM,图
略.因为AB=AC,点D
么AD是顶角∠BAC的平分
=2LABC=209
是BC边的中点,BC
线,也是底边BC上的高,
因为AC=AB,所以BF=2.5.
4,所以AD⊥BC,BD
(2)若AD是等腰△ABC顶角∠BAC的平
所以BF=5cm
因为AB=AC,AD是△ABC的中线,所以
Bc=2.所以5a
分线,那么AD是底边BC上的中线,也是底边
故填5.
∠BDA=90°.
BC上的高.
=2BCAD=
例2如图3,在△ABC中,AB
所以∠BFD=90°-∠CBE=70°.
(3)若AD是等腰△ABC底边BC上的高,
=AC,AD是∠BAC的平分线,交
4AD=12.解得AD=6.
由对顶角相等,得∠AFE=∠BFD=70°
那么AD是顶角∠BAC的平分线,也是底边BC
因为EF是线段AB的垂
BC于点D,点E是AB上一点,作
上的中线
直平分线,所以AM=
BM.所以BM+MD的最
“三线合一”的性质给我们提供了说明角相
∠DCF=∠ACB,交ED延长线于
点F.试说明:BE=CF
热身练习
小值为AD.所以△BDM
等、直线垂直、线段相等的新思路和新方法.在
周长的最小值为:AD+
解答一些与图形有关的问题时,要注意灵活运
解:因为AB=AC,AD是
如图5,在△ABC中,
BD=&.
用它,下面举例来说明这一性质的重要应用.
∠BAC的平分线,所以∠B
例1如图2,在△ABC中,AB=AC,AD1∠ACB,BD=CD.
AB=AC,AD是BC边上
BC于点D,DE⊥AB于点E,BF⊥AC于点F若
因为∠DCF=∠ACB,所以∠DCF=∠B.
的中线.已知∠BAD=
DE=2.5cm,则BF=
cm
在△BED和△CFD中,因为∠BDE=60°,则∠C=
2
素养专练
人
数理极
5.2.3角的对称性及角平分线的性质
跟踪训练
垦础训练
】
gEnzoNGXUNLIAN
1.如图1,在△ABC中,∠C=90°,AD是
5.2简单的轴对称图形
∠BAC的平分线,交BC于点D.若BC=5,BD=
5.2.1等腰三角形
3,则点D到AB的距离是
A.2
B.3
C.4
D.5
垦础训练
1.等腰三角形的一个底角为40°,则这个等腰
三角形的顶角为
(
5.2.2线段的对称性及垂直平分线
A.50°B.65°
C.80°
D.100°
垦础训练
2.如图1,在△ABC中,AB=
AC,AD⊥BC于点D,BD=4,则
1.如图1,线段AC的垂直平分线交AB于点D,
BC的长是
(
∠A=48°,则∠ADC的度数为
(
2.如图2,在△ABC中,BD平分∠ABC,交AC
A.8
B.6
A.48°
B.96°
C.90°
D.84°
于点D,DE L BC于点E,则AD与DE的数量关系
C.4
D.2
为
(
3.如果等腰三角形的两边长
A.AD DE
B.AD DE
客1
分别为3cm,7cm,那么它的周长为.
m
C.AD>DE
D.不确定
4.如图2,在等边△ABC
3.角是轴对称图形,它的对称轴是
中,D为BC边上的中点,以点A
线段是轴对称图形,它的对称轴是
为圆心,AD长为半径画弧,与
图1
图2
4.如图3,已知△ABC的面积
AC边交于点E,连接DE,则
2.如图2,某居民小区在三栋住宅楼A,B,C之是21,B0,C0分别平分∠ABC和
∠ADE的度数为
间修建了供居民散步的三条绿道,并在绿道内部∠ACB,OD1BC于点D,且OD=
5.如图3,AD,CE分别是
修建了一个凉亭P.若点P到点A,B,C的距离相3,则△ABC的周长为
△ABC的中线和角平分线,AB=AC.
等,则点P是△ABC的
(
)
5.如图4,在△ABC中,AD是B
A.三条角平分线的交点
它的角平分线,P是AD的延长线
图3
(1)若△ABC的面积是20,且BC=4,求AD
的长;
B.三条高的交点
上一点,PE∥AB交BC于点E,PF∥AC交BC于
(2)若∠CAD=20°,求∠CAB和∠ACE的度
C.三边垂直平分线的交点
点F.试说明:点D到PE和PF的距离相等
数
D.三条中线的交点
3.如图3,在△ABC中,DE是线段BC的垂直
平分线,点F是线段AC的中点,其中CF=5,AB=
8,则△ABE的周长为
E
图3
图4
4.如图4,在△ABC中,边AB的垂直平分线
EF分别交边BC,AB于点E,F,过点A作AD⊥BC
6.如图5,在△ABC中,∠C=90.
(1)过点B作∠ABC的平分线交AC于点
能刀提高
于点D,且D为线段CE的中点若∠C=80°,则
∠BAC的度数为
D(尺规作图,保留作图痕迹,标注有关字母,不写
6.如图4,用两条线段,将一个顶角为36°的等
5.如图5,已知△4BC.
作法和证明);
腰三角形分成了三个小等腰三角形,并标出了三
(1)用尺规作BC边的垂直平分线MN,交AC
(2)若CD=3,AB+BC=16,求△ABC的面
个小等腰三角形顶角的度数
边于点D,交BC边于点E(点M在AC的上方,不写积
(1)请你仿照图4的方法,在图5中,用两种不作法,保留作图痕迹);
同的分割方法将顶角为45°的等腰三角形分成三
(2)连接BD,若CE=4,△BDC的周长为18,
个小等腰三角形;
求BD的长;
(2)在△ABC中,∠B=30°,请用线段AD和
(3)若∠ADM=60°,∠ABD=20°,求∠A的
DE(点D在BC边上,点E在AC边上)将△ABC分度数
成三个小等腰三角形,且AD=BD,DE=CE.
①试仿图4,在备用图中,画出示意图;
②求出∠C的所有可能度数,
图5
108
36
108°
图4
能刀提高
6.已知C,D两点在线段AB的垂直平分线上,
且∠ACB=40°,∠ADB=70°,则LCAD的度数为
数理报社试题研究中心
备用图1
备用图2
(参考答案见43期)
数理极
素养·测评
5
16.(10分)如图15,AD平分∠BAC,BF⊥AC
同步达标检测题(十)
于点F,CE⊥AB于点E,BF和CE交于点D,试说
明:DB=DC.
TONG BU DA BIAO JIAN CE TI
【检测范围:5.2】
一、精心选一选(每小题4分,共32分)
:A2D上任取一点E,延长AA2到A3,使A2A3=A2E,
2345
1
图1
题号1
6
P
得到第3个△A,A,E…按此做法继续下去,则第
2026个三角形的底角度数是
答案
A.(2)2×75
(分x75
1.等腰三角形的一个内角为110°,则这个等
腰三角形的底角的度数是
C.(3)20s×650
17.(12分)如图16,0E,0F分别是AC,BD的
A.35
B.55
D.(2)2@×65
垂直平分线,垂足分别为E,F,且AB=CD,∠ABO
C.35°或55
D.110°
二、细心填一填(每小题4分,共24分)
=79°,∠CDB=38°,求∠DOF的度数
2.如图1,为了让电线杆垂直于地面,工程人
9.如图8,DE是△ABC的边AC的垂直平分
线,若BC=9,AD=4,则BD=
员的操作方法是:从电线杆DE上一点A往地面拉
两条长度相等的固定绳AB和AC,当固定点B,C到
脚杆E的距离相等,点B,E,C在同一直线上时,电
线杆DE就垂直于BC,工程人员这种操作方法的
依据是
A.等边对等角
B.垂线段最短
C.等腰三角形的“三线合一”
图8
D.DE是BC的垂直平分线
10.如图9,在等边三角形ABC中,AD⊥BC
18.(14分)在△ABC中,AB=AC.
垂足为点D,点E在线段AD上,∠EBC=45°,则
(1)AD是BC上的高,AD=AE.
D
∠ACE=
①如图17,如果∠BAD=20°,则∠EDC=
11.如图10,在△ABC中,AB=7,AC=6,AD
平分∠BAC,DE⊥AC于点E,DE=2,则△ABC的
②如图18,如果∠BAD=50°,则∠EDC=
面积为
(2)思考:通过以上两小题,你发现∠BAD与
图1
图2
∠EDC之间有什么关系?请用式子表示:
3.如图2,在△ABC中,点M为BC上一点,AB
=AM=MC,LB=50°,则∠C的度数为(
(3)如图19,如果AD不是BC上的高,AD=
A.25°
B.30°
C.35°
D.40°
D
AE,是否仍有上述关系?请说明理由.
4.如图3,△ABC是等边三角形,AB=6,BD
图10
图11
是∠ABC的平分线,延长BC到点E,使CE=CD
12.如图11,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=
则BE的长为
(
120°,AD是边BC上的中线,点M为AC上一点,且
A.7
B.8
C.9
D.10
CM=CD,则∠ADM=
13.如图12,在△ABC中,∠BAC=105°,AD
网17
M
⊥BC,垂足为点D.若AB+BD=CD,则∠B的度
数为
图3
图4
5.如图4,在△ABC中,分别以顶点A,B为圆
心,大于)AB的长为半径画弧,两弧相交于点M,
图12
图13
14.在△ABC中,CA=CB,∠ACB=120°,将
N,连接MN,分别与边AB,BC相交于点D,E.若AD
-块足够大的直角三角尺PMN(∠M=90°
=4,△AEC的周长为17,则△ABC的周长为
∠MPN=30°)按如图13所示放置,顶点P在线段
AB上滑动,三角尺的直角边PM始终经过点C,并
A.20
B.21
C.25
D.30
且与CB的夹角∠PCB=,斜边PN交AC于点D.
附加题⊙
6.如图5,AB∥CD,BP和CP分别平分∠ABC
在点P的滑动过程中,若△PCD是等腰三角形,则
和∠DCB,AD过点P,且与AB垂直,若AD=8,则夹角a的大小是
(以下试题供各地根据实际情况选用)
点P到BC的距离是
1.(10分)如图1,在△ABC中,l是AB的垂直
三、耐心解一解(共44分)
A.2
B.4
C.6
D.8
15.(8分)如图14,0M,0N是两条马路,点A,
平分线,与边AC交于点E,点D在1上,且DB=
DC,连接AD.
B处是两个居民小区.现要在两条马路之间的空场
(1)试说明:∠CAD=∠ACD;
处建活动中心P,使得空场动活中心P到两条马路
(2)连接BE,若BD⊥CD,试说明:BE⊥AC
的距离相等,且到两个小区的距离也相等.请利用
C
尺规作图确定点P的位置,不写作法,保留作图痕
迹
图5
7.如图6,在△ABC中,AB=5,BC=10,AC
=9,MN为边BC的垂直平分线,点D为直线MN上
图1
图2
一动点,则△ABD的周长的最小值为
(
空场
2.(10分)如图2,在△ABC中,∠BAC=
A.10
B.12
C.14
D.15
B·
120°,AD,BE为△ABC的角平分线,连接DE.
8.如图7,在第1个
M
图14
(1)试说明:点E到DA,DC的距离相等;
△ABC中,∠B=30°,
A,B=CB;在边A,B上任
D
(2)若点E到AB的距离为4,求点E到DA与
DC的距离和.
取一点D,延长CA,到
A2,使AA2=AD,得到
…A4A3A
A
数理报社试题研究中心
第2个△AA2D;在边
图7
(参考答案见43期)