内容正文:
第10讲 画轴对称的图形
(3大考点8大题型)
学习目标
1. 掌握轴对称图形变换的本质;
2. 掌握点关于直线对称的作图逻辑;
3. 掌握画轴对称图形的步骤.
考点整理
考点 1:轴对称变换的本质
定义:由一个平面图形得到它关于一条直线l对称的图形,这个过程叫轴对称变换;直线l称为对称轴。
三大不变性质(考试核心采分点)
· 形状、大小完全不变(全等:原图与对称图形全等)
· 对应线段长度相等,对应角相等
· 任意一组对应点的连线,被对称轴垂直平分
拓展:成轴对称的两个图形,可以看作一个图形经过轴对称变换得到;一个轴对称图形,自身左右两半互为轴对称变换。
考点2:点关于直线对称的核心规律(作图底层逻辑)
(1)点关于直线的对称点:
设点P,关于直线l的对称点P’,则有PP’垂直l,且PP’的中点在l上,即l是PP’的垂直平分线。
(2) 坐标系中的对称:
设坐标系中有点A(x, y),则点A关于x轴的对称点是(x, -y),关于y轴的对称点是(-x, y),关于原点的对称点是(-x, -y),如下图
考点 3:画轴对称图形的通用标准五步(大题作图必写步骤)
(1) 所有多边形、不规则图形画对称图形通用,阅卷标准步骤
(2) 找点:找出原图形中所有关键顶点(线段端点、拐点、交点);
(3) 作垂线:过每个关键点,向对称轴作垂线段;
(4) 截等距:延长垂线段至对称轴另一侧,截取与原点到对称轴距离相等的线段,得到对应对称点;
(5) 描点:标记全部对称顶点;
(6) 连线:按原图顶点顺序,顺次连接对称点,得到轴对称图形。
题型归纳
【题型1 画轴对称图形】
1.如图,在方格纸上画有2条线段、.如果再画出一条线段,使图中的3条线段组成一个轴对称图形,那么符合题意的线段共有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
2.如图,在正方形网格中找线段(,在格点上),使它与线段,组成轴对称图形,线段的位置有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.如图是由小正方形组成的网格,每个小正方形的顶点叫做格点,的三个顶点都是格点,仅用无刻度直尺在给定网格中完成作图,作图过程用虚线表示,作图结果用实线表示.
(1)在图①中,点在格线上且是边上一点,作点关于的对称点;
(2)在图②中,点是边上一点,在边上找点,使的值最小.
4.如图,在的正方形网格图中,点,,均在格点上,现要另外添加一个格点,使、、、这个点两两连接所形成的图形是轴对称图形.请在图中画出所有满足条件的点,并简要描述你是如何找到的.
【题型2 生活物品的镜面对称】
5.小明同学从镜子中看到的一组号码(如图),该号码表示的实际号码应该是( )
A.2653 B.5623 C.3562 D.3265
6.一个车牌号在平面镜中的图象是,则实际车牌号为( )
A.JM—G9329 B.JM—G6356
C.JM—C6326 D.JM—G6326
7.小华在镜中看到身后墙上的钟,你认为实际时间最接近8点的是( )
A. B. C. D.
8.下列电子钟示数中,在平面镜中的像与原示数相同的是( )
A. B. C. D.
【题型3 坐标系中的对称】
9.在平面直角坐标系中,点关于轴对称的点的坐标为( )
A. B. C. D.
10.已知平面内不同的两点,点,点,关于直线叙述一定正确的是( )
A.直线轴 B.直线轴
C.直线轴 D.直线轴
11.在平面直角坐标系中,点的坐标为,则点关于轴的对称点的坐标为( )
A. B. C. D.
12.点关于轴对称点的坐标是( )
A. B. C. D.
【题型4 坐标与图形变化---轴对称】
13.若点关于轴对称的点在第四象限,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
14.如图,平面直角坐标系中,的顶点在轴负半轴上,顶点,在轴上且关于轴对称.将沿轴正半轴方向平移,点,,的对应点分别为点,,.已知点的坐标为,点,的坐标分别为,.当点在内部时,下列说法正确的是( )
A., B.,
C., D.,
15.春节是中华民族流传千年的传统佳节,民间向来有贴福字、贴春联、挂灯笼等习俗,以此来抒发对新年的衷心祝福.如图,在平面直角坐标系中,,是两处灯笼的位置,若点的坐标为,将图形整体向左平移1个单位长度,再关于轴对称得到点,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
16.已知点的坐标是,则点关于轴的对称点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【题型5 线段问题】
17.如图,要在一条笔直的路边l上建一个燃气站,向路同侧的两个城镇P,Q铺设燃气管道.在两个城镇之间有一个生态保护区(长方形),燃气管道不能穿过该区域.下列四种铺设管道路径的方案:
方案1:过点P作于点E,连接,,则铺设管道路径是
方案2:连接并延长交l于点F,连接PF,则铺设管道路径是
方案3:作点P关于l的对称点,连接交l于点G,连接,,则铺设管道路径是
方案4:作点Q关于l的对称点,连接交l于点H,连接,,则铺设管道路径是
其中铺设管道路径最短的方案是( )
A.方案1 B.方案2 C.方案3 D.方案4
18.如图,中,的垂直平分线分别交边于,点,若点为的中点,点为线段上一动点,当周长取得最小值为13时,的面积为( )
A.30 B.39 C.60 D.76
19.如图,某城镇的主干道为一条东西走向的直线道路,路北有两个居民区和.现计划在上设立一个公交站,要求区和区的居民到车站的总路程最短.已知上有四个候选站点位置(依次自西向东排列),则车站应设在( )
A.点 B.点 C.点 D.点
20.某景区有一条笔直的观光车道和两个著名景点,景区计划在观光车道旁修建一个休息站,并铺设步道分别连接两个景点.某同学用直线(虚线)表示车道,,两点表示景点,线段(实线)表示步道,画出了如下四个示意图,则所需步道最短的是( )
A. B.
C. D.
【题型6 面积问题】
21.如图,在中,是边上的高,点E,F是上的两点,,,,则图中阴影部分的面积是( )
A.12 B.6 C.3 D.4
22.如图,,点分别在射线上,的面积为,点是直线上的动点,点关于对称的点为,点关于对称的点为.当点在直线上运动时,的面积最小值为_____.
23.如图, , 点、分别在射线、上, ,,点是直线上的一个动点,点关于的对称点为,点关于的对称点为,连接、、, 当点在直线上运动时, 则面积的最小值是__________.
24.如图,已知四边形的四个顶点分别为.
(1)作出四边形关于y轴对称的四边形;写出点:______;:_____.
(2)在x轴上找一点P,使得周长最小.(保留作图痕迹)
(3)求四边形的面积.
【题型7 角度问题】
25.如图,,点,分别是射线,上的两个定点,点,分别是射线,上的两个动点,当最小时,的大小是( ).
A. B. C. D.
26.如图,,点P为内一定点,点分别在上.当周长最小时,( )
A. B. C. D.
27.如图,在中,,,,点为线段上一动点(点不与点重合),连接.
(1)如图1,求证:.
(2)过点作,交延长线于点.设.
①如图2,求的度数(用含的代数式表示);
②如图3,当点与点关于直线对称时,求的值.
28.矩形,若按如图(1)翻折,点的对应点恰好落在上,折痕分别为,,则的度数为;若按如图(2)翻折,点的对应点落在的内部(不含角的两边),已知,,则的度数为______.
【题型8 其他问题】
29.如图,在中,,,,D是中点,垂直平分,交于点E,交于点F,在上确定一点P,使最小,则这个最小值为( )
A.3 B.6 C.9 D.12
30.如图,在四边形ABCD中,,,点E,F分别为BC和CD上的动点,连接AE,AF.当的周长最小时,的度数为( )
A. B. C. D.
31.如图,四边形是菱形,,且,为对角线(不含点)上任意一点,将绕点逆时针旋转得到,当取最小值时的长( )
A. B.3 C.1 D.2
32.如图,在四边形中,,,点E,F分别是线段、上的动点.
(1)__________;
(2)当的周长最小时,的度数为__________.
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第10讲 画轴对称的图形
(3大考点8大题型)
学习目标
1. 掌握轴对称图形变换的本质;
2. 掌握点关于直线对称的作图逻辑;
3. 掌握画轴对称图形的步骤.
考点整理
考点 1:轴对称变换的本质
定义:由一个平面图形得到它关于一条直线l对称的图形,这个过程叫轴对称变换;直线l称为对称轴。
三大不变性质(考试核心采分点)
· 形状、大小完全不变(全等:原图与对称图形全等)
· 对应线段长度相等,对应角相等
· 任意一组对应点的连线,被对称轴垂直平分
拓展:成轴对称的两个图形,可以看作一个图形经过轴对称变换得到;一个轴对称图形,自身左右两半互为轴对称变换。
考点2:点关于直线对称的核心规律(作图底层逻辑)
(1)点关于直线的对称点:
设点P,关于直线l的对称点P’,则有PP’垂直l,且PP’的中点在l上,即l是PP’的垂直平分线。
(2) 坐标系中的对称:
设坐标系中有点A(x, y),则点A关于x轴的对称点是(x, -y),关于y轴的对称点是(-x, y),关于原点的对称点是(-x, -y),如下图
考点 3:画轴对称图形的通用标准五步(大题作图必写步骤)
(1) 所有多边形、不规则图形画对称图形通用,阅卷标准步骤
(2) 找点:找出原图形中所有关键顶点(线段端点、拐点、交点);
(3) 作垂线:过每个关键点,向对称轴作垂线段;
(4) 截等距:延长垂线段至对称轴另一侧,截取与原点到对称轴距离相等的线段,得到对应对称点;
(5) 描点:标记全部对称顶点;
(6) 连线:按原图顶点顺序,顺次连接对称点,得到轴对称图形。
题型归纳
【题型1 画轴对称图形】
1.如图,在方格纸上画有2条线段、.如果再画出一条线段,使图中的3条线段组成一个轴对称图形,那么符合题意的线段共有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
【答案】D
【分析】分别以线段为对称轴,线段为对称轴,线段的垂直平分线为对称轴,线段的垂直平分线为对称轴,画线段可得轴对称图形.
【详解】解;如图,符合题意的线段有,共4条.
2.如图,在正方形网格中找线段(,在格点上),使它与线段,组成轴对称图形,线段的位置有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】根据轴对称图形的特征进行作图即可.
【详解】解:线段如图所示:
①②
∴线段的位置共有2个.
3.如图是由小正方形组成的网格,每个小正方形的顶点叫做格点,的三个顶点都是格点,仅用无刻度直尺在给定网格中完成作图,作图过程用虚线表示,作图结果用实线表示.
(1)在图①中,点在格线上且是边上一点,作点关于的对称点;
(2)在图②中,点是边上一点,在边上找点,使的值最小.
【答案】(1)如图①所示,点即为所作:
(2)如图②所示,点即为所作
【分析】(1)根据网格的特点作出关于的对称线段,进而找到与网格线的交点,即可求解;
(2)找到关于的对称点,连接交于点,即可求解.
【详解】(1)略
(2)略
4.如图,在的正方形网格图中,点,,均在格点上,现要另外添加一个格点,使、、、这个点两两连接所形成的图形是轴对称图形.请在图中画出所有满足条件的点,并简要描述你是如何找到的.
【答案】满足条件的点D如图所示:(图中的)
对于,连接,取中点O,作直线,交格点为,连接,则都是轴对称图形,符合题意;
对于,延长交网格于格点,延长交网格于格点,则即为所求作.
【分析】对于,连接,取中点O,作直线,交格点为,连接,根据可证,得到,进而可得,可得直线垂直平分,则都是轴对称图形;对于,延长交网格于格点,延长交网格于格点,同理可得垂直平分,垂直平分,则都是等腰三角形,符合题意.
【详解】略.
【题型2 生活物品的镜面对称】
5.小明同学从镜子中看到的一组号码(如图),该号码表示的实际号码应该是( )
A.2653 B.5623 C.3562 D.3265
【答案】D
【分析】本题考查了镜面对称的性质,解题的关键是正确将镜像号码进行水平翻转并转换对应字符.把镜子中的号码水平翻转(左右镜像),同时转换每个字符的镜像对应,得到实际号码.
【详解】
解:镜面对称为水平翻转(左右镜像),将镜子里的号码进行水平翻转后,字符的镜像对应为,即组合得到实际号码为3265.
故选:D.
6.一个车牌号在平面镜中的图象是,则实际车牌号为( )
A.JM—G9329 B.JM—G6356
C.JM—C6326 D.JM—G6326
【答案】D
【分析】本题考查了镜面反射的性质,解决本题的关键是得到对称轴,进而得到相应数字和字母.根据镜面对称的性质,在平面镜中的像与现实中的事物恰好顺序颠倒,且关于镜面对称.
【详解】解:根据镜面对称性质得出实际车牌号为JM—G6326,
故选:D.
7.小华在镜中看到身后墙上的钟,你认为实际时间最接近8点的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】此题考查镜面对称,根据镜面对称的性质,在平面镜中的钟面上的时针、分针的位置和实物应关于过12时、6时的直线成轴对称.
【详解】解:实际时间为8点的时针关于过12时、6时的直线的对称点是4点,
那么8点的时钟在镜子中看来应该是4点的样子,
所以应该是A或D答案之一,这两个答案中更接近八点的应该是第四个图形.
故选:D.
8.下列电子钟示数中,在平面镜中的像与原示数相同的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查电子钟示数的镜面对称.
根据平面镜中的像与原示数左右对称,对各选项进行分析判断即可.
【详解】解:A.在平面镜中的像为,与原示数相同,符合题意;
B.在平面镜中的像为,与原示数不同,不符合题意;
C.在平面镜中的像为,与原示数不同,不符合题意;
D.在平面镜中的像为,与原示数不同,不符合题意.
故选:A.
【题型3 坐标系中的对称】
9.在平面直角坐标系中,点关于轴对称的点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查平面直角坐标系中关于x轴对称的点的坐标规律,利用“关于轴对称的点,横坐标不变,纵坐标互为相反数”即可求解.
【详解】解:∵关于轴对称的点的坐标特征为:横坐标相等,纵坐标互为相反数,
已知点,
∴点关于轴对称的点的横坐标为,纵坐标为,即.
10.已知平面内不同的两点,点,点,关于直线叙述一定正确的是( )
A.直线轴 B.直线轴
C.直线轴 D.直线轴
【答案】B
【分析】根据两点坐标特征结合平行、垂直的定义判断即可,需注意重合不满足平行关系.
【详解】∵点,点是平面内不同的两点,
∴两点横坐标相等,纵坐标不相等, 可得直线上所有点的横坐标都为,
∴直线一定垂直于轴,
当时,直线与轴重合,不满足平行于轴,因此C不一定正确,
综上,一定正确的是B选项.
11.在平面直角坐标系中,点的坐标为,则点关于轴的对称点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】关于x轴对称的点,横坐标不变,纵坐标互为相反数,根据规律直接计算即可得到结果.
【详解】解:∵点的坐标为,
∴点关于x轴的对称点的横坐标为,纵坐标为,
∴点关于x轴的对称点的坐标为.
12.点关于轴对称点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据“关于y轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数”进行求解即可.
【详解】解:点关于轴对称点的坐标是.
【题型4 坐标与图形变化---轴对称】
13.若点关于轴对称的点在第四象限,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先根据关于x轴对称的点的坐标规律得到对称点坐标,再结合第四象限点的坐标特征列不等式求解m的取值范围.
【详解】解:∵关于轴对称的点横坐标不变,纵坐标互为相反数,
∴点关于轴对称的点坐标为,
∵第四象限内点的纵坐标小于,该对称点在第四象限,
∴,
∴.
14.如图,平面直角坐标系中,的顶点在轴负半轴上,顶点,在轴上且关于轴对称.将沿轴正半轴方向平移,点,,的对应点分别为点,,.已知点的坐标为,点,的坐标分别为,.当点在内部时,下列说法正确的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【分析】利用平面直角坐标系中图形的平移及关于轴对称的点的坐标特征解题即可.
【详解】解:∵点,关于轴对称,点,的对应点分别为点,,
∴点,横坐标相等,纵坐标互为相反数,
即,,
∵点的坐标为,沿轴正半轴方向平移,点,在轴上,
∴当点在内部时,.
15.春节是中华民族流传千年的传统佳节,民间向来有贴福字、贴春联、挂灯笼等习俗,以此来抒发对新年的衷心祝福.如图,在平面直角坐标系中,,是两处灯笼的位置,若点的坐标为,将图形整体向左平移1个单位长度,再关于轴对称得到点,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】点的坐标平移的法则:左减右加,上加下减;关于轴对称的点,纵坐标不变,横坐标互为相反数.
【详解】解:∵点的坐标为,
∴将图形整体向左平移1个单位长度,点的坐标变为,即,
∴再关于轴对称得到点,则点的坐标为.
16.已知点的坐标是,则点关于轴的对称点在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】C
【分析】本题考查关于轴对称的点的坐标规律,以及平面直角坐标系中象限内点的坐标特征,先求出对称点的坐标,再根据坐标特征判断所在象限即可.
【详解】解:∵关于轴对称的点的坐标规律为:横坐标不变,纵坐标互为相反数,点坐标为,
∴点关于轴的对称点坐标为,
又∵平面直角坐标系中,第三象限内点的横纵坐标均小于零,
∴点在第三象限.
【题型5 线段问题】
17.如图,要在一条笔直的路边l上建一个燃气站,向路同侧的两个城镇P,Q铺设燃气管道.在两个城镇之间有一个生态保护区(长方形),燃气管道不能穿过该区域.下列四种铺设管道路径的方案:
方案1:过点P作于点E,连接,,则铺设管道路径是
方案2:连接并延长交l于点F,连接PF,则铺设管道路径是
方案3:作点P关于l的对称点,连接交l于点G,连接,,则铺设管道路径是
方案4:作点Q关于l的对称点,连接交l于点H,连接,,则铺设管道路径是
其中铺设管道路径最短的方案是( )
A.方案1 B.方案2 C.方案3 D.方案4
【答案】C
【分析】本题考查了作轴对称——最短路线问题,运用轴对称,将分散的线段集中到两点之间,从而运用两点之间线段最短,来实现最短路线的求解.
【详解】解:作点P关于的对称点,连接交于点G,连接,,
∴,
∴,
∵长度不变,
∴此时管道路径最短,
∴最短路径为:.
18.如图,中,的垂直平分线分别交边于,点,若点为的中点,点为线段上一动点,当周长取得最小值为13时,的面积为( )
A.30 B.39 C.60 D.76
【答案】A
【分析】本题考查的是轴对称--最短路线问题,熟知等腰三角形三线合一的性质是解答此题的关键.连接,由于是等腰三角形,点是边的中点,故,根据是线段的垂直平分线可知,点关于直线的对称点为点,故的长为的最小值,求出的长可得结论.
【详解】解:连接,,
是等腰三角形,点是边的中点,
,
是线段的垂直平分线,
点关于直线的对称点为点,
的长为的最小值,
周长的最小值,
,
,
故选:A.
19.如图,某城镇的主干道为一条东西走向的直线道路,路北有两个居民区和.现计划在上设立一个公交站,要求区和区的居民到车站的总路程最短.已知上有四个候选站点位置(依次自西向东排列),则车站应设在( )
A.点 B.点 C.点 D.点
【答案】C
【分析】本题考查了轴对称的性质,根据题意,取关于的对称点,连接,交于点,即可求解.
【详解】解:如图,取关于的对称点,连接,交于点,则点与点重合,
故选:C.
20.某景区有一条笔直的观光车道和两个著名景点,景区计划在观光车道旁修建一个休息站,并铺设步道分别连接两个景点.某同学用直线(虚线)表示车道,,两点表示景点,线段(实线)表示步道,画出了如下四个示意图,则所需步道最短的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】此题考查最短路径问题,应作对称点,使三点的连线在同一直线上,这是此类问题的解题目标,把握此目标即可正确解题.根据轴对称分析即可得到答案.
【详解】根据题意,所需步道最短,应过点或点作对称点,再连接另一点,与直线的交点即为休息站,故选项A、B、D均错误,选项C正确,
故选:C.
【题型6 面积问题】
21.如图,在中,是边上的高,点E,F是上的两点,,,,则图中阴影部分的面积是( )
A.12 B.6 C.3 D.4
【答案】C
【分析】根据题意可得为轴对称图形,所在的直线为的对称轴,根据轴对称的性质可得,并求出,然后即可求出结论.
【详解】解:∵,是边上的高,
∴为轴对称图形,所在的直线为的对称轴,
∴
∴
故选C.
【点睛】此题考查的是轴对称的性质,掌握轴对称的性质是解决此题的关键.
22.如图,,点分别在射线上,的面积为,点是直线上的动点,点关于对称的点为,点关于对称的点为.当点在直线上运动时,的面积最小值为_____.
【答案】8
【分析】根据对称的性质得出,从而得到,利用等腰直角三角形面积的求得当与边上的高相等时,面积最小.
【详解】解:如图所示,连接,过点作线段的垂线,交的延长线于点.
∵点与点关于对称, 点与点关于对称,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴是个等腰直角三角形,
,
∴要使面积最小,需要的值最小,
当垂直时,即与重合时,的值最小.
∵,解得;
∴面积的最小值为.
【点睛】本题主要考查了将军饮马的模型,先利用对称的性质将求面积最小转化为求的最小值,最后利用点到直线垂线段最短解出答案.
23.如图, , 点、分别在射线、上, ,,点是直线上的一个动点,点关于的对称点为,点关于的对称点为,连接、、, 当点在直线上运动时, 则面积的最小值是__________.
【答案】8
【分析】连接,过点O作,根据三角形的面积求出,再根据对称性可得,,从而得出,然后根据三角形的面积公式得.可知当点P与点H重合时,取最小值,的面积最小,由此可得答案.
【详解】解:连接,
∵点P关于的对称点是,点P关于的对称点是,
∴,,,
∵,
∴当在线段上时,,
当在左侧时,,
当在右侧时,,
综上所述是等腰直角三角形,
∴,
过点O作,交的延长线于点H,
,,
∴,
根据垂线段最短可知,当点P与点H重合时,取最小值,即,
∴的面积最小值为.
24.如图,已知四边形的四个顶点分别为.
(1)作出四边形关于y轴对称的四边形;写出点:______;:_____.
(2)在x轴上找一点P,使得周长最小.(保留作图痕迹)
(3)求四边形的面积.
【答案】(1)见解析,;
(2)见解析
(3)6
【分析】本题考查了轴对称图形的绘制,利用轴对称求最短路径以及不规则四边形的面积的计算,理解轴对称的性质是解题的关键.
(1)根据关于轴对称的点的坐标特征来确定对称点坐标并画出图形;
(2)利用轴对称的性质找到使三角形周长最小的点;
(3)通过将四边形补成一个大矩形,再减去多余三角形的面积来计算四边形的面积.
【详解】(1)解:如下图四边形即为所求;:;:.
故答案为:.
(2)解:如下图,点P即为所求.
(3)解:.
【题型7 角度问题】
25.如图,,点,分别是射线,上的两个定点,点,分别是射线,上的两个动点,当最小时,的大小是( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查轴对称的性质,三角形的内角和定理与外角的性质,熟练掌握相关知识是关键.
作点C关于的对称点,作点D关于的对称点,连接,由轴对称的性质可知,,,因此,当,,,四点共线时,取到最小值.设,用和表示出和,作差得出结果.
【详解】解:如图,作点C关于的对称点,作点D关于的对称点,连接,
由轴对称的性质可知,,,
∴,
当,,,四点共线时,取到最小值,
设此时点、的位置为,,设,
由轴对称的性质可知,,,
∵,
∴,
∴,
∵是的外角,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴.
故选:C.
26.如图,,点P为内一定点,点分别在上.当周长最小时,( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了利用轴对称的性质解决线段和最小问题,线段垂直平分线的性质,四边形及三角形内角和定理,解题的关键是熟练掌握以上性质.
作点关于直线的对称点,为,连接,交于点,连接,根据线段垂直平分线的性质得出相等的边和直角,然后根据四边形及三角形的内角和定理进行求解即可.
【详解】解:如图所示,作点关于直线的对称点,为,连接,交于点,连接,
∴此时,周长最小,为线段的长度,
根据轴对称得,垂直平分线段,垂直平分线段,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故选:B.
27.如图,在中,,,,点为线段上一动点(点不与点重合),连接.
(1)如图1,求证:.
(2)过点作,交延长线于点.设.
①如图2,求的度数(用含的代数式表示);
②如图3,当点与点关于直线对称时,求的值.
【答案】(1)见解析
(2)①②
【分析】本题主要考查了等腰直角三角形的判定和性质,线段垂直平分线的判定和性质,直角三角形的性质,轴对称的性质等知识点,解题的关键是熟练掌握以上性质,并灵活应用.
(1)根据条件得出为等腰直角三角形,根据等腰三角形的性质得出垂直平分线段,根据线段垂直平分线的性质即可得出结论;
(2)①根据(1)中结论得出,继而得出,最后利用直角三角形的性质进行求解即可;
②利用轴对称的性质得出,列出方程求解即可.
【详解】(1)证明:∵,,
∴为等腰直角三角形,
∵,
根据等腰三角形的三线合一得,
垂直平分线段,
∴;
(2)解:①∵,
,
由(1)得,
,
∴,
即,
由(1)得为等腰直角三角形,
,
,
∵,
∴为直角三角形,
∴;
②∵点与点关于直线对称,
,
又,
∴,
∴,
∴,
解得.
28.矩形,若按如图(1)翻折,点的对应点恰好落在上,折痕分别为,,则的度数为;若按如图(2)翻折,点的对应点落在的内部(不含角的两边),已知,,则的度数为______.
【答案】/12度
【分析】本题主要考查了折叠的性质,平角定义,角的和差,解题关键是根据折叠梳理相等关系.
根据折叠的性质得,,结合进而得出,再求出即可求解.
【详解】解:根据折叠性质得,,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
【题型8 其他问题】
29.如图,在中,,,,D是中点,垂直平分,交于点E,交于点F,在上确定一点P,使最小,则这个最小值为( )
A.3 B.6 C.9 D.12
【答案】B
【分析】如图:连接,先根据等腰三角形的性质和三角形的面积可得,再根据垂直平分线的性质、轴对称的性质可得,进而说明的最小值为即可解答.
【详解】解:如图所示:连接.
∵,D是中点,
∴于点D,
∵,,
∴,
∴,
∵垂直平分,
∴,
∴,
∴,
∴的最小值为6.
故选:B.
【点睛】本题主要考查了轴对称-最短路线问题、线段的垂直平分线的性质、等腰三角形的性质等知识点,确定的长度的最小值是解题的关键.
30.如图,在四边形ABCD中,,,点E,F分别为BC和CD上的动点,连接AE,AF.当的周长最小时,的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】作点A关于CD的对称点H,作点A关于CB的对称点G,连接GH,与CD、CB分别相交于点F、点E,此时的周长最小,通过三角形的内角和定理,可求出∠G+∠H的度数,进而求出∠AEF+∠AFE的度数.最后即可求出的度数.
【详解】
如图,作点A关于CD的对称点H,作点A关于CB的对称点G,连接GH,与CD、CB分别相交于点F、点E;
∵∠BAD=140°,
∴∠G+∠H=180°-140°=40°,
∵点G和点H为点A的对称点,
∴AD=DH,AB=GB,
∵∠EBA=∠FDA=90°,即FD⊥AH,EB⊥AG,
∴FH=FA,EA=EG,
∴∠H=∠FAD,∠G=∠EAB,
∵∠AEF=∠G+∠EAB=2∠G,∠AFE=∠H+∠FAD=2∠H,
∴=180°-(2∠G+2∠H)=100°,
故选:C
【点睛】本题主要考查了利用轴对称确定最短路径问题,熟练地掌握用轴对称图形的作法,三角形的内角和定理以及三角形的外角的性质是解题的关键.
31.如图,四边形是菱形,,且,为对角线(不含点)上任意一点,将绕点逆时针旋转得到,当取最小值时的长( )
A. B.3 C.1 D.2
【答案】D
【分析】根据“两点之间线段最短”,当E,F,G,C共线时,AG+BG+CG的值最小,即等于EC的长.
【详解】解:如图:
∵将ΔABG绕点B逆时针旋转60°得到ΔEBF,
∴BE=AB=BC,BF=BG,EF=AG,
∴ΔBFG是等边三角形,
∴BF=BG=FG,
∴AG+BG+CG=EF+FG+CG,根据“两点之间线段最短”,
∴当E,F,G,C共线时,AG+BG+CG的值最小,即等于EC的长,
过E点作EH⊥BC交CB的延长线于H,如上图所示:
∴∠EBH=60°,
∵,
∴,EH=3,
∴EC=2EH=6,
∵∠CBE=120°,
∴∠BEF=30°,
∵∠EBF=∠ABG=30°,
∴,
故选:D.
【点睛】本题考查了旋转的性质,菱形的性质,等边三角形的性质,轴对称最短路线问题,正确的作出辅助线是解题的关键.
32.如图,在四边形中,,,点E,F分别是线段、上的动点.
(1)__________;
(2)当的周长最小时,的度数为__________.
【答案】
【分析】本题考查了轴对称-最短路径问题,四边形内角和为,三角形外角的性质.
(1)利用四边形内角和为,即可作答;
(2)首先作点关于,的对称点,,延长到点,根据轴对称的性质可得,,,,由“两点之间线段最短”可知当,,,四点共线时,的周长最小,由四边形内角和为可得,再由三角形的外角等于不相邻的两个内角之和,进行角的和差计算,即可得到答案.
【详解】(1)∵四边形内角和为,
∴,
∵,
∴,
故答案为:;
(2)如图,作点关于,的对称点,,延长到点,
则,,,,
的周长,
当,,,四点共线时,的周长最小,
,,
,
,
,
,,
.
故答案为:.
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