专题03 轴对称之将军饮马最值难点题型汇编(专项训练)数学新教材浙教版八年级上册
2026-09-18
|
3份
|
59页
|
1269人阅读
|
29人下载
摘要:
**基本信息**
聚焦轴对称之将军饮马最值问题,按动点数量梯度设计5类常考题型,辅以综合题实现从基础到拔高的系统突破,培养几何直观与推理意识。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|常考题型(5类)|18题(每题含3-4小题)|2定点1动点(作图/周长/线段)、1定点2动点(线段/角度)|从基础作图到复杂最值,逐步深化轴对称性质应用|
|综合攻坚|10题|多知识点综合最值问题|整合三角形、四边形等知识,提升综合解题能力|
内容正文:
专题03 轴对称之将军饮马最值难点题型汇编
常考题型·精准突破
◆ 题型 1“2·定点 1动点”作图问题
1.
【答案】C
【分析】根据垂线段最短得到C方案小于A方案,再根据垂线段的长短进行判断即可解题.
【详解】解:根据垂线段最短和图中所给垂线段长度,可得所引天然气支管道长度最短的是C选项.
2.
【答案】D
【分析】本题考查了最短路径的数学问题.这类问题的解答依据是“两点之间,线段最短”.由于所给的条件的不同,解决方法和策略上又有所差别.利用对称的性质,通过等线段代换,将所求路线长转化为两定点之间的距离.
【详解】解:作点关于直线的对称点,连接交直线于.
根据两点之间,线段最短,可知选项铺设的管道,所需管道最短.
故选:D.
3.
【答案】正确
【分析】本题考查了平移的性质,两点之间线段最短,关键是任取其他位置修桥(垂直于河岸),通过等量代换,把路径最短问题转化为两点之间线段最短.
任取其他位置修桥(垂直于河岸),连接,,,利用平移的性质把行走路径转化为比较与的大小,根据两点之间线段最短,可得最短路径.
【详解】解:如图,任取其他位置修桥(垂直于河岸),连接,,.
,,
可看作由平移所得,
,
.
同理,,
.
中,,
,
,
原示意图是正确的.
故答案为:正确.
4.
【答案】
【分析】此题主要考查了最短路线问题,作点关于直线的对称点,连接交于点,此时点到与的距离和最短,正确作出辅助线,构造出最短路线为斜边的直角三角形是解决本题的解题关键.
【详解】解:作点关于直线的对称点,连接交直线于点,
,
,此时点到与的距离和最小,
过作,延长与交于点,
,
,,且,
,
,
,
点与点的距离是,
故答案为:.
◆ 题型 2“2·定点·1动点"与周长最小值有关问题(重点)
5.
【答案】B
【分析】本题主要考查了轴对称--最短路线问题、等腰三角形三线合一的性质等知识点.如图:连接,由于是等腰三角形,点为的中点,故,根据是线段的垂直平分线可知,点C关于直线的对称点为点A,故的长为的最小值,求出的长,最后运用三角形的面积公式求解即可.
【详解】解:如图:连接,
∵是等腰三角形,点为的中点,
∴,
∵是线段的垂直平分线,
∴C关于直线的对称点为点A,,
∴的长为的最小值,
∵周长的最小值,
,
∴.
故选:B.
6.
【答案】C
【分析】本题考查了等边三角形的性质,轴对称求线段和的最小值,熟练掌握等边三角形的性质,轴对称求线段和的最小值是解题的关键.
根据点B与点C关于直线对称,连接,交于点N,当点P与点N重合时,取得最小值,的周长最小,根据等边三角形的性质,此时点N是三个内角角平分线的交点,故平分,计算即可.
【详解】连接,交于点N,连接,如图,
∵是等边三角形,是边上的高,
∴点B与点C关于直线对称,
∴,
∵点E是边的中点,
∴,
∴,
当点P与点N重合时,取得最小值,的周长最小,
此时点N是三个内角的角平分线的交点,
故此时平分,
故,
故选:C.
7.
【答案】
【分析】根据垂直平分线的性质和两点之间线段最短,可知当点、、三点共线时的值最小,即点与点重合时的周长最小,根据等边对等角可知,再根据角之间的关系求出的最小值.
【详解】解:如下图所示,连接,
则的周长为,
是的垂直平分线,
,
的周长为,
,
当点、、三点共线时的值最小,
此时点与点重合,
在中,,,
,
是的垂直平分线,
,
,
,
当的周长取最小值时,.
8.
【答案】10
【分析】连接BD、OB,由折叠得OB=OD,根据等边三角形的性质求出BC,CD,当点B、O、C共线时,的周长最小,计算即得.
【详解】解:连接BD、OB,
由折叠得EF是BD的垂直平分线,
∴OB=OD,
∵△ABC是等边三角形,AD=2,AC=6,
∴AC=BC=6,CD=AC-AD=6-2=4,
∴的周长=CD+OC+OD=4+OC+OB,
∴当点B、O、C共线时,的周长最小,最小值为4+BC=4+6=10,
故答案为:10.
.
【点睛】此题考查了轴对称的性质,三角形周长最小值,正确理解轴对称的性质及三点共线的性质是解题的关键.
◆ 题型 3“2·定点1动点"求线段最小值问题(高频)
9.
【答案】B
【分析】利用等边三角形的性质和轴对称,将转化为,根据两点之间线段最短,确定最小时的情况,进而求解.
【详解】解:连接,,
∵是等边三角形的角平分线,
∴垂直平分,
∴,
∴,
根据两点之间线段最短,当、、共线时,最小,即最小,最小值为的长.
又∵是中点,是等边三角形,
∴,,,
∴,
∴.
10.
【答案】D
【分析】在边上取点G使,连接,过点A作于点H,证明,可得,从而得到,当点A,E,G三点共线时,取得最小值,最小值为的长,再根据勾股定理的逆定理可得为直角三角形,且,然后证明,,再根据,即可求解.
【详解】解:如图,在边上取点G使,连接,过点A作于点H,
∵的平分线交于点D,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
当点A,E,G三点共线时,取得最小值,最小值为的长,
在中,,,,
∴,
∴为直角三角形,且,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
则的最小值为
11.
【答案】B
【分析】本题考查轴对称—最短路线问题,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,掌握最短路线模型是解题的关键.
延长至,使,连接,,作于点,根据等腰直角三角形的判定和性质求出的长度,再证得,最后根据两点之间线段最短确定最小值就是,据此求解即可.
【详解】延长至,使,连接,,作于点,如图所示,
在Rt中,,
∴,,
∵是的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
在Rt中,由勾股定理,得,
即,
,
∴,,
在Rt中,,
∴,
在和中
∵,
∴,
∴,
∵,
∴当三点共线时,最小,最小值为.
12.
【答案】B
【分析】由条件可知点C和点D关于对称,因此.要使的周长最小,因为长度固定,所以需要最小,即为求的最小值.先计算出的长度,再结合的长度,即可求出周长的最小值.
【详解】∵是等边三角形,
∴,
∵,
∴.
折叠后点与点关于折痕对称,
∴.
的周长为,
要使周长最小,只需最小.
当三点共线时,取得最小值,最小值为的长度,
∴的周长最小值为:.
◆ 题型 4“1·定点·2动点”-线段/周长最小问题(难)
13.
【答案】B
【分析】作点D关于的对称点G,则,当三点共线,且时,取得最小值,推出,根据等面积法计算即可.
【详解】解:∵,,
∴,
作点D关于的对称点G,连接,
则,,
∴,
当三点共线,且时,取得最小值,
此时,
∵,
∴,
∵,
∴,
解得:,
即的最小值为3.
14.
【答案】D
【分析】过点作的平行线,在平行线上截取线段,容易证明,则,从而得到,结合线段公理可得当、、三点共线时,取得最小值,因此.容易判断是等腰直角三角形,使用勾股定理计算出即可.
【详解】解:如图,过点作的平行线,在平行线上截取线段,
∵是等边三角形,平分,
∴,,,
∴,
∵,
∴,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,当、、三点共线时,取得最小值,
∵的最小值为,
∴,
在中,,
∴,
解得.
15.
【答案】B
【分析】过点D作于H,并延长,先判断出,再判断出,在上取一点,使,连接,进而判断出,得出,即可判断出时,最小,即可求出答案.
【详解】解:如图,过点D作于H,并延长,
∴,
∵是的平分线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
在上取一点,使,连接,
∵,
∴,
∴,
∴,当点B、P、共线时取等号,
∵点Q是动点,
∴当时,即点与点H重合,的值最小,最小值为.
16.
【答案】A
【分析】设点关于的对称点为,关于的对称点为,当点、在线段上时,的周长最小,再依据勾股定理,即可得到周长的最小值.
【详解】如图,分别作点关于、的对称点、,连接,分别交、于点、,连接、、、.
点关于的对称点为,关于的对称点为,
,,;
点关于的对称点为,
,,,
,,
是等腰直角三角形,
.
的周长的最小值,
即周长的最小值是.
【点睛】最短路线问题,熟知两点之间线段最短是解答此题的关键.凡是涉及最短距离的问题,一般要结合轴对称变换来解决,多数情况要作点关于某直线的对称点.
17.
【答案】D
【分析】作点D关于的对称点,作点G关于的对称点,连接,,,则,,从而可得,当,E,F,在同一直线上时,的值最小,最小值为,再结合轴对称的性质和勾股定理计算即可得出结果.
【详解】解:如图所示:作点D关于的对称点,作点G关于的对称点,连接,,,
则,,
∴,
当,E,F,在同一直线上时,的值最小,最小值为,
根据对称的性质可知:,,,,,
∴,,
∴是直角三角形,
∴,
∴的最小值为.
◆ 题型 5“1·定点·2动点”-角度问题(难)
18.
【答案】C
【分析】先作点关于的对称点,关于的对称点,连接,交于点,交于点,此时的周长最小,再根据轴对称的性质,三角形的内角和定理,即可解答.
【详解】解:如图,作点关于的对称点,作点关于的对称点,连接,交于点,交于点,
此时周长最小,即的周长最小.
由对称可得,,.
,
,
,
,
即的度数为.
19.
【答案】B
【分析】作点A关于的对称点E、F,连接分别交于点H、G,连接则当点M与点H重合,点N与点G重合时,的周长最小,则易得的大小.
【详解】解:如图,作点A关于的对称点E、F,连接分别交于点H、G,连接
由对称性知:
∴
∴当点M与点H重合,点N与点G重合时,的周长最小;
∵,
∴
∴
∵
∴
∵
∴
此时
故选:B.
【点睛】本题考查了轴对称的性质,三角形内角和定理,等腰三角形的性质,两点间线段最短等知识,解答本题的关键要明确:涉及最短距离的问题,一般要考虑线段的性质定理,结合本节所学轴对称变换来解决,多数情况要作点关于某直线的对称点.
20.
【答案】A
【分析】本题考查了最短路线问题.延长至,使,延长至,使,则垂直平分,垂直平分,所以,,的周长为,要使其周长最小,即使最小,设,则,设,则,在中,利用三角形内角和定理,可以求出,进一步可以求出的值.
【详解】解:如图,延长至,使,
延长至,使,
则垂直平分,垂直平分,
,,
根据两点之间,线段最短,
当,,,四点在一条直线时,最小,
则的值最小,
即的周长最小,
,,
可设,,
在中,,
,,
,
故选:A.
综合攻坚·知能拔高
1.
【答案】C
【分析】连接,,先证明,,根据三角形面积公式求出,根据线段垂直平分线的性质得到点C关于直线的对称点为点A,根据,即可求出的周长最小值为10.
【详解】解:连接,.
∵,点D是边的中点,,
∴,,
∴,
解得,
∵是线段的垂直平分线,
∴点C关于直线的对称点为点A,
∴,
∵,当点A、M、D共线时取等号,
∴的长为的最小值,
∴的周长最小值为.
2.
【答案】A
【分析】作点关于的对称点,连接,,根据轴对称的性质可得,从而将转化为,根据垂线段最短可知,当、、三点共线且时,取得最小值,最小值即为点到的距离,利用三角形面积公式即可求解.
【详解】解:如图,作点关于的对称点,连接,,
∵,、关于对称,
∴在的延长线上,且,,
∴,
∴,要使最小,即求的最小值,
∵在上,
∴当、、三点共线,且时,最小,最小值为到的垂线段长,如图,
∴,
∴,
∴,
∴的最小值为.
3.
【答案】C
【分析】先作点关于对称的点,连接,与交于点,根据“将军饮马”模型,得出此时取得最小值,再根据等边三角形的性质可得结果.
【详解】解:如图,作点关于对称的点,连接,与交于点,
∵是等边三角形,是边上的中线,
∴,,
∴点在上,
,,
,
此时,取得最小值.
,,
点为的中点,
平分,
.
4.
【答案】D
【分析】根据等边三角形的性质及轴对称的性质得到,,证明,得到,推出当三点共线时,最小,即可求解.
【详解】如图,连接,
∵等边与关于直线对称,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵在与中,
,
∴,
∴,
∴,
∴的最小值为.
5.
【答案】B
【分析】本题考查利用轴对称解决线段和最小的问题,等边三角形的判定和性质,作点M关于直线的对称点,连接,得到,证明为等边三角形,得到,即可得出结果.
【详解】解:作点M关于直线的对称点,连接,
则,
∴,,
∵,
∴,
∴为等边三角形,
∴,
∴;
即的最小值为6;
故选:B.
6.
【答案】C
【分析】本题考查了线段之和最小值问题,将转化为求的最小值,当、、在同一直线上时,有最小值,最小值为,由此即可得出答案,解题的关键是学会灵活运用两点之间线段最短解决最小值问题.
【详解】解:,
,
当、、在同一直线上时,有最小值,最小值为,
的最小值为,
故答案为:.
7.
【答案】A
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,两点之间相等最短,勾股定理等,过点作,并使得,过点作 的延长线于点,连接,可证,可得,即得,即得到的最小值为线段的长,由为等腰直角三角形可得,得到,最后利用勾股定理求出即可求解,正确作出辅助线是解题的关键
【详解】解:如图,过点作,并使得,过点作 的延长线于点,连接,则,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
即的最小值为线段的长,
∵,,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∵,
∴,
∴,
∴,
故选:.
8.
【答案】B
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,连接,证明为等腰直角三角形,可得,点到距离的最小时,最小,所以垂直时,取最小值,再计算即可,正确作出辅助线是解题的关键.
【详解】解:如图,连接,
,,,点为中点,
,,,
,
,
,
,
,
为等腰直角三角形,
过点作的垂线段,交于点,
,点到距离为的值,
,
,
当点到距离的最小时,最小,
如图,时,最小,
,
此时,
,即点到距离的最小值为,
故选:B.
9.
【答案】4
【分析】本题主要考查了对称性找最短路径,垂直平分线的性质,等边三角形的性质,理解和掌握垂直平分线的性质,对称轴的性质找最短路径的方法是解题的关键.
根据对称性质,将周长转换为一条直线,作点关于、的对称点、,连接,,,,,,证明是等边三角形,得周长的最小值为,由对称性和是等边三角形可得,求出的最小值即可得结论.
【详解】解:如图,作点关于、的对称点、,连接,,,,,,
由轴对称可得,,,,,,
∴当,,,在一条直线上时,的周长最小,即周长的最小值为,
∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴周长的最小值为的长,
根据垂线段最短,可知时,最小,即周长最小,
∵的面积为6,,即,
∴,即周长最小值为4.
故答案为:4.
10.
【答案】
【分析】本题考查了轴对称的性质,三角形内角和定理,等腰三角形的性质,两点间线段最短等知识.作点A关于的对称点N、M,连接分别交于点H、G,连接、,则当点E与点H重合,点F与点G重合时,的周长最小,则易得的大小.
【详解】解:如图,作点A关于的对称点N、M,连接分别交于点H、G,连接、,
由对称性知:, ,
,
∴当点E与点H重合,点F与点G重合时,的周长最小;
∵,
∴,
∴
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
即,
故答案为:.
1 / 14
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
专题03 轴对称之将军饮马最值难点题型汇编
常考题型·精准突破
◆ 题型 1“2·定点 1动点”作图问题
1.如图,天然气主管道l的一侧有A,B两个居民区,计划从主管道l引支管道连接这两个居民区,下面的方案中,所引天然气支管道长度最短的是( )
A. B.
C. D.
2.如图,直线是一条河,点是两个村庄.欲在直线上的某处修建一个水泵站,向C,D两地供水,现有如下四种铺设方案,图中实线表示铺设的管道,则所需管道最短的是( )
A. B.
C. D.
3.在村庄和村庄之间有一条河流,河岸平行于河岸,为了出行方便,村民决定在河流上建造一座桥(桥梁垂直于河岸建造),使得,两个村庄间的行走路径最短.上面是村民在纸上所画的示意图,图中,,则此示意图是_____的(填“正确”或“不正确”).
4.为贯彻国家城乡建设一体化和要致富先修路的理念,某市决定修建道路和一座桥,方便张庄和李庄的群众出行到河岸.张庄和李庄位于一条河流的同一侧,河的两岸是平行的直线,经测量,张庄和李庄到河岸的距离分别为,,且,如图所示.现要求:建造的桥长要最短,然后考虑两村庄到河流另一侧桥头的路程之和最短,则这座桥应建造在,之间距离______m处.(河岸边上的点到河对岸的距离都相等)
◆ 题型 2“2·定点·1动点"与周长最小值有关问题(重点)
5.如图,中,的垂直平分线分别交于点,若点为的中点,点为线段上一动点,当周长取得最小值8时,的面积为( )
A.8 B.12 C.14 D.16
6.如图,是等边三角形的高线,为的中点,点是上的一个动点,当的周长最小时,的度数是( )
A. B. C. D.
7.如图,在中,,,垂直平分线段,是直线上的任意一点,当的周长取最小值时,的度数为______°.
8.如图,将等边折叠,使点B恰好落在AC边上的点D处,折痕为EF,O为折痕EF上的动点,若AD=2,AC=6,则的周长最小值为______.
◆ 题型 3“2·定点1动点"求线段最小值问题(高频)
9.如图,AD是等边三角形ABC的角平分线,点E是边AB的中点,点P是AD上一动点,连接PB、PE,已知,则最小值为( )
A.3 B.6 C.9 D.12
10.如图,在中,的平分线交于点D,E为线段上一动点,F为边上一动点,若,,,则的最小值为( )
A.4 B. C.10 D.
11.如图,在Rt中,,点在上,且是的中点,点在上运动,则的最小值是( )
A. B. C.6 D.5
12.如图,将等边三角形折叠,使得点恰好落在边上的点处,折痕为,为折痕上一动点,若,,则周长的最小值是( )
A.4 B.10 C.8 D.6
◆ 题型 4“1·定点·2动点”-线段/周长最小问题(难)
13.如图,在中,,,,,D为上一点,,E,F分别是,上的动点,则的最小值为( )
A.2.4 B.3 C.4 D.5
14.在等边三角形中,平分,,分别为边,上的点,且.若的最小值为,则等边三角形的边长为( )
A. B. C. D.
15.如图,在中,平分交于点D,过点D作交于点E,点P是上的动点,点Q是上的动点,则的最小值为( )
A.5 B.10 C.15 D.20
16.如图,,点是内的定点,且,若点、分别是射线、上异于点的动点,则周长的最小值是( )
A. B. C.2 D.1.5
17.如图,,,,E,F分别是射线,上的动点,则的最小值为( )
A.8 B.9 C.10 D.13
◆ 题型 5“1·定点·2动点”-角度问题(难)
18.如图,在四边形中,,,,点M,N分别是边,上两个动点,当的周长最小时,的度数为( )
A. B. C. D.
19.如图,在四边形中,分别是边上的动点,当的周长最小时,的度数是( )
A. B. C. D.
20.如图,在五边形中,,,,.在,上分别找一点,,使得的周长最小时,则的度数为( )
A.76° B.84° C.96° D.109°
综合攻坚·知能拔高
1.如图,在中,,,,的垂直平分线分别交边,于点,.若为边的中点,为线段上的一个动点,则周长的最小值为( )
A.7 B.8 C.10 D.12
2.如图,在中,,,,,,为边,上两个动点,连接,,则的最小值是( )
A. B. C. D.
3.如图,等边的边长为4,是边上的中线,F是边上的动点,E是AC边上一点,若,当取得最小值时,则的度数为( )
A. B. C. D.
4.如图,等边与关于直线对称,,且的边长为,为线段上一动点,则的最小值是( ).
A. B. C. D.
5.如图,已知,点分别在上,且,点P为上的动点,则的最小值为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
6.如图,,,,点D是平面内一点,且满足,则的最小值是( )
A.6 B.7 C.8 D.9
7.如图,在中,点分别为边上的两动点,,若,,,则的最小值是( )
A. B. C. D.
8.如图,中,,,点为中点,点、分别在、上,且,连接,则点到距离的最小值为( )
A.1 B. C.2 D.
9.如图,的面积为6,,,点、、分别是、、边上的动点,则周长的最小值为_____.
10.如图,在四边形中,,,点E、F分别为边上的动点,当的周长取得最小值时,_____.(用含的代数式表示)
1 / 14
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
专题03 轴对称之将军饮马最值难点题型汇编
常考题型·精准突破
题型1“2 定点1动点”作图问题
题型2“2 定点 1动点"与周长最小值有关问题(重点)
题型3“2 定点1动点"求线段最小值问题(高频)
题型4“1 定点 2动点”-线段/周长最小问题(难)
题型5“1 定点 2动点”-角度问题(难)
综合攻坚·知能拔高
常考题型·精准突破
◆ 题型 1“2·定点 1动点”作图问题
1.如图,天然气主管道l的一侧有A,B两个居民区,计划从主管道l引支管道连接这两个居民区,下面的方案中,所引天然气支管道长度最短的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据垂线段最短得到C方案小于A方案,再根据垂线段的长短进行判断即可解题.
【详解】解:根据垂线段最短和图中所给垂线段长度,可得所引天然气支管道长度最短的是C选项.
2.如图,直线是一条河,点是两个村庄.欲在直线上的某处修建一个水泵站,向C,D两地供水,现有如下四种铺设方案,图中实线表示铺设的管道,则所需管道最短的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了最短路径的数学问题.这类问题的解答依据是“两点之间,线段最短”.由于所给的条件的不同,解决方法和策略上又有所差别.利用对称的性质,通过等线段代换,将所求路线长转化为两定点之间的距离.
【详解】解:作点关于直线的对称点,连接交直线于.
根据两点之间,线段最短,可知选项铺设的管道,所需管道最短.
故选:D.
3.在村庄和村庄之间有一条河流,河岸平行于河岸,为了出行方便,村民决定在河流上建造一座桥(桥梁垂直于河岸建造),使得,两个村庄间的行走路径最短.上面是村民在纸上所画的示意图,图中,,则此示意图是_____的(填“正确”或“不正确”).
【答案】正确
【分析】本题考查了平移的性质,两点之间线段最短,关键是任取其他位置修桥(垂直于河岸),通过等量代换,把路径最短问题转化为两点之间线段最短.
任取其他位置修桥(垂直于河岸),连接,,,利用平移的性质把行走路径转化为比较与的大小,根据两点之间线段最短,可得最短路径.
【详解】解:如图,任取其他位置修桥(垂直于河岸),连接,,.
,,
可看作由平移所得,
,
.
同理,,
.
中,,
,
,
原示意图是正确的.
故答案为:正确.
4.为贯彻国家城乡建设一体化和要致富先修路的理念,某市决定修建道路和一座桥,方便张庄和李庄的群众出行到河岸.张庄和李庄位于一条河流的同一侧,河的两岸是平行的直线,经测量,张庄和李庄到河岸的距离分别为,,且,如图所示.现要求:建造的桥长要最短,然后考虑两村庄到河流另一侧桥头的路程之和最短,则这座桥应建造在,之间距离______m处.(河岸边上的点到河对岸的距离都相等)
【答案】
【分析】此题主要考查了最短路线问题,作点关于直线的对称点,连接交于点,此时点到与的距离和最短,正确作出辅助线,构造出最短路线为斜边的直角三角形是解决本题的解题关键.
【详解】解:作点关于直线的对称点,连接交直线于点,
,
,此时点到与的距离和最小,
过作,延长与交于点,
,
,,且,
,
,
,
点与点的距离是,
故答案为:.
◆ 题型 2“2·定点·1动点"与周长最小值有关问题(重点)
5.如图,中,的垂直平分线分别交于点,若点为的中点,点为线段上一动点,当周长取得最小值8时,的面积为( )
A.8 B.12 C.14 D.16
【答案】B
【分析】本题主要考查了轴对称--最短路线问题、等腰三角形三线合一的性质等知识点.如图:连接,由于是等腰三角形,点为的中点,故,根据是线段的垂直平分线可知,点C关于直线的对称点为点A,故的长为的最小值,求出的长,最后运用三角形的面积公式求解即可.
【详解】解:如图:连接,
∵是等腰三角形,点为的中点,
∴,
∵是线段的垂直平分线,
∴C关于直线的对称点为点A,,
∴的长为的最小值,
∵周长的最小值,
,
∴.
故选:B.
6.如图,是等边三角形的高线,为的中点,点是上的一个动点,当的周长最小时,的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了等边三角形的性质,轴对称求线段和的最小值,熟练掌握等边三角形的性质,轴对称求线段和的最小值是解题的关键.
根据点B与点C关于直线对称,连接,交于点N,当点P与点N重合时,取得最小值,的周长最小,根据等边三角形的性质,此时点N是三个内角角平分线的交点,故平分,计算即可.
【详解】连接,交于点N,连接,如图,
∵是等边三角形,是边上的高,
∴点B与点C关于直线对称,
∴,
∵点E是边的中点,
∴,
∴,
当点P与点N重合时,取得最小值,的周长最小,
此时点N是三个内角的角平分线的交点,
故此时平分,
故,
故选:C.
7.如图,在中,,,垂直平分线段,是直线上的任意一点,当的周长取最小值时,的度数为______°.
【答案】
【分析】根据垂直平分线的性质和两点之间线段最短,可知当点、、三点共线时的值最小,即点与点重合时的周长最小,根据等边对等角可知,再根据角之间的关系求出的最小值.
【详解】解:如下图所示,连接,
则的周长为,
是的垂直平分线,
,
的周长为,
,
当点、、三点共线时的值最小,
此时点与点重合,
在中,,,
,
是的垂直平分线,
,
,
,
当的周长取最小值时,.
8.如图,将等边折叠,使点B恰好落在AC边上的点D处,折痕为EF,O为折痕EF上的动点,若AD=2,AC=6,则的周长最小值为______.
【答案】10
【分析】连接BD、OB,由折叠得OB=OD,根据等边三角形的性质求出BC,CD,当点B、O、C共线时,的周长最小,计算即得.
【详解】解:连接BD、OB,
由折叠得EF是BD的垂直平分线,
∴OB=OD,
∵△ABC是等边三角形,AD=2,AC=6,
∴AC=BC=6,CD=AC-AD=6-2=4,
∴的周长=CD+OC+OD=4+OC+OB,
∴当点B、O、C共线时,的周长最小,最小值为4+BC=4+6=10,
故答案为:10.
.
【点睛】此题考查了轴对称的性质,三角形周长最小值,正确理解轴对称的性质及三点共线的性质是解题的关键.
◆ 题型 3“2·定点1动点"求线段最小值问题(高频)
9.如图,AD是等边三角形ABC的角平分线,点E是边AB的中点,点P是AD上一动点,连接PB、PE,已知,则最小值为( )
A.3 B.6 C.9 D.12
【答案】B
【分析】利用等边三角形的性质和轴对称,将转化为,根据两点之间线段最短,确定最小时的情况,进而求解.
【详解】解:连接,,
∵是等边三角形的角平分线,
∴垂直平分,
∴,
∴,
根据两点之间线段最短,当、、共线时,最小,即最小,最小值为的长.
又∵是中点,是等边三角形,
∴,,,
∴,
∴.
10.如图,在中,的平分线交于点D,E为线段上一动点,F为边上一动点,若,,,则的最小值为( )
A.4 B. C.10 D.
【答案】D
【分析】在边上取点G使,连接,过点A作于点H,证明,可得,从而得到,当点A,E,G三点共线时,取得最小值,最小值为的长,再根据勾股定理的逆定理可得为直角三角形,且,然后证明,,再根据,即可求解.
【详解】解:如图,在边上取点G使,连接,过点A作于点H,
∵的平分线交于点D,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
当点A,E,G三点共线时,取得最小值,最小值为的长,
在中,,,,
∴,
∴为直角三角形,且,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
则的最小值为
11.如图,在Rt中,,点在上,且是的中点,点在上运动,则的最小值是( )
A. B. C.6 D.5
【答案】B
【分析】本题考查轴对称—最短路线问题,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,掌握最短路线模型是解题的关键.
延长至,使,连接,,作于点,根据等腰直角三角形的判定和性质求出的长度,再证得,最后根据两点之间线段最短确定最小值就是,据此求解即可.
【详解】延长至,使,连接,,作于点,如图所示,
在Rt中,,
∴,,
∵是的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
在Rt中,由勾股定理,得,
即,
,
∴,,
在Rt中,,
∴,
在和中
∵,
∴,
∴,
∵,
∴当三点共线时,最小,最小值为.
12.如图,将等边三角形折叠,使得点恰好落在边上的点处,折痕为,为折痕上一动点,若,,则周长的最小值是( )
A.4 B.10 C.8 D.6
【答案】B
【分析】由条件可知点C和点D关于对称,因此.要使的周长最小,因为长度固定,所以需要最小,即为求的最小值.先计算出的长度,再结合的长度,即可求出周长的最小值.
【详解】∵是等边三角形,
∴,
∵,
∴.
折叠后点与点关于折痕对称,
∴.
的周长为,
要使周长最小,只需最小.
当三点共线时,取得最小值,最小值为的长度,
∴的周长最小值为:.
◆ 题型 4“1·定点·2动点”-线段/周长最小问题(难)
13.如图,在中,,,,,D为上一点,,E,F分别是,上的动点,则的最小值为( )
A.2.4 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【分析】作点D关于的对称点G,则,当三点共线,且时,取得最小值,推出,根据等面积法计算即可.
【详解】解:∵,,
∴,
作点D关于的对称点G,连接,
则,,
∴,
当三点共线,且时,取得最小值,
此时,
∵,
∴,
∵,
∴,
解得:,
即的最小值为3.
14.在等边三角形中,平分,,分别为边,上的点,且.若的最小值为,则等边三角形的边长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】过点作的平行线,在平行线上截取线段,容易证明,则,从而得到,结合线段公理可得当、、三点共线时,取得最小值,因此.容易判断是等腰直角三角形,使用勾股定理计算出即可.
【详解】解:如图,过点作的平行线,在平行线上截取线段,
∵是等边三角形,平分,
∴,,,
∴,
∵,
∴,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,当、、三点共线时,取得最小值,
∵的最小值为,
∴,
在中,,
∴,
解得.
15.如图,在中,平分交于点D,过点D作交于点E,点P是上的动点,点Q是上的动点,则的最小值为( )
A.5 B.10 C.15 D.20
【答案】B
【分析】过点D作于H,并延长,先判断出,再判断出,在上取一点,使,连接,进而判断出,得出,即可判断出时,最小,即可求出答案.
【详解】解:如图,过点D作于H,并延长,
∴,
∵是的平分线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
在上取一点,使,连接,
∵,
∴,
∴,
∴,当点B、P、共线时取等号,
∵点Q是动点,
∴当时,即点与点H重合,的值最小,最小值为.
16.如图,,点是内的定点,且,若点、分别是射线、上异于点的动点,则周长的最小值是( )
A. B. C.2 D.1.5
【答案】A
【分析】设点关于的对称点为,关于的对称点为,当点、在线段上时,的周长最小,再依据勾股定理,即可得到周长的最小值.
【详解】如图,分别作点关于、的对称点、,连接,分别交、于点、,连接、、、.
点关于的对称点为,关于的对称点为,
,,;
点关于的对称点为,
,,,
,,
是等腰直角三角形,
.
的周长的最小值,
即周长的最小值是.
【点睛】最短路线问题,熟知两点之间线段最短是解答此题的关键.凡是涉及最短距离的问题,一般要结合轴对称变换来解决,多数情况要作点关于某直线的对称点.
17.如图,,,,E,F分别是射线,上的动点,则的最小值为( )
A.8 B.9 C.10 D.13
【答案】D
【分析】作点D关于的对称点,作点G关于的对称点,连接,,,则,,从而可得,当,E,F,在同一直线上时,的值最小,最小值为,再结合轴对称的性质和勾股定理计算即可得出结果.
【详解】解:如图所示:作点D关于的对称点,作点G关于的对称点,连接,,,
则,,
∴,
当,E,F,在同一直线上时,的值最小,最小值为,
根据对称的性质可知:,,,,,
∴,,
∴是直角三角形,
∴,
∴的最小值为.
◆ 题型 5“1·定点·2动点”-角度问题(难)
18.如图,在四边形中,,,,点M,N分别是边,上两个动点,当的周长最小时,的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先作点关于的对称点,关于的对称点,连接,交于点,交于点,此时的周长最小,再根据轴对称的性质,三角形的内角和定理,即可解答.
【详解】解:如图,作点关于的对称点,作点关于的对称点,连接,交于点,交于点,
此时周长最小,即的周长最小.
由对称可得,,.
,
,
,
,
即的度数为.
19.如图,在四边形中,分别是边上的动点,当的周长最小时,的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】作点A关于的对称点E、F,连接分别交于点H、G,连接则当点M与点H重合,点N与点G重合时,的周长最小,则易得的大小.
【详解】解:如图,作点A关于的对称点E、F,连接分别交于点H、G,连接
由对称性知:
∴
∴当点M与点H重合,点N与点G重合时,的周长最小;
∵,
∴
∴
∵
∴
∵
∴
此时
故选:B.
【点睛】本题考查了轴对称的性质,三角形内角和定理,等腰三角形的性质,两点间线段最短等知识,解答本题的关键要明确:涉及最短距离的问题,一般要考虑线段的性质定理,结合本节所学轴对称变换来解决,多数情况要作点关于某直线的对称点.
20.如图,在五边形中,,,,.在,上分别找一点,,使得的周长最小时,则的度数为( )
A.76° B.84° C.96° D.109°
【答案】A
【分析】本题考查了最短路线问题.延长至,使,延长至,使,则垂直平分,垂直平分,所以,,的周长为,要使其周长最小,即使最小,设,则,设,则,在中,利用三角形内角和定理,可以求出,进一步可以求出的值.
【详解】解:如图,延长至,使,
延长至,使,
则垂直平分,垂直平分,
,,
根据两点之间,线段最短,
当,,,四点在一条直线时,最小,
则的值最小,
即的周长最小,
,,
可设,,
在中,,
,,
,
故选:A.
综合攻坚·知能拔高
1.如图,在中,,,,的垂直平分线分别交边,于点,.若为边的中点,为线段上的一个动点,则周长的最小值为( )
A.7 B.8 C.10 D.12
【答案】C
【分析】连接,,先证明,,根据三角形面积公式求出,根据线段垂直平分线的性质得到点C关于直线的对称点为点A,根据,即可求出的周长最小值为10.
【详解】解:连接,.
∵,点D是边的中点,,
∴,,
∴,
解得,
∵是线段的垂直平分线,
∴点C关于直线的对称点为点A,
∴,
∵,当点A、M、D共线时取等号,
∴的长为的最小值,
∴的周长最小值为.
2.如图,在中,,,,,,为边,上两个动点,连接,,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】作点关于的对称点,连接,,根据轴对称的性质可得,从而将转化为,根据垂线段最短可知,当、、三点共线且时,取得最小值,最小值即为点到的距离,利用三角形面积公式即可求解.
【详解】解:如图,作点关于的对称点,连接,,
∵,、关于对称,
∴在的延长线上,且,,
∴,
∴,要使最小,即求的最小值,
∵在上,
∴当、、三点共线,且时,最小,最小值为到的垂线段长,如图,
∴,
∴,
∴,
∴的最小值为.
3.如图,等边的边长为4,是边上的中线,F是边上的动点,E是AC边上一点,若,当取得最小值时,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先作点关于对称的点,连接,与交于点,根据“将军饮马”模型,得出此时取得最小值,再根据等边三角形的性质可得结果.
【详解】解:如图,作点关于对称的点,连接,与交于点,
∵是等边三角形,是边上的中线,
∴,,
∴点在上,
,,
,
此时,取得最小值.
,,
点为的中点,
平分,
.
4.如图,等边与关于直线对称,,且的边长为,为线段上一动点,则的最小值是( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据等边三角形的性质及轴对称的性质得到,,证明,得到,推出当三点共线时,最小,即可求解.
【详解】如图,连接,
∵等边与关于直线对称,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵在与中,
,
∴,
∴,
∴,
∴的最小值为.
5.如图,已知,点分别在上,且,点P为上的动点,则的最小值为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】B
【分析】本题考查利用轴对称解决线段和最小的问题,等边三角形的判定和性质,作点M关于直线的对称点,连接,得到,证明为等边三角形,得到,即可得出结果.
【详解】解:作点M关于直线的对称点,连接,
则,
∴,,
∵,
∴,
∴为等边三角形,
∴,
∴;
即的最小值为6;
故选:B.
6.如图,,,,点D是平面内一点,且满足,则的最小值是( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】C
【分析】本题考查了线段之和最小值问题,将转化为求的最小值,当、、在同一直线上时,有最小值,最小值为,由此即可得出答案,解题的关键是学会灵活运用两点之间线段最短解决最小值问题.
【详解】解:,
,
当、、在同一直线上时,有最小值,最小值为,
的最小值为,
故答案为:.
7.如图,在中,点分别为边上的两动点,,若,,,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,两点之间相等最短,勾股定理等,过点作,并使得,过点作 的延长线于点,连接,可证,可得,即得,即得到的最小值为线段的长,由为等腰直角三角形可得,得到,最后利用勾股定理求出即可求解,正确作出辅助线是解题的关键
【详解】解:如图,过点作,并使得,过点作 的延长线于点,连接,则,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
即的最小值为线段的长,
∵,,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∵,
∴,
∴,
∴,
故选:.
8.如图,中,,,点为中点,点、分别在、上,且,连接,则点到距离的最小值为( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】B
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,连接,证明为等腰直角三角形,可得,点到距离的最小时,最小,所以垂直时,取最小值,再计算即可,正确作出辅助线是解题的关键.
【详解】解:如图,连接,
,,,点为中点,
,,,
,
,
,
,
,
为等腰直角三角形,
过点作的垂线段,交于点,
,点到距离为的值,
,
,
当点到距离的最小时,最小,
如图,时,最小,
,
此时,
,即点到距离的最小值为,
故选:B.
9.如图,的面积为6,,,点、、分别是、、边上的动点,则周长的最小值为_____.
【答案】4
【分析】本题主要考查了对称性找最短路径,垂直平分线的性质,等边三角形的性质,理解和掌握垂直平分线的性质,对称轴的性质找最短路径的方法是解题的关键.
根据对称性质,将周长转换为一条直线,作点关于、的对称点、,连接,,,,,,证明是等边三角形,得周长的最小值为,由对称性和是等边三角形可得,求出的最小值即可得结论.
【详解】解:如图,作点关于、的对称点、,连接,,,,,,
由轴对称可得,,,,,,
∴当,,,在一条直线上时,的周长最小,即周长的最小值为,
∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴周长的最小值为的长,
根据垂线段最短,可知时,最小,即周长最小,
∵的面积为6,,即,
∴,即周长最小值为4.
故答案为:4.
10.如图,在四边形中,,,点E、F分别为边上的动点,当的周长取得最小值时,_____.(用含的代数式表示)
【答案】
【分析】本题考查了轴对称的性质,三角形内角和定理,等腰三角形的性质,两点间线段最短等知识.作点A关于的对称点N、M,连接分别交于点H、G,连接、,则当点E与点H重合,点F与点G重合时,的周长最小,则易得的大小.
【详解】解:如图,作点A关于的对称点N、M,连接分别交于点H、G,连接、,
由对称性知:, ,
,
∴当点E与点H重合,点F与点G重合时,的周长最小;
∵,
∴,
∴
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
即,
故答案为:.
1 / 14
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。