初中数学人教版八年级上册13.1.1 轴对称课堂检测
展开【题型1 “2定点1动点”作图问题】
【题型2 “2定点1动点”求周长最小值问题】
【题型3 “2定点1动点”求线段最小值问题】
【题型4 “1定点2动点”-线段/周长最小问题】
【题型5 “1定点2动点”-角度问题】
【题型1 “2定点1动点”作图问题】
【典例1】(2022春•漳州期末)如图,要在街道l设立一个牛奶站O,向居民区A,B提供牛奶,下列设计图形中使OA+OB值最小的是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【解答】解:作点A关于直线l的对称点A′,连接A′B交直线l于点O,则点O即为所求点.
故选:D.
【变式1】(春•成都期末)如图,点A,B在直线l的同侧,在直线l上找一点P,使PA+PB最小,则下列图形正确的是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【解答】解:∵点A,B在直线l的同侧,
∴作A点关于l的对称点A',连接A'B与l的交点为P,
由对称性可知AP=A'P,
∴PA+PB=PA′+PB=A′B为最小,
故选:B.
【典例2】已知:如图,已知△ABC.
(1)画出△ABC关于x轴对称的图形△A1B1C1.
(2)在y轴上找到一点P,使点P到点B、点C距离最短,画出图形,写出点P坐标.
【答案】(1)见解答;
(2)P(0,﹣3).
【解答】解:(1)如图,△A1B1C1为所作;
(2)如图,点P为所作,P点坐标为(0,﹣3).
【变式2-1】如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,△ABC是格点三角形.
(1)画出△A1B1C1,使得△A1B1C1和△ABC关于直线l对称;
(2)过点C作线段CD,使得CD∥AB,且CD=AB;
(3)在直线l上求作点E,使CE+BE最短.
【答案】(1)(2)(3)作图见解析部分.
【解答】解:(1)如图,△A1B1C1即为所求作.
(2)如图,线段CD或线段CD′即为所求作.
(3)如图,点E即为所求.
【变式2-2】如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点A(﹣1,4),B(﹣2,1),C(﹣4,3).
(1)△ABC的面积是 4 ;
(2)已知△ABC与△A1B1C1关于y轴对称,△A1B1C1与△A2B2C2关于x轴对称,请在坐标系中画出△A1B1C1和△A2B2C2;
(3)在y轴有一点P,使得△PA1B2周长最短,请画出点P的位置(保留画图的痕迹).
【答案】(1)4;
(2)(3)见解答.
【解答】解:(1)△ABC的面积=3×3﹣×2×2﹣×1×3﹣×3×1=4;
故答案为:4;
(2)如图,△A1B1C1和△A2B2C2为所作;
(3)如图,点P为所作.
【题型2 “2定点1动点”求周长最小值问题】
【典例3】(2023春•龙岗区校级期末)如图,在△ABC中,AB=AC,BC=6,△ABC的面积是24,AB的垂直平分线ED分别交AC,AB边于E、D两点,若点F为BC边的中点,点P为线段ED上一动点,则△PBF周长的最小值为( )
A.7B.9C.11D.14
【答案】C
【解答】解:∵ED是线段AB的垂直平分线,
∴A与B关于ED对称,
连接AF,交ED于点P,
∵AP=PB,
∴△PBF周长=PB+PF+FB=AP+PF+FB≥AF+FB,
当A、P、F三点共线时,△PBF周长最小,
∵F为BC边的中点,AB=AC,
∴AF⊥BC,,
∴,
∵BC=6,
∴AF=8,
∴△PBF周长=AF+FB=8+3=11,
∴△PBF周长的最小值为11,
故选:C.
【变式3】(2022秋•平舆县期末)如图,直线m是△ABC中BC边的垂直平分线,点P是直线m上一动点,若AB=7,AC=6,BC=8,则△APC周长的最小值是( )
A.13B.14C.15D.13.5
【答案】A
【解答】解:∵直线m垂直平分BC,
∴B、C关于直线m对称,
设直线m交AB于D,
∴当P和D重合时,AP+CP的值最小,最小值等于AB的长,
∴△APC周长的最小值是AB+AC=6+7=13.
故选:A.
【题型3 “2定点1动点”求线段最小值问题】
【典例4】(2022春•河源期末)已知,等腰△ABC中,AB=AC,E是高AD上任一点,F是腰AB上任一点,腰AC=5,BD=3,AD=4,那么线段BE+EF的最小值是( )
A.5B.3C.D.
【答案】C
【解答】解:如图作点F关于AD的对称点F′,连接EF′.作BH⊥AC于H.
∵AB=AC,AD⊥BC,
∴BD=CD=3,
∴点F′在AC上,
∵BE+EF=BE+EF′,
根据垂线段最短可知,当B,E,F′共线,且与H重合时,BE+EF的值最小,最小值就是线段BH的长.
在Rt△ACD中,AC=5,
∵•BC•AD=•AC•BH,
∴BH=,
∴BE+EF的最小值为,
故选:C
【变式4-1】(2023春•东港市期中)如图,等腰△ABC的面积为9,底边BC的长为3,腰AC的垂直平分线EF分别交AC、AB边于点E、F,点D为BC边的中点,点M为直线EF上一动点,则DM+CM的最小值为( )
A.12B.9C.6D.3
【答案】C
【解答】解:连接AD,AM.
∵△ABC是等腰三角形,点D是BC边的中点,
∴AD⊥BC,
∴S△ABC=BC•AD=×3×AD=9,解得AD=6,
∵EF是线段AC的垂直平分线,
∴点C关于直线EF的对称点为点A,
∴CM=AM,
∴CD+CM+DM=CD+AM+DM,
∵AM+DM≥AD,
∴AD的长为CM+MD的最小值,
∴DM+CM的最小值为6.
故选:C.
【变式4-2】(2022春•埇桥区校级期末)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,AB=10,BD平分∠ABC,如果点M,N分别为BD,BC上的动点,那么CM+MN的最小值是( )
A.4B.4.8C.5D.6
【答案】B
【解答】解:如图所示:
过点C作CE⊥AB于点E,交BD于点M,
过点M作MN⊥BC于点N,
∵BD平分∠ABC,
∴ME=MN,
∴CM+MN=CM+ME=CE.
∵Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,AB=10,CE⊥AB,
∴S△ABC=•AB•CE=•AC•BC,
∴10CE=6×8,
∴CE=4.8.
即CM+MN的最小值是4.8,
故选:B.
【题型4“1定点2动点”-线段/周长最小问题】
【典例5】(郧西县月考)如图,已知∠AOB的大小为30°,P是∠AOB内部的一个定点,且OP=1,点E、F分别是OA、OB上的动点,则△PEF周长的最小值等于( )
A.B.C.2D.1
【答案】D
【解答】解:作P点关于OA的对称点P',作P点关于OB的对称点P'',连接P'P''交OA于点E、交BO于点F,连接OP'、OP'',
由对称性可知,PE=P'E,PF=P''F,
∴△PEF周长=PE+PF+EF=P'E+P''F+EF=P'P'',
此时△PEF周长最小,
∵PO=OP',OP=OP'',
∴OP'=OP'',
∵∠AOB=30°,
∴∠P'OP''=60°,
∴△OP'P''是等边三角形,
∵OP=1,
∴P'P''=1,
故选:D.
【变式5-1】(2023春•惠安县期末)如图,已知∠AOB=30°,点P是∠AOB内部的一点,且OP=4,点M、N分别是射线OA和射线OB上的一动点,则△PMN的周长的最小值是( )
A.2B.4C.6D.8
【答案】B
【解答】解:分别作点P关于OA、OB的对称点C、D,连接CD,分别交OA、OB于点M、N,连接OP、OC、OD、PM、PN.
∵点P关于OA的对称点为C,关于OB的对称点为D,
∴PM=CM,OP=OC,∠COA=∠POA;
∵点P关于OB的对称点为D,
∴PN=DN,OP=OD,∠DOB=∠POB,
∴OC=OD=OP=4,∠COD=∠COA+∠POA+∠POB+∠DOB=2∠POA+2∠POB=2∠AOB=60°,
∴△COD是等边三角形,
∴CD=OC=OD=4.
∴△PMN的周长的最小值=PM+MN+PN=CM+MN+DN≥CD=4,
故选:B.
【变式5-2】(2022秋•应城市期末)如图,∠MON=50°,P为∠MON内一点,OM上有点A,ON上有点B,当△PAB的周长取最小值时,∠APB的度数为( )
A.60°B.70°C.80°D.100°
【答案】C
【解答】解:如图,分别作P关于OM、ON的对称点P1、P2,然后连接两个对称点即可得到A、B两点.
∴△PAB即为所求的三角形,
根据对称性知道:
∠APO=∠AP1O,∠BPO=∠BP2O,
还根据对称性知道:∠P1OP2=2∠MON,OP1=OP2,
而∠MON=50°,
∴∠P1OP2=100°,
∴∠AP1O=∠BP2O=40°,
∴∠APB=2×40°=80°.
故选:C.
【典例6】(2023春•和平区期末)如图,在△ABC中,AD是△ABC的角平分线,点E、F分别是AD、AB上的动点,若∠BAC=50°,当BE+EF的值最小时,∠AEB的度数为( )
A.105°B.115°C.120°D.130°
【答案】B
【解答】解:过点B作BB′⊥AD于点G,交AC于点B′,过点B′作B′F′⊥AB于点F′,与AD交于点E′,连接BE′,如图,
此时BE+EF最小.
∵AD是△ABC的角平分线,
∴∠BAD=∠B′AD=25°,
∴∠AE′F′=65°,
∵BB′⊥AD,
∴∠AGB=∠AGB′=90°,
∵AG=AG,
∴△ABG≌△AB′G(ASA),
∴BG=B′G,∠ABG=∠AB′G,
∴AD垂直平分BB′,
∴BE=BE′,
∴∠E′B′G=∠E′BG,
∵∠BAC=50°,
∴∠AB′F′=40°,
∴∠ABE=40°,
∴∠BE′F′=50°,
∴∠AE′B=115°.
故选:B.
【变式6-1】(2023•明水县模拟)如图,在锐角三角形ABC中,AB=4,∠BAC=60°,∠BAC的平分线交BC于点D,M,N分别是AD和AB上的动点,当BM+MN取得最小值时,AN=( )
A.2B.4C.6D.8
【答案】A
【解答】解:作B点关于AD的对称点E,过E点作EN⊥AB交AB于点N,交AD于CM于点M,连结BM,
∵∠BAC=60°,AD平分∠BAC,
∴E点在AC上,
∵BM+MN=EM+MN=EN,此时BM+MN的值最小,
由对称性可知,AE=AB,
∵AB=4,
∴AE=4,
在Rt△ABE中,∠EAN=60°,
∴∠AEN=30°,
∴AN=2,
故选:A.
【变式6-2】(2023春•市中区期末)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,AB=10,AD是∠BAC的平分线.若P,Q分别是AD和AC上的动点,则PC+PQ的最小值是( )
A.2.4B.4.8C.4D.5
【答案】B
【解答】解:如图,过点C作CM⊥AB交AB于点M,交AD于点P,过点P作PQ⊥AC于点Q,
∵AD是∠BAC的平分线.
∴PQ=PM,这时PC+PQ有最小值,即CM的长度,
∵AC=6,AB=10,∠ACB=90°,BC=8,
∵S△ABC=AB•CM=AC•BC,
∴CM==,
即PC+PQ的最小值为.
故选:B.
【题型4 “1定点2动点”-角度问题】
【典例7】(2021秋•丛台区校级期末)如图,四边形ABCD中,∠BAD=130°,∠B=∠D=90°,在BC,CD上分别找一点M,N,使△AMN的周长最小时,则∠ANM+∠AMN的度数为( )
A.80°B.90°C.100°D.130°
【答案】C
【解答】解:作A点关于CD的对称点F,作A点关于BC的对称点E,连接EF交CD于N,交BC于M,连接AM、AN,
∵∠B=∠D=90°,
∴AN=NF,AM=EM,
∴△AMN的周长=AM+AN+MN=NF+MN+EM=EF,此时△AMN的周长有最小值,
∵∠FAN=∠F,∠E=∠EAM,
∴∠E+∠F=180°﹣∠BAD,
∵∠BAD=130°,
∴∠E+∠F=50°,
∴∠BAM+∠FAN=50°,
∴∠MAN=130°﹣50°=80°,
∴∠ANM+∠AMN=180°﹣∠MAN=100°,
故选:C.
【变式7-1】(2022秋•仁怀市期末)如图,在四边形ABCD中,∠B=∠D=90°,∠BAD=140°,点E,F分别为BC和CD上的动点,连接AE,AF.当△AEF的周长最小时,∠EAF的度数为( )
A.60°B.90°C.100°D.120°
【答案】C
【解答】解:作A关于BC和CD的对称点A′,A″,连接A′A″,交BC于E,交CD于F,则A′A″即为△AEF的周长最小值.
∵DAB=140°,
∴∠AA′E+∠A″=180°﹣140°=40°,
∵∠EA′A=∠EAA′,∠FAD=∠A″,
∴∠EAA′+∠A″AF=40°,
∴∠EAF=140°﹣40°=100°.
故选:C.
【变式7-2】(2022春•驻马店期末)如图,四边形ABCD中,∠BAD=a,∠B=∠D=90°,在BC、CD上分别找一点M、N,当△AMN周长最小时,则∠MAN的度数为( )
A.aB.2a﹣180°C.180°﹣aD.a﹣90°
【答案】B
【解答】解:延长AB到A′使得BA′=AB,延长AD到A″使得DA″=AD,连接A′A″与BC、CD分别交于点M、N.
∵∠ABC=∠ADC=90°,
∴A、A′关于BC对称,A、A″关于CD对称,
此时△AMN的周长最小,
∵BA=BA′,MB⊥AB,
∴MA=MA′,同理:NA=NA″,
∴∠A′=∠MAB,∠A″=∠NAD,
∵∠AMN=∠A′+∠MAB=2∠A′,∠ANM=∠A″+∠NAD=2∠A″,
∴∠AMN+∠ANM=2(∠A′+∠A″),
∵∠BAD=a,
∴∠A′+∠A″=180°﹣a,
∴∠AMN+∠ANM=2×(180°﹣a)=360°﹣2a.
∴∠MAN=180°﹣(360°﹣2a)=2a﹣180°,
故选:B.
中考数学二轮复习 重难点13 几何最值问题2种题型(将军饮马与蚂蚁爬行,16种模型)(2份打包,原卷版+解析版): 这是一份中考数学二轮复习 重难点13 几何最值问题2种题型(将军饮马与蚂蚁爬行,16种模型)(2份打包,原卷版+解析版),文件包含中考数学二轮复习重难点13几何最值问题2种题型将军饮马与蚂蚁爬行16种模型原卷版doc、中考数学二轮复习重难点13几何最值问题2种题型将军饮马与蚂蚁爬行16种模型解析版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共146页, 欢迎下载使用。
中考数学二轮重难点复习讲义模型07 将军饮马模型(2份打包,原卷版+解析版): 这是一份中考数学二轮重难点复习讲义模型07 将军饮马模型(2份打包,原卷版+解析版),文件包含中考数学二轮重难点复习讲义模型07将军饮马模型原卷版doc、中考数学二轮重难点复习讲义模型07将军饮马模型解析版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共56页, 欢迎下载使用。
中考数学常见几何模型全归纳提分精练专题09最值模型-将军饮马(原卷版+解析): 这是一份中考数学常见几何模型全归纳提分精练专题09最值模型-将军饮马(原卷版+解析),共54页。试卷主要包含了求两条线段和的最小值,平移型将军饮马,修桥选址模型, 求多条线段和最小值,求两条线段差最大值等内容,欢迎下载使用。