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文檔簡(jiǎn)介
專題31軸對(duì)稱綜合題中的角度問題
【題型演練】
一、單選題
1.如圖,在菱形ABCD中,NBCD=70。,2C的垂直平分線交對(duì)角線AC于點(diǎn)尸,垂足為E,連接。尸,
則NAD尸的大小為()
A.75°B.70°C.65D.60'
2.如圖所示,點(diǎn)尸為N。內(nèi)一定點(diǎn),點(diǎn)A,8分別在/O的兩邊上,若/上4B的周長(zhǎng)最小,則/O與NAP3
的關(guān)系為()
A.2NO=ZAPSB.ZO=2ZAPB
C.ZO+ZAPB=180°D.2ZO+ZAPS=180°
3.如圖,若NAOB=44。,尸為NAOB內(nèi)一定點(diǎn),點(diǎn)M在。4上,點(diǎn)N在02上,當(dāng)△PMV的周長(zhǎng)取最小值
時(shí),NMPN的度數(shù)為()
A.82°B.84°C.88°D.92°
4.如圖,在正五邊形ABCDE中,點(diǎn)歹是C。的中點(diǎn),點(diǎn)G在線段■上運(yùn)動(dòng),連接EG,DG,當(dāng)△/)£<?的
周長(zhǎng)最小時(shí),則/EG£>=()
A
A.36°B.60°C.72°D.108°
5.如圖,在邊長(zhǎng)為2的等邊AABC中,。是的中點(diǎn),點(diǎn)石在線段AO上,連接3石,在成的下方作等
邊ABEF,連接OF當(dāng)尸的周長(zhǎng)最小時(shí),N5D尸的度數(shù)是()
120°C.135°D.150°
二、填空題
6.已知,如圖,ZAOB=30°,點(diǎn)",N分別是邊。4,08上的定點(diǎn),點(diǎn)尸,。分別是邊05,上的動(dòng)點(diǎn),
^ZMPQ=a,4PQN=。,當(dāng)“尸+PQ+QN最小時(shí),則分—a=.
7.如圖,在銳角△ABC中,ZBAC=40°,N5AC的平分線交5C于點(diǎn)。,M,N分別是AO和A3上的動(dòng)點(diǎn),
當(dāng)8M+MN有最小值時(shí),ZABM=°.
c
ANB
8.如圖,點(diǎn)P是/AOB內(nèi)任意一點(diǎn),NAOB=48。,點(diǎn)M和點(diǎn)N分別是射線。2和射線04上的動(dòng)點(diǎn),當(dāng)
△PMN的周長(zhǎng)為最小時(shí),/MPN的度數(shù)為度.
9.如圖,點(diǎn)P為/408內(nèi)一點(diǎn),分別作出點(diǎn)P關(guān)于04、。8的對(duì)稱點(diǎn)[、P2,連接月巴交。4于交0B
于N.若ZAOB=30°,則ZPtOP2=.
10.如圖,四邊形ABCD中,鉆=AD,點(diǎn)B關(guān)于AC的對(duì)稱點(diǎn)/恰好落在。上,若ZBAD=100。,則NACB
的度數(shù)為_.
11.如圖,尸是—AO3內(nèi)一點(diǎn),點(diǎn)/,N分別在邊。4,上運(yùn)動(dòng).若ZAOB=30。,。尸=30,貝LPMN的
周長(zhǎng)最小值為,此時(shí)NMPN的度數(shù)為.
A
二。
oNB
12.小茗同學(xué)在公園的花圃里發(fā)現(xiàn)一只小螞蟻在搬食物,因?yàn)槭澄锉人螅运岬煤苄量?但是它不
放棄,一直慢慢往回爬.一會(huì)它咬住食物使勁往后拖,一會(huì)又咬住食物來回轉(zhuǎn)圈,小茗同學(xué)急的想幫它.于
是他連續(xù)幾天都在觀察,發(fā)現(xiàn)這個(gè)花圃的形狀,如圖,是一個(gè)銳角二角形,且/AC3=50。,邊A3上一定點(diǎn)
尸是小螞蟻的家,小螞蟻從家出發(fā),它沿直線尋找食物,線路是從尸出發(fā)走到AC,再?gòu)腁C走到3C,最后
回到家.假設(shè)M、N分別是AC和邊上的動(dòng)點(diǎn),小茗同學(xué)想幫小螞蟻尋找最短的行走路線,所以他求出
當(dāng)小螞蟻行走路線所構(gòu)成的APMN周長(zhǎng)最小時(shí),的度數(shù)為.
13.如圖,在四邊形ABCD中,ZBCD=50°,ZB=ZD=90°,在BC、CD上分別取一點(diǎn)M、N,使△AMN
的周長(zhǎng)最小,則NAMN=°.
14.如圖,在AABC中,AB=AC,NA4C=124。,點(diǎn)。在BC邊上,AABD、△AED關(guān)于直線對(duì)稱,
/曲。的角平分線交BC邊于點(diǎn)G,連接FG,ZBAD=0,當(dāng)。的值等于—時(shí),△。尸G是以。尸為腰的等腰
三角形.
A
三、解答題
15.(1)如圖1,AD是邊長(zhǎng)為4cm的等邊三角形ABC的中線,點(diǎn)p、E分別在AD、AC上,且AE=1則PC+PE
的最小值為cm;
(2)如圖2,在四邊形ABCD的對(duì)角線AC上找一點(diǎn)P,使N4PB=N4PD.(保留作圖痕跡,并對(duì)作圖方
法進(jìn)行說明)
16.在網(wǎng)格中建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系,每個(gè)小正方形的頂點(diǎn)稱為格點(diǎn),例如圖中點(diǎn)40,4)、8(4,2)
僅用無刻度直尺在給定網(wǎng)格中完成畫圖并回答問題:
(1)作出線段關(guān)于〉軸對(duì)稱的線段AD,并寫出點(diǎn)B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)。的坐標(biāo)是();
(2)過點(diǎn)A作一直線/,使得線段(保留畫圖過程的痕跡);
(3)在x軸上找點(diǎn)使=(保留畫圖過程的痕跡).
17.在AABC中,ZC=90°,AC=BC=2,直線BC上有一點(diǎn)P,連接AP,AM、4V分別為A尸關(guān)于直
線AB、AC的對(duì)稱線段.
(1)如圖1,當(dāng)點(diǎn)P在線段BC上時(shí),求NM4N和/MBC的度數(shù);
(2汝口圖2,當(dāng)點(diǎn)尸在線段BC的延長(zhǎng)線上時(shí),
①依題意補(bǔ)全圖2;
②探究是否存在點(diǎn)尸,使得而=3,若存在,直接寫出滿足條件時(shí)。的長(zhǎng)度;若不存在,說明理由.
18.如圖,AABC和AAB'C'關(guān)于直線對(duì)稱,AAEC‘和"""C"關(guān)于直線E尸對(duì)稱.
(1)畫出直線所;
(2)直線與E尸相交于點(diǎn)O,試探究/BOB"與直線MN、E尸所夾銳角。的數(shù)量關(guān)系.
19.如圖①,在AABD中;NA=60。,AD=2AB=4cm,將△ABD繞瓦)中點(diǎn)。旋轉(zhuǎn)180。得到△CDB,點(diǎn)E
是AD的中點(diǎn),點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),沿折線AfB-C以lcm/s的速度向終點(diǎn)C運(yùn)動(dòng),連接PE,設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
(1)BC=;
(2)用含有t的代數(shù)式表示PB的長(zhǎng);
⑶當(dāng)尸£將四邊形ABCD的周長(zhǎng)分成2:3兩部分時(shí),求f的值;
(4)如圖②.在點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)過程中,作點(diǎn)A關(guān)于直線尸£的對(duì)稱點(diǎn)4,連接AE.當(dāng)AE所在直線與四邊形A3CD
的邊垂直時(shí),請(qǐng)直接寫出/AEP的度數(shù).
20.【定義】如圖1,平分/AO3,則稱射線。民。4關(guān)于對(duì)稱.
圖1圖2圖3圖4
(1)【理解題意】如圖1,射線。民。4關(guān)于對(duì)稱且NAO3=45。,則/AOM=_______度;
⑵【應(yīng)用實(shí)際】如圖2,若/408=45。,0「在內(nèi)部,OP,O4關(guān)于03對(duì)稱,。尸,。心關(guān)于。4對(duì)稱,
求-606的度數(shù);
(3:)如圖3,若/AOB=45°,。尸在/AQB外部,且0°</A。尸<45。,。2。[關(guān)于。5對(duì)稱,。尸,。鳥關(guān)于Q4對(duì)
稱,求一40巴的度數(shù);
(4)【拓展提升】如圖4,若/4。8=45。,。尸,。《關(guān)于/4。3的。8邊對(duì)稱,/AOq=4/BO4,求
ZAOP.(直接寫出答案)
21.有一張矩形紙片A3CD,其中AB=10,AD=6,現(xiàn)將矩形紙片折疊,點(diǎn)。的對(duì)應(yīng)點(diǎn)記為點(diǎn)尸,折痕為
EF(.點(diǎn)、E、E是折痕與矩形紙片的邊的交點(diǎn)),再將紙片還原.
⑴若點(diǎn)P落在矩形ABC。的邊AB上(如圖①).
①當(dāng)點(diǎn)尸與點(diǎn)A重合時(shí),ZDEF=°,當(dāng)點(diǎn)£與點(diǎn)A重合時(shí),ZDEF=°,當(dāng)點(diǎn)尸與點(diǎn)C
重合時(shí),AP=;
②若點(diǎn)尸為AB的中點(diǎn),求AE的長(zhǎng);
(2)若點(diǎn)P落在矩形ABCD的外部(如圖②),點(diǎn)尸與點(diǎn)C重合,點(diǎn)£在A。上,BA與FP交于點(diǎn)M,當(dāng)AM
=£>£時(shí),請(qǐng)求出AE的長(zhǎng);
(3)若點(diǎn)E為動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)E為。C的中點(diǎn),直接寫出AP的最小值.
專題31軸對(duì)稱綜合題中的角度問題
【題型演練】
一、單選題
1.如圖,在菱形ABCD中,NBCD=70。,BC的垂直平分線交對(duì)角線AC于點(diǎn)尸,垂足為E,
連接。尸,則NADF的大小為()
A.75°B.70°C.65D.60°
【答案】A
【分析】根據(jù)菱形的性質(zhì)可知ZACB=g/BCD,根據(jù)垂直平分線的性質(zhì)可知FB=PC,即可
求得NFBC,進(jìn)而求得ZABR,根據(jù)對(duì)稱性可知NAB尸=NAD產(chǎn),即可求得NAD尸.
【詳解】??,四邊形43CD是菱形,
ZACB=-ZBCD=35°,
2
ZABC=180°-ZBCD=180°-70°=110°,
VEF垂直平分2C,
FB=FC,
ZFCB=ZFBC=ZACB=35°,
ZABF=ZABC-ZFBC=110°-35°=75°
,?,菱形是軸對(duì)稱圖形,AC是它的一條對(duì)稱軸,伉。關(guān)于AC對(duì)稱,
:.ZADF=ZABF=15°.
故選A.
【點(diǎn)睛】本題考查了菱形的性質(zhì),垂直平分線的性質(zhì),軸對(duì)稱的性質(zhì),掌握以卜.性質(zhì)是解題
的關(guān)鍵.
2.如圖所示,點(diǎn)尸為NO內(nèi)一定點(diǎn),點(diǎn)A,8分別在N。的兩邊上,若zl/^45的周長(zhǎng)最小,
則/O與NAPB的關(guān)系為()
A.2NO=ZAPBB.ZO=2ZAPB
C.ZO+ZAPB=180°D.2ZO+ZAPB=180°
【答案】D
【分析】作點(diǎn)尸關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn)P,點(diǎn)尸關(guān)于QV的對(duì)稱點(diǎn)尸〃,其中P產(chǎn)交ON于A,交
ON于B,此時(shí)的周長(zhǎng)最小值等于P產(chǎn)的長(zhǎng),由軸對(duì)稱的性質(zhì)可知△0Pp是等腰三角
形,所以POP〃=2N4OP,推出NF=NP"=180°一;尸’0yJ80。一:ZAO8,所以
ZAPB=ZP+ZP"=180°-2ZAOB,即得出答案.
【詳解】解:如圖,作點(diǎn)尸關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn)P,點(diǎn)尸關(guān)于ON的對(duì)稱點(diǎn)尸",
連接。p,OP",PP,其中P產(chǎn)交OW于A,交ON于8,
此時(shí)的周長(zhǎng)最小值等于P產(chǎn)的長(zhǎng),
由軸對(duì)稱性質(zhì)可知:OP=OP,OP=OP",ZAOP=ZAOP',ZBOP=ZBOP",
:.ZP'OP"=2ZAOP,
』…180°-ZP'OP'1800-2ZAOB
NP'=ZP=-----------------=-----------------,
22
ZAPB=ZP1+ZP"=1800-2ZAOB,
BP2ZO+ZAPS=180°,
故選:D.
【點(diǎn)睛】本題考查了軸對(duì)稱-最短路徑問題,掌握軸對(duì)稱的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
3.如圖,若/AO8=44。,尸為/4。8內(nèi)一定點(diǎn),點(diǎn)M在。4上,點(diǎn)N在。B上,當(dāng)4PMN
的周長(zhǎng)取最小值時(shí),的度數(shù)為()
A.82°B.84°C.88°D.92°
【答案】D
【分析】分別作點(diǎn)尸關(guān)于。4、。2的對(duì)稱點(diǎn)片、鳥,連接月鳥交于M,交。3于N,APMN
的周長(zhǎng)的最小值為長(zhǎng)度,然后依據(jù)等腰等腰△。片舄中,/。42+/。鳥《=180。-244。3,
即可得出/MPN=18()o-2NAOB,代入求解即可.
【詳解】解:如圖所示:分別作點(diǎn)P關(guān)于OA、OB的對(duì)稱點(diǎn)片、P2,連接《打交04于M,
交0B于N,
:.OPl=OP=OP2,=ZMPO,ZNPO=ZNP2O,
根據(jù)軸對(duì)稱的性質(zhì)可得"P=PtM,PN=P2N,
APMN的周長(zhǎng)的最小值為PtP2長(zhǎng)度,
由軸對(duì)稱的性質(zhì)可得/片。心=2ZAOB,
等腰△。片舄中,
/0片鳥+/066=180。一/《。鳥=180。-2/408,
/.ZMPN=ZOPM+ZOPN=ZOPtM+ZOP2N
=NO唯+NOg4,
=180°-2ZAOS,
=92°,
故選:D.
【點(diǎn)睛】本題考查了軸對(duì)稱-最短路線問題,軸對(duì)稱的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì)等,正確作
出輔助線,綜合運(yùn)用這些知識(shí)點(diǎn)是解題關(guān)鍵.
4.如圖,在正五邊形ABCDE中,點(diǎn)尸是8的中點(diǎn),點(diǎn)G在線段AF上運(yùn)動(dòng),連接EG,DG,
當(dāng)△DEG的周長(zhǎng)最小時(shí),則/EGD=()
A
A.36°B.60°C.72°D.108°
【答案】C
【分析】如圖,連接EC,GC,設(shè)EC交A尸于點(diǎn)G一連接。G.證明當(dāng)點(diǎn)G與G,重合時(shí),
EG+0G的值最小,△DEG的周長(zhǎng)最小,即求出NEGD可得結(jié)論.
【詳解】解:如圖,連接EC,GC,設(shè)EC交A/于點(diǎn)Gl連接。Gl
???正五邊形A3COE中,點(diǎn)尸是0C的中點(diǎn),AF±DC,
:.D,C關(guān)于A美對(duì)稱,
:.GD=GC,
■:EG+GD=EG^GC>EC,
???當(dāng)點(diǎn)G與G,重合時(shí),EG+OG的值最小,AOEG的周長(zhǎng)最小,
???A3CD£是正五邊形,
:.ED=DC,ZE£)C=108°,
???ZDEC=ZDCE=36°,
,:GD=GC,
:.NGDC=/DCG=36。,
:.ZDGrC=108°,
,ZEG'D=1800-ZDG'C=180°-l08°=72°.
故選:C.
【點(diǎn)睛】本題考查了垂直平分線的性質(zhì),軸對(duì)稱-最短問題等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)利用
軸對(duì)稱解決最短問題,屬于中考常考題型.
5.如圖,在邊長(zhǎng)為2的等邊△ABC中,。是BC的中點(diǎn),點(diǎn)E在線段AO上,連接BE,在
BE的下方作等邊△班F,連接。廳當(dāng)ABDF的周長(zhǎng)最小時(shí),/BN"的度數(shù)是()
【答案】A
【分析】作點(diǎn)。關(guān)于b的對(duì)稱點(diǎn)G,連接CG,DG,則當(dāng)B,F,G在同一直線上時(shí),&BDF
的周長(zhǎng)最小,等于線段BG長(zhǎng),然后根據(jù)已知條件和等邊三角形的性質(zhì)可以得到FB=FC,
BD=CD,從而根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)可以得到NBDFM.
【詳解】解:如圖,連接CR
AABC,ABEF都是等邊三角形,
/.AB^BC^AC,BE=EF=BF,
NBAC=NABC=NACB=NEBF=NBEF=NBFE=&)。,
ZABC-Z.EBD=ZEBF-NEBD,
:.ZABE=NCBF,
AB=BC
在△BAE和ABCF中,,NABE=NCBF,;.ABAE學(xué)ABCF(SAS),
BE=BF
:.NBCF=/BAD=30。,
如圖,作點(diǎn)。關(guān)于CF的對(duì)稱點(diǎn)G,連接CG,DG,則RD=FG,
...當(dāng)8,F,G在同一直線上時(shí),止+3廠的最小值等于線段BG長(zhǎng),ABOF的周長(zhǎng)最小,
由軸對(duì)稱的性質(zhì),可得/DCG=2/3CF=60。,CD=CG,
.?.△OCG是等邊三角形,
DG=DC=DB,
:.ZDBF=ZDGB=-ZCDG=3Q°=ZBCF,
2
FB=FC,
又?:BD=CD,
,ZBDF=9Q°,
故選A.
【點(diǎn)睛】本題考查軸對(duì)稱的綜合應(yīng)用,熟練掌握軸對(duì)稱的性質(zhì)、等邊三角形的判定和性質(zhì)、
等腰三角形的判定和性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
二、填空題
6.已知,如圖,ZAOB=30°,點(diǎn)M,N分別是邊。4,。8上的定點(diǎn),點(diǎn)P,。分別是邊。8,
。4上的動(dòng)點(diǎn),記NMPQ=a,/PQN=/3,當(dāng)MP+PQ+QN最小時(shí),則/一.
【答案】60。##60度
【分析】作M關(guān)于。B的對(duì)稱點(diǎn)AT,N關(guān)于OA的對(duì)稱點(diǎn)M,連接交0A于Q,交03
于尸,則MP+PQ+QN最小易知/OPM=NOPAT=NNPQ,ZOQP=ZAQN'=ZAQN,根
據(jù)三角形的外角的性質(zhì)和平角的定義即可得到結(jié)論.
【詳解】解:如圖,作M關(guān)于OB的對(duì)稱點(diǎn)AT,N關(guān)于。1的對(duì)稱點(diǎn)M,連接交0A
于。,交0B于P,則MP+PQ+QV最小,
Z0PM=ZOPM'=ZNPQ,ZOQP=ZAQN'=ZAQN,
;./QPN=g(180°-a)=ZAOB+ZMQP=30°+;(180°-p),
.?.1800-a=60°+(180°-p),
Ap-a=60°,
故答案為:60.
A
【點(diǎn)睛】本題考查軸對(duì)稱-最短路線問題、三角形的內(nèi)角和定理.三角形的外角的性質(zhì)等知
識(shí),解題的關(guān)鍵是靈活運(yùn)用軸對(duì)稱知識(shí)作出輔助線解決問題.
7.如圖,在銳角AABC中,NBAC=40。,NBAC的平分線交2C于點(diǎn)。,M,N分別是AD
和上的動(dòng)點(diǎn),當(dāng)BM+MN有最小值時(shí),ZABM=°.
c
【答案】50
【分析】在AC上截取可證AAME會(huì)△AMN,當(dāng)+有最小值時(shí),貝是
點(diǎn)B到直線AC的距離即BELAC,代入度數(shù)即可求的值;
【詳解】如圖,在AC上截取AE=AN,連接BE,
,/ZBAC的平分線交于點(diǎn)。,
ZEAM=ZNAM,
":AM=AM,
.,.△AME^AAW,
:.ME=MN,
:.BM+MN=BM+ME>BE.
有最小值.
當(dāng)BE是點(diǎn)、B到直線AC的距離時(shí),BELAC,
:.ZABM=90o-ZBAC=90°-40o=50°;
故答案為:50.
【點(diǎn)睛】本題考查的是軸對(duì)稱一最短路線問題,通過最短路線求出角度;解答此類問題時(shí)要
從已知條件結(jié)合圖形認(rèn)真思考,通過角平分線性質(zhì),垂線段最短,確定線段和的最短路線,
代入即可求出度數(shù).
8.如圖,點(diǎn)尸是/AOB內(nèi)任意一點(diǎn),/AOB=48。,點(diǎn)M和點(diǎn)N分別是射線和射線
上的動(dòng)點(diǎn),當(dāng)△的周長(zhǎng)為最小時(shí),的度數(shù)為度.
【答案】84
【分析】作尸點(diǎn)關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn)E,連接EO,EM,得ME=MP,ZMPO=NOEM;
作尸點(diǎn)關(guān)于。4的對(duì)稱點(diǎn)尸,連接NF,PF,OF,得PN=FN,/OPN=/OFN;根據(jù)
PM+PN+MN=EM+NF+MNNEF;E,M,N,尸共線時(shí),APMN周長(zhǎng)最短,再根
據(jù)對(duì)稱性質(zhì),即可求出NMPN的角度.
【詳解】作尸點(diǎn)關(guān)于03的對(duì)稱點(diǎn)E,連接EO,EM;
:.EM=MP,ZMPO=ZOEM,ZEOM=ZMOP
作尸點(diǎn)關(guān)于。4的對(duì)稱點(diǎn)尸,連接NP,PF,OF,
:.PN=FN,NOPN=ZOFN,ZPON=ZNOF
:.PM+PN+MN=EM+NF+MN>EF
當(dāng)E,M,N,尸共線時(shí),APMN周長(zhǎng)最短
又??Z.EOF=ZEOM+ZMOP+/PON+ZNOF
ZAOB=ZMOP+ZPON
:.ZEOF=2ZAOB
又:ZAOB=48°
ZEOF=96°
...在AEOF中,ZOEM+ZOFN+NEOF=180°
ZOEM+ZOFN=180°-96°=84°
VZMPO=ZOEM,ZOPN=ZOFN
:.ZMPO+NOPN=84°
"?4MPN=ZMPO+OPN=84°
故答案為:84.
E
B
【點(diǎn)睛】本題考查軸對(duì)稱的最短路徑問題,解題的關(guān)鍵是做出對(duì)稱點(diǎn),找到共線時(shí)路徑最短,
利用對(duì)稱性質(zhì),對(duì)角等量代換.
9.如圖,點(diǎn)尸為ZAO8內(nèi)一點(diǎn),分別作出點(diǎn)P關(guān)于。4、的對(duì)稱點(diǎn)片、P2,連接々巴交。4
于交0B于N.若NAO8=30。,則/片。鳥=.
【答案】60?##60度
【分析】連接A。,0P2,PO,根據(jù)對(duì)稱的性質(zhì)證明/耳。4=乙4。尸,NPqB=NBOP,即
可作答.
【詳解】解:連接A。,0P2,PO,如圖,
:點(diǎn)P關(guān)于。4的對(duì)稱點(diǎn)片,
Pfl=OP,PtPLOA,
Q4平分/片0尸,
/.ZPtOA=ZAOP,
同理可證明:ZP2OB=ZBOP,
':ZPOA+Z.BOP=ZAOB,ZAOB=30°,
ZPOA+ZBOP=30°,
:.“OB+,AO6=30?,
ZPpR,=ZP2OB+ZAOP+ZAOB,
:.4。鳥=30°+30°=60°,
故答案為:60?.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了對(duì)稱的性質(zhì),掌握對(duì)稱的性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵.
10.如圖,四邊形ABCD中,AB=AD,點(diǎn)8關(guān)于AC的對(duì)稱點(diǎn)用恰好落在CO上,若
ABAD=100°,則ZACB的度數(shù)為
【答案】40°
【分析】連接AB',BB',過A作AE_LCD于瓦依據(jù)NBAC=N"AC,ZDAE=ZB,AE,即
可得出再根據(jù)直角三角形兩銳角互余,即可得到
ZACB=ZACB'=900-ZCAE.
【詳解】解:如圖,連接A8',BB',過A作AELCD于E,如圖所示:
點(diǎn)6關(guān)于AC的對(duì)稱點(diǎn)"恰好落在8上,
.〔AC垂直平分32,
:.AB=AB',
r
ABAC=ZBACf
\AB=AD,
:.AD=ABr,
又QAE_LCD,
:.ZDAE=ZBfAE,
ZCAE=ZB'AC+ZB'AE=-ZBAD=50°,
2
又?.?NAEC=90。,
ZACB=ZACBf=90°-ZCAE=40°,
故答案為:40°.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了軸對(duì)稱的性質(zhì),垂直平分線的性質(zhì),三線合一,直角三角形兩銳角
互余,解決問題的關(guān)鍵是作出正確的輔助線.
11.如圖,P是/AO3內(nèi)一點(diǎn),點(diǎn)跖N分別在邊08上運(yùn)動(dòng).若ZAOB=30。,OP=3近,
則APMN的周長(zhǎng)最小值為,此時(shí)NMPN的度數(shù)為.
【答案】3正120°
【分析】如圖,作P關(guān)于04,OB的對(duì)稱點(diǎn)C,D.連接0C,OD.則當(dāng)N是CD與
OA,。8的交點(diǎn)時(shí),APKN的周長(zhǎng)最短,最短的值是C。的長(zhǎng).根據(jù)對(duì)稱的性質(zhì)可以證得:
△COO是等邊三角形,據(jù)此即可求解.
【詳解】解:如圖,作尸關(guān)于。4,。2的對(duì)稱點(diǎn)C,D.連接0C,0D.則當(dāng)M,N是CD
與04,08的交點(diǎn)時(shí),APMN的周長(zhǎng)最短,最短的值是CD的長(zhǎng).
;點(diǎn)P關(guān)于0N的對(duì)稱點(diǎn)為C,
:.PM=CM,0P=0C,ZCOA=ZPOA,ZMCO=ZMPO;
,/點(diǎn)P關(guān)于OB的對(duì)稱點(diǎn)為D,
:.PN=DN,OP=OD,ZD0B=ZP0B,ZNDO=ZNPO,
OC=OD=OP=3近,
ZCOD=ZC0A+ZP0A+ZPOB+ZDOB=2ZPOA+2ZPOB=2ZAOB=60°,
.?.△CO。是等邊三角形,
:.CD=0C=0D=36,/NDO=/NPO=60°,ZMCO=ZMPO=60°;
:.4PMN的周長(zhǎng)的最小值=m1+W斗氏7=。/+知川+£)稔儀)=30',
ZMPN=ZMPO+NNP8120°;
【點(diǎn)睛】此題主要考查軸對(duì)稱-最短路線問題,綜合運(yùn)用了等邊三角形的知識(shí).正確作出圖
形,解題的關(guān)鍵是理解APMN周長(zhǎng)最小的條件.
12.小茗同學(xué)在公園的花圃里發(fā)現(xiàn)一只小螞蟻在搬食物,因?yàn)槭澄锉人螅运岬煤苄?/p>
苦.但是它不放棄,一直慢慢往回爬.一會(huì)它咬住食物使勁往后拖,一會(huì)又咬住食物來回轉(zhuǎn)
圈,小茗同學(xué)急的想幫它.于是他連續(xù)幾天都在觀察,發(fā)現(xiàn)這個(gè)花圃的形狀,如圖,是一個(gè)
銳角三角形,且/ACB=50。,邊AB上一定點(diǎn)P是小螞蟻的家,小螞蟻從家出發(fā),它沿直線
尋找食物,線路是從尸出發(fā)走到AG再?gòu)?c走到BC,最后回到家.假設(shè)M、N分別是
AC和BC邊上的動(dòng)點(diǎn),小茗同學(xué)想幫小螞蟻尋找最短的行走路線,所以他求出當(dāng)小螞蟻行
走路線所構(gòu)成的△PMN周長(zhǎng)最小時(shí),ZMPN的度數(shù)為.
【答案】80。
【分析】根據(jù)軸對(duì)稱的性質(zhì)和兩點(diǎn)之間線段最短,作點(diǎn)尸關(guān)于AC,的對(duì)稱點(diǎn)。,G,連
接PD,PG分別交AC,BC于E,F,連接OG交AC于交BC于N,連接尸PN,可
得PM=DM,PN=NG,此時(shí)APMN周長(zhǎng)最小.根據(jù)內(nèi)角和的性質(zhì),求得NC+/EP尸=180。,
由/C=50。,易求得/Z)+/G=50。,繼而求得答案.
【詳解】“
作點(diǎn)P關(guān)于AC,BC的對(duì)稱點(diǎn)。,G,連接PD,PG分別交AC,BC于E,F,連接。G交
AC于M,交BC于N,連接尸M,PN.
:.PD±AC,PG1,BC
:.ZPEC=ZPFC=90°
PM=DM,PN=NG
△PMN周長(zhǎng)最小
ZC+ZEPF+ZPEC+ZPFC=360°
;./C+NEPf=180°
VZC=50°
Z£P(guān)F=130°
又:ZD+ZG+Z£P(guān)F=180°
ZD+ZG=180°-ZEPF=180°—130°=50°
由對(duì)稱可知:/G=NGPN,ZD=ZDPM
:.ZGPN+ZDPM=5Q°
:./MPN=/EPF-QGPN+/DPM)=130°-50°=80°
故答案為:80°
【點(diǎn)睛】本題考查了軸對(duì)稱在最短路徑問題中的應(yīng)用,涉及到對(duì)稱的性質(zhì)、線段性質(zhì)、四邊
形和三角形內(nèi)角和等知識(shí)點(diǎn),解題的關(guān)鍵是熟練掌握軸對(duì)稱并靈活運(yùn)用,屬于易錯(cuò)題型.
13.如圖,在四邊形ABCD中,ZBCD=50°,ZB=ZD=90°,在BC、CD上分別取一點(diǎn)
M,N,使AAMN的周長(zhǎng)最小,則NM4N=°.
【分析】作點(diǎn)4關(guān)于BC、CD的對(duì)稱點(diǎn)A/、A2,根據(jù)軸對(duì)稱確定最短路線問題,連接4、
4分別交BC、DC于點(diǎn)M、N,利用三角形的內(nèi)角和定理列式求出NA/+NA2,再根據(jù)軸對(duì)
稱的性質(zhì)和角的和差關(guān)系即可得/K4N.
【詳解】如圖,作點(diǎn)A關(guān)于2C、CD的對(duì)稱點(diǎn)4八A2,連接4、4分另U交BC、0c于點(diǎn)M、
N,連接AM、AN,則此時(shí)△AMN的周長(zhǎng)最小,
也
VZBCD=50°,ZB=ZD=90°,
:.ZBAD=360°-90°-90°-50°=130°,
???ZA7+ZA2=180°-130°=50°,
???點(diǎn)A關(guān)于3C、CO的對(duì)稱點(diǎn)為4、A2,
:.NA=NA2,MA=MAlf
:.ZA2=ZNADfZAi=ZMAB,
:.ZNAD+ZMAB=ZAI+ZA2=50°,
:.ZMAN=ZBAD-(NMW+NMA3)
=130°-50°
=80°,
故答案為:80.
【點(diǎn)睛】本題考查了軸對(duì)稱的最短路徑問題,利用軸對(duì)稱將三角形周長(zhǎng)問題轉(zhuǎn)化為兩點(diǎn)間線
段最短問題是解決本題的關(guān)鍵.
14.如圖,在△ABC中,AB=AC,NA4C=124。,點(diǎn)。在邊上,△A3。、關(guān)于
直線AO對(duì)稱,NE4C的角平分線交3C邊于點(diǎn)G,連接/G,ZBAD=0,當(dāng)。的值等于—
時(shí),△。廠G是以。尸為腰的等腰三角形.
A
【答案】28。或31。
【分析】首先由軸對(duì)稱可以得出△AO32△ADR就可以得出N8=NAfD,AB=AF,在證
明4AG尸0ZVIGC就可以得出NA尸G=NC,就可以求出NOFG的值;再分兩種情況討論解
答即可,當(dāng)。尸=G尸時(shí),當(dāng)=DG時(shí),從而求出結(jié)論.
【詳解】解:U:AB=AC,ZBAC=124°,
:.ZB=ZC=2S°.
*.?AAB£>和^AFD關(guān)于直線AD對(duì)稱,
JAADB/AADF,
:.ZB=ZAFD^28°,AB=AF,NBAD=NFAD=e,
:.AF=AC.
TAG平分NE4C,
:.ZFAG=ZCAG.
:.AAGF^AAGC(SAS),
:.ZAFG=ZC.
丁ZDFG=ZAFD-^-ZAFG,
:.ZDFG=ZB+ZC=28°+28°=56°.
①當(dāng)。尸=G尸時(shí),
/FDG=ZFGD.
ZDFG=56°,
:.ZFDG=ZFGD=62°,
':ZADG=4+6=28。+仇
???ZADF=ZA£>G+ZG£>F=28+<9+62°,
???乙4。3=28。+9+62。,
?.,ZADB+ZB+6>=180°
28。+8+62。+28。+夕=180°,
,?.8=31。.
②當(dāng)。尸=DG時(shí),
,ZDFG=ZDGF=56°,
:.ZGDF=180°-56°-56°=68°,
ZADG=ZB+6i=28°+(9,
ZADF=ZADG+ZGDF=28°+6H-68°,
ZADB=280+0+68°,
,:ZADB+ZB+0^180°,
:.28°+6+68°+28°+,=180°,
A61=28°.
...當(dāng)8=28。或31。時(shí),△DFG為等腰三角形.
故答案為:28。或31。.
【點(diǎn)睛】本題考查了軸對(duì)稱的性質(zhì)的運(yùn)用,全等三角形的判定及性質(zhì)的運(yùn)用,等腰三角形的
判定及性質(zhì)的運(yùn)用,解答時(shí)證明三角形的全等是關(guān)鍵.
三、解答題
15.(1)如圖1,AD是邊長(zhǎng)為4cm的等邊三角形A3c的中線,點(diǎn)P、E分別在AD、AC上,
且AE=1則PC+PE的最小值為cm;
(2)如圖2,在四邊形ABC。的對(duì)角線AC上找一點(diǎn)尸,使=(保留作圖痕
跡,并對(duì)作圖方法進(jìn)行說明)
圖1圖2
【答案】(1)713;(2)見解析
【分析】(1)作點(diǎn)E關(guān)于AD的對(duì)稱點(diǎn)尸,過點(diǎn)C作CGLM,連接尸尸,則尸E=當(dāng)
尸,EC三點(diǎn)共線時(shí),PC+PE最小,最小值為CP的長(zhǎng),進(jìn)而勾股定理求解即可;
(2)作B關(guān)于AC的對(duì)稱點(diǎn)E,連接QE并延長(zhǎng),交AC于P,點(diǎn)P即為所求,連接3尸,
則NAPB=ZAPD.
【詳解】(1)如圖,作點(diǎn)E關(guān)于AD的對(duì)稱點(diǎn)尸,過點(diǎn)C作CGLAB,連接尸尸,則尸石=尸尸,
A
..PC+PE=PC+PF>CF
當(dāng)尸,EC三點(diǎn)共線時(shí),尸C+PE最小,最小值即CP的長(zhǎng),
?:AE=\
:.AF=\
?zMC是等邊三角形,
AC=CB
■.■CGLAB
AG=BG^-AB=2
2
:.FG=1
在R/AAGC中,CG=,3-芯=依-2?=
在WACFG中,CF=VCG2+GF2=J(2A/3)2+12=713
PC+PE的最小值為舊
(2)如圖,作B關(guān)于AC的對(duì)稱點(diǎn)E,連接OE并延長(zhǎng),交AC于P,點(diǎn)尸即為所求,連接
BP,貝
【點(diǎn)睛】本題考查了等邊三角形的性質(zhì),勾股定理,軸對(duì)稱的性質(zhì),作軸對(duì)稱圖形,掌握軸
對(duì)稱的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
16.在網(wǎng)格中建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系,每個(gè)小正方形的頂點(diǎn)稱為格點(diǎn),例如圖中點(diǎn)
A(0,4)、2(4,2)僅用無刻度直尺在給定網(wǎng)格中完成畫圖并回答問題:
(1)作出線段AB關(guān)于y軸對(duì)稱的線段49,并寫出點(diǎn)B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)D的坐標(biāo)是();
(2)過點(diǎn)A作一直線/,使得//線段(保留畫圖過程的痕跡);
(3)在x軸上找點(diǎn)使=(保留畫圖過程的痕跡).
【答案】(1)見解析,點(diǎn)。為(T,2);(2)見解析;(2)見解析
【分析】(1)作出點(diǎn)。的對(duì)稱點(diǎn),連接AO即可,點(diǎn)。的坐標(biāo)直接從坐標(biāo)系中讀出即可;
(2)使用無刻度的三角尺的一直角邊與AB邊重合,然后在直角三角尺的另一邊作直線即
可;
(3)先作點(diǎn)B關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn),,然后連接N8',與x軸交于點(diǎn)M即為所求.
【詳解】解:(D如圖,點(diǎn)。為(-4,2)
(2)如圖所示;
(3)如圖所示:先作點(diǎn)B關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)山,連接N夕,與x軸交于點(diǎn)即為所求;
【點(diǎn)睛】題目主要考查作軸對(duì)稱圖形、作已知直線的垂線、等腰三角形的性質(zhì)等,熟練掌握
圖形的作法是解題關(guān)鍵.
17.在AABC中,ZC=90°,AC=BC=2,直線8C上有一點(diǎn)P,連接AP,AM、4V分
別為A尸關(guān)于直線AB、AC的對(duì)稱線段.
(1)如圖1,當(dāng)點(diǎn)尸在線段BC上時(shí),求/M4N和的度數(shù);
(2)如圖2,當(dāng)點(diǎn)尸在線段BC的延長(zhǎng)線上時(shí),
①依題意補(bǔ)全圖2;
②探究是否存在點(diǎn)尸,使得黑=3,若存在,直接寫出滿足條件時(shí)CP的長(zhǎng)度;若不存在,
說明理由.
【答案】(1)/眩W=90。,Z.MBC=9Q°
⑵①見解析;②PC=1或4
【分析】(1)利用等腰直角三角形的性質(zhì)得出NC4B=/CBA=45。,根據(jù)軸對(duì)稱的性質(zhì)可
得/NAC=/CAP,ZPAB=ZMAB,ZABP=ZABM,結(jié)合圖形求解即可;
(2)①依據(jù)軸對(duì)稱圖形的特點(diǎn)補(bǔ)全圖形即可;
②根據(jù)軸對(duì)稱的性質(zhì)可得PC=CN,設(shè)CP=C7V=x,則3N=2—x或x-2,
BM=PB=2+x,利用粵~=3和線段的和差列出方程求解即可.
BN
【詳解】(1)???/C=90。,CA=CBf
^CAB=^CBA=45°f
■:M,N分別為點(diǎn)尸關(guān)于直線AB,AC的對(duì)稱點(diǎn),
:.NPAC=NNAC,/PAB=/MAB,ZABP=ZABM=45°,
/MAN=2(^PAC+/PAB)=90°,
NMBC=45°+45°=90°.
(2)①圖形如圖所示.
②存在.
設(shè)CP=CN=x,則3N=2—x或x-2,BM=PB=2+x,
—=3,
BN
2+x2+x
--=3或--=3,
2—xx—2
.,.x=l或4.
經(jīng)檢驗(yàn)x=l或4為方程的解,
..PC=1或4.
N
【點(diǎn)睛】題目主要考查軸對(duì)稱圖形的特點(diǎn),角度的計(jì)算,分式方程的應(yīng)用等,理解題意,熟
練掌握運(yùn)用軸對(duì)稱圖形的性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
18.如圖,AABC和AAB'C'關(guān)于直線對(duì)稱,△4夕。'和2\4"3〃。"關(guān)于直線所對(duì)稱.
N
(1)畫出直線ER;
(2)直線MN與E尸相交于點(diǎn)。,試探究/3O3"與直線MN、E尸所夾銳角。的數(shù)量關(guān)系.
【答案】(1)見解析;(2)ZBOB"=2a
【分析】(1)找到并連接關(guān)鍵點(diǎn),作出關(guān)鍵點(diǎn)的連線的垂直平分線;
(2)根據(jù)對(duì)稱找到相等的角,然后進(jìn)行推理.
【詳解】解:(1)如圖,連接
作線段B'B"的垂直平分線EF.
則直線EF是AAB'C和AA"B?C"的對(duì)稱軸;
(2)如圖,連接3'。.
;△ABC和AAB'C關(guān)于直線MN對(duì)稱,
NBOM=ZB'OM.
又^AB'C和△A”B"C"關(guān)于直線EF對(duì)稱,:.ZB'OE=AB"OE.
:.Z.BOB"=ZBOM+ZB'OM+ZB'OE+ZB"OE=2(ZB'OM+ZB'OE)=la,
即NBOB"=2a.
【點(diǎn)睛】解答此題要明確軸對(duì)稱的性質(zhì):
1.對(duì)稱軸是一條直線.
2.垂直并且平分一條線段的直線稱為這條線段的垂直平分線,或中垂線.線段垂直平分線
上的點(diǎn)到線段兩端的距離相等.
3.在軸對(duì)稱圖形中,對(duì)稱軸兩側(cè)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)到對(duì)稱軸兩側(cè)的距離相等.
4.在軸對(duì)稱圖形中,對(duì)稱軸把圖形分成完全相等的兩份.
5.如果兩個(gè)圖形關(guān)于某條直線對(duì)稱,那么對(duì)稱軸是任何一對(duì)對(duì)應(yīng)點(diǎn)所連線段的垂直平分線.
19.如圖①,在AAB。中;ZA=60°,AD=2AB=4cm,將△AB。繞BO中點(diǎn)。旋轉(zhuǎn)180。
得到ACQB,點(diǎn)E是AD的中點(diǎn),點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),沿折線A—B—C以lcm/s的速度向終
點(diǎn)C運(yùn)動(dòng),連接尸£,設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為f(s).
圖1圖2
(1)BC=;
(2)用含有t的代數(shù)式表示PB的長(zhǎng);
(3)當(dāng)尸£將四邊形A2C。的周長(zhǎng)分成2:3兩部分時(shí),求r的值;
⑷如圖②.在點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)過程中,作點(diǎn)A關(guān)于直線尸£的對(duì)稱點(diǎn)4,連接4E.當(dāng)AE所在
直線與四邊形ABCD的邊垂直時(shí),請(qǐng)直接寫出/AEP的度數(shù).
【答案】⑴4cm
(2)見解析
⑶餐彳或「彳
(4)15°或45°或105°或135°
【分析】(1)AABD繞2。中點(diǎn)。旋轉(zhuǎn)180。得到ACDB,則CB=AD=4cm;
(2)由A£)=2AB=4cm得AB=2cm,當(dāng)點(diǎn)尸在AB上運(yùn)動(dòng)時(shí),則(2-f)cm;當(dāng)點(diǎn)P
在BC上運(yùn)動(dòng)時(shí),則PB=(f-2)cm;
(3)先求出四邊形4BCO的周長(zhǎng)為12cm,AE=gAO=2cm,由PE將四邊形ABC。的周長(zhǎng)
23
分成2:3兩部分可列方程2+=12xg或2+=12xg,解方程求出方的值即可;
(4)先證明NAEP=N4E尸=gNAEA/,再分四種情況討論,一是4EL45于點(diǎn)尸,且
點(diǎn)尸在A8上,二是且點(diǎn)尸在A3上,三是4KLA3,且點(diǎn)P在3C上,四是4
E±ADf且點(diǎn)尸在5c上,求出相應(yīng)的NAE尸的度數(shù)即可.
(1)
?.,AABD繞3。中點(diǎn)。旋轉(zhuǎn)180。得到△CDB,
C3=AD=4cm,
故答案為:4cm;
(2)
如圖1,
*/AD=2AB=4cm,
.\AB=2cmf
.\AB+BC=6cm,
當(dāng)OS區(qū)2時(shí),PB=(2-r)cm;
當(dāng)2〈云6時(shí),PB=G-2)cm.
(3)
*.*CD—AB—2cm,
:.AB+CB+CD+AD=2x2+4x2=12(cm),
???E為AO的中點(diǎn),
/?AE=AD—2cmf
???尸石將四邊形A3CD的周長(zhǎng)分成2:3兩部分,
23
2+/=12x—或2+f=12x—,
解得'=g或t=~^~'
即r的值為1或者暫;
(4)
,/點(diǎn)4與點(diǎn)A關(guān)于直線PE成軸對(duì)稱,
...點(diǎn)P、點(diǎn)E都在對(duì)稱軸上,
:.△「從£:與4B4E關(guān)于直線PE■成軸對(duì)稱,
ZAEP=ZAfEP=;ZAEAf,
如圖2,于點(diǎn)八且點(diǎn)P在48上,
圖2
VZAFE=90°,ZA=60°,
NAE&=30。,
ZAEP=1x30°=15°,
如圖3,A^EIAD,且點(diǎn)尸在AB上,
圖3
ZAEAZ=90°,
ZA£P(guān)=1x90°=45°;
如圖4,A,E±AB,且點(diǎn)尸在BC上,
延長(zhǎng)4E交AB于點(diǎn)色則/AF£=90。,
ZAEF=30°,
:.ZAEAZ=180°-30°=150°,
ZAEP=^x(360°-150°)=105°;
;?如圖5,A:ELAD,且點(diǎn)P在BC上,
P
C
A'
圖5
:NAEA'=90°,
AZAEP=|x(360°-90°)=135°,
綜上所述,ZAEP的度數(shù)為15。或45。或105。或135。.
【點(diǎn)睛】此題重點(diǎn)考查旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)、軸對(duì)稱的性質(zhì)、三角形內(nèi)角和定理及其推論、列方程解
應(yīng)用題、動(dòng)點(diǎn)問題的求解、數(shù)形結(jié)合與分類討論數(shù)學(xué)思想的運(yùn)用等知識(shí)與方法,此題綜合性
強(qiáng),難度較大,屬于考試壓軸題.
20.【定義】如圖1,平分-493,則稱射線。民。4關(guān)于對(duì)稱.
⑴【理解題意】如圖1,射線02,04關(guān)于加對(duì)稱且-408=45。,則______度;
(2)【應(yīng)用實(shí)際】如圖2,若24。8=45。,。尸在一493內(nèi)部,。尸,。6關(guān)于。8對(duì)稱,。尸,。鳥
關(guān)于0A對(duì)稱,求/片。心的度數(shù);
(3汝口圖3,若NAO8=45。,。尸在外部,且O'<NAOP<45。,。尸,。《關(guān)于08對(duì)稱,
。尸鳥關(guān)于Q4對(duì)稱,求/片。丹的度數(shù);
(4)【拓展提升】如圖4,若/493=45。,。尸,。4關(guān)于一403的03邊對(duì)稱,
ZAOP}=AZBOPy,求-AOP.(直接寫出答案)
【答案】⑴22.5
(2)ZPIOP2=90°
(3)NB。尸2=90°
4OP=30°或54°
【分析】(1)根據(jù)軸對(duì)稱的性質(zhì)即可得到結(jié)論;
(2)根據(jù)0P和0B關(guān)于對(duì)稱,得到根據(jù)0尸和0P2關(guān)于0A對(duì)稱,
得至|JNPOP2=2/AOP,根據(jù)角的和差即可得到結(jié)論;
(3)根據(jù)0P和。尸/關(guān)于OB對(duì)稱,得至lj/POB=2/BOP,根據(jù)O尸和
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