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解答題專項(xiàng)練:與對(duì)稱有關(guān)的最值模型歸納練2025年中考數(shù)學(xué)
三輪復(fù)習(xí)備考
1.如圖,在RtAABC中,ZC=90°,AC=8,BC=6,D、E分別是AB和BC上的點(diǎn).把△ABC
沿著直線DE折疊,頂點(diǎn)B對(duì)應(yīng)點(diǎn)是點(diǎn)B,
(1)如圖1,點(diǎn)B,恰好落在線段AC的中點(diǎn)處,求CE的長(zhǎng);
(2)如圖2,點(diǎn)B,落在線段AC上,當(dāng)BD=BE時(shí),求B,C的長(zhǎng);
(3)如圖3,E是BC的中點(diǎn),直接寫(xiě)出AB,的最小值
AAA
-
ok
圖1圖2圖3
2.請(qǐng)用圖形變換(對(duì)稱、平移或旋轉(zhuǎn))解決下列各題:
>1|
A
APn^7P
S~-------------生0EF
圖1圖2圖3
(1)如圖1,在四邊形A8CD中,AD//BC,CDLBC,ZABC=60°,AD=8,BC=12,若
P是邊上的任意一點(diǎn),則ABPC周長(zhǎng)的最小值為一
(2)如圖2,已知M(0,1)、P(2+面,3)、E(a,0)、F(a+1,0),問(wèn)a為何值時(shí),
四邊形PMEF的周長(zhǎng)最???
(3)如圖3,尸為等邊AABC內(nèi)一點(diǎn),且PB=2,PC=3,ZBPC=150°,M、N為邊A3、
AC上的動(dòng)點(diǎn),且請(qǐng)直接寫(xiě)出PM+PN的最小值.
3.如圖,在AABC中,AD是BC邊上的中線,點(diǎn)E是AD的中點(diǎn),過(guò)點(diǎn)A作AF〃:BC交
BE的延長(zhǎng)線于F,連接CF.
(2)若NBAC=90。,試判斷四邊形ADCF的形狀,并證明你的結(jié)論;
(3)在(2)的情況下,點(diǎn)M在AC線段上移動(dòng),請(qǐng)直接回答,當(dāng)點(diǎn)M移動(dòng)到什么位置時(shí),
MB+MD有最小值.
4.如圖,二次函數(shù)、=以2+"+1的圖象交x軸于點(diǎn)A(-2,0)、3(1,0),交,軸于點(diǎn)C,點(diǎn)。
是第四象限內(nèi)拋物線上的動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)。作。E〃y軸交x軸于點(diǎn)E,線段CB的延長(zhǎng)線交。E于
點(diǎn)、M,連接31、BD交于點(diǎn)、N,連接AD.
(1)求二次函數(shù)的表達(dá)式;
(2)當(dāng)S.OEM=S的E時(shí),求點(diǎn)。的坐標(biāo)及sin/D4E;
(3)在(2)的條件下,點(diǎn)尸是x軸上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),求DP+^AP的最小值.
如圖,已知拋物線y=-x2-2x+3與x軸交于A,B兩點(diǎn)(點(diǎn)A在點(diǎn)2的左側(cè)),與y軸交于
試卷第2頁(yè),共8頁(yè)
(1)求點(diǎn)A,B,C,。的坐標(biāo);
(2)若點(diǎn)P是該拋物線對(duì)稱軸/上的-個(gè)動(dòng)點(diǎn),求APBC周長(zhǎng)的最小值;
(3)若點(diǎn)E是線段AC上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(E與A.C不重合),過(guò)點(diǎn)E作無(wú)軸的垂線,與拋物
線交于點(diǎn)E與x軸交于點(diǎn)G.則在點(diǎn)E運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,是否存在E尸=2EG?若存在,求
出此時(shí)點(diǎn)E的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
6.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線/是第一、三象限的角平分線.
(1)由圖觀察易知A(0,2)關(guān)于直線I的對(duì)稱點(diǎn)A,的坐標(biāo)為(2,0),請(qǐng)?jiān)趫D中分別標(biāo)明
B(5,3)、C(-2,5)關(guān)于直線1的對(duì)稱點(diǎn)的位置,并寫(xiě)出他們的坐標(biāo):B'
C_________
(2)結(jié)合圖形觀察以上三組點(diǎn)的坐標(biāo),你會(huì)發(fā)現(xiàn):坐標(biāo)平面內(nèi)任一點(diǎn)P(a,6)關(guān)于第一、三
象限的角平分線I的對(duì)稱點(diǎn)P'的坐標(biāo)為(不必證明);
(3)己知兩點(diǎn)。(1,-3)、E(-1,M),試在直線L上畫(huà)出點(diǎn)Q,使點(diǎn)Q到D、E兩點(diǎn)的距離
之和最小,求QD+QE的最小值.
7.如圖1所示,正方形ABCD的面積為S,AABE是等邊三角形,點(diǎn)E在正方形ABCD
內(nèi),AC是對(duì)角線,點(diǎn)P是AC上任意一點(diǎn),連接PD、PE.
試在圖2中通過(guò)作圖標(biāo)使PD+PE最小的點(diǎn)P的位置(保留作圖痕跡),并求出PD+PE最小
值為多少?
圖1圖2
8.如圖1,平行四邊形ABCD在平面直角坐標(biāo)系中,A、B(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè))兩點(diǎn)的
(1)求平行四邊形ABCD的面積;
(2)若P是第一象限位于直線BD上方的一點(diǎn),過(guò)P作于E,過(guò)E作軸于
H點(diǎn),作PFUy軸交直線BD于F,F為BD中點(diǎn),其中△PEF的周長(zhǎng)是4+4&;若M為線
段AD上一動(dòng)點(diǎn),N為直線BD上一動(dòng)點(diǎn),連接HN,NM,求“N+MW-叵。M的最小
10
值,此時(shí)y軸上有一個(gè)動(dòng)點(diǎn)G,當(dāng)|CG-MG|最大時(shí),求G點(diǎn)坐標(biāo);
(3)在(2)的情況下,將小AOD繞O點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60。后得到AA,8,如圖2,將線段
沿著x軸平移,記平移過(guò)程中的線段OD為O'。",在平面直角坐標(biāo)系中是否存在點(diǎn)S,使
得以點(diǎn)O',D",E,S為頂點(diǎn)的四邊形為菱形,若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)S的坐標(biāo),若不存在,
請(qǐng)說(shuō)明理由.
9.問(wèn)題探究
(1)如圖①,在△ABC中,AB=AC,/B=30。,AB=3,則的長(zhǎng)為;
(2)如圖②,四邊形ABC。中,DALAB,CB±AB,AD=3,AB=5,BC=2,P是邊4B
上的動(dòng)點(diǎn),求PC+P。的最小值;
問(wèn)題解決
(3)某山莊有一營(yíng)地,如圖③,營(yíng)地是由等邊AABC和弦與其所對(duì)的劣弧圍成的弓形
組成的,其中AC=600m,AB所對(duì)的圓心角為120。,點(diǎn)。是48上的一個(gè)取水點(diǎn),A£)=200m,
連接CO交AB于點(diǎn)工管理員計(jì)劃在今石上建一個(gè)入口P,在P。、尸8上分別建取水點(diǎn)M、
N.由于取水點(diǎn)之間需按D-M-NT。的路徑鋪設(shè)水管,因此,為了節(jié)約成本要使得線段
DM、MN、柳之和最短,試求DW+MN+N。的最小值.
試卷第4頁(yè),共8頁(yè)
AD
C
10.熱愛(ài)學(xué)習(xí)的小明同學(xué)在網(wǎng)上搜索到下面的文字材料:
在X軸上有兩個(gè)點(diǎn)它們的坐標(biāo)分別為6,0)和(c,。).則這兩個(gè)點(diǎn)所成的線段的長(zhǎng)為
-c|;同樣,若在y軸上的兩點(diǎn)坐標(biāo)分別為(0,6)和(0,d),則這兩個(gè)點(diǎn)所成的線段的長(zhǎng)
為|b-d|.如圖1,在直角坐標(biāo)系中的任意兩點(diǎn)P2,其坐標(biāo)分別為(a,b)和(c,d),
分別過(guò)這兩個(gè)點(diǎn)作兩坐標(biāo)軸的平行線,構(gòu)成一個(gè)直角三角形,其中直角邊PiQ=\a-c\,P2Q=\b
-d\,利用勾股定理可得:線段PR的長(zhǎng)為-域+0-
根據(jù)上面材料,回答下面的問(wèn)題:
(1)在平面直角坐標(biāo)系中,已知A(6,-1),B(6,5),則線段AB的長(zhǎng)為_(kāi);
(2)若點(diǎn)C在y軸上,點(diǎn)。的坐標(biāo)是(-3,0),且8=6,則點(diǎn)C的坐標(biāo)是二
(3)如圖2,在直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A,8的坐標(biāo)分別為(1,4)和(3,0),點(diǎn)C是y軸上
的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),且A,B,C三點(diǎn)不在同一條直線上,求△ABC周長(zhǎng)的最小值.
11.如圖,在四邊形ABC。中,對(duì)角線AC,8。相交于點(diǎn)E,ZDAB=ZCDB=9Q°,ZABD
=45°,Z£)CA=30°,AB=yj6.
(1)求AE的長(zhǎng).
(2)求△AOC的面積.
(3)若。是A8的中點(diǎn),尸是。8邊上的點(diǎn),連接A尸和P。得至UAAPQ,試探究AAP。的周
長(zhǎng)是否存在最小值?若存在,請(qǐng)求出AAP。周長(zhǎng)的最小值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
12.如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中有長(zhǎng)方形0ABe,點(diǎn)C(0,4),將長(zhǎng)方形。42c沿AC折疊,
使得點(diǎn)B落在點(diǎn)。處,C。邊交x軸于點(diǎn)E,NO4c=30。.
(1)求點(diǎn)D的坐標(biāo);
(2)如圖2,在直線AC以及y軸上是否分別存在點(diǎn)M,N,使得AEMN的周長(zhǎng)最?。咳绻?/p>
存在,求出AEMN周長(zhǎng)的最小值;如果不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由;
(3)點(diǎn)尸為y軸上一動(dòng)點(diǎn),作直線AP交直線CD于點(diǎn)Q,是否存在點(diǎn)P使得△CP。為等
腰三角形?如果存在,請(qǐng)求出N。4P的度數(shù);如果不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
圖1圖2備用圖
13.如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A的坐標(biāo)是卜班,0),點(diǎn)8的坐標(biāo)是(0,1),點(diǎn)3和點(diǎn)
C關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,點(diǎn)尸是直線A3位于y軸右側(cè)部分圖象上一點(diǎn),連接CP,已知
c—J_V
n^BPC_2AABC?
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(2)如圖2,△AOC沿著直線AC平移得A4OC,平移后的點(diǎn)?與點(diǎn)C重合.點(diǎn)尸為直
線AC上的一動(dòng)點(diǎn),當(dāng)尸尸+!尸C'的值最小時(shí),請(qǐng)求出尸尸+!尸C'的最小值及此時(shí)點(diǎn)產(chǎn)的坐
22
標(biāo);
(3)如圖3,將△P3C沿直線P4是翻折得APBG,點(diǎn)N為平面內(nèi)任意一動(dòng)點(diǎn),在直線P4上
是否存在一點(diǎn)使得以點(diǎn)“、N、尸、G為頂點(diǎn)的四邊形是矩形;若存在,請(qǐng)直接寫(xiě)出
點(diǎn)M的坐標(biāo),若不存在,說(shuō)明理由.
14.如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,直線A8與x軸交于點(diǎn)A(加,0),與y軸交于點(diǎn)8(0,
71),且相,"滿足:+")2+|71—6|=0.
(1)求:①機(jī),〃的值;②S/A8E的值;
(2)。為OA延長(zhǎng)線上一動(dòng)點(diǎn),以8。為直角邊作等腰直角△8DE,連接EA,求直線EA
與y軸交點(diǎn)廠的坐標(biāo).
(3)如圖2,點(diǎn)E為y軸正半軸上一點(diǎn),且ZOAE=30°,AF平分/OAE,點(diǎn)M是射線
AF上一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)N是線段。4上一動(dòng)點(diǎn),試求0M+MN的最小值(圖1與圖2中點(diǎn)A的
坐標(biāo)相同).
15.如圖,在MAABC中,ABAC=90°,NC=30。,BC=4,。。是VABC的外接圓,D
(1)求證:DA是。。的切線;
(2)OP的長(zhǎng)度為多少時(shí),/3PC的度數(shù)最大,最大度數(shù)是多少?請(qǐng)說(shuō)明理由;
(3)點(diǎn)尸運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,尸3+PC的值能否達(dá)到最小,若能,求出這個(gè)最小值;若不能,
請(qǐng)說(shuō)明理由.
試卷第8頁(yè),共8頁(yè)
《解答題專項(xiàng)練:與對(duì)稱有關(guān)的最值模型歸納練2025年中考數(shù)學(xué)三輪復(fù)習(xí)備考》參考答案
1.(1)|;(2)3;(3)773-3
【分析】(1)設(shè)CE=x,則BE=6-x;在RtABCE中,根據(jù)勾股定理列出關(guān)于x的方程,解
方程即可解決問(wèn)題.
(2)如圖2中,作BHLAB于H.連接BBI首先證明BC=BH,設(shè)BC=BH=x,構(gòu)建方
程即可解決問(wèn)題.
(3)如圖3中,連接AE,EB\AB\在△AB舊中,利用三角形長(zhǎng)三邊關(guān)系即可解決問(wèn)題.
【詳解】解:(1)如圖1中,
圖1
:點(diǎn)落在AC的中點(diǎn),
,CB,=;AC=4,
設(shè)CE=x,則BE=6-x,
由折疊得:B'E=BE=8-x,
在RtAB'CE中,由勾股定理得x2+42=(6-x)2
解得:x=|.
即CE的長(zhǎng)為g.
(2)如圖2中,作BH_LAB于H.連接BB,.
圖2
:EB=EB',DB=DB',BE=BD,
答案第1頁(yè),共32頁(yè)
???BE=EB'=B'D=DB,
???四邊形BEBD是菱形,
???ZBrBD=ZBrBE,
VBrC±BC,B'H_LAB,
???B'C=B'H,設(shè)B'C=B'H=x.
在RtAABC中,VBC=6,AC=8,
22
***AB=76+8=IO,
,**SAABC=SABCB,+SAABB,,
???g?AC?BC=g?BC?x+gxABxx,
x=3,
ACBM.
(3)如圖3中,連接AE,EB',AB'.
,,AE=58?+3?="s/73,
VEB=EC=EB,=3,
.,.AB,>AE-BE,,
AAB>5/73-3,
;.AB,的最小值為歷-3.
【點(diǎn)睛】本題屬于幾何變換綜合題,考查了勾股定理,菱形的判定與性質(zhì),角平分線的性質(zhì),
三角形三邊的關(guān)系,以及翻折變換的性質(zhì)及其應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是靈活運(yùn)用翻折變換的性質(zhì),
找出圖形中隱含的等量關(guān)系,借助勾股定理列方程進(jìn)行解答.
答案第2頁(yè),共32頁(yè)
2.(1)12+7336;(2)a=1丑時(shí),四邊形PMEE周長(zhǎng)最??;(3)PM+PN的最小值為舊.
4
【分析】(1)如圖1(見(jiàn)解析),先根據(jù)軸對(duì)稱的性質(zhì)、兩點(diǎn)之間線段最短得出ABPC周長(zhǎng)
最小時(shí),點(diǎn)P的位置,再根據(jù)矩形的性質(zhì)、直角三角形的性質(zhì)求出CD的長(zhǎng),從而可得CC'
的長(zhǎng),然后利用勾股定理可得3C'的長(zhǎng),由此即可得出答案;
(2)如圖2(見(jiàn)解析),要使四邊形PMEF的周長(zhǎng)最小,只需ME+尸尸最??;先利用平移、
軸對(duì)稱的性質(zhì)得出旌=加2/,再根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短得出尸+尸尸最小時(shí),點(diǎn)F的位
置,然后利用待定系數(shù)法求出直線尸叫的解析式,從而可得a的值;
(3)如圖(見(jiàn)解析),先將ABCP繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60。,利用旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)、勾股定理求出
PA的長(zhǎng),再將A4pM繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60。,根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)、兩點(diǎn)之間線段最短確認(rèn)
尸河+PN最小時(shí),點(diǎn)N的位置,然后根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)即可得出答案.
【詳解】(1)如圖1,作點(diǎn)C關(guān)于直線AD的對(duì)稱點(diǎn)C',連接C'B交AD于尸,,則CD=C6
由軸對(duì)稱的性質(zhì)、兩點(diǎn)之間線段最短可知,此時(shí)ABPC周長(zhǎng)最小,最小值為
BC+BP+CP=12+BP'+PC'=12+BC
作于H
AD//BC,CD±BC
:.AD1CD
ZAHC=NDCH=ZADC=90°
.,?四邊形ADCH是矩形
:.AD=CH,AH=CD
BC=12,AD=S
:.CH=8,BH=BC—CH=12-8=4
在RtAABH中,ZABH=60°,ZBAH=90°-ZABH=30°
.-.AB=2BH=8,AH=dAB?-BH。=4出
CD=CD=AH=4A/3
/.CC=2CD=8A/3
BC=A/BC2+CC,2=7122+(8^)2=^36
則NBPC周長(zhǎng)的最小值為12+BC'=12+A/336
答案第3頁(yè),共32頁(yè)
圖1
(2)四邊形PMEF的四條邊中,PM、EF長(zhǎng)度固定,則只要私+尸尸最小,四邊形PMEF
的周長(zhǎng)將取得最小值
如圖2,將點(diǎn)M向右平移1個(gè)單位長(zhǎng)度(EF的長(zhǎng)度),連接加丁
則MCM),四邊形MEFM1是平行四邊形
:.ME=MlF
作點(diǎn)關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)知2,連接尸
則“式1,-1),M2F=MtF
ME+PF=MF+PF=M2F+PF
由兩點(diǎn)之間線段最短得:當(dāng)點(diǎn)MzI,尸共線時(shí),加2尸+尸尸最小,最小值為利區(qū)
設(shè)直線PM2的解析式為y=rnx+n
m+n=-1
將點(diǎn)加2(1,T),「(2+",3)代入得<
(2+\/6)m+n=3
476-4
m=------
5
解得
476+1
n---------
5
則直線PM2的解析式為y=生色心X-還出
將點(diǎn)尸(a+1,0)代入得生/(“+1)_皿111
=0
解得“=
4
故當(dāng)a=?^時(shí),四邊形PMEF周長(zhǎng)最小;
4
答案第4頁(yè),共32頁(yè)
(3)如圖3-1中,將ABCP繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60。得到AACE,連接PE
由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得:ZAEC=NBPC=150°,NPCE=60°,AE=BP=2,PC=EC=3
.?.APCE是等邊三角形
ZPEC=60°,PE=PC=3
ZAEP=ZAEC-APEC=90°
PA=y/AE2+PE2=A/22+32=屈
如圖3-2中,將A4PM繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60。得到AA7W,連接PF,交AC于點(diǎn)D
由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得:ZPAF=60°,AF=PA=屈,PM=NF
是等邊三角形,PF=PA=A
:.PM+PN^NF+PN
由兩點(diǎn)之間線段最短得:當(dāng)點(diǎn)N與點(diǎn)D重合時(shí),NF+PN最/b,最小值為PF
故PM+PN的最小值為岳.
BCBC
圖3-1圖3-2
【點(diǎn)睛】本題是一道較難的綜合題,考查了圖形變換(對(duì)稱、平移、旋轉(zhuǎn))、等邊三角形的
答案第5頁(yè),共32頁(yè)
判定與性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn),掌握理解并靈活運(yùn)用圖形變換是解題關(guān)鍵.
3.(1)見(jiàn)解析;(2)四邊形ADCF是菱形,理由見(jiàn)解析;(3)見(jiàn)解析
【分析】(1)根據(jù)平行線的性質(zhì)得到NAFE=/DBE,利用AAS定理證明AAEFg^DEB;
(2)根據(jù)全等三角形的性質(zhì)得到AF=DC,得到四邊形ADCF是平行四邊形,根據(jù)直角三
角形的性質(zhì)得到AD=DC,證明四邊形ADCF是菱形;
(3)根據(jù)菱形的性質(zhì)得到點(diǎn)D與點(diǎn)F關(guān)于直線AC對(duì)稱,根據(jù)軸對(duì)稱的性質(zhì)作圖即可.
【詳解】(1)證明::AF〃:BC,
ZAFE=ZDBE,
在AAEF和ADEB中,
'NAFE=NDBE
<ZAEF=ZDEB,
AE=DE
.'.△AEF^ADEB;
(2)四邊形ADCF是菱形,
理由如下:VAAEF^ADEB,
.\AF=BD,
VBD=DC,
;.AF=DC,又AF〃BC,
?1?四邊形ADCF是平行四邊形,
VZBAC=90°,AD是BC邊上的中線,
;.AD=DC,
???四邊形ADCF是菱形;
(3)連接BF交AC于M,
則點(diǎn)M即為所求,
:四邊形ADCF是菱形,
,點(diǎn)D與點(diǎn)F關(guān)于直線AC對(duì)稱,
;.MD=MF,
答案第6頁(yè),共32頁(yè)
MB+MD=MB+MF=BF,即MB+MD有最小值.
【點(diǎn)睛】本題考查的是全等三角形的判定和性質(zhì)、菱形的判定以及軸對(duì)稱-最短路徑問(wèn)題,
掌握鄰邊相等的平行四邊形是菱形、全等三角形的判定定理是解題的關(guān)鍵.
4.(1)y=--x2--x+l;(2)4(2,—2),叵;(3)更
【分析】(1)把點(diǎn)A的坐標(biāo)為(-2,0),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(1,0)代入y=ax2+bx+l,解方程組即
可得到結(jié)論;
(2)由條件可得BE?DE=OE?EM,設(shè)D(a,-;x2—gx+l),則可表示BE、DE、OE、EM的
長(zhǎng),得到關(guān)于a的方程,解方程可求出D點(diǎn)的坐標(biāo),求出AE、DE長(zhǎng),貝屋in/DAE的值可
求;
(3)作D關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)F,過(guò)點(diǎn)F作FHXAD于點(diǎn)H,交軸于點(diǎn)P,則/DAE=/HFD,
DP+@AP=FP+HP,此時(shí)FH最小,求出最小值即可.
5
【詳解】解:(1)把點(diǎn)A(-2,0),點(diǎn)3(1,0)代入>=加+法+1得
J_
a=
4a-2b+1=02
,解得
…=0工,
b=
2
二次函數(shù)的表達(dá)式為>=-gx+1;
(2)?..二次函數(shù)的表達(dá)式為》=Y-g無(wú)+1,
令尤=0,得y=l,
...點(diǎn)c的坐標(biāo)為(0,1).
設(shè)直線BC的解析式為y=履+M左w0),
fn=1[k=—1
,c,解得I,
[左+〃=0[n=l
直線BC的解析式為y=-X+1.
..?小/勿軸,...5.“=;0不雨,SADBE=^BE-DE.
,**S^OEM=S.DBE,,OE-EM=BE-DE.
設(shè)a,—耳/—51+1),貝ljQ+1),
答案第7頁(yè),共32頁(yè)
11
:.BE=a—1,EM=a—1,OE=a,DE=—a9H—a—1,
22
ci?(a—1)=(a—I)],/+——1j?
解得。=2,a=l(舍去),a=—l(舍去),
????(2,-2),
AE=OA-\-OE=2+2=4,DE=2,
AD=y/AE2+DE2=742+22=275,
DF2_V5
sinZDAE=——
AD245~~5~
(3)如圖,作點(diǎn)。關(guān)于九軸的對(duì)稱點(diǎn)尸,過(guò)點(diǎn)尸作由1AD于點(diǎn)H,交工軸于點(diǎn)尸,連接
DP,^\DP=FP,
???ZAED=90°,
??小口PH百
??sin/DAE==,
AP5
PH=—AP,
5
,DP+—AP=FP+HP,由垂線段最短可知此時(shí)FH長(zhǎng)度最小,
5
VZAPH=ZFPE,:.ZDAE=ZHFD,
DH=DF-sinZHFD=4x—=^-,
55
【點(diǎn)睛】主要考查了待定系數(shù)法求函數(shù)的解析式,函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,勾股定理,垂
線段最短,軸對(duì)稱的性質(zhì),以及解直角三角形的知識(shí),要會(huì)利用數(shù)形結(jié)合的思想把代數(shù)和幾
何圖形結(jié)合起來(lái),利用點(diǎn)的坐標(biāo)的意義表示線段的長(zhǎng)度,從而求出線段之間的關(guān)系,解決相
答案第8頁(yè),共32頁(yè)
關(guān)問(wèn)題.
5.(1)點(diǎn)A坐標(biāo)為(-3,。),點(diǎn)8坐標(biāo)為(-1,0).點(diǎn)C坐標(biāo)為(0,3).點(diǎn)。坐標(biāo)為
(-1,4);(2)△周長(zhǎng)的最小值為3應(yīng)+而;(3)存在點(diǎn)E(-2,1),使得EF=2EG.
【分析】(1)當(dāng)y=0時(shí),-X2-2X+3=0,求得:點(diǎn)A坐標(biāo)為(-3,0),點(diǎn)B坐標(biāo)為(-1,0);
令x=0,求得C坐標(biāo)為(0,3);化為頂點(diǎn)式即可求得點(diǎn)D的坐標(biāo);
(2)APBC的周長(zhǎng)為PB+PC+BC,BC為定值,當(dāng)PB+PC最小時(shí),△PBC的周長(zhǎng)最小.即
可求解;
(3)設(shè)點(diǎn)E坐標(biāo)為(x,x+3),點(diǎn)F(x,-x2-2x+3),則EF=(-x2-2x+3)-(x+3)=-x2-3x,
EG=x+3,即可求解.
【詳解】(1)當(dāng)y=0時(shí),-尤2-2X+3=0,
解得打=-3,X2=l,.,.點(diǎn)A坐標(biāo)為(-3,0),點(diǎn)8坐標(biāo)為(T,0).
當(dāng)x=0時(shí),y=3,...點(diǎn)C坐標(biāo)為(0,3).
-(尤+1)2+4
.?.點(diǎn)。坐標(biāo)為(-1,4);
(2)△PBC的周長(zhǎng)為P8+PC+8C,
為定值,,當(dāng)P8+PC最小時(shí),APBC的周長(zhǎng)最小.
,點(diǎn)A,點(diǎn)B關(guān)于拋物線的對(duì)稱軸I對(duì)稱,
連接AC,交/于點(diǎn)尸,點(diǎn)尸即為所求的點(diǎn).
VAP=BP,/.PB+PC+BC^AC+BC.
VA(-3,0),B(-1,0),C(0,3),
--AC—3y/2,,BC=J10,
.,.△PBC周長(zhǎng)的最小值為3虎+標(biāo);
圖3)
答案第9頁(yè),共32頁(yè)
(3)設(shè)直線AC的解析式為y=fcv+6,得。,人.
[-3k+b-0n
解得k=1,b=3.
直線AC的解析式為y=尤+3.
設(shè)點(diǎn)E坐標(biāo)為(x,無(wú)+3),點(diǎn)歹(x,-N-2x+3),
則£F=(-x2-2x+3)-(x+3)=-x2-3x,EG=x+3.
當(dāng)所=2EG時(shí),有-N-3X=2(X+3).
解得尤7=-2,X2=~3(舍去)
當(dāng)彳=-2時(shí),點(diǎn)E坐標(biāo)為(-2,1).
,存在點(diǎn)E(-2,1),使得EF=2EG.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)與一次函數(shù)綜合,軸對(duì)稱最短的性質(zhì),勾股定理,二次函
數(shù)的解析式的求法和與幾何圖形結(jié)合的綜合能力的培養(yǎng).要會(huì)利用數(shù)形結(jié)合的思想把代數(shù)和
幾何圖形結(jié)合起來(lái),利用點(diǎn)的坐標(biāo)的意義表示線段的長(zhǎng)度,從而求出線段之間的關(guān)系.
6.(1)(3,5),(5,-2).(2)6,。)(3)則
【分析】(1)根據(jù)對(duì)稱軸為第一、三象限的角平分線,結(jié)合圖形得出B二。兩點(diǎn)坐標(biāo);
(2)由(1)的結(jié)論,并與B、C兩點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行比較,得出一般規(guī)律;
(3)由軸對(duì)稱性作出滿足條件的Q點(diǎn),結(jié)合勾股定理,得出結(jié)論.
【詳解】(1)如圖,由點(diǎn)關(guān)于直線y=x軸對(duì)稱可知:B,(3,5),C(5,-2).
故答案為(3,5),(5,-2);
坐標(biāo)平面內(nèi)任一點(diǎn)P(a,b)關(guān)于第一、三象限的角平分線1的對(duì)稱點(diǎn)P'的坐標(biāo)為(b,a).
故答案為(b,a);
答案第10頁(yè),共32頁(yè)
(3)由(2)得,D(1,-3)關(guān)于直線1的對(duì)稱點(diǎn)D,的坐標(biāo)為(-3,1),連接DE交直線1
于點(diǎn)Q,此時(shí)點(diǎn)Q到D、E兩點(diǎn)的距離之和最小,=1展+5?=回,
.;QD+QE的最小值為:咽.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了最短路徑問(wèn)題和軸對(duì)稱的性質(zhì),利用軸對(duì)稱解決最短路徑問(wèn)題是解
答此題的關(guān)鍵.
7.作圖見(jiàn)解析;最小值為世
【分析】連接BE,交AC于點(diǎn)P,連接DP,PD+PE=PB+PE=BE最小,求出BE長(zhǎng)即可.
【詳解】解:連接BE,交AC于點(diǎn)P,連接DP,
?點(diǎn)B與D關(guān)于AC對(duì)稱,
;.PD=PB,
PD+PE=PB+PE=BE最小,
:正方形ABCD的面積為S,
AB=,
又「△ABE是等邊三角形,
;.BE=AB=,
故所求最小值為君.
【點(diǎn)睛】本題是對(duì)正方形知識(shí)的考查,熟練掌握正方形的性質(zhì),得出PD+PE=PB+PE=BE最
小,是解決本題的關(guān)鍵.
8.(1)S平行四邊形ABCD=48;(2)G(0,),見(jiàn)解析;(3)滿足條件的點(diǎn)S的坐標(biāo)為17,-2)
或(1-36,8)或(1+36,2),見(jiàn)解析.
【分析】(1)解方程求出A,B兩點(diǎn)坐標(biāo),在RtAAOD中,求出OD即可解決問(wèn)題.
(2)首先證明4EHB也是等腰直角三角形,以HE,HB為邊構(gòu)造正方形EHBJ,連接JN,
答案第11頁(yè),共32頁(yè)
延長(zhǎng)JE交0D于Q,作MT_LOD于T,連接JT.在RtADMT中,易知MT=?DM,
10
根據(jù)對(duì)稱性可知:NH=NJ,推出HN+MM-巫DM=NJ+MN-MTWJT,推出當(dāng)JT最小時(shí),
io-
HN+MM-?DM的值最小.如圖2中當(dāng)點(diǎn)M在JQ的延長(zhǎng)線上時(shí),HN+MM-巫DM的
1010
值最小,此時(shí)M(-1,5),作點(diǎn)M關(guān)于y軸對(duì)稱點(diǎn)M1連接CM1延長(zhǎng)CM咬y軸于點(diǎn)G,
此時(shí)ICG-MGI最大,求出直線CM,的解析式即可解決問(wèn)題.
(3)分五種情形分別畫(huà)出圖形,利用菱形的性質(zhì),中點(diǎn)坐標(biāo)公式等知識(shí)一一求解即可.
【詳解】解:(1)由孝/一2氐一64=0得到x=-2或6;
AA(-2,0),B(6,0);
在RtAADO中,VZAOD=90°,AD=2而,OA=2;
..ODAM-OA2=6,
VOB=6,
.?.OD=OB=6,
.,.△BOD是等腰直角三角形,
S平行四邊彩ABCD=AB?OD=8X6=48;
(2)如圖1中,
VEHXOB,
ZEHB=90°,
VABOD是等腰直角三角形,
ZEBH=45°,
???AEHB也是等腰直角三角形,
以HE,HB為邊構(gòu)造正方形EHBJ,連接JN,延長(zhǎng)JE交OD于Q,作MT_LOD于T,連接
答案第12頁(yè),共32頁(yè)
JT,在RtADMT中,易知MT=,^DM,
10
:四邊形EHBJ是正方形,
根據(jù)對(duì)稱性可知:NH=NJ,
AHN+MM-巫DM=NJ+MN-MT<JT,
10
/.當(dāng)JT最小時(shí),HN+MM-巫DM的值最小,
10
VJT<JQ,
.?.JT<OB=6,
AHN+MM-^DM的最小值為6.
10
如圖2中,:PF〃y軸,
.,.△PEF是等腰直角三角形,設(shè)PE=EF=a,則PF=&a,
由題意2a+723=4+472,
a=272,
VFB=FD,
???F(3,3),
AE(1,5),
當(dāng)點(diǎn)M在JQ的延長(zhǎng)線上時(shí),HN+MM-aDM的值最小,此時(shí)M(二,
作點(diǎn)M關(guān)
103
于y軸對(duì)稱點(diǎn)M,,連接CM,,延長(zhǎng)CM咬y軸于點(diǎn)G,此時(shí)|CG-MG|最大,
VC(8,6),(-,5),
3
???直線CM,的解析式為y=三3x+詈114,
答案第13頁(yè),共32頁(yè)
(3)存在.設(shè)菱形的對(duì)角線的交點(diǎn)為J.
①如圖3-1中,當(dāng)O,D"是對(duì)角線時(shí),設(shè)ES交x軸于T.
,,,
.,.ES±OD)
,直線ES的解析式為y=gx+5—g,
在RtAJTO,中,易知0,J=3,/TO,J=30。,
;.0T=2后,
,o]#+l,0,D1-孚,3,
/師3]
VJE=JS,
(7/?、
???可得S1----丁,一2,
I3J
②如圖3-2中,當(dāng)EO,=(rD〃=6時(shí),可得四邊形SEOD〃是菱形,設(shè)O,(m,0).
答案第14頁(yè),共32頁(yè)
s
圖3?2
則有:(m-1)2+52=36,
??m=1+^/TT或1-y/Tl,
???CT(1+而,0)或(1-而,0)(如圖3-3中),
???D〃(1+而-36,3),
"2+而一3百/;
I2)
VJS=JO\
5(1-3月,8),
③如圖3-3中,當(dāng)EOH/D"時(shí),由②可知0'(1-而,0).同法可得5(1-36,8)
答案第15頁(yè),共32頁(yè)
.-.m=1+472(圖5中情形),或m=l-4&,
。"(1一4點(diǎn),3),。'(1一40+34,0),
/2-4A/2+3A/35)
"I2'2』
:JD"=JS,
可得S(1+36,2),
0'(1+4應(yīng)+3/0),
.j(2+4返+3君5^
VJDMS,
...可得S(1+3y13,2),
綜上所述,滿足條件的點(diǎn)S的坐標(biāo)為1一己-,一2或(1-36,8)或(1+3有,2).
答案第16頁(yè),共32頁(yè)
【點(diǎn)睛】本題屬于四邊形綜合題,考查了平行四邊形的性質(zhì),菱形的性質(zhì),軸對(duì)稱最短問(wèn)題,
解直角三角形,中點(diǎn)坐標(biāo)公式,一次函數(shù)的應(yīng)用等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)用分類討論的思
想思考問(wèn)題,學(xué)會(huì)利用軸對(duì)稱解決最值問(wèn)題,屬于中考?jí)狠S題.
9.(1)3A/3;(2)5拒;(3)(600-2006)機(jī)
【分析】(1)過(guò)點(diǎn)A作利用三角函數(shù)解直角三角形求,再根
據(jù)等腰三角形的三線合一得到BC=2BD,即可得到答案.
(2)作點(diǎn)C關(guān)于A8的對(duì)稱點(diǎn)C,連接C'D交A2于點(diǎn)尸,延長(zhǎng)D4到點(diǎn)E,使得AE=BC,
連接C'E,此時(shí),的值最小.在Rt^DEC',利用勾股定理求C'。即可.
(3)做輔助線,補(bǔ)全外接圓。。,連接C。,延長(zhǎng)CO交A3于G,連接“,延長(zhǎng)OD交
于P,作點(diǎn)。關(guān)于C尸對(duì)稱點(diǎn)),作點(diǎn)。關(guān)于尸2對(duì)稱點(diǎn)ZX,連接O7T,交PC于點(diǎn)M,
交P8于點(diǎn)N.連接尸,〃D,ND,肱V.過(guò)尸作尸。,。'?!ㄓ赒.當(dāng)PD最小,6、M、
N、。"在同一條直線上時(shí),0M■+MN+N。取得最小值,即最小值為MZy+MN+NE>〃=DZ>',
從而可得答案.
【詳解】證明:(1)過(guò)點(diǎn)A作AD23c
,JAB^AC,N8=30°,AB=3
BD=cos30°-AB=—x3=—
22
':AB=AC,ADJ.BC
BC=2BD=36
故答案3不.
(2)作點(diǎn)C關(guān)于AB的對(duì)稱點(diǎn)C',連接C'D交AB于點(diǎn)尸,延長(zhǎng)D4到點(diǎn)E,使得AE=3C',
連接C'E,止匕時(shí),PC+PD的值最小.
答案第17頁(yè),共32頁(yè)
D
C
點(diǎn)c與點(diǎn)C關(guān)于AB的對(duì)稱,BC=2
:.PC=PC',BC'=BC=2
:.PC+PD^PC+PD=C'D,AE=BC=2
:.DE=AD+AB=3+2=5
\'DA±AB,CB1AB,
:.AEUBC
,四邊形AEC3是矩形,
,NE=90o,EC'=AB=5
:.在RtADEC'中,利用勾股定理:DCJDE:+EC?=后+勾=5近
此時(shí),PC+PD的值最小,即尸C+BD=OC'=5j5.
(3)補(bǔ)全外接圓0。,連接C。,延長(zhǎng)CO交A3于G,連接OD,延長(zhǎng)OD交。。于尸,作
點(diǎn)。關(guān)于CP對(duì)稱點(diǎn)),作點(diǎn)。關(guān)于對(duì)稱點(diǎn)。〃,連接ZZD",交PC于點(diǎn)交PB
于點(diǎn)N.連接MD,ND,MN,過(guò)P作尸于。.
答案第18頁(yè),共32頁(yè)
?1,點(diǎn)。關(guān)于CP對(duì)稱點(diǎn)Di,作點(diǎn)D關(guān)于PB對(duì)稱點(diǎn)D"
:.MD=MD,ND"=ND,
:△ABC是等邊三角形
NCP8=/C4S=60。(同弧所對(duì)圓周角相等)
'/ZDTPM=ZDPM,ZITPN=ZDPN(根據(jù)對(duì)稱性)
ZLfPiy=2ZCPB=120°,
:點(diǎn)D關(guān)于CP對(duì)稱點(diǎn)OC,點(diǎn)。關(guān)于尸8對(duì)稱點(diǎn)
/.PD=piy,PD=piy
,PD=piy=piy
ZPD"D'=ZPD'D"=30°,
PQLD'D"
D'Q=D"Q=PE?'.cos30。,
D'D"=2Pzycos30°=2PDcos30°=^3PD,
...當(dāng)尸£)最小且以、M、N、£>"在同一條直線上時(shí),OM+MN+N。的最小,即
MD'+MN+ND"=D"D',
為等邊△ABC的外心,
0為等邊△ABC的重心,CG±AB,AG=BG=-AB=300,
"2
DG=AG-A£>=300-200=100,
GC3
CG=AB.sin60°=600x—=300A/3,OG=1005OC=20073,
2
,DG_OG
,AG-CG5
ZDGO=ZAGC,
..ADOGSAACO,
.OPOG_1
,AC-CG-35
:.OD=200,
...OP=OC=200?
:.PD=OP-OD=200A/3-200,
D'D"=6PD=:/-200)=600-200?
答案第19頁(yè),共32頁(yè)
.?.DM+肱V+DN的最小值是(600-200君)相.
【點(diǎn)睛】本題主要利用對(duì)稱性求“最短”問(wèn)題,綜合了軸對(duì)稱的基本性質(zhì)、三角函數(shù)解直角三
角形、勾股定理、圓周角定理、等邊三角形的判定和性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),解答
此題的關(guān)鍵,利用軸對(duì)稱的性質(zhì),找到合適的點(diǎn),是解答此題的關(guān)鍵.
10.(1)6;(2)(0,3君)或(0,-36);(3)26+4夜.
【分析】(1)根據(jù)線段長(zhǎng)度計(jì)算方法計(jì)算即可;
(2)設(shè)C點(diǎn)坐標(biāo)為(0,b),根據(jù)線段長(zhǎng)度計(jì)算方法計(jì)算即可;
(3)找到點(diǎn)A關(guān)于y軸的對(duì)稱點(diǎn)A(-1,4),連接AB交y軸于點(diǎn)C,此時(shí)AA8C周長(zhǎng)的
最小,然后根據(jù)線段長(zhǎng)度計(jì)算方法即可求解.
【詳解】解:⑴VA(6,-1),B(6,5),
AB=^(6-6)2+(-1-5)2=6.
故答案為:6;
(2)設(shè)。點(diǎn)坐標(biāo)為(0,b),
則在RtAOCQ中,82=002+002,gp(-3-0)2+(0-/?)2=62,
解得b=±3百.
所以C的坐標(biāo)為(0,36)或(。,-3石).
故答案為:(。,36)或(0,-36);
(3)如圖,設(shè)A點(diǎn)關(guān)于y軸的對(duì)稱點(diǎn)為A,則點(diǎn)A的坐標(biāo)為(-1,4),A'C=AC,
「△ABC的周長(zhǎng)=48+AC+CB=A8+/rC+CB,其中線段AB的長(zhǎng)為定值,
.,.當(dāng)C點(diǎn)為與y軸的交點(diǎn)時(shí),此時(shí)A8即為4C+CB的最小值,△ABC的周長(zhǎng)最小,
止匕時(shí)△ABC的周^z=AB+A'C+CB=AB+A,B.
答案第20頁(yè),共32頁(yè)
=3)2+(4-0)2=2反A'B^^(-l-3)2+(4-0)2=4>/2.
所以△ABC的周長(zhǎng)的最小值為2省+4&?
【點(diǎn)睛】本題為三角形綜合題,考查了勾股定理,兩點(diǎn)的距離公式,軸對(duì)稱的最短路徑問(wèn)題,
解決此題的關(guān)鍵是掌握兩點(diǎn)之間的距離公式.
11.(1)2;(2)-+3入;(3)存在,尾廊;
22
【分析】(1)過(guò)點(diǎn)A作于點(diǎn)F在RaAFB中,求出在放△AEF中,求
出AE即可;
(2)首先在AAB。中求出DE的長(zhǎng)度,從而求出C。的長(zhǎng)度,通過(guò)SAACD=SAAOE+
SACOE求解即可;
(3)第一步:確定點(diǎn)尸的位置,即作點(diǎn)A關(guān)于直線3。的對(duì)稱點(diǎn)尸,連接。歹交于點(diǎn)尸,
則AAP。的周長(zhǎng)最小值是尸Q+QA的值;第二步:根據(jù)勾股定理得到產(chǎn)。即可求解.
【詳解】(1)如圖1,過(guò)點(diǎn)A作A/UBO于點(diǎn)凡貝UNAFB=90。.
VZCDB=90°,/I=30°,
.?.Z2=Z3=60°.
在放反4尸8中,Z4=45°,AB=m,
:.AF=BF=^,.
在放AAEF中,/3=60。,AF=6,
:.EF=1,AE=2;
(2):在AA3£)中,ZDAB^90°,ZABD^45°,AB=正,
:.DB=26,
:.DE=DB-BF-EF=出-1,
答案第21頁(yè),共32頁(yè)
:.CD=6DE=3-6'
,SAACD=SAADE+SACDE
=^DEAF+^CDDE
=gx(6—l)x6+gx(3—Q)x(宕—1)
_-3+373
2--
(3)存在.如圖,作點(diǎn)A關(guān)于直線8。的對(duì)稱點(diǎn)E連接。尸交8。于點(diǎn)P,
則此時(shí)AAPQ的周長(zhǎng)最小,其最小值是P。十。4的值,連接8足
:△A3。是等腰直角三角形,且垂直平分AR
ZABF=90°,BF=AB=屈.
22
/.FQ=^BQ2+BF2=亨,
AAPQ周長(zhǎng)的最小值為R國(guó).
【點(diǎn)睛】本題考查等腰直角三角形的性質(zhì),勾股定理解直角三角形,以及最短路徑問(wèn)題等,
熟練掌握并靈活運(yùn)用基本性質(zhì)和定理是解題關(guān)鍵.
12.(1)點(diǎn)。坐標(biāo)(26,-2);(2)存在,AEMN的周長(zhǎng)最小值為8;(3)存在,Z(MP=15°
或60。
【分析】⑴利用矩形的性質(zhì)和4240=30。得到AO=4&,ZCAB=6Q°,再由折疊的性質(zhì)
AD=4,/。4。=30。,過(guò)點(diǎn)。作。尸,A。于R可求得DF、AF,進(jìn)而可求得點(diǎn)D坐標(biāo);
(2)如圖,利用“將軍飲馬”模型,分別作E關(guān)于y軸、AC的對(duì)稱點(diǎn)Q、H,連接QH,則
答案第22頁(yè),共32頁(yè)
QH就是周長(zhǎng)的最小值,進(jìn)一步求出點(diǎn)E、點(diǎn)Q、點(diǎn)H坐標(biāo),即可解得QH的長(zhǎng),即周長(zhǎng)的
最小值;
(3)要使得△CP。為等腰三角形,需分三種情況討論求解:①若CP=CQ;②若PQ=CQ;③
若CP=PQ,進(jìn)一步推導(dǎo)求解即可.
【詳解】解:(1):四邊形A0C2是矩形,
,OC=A8=4,
VZOAC=30°
:.AC=2CO=S,AO=y/3CO=4y/3,ZCAB=60°,
:長(zhǎng)方形。45c沿AC折疊,使得點(diǎn)5落在點(diǎn)。處,
:.AD=AB=4,ZCAD^60°,
:.ZDAO=30°,
如圖1,過(guò)點(diǎn)。作。于凡
圖1
':DF±AO,/DAO=30。,
:.DF=^AD=2,AF=6DF=26
;.OF=AO-AP=2如,
點(diǎn)。坐標(biāo)(2^/3,-2);
(2)如圖2,過(guò)點(diǎn)E作y軸的對(duì)稱點(diǎn)G,過(guò)點(diǎn)E作AC的對(duì)稱點(diǎn)X,連接G8交y軸于點(diǎn)N,
與AC交于M,即△EMN的周長(zhǎng)最小值為GH,
答案第23頁(yè),共32頁(yè)
圖2
VZOAZ)=30°,AD=4,ZAZ)C=90°
,AE=巡,
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