(3)如图4,∵△CPE总是等边三角形, ∴∠CEP=60°, ∴∠CAB=60°, ∵∠ACB=90°,
∴∠CBA=90°﹣∠ACB=90°﹣60°=30°, ∵
ACAC?k,=tan30°, BCBC3, 3∴k=tan30°=∴当k为
3时,△CPE总是等边三角形. 3
【点睛】
考点:1.几何变换综合题;2.探究型;3.压轴题;4.三角形综合题;5.全等三角形的判定与性质;6.平行线分线段成比例.
6.问题背景:
如图(a),点A、B在直线l的同侧,要在直线l上找一点C,使AC与BC的距离之和最小,我们可以作出点B关于l的对称点B′,连接A B′与直线l交于点C,则点C即为所求.
(1)实践运用:
如图(b),已知,⊙O的直径CD为4,点A 在⊙O 上,∠ACD=30°,B 为弧AD 的中点,P为直径CD上一动点,则BP+AP的最小值为 . (2)知识拓展:
如图(c),在Rt△ABC中,AB=10,∠BAC=45°,∠BAC的平分线交BC于点D,E、F分别是线段AD和AB上的动点,求BE+EF的最小值,并写出解答过程. 【答案】解:(1)22.
(2)如图,在斜边AC上截取AB′=AB,连接BB′.
∵AD平分∠BAC,∴点B与点B′关于直线AD对称. 过点B′作B′F⊥AB,垂足为F,交AD于E,连接BE. 则线段B′F的长即为所求 (点到直线的距离最短) . 在Rt△AFB/中,∵∠BAC=450, AB/=\, ∴
∴BE+EF的最小值为【解析】
试题分析:(1)找点A或点B关于CD的对称点,再连接其中一点的对称点和另一点,和MN的交点P就是所求作的位置,根据题意先求出∠C′AE,再根据勾股定理求出AE,即可得出PA+PB的最小值:
如图作点B关于CD的对称点E,连接AE交CD于点P,此时PA+PB最小,且等于A.作直径AC′,连接C′E,
根据垂径定理得弧BD=弧DE.
.
∵∠ACD=30°,∴∠AOD=60°,∠DOE=30°.∴∠AOE=90°. ∴∠C′AE=45°.
又AC为圆的直径,∴∠AEC′=90°. ∴∠C′=∠C′AE=45°.∴C′E=AE=∴AP+BP的最小值是22.
(2)首先在斜边AC上截取AB′=AB,连接BB′,再过点B′作B′F⊥AB,垂足为F,交AD于E,连接BE,则线段B′F的长即为所求.
AC′=22.
7.在正方形ABCD中,BD是一条对角线.点P在射线CD上(与点C,D不重合),连接AP,平移△ADP,使点D移动到点C,得到△BCQ,过点Q作QH⊥BD于点H,连接AH、PH.
(1)若点P在线CD上,如图1,
①依题意补全图1;②判断AH与PH的数量关系与位置关系并加以证明;
(2)若点P在线CD的延长线上,且∠AHQ=152°,正方形ABCD的边长为1,请写出求DP长的思路.(可以不写出计算结果)
【答案】(1)①如图;②AH=PH,AH⊥PH.证明见解析(2)【解析】
试题分析:(1)①如图(1);②(1)法一:轴对称作法,判断:AH=PH,
AH⊥PH.连接CH,根据正方形的每条对角线平分一组对角得:△DHQ等腰Rt△,根据平移的性质得DP=CQ,证得△HDP≌△△HQC,全等三角形的对应边相等得PH=CH,等边对等角得∠HPC=∠HCP,再结合BD是正方形的对称轴得出∠AHP=180°-∠ADP=90°,∴AH=PH且AH⊥PH.四点共圆作法,同上得:∠HPC=∠DAH,∴A、D、P、H共向,∴∠AHP=90°,∠APH=∠ADH=45°,∴△APH等腰Rt△.
(2)轴对称作法同(1)作HR⊥PC于R,∵∠AHQ=152°,∴∠AHB=62°,∴∠DAH=17°
或
∴∠DCH=17°.设DP=x,则.由代入HR,CR解方程即
可得出x的值. 四点共圆作法,A、H、D、P共向,∴∠APD=∠AHB=62°,∴
试题解析: (1)①
法一:轴对称作法,判断:AH=PH,AH⊥PH
证:连接CH,得:△DHQ等腰Rt△,又∵DP=CQ,∴△HDP≌△△HQC,∴PH=CH,∠HPC=∠HCP
BD为正方形ABCD对称轴,∴AH=CH,∠DAH=∠HCP,∴AH=PH,∠DAH=∠HPC,∴∠AHP=180°-∠ADP=90°,∴AH=PH且AH⊥PH.
法二:四点共圆作法,同上得:∠HPC=∠DAH,∴A、D、P、H共向,∴∠AHP=90°,∠APH=∠ADH=45°,∴△APH等腰Rt△.
.
(2)法一:轴对称作法
考虑△DHQ等腰Rt△,PD=CQ,作HR⊥PC于R,∵∠AHQ=152°,∴∠AHB=62°,∴∠DAH=17°
∴∠DCH=17°.设DP=x,则
.
由得:,∴.即PD=
法二:四点共向作法,A、H、D、P共向,∴∠APD=∠AHB=62°,∴
.
考点:全等三角形的判定;解直角三角形;正方形的性质;死电脑共圆
8.如图,将一副直角三角形拼放在一起得到四边形ABCD,其中∠BAC=45°,∠ACD=30°,点E为CD边上的中点,连接AE,将△ADE沿AE所在直线翻折得到△AD′E,D′E交AC于F点.若AB=6
cm.
(1)AE的长为 cm;
(2)试在线段AC上确定一点P,使得DP+EP的值最小,并求出这个最小值; (3)求点D′到BC的距离.
【答案】(1)【解析】
;(2)12cm;(3)
cm.
试题分析:(1)首先利用勾股定理得出AC的长,进而求出CD的长,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半进而得出答案: ∵∠BAC=45°,∠B=90°,∴AB=BC=6
cm,∴AC=12cm.
∵∠ACD=30°,∠DAC=90°,AC=12cm,∴∵点E为CD边上的中点,∴AE=DC=
cm.
(cm).
(2)首先得出△ADE为等边三角形,进而求出点E,D′关于直线AC对称,连接DD′交AC于点P,根据轴对称的性质,此时DP+EP值为最小,进而得出答案.
(3)连接CD′,BD′,过点D′作D′G⊥BC于点G,进而得出△ABD′≌△CBD′(SSS),则∠D′BG=45°,D′G=GB,进而利用勾股定理求出点D′到BC边的距离. 试题解析:解:(1)
.
(2)∵Rt△ADC中,∠ACD=30°,∴∠ADC=60°, ∵E为CD边上的中点,∴DE=AE.∴△ADE为等边三角形.
∵将△ADE沿AE所在直线翻折得△AD′E,∴△AD′E为等边三角形,∠AED′=60°. ∵∠EAC=∠DAC﹣∠EAD=30°,∴∠EFA=90°,即AC所在的直线垂直平分线段ED′. ∴点E,D′关于直线AC对称.
如答图1,连接DD′交AC于点P,∴此时DP+EP值为最小,且DP+EP=DD′. ∵△ADE是等边三角形,AD=AE=∴
,
,即DP+EP最小值为12cm.
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