第二章 轴对称图形（2类知识拓展）

第二章轴对称图形（知识拓展）知识拓展一、角平分线模型①②③④辅助线做法：①垂两边：②截两边：③角平分线﹢平行→等腰三角形④角平分线﹢垂线→等腰三角形（三线合一）典例1如图，AD是△ABC的角平分线，DF⊥AB，垂足为F，DE＝DG，△ADG和△AED的面积分别为40和28，则△EDF的面积为（）A．12 B．6 C．7 D．8典例2如图，在Rt△ABC中，AB=AC，∠BAC=90°，∠1=∠2，CE⊥BD的延长线于E．求证：BD=2CE．跟踪训练1如图，在△ABC中，BD平分∠ABC，与AC交于点D，DE⊥AB于点E，若BC=5，△BCD的面积为5，则ED的长为（）A． B．1 C．2 D．5跟踪训练2已知点P是∠BAC平分线AD上一点，AC>AB，求证：PC－PB＜AC－AB.二、将军饮马（求两线段和最小值）1、两定一动思想：化折为直方法：先对称，再连接2、两动一定思想：化折为直方法：先对称，再垂直，面积法求垂线段3、邮差送信（求三折线段和最小值）思想：化折为直方法：作两次对称再连接典例3按下列要求进行尺规作图（不写作法，保留作图痕迹）：（1）如图1：已知直线m及直线m外两点A、B，在直线m上求作点P，使点P到A、B两点的距离相等．（2）如图2：已知直线m及直线m外两点A、B，在直线m上求作点P，使点P到A、B两点的距离之和为最小．典例4如图：等腰△ABC的底边BC长为6，面积是18，腰AC的垂直平分线EF分别交AC，AB边于E，F点．若点D为BC边的中点，点M为线段EF上一动点，则△CDM周长的最小值为（）A．6 B．8 C．9 D．10典例5如图，△ABC中，AB=AC=13，BC=10，AD是BC边上的中线，F是AD上的动点，E是AC边上的动点，则CF﹢EF的最小值为_____．典例6如图，A是锐角MON内部一点，在∠MON的两边OM，ON上各取一点B、C，组成三角形ABC，使三角形ABC周长最小.典例7若在∠MON内部有A、B两个定点，在∠MON的两边OM、ON上求作点C、D，使得AC﹢CD﹢DB的长度最小跟踪训练3如图，四边形ABCD中，∠BAD＝110°，∠B＝∠D＝90°，在BC、CD上分别找一点M、N，使△AMN周长最小时，则∠AMN﹢∠ANM的度数为（）A．110° B．120° C．130° D．140°过关训练1、如图，△ABC的面积为1cm2，BP平分∠ABC，AP⊥BP于P，则△PBC的面积为___．2、如图，在等边三角形ABC中，BC边上的高AD＝6，E是高AD上的一个动点，F是边AB的中点，在点E运动的过程中，存在EB﹢EF的最小值，则这个最小值是（）A．5 B．6 C．7 D．83、如图，已知正方形ABCD的边长是为10cm，△ABE为等边三角形（点E在正方形内），若P是AC上的一个动点，PD﹢PE的最小值是多少（）A．6cm B．8cm C．10cm D．5cm4、如图，直线l旁有两点A，B，在直线上找一点C使到A，B两点的距离之和最小．在直线上找一点D使到A，B两点的距离相等．5、如图，点P是∠AOB内任意一点，OP＝5cm，点M和点N分别是射线OA和射线OB上的动点，PN﹢PM﹢MN的最小值是5cm，则∠AOB的度数是____．

第二章轴对称图形（角平分线+将军饮马模型）（知识拓展）答案全解全析知识拓展一、角平分线模型①②③④辅助线做法：①垂两边：②截两边：③角平分线﹢平行→等腰三角形④角平分线﹢垂线→等腰三角形（三线合一）典例1如图，AD是△ABC的角平分线，DF⊥AB，垂足为F，DE＝DG，△ADG和△AED的面积分别为40和28，则△EDF的面积为（）A．12 B．6 C．7 D．8【答案】B【分析】解析：如图，过点D作DH⊥AC于H∵AD是△ABC的角平分线，DF⊥AB∴DF=DH在Rt△DEF和Rt△DGH中，∴Rt△DEF≌Rt△DGH（HL）∴S△EDF=S△GDH，设面积为S，同理Rt△ADF≌Rt△ADH（HL）∴S△ADF=S△ADH即28﹢S=40﹣S，解得S=6典例2如图，在Rt△ABC中，AB=AC，∠BAC=90°，∠1=∠2，CE⊥BD的延长线于E．求证：BD=2CE．【答案】见解析【分析】解析：延长CE、BA交于F点，如图，∵BE⊥EC，∴∠BEF=∠CEB=90°．∵BD平分∠ABC，∴∠1=∠2，∴∠F=∠BCF，∴BF=BC，∵BE⊥CF，∴CE=CF，∵△ABC中，AC=AB，∠A=90°，∴∠CBA=45°，∴∠F=（180﹣45）°÷2=67.5°，∠FBE=22.5°，∴∠ADB=67.5°，∵在△ADB和△AFC中，，∴△ADB≌△AFC（AAS），∴BD=FC，∴BD=2CE．跟踪训练1如图，在△ABC中，BD平分∠ABC，与AC交于点D，DE⊥AB于点E，若BC=5，△BCD的面积为5，则ED的长为（）A． B．1 C．2 D．5【答案】C【分析】解析：过D点作DF⊥BC于F，如图∵△BCD的面积为5∴DF·BC=5∵BC=5∴DF=2∵BD平分∠ABC，DE⊥AB，DF⊥BC∴DE=DF=2跟踪训练2已知点P是∠BAC平分线AD上一点，AC>AB，求证：PC－PB＜AC－AB.【答案】见解析【分析】解析：如图，在AC上截取AE，使AE=AB，连接PE，∵AD是∠BAC的平分线，∴∠BAD=∠CAD，在△AEP和△ABP中，，∴△AEP≌△ABP（SAS），∴PE=PB，在△PCE中，PC﹣PE<CE，∴PC﹣PE<AC﹣AE，∴PC﹣PB<AC﹣AB．二、将军饮马（求两线段和最小值）1、两定一动思想：化折为直方法：先对称，再连接2、两动一定思想：化折为直方法：先对称，再垂直，面积法求垂线段3、邮差送信（求三折线段和最小值）思想：化折为直方法：作两次对称再连接典例3按下列要求进行尺规作图（不写作法，保留作图痕迹）：（1）如图1：已知直线m及直线m外两点A、B，在直线m上求作点P，使点P到A、B两点的距离相等．（2）如图2：已知直线m及直线m外两点A、B，在直线m上求作点P，使点P到A、B两点的距离之和为最小．【答案】见解析【分析】解析：如图，点P即为所求典例4如图：等腰△ABC的底边BC长为6，面积是18，腰AC的垂直平分线EF分别交AC，AB边于E，F点．若点D为BC边的中点，点M为线段EF上一动点，则△CDM周长的最小值为（C）A．6 B．8 C．9 D．10【答案】C【分析】解析：连接AD、MA∵△ABC是等腰三角形，点D是BC边的中点，∴AD⊥BC，∴，解得AD=6，∵EF是线段AC的垂直平分线，∴点A关于直线EF的对称点为点C，MA=MC∴MC﹢DM=MA﹢DM≥AD，∴AD的长为CM﹢MD的最小值，∴△CDM的周长最短典例5如图，△ABC中，AB=AC=13，BC=10，AD是BC边上的中线，F是AD上的动点，E是AC边上的动点，则CF﹢EF的最小值为．【答案】【分析】解析：作E关于AD的对称点M，连接CM交AD于F，连接EF，过C作CN⊥AB于N，∵AB=AC=13，BC=10，AD是BC边上的中线，∴BD=DC=5，AD⊥BC，AD平分∠BAC，∴M在AB上，在Rt△ABD中，AD=12，∴S△ABC=×BC×AD=×AB×CN，∴CN=，∵E关于AD的对称点M，∴EF=FM，∴CF﹢EF=CF﹢FM=CM，根据垂线段最短得出：CM≥CN，即CF﹢EF≥，即CF﹢EF的最小值是典例6如图，A是锐角MON内部一点，在∠MON的两边OM，ON上各取一点B、C，组成三角形ABC，使三角形ABC周长最小.【答案】见解析【分析】解析：作A关于OM的对称点A′，关于ON的A对称点A′，与OM、ON相交于B、C，连接ABC即为所求三角形.∵A与A′关于OM对称，A与A″关于ON对称，∴AB=A′B，AC=A″C，于是AB﹢BC﹢CA=A′B﹢BC﹢A′C=A′A″，根据两点之间线段最短，A′A″为△ABC的最小值.典例7若在∠MON内部有A、B两个定点，在∠MON的两边OM、ON上求作点C、D，使得AC﹢CD﹢DB的长度最小【答案】见解析【分析】解析：作点A关于OM的对称点E，作点B关于ON的对称点F，连接EF交OM、ON于点C、D，即为所求跟踪训练3如图，四边形ABCD中，∠BAD＝110°，∠B＝∠D＝90°，在BC、CD上分别找一点M、N，使△AMN周长最小时，则∠AMN﹢∠ANM的度数为（）A．110° B．120° C．130° D．140°【答案】D【分析】解析：如图，作点A关于BC的对称点A′，关于CD的对称点A″，连接A′A″与BC、CD的交点即为所求的点M、N，∵∠BAD=110°，∠B=∠D=90°，∴∠A′﹢∠A″=180°﹣∠110°=70°，由轴对称的性质得：∠A′=∠A′AM，∠A″=∠A″AN，∴∠AMN﹢∠ANM=2（∠A′﹢∠A″）=2×70°=140°．过关训练1、如图，△ABC的面积为1cm2，BP平分∠ABC，AP⊥BP于P，则△PBC的面积为___．【答案】0.5cm2【分析】解析：延长AP交BC于E∵BP平分∠ABC∴∠ABP=∠EBP∵AP⊥BP∴∠APB=∠EPB=90°在△ABP和△EBP中，∠ABP=∠EBP，BP=BP，∠APB=∠EPB∴△ABP≌△EBP（ASA）∴AP=PE∴S△ABP=S△EBP，S△ACP=S△ECP∴S△PBC=S△ABC=×1cm2=0.5cm²2、如图，在等边三角形ABC中，BC边上的高AD＝6，E是高AD上的一个动点，F是边AB的中点，在点E运动的过程中，存在EB﹢EF的最小值，则这个最小值是（）A．5 B．6 C．7 D．8【答案】B【分析】解析：连接CF，∵等边△ABC中，AD是BC边上的中线∴AD是BC边上的高线，即AD垂直平分BC∴EB=EC，当B、F、E三点共线时，EF﹢EC=EF﹢BE=CF，∵等边△ABC中，F是AB边的中点，∴AD=CF=6，∴EF﹢BE的最小值为63、如图，已知正方形ABCD的边长是为10cm，△ABE为等边三角形（点E在正方形内），若P是AC上的一个动点，PD﹢PE的最小值是多少（C）A．6cm B．8cm C．10cm D．5cm【答案】C【分析】解析：连接BP．∵正方形ABCD的边长是10cm，△ABE为等边三角形∴BE=AB=10cm∵ABCD为正方形，P是AC上的一个动点∴PB=PD∴PE﹢PD=PB﹢PE∵PB﹢PE≥BE∴当点E、P、B在一条直线上，PD﹢PE有最小值，最小值=BE=10cm4、如图，直线l旁有两点A，B，在直线上找一点C使到A，B两点的距离之和最小．在直线上找一点D使到A，B两点的距离相等．【答案】见解析【分析】解析：如图所示，点C，D为求作的点．5、如图，点P是∠AOB内任意一点，OP＝5cm，点M和点N分别是射线OA和射线OB上的动点，PN﹢PM﹢MN的最小值是5cm，则∠AOB的度数是____．【答案】30°【分析】解析：分别作点P关于