轴对称变换画图及求最小值问题学案资料Word下载.docx
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2.如图,△ABC在平面直角坐标系中第二象限内,顶点A的坐标是(﹣2,3),先把△ABC向右平移4个单位得到△A1B1C1,再作△A1B1C1关于x轴对称图形△A2B2C2,则顶点A2的坐标是( )
(﹣3,2)
(2,﹣3)
(1,﹣2)
(3,﹣1)
3.已知:
如图,l∥m,等边△ABC的顶点B在直线m上,边BC与直线m所夹锐角为20°
,则∠α的度数为(
)
60°
45°
40°
30°
4.如图,坐标平面内一点A(2,﹣1),O为原点,P是x轴上的一个动点,如果以点P、O、A为顶点的三角形是等腰三角形,那么符合条件的动点P的个数为( )
2
3
4
5
5.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=40°
,AB的垂直平分线交AB于点D,交AC于点E,连接BE,则∠CBE的度数为( )
70°
80°
二.填空题(共3小题)
6.如图,在平面直角坐标系中,△ABC的两个顶点A,B的坐标分别为(﹣2,0),(﹣1,0),BC⊥x轴,将△ABC以y轴为对称轴作轴对称变换,得到△A′B′C′(A和A′,B和B′,C和C′分别是对应顶点),直线y=x+b经过点A,C′,则点C′的坐标是 _________ .
7.如图,在2×
2的正方形格纸中,有一个以格点为顶点的△ABC,请你找出格纸中所有与△ABC成轴对称且以格占为顶点的三角形,这样的三角形共有 _________ 个,请在下面所给的格纸中一一画出.(所给的六个格纸未
8.已知实数x,y满足|x﹣4|+=0,则以x,y的值为两边长的等腰三角形的周长是 _________ .
三.解答题(共22小题)
9.(2013•重庆)作图题:
(不要求写作法)如图,△ABC在平面直角坐标系中,其中,点A、B、C的坐标分别为A(﹣2,1),B(﹣4,5),C(﹣5,2).
(1)作△ABC关于直线l:
x=﹣1对称的△A1B1C1,其中,点A、B、C的对应点分别为A1、B1、C1;
(2)写出点A1、B1、C1的坐标.
10.已知:
如图所示,
(1)作出△ABC关于y轴对称的△A′B′C′,并写出△A′B′C′三个顶点的坐标.
(2)在x轴上画出点P,使PA+PC最小.
11.我们曾学过“两点之间线段最短”的知识,常可利用它来解决两条线段和最小的相关问题,下面是大家非常熟悉的一道习题:
如图1,已知,A,B在直线l的同一侧,在l上求作一点,使得PA+PB最小.
我们只要作点B关于l的对称点B′,(如图2所示)根据对称性可知,PB=PB′.因此,求AP+BP最小就相当于求AP+PB′最小,显然当A、P、B′在一条直线上时AP+PB′最小,因此连接AB′,与直线l的交点,就是要求的点P.
有很多问题都可用类似的方法去思考解决.
探究:
(1)如图3,正方形ABCD的边长为2,E为BC的中点,P是BD上一动点.连结EP,CP,则EP+CP的最小值是 _________ ;
(2)如图4,A是锐角MON内部任意一点,在∠MON的两边OM,ON上各求作一点B,C,组成△ABC,使△ABC周长最小;
(不写作法,保留作图痕迹)
(3)如图5,平面直角坐标系中有两点A(6,4)、B(4,6),在y轴上找一点C,在x轴上找一点D,使得四边形ABCD的周长最小,则点C的坐标应该是 _________ ,点D的坐标应该是 _________ .
12.小明在学习轴对称的时候,老师留了这样一道思考题:
如图a,若点A,B在直线m同侧,在直线m上找一点P,使得AP+BP的值最小,小明通过独立思考,很快得出了解决这个问题的正确方法,他的做法是这样的:
①作点B关于直线m的对称点B′;
②连接AB′,与直线m的交点P,则点P为所求线段AB′的长度即为AP+BP的最小值.
请你参考小明的做法解决下列问题:
(1)如图b,在等边△ABC中,AB=2,点E是AB的中点,AD是高,在AD上作出点P.(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法),使得BP+PE的值最小,并求出最小值;
(2)如图c,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,G为边AD的中点,若E,F为边AB上的两个动点,点E在点F左侧,且EF=1,当四边形CGEF的周长最小时,请你在图c中确定点E,F的位置(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法),并求出四边形CGEF周长的最小值.
13.如图,在平面直角坐标系中,直线l是第二、四象限的角平分线.
(1)由图观察易知A(2,0)关于直线l的对称点A′的坐标为(0,﹣2),请在图中分别标明B(5,3)、C(2,5),关于直线l的对称点B′、C′的位置,并写出它们的坐标;
B′ _________ 、C′ _________ ;
(2)结合图形观察以上三组点的坐标,你会发现:
坐标平面内任一点P(a,b)关于第二、四象限的角平分线l的对称点P′的坐标为 _________ (不必证明);
(3)已知两点D(﹣1,﹣3)、E(1,﹣4),试在直线l上确定一点Q,使点Q到D、E两点的距离之和最小,并求出Q点坐标.
14.如图1:
点M、N在直线AB的同侧,在直线上找一点P使MP+NP最短?
解:
做点M关于直线AB的对称点M′.连接M′N,线段M′N与直线AB的交点即为点P的位置,即MP+NP最短.
(1)应用1:
如图2,M、N是△ABC中AB、AC边上的两点,请在BC边上确定一点P使得△PMN的周长最小?
(不写作法只保留作图痕迹)
(2)应用2:
设x、y为正实数,且x+y=8,求:
+的最小值.
15.阅读材料:
例:
说明代数式+的几何意义,并求它的最小值.
+=+,如图,建立平面直角坐标系,点P(x,0)是x轴上一点,则可以看成点P与点A(0,1)的距离,可以看成点P与点B(3,2)的距离,所以原代数式的值可以看成线段PA与PB长度之和,它的最小值就是PA+PB的最小值.
设点A关于x轴的对称点为A′,则PA=PA′,因此,求PA+PB的最小值,只需求PA′+PB的最小值,而点A′、B间的直线段距离最短,所以PA′+PB的最小值为线段A′B的长度.为此,构造直角三角形A′CB,因为A′C=3,CB=3,所以A′B=3,即原式的最小值为3.
根据以上阅读材料,解答下列问题:
(1)代数式+的值可以看成平面直角坐标系中点P(x,0)与点A(1,1)、点B _________ 的距离之和.(填写点B的坐标)
(2)求代数式+的最小值.
16.如图1,在直线l同侧有A,E两点
(1)通过画图,在直线l上找到一点P,使得AP+EP的值最小;
(2)如图2,分别过点A,E作AB⊥BD,ED⊥BD,C为线段BD上一动点,连接AC,EC.已知AB=9,DE=1,AE=17,设CD=x,用含x的代数式表示AC+CE的长;
(3)应用A:
如图3,若直线l是一条河流,A、E代表河流同侧的两个工厂,欲在河岸上建一供水站,供A、E两个工厂的用水,为了节省费用,使通水管道到两个工厂的距离之和最短;
已知工厂A到河岸的距离为9千米,工厂E到河岸的距离为1千米,A、E两个工厂之间的距离为17千米,请你求出通水管道的最短长度;
(4)应用B:
借助上面的思考过程与几何模型,求代数式+的最小值(0<x<16)
17.在学习轴对称的时候,老师让同学们思考课本中的探究题.
如图
(1),要在燃气管道l上修建一个泵站,分别向A、B两镇供气.泵站修在管道的什么地方,可使所用的输气管线最短?
你可以在l上找几个点试一试,能发现什么规律?
聪明的小华通过独立思考,很快得出了解决这个问题的正确办法.他把管道l看成一条直线(图
(2)),问题就转化为,要在直线l上找一点P,使AP与BP的和最小.他的做法是这样的:
①作点B关于直线l的对称点B′.②连接AB′交直线l于点P,则点P为所求.
请你参考小华的做法解决下列问题.如图在△ABC中,点D、E分别是AB、AC边的中点,BC=6,BC边上的高为4,请你在BC边上确定一点P,使△PDE得周长最小.
(1)在图中作出点P(保留作图痕迹,不写作法).
(2)请直接写出△PDE周长的最小值:
_________ .
18.小明在学习轴对称的时候,老师留了这样一道思考题:
如图,已知在直线l的同侧有A、B两点,请你在直线l上确定一点P,使得PA+PB的值最小.小明通过独立思考,很快得出了解决这个问题的正确方法,他的作法是这样的:
①作点A关于直线l的对称点A′.
②连接A′B,交直线l于点P.则点P为所求.请你参考小明的作法解决下列问题:
(1)如图1,在△ABC中,点D、E分别是AB、AC边的中点,BC=6,BC边上的高为4,请你在BC边上确定一点P,使得△PDE的周长最小.
①在图1中作出点P.(三角板、刻度尺作图,保留作图痕迹,不写作法)
②请直接写出△PDE周长的最小值 _________ .
(2)如图2在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,G为边AD的中点,若E、F为边AB上的两个动点,点E在点F左侧,且EF=1,当四边形CGEF的周长最小时,请你在图2中确定点E、F的位置.(三角板、刻度尺作图,保留作图痕迹,不写作法),并直接写出四边形CGEF周长的最小值 _________ .
19.七年级我们曾学过“两点之间线段最短”的知识,常可利用它来解决两条线段和最小的相关问题,下面是大家非常熟悉的一道习题:
如图1,已知,A,B在直线l的同一侧,在l上求作一点,使得PA+PB最小.
我们只要作点B关于l的对称点B′,(如图2所示)根据对称性可知,PB=PB'
.因此,求AP+BP最小就相当于求AP+PB′最小,显然当A、P、B′在一条直线上时AP+PB′最小,因此连接AB'
,与直线l的交点就是要求的点P.
(1)如图3,正方形ABCD的边长为2,E为BC的中点,P是BD上一动点.连接EP,CP,则EP+CP的最小值是 _________ ;
运用:
(2)如图4,平面直角坐标系中有三点A(6,4)、B(4,6)、C(0,2),在x轴上找一点D,使得四边形ABCD的周长最小,则点D的坐标应该是 _________ ;
操作:
(3)如图5,A是锐角MON内部任意一点,在∠MON的两边OM,ON上各求作一点B,C,组成△ABC,使△ABC周长最小.(不写作法,保留作图痕迹)
20.一次函数y=kx+b的图象与x、y轴分别交于点A(2,0),B(0,4).
(1)求该函数的解析式,并说明点(1,2)是否在函数图象上;
(2)O为坐标原点,设OA、AB的中点分别为C、D,P为OB上一动点,求PC+PD的最小值,并求取得最小值时P点的坐标.
21.几何模型:
条件:
如下图,A、B是直线l同旁的两个定点.
问题:
在直线l上确定一点P,使