七年级数学下册 5.3《简单的轴对称图形》典型例题素材2 (新版)北师大版
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《简单的轴对称图形》典型例题
例1 如图,ABC中,ACAB,D是AC上一点,且BCDBAD,求A的度数.
例2 如图,在ABC中,ABC,90的垂直平分线交AC于D,垂足为E,若2,30DEA,求DBC的度数和CD的长.
例3 如图,已知:D,E是ABC的BC边上的两点,并且ECDEBDAEAD.
求BAC的度数.
例4 已知:如图,D、E分别为等边ABC的边BC、AC上的点,且CEBD,BE、AD相交于点F. 求证:60AFE.
例5 如下图,牧童在A处放牛,其家在B处,A、B到河岸的距离分别为AC、BD,且AC=BD,若A到河岸CD的中点的距离为500m.
(1)牧童从A处把牛牵到河边饮水后再回家,试问在何处饮水,所走路程最短?在图中作出该处,并说明理由;
(2)最短路程是多少?
参考答案
例1 分析:题中只给出了一些相等的线段,要求A的度数,首先要把三角形中的边相等转化为角相等:)1(211AABDC21ABC21,可见,在ABC中,CABCA2121. 由内角和定理可求出A,
解: 因为ACABBCDBDBAD,,,
所以CBDCA,1,CABC.
所以AABDCCABC21=.
设xA,则xABC2,xC2.
在ABC中,18022xxx
解得36x. 所以36A.
说明:在计算角的度数的题目中,若给出较多的等腰三角形,然后利用等腰三角形的性质,找出图中某个三角形的各内角与未知数之间的关系,再利用三角形内角和定理,将“形”的总是转化为“方程”问题来解决.
例2 分析:由30A,90C可知60ABC,又知D是AB垂直平分线上的点,所以有DBEABDAD,,从而求出DBC,由DBEDBC,所以有2DECD.
解:因D是线段AB垂直平分线上的点.
所以BDAD,所以30ADBE,所以30DBEDBC
又因为BCDCABDE,,所以2DECD.
故2,30CDDBC.
说明:在这个题中应用了线段垂直平分线的性质,等腰三角形的性质,角分线的性质.
例3 分析:由AEDEAD可知三角形ADE是等边三角形,而ABD和AEC是等腰三角形,可根据等腰三角形等边对等角的性质求出相关的角的度数.
解:∵AEDEAD,(已知)
∴ ADE是等边三角形. ∴ 60ADE
又∵ BDAD,∴ BADB.
而 BADBADE,∴ 3021ADEB.
同理可得30C,∴1203030180BAC
说明:在一个图形中,有时出现不止一个等腰三角形,可以由每个等腰三角形中的两个底角相等,找出相应的一些角的关系,利用三角形内角和定理,进一步求出有关角的度数.
例4 分析:要证60AFE,而等边ABC的每个内角都等于60,所以只要证明它与ABC的一个内角相等,又由BADFBAAFE,而60EBCFBA,所以只要证明CBEBAD.
解: 因为ABC为等边三角形(已知),所以60BCAABC,BCAB.
在ABD和BCE中,)()()(已知已证已证CEBDBCEABDBCAB
所以)(SASBCEABD,所以CBEBAD.
因为ABEBADAFE(外角定理)
所以60ABCABECBEAFE.
说明:本题亦可证明BAEACD.
等边三角形的每个内角都等于60,每条边都相等,是题目中的隐含条件,解题时要注意.
例5 解:(1)已知:直线CD和CD同侧两点A、B.
求作:CD上一点M,使AM+BM最小.
作法:①作点A关于CD的对称点A',
②连结A'B交CD于点M,
则点M即为所求的点.
证明:在CD上任取一点M',连结AM'、'A'M、BM'、AM,
∵ 直线CD是A、A'的对称轴,M、M'在CD上,
∴ AM=AM',AM'=A'M',∴ AM+BM=A'M+BM=A'B,
在△A′M′B中,∵ 'A'M+BM'>A'B,
∴ A'M'+BM'>AM+BM,(三角形两边之和大于第三边)
即AM+BM最小.
(2)由(1)可得:AM=A'M,A'C=AC=BD,
∴ △A'CM≌△BDM,∴ A'M=BM,CM=DM,
即M为CD的中点,且A'B=2AM,(三角形全等的理由是什么?)
∵ AM=500m,∴ A'B=AM+BM=2AM=1000m.
答:最短路程为1000m.
说明:误区①,作AC⊥CD,连结BC,C点即为所求,即AC+CB为最短;误区②,在CD上找一点M,使AM⊥BM,则AM+BM为最短;误区③,作BD⊥CD,连结AD,则AD+BD为最短.以上所有作法都是错误的.本题主要考查的是几何问题的实际应用,关键是充分利用轴对称图形的性质,轴对称的概念与性质在解决某些计算、作图、证明等问题中有着重要的作用,是中考的必考内容之一.
在解决几何知识的实际应用问题时,应该仔细分析题设条件,正确理解实际问题的理论依据,巧妙地建立相应的数学模型.