5. 如图,在四边形 $ ABCD $ 中,$ \angle BAD = 110^{\circ} $,$ \angle B = \angle D = 90^{\circ} $,在 $ BC $,$ CD $ 上分别找一点 $ M $,$ N $,当 $ \triangle AMN $ 的周长最小时,$ \angle AMN + \angle ANM $ 的度数为(

A.$ 110^{\circ} $
B.$ 120^{\circ} $
C.$ 130^{\circ} $
D.$ 140^{\circ} $
D
)A.$ 110^{\circ} $
B.$ 120^{\circ} $
C.$ 130^{\circ} $
D.$ 140^{\circ} $
答案
D
解析
作点A关于BC的对称点A',关于CD的对称点A'',连接A'A'',分别交BC、CD于点M、N,此时△AMN周长最小。由轴对称性质得AM=A'M,AN=A''N,∠A'=∠MAB,∠A''=∠NAD。
在四边形ABCD中,∠BAD=110°,∠B=∠D=90°,则∠C=70°。
AA'⊥BC,AA''⊥CD,故∠A'AA''=180°-∠C=110°,在△A'AA''中,∠A'+∠A''=180°-110°=70°,即∠MAB+∠NAD=70°。
∠MAN=∠BAD-(∠MAB+∠NAD)=110°-70°=40°。
在△AMN中,∠AMN+∠ANM=180°-∠MAN=180°-40°=140°。
在四边形ABCD中,∠BAD=110°,∠B=∠D=90°,则∠C=70°。
AA'⊥BC,AA''⊥CD,故∠A'AA''=180°-∠C=110°,在△A'AA''中,∠A'+∠A''=180°-110°=70°,即∠MAB+∠NAD=70°。
∠MAN=∠BAD-(∠MAB+∠NAD)=110°-70°=40°。
在△AMN中,∠AMN+∠ANM=180°-∠MAN=180°-40°=140°。
6. 如图,$ B $,$ C $ 两点关于 $ y $ 轴对称,点 $ A $ 的坐标为 $ (0, b) $,点 $ C $ 的坐标为 $ (-a, -a - b) $。
(1)点 $ B $ 的坐标为______;
(2)用尺规在 $ x $ 轴上作出点 $ P $,使 $ AP + PB $ 的值最小;
(3)$ \angle OAP $ 的度数为多少?

(1)
(3)
(1)点 $ B $ 的坐标为______;
(2)用尺规在 $ x $ 轴上作出点 $ P $,使 $ AP + PB $ 的值最小;
(3)$ \angle OAP $ 的度数为多少?
(1)
$(a,-a - b)$
(3)
$45^{\circ}$
答案
(1)因为$B$,$C$两点关于$y$轴对称,点$C$的坐标为$(-a,-a - b)$,
所以点$B$的坐标为$(a,-a - b)$。
(2)作点$A(0,b)$关于$x$轴的对称点$A'$,坐标为$(0,-b)$,
连接$A'B$交$x$轴于点$P$,点$P$即为所求。
(3)因为$A(0,b)$,$A'$与$A$关于$x$轴对称,$A'$坐标为$(0,-b)$,$B(a,-a - b)$
$OA=OA'=b$,$A'y$坐标与$B$的$y$坐标相同都是$-b$(水平连线),
所以$\angle OAP = 45^{\circ}$(当$a\neq0$,根据对称及直线斜率性质得出$A'P$与$x$轴夹角为$45^{\circ}$,由对称性$\angle OAP = 45^{\circ}$ )。
当$a = 0$时,$B$,$C$在$y$轴上,此时问题无一般意义下角度计算价值,按题目正常情况$a\neq0$,
所以$\angle OAP$的度数为$45^{\circ}$。
故答案为:(1)$(a,-a - b)$;(3)$45^{\circ}$。
所以点$B$的坐标为$(a,-a - b)$。
(2)作点$A(0,b)$关于$x$轴的对称点$A'$,坐标为$(0,-b)$,
连接$A'B$交$x$轴于点$P$,点$P$即为所求。
(3)因为$A(0,b)$,$A'$与$A$关于$x$轴对称,$A'$坐标为$(0,-b)$,$B(a,-a - b)$
$OA=OA'=b$,$A'y$坐标与$B$的$y$坐标相同都是$-b$(水平连线),
所以$\angle OAP = 45^{\circ}$(当$a\neq0$,根据对称及直线斜率性质得出$A'P$与$x$轴夹角为$45^{\circ}$,由对称性$\angle OAP = 45^{\circ}$ )。
当$a = 0$时,$B$,$C$在$y$轴上,此时问题无一般意义下角度计算价值,按题目正常情况$a\neq0$,
所以$\angle OAP$的度数为$45^{\circ}$。
故答案为:(1)$(a,-a - b)$;(3)$45^{\circ}$。
7. 如图,四边形 $ ABCD $ 的对角线 $ AC $,$ BD $ 相交于点 $ E $,若 $ \triangle ABC $ 为等边三角形,$ AD \perp AB $,$ AD = CD = 4 $。
(1)求证:$ BD $ 垂直平分 $ AC $;
(2)求 $ BE $ 的长;
(3)若点 $ F $ 为 $ BC $ 的中点,请在 $ BD $ 上找出一点 $ P $,使 $ PC + PF $ 取得最小值,并求出这个最小值。

(1)求证:$ BD $ 垂直平分 $ AC $;
(2)求 $ BE $ 的长;
(3)若点 $ F $ 为 $ BC $ 的中点,请在 $ BD $ 上找出一点 $ P $,使 $ PC + PF $ 取得最小值,并求出这个最小值。
答案
(1)见解析;
(2)6;
(3)最小值为6。
解析
(1)
∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC,
∴点B在AC的垂直平分线上。
∵AD=CD,
∴点D在AC的垂直平分线上。
∵B、D两点确定直线BD,
∴BD垂直平分AC。
(2) 以A为原点,AB为x轴,AD为y轴建立坐标系,A(0,0),D(0,4)。设AB=AC=BC=a,则B(a,0),C( a/2, (√3/2)a )。
∵CD=4,由距离公式:(a/2 -0)² + [(√3/2 a)-4]²=4²,
即a²/4 + ( (√3 a/2 -4 )² )=16,化简得a² -4√3 a=0,解得a=4√3(a=0舍)。
∴B(4√3,0),C(2√3,6)。E为AC中点,E(√3,3)。
BE=√[(4√3 -√3)² + (0-3)²]=√[(3√3)²+(-3)²]=√36=6。
(3)
∵BD垂直平分AC,
∴C关于BD的对称点为A。连接AF交BD于P,此时PC+PF最小,最小值为AF。
F为BC中点,B(4√3,0),C(2√3,6),
∴F(3√3,3)。
AF=√[(3√3 -0)² + (3-0)²]=√(27+9)=6,最小值为6。
登录