【北师大版七年级暑假分层作业】作业10 最短路径问题及折叠问题(原卷版+解析版)

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名称 【北师大版七年级暑假分层作业】作业10 最短路径问题及折叠问题(原卷版+解析版)
格式 zip
文件大小 1.5MB
资源类型 试卷
版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2024-06-13 17:37:31

文档简介

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暑假作业10最短路径问题及折叠问题
最短路径问题
模型1:已知:如图,定点分布在定直线两侧;
要求:在直线上找一点,使的值最小
解法:连接交直线于点,点即为所求,的最小值即为线段的长度
理由:在上任取异于点的一点,连接,
在中,,即,
∴为直线与直线的交点时,最小
模型2:已知:如图,定点和定点在定直线的同侧
要求:在直线上找一点,使的值最小(或的周长最小)
解法:作点关于直线的对称点,连接交于,点即为所求;
理由:根据轴对称的性质知直线为线段的中垂线,
由中垂线的性质得:,要使最小,则需值最小,从而转化为第1种模型
方法总结:1.两点之间,线段最短;2.三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边;
3.中垂线上的点到线段两端点的距离相等;4.垂线段最短.
一、单选题
1.如图,在正方形网格中有E,F两点,在直线l上求一点P,使最短,则点P应选在( )
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
【答案】C
【详解】解:如图,点是点关于直线的对称点,连接,则与直线的交点,即为点,连接,此时最短,
∵与关于直线l对称,
∴,
∴,
∵两点之间线段最短,
∴此时最短,即最短,
∵与直线交于点,
点应选点.
故选:C.
2.如图,把一张对边平行的纸条沿折叠,点、的对应点分别为点、,若,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:∵把一张对边平行的纸条沿折叠,点、的对应点分别为点、,若,
∴,,
∵,
∴,
∴,
故选:C.
3.如图,在锐角三角形中,,的面积为8,平分.若、分别是、上的动点,则的最小值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【详解】解:如图,过点作,垂足为点,交于点,过点作,垂足为点,
平分,


当点与点重合时,的值最小,等于的值,
,的面积为8,


的最小值为4,
故选:B.
4.如图,四边形纸片中,,将纸片折叠,使落在边上的处,折痕为,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:四边形纸片中,,
∴,
∵将纸片折叠,使落在边上的处,
∴,
∴,
∴,
∴,
故选:B.
5.如图,已知四边形纸片中,,点,分别在边,上,将纸片沿着折叠,点A落在点处,交于点.若比的4倍多,则的大小是( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:根据题意可得:,
,,

,,

.
故选B.
二、填空题
6.如图,在等腰中,,,是等边三角形,点P是的角平分线上一动点,连接、,则的最小值为 .
【答案】10
【详解】解:如图,连接,
∵点是的角平分线上一动点,则 ,
又∵,,
∴,
∴,
∴,
∴当,,在同一直线上时,的最小值为线段长,
又∵是等边三角形,,
∴的最小值为10,
故答案为:10.
7.如图,纸片的边缘互相平行,将纸片沿折叠,使得点B,D分别落在点处.若,则的度数是 .
【答案】/50度
【详解】解:,


由折叠的性质可知,

故答案为:.
8.如图,中,,,,于点D,垂直平分,交于点F,在上确定一点P,使最小,则这个最小值为 .

【答案】6
【详解】解:∵,,,,
∴,
∴,
∵垂直平分,
∴点P到A,B两点的距离相等,
即,
要求最小,即求最小,则A、P、D三点共线,
∴的长度即的最小值,
即的最小值为6,
故答案为:6.
9.如图:等腰的底边长为8,面积是24,腰的垂直平分线分别交,边于E,F点.若点D为边的中点,点M为线段上一动点,则周长的最小值为 .

【答案】10
【详解】解:连接,,如下图:

∵是等腰三角形,点D是边的中点,
∴,
∴,
解得,
∵是线段的垂直平分线,
∴点C关于直线的对称点为点A,
∴的长为的最小值,
∴的周长最短.
故答案为:10.
10.将一条长方形纸带的一端沿折叠成图1,.

(1)若,则的度数为 .
(2)将图1的另一端先沿折叠成图2,再沿折叠成图3,若,则的度数为 .(用含的代数式表示)
【答案】
【详解】(1)延长至M,

由翻折可得,
∴,
∵,
∴,
故答案为:;
(2)延长到点N,

由翻折可得,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
故答案为:.
三、解答题
11.如图,在中,,沿着翻折使得点的对应点落在上,折痕为,,试说明:.
【答案】见解析
【详解】证明:∵沿着翻折使得点的对应点落在上,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
12.如图,某公路(可视为轴)的同一侧有、、三个村庄,要在公路边(轴上)建一仓库,向、、三个村庄送农用物资,路线是或.请运用所学知识并结合该图,在坐标系中轴上标出使送货路线之和最短的点所在的位置.(要求:完成作图并简要说明作法).
【答案】见解析
【详解】解:两条路线中,的长度是固定的,
∴送货路线之和最短,则到的路径最短,
∴作点关于轴的对称点,再连接,则与轴的交点即为点,
则点即为所求.
13.如图,将一长方形纸片沿着折叠,交于点,为上一点,连结,.
(1)请说明的理由;
(2)若,求的度数.(用含的代数式表示)
【答案】(1)证明见解析
(2)
【详解】(1)证明:四边形是长方形,







(2),,



由折叠得:,



的度数为.
1.如图,图1是长方形纸带,,将纸带沿折叠成图2,则图2中的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:∵,将纸带沿折叠成图2,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:D.
2.如图,在中,,,的面积是16,的垂直平分线分别交,边于E,F点,若点D为边的中点,点M为线段上一动点,则周长的最小值为(  )
A.6 B.8 C.10 D.12
【答案】C
【详解】解:连接,.
∵,点D是边的中点,
∴,
∴,
解得,
∵是线段的垂直平分线,
∴点C关于直线的对称点为点A,
∴,
∵,
∴的长为的最小值,
∴的周长最小值为.
故选:C
3.如图,在中,,于点,,,点为边上的动点,点为边上的动点,则的最小值是 .
【答案】
【详解】解:连接,过点作,
,,,,
,,

当、、三点共线且时,的最小值为,

,即的最小值为,
故答案为:.
4.操作实践:在如图所示的平面直角坐标系中,的顶点.
(1)画出关于y轴对称的(保留作图痕迹),并直接写出点的坐标 ;
(2)点E是y轴上的动点,点F是线段上的动点,若为5个单位长度,在图中标出点E和点F的位置,使取得最小值,最小值是 个单位长度.
【答案】(1)见解析,
(2)
【详解】(1)如图所示,即为所求,
∵点与点关于y轴对称,
∴,
故答案为:;
(2)如图,过点作的垂线交y轴于点E,交于点F,
则点E和点F的位置即为所求,此时取得最小值,
设与y轴交于点M,
∵,
∴,
∵,

∵的面积,,
∴,
∴最小值是,
故答案为:.
5.如图,将长方形纸片沿折叠后,点、分别落在、的位置,的延长线交于点.

(1)如果,求的度数;
(2)如果已知∠,则__________(用含的式子表示)
(3)探究与的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3),理由见解析
【详解】(1)解:,

由折叠知,


(2)解:,

由折叠的性质可得:,

(3)解:,




6.如图,将长方形纸条沿折叠,点,分别落在,处,交于点,设.
(1)①若,则______°;
②用含x的代数式表示.
(2)如图2,在图1的基础上将纸条沿继续折叠,点A,B分别落在(在上),处.
①若,,求x;
②若 ,用含x的式子表示.
【答案】(1)①;②
(2)①;②
【详解】(1)解:①由折叠的性质得:,

四边形是矩形,


故答案为:80;
②由折叠的性质得:,

四边形是矩形,


(2)解:①由折叠的性质得:,



由折叠的性质得:,


即,
解得:;
②,

由折叠的性质得:,

1.(2022·河北·中考真题)如图,将△ABC折叠,使AC边落在AB边上,展开后得到折痕l,则l是△ABC的( )
A.中线 B.中位线 C.高线 D.角平分线
【答案】D
【详解】解:如图,
∵由折叠的性质可知,
∴AD是的角平分线,
故选:D.
【点睛】本题考查折叠的性质和角平分线的定义,理解角平分线的定义是解答本题的关键.
2.(2022·江苏镇江·中考真题)如图,有一张平行四边形纸片,,,将这张纸片折叠,使得点落在边上,点的对应点为点,折痕为,若点在边上,则长的最小值等于 .
【答案】2
【详解】解:∵将这张纸片折叠,使得点落在边上,点的对应点为点,
∴,
而,
当点与点重合时,,此时的长最小,
∴.
故答案为:2.
【点睛】本题考查了折叠的性质,理解当点与点重合时的长最小是解题的关键.
3.(2023·吉林·中考真题)如图,在中,.点,分别在边,上,连接,将沿折叠,点的对应点为点.若点刚好落在边上,,则的长为 .

【答案】
【详解】解:∵将沿折叠,点的对应点为点.点刚好落在边上,在中,,,
∴,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了折叠的性质,含30度角的直角三角形的性质,熟练掌握以上知识是解题的关键.
4.(2022·浙江绍兴·中考真题)如图,在△ABC中,∠ABC=40°, ∠ACB=90°,AE平分∠BAC交BC于点E.P是边BC上的动点(不与B,C重合),连结AP,将△APC沿AP翻折得△APD,连结DC,记∠BCD=α.
(1)如图,当P与E重合时,求α的度数.
(2)当P与E不重合时,记∠BAD=β,探究α与β的数量关系.
【答案】(1)25°
(2)①当点P在线段BE上时,2α-β=50°;②当点P在线段CE上时,2α+β=50°
【详解】(1)解:∵∠B=40°,∠ACB=90°,
∴∠BAC=50°,
∵P与E重合,AE平分∠BAC,
∴D在AB边上,AE⊥CD,
∴∠ACD=65°,
∴α=∠ACB-∠ACD=25°;
(2)①如图1,当点P在线段BE上时,
∵∠ADC=∠ACD=90°-α,∠ADC+∠BAD=∠B+∠BCD,
∴90°-α+β=40°+α,
∴2α-β=50°;
②如图2,当点P在线段CE上时,
延长AD交BC于点F,
∵∠ADC=∠ACD=90°-α,∠ADC=∠AFC+α=∠ABC+∠BAD+α=40°+α+β,
∴90°-α=40°+α+β,
∴2α+β=50°.
【点睛】本题考查三角形综合应用,涉及轴对称变换,三角形外角等于不相邻的两个内角的和的应用,解题的关键是掌握轴对称的性质,能熟练运用三角形外角的性质.
5.(2022·山东威海·中考真题)如图,由边长均为1个单位的小正方形组成的网格图中,点A,B,C都在格点上.
(1)的面积为 ;
(2)以为边画与全等的三角形,满足条件的三角形可以作出 个
(3)在直线l上确定点P,使的长度最短,则最短距离是 (画出示意图并标明点P的位置)
【答案】(1)3
(2)3
(3)
【详解】(1)解:.
故答案为:3;
(2)如图,,,即为所求.
故答案为:3;
(3)作关于直线的对称点,连接,与直线的交点即为点,
由对称可知:,,
则,当点在点时,取等号,即:此时的长度最短,
即:点即为所求,
由勾股定理可得的最短距离为:,
故答案为:.
6.(2022·广东汕头·中考真题)如图,在中,,平分,P为线段上一动点,Q为边上一动点,当的值最小时,的度数是 .
【答案】
【详解】解:在上截取,连接,如图所示:
平分,

在和中,




∴当点A、P、E在同一直线上,且,的值最小,即的值最小,
∴当点A、P、E在同一直线上,且时,,



故答案为:.
【点睛】本题考查了角平分线的定义、全等三角形的性质和判定、垂线段最短及三角形的内角和定理,确定使最小时点P的位置是解题的关键.中小学教育资源及组卷应用平台
暑假作业10最短路径问题及折叠问题
最短路径问题
模型1:已知:如图,定点分布在定直线两侧;
要求:在直线上找一点,使的值最小
解法:连接交直线于点,点即为所求,的最小值即为线段的长度
理由:在上任取异于点的一点,连接,
在中,,即,
∴为直线与直线的交点时,最小
模型2:已知:如图,定点和定点在定直线的同侧
要求:在直线上找一点,使的值最小(或的周长最小)
解法:作点关于直线的对称点,连接交于,点即为所求;
理由:根据轴对称的性质知直线为线段的中垂线,
由中垂线的性质得:,要使最小,则需值最小,从而转化为第1种模型
方法总结:1.两点之间,线段最短;2.三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边;
3.中垂线上的点到线段两端点的距离相等;4.垂线段最短.
一、单选题
1.如图,在正方形网格中有E,F两点,在直线l上求一点P,使最短,则点P应选在( )
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
2.如图,把一张对边平行的纸条沿折叠,点、的对应点分别为点、,若,则等于( )
A. B. C. D.
3.如图,在锐角三角形中,,的面积为8,平分.若、分别是、上的动点,则的最小值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
4.如图,四边形纸片中,,将纸片折叠,使落在边上的处,折痕为,则( )
A. B. C. D.
5.如图,已知四边形纸片中,,点,分别在边,上,将纸片沿着折叠,点A落在点处,交于点.若比的4倍多,则的大小是( ).
A. B. C. D.
二、填空题
6.如图,在等腰中,,,是等边三角形,点P是的角平分线上一动点,连接、,则的最小值为 .
7.如图,纸片的边缘互相平行,将纸片沿折叠,使得点B,D分别落在点处.若,则的度数是 .
8.如图,中,,,,于点D,垂直平分,交于点F,在上确定一点P,使最小,则这个最小值为 .

9.如图:等腰的底边长为8,面积是24,腰的垂直平分线分别交,边于E,F点.若点D为边的中点,点M为线段上一动点,则周长的最小值为 .

10.将一条长方形纸带的一端沿折叠成图1,.

(1)若,则的度数为 .
(2)将图1的另一端先沿折叠成图2,再沿折叠成图3,若,则的度数为 .(用含的代数式表示)
三、解答题
11.如图,在中,,沿着翻折使得点的对应点落在上,折痕为,,试说明:.
12.如图,某公路(可视为轴)的同一侧有、、三个村庄,要在公路边(轴上)建一仓库,向、、三个村庄送农用物资,路线是或.请运用所学知识并结合该图,在坐标系中轴上标出使送货路线之和最短的点所在的位置.(要求:完成作图并简要说明作法).
13.如图,将一长方形纸片沿着折叠,交于点,为上一点,连结,.
(1)请说明的理由;
(2)若,求的度数.(用含的代数式表示)
1.如图,图1是长方形纸带,,将纸带沿折叠成图2,则图2中的度数为( )
A. B. C. D.
2.如图,在中,,,的面积是16,的垂直平分线分别交,边于E,F点,若点D为边的中点,点M为线段上一动点,则周长的最小值为(  )
A.6 B.8 C.10 D.12
3.如图,在中,,于点,,,点为边上的动点,点为边上的动点,则的最小值是 .
4.操作实践:在如图所示的平面直角坐标系中,的顶点.
(1)画出关于y轴对称的(保留作图痕迹),并直接写出点的坐标 ;
(2)点E是y轴上的动点,点F是线段上的动点,若为5个单位长度,在图中标出点E和点F的位置,使取得最小值,最小值是 个单位长度.
5.如图,将长方形纸片沿折叠后,点、分别落在、的位置,的延长线交于点.

(1)如果,求的度数;
(2)如果已知∠,则__________(用含的式子表示)
(3)探究与的数量关系,并说明理由.
6.如图,将长方形纸条沿折叠,点,分别落在,处,交于点,设.
(1)①若,则______°;
②用含x的代数式表示.
(2)如图2,在图1的基础上将纸条沿继续折叠,点A,B分别落在(在上),处.
①若,,求x;
②若 ,用含x的式子表示.
1.(2022·河北·中考真题)如图,将△ABC折叠,使AC边落在AB边上,展开后得到折痕l,则l是△ABC的( )
A.中线 B.中位线 C.高线 D.角平分线
2.(2022·江苏镇江·中考真题)如图,有一张平行四边形纸片,,,将这张纸片折叠,使得点落在边上,点的对应点为点,折痕为,若点在边上,则长的最小值等于 .
3.(2023·吉林·中考真题)如图,在中,.点,分别在边,上,连接,将沿折叠,点的对应点为点.若点刚好落在边上,,则的长为 .

4.(2022·广东汕头·中考真题)如图,在中,,平分,P为线段上一动点,Q为边上一动点,当的值最小时,的度数是 .
5.(2022·浙江绍兴·中考真题)如图,在△ABC中,∠ABC=40°, ∠ACB=90°,AE平分∠BAC交BC于点E.P是边BC上的动点(不与B,C重合),连结AP,将△APC沿AP翻折得△APD,连结DC,记∠BCD=α.
(1)如图,当P与E重合时,求α的度数.
(2)当P与E不重合时,记∠BAD=β,探究α与β的数量关系.
6.(2022·山东威海·中考真题)如图,由边长均为1个单位的小正方形组成的网格图中,点A,B,C都在格点上.
(1)的面积为 ;
(2)以为边画与全等的三角形,满足条件的三角形可以作出 个
(3)在直线l上确定点P,使的长度最短,则最短距离是 (画出示意图并标明点P的位置)
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