【高频易错题汇编】5.2 探索轴对称的性质 (含解析)

文档属性

名称 【高频易错题汇编】5.2 探索轴对称的性质 (含解析)
格式 doc
文件大小 668.4KB
资源类型 试卷
版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2021-03-06 13:38:36

图片预览

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
5.2 探索轴对称的性质 高频易错题集
一.选择题(共10小题)
1.如图,在3×3的网格中,与△ABC成轴对称,顶点在格点上,且位置不同的三角形有(  )
A.5个 B.6个 C.7个 D.8个
2.如图,直线MN是四边形MANB的对称轴,点P在MN上.则下列结论错误的是(  )
A.∠ANM=∠BNM B.∠MAP=∠MBP C.AM=BM D.AP=BN
3.如图,点D是等腰直角△ABC腰BC上的中点,B、B′关于AD对称,且BB′交AD于F,交AC于E,连接FC、AB′,下列说法:①∠BAD=30°;②∠BFC=135°;③AF=2B′C;④S△AFE=S△FCE,正确的个数是(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.如图,在△ABC中,∠C=90°,点A关于BC边的对称点为A′,点B关于AC边的对称点为B′,点C关于AB边的对称点为C′,则△ABC与△A′B′C′的面积之比为(  )
A. B. C. D.
5.如图,点P是∠AOB内任意一点,且∠AOB=40°,点M和点N分别是射线OA和射线OB上的动点,当△PMN周长取最小值时,则∠MPN的度数为(  )
A.140° B.100° C.50° D.40°
6.如图,点P为∠AOB内一点,分别作点P关于OA、OB的对称点P1,P2,连接P1P2交OB于M,交OA于N,P1P2=15,则△PMN的周长为(  )
A.16 B.15 C.14 D.13
7.如图,直线l表示一条河,点A,B表示两个村庄,想在直线l上的某点P处修建一个水泵站向A,B两村庄供水.现有如图所示的四种铺设管道的方案(图中实线表示铺设的管道),则铺设的管道最短的是(  )
A. B.
C. D.
8.如图,△ABC中,点D在BC边上,过D作DE⊥BC交AB于点E,P为DC上的一个动点,连接PA、PE,若PA+PE最小,则点P应该满足(  )
A.PA=PC B.PA=PE C.∠APE=90° D.∠APC=∠DPE
9.如图,已知,M,N分别为锐角∠AOB的边OA,OB上的点,ON=6,把△OMN沿MN折叠,点O落在点C处,MC与OB交于点P,若MN=MP=5,则PN=(  )
A.2 B.3 C. D.
10.如图,在△ABC中.∠ACB=90°,AC=4,,点D在AB上,将△ACD沿CD折叠,点A落在点A1处,A1C与AB相交于点E,若A1D∥BC,则A1E的长为(  )
A. B. C. D.
二.填空题(共5小题)
11.如图,在2×2的正方形格纸中,有一个以格点为顶点的△ABC,在格纸中能画出与△ABC成轴对称且也以格点为顶点的三角形(不包括△ABC本身),这样的三角形共有   个
12.如图,由四个小正方形组成的田字格中,△ABC的顶点都是小正方形的顶点.在田字格上画与△ABC成轴对称的三角形,且顶点都是小正方形的顶点,则这样的三角形(不包含△ABC本身)共有   个.
13.如图,在△ABC中,∠A=60°,∠C=75°,AB=10,D,E,F分别在AB,BC,CA上,则△DEF周长的最小值为   .
14.已知:如图,直线MN和直线l相交于点O,其中两直线相交所构成的锐角等于45°,且OM=6,MN=2,若点P为直线l上一动点,那么PM+PN的最小值是   .
15.如图,△ABC中,∠BAC=75°,BC=7,△ABC的面积为14,D为 BC边上一动点(不与B,C重合),将△ABD和△ACD分别沿直线AB,AC翻折得到△ABE与△ACF,那么△AEF的面积最小值为   .
三.解答题(共5小题)
16.如图,在等边△ABC中,点D在BC边上,点E在AC的延长线上,DE=DA.
(1)求证:∠BAD=∠EDC;
(2)作出点E关于直线BC的对称点M,连接DM、AM,猜想DM与AM的数量关系,并说明理由.
17.如图所示,P在∠AOB内,点M、N分别是点P关于AO、BO的对称点,若△PEF的周长是20cm,求MN的长.
18.阅读材料:
(1)对于任意两个数a、b的大小比较,有下面的方法:
当a﹣b>0时,一定有a>b;
当a﹣b=0时,一定有a=b;
当a﹣b<0时,一定有a<b.
反过来也成立.因此,我们把这种比较两个数大小的方法叫做“求差法”.
(2)对于比较两个正数a、b的大小时,我们还可以用它们的平方进行比较:
∵a2﹣b2=(a+b)(a﹣b),a+b>0
∴(a2﹣b2)与(a﹣b)的符号相同
当a2﹣b2>0时,a﹣b>0,得a>b
当a2﹣b2=0时,a﹣b=0,得a=b
当a2﹣b2<0时,a﹣b<0,得a<b
解决下列实际问题:
(1)课堂上,老师让同学们制作几种几何体,张丽同学用了3张A4纸,7张B5纸;李明同学用了2张A4纸,8张B5纸.设每张A4纸的面积为x,每张B5纸的面积为y,且x>y,张丽同学的用纸总面积为W1,李明同学的用纸总面积为W2.回答下列问题:
①W1=   (用x、y的式子表示)
W2=   (用x、y的式子表示)
②请你分析谁用的纸面积最大.
(2)如图1所示,要在燃气管道l上修建一个泵站,分别向A、B两镇供气,已知A、B到l的距离分别是3km、4km(即AC=3km,BE=4km),AB=xkm,现设计两种方案:
方案一:如图2所示,AP⊥l于点P,泵站修建在点P处,该方案中管道长度a1=AB+AP.
方案二:如图3所示,点A′与点A关于l对称,A′B与l相交于点P,泵站修建在点P处,该方案中管道长度a2=AP+BP.
①在方案一中,a1=   km(用含x的式子表示);
②在方案二中,a2=   km(用含x的式子表示);
③请你分析要使铺设的输气管道较短,应选择方案一还是方案二.
19.如图,A、B两工厂在河边CD的同侧,A、B两工厂到河边的距离分别为AC=3.5km,BD=12.5km,CD=12km,现要在河边CD上建一水厂P向A、B两工厂输送自来水,铺设水管时工程费为每千米2000元.请你设计一种方案:要求水厂P建在线段CD上且能使铺设水管的费用最省,并求出铺设水管的最省费用.
20.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点E,F在边AB上,将边AC沿CE翻折,使点A落在AB上的点D处,再将边BC沿CF翻折,使点B落在CD的延长线上的点B'处.
(1)求∠ECF的度数;
(2)若CE=4,B'F=1,求线段BC的长和△ABC的面积.
试题解析
一.选择题(共10小题)
1.如图,在3×3的网格中,与△ABC成轴对称,顶点在格点上,且位置不同的三角形有(  )
A.5个 B.6个 C.7个 D.8个
解:如图所示:
与△ABC成轴对称,顶点在格点上,且位置不同的三角形有8个,
故选:D.
总结:本题考查了利用轴对称变换作图,熟练掌握网格结构并准确找出对应点的位置是解题的关键,本题难点在于确定出不同的对称轴.
2.如图,直线MN是四边形MANB的对称轴,点P在MN上.则下列结论错误的是(  )
A.∠ANM=∠BNM B.∠MAP=∠MBP C.AM=BM D.AP=BN
解:∵直线MN是四边形AMBN的对称轴,
∴点A与点B对应,
∴AM=BM,AN=BN,∠ANM=∠BNM,
∵点P是直线MN上的点,
∴∠MAP=∠MBP,
∴A,B,C正确,而D错误,
故选:D.
总结:本题考查了轴对称的性质,熟练掌握轴对称的性质是解题的关键.
3.如图,点D是等腰直角△ABC腰BC上的中点,B、B′关于AD对称,且BB′交AD于F,交AC于E,连接FC、AB′,下列说法:①∠BAD=30°;②∠BFC=135°;③AF=2B′C;④S△AFE=S△FCE,正确的个数是(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
解:∵点D是等腰直角△ABC腰BC上的中点,
∴BD=BC=AB,
∴tan∠BAD=,
∴∠BAD≠30°,故①错误;
如图,连接B'D,
∵B、B′关于AD对称,
∴AD垂直平分BB',
∴∠AFB=90°,BD=B'D,
又∵D是BC的中点,
∴BD=CD,
∴∠DBB'=∠BB'D,∠DCB'=∠DB'C,
∴∠BB'C=∠BB'D+∠DB'C=90°,
∴∠AFB=∠BB'C,
又∵∠BAF+∠ABF=90°=∠CBB'+∠ABF,
∴∠BAF=∠CBB',
∴△ABF≌△BCB',
∴BF=CB'=B'F,
∴△FCB'是等腰直角三角形,
∴∠CFB'=45°,即∠BFC=135°,故②正确;
由△ABF≌△BCB',可得AF=BB'=2BF=2B'C,故③正确;
∵AF>BF=B'C,
∴S△AFE≠S△FCE,故④错误;
故选:B.
总结:本题主要考查了轴对称的性质以及全等三角形的判定与性质的运用,如果两个图形关于某直线对称,那么对称轴是任何一对对应点所连线段的垂直平分线.
4.如图,在△ABC中,∠C=90°,点A关于BC边的对称点为A′,点B关于AC边的对称点为B′,点C关于AB边的对称点为C′,则△ABC与△A′B′C′的面积之比为(  )
A. B. C. D.
解:如图,连接CC'并延长交A'B'于D,连接CB',CA',
∵点A关于BC边的对称点为A′,点B关于AC边的对称点为B′,点C关于AB边的对称点为C′,
∴AC=A'C,BC=B'C,∠ACB=∠A'CB',AB垂直平分CC',
∴△ABC≌△A'B'C(SAS),
∴S△ABC=S△A'B'C,∠A=∠AA'B',AB=A'B',
∴AB∥A'B',
∴CD⊥A'B',
∴根据全等三角形对应边上的高相等,可得CD=CE,
∴CD=CE=EC',
∴S△A'B'C=S△A'B'C',
∴S△ABC=S△A'B'C',
∴△ABC与△A′B′C′的面积之比为,
故选:B.
总结:本题考查的是轴对称的性质、三角形的面积及等积变换,解答此题的关键是熟知对称的性质:如果两个图形关于某直线对称,那么对称轴是任何一对对应点所连线段的垂直平分线.
5.如图,点P是∠AOB内任意一点,且∠AOB=40°,点M和点N分别是射线OA和射线OB上的动点,当△PMN周长取最小值时,则∠MPN的度数为(  )
A.140° B.100° C.50° D.40°
解:分别作点P关于OA、OB的对称点P1、P2,连接P1P2,交OA于M,交OB于N,则
OP1=OP=OP2,∠OP1M=∠MPO,∠NPO=∠NP2O,
根据轴对称的性质,可得MP=P1M,PN=P2N,则
△PMN的周长的最小值=P1P2,
∴∠P1OP2=2∠AOB=80°,
∴等腰△OP1P2中,∠OP1P2+∠OP2P1=100°,
∴∠MPN=∠OPM+∠OPN=∠OP1M+∠OP2N=100°,
故选:B.
总结:本题考查了轴对称﹣最短路线问题,正确正确作出辅助线,得到等腰△OP1P2中∠OP1P2+∠OP2P1=100°是关键.凡是涉及最短距离的问题,一般要考虑线段的性质定理,多数情况要作点关于某直线的对称点.
6.如图,点P为∠AOB内一点,分别作点P关于OA、OB的对称点P1,P2,连接P1P2交OB于M,交OA于N,P1P2=15,则△PMN的周长为(  )
A.16 B.15 C.14 D.13
解:∵P点关于OB、OA的对称点为P1,P2,
∴P1M=PM,P2N=PN,
∴△PMN的周长=MN+PM+PN=MN+P1M+P2N=P1P2,
∵P1P2=15,
∴△PMN的周长为15.
故选:B.
总结:本题考查轴对称的性质,解题时注意:对应点所连的线段被对称轴垂直平分,对称轴上的任何一点到两个对应点之间的距离相等,对应的角、线段都相等.
7.如图,直线l表示一条河,点A,B表示两个村庄,想在直线l上的某点P处修建一个水泵站向A,B两村庄供水.现有如图所示的四种铺设管道的方案(图中实线表示铺设的管道),则铺设的管道最短的是(  )
A. B.
C. D.
解:作点A关于直线l的对称点A′,连接BA′交直线l于P.
根据两点之间,线段最短,可知选项D铺设的管道最短.
故选:D.
总结:本题考查了最短路线问题,这类问题的解答依据是“两点之间,线段最短”.凡是涉及最短距离的问题,一般要考虑线段的性质定理,结合轴对称变换来解决,多数情况要作点关于某直线的对称点.
8.如图,△ABC中,点D在BC边上,过D作DE⊥BC交AB于点E,P为DC上的一个动点,连接PA、PE,若PA+PE最小,则点P应该满足(  )
A.PA=PC B.PA=PE C.∠APE=90° D.∠APC=∠DPE
解:如图,作点E关于直线BC的对称点F,连接AF交BC于P,此时PA+PE的值最小.
由对称性可知:∠EPD=∠FPD,
∵∠CPA=∠FPD,
∴∠APC=∠DPE,
∴PA+PE最小时,点P应该满足∠APC=∠DPE,
故选:D.
总结:本题考查轴对称最短问题、对顶角的性质等知识,解题的关键是学会利用轴对称解决最短问题,凡是涉及最短距离的问题,一般要考虑线段的性质定理,结合轴对称变换来解决,多数情况要作点关于某直线的对称点.
9.如图,已知,M,N分别为锐角∠AOB的边OA,OB上的点,ON=6,把△OMN沿MN折叠,点O落在点C处,MC与OB交于点P,若MN=MP=5,则PN=(  )
A.2 B.3 C. D.
解:∵MN=MP,
∴∠MNP=∠MPN,
∴∠CPN=∠ONM,
由折叠可得,∠ONM=∠CNM,CN=ON=6,
∴∠CPN=∠CNM,
又∵∠C=∠C,
∴△CPN∽△CNM,
=,即CN2=CP×CM,
∴62=CP×(CP+5),
解得CP=4,
又∵=,
∴=,
∴PN=,
故选:D.
总结:本题主要考查了相似三角形的判定与性质,解题时注意:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.
10.如图,在△ABC中.∠ACB=90°,AC=4,,点D在AB上,将△ACD沿CD折叠,点A落在点A1处,A1C与AB相交于点E,若A1D∥BC,则A1E的长为(  )
A. B. C. D.
解:∵A1D∥BC,
∴∠B=∠A1DB,
由折叠可得,∠A1=∠A,
又∵∠A+∠B=90°,
∴∠A1+∠A1DB=90°,
∴AB⊥CE,
∵∠ACB=90°,AC=4,,
∴AB==3,
∵AB×CE=BC×AC,
∴CE==,
又∵A1C=AC=4,
∴A1E=4﹣=,
故选:B.
总结:本题主要考查了折叠问题以及勾股定理的运用,折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.解决问题的关键是得到CE⊥AB以及面积法的运用.
二.填空题(共5小题)
11.如图,在2×2的正方形格纸中,有一个以格点为顶点的△ABC,在格纸中能画出与△ABC成轴对称且也以格点为顶点的三角形(不包括△ABC本身),这样的三角形共有 3 个
解:如图所示,与△ABC成轴对称且也以格点为顶点的三角形有3个:
故答案为:3.
总结:本题考查轴对称图形的定义与判断,如果一个图形沿着一条直线对折,两侧的图形能完全重合,这个图形就是轴对称图形.折痕所在的这条直线叫做对称轴.
12.如图,由四个小正方形组成的田字格中,△ABC的顶点都是小正方形的顶点.在田字格上画与△ABC成轴对称的三角形,且顶点都是小正方形的顶点,则这样的三角形(不包含△ABC本身)共有 3 个.
解:如图所示:符合题意的有3个三角形.
故答案为:3.
总结:此题主要考查了利用轴对称设计图案,正确把握轴对称图形的性质是解题关键.
13.如图,在△ABC中,∠A=60°,∠C=75°,AB=10,D,E,F分别在AB,BC,CA上,则△DEF周长的最小值为 5 .
解:分别作点E关于AB,AC的对称点P,Q.
则DE=PD,EF=FQ.
连结AE,AP,AQ,DP,FQ,PQ,
则∠PAQ=120°,且AP=AE=AQ,从而∠APQ=30°,
故.
过点A作AH⊥BC于点H,则,
于是△DEF的周长为:.
故答案为:5.
总结:本题主要考查了最短距离问题,凡是涉及最短距离的问题,一般要考虑线段的性质定理,结合轴对称变换来解决,多数情况要作点关于某直线的对称点.对“动点”进行两次轴对称变换是解决问题的难点.
14.已知:如图,直线MN和直线l相交于点O,其中两直线相交所构成的锐角等于45°,且OM=6,MN=2,若点P为直线l上一动点,那么PM+PN的最小值是 10 .
解:如图,作点M关于直线l的对称点M',连接NM',交直线l于P,连接NP,则MP=M'P,
∴PM+PN的最小值等于线段M'N的长,
∵OM=OM',OP=OP,PM=PM',
∴△OPM≌△OPM'(SSS),
∴∠POM=∠POM'=45°,OM=OM'=6,
∴∠NOM'=90°,
∴Rt△NM'O中,M'N===10,
∴PM+PN的最小值是10,
故答案为:10.
总结:此题主要考查了利用轴对称求最短路径问题和勾股定理等知识,凡是涉及最短距离的问题,一般要考虑线段的性质定理,结合轴对称变换来解决,多数情况要作点关于某直线的对称点.
15.如图,△ABC中,∠BAC=75°,BC=7,△ABC的面积为14,D为 BC边上一动点(不与B,C重合),将△ABD和△ACD分别沿直线AB,AC翻折得到△ABE与△ACF,那么△AEF的面积最小值为 4 .
解:如图,过E作EG⊥AF,交FA的延长线于G,
由折叠可得,AF=AE=AD,∠BAE=∠BAD,∠DAC=∠FAC,
又∵∠BAC=75°,
∴∠EAF=150°,
∴∠EAG=30°,
∴EG=AE=AD,
当AD⊥BC时,AD最短,
∵BC=7,△ABC的面积为14,
∴当AD⊥BC时,AD=4=AE=AF,
∴△AEF的面积最小值为:AF×EG=×4×2=4,
故答案为:4.
总结:本题主要考查了折叠问题,折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,解决问题的关键是利用对应边和对应角相等.
三.解答题(共5小题)
16.如图,在等边△ABC中,点D在BC边上,点E在AC的延长线上,DE=DA.
(1)求证:∠BAD=∠EDC;
(2)作出点E关于直线BC的对称点M,连接DM、AM,猜想DM与AM的数量关系,并说明理由.
解:(1)如图1,∵△ABC是等边三角形,
∴∠BAC=∠ACB=60°.
又∵∠BAD+∠DAC=∠BAC,∠EDC+∠DEC=∠ACB,
∴∠BAD+∠DAC=∠EDC+∠DEC.
∵DE=DA,
∴∠DAC=∠DEC,
∴∠BAD=∠EDC.
(2)猜想:DM=AM.理由如下:
∵点M、E关于直线BC对称,
∴∠MDC=∠EDC,DE=DM.
又由(1)知∠BAD=∠EDC,
∴∠MDC=∠BAD.
∵∠ADC=∠BAD+∠B,
即∠ADM+∠MDC=∠BAD+∠B,
∴∠ADM=∠B=60°.
又∵DA=DE=DM,
∴△ADM是等边三角形,
∴DM=AM.
总结:本题主要考查了等边三角形的性质、全等三角形的判定和性质、轴对称变换以及三角形外角性质等知识的综合应用.解题时注意运用等边三角形的三个内角都等于60°,三条边都相等.
17.如图所示,P在∠AOB内,点M、N分别是点P关于AO、BO的对称点,若△PEF的周长是20cm,求MN的长.
解:∵M、N分别是点P关于AO、BO的对称点,
∴ME=PE,NF=PF,
∴MN=ME+EF+FN=PE+EF+PF=△PEF的周长,
∵△PEF的周长等于20cm,
∴MN=20cm.
总结:本题考查轴对称的性质与运用,对应点的连线与对称轴的位置关系是互相垂直,对应点所连的线段被对称轴垂直平分,对称轴上的任何一点到两个对应点之间的距离相等,对应的角、线段都相等.
18.阅读材料:
(1)对于任意两个数a、b的大小比较,有下面的方法:
当a﹣b>0时,一定有a>b;
当a﹣b=0时,一定有a=b;
当a﹣b<0时,一定有a<b.
反过来也成立.因此,我们把这种比较两个数大小的方法叫做“求差法”.
(2)对于比较两个正数a、b的大小时,我们还可以用它们的平方进行比较:
∵a2﹣b2=(a+b)(a﹣b),a+b>0
∴(a2﹣b2)与(a﹣b)的符号相同
当a2﹣b2>0时,a﹣b>0,得a>b
当a2﹣b2=0时,a﹣b=0,得a=b
当a2﹣b2<0时,a﹣b<0,得a<b
解决下列实际问题:
(1)课堂上,老师让同学们制作几种几何体,张丽同学用了3张A4纸,7张B5纸;李明同学用了2张A4纸,8张B5纸.设每张A4纸的面积为x,每张B5纸的面积为y,且x>y,张丽同学的用纸总面积为W1,李明同学的用纸总面积为W2.回答下列问题:
①W1= 3x+7y (用x、y的式子表示)
W2= 2x+8y (用x、y的式子表示)
②请你分析谁用的纸面积最大.
(2)如图1所示,要在燃气管道l上修建一个泵站,分别向A、B两镇供气,已知A、B到l的距离分别是3km、4km(即AC=3km,BE=4km),AB=xkm,现设计两种方案:
方案一:如图2所示,AP⊥l于点P,泵站修建在点P处,该方案中管道长度a1=AB+AP.
方案二:如图3所示,点A′与点A关于l对称,A′B与l相交于点P,泵站修建在点P处,该方案中管道长度a2=AP+BP.
①在方案一中,a1= (3+x) km(用含x的式子表示);
②在方案二中,a2=  km(用含x的式子表示);
③请你分析要使铺设的输气管道较短,应选择方案一还是方案二.
(1)解:①W1=3x+7y,W2=2x+8y,
故答案为:3x+7y,2x+8y.

②解:W1﹣W2=(3x+7y)﹣(2x+8y)=x﹣y,
∵x>y,
∴x﹣y>0,
∴W1﹣W2>0,
得W1>W2,
所以张丽同学用纸的总面积大.

(2)①解:a1=AB+AP=x+3,
故答案为:x+3.

②解:过B作BM⊥AC于M,
则AM=4﹣3=1,
在△ABM中,由勾股定理得:BM2=AB2﹣12=x2﹣1,
在△A′MB中,由勾股定理得:AP+BP=A′B==,
故答案为:.
③解:=(x+3)2﹣()2=x2+6x+9﹣(x2+48)=6x﹣39,
当>0(即a1﹣a2>0,a1>a2)时,6x﹣39>0,解得x>6.5,
当=0(即a1﹣a2=0,a1=a2)时,6x﹣39=0,解得x=6.5,
当<0(即a1﹣a2<0,a1<a2)时,6x﹣39<0,解得x<6.5,
综上所述
当x>6.5时,选择方案二,输气管道较短,
当x=6.5时,两种方案一样,
当0<x<6.5时,选择方案一,输气管道较短.
总结:本题考查了勾股定理,轴对称﹣最短路线问题,整式的运算等知识点的应用,通过做此题培养了学生的计算能力和阅读能力,题目具有一定的代表性,是一道比较好的题目.
19.如图,A、B两工厂在河边CD的同侧,A、B两工厂到河边的距离分别为AC=3.5km,BD=12.5km,CD=12km,现要在河边CD上建一水厂P向A、B两工厂输送自来水,铺设水管时工程费为每千米2000元.请你设计一种方案:要求水厂P建在线段CD上且能使铺设水管的费用最省,并求出铺设水管的最省费用.
解:(1)如图所示,若建在C点,根据垂线段最短和两点之间线段最短,可确定最短距离是:D1=AC+AB,
过点A作AE⊥BD,由AC=3.5km,BD=12.5km,CD=12km,
易得BE=BD﹣AC=12.5﹣3.5=9km,
AE=CD=12km,
在Rt△ABE中,AB2=AE2+BE2,
即AB2=122+92,
AB=15km,
则最短距离是:AC+AB=3.5+15=18.5km,
工程费用为:18.5×2000=37000元.
(2)如图所示,若建在D点,根据垂线段最短和两点之间线段最短,可确定最短距离是:D2=BD+AB,
∵BD=12.5,且由(1)可知AB=15km,
∴最短距离是:BD+AB=12.5+15=27.5km,
工程费用为:27.5×2000=55000元.

(3)如图所示,若建在线段CD(不包括C,D点),分别向A、B两地输送自来水,作A点关于直线CD的对称点E,连接BE,与CD交于点P,则PA+PB最短,过E作EF∥CD与BD交于点F,由作图可知,
PA=EP,EF=CD=12km,AC=CE=DF=3.5KM,
所以PA+PB=EP+PB=EB,在Rt△BEF中,
EF=12km,BF=BD+DF=12.5+3.5=16KM,
由勾股定理可得:BE2=BF2+EF2,
BE2=162+122,
解得:BE=20,
工程费用为:20×2000=40000元.
故综合考虑水厂P应建在C点,铺设水管的最省,最底费用为37000元.
20.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点E,F在边AB上,将边AC沿CE翻折,使点A落在AB上的点D处,再将边BC沿CF翻折,使点B落在CD的延长线上的点B'处.
(1)求∠ECF的度数;
(2)若CE=4,B'F=1,求线段BC的长和△ABC的面积.
解:(1)由折叠可得,∠ACE=∠DCE=∠ACD,∠BCF=∠B'CF=∠BCB',
又∵∠ACB=90°,
∴∠ACD+∠BCB'=90°,
∴∠ECD+∠FCD=×90°=45°,
即∠ECF=45°;
(2)由折叠可得,∠DEC=∠AEC=90°,BF=B'F=1,
∴∠EFC=45°=∠ECF,
∴CE=EF=4,
∴BE=4+1=5,
∴Rt△BCE中,BC==,
设AE=x,则AB=x+5,
∵Rt△ACE中,AC2=AE2+CE2,
Rt△ABC中,AC2=AB2﹣BC2,
∴AE2+CE2=AB2﹣BC2,
即x2+42=(x+5)2﹣41,
解得x=,
∴S△ABC=AB×CE=(+5)×4=.
总结:本题主要考查了折叠问题,解题时常常设要求的线段长为x,然后根据折叠和轴对称的性质用含x的代数式表示其他线段的长度,选择适当的直角三角形,运用勾股定理列出方程求出答案.
_21?????????è?????(www.21cnjy.com)_