如图,点P在∠AOB内,且OP=15cm,点E、F是OA、OB上任意一点,若∠AOB=30°,则△PEF的周长最小值是cm.
分析:
作点P关于OA对称的点P$_1$,作点P关于OB对称的点P$_2$,连接P$_1$P$_2$,与OA交于点E,与OB交于点F,此时△PEF的周长最小,然后根据∠AOB=30°,点P在∠AOB内,点E、F分别在边OA、OB上移动,如果OP=15,可求出值.
解答:
解:作点P关于OA对称的点P$_1$,作点P关于OB对称的点P$_2$,连接P$_1$P$_2$,与OA交于点E,与OB交于点F,此时△PEF的周长最小.
从图上可看出△PEF的周长就是P$_1$P$_2$的长,
∵∠AOB=30°,
∴∠P$_1$OP$_2$=60°.
∵OP$_1$=OP$_2$,
∴△OP$_1$P$_2$是等边三角形.
∴P$_1$P$_2$=OP$_1$=OP=15.
∴△PEF周长的最小值是15.
故答案为:15.
点评:
此题主要考查了轴对称最短路径问题,关键是确定E,F的位置,然后找到最小周长的三角形,然后求出最小周长.
已知∠MON=40°,P为∠MON内一定点,OM上有一点A,ON上有一点B,当△PAB的周长取最小值时,∠APB的度数是( )
分析:
设点P关于OM、ON对称点分别为P′、P″,当点A、B在P′P″上时,△PAB周长为PA+AB+BP=P′P″,此时周长最小.根据轴对称的性质,可求出∠APB的度数.
解答:
解:分别作点P关于OM、ON的对称点P′、P″,连接OP′、OP″、P′P″,P′P″交OM、ON于点A、B,连接PA、PB,此时△PAB周长的最小值等于P′P″.
由轴对称性质可得,OP′=OP″=OP,∠P′OA=∠POA,∠P″OB=∠POB,
∴∠P′OP″=2∠MON=2×40°=80°,
∴∠OP′P″=∠OP″P′=(180°-80°)÷2=50°,
又∵∠BPO=∠OP″B=50°,∠APO=∠AP′O=50°,
∴∠APB=∠APO+∠BPO=100°.
故选B.
点评:
本题主要考查了轴对称--最短路线问题,找点A与B的位置是关键,需灵活运用轴对称性解题.
已知∠AOB=30°,点P在∠AOB的内部,OP=a,若OA上有一动点M,OB上有一动点N,则△PMN的最小周长为.(结果用含a的式子表示)
分析:
作P关于直线OA的对称点C,作P关于直线OB的对称点D,连接CD,交AB于M,交OB于N,则此时△PMN的周长最小,连接OC,OD,根据对称性质得出CM=PM,PN=ND,∠COE=∠POE,∠POF=∠DOF,OC=OP=OD=a,求出∠COD=60°,得出△COD是等边三角形,推出CD=OC=OD=a,求出△PMN的周长的最小值是PM+MN+PN=CD,代入即可得出答案.
解答:
解:作P关于直线OA的对称点C,作P关于直线OB的对称点D,连接CD,交AB于M,交OB于N,
则此时△PMN的周长最小,
连接OC,OD,
∵P关于直线OA的对称点C,P关于直线OB的对称点D,
∴CM=PM,PN=ND,∠COE=∠POE,∠POF=∠DOF,OC=OP=OD=a,
∵∠POM+∠PON=∠AOB=30°,
∴∠COD=∠COE+∠POE+∠DOF+∠POF=30°+30°=60°,
∴△COD是等边三角形,
∴CD=OC=OD=a,
即△PMN的周长的最小值是PM+MN+PN=CM+MN+DN=CD=a,
故答案为:a.
点评:
本题考查了轴对称-最短路线问题,对称的性质,等边三角形的性质和判定的应用,关键是找出符合条件的M、N点的位置,题目比较好,但有一定的难度.
如图,已知∠AOB=30°,点P为∠AOB内一点,OP=10cm,分别作出P点关于OA、OB的对称点P$_1$,P$_2$,连接P$_1$P$_2$交OA于M,交OB于N,则△PMN的周长为cm.
分析:
根据轴对称的性质可得∠P$_1$OA=∠AOP,∠P$_2$OB=∠BOP,PM=P$_1$M,PN=P$_2$N,P$_1$O=PO=P$_2$O,从而求出△OP$_1$P$_2$是等边三角形,△PMN的周长等于P$_1$P$_2$,从而得解.
解答:
解:∵P$_1$、P$_2$分别是P关于OA、OB的对称点,
∴∠P$_1$OA=∠AOP,∠P$_2$OB=∠BOP,PM=P$_1$M,PN=P$_2$N,P$_1$O=PO=P$_2$O,
∴∠P$_1$OP$_2$=∠P$_1$OA+∠AOP+∠P$_2$OB+∠BOP=2∠AOB,
∵∠AOB=30°,
∴∠P$_1$OP$_2$=2×30°=60°,
∴△OP$_1$P$_2$是等边三角形,
又∵△PMN的周长=PM+MN=PN=P$_1$M+MN+P$_2$N=P$_1$P$_2$,
∴△PMN的周长=P$_1$P$_2$=P$_1$O=PO=10cm.
故答案为:10.
点评:
本题考查了轴对称的性质,等边三角形的判定与性质,熟记性质得到相等的边与角是解题的关键.
如图,若P为∠AOB内一点,分别作出P点关于OA、OB的对称点P$_1$、P$_2$,连接P$_1$P$_2$交OA于M,交OB于N,△PMN的周长是10,则P$_1$P$_2$长是( ).
分析:
根据轴对称的性质可得PM=P$_1$M,PN=P$_2$N,然后求出△PMN的周长=P$_1$P$_2$.
解答:
解:∵P点关于OA、OB的对称点P$_1$、P$_2$,
∴PM=P$_1$M,PN=P$_2$N,
∴△PMN的周长=PM+MN+PN=P$_1$M+MN+P$_2$N=P$_1$P$_2$,
∵△PMN的周长是10,
∴P$_1$P$_2$=10.
故答案为:10.
点评:
本题考查了轴对称的性质,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.
如图:点P为∠AOB内一点,分别作出P点关于OB、OA的对称点P$_1$,P$_2$,连接P$_1$P$_2$交OB于M,交OA于N,P$_1$P$_2$=20,则△PMN的周长为( )
分析:
根据轴对称的性质可得P$_1$M=PM,P$_2$N=PN,然后求出△PMN的周长=P$_1$P$_2$.
解答:
解:∵P点关于OB、OA的对称点P$_1$,P$_2$,
∴P$_1$M=PM,P$_2$N=PN,
∴△PMN的周长=PM+MN+PN=P$_1$M+MN+P$_2$N=P$_1$P$_2$,
∵P$_1$P$_2$=20,
∴△PMN的周长=20.
故选C.
点评:
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.
如图,∠MON=40°,点P是∠MON内的定点,点A、B分别在OM,ON上移动,当△PAB周长最小时,则∠APB的度数为( )
分析:
设点P关于OM、ON对称点分别为P′、P″,当点A、B在P′P″上时,△PAB周长为PA+AB+BP=P′P″,此时周长最小.根据轴对称的性质,可求出∠APB的度数.
解答:
解:如图所示:
分别作点P关于OM、ON的对称点P′、P″,连接OP′、OP″、P′P″,P′P″交OM、ON于点A、B,
连接PA、PB,此时△PAB周长的最小值等于P′P″.
如图所示:由轴对称性质可得,
OP′=OP″=OP,∠P′OA=∠POA,∠P″OB=∠POB,
所以∠P′OP″=2∠MON=2×40°=80°,
所以∠OP′P″=∠OP″P′=(180°-80°)÷2=50°,
又因为∠BPO=∠OP″B=50°,∠APO=∠AP′O=50°,
所以∠APB=∠APO+∠BPO=100°.
故选C.
点评:
本题主要考查了轴对称--最短路线问题,找点A与B的位置是关键,需灵活运用轴对称性解题.
如图,∠AOB=30°,P是∠AOB内的一点,且OP=4cm,C、D分别是P关于OA、OB的对称点,连结CD、PM、PN,则△PMN的周长为( ).
分析:
连接OC、OD,根据轴对称的性质可得PM=CM、PN=DN,OC=OD=OP,∠AOP=∠AOC,∠BOP=∠BOD,然后求出△OCD是等边三角形,根据等边三角形的性质求出CD=4cm,再求出△PMN的周长=CD,从而得解.
解答:
解:如图,连接OC、OD,
∵C、D分别是P关于OA、OB的对称点,
∴PM=CM、PN=DN,OC=OD=OP,∠AOP=∠AOC,∠BOP=∠BOD,
∵∠AOB=30°,
∴∠COD=∠AOC+∠AOP+∠BOD+∠BOP=2∠AOB=2×30°=60°,
∴△OCD是等边三角形,
∵OP=4cm,
∴CD=OC=4cm,
∴△PMN的周长=PM+MN+PN=CM+MN+ND=CD=4cm.
故答案为:4cm.
点评:
本题考查了轴对称的性质,等边三角形的判定与性质,熟记性质并作辅助线构造出等边三角形是解题的关键.