专题复习--线段之和最短的问题
中考专题复习——最短路径问题(有答案)
B CD AL 中考专题复习——路径最短问题一、具体内容包括:蚂蚁沿正方体、长方体、圆柱、圆锥外侧面吃食问题; 线段(之和)最短问题;二、原理:两点之间,线段最短;垂线段最短。
(构建“对称模型”实现转化) 三、例题:例1、①如右图是一个棱长为4的正方体木块,一只蚂蚁要从木块的点A 沿木块侧面爬到点B 处,则它爬行的最短路径是 。
②如右图是一个长方体木块,已知AB=3,BC=4,CD=2,假设一只蚂蚁在点A 处,它要沿着木块侧面爬到点D 处,则蚂蚁爬行的最短路径是 。
例2、①如图,要在河边修建一个水泵站,分别向张村、李庄送水,水泵站修在河边什么地方可使所用的水管最短。
②如图,直线L 同侧有两点A 、B ,已知A 、B 到直线L 的垂直距离分别为1和3,两点的水平距离为3,要在直线L 上找一个点P ,使PA+PB 的和最小。
请在图中找出点P 的位置,并计算PA+PB 的最小值。
③要在河边修建一个水泵站,向张村、李庄铺设管道送水,若张村、李庄到河边的垂直距离分别为1Km 和3Km ,张村与李庄的水平距离为3Km ,则所用水管最短长度为 。
四、练习题(巩固提高)张村李庄ABCD 图(2)EBDACP图(3)D OP(一)1、如图是一个长方体木块,已知AB=5,BC=3,CD=4,假设一只蚂蚁在点A 处,它要沿着木块侧面爬到点D 处,则蚂蚁爬行的最短路径是 。
2、现要在如图所示的圆柱体侧面A 点与B 点之间缠一条金丝带(金丝带的宽度忽略不计),圆柱体高为6cm ,底面圆周长为16cm ,则所缠金丝带长度的最小值为 。
3、如图是一个圆柱体木块,一只蚂蚁要沿圆柱体的表面从A 点爬到点B 处吃到食物,知圆柱体的高为5 cm ,底面圆的周长为24cm ,则蚂蚁爬行的最短路径为 。
4、正方形ABCD 的边长为8,M 在DC 上,且DM =2,N 是AC 上的一动点,DN +MN的最小值为 。
第4题 第5题 第6题 第7题5、在菱形ABCD 中,AB=2, ∠BAD=60°,点E 是AB 的中点,P 是对角线AC 上的一个动点,则PE+PB 的最小值为 。
初中数学专题复习(轴对称-最短距离问题)
初中数学专题复习(轴对称-最短距离问题)一.轴对称-最短路线问题1.(2020•荆门)在平面直角坐标系中,长为2的线段CD(点D在点C右侧)在x轴上移动,A(0,2),B(0,4),连接AC,BD,则AC+BD的最小值为()A.2B.2C.6D.3解:设C(m,0),∵CD=2,∴D(m+2,0),∵A(0,2),B(0,4),∴AC+BD=+,∴要求AC+BD的最小值,相当于在x轴上找一点P(n,0),使得点P到M(0,2)和N(﹣2,4)的距离和最小,如图1中,作点M关于x轴的对称点Q,连接NQ交x轴于P′,连接MP′,此时P′M+P′N的值最小,∵N(﹣2,4),Q(0,﹣2)P ′M+P′N的最小值=P′N+P′Q=NQ==2,∴AC+BD的最小值为2.故选:B.2.(2020•贵港)如图,动点M在边长为2的正方形ABCD内,且AM⊥BM,P是CD边上的一个动点,E是AD边的中点,则线段PE+PM的最小值为()A.﹣1B.+1C.D.+1解:作点E关于DC的对称点E',设AB的中点为点O,连接OE',交DC于点P,连接PE,如图:∵动点M在边长为2的正方形ABCD内,且AM⊥BM,∴点M在以AB为直径的圆上,OM=AB=1,∵正方形ABCD的边长为2,∴AD=AB=2,∠DAB=90°,∵E是AD的中点,∴DE=AD=×2=1,∵点E与点E'关于DC对称,∴DE'=DE=1,PE=PE',∴AE'=AD+DE'=2+1=3,在Rt△AOE'中,OE'===,∴线段PE+PM的最小值为:PE+PM=PE'+PM=ME'=OE'﹣OM=﹣1.故选:A.3.(2020•恩施州)如图,正方形ABCD的边长为4,点E在AB上且BE=1,F为对角线AC上一动点,则△BFE周长的最小值为()A.5B.6C.7D.8解:如图,连接ED交AC于一点F,连接BF,∵四边形ABCD是正方形,∴点B与点D关于AC对称,∴BF=DF,∴△BFE的周长=BF+EF+BE=DE+BE,此时△BEF的周长最小,∵正方形ABCD的边长为4,∴AD=AB=4,∠DAB=90°,∵点E在AB上且BE=1,∴AE=3,∴DE=,∴△BFE的周长=5+1=6,故选:B.4.(2020•潍坊)如图,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,OA=3,OB=4,以点O为圆心,2为半径的圆与OB 交于点C,过点C作CD⊥OB交AB于点D,点P是边OA上的动点.当PC+PD最小时,OP的长为()A.B.C.1D.解:如图,延长CO交⊙O于点E,连接ED,交AO于点P,此时PC+PD的值最小.∵CD⊥OB,∴∠DCB=90°,又∠AOB=90°,∴∠DCB=∠AOB,∴CD∥AO∴∵OC=2,OB=4,∴BC=2,∴,解得,CD=;∵CD∥AO,∴=,即=,解得,PO=故选:B.5.(2020•西宁)如图,等腰△ABC的底边BC=20,面积为120,点D在BC边上,且CD=5,直线EF是腰AC 的垂直平分线,若点M在EF上运动,则△CDM周长的最小值为18.解:如图,作AH⊥BC于H,连接AM,∵EF垂直平分线段AC,∴MA=MC,∴DM+MC=AM+MD,∴当A、D、M共线时,DM+MC的值最小,∵等腰△ABC的底边BC=20,面积为120,AH⊥BC,∴BH=CH=10,AH==12,∴DH=CH﹣CD=5,∴AD===13,∴DM+MC的最小值为13,∴△CDM周长的最小值=13+5=18,故答案为18.6.(2020•内江)如图,在矩形ABCD中,BC=10,∠ABD=30°,若点M、N分别是线段DB、AB上的两个动点,则AM+MN的最小值为15.解:作点A关于BD的对称点A′,连接MA′,BA′,过点A′作A′H⊥AB于H.∵BA=BA′,∠ABD=∠DBA′=30°,∴∠ABA′=60°,∴△ABA′是等边三角形,∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=10,在Rt△ABD中,AB==10,∵A′H⊥AB,∴AH=HB=5,∴A′H=AH=15,∵AM+MN=A′M+MN≥A′H,∴AM+MN≥15,∴AM+MN的最小值为15.故答案为15.7.(2020•毕节市)如图,已知正方形ABCD的边长为4,点E是边AB的中点,点P是对角线BD上的动点,则AP+PE的最小值是.解:如图,连接CE交BD于点P,连接AP,∵四边形ABCD是正方形,∴点A与点C关于BD对称,∴AP=CP,∴AP+EP=CP+EP=CE,此时AP+PE的最小值等于CE的长,∵正方形ABCD的边长为4,点E是边AB的中点,∴BC=4,BE=2,∠ABC=90°,∴CE==,∴AP+PE的最小值是,故答案为:.8.(2020•黑龙江)如图,在边长为1的菱形ABCD中,∠ABC=60°,将△ABD沿射线BD方向平移,得到△EFG,连接EC、GC.求EC+GC的最小值为.解:∵在边长为1的菱形ABCD中,∠ABC=60°,∴AB=CD=1,∠ABD=30°,∵将△ABD沿射线BD的方向平移得到△EGF,∴EG=AB=1,EG∥AB,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=CD,AB∥CD,∴∠BAD=120°,∴EG=CD,EG∥CD,连接ED∴四边形EGCD是平行四边形,∴ED=GC,∴EC+GC的最小值=EC+ED的最小值,∵点E在过点A且平行于BD的定直线上,∴作点D关于定直线的对称点M,连接CM交定直线于E,则CM的长度即为EC+DE的最小值,∵∠EAD=∠ADB=30°,AD=1,∴∠ADM=60°,DH=MH=AD=,∴DM=1,∴DM=CD,∵∠CDM=∠MDG+∠CDB=90°+30°=120°,∴∠M=∠DCM=30°,∴CM=2×CD=.故答案为:.9.(2020•日照)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,以AB为边在AB上方作正方形ABDE,过点D作DF⊥CB,交CB的延长线于点F,连接BE.(1)求证:△ABC≌△BDF;(2)P,N分别为AC,BE上的动点,连接AN,PN,若DF=5,AC=9,求AN+PN的最小值.(1)证明:∵Rt△ABC中,∠C=90°,DF⊥CB,∴∠C=∠DFB=90°.∵四边形ABDE是正方形,∴BD=AB,∠DBA=90°,∵∠DBF+∠ABC=90°,∠CAB+∠ABC=90°,∴∠DBF=∠CAB,∴△ABC≌△BDF(AAS);(2)解:∵△ABC≌△BDF,∴DF=BC=5,BF=AC=9,∴FC=BF+BC=9+5=14.如图,连接DN,∵BE是正方形顶点A与顶点D的对称轴,∴AN=DN.如使得AN+PN最小,只需D、N、P在一条直线上,由于点P、N分别是AC和BE上的动点,作DP1⊥AC,交BE于点N1,垂足为P1,所以,AN+PN的最小值等于DP1=FC=14.10.(2019•西藏)如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=3,动点P满足S△P AB=S矩形ABCD,则点P到A、B 两点距离之和PA+PB的最小值为()A.2B.2C.3D.解:设△ABP中AB边上的高是h.∵S△P AB=S矩形ABCD,∴AB•h=AB•AD,∴h=AD=2,∴动点P在与AB平行且与AB的距离是2的直线l上,如图,作A关于直线l的对称点E,连接AE,BE,则BE的长就是所求的最短距离.在Rt△ABE中,∵AB=6,AE=2+2=4,∴BE===2,即PA+PB的最小值为2.故选:A.11.(2019•聊城)如图,在Rt△ABO中,∠OBA=90°,A(4,4),点C在边AB上,且=,点D为OB 的中点,点P为边OA上的动点,当点P在OA上移动时,使四边形PDBC周长最小的点P的坐标为()A.(2,2)B.(,)C.(,)D.(3,3)解:∵在Rt△ABO中,∠OBA=90°,A(4,4),∴AB=OB=4,∠AOB=45°,∵=,点D为OB的中点,∴BC=3,OD=BD=2,∴D(2,0),C(4,3),作D关于直线OA的对称点E,连接EC交OA于P,则此时,四边形PDBC周长最小,E(0,2),∵直线OA的解析式为y=x,设直线EC的解析式为y=kx+b,∴,解得:,∴直线EC的解析式为y=x+2,解得,,∴P(,),故选:C.12.(2019•黑龙江)如图,矩形ABCD中,AB=4,BC=6,点P是矩形ABCD内一动点,且S△P AB=S△PCD,则PC+PD的最小值为4.解:如图,作PM⊥AD于M,作点D关于直线PM的对称点E,连接PE,EC.设AM=x.∵四边形ABC都是矩形,∴AB∥CD,AB=CD=4,BC=AD=6,∵S△P AB=S△PCD,∴×4×x=××4×(6﹣x),∴x=2,∴AM=2,DM=EM=4,在Rt△ECD中,EC==4,∵PM垂直平分线段DE,∴PD=PE,∴PC+PD=PC+PE≥EC,∴PD+PC≥4,∴PD+PC的最小值为4.13.(2019•陕西)如图,在正方形ABCD中,AB=8,AC与BD交于点O,N是AO的中点,点M在BC边上,且BM=6.P为对角线BD上一点,则PM﹣PN的最大值为2.解:如图所示,以BD为对称轴作N的对称点N',连接PN',延长PN′交BC于M,根据轴对称性质可知,PN=PN',∴PM﹣PN=PM﹣PN'≤MN',当P,M,N'三点共线时,取“=”,∵正方形边长为8,∴AC=AB=,∵O为AC中点,∴AO=OC=,∵N为OA中点,∴ON=,∴ON'=CN'=,∴AN'=,∵BM=6,∴CM=AB﹣BM=8﹣6=2,∴==,∴PM∥AB∥CD,∠CMN'=90°,∵∠N'CM=45°,∴△N'CM为等腰直角三角形,∴CM=MN'=2,即PM﹣PN的最大值为2,故答案为:2.14.(2019•成都)如图,在边长为1的菱形ABCD中,∠ABC=60°,将△ABD沿射线BD的方向平移得到△A'B'D',分别连接A'C,A'D,B'C,则A'C+B'C的最小值为.解:∵在边长为1的菱形ABCD中,∠ABC=60°,∴AB=CD=1,∠ABD=30°,∵将△ABD沿射线BD的方向平移得到△A'B'D',∴A′B′=AB=1,A′B′∥AB,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=CD,AB∥CD,∴∠BAD=120°,∴A′B′=CD,A′B′∥CD,∴四边形A′B′CD是平行四边形,∴A′D=B′C,∴A'C+B'C的最小值=A′C+A′D的最小值,∵点A′在过点A且平行于BD的定直线上,∴作点D关于定直线的对称点E,连接CE交定直线于A′,则CE的长度即为A'C+B'C的最小值,∵∠A′AD=∠ADB=30°,AD=1,∴∠ADE=60°,DH=EH=AD=,∴DE=1,∴DE=CD,∵∠CDE=∠EDB′+∠CDB=90°+30°=120°,∴∠E=∠DCE=30°,∴CE=2×CD=.故答案为:.15.(2019•德阳)如图,在四边形ABCD中,BC∥AD,BC=AD,点E为AD的中点,点F为AE的中点,AC⊥CD,连接BE、CE、CF.(1)判断四边形ABCE的形状,并说明理由;(2)如果AB=4,∠D=30°,点P为BE上的动点,求△PAF的周长的最小值.解:(1)四边形ABCE是菱形,理由如下:∵点E是AD的中点,∴AE=AD.∵BC=AD,∴AE=BC.∵BC∥AD,即BC∥AE.∴四边形ABCE是平行四边形∵AC⊥CD,点E是AD的中点,∴CE=AE=DE,∴四边形ABCE是菱形(2)由(I)得,四边形ABCE是菱形.∴AE=EC=AB=4,且点A、C关于BE对称∵点F是AE的中点,AF=AE=2∴当PA+PF最小时,△PAF的周长最小即点P为CF与BE的交点时,△PAF的周长最小,此时△PAF的周长=PA+PF+AF=CF+AF,在Rt△ACD中,点E是AD的中点,则CE=DE,∠ECD=∠D=30°,∠ACE=90°﹣30°=60°.∴△ACE是等边三角形.∴AC=AE=CE=4.∵AF=EF,CF⊥AE∴CF==2△PAF的周长最小=CF+AF=2.。
【配套K12】中考数学 专题复习六 求最短路径问题
中考数学专题复习学案六求最短路径问题【专题思路剖析】知识点:“两点之间线段最短”,“垂线段最短”,“点关于线对称”,“线段的平移”。
“饮马问题”,“造桥选址问题”。
考的较多的还是“饮马问题”,出题背景变式有角、三角形、菱形、矩形、正方形、梯形、圆、坐标轴、抛物线等。
这类问题在中考中出现的频率很高,一般与垂线段最短、两点之间线段最短关系密切解题总思路:找点关于线的对称点实现“折”转“直”,近两年出现“三折线”转“直”等变式问题考查。
在解决最短路径问题时,我们通常利用轴对称、平移等变换把不在一条直线上的两条线段转化到一条直线上,从而作出最短路径的方法来解决问题.【典型例题赏析】类型1 利用“垂线段最短”求最短路径问题例题1:(2015•辽宁省盘锦,第15题3分)如图,菱形ABCD的边长为2,∠DAB=60°,E为BC的中点,在对角线AC上存在一点P,使△PBE的周长最小,则△PBE的周长的最小值为.考点:轴对称-最短路线问题;菱形的性质.分析:连接BD,与AC的交点即为使△PBE的周长最小的点P;由菱形的性质得出∠BPC=90°,由直角三角形斜边上的中线性质得出PE=BE,证明△PBE是等边三角形,得出PB=BE=PE=1,即可得出结果.解答:解:连接BD,与AC的交点即为使△PBE的周长最小的点P;如图所示:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AB=BC=CD=DA=2,∴∠BPC=90°,∵E为BC的中点,∴BE=BC=1,PE=BC=1,∴PE=BE,∵∠DAB=60°,∴∠ABC=120°,∴∠PBE=60°,∴△PBE是等边三角形,∴PB=BE=PE=1,∴PB+BE+PE=3;故答案为:3.点评:本题考查了菱形的性质、轴对称以及最短路线问题、直角三角形斜边上的中线性质;熟练掌握菱形的性质,并能进行推理计算是解决问题的关键.【方法点评】本题易错误的利用两点之间线段最短解决,解答时需要准确识图,找到图形对应的知识点.【变式练习】(2015•福建第16题 4分)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,BC=3,P是AB边上的动点(不与点B重合),将△BCP沿CP所在的直线翻折,得到△B′CP,连接B′A,则B′A 长度的最小值是.考点:翻折变换(折叠问题)..分析:首先由勾股定理求得AC的长度,由轴对称的性质可知BC=CB′=3,当B′A有最小值时,即AB′+CB′有最小值,由两点之间线段最短可知当A、B′、C三点在一条直线上时,AB′有最小值.解答:解:在Rt△ABC中,由勾股定理可知:AC===4,由轴对称的性质可知:BC=CB′=3,∵CB′长度固定不变,∴当AB′+CB′有最小值时,AB′的长度有最小值.根据两点之间线段最短可知:A、B′、C三点在一条直线上时,AB′有最小值,∴AB′=AC﹣B′C=4﹣3=1.故答案为:1.点评:本题主要考查的是轴对称的性质、勾股定理和线段的性质,将求B′A的最小值转化为求AB′+CB′的最小值是解题的关键.类型2 利用“两点之间线段最短”求最短路径问题例题2:(2015•四川凉山州第26题5分)菱形ABCD在平面直角坐标系中的位置如图所示,顶点B(2,0),∠DOB=60°,点P是对角线OC上一个动点,E(0,﹣1),当EP+BP最短时,点P的坐标为.考点:菱形的性质;坐标与图形性质;轴对称-最短路线问题..分析:点B的对称点是点D,连接ED,交OC于点P,再得出ED即为EP+BP最短,解答即可.解答:解:连接ED,如图,∵点B的对称点是点D,∴DP=BP,∴ED即为EP+BP最短,∵四边形ABCD是菱形,顶点B(2,0),∠DOB=60°,∴点D的坐标为(1,),∴点C的坐标为(3,),∴可得直线OC的解析式为:y=x,∵点E的坐标为(﹣1,0),∴可得直线ED的解析式为:y=(1+)x﹣1,∵点P是直线OC和直线ED的交点,∴点P的坐标为方程组的解,解方程组得:,所以点P的坐标为(),故答案为:().点评:此题考查菱形的性质,关键是根据一次函数与方程组的关系,得出两直线的解析式,求出其交点坐标.【方法点评】“两点(直线同侧)一线型”在直线上求一点到两点的和最短时,利用轴对称的知识作一点关于直线的对称点,连接对称点与另一点与直线的交点就是所求的点;“一点两线型”求三角形周长最短问题,作点关于两直线的对称点,连接两个对称点与两直线分别有两个交点,顺次连接所给的点与两交点即可得三角形;“两点两线型”求四边形的周长最短类比“一点两线型”即可.【变式练习】(2015•营口,第10题3分)如图,点P是∠AOB内任意一点,OP=5cm,点M和点N分别是射线OA和射线OB上的动点,△PMN周长的最小值是5cm,则∠AOB的度数是()A.25° B.30° C.35° D.40°考点:轴对称-最短路线问题.分析:分别作点P关于OA、OB的对称点C、D,连接CD,分别交OA、OB于点M、N,连接OC、OD、PM、PN、MN,由对称的性质得出PM=CM,OP=OC,∠COA=∠POA;PN=DN,OP=OD,∠DOB=∠POB,得出∠AOB=∠COD,证出△OCD是等边三角形,得出∠COD=60°,即可得出结果.解答:解:分别作点P关于OA、OB的对称点C、D,连接CD,分别交OA、OB于点M、N,连接OC、OD、PM、PN、MN,如图所示:∵点P关于OA的对称点为C,关于OB的对称点为D,∴PM=CM,OP=OC,∠COA=∠POA;∵点P关于OB的对称点为D,∴PN=DN,OP=OD,∠DOB=∠POB,∴OC=OP=OD,∠AOB=∠COD,∵△PMN周长的最小值是5cm,∴PM+PN+MN=5,∴CM+DN+MN=5,即CD=5=OP,∴OC=OD=CD,即△OCD是等边三角形,∴∠COD=60°,∴∠AOB=30°;故选:B.点评:本题考查了轴对称的性质、最短路线问题、等边三角形的判定与性质;熟练掌握轴对称的性质,证明三角形是等边三角形是解决问题的关键.类型3、求圆上点,使这点与圆外点的距离最小的方案设计在此问题中可根据圆上最远点与最近点和点的关系可得最优设计方案。
中考数学专题复习----线段和最短(详细)
如图所示,正方形ABCD的面积为12, △ABE是等边三角形,点E在正方形ABCD内, 在对角线AC上有一点P,使PD+PE的和最小, 则这个最小值为____________
应用三:等边三角形背景下的应用
例4:如图,等边△ABC的边长为6, AD是BC边上的中线,P是AD上的动点, E是AC边上一点,若AE=2,EP+CP的最 小值为
解析:由前面的知识积累可以
得知:先作出点A′与 A关于直 线l1对称,则PA=P A′,然后再 作 B′与B关于l2对称,则QB=Q B′连接A′B′交l1,l2于点P,Q, 则AP+PQ+QB= P A′+PQ+Q
A′ l1
PA
B
B′,当四点共线时, AP+PQ+QB最小。
O
Q
l2
B′
如图,已知正方形ABCD的边长为4,点
上底,下底中点EF直线上的一点,则PA+PB的最小值为
.
【典型例题】
例1.(“两定一动” )如图,在直角坐标系中,点 A(3,4),B(0,2),点P为x轴上一动点,
求当PA +PB最小时点P的坐标.
类型“两点同侧”
y
A
在x轴上确定一点P使PA+PB最小,因 B
此先作B(A)关于x轴的对称点B′
小小心得:
等腰直角三角形
正方形
应用二:圆背景下的应用
例2:如图,MN 是⊙O的直径,MN=2,点A
在⊙O 上,∠AMN=30°,B 为弧AN 的中
点,P是直径MN 上一动点,则PA+PB 的
最小值为
A
B
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
初中数学_中考专题复习——最短路径问题教学设计学情分析教材分析课后反思
中考专题复习教学目标知识与技能1.建立数学模型,能利用轴对称变换找对称点,并用两点之间线段最短的方法来求最短路径。
2.借助特殊四边形、一次函数、反比例函数以及二次函数的图像等这些基本图形,运用对称变换的方法,能清晰的抓住求最短路径问题的本质。
3.在探索最短路径的过程中,体会轴对称、“桥梁”作用,感悟转化思想,一题多解,一题多变的思想。
过程与方法经历探索最短路径过程,在操作、观察、分析过程中发展学生思维意识,培养学生的解题技能技巧。
情感态度与价值观体验数学活动来源于生活又服务于生活,体会异侧直接连,同侧找对称点,提高学生的学习兴趣。
重点利用轴对称数学知识,将最短路径问题转化为“两点之间线段最短”问题,增强解决实际问题的能力。
掌握解决问题的方法和技巧。
难点综合运用轴对称数学知识,将同侧的两定点通过轴对称变换转化到已侧,从而借助两点之间线段最短解决线段和(周长)最小值问题。
活动一:旧知回顾师生行为设计意图问题1 A,B是路边两个新建小区,要在路边增设一个公共汽车站C。
使两个小区到车站的路程最短,该公共汽车站应建在什么地方?问题2相传,古希腊亚历山大城里有一位久负盛名的学者,名叫海伦.有一天,一位将军专程拜访海伦,求教一个百思不得其解的问题:从图中的A 地出发,到一条笔直的河边l 饮马,然后到B 地.到河边什么地方饮马可使他所走的路线全程最短?师生集体宣誓师:提出问题。
生:讨论交流,板书作图过程师:提出问题导入课题。
师:请思考问题1和问题2的相同点是解决的那类问题?不同点是什么?解决问题的方法和技巧是什么?1、活跃课堂气氛,使学生在轻松愉快的环境中学习。
2、复习两点之间线段最短,从而引出课题3、渗透转化思想,了解解题方法和解题技巧。
4、建立数学模型:将军饮马问题5、探究解题方法:异侧直接连,同侧找对称点6、发现解题技巧活动二:典题赏析类型一:四边形中的最短路径问题培养学生善于思考、善于观察的良好习惯例1 生:一生读题一生解答师:配合学生完成审题过程师:提出新问题若本题其它条件不变。
2012中考专题复习(最短路线问题)教案
2012中考专题复习——线段和的最小值问题复习目标: 1、理解两点一线和两点两线类型的线段和最小值问题的解决方法。
2、学会分析问题,利用两种基本类型解决以几何背景和函数背景的线段和最小值问题。
3、体会在解决问题中体现出来的数学思想方法。
复习重点:两点一线和两点两线型的线段和最小值问题。
复习难点:分析问题,确定问题类型对学生能力要求较高,是本节课的难点。
复习过程:一、两点一线型的线段和最小值问题通过书本八上P42原题来复习两点一线型的基本解决方法。
基本图形:方法:作对称,依据:两点之间,线段最短,数学思想:化折为直变式:已知A 、B 是两个定点,P 、Q 是直线m 上的两个动点,P 在Q 的左侧,且PQ 间长度恒定,在直线m 上要求P 、Q 两点,使得P A +PQ +QB 的值最小.(1)点A 、B 在直线m 两侧: (2)点A 、B 在直线m 同侧:例1:例1、如图,在平面直角坐标系中,矩形OACB 的顶点O 在坐标原点,顶点A 、B分别在x 轴、y 轴的正半轴上,OA =3,OB =4,D 为边OB 的中点.(1)若E 为边OA 上的一个动点,当△CDE 的周长最小时,求点E 的坐标;(2)若E 、F 为边OA 上的两个动点,且EF =2,当四边形CDEF 的周长最小时,求点E 、F 的坐标.练习:练习1,2,3,4二、两点两线型基本图形:已知点A位于直线m,n的内侧,在直线m、n分别上求点P、Q点,使P A+PQ+QA周长最短.例2、如图,矩形OABC顶点O位于原点,OA,OC分别在x轴、y轴上.B点坐标为(3,2),E为AB中点,F为BC边的三等分点.在x轴、y轴上是否分别存在点M、N,使得四边形MNFE的周长最小?如果存在,求出周长的最小值;如果不存在,请说明理由.练习:5,6,7三、课堂小结1、基本题型:两点一线型,两点两线型2、基本方法:作对称,作平移3、基本思想:化折为直(转化思想)四、课后作业见讲义作业部分(附:练习及作业)练习:1、如图,在直角梯形ABCD 中,∠ABC =90°,AD ∥BC ,AD =4,AB =5, BC =6,点P 是AB 上一个动点,当PC +PD 的和最小时,PB 的长为__________.2、(温州中考)如图,AB 是⊙O 的直径,AB=2,OC 是⊙O 的半径,OC ⊥AB ,点D 在AC 上,AD=2CD ,点P 是半径OC 上一个动点,那么AP+PD 的最小值是 .3、已知在对抛物线的对称轴上存在一点P ,使得△PBC 的周长最小,请求出点P 的坐标 .4、如图,已知平面直角坐标系,A ,B 两点的坐标分别为A (2,-3),B (4,-1)若C (a ,0),D (a +3,0)是x 轴上的两个动点,则当a =______时,四边形ABDC 的周长最短.D CB5、如图,抛物线y=35x2-185x+3和y轴的交点为A,M为OA的中点,若有一动点P,自M点处出发,沿直线运动到x轴上的某点(设为点E),再沿直线运动到该抛物线对称轴上的某点(设为点F),最后又沿直线运动到点A,求使点P运动的总路程最短的点E,点F 的坐标.6、如图,∠AOB=45°,P是∠AOB内一点,PO=10,Q、R分别是OA、OB上的动点,求△PQR周长的最小值.变式:如图,∠AOB=45°,P是∠AOB内一点,PO=10,若∠ AOP=30°. Q、R分别是OA、OB上的动点,PR+QR的最小值.7、如图,在锐角△ABC中,AB=24,∠BAC=45°,∠BAC的平分线交BC 于点D,M、N分别是AD和AB上的动点,则BM+MN的最小值是.课后作业:1、如图,正方形ABCD 的边长为2,E 为AB 的中点,P 是AC 上一动点.则PB +PE 的最小值是 .2、已知A (-2,3),B (3,1),P 点在x 轴上,若PA +PB 长度最小,则最小值为 .3、.如图,已知平面直角坐标系,A ,B 两点的坐标分别为A (2,-3),B (4,-1)设M ,N 分别为x 轴和y 轴上的动点,请问:是否存在这样的点M (m ,0),N (0,n ),使四边形ABMN 的周长最短?若存在,请求出m =______,n = ______(不必写解答过程);若不存在,请说明理由. 4、求代数式4)4(122+-++x x (0≤x ≤4)的最小值.5、(2010•宁德)如图,四边形ABCD 是正方形,△ABE 是等边三角形,M 为对角线BD (不含B 点)上任意一点,将BM 绕点B 逆时针旋转60°得到BN ,连接EN 、AM 、CM . (1)求证:△AMB ≌△ENB ;(2)①当M 点在何处时,AM +CM 的值最小;②当M 点在何处时,AM +BM +CM 的值最小,并说明理由; (3)当AM +BM +CM 的最小值为3+1时,求正方形的边长.6、如图,已知点A (-4,8)和点B (2,n )在抛物线y =ax2上.(1)求a 的值及点B 关于x 轴对称点P 的坐标,并在x 轴上找一点Q ,使得AQ +QB 最短,求出点Q 的坐标; (2)平移抛物线y =ax2,记平移后点A 的对应点为A ′,点B 的对应点为B ′,点C (-2,0)和点D (-4,0)是x 轴上的两个定点. ① 当抛物线向左平移到某个位置时,A ′C +CB′最短,求此时抛物线的函数解析式;② 当抛物线向左或向右平移时,是否存在某个位置,使四边形A ′B ′CD 的周长最短?若存在,求出此时抛物线的函数解析式;若不存在,请说明理由.第1题 第2题。
2023中考数学专题复习-利用“两点之间,线段最短”解决最值问题(课件)
问题2:解决以几何图形为背景的最值问题我们
将运用到哪些知识?
“两点之间,线段最短”、轴对称点、勾股定理、
三角形三边关系、垂线段最短、线段垂直平分线的
性质、矩形、菱形……
复习回顾
O
(1)两点之间线段最短。
(1)两点之间线段最短。
(2)线段垂直平分线的性质、轴对称。
(2)线段垂直平分线的性质、轴对称。
第2题答图
3.如图,在菱形 ABCD 中,若 AD=6,∠ABC=120°,E 是 BC 的中点,
P 为对角线 AC 上的一个动点,连接 PB,PE,则 PE+PB 的最小值为
3 3
__________.
【解析】如答图,连接 BD,DP,DE.∵四边形 ABCD 是菱形,∴B,D
关于直线 AC 对称,∴DE 的长即为 PE+PB 的最小值.∵∠ABC=120°,
M,N 分别是射线 OA,OB 上异于点 O 的动点,则△PMN 周长的最小
值是__________.
6
【解析】如答图,作点 P 关于 OB 的对称点 P′,作点 P 关于 OA 的对称
点 P″,连接 P′P″,则 P′P″的长就是△PMN 周长的最小值.在△OP′P″
中,OP′=OP″,∠AOB=30°,∴∠P′OP″=60°.∵OP=6,∴P′P″=6.
即为所求,△PCD 周长的最小值即为线段 P′P″的长.
“两定两动”型
6.如图,已知正方形 ABCD 的边长为 3,点 E 在边 AB 上且 BE=1,点
P,Q 分别是边 BC,CD 上的动点(均不与顶点重合),则四边形 AEPQ 周
2+2 13
长的最小值是__________.
中考专题复习 线段和差地最大值与最小值
实用文档中考专题------线段和(差)的最值问题一、两条线段和的最小值。
基本图形解析:一)、已知两个定点:1、在一条直线m上,求一点P,使PA+PB最小;(1)点A、B在直线m两侧:A AmP mB B、B在直线同侧:(2)点A AA B B m P mA'是关于直线m的对称点。
A、A' 最小。
PA+PQ+QBm2、在直线、n上分别找两点P、Q,使(1)两个点都在直线外侧:AmAm P'Pn n QQ'B B)一个点在内侧,一个点在外侧:2(A Am m P B B n n Q B'()两个点都在内侧:3 A'm mA A PB B Q n n B'标准文案.实用文档(4)、台球两次碰壁模型变式一:已知点A、B位于直线m,n 的内侧,在直线n、m分别上求点D、E点,使得围成的四边形ADEB周长最短.nAA'AB mE m B'=________________填空:最短周长PA+PQ+QAQ点分别上求点P、的内侧位于直线m,n , 在直线m、n变式二:已知点A.周长最短nA'n A A Q mP m屁、一个动点,一个定点:二)在直线上运动:(一)动点和点最小(在图中画出点PPA+PBm上找一点P,使B点在直线n上运动,在直线B)1、两点在直线两侧:nn Bm m P A A、两点在直线同侧:2 nn BA A m P m A'标准文案.实用文档(二)动点在圆上运动点B在⊙O上运动,在直线m上找一点P,使PA+PB最小(在图中画出点P和点B)1、点与圆在直线两侧:B OB P'm P m A A、点与圆在直线同侧:2OOBAAm m P A'间长度且PQ在Q的左侧,是两个定点,P、Q是直线m上的两个动点,PB三)、已知A、) (原理用平移知识解两点,使得PA+PQ+QB的值最小。
,在直线m上要求P、Q恒定两侧:B在直线m)点(1A、A C Am QP m QP B B长,即为向左平移PQ长,连接长等于PQ BC,交直线m于Q,Q且点作过AAC∥m,AC即为所求的点。
苏科版初三数学中考复习小专题系列1:最值问题 (精讲精练及参考答案)
xyBOMAxy CEO'BOMAD系列一:最值问题(1)—两线段之和的最值一、 【背景分析】 几何问题中的线段之和最值问题是中考复习问题常见情形,除了要运用最基本的“将军饮马”的原理之外,它最明显的特征:紧紧围绕“将军饮马”原理可以包含多种初中阶段的常用知识点,在不同的背景中,如直角坐标系中,各种特殊平行四边形,或圆中,可以全方位的考察必考知识点和常用方法,能有效考察学生对知识方法的分析能力,作图能力,计算能力等,故需要进行相应程度的训练与巩固。
二、 基本原理呈现:问题:已知在直线l 外有两定点A ,B ,试在l 上寻找点O ,使得AO +OB 的长度最短。
作法: ①从点A 作关于直线l 的对称点A',连接A'B 与直线l 相交于点O ;②此时AO =A'O ,即AO +OB =A'O +OB =A'B ,根据“两点之间线段最短”可知此时AO +OB 的长度最短。
③点O 即为所求。
步骤简述:作对称点,连接产生交点。
三、课堂例题精讲例1则BO+BA 的最小值是 。
(图1) (图2)结合知识点:全等构造,勾股定理,一次函数直线思路与解析:如图2,过点B 作BC 垂直y 轴与点C ,构造“K 型”△BC M ≌△表示出点B (m,m+8),得出B 点运动路径为一次函数直线y=x +8,根据上ACAG述原理,作点O 关于直线y=x +8的对称点,再构建Rt △O ,EA 求出BO+BA 的最小值= O ,A=5816822=+。
【点评】:本题的难点之处是需分析出点B 的运动轨迹例2、已知如图3,在菱形ABCD 中,∠DAB=60°,AD=3,点E 、F 分别是AB ,AC 上的动点,且满足AE=CF ,则DE+DF 的最小值为(图3) (图考察点:全等构造,最值,对称,勾股定理思路与解析:如图4,因AE=CF 和30° ,在AC 上取点G ,使AG=AD=DC ,连GE ,易证:△DFC ≌△GEA ,通过构造全等形成转换,DF=EG ,因G 为定点,作点G 关于的对称点,连接DG ,,故DE+DF 的最小值转为熟悉的“将军饮马”ED+EG 的最小值=DG ,=233322=+。
中考专题复习——几何最值问题
中考数学专题复习—几何最值问题一、知识点睛在平面几何的动态问题中,当某几何元素在给定条件变动时,求某几何量(如线段的长度、图形的周长或面积、角的度数以及它们的和与差)的最大值或最小值问题,称为几何最值问题。
解决平面几何最值问题的常用的方法有:(1)应用两点间线段最短的公理(含应用三角形的三边关系)求最值;(2)应用垂线段最短的性质求最值;(3)应用轴对称的性质求最值;(4)应用二次函数求最值;(5)应用其它知识求最值。
一般处理方法:常用定理:两点之间,线段最短(已知两个定点时)垂线段最短(已知一个定点、一条定直线时)三角形三边关系(已知两边长固定或其和、差固定时)二、考点剖析,分类探究(一)线段之和最小问题P A+PB 最小, 需转化, 使点在线异侧B l1. (2014年贵州南州)在如图所示的平面直角坐标系中,点P是直线y=x上的动点,A(1,0),B(2,0)是x轴上的两点,则PA+PB的最小值为_____ 。
(二)线段之差最大问题2.(2013年江苏省宿迁市)在平面直角坐标系xoy中,已知点A(0,1),B(1,2),点P在x轴上运动,当点P到A、B两点距离之差的绝对值最大时,点P的坐标是_____ 。
(三)应用垂线段最短求最值问题3.(2014年葫芦岛)如图,矩形ABCD中,点M是CD的中点,点P是AB上的一动点,若AD=1,AB=2,则PA+PB+PM的最小值是_____ 。
(四)图形周长最值问题4. (2015年盘锦)如图,菱形ABCD的边长为2,∠DAB=60°,E为BC的中点,在对角线AC上存在一点P,使△PBE的周长最小,则△PBE的周长的最小值为_____ 。
(五)表面展开最值问题5. 如图,一圆锥的底面半径为2,母线PB的长为6,D为PB的中点.一只蚂蚁从点A出发,沿着圆锥的侧面爬行到点D,则蚂蚁爬行的最短路程为_____ 。
(六)图形面积的最值问题6.(2014年湖北省十堰市)如图,扇形OAB中,∠AOB=60°,扇形半径为4,点C在弧AB上,CD⊥OA,垂足为点D,当△OCD的面积最大时,求图中阴影部分的面积。
2024成都中考数学二轮复习专题 二次函数--将军饮马问题专项训练(含答案)
2024成都中考数学二轮复习专题二次函数--将军饮马问题专项训练(学生版)目标层级图课中讲解一.两条线段之和最小内容讲解例1.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+x+c与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),交y轴于点C,经过B,C两点的直线为y=.(1)求抛物线的函数表达式;(2)点P为抛物线上的动点,过点P作x轴的垂线,交直线BC于点M,连接PC,若△PCM为直角三角形,求点P的坐标;(3)当P满足(2)的条件,且点P在直线BC上方的抛物线上时,如图2,将抛物线沿射线BC方向平移,平移后B,P两点的对应点分别为B′,P′,取AB的中点E,连接EB′,EP′,试探究EB'+EP'是否存在最小值?若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由.过关检测1.已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴分别交于点A(﹣3,0),B(1,0),交y轴于点C,抛物线的顶点为点D.(1)抛物线的表达式及顶点D的坐标.(2)若点F是线段AD上一个动点,如图1,当FC+FO的值最小时,求点F的坐标;2.如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴相交于点A(﹣1,0)、B(5,0),与y轴相交于点C(0,).(1)求该函数的表达式;(2)设E为对称轴上一点,连接AE、CE;①当AE+CE取得最小值时,点E的坐标为;二.绝对值之差最大值内容讲解例1.如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=﹣x2+x+,分别交x轴于A与B点,交y轴于点C,顶点为D,连接AD.(1)如图1,P是抛物线的对称轴上一点,当AP⊥AD时,求P的坐标;(2)在(1)的条件下,在直线AP上方、对称轴右侧的抛物线上找一点Q,过Q作QH⊥x轴,交直线AP于H,过Q作QE∥PH交对称轴于E,当▱QHPE周长最大时,在抛物线的对称轴上找一点,使|QM﹣AM|最大,并求这个最大值及此时M点的坐标.例2.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+x+2与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),顶点为C,点E(2,n)在抛物线上.(1)求直线AE的解析式;最大时,(2)点P为直线AE上方抛物线上的一动点,连接PA、PE.当△PAE的面积S△P AE在抛物线的对称轴上找一点F,使|FE﹣FP|的值最大,求|FE﹣FP|的最大值;过关检测1.如图,已知直线l:y=﹣1和抛物线L:y=ax2+bx+c(a≠0),抛物线L的顶点为原点,且经过点,直线y=kx+1与y轴交于点F,与抛物线L交于点B(x1,y1),C(x2,y2),且x1<x2.(1)求抛物线L的解析式;(2)点P是抛物线L上一动点.①以点P为圆心,PF为半径作⊙P,试判断⊙P与直线l的位置关系,并说明理由;②若点Q(2,3),当|PQ﹣PF|的值最大时,求点P的坐标;2.如图,抛物线y=ax2+bx+3经过A(﹣1,0),B(3,0)两点,且交y轴于点C,对称轴与抛物线相交于点P、与直线BC相交于点M.(1)求该抛物线的解析式.(2)在抛物线上是否存在一点N,使得|MN﹣ON|的值最大?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.三.线段之和最小值内容讲解例1.如图,已知抛物线y=ax2+bx﹣3的图象与x轴交于点A(1,0)和B(3,0),与y轴交于点C.D是抛物线的顶点,对称轴与x轴交于E.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,在抛物线的对称轴DE上求作一点M,使△AMC的周长最小,并求出点M的坐标和周长的最小值.例2.在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+x+2交x轴于A、B两点,交y轴于点C,点C关于抛物线对称轴对称的点为D.(1)求点D的坐标及直线AD的解析式;(2)如图1,连接CD、AD、BD,点M为线段CD上一动点,过M作MN∥BD交线段AD 于N点,点P、Q分别是y轴、线段BD上的动点,当△CMN的面积最大时,求线段之和MP+PQ+QO的最小值;过关检测1.综合与实践:如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,点D是该抛物线的顶点.(1)求直线AC的解析式及B、D两点的坐标;(2)点P是x轴上一个动点,过P作直线l∥AC交抛物线于点Q,试探究:随着P点的运动,在抛物线上是否存在点Q,使以点A、P、Q、C为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出符合条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.(3)请在直线AC上找一点M,使△BDM的周长最小,求出M点的坐标.2.如图1,已知二次函数y=mx2+3mx﹣m的图象与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),顶点D和点B关于过点A的直线l:y=﹣x﹣对称.(1)求A、B两点的坐标及二次函数解析式;(2)如图2,作直线AD,过点B作AD的平行线交直线l于点E,若点P是直线AD上的一动点,点Q是直线AE上的一动点.连接DQ、QP、PE,试求DQ+QP+PE的最小值;若不存在,请说明理由:学习任务1.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与一直线相交于A(﹣1,0),C(2,3)两点,与y轴交于点N其顶点为D.(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;(2)求直线AC的解析式;(3)设点M(3,m),求使MN+MD的值最小时m的值;2.如图,已知抛物线y=x2+bx+c与直线y=x+3交于A,B两点,交x轴于C、D两点,连接AC、BC,已知A(0,3),C(﹣3,0).(1)求此抛物线的解析式;(2)在抛物线对称轴l上找一点M,使|MB﹣MD|的值最大,并求出这个最大值;3.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,且OA=2,OC =3.(1)求抛物线的解析式;(2)点D(2,2)是抛物线上一点,那么在抛物线的对称轴上,是否存在一点P,使得△BDP的周长最小,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣3,0),B(1,0),C(0,3)三点,其顶点为D,对称轴是直线l,l与x轴交于点H.(1)求该抛物线的解析式.(2)若点P是该抛物线对称轴l上的一个动点,求△PBC周长的最小值.2024成都中考数学二轮复习专题二次函数--将军饮马问题专项训练(解析版)目标层级图备注:本节内容主要是二次函数之将军饮马类问题,包括三个部分,两条线段之和最小,绝对值之差最大值以及三条线段之和最小值,难度不大。
人教版八年级下册数学专题复习及练习(含解析):最短路径问题
专题13.4最短路径问题1.最短路径问题(1)求直线异侧的两点与直线上一点所连线段的和最小的问题,只要连接这两点,与直线的交点即为所求. 如图所示,点川,万分别是直线2异侧的两个点,在2上找一个点G使CA^CB最短,这时点Q是直线』与初的交点.⑵求直线同侧的两点与直线上一点所连线段的和最小的问题,只要找到其中一个点关于这条宜线的对称点, 连接对称点与另一个点,则与该直线的交点即为所求.如图所示,点月,万分别是直线2同侧的两个点,在』上找一个点G使CA+CB最短,这时先作点〃关为了证明点C的位置即为所求,我们不妨在直线上另外任取一点C',连接EG、BC「、证明M -\-CB<AC f +C* 3 如下:证明:由作图可知,点万和万‘关于直线/对称,所以直线/是线段宓’的垂直平分线.因为点Q与C'在直线上,所以BC=B' G BC =B f r C f・在G 中,AB' <AC r +B f C ,所以AC+B' C<AC r +B f C ,所以AC+BC<AC f+C‘ B.2.运用轴对称解决距离最短问题运用轴对称及两点之间线段最短的性质,将所求线段之和转化为一条线段的长,是解决距离之和最小问题的基本思路,不论题目如何变化,运用时要抓住直线同旁有两点,这两点「到直线上某点的距离和最小越个核心,所有作法都相同.利用轴对称解决最值问题应注意题目要球根据轴对称的性质、利用三角形的三边关系,通过比较来说明最值问题是常用的一种方法.解决这类最值问题时,要认真审题,不要只注意图形而忽略题意要求,「审题不淸导致答非所问.3.利用平移确左最短路径选址选址问题的关键是把各条线段转化到一条线段上.如果两点在一条直线的同侧时,过两点的直线与原直线的交点处构成线段的差最大,如果两点在一条直线的异侧时,过两点的直线与原直线的交点处构成的线段的和最小,都可以用三角形三边关系来推理说明,通常根据最大值或最小值的情况取其中一个点的对称点来解决.解决连接河两岸「的两个点的最短路径问题时,可以通过平移河岸的方法使河的宽度变为零,转化为求直线异侧的两点到直线上一点所连线段的和最小的问题.在解决最短路径问题时,我们通常利用轴对称、平移等变换把不在一条直线上的两条线段转化到一条直线上,从而作出最短路径的方法来解决问题.4.生活中的距离最短问题由两点之间线段最短(或三角形两边之和大于第三边)可知,求距离之和最小问题,就是运用等量代换的方式,把几条线段的和想办法转化在一条线段上,从而解决这个问题,运用轴对称性质,能将两条线段通过类似于镜而反射的方式转化成一条线段,如图,AO+BO=AC的长.所以作已知点关于某直线的对称点是解决这类问题的基本方法.Cy __-7 B5.运用轴对称解决距离之差最大问题利用轴对称和三角形的三边关系是解决几何中的最大值问题的关键.先做出其中一点关于对称轴的对称点,然后连接对称点和另一个点,所得直线与对称轴的交点,即为所求.根据垂直平分线的性质和三角形中两边之差小于第三边易证明这就是最大值.破疑点解决距离的最值问题的关键运用轴对称变换及三角形三边关系是解决一些距离的最值问题的有效方法.对点例题解析【例题1】在图中直线/上找到一点M使它到儿万两点的距离和最小.A【例题2】如图,小河边有两个村庄出B.要在河边建一自来水厂向川村与万村供水.(1)若要使厂部到心万村的距离相等,则应选择在哪建厂?(2)若要使厂部到川,万两村的水管最短,应建在什么地方?【例题3】如图,从川地到万地经过一条小河(河岸平行),今欲在河上建一座与两岸垂直的桥,应如何选择桥的位置才能使从A地到万地的路程最短?【例题4】如图所示,A, 3两点在直线2的两侧,在/上找一点G使点C到点月、万的距离之差最大.如JII练题1 •直线』左侧有两点只Q,试在直线上确左一点Q使得防%最短.2•如图,△月氏与△处关于某条直线对称,请画岀对称轴.A DC F3•如图,A.万为重庆市内两个较大的商圈,现需要在主要交通干道』上修建一个轻轨站只问如何修建,4•如图,四边形ABCD 中,ZBAD=120° , ZB=ZD=90°,在BC、CD ±分别找一点M、N,使Z\AMN 周长最小时,则ZAMN+ZANM的度数为()C. 110°D. 100°5•如图,两条公路0A. 0B相交,在两条公路的中间有一个汕库,设为点P,如在两条公路上各设置一个加油站,,请你设计一个方案,把两个加油站设在何处,可使运汕车从油库出发,经过一个加油站,再到另一个加汕站,最后回到汕库所走的路程最短.专题13.4最短路径问题1.最短路径问题(1)求直线异侧的两点与直线上一点所连线段的和最小的问题,只要连接这两点,与直线的交点即为所求. 如图所示,点川,万分别是直线2异侧的两个点,在2上找一个点G使CA^CB最短,这时点Q是直线』与初的交点.⑵求直线同侧的两点与直线上一点所连线段的和最小的问题,只要找到其中一个点关于这条宜线的对称点, 连接对称点与另一个点,则与该直线的交点即为所求.如图所示,点月,万分别是直线2同侧的两个点,在』上找一个点G使CA+CB最短,这时先作点〃关为了证明点C的位置即为所求,我们不妨在直线上另外任取一点C',连接EG、BC「、证明M -\-CB<AC f +C* 3 如下:证明:由作图可知,点万和万‘关于直线/对称,所以直线/是线段宓’的垂直平分线.因为点Q与C'在直线上,所以BC=B' G BC =B f r C f・在G 中,AB' <AC r +B f C ,所以AC+B' C<AC r +B f C ,所以AC+BC<AC f+C‘ B.2.运用轴对称解决距离最短问题运用轴对称及两点之间线段最短的性质,将所求线段之和转化为一条线段的长,是解决距离之和最小问题的基本思路,不论题目如何变化,运用时要抓住直线同旁有两点,这两点「到直线上某点的距离和最小越个核心,所有作法都相同.利用轴对称解决最值问题应注意题目要球根据轴对称的性质、利用三角形的三边关系,通过比较来说明最值问题是常用的一种方法.解决这类最值问题时,要认真审题,不要只注意图形而忽略题意要求,「审题不淸导致答非所问.3.利用平移确左最短路径选址选址问题的关键是把各条线段转化到一条线段上.如果两点在一条直线的同侧时,过两点的直线与原直线的交点处构成线段的差最大,如果两点在一条直线的异侧时,过两点的直线与原直线的交点处构成的线段的和最小,都可以用三角形三边关系来推理说明,通常根据最大值或最小值的情况取其中一个点的对称点来解决.解决连接河两岸「的两个点的最短路径问题时,可以通过平移河岸的方法使河的宽度变为零,转化为求直线异侧的两点到直线上一点所连线段的和最小的问题.在解决最短路径问题时,我们通常利用轴对称、平移等变换把不在一条直线上的两条线段转化到一条直线上,从而作出最短路径的方法来解决问题.4.生活中的距离最短问题由两点之间线段最短(或三角形两边之和大于第三边)可知,求距离之和最小问题,就是运用等量代换的方式,把几条线段的和想办法转化在一条线段上,从而解决这个问题,运用轴对称性质,能将两条线段通过类似于镜而反射的方式转化成一条线段,如图,AO+BO=AC的长.所以作已知点关于某直线的对称点是解决这类问题的基本方法.Cy __-7 B5.运用轴对称解决距离之差最大问题利用轴对称和三角形的三边关系是解决几何中的最大值问题的关键.先做出其中一点关于对称轴的对称点,然后连接对称点和另一个点,所得直线与对称轴的交点,即为所求.根据垂直平分线的性质和三角形中两边之差小于第三边易证明这就是最大值.破疑点解决距离的最值问题的关键运用轴对称变换及三角形三边关系是解决一些距离的最值问题的有效方法.对点例题解析【例题1】在图中直线/上找到一点M使它到儿万两点的距离和最小.A【答案】见解析。
专题复习--线段之和最短的问题
A B 、
2 17
17
8 、17
17
C、 4 17 17
D、3
四、能力拓展 如图,D是∠ABC内的一点,在AB上找 一点E,在AC上找一点F,使△EFD的 周长最短.
A
EF
D
B
C
课堂小结
本节课我们学习了 两线段和的最小值 问题,
这类问题的解题方法是怎样的?
不管在什么背景下,有关两线段之和最小问题, 总是化归到“两点之间的所有连线中,线段最 短”,而转化的方法大都是借助于“轴对称 点”,实现“折”化“直”
a
b
B
-----垂线段最短”
3.相传,古希腊有一位久负盛名 的学者,名叫海伦.有一天,一 位将军专程拜访海伦,求教一个 百思不得其解的问题:
从图中的A 地出发,到一条 笔直的河边l 饮马,然后到B 地.到河边什么地方饮马可使 他所走的路线全程最短?
B A
l
一、基本要求:
在直线 a外同侧有两个点A、B,在直线 a 上找一点P,使点P到A、B两个点的距离之 和最短 .
ABCD
(1)求C、M两点坐标; D
C
(2)在x轴上是否存在 一点Q,使得的△QMC 周长最小?若存在,
求出点Q的坐标; 若不存在,说明理由.
M
AO P
B
5、如图,已知二次函数y=ax2-4x+c 的图象
与坐标轴交于点A(-1, 0)和点B(0,-5).
(1)求该二次函数的解析式;y x 2 4x 5
将实际问题中A,B两地与 笔直的河L抽象成点A.点B 和直线a,b如图8
A
M
b
NB
图8
③作图过程:
将A点往直线a的垂直方向平移MN个单位后到 A′,连结A′,B,与直线b相交的一点为N点,再过N点 作NM⊥ a,与直线a的交点为M. 即MN为所求 AM+MN+NB最短的位置(如图).
苏科版 八年级上册专题复习线段和的最小值问题(课后作业)
A B C E F P 专题复习--线段和的最小值问题课后作业1、如图,点A 是半圆上一个三等分点,点B 是的中点,点P 是半径ON 上的动点.若⊙O 的半径为1,则AP +BP 的最小值为________.2、如图,在⊿ABC 中,∠C =90º,AC =BC =5,点E 、F 分别在AC 、BC 上, AE =2,BF =1,点P 是AB 边上一点,则⊿PEF 周长的最小值是 _____;(第1题) (第2题) 3、如图,C 为线段BD 上一动点,分别过点B 、D 作AB ⊥BD ,ED ⊥BD ,连接AC 、EC ,已知AB=5,DE=1,BD=8,设CD=x ,(1)用含x 的代数式表示AC+CE 的长;(2)请问点C 满足什么条件时,AC+CE 的值最小?(3)根据(2)中的规律和结论,请构图求出代数式的最小值。
4、在平面直角坐标系中,已知A(1,3),B(3,1),线段CD在x轴上运动,且CD=4,(点C在点D的左边),当以A、B、C、D为顶点的四边形周长最小时,点C的坐标为;5、如图,以矩形OABC的顶点O为原点,OA所在的直线为x轴,OC所在的直线为y轴,建立平面直角坐标系.已知OA=4cm,OC=3cm,D为OA上一动点,点D 以1cm/s的速度从O点出发向A点运动,E为AB上一动点,点E以1cm/s的速度从A点出发向点B运动.(1)试写出多边形ODEBC的面积S(cm2)与运动时间t(s)之间的函数关系式;(2)在(1)的条件下,当多边形ODEBC的面积最小时,在坐标轴上是否存在点P,使得△PDE为等腰三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)在某一时刻将△BED沿着BD翻折,使得点E恰好落在BC边的点F处.求出此时时间t的值.若此时在x轴上存在一点M,在y轴上存在一点N,使得四边形MNFE的周长最小,试求出此时点M,点N的坐标.。
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b N
图11
B
转化思想
3、边长为2的等边三角形ABC中,点D、 E是AB、AC的中点,在BE上找一点P,使 △ADP的最小周长是________。 3 +1 A
D E
P
B
D’
C
注:充分利用等边 三角形的对称轴是 中线(高线、角平 分线)所在直线这 一特性。
1、D、E是△ABC边AB、 AC上的定点,在BC上 A 求一点M,使△DEM的 周长最短. M B N
8
提示:找出A关于X轴的
6
y
4
对称点A',求出yA’B=x-1 令y=0,求出P点坐标
B
x
2
A
-5
0
A’
C
5
10
-2
注:平面直角坐标系内找对称点时,坐标轴 上点的对称点坐标比较好确定。
3、E为边长是2的正方形ABCD的边BC的 中点,在对角线AC上有一点M,BM+EM 的最小值是______。
5
D
A
P P’ A’
a
注:求线段和最短,可 以通过对称,转化成 求两点之间线段最短的 问题
二、变式训练 1、D、E是△ABC边AB、AC上的定点, 在BC上求一点M,使△DEM的周长最短.
A D E
注:求三角形周
C
B
M D’
长最短,当一边 固定时,就是求 线段和最短。
2、点A(0,1)和点B(4,3),在 x轴上有一点C,使△ABC的周长最小。请 你确定点C的坐标是______ 。 C ( 1, 0)
A
2 17 、 17
8 B、 17 17
C、
4 17 17
D、3
四、能力拓展 如图,D是∠ABC内的一点,在AB上找 一点E,在AC上找一点F,使△EFD的 周长最短.
A
E
D B
F
C
课堂小结
本节课我们学习了 两线段和的最小值 问题,
这类问题的解题方法是怎样的?
不管在什么背景下,有关两线段之和最小问题, 总是化归到“两点之间的所有连线中,线段最 短”,而转化的方法大都是借助于“轴对称 点”,实现“折”化“直” 数学思想:
---路径最短的问题
【学习目标】
利用轴对称、平移,旋转变换等转 化思想,结合线段公理,三角形三边 关系定理解决最短路径问题。
【学习重、难点】
通过轴对称、平移解决将军饮马 和三角形周长和动点路程问题;如何理 解通过轴对称、平移解决路径一定是 最短.
2.图中点C与直线AB上所有的连线中 哪条线最短?
分析:因为AB的长
y x 4x 5
y
A
是确定的,故 △ABP的周长最小 时AP+BP的和为 最小,所以可作出 右图所示的图
O
P B B’
x
7、已知直角梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,
AD=2,BC=DC=5,点P在BC上移动,则当 PA+PD取最小值时,△APD中边AP上的高为 (C )
求线段和最短的问题通过对称, 2、基本方法: 转化成两点之间线段最短问题。
3、基本思想: 转化的思想;构造的思想;方 程的思想。 4、需要注意: 这种方法只能解决两点之间最短距离的问题, 点到线间角坐标系中,A、B两点坐标 分别为A(-2,0)、B(8,0),以为AB直 径的⊙P与y轴交于M,以AB为一边做正方形 ABCD D C (1)求C、M两点坐标;
C
M
E
A
B
利用正方形的对称 性,构造直角三角 形,进行线段长度 的计算。
4、已知如图,MN是⊙O的直径,MN=2
点A在⊙O上,∠AMN=300,B为弧AN的中
点,P是直径MN上的一个动点,则
2 PA+PB的最小值为________。
A B
M
N O
P A’
课堂总结: 1、基本知识点: 两点之间线段最短。
-----垂线段最短”
3.相传,古希腊有一位久负盛名 的学者,名叫海伦.有一天,一 位将军专程拜访海伦,求教一个 百思不得其解的问题:
从图中的A 地出发,到一条 笔直的河边l 饮马,然后到B 地.到河边什么地方饮马可使 他所走的路线全程最短?
B
A l
一、基本要求: 在直线 a外同侧有两个点A、B,在直线 a 上找一点P,使点P到A、B两个点的距离之 和最短 . B
(2)在x轴上是否存在 一点Q,使得的△QMC 周长最小?若存在, 求出点Q的坐标; 若不存在,说明理由.
M
A
O
P
B
5、如图,已知二次函数y=ax2-4x+c 的图象 与坐标轴交于点A(-1, 0)和点B(0,-5). 2 (1)求该二次函数的解析式; (2)已知该函数图象的对称轴上存在一点P, 使得△ABP的周长最小.请求出点P的坐标.
C
1、如下图,为了做好国 庆期间的交通安全工作, 某交警执勤小队从A处出 发,先到公路l1上设卡检 查, 再到公路l2上设卡检查, 最后再到达B地执行任务, 他们如何走才能使其总路 程最短.
.B
.A
问题二(造桥选址问题)如图13.4-6,A和B两地在一条 河的两岸,现要在河上造一座桥MN.桥造在何处可使从 A到B的路径AMNB最短?(假定河的两岸是平行的直 线,桥要与河垂直.)
将实际问题中A,B两地与 笔直的河L抽象成点A.点B 和直线a,b如图8
A M b
N
图8
B
③作图过程:
将A点往直线a的垂直方向平移MN个单位后到 A′,连结A′,B,与直线b相交的一点为N点,再过N点 作NM⊥ a,与直线a的交点为M. 即MN为所求 AM+MN+NB最短的位置(如图).
A
A′
M
a