轴对称最值

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轴对称相关最值问题

轴对称相关最值问题

与轴对称有关的最值问题【典型题型一】:如图,直线 l 和 l 的异侧两点 A、B,在直线 l 上求作一点 P,使 PA+PB最小。

APD BEC图(5)【典型题型二】如图,直线 l 和 l 的同侧两点 A、B,在直线 l 上求作一点 P,使 PA+PB最小。

【练习】 1、( 温州中考题 ) 如图( 5),在菱形 ABCD中,AB=4a,E 在 BC上,EC=2a,∠ BAD=1200, 点 P 在 BD上,则 PE+PC 的最小值是()解:如图( 6),由于菱形是轴对称图形,因此 BC中点 E 对于对角线 BD的对称点 E 必定落在 AB的中点 E1,只需连结 CE1,CE1 即为 PC+PE的最小值。

这时三角形 CBE1 是含有 30 角的直角三角形, PC+PE=C1E=23 a 。

因此选( D)。

2、如图( 13),一个牧童在小河南 4 英里处牧马,河水向正东方流去,而他正位于他的小屋 B 西 8 英里北 7 英里处,他想把他的马牵到小河畔去饮水,而后回家,他可以达成这件事所走的最短距离是()(A) 4+ 185 英里(B) 16 英里(C) 17 英里(D) 18 英里3.如图, C为线段 BD上一动点,分别过点 B、D作 AB⊥BD,ED⊥BD,连结 AC、EC。

已知 AB=5,DE=1,BD=8,设 CD=x.请问点 C知足什么条件时, AC+CE的值最小 ?AC' 4.如图,在△ ABC中,AC=BC=2,∠ACB=90°, D是 BC边的中点, E是 AB边上一动点,则 EC+ED的最小值为 _______。

E即是在直线 AB上作一点 E,使 EC+ED最小作点 C对于直线 AB的对称点 C' ,连结 DC'交AB E DC' EC+ED DBC' DB=1 BC=2 于点,则线段的长就是的最小值。

在直角△中,,依据勾股定理可得, DC'= 55.如图,等腰 Rt△ABC的直角边长为 2,E是斜边 AB的中点, P 是 AC边CBD A上的一动点,则 PB+PE的最小值为E 即在 AC上作一点 P,使 PB+PE最小P作点 B对于 AC的对称点 B' ,连结 B'E,交 AC于点 P,则 B'E = PB'+PE = PB+PEB'E 的长就是 PB+PE的最小值B' CBF在直角△ B'EF 中,EF = 1 ,B'F = 3 依据勾股定理, B'E = 10A D6.如下图,正方形 ABCD的面积为 12,△ ABE是等边三角形,点 E 在正方形 ABCD内,E 在对角线 AC上有一点 P,使 PD+PE的和最小,则这个最小值为()P A.2 3 B.2 6 C.3 D. 6B C即在 AC上求一点 P,使 PE+PD的值最小点 D对于直线 AC的对称点是点 B,连结 BE交 AC于点 P,则 BE = PB+PE= PD+PE,BE的长就是 PD+PE的最小值 BE = AB = 2 37.如图,若四边形 ABCD是矩形, AB = 10cm ,BC = 20cm,E 为边 BC上的一个动点, P 为C'BD上的一个动点,求 PC+PD的最小值;A D作点 C对于 BD的对称点 C' ,过点 C',作 C'B⊥BC,交 BD于点 P,则 C'E 就是 PE+PC的最小20值直角△ BCD中,CH= 错误!不决义书签。

初中数学中利用轴对称性求最值问题例析_王水友

初中数学中利用轴对称性求最值问题例析_王水友

段两端的距离相等知,PA=PD,所以求 PC+PD 的最
小值就转化为求 PC+PA 的最小值,即求 AC 的长度
即可。
例 2 已知抛物线
y
y =ax2 + c 经 过 A (0,1), P(2姨 3 ,-3)。
(1) 求 抛 物 线 的 解 析 式 并 判 定 C( 姨 3 ,0) 是否在此抛物线上;
A
D
C
O
x
M
P
(2) 点 M 是 抛 物 线
对称轴上的动点,连 MP、MC,试 求△PCM 周 长 的 最
小值。
【分析】 此题第二问是二次函数中利用轴对称
性求三角形周长的最小值问题 。由于 PC 的长度 保
持不变,要使△PCM 的周长最小,只要使 CM+MP的
值最小即可,这样问题就转化成例 1 的类型。
和点 B(2,1)。 (1) 求 此 抛 物 线 解
析式; (2) 点 C、D 分别是
x 轴和 y 轴上的动点, 求 四 边 形 ABCD 的 周 长的最小值。
y A′(-1,3)
D
A(1,3)
B(2,1)
E
C
x
B′(2,-1)
(3) 过 点 B 作 x 轴 的 垂 线 ,垂 足 为 E 点 ,点 P
A
N
B 线 时 ,BN′ 的 长 就 是 BM + MN 的 最 小 值 ,而 BN′大 于
或等于 BH,所以 BH 的长就是 BM+MN 的最小值,
容易算出 BH=4。
(五) 两动两定型
已知两定点,分别在两条直线上找两点,使这
两点与已知两定点构成的四边形周长最小。
例 7 已知抛物线 y=ax2+bx+1 经过点 A(1,3),

轴对称最值问题(习题及答案).

轴对称最值问题(习题及答案).
12. 如图,一牧童在 A 处放牛,其家在 B 处,A,B 到河岸的距离 分别为 AC,BD,且 AC=BD,已知 A 到河岸 CD 的中点的距 离为 500 米.牧童从 A 处把牛牵到河边饮水后再回家,请作 图说明牧童怎样走路程最短,并求出最短路程.
4
【参考答案】
1. 图略 2. B 3. AD 4. 30° 5. 6 6. 60 7. B 8. 4 9. B 10. 3 11. (1) 9 ;
2 (2)图略; (3)图略. 12. 图略;最短路程为 1 000 米.
5
且 OP=2,点 E,F 分别是 OA,OB 上的动点,若△PEF 周长
的最小值等于 2,则α=________.
1
5. 如图,∠AOB=30°,点 M,N 分别是射线 OA,OB 上的动点, OP 平分∠AOB 且 OP=6,△PMN 的周长最小值为___中,∠BAD=120°,∠B=∠D=90°,在 BC,CD 上分别找一点 M,N.当△AMN 的周长最小时, ∠MAN=_________°.
7. 如图,在△ABC 中,AB=4,△ABC 的面积为 12,BD 平分
∠ABC,若 M,N 分別是 BD,BC 上的动点,则 CM+MN 的
最小值是( )
A.4
B.6
C.8
D.12
2
8. 如图,正方形 ABCD 的边 AB=4.在线段 AC,AB 上各有一动 点 M,N,则 BM+MN 的最小值是___________.
9. 如图,在△ABC 中,AB=AC,AC 的垂直平分线交 AC 于点 N,
交 AB 于点 M,AB=12 cm,△BMC 的周长是 20 cm,若点 P
在直线 MN 上,则|PA-PB|的最大值为( )

最值问题专题(轴对称的应用)

 最值问题专题(轴对称的应用)

最值问题专题(轴对称的应用)1、线段之和的最值。

(将军饮马问题)(1)如图,A、B在直线l的同侧,在l上求作一点P,使PA+PB最小。

作法:i)作点A关于l的对称点:作AO⊥l于O,在AO延长线上截。

ii)连结,交l于点P。

点P即为所求。

(2)如图,A、B在直线l同侧,在l上求作两点P、Q(P在Q左侧)且PQ=a,使四边形APQB的周长最小。

分析:四边形APQB周长=AP+PQ+QB+AB。

其中PQ、AB为定值,问题转化为AP+QB最小,与(1)不同,将军不是去河边饮了马就折走,而是要沿河走一段线段a,如果能把这段a提前走掉就可以转化为问题(1)了,于是考虑从A沿平行的方向走a至c,之后同问题(1)。

作法:i)作线段且ii)作点C关于的对称点:。

iii)连结BC’’交L于点Qiv)在L上Q左侧截PQ=a。

四边形APQB即为所求。

(3)如图,A、B、C三点在直线同侧,在上求作一点P,使四边形APBC周长最小。

分析:四边形APBC的周长=AP+PB+BC+AC其中BC+AC为定值所以要使周长最小,即使PA+PB最小于是转化为问题(1)。

(4)如图,点M在锐角∠AOB内部,在OA边上求作一点P,在OB边上求作一点Q,使△MPQ周长最小。

作法:i)作M关于OA对称点M1,作M关于OB对称点M2。

ii)连结M1M2分别交OA、OB于P、Q,△MPQ即为所求。

(5)如图,点M在锐角∠AOB内部,在OB边上求作一点P,使点P到点M的距离与点P到OA边的距离之和最小。

作法:i)作M关于OB的对称点。

ii)作MH垂直OA于H,交OB于点P。

点P即为所求。

对称问题和最值问题

对称问题和最值问题

补充练习
1、如果AC 0, BC 0, 则直线Ax By C 0 不通过() ( A)第一象限( B)第二象限(C )第三象限( D)第四象限
2、已知 By C 0的图形如下,则() Ax
A、若C>0;0,B>0 C、若C<0,则A>0,B<0 D、若C<0,则A>0,B>0 y x
初中我们证明过这样一个问题:
等腰三角形底边上任一点到两腰的距离之和等于
一腰上的高。
你能用解析几何的方法证明此问题吗?
③点C(a,b)关于直线y=m的对称点为 C‘(a,2m-b)
④点D(a,b)关于直线x=n的对称点为 D‘(2n-a,b) ⑤点E(a,b)关于直线y=x的对称点为 E‘(b,a) ⑥点F(a,b)关于直线y=-x的对称点为 F‘(-b,-a) ⑦点P(a,b)关于直线y=x+m的对称点为 P‘(b-m,a+m) ⑧点Q(a,b)关于直线y=-x+n的对称点为 Q‘(-b+n,-a+n)
和l2:x+y+6=0截得的线段长为5,求直线l的方程。
例:一等腰三角形的底边所在直线l1的方程为x+y-1=0,
一腰所在直线l2方程为x-2y+1=0,又另一腰所在直 线l3过点(-2,0),求l3的直线方程。
补充练习
下列命题是真命题的是 A、 经 过 (x 0,y 0 的 直 线 都 可 以 写 成 P ) y - y 0 k ( x x0 ) B、 经 过 任 意 两 个 不 同 点P1 x1 , y1 ), P2 ( x 2 , y2 ) 的( 的 直 线 都 用 - y 1 )( x 2 x1 ) ( x x1 )( y2 y1 ) (y 表示 x y C、 不 经 过 原 点 的 直 线 可 以 用 1表 示 都 a b D、 经 过 定 点 (0, b )的 直 线 都 可 以 用 kx b表 示 A y

中考数学经典几何模型之轴对称最值模型(解析版)

中考数学经典几何模型之轴对称最值模型(解析版)

中考数学几何模型:轴对称最值模型名师点睛拨开云雾开门见山B'QDA'AP B C典题探究启迪思维探究重点例题1. 如图,在矩形ABCD中,AB=10,AD=6,动点P满足S△P AB=S矩形ABCD,则点P到A,B两点距离之和P A+PB的最小值为2.【解答】解:设△ABP中AB边上的高是h.∵S△P AB=S矩形ABCD,∴AB•h=AB•AD,∴h=AD=4,∴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,连接BE,则BE的长就是所求的最短距离.在Rt△ABE中,∵AB=10,AE=4+4=8,∴BE===2,即P A+PB的最小值为2.故答案为:2.变式练习>>>1.如图Rt△ABC和等腰△ACD以AC为公共边,其中∠ACB=90°,AD=CD,且满足AD⊥AB,过点D 作DE⊥AC于点F,DE交AB于点E,已知AB=5,BC=3,P是射线DE上的动点,当△PBC的周长取得最小值时,DP的值为()A.B.C.D.【解答】解:连接PB、PC、P A,要使得△PBC的周长最小,只要PB+PC最小即可,∵PB+PC=P A+PB≥AB,∴当P与E重合时,P A+PB最小,∵AD=CD,DE⊥AC,∴AF=CF,∵∠ACB=90°,∴EF∥BC,∴AE=BE=AB=2.5,∴EF=BC=1.5,∵AD⊥AB,∴△AEF∽△DEA,∴=,∴DE==,故选:B.例题2. 如图所示,凸四边形ABCD中,∠A=90°,∠C=90°,∠D=60°,AD=3,AB=,若点M、N分别为边CD,AD上的动点,求△BMN的周长的最小值.【解答】解:作点B关于CD、AD的对称点分别为点B'和点B'',连接B'B''交DC和AD于点M和点N,DB,连接MB、NB;再DC和AD上分别取一动点M'和N'(不同于点M和N),连接M'B,M'B',N'B和N'B'',如图1所示:∵B'B''<M'B'+M'N'+N'B'',B'M'=BM',B''N'=BN',∴BM'+M'N'+BN'>B'B'',又∵B'B''=B'M+MN+NB'',MB=MB',NB=NB'',∴NB+NM+BM<BM'+M'N'+BN',∴C△BMN=NB+NM+BM时周长最小;连接DB,过点B'作B'H⊥DB''于B''D的延长线于点H,如图示2所示:∵在Rt△ABD中,AD=3,AB=,∴==2,∴∠2=30°,∴∠5=30°,DB=DB'',又∵∠ADC=∠1+∠2=60°,∴∠1=30°,∴∠7=30°,DB'=DB,∴∠B'DB''=∠1+∠2+∠5+∠7=120°,DB'=DB''=DB=2,又∵∠B'DB''+∠6=180°,∴∠6=60°,∴HD=,HB'=3,在Rt△B'HB''中,由勾股定理得:===6.∴C△BMN=NB+NM+BM=6,变式练习>>>2.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°【解答】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.例题3. 如图,在△ABC中,∠C=90°,CB=CA=4,∠A的平分线交BC于点D,若点P、Q分别是AC 和AD上的动点,则CQ+PQ的最小值是2.【解答】解:如图,作点P关于直线AD的对称点P′,连接CP′交AD于点Q,则CQ+PQ=CQ+P′Q=CP′.∵根据对称的性质知△APQ≌△AP′Q,∴∠P AQ=∠P′AQ.又∵AD是∠A的平分线,点P在AC边上,点Q在直线AD上,∴∠P AQ=∠BAQ,∴∠P′AQ=∠BAQ,∴点P′在边AB上.∵当CP′⊥AB时,线段CP′最短.∵在△ABC中,∠C=90°,CB=CA=4,∴AB=4,且当点P′是斜边AB的中点时,CP′⊥AB,此时CP′=AB=2,即CQ+PQ的最小值是2.故填:2.变式练习>>>3.如图,已知等边△ABC的面积为4,P、Q、R分别为边AB、BC、AC上的动点,则PR+QR的最小值是()A.3B.2C.D.4【解答】解:如图,作△ABC关于AC对称的△ACD,点E与点Q关于AC对称,连接ER,则QR=ER,当点E,R,P在同一直线上,且PE⊥AB时,PR+QR的最小值是PE的长,设等边△ABC的边长为x,则高为x,∵等边△ABC的面积为4,∴x×x=4,解得x=4,∴等边△ABC的高为x=2,即PE=2,故选:B.例题4. 如图,∠MON=30°,A在OM上,OA=2,D在ON上,OD=4,C是OM上任意一点,B是ON上任意一点,则折线ABCD的最短长度为2.【解答】解:作D关于OM的对称点D′,作A作关于ON的对称点A′,连接A′D′与OM,ON的交点就是C,B二点.此时AB+BC+CD=A′B+BC+CD′=A′D′为最短距离.连接DD′,AA′,OA′,OD′.∵OA=OA′,∠AOA′=60°,∴∠OAA′=∠OA′A=60°,∴△ODD′是等边三角形.同理△OAA′也是等边三角形.∴OD'=OD=4,OA′=OA=2,∠D′OA′=90°.∴A′D′==2.变式练习>>>4. 如图,在长方形ABCD中,O为对角线AC的中点,P是AB上任意一点,Q是OC上任意一点,已知:AC=2,BC=1.(1)求折线OPQB的长的最小值;(2)当折线OPQB的长最小时,试确定Q的位置.【解答】解:(1)作点B关于AC的对称点B′,作点O关于AB的对称点O′,连接AB′,QB′,AO′,PO′,B′O′,则QB=QB′,OP=O′P,折线OPQB的长=OP+PQ+QB=O′P+PQ+QB′,∴折线OPQB的长的最小值=B′O′.∵在长方形ABCD中,∠ABC=90°,在△ABC中,AC=2,BC=1,∠ABC=90°,∴∠BAC=30°,∵点B、B′关于AC对称,点O、O′关于AB对称,∴∠B′AC=30°,AB′=AB=,∠O′AB=30°,AO′=AO=1,∴∠B′AO′=90°,∴B′O′=,∴折线OPQB的长的最小值=2;(2)设B′O′交AC于点Q′,∵在Rt△AO′B′中,AO′=1,B′O′=2,∴∠AB′O′=30°,则∠AO′B′=60°,∵在△AO′Q′中,∠Q′AO′=∠Q′AB+∠BAO′=60°,∴△AO′Q′是等边三角形,∴AQ′=AO′=1=AO,∴点Q′就是AC的中点O.∴当折线OPQB的长最小时,点Q在AC的中点.例题5. 如图,矩形ABCD中,AB=4,BC=8,E为CD的中点,点P、Q为BC上两个动点,且PQ=3,当CQ=时,四边形APQE的周长最小.【解答】解:点A向右平移3个单位到M,点E关于BC的对称点F,连接MF,交BC于Q,此时MQ+EQ最小,∵PQ=3,DE=CE=2,AE==2,∴要使四边形APQE的周长最小,只要AP+EQ最小就行,即AP+EQ=MQ+EQ,过M作MN⊥BC于N,设CQ=x,则NQ=8﹣3﹣x=5﹣x,∵△MNQ∽△FCQ,∴=,∵MN=AB=4,CF=CE=2,CQ=x,QN=5﹣x,解得:x=,则CQ=故答案为:.变式练习>>>5.如图,已知A(3,1)与B(1,0),PQ是直线y=x上的一条动线段且PQ=(Q在P的下方),当AP+PQ+QB最小时,Q点坐标为()A.(,)B.(,)C.(0,0)D.(1,1)【解答】解:作点B关于直线y=x的对称点B'(0,1),过点A作直线MN,使得MN平行于直线y=x,并沿MN向下平移单位后得A'(2,0)连接A'B'交直线y=x于点Q,如图理由如下:∵AA'=PQ=,AA'∥PQ∴四边形APQA'是平行四边形∴AP=A'Q∵AP+PQ+QB=B'Q+A'Q+PQ且PQ=∴当A'Q+B'Q值最小时,AP+PQ+QB值最小根据两点之间线段最短,即A',Q,B'三点共线时A'Q+B'Q值最小∵B'(0,1),A'(2,0)∴直线A'B'的解析式y=﹣x+1∴x=﹣x+1,即x=∴Q点坐标(,)故选:A.例题6. 如图,点E、F是正方形ABCD的边BC上的两点(不与B、C两点重合),过点B作BG⊥AE于点G,连接FG、DF,若AB=2,求DF+GF的最小值为.【解答】解:取AB的中点O,点O、G关于BC的对称点分别为O'、G',∵G与G'关于BC对称,∴FG=FG',∴FG+DF=FG'+DF,∴当G(也就是G')固定时,取DG'与BC的交点F,此时能够使得FG+FD最小,且此时FG+DF的最小值是DG',现在再移动点E(也就是移动G),∵BG⊥AE,∴∠AGB=90°,∴当点E在BC上运动时,点G随着运动的轨迹是以O为圆心,OA为半径的90°的圆弧,点G'随着运动的轨迹是以O'为圆心,O'B为半径的90°的圆弧,∴当取DO'与交点为G'时,能够使得DG'达到最小值,且DG'的最小值=DO'﹣O'G'=﹣1=﹣1,即DF+GF的最小值为﹣1.故选:A.变式练习>>>6.如图,平面直角坐标系中,分别以点A(2,3)、点B(3,4)为圆心,1、3为半径作⊙A、⊙B,M,N分别是⊙A、⊙B上的动点,P为x轴上的动点,则PM+PN的最小值为()A.5﹣4B.﹣1C.6﹣2D.【解答】解:作⊙A关于x轴的对称⊙A′,连接BA′分别交⊙A′和⊙B于M、N,交x轴于P,如图,则此时PM+PN最小,∵点A坐标(2,3),∴点A′坐标(2,﹣3),∵点B(3,4),∴A′B==5,∴MN=A′B﹣BN﹣A′M=5﹣3﹣1=5﹣4,∴PM+PN的最小值为5﹣4.故选:A.例题7. 如图,AD为等边△ABC的高,E、F分别为线段AD、AC上的动点,且AE=CF,当BF+CE取得最小值时,∠AFB=()A.112.5°B.105°C.90°D.82.5°【解答】解:如图,作CH⊥BC,且CH=BC,连接BH交AD于M,连接FH,∵△ABC是等边三角形,AD⊥BC,∴AC=BC,∠DAC=30°,∴AC=CH,∵∠BCH=90°,∠ACB=60°,∴∠ACH=90°﹣60°=30°,∴∠DAC=∠ACH=30°,∵AE=CF,∴△AEC≌△CFH,∴CE=FH,BF+CE=BF+FH,∴当F为AC与BH的交点时,如图2,BF+CE的值最小,此时∠FBC=45°,∠FCB=60°,∴∠AFB=105°,故选:B.变式练习>>>7.如图,等边△ABC中,AD为BC边上的高,点M、N分别在AD、AC上,且AM=CN,连BM、BN,当BM+BN最小时,∠MBN=30度.【解答】解:如图1中,作CH⊥BC,使得CH=BC,连接NH,BH.∵△ABC是等边三角形,AD⊥BC,CH⊥BC,∴∠DAC=∠DAB=30°,AD∥CH,∴∠HCN=∠CAD=∠BAM=30°,∵AM=CN,AB=BC=CH,∴△ABM≌△CHN(SAS),∴BM=HN,∵BN+HN≥BH,∴B,N,H共线时,BM+BN=NH+BN的值最小,如图2中,当B,N,H共线时,∵△ABM≌△CHN,∴∠ABM=∠CHB=∠CBH=45°,∵∠ABD=60°,∴∠DBM=15°,∴∠MBN=45°﹣15°=30°,∴当BM+BN的值最小时,∠MBN=30°,故答案为30.例题8. (1)如图①,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,点D是AB边上任意一点,则CD的最小值为.(2)如图②,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点M、点N分别在BD、BC上,求CM+MN的最小值.(3)如图③,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点E是AB边上一点,且AE=2,点F是BC边上的任意一点,把△BEF沿EF翻折,点B的对应点为G,连接AG、CG,四边形AGCD的面积是否存在最小值,若存在,求这个最小值及此时BF的长度.若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)如图①,过点C作CD⊥AB于D,根据点到直线的距离垂线段最小,此时CD最小,在Rt△ABC中,AC=3,BC=4,根据勾股定理得,AB=5,∵AC×BC=AB×CD,∴CD==,故答案为;(2)如图②,作出点C关于BD的对称点E,过点E作EN⊥BC于N,交BD于M,连接CM,此时CM+MN=EN最小;∵四边形ABCD是矩形,∴∠BCD=90°,CD=AB=3,根据勾股定理得,BD=5,∵CE⊥BC,∴BD×CF=BC×CD,∴CF==,由对称得,CE=2CF=,在Rt△BCF中,cos∠BCF==,∴sin∠BCF=,在Rt△CEN中,EN=CE sin∠BCE==;即:CM+MN的最小值为;(3)如图3,∵四边形ABCD是矩形,∴CD=AB=3,AD=BC=4,∠ABC=∠D=90°,根据勾股定理得,AC=5,∵AB=3,AE=2,∴点F在BC上的任何位置时,点G始终在AC的下方,设点G到AC的距离为h,∵S四边形AGCD=S△ACD+S△ACG=AD×CD+AC×h=×4×3+×5×h=h+6,∴要四边形AGCD的面积最小,即:h最小,∵点G是以点E为圆心,BE=1为半径的圆上在矩形ABCD内部的一部分点,∴EG⊥AC时,h最小,由折叠知∠EGF=∠ABC=90°,延长EG交AC于H,则EH⊥AC,在Rt△ABC中,sin∠BAC==,在Rt△AEH中,AE=2,sin∠BAC==,∴EH=AE=,∴h=EH﹣EG=﹣1=,∴S四边形AGCD最小=h+6=×+6=,过点F作FM⊥AC于M,∵EH⊥FG,EH⊥AC,∴四边形FGHM是矩形,∴FM=GH=∵∠FCM=∠ACB,∠CMF=CBA=90°,∴△CMF∽△CBA,∴,∴,∴CF=1∴BF=BC﹣CF=4﹣1=3.达标检测领悟提升强化落实1. 如图,矩形ABCD中,AB=5,AD=10,点E,F,G,H分别在矩形各边上,点F,H为不动点,点E,G为动点,若要使得AF=CH,BE=DG,则四边形EFGH周长的最小值为()A.5B.10C.15D.10【解答】解:作点F关于CD的对称点F′,连接F′H交CD于点G,此时四边形EFGH周长取最小值,过点H作HH′⊥AD于点H′,如图所示.∵AF=CH,DF=DF′,∴H′F′=AD=10,∵HH′=AB=5,∴F′H==5,∴C四边形EFGH=2F′H=10.故选:D.2. 如图,平面直角坐标系中,分别以点A(﹣2,3),B(3,4)为圆心,以1、2为半径作⊙A、⊙B,M、N分别是⊙A、⊙B上的动点,P为x轴上的动点,则PM+PN的最小值等于﹣3.【解答】解:作⊙A关于x轴的对称⊙A′,连接BA′分别交⊙A′和⊙B于M、N,交x轴于P,如图,则此时PM+PN最小,∵点A坐标(﹣2,3),∴点A′坐标(﹣2,﹣3),∵点B(3,4),∴A′B==,∴MN=A′B﹣BN﹣A′M=﹣2﹣1=﹣3,∴PM+PN的最小值为﹣3.故答案为﹣3.3. 如图,已知直线y=x+4与两坐标轴分别交于A、B两点,⊙C的圆心坐标为(2,0),半径为2,若D是⊙C上的一个动点,线段DA与y轴交于点E,则△ABE面积的最小值和最大值分别是8﹣2和8+2.【解答】解:y=x+4,∵当x=0时,y=4,当y=0时,x=﹣4,∴OA=4,OB=4,∵△ABE的边BE上的高是OA,∴△ABE的边BE上的高是4,∴要使△ABE的面积最大或最小,只要BE取最大值或最小值即可,过A作⊙C的两条切线,如图,当在D点时,BE最小,即△ABE面积最小;当在D′点时,BE最大,即△ABE面积最大;∵x轴⊥y轴,OC为半径,∴EE′是⊙C切线,∵AD′是⊙C切线,∴OE′=E′D′,设E′O=E′D′=x,∵AC=4+2=6,CD′=2,AD′是切线,∴∠AD′C=90°,由勾股定理得:AD′=4,∴sin∠CAD′==,∴=,解得:x=,∴BE′=4+,BE=4﹣,∴△ABE的最小值是×(4﹣)×4=8﹣2,最大值是:×(4+)×4=8+2,故答案为:8﹣2和8+2.4. 正方形ABCD,AB=4,E是CD中点,BF=3CF,点M,N为线段BD上的动点,MN=,求四边形EMNF周长的最小值++.【解答】解:作点E关于BD的对称点G,则点G在AD上,连接GM,过G作BD的平行线,截取GH=MN=,连接HN,则四边形GHNM是平行四边形,∴HN=GM=EM,过H作PQ⊥BC,交AD于P,交BC于Q,则∠HPG=∠HQF=90°,PQ=AB=4,∵∠PGH=∠ADB=45°,∴HP=PG==1,HQ=4﹣1=3,由轴对称的性质,可得DG=ED=2,∴AP=4﹣2﹣1=1,∴BQ=1,又∵BF=3CF,BC=4,∴CF=1,∴QF=4﹣1﹣1=2,∵当点H、N、F在同一直线上时,HN+NF=HF(最短),此时ME+NF最短,∴Rt△HQF中,FH===,即ME+NF最短为,又∵Rt△CEF中,EF===,∴ME+NF+MN+EF=++,∴四边形EMNF周长的最小值为++.故答案为:++.5. 如图,已知点D,E分别是等边三角形ABC中BC,AB边的中点,BC=6,点F是AD边上的动点,则BF+EF的最小值为3.【解答】解:过C作CE⊥AB于E,交AD于F,连接BF,则BF+EF最小(根据两点之间线段最短;点到直线垂直距离最短),由于C和B关于AD对称,则BF+EF=CF,∵等边△ABC中,BD=CD,∴AD⊥BC,∴AD是BC的垂直平分线(三线合一),∴C和B关于直线AD对称,∴CF=BF,即BF+EF=CF+EF=CE,∵AD⊥BC,CE⊥AB,∴∠ADB=∠CEB=90°,在△ADB和△CEB中,,∴△ADB≌△CEB(AAS),∴CE=AD,∵BC=6,∴BD=3,∴AD=3,即BF+EF=3.故答案为:3.6. 如图,在边长为1正方形ABCD中,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA上的点,3AE=EB,有一只蚂蚁从E点出发,经过F、G、H,最后回到E点,则蚂蚁所走的最小路程是.【解答】解:延长DC到D',使CD=CD',G对应位置为G',则FG=FG',同样作D'A'⊥CD',D'A'=DA,H对应的位置为H',则G'H'=GH,再作A'B'⊥D'A',E的对应位置为E',则H'E'=HE.容易看出,当E、F、G'、H'、E'在一条直线上时路程最小,最小路程为EE'===27. 如图,在△ABC中,AC⊥BC,∠B=30°,点E,F是线段AC的三等分点,点P是线段BC上的动点,点Q是线段AC上的动点,若AC=3,则四边形EPQF周长的最小值是8.【解答】解:过E点作E点关于BC的对称点E′,过F点作F点关于AC的对称点F′,∵在△ABC中,AC⊥BC,∠B=30°,AC=3,∴AB=6,∵点E,F是线段AC的三等分点,∴EF=2,∵E′F′=AB=6,∴四边形EPQF周长的最小值是6+2=8.故答案为:8.8. 如图,长为1的线段AB在x轴上移动C(0,1)、D(0,2),则AC+BD的最小值是.【解答】解:如图所示,以AB,BD为边构造平行四边形ABDE,作点C关于x轴的对称点F,连接AF,则DE⊥y轴,OF=OC=1,∵四边形ABDE是平行四边形,∴BD=AE,DE=AB=1,∵AB垂直平分线CF,∴AC=AF,∴AC+BD=AE+AF,如图,当点E,A,F在同一直线上时,AE+AF=EF(最短),此时,∵Rt△DEF中,DE=1,DF=2+1=3,∴EF===,∴AC+BD的最小值是.故答案为:.9. 在矩形ABCD中,AB=8,BC=10,G为AD边的中点.如图,若E、F为边AB上的两个动点,且EF=4,当四边形CGEF的周长最小时,则求AF的长为.【解答】解:∵E为AB上的一个动点,∴如图,作G关于AB的对称点M,在CD上截取CH=4,然后连接HM交AB于E,接着在EB上截取EF=4,那么E、F两点即可满足使四边形CGEF的周长最小.∵在矩形ABCD中,AB=8,BC=10,G为边AD的中点,∴AG=AM=5,MD=15,而CH=4,∴DH=4,而AE∥CD,∴△AEM∽△DHM,∴AE:HD=MA:MD,∴AE===,∴AF=4+=.故答案为:.10. 如图,矩形ABCO的边OC在x轴上,边OA在y轴上,且点C的坐标为(8,0),点A的坐标为(0,6),点E、F分别足OC、BC的中点,点M,N分别是线段OA、AB上的动点(不与端点重合),则当四边形EFNM的周长最小时,点N的坐标为(4,6).【解答】解:如图所示:作点F关于AB的对称点F′,作点E关于y轴的对称点E′,连接E′F′交AB与点N.∵C的坐标为(8,0),点A的坐标为(0,6),点E、F分别足OC、BC的中点,∴OE=OE′=4,FB=CF=3,∴E′C=12,CF′=9.∵AB∥CE′,∴△F′NB∽△F′E′C.∴==,即=,解得BN=4,∴AN=4.∴N(4,6).故答案为:(4,6).11. 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.【解答】解:如图所示,作以BD为对称轴作N的对称点N',连接PN',MN',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:2.12. 如图,两点A、B在直线MN外的同侧,A到MN的距离AC=16,B到MN的距离BD=10,CD=8,点P在直线MN上运动,则|P A﹣PB|的最大值等于10.【解答】解:延长AB交MN于点P′,∵P′A﹣P′B=AB,AB>|P A﹣PB|,∴当点P运动到P′点时,|P A﹣PB|最大,∵BD=10,CD=8,AC=16,过点B作BE⊥AC,则BE=CD=8,AE=AC﹣BD=16﹣10=6,∴AB===10,∴|P A﹣PB|的最大值等于10,故答案为:10.11. 如图△ABC是边长为2的等边三角形,D是AB边的中点,P是BC边上的动点,Q是AC边上的动点,当P、Q的位置在何处时,才能使△DPQ的周长最小?并求出这个最值.【解答】解:作D关于BC、AC的对称点D′、D″,连接D′D″,DQ,DP.∵DQ=D″Q,DP=D′P,∴△DPQ的周长为PQ+DQ+DP=PQ+D″Q+D′P=D′D″,根据两点之间线段最短,D′D″的长即为三角形周长的最小值.∵∠A=∠B=60°,∠BED=∠AFD=90°,∴∠α=∠β=90°﹣60°=30°,∠D′DD″=180°﹣30°﹣30°=120°,∵D为AB的中点,∴DF=AD•cos30°=1×=,AF=,易得△ADF≌△QD''F,∴QF=AF=,∴AQ=1,BP=1,Q、P为AC、BC的中点.∴DD″=×2=,同理,DD′=×2=,∴△DD′D″为等腰三角形,∴∠D′=∠D″==30°,∴D″D′=2DD′•cos30°=2××=3.12. 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AC+CE的值是否存在最小值?若存在,请求出这个最小值;若不存在请说明理由.(3)根据(2)中的规律和结论,请直接写出出代数式+的最小值为25.【解答】解:(1)由线段的和差,得BC=(8﹣x).由勾股定理,得AC+CE =+=+=+;(2)当A、C、E在同一直线上,AC+CE最小;当A、C、E在同一直线上时,延长AB,作EF⊥AB于点F,∵AB=5,DE=1,∴AF=6,∵∠ABD=90°,∴∠FBD=90°,∵∠BDE=∠BFE=90°,∴四边形BFED是矩形,∴BD=EF=8,∴AE===10;(3)如下图所示:作BD=24,过点B作AB⊥BD,过点D作ED ⊥BD,使AB=3,ED=4,连接AE交BD于点C,当BC=x,∵x+y=24,∴y=24﹣x,AE的长即为代数式的最小值,过点A作AF∥BD交ED的延长线于点F,得矩形ABDF,则AB=DF=3,AF=BD=24,所以AE===25,即代数式+的最小值为25,故答案为:25.- 21 -。

专题复习1:利用轴对称求最值_

专题复习1:利用轴对称求最值_

专题复习1:利用轴对称求最值Ⅱ. 请你设计一个用时最少的方案.二、关于两(多)条线段和最小问题思路指导:此类问题一般通过适当的几何变换实现“折”转“直”。

即将连接两点的折线转化为线段最短问题1.直接运用两点间线段最短解决问题.例:如图8,已知A(1,1)B(3,-3),C为x轴上一个动点,当AC+BC最小时,C点坐标为,此时AC+BC的最小值为.练习:如图9,四边形ABCD为边长为5的正方形,以B为圆心4为半径画弧交BA与M,交BC于N,P在MN上运动,则PA+PB+PC的最小值为.2.平移后应用两点间线段最短例:已知:如图10,A(1,2),B(4,-2),C(m,0),D(m+2,0)(1)在图中作出当AC+CD+DB最小时C点的位置,并求出此时m的值(2)求AC+CD+DB的最小值.练习:如图11,NP,MQ为一段河的两岸(河的两侧为平坦的地面,可以任意穿行),NP∥MQ,河宽PQ 为60米,在NP一侧距离河岸110米处有一处藏宝处A,某人从MQ一侧距离河岸40米的B处出发,随身携带恰好横穿(与河岸垂直)河面的绳索(将绳索利用器械投掷至河对岸并固定,人扶绳索涉水过河),请计算此人从出发到目的地最少的行进路程,并确定固定绳索处(MQ一侧)到B处的最近距离.3.旋转后应用两点间线段最短例:如图12,四边形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.⑴求证:△AMB≌△ENB;⑵①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;⑶当AM+BM+CM的最小值为31+时,求正方形的边长.练习:点O 为正方形ABCD内一点,(1)正方形边长为4,求OB+OD的最小值(2)若OB+OC+OD的最小值为26+,求正方形的边长4.对称后应用两点间线段最短数学模型已知:如图14,直线l 及直线同侧两点P、Q,在直线l 上求作点M,使线段PM+QM最小,并说明理由关系探究上图中:相等的角:线段关系:类型一:单动点单对称轴(直线同侧两线段和转化为异侧,进而应用两点间线段最短)练习:1.如图15,已知菱形ABCD的边长为6,M、N 分别为AB、BC边的中点,P为对角线AC上的一动点,则PM+PN的最小值.2. 如图16,已知菱形ABCD的边长为6,点E为AB边的中点,∠BAD=60°,点P为对角线AC上的一动点,则PE+PB的最小值..3. 如图17,已知正方形ABCD的边长为2,点M为BC 边的中点,P为对角线BD上的一动点,则PM+PC的最小值4. 如图18,正方形ABCD的面积为a,△ABE是等边三角形,点E在正方形ABCD内,在对角线AC上有一动点P,PD+PE的和最小值为4,则a= .5.如图19,已知⊙O的半径为1,AB、CD为⊙O的两互相垂直的直径,点M在弧AD上,且∠MOD=30°,点P为半径OD上的一动点,则PM+PA的最小值.6. 如图20,已知⊙O的半径为1,AB为⊙O的直径,C是⊙O上的一点,且∠CAB=30°点M是弧CB的中点,,点P为直径AB上的一动点,则PM+PC的最小值.7.如图21,⊙O的直径为10,A,B在圆周上,AC⊥MN,BD⊥MN,AC=6,BD=8.P为MN上一个动点,则PA+PB的最小值为.8.如图22,已知∠AOB=60°,OA=6,C为OA的中点,OD平分∠AOB,M为OD上一动点,则AM+CM的最小值为9.如图23,从点A(0,2)发出的一束光,经x轴反射,过点B(4,3),则这束光从点A到点B所经过路径的长为.10.如图24,已知抛物线y=x2-2x-3,与x轴相交于点A、B两点(点A在点B的左边),与y轴相较于点C,P 为抛物线对称轴上的一点,则PO+PC的最小值是.11.如图25,以正方形ABCD中AB为边向外作等边三角形AMB,N为对角线BD上一点,若AN+MN的最小值为2226,则正方形边长为.12.一次函数y=kx+b的图象与x、y轴分别交于点A(2,0),B(0,4).(1)求该函数的解析式;(2)O为坐标原点,设C为AB的中点,P为OB上一动点,求PC+PA取最小值时P点的坐标.13.如图27,在直角坐标系中,点A的坐标为(-2,0),连结OA,将线段OA绕原点O顺时针旋转120°,得到线段OB.(1)求点B的坐标;(2)求经过A、O、B三点的抛物线的解析式;(3)在(2)中抛物线的对称轴上是否存在点C,使△BOC的周长最小?若存在,求出点C的坐标;若不存在,请说明理由14.如图,在平面直角坐标系中,直线l是第一、三象限的角平分线.实验与探究:(1)由图观察易知A(0,2)关于直线l的对称点A′的坐标为(2,0),请在图中分别标明B(5,3)、C(-2,5)关于直线l的对称点B′、C′的位置,并写出他们的坐标:B′、C′;归纳与发现:(2)结合图形观察以上三组点的坐标,你会发现:坐标平面内任一点P(a,b)关于第一、三象限的角平分线l的对称点P′的坐标为(不必证明);运用与拓广:(3)已知两点D(1,-3)、E(-1,-4),试在直线l上确定一点Q,使点Q到D、E两点的距离之和最小,并求出Q点坐标.类型二:双动点单对称轴(在类型一基础上应用垂线段最短)例:如图,已知∠CAB=30°,BA=6,AF平分∠BAC,P,Q分别为AB,AF上的动点,则BQ+PQ的最小值为练习:1.如图29,正方形ABCD中,AE为∠BAC的平分线,M,N分别为AE,AB上的动点,若MN+BM最小值为3,则正方形边长为.2.如图30,在锐角△ABC中,AB=42,∠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___________ .3.如图31,矩形ABCD中,AB=6,BC=8,M,N分别为BD,BC上的动点,则CM+MN的最小值为. 类型三:单动点双对称轴例:如图32,已知:∠AOB=30°,P为∠AOB内一点,OP=6,M,N分别为OA,OB上的动点,则△PMN的周长最小值为.练习:1.如图33,已知:∠AOB=60°,P为∠AOB内一点,OP=10,M,N分别为OA,OB上的动点,则△PMN的周长最小值为.2.如图34,两个镜子成45°角,P为夹角内一个光源,P距离交点2米,光线从P发出后经过OB,OA反射后经过点P,则光线经过的路线长为.3.如图35,已知A(3,2)为坐标平面上一点,在x,y 轴上确定点M,N,使△AMN周长最小,并求出此时M,N坐标.类型四. 双动点双对称轴例:已知P,Q为∠AOB内两个定点,M,N分别为OA,OB上的动点。

利用轴对称知识求最值

利用轴对称知识求最值

利用轴对称求最小值数学题中有些求两线段之和最小的题目,同学们感到找不到思路,其实它是利用轴对称求最短距离的变形。

利用轴对称的性质解决几何图形中的最值问题借助的主要基本定理有两个:(1)两点之间线段最短;(2)三角形两边之和大于第三边。

现以部分中考题为例加以分析,希望能对同学们有所帮助。

一、两点一线的最值问题例:如图,草原上两居民点A ,B 在笔直河流l 的同旁,一汽车从A 处出发到B 处,途中需要到河边加水,问选在何处加水可使行驶的路程最短?并在图中画出这一点。

理解转化题意:将这一问题转化为数学问题,即已知直线l 及同侧的点A 和点B ,在l 上确定一点C,使AC+BC 最小。

首先我们思考若点A 和B 点分别在直线l 的两侧,则点C 的位置应如何确定,根据两点之间线段最短,点C 应是与AB 直线l 的交点,如图(2),这就是说,设线段AB 交l 于点C ,点C /是直线上异于点C 的任意一点,总有AC+BC <AC /+BC /。

因此,解决上述问题的关键是将点A (或点B )移至l 的另一侧(设点A 移动后的点为A /),且使A 、A /到直线l 上任意点的距离相等,利用轴对称可达到这一目的。

解:如图(3),作点A 关于直线l 的对称点A /,连接A /B 交l 于点C ,则点C 的位置就是汽车加水的位置,即汽车选在点C 处可使行驶的路程最短。

二、两点两线的最值问题已知两个定点位于平面内两个相交的的直线之间,要在两条直线上确定两个动点使得线段和最短。

这类问题中动点满足最值的位置是由动点和定点所在的直线位置决定,可以通过轴对称图形的性质“搬点移线”(在保持线段的长度不变的情况下将某点搬至某线段所在的直线),将所求线段移到同一直线上就可以了。

例:(课本P47练习题9),如图(4)A 点为马厩,B 点为帐篷,牧马人一天要从马厩牵出马,先到草地边某一点牧马,然后到河边去饮水,再回到帐篷,请你确定一天的最短路程。

初中几何模型轴对称最值模型

初中几何模型轴对称最值模型

中考数学几何模型:轴对称最值模型名师点睛拨开云雾开门见山B'QDA'AP B C典题探究启迪思维探究重点例题1. 如图,在矩形ABCD中,AB=10,AD=6,动点P满足S△P AB=S矩形ABCD,则点P到A,B两点距离之和P A+PB的最小值为2.【解答】解:设△ABP中AB边上的高是h.∵S△P AB=S矩形ABCD,∴AB•h=AB•AD,∴h=AD=4,∴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,连接BE,则BE的长就是所求的最短距离.在Rt△ABE中,∵AB=10,AE=4+4=8,∴BE===2,即P A+PB的最小值为2.故答案为:2.变式练习>>>1.如图Rt△ABC和等腰△ACD以AC为公共边,其中∠ACB=90°,AD=CD,且满足AD⊥AB,过点D 作DE⊥AC于点F,DE交AB于点E,已知AB=5,BC=3,P是射线DE上的动点,当△PBC的周长取得最小值时,DP的值为()A.B.C.D.【解答】解:连接PB、PC、P A,要使得△PBC的周长最小,只要PB+PC最小即可,∵PB+PC=P A+PB≥AB,∴当P与E重合时,P A+PB最小,∵AD=CD,DE⊥AC,∴AF=CF,∵∠ACB=90°,∴EF∥BC,∴AE=BE=AB=2.5,∴EF=BC=1.5,∵AD⊥AB,∴△AEF∽△DEA,∴=,∴DE==,故选:B.例题2. 如图所示,凸四边形ABCD中,∠A=90°,∠C=90°,∠D=60°,AD=3,AB=,若点M、N分别为边CD,AD上的动点,求△BMN的周长的最小值.【解答】解:作点B关于CD、AD的对称点分别为点B'和点B'',连接B'B''交DC和AD于点M和点N,DB,连接MB、NB;再DC和AD上分别取一动点M'和N'(不同于点M和N),连接M'B,M'B',N'B和N'B'',如图1所示:∵B'B''<M'B'+M'N'+N'B'',B'M'=BM',B''N'=BN',∴BM'+M'N'+BN'>B'B'',又∵B'B''=B'M+MN+NB'',MB=MB',NB=NB'',∴NB+NM+BM<BM'+M'N'+BN',∴C△BMN=NB+NM+BM时周长最小;连接DB,过点B'作B'H⊥DB''于B''D的延长线于点H,如图示2所示:∵在Rt△ABD中,AD=3,AB=,∴==2,∴∠2=30°,∴∠5=30°,DB=DB'',又∵∠ADC=∠1+∠2=60°,∴∠1=30°,∴∠7=30°,DB'=DB,∴∠B'DB''=∠1+∠2+∠5+∠7=120°,DB'=DB''=DB=2,又∵∠B'DB''+∠6=180°,∴∠6=60°,∴HD=,HB'=3,在Rt△B'HB''中,由勾股定理得:===6.∴C△BMN=NB+NM+BM=6,2.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°【解答】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.例题3. 如图,在△ABC中,∠C=90°,CB=CA=4,∠A的平分线交BC于点D,若点P、Q分别是AC 和AD上的动点,则CQ+PQ的最小值是2.【解答】解:如图,作点P关于直线AD的对称点P′,连接CP′交AD于点Q,则CQ+PQ=CQ+P′Q=CP′.∵根据对称的性质知△APQ≌△AP′Q,∴∠P AQ=∠P′AQ.又∵AD是∠A的平分线,点P在AC边上,点Q在直线AD上,∴∠P AQ=∠BAQ,∴∠P′AQ=∠BAQ,∴点P′在边AB上.∵当CP′⊥AB时,线段CP′最短.∵在△ABC中,∠C=90°,CB=CA=4,∴AB=4,且当点P′是斜边AB的中点时,CP′⊥AB,此时CP′=AB=2,即CQ+PQ的最小值是2.故填:2.3.如图,已知等边△ABC的面积为4,P、Q、R分别为边AB、BC、AC上的动点,则PR+QR的最小值是()A.3B.2C.D.4【解答】解:如图,作△ABC关于AC对称的△ACD,点E与点Q关于AC对称,连接ER,则QR=ER,当点E,R,P在同一直线上,且PE⊥AB时,PR+QR的最小值是PE的长,设等边△ABC的边长为x,则高为x,∵等边△ABC的面积为4,∴x×x=4,解得x=4,∴等边△ABC的高为x=2,即PE=2,故选:B.例题4. 如图,矩形ABCD中,AB=4,BC=8,E为CD的中点,点P、Q为BC上两个动点,且PQ=3,当CQ=时,四边形APQE的周长最小.【解答】解:点A向右平移3个单位到M,点E关于BC的对称点F,连接MF,交BC于Q,此时MQ+EQ最小,∵PQ=3,DE=CE=2,AE==2,∴要使四边形APQE的周长最小,只要AP+EQ最小就行,即AP+EQ=MQ+EQ,过M作MN⊥BC于N,设CQ=x,则NQ=8﹣3﹣x=5﹣x,∵△MNQ∽△FCQ,∴=,∵MN=AB=4,CF=CE=2,CQ=x,QN=5﹣x,解得:x=,则CQ=故答案为:.4.如图,已知A(3,1)与B(1,0),PQ是直线y=x上的一条动线段且PQ=(Q在P的下方),当AP+PQ+QB最小时,Q点坐标为()A.(,)B.(,)C.(0,0)D.(1,1)【解答】解:作点B关于直线y=x的对称点B'(0,1),过点A作直线MN,使得MN平行于直线y=x,并沿MN向下平移单位后得A'(2,0)连接A'B'交直线y=x于点Q,如图理由如下:∵AA'=PQ=,AA'∥PQ∴四边形APQA'是平行四边形∴AP=A'Q∵AP+PQ+QB=B'Q+A'Q+PQ且PQ=∴当A'Q+B'Q值最小时,AP+PQ+QB值最小根据两点之间线段最短,即A',Q,B'三点共线时A'Q+B'Q值最小∵B'(0,1),A'(2,0)∴直线A'B'的解析式y=﹣x+1∴x=﹣x+1,即x=∴Q点坐标(,)故选:A.例题5. 如图,点E、F是正方形ABCD的边BC上的两点(不与B、C两点重合),过点B作BG⊥AE于点G,连接FG、DF,若AB=2,求DF+GF的最小值为.【解答】解:取AB的中点O,点O、G关于BC的对称点分别为O'、G',∵G与G'关于BC对称,∴FG=FG',∴FG+DF=FG'+DF,∴当G(也就是G')固定时,取DG'与BC的交点F,此时能够使得FG+FD最小,且此时FG+DF的最小值是DG',现在再移动点E(也就是移动G),∵BG⊥AE,∴∠AGB=90°,∴当点E在BC上运动时,点G随着运动的轨迹是以O为圆心,OA为半径的90°的圆弧,点G'随着运动的轨迹是以O'为圆心,O'B为半径的90°的圆弧,∴当取DO'与交点为G'时,能够使得DG'达到最小值,且DG'的最小值=DO'﹣O'G'=﹣1=﹣1,即DF+GF的最小值为﹣1.故选:A.变式练习>>>5.如图,平面直角坐标系中,分别以点A(2,3)、点B(3,4)为圆心,1、3为半径作⊙A、⊙B,M,N分别是⊙A、⊙B上的动点,P为x轴上的动点,则PM+PN的最小值为()A.5﹣4B.﹣1C.6﹣2D.【解答】解:作⊙A关于x轴的对称⊙A′,连接BA′分别交⊙A′和⊙B于M、N,交x轴于P,如图,则此时PM+PN最小,∵点A坐标(2,3),∴点A′坐标(2,﹣3),∵点B(3,4),∴A′B==5,∴MN=A′B﹣BN﹣A′M=5﹣3﹣1=5﹣4,∴PM+PN的最小值为5﹣4.故选:A.例题7. 如图,AD为等边△ABC的高,E、F分别为线段AD、AC上的动点,且AE=CF,当BF+CE取得最小值时,∠AFB=()A.112.5°B.105°C.90°D.82.5°【解答】解:如图,作CH⊥BC,且CH=BC,连接BH交AD于M,连接FH,∵△ABC是等边三角形,AD⊥BC,∴AC=BC,∠DAC=30°,∴AC=CH,∵∠BCH=90°,∠ACB=60°,∴∠ACH=90°﹣60°=30°,∴∠DAC=∠ACH=30°,∵AE=CF,∴△AEC≌△CFH,∴CE=FH,BF+CE=BF+FH,∴当F为AC与BH的交点时,如图2,BF+CE的值最小,此时∠FBC=45°,∠FCB=60°,∴∠AFB=105°,故选:B.变式练习>>>6.如图,等边△ABC中,AD为BC边上的高,点M、N分别在AD、AC上,且AM=CN,连BM、BN,当BM+BN最小时,∠MBN=30度.【解答】解:如图1中,作CH⊥BC,使得CH=BC,连接NH,BH.∵△ABC是等边三角形,AD⊥BC,CH⊥BC,∴∠DAC=∠DAB=30°,AD∥CH,∴∠HCN=∠CAD=∠BAM=30°,∵AM=CN,AB=BC=CH,∴△ABM≌△CHN(SAS),∴BM=HN,∵BN+HN≥BH,∴B,N,H共线时,BM+BN=NH+BN的值最小,如图2中,当B,N,H共线时,∵△ABM≌△CHN,∴∠ABM=∠CHB=∠CBH=45°,∵∠ABD=60°,∴∠DBM=15°,∴∠MBN=45°﹣15°=30°,∴当BM+BN的值最小时,∠MBN=30°,故答案为30.达标检测领悟提升强化落实1. 如图,矩形ABCD中,AB=5,AD=10,点E,F,G,H分别在矩形各边上,点F,H为不动点,点E,G为动点,若要使得AF=CH,BE=DG,则四边形EFGH周长的最小值为()A.5B.10C.15D.10【解答】解:作点F关于CD的对称点F′,连接F′H交CD于点G,此时四边形EFGH周长取最小值,过点H作HH′⊥AD于点H′,如图所示.∵AF=CH,DF=DF′,∴H′F′=AD=10,∵HH′=AB=5,∴F′H==5,∴C四边形EFGH=2F′H=10.故选:D.2. 如图,平面直角坐标系中,分别以点A(﹣2,3),B(3,4)为圆心,以1、2为半径作⊙A、⊙B,M、N分别是⊙A、⊙B上的动点,P为x轴上的动点,则PM+PN的最小值等于﹣3.【解答】解:作⊙A关于x轴的对称⊙A′,连接BA′分别交⊙A′和⊙B于M、N,交x轴于P,如图,则此时PM+PN最小,∵点A坐标(﹣2,3),∴点A′坐标(﹣2,﹣3),∵点B(3,4),∴A′B==,∴MN=A′B﹣BN﹣A′M=﹣2﹣1=﹣3,∴PM+PN的最小值为﹣3.故答案为﹣3.3. 如图,已知直线y=x+4与两坐标轴分别交于A、B两点,⊙C的圆心坐标为(2,0),半径为2,若D是⊙C上的一个动点,线段DA与y轴交于点E,则△ABE面积的最小值和最大值分别是8﹣2和8+2.【解答】解:y=x+4,∵当x=0时,y=4,当y=0时,x=﹣4,∴OA=4,OB=4,∵△ABE的边BE上的高是OA,∴△ABE的边BE上的高是4,∴要使△ABE的面积最大或最小,只要BE取最大值或最小值即可,过A作⊙C的两条切线,如图,当在D点时,BE最小,即△ABE面积最小;当在D′点时,BE最大,即△ABE面积最大;∵x轴⊥y轴,OC为半径,∴EE′是⊙C切线,∵AD′是⊙C切线,∴OE′=E′D′,设E′O=E′D′=x,∵AC=4+2=6,CD′=2,AD′是切线,∴∠AD′C=90°,由勾股定理得:AD′=4,∴sin∠CAD′==,∴=,解得:x=,∴BE′=4+,BE=4﹣,∴△ABE的最小值是×(4﹣)×4=8﹣2,最大值是:×(4+)×4=8+2,故答案为:8﹣2和8+2.4. 正方形ABCD,AB=4,E是CD中点,BF=3CF,点M,N为线段BD上的动点,MN=,求四边形EMNF周长的最小值++.【解答】解:作点E关于BD的对称点G,则点G在AD上,连接GM,过G作BD的平行线,截取GH=MN=,连接HN,则四边形GHNM是平行四边形,∴HN=GM=EM,过H作PQ⊥BC,交AD于P,交BC于Q,则∠HPG=∠HQF=90°,PQ=AB=4,∵∠PGH=∠ADB=45°,∴HP=PG==1,HQ=4﹣1=3,由轴对称的性质,可得DG=ED=2,∴AP=4﹣2﹣1=1,∴BQ=1,又∵BF=3CF,BC=4,∴CF=1,∴QF=4﹣1﹣1=2,∵当点H、N、F在同一直线上时,HN+NF=HF(最短),此时ME+NF最短,∴Rt△HQF中,FH===,即ME+NF最短为,又∵Rt△CEF中,EF===,∴ME+NF+MN+EF=++,∴四边形EMNF周长的最小值为++.故答案为:++.5. 如图,已知点D,E分别是等边三角形ABC中BC,AB边的中点,BC=6,点F是AD边上的动点,则BF+EF的最小值为3.【解答】解:过C作CE⊥AB于E,交AD于F,连接BF,则BF+EF最小(根据两点之间线段最短;点到直线垂直距离最短),由于C和B关于AD对称,则BF+EF=CF,∵等边△ABC中,BD=CD,∴AD⊥BC,∴AD是BC的垂直平分线(三线合一),∴C和B关于直线AD对称,∴CF=BF,即BF+EF=CF+EF=CE,∵AD⊥BC,CE⊥AB,∴∠ADB=∠CEB=90°,在△ADB和△CEB中,,∴△ADB≌△CEB(AAS),∴CE=AD,∵BC=6,∴BD=3,∴AD=3,即BF+EF=3.故答案为:3.6. 如图,在边长为1正方形ABCD中,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA上的点,3AE=EB,有一只蚂蚁从E点出发,经过F、G、H,最后回到E点,则蚂蚁所走的最小路程是.【解答】解:延长DC到D',使CD=CD',G对应位置为G',则FG=FG',同样作D'A'⊥CD',D'A'=DA,H对应的位置为H',则G'H'=GH,再作A'B'⊥D'A',E的对应位置为E',则H'E'=HE.容易看出,当E、F、G'、H'、E'在一条直线上时路程最小,最小路程为EE'===27. 如图,在△ABC中,AC⊥BC,∠B=30°,点E,F是线段AC的三等分点,点P是线段BC上的动点,点Q是线段AC上的动点,若AC=3,则四边形EPQF周长的最小值是8.【解答】解:过E点作E点关于BC的对称点E′,过F点作F点关于AC的对称点F′,∵在△ABC中,AC⊥BC,∠B=30°,AC=3,∴AB=6,∵点E,F是线段AC的三等分点,∴EF=2,∵E′F′=AB=6,∴四边形EPQF周长的最小值是6+2=8.8. 如图,长为1的线段AB在x轴上移动C(0,1)、D(0,2),则AC+BD的最小值是.【解答】解:如图所示,以AB,BD为边构造平行四边形ABDE,作点C关于x轴的对称点F,连接AF,则DE⊥y轴,OF=OC=1,∵四边形ABDE是平行四边形,∴BD=AE,DE=AB=1,∵AB垂直平分线CF,∴AC=AF,∴AC+BD=AE+AF,如图,当点E,A,F在同一直线上时,AE+AF=EF(最短),此时,∵Rt△DEF中,DE=1,DF=2+1=3,∴EF===,∴AC+BD的最小值是.故答案为:.9. 在矩形ABCD中,AB=8,BC=10,G为AD边的中点.如图,若E、F为边AB上的两个动点,且EF=4,当四边形CGEF的周长最小时,则求AF的长为.【解答】解:∵E为AB上的一个动点,∴如图,作G关于AB的对称点M,在CD上截取CH=4,然后连接HM交AB于E,接着在EB上截取EF=4,那么E、F两点即可满足使四边形CGEF的周长最小.∵在矩形ABCD中,AB=8,BC=10,G为边AD的中点,∴AG=AM=5,MD=15,而CH=4,∴DH=4,而AE∥CD,∴△AEM∽△DHM,∴AE:HD=MA:MD,∴AE===,∴AF=4+=.故答案为:.10. 如图,矩形ABCO的边OC在x轴上,边OA在y轴上,且点C的坐标为(8,0),点A的坐标为(0,6),点E、F分别足OC、BC的中点,点M,N分别是线段OA、AB上的动点(不与端点重合),则当四边形EFNM的周长最小时,点N的坐标为(4,6).【解答】解:如图所示:作点F关于AB的对称点F′,作点E关于y轴的对称点E′,连接E′F′交AB与点N.∵C的坐标为(8,0),点A的坐标为(0,6),点E、F分别足OC、BC的中点,∴OE=OE′=4,FB=CF=3,∴E′C=12,CF′=9.∵AB∥CE′,∴△F′NB∽△F′E′C.∴==,即=,解得BN=4,∴AN=4.∴N(4,6).故答案为:(4,6).11. 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.【解答】解:如图所示,作以BD为对称轴作N的对称点N',连接PN',MN',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:2.12. 如图,两点A、B在直线MN外的同侧,A到MN的距离AC=16,B到MN的距离BD=10,CD=8,点P在直线MN上运动,则|P A﹣PB|的最大值等于10.【解答】解:延长AB交MN于点P′,∵P′A﹣P′B=AB,AB>|P A﹣PB|,∴当点P运动到P′点时,|P A﹣PB|最大,∵BD=10,CD=8,AC=16,过点B作BE⊥AC,则BE=CD=8,AE=AC﹣BD=16﹣10=6,∴AB===10,∴|P A﹣PB|的最大值等于10,故答案为:10.。

轴对称最值模型

轴对称最值模型

轴对称最短路径问题模块⼀将军饮⻢类模型1.将军饮⻢直线l上有⼀动点P,令PA+PB最⼩模型特征:①线段和最⼩②两定⼀动辅助线:①异侧对称②三点共线最短距离:(PA+PB)min=2.两河饮⻢直线l1上有⼀动点P,l2上有⼀动点Q,令△APQ周⻓最⼩辅助线:①两次对称②三点共线最短距离:(C△APQ)min=直线l1上有⼀动点P,l2上有⼀动点Q,令四边形ABPQ周⻓最⼩辅助线:①两次对称②三点共线最短距离:(C四边形ABPQ)min=4.两河饮⻢3直线l2上有⼀动点P,l1上有⼀动点Q,令AP+PQ+BQ最⼩辅助线:①两次对称②三点共线最短距离:(AP+PQ+BQ)min=直线PQ为直线l上动点,且PQ⻓度为定值,令AP+PQ+BQ最⼩辅助线:①预先平移距离a②异侧对称③三点共线最短距离:(AP+PQ+BQ)min=6.造桥选址A、B是位于河两岸的两个村庄,要在这条宽度为d的河上垂直建⼀座桥,使得从A村庄经过桥到B村庄所⾛的路程最短(过河问题)辅助线:①预先平移距离d②三点共线最短距离:(AP+PQ+BQ)min=垂线段最短模型模块模块⼆⼆7.垂线段最短A 为定点,P 、Q 分别为l 1、l 2上的动点,令AP +PQ 最⼩模型特征:①线段和最⼩②两动⼀定辅助线:①对称定点②作垂线段最短距离:(AP +PQ )min =8.垂线段最短2A 为l 2上定点,P 、Q 分别为l 1、l 2上的动点,令AP +PQ 最⼩模型特征:①线段和最⼩②两动⼀定辅助线:①对称定点②作垂线段最短距离:(AP +PQ )min =线段差最值模型模块模块三三9.线段差最⼩P 为l 上的动点,令|PA −PB|最⼩模型特征:线段差最⼩辅助线:AB 的垂直平分线最短距离:|PA −PB|min =010.线段差最⼤P 为l 上的动点,令|PA −PB|最⼤模型特征:线段差最⼤辅助线:①同侧对称②三点共线最⼤距离:|PA −PB|max =。

中考数学知识点考点复习指导利用轴对称求最值

中考数学知识点考点复习指导利用轴对称求最值

中考数学知识点考点复习指导利用轴对称求最值利用轴对称求最值是高中数学中的一个重要的知识点,也是中考数学中经常考察的内容之一、下面我将从以下几个方面为你详细介绍如何利用轴对称求最值。

1.轴对称性的概念轴对称性是指对于平面上的一个图形,如果沿条直线旋转180度后,旋转后的图形与原图形重合,那么我们就说这个图形具有轴对称性。

轴对称的直线称为轴线。

轴对称的图形的特点是:图形的任意一点关于轴线对称的点也在图形内部。

2.利用轴对称求最值的一般步骤求解最值的一般步骤为:首先明确最值是指最大值还是最小值,然后利用轴对称性把问题转化为一个等价的问题,利用已知条件求解这个等价问题,最后还原到原问题中,得到最值。

3.利用轴对称求最值的具体方法在具体的问题中,可以根据实际的情况,运用合适的方法进行求解。

下面是常见的一些方法:(1)利用轴对称线上的点求最值:对于轴对称的图形,如果可以确定图形上的其中一点关于轴线的对称点是最值点,那么这个最值点的横坐标就可以作为最值的解。

(2)利用轴对称图形的特点求最值:对于具有轴对称性的图形,如果能够找到一些特殊的点,使得这些点关于轴线对称,而且能够确定这些点是最值点,那么这个最值点就可以作为最值的解。

(3)利用轴对称图形的性质求最值:对于轴对称的图形,如果能够利用对称性与其他已知条件建立等式或不等式,然后求解这个等式或不等式的解,就可以得到最值的解。

(4)利用轴对称折线的特点求最值:对于轴对称的折线图,可以利用折线图的性质,比如单调性,交点等,将问题转化为求解折线的最值的问题,然后利用已知条件求解最值。

4.练习题示例为了更好地理解和掌握利用轴对称求最值的方法,我们可以通过一些练习题来加深印象。

下面是一些练习题的示例:(1)求函数y=2x^2-3x+1在区间[-1,2]上的最大值和最小值。

解:首先,求函数的极值点,对应的x值是-1/4、然后,将-1/4代入函数,得到y=-1/8、所以在[-1,2]上,最大值为1,最小值为-1/8(2)求函数y=x^3-3x^2+3x的最大值和最小值。

轴对称中几何动点最值问题总结

轴对称中几何动点最值问题总结

轴对称中几何动点最值问题总结轴对称的作用是“搬点移线”,可以把图形中比较分散、缺乏联系的元素集中到“新的图形”中,为应用某些基本定理提供方便。

比如我们可以利用轴对称性质求几何图形中一些线段和的最大值或最小值问题。

利用轴对称的性质解决几何图形中的最值问题借助的主要基本定理有三个:(1)两点之间线段最短;(2)三角形两边之和大于第三边;(3)垂线段最短。

初中阶段利用轴对称性质求最值的题目可以归结为:两点一线,两点两线,一点两线三类线段和的最值问题。

下面对三类线段和的最值问题进行分析、讨论。

(1)两点一线的最值问题:(两个定点+ 一个动点)问题特征:已知两个定点位于一条直线的同一侧,在直线上求一动点的位置,使动点与定点线段和最短。

核心思路:这类最值问题所求的线段和中只有一个动点,解决这类题目的方法是找出任一定点关于直线的对称点,连结这个对称点与另一定点,交直线于一点,交点即为动点满足最值的位置。

方法:1.定点过动点所在直线做对称。

2.连结对称点与另一个定点,则直线段长度就是我们所求。

变异类型:实际考题中,经常利用本身就具有对称性质的图形,比如等腰三角形,等边三角形、正方形、圆、二次函数、直角梯形等图形,即其中一个定点的对称点就在这个图形上。

1.如图,直线l和l的同侧两点A、B,在直线l上求作一点P,使PA+PB最小。

(2)一点两线的最值问题:(两个动点+一个定点)问题特征:已知一个定点位于平面内两相交直线之间,分别在两直线上确定两个动点使线段和最短。

核心思路:这类问题实际上是两点两线段最值问题的变式,通过做这一定点关于两条线的对称点,实现“搬点移线”,把线段“移”到同一直线上来解决。

变异类型:1.如图,点P 是∠MON 内的一点,分别在OM ,ON 上作点A ,B 。

使△PAB 的周长最小。

2.如图,点A 是∠MON 外的一点,在射线OM 上作点P ,使PA 与点P 到射线ON 的距离之和最小。

(3) 两点两线的最值问题: (两个动点+两个定点)问题特征:两动点,其中一个随另一个动(一个主动,一个从动),并且两动点间的距离保持不变。

轴对称中的最值模型问题(将军饮马)重难点题型专训(学生版)-初中数学

轴对称中的最值模型问题(将军饮马)重难点题型专训(学生版)-初中数学

轴对称中的最值模型问题(将军饮马等)重难点题型专训题型一将军饮马之线段和最值题型二将军饮马之线段差最值题型三将军饮马之两定一动最值题型四三点共线最大值题型五双对称关系求周长最小值题型六两定两动型最值题型七两动一定最值题型八费马点最值问题将军饮马中最短路径问题四大模型一两定点在直线的异侧问题1作法图形原理在直线l 上找一点P ,使得P A+PB 的和最小。

连接AB ,与直线l 的交点P 即为所求。

两点之间,线段最短,此时P A +PB 的和最小。

二两定点在直线的同侧问题2:将军饮马作法图形原理在直线l 上找一点P ,使得P A +PB 的和最小。

作B 关于直线l 的对称点C ,连AC ,与直线l 的交点P 即为所求。

化折为直;两点之间,线段最短,此时P A +PB 的和AC 最小。

三两动点一定点问题问题3:两个动点作法图形原理作P 关于OA 的对称点P 1,作P 关于OB 的对称两点之间,线段最短,此时PC +PD +CD点P 在锐角∠AOB 的内部,在OA 边上找一点C ,在OB 边上找一点D ,,使得PC +PD +CD 的和最小。

点P 2,连接P 1P 2。

的和最小。

四造桥选址问题问题4:造桥选址作法图形原理直线m ∥n ,在m ,n 上分别求点M 、N ,使MN ⊥m ,MN ⊥n ,且AM +MN +BN 的和最小。

将点A 乡向下平移MN 的长度得A 1,连A 1B ,交n 于点N ,过N作NM ⊥m 于M 。

两点之间,线段最短,此时AM +MN +BN 的最小值为A 1B +MN 。

注意:本专题部分题目涉及勾股定理,各位同学可以学习完第3章后再完成该专题训练.勾股定理公式:a 2+b 2=c 2【经典例题一将军饮马之线段和最值】1.如图,在△ABC 中,AB =AC ,分别以点A 、B 为圆心,以适当长为半径画弧,两弧分别交于E 、F ,画直线EF ,D 为BC 的中点,M 为直线EF 上任意一点,若BC =5,△ABC 的面积为15,则BM +MD 的最小长度为()A.5B.6C.7D.82.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,AB=10,AD平分∠BAC,若P、Q分别是AD和AC上的动点,则PC+PQ的最小值是()A.1.2B.2.4C.4.8D.9.63.如图,在△ABC中,AB=AC=10,BC=12,AD=8,AD是∠BAC的角平分线,若E,F分别是AD和AC上的动点,则EC+EF的最小值是.4.唐朝著名诗人李颀的代表作品《古从军行》开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”,其中隐含着一个有趣的数学问题.如图1,诗中将士在观望烽火之后从山脚下的A点出发,走到河边饮马后再到B点宿营.请问在何处饮马才能使总路程最短?我们可以用轴对称的方法解决这个问题.(1)如图2,作点B关于直线l的对称点B ,连接AB 与直线l交于点C,点C就是所求的位置.理由:如图3,在直线l上另取不同于点C的任一点C ,连接AC ,BC ,B C ,因为点B、B 关于直线l对称,点C、C 在直线l上,所以CB=,C B=,所以AC+CB=AC+CB =,在△AC B 中,依据,可得AB <AC +C B ,所以AC+CB<AC +C B ,即AC+CB最小.(2)迁移应用:如图4,△ABC是等边三角形,N是AB的中点,AD是BC边上的中线,AD=6,M是AD上的一个动点,连接BM、MN,则BM+MN的最小值是.【经典例题二将军饮马之线段差最值】5.如图,在△ABC中,AB=CB,∠B=100°.延长线段BC至点D,使CD=BC,过点D作射线DP∥AB,点E为射线DP上的动点,分别过点A,D作直线EC的垂线AM,DN.当AM-DN的值最大时,∠ACE的度数为.6.如图,AB⎳DP,E为DP上一动点,AB=CB=CD,过A作AN⊥EC交直线EC于N,过D作DM ⊥EC交直线EC于点M,若∠B=114°,当AN-DM的值最大时,则∠ACE=.7.如图,方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形,每个小正方形的顶点叫格点.已知△ABC的顶点均在格点上.(1)画出格点三角形ABC关于直线DE对称的△A B C ;(2)△A B C 的面积是(3)在直线DE上找出点P,使P A-PC最大,并求出最大值为.(保留作图痕迹)8.如图,已知△ABC的三个顶点在格点上.(1)画出△A1B1C1,使它与△ABC关于直线MN对称;(2)在直线MN上画出点D,使∠BDM=∠CDN.(3)在直线MN上画出点P,使P A-PC最大.【经典例题三将军饮马之两定一动最值】9.小王准备在红旗街道旁建一个送奶站,向居民区A,B提供牛奶,要使A,B两小区到送奶站的距离之和最小,则送奶站C的位置应该在( ).A. B.C. D.10.(2023春·黑龙江齐齐哈尔·八年级校考阶段练习)如图,一个牧童在小河的南4km的A处牧马,而他正位于他的小屋B的西8km北7km处,他想把他的马牵到小河边去饮水,然后回家.他要完成这件事情所走的最短路程是多少?11.(2023春·全国·八年级专题练习)如图,正△ABC的边长为2,过点B的直线l⊥AB,且△ABC与△A′BC′关于直线l对称,D为线段BC′上一动点,则AD+CD的最小值是.12.(2023·江苏·八年级假期作业)如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,AB边的垂直平分线DE交AB于点D,若AE=3,(1)求BC的长;(2)若点P是直线DE上的动点,直接写出P A+PC的最小值为.【经典例题四三点共线最大值】13.如图,在△ABC中,AB=AC,AC的垂直平分线交AC于点N,交AB于点M,AB=12cm,△BMC的周长是20cm,若点P在直线MN上,则P A-PB的最大值为.14.如图,AC,BD在AB的同侧,AC=2,BD=8,AB=10,M为AB的中点,若∠CMD=120°,则CD的最大值为()A.12B.15C.18D.2015.如图,△ABC为等腰直角三角形,∠ACB=90°,M在△ABC的内部,∠ACM=4∠BCM,P为射线CM上一点,当|P A-PB|最大时,∠CBP的度数是.16.如图,方格图中每个小正方形的边长为1,点A、B、C、M、N都在格点上.(1)画出△ABC关于直线MN对称的△A1B1C1.(2)若以N点为原点建立平面直角坐标系,点B的坐标为0,5,则△ABC关于x轴对称△A2B2C2,写出点A2,C2的坐标.(3)在直线MN上找点P使PB-P A的最大值.最大,在图形上画出点P的位置,并直接写出PB-P A【经典例题五双对称关系求周长最小值】17.如图,在五边形ABCDE中,∠BAE=120°,∠B=∠E=90°,AB=BC,AE=DE,在BC、DE上分别找到一点M、N,使得△AMN的周长最小,则∠AMN+∠ANM的度数为()A.100°B.110°C.120°D.130°18.如图,在四边形ABCD中,∠A=∠C=90°,∠B=32°,在边AB,BC上分别找一点E,F使△DEF的周长最小,此时∠EDF=()A.110°B.112°C.114°D.116°19.如图,在△ABC中,AB=AC=10cm,BC=9cm,AB的垂直平分线交AB于点M,交AC于点N,在直线MN上存在一点P,使P、B、C三点构成的△PBC的周长最小,则△PBC的周长最小值为.20.在草原上有两条交叉且笔直的公路OA、OB,在两条公路之间的点P处有一个草场,如图,∠AOB=30°,OP=6.5.现在在两条公路上各有一户牧民在移动放牧,分别记为M、N,若存在M、N使得△PMN的周长最小,则△PMN周长的最小值是.21.几何模型:条件:如图1,A、B是直线l同旁的两个定点.问题:在直线l上确定一点P,使P A+PB的值最小.解法:作点A关于直线l的对称点A ,连接A B,则A B与直线l的交点即为P,且P A+PB的最小值为线段A B的长.(1)根据上面的描述,在备用图中画出解决问题的图形;(2)应用:①如图2,已知∠AOB=30°,其内部有一点P,OP=12,在∠AOB的两边分别有C、D两点(不同于点O),使△PCD的周长最小,请画出草图,并求出△PCD周长的最小值;②如图3,∠AOB=20°,点M、N分别在边OA、OB上,且OM=ON=2,点P,Q分别在OB、OA上,则MP+PQ+QN的最小值是.22.如图,在四边形ABCD中,∠BAD=∠B=∠D=90°,AD=AB=4,E是AD中点,M是边BC上的一个动点,N是边CD上的一个动点,则AM+MN+EN的最小值是.23.如图,在等边△ABC中,AC=12,AD是BC边上的中线,点P是AD上一点,且AP=5.如果点M、N分别是AB和AD上的动点,那么PM+MN+NB的最小值为.【经典例题七两动一定最值】24.如图,在锐角三角形ABC中,AB=6,△ABC的面积为18,BD平分∠ABC,若E、F分别是BD、BC上的动点,则CE+EF的最小值为.25.如图所示,在等边△ABC中,点D、E、F分别在边BC、AB,AC上,则线段DE+DF的最小值是()A.BC边上高的长B.线段EF的长度C.BC边的长度D.以上都不对26.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,BC=8,AC=10,点P、Q分别是边BC、AC上的动点,则AP+PQ的最小值等于()A.4B.245C.5 D.48527.如图,在等腰△ABC中,AB=AC=8,∠ACB=75°,AD⊥BC于D,点M、N分别是线段AB、AD上的动点,则MN+BN的最小值是.【经典例题八费马点最值问题】28.【问题提出】(1)如图1,四边形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.若连接MN,则△BMN的形状是.(2)如图2,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB+AC=10,求BC的最小值.【问题解决】(3)如图3,某高新技术开发区有一个平行四边形的公园ABCD,AB+BC=6千米,∠ABC=60°,公园内有一个儿童游乐场E,分别从A、B、C向游乐场E修三条AE,BE,CE,求三条路的长度和(即AE+ BE+CE)最小时,平行四边形公园ABCD的面积.29.已知点P是△ABC内一点,且它到三角形的三个顶点距离之和最小,则P点叫△ABC的费马点(Fermat po int).已经证明:在三个内角均小于120°的△ABC中,当∠APB=∠APC=∠BPC=120°时,P就是△ABC的费马点.若点P是腰长为6的等腰直角三角形DEF的费马点,则PD+PE+PF=()A.6B.32+6C.63D.930.定义:若P为△ABC内一点,且满足∠APB=∠BPC=∠CP A=120°,则点P叫做△ABC的费马点.(1)如图1,若点O是等边△ABC的费马点,且OA+OB+OC=18,则这个等边三角形的高的长度为;(2)如图2,已知△ABC,分别以AB、AC为边向外作等边△ABD与等边△ACE,线段CD、BE交于点P,连接AP,求证:点P是△ABC的费马点;(3)应用探究:已知有A、B、C三个村庄的位置如图3所示,能否在合适的位置建一个污水处理站Q,使得该处理站分别连接这三个村庄的水管长度之和最小?如果能,请你说明该如何确定污水处理站Q的位置,并证明该位置满足设计要求.31.定义:若P为△ABC内一点,且满足∠APB=∠BPC=∠CP A=120°,则点P叫做△ABC的费马点.(1)如图1,若点O是高为3的等边△ABC的费马点,则OA+OB+OC=;(2)如图2,已知P是等边△ABD外一点,且∠APB=120°,请探究线段P A,PB,PD之间的数量关系,并加以证明;(3)如图3,已知△ABC,分别以AB、AC为边向外作等边△ABD与等边△ACE,线段CD、BE交于点P,连接AP,求证:①点P是△ABC的费马点;②P A+PB+PC=CD.32.若一个三角形的最大内角小于120°,则在其内部有一点所对三角形三边的张角均为120°,此时该点叫做这个三角形的费马点.如图1,当△ABC三个内角均小于120°时,费马点P在△ABC内部,此时∠APB=∠BPC=∠CP A=120°,P A+PB+PC的值最小.(1)如图2,等边三角形ABC内有一点P,若点P到顶点A,B,C的距离分别为3,4,5,求∠APB的度数.为了解决本题,小林利用“转化”思想,将△ABP绕顶点A旋转到△ACP 处,连接PP ,此时△ACP ≌△ABP,这样就可以通过旋转变换,将三条线段P A,PB,PC转化到一个三角形中,从而求出∠APB=.(2)如图3,在图1的基础上延长BP,在射线BP上取点D,E,连接AE,AD.使AD=AP,∠DAE=∠P AC,求证:BE=P A+PB+PC.(3)如图4,在直角三角形ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,AB=1,点P为直角三角形ABC的费马点,连接AP,BP,CP,请直接写出P A+PB+PC的值.33.(2024八年级上·浙江·专题练习)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P A、PE,若P A+PE最小,则点P应该满足()A.P A=PCB.P A=PEC.∠APE=90°D.∠APC=∠DPE34.(24-25八年级上·全国·课后作业)如图,在四边形ABCD中,BC∥AD,CD⊥AD,P是CD边上的一动点,要使P A+PB的值最小,则点P应满足的条件是()A.P A=PBB.PC=PDC.∠APB=90°D.∠BPC=∠APD35.(23-24八年级下·四川巴中·期末)如图,在△ABC中,AB=AC,分别以点A、B为圆心,以适当长为半径画弧,两弧分别交于E、F,画直线EF,D为BC的中点,M为直线EF上任意一点,若BC=5,△ABC 的面积为15,则BM+MD的最小长度为()A.5B.6C.7D.836.(23-24八年级下·河南郑州·阶段练习)如图,四边形ABCD中,∠BAD=120°,∠B=∠D=90°,在BC,CD上分别找一点M,N,使△AMN周长最小,则∠AMN+∠ANM的度数为()A.60°B.120°C.90°D.45°37.(23-24八年级上·湖南湘西·期末)在某草原上,有两条交叉且笔直的公路OA、OB,如图,∠AOB=30°,在两条公路之间的点P处有一个草场,OP=4.现在在两条公路上各有一户牧民在移动放牧,分别记为M、N,存在M、N使得△PMN的周长最小.则△PMN周长的最小值是( ).A.4B.6C.8D.1238.(22-23八年级下·福建漳州·期中)如图,在△ABC中,AB=AC,BC=6,S△ABC=18,D是BC中点,EF垂直平分AB,交AB于点E,交AC于点F,在EF上确定一点P,使PB+PD最小,则这个最小值为()A.3B.6C.9D.1239.(23-24八年级上·福建福州·期中)在平面直角坐标系xOy中,A0,4,动点B在x轴上,连接AB,将线段AB绕点A逆时针旋转60°至AC,连接OC,则线段OC长度最小为()A.0B.1C.2D.340.(22-23七年级下·山东济南·阶段练习)如图,在五边形ABCDE中,∠BAE=120°,∠B=∠E=90°,AB=BC,AE=DE,在BC、DE上分别找到一点M、N,使得△AMN的周长最小,则∠AMN+∠ANM的度数为()A.100°B.110°C.120°D.130°41.(21-22八年级上·四川广元·期末)如图所示,在四边形ABCD中,AD=2,∠A=∠D=90°,∠B=60°,BC=2CD,在AD上找一点P,使PC+PB的值最小;则PC+PB的最小值为()A.4B.3C.5D.642.(21-22八年级上·广东广州·期中)在Rt △ABC 中,∠C =90°,∠A =30°,点P 是边AC 上一定点,此时分别在边AB ,BC 上存在点M ,N 使得△PMN 周长最小且为等腰三角形,则此时AP PC 的值为()A.12B.1C.32D.243.(2024七年级下·全国·专题练习)如图,△ABC 中,AB =AC ,BC =5,S △ABC =15,AD ⊥BC 于点D ,EF 垂直平分AB ,交AC 于点F ,在EF 上确定一点P ,使PB +PD 最小,则这个最小值为.44.(23-24七年级下·陕西西安·阶段练习)如图,在四边形ABCD 中,∠B =∠D =90°,在BC ,CD 上分别找一点M ,N ,使△AMN 周长最小,此时∠MAN =80°,则∠BAD 的度数为.45.(23-24七年级下·山东济南·期末)在草原上有两条交叉且笔直的公路OA 、OB ,在两条公路之间的点P 处有一个草场,如图,∠AOB =30°,OP =6.5.现在在两条公路上各有一户牧民在移动放牧,分别记为M、N,若存在M、N使得△PMN的周长最小,则△PMN周长的最小值是.46.(22-23七年级下·广东河源·期末)如图,在四边形ABCD中,∠A=∠C=90°,∠B=36°,在边AB、BC上分别找一点E、F,使△DEF周长最小,此时∠EDF=.47.(22-23八年级上·广东东莞·期中)如图,点A-2,1,点P是在x轴上,且使P A+PB最小,写,B2,3出点P的坐标.48.(22-23八年级上·湖南岳阳·期中)如图,直线l垂直平分△ABC的AB边,在直线l上任取一动点O,连结OA、OB、OC.若OA=5,则OB=.若AC=9,BC=6,则△BOC的最小周长是.49.(22-23八年级上·四川绵阳·期中)在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标是0,2,点B在x轴的负半轴上且∠ABO=30°,点P与点O关于直线AB对称,在y轴上找到一点M,使PM+BM的值最小,则这个最小值为.50.(22-23八年级上·海南海口·期中)如图,在四边形ABCD中,∠A=∠C=90°,∠B=36°,在边AB,BC上分别找一点E,F使△DEF的周长最小.此时∠EDF的大小是.51.(22-23八年级上·湖北黄石·期末)如图,已知∠AOB=30°,OC平分∠AOB,在OA上有一点M,OM=103cm,现要在OC,OA上分别找点Q,N,使QM+QN最小,则其最小值为cm.52.(21-22八年级上·福建厦门·期末)小河的两条河岸线a∥b,在河岸线a的同侧有A、B两个村庄,考虑到施工安全,供水部门计划在岸线b上寻找一处点Q建设一座水泵站,并铺设水管PQ,并经由P A、PB 跨河向两村供水,其中QP⊥a于点P.为了节约经费,聪明的建设者们已将水泵站Q点定好了如图位置(仅为示意图),能使三条水管长PQ+P A+PB的和最小.已知P A=1.6km,PB=3.2km,PQ=0.1km,在A村看点P位置是南偏西30°,那么在A村看B村的位置是.53.(22-23八年级上·云南昆明·期末)如图,△ABC的三个顶点坐标分别为A2,3.,B1,1,C5,3(1)作出△ABC关于y轴对称的图形△A1B1C1.(2)求△A1B1C1的面积;(3)在x轴上找一点P,使得PC+PB最小,请直接写出点P的坐标.54.(24-25八年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,已知A-3,4,B-1,2,C1,3.(1)在平面直角坐标系中画出△ABC,将△ABC平移得到△A B C ,已知A 1,-1,则C 坐标是.(2)求出△ABC的面积;(3)在x轴上有一点P,使得P A+PB的值最小,保留作图痕迹.55.(23-24八年级下·广东深圳·期末)【综合实践活动】【问题背景】如图1,A,B表示两个村庄,要在A,B一侧的河岸边建造一个抽水站P,使得它到两个村庄的距离和最短,抽水站P应该修建在什么位置?【数学建模】小坤发现这个问题可以用轴对称知识解决,他先将实际问题抽象成如下数学问题:如图2,A,B是直线l同侧的两个点,点P在直线l上.P在何处时,P A+PB的值最小.画图:如图3,作B关于直线l的对称点B ,连结AB 与直线l交于点P,点P的位置即为所求.证明:∵B和B 关于直线l对称∴直线l垂直平分BB∴PB=,∴P A+PB=P A+PB根据“”(填写序号:①两点之间,线段最短;②垂线段最短;③两点确定一列条直线.)可得P A+ PB 最小值为(填线段名称),此时P点是线段AB 和直线l的交点.【问题拓展】如图4,村庄B的某物流公司在河的对岸有一个仓库C(河流两侧河岸平行,即GD∥EF),为了方便渡河,需要在河上修建一座桥MN(桥的长度固定不变,等于河流的宽度且与河岸方向垂直),请问桥MN修建在何处才能使得B到C的路线最短?请你画出此时桥MN的位置(保留画图痕迹,否则不给分).【迁移应用】光明区某湿地公园如图5所示,四边形AEDC为花海景区,∠CDE=∠E=90°,AE=80米,DE=50米,长方形CFGH为人工湖景区,为了方便市民观景,公园决定修建一条步行观光路线(折线AM-MN-BN),A为起点,终点B在ED上,BD=30米,MN为湖边观景台,长度固定不变(MN =40米),且需要修建在湖边所在直线CF上,步行观光路线的长度会随着观景台位置的变化而变化,请直接写出步行观光路线的最短长度.2156.(2023九年级·四川成都·专题练习)在△ABC 中,AC =BC ,点E 在是AB 边上一动点(不与A 、B 重合),连接CE ,点P 是直线CE上一个动点.(1)如图1,∠ACB =120°,AB =16,E 是AB 中点,EM =2,N 是射线CB 上一个动点,若使得NP +MP 的值最小,应如何确定M 点和点N 的位置?请你在图2中画出点M 和点N 的位置,并简述画法;直接写出NP +MP 的最小值;(2)如图3,∠ACB =90°,连接BP ,∠BPC =75°且BC =BP .求证:PC =P A .57.(23-24七年级下·广东深圳·期末)【背景材料】对称美是我国古人和谐平衡思想的体现,常被用于建筑、器物、绘画、标识等作品的设计上,比如图1.同时,对称在解决生活中的实际问题时,也往往有很大的作用.【问题提出】某小区要在街道旁修建一个奶站,向居民区A ,B 提供牛奶,奶站应建在什么地方,才能使A ,B 到它的距离之和最短?该问题给牛奶公司造成了困扰,现向居民们征求意见.【问题解决】小明同学将小区和街道抽象出的平面图形,并用轴对称的方法巧妙地解决了这个问题.如图2,作A 关于直线m 的对称点A ,连接A B 与直线m 交于点C ,点C 就是所求的位置.(1)请你在下列阅读、应用的过程中,完成解答并填空:证明:如图3,在直线m 上另取任一点D ,连结AD ,A D ,BD ,∵直线m 是点A ,A 的对称轴,点C ,D 在m 上,22∴CA =,DA =,∴AC +CB =A C +CB =.在△A DB 中,∵A B <A D +DB ,∴A C +CB <A D +DB .∴AC +CB <AD +DB ,即AC +CB 最小.(2)如图4,在等边△ABC 中,E 是AB 上的点,AD 是∠BAC 的平分线,P 是AD 上的点,若AD =5,则PE +PB 的最小值为.【拓展应用】(3)“龙舟水”来势汹汹,深圳“雨雨雨”模式开启,深圳某学校的志愿者们在查阅地图后,画出了平面示意图5.其中,点A 表示龙潭公园,点B 表示宝能广场,点C 表示万科里,点D 表示万科广场,点E 表示龙城广场地铁站.如图6,志愿者计划在B 宝能广场和D 万科广场之间摆放一批共享雨伞,使得共享雨伞的位置到B宝能广场、C 万科里、D 万科广场和E 龙城广场地铁站的距离的和最小.若点A 与点C 关于BD 对称,请你用尺子在BD 上画出“共享雨伞”的具体摆放位置(用点G 表示).58.(24-25八年级上·全国·假期作业)如图,B、C 两点关于y 轴对称,点A 的坐标是0,b ,点C 坐标为-a ,-a -b .(1)直接写出点B 的坐标为;(2)用尺规作图,在x 轴上作出点P ,使得AP +PB 的值最小;(3)∠OAP =度.59.(21-22七年级上·陕西商洛·期末)点C 为∠AOB 内一点.23(1)在OA上求作点D,OB上求作点E,使△CDE的周长最小,请画出图形;(2)在(1)的条件下,若∠AOB=30°,OC=10,求△CDE周长的最小值.60.(23-24八年级上·湖南长沙·期末)在四边形ABCD中,∠BAD=BCD=90°,∠ABC=135°,AB=32,BC=1,在AD、CD上分别找一点E、F,使得△BEF的周长最小,求△BEF周长的最小值.61.(2023八年级上·全国·专题练习)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=6,CD平分∠ACB交斜边AB于点D,动点P从点C出发,沿折线CA-AD向终点D运动.(1)点P在CA上运动的过程中,当CP时,△CPD与△CBD的面积相等;(直接写出答案)(2)点P在折线CA-AD上运动的过程中,若△CPD是等腰三角形,求∠CPD度数;(3)若点E是斜边AB的中点,当动点P在CA上运动时,线段CD所在直线上存在另一动点M,使两线段MP、ME的长度之和,即MP+ME的值最小,则此时CP的长度(直接写出答案).。

第四讲:轴对称最值解法指导

第四讲:轴对称最值解法指导

M'
P
30°
30°
O
M
A
B Nx
M' P
30°
30°
O
M
A
B Nx
做法:以动点所在直线为对称轴,作两线段中任 意一条线段另一端点的对称点 最值:所做对称点到另外一条线段的端点的连线 长度即为最小值
如图,⊙O 的半径为 1,点 A 是半圆上的一个三等分点,点 B 是 AN 的中点,P 是直径 MN
上的一个动点,则 PA+PB 的最小值为__________.
的对称点 最值:所做对称点到另外一条线段
的端点的连线长度即为最小值
对应练习:
y
(2017湖北随州)如图,∠AOB的边OB与x轴正半轴重合,点
P是OA上的一动点,点N(3,0)是OB上的一定点,点M是ON
A
的中点,∠AOB=30°,要使PM+PN最小,则点P的坐标为
P

B
【分析】此处点P为折点,
当M’、P、N共线时,得最
A. 2 13
B. 2 10
C.3 5
D. 41
当A、P、B’共线时,取到最小值,选A.
B'
B'
D
C
D
C
M
P N
P M
N4
A
B
A
6
B
D
C
P
A
B
解题技巧:
特征:一直线(线段)上有一动点,
在直线同侧,求动点连接的线段和
的最小值
直观特征:求线段和最短且两线段
有公共端点
做法:以动点所在直线为对称轴,
作两线段中任意一条线段另一端点
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【问题7】
作法
图形
原理
在直线 上求点A,在 上求B,使PA+AB的值最小.
作P点关于 的对称点 ,作 B⊥ 于B,交 于A.
点到直线的距离,垂线段最短.
【问题8】
作法
图形
原理
A为 上一定点,B为 上一定点,在 上求点M,在 上求点N,使AM+MN+NB的值最小.
作点A关于 的对称点 ,作点B关于 的对称点 ,连接 交 于M,交 于N.
轴对称的应用——最值问题
【十二基本问题】
【问题1】
作法
图形
原理
在直线 上求一点使PA+PB的值最小.
连接AB,与直线 交于点P.
两点之间,线段最短.
PA+PB的最小值为线段AB的长.
【问题2】将军饮马”
作法
图形
原理
在直线 上求一点使PA+PB的值最小.
作B关于直线 的对称点 ,连接A ,与交于点P.
17.(17-18-江汉-期中T24)如图,等腰△ABC底边BC的长为4cm,面积是12cm2,腰AB的垂直平分线EF交AC于点F,垂足为E,若M为BC边上一动点,D为EF上一动点,则BD+MD的最小值为cm.
18.(17-18-东西湖-期中T16)如图,∠AOB=30°,M、N分别是边OA、OB上的定点,P、Q分别是边OB、OA上的动点,记∠OPM=α,∠PON=β,当MP+PQ+QN最小时,则α,β之间的相等数量关系是
9.(17-18-华一寄-12月T16)如图,直线AB与x轴交于点A(2,0),与y轴交于点B(0,2),D为OC的中点,P是线段BC上一动点,则当OP+PD值最小时点P的坐标为__________
10.(17-18-粮道街-12月T16)(2017-2018粮道街中学八上月考)如图,在锐角三角形ABC中,AB=4,△ABC的面积为10,BD平分∠ABC.若M、N分别是BD、BC上的动点,则CM+MN的最小值为___________
5.(17-18-武昌-期中T9)如图,∠MON=36°,点P是∠MON中的一定点,点A、B分别在射线OM、ON上移动.当△PAB的周长最小时,∠APB的大小为()
A.100°B.104°C.108°D.116°
6.(18-19-武珞路-周练四T16)如图,∠AOB=30°,点P为∠AOB内一点,OP=8,点M、N分别在OA、OB上,则△PMN的周长的最小值为.
A.BCB.CEC.ADD.AC
2.(17-18-黄陂-12月T10)如图,在等腰 中, , , 于 ,点 分别是线段 上的动点,则 的最小值是()
A.3B. C.4.5D.6
3.(17-18-硚口-期末T10)如图,在等腰△ABC中,AB=AC=8,∠ACB=75°,AD⊥BC于点D,M、N两点分别是线段AB、AD上的动点,则MN+BN的最小值是
11.(17-18-洪山-期末T16)如图,等腰△ABC中,AB=AC=4,BC=6,△ABD是等边三角形,点P是∠BAC的角平分线上一动点,连PC、PD,则PD+PC的最小值为___________
12.(17-18-东西湖-期末T16)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=30°,∠ACB=90°,AC=1,分别以AC、BC为边,向上和向右作等边△ACD和△CBE,P、Q分别为CE、CD上的两个动点,则PD+PQ+QE的最小值为___________
两点之间,线段最短.
PA+PB的最小值为线段A 的长.
【问题3】
作法
图形
原理
在直线 , 上分别求M,N,使△PMN的周长最短.
分别作P关于直线 , 的对称点 , ,连接 ,PM+PN+MN的最小值为线段 的长.
【问题4】
作法
图形
原理
在直线 , 上分别求M,N,使四边形PQMN的周长最短.
13.(17-18-东湖高新-期末T16)如图,等腰三角形ABC的底边BC长为6,面积是18,腰AB的垂直平分线EF分别交AC、AB边于E、F点.若点O为BC边的中点,点M为线段EF上的一动点,则△BOM周长的最小值为___________
14.(17-18-青山-期中T15)如图,在四边形ABCD中,∠B=∠D=90°,∠C=65°,M、N分别是边BC,CD上的动点,当△AMN的周长最小时,∠MAN=
两点之间,线段最短.
AM+MN+NB的最小值为线段 的长.
【问题9】
作法
图形
原理
在直线 上求一点P,使的|PA-PB|值最小.
连接AB,作AB的中垂线与 的交点即为P.
垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等.|PA-PB|=0
【问题10】
作法
图形
原理
在直线 上求一点P,使的|PA-PB|值最大.
作直线AB,与直线 的交点即为P.
三角形任意两边之差小于第三边,|PA-PB|≤AB,|PA-PB|的最大值=AB
【问题11】
作法
图形
原理
在直线 上求一点P,使的|PA-PB|值最大.
作B关于 的对称点 ,作直线A ,与 交点即为P.
三角形任意两边之差小于第三边,|PA-PB|≤AB,|PA-PB|的最大值=A
【问题12】“费马点”
作法
图形
原理
△ABC中每个内角都小于120°,在△ABC内求一点P,使PA+PB+PC值最小.
所求点为“费马点”,即以AB、AC为边向外作等边△ABD、△ACE,连接CD、BE,相交于P,点P即为所求.
两点之间线段最短.PA+PB+PC最小=CD.
轴对称的应用——真题检测
1.(17-18-一初-12月T8)如图,在△ABC中,AB=AC,AD、CE是△ABC的两条中线,P是AD上一个动点,则下列线段的长度等于(BP+EP)最小值的是()
7.(18-19-七一-周练二T16)如图,在R△ABC中,AC⊥BC,若AC=9,BC=40,AB=41,将R△ABC
折叠,使得点C恰好落在AB边上的点E处,折痕为AD,点P为AD上一动点,
则△PEB的周长最小值为.
8.(17-18-粮道街-12月T15)(2017-2018粮道街中学八上月考)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,∠AOB=30°,则△PMN周长的最小值为___________
19.(17-18-东湖高新-期中T16)已知A(3,1),B(5,2),点P(a,0)在x轴上,当 达到最大值时,a=_____
分别作P、Q关于直线 , 的对称点 , ,连接 ,与两直线交于M、N.
两点之间,线段最短.
四边形PQMN的最小值为线段 的长.
【问题5“】造桥选址”
作法
图形
原理
在直线m∥n,在m、n上分别求点M、N,使MN⊥m且AM+MN+BN的值最短.
将点A向下平移MN的长度单位得 ,连接 B,交n于点N,过N作NM⊥m于M.
两点之间,线段最短.
AM+MN+BN的最小值为线段 B+MN的长.
【问题6】
作法
图形
原理
在直线 上求两点M、N(M在左),使MN=a,并使AM+MN+NB的值最小.
将点A向右平移a个长度单位得 ,作 关于 的对称点 ,连接 ,交直线 于点N,将N点向左平移a个单位得M.
两点之间,线段最短.
AM+MN+BN的最小值为线段 B+MN的长.
A.4B.2 C.4.5D.6
4.(17-18-八十一-10月T10)如图,在y轴、x轴上分别有A(0,8)、B( 6,0)、C(8,0)三点,AB=10,点P是线段AB上的任意一点,点Q是y轴上的任意一点,当PQ+CQ的值最小时,AP:BP=( ).
A.1:24B.2:23C.3:22D.4:21
15.(17-18-武珞路-期中T14)平面直角坐标系中,已知A(4,3),B(2,1),x轴上有一点P,要使PA-PB最大,则P点坐标为.
16.(17-18-外校-期中T16)如图,已知∠MON=40°,P为△MON内一点,A为OM上的点,B为ON上的点.当△PAB的周长取最小值时,则∠APB的度数为___________
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