轴对称最值问题
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轴对称在几何最值问题中的应用: 一:两点与一条直线: 1、两点在直线异侧: 问题1 :如图,“西气东输”是造福子孙后代的创世工程.要在燃气管道l 上修建一个泵站,分别向A ,B 两城镇供气.泵站修在什么地方, 可使所用的输气管线最短? 实际问题数学化:已知:如图,点A 、B 在直线l 的异侧,在l 上找点P ,使P A+PB 最小(即P A 与PB 的和最小).问题的求解要使P A +PB 最小,在连接AB 的线中,线段AB 最短. 解:连结AB ,交直线l 于点P ,点P 为所求.思考:1、如图,点A 、B 在直线l 的异侧,在l 上找点P , 使P A-PB 的绝对值最小(即P A 与PB 的差的绝对值最小)(线段AB 的垂直平分线与直线l 的交点P 为所求,P A=PB ,0PA PB -=最小)2、如图,点A 、B 在直线l 的异侧,在l 上找点P ,使P A-PB 的绝对值最大(即P A 与PB 的差的绝对值最大) (点B 关于直线l 的对称点'B ,直线'AB 交直线l 于点P 为所求,AP BP AP B P AB ''-=-=最大)3、游戏规则如下:如图,在操场上有两定点A 、B 和一条直线l ,每组两名同学一人在点A ,一人在点B ,(A、B 距直线l 的距离不等),两人在线l 上找一点P ,分别沿直 线运动到该点,通过测算,两人距离之差绝对值越大,该 小组就胜利,如果你是小组组长,怎样找这样一点保证一 定胜利?将问题数学化:已知:如图,点A 、点B 在直线l 的异侧(点A 、点B 距直线l 距离不等),在l 上找点P 使|P A -PB |最大.4、如果A 、B 两城镇在河流的异侧,架一座桥(垂直于河岸) 连通两岸,选择一个架桥点使从A 城镇到B 城镇距离最短, 架桥点选在何处呢?AlAlB2、两点在直线的同侧:已知:A 、B 两点在直线l 的同侧,点A ′与A 关于直线l 对称,连接A ′B 交l 于P 点,设A ′B=a (1)求AP+BP ;(2)若点M 是直线l 上异于P 点的任意一点,求证:AM+BM >AP+BP问题2 (教材42页探究)如图,要在燃气管道l 上修建一个泵站,分别向A ,B两城镇供气.泵站修在什么地方,可使所用的输气管线最短?实际问题数学化已知: 如图,点A 、B 在直线l 的同侧.在l 上找点P ,使P A+PB 最小.问题的求解点B 关于直线l 的对称点'B ,连接'AB 交直线l 于点P如果P 1是异于点P 的一点,你能证明AP 1+BP 1> AP +BP 吗?证明:连接B 1P 1. 由轴对称性质,BP 1=B 1P 1,BP =B 1P . 所以 AP 1+BP 1=AP 1+ B 1P 1, AP +BP =AP+ B 1P =AB 1, 在△AP 1B 1中,AP 1+B 1P 1>AB 1, 即 AP 1+BP 1 > AP +BP .所以P A+PB 最小思考:1、已知:如图,直线 和点A ,B ,试在直线 上找一点P ,使△PAB 的周长最小,并说明理由。
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。
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。