最短路径问题作图练习
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确定几何体上的最短路径问题例1.有一圆柱形油罐,如图所示,要行A点环绕油罐建梯子正好到A点的正上方B点,问梯子最短需要多长?(已知油罐的底面周长是12m,高AB是5m)例2.如图所示是一个二级台阶,每一级台阶的长、宽、高分别为60㎝、30㎝、10㎝,A和B是这个台阶两个相对的端点。
在A点有一只蚂蚁想到B点去吃可口的食物,请你帮助蚂蚁计算一下,它沿着台阶面从A点爬到B点的最短路程是多少?例3.如图所示,长方体的底面相邻边长分别为1㎝和3㎝,高为6㎝。
如果用一根细线从点A开始经过4个侧面缠绕一圈到达点B,那么所用细线最短需要多长?例4.如图所示,一个无盖的长方形盒子的长、宽、高分别为8㎝㎝,8㎝,12㎝,一只蚂蚁想从盒底的点A沿盒的表面爬到盒顶的点B,你能帮蚂蚁设计一条最短的线路吗?蚂蚁要爬行的最短距离是多少?例5.有一个长方体纸盒,如图所示,小明所在数学小组研究有长方体的地面点A到长方体中与点A相对的B点的最短距离,若长方体的底面长为12,宽为,高为5,请帮助该小组求出有A点到B点的最短距离.(21。
592≈466,18。
442≈340)变式训练1.有一只蚂蚁要从一个圆柱形玻璃杯的点A爬到点B处,如图所示,已知杯子高8㎝,点B距杯口3㎝(杯口在上),杯子底面半径为4㎝,蚂蚁沿表面从A点爬到B点的最短距离是多少?( 取3)2.如图所示,MN表示一条铁路,A,B分别表示两个城市,它们到铁路所在直线MN的垂直距离分别为AA1=20km,BB1=40km,且A1B1=80km.现要在A1,B1之间设一个中转站P,使两个城市到中转站的距离的和最短.请你设计一个方案确定P点的位置,并求出这个最短距离。
3.如图1-6,圆柱形玻璃杯,高为12㎝,底面周长为18㎝,在杯内离杯底4㎝的点C处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿4㎝与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁到达蜂蜜的最短距离为多少?5.同学们为学校国庆晚会设计了一个圆柱形灯罩,然后在侧面上缠绕红色彩纸如图(1)所示。
13.4轴对称最短路径问题专题练习人教版2024—2025学年八年级上册题型一、两定点一动点作图问题1.如图,A、B是两个居民小区,快递公司准备在公路l上选取点P处建一个服务中心,使P A+PB最短.下面四种选址方案符合要求的是()A.B.C.D.2.如图,直线l是一条河,P,Q是两个村庄,欲在l上的某处修建一个水泵站,向P,Q两地供水,现有如下四种铺设方案,图中实线表示铺设的管道,则所需管道最短的是()A.B.C.D.3.如图,直线l是一条公路,A、B是两个村庄.欲在l上的某点处修建一个车站,直接向A、B两地提供乘车服务.现有如下四种建设方案,图中实线表示铺设的行走道路,则铺设道路最短的方案是()A.B.C.D.4.为了促进A,B两小区居民的阅读交流,区政府准备在街道l上设立一个读书亭C,使其分别到A,B两小区的距离之和最小,则下列作法正确的是()A.B.C.D.5.如图,在正方形网格中有M,N两点,在直线l上求一点P使PM+PN最短,则点P应选在()A.A点B.B点C.C点D.D点题型二、两定点一动点求线段和最小值1.如图,在△ABC中,∠ABC=60°,AD⊥BC于D点,AB=12,.若点E、F分别是线段AD、线段AB上的动点,则BE+EF的最小值是()A.6B.12C.D.2.如图,在△ABC中,AB=AC,BC=4,面积是14,AC的垂直平分线EF分别交AC,AB边于E、F点.若点D为BC边的中点,点M为线段EF上一动点,则CM+DM的最小值为()A.21B.7C.6D.3.53.如图,在△ABC中,∠A=90°,AB=6,AC=8,BC=10,CD平分∠BCA交AB于点D,点P,Q分别是CD,AC上的动点,连接AP,PQ,则AP+PQ的最小值是()A.6B.5C.4.8D.44.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,AB=10,AD是∠BAC的平分线.若P,Q分别是AD和AC上的动点,则PC+PQ的最小值()A.2.4B.4C.5D.4.85.如图,点N在等边△ABC的边BC上,CN=6,射线BD⊥BC,垂足为点B,点P是射线BD上一动点,点M是线段AC上一动点,当MP+NP的值最小时,CM=7,则AC的长为()A.8B.9C.10D.126.如图,已知等边△ABC的边长为4,点D,E分别在边AB,AC上,AE=2BD.以DE为边向右作等边△DEF,则AF+BF的最小值为()A.4B.4C.4D.47.数形结合是重要的数学思想,借助图形,求解的最小值为.8.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,已知线段AB=4,DE=2,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最小?最小为多少?(3)根据(2)中的规律和结论,请构图求代数式的最小值.9.如图,A,B两个小镇在河流CD的同侧,到河的距离分别为AC=6千米,BD=14千米,且CD=15千米,现要在河边建一自来水厂,同时向A,B两镇供水,铺设水管的费用为每千米3万元,请你在河流CD上选择水厂的位置M,使铺设水管的费用最省,并求出总费用是多少?题型三、两定点一动点求周长最小值1.如图,在△ABC中,直线m是线段BC的垂直平分线,点P是直线m上的一个动点.若AB=7,AC=4,BC=5,则△APC周长的最小值是()A.12B.11C.9D.72.如图,在△ABC中,AB=AC,BC=4,面积是12,AC的垂直平分线EF分别交AB,AC边于点E,F.若点D为BC边的中点,点P为线段EF上一动点,则△PCD周长的最小值为()A.8B.3C.6D.43.如图,在直角坐标系中,点A,B的坐标分别为(1,4)和(3,0),点C是y轴上的一个动点,且A,B,C三点不在同一条直线上,当△ABC的周长最小时点C的坐标是()A.(0,3)B.(0,2)C.(0,1)D.(0,0)4.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,AB=5,D、E、F分别是AB、BC、AC边上的动点,则△DEF的周长的最小值是()A.2.5B.3.5C.4.8D.65.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,以AC为底边在△ABC 外作等腰△ACD,过点D作∠ADC的平分线分别交AB,AC于点E,F.若BC=5,∠CAB=30°,点P是直线DE 上的一个动点,则△PBC周长的最小值为()A.15B.17C.18D.206.如图,在平面直角坐标系中,点P的坐标为(2,3),P A⊥x轴,PB⊥y轴,C是OA的中点,D是OB上的一点,当△PCD的周长最小时,点D的坐标是()A.(0,1)B.C.D.(0,2)7.如图,等边△ABC的边长为4,AD是BC边上的中线,F是AD边上的动点,E是AC边上一点,若AE=2,当EF+CF取得最小值时,则∠ECF的度数为______8.如图,点A(1,﹣1),B(2,﹣3)(1)点A关于x轴的对称点的坐标为.(2)若点P为坐标轴上一点,当△APB的周长最小时,点P的坐标为.三、一定点二动点线段或周长问题1.如图,在五边形中,∠BAE=140°,∠B=∠E=90°,在边BC,DE上分别找一点M,N,连接AM,AN,MN,则当△AMN的周长最小时,求∠AMN+∠ANM的值是()A.100°B.140°C.120°D.80°2.如图,∠AOB=30°,P是∠AOB内的一个定点,OP=12cm,C,D分别是OA,OB上的动点,连接CP,DP,CD,则△CPD周长的最小值为.3.如图,∠AOB=20°,M,N分别为OA,OB上的点,OM=ON=3,P,Q分别为OA,OB上的动点,则MQ+PQ+PN的最小值为.四、一定点二动点角度问题1.如图,在四边形ABCD中,∠C=40°,∠B=∠D =90°,E,F分别是BC,DC上的点,当△AEF的周长最小时,∠EAF的度数为()A.100°B.90°C.70°D.80°2,如图,∠MON=45°,P为∠MON内一点,A 为OM上一点,B为ON上一点,当△P AB的周长取最小值时,∠APB的度数为()A.45°B.90°C.100°D.135°3.如图,点P为∠AOB内一点,点M,N分别是射线OA,OB上一点,当△PMN的周长最小时,∠OPM=50°,则∠AOB的度数是()A.55°B.50°C.40°D.45°4.已知点P在∠MON内.如图1,点P关于射线OM的对称点是G,点P关于射线ON的对称点是H,连接OG、OH、OP.(1)若∠MON=50°,求∠GOH的度数;(2)如图2,若OP=6,当△P AB的周长最小值为6时,求∠MON的度数.五、二定点二动点1.如图,∠AOB=20°,点M、N分别是边OA、OB上的定点,点P、Q分别是边OB、OA上的动点,记∠MPQ=α,∠PQN=β,当MP+PQ+QN最小时,则β﹣α的值为()A.10°B.20°C.40°D.60°2.如图,在四边形ABCD中,∠B=90°,AB∥CD,BC=3,DC=4,点E在BC上,且BE=1,F,G为边AB上的两个动点,且FG=1,则四边形DGFE的周长的最小值为.3.如图,锐角∠MON内有一定点A,连结AO,点B、C分别为OM、ON边上的动点,连结AB、BC、CA,设∠MON=α(0°<α<90°),当AB+BC+CA取得最小值时,则∠BAC=.(用含α的代数式表示)4.如图,在平面直角坐标系中,O为原点,点A,C,E的坐标分别为(0,4),(8,0),(8,2),点P,Q是OC边上的两个动点,且PQ=2,要使四边形APQE的周长最小,则点P的坐标为()A.(2,0)B.(3,0)C.(4,0)D.(5,0)5.已知B,C是平面直角坐标系中与x轴平行且距离x轴1个单位长度的直线上的两个动点(点B在点C左侧),且BC=2,若有点A(0,5)和点D(3,3),则当AB+BC+CD的值最小时,点C的坐标为.6.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(0,1),B(4,0),C(m+2,2),D(m,2),当四边形ABCD的周长最小时,m的值是()A.B.C.1D.7.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=90°,点D,E是边AB上的两个定点,点M,N分别是边AC,BC上的两个动点.当四边形DEMN的周长最小时,∠DNM+∠EMN的大小是()A.45°B.90°C.75°D.135°8.如图,∠MON=α,α<30°,点A为ON上一定点,点C为ON上一动点,B,D为OM上两动点,当AB+BC+CD最小时,∠BCD+∠ABC=()A.5αB.6αC.90°﹣αD.180°﹣α9.如图,直线l 1,l 2表示一条河的两岸,且l 1∥l 2.现要在这条河上建一座桥(桥与河的两岸相互垂直),使得从村庄A 经桥过河到村庄B 的路程最短,应该选择路线( )A .B .C .D .10.如图,直线l 1、l 2表示一条河的两岸,且l 1∥l 2,现要在这条河上建一座桥,使得村庄A 经桥过河到村庄B 的路程最短,现两位同学提供了两种设计方案,下列说法正确的是( )方案一:①将点A 向上平移d 得到A ';②连接A 'B 交l 1于点M ;③过点M 作MN ⊥l 1,交l 2于点N ,MN 即桥的位置.方案二:①连接AB 交l 1于点M ;②过点M 作MN ⊥l 1,交l 2于点N .MN 即桥的位置.A .唯方案一可行B .唯方案二可行C .方案一、二均可行D .方案一、二均不可行六、线段差的最大值1.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()A.2B.3C.D.2.如图,已知△ABC为等腰直角三角形,AC=BC=4,∠BCD=15°,P为CD上的动点,则|P A﹣PB|的最大值为.七、多条线段和的最小值1.如图所示,已知A、B、C、D,请在图中找出一点P,使P A+PB+PC+PD最小.2.如图,在平面直角坐标系中,点E在原点,点D(0,2),点F(1,0),线段DE和EF构成一个“L”形,另有点A(﹣1,5),点B(﹣1,﹣1),点C(6,﹣1),连AD,BE,CF.若将这个“L”形沿y轴上下平移,当AD+DE+BE 的值最小时,E点坐标为;若将这个“L”形沿x轴左右平移,当AD+DE+EF+CF的值最小时,E点坐标为.。
第05讲最短路径课程标准学习目标①最短路径的基本原理②最短路径的基本模型 1.掌握最短路径的基本原理,即两点之间线段最短,点到直线的距离最短。
2.掌握最短路径的几种模型,能够熟练的运用轴对称,垂直平分线的性质解决相应题目。
知识点01最短路径的基本原理1.最短路径的基本原理:①两点之间,线段最短。
如图,②号线最短②点到直线的距离最短。
如图,PC最短。
③垂直平分线上任意一点到线段两端点的距离相等。
如图,MN是垂直平分线,CA=CB。
知识点02最短路径的基本类型1——直线上一点到同侧两点的距离之和最短1.如图,存在直线l以及直线外的点P和点Q,直线l上存在一点M,使得MP+MQ的值最小:方法点拨:作其中一点关于直线的对称点,连接对称点与另一点,线段与直线的交点即为要找的点M。
解:如图,作点P关于直线l的对称点p’。
连接P’Q,P’Q与直线l交于点M,则此时MP+MQ最小。
证明:∵P与P’关于直线l对称∴直线l是PP’的垂直平分线∴MP=MP’∴MP+MQ=MP’+MQ=P’Q。
∴MP+MQ此时有最小值,为P’Q的长度题型考点:①基本作图。
②求值计算。
【即学即练1】1.如图,在正方形网格中有M,N两点,在直线l上求一点P使PM+PN最短,则点P应选在()A.A点B.B点C.C点D.D点【解答】解:如图,点M′是点M关于直线l的对称点,连接M′N,则M′N与直线l的交点,即为点P,此时PM+PN最短,∵M′N与直线l交于点C,∴点P应选C点.故选:C.【即学即练2】2.如图,在等边△ABC中,BC边上的高AD=6,E是高AD上的一个动点,F是边AB的中点,在点E运动的过程中,EB+EF存在最小值,则这个最小值是()A.5B.6C.7D.8【解答】解:如图,连接CE,∵等边△ABC中,AD是BC边上的中线,∴AD是BC边上的高线,即AD垂直平分BC,∴EB=EC,∴BE+EF=CE+EF,∴当C、F、E三点共线时,EF+EC=EF+BE=CF,∵等边△ABC中,F是AB边的中点,∴AD=CF=6,即EF+BE的最小值为6.故选:B.知识点03最短路径基本类型——角内一点与角两边构成的三角形周长最短1.如图,已知∠MON 以及角内一点P ,角的两边OM 与ON 上存在点A 与点B ,使得△PAB 的周长最小:方法点拨:分别作点P 关于OM 与ON 的对称点P ’与P ’’,连接P ’P ’’。
专题8 几何作图题与最短路径问题(原卷版)类型一尺规作图1.(2022秋•镇原县期中)已知等腰三角形的底边长为a,底边上的高为h,如图所示,利用尺规作图,求作这个等腰三角形(不写作法,保留作图痕迹).2.(2022•凉州区模拟)如图,在△ABC中,D是BC边上一点,且BD=BA.(1)尺规作图(保留作图痕迹,不写作法),作∠ABC的角平分线交AD于点E;(2)F为CD中点,连接EF,直接写出线段EF和AC的数量关系及位置关系.3.(2017秋•重庆月考)尺规作图:如图,某区拟在新竣工的四边形广场的内部修建一个音乐喷泉M,现设计要求音乐喷泉M到广场的两个入口A、B的距离相等,且到自行车道AD、步行栈道DC的距离也相等,请在图中找出M的位置.(不写已知、求作、作法,保留作图痕迹)类型二无刻度作图4.(2021•前郭县三模)如图,在小正方形的边长均为1的正方形网格中,点A、B、C都是格点,仅用无刻度的直尺按下列要求作图.(1)在图①中,作线段AB的垂直平分线;(2)在图②中,作∠ABC的平分线.5.(2021•江西模拟)如图,在正方形网格中,△ABC的顶点均在格点上.请仅用无刻度直尺完成以下作图.(保留作图痕迹)(1)在图1中,作△ABC的高AM.(2)在图2中,作△ABC的高AN.(提示:三角形的三条高所在的直线交于一点)6.(2023春•抚州期末)如图,在正方形网格中,点A,B,C,D,G,P,Q均在格点上,请用无刻度直尺按下面要求作图.(1)在图1中,以D为顶点,作∠EDF=∠ABC;(2)在图2中,作△GPQ的对称轴GH.类型三网格作图或画图7.(2023春•农安县期末)如图,在正方形网格上有一个△ABC.(1)画△ABC关于直线MN的对称图形(不写画法);(2)若网格上的每个小正方形的边长为1,求△ABC的面积.(3)在直线MN上求作一点P,使P A+PB最小.8.(2023春•渝中区校级期末)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(﹣3,2).请按要求分别完成下列各小题:(1)把△ABC向下平移6个单位得到△A1B1C1,画出△A1B1C1;(2)画出A1B1C1关于y轴对称的△A2B2C2;(3)在y轴上找一点P,使得它到点A和点B的距离和最小(不要求写作法).9.(2023春•西乡塘区校级月考)按要求完成作图:(1)作出△ABC关于x轴对称的图形△A1B1C1;(2)在x轴上画出点Q,使△QAC的周长最小;(3)判断△ABC的形状,并说明理由.10.请在网格中完成下列问题:(1)如图①,网格中的△ABC与△DEF为轴对称图形,请用所学轴对称的知识作出△ABC与△DEF的对称轴l;(2)如图②,请在图中作出△ABC关于直线MN成轴对称的图形△A'B'C';(3)在直线MN上找一点E,使BE+CE最小.类型四 坐标系里画图11.(2022秋•西青区期末)如图,△ABC 在平面直角坐标系中,点A ,B ,C 的坐标分别为A (﹣2,1),B (﹣4,3),C (﹣5,2)(Ⅰ)请在平面直角坐标系内画出△ABC 关于y 轴对称的△A 1B 1C 1,其中,点A ,B ,C 的对应点分别为A 1,B 1,C 1,并写出△ABC 上任意一点D (x ,y )关于y 轴对称的点D 1的坐标.(Ⅱ)请在平面直角坐标系内画出△ABC 关于关于直线m (直线m 上各点的纵坐标都为﹣1)对称的△A 2B 2C 2,其中,点A ,B ,C 的对应点分别为A 2,B 2,C 2.类型五 最短路径问题12.(2023春•小店区校级月考)如图,在△ABC 中,AB =AC ,分别以点A 、B 为圆心,以适当的长为半径作弧,两弧分别交于E ,F ,作直线EF ,D 为BC 的中点,M 为直线EF 上任意一点.若BC =4,△ABC 面积为10,则BM +MD 长度的最小值为( )A .52B .3C .4D .513.如图,两条公路OA 、OB 相交,在两条公路中间有一个油库,设为点P ,如在两条公路上各设置一个加油站,请你设置一个方案,把两个加油站设在何处,可使油车从油库出发,经过一个加油站,再到另一个加油站,最后回到油库所走的路程最短.14.如图所示,某条护城河在CC′处直角转弯,河宽均为5m,从A处到达B处,须经过两座桥(桥宽不计,桥与河垂直),设护城河以及两座桥都是东西、南北方向的,恰当地造桥可使从A到B的路程最短,请确定两座桥的位置.类型六作图与计算或说理的综合15.(2022秋•潜江期末)如图,若△ABC为等腰直角三角形,AC=BC=5,∠BCD=15°,P为CD上的动点,则|P A﹣PB|的最大值是()A.3B.4C.5D.616.(2023春•竞秀区期末)如图,△ABC,(1)在△ABC中,按要求完成尺规作图;①求作BC边上一点D,使∠BAD=∠DAC;②已知点A,C关于直线l对称,求作直线l,交AD于点G;③连接GC;(要求:在答题纸上作图,保留作图痕迹,不写作法;铅笔完成作图后,用黑色水笔描画,以保证阅卷扫描清晰)(2)(1)中得到的图形中;①若∠B=45°,∠BCA=55°,求∠AGC的度数;②若∠B=α,∠BCA=β,则∠AGC=.17.(2023春•连城县期末)如图,B、F、C、E是直线l上的四点,AB∥DE,AB=DE,BF=CE.(1)将△ABC沿直线l翻折得到△A′BC,用直尺和圆规在图中作出△A′BC(保留作图痕迹,不要求写作法);(2)连接A′D,则直线A′D与l的位置关系是,并证明你的结论.18.(2023•龙岩模拟)如图,已知△ABC中,∠DAB=∠ABC,AC=BD.(1)求作点D关于直线AB的对称点E;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)(2)在(1)的条件下连接AE,BE,求证:∠AEB+∠C=180°.。
最短路径问题练习题最短路径问题是图论中的一个经典问题,主要研究在加权图中找到两个顶点之间的最短路径。
这个问题在实际生活中有广泛的应用,比如导航系统中的路线规划、网络中的数据传输等。
以下是一些关于最短路径问题的练习题,供同学们练习和思考。
练习题1:Dijkstra算法的应用给定一个包含6个顶点的图,顶点编号为1到6,边的权重如下所示:- 1-2: 7- 1-3: 9- 2-3: 14- 2-4: 10- 3-4: 15- 3-5: 6- 4-5: 11- 5-6: 2- 3-6: 20请使用Dijkstra算法找出从顶点1到顶点6的最短路径。
练习题2:Bellman-Ford算法的应用考虑一个包含5个顶点的图,顶点编号为A、B、C、D、E,边的权重如下所示:- A-B: 5- A-C: 3- B-C: 1- B-D: 2- C-E: 8使用Bellman-Ford算法计算从顶点A到顶点E的最短路径。
练习题3:Floyd-Warshall算法的应用给定一个包含4个顶点的图,顶点编号为1、2、3、4,边的权重如下所示:- 1-2: 4- 1-3: 5- 2-3: 3- 2-4: 7- 3-4: 2使用Floyd-Warshall算法计算所有顶点对之间的最短路径。
练习题4:有向图中的最短路径问题在一个有向图中,有5个顶点,编号为1到5,边的权重如下所示:- 1->2: 2- 1->3: 3- 2->3: 1- 2->4: 4- 3->4: 5- 3->5: 2- 4->5: 1找出从顶点1到顶点5的最短路径。
练习题5:负权重边的最短路径问题考虑一个包含4个顶点的图,顶点编号为1、2、3、4,边的权重如下所示:- 1-2: 10- 2-3: -3- 3-4: 1在这种情况下,使用Bellman-Ford算法找出从顶点1到顶点4的最短路径,并讨论负权重边对最短路径算法的影响。
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。
轴对称--最短路径问题1、如果A,B 两个村庄位于小河MN 的同侧,如图,为了解决两村村民的喝水问题,政府决定在小河边挖一口井,并使井到A,B 两村距离和最短,请你找出适合挖井的位置.NMBA2、如图,E ,F 分别是△ABC 的边AB ,AC 上的两个定点,在BC 上求一点M ,使△MEF 周长最短.3、如图,点P 为马厩,AB 为草地边缘(下方为草地),CD 为一河流.牧人欲从马厩牵马先去草地吃草,然后到河边饮水,最后回到马厩.请帮他确定一条最佳行走路线.4、如图,已知点A(-2,1)及点B(3,4),在x 轴上取一点C ,C',通过作图可知,当点C 的坐标为 时,使得AC+BC 最小.请在图中标出c',使得BC'-AC'最大.5、如图1,在等边三角形ABC 中,AB=2,点E 是AB 的中点,AD 是高,在AD 上找一点P ,使BP+PE 的值最小,最小值是 ;图图图图1P DCBAOP C BAP E DCB AP E D CBA(图2) (图3)6、如图2,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,AD 是∠BAC 的平分线.若P ,Q 分别是AD 和AC 上的动点,则PC+PQ 的最小值是( )。
A .2.4B .4C .4.8D .57、如图3,ABC ∆中,5AC BC ==,6AB =,4CD =,CD 为ABC ∆的中线,点E 、点F 分别为线段CD 、CA 上的动点,连接AE 、EF ,则AE EF +的最小值为 .8、已知如图所示,∠MON=400,P 为∠MON 内一点,A 为OM 上一点,B 为ON 上一点,则当∆PAB 的周长取最小值时,求∠APB 的度数.N PBMO A9、如图,∠AOB=300,点P 位于∠AOB 内,OP=3,点M 、N 分别是射线OA 、OB 上的动点,求∆PMN 的最小周长.NMPBAO。