
通過勾股定理的學(xué)習(xí),求線段最值問題是本章學(xué)習(xí)的一個(gè)重要內(nèi)容,通過分析,其求最值問題有以下幾個(gè)類型:
類型一、利用兩點(diǎn)之間線段最短解決最值問題;
類型二、利用點(diǎn)線之間垂線段最短解決最值問題;
類型三、圖形折疊變換中利用勾股定理解決最值問題;
類型四、通過勾股定理利用非負(fù)性解決最值問題;
類型五、立體圖形中通過勾股定理解決最值問題。
類型一 兩點(diǎn)之間,線段最短
1.已知如圖,正方形ABCD的邊長(zhǎng)為8,M在DC上,且DM=2,N是AC上的一動(dòng)點(diǎn),則DN+MN的最小值為( ?。?br />
A.9 B.10 C.11 D.12
【答案】B
【思路點(diǎn)撥】
此題理論依據(jù)為:兩點(diǎn)之間,線段最短,此題兩定點(diǎn)D、M,一動(dòng)點(diǎn)N,簡(jiǎn)稱:兩定一動(dòng);
解題思路:兩定一動(dòng),動(dòng)點(diǎn)在對(duì)稱軸上,兩定點(diǎn)中,有對(duì)稱點(diǎn)找出來,沒對(duì)稱點(diǎn)作出來(作一個(gè)定點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)),連接對(duì)稱點(diǎn)與另一定點(diǎn),與對(duì)稱軸交點(diǎn)就是最小值時(shí)的動(dòng)點(diǎn)位置,最后把“折打直”解決問題
解:根據(jù)題意,連接BD、BM,則BM就是所求DN+MN的最小值,
在Rt△BCM中,BC=8,CM=6
根據(jù)勾股定理得:BM==10,
即DN+MN的最小值是10;
故選B.
【點(diǎn)撥】此題的難點(diǎn)在于確定滿足條件的點(diǎn)N的位置:利用軸對(duì)稱的方法.然后熟練運(yùn)用勾股定理.
【專項(xiàng)練習(xí)】
1.在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn),點(diǎn),點(diǎn),則的最小值為( )
A. B.5 C. D.
2.如圖,在中,是邊的中點(diǎn),是邊上一動(dòng)點(diǎn),則的最小值是( )
A.2 B. C.4 D.
3.如圖,等邊的邊長(zhǎng)為 是邊上的中線,點(diǎn)是 邊上的中點(diǎn). 如果點(diǎn)是 上的動(dòng)點(diǎn),那么的最 小值為( )
A. B. C. D.
4.如圖,如圖,在等邊△ABC中,AB=6,AD⊥BC,E是AC上的一點(diǎn),M是AD上的點(diǎn),若AE=2,求ME+MC的最小值( ?。?br />
A. B.2 C.4 D.
5.如圖,在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,點(diǎn)D在BC上,BD=6,CD=2,點(diǎn)P′是AB上的動(dòng)點(diǎn),則PC+PD的最小值是( ?。?br />
A.7 B.8 C.9 D.10
6.如圖,在四邊形ABCD中,∠A=90°,AD∥BC,AB=4,點(diǎn)P是線段AD上的動(dòng)點(diǎn),連接BP,CP,若△BPC周長(zhǎng)的最小值為16,則BC的長(zhǎng)為( ?。?br />
A.5 B.6 C.8 D.10
7.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A(10,12),點(diǎn)B在x軸上,AO=AB,點(diǎn)C在線段OB上,且OC=3BC,在線段AB的垂直平分線DE上有一動(dòng)點(diǎn)G,則△BCG周長(zhǎng)的最小值為( ).
A. B.13 C. D.18
8.如圖,在中,,,,、分別是、上的任意一點(diǎn),求的最小值為( )
A.1.5 B.2 C. D.
9.如圖,中,,點(diǎn)分別是的中點(diǎn),在上找一點(diǎn),使最小,則這個(gè)最小值是( )
A.4 B. C. D.
10.如圖,等邊的邊長(zhǎng)為2,是邊上的中線,是上的動(dòng)點(diǎn),是邊上的中點(diǎn),若,求的最小值為( )
A. B. C. D.
11.Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=20,BC=10,D、E分別為邊AB、CA上兩動(dòng)點(diǎn),則CD+DE的最小值為( )
A. B.16 C. D.20
12.如圖,正方形ABCD的邊長(zhǎng)為3,E是BC中點(diǎn),P為BD上一動(dòng)點(diǎn),則PE+PC的最小值為( ?。?br />
A. B.2 C. D.2
13.如圖,∠B=30°,線段BC=2,點(diǎn)E、F分別是線段BC和射線BA上的動(dòng)點(diǎn),設(shè),則的最小值是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
14.如圖,已知∠B=30°,線段BC=2,點(diǎn)E,F(xiàn)分別是線段BC和射線BA上的動(dòng)點(diǎn),則CF+EF的最小值是( )
A.1 B.2 C. D.
15.一次函數(shù)的圖象與軸、軸分別交于點(diǎn),,點(diǎn),分別是,的中點(diǎn),是上一動(dòng)點(diǎn).則周長(zhǎng)的最小值為( )
A.4 B. C. D.
16.如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,D是BC邊的中點(diǎn),E是AB邊上一動(dòng)點(diǎn),則EC+ED的最小值是( )
A.3 B. C. D.
17.如圖,在菱形中,=120°,點(diǎn)E是邊的中點(diǎn),P是對(duì)角線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),若AB=2,則PB+PE的最小值是( )
A.1 B. C.2 D.
18.如圖,在中,AB=AC=8,∠BAC=60°,E是高AD上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),F(xiàn)是邊AB的中點(diǎn),則的最小值是( )
A.4 B.4 C.8 D.8
19.已知:在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=1,AC=,點(diǎn)D是斜邊AB的中點(diǎn),點(diǎn)E是邊AC上一點(diǎn),則DE+BE的最小值為( ?。?br />
A.2 B. C. D.
類型二:點(diǎn)線之間,垂線段最短
2.如圖,在中,,,,是的平分線,若、分別是和上的動(dòng)點(diǎn),則的最小值是( ).
A. B.2 C. D.5
【答案】C
【思路點(diǎn)撥】
此題理論依據(jù)為:點(diǎn)線之間,垂線段最短,此題兩動(dòng)點(diǎn)P、Q,一定點(diǎn)C,簡(jiǎn)稱:“兩動(dòng)一定”;
解題思路:兩動(dòng)一定,此類題往往以垂線段最短為解題方向,結(jié)合角平分性質(zhì):角平分線上的點(diǎn)到角兩邊距離相等,把“折打直”再通過等面積法解決問題。
解:如圖,作CQ′⊥AB于Q′,交AD于點(diǎn)P,作PQ⊥AC此時(shí)PC+PQ最短.
∵PQ⊥AC,PQ′⊥AB,AD平分∠CAB,
∴PQ=PQ′,
∴PQ+CP=PC+PQ′=CQ′,
∴根據(jù)垂線段最短可知此時(shí)PC+PQ最短.
在Rt△ABC中,∵∠ACB=90°,AC=3,BC=4,
∴AB===5,
∵?AC?BC=?AB?CQ′,
∴CQ′==,
∴PC+PQ的最小值為,
故選C.
【點(diǎn)撥】
本題考查軸對(duì)稱-最短問題、角平分線性質(zhì)、勾股定理等知識(shí),解題的關(guān)鍵是找到點(diǎn)P、Q的位置,靈活應(yīng)用垂線段最短解決問題,屬于中考??碱}型.
20.如圖,在△ABC中,有一點(diǎn)P在直線AC上移動(dòng),若AB=AC=5,BC=6,則 BP的最小值為( ?。?br />
A. B.5 C.4 D.4.8
21.如圖,在三角形ABC中,AB⊥AC于點(diǎn)A,AB=6,AC=8,BC=10,點(diǎn)P是線段BC上的一點(diǎn),則線段AP的最小值為_____.
22.已知△ABC,AB=5,BC=12,AC=13,點(diǎn)P是AC上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),則線段BP長(zhǎng)的最小值是( )
A. B.5 C. D.12
23.如圖,在△ABC中,有一點(diǎn)P在直線AC上移動(dòng),若AB=AC=5,BC=6,則BP的最小值為( )
A. B.5 C.4 D.
24.如圖,OC平分∠AOB,點(diǎn)P是OC上一點(diǎn),PM⊥OB于點(diǎn)M,點(diǎn)N是射線OA上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),若OM=4,OP=5,則PN的最小值為( )
A.2 B.3 C.4 D.5
25.如圖,在中,有一點(diǎn)P在上移動(dòng),若,,則的最小值為( )
A.4.8 B.8 C.8.8 D.9.8
26.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中A(-4,0),B(0,3),P是線段AB上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),則OP的最小值是( )
A.3 B.4 C. D.
27.如圖,在長(zhǎng)方形ABCD中,AB=6,AD=8,若P是AC上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),則AP+BP+CP的最小值是()
A.14 B.14.8 C.16 D.18
28.如圖,在銳角△ABC中,AB=6,∠BAC=60°,∠BAC的平分線交BC于點(diǎn)D,M、N分別是AD和AB上的動(dòng)點(diǎn),則BM+MN的最小值是( )
A.3 B. C. D.6
29.如圖,在R△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,E為AC上一點(diǎn),且AE=,AD平分∠BAC交BC于D.若P是AD上的動(dòng)點(diǎn),則PC+PE的最小值等于( ?。?br />
A. B. C.4 D.
30.如圖, 中,,,點(diǎn)在邊上運(yùn)動(dòng),則的最小值為( )
A.7.2 B.8.0 C.8.8 D.9.6
31.如圖,在中,,,,平分交于D點(diǎn),E,F(xiàn)分別是,上的動(dòng)點(diǎn),則的最小值為( )
A. B. C.3 D.
32.如圖,在銳角△ABC中,AB=42,∠BAC=45°,∠BAC的平分線交BC于點(diǎn)D,M、N分別是AD和AB上的動(dòng)點(diǎn),則BM+MN的最小值是( )
A.8 B.6 C.5 D.4
33.如圖,在中,點(diǎn)M是AC邊上一動(dòng)點(diǎn),若,,則BM的最小值為( )
A.8 B.9.6 C.10 D.45
34.在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,若點(diǎn)P在邊AC上移動(dòng),則BP的最小值是( ?。?br />
A.5 B.6 C.4 D.4.8
35.如圖,在中,,,,AD是的平分線.若P,Q分別是AD和AC上的動(dòng)點(diǎn),則的最小值是( )
A. B.4 C.5 D.
36.如圖,在△ABC中,有一點(diǎn)P在線段AC上移動(dòng).若AB=AC=5,BC=6,則BP的最小值為( )
A.4.8 B.5 C.4 D.
37.如圖,在中,,BC邊上的高,E是AD上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),F(xiàn)是邊AB的中點(diǎn),則的最小值是( )
A.5 B.6 C.7 D.8
38.如圖,在△ACB中,有一點(diǎn)P在AC上移動(dòng),若AB=AC=5,BC=6,則AP+BP+CP的最小值為( )
A.9.6 B.9.8 C.11 D.10.2
39.如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,AD是∠BAC的平分線.若P,Q分別是AD和AC上的動(dòng)點(diǎn),則PC+PQ的最小值是( )
A. B.5 C.6 D.8
40.如圖,在△ABC中,AB=3,BC=4,AC=5,點(diǎn)D在邊BC上,以AC為對(duì)角線的所有平行四邊形ADCE中,DE的最小值是( ?。?br />
A.2 B.3 C.4 D.5
41.如圖,在中,,的垂直平分線交于,交于,是直線上一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)為中點(diǎn),若,的周長(zhǎng)是36.則的最小值為( )
A. B.10 C.12 D.13
42.如圖,△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,AB=AC=4,O為AC中點(diǎn),若點(diǎn)D在直線BC上運(yùn)動(dòng),連接OE,則在點(diǎn)D運(yùn)動(dòng)過程中,線段OE的最小值是為( ?。?br />
A. B. C.1 D.
類型三、利用非負(fù)性解決最值問題
如圖,在邊長(zhǎng)為的正方形中,點(diǎn)為對(duì)角線上一動(dòng)點(diǎn),于于,則的最小值為( )
A. B. C. D.
【思路點(diǎn)撥】此題求EF最小值,利用MF+ME=4,設(shè)MF=x,通過勾股定理用含x的代數(shù)式各表示EF的長(zhǎng),再通過平方非負(fù)性(二次函數(shù)最值)得出最值。
【答案】B
解:在邊長(zhǎng)為4cm的正方形ABCD中,BC=CD=4
∠C=90°,∠CBD=∠CDB=45°
于于F
∠MEC=∠MFC=∠MFD=90°
四邊形MECF是矩形,△MDF為等腰三角形
CE=MF=DF
設(shè)DF=x,則CE=x
CF=CD-DF=4-x
在RT△CEF中,由勾股定理得
=
=
,當(dāng)且僅當(dāng)x-2=0時(shí),即x=2時(shí),有最小值0
當(dāng)且僅當(dāng)x-2=0時(shí),即x=2時(shí),有最小值
故選B。
【點(diǎn)撥】本題考查正方形的性質(zhì),找好點(diǎn)M的位置是解題關(guān)鍵.
43.在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn),點(diǎn),則當(dāng)取得最小值時(shí),的值為( )
A. B. C. D.
類型四、折疊中的最值問題
3如圖,在長(zhǎng)方形紙片中,,.點(diǎn)是的中點(diǎn),點(diǎn)是邊上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn).將沿所在直線翻折,得到.則長(zhǎng)的最小值是( )
A. B. C. D.
【思路點(diǎn)撥】由折疊可知EA=EG,即EG為定長(zhǎng),要使GC最短,則由 E、C為定點(diǎn),所以EC為定長(zhǎng),所以當(dāng)E、G、C三點(diǎn)共線時(shí),GC最小。
【答案】A
解:以點(diǎn)E為圓心,AE長(zhǎng)度為半徑作圓,連接CE,當(dāng)點(diǎn)G在線段CE上時(shí),GC的長(zhǎng)取最小值,如圖所示.
根據(jù)折疊可知:,
在Rt△BCE中,,
,
∴GC的最小值=CE-GE=,
故選:A.
【點(diǎn)撥】本題考查了翻折變換、矩形的性質(zhì)以及勾股定理,利用作圓,找出A′C取最小值時(shí)點(diǎn)A′的位置是解題的關(guān)鍵.
44.如圖,在矩形中,,,點(diǎn)是的中點(diǎn),點(diǎn)是邊上的動(dòng)點(diǎn),將沿翻折,得到,則的最小值是( )
A.6 B.7 C.8 D.9
45.如圖,矩形ABCD中,AB=8,BC=4,把矩形ABCD沿過點(diǎn)A的直線AE折疊,點(diǎn)D落在矩形ABCD內(nèi)部的點(diǎn)D′處,則CD′的最小值是( )
A.4 B. C. D.
46.如圖,在中,,,.點(diǎn)D在邊上,將沿直線翻折,點(diǎn)B恰好落在邊上的點(diǎn)E處,若點(diǎn)P是直線上的動(dòng)點(diǎn),連接,,則的周長(zhǎng)的最小值為( )
A. B. C. D.
類型五:通過平移解決最值問題
5.如圖,直線上有兩動(dòng)點(diǎn)、,點(diǎn)、點(diǎn)在直線同側(cè),且點(diǎn)與點(diǎn)分別到的距離為米和米(即圖中米,米),且米,動(dòng)點(diǎn)之間的距離總為米,使到的距離與到的距離之和最小,則的最小值為( )
A. B.
B. D.
【思路點(diǎn)撥】做線段AP∥L且AP=S,且點(diǎn)P在點(diǎn)A的右側(cè),作P關(guān)于L的對(duì)稱點(diǎn)P′,連接BP′交直線L于點(diǎn)D,在L上D的左側(cè)截取DC=S,此時(shí)BP′即為所求的最小值,作P′E⊥BB′交BB′的延長(zhǎng)線于E,利用勾股定理求解即可.
【答案】D
【分析】解: ∵P′E=c-S,BE=a+b,
∴P′B=,
故選D.
【點(diǎn)撥】考查最短路線問題及平移問題的綜合應(yīng)用;用平移和對(duì)稱的知識(shí)綜合解決最短路線問題是解決本題的關(guān)鍵;構(gòu)造出直角三角形解決問題是解決本題的難點(diǎn).
47.如圖,在△ABC中,,動(dòng)點(diǎn)P,Q在邊BC上(P在Q的左邊),且,則的最小值為( )
A.8 B. C.9 D.
類型六:立體圖形中最值問題
6.如圖,透明的圓柱形容器(容器厚度忽略不計(jì))的高為12cm,底面周長(zhǎng)為10cm,在容器內(nèi)壁離容器底部3cm的點(diǎn)B處有一飯粒,此時(shí)一只螞蟻正好在容器外壁,且離容器上沿3cm的點(diǎn)A處,則螞蟻吃到飯粒需爬行的最短路徑是______cm.
【思路點(diǎn)撥】立體圖形中最值問題往往轉(zhuǎn)化為平面圖形,利用兩點(diǎn)之間線段最短,通過勾股定理解決問題,本題如圖,將容器側(cè)面展開,建立A關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn),根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短可知的長(zhǎng)度即為所求.
解:將圓柱沿A所在的高剪開,展平如圖所示,則,
作A關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn),連接,
則此時(shí)線段即為螞蟻?zhàn)叩淖疃搪窂剑?br />
過B作于點(diǎn),
則,
在中,
由勾股定理得,
故答案為:13.
【點(diǎn)睛】本題考查了軸對(duì)稱的性質(zhì),最短路徑問題,勾股定理的應(yīng)用等,正確利用側(cè)面展開圖、熟練運(yùn)用相關(guān)知識(shí)是解題的關(guān)鍵.
48.如圖,要為一段高5m,長(zhǎng)13m的樓梯鋪上紅地毯,至少需要紅地毯______m.
49.如圖所示是一個(gè)長(zhǎng)方體紙盒,紙盒的長(zhǎng)為,寬為,高為,一只螞蟻想從盒底的點(diǎn)沿盒的表面爬到盒頂?shù)狞c(diǎn),螞蟻爬行的最短路程是______.
參考答案
類型一 兩點(diǎn)之間,線段最短
1.【答案】A
【分析】求出A點(diǎn)關(guān)于y軸的對(duì)稱點(diǎn)A′,連接A′B,交y軸于點(diǎn)P,則P即為所求點(diǎn),利用兩點(diǎn)間的距離公式即可求解.
解:作點(diǎn)A關(guān)于y軸的對(duì)稱點(diǎn)A′,連接A′B交y軸于點(diǎn)P,則P即為所求點(diǎn);
∵點(diǎn)A(-4,1),
∴點(diǎn)A關(guān)于y軸的對(duì)稱點(diǎn)A′的坐標(biāo)為(4,1),
∵A′(4,1),B(-2,-3),
∴A′B==,
即PA+PB的最小值為,
故選A.
【點(diǎn)撥】本題考查的是最短線路問題及兩點(diǎn)間的距離公式,解答此題的關(guān)鍵是熟知兩點(diǎn)之間線段最短的知識(shí).
2.解:如圖,過點(diǎn)C作CO⊥AB于O,延長(zhǎng)CO到C′,使OC′=OC,連接DC',交AB于E,此時(shí)DE+CE=DE+EC′=DC′的值最小,連接BC′.
在中, AC=BC=2,∠ACB=90°,
∴∠ABC=45°.
由對(duì)稱性可知∠ABC'=∠ABC=45°.
∴∠CBC'=90°.
∵CC'⊥AB,OC′=OC,
∴BC'=BC=2.
∵D是BC邊的中點(diǎn),
∴BD=1.
根據(jù)勾股定理可得:DC'==.
故EC+ED的最小值是.
故答案為:D.
【點(diǎn)撥】此題主要考查了勾股定理的應(yīng)用,確定動(dòng)點(diǎn)E何位置,使EC+ED的值最小是關(guān)鍵.
3.【答案】D
【分析】要求EP+CP的最小值,需考慮通過作輔助線轉(zhuǎn)化EP,CP的值,從而找出其最小值求解
解:連接BE,與AD交于點(diǎn)G.
∵△ABC是等邊三角形,AD是BC邊上的中線,
∴AD⊥BC,
∴AD是BC的垂直平分線,
∴點(diǎn)C關(guān)于AD的對(duì)稱點(diǎn)為點(diǎn)B,
∴BE就是EP+CP的最小值.
∴G點(diǎn)就是所求點(diǎn),即點(diǎn)G與點(diǎn)P重合,
∵等邊△ABC的邊長(zhǎng)為8,E為AC的中點(diǎn),
∴CE=4,BE⊥AC,
在直角△BEC中,BE=,
∴EP+CP的最小值為,
故選D.
【點(diǎn)撥】此題考查軸對(duì)稱-最短路線問題,等邊三角形的對(duì)稱性、三線合一的性質(zhì)以及勾股定理的運(yùn)用,熟練掌握,即可解題.
4.【答案】A
【分析】連接BE,交AD于M,連接CM,過點(diǎn)B作BF⊥AC于F,根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)可得,AD垂直平分BC,BF垂直平分AC,AC=BC=AB=6,根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短,此時(shí)ME+MC最小,且最小值為BE的長(zhǎng),利用勾股定理求出BF,然后求出EF,再利用勾股定理即可求出BE.
解:連接BE,交AD于M,連接CM,過點(diǎn)B作BF⊥AC于F
∵在等邊△ABC中,AB=6,AD⊥BC,
∴AD垂直平分BC,BF垂直平分AC,AC=BC=AB=6
∴MB=MC,AF=
∴ME+MC=ME+MB=BE,根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短,此時(shí)ME+MC最小,且最小值為BE的長(zhǎng)
在Rt△ABF中,BF==
∵AE=2
∴EF=AF-AE=1
在Rt△BEF中,BE==
即ME+MC的最小值為
故選A.
【點(diǎn)撥】此題考查的是等邊三角形的性質(zhì)、兩點(diǎn)之間線段最短的應(yīng)用和勾股定理,掌握等邊三角形的性質(zhì)、兩點(diǎn)之間線段最短和勾股定理是解題關(guān)鍵.
5.【答案】D
【分析】過點(diǎn)B作D'B⊥BC,且BD'=6,連接CD'交AB于點(diǎn)P,由“SAS”可證△BPD≌△BPD',可得DP=D'P,可得PC+PD的最小值為D'C,由勾股定理可求解.
解:如圖,過點(diǎn)B作D'B⊥BC,使BD'=6,連接CD'交AB于點(diǎn)P
∵AC=BC,∠ACB=90°,
∴∠ABC=45°,且BD'⊥BC
∴∠D'BP=∠DBP=45°,且BD=6=BD',BP=BP
∴△BPD≌△BPD'(SAS)
∴DP=D'P
∴CP+DP=CP+D'P
∴PC+PD的最小值為D'C,
∵BD=6,CD=2
∴BC=8,
∴D'C=
∴PC+PD的最小值為10
故選:D.
【點(diǎn)撥】本題考查利用軸對(duì)稱的性質(zhì)解決最短路徑問題,涉及了直角三角形的性質(zhì)以及勾股定理的應(yīng)用.
6.【答案】B
【分析】作點(diǎn)B關(guān)于AD的對(duì)稱點(diǎn)E,連接CE交AD于P,則AE=AB=4,EP=BP,設(shè)BC=x,則CP+BP=16﹣x=CE,依據(jù)Rt△BCE中,EB2+BC2=CE2,即可得到82+x2=(16﹣x)2,進(jìn)而得出BC的長(zhǎng).
解:如圖所示,作點(diǎn)B關(guān)于AD的對(duì)稱點(diǎn)E,連接CE交AD于P,則AE=AB=4,EP=BP,
設(shè)BC=x,則CP+BP=16﹣x=CE,
∵∠BAD=90°,AD∥BC,
∴∠ABC=90°,
∴Rt△BCE中,EB2+BC2=CE2,
∴82+x2=(16﹣x)2,
解得x=6,
∴BC=6,
故選B.
【點(diǎn)撥】本題考查勾股定理的應(yīng)用和三角形的周長(zhǎng),解題的關(guān)鍵是掌握勾股定理的應(yīng)用和三角形的周長(zhǎng)的計(jì)算.
7.【答案】D
【分析】
過A作AH⊥OB于H,連接AD,根據(jù)MN垂直平分AB,即可得到AD=BD,當(dāng)A,D,C在同一直線上時(shí),△BCD周長(zhǎng)的最小值為AC+BC的長(zhǎng),根據(jù)勾股定理求得AC的長(zhǎng),即可得到△BCD周長(zhǎng)的最小值為13+5=18.
【詳解】
如圖,過A作AH⊥OB于H,連接AD
∵點(diǎn)A坐標(biāo)為(10,12),AO=AB
∴OH=BH=10,AH=12
又∵OC=3BC
∴BC=5,CO=15
∴CH=15-10=5
∵M(jìn)N垂直平分AB,
∴AD=BD
∴BD+CD=AD+CD
∴當(dāng)A,D,C在同一直線上時(shí),△BCD周長(zhǎng)的最小值為AC+BC的長(zhǎng)
此時(shí),Rt△ACH中,AC= = 13
△BCD周長(zhǎng)的最小值=13+5=18
故選:D
【點(diǎn)撥】
此題考查垂直平分線的性質(zhì)和勾股定理,三角形的周長(zhǎng),解題關(guān)鍵在于利用好垂直平分線的性質(zhì)求出AD=BD
8.【答案】A
【分析】作點(diǎn)關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn),連接,作于點(diǎn)交于點(diǎn),則此時(shí)的值最小,且,再進(jìn)一步求出即可得到結(jié)論.
解:如圖:
作點(diǎn)關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn),連接、,作于點(diǎn)交于點(diǎn)
∵在中,,
∴
∴
∵與關(guān)于對(duì)稱
∴,,
∴是一個(gè)等邊三角形
∵
∴在中,,
∴
∵,
∴,根據(jù)垂線段最短,可得MN+NB的最小值即為的長(zhǎng)
∴
故選:A
【點(diǎn)撥】本題考查了軸對(duì)稱的性質(zhì)、等邊三角形的判定和性質(zhì)、解直角三角形以及最短路徑等知識(shí)點(diǎn).找到點(diǎn)關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn)以及適當(dāng)?shù)奶砑虞o助線是解題的關(guān)鍵.
9.【答案】B
【分析】要求PA+PE的最小值,PA,PE不能直接求,可考慮通過作輔助線轉(zhuǎn)化PA,PE的值,從而找出其最小值.
解: ∵Rt△ABC中,AC=BC=2,點(diǎn)D,E分別是AB,AC的中點(diǎn),
∴CE=1,AD=BD,
∴A、B關(guān)于CD對(duì)稱
如圖,連接BE交CD于點(diǎn)P,則PA=PB
∴BE就是PA+PE的最小值,
在Rt△BCE中,由勾股定理得:
∴PA+PE的最小值是
故選:B
【點(diǎn)撥】本題考查了等腰直角三角形的性質(zhì)和軸對(duì)稱及勾股定理等知識(shí)的綜合應(yīng)用,解題時(shí)注意轉(zhuǎn)化思想的運(yùn)用.
10.【答案】D
【分析】先連接BM,再根據(jù)MB=MC,將EM+CM轉(zhuǎn)化為EM+BM,最后根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短,求得BE的長(zhǎng),即為EM+CM的最小值.
解:連接BM,
∵等邊△ABC中,AD是BC邊上的中線
∴AD是BC邊上的高線,即AD垂直平分BC
∴MB=MC
當(dāng)B、M、E三點(diǎn)共線時(shí),EM+CM=EM+BM=BE
∵等邊△ABC中,E是AC邊的中點(diǎn)
∴直角三角形ABE中,BE=
即的最小值
故選D.
【點(diǎn)撥】本題主要考查了等邊三角形的軸對(duì)稱性質(zhì)和勾股定理的應(yīng)用等知識(shí),熟練掌握和運(yùn)用等邊三角形的性質(zhì)以及軸對(duì)稱的性質(zhì)是解決本題的關(guān)鍵.解題時(shí)注意,最小值問題一般需要考慮兩點(diǎn)之間線段最短或垂線段最短等結(jié)論.
11.【答案】C
【解析】如圖,作點(diǎn)B關(guān)于AC的對(duì)稱點(diǎn)B′,過B′點(diǎn)作B′D⊥AB于D,交AC于E,連接AB′、BE,則BE+ED=B′E+ED=B′D的值最?。?br />
∵點(diǎn)B關(guān)于AC的對(duì)稱點(diǎn)是B′,BC=10, ∴B′C=10,BB′=20.
∵Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=20,BC=10, ∴AB= 10
∵S△ABB′= 20×20÷2=200 ∴B′D= BB′×AC÷AB =20×20÷10=8
∴BE+ED=B′D=8.
點(diǎn)撥:主要考查你對(duì)軸對(duì)稱等考點(diǎn)的理解. 把一個(gè)圖形沿著某一條直線折疊,如果它能夠與另一個(gè)圖形重合 ,那么就說這兩個(gè)圖形關(guān)于這條直線對(duì)稱,這條直線叫做對(duì)稱軸,折疊后重合的點(diǎn)是對(duì)應(yīng)點(diǎn)叫做對(duì)稱點(diǎn).軸對(duì)稱和軸對(duì)稱圖形的特性是相同的,對(duì)應(yīng)點(diǎn)到對(duì)稱軸的距離都是相等的.利用軸對(duì)稱圖形的形狀來解決動(dòng)點(diǎn)產(chǎn)生的最短距離是經(jīng)常用到的數(shù)學(xué)思想,同學(xué)們?cè)诳吹竭@種問題的時(shí)候就要想到軸對(duì)稱的性質(zhì).
12.【答案】C
【解析】
分析:要求PE+PC的最小值,PE,PC不能直接求,可考慮通過作輔助線轉(zhuǎn)化PE,PC的值,從而找出其最小值求解.
詳解:如圖,連接AE,
∵點(diǎn)C關(guān)于BD的對(duì)稱點(diǎn)為點(diǎn)A,
∴PE+PC=PE+AP,
根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短可得AE就是AP+PE的最小值,
∵正方形ABCD的邊長(zhǎng)為2,E是BC邊的中點(diǎn),
∴BE=1.5,
∴AE==,
故選:C.
點(diǎn)撥:此題主要考查了正方形的性質(zhì)和軸對(duì)稱以及勾股定理等知識(shí)的綜合運(yùn)用,根據(jù)已知得出兩點(diǎn)之間線段最短,可得AE就是PE+AP的最小值是解題的關(guān)鍵.
13.【答案】C
【分析】作C關(guān)于直線AB的對(duì)稱點(diǎn)D,過D作DE⊥BC交AB于F,則此時(shí),CF+EF的值最小,且CF+EF的最小值=DE,由勾股定理即可得到結(jié)論.
解:作C關(guān)于直線AB的對(duì)稱點(diǎn)D,過D作DE⊥BC交AB于F,則此時(shí),CF+EF的值最小,且CF+EF的最小值=DE,
∵DG⊥AB,
∴∠CGB=90°,
∵BC=2,∠B=30°,
∴CG=BC=1,
∴CD=2,
∵∠DGF=∠BEF=90°,∠BFE=∠DFG,
∴∠D=∠B=30°,
∴
∴由勾股定理,DE=,
∴CF+EF的最小值是,
則=,
故選:C.
【點(diǎn)撥】本題考查了軸對(duì)稱-最短路線問題,正確的作出對(duì)稱點(diǎn),熟練掌握軸對(duì)稱圖形的性質(zhì)和兩點(diǎn)之間線段最短的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
14.【分析】
作點(diǎn)C關(guān)于直線BA的對(duì)稱點(diǎn)C’,連接BC’,作C’E’⊥BC,則C’E’的長(zhǎng)就是CF+EF的最小值,然后根據(jù)含30度的直角三角形的性質(zhì)結(jié)合勾股定理求出C’E’即可.
【詳解】
解:作點(diǎn)C關(guān)于直線BA的對(duì)稱點(diǎn)C’,連接BC’,作C’E’⊥BC,則C’E’的長(zhǎng)就是CF+EF的最小值,
∵BC=2,∠ABC=30°,
∴BC’=2,∠ABC’ =30°,
∴∠CBC’ =60°,
∴BE’=,
∴C’E’=,即CF+EF的最小值是,
故選:C.
【點(diǎn)撥】本題考查了軸對(duì)稱-最短路徑問題,根據(jù)題意得到C’E’的長(zhǎng)就是CF+EF的最小值是解題關(guān)鍵.
15【答案】D
【分析】作C點(diǎn)關(guān)于y軸的對(duì)稱點(diǎn),連接,與y軸的交點(diǎn)即為所求點(diǎn)P,用勾股定理可求得長(zhǎng)度,可得PC+PD的最小值為,再根據(jù)CD=2,可得PC+PD+CD=
解:如圖,作C點(diǎn)關(guān)于y軸的對(duì)稱點(diǎn),連接交y軸與點(diǎn)P,此時(shí)PC+PD的值最小且
∵,分別是,的中點(diǎn),,
∴C(1,0),D(1,2)
在Rt△中,由勾股定理可得
又∵D(1,2)
∴CD=2
∴此時(shí)周長(zhǎng)為PC+PD+CD=
故選D
【點(diǎn)撥】本題考查最短路徑問題,把圖形作出來是解題關(guān)鍵,再結(jié)合勾股定理解題.
16.【答案】C
【分析】首先確定DC′=DE+EC′=DE+CE的值最小,然后根據(jù)勾股定理計(jì)算.
解:過點(diǎn)C作CO⊥AB于O,延長(zhǎng)CO到C′使OC′=OC,連接DC′,交AB于E,連接C′B,
此時(shí)DE+CE=DE+EC′-DC′的值最小.
連接BC′,由對(duì)稱性可知∠C′BE=∠CBE=45°,
∴∠CBC′=90°,
∴BC′⊥BC,∠BCC′=∠BC′C=45°,
∴BC=BC′=2,
∵D是BC邊的中點(diǎn),
∴BD=1,
根據(jù)勾股定理可得:
,
,
.
故EC+ED的最小值是.
故答案為C.
【點(diǎn)撥】本題考查了軸對(duì)稱—最短路線問題,熟練掌握該知識(shí)點(diǎn)是本題解題的關(guān)鍵.
17.【答案】B
【解析】
找出B點(diǎn)關(guān)于AC的對(duì)稱點(diǎn)D,連接DE交AC于P,則DE就是PB
+PE的最小值,求出即可.
解:連接DE交AC于P,連接DE,DB,
由菱形的對(duì)角線互相垂直平分,可得B、D關(guān)于AC對(duì)稱,則PD=PB,
∴PE+PB=PE+PD=DE,
即DE就是PE+PB的最小值,
∵∠ABC=120°,
∴∠BAD=60°,
∵AD=AB,
∴△ABC是等邊三角形,
∵AE=BE,
∴DE⊥AB(等腰三角形三線合一的性質(zhì)).
在Rt△ADE中,DE==.
即PB+PE的直線值為.
故選B.
“點(diǎn)撥”本題主要考查軸對(duì)稱. 最短路線問題,勾股定理等知識(shí)點(diǎn).確定P點(diǎn)的位置是解答此題的關(guān)鍵.
18.【答案】B
【分析】
先連接CF,再根據(jù)EB=EC,將FE+EB轉(zhuǎn)化為FE+CE,最后根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短,求得CF的長(zhǎng),即為FE+EB的最小值.
【詳解】
解:連接CE,
∵等邊△ABC中,AD是BC邊上的高線,即AD垂直平分BC,∠BAC=60°,
∴EB=EC,∠BAD=30°,
∴BD=AB=4,
∴AD=,
當(dāng)C、F、E三點(diǎn)共線時(shí),EF+EC=EF+BE=CF,
∵等邊△ABC中,F(xiàn)是AB邊的中點(diǎn),
∴AD=CF=4,
∴EF+BE的最小值為4,
故選:B.
【點(diǎn)撥】
本題考查了等邊三角形的軸對(duì)稱性質(zhì)和勾股定理的應(yīng)用等知識(shí),熟練掌握和運(yùn)用等邊三角形的性質(zhì)以及軸對(duì)稱的性質(zhì)是解決本題的關(guān)鍵.
19.【答案】C
【分析】
作B關(guān)于AC的對(duì)稱點(diǎn)B',連接B′D,易求∠ABB'=60°,則AB=AB',且△ABB'為等邊三角形,BE+DE=DE+EB'為B'與直線AB之間的連接線段,其最小值為B'到AB的距離=AC=,所以最小值為.
【詳解】
解:作B關(guān)于AC的對(duì)稱點(diǎn)B',連接B′D,
∵∠ACB=90°,∠BAC=30°,
∴∠ABC=60°,
∵AB=AB',
∴△ABB'為等邊三角形,
∴BE+DE=DE+EB'為B'與直線AB之間的連接線段,
∴最小值為B'到AB的距離=AC=,
故選C.
【點(diǎn)撥】本題考查的是最短線路問題及等邊三角形的性質(zhì),熟知兩點(diǎn)之間線段最短的知識(shí)是解答此題的關(guān)鍵.
類型二:點(diǎn)線之間,垂線段最短
20.【答案】D
【解析】
解:根據(jù)垂線段最短,得到BP⊥AC時(shí),BP最短,過A作AD⊥BC,交BC于點(diǎn)D,∵AB=AC,AD⊥BC,∴D為BC的中點(diǎn),又BC=6,∴BD=CD=3.在Rt△ADC中,AC=5,CD=3,根據(jù)勾股定理得:AD===4.又∵S△ABC=BC?AD=BP?AC,∴BP===4.8.故選D.
點(diǎn)撥:此題考查了勾股定理,等腰三角形的三線合一性質(zhì),三角形的面積求法,以及垂線段最短;熟練掌握勾股定理是解本題的關(guān)鍵.
21.【答案】
【解析】
【分析】
根據(jù)三角形的面積公式即可得到結(jié)論.
【詳解】
解:∵AB⊥AC,
∴∠BAC=90°,
當(dāng)AP⊥BC時(shí),AP的值最短,
∴AP==
∴線段AP的最小值為,
故答案為:.
【點(diǎn)撥】
本題考查了垂線段最短,三角形的面積,熟練掌握勾股定理的逆定理即可得到結(jié)論.
22.【答案】A
解:∵AB=5,BC=12,AC=13,∴AB2+BC2=169=AC2,∴△ABC是直角三角形,當(dāng)BP⊥AC時(shí),BP最小,∴線段BP長(zhǎng)的最小值是:13BP=5×12,解得:BP=.故選A.
點(diǎn)撥:本題主要考查勾股定理的逆定理以及直角三角形面積求法,關(guān)鍵是熟練運(yùn)用勾股定理的逆定理進(jìn)行分析.
23.【答案】A
【解析】由垂線段最短,得到BP⊥AC時(shí),BP最短,過A作AD⊥BC,交BC于點(diǎn)D,∵AB=AC,AD⊥BC,∴D為BC的中點(diǎn),又BC=6,∴BD=CD=3,在Rt△ADC中,AC=5,CD=3,由勾股定理得:AD==4,又∵S△ABC=BC?AD=BP?AC,∴BP===4.8.故選A.
考點(diǎn):1.勾股定理;2.垂線段最短.
24.【答案】B
【解析】先根據(jù)勾股定理求出PM的值,根據(jù)垂線段最短可得PN⊥OA時(shí),PN最短,再根據(jù)角平分線上的點(diǎn)到角的兩邊的距離相等可得PM=PN,從而得解.
解:∵PM⊥OB于點(diǎn)M,OM=4,OP=5,
∴PM=3,
當(dāng)PN⊥OA時(shí),PN的值最小,
∵OC平分∠AOB,PM⊥OB,
∴PM=PN,
∵PM=3,
∴PN的最小值為3.
故選B.
【點(diǎn)撥】本題考查角平分線的性質(zhì),垂線段最短,勾股定理.
25.【答案】D
【分析】若AP+BP+CP最小,就是說當(dāng)BP最小時(shí),AP+BP+CP才最小,因?yàn)椴徽擖c(diǎn)P在AC上的那一點(diǎn),AP+CP都等于AC.那么就需從B向AC作垂線段,交AC于P.先設(shè)AP=x,再利用勾股定理可得關(guān)于x的方程,解即可求x,在Rt△ABP中,利用勾股定理可求BP.那么AP+BP+CP的最小值可求.
解:從B向AC作垂線段BP,交AC于P,
設(shè)AP=x,則CP=5-x,
在Rt△ABP中,BP2=AB2-AP2,
在Rt△BCP中,BP2=BC2-CP2,
∴AB2-AP2=BC2-CP2,
∴52-x2=62-(5-x)2
解得x=1.4,
在Rt△ABP中,BP=,
∴AP+BP+CP=AC+BP=5+4.8=9.8.
故選:D.
【點(diǎn)撥】本題主要考查最短路線問題,確定出P點(diǎn)的位置是解題的關(guān)鍵.
26.【答案】C
【分析】作OP⊥AB,由垂線段最短可知此時(shí)OP的值最小,然后根據(jù)面積法求解即可.
解:作OP⊥AB,由垂線段最短可知此時(shí)OP的值最小.
∵A(-4,0),B(0,3),
∴OA=4,OB=3,
∴AB=.
∵,
∴5OP=12,
∴OP=.
故選C.
【點(diǎn)撥】本題考查了坐標(biāo)與圖形性質(zhì),垂線段最短,勾股定理等知識(shí),根據(jù)題意得到“當(dāng)OP⊥AB時(shí),OP的值最小”是解題的關(guān)鍵.
27.【答案】B
【分析】根據(jù)勾股定理可求出AC,由題意可知當(dāng)BP取最小值時(shí),AP+BP+CP的值最小,而當(dāng)BP⊥AC時(shí),BP取最小值,故利用面積法求出BP的最小值即可.
解:∵在長(zhǎng)方形ABCD中,AB=6,AD=8,
∴BC=8,
∴AC=,
∴AP+CP=AC=10,
∴當(dāng)BP取最小值時(shí),AP+BP+CP的值最小,
而當(dāng)BP⊥AC時(shí),BP取最小值,
故此時(shí)S△ABC=,
∴,即BP的最小值為4.8,
∴AP+BP+CP的最小值是10+4.8=14.8,
故選:B.
【點(diǎn)撥】本題主要考查了勾股定理的應(yīng)用,分析得出當(dāng)BP⊥AC時(shí)BP取最小值是解題的關(guān)鍵.
28.【答案】B
【解析】在AC上取一點(diǎn)E,使得AE=AB,過E作EN⊥AB于N′,交AD于M,連接BM,BE,BE
交AD于O,根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短和垂線段最短得出此時(shí)BM+MN最小,求出E和B關(guān)于AD對(duì)稱,
求出BM+MN′=EN′,求出EN′,即可求出答案.∵EN′⊥AB,∴∠ENA=90°,∵∠CAB=60°,∴∠AEN′=30°,∵AE=AB=6,∴AN=AE=3,在△AEN中,由勾股定理得:EN===3,
即BM+MN的最小值是3.
考點(diǎn):軸對(duì)稱—最短路線問題
點(diǎn)評(píng):本題考查軸對(duì)稱—最短路線問題,解答此類題主要是從已知條件結(jié)合圖形認(rèn)真思考,通過角平分線的性質(zhì)和垂線段最短,找出答案.
29.【答案】D
【分析】如圖,作點(diǎn)E關(guān)于AD的對(duì)稱點(diǎn)E′,連接CE′交AD于P′,連接EP′,此時(shí)EP′+CP′的值最小,作CH⊥AB于H.求出CE′即可.
【詳解】如圖,作點(diǎn)E關(guān)于AD的對(duì)稱點(diǎn)E′,連接CE′交AD于P′,連接EP′,此時(shí)EP′+CP′的值最小,作CH⊥AB于H.
∵∠ACB=90°,AC=6,BC=8,
∴AB===10,
∴CH==,
∴AH===,
∴AE=AE′=,
∴E′H=AH-AE′=2,
∴P′C+P′E=CP′+P′E′=CE′===,
故選:D.
【點(diǎn)撥】此題主要考查利用對(duì)稱性以及勾股定理的運(yùn)用,解題關(guān)鍵是做好輔助線,轉(zhuǎn)換等量關(guān)系.
30.【答案】D
【分析】過點(diǎn)A作AD⊥BC于D,過點(diǎn)B作BE⊥AC于E,即點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)E處的時(shí)候,為最小值.先根據(jù)勾股定理求出AD的長(zhǎng),再由三角形的面積公式即可得出BE的長(zhǎng),即可得出最小值.
解:過點(diǎn)A作AD⊥BC于D,過點(diǎn)B作BE⊥AC于E,即點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)E處的時(shí)候,為最小值.
∵AB=AC=10,BC=12
∴BD=BC=6
∴AD===8
∴BCAD=ACBE
即BE==9.6.
即BQ的最小值為9.6.
故選D.
【點(diǎn)撥】本題考查了勾股定理. 熟知在任何一個(gè)直角三角形中,兩條直角邊長(zhǎng)的平方之和一定等于斜邊長(zhǎng)的平方是解題的關(guān)鍵.
31.【答案】D
【分析】利用角平分線構(gòu)造全等,使兩線段可以合二為一,則EC+EF的最小值即為點(diǎn)C到AB的垂線段長(zhǎng)度.
解:在AB上取一點(diǎn)G,使AG=AF
∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4
∴AB=5,
∵∠CAD=∠BAD,AE=AE,
∴△AEF≌△AEG(SAS)
∴FE=GE,
∴要求CE+EF的最小值即為求CE+EG的最小值,
故當(dāng)C、E、G三點(diǎn)共線時(shí),符合要求,
此時(shí),作CH⊥AB于H點(diǎn),則CH的長(zhǎng)即為CE+EG的最小值,
此時(shí),,
∴CH==,
即:CE+EF的最小值為,
故選:D.
【點(diǎn)撥】本題考查了角平分線構(gòu)造全等以及線段和差極值問題,靈活構(gòu)造輔助線是解題關(guān)鍵.
32.【答案】D
【解析】試題分析:如圖,在AC上截取AE=AN,連接BE.根據(jù)題意可以得出△AME≌△AMN,則ME=MN.∴BM+MN=BM+ME≥BE.要使BM+MN有最小值,當(dāng)BE是點(diǎn)B到直線AC的距離時(shí),BE⊥AC,又AB=42,∠BAC=45°,此時(shí),△ABE為等腰直角三角形,∴BE=4,
即BE取最小值為4,∴BM+MN的最小值是4.
點(diǎn)撥:本題主要考查的就是直角三角形的勾股定理和飲馬問題,在解決飲馬問題的時(shí)候,我們一般將一個(gè)定點(diǎn)做關(guān)于動(dòng)點(diǎn)所在直線的對(duì)稱點(diǎn),然后根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短進(jìn)行計(jì)算.本題中有兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),首先將一個(gè)動(dòng)點(diǎn)看做是定點(diǎn),然后根據(jù)三角形的三邊關(guān)系得出直線外一點(diǎn)到直線的最短距離為垂線段的長(zhǎng)度,然后根據(jù)勾股定理求出最小值.
33.【答案】B
【分析】作AD⊥BC于D,則∠ADB=90°,由等腰三角形的性質(zhì)和勾股定理求出AD,當(dāng)BM⊥AC時(shí),BM最?。挥伞鰽BC的面積的計(jì)算方法求出BM的最小值.
解:作AD⊥BC于D,如圖所示:
則∠ADB=90°,
∵AB=AC,
∴BD=BC=6,
由勾股定理得:AD=,
當(dāng)BM⊥AC時(shí),BM最小,
此時(shí),∠BMC=90°,
∵△ABC的面積=AC?BM=BC?AD,
即×10×BM=×12×8,
解得:BM=9.6,
故選B.
【點(diǎn)撥】考查了勾股定理、等腰三角形的性質(zhì)、垂線段最短、三角形面積的計(jì)算方法;熟練掌握勾股定理,由三角形面積的計(jì)算方法求出BM的最小值是解決問題的關(guān)鍵.
34.【答案】D
【分析】根據(jù)點(diǎn)到直線的連線中,垂線段最短,得到當(dāng)BP垂直于AC時(shí),BP的長(zhǎng)最小,過A作等腰三角形底邊上的高AD,利用三線合一得到D為BC的中點(diǎn),在直角三角形ADC中,利用勾股定理求出AD的長(zhǎng),進(jìn)而利用面積法即可求出此時(shí)BP的長(zhǎng).
解:根據(jù)垂線段最短,得到BP⊥AC時(shí),BP最短,
過A作AD⊥BC,交BC于點(diǎn)D,
∵AB=AC,AD⊥BC,
∴D為BC的中點(diǎn),又BC=6,
∴BD=CD=3,
在Rt△ADC中,AC=5,CD=3,
根據(jù)勾股定理得:AD==4,
又∵S△ABC=BC?AD=BP?AC,
∴BP==4.8.
故選D.
【點(diǎn)撥】本題考查了勾股定理,等腰三角形的三線合一性質(zhì),三角形的面積求法,以及垂線段最短,熟練掌握勾股定理是解題的關(guān)鍵.
35.【答案】D
【分析】過點(diǎn)C作CM⊥AB交AB于點(diǎn)M,交AD于點(diǎn)P,過點(diǎn)P作PQ⊥AC于點(diǎn)Q,由AD是∠BAC的平分線.得出PQ=PM,這時(shí)PC+PQ有最小值,即CM的長(zhǎng)度,運(yùn)用勾股定理求出AB,再運(yùn)用S△ABC=AB?CM=AC?BC,得出CM的值,即PC+PQ的最小值.
解:如圖,過點(diǎn)C作CM⊥AB交AB于點(diǎn)M,交AD于點(diǎn)P,過點(diǎn)P作PQ⊥AC于點(diǎn)Q,
∵AD是∠BAC的平分線.
∴PQ=PM,這時(shí)PC+PQ有最小值,即CM的長(zhǎng)度,
∵AC=6,BC=8,∠ACB=90°,
∴AB==10.
∵S△ABC=AB?CM=AC?BC,
∴CM=,
即PC+PQ的最小值為.
故選:D.
【點(diǎn)撥】本題主要考查了軸對(duì)稱問題,解題的關(guān)鍵是找出滿足PC+PQ有最小值時(shí)點(diǎn)P和Q的位置.
36.【答案】A
【解析】由垂線段最短,得到BP⊥AC時(shí),BP最短,過A作AD⊥BC,
由勾股定理求AD,再由三角形面積關(guān)系求BP.
【詳解】由垂線段最短,得到BP⊥AC時(shí),BP最短,過A作AD⊥BC,交BC于點(diǎn)D,∵AB=AC,AD⊥BC,
∴D為BC的中點(diǎn),
又BC=6,
∴BD=CD=3,
在Rt△ADC中,AC=5,CD=3,由勾股定理得:AD==4,
又∵S△ABC=BC?AD=BP?AC,
∴BP===4.8.
故選:A
【點(diǎn)撥】本題考核知識(shí)點(diǎn):勾股定理,垂線段最短. 解題關(guān)鍵點(diǎn):確定當(dāng)BP垂直于AC時(shí)最短.根據(jù)等腰三角形性質(zhì)得到直角三角形,利用勾股定理得AD,利用面積關(guān)系求BP.
37.【答案】D
【解析】連接CE,
∵等邊△ABC中,AD是BC邊上的中線
∴AD是BC邊上的高線,即AD垂直平分BC,
∴EB=EC,
當(dāng)C. F. E三點(diǎn)共線時(shí),EF+BE=EF+EC= CF,
∵等邊△ABC中,F(xiàn)是AB邊的中點(diǎn),
∴AD=CF=8,
∴EF+BE的最小值為8,
故選D.
【點(diǎn)撥】本題主要考查了等邊三角形的性質(zhì),熟練掌握和運(yùn)用等邊三角形的性質(zhì)以及軸對(duì)稱的性質(zhì)是解決本題的關(guān)鍵.解題時(shí)注意,最小值問題一般需要考慮兩點(diǎn)之間線段最短或垂線段最短等結(jié)論.
38.【答案】B
【分析】
過點(diǎn)A作AD⊥BC于D,根據(jù)題意可得當(dāng)BP最小時(shí),AP+BP+CP最小,然后根據(jù)垂線段最短可得當(dāng)BP⊥AC時(shí),BP最小,然后根據(jù)三線合一和勾股定理即可求出BD和AD,然后根據(jù)S△ABC=BC·AD=AC·BP即可求出此時(shí)的BP,從而求出結(jié)論.
解:過點(diǎn)A作AD⊥BC于D
∵AP+CP=AC=5
∴AP+BP+CP=5+BP,即當(dāng)BP最小時(shí),AP+BP+CP最小,
根據(jù)垂線段最短,當(dāng)BP⊥AC時(shí),BP最小
∵AB=AC=5,BC=6,
∴BD=BC=3
根據(jù)勾股定理AD==4
此時(shí)S△ABC=BC·AD=AC·BP
∴×6×4=×5·BP
解得:BP=
∴AP+BP+CP的最小值為+5=
故選B.
【點(diǎn)撥】此題考查的是垂線段最短的應(yīng)用、等腰三角形的性質(zhì)、勾股定理和三角形的面積公式,掌握垂線段最短、三線合一、勾股定理和三角形的面積公式是解決此題的關(guān)鍵.
39.【答案】A
【分析】
過C作CM⊥AB于M,交AD于P,過P作PQ⊥AC于Q,由角平分線的性質(zhì)得出PQ=PM,這時(shí)PC+PQ有最小值,為CM的長(zhǎng),然后利用勾股定理和等面積法求得CM的長(zhǎng)即可解答.
【詳解】過C作CM⊥AB于M,交AD于P,過P作PQ⊥AC于Q,
∵AD是∠BAC的平分線,
∴PQ=PM,則PC+PQ=PC+PM=CM,即PC+PQ有最小值,為CM的長(zhǎng),
∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,
∴由勾股定理得:AB=10,
又,
∴,
∴PC+PQ的最小值為,
故選:A.
【點(diǎn)撥】本題考查了角平分線的性質(zhì)、最短路徑問題、勾股定理、三角形等面積法求高,解答的關(guān)鍵是掌握線段和最短類問題的解決方法:一般是運(yùn)用軸對(duì)稱變換將直線同側(cè)的點(diǎn)轉(zhuǎn)化為異側(cè)的點(diǎn),從而把兩條線段的位置關(guān)系轉(zhuǎn)換,再根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短或垂線段最短,使兩條線段之和轉(zhuǎn)化為一條直線來解決.
40.【答案】B
【分析】由平行四邊形的對(duì)角線互相平分、垂線段最短知,當(dāng)OD⊥BC時(shí),DE線段取最小值.
【詳解】在中,∴,,,∴.
∴為直角三角形,且.
∵四邊形是平行四邊形,
∴,.
∴當(dāng)取最小值時(shí),線段最短,此時(shí).
∴是的中位線.
∴.∴.
故選B.
【點(diǎn)撥】
本題考查了勾股定理逆定理,平行四邊形的性質(zhì),三角形的中位線以及垂線段最短.此題難度適中,注意掌握數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用.
41.【答案】C
【分析】
連接AP,AH,先求出BC,BH的長(zhǎng).由于△ABC是等腰三角形,點(diǎn)H是BC邊的中點(diǎn),故AH⊥BC,再根據(jù)勾股定理求出AH的長(zhǎng),由MN是線段AB的垂直平分線可知,點(diǎn)B關(guān)于直線MN的對(duì)稱點(diǎn)為點(diǎn)A,故AH的長(zhǎng)為BP+PH的最小值,由此即可得出結(jié)論.
【詳解】
連接AP,AH.
∵AB=AC=13,△ABC的周長(zhǎng)為36,
∴BC=36-2×13=10.
∵H是BC的中點(diǎn),
∴BH=BC=5.
∵△ABC是等腰三角形,點(diǎn)H是BC邊的中點(diǎn),
∴AH⊥BC,
∴AH=.
∵M(jìn)N是線段AB的垂直平分線,
∴點(diǎn)B關(guān)于直線MN的對(duì)稱點(diǎn)為點(diǎn)A,
∴AP=BP,
∴BP+PH=AP+PH≥AH,
∴AH的長(zhǎng)為BP+PH的最小值,
∴BP+PH的最小值為12.
故選:C.
【點(diǎn)撥】
本題考查了軸對(duì)稱﹣?zhàn)疃搪肪€問題,熟知等腰三角形三線合一的性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵.
類型三、利用非負(fù)性解決最值問題
42.【答案】D
【分析】
設(shè)Q是AB的中點(diǎn),連接DQ,先證得△AQD≌△AOE,得出QD=OE,根據(jù)點(diǎn)到直線的距離可知當(dāng)QD⊥BC時(shí),QD最小,然后根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)求得QD⊥BC時(shí)的QD的值,即可求得線段OE的最小值.
【詳解】
解:設(shè)Q是AB的中點(diǎn),連接DQ,
∵∠BAC=∠DAE=90°,
∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,
即∠BAD=∠CAE,
∵AB=AC=4,O為AC中點(diǎn),
∴AQ=AO,
在△AQD和△AOE中,
,
∴△AQD≌△AOE(SAS),
∴QD=OE,
∵點(diǎn)D在直線BC上運(yùn)動(dòng),
∴當(dāng)QD⊥BC時(shí),QD最小,
∵△ABC是等腰直角三角形,
∴∠B=45°,
∵QD⊥BC,
∴△QBD是等腰直角三角形,
∴QD=QB,
∵QB=AB=2,
∴QD=,
∴線段OE的最小值是為.
故選D.
【點(diǎn)撥】
本題考查了等腰直角三角形的性質(zhì)、三角形全等的判定和性質(zhì)、垂線段最短等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)添加輔助線構(gòu)建全等三角形,學(xué)會(huì)利用垂線段最短解決最值問題,屬于中考??碱}型.
43.【答案】A
【分析】根據(jù)勾股定理,得到AB2=,配方后,即可得到答案.
解:∵點(diǎn),點(diǎn),
∴根據(jù)勾股定理得:AB2=
=
=,
∴當(dāng)a=時(shí),AB2取得最小值,即:當(dāng)取得最小值時(shí),的值為,
故選A.
【點(diǎn)撥】本題主要考查根據(jù)勾股定理求平面直角坐標(biāo)系中兩點(diǎn)間的距離,掌握二次多項(xiàng)式的配方,是解題的關(guān)鍵.
44.【答案】C
【分析】求的最小值,先求出EC的大小,再根據(jù),求出的范圍即可.
解:連接
在△中,
可得.
在中,由勾股定理,
得.
由折疊可知,,
∴
故選C.
【點(diǎn)撥】本題主要考查了三角形三邊的大小關(guān)系及勾股定理,正確掌握三角形三邊的大小關(guān)系及勾股定理是解題的關(guān)鍵.
類型四、折疊中的最值問題
45.【答案】C
【分析】根據(jù)翻折的性質(zhì)和當(dāng)點(diǎn)D'在對(duì)角線AC上時(shí)CD′最小解答即可.
解:當(dāng)點(diǎn)D'在對(duì)角線AC上時(shí)CD′最小,
∵矩形ABCD中,AB=4,BC=2,把矩形ABCD沿過點(diǎn)A的直線AE折疊點(diǎn)D落在矩形ABCD內(nèi)部的點(diǎn)D處,
∴AD=AD'=BC=2,
在Rt△ABC中,AC===4,
∴CD'=AC-AD'=4-4,
故選:C.
【點(diǎn)撥】本題考查了翻折變換、矩形的性質(zhì)、勾股定理,利用勾股定理求出AC的長(zhǎng)度是解題的關(guān)鍵.
46.【答案】B
【分析】
根據(jù)在翻折及已知條件求得,,再根據(jù)的周長(zhǎng)的最小時(shí),P、D點(diǎn)重合即可求得周長(zhǎng).
【詳解】
∵在中,,且沿直線翻折,點(diǎn)B落在邊上的點(diǎn)E處,
∴,,
∵,,
∴,
∴
,
∵的周長(zhǎng)的最小時(shí),P、D點(diǎn)重合,
∴,
故選B.
【點(diǎn)撥】該題主要考查了翻折變換的性質(zhì)及其應(yīng)用問題;解題的關(guān)鍵是根據(jù)翻折變換的性質(zhì)找出圖形中隱含的等量關(guān)系,大膽猜測(cè),合情推理科學(xué)論證
類型五:通過平移解決最值問題
47.【答案】D
【分析】
過點(diǎn)A作BC的平行線AD,P’是P關(guān)于AD的對(duì)稱點(diǎn),當(dāng)P’,A.Q在一條線上時(shí)最短,即可求解.
【詳解】過點(diǎn)A作AE⊥BC,作AD∥BC,P’是點(diǎn)P關(guān)于AD的對(duì)稱點(diǎn),
當(dāng)P’,A,Q共線時(shí)AP+AQ=AP’+AQ=P’Q最短,
∵
∴BE=3,
∴AE=4,
∴PP’=8,又∵PQ=2,
∴ ,
則的最小值為,
故選D
【點(diǎn)撥】
本題是求線段和最短的典型題型,涉及到對(duì)稱問題,把要求的線段轉(zhuǎn)化到一條直線上,此時(shí)線段和最短,是常考題型.
類型六:立體圖形中最值問題
48.17
【分析】地毯的長(zhǎng)度實(shí)際是所有臺(tái)階的寬加上臺(tái)階的高,因此利用勾股定理求出水平距離即可.
解:根據(jù)勾股定理,樓梯水平長(zhǎng)度為=12米,
則紅地毯至少要12+5=17米長(zhǎng),
故答案為:17.
【點(diǎn)睛】本題考查了勾股定理的應(yīng)用,是一道實(shí)際問題,解題的關(guān)鍵是從實(shí)際問題中抽象出直角三角形,難度不大.
49.
【分析】分別從三個(gè)路徑計(jì)算討論,得出結(jié)果再比較最短路徑.
【詳解】
①?gòu)恼婧蜕系酌媾佬?,如圖:
此時(shí),AB=12,BG=BF+FG=14,則;
②從正面和右側(cè)面爬行,如圖:
此時(shí):AC=AB+BC=21,CG=5,則;
③從下底面和右側(cè)面爬行,如圖:
此時(shí),AD=9,DG=DC+CG=17,則;
,為最短的路徑長(zhǎng),
故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查勾股定理的實(shí)際應(yīng)用,靈活考慮最短路徑的幾種不同情況分類討論計(jì)算再比較大小是解題關(guān)鍵.
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