
例1.如圖1,在平面直角坐標系中,直線AB與軸交于點A、與軸交于點B,且∠ABO=45°,A(-6,0),直線BC與直線AB關(guān)于軸對稱.
(1)求△ABC的面積;
(2)如圖2,D為OA延長線上一動點,以BD為直角邊,D為直角頂點,作等腰直角△BDE,求證:AB⊥AE;
(3)如圖3,點E是軸正半軸上一點,且∠OAE=30°,AF平分∠OAE,點M是射線AF上一動點,點N是線段AO上一動點,判斷是否存在這樣的點M,N,使OM+NM的值最小?若存在,請寫出其最小值,并加以說明.
【變式訓練1】如圖,在平面直角坐標系中,點為坐標原點,點在軸上,點,,,.
(1)如圖①,若點為的中點,求的長;
(2)如圖②,若點在軸上,且,求的度數(shù);
(3)如圖③,設(shè)平分交軸于點,點是射線上一動點,點是射線上一動點,的最大值為,判斷是否存在這樣點,,使的值最???若存在,請在答題卷上作出點,,并直接寫出作法和的最小值;若不存在,請說明理由.
【變式訓練2】在平面直角坐標系中,B(2,2),以O(shè)B為一邊作等邊△OAB(點A在x軸正半軸上).
(1)若點C是y軸上任意一點,連接AC,在直線AC上方以AC為一邊作等邊△ACD.
①如圖1,當點D落在第二象限時,連接BD,求證:AB⊥BD;
②若△ABD是等腰三角形,求點C的坐標;
(2)如圖2,若FB是OA邊上的中線,點M是FB一動點,點N是OB一動點,且OM+NM的值最小,請在圖2中畫出點M、N的位置,并求出OM+NM的最小值.
【變式訓練3】如圖,在平面直角坐標系中,點為坐標原點,點在軸上,點,,,.
(1)如圖①,若點為的中點,求的長;
(2)如圖②,若點在軸上,且,求的度數(shù);
(3)如圖③,設(shè)平分交軸于點,點是射線上一動點,點是射線上一動點,的最大值為,判斷是否存在這樣點,,使的值最小?若存在,請在答題卷上作出點,,并直接寫出作法和的最小值;若不存在,請說明理由.
類型二、幾何圖形中的最短路徑問題
例.已知點在內(nèi).
(1)如圖1,點關(guān)于射線的對稱點是,點關(guān)于射線的對稱點是,連接、、.
①若,則______;
②若,連接,請說明當為多少度時,;
(2)如圖2,若,、分別是射線、上的任意一點,當?shù)闹荛L最小時,求的度數(shù).
【變式訓練1】如圖,將邊長為的正三角形紙片按如下順序進行兩次折疊,展開后,得折痕(如圖①),點為其交點.
(1)探求與的數(shù)量關(guān)系,并說明理由;
(2)如圖②,若分別為上的動點.
①當?shù)拈L度取得最小值時,求的長度;
②如圖③,若點在線段上,,則的最小值= .
【變式訓練2】如圖,等邊(三邊相等,三個內(nèi)角都是的三角形)的邊長為,動點和動點同時出發(fā),分別以每秒的速度由向和由向運動,其中一個動點到終點時,另一個也停止運動,設(shè)運動時間為,,和交于點.
(1)在運動過程中,與始終相等嗎?請說明理由;
(2)連接,求為何值時,;
(3)若于點,點為上的點,且使最短.當時,的最小值為多少?請直接寫出這個最小值,無需說明理由.
【變式訓練3】如圖1,已知直線的同側(cè)有兩個點、,在直線上找一點,使點到、兩點的距離之和最短的問題,可以通過軸對稱來確定,即作出其中一點關(guān)于直線的對稱點,對稱點與另一點的連線與直線的交點就是所要找的點,通過這種方法可以求解很多問題.
(1)如圖2,在平面直角坐標系內(nèi),點的坐標為,點的坐標為,動點在軸上,求的最小值;
(2)如圖3,在銳角三角形中,,,的角平分線交于點,、分別是和上的動點,則的最小值為______.
(3)如圖4,,,,點,分別是射線,上的動點,則的最小值為__________.
【變式訓練4】已知:如圖,ABC中,AB=AC,∠A=45°,E是AC上的一點,∠ABE=∠ABC,過點C作CD⊥AB于D,交BE于點P.
(1)直接寫出圖中除ABC外的所有等腰三角形;
(2)求證:BD=PC;
(3)點H、G分別為AC、BC邊上的動點,當DHG周長取取小值時,求∠HDG的度數(shù).
類型三、最短路徑問題的實際應(yīng)用
例1.如圖1,直線表示一條河的兩岸,且現(xiàn)在要在這條河上建一座橋,橋的長度等于河寬度且橋與河岸垂直.使村莊經(jīng)橋過河到村莊現(xiàn)在由小明、小紅兩位同學在圖2設(shè)計兩種:
小明:作,交于點,點.在處建橋.路徑是.
小紅:作,交于點,點;把平移至BE,連AE,交于,作于.在處建橋.路徑是.
(1)在圖2中,問:小明、小紅誰設(shè)計的路徑長較短?再用平移等知識說明理由.
(2)假設(shè)新橋就按小紅的設(shè)計在處實施建造了,上游還有一座舊橋,早上10點某小船從舊橋下到新橋下,到達后立即返回,在兩橋之間不停地來回行駛,船的航行方向和水流方向與橋保持垂直船在靜水每小時14千米,水流每小時2千米,第二天早上6點時小明發(fā)現(xiàn)船在兩橋之間(未到兩橋)且離舊橋40千米處行駛求這兩橋之間的距離.
【變式訓練1】(1)如圖1,,是直線同旁的兩個定點,請在直線上確定一點P,使得最??;
(2)如圖2,已知,P是內(nèi)一點,.請在上找一點,上找一點,使得的周長最小,畫出圖形并求出這個最小值.
【變式訓練2】閱讀下列材料,解決提出的問題:
最短路徑問題:如圖(1),點A,B分別是直線l異側(cè)的兩個點,如何在直線l上找到一個點C,使得點C到點A,點B的距離和最短?我們只需連接AB,與直線l相交于一點,可知這個交點即為所求.
如圖(2),如果點A,B分別是直線l同側(cè)的兩個點,如何在l上找到一個點C,使得這個點到點A、點B的距離和最短?我們可以利用軸對稱的性質(zhì),作出點B關(guān)于的對稱點B,這時對于直線l上的任一點C,都保持CB=CB,從而把問題(2)變?yōu)閱栴}(1).因此,線段AB與直線l的交點C的位置即為所求.
為了說明點C的位置即為所求,我們不妨在直線上另外任取一點C′,連接AC′,BC′,B′C′.因為AB′≤AC′+C′B′,∴AC+CB<AC'+C′B,即AC+BC最?。?br>任務(wù):
數(shù)學思考:(1)材料中劃線部分的依據(jù)是 .
(2)材料中解決圖(2)所示問題體現(xiàn)的數(shù)學思想是 .(填字母代號即可)
A.轉(zhuǎn)化思想 B.分類討論思想 C.整體思想
遷移應(yīng)用
(3)如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC=15°,點P為AC邊上的動點,點D為AB邊上的動點,若AB=8cm,則BP+DP的最小值為 cm.
專題04 軸對稱問題的三種考法
類型一、函數(shù)中的最值問題(和最小,差最大問題)
例1.如圖1,在平面直角坐標系中,直線AB與軸交于點A、與軸交于點B,且∠ABO=45°,A(-6,0),直線BC與直線AB關(guān)于軸對稱.
(1)求△ABC的面積;
(2)如圖2,D為OA延長線上一動點,以BD為直角邊,D為直角頂點,作等腰直角△BDE,求證:AB⊥AE;
(3)如圖3,點E是軸正半軸上一點,且∠OAE=30°,AF平分∠OAE,點M是射線AF上一動點,點N是線段AO上一動點,判斷是否存在這樣的點M,N,使OM+NM的值最???若存在,請寫出其最小值,并加以說明.
【答案】(1)36;(2)證明見解析;(3)3,理由見解析.
【詳解】解:(1)由已知條件得: AC=12,OB=6,∴
(2)過E作EF⊥x軸于點F,延長EA交y軸于點H,
∵△BDE是等腰直角三角形,
∴DE=DB, ∠BDE=90°,
∴
∵
∴
∴
∵EF軸,
∴
∴DF=BO=AO,EF=OD
∴AF=EF
∴
∴∠BAE=90°
(3)由已知條件可在線段OA上任取一點N,再在AE作關(guān)于OF的對稱點,當點N運動時,最短為點O到直線AE的距離,即點O到直線AE的垂線段的長,
∵,OA=6,∴OM+ON=3
【變式訓練1】如圖,在平面直角坐標系中,點為坐標原點,點在軸上,點,,,.
(1)如圖①,若點為的中點,求的長;
(2)如圖②,若點在軸上,且,求的度數(shù);
(3)如圖③,設(shè)平分交軸于點,點是射線上一動點,點是射線上一動點,的最大值為,判斷是否存在這樣點,,使的值最???若存在,請在答題卷上作出點,,并直接寫出作法和的最小值;若不存在,請說明理由.
【答案】(1)6;(2)15°;(3)存在,圖見解析,3
【詳解】解:(1),,,
又∵點為的中點,∴;
(2),,∴,是等腰直角三角形,,
過點作軸于點,
∵,∴是等腰直角三角形,
∵,∴,
∵,∴,
∵,,,
,,,,
是等腰直角三角形,即,∵,;
(3)存在點,;作點O關(guān)于BF的對稱點D,
過點作軸于點,并與射線交于點,連接,
則BF垂直平分OD,∴,,∴,
當D,N,M在一條直線上時,m最小,最小值為DN的長度,
∵,∴,∴為AB的中點,
∵,∴,∴,∴.故的最小值為.
【變式訓練2】在平面直角坐標系中,B(2,2),以O(shè)B為一邊作等邊△OAB(點A在x軸正半軸上).
(1)若點C是y軸上任意一點,連接AC,在直線AC上方以AC為一邊作等邊△ACD.
①如圖1,當點D落在第二象限時,連接BD,求證:AB⊥BD;
②若△ABD是等腰三角形,求點C的坐標;
(2)如圖2,若FB是OA邊上的中線,點M是FB一動點,點N是OB一動點,且OM+NM的值最小,請在圖2中畫出點M、N的位置,并求出OM+NM的最小值.
【答案】(1)①見解析;②點C的坐標為(0,﹣4)或(0,4);(2)2
【詳解】解:(1)①證明:∵△OAB和△ACD是等邊三角形,
∴BO=AO=AB,AC=AD,∠OAB=∠CAD=60°,
∴∠BAD=∠OAC,在△ABD和△AOC中,,∴△ABD≌△AOC(SAS),
∴∠ABD=∠AOC=90°,∴AB⊥BD;
②解:存在兩種情況:
當點D落在第二象限時,如圖1所示:
作BM⊥OA于M,
∵B(2,2),∴OM=2,BM=2,
∵△OAB是等邊三角形,∴AO=2OM=4,
同①得:△ABD≌△AOC(SAS),
∴BD=OC,∠ABD=∠OAC=90°,
若△ABD是等腰三角形,則BD=AB,
∴OC=AB=OA=4,∴C(0,﹣4);
當點D落在第一象限時,如圖1﹣1所示:作BM⊥OA于M,
∵B(2,2),∴OM=2,BM=2,∵△OAB是等邊三角形,∴AO=2OM=4,
同①得:△ABD≌△AOC(SAS),∴BD=OC,∠ABD=∠OAC=90°,
若△ABD是等腰三角形,則BD=AB,∴OC=AB=OA=4,∴C(0,4);
綜上所述,若△ABD是等腰三角形,點C的坐標為(0,﹣4)或(0,4);
(2)解:作ON'⊥AB于N',作MN⊥OB于N,如圖2所示:
∵△OAB是等邊三角形,ON'⊥AB,F(xiàn)B是OA邊上的中線,∴AN'=AB=2,BF⊥OA,BF平分∠ABO,
∵ON'⊥AB,MN⊥OB,∴MN=MN',
∴N'和N關(guān)于BF對稱,此時OM+MN的值最小,∴OM+MN=OM+MN'=ON,
∵ON===2,∴OM+MN=2;
即OM+NM的最小值為2.
【變式訓練3】如圖,在平面直角坐標系中,點為坐標原點,點在軸上,點,,,.
(1)如圖①,若點為的中點,求的長;
(2)如圖②,若點在軸上,且,求的度數(shù);
(3)如圖③,設(shè)平分交軸于點,點是射線上一動點,點是射線上一動點,的最大值為,判斷是否存在這樣點,,使的值最小?若存在,請在答題卷上作出點,,并直接寫出作法和的最小值;若不存在,請說明理由.
【答案】(1)6;(2)15°;(3)存在,圖見解析,3
【詳解】解:(1),,,
又∵點為的中點,∴;
(2),,∴,
是等腰直角三角形,,
過點作軸于點,
∵,∴是等腰直角三角形,
∵,∴,
∵,∴,
∵,,,
,,,,
是等腰直角三角形,即,
∵,;
(3)存在點,;作點O關(guān)于BF的對稱點D,
過點作軸于點,并與射線交于點,
連接,
則BF垂直平分OD,∴,,
∴,
當D,N,M在一條直線上時,
m最小,最小值為DN的長度,∵,∴,∴為AB的中點,
∵,∴,∴,∴.
故的最小值為.
類型二、幾何圖形中的最短路徑問題
例.已知點在內(nèi).
(1)如圖1,點關(guān)于射線的對稱點是,點關(guān)于射線的對稱點是,連接、、.
①若,則______;
②若,連接,請說明當為多少度時,;
(2)如圖2,若,、分別是射線、上的任意一點,當?shù)闹荛L最小時,求的度數(shù).
【答案】(1)①100°;②當時,;(2).
【詳解】(1)①∵點P關(guān)于射線OM的對稱點是G,點P關(guān)于射線ON的對稱點是H,
∴OG=OP,OM⊥GP,∴OM平分∠POG,同理可得ON平分∠POH,
∴∠GOH=2∠MON=2×50°=100°,故答案為:100°;
②,,、、三點其線,,
,當時,;
(2)如圖所示:分別作點關(guān)于、的對稱點、,
連接,、、,交、于點、,則,,
此時周長的最小值等于的長.
由軸對稱性質(zhì)可得,,,,
,,
由軸對稱性質(zhì)可得,.
【變式訓練1】如圖,將邊長為的正三角形紙片按如下順序進行兩次折疊,展開后,得折痕(如圖①),點為其交點.
(1)探求與的數(shù)量關(guān)系,并說明理由;
(2)如圖②,若分別為上的動點.
①當?shù)拈L度取得最小值時,求的長度;
②如圖③,若點在線段上,,則的最小值= .
【答案】(1)AO=2OD,理由見解析;(2)①;②.
【詳解】(1)AO=2OD,理由:∵△ABC是等邊三角形,
∴∠BAO=∠ABO=∠OBD=30°,∴AO=OB,
∵BD=CD,∴AD⊥BC,∴∠BDO=90°,∴OB=2OD,∴OA=2OD;
(2)如圖②,作點D關(guān)于BE的對稱點D′,過D′作D′N⊥BC于N交BE于P,
則此時PN+PD的長度取得最小值,
∵BE垂直平分DD′,∴BD=BD′,∵∠ABC=60°,∴△BDD′是等邊三角形,∴BN=BD=,
∵∠PBN=30°,∴,
∴PB=;
(3)如圖③,作Q關(guān)于BC的對稱點Q′,作D關(guān)于BE的對稱點D′,
連接Q′D′,即為QN+NP+PD的最小值.
根據(jù)軸對稱的定義可知:∠Q′BN=∠QBN=30°,∠QBQ′=60°,
∴△BQQ′為等邊三角形,△BDD′為等邊三角形,
∴∠D′BQ′=90°,
∴在Rt△D′BQ′中,
D′Q′=.
∴QN+NP+PD的最小值=,
【變式訓練2】如圖,等邊(三邊相等,三個內(nèi)角都是的三角形)的邊長為,動點和動點同時出發(fā),分別以每秒的速度由向和由向運動,其中一個動點到終點時,另一個也停止運動,設(shè)運動時間為,,和交于點.
(1)在運動過程中,與始終相等嗎?請說明理由;
(2)連接,求為何值時,;
(3)若于點,點為上的點,且使最短.當時,的最小值為多少?請直接寫出這個最小值,無需說明理由.
【答案】(1)CD與BE始終相等;(2)5;(3)7
【詳解】解:(1)由已知可得AD=t,EC=t,∴AD=CE,
∵△ABC是等邊三角形∴∠A=∠ACB=60°,BC=AC,∴△ADC≌△CEB(SAS),
∴BE=CD,∴CD與BE始終相等;
(2)∵DE∥BC,∴AD=AE,
∵AB=AC=10,∴t=10-t,∴t=5;
(3)∵BM⊥AC,∴BM平分∠ABC,
作D點關(guān)于BM的對稱點D'交BC于點D',連接D'E,交BM于點P,
∵DP=D'P,∴DP+PE=D'P+PE=D'E,
∵t=7,∴AE=BD=BD′=3,AD=CE=7,
∴CD′=7,又∠C=60°,∴△CD′E為等邊三角形,∴D'E=CD′=7,
∴PD+PE的最小值為7.
【變式訓練3】如圖1,已知直線的同側(cè)有兩個點、,在直線上找一點,使點到、兩點的距離之和最短的問題,可以通過軸對稱來確定,即作出其中一點關(guān)于直線的對稱點,對稱點與另一點的連線與直線的交點就是所要找的點,通過這種方法可以求解很多問題.
(1)如圖2,在平面直角坐標系內(nèi),點的坐標為,點的坐標為,動點在軸上,求的最小值;
(2)如圖3,在銳角三角形中,,,的角平分線交于點,、分別是和上的動點,則的最小值為______.
(3)如圖4,,,,點,分別是射線,上的動點,則的最小值為__________.
【答案】(1)5;(2);(3)13.
【詳解】解:(1)作點A 關(guān)于x軸的對稱點,連接,的最小值即為的長,構(gòu)造以為斜邊的直角三角形
,
在中,由勾股定理得 ,即 ,所以的最小值為5.
(2)作于點H,交AD與點,過點作于點,則的最小值為,
平分,, ,,
在中, ,,
由勾股定理得,,
所以的最小值為.
(3)作點C關(guān)于OB的對稱點,作點D關(guān)于OA的對稱點, 連接分別交OA、OB于點,連接,則的最小值為的長.
由對稱可得OA垂直平分,OB垂直平分,
在中由勾股定理得
所以的最小值為13.
【變式訓練4】已知:如圖,ABC中,AB=AC,∠A=45°,E是AC上的一點,∠ABE=∠ABC,過點C作CD⊥AB于D,交BE于點P.
(1)直接寫出圖中除ABC外的所有等腰三角形;
(2)求證:BD=PC;
(3)點H、G分別為AC、BC邊上的動點,當DHG周長取取小值時,求∠HDG的度數(shù).
【答案】(1)△ADC,△CPE,△BCE都是等腰三角形,理由見解析;(2)見解析;(3)45°
【解析】(1)解:△ADC,△CPE,△BCE都是等腰三角形,理由如下:
∵AB=AC,∠A=45°,∴∠ABC = ∠ACB = (180°-45°)=67.5°,
∵∠ABE=∠ABC,∴∠ABE = 22.5°,∴∠CBE=45°,
∴∠BEC=180°-∠CBE-∠ACB=67.5°,∴∠BEC=∠ACB,
∴BC=BE,即△BCE為等腰三角形,
∵CD⊥AB,∴∠ADC = ∠CDB = 90°,∴∠ACD = 90°–∠A = 45°
∴∠A=∠ACD=45°,∴DA= DC,∴△ADC是等腰三角形,
∵∠CPE = ∠BPD = 90°–∠ABE=67.5°,∠BEC=180°-∠CBE-∠ACB=67.5°,∠CEP =67.5°,
∴∠CPE = ∠CEB = 67.5°,∴CP=CE,∴△CPE是等腰三角形,
綜上所述,除ABC外的所有等腰三角形有△ADC,△CPE,△BCE;
(2)證明:如圖,在線段AD上取點H,使DH=DB,連接CH,
∵DH=DB,CD⊥AB,∴BC=CH,∴∠BHC=∠ABC=67.5°,
∵∠BEC=∠ACB=67.5°,∴∠BHC=∠ABC=∠BEC=∠ACB,
∵BC=CB,∴△BCH≌△CBE,∴BH=CE,
∵CE=CP,∴BH=CP,∴ ;
(3)解:如圖,作點D關(guān)于直線BC的對稱點M,作點D關(guān)于AC的對稱點F,連接FM交BC于點G,交AC于點H,此時△DGH的周長最小,
∵∠ABC=67.5°,CD⊥AB,∴∠BCD=90°-∠ABC=22.5°,
∵DM⊥CB,∴∠CDM=90°-∠BCD=90°-22.5°=67.5°,
∵DA=DC,DF⊥AC,∴∠CDF=∠CDA=45°,
∴∠MDF=45°+67.5°=112.5°,∴∠M+∠F=180°-112.5°=67.5°,
∵GD=GM,HF=HD,∴∠M=∠GDM,∠F=∠HDF,
∵∠DGH=∠M+∠GDM=2∠M,∠DHG=∠F+∠HDF=2∠F,
∴∠DGH+∠DHG=2(∠M+∠F)=135°,∴∠GDH=180°-(∠DGH+∠DHG)=45°.
類型三、最短路徑問題的實際應(yīng)用
例1.如圖1,直線表示一條河的兩岸,且現(xiàn)在要在這條河上建一座橋,橋的長度等于河寬度且橋與河岸垂直.使村莊經(jīng)橋過河到村莊現(xiàn)在由小明、小紅兩位同學在圖2設(shè)計兩種:
小明:作,交于點,點.在處建橋.路徑是.
小紅:作,交于點,點;把平移至BE,連AE,交于,作于.在處建橋.路徑是.
(1)在圖2中,問:小明、小紅誰設(shè)計的路徑長較短?再用平移等知識說明理由.
(2)假設(shè)新橋就按小紅的設(shè)計在處實施建造了,上游還有一座舊橋,早上10點某小船從舊橋下到新橋下,到達后立即返回,在兩橋之間不停地來回行駛,船的航行方向和水流方向與橋保持垂直船在靜水每小時14千米,水流每小時2千米,第二天早上6點時小明發(fā)現(xiàn)船在兩橋之間(未到兩橋)且離舊橋40千米處行駛求這兩橋之間的距離.
【答案】(1)小紅設(shè)計的路徑更短一些,原因見解析;(2)兩橋之間的距離為千米或千米或千米;
【詳解】解:(1)小紅設(shè)計的路徑更短一些;理由如下:
連接CE,∵,且,∴為平行四邊形,可得,
小紅走的路線是:,
小明走的路線是:,
∵在三角形中,,,
所以小明的路線比小紅的要長,
即:小紅設(shè)計的路徑更短一些;
(2)設(shè)小船一共走了次完整的來回,兩橋之間距離為千米,
由題可得順流所需時間為,逆流所需要的時間是,
所以一個完整來回所需時間為,次完整的來回所需時間為:;
∵小船早上點出發(fā),第二天早上點發(fā)現(xiàn),
∴小船行駛了小時;
①若小明發(fā)現(xiàn)小船時,船是從舊橋到新橋的,
則依題意可得:,
化簡可得:,
∵為整數(shù),且,
∴,
即:兩橋之間的距離為千米;
②若小明發(fā)現(xiàn)小船時,船是從新橋到舊橋的,
則依題意可得:,
化簡可得:,
∵為整數(shù),且,
∴,或;
即:兩橋之間的距離為千米或千米;
綜上可得:兩橋之間的距離為千米或千米或千米;
【變式訓練1】(1)如圖1,,是直線同旁的兩個定點,請在直線上確定一點P,使得最?。?br>(2)如圖2,已知,P是內(nèi)一點,.請在上找一點,上找一點,使得的周長最小,畫出圖形并求出這個最小值.
【答案】(1)畫圖見詳解;(2)畫圖見詳解,
【詳解】解:(1)過點作,并在上截取,連接交于點,由“兩點之間線段最短”可知此時最?。?br>故點即為所求,如圖:
(2)作出點關(guān)于、的對稱點、,連接、.此時的周長最小,如圖:
根據(jù)對稱性可得出:,,
∵
∴
∴
∴的周長最小值為.
【變式訓練2】閱讀下列材料,解決提出的問題:
最短路徑問題:如圖(1),點A,B分別是直線l異側(cè)的兩個點,如何在直線l上找到一個點C,使得點C到點A,點B的距離和最短?我們只需連接AB,與直線l相交于一點,可知這個交點即為所求.
如圖(2),如果點A,B分別是直線l同側(cè)的兩個點,如何在l上找到一個點C,使得這個點到點A、點B的距離和最短?我們可以利用軸對稱的性質(zhì),作出點B關(guān)于的對稱點B,這時對于直線l上的任一點C,都保持CB=CB,從而把問題(2)變?yōu)閱栴}(1).因此,線段AB與直線l的交點C的位置即為所求.
為了說明點C的位置即為所求,我們不妨在直線上另外任取一點C′,連接AC′,BC′,B′C′.因為AB′≤AC′+C′B′,∴AC+CB<AC'+C′B,即AC+BC最小.
任務(wù):
數(shù)學思考
(1)材料中劃線部分的依據(jù)是 .
(2)材料中解決圖(2)所示問題體現(xiàn)的數(shù)學思想是 .(填字母代號即可)
A.轉(zhuǎn)化思想
B.分類討論思想
C.整體思想
遷移應(yīng)用
(3)如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC=15°,點P為AC邊上的動點,點D為AB邊上的動點,若AB=8cm,則BP+DP的最小值為 cm.
【答案】(1)兩點之間線段最短或三角形的兩邊之和大于第三邊;(2)A;(3)4
【詳解】(1)材料中劃線部分的依據(jù)是兩點之間線段最短或三角形的兩邊之和大于第三邊;
故答案為兩點之間線段最短或三角形的兩邊之和大于第三邊;
(2)材料中解決圖(2)所示問題體現(xiàn)的數(shù)學思想是轉(zhuǎn)化的思想,故答案為A.
(3)如圖(3)中,作點B關(guān)于點C的對稱點B′,連接AB′.作BH⊥AB′于H.
作點D關(guān)于AC的對稱點D′,則PD=PD′,
∴PB+PD=PB+PD′,
根據(jù)垂線段最短可知,當點D′與H重合,B,P,D′共線時,PB+PD的最小值=線段BH的長,
∵BC=CB′,AC⊥BB′,
∴AB=AB′,
∴∠BAC=∠CAB′=15°,
∴∠BAH=30°,
在Rt△ABH中,∵AB=8cm,∠BAH=30°,
∴BH=AB=4cm,
∴PB+PD的最小值為4cm.
故答案為4.
這是一份人教版八年級數(shù)學上冊同步精品壓軸題專題05整式乘除法的三種考法全攻略(學生版+解析),共21頁。試卷主要包含了不含某項字母求值,與幾何的綜合問題,規(guī)律性問題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份人教版八年級數(shù)學上冊同步精品壓軸題專題04軸對稱問題的三種考法(學生版+解析),共27頁。試卷主要包含了函數(shù)中的最值問題,幾何圖形中的最短路徑問題,最短路徑問題的實際應(yīng)用等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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