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《初二数学第10讲:最短路径进阶 教师版 --上地苗惠娟.docx》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第10讲最短路径进阶1、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这个核心,所有作法都相同.2、利用平移确定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
2、中一个点的对称点来解决.一、题中出现一个动点。当题中只出现一个动点时,可作定点关于动点所在直线的对称点,利用两点之间线段最短,或三角形两边之和小于第三边求出最值.例:如图,在正方形ABCD中,点E为AB上一定点,且BE=10,CE=14,P为BD上一动点,求PE+PC最小值。分析:作E关于BD对称点E’,E’在AB上,有PE+PC=PE’+PC≥E’C易求E’C=26。二、题中出现两个动点。当题中出现两个定点和两个动点时,应作两次定点关于动点所在直线的对称点.利用两点之间线段最短求出最值。例:如图,在直角坐标系中有四个点,A(-8,3),
3、B(-4,5)C(0,n),D(m,0),当四边形ABCD周长最短时,求。分折:因AB长为定值,四边形周长最短时有BC+CD+DA最短,作B关于y轴对称点B’,A关于x轴对称点A’,DA+DC+BC=DA’+DC+B’C≥B’A’(当D,C运动到AB和x轴y轴的交点时等号成立),易求直线A’B’解折式y=+,C0(0,),D0(-,0),此时=-三、题中出现三个动点时。在求解时应注意两点:(1)作定点关于动点所在直线的对称点,(2)同时要考虑点点,点线,线线之间的最短问题.例:如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠BAD=60,E,F,P分
4、别为AB,BC,AC上动点,求PE+PF最小值分折:作E关于AC所直线的对称点E’,于是有,PE+PF=PF+PE’≥E’F,又因为E在AB上运动,故当EF和AD,BC垂直时,E0F最短,易求E0F=。例:如图,∠AOB=45,角内有一动点P,PO=10,在AO,BO上有两动点Q,R,求△PQR周长的最小值。分折:作P关于OA,OB对称点P1,P2。于是有PQ+QR+PR=QP1+QR+RP2≥P1P2,由对称性易知△P1OP2为等腰RT△,OP=OP1=OP2=10,P1P2=总之,在这一类动点最值问题中,关键在于,我们善于作定点关于动
5、点所在直线的对称点,或动点关于动点所在直线的对称点。这对于我们解决此类问题有事半功倍的作用。例:有一棵9米高的大树,树下有一个1米高的小孩,如果大树在距地面4米处折断(未完全折断),则小孩至少离开大树 米之外才是安全的.分析:根据题意构建直角三角形ABC,利用勾股定理解答.解:如图,BC即为大树折断处4m减去小孩的高1m,则BC=4﹣1=3m,AB=9﹣4=5m,在Rt△ABC中,AC===4.例:如图,在一个长为2米,宽为1米的矩形草地上,如图堆放着一根长方体的木块,它的棱长和场地宽AD平行且>AD,木块的正视图是边长为0.2米的正方
6、形,一只蚂蚁从点A处,到达C处需要走的最短路程是 米.(精确到0.01米)分析:解答此题要将木块展开,然后根据两点之间线段最短解答.解:由题意可知,将木块展开,相当于是AB+2个正方形的宽,∴长为2+0.2×2=2.4米;宽为1米.于是最短路径为:=2.60米.例:如图,AB为⊙O直径,AB=2,OC为半径,OC⊥AB,D为AC三等分点,点P为OC上的动点,求AP+PD的最小值。分折:作D关于OC的对称点D’,于是有PA+PD’≥AD’,(当且仅当P运动到Po处,等号成立,易求AD’=。1.正方形ABCD的边长为8,M在DC上,且DM=
7、2,N是AC上的一动点,DN+MN的最小值为。2.在菱形ABCD中,AB=2,∠BAD=60°,点E是AB的中点,P是对角线AC上的一个动点,则PE+PB的最小值为。3.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_______。4.如图,点P关于OA、OB的对称点分别为C、D,连接CD,交OA于M,交OB于N,若CD=18cm,则△PMN的周长为________。5.已知,如图DE是△ABC的边AB的垂直平分线,D为垂足,DE交BC于E,且AC=5,BC=8,则△AE
8、C的周长为__________。6.几何模型:条件:如图,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PA+PB的值最小.AB′Pl7.如图1,正方形的边长为2,为的中点,是上