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13.4课题学习最短路径问题
A层
知识点一最短路径问题
1.已知点A、点B都在直线l的上方,试用尺规作图在直线l上求作一点P,使得PA+PB的值最小,则下列作法正确的是()
2.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
3.如图,在△ABC中,AB=3,AC=4,EF垂直平分BC,点P为直线EF上的任意一点,则AP+BP的最小值是()
A.4B.5C.6D.7
4.如图,某牧童在A处放牛,其家在B处,A、B到河岸的距离分别为AC、BD,且AC=BD,若A到河岸CD的中点的距离为500米.
(1)牧童从A处把牛牵到河边饮水后再回家,试问在何处饮水所走的路程最短?
(2)最短路程是多少?
5.作图题:线段AC是正方形ABCD的对角线,点M是边CD上的一定点(不与D、C重合),请在对角线AC上找一点P,使得△PDM的周长最小,并作简要说明.
知识点二造桥选址问题
6.A和B两地在一条河的两岸,现要在河上造一座桥MN,使从A到B的路径AMNB最短的是(假定河的两岸是平行线,桥与河岸垂直)()
B层
7.如图,MN是等边三角形ABC的一条对称轴,D为AC的中点,点P是直线MN上的一个动点,当PC+PD的值最小时,∠PCD的度数是()
A.30°
B.15°
C.20°
D.35°
8.如图,△ABC的面积为16,AB=AC,BC=4,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.
9.如图,正三角形ABC的边长为6,过点B的直线l⊥AB,且△ABC与△ABC关于直线l对称,D为线段BC上一动点,则AD+CD的最小值是.
10.如图,在由边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,请分别在边AB,AC上找到点E,F,使四边形PEFQ的周长最小.
11.某班级在探究“将军饮马问题”时抽象出数学模型:
直线l同旁有两个定点A、B,在直线l上存在点P,使得PA+PB的值最小.
解法:如图①,作点A关于直线l的对称点A,连接AB,则AB与直线l的交点即为P,且PA+PB的最小值为AB.请利用上述模型解决下列问题.
(1)如图②,△ABC中,∠C=90°,E是AB的中点,P是BC边上的一动点,作出点P,使得PA+PE的值最小;
(2)如图③,∠AOB=30°,M、N分别为OA、OB上一动点,若OP=5,求△PMN的周长的最小值.
解题技巧专题:巧用等腰三角形构造全等三角形解题
◆类型一利用等腰三角形的性质构造全等三角形
1.如图,在△ABC中,AB=AC,D为BC上一点,AD=BD,BE⊥AD于点E.求证:BC=2AE.
2.如图,在等腰直角三角形ABC中,∠ABC=90°,D为AC边的中点,过D点作DE⊥DF,交AB于E,交BC于F.若AB=7,FC=3,求AE的长.
3.已知:如图,△ABC和△DEF都是等腰直角三角形,AB=AC,∠BAC=90°,DE=DF,∠EDF=90°,D为BC边的中点,连接AF,且A、F、E三点恰好在一条直线上,EF交BC于点H,连接BF,CE.求证:AF=CE.
类型二等腰(边)三角形中截长补短或作平行线构造全等三角形
4.如图,AC是△ABD的中线,AD是△ABE的中线,BA=BD.求证:AE=2AC.
5.如图,已知AB=AC,∠A=108°,BD平分∠ABC交AC于点D.求证:BC=AB+CD.
6.如图,过等边△ABC的边AB上一点P,作PE⊥AC于E,Q为BC延长线上一点,且PA=CQ,连接PQ交AC边于D.
(1)求证:PD=DQ;
(2)若△ABC的边长为1,求DE的长.
类型三在直角坐标系中利用等腰三角形构造全等三角形求点的坐标
7.如图,在△ABC中,AB=BC,AB⊥BC,B(0,2),C(2,-2),求点A的坐标.
8.已知A(-10,0),以OA为边在第二象限作等边△AOB.
(1)求点B的横坐标;
(2)如图,点M、N分别为OB、OA边上的动点,以MN为边在
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