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專(zhuān)題14將軍飲馬問(wèn)題模型的概述:唐朝詩(shī)人李頎的詩(shī)《古從軍行》開(kāi)頭兩句說(shuō):“白日登山望烽火,黃昏飲馬傍交河.”詩(shī)中隱含著一個(gè)有趣的數(shù)學(xué)問(wèn)題:將軍在觀(guān)望烽火之后從山腳下的A點(diǎn)出發(fā),走到河邊讓?xiě)?zhàn)馬飲水后再到B點(diǎn)宿營(yíng)。問(wèn)如何行走才能使總的路程最短。模型一(兩點(diǎn)在河的異側(cè)):將軍在觀(guān)望烽火之后從山腳下的A點(diǎn)出發(fā),走到河邊讓?xiě)?zhàn)馬飲水后再到B點(diǎn)宿營(yíng),將在何處渡河使行走距離最短并求最短距離。方法:如右圖,連接AB,與線(xiàn)段L交于點(diǎn)M,在M處渡河距離最短,最短距離為線(xiàn)段AB的長(zhǎng)。模型二(兩點(diǎn)在河的同側(cè)):將軍在觀(guān)望烽火之后從山腳下的A點(diǎn)出發(fā),需先走到河邊讓?xiě)?zhàn)馬飲水后再到B點(diǎn)宿營(yíng),將在何處渡河使行走距離最短并求最短距離。方法:如右圖,作點(diǎn)B關(guān)于直線(xiàn)L的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)B’,連接AB’,與直線(xiàn)L的交點(diǎn)即為所求的渡河點(diǎn),最短距離為線(xiàn)段AB’的長(zhǎng)。模型三:如圖,將軍同部隊(duì)行駛至P處,準(zhǔn)備在此駐扎,但有哨兵發(fā)現(xiàn)前方為兩河AB、BC的交匯處,為防止敵軍在對(duì)岸埋伏需派偵察兵到河邊觀(guān)察,再返回P處向?qū)④妳R報(bào)情況,問(wèn)偵察兵在AB、BC何處偵查才能最快完成任務(wù)并求最短距離。數(shù)學(xué)描述:如圖在直線(xiàn)AB、BC上分別找點(diǎn)M、N,使得?PMN周長(zhǎng)最小。方法:如右圖,分別作點(diǎn)P關(guān)于直線(xiàn)AB、BC的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)P’、P’’,連接P’P’’,與兩直線(xiàn)的交點(diǎn)即為所求點(diǎn)M、N,最短距離為線(xiàn)段P’P’’的長(zhǎng)。模型四如圖,深夜為防止敵軍在對(duì)岸埋伏,將軍又派一隊(duì)偵察兵到河邊觀(guān)察,并叮囑觀(guān)察之后先去存糧位置點(diǎn)Q處查看再返回P處向?qū)④妳R報(bào)情況,問(wèn)偵察在AB、BC何處偵查才能最快完成任務(wù)并求最短距離。數(shù)學(xué)描述:如圖在直線(xiàn)AB、BC上分別找點(diǎn)M、N,使得四邊形PQNM周長(zhǎng)最小。方法:如右圖,分別作點(diǎn)P、點(diǎn)Q關(guān)于直線(xiàn)AB、BC的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)P’、Q’,連接P’Q’,與兩直線(xiàn)的交點(diǎn)即為所求點(diǎn)M、N,最短距離為線(xiàn)段(PQ+P’Q’)的長(zhǎng)。模型一-模型四的理論依據(jù):兩點(diǎn)之間線(xiàn)段最短。模型五:已知點(diǎn)P在直線(xiàn)AB、BC的外側(cè),在直線(xiàn)AB和BC上分別取一點(diǎn)M、N,求PM+PN的最小值方法:如右圖,過(guò)點(diǎn)P作PN⊥BC,垂足為點(diǎn)N,PN與AB相交于點(diǎn)M,與兩直線(xiàn)的交點(diǎn)即為所求點(diǎn)M、N,最短距離為線(xiàn)段PN的長(zhǎng)。模型六:已知點(diǎn)P在直線(xiàn)AB、BC的內(nèi)側(cè),在直線(xiàn)AB和BC上分別取一點(diǎn)M、N,求PM+PN的最小值方法:如右圖,作點(diǎn)P關(guān)于直線(xiàn)AB的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)P’,過(guò)點(diǎn)P’作P’N⊥BC,垂足為點(diǎn)N,P’N與AB相交于點(diǎn)M,與兩直線(xiàn)的交點(diǎn)即為所求點(diǎn)M、N,最短距離為線(xiàn)段P’N的長(zhǎng)。模型五、模型六的理論依據(jù):垂線(xiàn)段最短。模型七(兩點(diǎn)在同側(cè)):在直線(xiàn)L上求一點(diǎn)P,求|PA-PB|的最大值方法:如右圖,延長(zhǎng)射線(xiàn)AB,與直線(xiàn)L交于點(diǎn)P,|PA-PB|最大值為AB模型八(兩點(diǎn)在異側(cè)):在直線(xiàn)L上求一點(diǎn)P,求|PA-PB|的最大值。方法:如右圖,作點(diǎn)B關(guān)于直線(xiàn)L的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)B’,延長(zhǎng)射線(xiàn)AB’,與直線(xiàn)L交于點(diǎn)P,|PA-PB|最大值為AB’模型七、模型八的理論依據(jù):在三角形中兩邊之差小于第三邊。模型九在直線(xiàn)L上求一點(diǎn)P,求|PA-PB|的最小值。方法:如右圖,作線(xiàn)段AB的垂直平分線(xiàn)與直線(xiàn)L相交于點(diǎn)P,|PA-PB|最小值為0。模型九的理論依據(jù):線(xiàn)段垂直平分線(xiàn)上的點(diǎn)到線(xiàn)段兩端距離相等。模型十:如圖,一條寬度相同的河流兩側(cè)有A、B兩個(gè)營(yíng)地,將軍令下屬在河流間搭建一座垂直于河岸的橋梁MN,使得AM+MN+NB之和最短,在何處搭建橋梁才能完成任務(wù)呢?方法:如右圖,將點(diǎn)A向下平移MN的單位長(zhǎng)度得到點(diǎn)A’,連接A’B,交n于點(diǎn)N,過(guò)點(diǎn)N作MN⊥m,垂足為點(diǎn)M,點(diǎn)M和點(diǎn)N即為所求,最短距離為A’B+MN模型十一:線(xiàn)段MN在直線(xiàn)L上可移動(dòng),且MN=a,當(dāng)MN移動(dòng)到什么位置時(shí),求AM+MN+NB最小值。方法:如右圖,將點(diǎn)A向右平移a個(gè)單位長(zhǎng)度得點(diǎn)A’,作B關(guān)于直線(xiàn)L的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)B’,連接A’B’,交直線(xiàn)L于點(diǎn)N,將點(diǎn)N向左平移a個(gè)單位長(zhǎng)度得點(diǎn)M,點(diǎn)M和點(diǎn)N即為所求,最短距離為A’B’+MN模型十、十一的理論依據(jù):平行四邊形的性質(zhì)+兩點(diǎn)之間線(xiàn)段最短?!九鄡?yōu)訓(xùn)練】1.(2022秋·廣東韶關(guān)·八年級(jí)校考期中)如圖,等邊三角形的邊上的高為6,是邊上的中線(xiàn),M是線(xiàn)段上的-一個(gè)動(dòng)點(diǎn),E是中點(diǎn),則的最小值為_(kāi)________.【答案】6【分析】連接BE交AD于M,則BE就是EM+CM的最小值,通過(guò)等腰三角形的“三線(xiàn)合一”,可得BE=AD即可得出結(jié)論.【詳解】解:連接BE,與AD交于點(diǎn)M.∵AB=AC,AD是BC邊上的中線(xiàn),∴B、C關(guān)于AD對(duì)稱(chēng),則EM+CM=EM+BM,則BE就是EM+CM的最小值.∵E是等邊△ABC的邊AC的中點(diǎn),AD是中線(xiàn)∴BE=AD=6,∴EM+CM的最小值為6,故答案為:6.【點(diǎn)睛】此題主要考查了等腰三角形的性質(zhì)—“三線(xiàn)合一”、等邊三角形的性質(zhì)和軸對(duì)稱(chēng)等知識(shí)的綜合應(yīng)用,解題關(guān)鍵是找到M點(diǎn)的位置.2.(2022·廣東·九年級(jí)專(zhuān)題練習(xí))已知點(diǎn),,在x軸上的點(diǎn)C,使得最小,則點(diǎn)C的橫坐標(biāo)為_(kāi)______.【答案】【分析】作點(diǎn)A關(guān)于x軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)A',連接A'B,與x軸的交點(diǎn)即為點(diǎn)C,連接AC,則AC+BC的最小值等于A'B的長(zhǎng),利用待定系數(shù)法求得直線(xiàn)A'B的解析式,即可得到點(diǎn)C的坐標(biāo).【詳解】解:如圖所示,作點(diǎn)A關(guān)于x軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)A',連接A'B,與x軸的交點(diǎn)即為點(diǎn)C,連接AC,則AC+BC的最小值等于A'B的長(zhǎng),∵A(1,1),∴A'(1,?1),設(shè)直線(xiàn)A'B的解析式為y=kx+b(k≠0),把A'(1,?1),B(3,5)代入得,解得,∴y=3x?4,當(dāng)y=0時(shí),x=,∴點(diǎn)C的橫坐標(biāo)為,故答案為:.【點(diǎn)睛】本題主要考查了最短路線(xiàn)問(wèn)題,凡是涉及最短距離的問(wèn)題,一般要考慮線(xiàn)段的性質(zhì)定理,結(jié)合軸對(duì)稱(chēng)變換來(lái)解決,多數(shù)情況要作點(diǎn)關(guān)于某直線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn).3.(2022秋·全國(guó)·八年級(jí)專(zhuān)題練習(xí))如圖,點(diǎn)是內(nèi)任意一點(diǎn),,點(diǎn)和點(diǎn)分別是射線(xiàn)和射線(xiàn)上的動(dòng)點(diǎn),,則周長(zhǎng)的最小值是______.【答案】3【分析】根據(jù)“將軍飲馬”模型將最短路徑問(wèn)題轉(zhuǎn)化為所學(xué)知識(shí)“兩點(diǎn)之間線(xiàn)段最短”可找到周長(zhǎng)的最小的位置,作出圖示,充分利用對(duì)稱(chēng)性以及,對(duì)線(xiàn)段長(zhǎng)度進(jìn)行等量轉(zhuǎn)化即可.【詳解】解:如圖所示,過(guò)點(diǎn)P分別作P點(diǎn)關(guān)于OB、OA邊的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)、,連接、、、、,其中分別交OB、OA于點(diǎn)N、M,根據(jù)“兩點(diǎn)之間線(xiàn)段最短”可知,此時(shí)點(diǎn)M、N的位置是使得周長(zhǎng)的最小的位置.由對(duì)稱(chēng)性可知:,,為等邊三角形的周長(zhǎng)===3故答案為:3【點(diǎn)睛】本題是典型的的最短路徑問(wèn)題,考查了最短路徑中的“將軍飲馬”模型,能夠熟練利用其原理“兩點(diǎn)之間線(xiàn)段最短”作出最短路徑示意圖是解決本題的關(guān)鍵.4.(2021秋·河南南陽(yáng)·八年級(jí)統(tǒng)考階段練習(xí))如圖,等邊的邊長(zhǎng)為4,點(diǎn)是邊的中點(diǎn),點(diǎn)是的中線(xiàn)上的動(dòng)點(diǎn),則的最小值是_____.【答案】【分析】當(dāng)連接BE,交AD于點(diǎn)P時(shí),EP+CP=EP+PB=EB取得最小值.【詳解】解:連接BE∵△ABC是等邊三角形,AD是BC邊上的中線(xiàn),∴AD⊥BC,∴AD是BC的垂直平分線(xiàn),∴點(diǎn)C關(guān)于AD的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn)B,∴BE就是EP+CP的最小值.∵△ABC是等邊三角形,E是AC邊的中點(diǎn),∴BE是△ABC的中線(xiàn),∴CE=AC=2,∴即EP+CP的最小值為,故答案為:.【點(diǎn)睛】本題主要考查了軸對(duì)稱(chēng)-最短路線(xiàn)問(wèn)題以及等邊三角形的性質(zhì),勾股定理,熟練掌握等邊三角形和軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.5.(2022春·浙江臺(tái)州·八年級(jí)??奸_(kāi)學(xué)考試)如圖,正△ABC的邊長(zhǎng)為2,過(guò)點(diǎn)B的直線(xiàn)l⊥AB,且△ABC與△A′BC′關(guān)于直線(xiàn)l對(duì)稱(chēng),D為線(xiàn)段BC′上一動(dòng)點(diǎn),則AD+CD的最小值是_____.【答案】4【分析】根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)及軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)得到∠ABC=∠B=60°,B=AB=BC=2,證明△CBD≌△BD,得到CD=D,推出當(dāng)A、D、三點(diǎn)共線(xiàn)時(shí),AD+CD最小,此時(shí)AD+CD=B+AB=4.【詳解】解:如圖,連接D,∵正△ABC的邊長(zhǎng)為2,△ABC與△A′BC′關(guān)于直線(xiàn)l對(duì)稱(chēng),∴∠ABC=∠B=60°,B=AB=BC=2,∴∠CB=60°,∴∠CB=∠B,∵BD=BD,∴△CBD≌△BD,∴CD=D,∴AD+CD=D+CD,∴當(dāng)A、D、三點(diǎn)共線(xiàn)時(shí),AD+CD最小,此時(shí)AD+CD=B+AB=4,故答案為:4..【點(diǎn)睛】此題考查了等邊三角形的性質(zhì),軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì),全等三角形的判定及性質(zhì),最短路徑問(wèn)題,正確掌握全等三角形的判定是解題的關(guān)鍵.6.(2022秋·江蘇·八年級(jí)專(zhuān)題練習(xí))如圖,在四邊形ABCD中,∠BCD=50°,∠B=∠D=90°,在BC、CD上分別取一點(diǎn)M、N,使△AMN的周長(zhǎng)最小,則∠MAN=_____°.【答案】80【分析】作點(diǎn)A關(guān)于BC、CD的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)A1、A2,根據(jù)軸對(duì)稱(chēng)確定最短路線(xiàn)問(wèn)題,連接A1、A2分別交BC、DC于點(diǎn)M、N,利用三角形的內(nèi)角和定理列式求出∠A1+∠A2,再根據(jù)軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)和角的和差關(guān)系即可得∠MAN.【詳解】如圖,作點(diǎn)A關(guān)于BC、CD的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)A1、A2,連接A1、A2分別交BC、DC于點(diǎn)M、N,連接AM、AN,則此時(shí)△AMN的周長(zhǎng)最小,∵∠BCD=50°,∠B=∠D=90°,∴∠BAD=360°﹣90°﹣90°﹣50°=130°,∴∠A1+∠A2=180°﹣130°=50°,∵點(diǎn)A關(guān)于BC、CD的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為A1、A2,∴NA=NA2,MA=MA1,∴∠A2=∠NAD,∠A1=∠MAB,∴∠NAD+∠MAB=∠A1+∠A2=50°,∴∠MAN=∠BAD﹣(∠NAD+∠MAB)=130°﹣50°=80°,故答案為:80.【點(diǎn)睛】本題考查了軸對(duì)稱(chēng)的最短路徑問(wèn)題,利用軸對(duì)稱(chēng)將三角形周長(zhǎng)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為兩點(diǎn)間線(xiàn)段最短問(wèn)題是解決本題的關(guān)鍵.7.(2021·全國(guó)·九年級(jí)專(zhuān)題練習(xí))如圖,∠AOB=45°,角內(nèi)有一點(diǎn)P,PO=10,在角兩邊上有兩點(diǎn)Q、R(均不同于點(diǎn)O),則△PQR的周長(zhǎng)最小值是____;當(dāng)△PQR周長(zhǎng)最小時(shí),∠QPR的度數(shù)=__.【答案】
10
90°【詳解】思路引領(lǐng):根據(jù)軸對(duì)稱(chēng)圖形的性質(zhì),作出P關(guān)于OA、OB的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)M、N,連接AB,根據(jù)兩點(diǎn)之間線(xiàn)段最短得到最小值線(xiàn)段,再構(gòu)造直角三角形,利用勾股定理求出MN的值即可.根據(jù)對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)求得∠OMN+∠ONM=∠OPQ+∠OPR,即可求得∠QPR的度數(shù).答案詳解:分別作P關(guān)于OA、OB的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)M、N.連接MN交OA、OB交于Q、R,則△PQR符合條件.連接OM、ON,則OM=ON=OP=10,∠MON=∠MOP+∠NOP=2∠AOB=2×45°=90°,故△MON為等腰直角三角形.∴MN10.根據(jù)對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)得到∠OMN=∠OPQ,∠ONM=∠OPR,∴∠OMN+∠ONM=∠OPQ+∠OPR,∵△MON為等腰直角三角形,∴∠OMN+∠ONM=90°,∴∠OPQ+∠OPR=90°,即∠QPR=90°.故答案為10,90°.8.(2019·黑龍江伊春·統(tǒng)考中考真題)如圖,矩形中,,,點(diǎn)是矩形內(nèi)一動(dòng)點(diǎn),且,則的最小值為_(kāi)____.【答案】【分析】由于S△PAB=S△PCD,這兩個(gè)三角形等底同高,可得點(diǎn)P在線(xiàn)段AD的垂直平分線(xiàn)上,根據(jù)最短路徑問(wèn)題,可得PC+PD=AC此時(shí)最小,有勾股定理可求結(jié)果.【詳解】為矩形,又點(diǎn)到的距離與到的距離相等,即點(diǎn)線(xiàn)段垂直平分線(xiàn)上,連接,交與點(diǎn),此時(shí)的值最小,且故答案為【點(diǎn)睛】此題考查垂直平分線(xiàn)的性質(zhì),軸對(duì)稱(chēng)-最短路線(xiàn)問(wèn)題,勾股定理,解題關(guān)鍵在于作輔助線(xiàn)9.(2022春·陜西寶雞·八年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖,在中,,,的面積為12,的垂直平分線(xiàn)交于點(diǎn),若為邊上的中點(diǎn),為線(xiàn)段上的一動(dòng)點(diǎn),則周長(zhǎng)的最小值為_(kāi)_____.【答案】8【分析】連接,,的周長(zhǎng)為,因?yàn)闉槎ㄖ?,所以取最小值時(shí),周長(zhǎng)取最小值,求出的最小值即可.【詳解】如圖,連接,.的周長(zhǎng)為,為定值,取最小值時(shí),周長(zhǎng)取最小值.,是邊的中點(diǎn),是邊的中線(xiàn),.,.是線(xiàn)段的垂直平分線(xiàn),點(diǎn)、關(guān)于直線(xiàn)EF對(duì)稱(chēng)..當(dāng)點(diǎn)為與的交點(diǎn)時(shí),取最小值,的長(zhǎng)即為的最小值.周長(zhǎng)的最小值為.故答案為:8.【點(diǎn)睛】本題考查了三角形的動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題,掌握垂直平分線(xiàn)的性質(zhì)、中線(xiàn)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.10.如圖,∠AOB=30°,點(diǎn)M、N分別在邊OA、OB上,且OM=1,ON=3,點(diǎn)P、Q分別在邊OB、OA上,則MP+PQ+QN的最小值是_________.【答案】【詳解】解:作M關(guān)于OB的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)M',N關(guān)于OA的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)N',連接兩對(duì)稱(chēng)點(diǎn)M'N',交OB、OA于P、Q.此時(shí)MP+PQ+QN有最小值,根據(jù)線(xiàn)段垂直平分線(xiàn)性質(zhì)和兩點(diǎn)之間線(xiàn)段最短,MP+PQ+QN=M'P+PQ+QN'=M'N',M'N'的長(zhǎng)度就是所求的MP+PQ+QN的最小值.分別連接OM',ON',∠N'OA=∠AOB=30°,∠M'OB=∠AOB=30°,所以∠M'ON'=90o,所以三角形M'ON'是直角三角形,OM'=OM=1,ON'=ON=3,由勾股定理得M'N'為.所以MP+PQ+QN的最小值是.故答案是:.11.(2021秋·山東濟(jì)南·八年級(jí)濟(jì)南市章丘區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué)??茧A段練習(xí))如圖,△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,點(diǎn)D,E分別是AB、AC的中點(diǎn),在CD上找一點(diǎn)P,連接AP、EP,當(dāng)AP+EP最小時(shí),這個(gè)最小值是_____.【答案】【分析】要求PA+PE的最小值,PA,PE不能直接求,可考慮通過(guò)作輔助線(xiàn)轉(zhuǎn)化PA,PE的值,從而找出其最小值求解.【詳解】如圖,∵AC=BC=4,點(diǎn)D,是AB的中點(diǎn),∴A、B關(guān)于CD對(duì)稱(chēng),連接BE,則BE就是PA+PE的最小值,∵Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,點(diǎn)E是AC的中點(diǎn),∴CE=2cm,∴BE=,∴PA+PE的最小值是12.(2021秋·江蘇鹽城·八年級(jí)??茧A段練習(xí))在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn),點(diǎn),若有一點(diǎn),當(dāng)?shù)闹底钚r(shí),________.【答案】##【分析】因?yàn)榈淖鴺?biāo)滿(mǎn)足關(guān)系:與的和為,即點(diǎn)在直線(xiàn)上,故問(wèn)題轉(zhuǎn)化為在上取一點(diǎn),使得這點(diǎn)到點(diǎn)的距離和最小即可.【詳解】如下圖所示:因?yàn)榈淖鴺?biāo)滿(mǎn)足關(guān)系:與的和為,即點(diǎn)在直線(xiàn)上,作點(diǎn)關(guān)于直線(xiàn)對(duì)稱(chēng)的點(diǎn),得出點(diǎn)坐標(biāo)為,連接交直線(xiàn)于點(diǎn),此時(shí)最小,設(shè)直線(xiàn)的解析式為,將代入,得:,解得,即直線(xiàn)的解析式為,聯(lián)立兩直線(xiàn)方程得:,解得:,即點(diǎn)坐標(biāo)為,即,,解得,故答案為:.【點(diǎn)睛】本題利用平面直角坐標(biāo)系考查了線(xiàn)段和最小問(wèn)題,關(guān)鍵要將此題轉(zhuǎn)化為“將軍飲馬”模型,即直線(xiàn)上一點(diǎn)到兩定點(diǎn)的距離和最小問(wèn)題.13.(2022秋·江蘇·八年級(jí)專(zhuān)題練習(xí))如圖,在一條東西向的馬路上有廣場(chǎng)A和醫(yī)院C,在各自正北方向上分別有汽車(chē)站B和汽車(chē)站D,已知AC=14km,AB=4km,CD=8km,市政府打算在馬路AC段之間建造一個(gè)加油站P.(1)若要使得加油站P到兩汽車(chē)站的距離之和最小,請(qǐng)用尺規(guī)作圖在圖1中作出加油站P的位置,并直接寫(xiě)出此時(shí)的最小值.(作圖請(qǐng)保留痕跡,結(jié)果可以保留根號(hào))(2)若要使得加油站到兩汽車(chē)站的距離相等,請(qǐng)用尺規(guī)作圖在圖2中作出加油站P的位置,并求出此時(shí)PA的距離.(作圖請(qǐng)保留痕跡)【答案】(1)圖見(jiàn)解析,km;(2)圖見(jiàn)解析,km.【分析】(1)作點(diǎn)B關(guān)于AC的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)B′,連接DB′交AC于點(diǎn)P,連接PB,此時(shí)PB+PD的值最小,利用勾股定理求出最小值;(2)連接BD,作線(xiàn)段BD的垂直平分線(xiàn)交AC于點(diǎn)P,連接PB,PD,點(diǎn)P即為所求,設(shè)PA=xkm,利用勾股定理求解即可.【詳解】解:(1)如圖1中,點(diǎn)P即為所求.過(guò)點(diǎn)D作DE⊥AB交AB的延長(zhǎng)線(xiàn)于點(diǎn)E.則四邊形ACDE是矩形,∴AC=DE=14(km),CD=AE=8(km),∵AB=AB′=4km,∴EB′=AE+AB′=12(km),∴PB+PD的最小值=DB′===(km).(2)如圖2中,點(diǎn)P即為所求,設(shè)PA=xkm,CP=(14﹣x)km,∵∠A=∠C=90°,在Rt△ABP和Rt△PCD中,PB=PD,∴42+x2=82+(14﹣x)2,解得x=∴AP=(km).【點(diǎn)睛】本題考查了根據(jù)軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)求最短距離,作軸對(duì)稱(chēng)和作垂直平分線(xiàn),勾股定理解直角三角形,掌握垂直平分線(xiàn)的性質(zhì),勾股定理是解題的關(guān)鍵.14.(2022秋·江蘇·八年級(jí)專(zhuān)題練習(xí))如圖,牧童在離河邊3km的A處牧馬,小屋位于他南6km東9km的B處,他想把他的馬牽到河邊飲水,然后回小屋.他要完成此過(guò)程所走的最短路程是多少?并在圖中畫(huà)出飲水C所在在位置(保留作圖痕跡).【答案】最短路程是;畫(huà)圖見(jiàn)解析.【分析】先作關(guān)于的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),連接,構(gòu)建直角三角形,利用勾股定理即可得出答案.【詳解】解:如圖,作出點(diǎn)關(guān)于的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),連接交于點(diǎn),則點(diǎn)是馬飲水的位置,根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可得,,則,∴,由已知得,,,在中,由勾股定理求得,即,答:他要完成這件事情所走的最短路程是,飲水所在位置.【點(diǎn)睛】本題考查的是勾股定理和軸對(duì)稱(chēng)在實(shí)際生活中的運(yùn)用,需要同學(xué)們聯(lián)系實(shí)際,題目是一道比較典型的題目,難度適中.15.(2021秋·陜西商洛·八年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖,點(diǎn)A是將軍和馬居住的營(yíng)帳,點(diǎn)B是一塊兒指定的草地,一條小河L潺潺流過(guò),P是將軍帶著馬兒喝水的地方,P點(diǎn)在何處時(shí),將軍和馬兒走過(guò)的路的值最?。?1)請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出最短路徑,標(biāo)出點(diǎn)P的位置;(2)證明這時(shí)最小.【答案】(1)見(jiàn)解析(2)見(jiàn)解析【分析】(1)作點(diǎn)A關(guān)于L的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),連接交L于點(diǎn)P,P點(diǎn)即為所求;(2)在L上另取一點(diǎn),連接、,在中,當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)P重合時(shí),有:,即:,即問(wèn)題得證.【詳解】(1)如圖,作點(diǎn)A關(guān)于L的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),連接交L于點(diǎn)P,P點(diǎn)即為所求.(2)在L上另取一點(diǎn),連接、,在中,當(dāng)點(diǎn)與點(diǎn)P重合時(shí),有:,即:,∴當(dāng)位于點(diǎn)P時(shí),最?。军c(diǎn)睛】本題屬于一類(lèi)將軍飲馬的問(wèn)題,掌握P點(diǎn)的作圖方法是解答本題的關(guān)鍵.16.(2020秋·新疆烏魯木齊·八年級(jí)烏魯木齊市第九中學(xué)??计谥校┤鐖D,方格圖中每個(gè)小正方形的邊長(zhǎng)為1,點(diǎn)A,B,C都是格點(diǎn).(1)畫(huà)出△ABC關(guān)于直線(xiàn)MN對(duì)稱(chēng)的.(2)若B為坐標(biāo)原點(diǎn),請(qǐng)寫(xiě)出、、的坐標(biāo),并直接寫(xiě)出的長(zhǎng)度..(3)如圖2,A,C是直線(xiàn)同側(cè)固定的點(diǎn),D是直線(xiàn)MN上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),在直線(xiàn)MN上畫(huà)出點(diǎn)D,使最?。ūA糇鲌D痕跡)【答案】(1)畫(huà)圖見(jiàn)解析;(2),;(3)畫(huà)圖見(jiàn)解析【分析】(1)分別確定關(guān)于對(duì)稱(chēng)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)再順次連接從而可得答案;(2)根據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)的位置直接寫(xiě)其坐標(biāo)與的長(zhǎng)度即可;(3)先確定關(guān)于的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),再連接交于則從而可得答案.【詳解】解:(1)如圖1,是所求作的三角形,(2)如圖1,為坐標(biāo)原點(diǎn),則
(3)如圖2,點(diǎn)即為所求作的點(diǎn).【點(diǎn)睛】本題考查的是畫(huà)軸對(duì)稱(chēng)圖形,建立坐標(biāo)系,用根據(jù)點(diǎn)的位置確定點(diǎn)的坐標(biāo),軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì),掌握“利用軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)得到兩條線(xiàn)段和取最小值時(shí)點(diǎn)的位置”是解本題的關(guān)鍵.本題考查軸對(duì)稱(chēng)﹣?zhàn)疃虇?wèn)題、兩點(diǎn)之間線(xiàn)段最短等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)利用對(duì)稱(chēng)解決最短問(wèn)題,屬于中考??碱}型.17.(2022秋·廣東廣州·八年級(jí)校考期中)如圖,在△ABC中,AB=AC,AD是△ABC底邊BC上的中線(xiàn),點(diǎn)P為線(xiàn)段AB上一點(diǎn).(1)在AD上找一點(diǎn)E,使得PE+EB的值最?。唬?)若點(diǎn)P為AB的中點(diǎn),當(dāng)∠BPE滿(mǎn)足什么條件時(shí),△ABC是等邊三角形,并說(shuō)明理由.【答案】(1)見(jiàn)解析;(2)∠BPE=90°,理由見(jiàn)解析【分析】(1)根據(jù)等腰三角形三線(xiàn)合一的性質(zhì)可知AD垂直平分BC,再根據(jù)兩點(diǎn)間線(xiàn)段最短的性質(zhì),連接CP交AD于點(diǎn)E,并連接BE,即可得解;(2)因?yàn)镻為AB的中點(diǎn),要使△ABC是等邊三角形,則需BC=AB,根據(jù)等腰三角形三線(xiàn)合一的性質(zhì),所以CP⊥AB,即∠BPE=90°.【詳解】解:(1)如圖,連接CP交AB于點(diǎn)E,則點(diǎn)E為所求;(2)∠BPE=90°,理由如下:∵∠BPE=90°∴CP⊥AB,∵點(diǎn)P為AB的中點(diǎn),∴CP垂直平分AB∴CA=CB∵AB=AC∴AB=AC=BC∴△ABC是等邊三角形【點(diǎn)睛】本題主要考查等腰三角形三線(xiàn)合一的性質(zhì)以及對(duì)稱(chēng)、兩點(diǎn)間線(xiàn)段最短、線(xiàn)段中垂線(xiàn)定理,熟練掌握這些性質(zhì)定理是解決本題的關(guān)鍵.18.(2021春·河北承德·八年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,,,.(1)在圖中作出關(guān)于軸的對(duì)稱(chēng)圖形;(2)寫(xiě)出點(diǎn),,的坐標(biāo),并求出的面積;(3)若在軸上存在點(diǎn)使最小,則點(diǎn)的坐標(biāo)為_(kāi)_____.【答案】(1)見(jiàn)解析;(2),,,4.5;(3)【分析】(1)根據(jù)對(duì)稱(chēng)圖形的性質(zhì):對(duì)稱(chēng)點(diǎn)的連線(xiàn)被對(duì)稱(chēng)軸垂直平分,描點(diǎn)即可;(2)根據(jù)點(diǎn)的位置寫(xiě)出點(diǎn),,的坐標(biāo),用一個(gè)矩形的面積分別減去三個(gè)直角三角形的面積去計(jì)算的面積;(3)連接交軸于點(diǎn),根據(jù)兩點(diǎn)之間線(xiàn)段最短可判斷此時(shí)點(diǎn)滿(mǎn)足條件,利用一次函數(shù)求出直線(xiàn)AB1與x軸交點(diǎn)坐標(biāo)P即可.【詳解】解:(1)如圖,△為所作;(2),,;的面積,(3)如圖,連接交軸于點(diǎn),點(diǎn)為所作.∵設(shè)直線(xiàn)AB1解析式為,把、代入解析式得:;解得:,即直線(xiàn)AB1解析式為∴當(dāng)時(shí),,P坐標(biāo)為,故答案為:.【點(diǎn)睛】本題主要考查了軸對(duì)稱(chēng)圖形的性質(zhì)及最短路徑問(wèn)題,難點(diǎn)是利用對(duì)稱(chēng)性質(zhì)找出P點(diǎn)位置并利用一次函數(shù)求出點(diǎn)P坐標(biāo).19.(2023秋·內(nèi)蒙古通遼·九年級(jí)校考期中)如圖,拋物線(xiàn)與x軸交于兩點(diǎn).(1)求該拋物線(xiàn)的解析式;(2)觀(guān)察函數(shù)圖象,直接寫(xiě)出當(dāng)x取何值時(shí),?(3)設(shè)(1)題中的拋物線(xiàn)交y軸于C點(diǎn),在該拋物線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸上是否存在點(diǎn)Q,使得的周長(zhǎng)最?。咳舸嬖?,求出Q點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.【答案】(1)拋物線(xiàn)的解析式為;(2)當(dāng)或時(shí),;(3)Q點(diǎn)坐標(biāo)為.【分析】(1)已知了拋物線(xiàn)過(guò)A、B兩點(diǎn),而拋物線(xiàn)的解析式中也只有兩個(gè)待定系數(shù),因此可將A、B的坐標(biāo)代入拋物線(xiàn)的解析式中,即可求出待定系數(shù)的值,也就得出了二次函數(shù)的解析式;(2)觀(guān)察圖象即可解決問(wèn)題;(3)本題的關(guān)鍵是找出Q點(diǎn)的位置,已知了B與A點(diǎn)關(guān)于拋物線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸對(duì)稱(chēng),因此只需連接,直線(xiàn)與對(duì)稱(chēng)軸的交點(diǎn)即為Q點(diǎn).可根據(jù)B、C兩點(diǎn)的坐標(biāo)先求出直線(xiàn)的解析式,然后聯(lián)立拋物線(xiàn)對(duì)稱(chēng)軸的解析式即可求出Q點(diǎn)的坐標(biāo).【詳解】(1)解:∵拋物線(xiàn)與x軸的兩個(gè)交點(diǎn)分別為,∴,解得,∴所求拋物線(xiàn)的解析式為;(2)解:觀(guān)察函數(shù)圖象,當(dāng)或時(shí),,故答案為或;(3)解:在拋物線(xiàn)對(duì)稱(chēng)軸上存在點(diǎn)Q,使的周長(zhǎng)最?。唛L(zhǎng)為定值,∴要使的周長(zhǎng)最小,只需最小,∵點(diǎn)A關(guān)于對(duì)稱(chēng)軸直線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)是,∴Q是直線(xiàn)與對(duì)稱(chēng)軸直線(xiàn)的交點(diǎn),設(shè)過(guò)點(diǎn)B,C的直線(xiàn)的解析式,把代入,∴,∴,∴直線(xiàn)的解析式為,把代入上式,∴,∴Q點(diǎn)坐標(biāo)為.【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)解析式的確定,函數(shù)圖象的交點(diǎn)等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)利用對(duì)稱(chēng)解決最短問(wèn)題,屬于中考??碱}型.20.(2022秋·全國(guó)·九年級(jí)專(zhuān)題練習(xí))如圖,拋物線(xiàn)與軸交于、,與軸交于點(diǎn),點(diǎn)為的中點(diǎn),點(diǎn)、分別為軸正半軸和拋物線(xiàn)對(duì)稱(chēng)軸上的動(dòng)點(diǎn),連接、、,求四邊形周長(zhǎng)最小時(shí)點(diǎn)、的坐標(biāo).【答案】當(dāng)四邊形周長(zhǎng)最小時(shí),點(diǎn)的坐標(biāo),點(diǎn)的坐標(biāo)為.【分析】作點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),作點(diǎn)關(guān)于拋物線(xiàn)對(duì)稱(chēng)軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),連接,交對(duì)稱(chēng)軸于點(diǎn),交軸于點(diǎn).求出直線(xiàn)的解析為,進(jìn)一步可得出結(jié)論.【詳解】如圖,作點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),作點(diǎn)關(guān)于拋物線(xiàn)對(duì)稱(chēng)軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),連接,交對(duì)稱(chēng)軸于點(diǎn),交軸于點(diǎn).由對(duì)稱(chēng)知,,此時(shí)四邊形的周長(zhǎng)為.此時(shí)四邊形的周長(zhǎng)最小,最小值為.,,拋物線(xiàn)對(duì)稱(chēng)軸為直線(xiàn)..為的中點(diǎn),..設(shè)直線(xiàn)的解析式為.將點(diǎn)、的坐標(biāo)代入可得解得直線(xiàn)的解析為.令,則,點(diǎn)的坐標(biāo)為.令,則,點(diǎn)的坐標(biāo)為.當(dāng)四邊形周長(zhǎng)最小時(shí),點(diǎn)的坐標(biāo),點(diǎn)的坐標(biāo)為.【點(diǎn)睛】此題考查了待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,四邊形與二次函數(shù)的結(jié)合,線(xiàn)段的和差最值與二次函數(shù)的結(jié)合,將不共線(xiàn)的線(xiàn)段轉(zhuǎn)化為共線(xiàn)為解題關(guān)鍵.21.(2021春·云南紅河·八年級(jí)統(tǒng)考期末)在平面直角坐標(biāo)系中,矩形紙片AOBC按如圖方法放置,點(diǎn)A、B分別在y軸和x軸上,已知OA=2,OB=4,點(diǎn)D在邊AC上,且AD=1.解答下列問(wèn)題.(1)點(diǎn)C的坐標(biāo)為_(kāi)______;(2)在x軸上有一點(diǎn)E,使得△CDE的周長(zhǎng)最短,求出點(diǎn)E的坐標(biāo)及直線(xiàn)CE的解析式.(3)在平面直角坐標(biāo)系內(nèi)是否存在點(diǎn)P,使得以C、D、P、E為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形?若存在,求出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,說(shuō)明理由.【答案】(1)(4,2);(2)點(diǎn)E的坐標(biāo)為(,0);直線(xiàn)的解析式為;(3)在平面直角坐標(biāo)系內(nèi)存在點(diǎn)P1(,0)或P2(?,0)或P3(,4),使得以C、D、P、E為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形.【分析】(1)由OB及OA長(zhǎng)度可寫(xiě)出C點(diǎn)的坐標(biāo);(2)作C點(diǎn)關(guān)于x軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)F,連接FD交OB于E,進(jìn)而求出E點(diǎn)坐標(biāo);(3)分別以CD為平行四邊形的邊,CD為對(duì)角線(xiàn)求出P點(diǎn)的坐標(biāo)即可.【詳解】解:(1)∵OA=2,OB=4,且點(diǎn)C在第一象限,∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為(4,2);故答案為:(4,2);(2)過(guò)點(diǎn)D(1,2)作關(guān)于x軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)D1(1,?2),連接D1C交x軸于點(diǎn)E,由軸對(duì)稱(chēng)性知D1E=DE,由兩點(diǎn)之間線(xiàn)段最短得D1C=D1E+EC=DE+CE最短,即ΔCDE的周長(zhǎng)最短.設(shè)直線(xiàn)D1C的解析式為y=kx+b,把D1(1,?2)和C(4,2)分別代入得:,解得,∴直線(xiàn)CE的解析式為.∵點(diǎn)E在x軸上,∴當(dāng)y=0時(shí),x=,點(diǎn)E的坐標(biāo)為(,0);(3)設(shè)P(x,0),∵四邊形AOBC是矩形,∴AC=OB=4.∵AD=1,∴DC=AC?AD=4?1=3.分情況討論:①當(dāng)CD為平行四邊形的邊時(shí),∵以點(diǎn)C、D、P、E為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形,∴PE//CD且PE=CD.∴=3,∴x?=3或x?=?3,∴x1=,x2=?,∴P1(,0)或P2(?,0);②當(dāng)CD為平行四邊形的對(duì)角線(xiàn)時(shí),∵四邊形是以點(diǎn)C、D、P、E為頂點(diǎn)的平行四邊形,并且點(diǎn)E在x軸上,∵OE=,∴點(diǎn)P在AC的上方,且EP⊥DC.∴P3(,4).綜上所述,在平面直角坐標(biāo)系內(nèi)存在點(diǎn)P1(,0)或P2(?,0)或P3(,4),使得以C、D、P、E為頂點(diǎn)的四邊形是平行四邊形..【點(diǎn)睛】本題考查了求一次函數(shù)的解析式和平行四邊形的判定和分類(lèi),解決問(wèn)題的關(guān)鍵是熟悉“將軍飲馬”模型和平行四邊形分類(lèi)的方法.22.(2021·全國(guó)·九年級(jí)專(zhuān)題練習(xí))如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,、、,點(diǎn)、分別是直線(xiàn)和軸上的動(dòng)點(diǎn),求周長(zhǎng)的最小值.【答案】周長(zhǎng)的最小值為.【分析】分別作點(diǎn)關(guān)于軸、直線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)、,連接,分別交軸、直線(xiàn)于點(diǎn)、,由對(duì)稱(chēng)性質(zhì)可得,,此時(shí)的周長(zhǎng)為.【詳解】如圖,分別作點(diǎn)關(guān)于軸、直線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)、,連接,分別交軸、直線(xiàn)于點(diǎn)、,由對(duì)稱(chēng)性質(zhì)可得,,此時(shí)的周長(zhǎng)為.此時(shí)的周長(zhǎng)最小,最小值為的長(zhǎng).、,,.,,.過(guò)點(diǎn)作軸于點(diǎn),,..周長(zhǎng)的最小值為.【點(diǎn)睛】本題考查軸對(duì)稱(chēng)-最短問(wèn)題、坐標(biāo)與圖形的性質(zhì)、勾股定理等知識(shí),解題的關(guān)鍵是利用軸對(duì)稱(chēng)正確找到點(diǎn)的位置.23.(2022·江蘇泰州·??寄M預(yù)測(cè))直線(xiàn)和雙曲線(xiàn)交于點(diǎn),.(1)求,,的值;(2)在坐標(biāo)軸上有一點(diǎn),使的值最小,直接寫(xiě)出點(diǎn)的坐標(biāo).【答案】(1),;(2)【分析】(1)將A、B兩點(diǎn)坐標(biāo)分別代入,即可解出m、n的值;(2)線(xiàn)段和的最短距離問(wèn)題,首先想到的是利用“將軍飲馬”模型進(jìn)行解決,做A點(diǎn)關(guān)于坐標(biāo)軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),在之后再進(jìn)行計(jì)算,需要注意的是,本題需要進(jìn)行分情況進(jìn)行討論,最終確定最短距離下的M坐標(biāo).【詳解】(1)解:點(diǎn),在直線(xiàn)上,,,,,,點(diǎn)在雙曲線(xiàn)上,;(2)如圖,作點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),連接交軸與,則,設(shè)直線(xiàn)的解析式為,,,直線(xiàn)的解析式為,;;如圖,作點(diǎn)關(guān)于軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),連接交軸與,則,設(shè)直線(xiàn)的解析式為,,,直線(xiàn)的解析式為,當(dāng)時(shí),,.,.【點(diǎn)睛】本題考查了反比例函數(shù)與一次函數(shù)的交點(diǎn),坐標(biāo)與圖形變化-軸對(duì)稱(chēng)、最短路線(xiàn)問(wèn)題,注意待定系數(shù)法求直線(xiàn)解析式的運(yùn)用.24.(2021·全國(guó)·九年級(jí)專(zhuān)題練習(xí))如圖,正方形的邊長(zhǎng)為4,、為對(duì)角線(xiàn)上的動(dòng)點(diǎn),且,連接、,求周長(zhǎng)的最小值.【答案】周長(zhǎng)的最小值為.【分析】要使周長(zhǎng)的最小,只需EC+CF最小,過(guò)點(diǎn)作,使得,連接交于點(diǎn),構(gòu)造出平行四邊形,根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)和正方形的對(duì)稱(chēng)性知,當(dāng)、、三點(diǎn)共線(xiàn)時(shí),EC+CF=FH+AF=AH=,且最小,從而得到周長(zhǎng)的最小值.【詳解】如解圖,過(guò)點(diǎn)作,使得,連接交于點(diǎn),連接.,,四邊形是平行四邊形,.四邊形是正方形,點(diǎn),關(guān)于對(duì)稱(chēng)..此時(shí)的周長(zhǎng)為.當(dāng)、、三點(diǎn)共線(xiàn)時(shí),的周長(zhǎng)最小,最小值為.四邊形是正方形,且邊長(zhǎng)為4.,..在中,.周長(zhǎng)的最小值為.【點(diǎn)睛】本題考查軸對(duì)稱(chēng)-最短問(wèn)題,正方形的性質(zhì)、勾股定理、平行四邊形的判定和性質(zhì)等知識(shí),凡是涉及最短距離的問(wèn)題,一般要結(jié)合軸對(duì)稱(chēng)變換來(lái)解決,多數(shù)情況要作點(diǎn)關(guān)于某直線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn).25.(2022秋·八年級(jí)課時(shí)練習(xí))(1)【問(wèn)題解決】已知點(diǎn)在內(nèi),過(guò)點(diǎn)分別作關(guān)于、的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)、.①如圖1,若,請(qǐng)直接寫(xiě)出______;②如圖2,連接分別交、于、,若,求的度數(shù);③在②的條件下,若度(),請(qǐng)直接寫(xiě)出______度(用含的代數(shù)式表示).(2)【拓展延伸】利用“有一個(gè)角是的等腰三角形是等邊三角形”這個(gè)結(jié)論,解答問(wèn)題:如圖3,在中,,點(diǎn)是內(nèi)部一定點(diǎn),,點(diǎn)、分別在邊、上,請(qǐng)你在圖3中畫(huà)出使周長(zhǎng)最小的點(diǎn)、的位置(不寫(xiě)畫(huà)法),并直接寫(xiě)出周長(zhǎng)的最小值.【答案】(1)【問(wèn)題解決】①;②;③;(2)【拓展延伸】如圖,見(jiàn)解析;周長(zhǎng)最小值為8.【分析】(1)①連接OP,由點(diǎn)P關(guān)于直線(xiàn)OA的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),點(diǎn)P關(guān)于直線(xiàn)OB的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),可得,,再由+=2(+)=2,即可求得∠AOB的度數(shù);②由,根據(jù)三角形的內(nèi)角和定理可得;由軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)得,,,再由三角形外角的性質(zhì)可得,,所以,即可求得;由軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)可得,由四邊形的內(nèi)角和為360°即可求得;③類(lèi)比②的方法即可解答;(2)作點(diǎn)P關(guān)于邊AB的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),再作點(diǎn)P關(guān)于邊AC的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),連結(jié),分別交AB、AC于點(diǎn)E、F,此時(shí)的周長(zhǎng)最小,最小為的長(zhǎng),由①的方法求得∠A=60°,A=A,再由“有一個(gè)角是的等腰三角形是等邊三角形”即可判定△A是等邊三角形,根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)可得=AP=8,由此即可得周長(zhǎng)最小值為8.【詳解】(1)①連接OP,∵點(diǎn)P關(guān)于直線(xiàn)OA的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),點(diǎn)P關(guān)于直線(xiàn)OB的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),∴,,∴+=2(+)=2,故答案為50°;②如圖2,∵,∴,由軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)得,,,∵,,∴,∴,由軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)得,,∴;③.如圖2,∵,∴,由軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)得,,,∵,,∴,∴,由軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)得,,∴=;故答案為;(2)如圖所示,的周長(zhǎng)最小,周長(zhǎng)最小值為8.①畫(huà)點(diǎn)P關(guān)于邊AB的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),②畫(huà)點(diǎn)P關(guān)于邊AC的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),③連結(jié),分別交AB、AC于點(diǎn)E、F,此時(shí)的周長(zhǎng)最小,周長(zhǎng)最小值為8.【點(diǎn)睛】本題考查了軸對(duì)稱(chēng)作圖及最短路徑問(wèn)題,熟練線(xiàn)段垂直平分線(xiàn)的性質(zhì)是解決本題的關(guān)鍵,解題時(shí)注意數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用.26.(2021·四川南充·一模)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線(xiàn)y=﹣x2+bx+c經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(4,0)、B(0,4)、C.其對(duì)稱(chēng)軸l交x軸于點(diǎn)D,交直線(xiàn)AB于點(diǎn)F,交拋物線(xiàn)于點(diǎn)E.(1)求拋物線(xiàn)的解析式;(2)點(diǎn)P為直線(xiàn)l上的動(dòng)點(diǎn),求△PBC周長(zhǎng)的最小值;(3)點(diǎn)N為直線(xiàn)AB上的一點(diǎn)(點(diǎn)N不與點(diǎn)F重合),在拋物線(xiàn)上是否存在一點(diǎn)M,使以點(diǎn)E、F、N、M為頂點(diǎn)的四邊形為平行四邊形?若存在,直接寫(xiě)出點(diǎn)M的坐標(biāo),若不存在,說(shuō)明理由.【答案】(1)(2)(3)存在,(,)或(,-)或(,-)【分析】(1)把點(diǎn)A(4,0)、B(0,4)代入拋物線(xiàn)y=-x2+bx+c中,求得b和c即可;(2)作點(diǎn)B關(guān)于直線(xiàn)l的對(duì)稱(chēng)軸B′,連接B′C交l于一點(diǎn)P,點(diǎn)P即為使△PBC周長(zhǎng)最小的點(diǎn),由對(duì)稱(chēng)可知,PB′=PB,即△PBC周長(zhǎng)的最小值為:BC+CB′;(3)設(shè)M(m,-m2+3m+4),①當(dāng)EF為邊時(shí),則EF∥MN,則N(m,-m+4),所以NM=EF=,即|-m2+3m+4-(-m+4)|=,求出m的值,代入即可;②當(dāng)EF為對(duì)角線(xiàn)時(shí),EF的中點(diǎn)為(,),由中點(diǎn)坐標(biāo)公式可求得點(diǎn)N的坐標(biāo),再由點(diǎn)N是直線(xiàn)AB上一點(diǎn),可知-3+m+4=m2-3m+,解得m的值即可.(1)解:把點(diǎn)A(4,0)、B(0,4)代入拋物線(xiàn)y=-x2+bx+c中,得,,解得,∴拋物線(xiàn)的解析式為:y=-x2+3x+4;(2)解:由拋物線(xiàn)解析式可知,對(duì)稱(chēng)軸直線(xiàn)l:x=,∵點(diǎn)A(4,0),∴點(diǎn)C(-1,0),如圖,作點(diǎn)B關(guān)于直線(xiàn)l的對(duì)稱(chēng)軸B′,連接B′C交l于一點(diǎn)P,點(diǎn)P即為使△PBC周長(zhǎng)最小的點(diǎn),此時(shí)B′(3,4),設(shè)直線(xiàn)B′C的解析式為y=kx+b1,∴,解得:,∴直線(xiàn)B′C的解析式為:y=x+1,把x=代入得:y=+1=,∴P(,),∵B(0,4),C(-1,0),B′(3,4),∴BC=,CB′==4,∴△PBC周長(zhǎng)的最小值為:;(3)解:存在,以點(diǎn)E、F、N、M為頂點(diǎn)的四邊形為平行四邊形的點(diǎn)M的坐標(biāo)為(,)或(,-)或(,-).理由如下:由拋物線(xiàn)解析式可知,E(,),∵A(4,0)、B(0,4),∴直線(xiàn)AB的解析式為:y=-x+4,∴F(,).∴EF=.設(shè)M(m,-m2+3m+4),①當(dāng)EF為邊時(shí),則EF∥MN,∴N(m,-m+4),∴NM=EF=,即|-m2+3m+4-(-m+4)|=,解得m=(舍)或或或,∴M(,)或(,-)或(,-).②當(dāng)EF為對(duì)角線(xiàn)時(shí),EF的中點(diǎn)為(,),∴點(diǎn)N的坐標(biāo)為(3-m,m2-3m+),∴-3+m+4=m2-3m+,解得m=(舍),m=,∴M(,).綜上,滿(mǎn)足以點(diǎn)E、F、N、M為頂點(diǎn)的四邊形為平行四邊形的點(diǎn)M的坐標(biāo)為(,)或(,-)或(,-).【點(diǎn)睛】本題主要考查了待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,平行四邊形存在性問(wèn)題,解題過(guò)程中注意需要分類(lèi)討論.27.(2022·湖北黃石·統(tǒng)考中考真題)如圖,等邊中,,點(diǎn)E為高上的一動(dòng)點(diǎn),以為邊作等邊,連接,,則______________,的最小值為_(kāi)_____________.【答案】
##30度
【分析】①與為等邊三角形,得到,,,從而證,最后得到答案.②過(guò)點(diǎn)D作定直線(xiàn)CF的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)G,連CG,證出為等邊三角形,為的中垂線(xiàn),得到,,再證為直角三角形,利用勾股定理求出,即可得到答案.【詳解】解:①∵為等邊三角形,∴,,∴,∵是等邊三角形,∵,,∴,,∴,在和中∴,得;故答案為:.②(將軍飲馬問(wèn)題)過(guò)點(diǎn)D作定直線(xiàn)CF的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)G,連CG,∴為等邊三角形,為的中垂線(xiàn),,∴,連接,∴,又,∴為直角三角形,∵,,∴,∴的最小值為.故答案為:.【點(diǎn)睛】此題考查了等邊三角形的性質(zhì),全等三角形的判定及性質(zhì),將軍飲馬,線(xiàn)段垂直平分線(xiàn)的判定及性質(zhì),勾股定理等內(nèi)容,熟練運(yùn)用將軍飲馬是解題的關(guān)鍵,具有較強(qiáng)的綜合性.28.(2021秋·廣東中山·九年級(jí)廣東省中山市黃圃鎮(zhèn)馬新初級(jí)中學(xué)??计谥校┮阎?,拋物線(xiàn),與x軸交于A、B兩點(diǎn)(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè)),交y軸于點(diǎn)C,拋物線(xiàn)的頂點(diǎn)為點(diǎn)D.(1)求的長(zhǎng)度和點(diǎn)D的坐標(biāo);(2)在該拋物線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸上找一點(diǎn)P,求出的值最小時(shí)P點(diǎn)的坐標(biāo);(3)點(diǎn)M是第三象限拋物線(xiàn)上一點(diǎn),當(dāng)最大時(shí),求點(diǎn)M的坐標(biāo),并求出的最大值.【答案】(1)AB=4,D坐標(biāo)為
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