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1、精选优质文档-倾情为你奉上数学考点-最短距离问题1.作图题(不写作法,用尺规作图,保留作图痕迹):(1)如图,点A、B在直线l的两侧,在l上求一点P,使得PA+PB最小;(2)如图,点A、B在直线l的同一侧,在l上求一点P,使得PA+PB最小;(3)如图,点A是锐角三角形MON内部任意一点,在MON的两边OM,ON上各取一点B、C,与点A组成三角形,使三角形周长最小;(4)如图,AB是锐角三角形MON内部一条线段,在MON的两边OM,ON上各取一点C、D组成四边形,使四边形周长最小;(5)如图,连结M、N与直线l相交于点O,当两直线的夹角等于450,且OM=6,MN=2时,PM+PN的最小值是
2、 2.我们曾学过“两点之间线段最短”的知识,常可利用它来解决两条线段和最小的相关问题,下面是大家非常熟悉的一道习题:如图1,已知,A,B在直线l的同一侧,在l上求作一点,使得PA+PB最小我们只要作点B关于l的对称点B,(如图2所示)根据对称性可知,PB=PB因此,求AP+BP最小就相当于求AP+PB最小,显然当A、P、B在一条直线上时AP+PB最小,因此连接AB,与直线l的交点就是要求的点P有很多问题都可用类似的方法去思考解决探究:(1)如图3,正方形ABCD的边长为2,E为BC的中点,P是BD上一动点连接EP,CP,则EP+CP的最小值是;运用:(2)如图4,平面直角坐标系中有三点A(6,
3、4)、B(4,6)、C(0,2),在x轴上找一点D,使得四边形ABCD的周长最小,则点D的坐标应该是 ;操作:(3)如图5,A是锐角MON内部任意一点,在MON的两边OM,ON上各求作一点B,C,组成ABC,使ABC周长最小(不写作法,保留作图痕迹) 3.(1)如图,点A、B、C在直线l的同侧,在直线l上求作一点P,使得四边形APBC的周长最小,请写出作法(2)AB是锐角MON内部一条线段,在角MON的两边OM,ON上各取一点C,D组成四边形,使四边形周长最小(如图所示)4.已知A(3,8)和B(2,2),在x轴上有一点M,使得|AM|+|BM|为最短,那么点M的坐标为()A(1,0)B(1,
4、0)C()D()5.(1)如图,A、B两村位于一条河的两岸,假定河的两岸笔直且平行,现要在河上垂直于河岸建一座桥.问:应把桥建在什么位置,才能使A村经过这座桥到B村的路程最短?请画出草图,并简要说明作法及理由 (2)A、B两村之间隔一条河,现在要在河上架一座桥(1)要使这两村A、B之间的行程最短,桥应修在何处?请帮他们设计出来(2)若两村A、B到河边的距离分别为50米和20米,河宽为30米,AC=40米,你能求出两村的最短路程吗?若能,请求出来6.在直角坐标系中,有四个点A(-8,3)、B(-4,5)、C(0,n)、D(m,0),当四边形ABCD的周长最短时,求mn 的值 7.如图,已知平面直
5、角坐标系中,A、B两点的坐标分别为A(2,3)、B(4,1)(1)若P(x,0)是x轴上的一个动点,当PAB的周长最短时,求x值;(2)若C(a,0)、D(a+3,0)是x轴上的两个动点,当四边形ABDC的周长最短时,求a的值;(3)设M、N分别为x轴、y轴上的动点,问:是否存在这样的点M(m,0)和(0,),使四边形ABMV周长最短,若存在,求出m、n的值;若不存在,请说明理由 8.在平面直角坐标系中,点A(2,1)、B(4,2),坐标原点为O点(1)在y轴上有一动点C,求当AC+BC最小时,C点的坐标;(2)在直线y=x上有一动点D,求当AD+BD最小时,D点的坐标;(3)在x轴上有两个点
6、E(m,0)、F(m+1,0),求当四边形CEFD周长最小时,m的值9.已知线段AB在x轴上(A在B的左边),且AB=3,点C(2,-4)、点D(4,-1),当AC+BD最小时,点A的坐标是( ) A(0,0) B(1,0) C(1.2,0) D(2,0) 10.如图,圆柱形玻璃杯,高为11cm,底面周长为16cm,在杯内离杯底3cm的点C处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿4cm与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁到达蜂蜜的最短距离为 (结果保留根号)11.如图1,圆柱形容器高为18cm,底面周长为24cm,在杯内壁离杯底4cm的点B处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿2cm与
7、蜂蜜相对的点A处,为了吃到蜂蜜,蚂蚁从外壁A处沿着最短路径到达内壁B处(1)如图2是杯子的侧面展开图,请在杯沿CD上确定一点P,使蚂蚁沿A-P-B路线爬行,距离最短(2)结合图,求出蚂蚁爬行的最短路径长 12.如图,长方体的长BE=5cm,宽AB=3cm,高BC=4cm,一只小蚂蚁从长方体表面由A点爬到D点去吃食物,则小蚂蚁走的最短路程是 cm13.如图,长方体的长BE=7,宽AB=5,高BC=5,一只小蚂蚁从A点爬到棱BC上,再爬到D点去吃糖,则小蚂蚁走的最短路程是 14.如图,在边长为8的正方形ABCD中,E是AB边上的一点,且AE=6,点Q为对角线AC上的动点,则BEQ周长的最小值为 1
8、5.如图,AB是O的直径,AB=8,=6,M是AB上一动点,则CM+DM的最小值()A8 B6 C2+2D416.在如图所示的平面直角坐标系中,点P是直线y=x上的动点,A(2,0),B(6,0)是x轴上的两点,则PA+PB的最小值为 17.如图,MON=90,边长为4的等边ABC的顶点A、B分别在边OM,ON上,当B在边ON上运动时,A随之在边OM上运动,等边三角形的形状保持不变,运动过程中,点C到点O的最大距离为 18.如图,MON=90,矩形ABCD的顶点A,B分别在OM、ON上,当B在边ON上运动时,A随之在边OM上运动,矩形ABCD的形状保持不变,其中AB=2,BC=运动过程中,当点
9、D到点O的距离最大时,OA长度为()A B C2 D数学考点-最短距离问题答案1.解:(1)如图,连接两点与直线的交点即为所求作的点P,则点P即为所求;(2)如图,过A作直线l的垂线,在垂线上取点A,使直线l是AA的垂直平分线,连接BA交直线l于P点,则点P即为所求;(3)作A关于OM的对称点A,关于ON的A对称点A,与OM、ON相交于B、C,连接AB,BC,AC,则ABC即为所求三角形;(4)作A关于OM的对称点E,再作B关于ON的对称点F,连接EF交OM于C,交ON于D,连接AC,CD,BD,则四边形ABCD即为所求;(5)作出点M关于直线l的对称点M,连结MN交直线l于点P;两直线的夹角
10、等于45,且OM=6,MN=2,MOP=45,OM=OM=6,NO=8,NOM=90,MN=10,故答案为:10 2.解:(1)点A是点C关于BD的对称点,连接AE,则AE就是EP+CP的最小值,EP+CP的最小值=AE=;(2)作点C关于x轴的对称点C,连接AC,则AC与x轴的交点即为点D的位置,点C坐标为(0,2),点A坐标为(6,4),直线CA的解析式为:y=x2,故点D的坐标为(2,0);(3)分别作点A关于OM的对称点A、关于ON的对称点A,连接AA,则AA与OM交点为点B的位置,与ON交点为C的位置;如图所示:点B、C即为所求作的点 3.解:(1)作点A关于直线l的对称点A,连接A
11、B于直线l交于P,则点P就是所求作的点(2)解:如图,作A关于OM的对称点E,再作B关于ON的对称点F,连接EF即可如图ABCD便是周长最小的 4.解:找出点B关于x轴的对称点B,连接AB,与x轴的交于M点,连接BM,此时|AM|+|BM|为最短,由B与B关于x轴对称,B(2,2),所以B(2,2),又A(3,8),则直线AB的方程为y+2=(x2)化简得:y=2x+2,令y=0,解得x=1,所以M(1,0)故选:B5.(1)先确定AA与河等宽,且AA河岸,连接BA,与河岸的交点就是点C,过点C作CD垂直河岸,交另一河岸于点D,CD就是所求的桥的位置理由:由作图过程可知,四边形ADCA为平行四
12、边形,AD平移至AC即可得到线段AB,两点之间,线段最短,由于河宽不变,CD即为桥(2)解:(1)桥应该建在如图所示MN处,四边形AMKN是平行四边形(2)作MHBC垂足为H两村A、B之间的最短路程=AN+KN+BK,四边形AMKN是平行四边形,AN=MK,在RTBMH中,BH=70,MH=40,BM=10,AN+KN+BK=BM+KN=10+30,两村的最短路程为(10+30)米6.解:根据题意,作出如图所示的图象,过点B作B关于y轴的对称点B、过点A关于x轴的对称点A,连接AB,直线AB与坐标轴交点即为所求设过A与B两点的直线的函数解析式为y=kx+bA(8,3),B(4,5),A(8,3
13、),B(4,5),依题意得:,解得,所以,C(0,n)为(0,)D(m,0)为(,0)所以,=故答案为7.解:(1)设点B(4,1)关于x轴的对称点是B,其坐标为(4,1),设直线AB的解析式为y=kx+b,把A(2,3),B(4,1)代入得:,解得,y=2x7,令y=0,得x=,即当PAB的周长最短时,x=(2)过A点作AEx轴于点E,且延长AE,取AE=AE做点F(1,1),连接AF那么A(2,3)直线AF的解析式为y1=(x1),即y=4x5,C点的坐标为(a,0),且在直线AF上,0=4a5,解得a=当四边形ABDC的周长最短时,a=(3)存在使四边形ABMN周长最短的点M、N,作A关
14、于y轴的对称点A,作B关于x轴的对称点B,连接AB,与x轴、y轴的交点即为点M、N,A(2,3),B(4,1),直线AB的解析式为:y=x,M(,0),N(0,)m=,n=8.解:(1)如图1,作A点关于y轴的对称点A,连接AB,交y轴于C,AC=AC,AC+BC=AC+BC=AB,根据两点之间线段最短可知AB就是AC+BC的最小值,点A(2,1),A(2,1),B(4,2),设直线AB的解析式为y=kx+b,-2k+b=1,4k+b=2,解得k=16,b=43直线AB的解析式为y=x+,C(0,);(2)如图2,作A点关于直线y=x的对称点A,连接AB,交直线y=x于D,AD=DA,AD+B
15、D=DA+BD=AB,根据两点之间线段最短可知AB就是AD+BD的最小值,点A(2,1),A(1,2),B(4,2),直线BAx轴,y=2,代入y=x中得x=2,D(2,2);(3)作点C关于x轴的对称点C,则C的坐标为(0,),把C向右平移1个单位得到点D(1,),连接DD,与x轴交于点F,如图3,CE=CE,又点E(m,0)、F(m+1,0),EF=1,CDEF,四边形CDFE为平行四边形,CE=DF,CE=DF,CE+DF=DD,此时CE+DF最小,而CD与EF的长一定,此时四边形CEFD周长最短设直线DD的解析式为y=kx+n,把D(2,2)、D(1,)分别代入得2k+n=2,k+n=
16、 -43,解得k=,n=,直线DD的解析式为y=x,令y=0,则x=0,解得x=,D点坐标为( ,0),m+1=,m= 10.解:如图,将杯子侧面展开,作A关于EF的对称点A,连接AC,则AC即为最短距离,AC2=AD2+CD2=82+122=208,CA=4cm答:蚂蚁到达蜂蜜的最短距离的是4cm12.解:(1)如图(1),AD=;(2)如图(2),AD=;(3)如图(3),AD=4可见,AD的最小值为故选C 13.解:AE=AB+BE=5+7=12DE=BC=5AD=13蚂蚁爬的最短路径长为1314.解:连接BD,DE,四边形ABCD是正方形,点B与点D关于直线AC对称,DE的长即为BQ+
17、QE的最小值,AB=8,AE=6,DE=BQ+QE=10,AB=8,AE=6,BE=2,BEQ周长的最小值=DE+BE=10+2=1215.解:如图,作点C关于AB的对称点C,连接CD与AB相交于点M,此时,点M为CM+DM的最小值时的位置,连接OC交CD于N,连接OD,AB是O的直径,=6,OCCD,CD=2DN,COD=60,D=30,AB=8,OD=4,DN=ODsin60=2,CD=4CM+DM的最小值=4故选:D16.解:如图所示:作A点关于直线y=x的对称点A,连接AB,交直线y=x于点P,此时PA+PB最小,OA=2,BO=6,PA+PB=AB=2故答案为:2 17.解:如图,取AB的中点D,连接OD、CD,ABC是等边三角形,CD=2,MON=900,OD=AB=2,由图可知,当点O、C、D三点共线时点C到点O的距离最大,最大值为2+2故答案为:2+218.解:如图,取AB的中点,连接OE、DE,MON=90,OE=AE=AB=2=1,四边形ABCD是矩形,AD=BC=,在RtADE中,由勾股定理得,DE=2,由三角形的三边关系得,O、E、D三点共线时点D到点O的距离最大,此时,OD=OE+DE=1+2=3,过点A作AFOD于F,则cosADE=,即=,解得DF=,OD=3,点F是OD的中点,AF垂直平分OD,OA=AD=故选:B 专心-专注-专业
限制150内