轴对称求最短路径小专题
13.4轴对称最短路径问题专题练习人教版2024—2025学年八年级上册
13.4轴对称最短路径问题专题练习人教版2024—2025学年八年级上册题型一、两定点一动点作图问题1.如图，A、B是两个居民小区，快递公司准备在公路l上选取点P处建一个服务中心，使P A+PB最短．下面四种选址方案符合要求的是（）A．B．C．D．2.如图，直线l是一条河，P，Q是两个村庄，欲在l上的某处修建一个水泵站，向P，Q两地供水，现有如下四种铺设方案，图中实线表示铺设的管道，则所需管道最短的是（）A．B．C．D．3.如图，直线l是一条公路，A、B是两个村庄．欲在l上的某点处修建一个车站，直接向A、B两地提供乘车服务．现有如下四种建设方案，图中实线表示铺设的行走道路，则铺设道路最短的方案是（）A．B．C．D．4.为了促进A，B两小区居民的阅读交流，区政府准备在街道l上设立一个读书亭C，使其分别到A，B两小区的距离之和最小，则下列作法正确的是（）A．B．C．D．5.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点题型二、两定点一动点求线段和最小值1.如图，在△ABC中，∠ABC＝60°，AD⊥BC于D点，AB＝12，．若点E、F分别是线段AD、线段AB上的动点，则BE+EF的最小值是（）A．6B．12C．D．2.如图，在△ABC中，AB＝AC，BC＝4，面积是14，AC的垂直平分线EF分别交AC，AB边于E、F点．若点D为BC边的中点，点M为线段EF上一动点，则CM+DM的最小值为（）A．21B．7C．6D．3.53.如图，在△ABC中，∠A＝90°，AB＝6，AC＝8，BC＝10，CD平分∠BCA交AB于点D，点P，Q分别是CD，AC上的动点，连接AP，PQ，则AP+PQ的最小值是（）A．6B．5C．4.8D．44.如图，在Rt△ABC中，∠ACB＝90°，AC＝6，BC＝8，AB＝10，AD是∠BAC的平分线．若P，Q分别是AD和AC上的动点，则PC+PQ的最小值（）A．2.4B．4C．5D．4.85.如图，点N在等边△ABC的边BC上，CN＝6，射线BD⊥BC，垂足为点B，点P是射线BD上一动点，点M是线段AC上一动点，当MP+NP的值最小时，CM＝7，则AC的长为（）A．8B．9C．10D．126.如图，已知等边△ABC的边长为4，点D，E分别在边AB，AC上，AE＝2BD．以DE为边向右作等边△DEF，则AF+BF的最小值为（）A．4B．4C．4D．47.数形结合是重要的数学思想，借助图形，求解的最小值为．8.如图，C为线段BD上一动点，分别过点B、D作AB⊥BD，ED⊥BD，连接AC、EC，已知线段AB＝4，DE＝2，BD＝8，设CD＝x．（1）用含x的代数式表示AC+CE的长；（2）请问点C满足什么条件时，AC+CE最小？最小为多少？（3）根据（2）中的规律和结论，请构图求代数式的最小值．9.如图，A，B两个小镇在河流CD的同侧，到河的距离分别为AC＝6千米，BD＝14千米，且CD＝15千米，现要在河边建一自来水厂，同时向A，B两镇供水，铺设水管的费用为每千米3万元，请你在河流CD上选择水厂的位置M，使铺设水管的费用最省，并求出总费用是多少？题型三、两定点一动点求周长最小值1.如图，在△ABC中，直线m是线段BC的垂直平分线，点P是直线m上的一个动点．若AB＝7，AC＝4，BC＝5，则△APC周长的最小值是（）A．12B．11C．9D．72.如图，在△ABC中，AB＝AC，BC＝4，面积是12，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（）A．8B．3C．6D．43.如图，在直角坐标系中，点A，B的坐标分别为（1，4）和（3，0），点C是y轴上的一个动点，且A，B，C三点不在同一条直线上，当△ABC的周长最小时点C的坐标是（）A．（0，3）B．（0，2）C．（0，1）D．（0，0）4.如图，Rt△ABC中，∠C＝90°，AC＝3，BC＝4，AB＝5，D、E、F分别是AB、BC、AC边上的动点，则△DEF的周长的最小值是（）A．2.5B．3.5C．4.8D．65.如图，在△ABC中，∠ACB＝90°，以AC为底边在△ABC 外作等腰△ACD，过点D作∠ADC的平分线分别交AB，AC于点E，F．若BC＝5，∠CAB＝30°，点P是直线DE 上的一个动点，则△PBC周长的最小值为（）A．15B．17C．18D．206.如图，在平面直角坐标系中，点P的坐标为（2，3），P A⊥x轴，PB⊥y轴，C是OA的中点，D是OB上的一点，当△PCD的周长最小时，点D的坐标是（）A．（0，1）B．C．D．（0，2）7．如图，等边△ABC的边长为4，AD是BC边上的中线，F是AD边上的动点，E是AC边上一点，若AE＝2，当EF+CF取得最小值时，则∠ECF的度数为______8.如图，点A（1，﹣1），B（2，﹣3）（1）点A关于x轴的对称点的坐标为．（2）若点P为坐标轴上一点，当△APB的周长最小时，点P的坐标为．三、一定点二动点线段或周长问题1.如图，在五边形中，∠BAE＝140°，∠B＝∠E＝90°，在边BC，DE上分别找一点M，N，连接AM，AN，MN，则当△AMN的周长最小时，求∠AMN+∠ANM的值是（）A．100°B．140°C．120°D．80°2.如图，∠AOB＝30°，P是∠AOB内的一个定点，OP＝12cm，C，D分别是OA，OB上的动点，连接CP，DP，CD，则△CPD周长的最小值为．3.如图，∠AOB＝20°，M，N分别为OA，OB上的点，OM＝ON＝3，P，Q分别为OA，OB上的动点，则MQ+PQ+PN的最小值为．四、一定点二动点角度问题1.如图，在四边形ABCD中，∠C＝40°，∠B＝∠D ＝90°，E，F分别是BC，DC上的点，当△AEF的周长最小时，∠EAF的度数为（）A．100°B．90°C．70°D．80°2，如图，∠MON＝45°，P为∠MON内一点，A 为OM上一点，B为ON上一点，当△P AB的周长取最小值时，∠APB的度数为（）A．45°B．90°C．100°D．135°3.如图，点P为∠AOB内一点，点M，N分别是射线OA，OB上一点，当△PMN的周长最小时，∠OPM＝50°，则∠AOB的度数是（）A．55°B．50°C．40°D．45°4.已知点P在∠MON内．如图1，点P关于射线OM的对称点是G，点P关于射线ON的对称点是H，连接OG、OH、OP．（1）若∠MON＝50°，求∠GOH的度数；（2）如图2，若OP＝6，当△P AB的周长最小值为6时，求∠MON的度数．五、二定点二动点1.如图，∠AOB＝20°，点M、N分别是边OA、OB上的定点，点P、Q分别是边OB、OA上的动点，记∠MPQ＝α，∠PQN＝β，当MP+PQ+QN最小时，则β﹣α的值为（）A．10°B．20°C．40°D．60°2.如图，在四边形ABCD中，∠B＝90°，AB∥CD，BC＝3，DC＝4，点E在BC上，且BE＝1，F，G为边AB上的两个动点，且FG＝1，则四边形DGFE的周长的最小值为．3.如图，锐角∠MON内有一定点A，连结AO，点B、C分别为OM、ON边上的动点，连结AB、BC、CA，设∠MON＝α（0°＜α＜90°），当AB+BC+CA取得最小值时，则∠BAC＝．（用含α的代数式表示）4.如图，在平面直角坐标系中，O为原点，点A，C，E的坐标分别为（0，4），（8，0），（8，2），点P，Q是OC边上的两个动点，且PQ＝2，要使四边形APQE的周长最小，则点P的坐标为（）A．（2，0）B．（3，0）C．（4，0）D．（5，0）5.已知B，C是平面直角坐标系中与x轴平行且距离x轴1个单位长度的直线上的两个动点（点B在点C左侧），且BC＝2，若有点A（0，5）和点D（3，3），则当AB+BC+CD的值最小时，点C的坐标为．6.如图，在平面直角坐标系中，已知点A（0，1），B（4，0），C（m+2，2），D（m，2），当四边形ABCD的周长最小时，m的值是（）A．B．C．1D．7.如图，在△ABC中，AB＝AC，∠A＝90°，点D，E是边AB上的两个定点，点M，N分别是边AC，BC上的两个动点．当四边形DEMN的周长最小时，∠DNM+∠EMN的大小是（）A．45°B．90°C．75°D．135°8.如图，∠MON＝α，α＜30°，点A为ON上一定点，点C为ON上一动点，B，D为OM上两动点，当AB+BC+CD最小时，∠BCD+∠ABC＝（）A．5αB．6αC．90°﹣αD．180°﹣α9.如图，直线l 1，l 2表示一条河的两岸，且l 1∥l 2．现要在这条河上建一座桥（桥与河的两岸相互垂直），使得从村庄A 经桥过河到村庄B 的路程最短，应该选择路线（ ）A ．B ．C ．D ．10.如图，直线l 1、l 2表示一条河的两岸，且l 1∥l 2，现要在这条河上建一座桥，使得村庄A 经桥过河到村庄B 的路程最短，现两位同学提供了两种设计方案，下列说法正确的是（ ）方案一：①将点A 向上平移d 得到A '；②连接A 'B 交l 1于点M ；③过点M 作MN ⊥l 1，交l 2于点N ，MN 即桥的位置．方案二：①连接AB 交l 1于点M ；②过点M 作MN ⊥l 1，交l 2于点N ．MN 即桥的位置．A ．唯方案一可行B ．唯方案二可行C ．方案一、二均可行D ．方案一、二均不可行六、线段差的最大值1.如图，在正方形ABCD 中，AB ＝8，AC 与BD 交于点O ，N 是AO 的中点，点M 在BC 边上，且BM ＝6．P为对角线BD上一点，则PM﹣PN的最大值为（）A．2B．3C．D．2.如图，已知△ABC为等腰直角三角形，AC＝BC＝4，∠BCD＝15°，P为CD上的动点，则|P A﹣PB|的最大值为．七、多条线段和的最小值1.如图所示，已知A、B、C、D，请在图中找出一点P，使P A+PB+PC+PD最小．2.如图，在平面直角坐标系中，点E在原点，点D（0，2），点F（1，0），线段DE和EF构成一个“L”形，另有点A（﹣1，5），点B（﹣1，﹣1），点C（6，﹣1），连AD，BE，CF．若将这个“L”形沿y轴上下平移，当AD+DE+BE 的值最小时，E点坐标为；若将这个“L”形沿x轴左右平移，当AD+DE+EF+CF的值最小时，E点坐标为．。
2022年九年级数学中考复习《轴对称最短路径问题》题型分类专题训练
2022年春冀教版九年级数学中考复习《轴对称最短路径问题》题型分类专题训练（附答案）一．将军饮马问题1．如图，正方形ABCD的面积为4，△ABE是等边三角形，点E在正方形ABCD 内，在对角线AC上有一点P，使PD+PE的和最小，则这个最小值为（）A．B．3 C．4 D．22．如图，在等边△ABC中，AD、CE是△ABC的两条中线，AD＝5，P是AD 上一个动点，则PB+PE最小值的是（）A．2.5 B．5 C．7.5 D．103．如图，△ABC中，AB＝AC，BC＝6，AC的垂直平分线EF分别交AC，AB 边于E，F点，若点D为BC的中点，点M为线段EF上一动点，当△CDM 周长取得最小值为13时，△ABC的面积为（）A．30 B．39 C．60 D．784．如图，△ABC中，AB＝AC，BC＝3，S△ABC＝6，AD⊥BC于点D，EF是AB 的垂直平分线，交AB于点E，交AC于点F，在EF上确定一点P，使PB+PD 最小，则这个最小值为（）A．3.5 B．4 C．4.5 D．55．如图，点A，B在直线l的同侧，在直线l上找一点P，使P A+PB最小，则下列图形正确的是（）A．B．C．D．6．如图，在△ABC中，AC＝BC＝10，∠ACB＝4∠A，BD平分∠ACB交AC于点D，点E，F分别是线段BD，BC上的动点，则CE+EF的最小值是（）A．2 B．4 C．5 D．67．如图，∠AOB＝50°，点P为∠AOB内一点，点M、N分别在OA、OB上，当△PMN的周长最小时，∠MPN的度数是（）A．50°B．65°C．80°D．130°8．如图，等边△ABC中，AD为BC边上的高，点M、N分别在AD、AC上，且AM＝CN，连BM、BN，当BM+BN最小时，∠MBN的度数为（）A．15°B．22.5°C．30°D．47.5°9．如图，等边△ABC的边长为6，AD是BC边上的中线，M是AD上的动点，E是边AC上一点，若AE＝2，则EM+CM的最小值为（）A．B．3C．2D．410．如图，锐角∠AOB＝x，M，N分别是边OA，OB上的定点，P，Q分别是边OB，OA上的动点，记∠OPM＝α，∠QNO＝β，当MP+PQ+QN最小时，则关于α，β，x的数量关系正确的是（）A．α﹣β＝2x B．2β+α＝90°+2xC．β+α＝90°+x D．β+2α＝180°﹣2x11．如图，点A在y轴上，G、B两点在x轴上，且G（﹣3，0），B（﹣2，0），HC与GB关于y轴对称，∠GAH＝60°，P、Q分别是AG、AH上的动点，则BP+PQ+CQ的最小值是（）A．6 B．7 C．8 D．912．如图，在△ABC中，AC＝BC＝4，∠ACB＝120°，点M在边BC上，且BM＝1，点N是直线AC上一动点，点P是边AB上一动点，则PM+PN的最小值为（）A．B．C．D．413．如图，在五边形ABCDE中，∠BAE＝152°，∠B＝∠E＝90°，AB＝BC，AE＝DE．在BC，DE上分别找一点M，N，使得△AMN的周长最小时，则∠AMN+∠ANM的度数为（）A．55°B．56°C．57°D．58°14．如图，边长为a的等边△ABC中，BF是AC上中线且BF＝b，点D在BF 上，连接AD，在AD的右侧作等边△ADE，连接EF，则△AEF周长的最小值是（）A．B．C．a+b D．a15．如图，等腰△ABC中，AB＝AC＝4，BC＝6，△ABD是等边三角形，点P 是∠BAC的角平分线上一动点，连PC、PD，则PD+PC的最小值为．16．如图，等腰三角形ABC的底边BC为4，面积为24，腰AC的垂直平分线EF分别交边AC，AB于点E，F，若D为BC边的中点，M为线段EF上一动点，则△CDM的周长的最小值为．二．架桥铺路问题17．河的两岸成平行线，A，B是位于河两岸的两个车间（如图），要在河上造一座桥，使桥垂直于河岸，并且使A，B间的路程最短确定桥的位置的方法是：作从A到河岸的垂线，分别交河岸PQ，MN于F，G．在AG上取AE＝FG，连接EB，EB交MN于D．在D处作到对岸的垂线DC，垂足为C，那么DC 就是造桥的位置．请说出桥造在CD位置时路程最短的理由，也就是（AC+CD+DB）最短的理由．18．如图，平行河岸两侧各有一城镇P，Q，根据发展规划，要修建一条公路连接P，Q两镇．已知相同长度造桥总价远大于陆上公路造价，为了尽量减少总造价，应该选择方案（）A．B．C．D．19．如图，在一条河的同岸有两个村庄A和B，两村要在河上合修一座便民桥，桥修在什么地方可以使桥到两村的距离之和最短？20．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）（）A．（BM垂直于a）B．（AM不平行BN）C．（AN垂直于b）D．（AM平行BN）三．其它21．已知平面直角坐标系中有点A（﹣2，1），B（2，3）（1）在x轴上找一点P，使|P A﹣PB|的值最大，并求出点P的坐标；（2）在x轴上找一点M，使MA+MB的值最小，并求出点M的坐标；（3）在x轴上找一点N，使△ABN为等腰三角形，通过画图说明使△ABN为等腰三角形的点N有多少个（不求N点坐标）．22．如图，已知△ABC为等腰直角三角形，AC＝BC＝4，∠BCD＝15°，P为CD上的动点，则|P A﹣PB|的最大值为．23．某课题组在探究“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P A+PB的值最小．解法：作点A关于直线l的对称点A′，连接A′B，则A′B与直线l的交点即为P，且P A+PB 的最小值为A′B．请利用上述模型解决下列问题：（1）几何应用：如图1，等腰直角三角形ABC的直角边长为2，E是斜边AB 的中点，P是AC边上的一动点，则PB+PE的最小值为；（2）几何拓展：如图2，△ABC中，AB＝2，∠BAC＝30°，若在AC、AB 上各取一点M、N使BM+MN的值最小，求这个最小值；（3）代数应用：求代数式（0≤x≤4）的最小值．24．如图，四边形ABCD是正方形，△ABE是等边三角形，M为对角线BD（不含B点）上任意一点，将BM绕点B逆时针旋转60°得到BN，连接EN、AM、CM．（1）求证：△AMB≌△ENB；（2）当M点在何处时，AM+CM的值最小，请说明其依据．参考答案一．将军饮马问题1．解：连接BD，与AC交于点F．∵点B与D关于AC对称，∴PD＝PB，∴PD+PE＝PB+PE＝BE最小．∵正方形ABCD的面积为4，∴AB＝2．又∵△ABE是等边三角形，∴BE＝AB＝2．∴所求最小值为2．故选：D．2．解：如图连接PC，∵AB＝AC，BD＝CD，∴AD⊥BC，∴PB＝PC，∴PB+PE＝PC+PE，∵PE+PC≥CE，∴P、C、E共线时，PB+PE的值最小，最小值为CE的长度，即为AD的长为5．故选：B．3．解：连接AD，∵△ABC是等腰三角形，点D是BC边的中点，∴AD⊥BC，∵EF是线段AB的垂直平分线，∴点B关于直线EF的对称点为点A，∴AD的长为CM+MD的最小值，∴△CDM的周长最短＝（CM+MD）+CD＝AD+BC＝13，∵BC＝6，∴AD＝10，∴△ABC的面积为：BC•AD＝×6×10＝30，故选：A．4．解：∵EF是AB的垂直平分线，∴AP＝BP，∴PB+PD＝AP+PD，即点P在AD上时，PB+PD最小值为AD的长，＝6，∵BC＝3，S△ABC∴×3×AD＝6，∴AD＝4，∴PB+PD最小值为4，故选：B．5．解：∵点A，B在直线l的同侧，∴作A点关于l的对称点A'，连接A'B与l的交点为P，由对称性可知AP＝A'P，∴P A+PB＝P A′+PB＝A′B为最小，故选：B．6．解：作C点关于BD的对称点G，过G点作GF⊥BC交BC于F，交BD于E，∴EG＝EC，∴EC+EF＝EG+EF＝GF，此时EC+EF最小，∵BD平分∠ABC，∴G点在AB上，∴BC＝BG，∵AC＝BC＝10，∴BG＝10，∠ACB＝4∠A，∴∠A＝∠B＝30°，∴GF＝BG＝5，∴EC+EF的最小值是5，故选：C．7．解：作P点关于AO的对称点E，作P点关于OB的对称点F，连接EF交OA于M，交OB于N，连接OE、OF、OP，由对称性可得，OE＝OP＝OF，∴△OEF是等腰三角形，∴∠OEF＝∠OFE，由对称性可得∠EOM＝∠MOP，∠PON＝∠NOF，∠OEM＝∠OPM，∠OPN＝∠OFN，∴∠EOF＝2∠AOB，∵∠AOB＝50°，∴∠EOF＝100°，∴∠OEF＝40°，∴∠MON＝∠OEF+∠OFN＝80°，故选：C．8．解：如图1中，作CH⊥BC，使得CH＝BC，连接NH，BH．∵△ABC是等边三角形，AD⊥BC，CH⊥BC，∴∠DAC＝∠DAB＝30°，AD∥CH，∴∠HCN＝∠CAD＝∠BAM＝30°，∵AM＝CN，AB＝BC＝CH，∴△ABM≌△CHN（SAS），∴BM＝HN，∵BN+HN≥BH，∴B，N，H共线时，BM+BN＝NH+BN的值最小，如图2中，当B，N，H共线时，∵△ABM≌△CHN，∴∠ABM＝∠CHB＝∠CBH＝45°，∵∠ABD＝60°，∴∠DBM＝15°，∴∠MBN＝45°﹣15°＝30°，∴当BM+BN的值最小时，∠MBN＝30°，故选：C．9．解：连接BE，交AD于点M，过点E作EF⊥BC交于点F，∵△ABC是等边三角形，AD是BC边上的中线，∴B点与C点关于AD对称，∴BM＝CM，∴EM+CM＝EM+BM＝BE，此时EM+CM的值最小，∵AC＝6，AE＝2，∴EC＝4，在Rt△EFC中，∠ECF＝60°，∴FC＝2，EF＝2，在Rt△BEF中，BF＝4，∴BE＝2，故选：C．10．解：如图，作M关于OB的对称点M′，N关于OA的对称点N′，连接M′N′交OA于Q，交OB于P，则MP+PQ+QN最小，∴∠OPM＝∠OPM′＝∠NPQ＝α，∠OQP＝∠AQN′＝∠AQN，∵∠AQN＝∠QNO+∠AOB＝β+x，∴∠OQP＝∠AQN＝β+x，∵∠NPQ＝∠OQP+∠AOB，∴α＝β+x+x＝β+2x∴α﹣β＝2x．故选：A．11．解：作B点关于AG的对称点B'，BB'交GA于点E，作C点关于AH的对称点C'，CC'交AH于点Q，连接B'C'交AG、AH于点P、Q，∵BP＝B'P，CQ＝C'Q，∴BP+PQ+CQ＝B'P+PQ+C'Q＝B'C'，此时BP+PQ+CQ的值最小，∵HC与GB关于y轴对称，∴GO＝OH，∵∠GAH＝60°，∴△AGH为等边三角形，∵G（﹣3，0），B（﹣2，0），∴OG＝OH＝3，GB＝CH＝1，∴GH＝6，∵B点、C点关于y轴对称，∴B'C'∥x轴，∵BB'⊥AG，∠AGH＝60°，在Rt△GEB中，EG＝GB＝，EB＝＝，在Rt△EGB和Rt△EPB'中，，∴Rt△EGB≌Rt△EPB'（ASA），∴B'P＝BP＝1，PE＝EG＝，∴GP＝1，∴AP＝5，由对称性可知C'Q＝1，∵∠GAH＝60°，GB与CH关于y轴对称，∴△AGH是等边三角形，∴AG＝GH＝6，∵PQ∥GH，∴△APQ是等边三角形，∴PQ＝5，∴B'C'＝1+5+1＝7，∴BP+PQ+CQ的最小值是7，故选：B．12．解：作点C关于AB的对称点C'，连接AC'，BC'，取AN'＝AN，连接PN'，则CA＝C'A＝CB＝BC'，∴四边形ACBC'是菱形，∴PN＝PN'，∴PM+PN＝PM+PN'，∴当M、P、N'共线，PM+PN'最小值为C'M，过点C'作C'H⊥BC于H，∵∠ACB＝120°，∴∠C'BH＝60°，∴C'H＝BC'＝2，BH＝2，∴MH＝1，由勾股定理得C'M＝，∴PM+PN的最小值为，故选：C．13．解：如图，延长AB至A′，使A′B＝AB，延长AE至A″，使A″E＝AE，则BC垂直平分AA′，DE垂直平分AA″，∴AM＝A′M，AN＝A″N，根据两点之间，线段最短，当A′，M，N，A″四点在一条直线时，A′M+MN+NA″最小，则AM+MN+AN的值最小，即△AMN的周长最小，∵AM＝A′M，AN＝A″N，∴可设∠MAA′＝∠MA′A＝x，∠NAA″＝∠NA″A＝y，在△AA′A″中，x+y＝180°﹣∠BAE＝180°﹣152°＝28°，∵∠AMN＝∠MAA′+∠MA′A＝2x，∠ANM＝2y，∴∠AMN+∠ANM＝2x+2y＝56°，故选：B．14．解：如图，∵△ABC，△ADE都是等边三角形，∴AB＝AC＝a，AD＝AE，∠BAC＝∠DAE＝∠ABC＝60°，∴∠BAD＝∠CAE，∴△BAD≌△CAE（SAS），∴∠ABD＝∠ACE，∵AF＝CF＝a，BF＝b，∴∠ABD＝∠CBD＝∠ACE＝30°，BF⊥AC，∴点E在射线CE上运动（∠ACE＝30°），作点A关于直线CE的对称点M，连接FM交CE于E′，此时AE′+FE′的值最小，∵CA＝CM，∠ACM＝60°，∴△ACM是等边三角形，∴AM＝AC，∵BF⊥AC，∴FM＝BF＝b，∴△AEF周长的最小值＝AF+FE′+AE′＝AF+FM＝a+b，故选：B．15．解：如图，连接BP，∵点P是∠BAC的角平分线上一动点，AB＝AC，∴AP垂直平分BC，∴CP＝BP，∴PD+PC＝PD+PB，∴当B，P，D在在同一直线上时，BP+PD的最小值为线段BD长，又∵△ABD是等边三角形，AB＝BD＝4，∴PD+PC的最小值为4，故答案为：4．16．解：连接AD，MA．∵△ABC是等腰三角形，点D是BC边的中点，∴AD⊥BC，∴S＝BC•AD＝×4×AD＝24，解得AD＝12，△ABC∵EF是线段AC的垂直平分线，∴点A关于直线EF的对称点为点C，MA＝MC，∴MC+DM＝MA+DM≥AD，∴AD的长为CM+MD的最小值，∴△CDM的周长最短＝（CM+MD）+CD＝AD+BC＝12+×4＝14．故答案为：14．二．架桥铺路问题17．解：利用图形平移的性质及连接两点的线中，线段最短，可知：AC+CD+DB＝（ED+DB）+CD＝EB+CD．而CD的长度又是平行线PQ与MN之间的距离，所以AC+CD+DB最短．18．解：如图，作PP'垂直于河岸L，使PP′等于河宽，连接QP′，与河岸L相交于N，作NM⊥L，则MN∥PP′且MN＝PP′，于是四边形PMNP′为平行四边形，故PM＝NP′．根据“两点之间线段最短”，QP′最短，即PM+NQ最短．观察选项，选项C符合题意．故选：C．19．解：如图作点A关于河岸的对称点C，连接BC交河岸于点P，点P就是桥的位置．理由：两点之间线段最短．20．解：根据垂线段最短，得出MN是河的宽时，MN最短，即MN⊥直线a（或直线b），只要AM+BN最短即可，即过A作河岸a的垂线AH，垂足为H，在直线AH上取点I，使AI等于河宽．连接IB交河的b边岸于N，作MN垂直于河岸交a边的岸于M点，所得MN 即为所求．故选：D．三．其它21．解：（1）解：设直线AB的解析式为y＝kx+b（k≠0），将A（﹣2，1），B（2，3）代入得：，解得：，故直线AB解析式为y＝x+2，令y＝0，解得x＝﹣4，即P坐标为（﹣4，0）时，|P A﹣PB|最大；（2）点A关于x轴的对称点A′（﹣2，﹣1），直线A′B的解析式为y＝x+1．点M为直线A′B与x轴的交点，∴点M的坐标为（﹣1，0）．（3）如图所示：使△ABN为等腰三角形的点N有5个．22．解：作A关于CD的对称点A′，连接A′B交CD于P，则点P就是使|P A ﹣PB|的值最大的点，|P A﹣PB|＝A′B，连接A′C，∵△ABC为等腰直角三角形，AC＝BC＝4，∴∠CAB＝∠ABC＝45°，∠ACB＝90°，∵∠BCD＝15°，∴∠ACD＝75°，∴∠CAA′＝15°，∵AC＝A′C，∴A′C＝BC，∠CA′A＝∠CAA′＝15°，∴∠ACA′＝150°，∵∠ACB＝90°，∴∠A′CB＝60°，∴△A′BC是等边三角形，∴A′B＝BC＝4．故答案为：4．23．解：（1）作点B关于AC的对称点B′，连接B′E交AC于P，此时PB+PE的值最小．连接AB′．AB′＝AB＝AE＝∵∠B′AC＝∠BAC＝45°∴∠B′AB＝90°∴PB+PE的最小值＝B′E＝（2）作点B关于AC的对称点B，过B′作B′N⊥AB于N，交AC于M．此时BM+MN的值最小．BM+MN＝B′N．理由：如图1，在AC上任取一点l（不与点M重合），在AB上任取一点N1，连接B′M1、BM1、M1N1、B′N1．∵点B′与点B关于AC对称∴BM1＝B′M1∴BM1+M1N1＞B′M1，BM+M1N1＞B′N1又∵B′N1＞B′N，BM+MN＝B′N∴BM1+M1N1＞BM+MN计算：如图2∵点B′与点B关于AC对称∴AB′＝AB又∵∠BAC＝30°∴∠B′AB＝60°图2∴△B′AB是等边三角形∴B′B＝AB＝2，∠B′BN＝60°又∵B′N⊥AB∴B′N＝B′B°＝（3）方法一：构造图形如图所示其中：AB＝4，AC＝1，DB＝2，AP＝x，CA⊥AB于A，DB⊥AB于B．那么PC+PD＝所求的最小值就是求PC+PD的最小值．作点C关于AB的对称点C′，过C′作C′E垂直DB的延长线于E．则C′E＝AB＝4，DE＝2+1＝3，C′D＝所求的最小值是5．方法二：构造图形如图所示：在直角坐标系中，点A（0，1）、B（4，2）、P（x，0）（0≤x≤4）那么P A+PB＝所求的最小值就是求P A+PB的最小值．作点C关于x轴的对称点A′，过A′作A′C垂直于y轴，过点B作BC垂直于x轴交A′C于点C．则A′C＝4，BC＝3，A′B＝所求的最小值是5．24．（1）证明：∵BM绕点B逆时针旋转60°得到BN，∴BM＝BN，∠MBN＝60°，∵△ABE是等边三角形，∴BA＝BE，∠ABE＝60°，∵∠ABM+∠ABN＝60°，∠EBN+∠ABN＝60°，∴∠ABM＝∠EBN，在△AMB和△ENB中，，∴△AMB≌△ENB（SAS）；（2）解：①连接AC，AC与BD相交于点O，如图1，∵四边形ABCD是正方形，∵点O为BD的中点，∵AM+CM≥AC（当M点在AC上时取等号），∴当M点在BD的中点时，AM+CM的值最小．。
初中数学专题复习(轴对称-最短距离问题)
初中数学专题复习（轴对称-最短距离问题）一．轴对称-最短路线问题1．（2020•荆门）在平面直角坐标系中，长为2的线段CD（点D在点C右侧）在x轴上移动，A（0，2），B（0，4），连接AC，BD，则AC+BD的最小值为（）A．2B．2C．6D．3解：设C（m，0），∵CD＝2，∴D（m+2，0），∵A（0，2），B（0，4），∴AC+BD＝+，∴要求AC+BD的最小值，相当于在x轴上找一点P（n，0），使得点P到M（0，2）和N（﹣2，4）的距离和最小，如图1中，作点M关于x轴的对称点Q，连接NQ交x轴于P′，连接MP′，此时P′M+P′N的值最小，∵N（﹣2，4），Q（0，﹣2）P ′M+P′N的最小值＝P′N+P′Q＝NQ＝＝2，∴AC+BD的最小值为2．故选：B．2．（2020•贵港）如图，动点M在边长为2的正方形ABCD内，且AM⊥BM，P是CD边上的一个动点，E是AD边的中点，则线段PE+PM的最小值为（）A．﹣1B．+1C．D．+1解：作点E关于DC的对称点E'，设AB的中点为点O，连接OE'，交DC于点P，连接PE，如图：∵动点M在边长为2的正方形ABCD内，且AM⊥BM，∴点M在以AB为直径的圆上，OM＝AB＝1，∵正方形ABCD的边长为2，∴AD＝AB＝2，∠DAB＝90°，∵E是AD的中点，∴DE＝AD＝×2＝1，∵点E与点E'关于DC对称，∴DE'＝DE＝1，PE＝PE'，∴AE'＝AD+DE'＝2+1＝3，在Rt△AOE'中，OE'＝＝＝，∴线段PE+PM的最小值为：PE+PM＝PE'+PM＝ME'＝OE'﹣OM＝﹣1．故选：A．3．（2020•恩施州）如图，正方形ABCD的边长为4，点E在AB上且BE＝1，F为对角线AC上一动点，则△BFE周长的最小值为（）A．5B．6C．7D．8解：如图，连接ED交AC于一点F，连接BF，∵四边形ABCD是正方形，∴点B与点D关于AC对称，∴BF＝DF，∴△BFE的周长＝BF+EF+BE＝DE+BE，此时△BEF的周长最小，∵正方形ABCD的边长为4，∴AD＝AB＝4，∠DAB＝90°，∵点E在AB上且BE＝1，∴AE＝3，∴DE＝，∴△BFE的周长＝5+1＝6，故选：B．4．（2020•潍坊）如图，在Rt△AOB中，∠AOB＝90°，OA＝3，OB＝4，以点O为圆心，2为半径的圆与OB 交于点C，过点C作CD⊥OB交AB于点D，点P是边OA上的动点．当PC+PD最小时，OP的长为（）A．B．C．1D．解：如图，延长CO交⊙O于点E，连接ED，交AO于点P，此时PC+PD的值最小．∵CD⊥OB，∴∠DCB＝90°，又∠AOB＝90°，∴∠DCB＝∠AOB，∴CD∥AO∴∵OC＝2，OB＝4，∴BC＝2，∴，解得，CD＝；∵CD∥AO，∴＝，即＝，解得，PO＝故选：B．5．（2020•西宁）如图，等腰△ABC的底边BC＝20，面积为120，点D在BC边上，且CD＝5，直线EF是腰AC 的垂直平分线，若点M在EF上运动，则△CDM周长的最小值为18．解：如图，作AH⊥BC于H，连接AM，∵EF垂直平分线段AC，∴MA＝MC，∴DM+MC＝AM+MD，∴当A、D、M共线时，DM+MC的值最小，∵等腰△ABC的底边BC＝20，面积为120，AH⊥BC，∴BH＝CH＝10，AH＝＝12，∴DH＝CH﹣CD＝5，∴AD＝＝＝13，∴DM+MC的最小值为13，∴△CDM周长的最小值＝13+5＝18，故答案为18．6．（2020•内江）如图，在矩形ABCD中，BC＝10，∠ABD＝30°，若点M、N分别是线段DB、AB上的两个动点，则AM+MN的最小值为15．解：作点A关于BD的对称点A′，连接MA′，BA′，过点A′作A′H⊥AB于H．∵BA＝BA′，∠ABD＝∠DBA′＝30°，∴∠ABA′＝60°，∴△ABA′是等边三角形，∵四边形ABCD是矩形，∴AD＝BC＝10，在Rt△ABD中，AB＝＝10，∵A′H⊥AB，∴AH＝HB＝5，∴A′H＝AH＝15，∵AM+MN＝A′M+MN≥A′H，∴AM+MN≥15，∴AM+MN的最小值为15．故答案为15．7．（2020•毕节市）如图，已知正方形ABCD的边长为4，点E是边AB的中点，点P是对角线BD上的动点，则AP+PE的最小值是．解：如图，连接CE交BD于点P，连接AP，∵四边形ABCD是正方形，∴点A与点C关于BD对称，∴AP＝CP，∴AP+EP＝CP+EP＝CE，此时AP+PE的最小值等于CE的长，∵正方形ABCD的边长为4，点E是边AB的中点，∴BC＝4，BE＝2，∠ABC＝90°，∴CE＝＝，∴AP+PE的最小值是，故答案为：．8．（2020•黑龙江）如图，在边长为1的菱形ABCD中，∠ABC＝60°，将△ABD沿射线BD方向平移，得到△EFG，连接EC、GC．求EC+GC的最小值为．解：∵在边长为1的菱形ABCD中，∠ABC＝60°，∴AB＝CD＝1，∠ABD＝30°，∵将△ABD沿射线BD的方向平移得到△EGF，∴EG＝AB＝1，EG∥AB，∵四边形ABCD是菱形，∴AB＝CD，AB∥CD，∴∠BAD＝120°，∴EG＝CD，EG∥CD，连接ED∴四边形EGCD是平行四边形，∴ED＝GC，∴EC+GC的最小值＝EC+ED的最小值，∵点E在过点A且平行于BD的定直线上，∴作点D关于定直线的对称点M，连接CM交定直线于E，则CM的长度即为EC+DE的最小值，∵∠EAD＝∠ADB＝30°，AD＝1，∴∠ADM＝60°，DH＝MH＝AD＝，∴DM＝1，∴DM＝CD，∵∠CDM＝∠MDG+∠CDB＝90°+30°＝120°，∴∠M＝∠DCM＝30°，∴CM＝2×CD＝．故答案为：．9．（2020•日照）如图，Rt△ABC中，∠C＝90°，以AB为边在AB上方作正方形ABDE，过点D作DF⊥CB，交CB的延长线于点F，连接BE．（1）求证：△ABC≌△BDF；（2）P，N分别为AC，BE上的动点，连接AN，PN，若DF＝5，AC＝9，求AN+PN的最小值．（1）证明：∵Rt△ABC中，∠C＝90°，DF⊥CB，∴∠C＝∠DFB＝90°．∵四边形ABDE是正方形，∴BD＝AB，∠DBA＝90°，∵∠DBF+∠ABC＝90°，∠CAB+∠ABC＝90°，∴∠DBF＝∠CAB，∴△ABC≌△BDF（AAS）；（2）解：∵△ABC≌△BDF，∴DF＝BC＝5，BF＝AC＝9，∴FC＝BF+BC＝9+5＝14．如图，连接DN，∵BE是正方形顶点A与顶点D的对称轴，∴AN＝DN．如使得AN+PN最小，只需D、N、P在一条直线上，由于点P、N分别是AC和BE上的动点，作DP1⊥AC，交BE于点N1，垂足为P1，所以，AN+PN的最小值等于DP1＝FC＝14．10．（2019•西藏）如图，在矩形ABCD中，AB＝6，AD＝3，动点P满足S△P AB＝S矩形ABCD，则点P到A、B 两点距离之和PA+PB的最小值为（）A．2B．2C．3D．解：设△ABP中AB边上的高是h．∵S△P AB＝S矩形ABCD，∴AB•h＝AB•AD，∴h＝AD＝2，∴动点P在与AB平行且与AB的距离是2的直线l上，如图，作A关于直线l的对称点E，连接AE，BE，则BE的长就是所求的最短距离．在Rt△ABE中，∵AB＝6，AE＝2+2＝4，∴BE＝＝＝2，即PA+PB的最小值为2．故选：A．11．（2019•聊城）如图，在Rt△ABO中，∠OBA＝90°，A（4，4），点C在边AB上，且＝，点D为OB 的中点，点P为边OA上的动点，当点P在OA上移动时，使四边形PDBC周长最小的点P的坐标为（）A．（2，2）B．（，）C．（，）D．（3，3）解：∵在Rt△ABO中，∠OBA＝90°，A（4，4），∴AB＝OB＝4，∠AOB＝45°，∵＝，点D为OB的中点，∴BC＝3，OD＝BD＝2，∴D（2，0），C（4，3），作D关于直线OA的对称点E，连接EC交OA于P，则此时，四边形PDBC周长最小，E（0，2），∵直线OA的解析式为y＝x，设直线EC的解析式为y＝kx+b，∴，解得：，∴直线EC的解析式为y＝x+2，解得，，∴P（，），故选：C．12．（2019•黑龙江）如图，矩形ABCD中，AB＝4，BC＝6，点P是矩形ABCD内一动点，且S△P AB＝S△PCD，则PC+PD的最小值为4．解：如图，作PM⊥AD于M，作点D关于直线PM的对称点E，连接PE，EC．设AM＝x．∵四边形ABC都是矩形，∴AB∥CD，AB＝CD＝4，BC＝AD＝6，∵S△P AB＝S△PCD，∴×4×x＝××4×（6﹣x），∴x＝2，∴AM＝2，DM＝EM＝4，在Rt△ECD中，EC＝＝4，∵PM垂直平分线段DE，∴PD＝PE，∴PC+PD＝PC+PE≥EC，∴PD+PC≥4，∴PD+PC的最小值为4．13．（2019•陕西）如图，在正方形ABCD中，AB＝8，AC与BD交于点O，N是AO的中点，点M在BC边上，且BM＝6．P为对角线BD上一点，则PM﹣PN的最大值为2．解：如图所示，以BD为对称轴作N的对称点N'，连接PN'，延长PN′交BC于M，根据轴对称性质可知，PN＝PN'，∴PM﹣PN＝PM﹣PN'≤MN'，当P，M，N'三点共线时，取“＝”，∵正方形边长为8，∴AC＝AB＝，∵O为AC中点，∴AO＝OC＝，∵N为OA中点，∴ON＝，∴ON'＝CN'＝，∴AN'＝，∵BM＝6，∴CM＝AB﹣BM＝8﹣6＝2，∴＝＝，∴PM∥AB∥CD，∠CMN'＝90°，∵∠N'CM＝45°，∴△N'CM为等腰直角三角形，∴CM＝MN'＝2，即PM﹣PN的最大值为2，故答案为：2．14．（2019•成都）如图，在边长为1的菱形ABCD中，∠ABC＝60°，将△ABD沿射线BD的方向平移得到△A'B'D'，分别连接A'C，A'D，B'C，则A'C+B'C的最小值为．解：∵在边长为1的菱形ABCD中，∠ABC＝60°，∴AB＝CD＝1，∠ABD＝30°，∵将△ABD沿射线BD的方向平移得到△A'B'D'，∴A′B′＝AB＝1，A′B′∥AB，∵四边形ABCD是菱形，∴AB＝CD，AB∥CD，∴∠BAD＝120°，∴A′B′＝CD，A′B′∥CD，∴四边形A′B′CD是平行四边形，∴A′D＝B′C，∴A'C+B'C的最小值＝A′C+A′D的最小值，∵点A′在过点A且平行于BD的定直线上，∴作点D关于定直线的对称点E，连接CE交定直线于A′，则CE的长度即为A'C+B'C的最小值，∵∠A′AD＝∠ADB＝30°，AD＝1，∴∠ADE＝60°，DH＝EH＝AD＝，∴DE＝1，∴DE＝CD，∵∠CDE＝∠EDB′+∠CDB＝90°+30°＝120°，∴∠E＝∠DCE＝30°，∴CE＝2×CD＝．故答案为：．15．（2019•德阳）如图，在四边形ABCD中，BC∥AD，BC＝AD，点E为AD的中点，点F为AE的中点，AC⊥CD，连接BE、CE、CF．（1）判断四边形ABCE的形状，并说明理由；（2）如果AB＝4，∠D＝30°，点P为BE上的动点，求△PAF的周长的最小值．解：（1）四边形ABCE是菱形，理由如下：∵点E是AD的中点，∴AE＝AD．∵BC＝AD，∴AE＝BC．∵BC∥AD，即BC∥AE．∴四边形ABCE是平行四边形∵AC⊥CD，点E是AD的中点，∴CE＝AE＝DE，∴四边形ABCE是菱形（2）由（I）得，四边形ABCE是菱形．∴AE＝EC＝AB＝4，且点A、C关于BE对称∵点F是AE的中点，AF＝AE＝2∴当PA+PF最小时，△PAF的周长最小即点P为CF与BE的交点时，△PAF的周长最小，此时△PAF的周长＝PA+PF+AF＝CF+AF，在Rt△ACD中，点E是AD的中点，则CE＝DE，∠ECD＝∠D＝30°，∠ACE＝90°﹣30°＝60°．∴△ACE是等边三角形．∴AC＝AE＝CE＝4．∵AF＝EF，CF⊥AE∴CF＝＝2△PAF的周长最小＝CF+AF＝2．。
2022-2023学年九年级下学期数学中考复习《轴对称最短路径问题》解答题专题训练
2022-2023学年九年级数学中考复习《轴对称最短路径问题》解答题专题训练（附答案）1．如图，在△ABC中，AB＝AC，D是BC的中点，EF垂直平分AC，交AC于点E，交AB 于点F，M是直线EF上的动点．（1）当MD⊥BC时．①若ME＝1，则点M到AB的距离为；②若∠CMD＝30°，CD＝3，求△BCM的周长；（2）若BC＝8，且△ABC的面积为40，则△CDM的周长的最小值为．2．如图，在△ABC中，AB＝AC，AB的垂直平分线交AB于点N，交AC于点M．（1）若∠B＝70°，求∠BAC的大小．（2）连接MB，若AB＝8cm，△MBC的周长是14cm．①求BC的长；②在直线MN上是否存在点P，使PB+CP的值最小，若存在，标出点P的位置并求PB+CP的最小值，若不存在，说明理由．3．如图，△ABC三个顶点的坐标分别为A（1，1），B（4，2），C（3，4）．（1）若△A1B1C1与△ABC关于y轴成轴对称，则△A1B1C1三个顶点的坐标分别为；（2）△ABC的面积是；（3）在x轴上作一点P，使P A+PB的值最小．（保留作图痕迹，不写作法）4．在平面直角坐标系xOy中，已知点A（1，1），B（3，2）．（1）如图1，在y轴上是否存在一点P，使P A+PB最小，若存在求出点P的坐标；若不存在，请说明理由．（2）如图2，点C坐标为（4，1），点D由原点O沿x轴正方向以每秒1个单位的速度运动，求点D运动几秒时，四边形ABCD是平行四边形．5．如图，在矩形ABCD中，AB＝2，∠ABD＝60°，G，H分别是AD，BC边上的点，且AG ＝CH，E，O，F分别是对角线BD上的四等分点，顺次连接G，E，H，F，G．（1）求证：四边形GEHF是平行四边形；（2）填空：①当AG＝时，四边形GEHF是矩形；②当AG＝时，四边形GEHF是菱形；（3）求四边形GEHF的周长的最小值．6．如图，C为线段BD上﹣动点，分别过点B、D作AB⊥BD于点B，ED⊥BD于点D，连接AC、EC，已知AB＝3、DE＝2、BD＝12，设CD＝x．（1）直接写出用含x的代数式表示的AC+CE的长（无需化简）；（2）观察图形并说明在什么情况下AC+CE的值最小？最小值是多少？写出计算过程；（3）综上，直接写出代数式的最小值．7．在△ABC中，AB＝AC，D是直线BC上一点，以AD为一边在AD的右侧作△ADE，使AE＝AD，∠DAE＝∠BAC，连接CE．设∠BAC＝α，∠BCE＝β．（1）如图（1），点D在线段BC上移动时，①角α与β之间的数量关系是；②若线段BC＝2，点A到直线BC的距离是3，则四边形ADCE周长的最小值是；（2）如图（2），点D在线段BC的延长线上移动时，①请问（1）中α与β之间的数量关系还成立吗？如果成立，请说明理由；②线段BC、DC、CE之间的数量是．8．问题提出我们在分析解决某些数学问题时，经常要比较两个数或代数式的大小，而解决问题的策略一般要进行一定的转化，其中“作差法”就是常用的方法之一．所谓“作差法”：就是通过作差、变形，并利用差的符号确定他们的大小．例如：（1）对于任意两个代数式M，N的大小比较，有下面的方法：当M﹣N＞0时，M＞N；当M﹣N＝0时，M＝N；当M﹣N＜0时，M＜N．反过来也成立．因此，我们把这种比较两个代数式大小的方法叫做“作差法”．（2）对于比较两个正数a，b的大小，我们还可以用它们的平方进行比较：∵a2﹣b2＝（a+b）（a﹣b），a+b＞0，∴（a2﹣b2）与（a﹣b）的符号相同．当a2﹣b2＞0时，a﹣b＞0，得a＞b；当a2﹣b2＝0时，a﹣b＝0，得a＝b；当a2﹣b2＜0时，a﹣b＜0，得a＜b．问题解决（3）课堂上，老师让同学们制作几种几何体，张丽同学用了3张A4纸，7张B5纸；李明同学用了2张A4纸，8张B5纸．设每张A4纸的面积为x，每张B5纸的面积为y，且x ＞y，张丽同学的用纸总面积为S1，李明同学的用纸总面积为S2，回答下列问题：①S1＝（用含x，y的代数式表示）；S2＝（用含x，y的代数式表示）；②试比较谁的用纸总面积更大？（4）如图1所示，要在燃气管道l上修建一个泵站，向A，B两镇供气，已知A，B到l 的距离分别是3km，4km（即AC＝3km，BE＝4km），AB＝xkm，现设计两种方案：方案一：如图2所示，AP⊥l于点P，泵站修建在点P处，该方案中管道长度a1＝AB+AP．方案二：如图3所示，点A′与点A关于l对称，A′B与l相交于点P，泵站修建在点P 处，该方案中管道长度a2＝AP+BP．①在方案一中，a1＝km（用含x的代数式表示）；②在方案二中，a2＝km（用含x的代数式表示）；③请分析说明哪种方案铺设的输气管道较短？（5）甲、乙两位采购员同去一家饲料公司购买两次饲料，两次购买的价格有变化，两位采购员的购货方式也不同，其中，甲每次购买1000kg，乙每次用去1000元，而不管购买多少饲料．设两次购买的饲料单价分别为m元/kg和n元/kg（m，n是正数，且m≠n），试分析哪位采购员的购货方式合算？9．在平面直角坐标系xOy中，点A、B分别在y轴和x轴上，已知点A（0，4），以AB为直角边在AB左侧作等腰直角△ABC，∠CAB＝90°．（1）当点B在x轴正半轴上，且AB＝8时，①求AB解析式；②求C点坐标；（2）当点B在x轴上运动时，连接OC，求AC+OC的最小值及此时B点坐标．10．如图，已知∠ABC＝∠ADC＝90°，BC＝CD，CA＝CE．（1）求证：∠ACB＝∠ACD；（2）过点E作ME∥AB，交AC的延长线于点M，过点M作MP⊥DC，交DC的延长线于点P．①连接PE，交AM于点N，证明AM垂直平分PE；②点O是直线AE上的动点，当MO+PO的值最小时，证明点O与点E重合．11．如图，菱形ABCD的边长为1，∠ABC＝60°，点E是边AB上任意一点（端点除外），线段CE的垂直平分线交BD，CE分别于点F，C，AE，EF的中点分别为M，N．（1）求证：AF＝EF；（2）求MN+NG的最小值．12．已知点P在∠MON内．（1）如图1，点P关于射线OM的对称点是G，点P关于射线ON的对称点是H，连接OG、OH、OP．①若∠MON＝50°，则∠GOH＝；②若PO＝5，连接GH，请说明当∠MON为多少度时，GH＝10；（2）如图2，若∠MON＝60°，A、B分别是射线OM、ON上的任意一点，当△P AB的周长最小时，求∠APB的度数．13．如图，四边形ABCD是菱形，对角线AC和BD相交于点O、点E是CD的中点，过点C 作AC的垂线，与OE的延长线交于点F，连接FD．（1）求证：四边形OCFD是矩形；（2）若四边形ABCD的周长为4，△AOB的周长为3+，求四边形OCFD的面积；（3）在（2）问的条件下，BD上有一动点Q，CD上有一动点P，求PQ+QE的最小值．14．如图1，在△ABC中，∠ABC的平分线与边AC的垂直平分线相交于点D，过点D作DF ⊥BC于点F，DG⊥BA交BA的延长线于点G．（1）求证：AG＝CF；＝5，求MN+AN （2）如图2，点M，N分别是线段AB，射线BD上的动点，若BC＝5，S△ABC 的最小值．15．如图，在平面直角坐标系中，点A（﹣2，0），B（2，0），点C是y轴正半轴上一点，点P在BC的延长线上．（1）若点P的坐标为（﹣1，2），①求△P AB的面积；②已知点Q是y轴上任意一点，当△P AQ周长取最小值时，求点Q的坐标；（2）连接AC，若∠APC＝∠ACP，∠APC比∠P AB大20°，求∠ABC的度数．16．已知如图，在平行四边形ABCD中，点E是AD边上一点，连接BE，CE，BE＝CE，BE ⊥CE，点F是EC上一动点，连接BF．（1）如图1，当BF⊥AB时，连接DF，延长BE，CD交于点K，求证：FD＝DK；（2）如图2，以BF为直角边作等腰Rt△FBG，∠FBG＝90°，连接GE，若DE＝，当点F在运动过程中，求△BEG周长的最小值．17．如图，在四边形ABCD中，AD∥BC，AB＝BC，对角线AC、BD交于点O，BD平分∠ABC，过点D作DE⊥BC，交BC的延长线于点E，连接OE．（1）求证：四边形ABCD是菱形；（2）若，AC＝4，求OE的长；（3）若点P是BD上一动点，在（2）的条件下，请求出△PCE周长的最小值．18．如图，在平面直角坐标系中，OA＝OB＝6，OD＝1，点C为线段AB的中点．（1）直接写出点C的坐标为；（2）点P是x轴上的动点，当PB+PC的值最小时，求此时点P的坐标；（3）在平面内是否存在点F，使得以A、C、D、F为顶点的四边形为平行四边形？若存在，请求出点F的坐标；若不存在，请说明理由．19．如图，在正方形ABCD中，F为BC为边上的定点，E、G分别是AB、CD边上的动点，AF和EG交于点H且AF⊥EG．（1）求证：AF＝EG；（2）若AB＝6，BF＝2．①若BE＝3，求AG的长；②连结AG、EF，求AG+EF的最小值．20．如图1，在△ABC中，AB＝AC，点E为边AB上一点，连接CE．（1）如图1，以CE为边作等腰三角形DCE，DE＝DC，连接AD，且满足条件AB⊥AD，∠B＝∠ADE，∠ACD＝3∠B，求证：DE⊥DC．（2）如图2，∠BAC＝120°，过点A作直线AM⊥BC交BC于点M，点F为直线M上一点，BE＝AF，连接CF，当CE+CF最小时，直接写出∠ECF的度数．参考答案1．解：（1）①∵MD⊥BC，AB＝AC，D是BC的中点，∴A、M、D共线，∴AD是△ABC的对称轴，∵ME＝1，∴点M到AB的距离为1，故答案为：1；②∵D是BC的中点，MD⊥BC，∴MB＝MC，∴MD平分∠BMC，∴∠BMC＝2∠CMD＝60°，∴△BCM是等边三角形，∴BC＝BM＝MC，∵D是BC的中点，∴BC＝2CD＝6，∴BM＝MC＝BC＝6，∴△BCM的周长为BC+BM+MC＝18；（2）连接AD交EF于点M，∵EF是AC的垂直平分线，∴AM＝CM，∴CM+MD＝AM+MD＝AD，此时△CMD的值最小，最小值为AD+CD，∵BC＝8，△ABC的面积为40，∴AD＝10，∵D是BC的中点，∴CD＝4，∴AD+CD＝14，∴△CMD的周长最小值为14，故答案为：14．2．解：（1）∵AB＝AC，∠B＝70°，∴∠BAC＝180°﹣70°×2＝40°；（2）∵MN垂直平分AB．∴MB＝MA，又∵△MBC的周长是14cm，∴AC+BC＝14cm，∴BC＝6cm．（3）当点P与点M重合时，PB+CP的值最小，为AC长，最小值是8cm．3．解：（1）如图A1（﹣1，1）B1（﹣4，2）C1（﹣3，4），故答案为：（﹣1，1）、（﹣4，2）、（﹣3，4）；（2）△A1B1C1的面积＝（2+3）×3÷2﹣＝7.5﹣1﹣3＝3.5．（3）如图所示，作点A关于x轴的对称点A'，再连接A'B，与x轴的交点P即为所求．4．解：（1）作A点关于y轴的对称点M（﹣1，1），连接BM后与y轴的交点即为所求的点P，如下图所示：设直线BM的解析式为y＝kx+b，代入M（﹣1，1），B（3，2），，解之得，∴直线BM解析式为，令x＝0，解得y＝，∴存在点P的坐标，且P（0，）；（2）当四边形ABCD是平行四边形，只能是AC为一条对角线，另一条对角线为BD，设D（m，0），由中点坐标公式可知：线段AC的中点坐标为，即，线段BD的中点坐标为，即，又线段AC与BD中点为同一个点，∴，解得m＝2，故四边形ABCD是平行四边形，D点的坐标为（2，0），又速度为1个单位每秒，∴经过2秒后，四边形ABCD是平行四边形．5．（1）证明：∵四边形ABCD是矩形，∴AD＝BC，AD∥BC，∴∠GDF＝∠HBE，∵AG＝CH，∴DG＝BH，∵E，O，F分别是对角线BD上的四等分点，∴DF＝BE，在△DGF和△BHE中，，∴△DGF≌△BHE（SAS），∴GF＝HE，∠DFG＝∠BEH，∴∠EFG＝∠FEH，∴GF∥HE，∴四边形GEHF是平行四边形；（2）①当AG＝时，四边形GEHF是矩形．理由如下：连接GH，如下图，∵∠BAD＝90°，∠ABD＝60°，∴∠ADB＝30°，∴BD＝2AB＝4，∴AD＝，∵AG＝CH＝，AD＝BC＝2，∴，∵AG∥BH，∴四边形ABHG是平行四边形，∵GH＝AB＝2，∵E，O，F分别是对角线BD上的四等分点，∴EF＝BD＝2，∴EF＝GH，∵四边形GEHF是平行四边形，∴四边形GEHF是矩形，故答案为：；②当AG＝时，四边形GEHF是菱形．理由如下：连接BG、DH、GH，如下图，∵AG＝CH，AD＝BC，∴DG＝BH，∵DG∥BH，∴四边形BHDG是平行四边形，∵AG＝，AB＝2，∠A＝90°，∴DG＝AD﹣AG＝，BG＝，∴BG＝DG，∴四边形BHDG是菱形，∴GH⊥BD，即GH⊥EF，∵四边形GEHF是平行四边形，∴四边形GEHF是菱形．故答案为：；（3）解：过E作EM⊥AD于M，延长EM到点N，使得MN＝EM，连接FN，NG，过F 作FP⊥EM于点P，如下图，则MN＝EM＝DE＝，FP∥AD，EG＝NG，∴∠EFP＝∠ADB＝30°，∴EP＝EF＝1，∴PN＝EM+MN﹣EP＝2，PF＝，∵EG+FG＝NG+FG≥FN，当F、G、N三点共线，EG+FG＝NG+FG＝FN的值最小，其值为FN＝，∴四边形GEHF的周长的最小值为：2（EG+FG）＝2．6．解：（1）∵AB⊥BD，AB＝3，CD＝x，∴BC＝12﹣x，在Rt△ABC中，AC＝＝，∵ED⊥BD，DE＝2，在Rt△DEC中，CE＝＝，∴AC+CE＝，故答案为：；（2）如图，当C是AE和BD交点时，延长ED与AB的垂线AF交于点F，∴AC+CE＝AE＝＝＝13，∴AC+CE的最小值为13；（3）如图，AB＝3，ED＝2，DB＝4，连接AE交BD于点C，∴AE＝的最小∴AE的长即为代数式的最小值，∵四边形ABDF为矩形，∴AB＝DF＝1，AF＝BD＝4，在Rt△AEF中，由勾股定理得，AE＝＝＝5，即代数式的最小值为5．7．解：（1）①α+β＝180°；理由如下：∵∠DAE＝∠BAC，∴∠DAE﹣∠DAC＝∠BAC﹣∠DAC∴∠CAE＝∠BAD，在△ABD和△ACE中，，∴△ABD≌△ACE（SAS），∴∠ABD＝∠ACE，∵∠BAC+∠ABD+∠ACB＝180°，∴∠BAC+∠ACE+∠ACB＝180°，∴∠BAC+∠BCE＝180°，即α+β＝180°，故答案为：α+β＝180°；②由①知，△ABD≌△ACE，∴BD＝CE，AD＝AE，∴CD+CE＝BD+CD＝BC＝2，当AD⊥BC时，AD最短，即四边形ADCE周长的值最小，∵点A到直线BC的距离是3，∴AD＝AE＝3，∴四边形ADCE周长的最小值是2+3+3＝8，故答案为：8；（2）①成立，理由如下：∵∠DAE＝∠BAC，∴∠DAE+∠CAD＝∠BAC+∠CAD，∴∠BAD＝∠CAE，在△BAD和△CAE中，，∴△ABD≌△ACE（SAS），∴∠ABD＝∠ACE，∵∠ACD＝∠ABD+∠BAC＝∠ACE+∠DCE，∴∠BAC＝∠DCE，∴∠BAC+∠BCE＝∠DCE+∠BCE＝180°，即α+β＝180°；②∴△ABD≌△ACE（SAS），∴∠ABD＝∠ACE，BD＝CE，∵BD＝BC+CD，∴CE＝BC+CD，故答案为：CE＝BC+CD．8．解：（3）①S1＝3x+7y，S2＝2x+8y．故答案为：3x+7y，2x+8y．②S1﹣S2＝（3x+7y）﹣（2x+8y）＝x﹣y，∵x＞y∴x﹣y＞0∴S1﹣S2＞0∴S1＞S2∴张丽同学的用纸总面积更大．（4）①a1＝AB+AC＝（3+x）km，故答案为：（3+x）．②作BF⊥A′A于点F，在Rt△BAF中，由勾股定理得BF2＝AB2﹣AF2＝x2﹣1，在Rt△BF A′中，由勾股定理得A′B＝A′P+BP＝AP+BP＝＝km，∴a2＝km，故答案为：．③a12﹣a22＝（x+3）2﹣（）2＝6x﹣39，由6x﹣39＝0，得，此时a12﹣a22＝0，即a1＝a2，两种方案铺设的输气管道一样长；由6x﹣39＞0，得，此时a12﹣a22＞0，即a1＞a2，方案二铺设的输气管道较短；由6x﹣39＜0，得，此时a12﹣a22＜0，即a1＜a2，方案一铺设的输气管道较短．（5）＝＝＝∵m≠n∴所以乙采购员的购货方式合算．9．解：（1）①∵A（0，4），AB＝8，∴OB＝＝4，∴B（4，0），设直线AB的解析式为y＝kx+4，∴0＝4k+4，k＝﹣，∴AB解析式：y＝﹣x+4；②过点A作x轴的平行线，分别过点C、B作y轴的平行线，交于G、H．则△AHB≌△CGA（AAS）∴AG＝HB＝4，CG＝AH＝4，∴C（﹣4，4﹣4）；（2）由△AGC≌△BHA可知AG＝4，（B在x轴负半轴同理可说明）点C在直线x＝﹣4上运动，作点O关于直线x＝﹣4的对称点O'，∴OC＝O'C＝4，OO'＝4+4＝8，∴AC+OC＝AC+O'C．AC+OC的最小值为AO'＝＝＝4，此时OB＝AH＝CG＝2，∴B（2，0）．10．证明：（1）∵∠ABC＝∠ADC＝90°，BC＝CD，AC＝AC，∴Rt△ABC≌Rt△ADC（HL），∴∠ACB＝∠ACD；（2）①∵Rt△ABC≌Rt△ADC，∴∠BAC＝∠CAD，∵CA＝CE，∴∠CAE＝∠CEA，∵∠EBA＝90°，∴∠BEA＝∠BAC＝∠CAE＝30°，∵PD⊥AE，MP⊥PD，∴AE∥MP，∴∠PMC＝∠MAE＝30°，∵ME∥AB，∴∠MEB＝∠ABE＝90°，∴∠MEA＝90°+30°＝120°，∵∠MAE＝30°，∴∠EMA＝30°，∵CP⊥MP，CE⊥ME，∠MCP＝∠MCE＝60°，∴△NEC≌△NPC（SAS），∴EN＝PN，∴N是EP的中点，NC⊥PE，∴AM垂直平分PE；②延长PD、ME交于Q点，由①知，∠BEA＝30°，∠MEB＝90°，∴∠MEA＝120°，∴∠DEQ＝60°，∵PD⊥AE，∴∠EDQ＝90°，∴∠EQD＝30°，∵∠CPN＝30°，∴∠EPD＝∠DQE，∴PE＝EQ，∴ME+PE＝QE+ME≥MQ，此时ME+PE的值最小，∵点O是直线AE上的动点，∴当MO+PO的值最小时，E点与O点重合．11．解：（1）证明：连接CF，∵FG垂直平分CE，∴CF＝EF，∵四边形ABCD为菱形，∴A和C关于对角线BD对称，∴CF＝AF，∴AF＝EF；（2）连接AC，∵M和N分别是AE和EF的中点，点G为CE中点，∴MN＝AF，NG＝CF，即MN+NG＝（AF+CF），当点F与菱形ABCD对角线交点O重合时，AF+CF最小，即此时MN+NG最小，∵菱形ABCD边长为1，∠ABC＝60°，∴△ABC为等边三角形，AC＝AB＝1，即MN+NG的最小值为；12．解：（1）①∵点P关于射线OM的对称点是G，点P关于射线ON的对称点是H，∴OG＝OP，OM⊥GP，∴OM平分∠POG，同理可得ON平分∠POH，∴∠GOH＝2∠MON＝2×50°＝100°，故答案为：100°；②∵PO＝5，∴GO＝HO＝5，当∠MON＝90°时，∠GOH＝180°，∴点G，O，H在同一直线上，∴GH＝GO+HO＝10；（2）如图所示：分别作点P关于OM、ON的对称点P′、P″，连接OP′、OP″、P′P″，P′P″交OM、ON于点A、B，连接P A、PB，则AP＝AP'，BP＝BP“，此时△P AB周长的最小值等于P′P″的长．由轴对称性质可得，OP′＝OP″＝OP，∠P′OA＝∠POA，∠P″OB＝∠POB，∴∠P′OP″＝2∠MON＝2×60°＝120°，∴∠OP′P″＝∠OP″P′＝（180°﹣120°）÷2＝30°，∴∠OP A＝∠OP'A＝30°，同理可得∠BPO＝∠OP″B＝30°，∴∠APB＝30°+30°＝60°．13．（1）证明：∵四边形ABCD是菱形，∴AC⊥BD，∴∠COD＝90°，∵AC⊥CF，CF∥BD∴∠ODE＝∠FCE，∵E是CD中点，∴CE＝DE，在△ODE和△FCE中，，∴△ODE≌△FCE（ASA）；∴OD＝FC，∵CF∥BD，∴四边形OCFD是平行四边形，∴四边形OCFD是矩形；（2）解：∵菱形ABCD的周长为4，∴AB＝BC＝CD＝DA＝，∠COD＝90°，AO＝CO，BO＝DO，∵△AOB的周长为3+，∴AB+AO+BO＝3+，∴AO+BO＝3，∴CO+DO＝3，在Rt△COD中，CO2+DO2＝（CO+DO）2﹣2CO•DO＝CD2，∴32﹣2CO•DO＝（）2，∴CO•DO＝2，∴四边形OCFD的面积＝CO•DO＝2；（3）解：如图，过点O作OG⊥AD于点G，过点E作EH⊥AD于点H，则四边形OGHE 是矩形．∴OG＝EH，由（2）可知，OA•OD＝2，AD＝，∴•OA•OD＝•AD•OG，∴OG＝，∴EH＝OG＝∵四边形ABCD是菱形，∴BD平分∠ADC，作点P关于DB的对称点P′，连接QP′，∴PQ+QE＝EQ+QP′≥EH＝，∴PQ+QE的最小值为．14．（1）证明：如图1，连接AD，DC，∵BD平分∠ABC，DG⊥BA，DF⊥BC，∴DG＝DF．又∵点D在边AC的垂直平分线上，∴DA＝DC．在Rt△DGA和Rt△DFC中，，∴Rt△DGA≌Rt△DFC（HL）．∴AG＝CF．（2）解：∵BD平分∠ABC，点M在线段AB上，∴点M关于BD的对称点M′在边BC上．如图2，作点M关于BD的对称点M′，连接M′N，过点A作AP⊥BC于点P，∴MN＝M′N．∴MN+AN＝M′N+AN≥AP．∴当点A，N，P在同一条直线上且AP⊥BC时，MN+AN的值最小，最小值即为AP的长．＝5，∵S△ABC∴．∵BC＝5，∴AP＝2．∴MN+AN的最小值为2．15．解：（1）①∵点A（﹣2，0），B（2，0），P（﹣1，2），∴△P AB的面积为4×2＝4；②如图，连接QB，∵A和B关于y轴对称，∴QA＝QB，∴QA+QP＝QB+QP，∴当P、Q、B三点共线时QB+QP最小，即△P AQ周长取最小，∴点Q为直线PB与y轴的交点，设直线PB为y＝kx+b，直线过点B（2，0），P（﹣1，2），∴，解得，∴y＝﹣x+，∵当x＝0时，y＝，∴Q（0，），∴当△P AQ周长取最小值时，点Q的坐标（0，）；（2）如图，连接AC，设∠ABC＝x，∵CA＝CB，∴∠CAB＝∠ABC＝x，∴∠PCA＝∠CAB+∠ABC＝2x，∴∠APC＝∠ACP＝2x，∴∠P AB＝2x﹣20°，∵∠P AB+∠PBA+∠APB＝180°，∴2x﹣20°+2x+x＝180°，解得x＝40°，∴∠ABC的度数为40°．16．（1）证明：如图1中，延长BF交CD于点T．∵EB＝EC，∠BEC＝90°，∴∠ECB＝∠EBC＝45°，∵四边形ABCD是平行四边形，∴AD∥CB，AB∥CD，∴∠DEC＝∠ECB＝45°，∵∠CEK＝90°，∴∠DEK＝∠DEF，∵AB⊥BF，AB∥CD，∴BT⊥CD，∴∠BEF＝∠CTF＝90°，∵∠EFB＝∠TFC，∴∠EBF＝∠ECK，在△BEF和△CEK中，，∴△BEF≌△CEK（ASA），∴EF＝EK，在△DEK和△DEF中，，∴△DEK≌△DEF（SAS），∴DK＝DF；（2）解：如图2，作BK⊥BE，GK⊥BK于点K，延长KG交射线CE于点P，∵∠EBK＝∠FBG＝90°，∴∠KBG＝∠EBF＝90°﹣∠GBE，∵∠K＝∠BEF＝90°，BG＝BF，∴△BKG≌△BEF（AAS），∴BK＝BE；∵∠EBK＝∠K＝∠BEP＝90°，∴四边形BEPK是正方形，∴PE＝BE＝CE，∴当点F在CE上运动时，点G在PK上运动；延长EP到点Q，使PQ＝PE，连接BQ交PK于点G，∵PK垂直平分EQ，∴点Q与点E关于直线PK对称，∵两点之间，线段最短，∴此时GE+GB＝GQ+GB＝BQ最小，∵BE为定值，∴此时GE+GB+BE即△BEG的周长最小；作DH⊥CE于点H，则∠DHE＝∠DHC＝90°，∵∠ECB＝∠EBC＝45°，∴∠HED＝∠ECB＝45°，∴∠HDE＝45°＝∠HED，∴DH＝EH，∴DH2+EH2＝2DH2＝DE2＝（）2，∴DH＝EH＝1；∴CH＝＝＝2，∴BE＝CE＝EH+CH＝1+2＝3，∴EQ＝2PE＝2BE＝6，∵∠BEQ＝90°，∴BQ＝＝3，∴GE+GB+BE＝3+3，∴△BEG周长的最小值为3+3．17．（1）证明：∵AD∥BC，∴∠ADB＝∠CBD，∵BD平分∠ABC，∴∠ABD＝∠CBD，∴∠ADB＝∠ABD，∴AD＝AB，∵AB＝BC，∴AD＝BC，∵AD∥BC，∴四边形ABCD是平行四边形，又∵AB＝BC，∴四边形ABCD是菱形；（2）解：∵四边形ABCD是菱形，∴AC⊥BD，OB＝OD，OA＝OC＝AC＝2，在Rt△OCD中，由勾股定理得：OD＝4，∴BD＝2OD＝8，∵DE⊥BC，∴∠DEB＝90°，∵OB＝OD，∴OE＝BD＝4．（3）如图，连接AE交BD于点P，连接PC，∵A，C关于BD对称，∴PC+PE＝P A+PE＝AE，此时PC+PE最小，即△PCE周长的最小，根据菱形ABCD的面积得BC•DE＝BD•AC，∴2DE＝8×4×，∴DE＝，∴AE＝，∵CE＝，∴△PCE周长的最小值为+．18．解：（1）∵OA＝OB＝6，∴A（6，0），B（0，6），∵点C为线段AB的中点，∴点C的坐标为（3，3）；故答案为：（3，3）．（2）作点B关于x轴的对称点B'，连接CB'交x轴于点P，此时PB+PC的值最小，由已知得，点B的坐标为（0，6），∴点B关于x轴的对称点B'（0，﹣6），由（1）知，C（3，3），可设直线CB'的解析式为y＝kx+b，∴，解得∴直线CB'的解析式为y＝3x﹣6，令y＝0，∴3x﹣6＝0，∴x＝2，∴P（2，0）；（3）存在点F，使以A、C、D、F为顶点的四边形为平行四边形，分三种情况考虑，如图所示：①当AC为对角线时，∵A（6，0），C（3，3），D（1，0），CF1＝AD＝5，CF1∥DA，∴点F1的坐标为（8，3）；②当AD为对角线时，∵A（6，0），C（3，3），D（1，0），AC＝DF2，AC∥DF2，∴点F2的坐标为（4，﹣3）；③当CD为对角线时，∵A（6，0），C（3，3），D（1，0），CF3＝AD＝5，CF3∥DA，∴点F3的坐标为（﹣2，3）．综上所述，点F的坐标是（8，3），（4，﹣3）或（﹣2，3）．19．（1）证明：如图1，过点G作GP⊥AB交于P，∵AH⊥EG，∴∠AEH+∠DAH＝90°，∵∠PEG+∠PGC＝90°，∴∠EAH＝∠PGE，∵PG＝AB，∴△ABF≌△GPE（AAS），∴AF＝EG；（2）①∵BF＝2，∴PE＝2，∵AB＝6，BE＝3，∴AE＝3，∴AP＝1，在Rt△APG中，AP＝1，PG＝6，∴AG＝＝；②过点F作FQ∥EG，过点G作GQ∥EF，∴四边形EFQG为平行四边形，∴GQ＝EF，∴AG+EF＝AG+GQ≥AQ，∴当A、G、Q三点共线时，AG+EF的值最小，∵EG＝AF，EG＝FQ，∴AF＝FQ，∵AF⊥EG，∴AF⊥FQ，∴△AFQ是等腰直角三角形，∵AF＝＝2，∴AQ＝4，∴AG+EF的最小值为4．20．（1）证明：设AD与BC交于点O，∵∠AOB＝∠COD，∴∠B+∠BAO＝∠ADC+∠OCD，∵AB⊥AD，∴∠BAO＝90°，∵AB＝AC，∴∠B＝∠ACB，∵∠ACD＝3∠B＝∠ACB+∠OCD，∴∠OCD＝2∠B，∴∠ADC＝90°+∠B﹣2∠B＝90°﹣∠B，∵∠ADE＝∠B，∴∠EDC＝∠ADE+∠ADC＝90°，∴DE⊥DC；（2）解：作∠GBA＝∠BAM，且BG＝AB，连接BE，GA，CG，∵AB＝AC，AM⊥BC，∴∠BAM＝∠CAM＝，∠ACB＝∠ABC＝30°，∴∠GBE＝∠EAC＝60°，∵BE＝AF，BG＝AC＝AB，∴△GBE≌△CAF（SAS），∴GE＝CF，∴CE+CF＝GE+CE，当C，G，E在一条直线上时，CE+CF最短，∵∠GBA＝60°，AB＝BG，∴△GBA是等边三角形，∴∠GAB＝60°，∵∠BAC＝120°，∴C，G，A在一条直线上，∴当CE+CF最小时，E与A重合，∴BE＝AF＝AB＝AC，∵∠F AC＝60°，∴△AF'C是等边三角形，∴∠ACF＝60°，即∠ECF＝60°．。
(完整版)利用轴对称求最短距离问题
利用轴对称求最短距离问题基本题引入:如图（1），要在公路道a上修建一个加油站，有Ａ，Ｂ两人要去加油站加油。
加油站修在公路道的什么地方，可使两人到加油站的总路程最短？你可以在a上找几个点试一试,能发现什么规律?·B ·A·B·Aa·B·Aa·A′图1M·A′MNa 图2图3思路分析：如图2，我们可以把公路a近似看成一条直线，问题就是要在a上找一点M，使AM与BM的和最小。
设A′是A的对称点，本问题也就是要使A′M与BM的和最小。
在连接A′B的线中，线段A′B最短。
因此，线段A′B与直线a的交点C的位置即为所求。
如图3，为了证明点C的位置即为所求，我们不妨在直线a上另外任取一点N，连接AN、BN、A′N。
因为直线a是A，A′的对称轴，点M,N在a上，所以AM= A′M,AN= A′N。
∴AM+BM= A′M+BM= A′B在△A′BN中，∵A′B＜A′N+BN∴AM+BM＜AN+BN即AM+BM最小。
点评：经过复习学生恍然大悟、面露微笑，不一会不少学生就利用轴对称知识将上一道中考题解决了。
思路如下：②∵BC＝9（定值），∴△PBC的周长最小，就是PB＋PC最小.由题意可知，点C关于直线DE的对称点是点A，显然当P、A、B三点共线时PB＋PA最小.此时DP＝DE，PB＋PA＝AB.由∠ADF＝∠FAE，∠DFA＝∠ACB＝90°，得△DAF∽△ABC.EF∥BC，1159AB＝，EF＝.∴AF∶BC＝AD∶AB，即6∶9＝AD∶15.∴AD＝10.Rt△ADF22292525中，AD＝10，AF＝6，∴DF＝8.∴DE＝DF＋FE＝8＋＝.∴当x＝时，△PBC的周长222得AE＝BE＝最小， y值略。
数学新课程标准告诉我们：教师要充分关注学生的学习过程，遵循学生认知规律，合理组织教学内容，建立科学的训练系统。
使学生不仅获得数学基础知识、基本技能，更要获得数学思想和观念，形成良好的数学思维品质。
苏科版八年级数学上册第二章轴对称平面展开-最短路径专题
八上第二章轴对称平面展开-最短路径专题一、选择题（本大题共 6 小题，共 18.0 分）1. 如图是一块长,宽,高分别是和 3cm 的长方体木块,一只蚂蚁要从长方体木块的一个顶点 A 处,沿着长方体的表面到长方体上和 A 相对的顶点 B 处吃食物,那么它需要爬行的最短路径的长是( )A.B.C.D.2. 如图是一块长,宽,高分别是 6cm,4cm 和 3cm 的长方体木块,一只蚂蚁要从长方体木块的一个 顶点 A 处,沿着长方体的表面到长方体上和 A 相对的顶点 B 处吃食物,那么它需要爬行的最短 路径的长是( )A.B.C.D.cm3. 如图,一只蚂蚁沿棱长为 1m 的正方体表面从顶点 A 爬到顶点 B,它经过的最短路程为( )A.B.C. 3mD.4. 某正方体盒子棱长为 2,如图左边下方 A 处有一只蚂蚁从盒子表面 A 处爬行到侧棱 GF 上的中点 M 点处,蚂蚁爬行最短距离为( )．A. B. C. D.5. 长方体敞口玻璃罐,长、宽、高分别为 16cm、6cm 和 6cm,在罐内点 E 处有一小块饼干碎末,此时一只蚂蚁正好在罐外壁,在长方形 ABCD 中心的正上方 2cm 的 H 处,则蚂蚁到 达饼干的最短距离是多少 ( )A.B.C. 24cmD.二、填空题（本大题共 6 小题，共 18.0 分）6. 如图,已知圆柱底面周长是 4dm,圆柱的高为 3dm,在圆柱的侧面上,过点 A 和点 C 嵌有一圈金属丝,则这圈金属丝的周长最小为______dm．7. 如图,已知长方体的三条棱 AB、BC、BD 分别为 4,5,2,蚂蚁从 A 点出发沿长方体的表面爬行到 M 的最短路程的平方是________．8. 如图,长方体的底面长、宽分别为 和 ,高为 若一只蚂蚁从 点开始经过 个侧面爬行一圈到达 点,则蚂蚁爬行的最短路径长为________ ．9. 如图,在一个长方形草坪 ABCD 上,放着一根长方体的木块,已知米,米,该木块的较长边与 AD 平行,横截面是边长为 1 米的正方形,一只蚂蚁从点 A 爬过木块到达 C 处需要走的最短路程是________米。
轴对称中的最短路径问题
分析：此题的出题背景就是角。
此题主要利用了两点之间线段最短的性质通过轴对称图形的性质确定三角形的另两点．
分别以直线OX、OY为对称轴，作点P的对应点P1与P2，连接P1P2交OX于M，交OY于N，那么PM+MN+NP最短．
例４．如图，荆州古城河在CC′处直角转弯，河宽均为5米，从A处到达B处，须经两座桥：DD′，EE′〔桥宽不计〕，设护城河以及两座桥都是东西、南北方向的，A、B在东西方向上相距65米，南北方向上相距85米，恰当地架桥可使ADD′E′EB的路程最短，这个最短路程是多少米？
分析：
这就是“造桥选址问题〞
解：作AF⊥CD，且AF=河宽，
作BG⊥CE，且BG=河宽，
连接GF，与河岸相交于E′、D′．
作DD′、EE′即为桥．
证明：由作图法可知，AF∥DD′，AF=DD′，
那么四边形AFD′D为平行四边形，
于是AD=FD′，
同理，BE=GE′，
由两点之间线段最短可知，GF最小；
即当桥建于如下图位置时，ADD′E′EB最短．
例５．如图，当四边形PABN的周长最小时，a= 。
分析：
此题中的PN就相当于“造桥选址问题〞中的桥，其思路与上题是一样的。
通过构造平行四边形和轴对称将折线转之和最短转化为两点之间线段最短．
至于“抛物线〞“折〞转“直〞，再利用“两点之间线段最短〞这一性质来解决。
利用图形的对称性(轴对称)求最短路径问题
利用图形的对称性（轴对称）求最短路径问题一、已知两点求一点例1设A，B两点在直线L的异侧，图-1，在L上找一点M使AM+BM最小。
说明理由。
BLMA图-1例2设A，B两点在直线L的同侧，图-2，在L上找一点M使AM+BM最小。
方法：寻找对称点，运用定理，两点之间直线最短。
ABLMA’图--2二、已知两点求两点例3 设A，B两点位于两相交直线L1、L2所形成的某一夹角内。
图-3，求作M,N使得M,N分别在两相交直线L1、L2上且满足AN+MN+BM最小。
L1B’. AM . BL2NA’图--3例4 设P，Q两点位于锐角 ABC的BC边上，有两动点M,N分别位于另外两边上，图-4，求作M,N使四边形PQNM的周长最短。
P’ BM PQCA N图--4Q’三、已知一点求两点例5 点P位于三角形的某一边上，动点M,N分别位于另外两边上。
图-5，试作M,N使得❒PMN周长最短。
P’ BPMA N CP’’图—5例6 点P位于两相交直线L1，L2所形成的夹角内，动点M,N分别位于两直线上。
图-6，试作M,N使得❒PMN周长最短。
L2PML1N图-6我们将这些情况放在直角坐标系下考虑。
第一种情况：设A,B两点都在第一象限，直线L与X轴重合，M点在X轴上，且使AM+BM最小。
求（1）M点的坐标。
（2）AM+BM的长度。
第二种情况设A,B两点，B点在第Ⅰ象限，M,N分别在Y轴，X轴上，A点分别在第Ⅰ象限，第Ⅱ象限，第Ⅲ象限，第Ⅳ象限时，试求（1）M,N的坐标，使得AM+MN+BN最小，并求出最小值。
（2）两动点M,N到达何处时，四边形AMNB周长最短。
Y训练题1.已知，AB是圆O的直径，P、Q是圆O上的两点，且直线PQ//AB,M是直径AB是上动点，试问：∆PQM周长最短时，M点处于何处？并证明。
A B【思路】由于三角形∆PQM的一边PQ是定长，因此要使它的周长最短就是要求动点M到点P、Q的距离之和最短。
利用图形的对称性，作Q关于直线AB的对称点Q’，连接PQ’，它与AB相交于M即为所求。
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轴对称求最短路径
——从将军饮马说起
□教研讲义 ■随堂讲义 ■课下练习 □测验卷
前情回顾 例 1、唐朝诗人李欣的诗《古从军行》开头两句说： “白日登山望峰火，黄昏饮马傍交河． ”诗中隐含着一个 有趣的数学问题：著名的“将军饮马”问题，有一位将军骑着马要从 A 地走到 B 地，但途中要到水边喂马 喝一次水，则将军怎样走最近？ 你可以在 a 上找几个点试一试,能发现什么规律?
在相应的资料类型前涂黑
·B ·A
a
·B ·A
a
·B ·A
N a
·A′
图1
M
·A′
M
图2
图3
作图集中营
作图： （ 1 ） 在 直 线 l 上 求 作 一 点 P ， 使 PA+PB 最 小 ；
（ 2 ） 在 直 线 l 上 求 作 一 点 P ， 使 PA-PB 最 小 ．
（ 3 ） 在 直 线 l 上 求 作 一 点 P ， 使 PA-PB 最 大 ．
特殊三角形中的轴对称 1
例 2 、如 图 ，正 三 角 形 ABC 的 边 长 为 2 ， M 是 BC 边 上 的 中 点 ， P 是 AC 边 上 的 一 个 动 点 ，求 PB+PM 的最小值．
练一练
1 、 如 图 Rt △ ABC 中 ， AB=BC=4 ， D 为 BC 的 中 点 ， 在 AC 边 上 存 在 一 点 E ， 连 接 ED ， EB ， 求 △ BDE 周长的最小值
2 、 如 图 ， 已 知 AB=3 ， BC=7 ， CD=
． 且 AB ⊥ BC ， ∠ BCD=135 °． 点 M 是 线 段 BC 上 的 一 个 动 点 ，
连 接 AM 、 DM ． 点 M 在 运 动 过 程 中 ， 求当 AM+DM 的 值 最 小 时 ， BM 的 值
；
这题和之前的有什么不同
例 3 、 如 图 ， 已 知 ∠ AOB 的 大 小 为 α ， P 是 ∠ AOB 内 部 的 一 个 定 点 ， 且 OP=2 ， 点 E 、 F 分 别 是 OA 、 OB 上 的 动 点 ， 若 △ PEF 周 长 的 最 小 值 等 于 2 ， 求 α 的 度 数
作图集中营②
已 知 ：如 图 2 ，在 △ ABC 中 ，若 在 上 一 题 的 条 件 改 为 D 是 AB 上 一 定 点 ，在 BC 、 CA 、上 分 别 找 一 点
2
E 、 F 使 △ DEF 的 周 长 最 小 ， 请 作 出 相 应 图 形 并 写 出 作 法 ；
将军又要饮马了
例 4、 如 图 ， A 为 马 厩 ， B 为 帐 篷 ， 将 军 某 天 要 从 马 厩 牵 出 马 ， 先 到 草 地 边 的 某 一 处 牧 马 ， 再 到 河 边饮水，然后回到帐篷，请你帮他确定这一天的最短路线．作出图形并说明理由．
造桥工程师
例 5 、 如 图 ， 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直线，桥要与河岸垂直） （ ）
A．
B．
C．
D．
例 6、 如 图 ， 五 羊 大 学 建 立 分 校 ， 校 本 部 与 分 校 隔 着 两 条 平 行 的 小 河 ， l1∥ l2 表 示 小 河 甲 ， l3∥ l4 表 示 小 河 乙 ， A 为 校 本 部 大 门 ， B 为 分 校 大 门 ， 为 方 便 人 员 来 往 ， 要 在 两 条 小 河 上 各 建 一 座 桥 ，桥 面 垂 直 于 河 岸 ．图 中 的 尺 寸 是 ：甲 河 宽 8 米 ，乙 河 宽 10 米 ， A 到 甲 河 垂 直 距 离 为 40 米 ， B 到 乙 河 垂 直 距 离 为 20 米 ， 两 河 距 离 100 米 ， A 、 B 两 点 水 平 距 离 （ 与 小 河 平 行 方 向 ） 120 米 ， 为 使 A 、 B 两 点 间 来 往 路 程 最 短 ， 两 座 桥 都 按 这 个 目 标 而 建 ， 那 么 ， 此 时 A、 D 两 点 间 来 往 的 路 程 是 多 少 米 ？
3
平面直角坐标系中的最短路径
例 7、 已 知 ： 如 图 所 示 ， M（ 3， 2） ， N （ 1 ， -1 ） ． 点 P 在 y 轴 上 使 PM+PN 最 短 ， 求 P 点 坐 标
例 8 、 如 图 ， 在 直 角 坐 标 系 内 有 两 个 点 A （ -1 ， -1 ） ， B（ 2， 3） ， 若 M 为 x 轴 上 一 点 ， 且 使 MB-MA 最大，求 M 点的坐标，并说明理由．
例 9 、 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 的 值 ．
例 10 、 已 知 ： a 、 b 是 正 数 ， 且 a+b=2 ， 求
的最小值是
练 1、 已 知 ： 如 图 所 示 ， M（ 3， 2） ， N （ 1 ， -1 ） ． 点 P 在 y 轴 上 使 PM+PN 最 短 ， 求 P 点 坐 标
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练 2 、 平 面 直 角 坐 标 系 内 有 A （ 2 ， -1 ） ， B（ 3 ， 3 ） 两 点 ， 点 P 是 y 轴 上 一 动 点 ， 求 P 到 A 、 B 距 离 之和最小时的坐标．
一次函数中的最短路径
在 平 面 直 角 坐 标 系 中 ， A（ 2， 0） ， B（ 3， 0） ， P 是 直 线 y=x 上 的 点 ， 当 PA+PB 最 小 时 ， 试 求 P 点 的坐标．
终极挑战
如 图 所 示 ， 已 知 Rt △ ABC 中 ， ∠ B=90 °， AB=3 ， BC=4 ， D ， E ， F 分 别 是 三 边 AB ， BC ， CA 上 的 点 ， 求 DE+EF+FD 的 最 小 值
已 知 ： 如 图 ， 在 △ ABC 中 ， 是 否 存 在 D 、 E 、 F 分 别 在 AB 、 BC 、 CA ， 且 △ DEF 的 周 长 最 小 ？ 若 存 在 请作出相应图形并写出作法；若不存在，请说明理由．
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