专题复习五、求最短路径问题
初中数学——最短路径问题常见题型及解题方法

初中数学——最短路径问题常见题型及解题方法
两点在直线同侧的最短路径问题
给出一条直线,A、B两点在直线的同侧,要在直线上找到一个点,使这个点到A点和到B点的距离最短。
步骤:
①找到A(或B)关于直线的对称点P
②连接PB(PA)交直线于O,点O就是所要找的点
造桥选址问题
A、B在一条河的两岸,要在河上造一座桥MN,使A到B的路径AMNB最短。
步骤:
①作出河的宽度M′N′
②将M′N′平移,使M′向A点平移,N′向A′点平移,即AA′=M′N′
③连接A′B与河岸b交于N点
④过N点作直线a的垂线,垂足为M 。
则MN就是桥的位置.
涉及到两个动点的最短路径问题
给出一个正方形,已知两个定点和两个动点,
要在直线上找到这两个动点,使这四个点所围的四边形周长最小。
步骤:
①找到两个定点关于正方形的边的对称点,
②连接两个对称点,和正方形边的两边有两个交点。
③交点就是动点的位置
例题:
(2015,广西玉林、防城港)如图,已知正方形ABCD边长为3,点E在AB边上且BE=1,点P,Q分别是边BC,CD的动点(均不与顶点重合),当四边形AEPQ的周长取最小值时,四边形AEPQ的面积是.
思路:。
中考专题复习——最短路径问题(有答案)

B CD AL 中考专题复习——路径最短问题一、具体内容包括:蚂蚁沿正方体、长方体、圆柱、圆锥外侧面吃食问题; 线段(之和)最短问题;二、原理:两点之间,线段最短;垂线段最短。
(构建“对称模型”实现转化) 三、例题:例1、①如右图是一个棱长为4的正方体木块,一只蚂蚁要从木块的点A 沿木块侧面爬到点B 处,则它爬行的最短路径是 。
②如右图是一个长方体木块,已知AB=3,BC=4,CD=2,假设一只蚂蚁在点A 处,它要沿着木块侧面爬到点D 处,则蚂蚁爬行的最短路径是 。
例2、①如图,要在河边修建一个水泵站,分别向张村、李庄送水,水泵站修在河边什么地方可使所用的水管最短。
②如图,直线L 同侧有两点A 、B ,已知A 、B 到直线L 的垂直距离分别为1和3,两点的水平距离为3,要在直线L 上找一个点P ,使PA+PB 的和最小。
请在图中找出点P 的位置,并计算PA+PB 的最小值。
③要在河边修建一个水泵站,向张村、李庄铺设管道送水,若张村、李庄到河边的垂直距离分别为1Km 和3Km ,张村与李庄的水平距离为3Km ,则所用水管最短长度为 。
四、练习题(巩固提高)张村李庄ABCD 图(2)EBDACP图(3)D OP(一)1、如图是一个长方体木块,已知AB=5,BC=3,CD=4,假设一只蚂蚁在点A 处,它要沿着木块侧面爬到点D 处,则蚂蚁爬行的最短路径是 。
2、现要在如图所示的圆柱体侧面A 点与B 点之间缠一条金丝带(金丝带的宽度忽略不计),圆柱体高为6cm ,底面圆周长为16cm ,则所缠金丝带长度的最小值为 。
3、如图是一个圆柱体木块,一只蚂蚁要沿圆柱体的表面从A 点爬到点B 处吃到食物,知圆柱体的高为5 cm ,底面圆的周长为24cm ,则蚂蚁爬行的最短路径为 。
4、正方形ABCD 的边长为8,M 在DC 上,且DM =2,N 是AC 上的一动点,DN +MN的最小值为 。
第4题 第5题 第6题 第7题5、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 。
八年级数学最短路径题型归纳

八年级数学中的最短路径问题,通常涉及到几何图形中的点、线、面等元素,需要利用一些基本的几何知识和数学原理来求解。
以下是一些常见的最短路径题型及其解题方法:1.两点之间的最短距离:题型描述:在平面上给定两点A和B,求A到B的最短距离。
解题方法:直接连接A和B,线段AB的长度即为最短距离。
2.点到直线的最短距离:题型描述:在平面上给定一点P和一条直线l,求P到l的最短距离。
解题方法:作点P到直线l的垂线,垂足为Q,则PQ的长度即为最短距离。
3.直线到直线的最短距离:题型描述:在平面上给定两条直线l1和l2,求l1到l2的最短距离。
解题方法:如果l1和l2平行,则它们之间的距离即为最短距离;如果l1和l2不平行,则作l1到l2的垂线,垂足所在的线段即为最短4.点到圆的最短距离:题型描述:在平面上给定一点P和一个圆O,求P到圆O的最短距离。
解题方法:如果点P在圆O内,则最短距离为P到圆心的距离减去圆的半径;如果点P在圆O外,则最短距离为P到圆心的距离;如果点P在圆O上,则最短距离为0。
5.圆到圆的最短距离:题型描述:在平面上给定两个圆O1和O2,求O1到O2的最短距离。
解题方法:如果两圆外离,则它们之间的最短距离为两圆的半径之和;如果两圆外切,则它们之间的最短距离为两圆的半径之差;如果两圆相交或内切,则它们之间的最短距离为0;如果两圆内含,则它们之间的最短距离为两圆的半径之差减去两圆半径之和的绝对值。
6.多边形内的最短路径:题型描述:在一个多边形内给定两个点A和B,求A到B的最短解题方法:通常需要将多边形划分为多个三角形,然后利用三角形内的最短路径(即连接两点的线段)来求解。
7.立体几何中的最短路径:题型描述:在立体图形中给定两点A和B,求A到B的最短路径。
解题方法:通常需要将立体图形展开为平面图形,然后利用平面几何中的最短路径原理来求解。
在解决最短路径问题时,需要注意以下几点:准确理解题目要求,确定需要求的是哪两点之间的最短距离。
中考专题复习——最短路径问题

word专业资料-可复制编辑-欢迎下载A B C DABABL A BCDDO CP中考专题复习——路径最短问题一、具体内容包括:蚂蚁沿正方体、长方体、圆柱、圆锥外侧面吃食问题;线段(之和)最短问题;二、原理:两点之间,线段最短;垂线段最短。
(构建“对称模型”实现转化)三、例题:例1、①如右图是一个棱长为4的正方体木块,一只蚂蚁要从木块的点A沿木块侧面爬到点B处,则它爬行的最短路径是。
②如右图是一个长方体木块,已知AB=3,BC=4,CD=2,假设一只蚂蚁在点A处,它要沿着木块侧面爬到点D处,则蚂蚁爬行的最短路径是。
例2、①如图,要在河边修建一个水泵站,分别向张村、李庄送水,水泵站修在河边什么地方可使所用的水管最短。
②如图,直线L同侧有两点A、B,已知A、B到直线L的垂直距离分别为1和3,两点的水平距离为3,要在直线L上找一个点P,使PA+PB的和最小。
请在图中找出点P的位置,并计算PA+PB的最小值。
③要在河边修建一个水泵站,向张村、李庄铺设管道送水,若张村、李庄到河边的垂直距离分别为1Km和3Km,张村与李庄的水平距离为3Km,则所用水管最短长度为。
四、练习题(巩固提高)(一)1、如图是一个长方体木块,已知AB=5,BC=3,CD=4,假设一只蚂蚁在点A 处,它要沿着木块侧面爬到点D处,则蚂蚁爬行的最短路径是。
2、现要在如图所示的圆柱体侧面A点与B点之间缠一条金丝带(金丝带的宽度忽略不计),圆柱体高为6cm,底面圆周长为16cm,则所缠金丝带长度的最小值为。
3、如图是一个圆柱体木块,一只蚂蚁要沿圆柱体的表面从A点爬到点B处吃到食物,知圆柱体的高为5 cm,底面圆的周长为24cm,则蚂蚁爬行的最短路径为。
4、正方形ABCD的边长为8,M在DC上,且DM=2,N是AC上的一动点,DN第2题张村李庄张村李庄AABB第1题第3题图(2)EBDACP+MN 的最小值为 。
第4题 第5题 第6题 第7题 5、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 。
最短路径问题(经典)

最短路径问题(珍藏版)
【问题概述】最短路径问题是图论研究中的一个经典算法问题,旨在寻找图(由结点和路径组成的)中两结点之间的最短路径.算法具体的形式包括:
①确定起点的最短路径问题- 即已知起始结点,求最短路径的问题.
②确定终点的最短路径问题- 与确定起点的问题相反,该问题是已知终结结点,求最短路径的问题.
③确定起点终点的最短路径问题- 即已知起点和终点,求两结点之间的最短路径.
④全局最短路径问题- 求图中所有的最短路径.
【问题原型】“将军饮马”,“造桥选址”,“费马点”.
【涉及知识】“两点之间线段最短”,“垂线段最短”,“三角形三边关系”,“轴对称”,“平移”.【出题背景】角、三角形、菱形、矩形、正方形、梯形、圆、坐标轴、抛物线等.
【解题思路】找对称点实现“折”转“直”,近两年出现“三折线”转“直”等变式问题考查.
【十二个基本问题】
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初中数学《最短路径问题》典型题型复习

初中数学《最短路径问题》典型题型知识点:“两点之间线段最短”,“垂线段最短”,“点关于线对称”,“线段的平移”。
“饮马问题”,“造桥选址问题”。
考的较多的还是“饮马问题”,出题背景变式有角、三角形、菱形、矩形、正方形、梯形、圆、坐标轴、抛物线等。
解题总思路:找点关于线的对称点实现“折”转“直”,近两年出现“三折线”转“直”等变式问题考查。
一、两点在一条直线异侧例:已知:如图,A ,B 在直线L 的两侧,在L 上求一点P ,使得PA+PB 最小。
解:连接AB,线段AB 与直线L 的交点P ,就是所求。
(根据:两点之间线段最短.)二、 两点在一条直线同侧例:图所示,要在街道旁修建一个奶站,向居民区A 、B 提供牛奶,奶站应建在什么地方,才能使从A 、B 到它的距离之和最短.解:只有A 、C 、B 在一直线上时,才能使AC +BC 最小.作点A 关于直线“街道”的对称点A ′,然后连接A ′B ,交“街道”于点C ,则点C 就是所求的点.三、一点在两相交直线内部例:已知:如图A 是锐角∠MON 内部任意一点,在∠MON 的两边OM ,ON 上各取一点B ,C ,组成三角形,使三角形周长最小.解:分别作点A 关于OM ,ON 的对称点A ′,A ″;连接A ′,A ″,分别交OM ,ON 于点B 、点C ,则点B 、点C 即为所求分析:当AB 、BC 和AC 三条边的长度恰好能够体现在一条直线上时,三角形的周长最小例:如图,A.B 两地在一条河的两岸,现要在河上建一座桥MN ,桥造在何处才能使从A 到B 的路径AMNB 最短?(假设河的两岸是平行的直线,桥要与河垂直)解:1.将点B 沿垂直与河岸的方向平移一个河宽到E , 2.连接AE 交河对岸与点M,则点M 为建桥的位置,MN 为所建的桥。
A· MNE证明:由平移的性质,得 BN ∥EM 且BN=EM, MN=CD, BD ∥CE, BD=CE, 所以A.B 两地的距:AM+MN+BN=AM+MN+EM=AE+MN, 若桥的位置建在CD 处,连接AC.CD.DB.CE, 则AB 两地的距离为:AC+CD+DB=AC+CD+CE=AC+CE+MN,在△ACE 中,∵AC+CE >AE, ∴AC+CE+MN >AE+MN,即AC+CD+DB >AM+MN+BN 所以桥的位置建在CD 处,AB 两地的路程最短。
初二数学最短路径问题知识归纳+练习

初二数学最短路径问题【问题概述】最短路径问题是图论研究中的一个经典算法问题,旨在寻找图(由结点和路径组成的)中两结点之间的最短路径.算法具体的形式包括:①确定起点的最短路径问题 - 即已知起始结点,求最短路径的问题.②确定终点的最短路径问题 - 与确定起点的问题相反,该问题是已知终结结点,求最短路径的问题.③确定起点终点的最短路径问题 - 即已知起点和终点,求两结点之间的最短路径.④全局最短路径问题 - 求图中所有的最短路径.【问题原型】“将军饮马”,“造桥选址”,“费马点”.【涉及知识】“两点之间线段最短”,“垂线段最短”,“三角形三边关系”,“轴对称”,“平移”.【出题背景】角、三角形、菱形、矩形、正方形、梯形、圆、坐标轴、抛物线等.【解题思路】找对称点实现“折”转“直”,近两年出现“三折线”转“直”等变式问题考查.在直线l 上求一点P ,使PB PA -的值最大.作直线AB ,与直线l 的交点即为P .三角形任意两边之差小于第三边.PB PA -≤AB .PB PA -的最大值=AB .【问题11】 作法图形 原理在直线l 上求一点P ,使PB PA -的值最大.作B 关于l 的对称点B '作直线A B ',与l 交点即为P .三角形任意两边之差小于第三边.PB PA -≤AB '. PB PA -最大值=AB '.【问题12】“费马点” 作法图形 原理△ABC 中每一内角都小于120°,在△ABC 内求一点P ,使P A +PB +PC 值最小.所求点为“费马点”,即满足∠APB =∠BPC =∠APC =120°.以AB 、AC 为边向外作等边△ABD 、△ACE ,连CD 、BE 相交于P ,点P 即为所求.两点之间线段最短. P A +PB +PC 最小值=CD .【精品练习】1.如图所示,正方形ABCD 的面积为12,△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 .3B .26C .3D 62.如图,在边长为2的菱形ABCD 中,∠ABC =60°,若将△ACD 绕点A 旋转,当AC ′、AD ′分别与BC 、CD 交于点E 、F ,则△CEF 的周长的最小值为( ) A .2B .32C .32+D .4lBAlPABl ABlBPAB'ABCPEDCBAADEPB C3.四边形ABCD 中,∠B =∠D =90°,∠C =70°,在BC 、CD 上分别找一点M 、N ,使△AMN 的周长最小时,∠AMN +∠ANM 的度数为( )A .120°B .130°C .110°D .140°4.如图,在锐角△ABC 中,AB =42,∠BAC =45°,∠BAC 的平分线交BC 于点D ,M 、N 分别是AD 和AB 上的动点,则BM +MN 的最小值是 .5.如图,Rt △ABC 中,∠C =90°,∠B =30°,AB =6,点E 在AB 边上,点D 在BC 边上(不与点B 、C 重合), 且ED =AE ,则线段AE 的取值范围是 .6.如图,∠AOB =30°,点M 、N 分别在边OA 、OB 上,且OM =1,ON =3,点P 、Q 分别在边OB 、OA 上,则MP +PQ +QN 的最小值是_________.(注“勾股定理”:直角三角形中两直角边的平方和等于斜边的平方,即Rt △ABC 中,∠C =90°,则有222AB BC AC =+)7.如图,三角形△ABC 中,∠OAB =∠AOB =15°,点B 在x 轴的正半轴,坐标为B (36,0).OC 平分∠AOB ,点M 在OC 的延长线上,点N 为边OA 上的点,则MA +MN 的最小值是______. DEABCD MABMN8.已知A (2,4)、B (4,2).C 在y 轴上,D 在x 轴上,则四边形ABCD 的周长最小值为 ,此时 C 、D 两点的坐标分别为 .9.已知A (1,1)、B (4,2).(1)P 为x 轴上一动点,求PA +PB 的最小值和此时P 点的坐标;(2)P 为x 轴上一动点,求PB PA 的值最大时P 点的坐标;(3)CD 为x 轴上一条动线段,D 在C 点右边且CD =1,求当AC +CD +DB 的最小值和此时C 点的坐标;10.点C 为∠AOB 内一点.(1)在OA 求作点D ,OB 上求作点E ,使△CDE 的周长最小,请画出图形;(2)在(1)的条件下,若∠AOB =30°,OC =10,求△CDE 周长的最小值和此时∠DCE 的度数.图①12.荆州护城河在CC'处直角转弯,河宽相等,从A处到达B处,需经过两座桥DD'、EE',护城河及两桥都是东西、南北方向,桥与河岸垂直.如何确定两座桥的位置,可使A到B点路径最短?。
初中数学《最短路径问题》典型题型复习

初中数学《最短路径问题》典型题型知识点:“两点之间线段最短”,“垂线段最短”,“点关于线对称”,“线段的平移”。
“饮马问题”,“造桥选址问题”。
考的较多的还是“饮马问题”,出题背景变式有角、三角形、菱形、矩形、正方形、梯形、圆、坐标轴、抛物线等。
解题总思路:找点关于线的对称点实现“折”转“直”,近两年出现“三折线”转“直”等变式问题考查。
一、两点在一条直线异侧例:已知:如图,A,B在直线L的两侧,在L上求一点卞P,使得最小。
二解:连接,线段与直线L的交点P,就是所求。
(根据:两点之间线段最短.)二、两点在一条直线同侧例:图所示,要在街道旁修建一个奶站,向居民区 A B提供牛奶,奶站应建在什么地方,才能使从A、B到它的距离之和最短.KRI?< 4解:只有A C B在一直线上时,才能使最小.作点A关于直线“街道”的对称点A,然后连接A B,交“街道”于点C,则点C就是所求的点.三、一点在两相交直线内部例:已知:如图A是锐角/内部任意一点,在/的两边,上各取一点B, C,组成三角形,使三角形周长最小.o解:分别作点A关于,的对称点A , A〃;连接A , A〃,分别交,于点B、点C,则点B、点C即为所求分析:当、和三条边的长度恰好能够体现在一条直线上时,三角形的周长最小例:如图,两地在一条河的两岸,现要在河上建一座桥,桥造在何处才能使从A到B的路径最短?(假设河的两岸是平行的直线,桥要与河垂直)解:1•将点B沿垂直与河岸的方向平移一个河宽到E,2. 连接交河对岸与点M,则点M为建桥的位置,为所建的桥。
证明:由平移的性质,得 //且,,// ,, 所以两地的距,若桥的位置建在处,连接则两地的距离为:在△中,•••> , •••> ,即 >所以桥的位置建在处,两地的路程最短例:如图,A B是两个蓄水池,都在河流a的同侧,为了方便灌溉作物,?要在河边建一个抽水站,将河水送到A、B两地,问该站建在河边什么地方,?可使所修的渠道最短,试在图中确定该点作法:作点B 关于直线a 的对称点点C,连接交直线a 于点D,则点D 为建 抽水站的位置。
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专题三、求最短路径问题
最短路径问题在中考中出现的频率很高,这类问题一般与垂线段最短、两点之间线段最短关系密切.
类型1 利用“垂线段最短”求最短路径问题
如图所示,AB是一条河流,要铺设管道将河水引到C,D两个用水点,现有两种铺设
管道的方案.方案一:分别过C,D作AB的垂线,垂足分别为E,F,沿CE,DF铺设管道;方案二:连接CD交AB于点P,沿PC、PD铺设管道.问:这两种铺设管道的方案中哪一种更节省材料,为什么?
【思路点拨】方案一管道长为CE+DF,方案二管道长为PC+PD,利用垂线段最短即可比较出大小.
本题易错误的利用两点之间线段最短解决,解答时需要准确识图,找到图形对应的知识点.1.(2015·保定一模)如图,点A的坐标为(-1,0),点B(a,a),当线段AB最短时,点B 的坐标为( )
A.(0,0) B.(
2
2
,-
2
2
)
C.(-
2
2
,-
2
2
) D.(-
1
2
,-
1
2
)
2.(2015·杭州模拟)在直角坐标系中,点P落在直线x-2y+6=0上,O为坐标原点,则|OP|的最小值为( )
A.35
2
B.3 5 C.
65
5
D.10
3.(2013·内江)在平面直角坐标系xOy中,以原点O为圆心的圆
过点A(13,0),直线y=kx-3k+4与⊙O交于B、C两点,则弦
BC的长的最小值为________.
4.(2015·碑林区期中)如图,平原上有A,B,C,D四个村庄,为
解决当地缺水问题,政府准备投资修建一个蓄水池.
(1)不考虑其他因素,请你画图确定蓄水池H点的位置,使它到四个村庄距离之和最小;
(2)计划把河水引入蓄水池H中,怎样开渠最短并说明根据.
类型2 利用“两点之间线段最短”求最短路径问题
(2015·乐陵模拟)(1)如图1,直线同侧有两点A,B,在直线MN上求
一点C,使它到A、B之和最小;(保留作图痕迹不写作法)
(2)知识拓展:如图2,点P在∠AOB内部,试在OA、OB上分别找出两点E、F,使
△PEF周长最短;(保留作图痕迹不写作法)
(3)解决问题:①如图3,在五边形ABCDE中,在BC,DE上分别找一点M,N,使
得△AMN周长最小;(保留作图痕迹不写作法)
②若∠BAE=125°,∠B=∠E=90°,AB=BC,AE=DE,∠AMN+∠ANM的度数为
________.
【思路点拨】(1)根据两点之间线段最短,作A关于直线MN的对称点E,
连接BE交直线MN于C,即可解决;
(2)作P关于OA、OB的对称点C、D,连接CD交OA、OB于E、F,此时△PEF
周长有最小值;
(3)①取点A关于BC的对称点P,关于DE的对称点Q,连接PQ与BC相交于点M,
与DE相交于点N,PQ的长度即为△AMN的周长最小值;
②根据三角形的内角和等于180°求出∠P+∠Q,再根据三角形的外角以及三角
形内角和知识运用整体思想解决.
“两点(直线同侧)一线型”在直线上求一点到两点的和最短时,利用轴对称的知
识作一点关于直线的对称点,连接对称点与另一点与直线的交点就是所求的点;“一点两线型”求三角形周长最短问题,作点关于两直线的对称点,连接两个对称点与两直线分别有两个交点,顺次连接所给的点与两交点即可得三角形;“两点两线型”求四边形的周长最短类比“一点两线型”即可.
1.(2015·内江)如图,正方形ABCD的面积为12,△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最小,则这
个最小值为( )
A. 3 B.2 3 C.2 6 D. 6
2.(2015·遵义)如图,在四边形ABCD中,∠C=50°,∠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.50°B.60° C.70° D.80°
3.(2015·攀枝花)如图,在边长为2的等边△ABC中,D为BC的中点,E是AC边上一点,则BE+DE的最小值为________.
4.(2015·鄂州)如图,∠AOB=30°,点M、N分别是射线OA、OB上的动点,OP平分∠AOB,且OP=6,当△PMN的周长取最小值时,四边形PMON的面积为________.
5.(2015·凉山)菱形ABCD在平面直角坐标系中的位置如图所示,顶点B(2,0),∠DOB=60°,点P是对角线OC上一个动点,E(0,-1),当EP+BP最短时,点P的坐标为____________.
6.(2015·广元改编)如图,已知抛物线y=-1
m
(x+2)(x-m)(m>0)与x轴相交于点A,B,
与y轴相交于点C,且点A在点B的左侧.
(1)若抛物线过点G(2,2),求实数m的值;
(2)在(1)的条件下,在抛物线的对称轴上找一点H,使AH+CH最小,并求出点H的坐标.
7.(2015·成都改编)如图,一次函数y =-x +4的图象与反比例y =3x
(k 为常数,且k≠0)的图象交于A ,B 两点.在x 轴上找一点P ,使PA +PB 的值最小,求满足条件的点P 的坐标.
8.如图所示,已知点A 是半圆上的三等分点,B 是AN ︵的中点,P 是直径MN 上的一动点,⊙O
的半径为1,请问:P 在MN 上什么位置时,AP +BP 的值最小?并给出AP +BP 的最小值.
9.(2015·达州)如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC 的边OA 在y 轴的正半轴上,OC 在x 轴的正半轴上,∠AOC 的平分线交AB 于点D ,E 为BC 的中点,已知A(0,4)、C(5,0),二次
函数y =45
x 2+bx +c 的图象抛物线经过A ,C 两点. (1)求该二次函数的表达式;
(2)F 、G 分别为x 轴,y 轴上的动点,顺次连接D 、E 、F 、G 构成四边形DEFG ,求四边形DEFG 周长的最小值;
(3)抛物线上是否在点P ,使△ODP 的面积为12?若存在,求出点P 的坐标;
若不存在,请说明理由.。