最新中考专题复习——最短路径问题(有答案)
中考数学最短路径复习题

中考数学最短路径复习题一、选择题1. 在一个平面直角坐标系中,点A(1,1)和点B(5,5),点C(3,8),求从点A到点C的最短路径,如果只允许向上和向右移动,最短路径的长度是多少?A. 6B. 7C. 8D. 92. 一个城市地图上,从学校到图书馆有三条路,分别长3km、4km和5km。
如果需要找到最短的路线,应该选择哪一条?A. 第一条路B. 第二条路C. 第三条路D. 无法确定二、填空题3. 在一个迷宫中,从入口到出口有若干条路径,如果每条路径的长度为边长,且迷宫的边长为1,求从入口到出口的最短路径长度至少是多少?(假设迷宫为正方形网格,且入口和出口分别位于迷宫的对角线两端)4. 如果在一个平面上,有若干个点,每个点之间都可以通过直线相连,求这些点中任意两点之间的最短路径总和,这在图论中被称为什么问题?三、解答题5. 某工厂需要铺设一条从原料仓库到生产车间的最短路径,已知原料仓库和生产车间分别位于平面直角坐标系的点(2,3)和点(10,7)。
请计算出最短路径的长度。
6. 某城市有5个主要的交通节点,分别为A、B、C、D和E,它们之间的距离如下表所示:| 起点/终点 | A | B | C | D | E ||--||||||| A | 0 | 2 | 3 | 5 | 6 || B | 2 | 0 | 4 | 3 | 7 || C | 3 | 4 | 0 | 2 | 4 || D | 5 | 3 | 2 | 0 | 3 || E | 6 | 7 | 4 | 3 | 0 |请找出从A点出发,经过其他所有点恰好一次并返回A点的最短路径。
四、应用题7. 某城市计划在几个居民区之间建立最短的公共交通路线。
已知居民区之间的距离如下:- 居民区1到居民区2的距离是4km。
- 居民区1到居民区3的距离是6km。
- 居民区2到居民区3的距离是2km。
- 居民区2到居民区4的距离是3km。
- 居民区3到居民区4的距离是1km。
2021-2022学年北师大版九年级数学中考专题复习之《最短路径问题》(附答案)

2021-2022学年北师大版九年级数学中考专题复习之《最短路径问题》(附答案)1.如图,正方形ABCD的面积为12,△ABE是等边三角形且点E在正方形内,点P在对角线AC上,连结PD,PE,则PD+PE的最小值为()A.12B.6C.2D.42.如图,∠AOB=20°,点M、N分别是边OA、OB上的定点,点P、Q分别是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.10o B.20o C.40o D.50o3.如图,正方形ABCD的面积是4,点E是AB的中点,点P是AC上的动点,则PE+PB 的最小值为()A.2B.C.4D.24.如图,在边长为4的正方形ABCD中,E,F分别为AD,BC的中点,P为对角线BD上的一个动点,则AP+EP的最小值是()A.2B.4C.D.25.如图,在边长为10的正方形ABCD中,E、F分别为边AB、BC的动点,且EF=8,点M为EF的中点,点N为边AD的一动点,则MN+CN的最小值为()A.10﹣4B.10C.D.6.如图,正方形ABCD的边长为2,E是AB的中点,F,G是对角线AC上的两个动点,且FG=,点P是BC中点,连接EF,EP,PG,则EF+BG的最小值为()A.B.C.D.7.如图,菱形ABCD的边长为2,∠ABC=60°,E是AD边的中点,点P是对角线BD上的动点,当AP+PE的值最小时,PD的长是()A.B.C.D.8.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,点E是AD边的中点,点F是线段CD上一点,连接EF,以EF为直角边作等腰直角△EFG,FG为斜边,连接AG,则AG+EG的最小值为()A.2B.3C.3D.29.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°10.如图,正方形ABCD的边长为4cm,点E是边AD的中点,P为对角线BD上一动点,则AP+PE的最小值为()A.cm B.2cm C.3cm D.4cm11.如图,∠AOB=60°,点P为∠AOB内一点,点M、N分别在OA、OB上,当△PMN 周长最小时,∠MPN的度数是()A.120°B.60°C.30°D.90°12.如图,等腰△ABC的底边BC长为4,腰AB的垂直平分线EF分别交AB,AC于点E,F,若D为底边BC的中点,点M为线段EF上一动点,△BDM的周长最小值为8,则△ABC的面积是()A.10B.12C.14D.1613.如图,矩形ABOC的边BO、CO分别在x轴、y轴上,点A的坐标是(﹣12,8),点D、E分别为AC、OC的中点,点P为OB上一动点,当PD+PE最小时,点P的坐标为()A.(﹣1,0)B.(﹣2,0)C.(﹣3,0)D.(﹣4,0)14.如图,正方形ABCD的边长为12,点P是对角线BD上的一个动点,点E在AB上且AE=7,则△P AE周长的最小值为()A.18B.19C.20D.7+1215.如图,正方形ABCD的对角线BD=4,点P是对角线BD上的一个动点,点E在AB 上且AE=1,则△P AE周长的最小值为()A.4B.5C.6D.4+116.如图,正方形ABCD的边长为4,点M在AB上,且AM=1,N是BD上一动点,则AN+MN的最小值为()A.4B.C.5D.417.如图,在△ABC中,AC=BC=8,∠ACB=120°,BD平分∠ABC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.2B.4C.5D.618.如图,在Rt△ABC中,∠A=30°,∠C=90°,AB=6,点P是线段AC上一动点,点M在线段AB上,当AM=AB时,PB+PM的最小值为()A.3B.2C.2+2D.3+319.如图,菱形ABCD的边长为4,∠ABC=60°,点E是边CD的中点,点F是菱形对角线AC上一个动点,则DF+EF的最小值是()A.5B.4C.D.620.如图所示,正方形ABCD的边长为4,E是边BC上的一点,且BE=1,P是对角线AC 上的一动点,连接PB、PE,当点P在AC上运动时,△PBE周长的最小值是()A.5B.6C.7D.821.如图,在边长为4的正方形ABCD中,将△ABD沿射线BD平移,得到△EGF,连接EC、GC.则EC+GC的最小值是()A.4B.5C.5D.622.如图Rt△ABO中,∠OAB=90°,B(3,3),点D在边AB上,AD=2BD,点C为OA的中点,点P为边OB上的动点,若使四边形PCAD周长最小,则点P的坐标为()A.(,)B.(2,2)C.(,)D.(,)23.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.6B.7C.8D.924.如图,BD是△ABC的角平分线,E和F分别是AB和BD上的动点,已知△ABC的面积是12cm2,BC的长是8cm,则AF+EF的最小值是()A.3cm B.3.5cm C.4cm D.4.5cm25.如图,在四边形ABCD中,∠A=∠C=90°,∠B=32°,在边AB,BC上分别找一点E,F使△DEF的周长最小,此时∠EDF=()A.110°B.112°C.114°D.116°26.如图,已知正方形ABCD的边长为2,点E是正方形内部一点,连接EA,EB满足∠EAB=∠EBC,点P是BC边上一动点,连接PD,PE.则PD+PE长度的最小值为()A.B.C.D.27.如图,菱形ABCD的边长为2,且∠DAB=60°,E是BC的中点,P为BD上一点且△PCE的周长最小,则△PCE的周长的最小值为()A.+1B.+1C.2+1D.2+128.如图,在矩形ABCD中,AB=10,AD=6,动点P满足S△P AB=S矩形ABCD,则点P到A、B两点距离之和P A+PB的最小值为()A.10B.2C.2D.829.如图所示,在矩形ABCD中,AB=2,AD=1,E为CD的中点,P为AB边上的动点,F为CP的中点,则△CEF周长的最小值为()A.B.+1C.2D.2+230.如图所示,在正方形网格中,点A、B、C、D、E、F是网格线交点;直线l经过点A、B、C、D,如果在直线l上存在一点M,使得ME+MF的值最小,则点M在()A.点A B.点B C.点C D.点D31.如图,等腰△ABC的底边BC长为6,腰长为8,EF垂直平分AB,点P为直线EF上一动点,则BP+CP的最小值()A.6B.8C.10D.1432.如图,点P是∠AOB内任意一点,且∠AOB=35°,点M和点N分别是射线OA和射线OB上的动点,当△PMN周长取最小值时,则∠MPN的度数为()A.145°B.110°C.100°D.70°33.如图,等边△ABC中,BD⊥AC于D,QD=1.5,点P、Q分别为AB、AD上的两个定点且BP=AQ=2,在BD上有一动点E使PE+QE最短,则PE+QE的最小值为()A.3.5B.4C.5D.634.如图,菱形ABCD的边长为9,面积为18,P、E分别为线段BD、BC上的动点,则PE+PC的最小值为()A.B.2C.3D.935.如图,正△ABC的边长为1,过点B的直线l⊥AB,且△ABC与△A'BC'关于直线l对称,D为线段BC'上的一个动点,则AD+CD的最小值为()A.2B.C.D.36.如图,∠AOB=90°,OC=2,D为OC中点,长为1的线段EF(点F在点E的下方)在直线OB上移动,连接DE,CF,则DE+CF的最小值为()A.B.C.2D.337.如图,正方形ABCD的边长为4,点E在边AD上运动,点F在边CD上运动,运动过程中EF的长度保持不变,且EF=2.若M是EF的中点,P是边AB上的动点,则PC+PM 的最小值为()A.4﹣1B.8﹣1C.4﹣1D.8﹣238.如图,若四边形ABCD是矩形,AB=3,BC=4,E是AD上的一个动点,P为BD上的一个动点,则P A+PE的最小值为()A.4B.C.D.39.如图,在△ABC中,AB=BC=6,∠A=30°,点D为AB的中点,点E为AC边上一动点,则△BDE的周长的最小值为()A.+7B.2+5C.3+3D.4+240.如图,在矩形ABCD中,AB=2BC=10,点E在CD上,CE=2,点F、P分别是AC、AB上的动点,则PE+PF的最小值为.41.如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,AD⊥BC于点D,点E、F分别是线段AB、AD上的动点,且BE=AF,则BF+CE的最小值为.42.如图,在四边形ABCD中,∠BAD=130°,∠B=∠D=90°,在BC、CD上分别取一点M、N,使△AMN的周长最小,则∠AMN+∠ANM=°.43.如图,等腰三角形ABC的底边BC长为10,面积是40,腰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△CDM 周长的最小值为.44.如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=4,AC=3,M、N、P分别是边AB、AC、BC 上的动点,连接PM、PN和MN,则PM+PN+MN的最小值是.45.如图,Rt△ABC≌Rt△FDE,∠ABC=∠FDE=90°,∠BAC=30°,AC=4,将Rt△FDE沿直线l向右平移,连接BD、BE,则BD+BE的最小值为.46.如图,在边长为4的正方形ABCD中,动点E,F分别在BC,AB上移动,AF=BE,AE和DF交于点P,点M为边AB上一动点,点N为平面上一动点,CN=1,则NM+MP 的最小值是.47.如图,在四边形ABCD中,∠BAD=120°,∠B=∠D=90°,AB=1,AD=2,点M、N分别为边BC、CD上一点,连接AM、AN、MN,则△AMN周长的最小值为.48.如图,正方形ABCD的边长为2,E是AB的中点,P为AC上一动点,则PB+PE的最小值为.49.如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,直线EF平分矩形ABCD的面积,分别交AD、BC于点E、F.若点P为CD上一点,则△PEF周长的最小值为.50.如图,等腰三角形ABC的面积为24,底边BC为12,点P在边BC上,且BP:PC=3:1,EG是腰AC的垂直平分线,若点D在EG上运动,则△CDP周长的最小值为.51.如图所示,四边形OABC是正方形,边长为4,点A、C分别在x轴、y轴的正半轴上,点D在OA上,且D点的坐标为(1,0),P是OB上一动点,则P A+PD的最小值为.52.如图,AB是⊙O的直径,AB=2,点C在⊙O上,∠CAB=30°,D为的中点,P 是直径AB上一动点,则PC+PD的最小值为.53.如图,在边长为3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.54.如图,已知四边形ABCD中,∠A=∠B=90°,AD=5,AB=BC=6,M为AB边上一个动点,连接CM,以BM为直径的圆交CM于Q,点P为AB上的另一个动点,连接DP、PQ,则DP+PQ的最小值为.55.如图,等边三角形ABC的边长为6,点D,E分别是边BC,AC的中点,连接BE,点P,N分别是BE,BC上的动点.(1)求点D到线段BE的最短距离;(2)若当PN+PD的长度取得最小值时,求BP的长度;(3)点Q在BE上,若BQ=1,求QN+NP+PD的长度最小值.56.在矩形ABCD中,AB=6,AD=8,点E是CD上一点,DE=2,点P、Q是AD、AC 上两动点.(1)如图1,当EP∥AC,PE⊥PQ时,求PQ的长;(2)求PE+PQ的最小值.57.【提出问题】如图1,点A,B分别是直线l同侧的两个点,如何在l上找到一个点C,使得这个点到点A,B的距离的和最短?【分析问题】如图2,若A,D两点在直线l的异侧,则容易知道连接AD,与直线l交于一点,根据“两点之间线段最短”,该点即为点C.因此,要解决上面提出的问题,只需要将点B(或A)移到直线l的另一侧的点D处,且保证DC=BC(或DC=AC)即可;【解决问题】(1)在图1中确定点C的位置(要求尺规作图,不写作法,保留作图痕迹);(2)如图3,菱形ABCD中,AB=4,∠ABC=60°,E是BC边中点,P是对角线AC 上的一个动点,则PB+PE的最小值为;(3)已知△ABC的面积为12,BC=4,求△ABC周长的最小值.58.如图1,点P是正方形ABCD对角线BD上一点(不与B,D重合),PE⊥BC于点E,PF⊥CD于点F,连接P A、EF.(1)请探究线段AP与线段EF的大小关系;(2)如图2,若AB=4,点H是AD的中点,求AP+HP的最小值.59.(1)如图1,在AB直线一侧C、D两点,在AB上找一点P,使C、D、P三点组成的三角形的周长最短,找出此点并说明理由.(2)如图2,在∠AOB内部有一点P,是否在OA、OB上分别存在点E、F,使得E、F、P三点组成的三角形的周长最短,找出E、F两点,并说明理由.(3)如图3,在∠AOB内部有两点M、N,是否在OA、OB上分别存在点E、F,使得E、F、M、N,四点组成的四边形的周长最短,找出E、F两点,并说明理由.60.如图,已知直线l的解析式为y=x+4与y轴交于A点,与x轴交于B点.(1)写出A、B两点的坐标;(2)又知点C(﹣2,0),请在直线l上找一点P,使得OP+CP的值最小,求P点的坐标.参考答案1.解:连接PB,∵正方形ABCD的面积为12,∴AB=2,点B、D关于对角线AC对称,∵△ABE是等边三角形,∴AB=BE=2,∵点B、D关于对角线AC对称,∴PD=PB,∴PD+PE的最小值即为BE的长,故选:C.2.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,∠OQP=∠AQN′=∠AQN,∴∠QPN=(180°﹣α)=∠AOB+∠MQP=20°+(180°﹣β),∴180°﹣α=40°+(180°﹣β),∴β﹣α=40°,故选:C.3.解:如图所示,连接PD,∵四边形ABCD是正方形,∴∠DAP=∠BAP,AD=AB,又∵AP=AP,∴△ADP≌△ABP(SAS),∴PD=PB,∴BP+EP=DP+EP,当D,P,E在同一直线上时,BP+EP的最小值等于线段DE的长,∵正方形ABCD的面积是4,点E是AB边的中点,∴AD=2,AE=1,在Rt△ADE中,DE===,∴PE+PB的最小值为,故选:B.4.解:如图,连接CP,在△ADP与△CDP中,,∴△ADP≌△CDP(SAS),∴AP=CP,∴AP+PE=CP+PE,当点E,P,C在同一条直线上时,AP+PE的最小值为CE的长,∴连接CE交BD于P',∵四边形ABCD是正方形,∴AD=CD=AB=4,∠ADC=90°,∵E是AD的中点,∴ED=2,在Rt△CDE中,由勾股定理得:CE===2,故选:D.5.解:延长CD到G,使GD=CD,连接GN,BM,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ADC=90°,∴AD⊥CG,∴AD是△CNG的垂直平分线,∴CN=NG,∴CN+MN=GN+MN,当G,N,M三点共线时,GN+MN的值最小,在正方形ABCD中,EF=8,点M为EF的中点,∴BM=EF=4,根据题意,点M的轨迹是以B为圆心,4为半径的圆弧,∴圆外一点G到圆上一点M距离的最小值GM=GB﹣4,∵BC=CD=10,∴CG=20,∴GB===10,∴CN+MN的最小值是10﹣4.故选:A.6.解:如图,连接DG,PD,由题意得,EP为△ABC的中位线,∴EP∥AC,且EP=,∵正方形ABCD的边长为2,∴AC==2,∴EP=,FG=,∴EP∥FG且EP=FG,∴四边形EPGF为平行四边形,∴EF=PG,根据正方形的对称性可知:BG=DG,∴EF+BG=PG+DG,当P,G,D三点共线时,PG+DG取得最小值,即此时EF+BG的最小值为线段PD的长度,在Rt△PCD中,PC=1,CD=2,∴PD==,故EF+BG的最小值为.故选:D.7.解:连接AC,CE,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=CB=AD,∠ABP=∠CBP,在△ABP和△CBP中,,∴△ABP≌△CBP(SAS),∴AP=CP,∴AP+PE=CP+PE,∴当C、E、P共线时,CP+PE最小,设CE与BD的交点为P',∵∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∴△ACD是等边三角形,∴点E是AD的中点,∴CE⊥AD,DE=AD=1,在Rt△DEP'中,cos∠ADB==,∴DP'=,∴当AP+PE的值最小时,PD的长是,故选:D.8.解:如图,过点G作GH⊥AD于H.∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°,AD=BC=6,∴AE=ED=3,∵∠D=∠FEG=∠GHE=90°,∴∠DEF+∠GEH=90°,∠GEH+∠EGH=90°,∴∠DEF=∠EGH,∵EF=EG,∴△DEF≌△GHE(AAS),∴GH=DE=3,过点G作直线l∥AD,∵GH=3,GH⊥AD,∴点G在直线l上运动,作点A关于直线l的对称点T,连接ET,GT.在Rt△EAT中,∠EAT=90°,AE=3,AT=6,∴ET===3,∵GD=GT,∴GE+GA=EG+GT≥ET,∴GE+GA≥3,∴AG+GE的最小值为3,故选:B.9.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.10.解:如图,连接EC,PC,∵AP+PE=PC+PE≥EC,∴EC就是AP+PE的最小值,∵正方形ABCD的边长为4cm,点E是边AD的中点,∴CD=4cm,ED=2cm,∴CE==2cm,∴AP+PE的最小值是2cm.故选:B.11.解:分别作点P关于OA、OB的对称点P1、P2,连接P1、P2交OA于M,交OB于N,∴OP1=OP=OP2,∠OP1M=∠MPO,∠NPO=∠NP2O,根据轴对称的性质可得MP=P1M,PN=P2N,∴△PMN的周长的最小值=P1P2,由轴对称的性质可得∠P1OP2=2∠AOB,∴等腰△OP1P2中,∠OP1P2+∠OP2P1=180°﹣2∠P1OP2,∴∠MPN=∠OPM+∠OPN=∠OP1M+∠OP2N=∠OP1P2+∠OP2P1=180°﹣2∠P1OP2=60°,故选:B.12.解:连接AD交EF于点M,∵EF是AB的垂直平分线,∴AM=BM,∴△BDM的周长=BD+DM+BM=BD+AM+MD≥AD+BD,∴△BDM的周长的最小值为AD+BD,∵△ABC是等腰三角形,底边是BC=4,D为BC的中点,∴BD=2,BD⊥AD,∵△BDM的周长最小值为8,∴AD+BD=8,∴AD=6,∴S△ABC=×BC×AD=×4×6=12,故选:B.13.解:作D点关于x轴的对称点D',连接D'E交x轴于点P,此时PD+PE最小,∵A(﹣12,8),点D、E分别为AC、OC的中点,∴D(﹣6,8),E(0,4),∴D'(﹣6,﹣8),设直线D'E的解析式为y=kx+b,∴,∴,∴y=2x+4,令y=0,则x=﹣2,∴P(﹣2,0),故选:B.14.解:连接AC、CE,CE交BD于P,连接AP、PE,∵四边形ABCD是正方形,∴OA=OC,AC⊥BD,即A和C关于BD对称,∴AP=CP,即AP+PE=CE,此时AP+PE的值最小,所以此时△P AE周长的值最小,∵正方形ABCD的边长为12,点E在边AB上,AE=7,∴∠ABC=90°,BE=12﹣7=5,由勾股定理得:CE===13,∴△P AE的周长的最小值是AP+PE+AE=CE+AE=13+7=20,故选:C.15.解:连接CP,CE,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=BC,∠BAD=90°,∠ABD=∠CBP,∴BD=AB=4,∴AB=4,在△ABP和△CBP中,,∴△ABP≌△CBP(SAS),∴AP=CP,∴AP+PE最小值为CE的长,∵AE=1,∴BE=AB﹣AE=3,在Rt△CBE中,由勾股定理得:CE=,∴△P AE周长的最小值为CE+AE=5+1=6,故选:C.16.解:如图,连接MC,CN,∵四边形ABCD是正方形,∴A、C关于BD对称,∴AN=CN,∴AN+MN=CN+NM≥CM,在Rt△BMC中,∵∠BCM=90°,BC=4,BM=AB﹣AM=4﹣1=3,∴BM==5.故选:C.17.解:作C点关于BD的对称点C',过C'作C'F⊥BC交BD于点E,交BC于点F,∴CE+EF=C'E+EF≥C'F,∴CE+EF的最小值C'F的长,∴CC'⊥BD,∵BD平分∠ABC,∴∠C'BG=∠GBC,在△C'BG和△CBG中,,∴△C'BG≌△CBG(ASA),∴BC=BC',∵AC=BC=8,∠ACB=120°,∴∠ABC=30°,BC'=8,在Rt△BCC'中,C'F=BC'•sin30°=8×=4,∴CE+EF的最小值为4,故选:B.18.解:作B点关于AC的对称点B',连接B'M交AC于点P,∴BP=B'P,∴PB+PM=B'P+PM≥B'M,∴PB+PM的最小值为B'M的长,过点B'作B'H⊥AB于H点,∵∠A=30°,∠C=90°,∴∠CBA=60°,∵AB=6,∴BC=3,∴BB'=6,在Rt△BB'H中,B'H=B'B•sin60°=6×=3,HB=B'B•cos60°=6×=3,∴AH=3,∵AM=AB,∴AM=2,∴MH=1,在Rt△MHB'中,B'M===2,∴PB+PM的最小值为2,故选:B.19.解:连接BF,BE,过点E作EH⊥BC,交BC延长线于H点,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,∠DAF=∠BAF,在△ADF和△ABF中,,∴△ADF≌△ABF(SAS),∴DF=BF,∴DF+EF=BF+EF,∴BF+EF的最小值即为BE的长,∵点E是边CD的中点,∴CE=2,∵∠ABC=60°,∴∠ECH=60°,∴CH=1,EH=,∴BH=5,在Rt△BEH中,由勾股定理得:BE=,∴DF+EF的最小值为2.故选:C.20.解:连接DE于AC交于点P′,连接BP′,则此时△BP′E的周长就是△PBE周长的最小值,∵BE=1,BC=CD=4,∴CE=3,DE=5,∴BP′+P′E=DE=5,∴△PBE周长的最小值是5+1=6,故选:B.21.解:如图,连接DE,AE,作点D关于直线AE的对称点T,连接AT,ET,CT.∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC═AD=4,∠ABC=90°,∠ADB=45°,∵AE∥BD,∴∠EAD=∠ADB=45°,∵D,T关于AE对称,∴AD=AT=4,∠TAE=∠EAD=45°,∴∠TAD=90°,∵∠BAD=90°,∴B,A,T共线,∴CT==4,∵EG=CD,EG∥CD,∴四边形EGCD是平行四边形,∴CG=DE,∴EC+CG=EC+ED=EC+TE,∵TE+EC≥TC,∴EC+CG≥4,∴EC+CG的最小值为.故选:A.22.解:如图,作点C关于OB的对称点C',连接PC',∵B(3,3),∠OAB=90°,∴OA=AB=3,∴∠BOA=45°,∵点C关于OB的对称点C',∴∠C'OB=45°,CP+PC',∴若使四边形PCAD周长最小,只要PC'+PD最小,当C'、P、D三点共线时,PC'+PD最小,设直线C'D交OB于E,则点P与E重合时,四边形PCAD周长最小,∴点C'在y轴上,且C'(0,),∵AD=2BD,∴D(3,2),设直线C'D的函数解析式为:y=kx+b,,∴,∴,又∵直线OB:y=x,∴,解得,∴点E(),故选:C.23.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•sin30°=,EB=GB•sin60°=,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,∵PQ∥GH,∴=,∴PQ=5,∴B'C'=1+5+1=7,∴BP+PQ+CQ的最小值是7,故选:B.24.解:如图,作E关于BD的对称点G,连接FG,过点A作AH⊥BC于H,∵BD平分∠ABC,∴G必在BC上,∵E、G关于BD对称,∴EF=FG,∴AF+EF=AF+FG,∵点到直线垂线段最短,∴AF+FG最小值为AH的长,∵△ABC的面积是12cm2,BC的长是8cm,∴,∴AH=3cm,∴AF+EF的最小值是3cm,故选:A.25.解:如图,作点D关于BA的对称点P,点D关于BC的对称点Q,连接PQ,交AB 于E′,交BC于F′,则点E′,F′即为所求.∵四边形ABCD中,∠A=∠C=90°,∠B=α,∴∠ADC=180°﹣α,由轴对称知,∠ADE′=∠P,∠CDF′=∠Q,在△PDQ中,∠P+∠Q=180°﹣∠ADC=180°﹣(180°﹣32°)=32°,∴∠ADE′+∠CDF′=∠P+∠Q=32°,∴∠E′DF′=∠ADC﹣(∠ADE′+∠CDF′)=180°﹣64°=116°.故选:D.26.解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=90°,∴∠ABE+∠CBE=90°,∵∠ABE=∠CBE,∴∠ABE+∠BAE=90°,∴∠AEB=90°,∴点E在以AB为直径的半圆上移动,如图,设AB的中点为O,作正方形ABCD关于直线BC对称的正方形AFGB,则点D的对应点是F,连接FO交BC于P,交半圆O于E,则线段EF的长即为PD+PE的长度最小值,OE=1,∵∠G=90°,FG=BG=AB=2,∴OG=3,∴OF==,∴EF=﹣1,∴PD+PE的长度最小值为﹣1,故选:A.27.解:∵菱形ABCD,∴点A与点C关于BD对称,连接AE交BD于点P,连接PC,则PE+PC=P A+PC=AE,∴△PCE的周长=PC+PE+CE=AE+CE,此时△PCE的周长最小,∵E是BC的中点,菱形ABCD的边长为2,∴BE=1,AB=2,过点E作EG⊥AB交AB延长线于点G,∵∠BAD=60°,∴∠ABC=120°,∴∠EBG=60°,∴BG=,EG=,在Rt△AEG中,AE2=AG2+EG2,∴AE==,∴△PCE的周长=AE+CE=+1,∴△PCE的周长的最小值为+1,故选:B.28.解:过P点作MN∥AB,交AD于M,交BC于N,作A点关于MN的对称点A',连接A'B交MN于点P,∴AP+PB=A'P+PB=A'B,此时P A+PB的值最小,∵S△P AB=S矩形ABCD,∴×AB×AM=×BA×AD,∴AM=AD,∵AD=6,∴AM=4,∴AA'=8,∵AB=10,在Rt△ABA'中,A'B=2,故选:B.29.解:取BC的中点G,连接FG,连接BE,∵F是CP的中点,∴FG∥PB,∴B与C关于FG对称,∴BF=CF,∴△CEF周长=CE+EF+CF=EC+EF+BF=CE+BE,此时△CEF的周长最小,∵AB=2,E为CD的中点,∴EC=1,∵AD=1,∴BE=,∴△CEF周长=CE+BE=1+,故选:B.30.解:如图,作F点关于l的对称点F',连接EF'交l于点M,∵MF=MF',∴MF+ME=MF'+ME=EF',由图可知M点与B点重合,故选:B.31.解:连接AP,∵EF垂直平分AB,∴AP=BP,∴BP+CP≥AC,∴当PB+CP=AC时,BP+CP值最小,∵等腰△ABC腰长为8,∴AC=8,∴BP+CP的最小值为8,故选:B.32.解:作P点关于OB的对称点E,连接EP,EO,EM,∴EM=MP,∠MPO=∠OEM,作P点关于OA的对称点F,连接NF,PF,OF,∴PN=FN,∠OPN=∠OFN,∴PM+PN+MN=EM+NF+MN≥EF,∴当E、M、N、F共线时,△PMN的周长最小,由对称可知,∠EOM=∠MOP,∠PON=∠FON,∴∠EOF=2∠MOP+2∠PON=2∠AOB,∵∠AOB=35°,∴∠EOF=70°,∴∠MPN=180°﹣70°=110°,故选:B.33.解:如图,∵△ABC是等边三角形,∴BA=BC,∵BD⊥AC,AQ=2cm,QD=1.5cm,∴AD=DC=AQ+QD=3.5(cm),作点Q关于BD的对称点Q′,连接PQ′交BD于E,连接QE,此时PE+EQ的值最小.最小值PE+QE=PE+EQ′=PQ′,∵AQ=2cm,AD=DC=3.5cm,∴QD=DQ′=1.5(cm),∴CQ′=BP=2(cm),∴AP=AQ′=5(cm),∵∠A=60°,∴△APQ′是等边三角形,∴PQ′=P A=5(cm),∴PE+QE的最小值为5cm.故选:C.34.解:如图,连接AP,过点A作AH⊥BC于H.∵四边形ABCD是菱形,∴A,C关于BD对称,∴P A=PC,∴PE+PC=AP+PE,∵AP+PE≥AH,∵S菱形ABCD=BC•AH,∴AH==2,∴PE+PC≥2,∴PE+PC的最小值为2,故选:B.35.解:连接A′D.由图分析可知A'D=CDCD+AD=AD+A'D则当点D在A'A线段上时,AD+A'D有最小值,最小值=AA′=2.故选:A.36.解:如图,作点D关于OB的对称点T,作TR∥OB,使得TR=EF,连接CR交OB于F,在FO的延长线上,取点E,使得EF=1,连接ET.DE,此时DE+CF的值最小.∵RT=EF=1,RT∥EF,∴四边形TRFE是平行四边形,∴ET=FR,∵D,T关于OB对称,∴ED=ET,∴DE=RF,∴DE+CF=RF+FC=RC,此时CR的值最小,最小值===,故选:B.37.解:作点C关于AD的对称点T,连接TM交AD于P,连接BT,BM,CP.∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD=4,∠ABC=∠BCD=90°,∵C,T关于AD对称,∴CD=DT=4,∴CT=8,∴BT===4,∵∠EBF=90°,EM=MF,∴BM=EF=1.∵BM+MT≥BT,∴TM≥4﹣1,∵PM+PC=PM+PT=MT,∴PM+PC≥4﹣1,∴PM+PC≥4﹣1,∴PM+PC的最小值为4﹣1.故选:A.38.解:如图,作点A关于BD的对称点F,连接AF交BD于M,过点F作FH⊥AD于H.∵P A=PF,∴P A+PF=FP+PE,∵FP+PF≥FH,∴当P,F落在FH上时,P A+PF的值最小,∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=90°,∵AB=3,AD=BC=4,∴BD===5,∵AM⊥BD,∴•AB•AD=•BD•AM,∴AM=,∴AF=2AM=,∵FH⊥AD,AM⊥BD,∴∠AMD=∠AHF=90°,∴∠ADM+∠DAM=90°,∠AFH+∠DAM=90°,∴∠ADB=∠AFH,∵∠AHF=∠DAB=90°,∴△FHA∽△DAB,∴=,∴=,∴FH=,∴P A+PE的最小值为,故选:C.39.解:如图,作点B关于直线AC的对称点B′,连接DB′交AC于点E′,连接BE′,此时DE′+BE′的值最小.过点D作DH⊥BB′于H,设BB′交AC于点O.∵BA=BC=6,BO⊥AC,∴AO=OC,∵∠A=∠BCA=30°,∴OB=AB=3,AO=OC=OB=3,∵AD=DB,DH∥AO,∴BH=OH,∴DH=OA=,∵HB′=OH+OB′=+3=,∴DB′===3,∴DE+BE的最小值为3,∴△BDE的周长的最小值为3+3.故选:C.40.解:如图,作点E关于直线AB的对称点E',连接EE'交AC于点G,过点E'作AC的垂线,垂足为F,交AB于点P,可得PE+PF有最小值为E'F,∵AB=2BC=10,∴EE'=10,∵EG∥AD,∴∠CEG=∠D,∠CGE=∠CAD,∴△CEG∽△CDA,∴=,∵CE=2,CD=AB=10,AD=BC=5,∴=,∴EG=1,CG=,∵∠CEG=∠E'FG,∠CGE=∠E'GF,∴△CEG∽△E'FG,∴,即,∴E'F=,即PE+PF的最小值为.故答案为:.41.解:过B作BG⊥BC,且BG=BA,连接GE,∵AD⊥BC,∴GB∥AD,∴∠GBA=∠BAD,∵GB=AB,BE=AF,∴△GBE≌△BAF(SAS),∴GE=BF,∴BF+CE=GE+CE≥GC,∴当G、E、C三点共线时,BF+CE=GC最小,∵AB=AC=5,BC=6,在Rt△BCG中,GC=,故答案为.42.解:如图,延长AB到A′使得BA′=AB,延长AD到A″使得DA″=AD,连接A′A″与BC、CD分别交于点M、N.∵A、A′关于BC对称,A、A″关于CD对称,∴AM=A'M,AN=A″N,此时△AMN的周长最小值等于A'A″的长,∵BA=BA′,NA=NA″,∴∠A′=∠MAB,∠A″=∠NAD,∵∠AMN=∠A′+∠MAB=2∠A′,∠ANM=∠A″+∠NAD=2∠A″,∴∠AMN+∠ANM=2(∠A′+∠A″),∵∠BAD=130°,∴∠A′+∠A″=180°﹣∠BAD=50°,∴∠AMN+∠ANM=2×50°=100°.故答案为:100.43.解:连接AD,AM.∵△ABC是等腰三角形,点D是BC边的中点,∴AD⊥BC,∴S△ABC=BC•AD=×10×AD=40,解得AD=8,∵EF是线段AC的垂直平分线,∴点C关于直线EF的对称点为点A,∴MA=MC,∵MC+MD=MA+MD≥AD,∴AD的长为CM+MD的最小值,∴△CDM的周长最短=(CM+MD)+CD=AD+BC=8+×10=13.故答案为:13.44.解:如图,作点P关于AB,AC的对称点E,F,连接PE,PF,P A,EM,FN,AE,AF.∵∠BAC=90°,AB=4,AC=3,∴BC===5,由对称的性质可知,AE=AP=AF,∠BAP=∠BAE,∠CAP=∠CAF,∵∠P AB+∠P AC=∠BAC=90°,∴∠EAF=180°,∴E,A,F共线,∵ME=MP,NF=NP,∴PM+MN+PN=EM+MN+NF,∵EM+MN+NF≥EF,∴EF的值最小时,PM+MN+PN的值最小,∵EF=2P A,∴当P A⊥BC时,P A的值最小,此时P A==,∴PM+MN+PN≥,∴PM+MN+PN的最小值为.故答案为:.45.解:建立如图坐标系,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AC=4,∠BAC=30°,∴BC=AC=2,AB=BC=2,∴斜边AC上的高==,∵△ABC≌△FDE,∴EF=AC=4,斜边EF上的高为,∴可以假设E(m,),则D(m+1,2),∴BD+BE=+,欲求BD+BE的最小值,相当于在x轴上找一点R(m,0),使得R到M(﹣1,2),N(0,)的距离和的最小值,如图1中,作点N关于x轴的对称点N′,连接MN′交x轴题意R,连接RN,此时RM+RN的值最小,最小值=MN′==2,∴BD+BE的最小值为2,故答案为:2.46.解:如图,∵四边形ABCD是正方形,∴∠B=∠DAF=90°,AD=AB,在△ABE和△DAF中,,∴△ABE≌△DAF(SAS),∴∠BAE=∠ADF,∵∠BAE+∠DAP=90°,∴∠ADP+∠DAE=90°,∴∠APD=90°,∴点P在以AD为直径的圆上运动,设圆心为T,作点T关于AB的对称点R,以R为圆心,AR为半径作⊙R,则点P关于AB的对称点L,在⊙R上,连接CR,RL,ML.∵CN=1,∴点N在以C为圆心,半径为1的⊙C上运动,在Rt△CDR中,CR===2,∵RL+ML+MN+NC≥CR,MP=ML,∴PM+MN≥2﹣2﹣1,∴PM+MN≥2﹣3,∴PM+MN的最小值为2﹣3.47.解:作A关于BC和CD的对称点A′,A″,连接A′A″,交BC于M,交CD于N,则A′A″即为△AMN的周长最小值,作A′H⊥DA交DA的延长线于H,∴AA′=2AB=2,AA″=2AD=4,∵∠DAB=120°,∴∠HAA′=60°,则Rt△A′HA中,∠EAB=120°,∴∠HAA′=60°,∵A′H⊥HA,∴∠AA′H=30°,∴AH=AA′=1,∴A′H==,A″H=1+4=5,∴A′A″==2.故答案为:2.48.解:连接DE交AC于P,如图:∵正方形ABCD,∴B、D关于AC对称,∴DP=BP,∴PB+PE=DP+PE,PB+PE的最小,即是DP+PE最小,此时D、P、E共线,DE的值即是PB+PE的最小值,∵正方形ABCD的边长为2,E是AB的中点,∴AE=1,∠DAE=90°,∴DE==,故答案为:.49.解:作FM⊥AD于M,则AM=BF,MF=AB,作E点关于CD的对称点E′,连接E′F,交CD于P,此时,PE+PF=PF+PE′=E′F,△PEF的周长为EF+E′F,∵直线EF平分矩形ABCD的面积,∴EF经过矩形的中心点,∴BF=ED,∴ME′=AD,∵AB=6,BC=AD=8,∴E′F===10,∴PE+PF是最小值是10,∴当EF取最小值时,△PEF周长的值最小,∵EF的最小值为6,∴△PEF周长的最小值为10+6=16,故答案为16.50.解:如图作AH⊥BC于H,连接AD.∵EG垂直平分线段AC,∴DA=DC,∴DP+DC=AD+DP,∴当A、D、P共线时,DP+DC的值最小,最小值就是线段AP的长,∵•BC•AH=24,∴AH=4,∵AB=AC,AH⊥BC,∴BH=CH=6,∵BP=3PC,∴CP=PH=3,∴AP===5,∴DP+DC的最小值为5.∴△CDP周长的最小值为3+5=8;故答案为8.51.解:作出点D关于OB的对称点D′,则D′的坐标是(0,1).则PD+P A的最小值就是AD′的长.则OD′=1,因而AD′===.则PD+P A和的最小值是.故答案为:.52.解:作出D关于AB的对称点D′,连接OC,OD′,CD′.又∵点C在⊙O上,∠CAB=30°,D为的中点,即=,∴∠BAD′=∠CAB=15°.∴∠CAD′=45°.∴∠COD′=90°.则△COD′是等腰直角三角形.。
初中数学中考复习专题 最短路径问题 (24张PPT)

【例题分层探究】 问题 1:边 CD 是定值,此问题可转化为计算 CE+DE 的最小值问题. 问题 2:线段 CD,EF 均为定值,此问题可借助轴对称 求最短路径的方法计算出 DE+CF 的最小值.
初中数学中考复习专题 最短路径问题 (24张PPT)
初中数学中考复习专题 最短路径问题 (24张PPT) 初中数学中考复习专题 最短路径问题 (24张PPT)
∵C(0,-5) ∴C′(0,5) ∴直线C′D为y=-7x+5
D(2,-9)
ME
x
AO
B
∴y=0 , 即-7x+5=0 ∴m=5 ∕ 7
∴x=5 ∕ 7
C D
初中数学中考复习专题 最短路径问题 (24张PPT)
初中数学中考复习专题 最短路径问题 (24张PPT)
中考链接
24 如图 Z8-3,在平面直角坐标系中,矩形 OACB 的
A
B l
在直线l上求一 点P,使 PA+PB值最小
作B关于l 的对称点 B',连A B'与l交 点即为P
图形
原理
两点之间线段 最短
PA+PB最小值 为AB
原理
两点之间线段 最短
PA+PB最小值 为AB
问题3
作法
l1
P
分别作点P关于
l2
两直线的对称
在直线l1、l2上 点P'和P",连 分别求点M P'P"与两直线
AM+MN+NB的 值最小.
作点A关于l2的 对称点A',作 点B关于l1的对 称点B',连A 'B'交l2于M
,交l1于N.
图形
原理
两点之间线段 最短.
AM+MN+NB 的最小值为线 段A'B'的
(完整)初中数学最短路径问题典型题型复习.doc

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A·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。
证明:由平移的性质,得BN ∥ EM且BN=EM, MN=CD, BD∥CE, BD=CE,MNEB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。
【配套K12】中考数学 专题复习六 求最短路径问题

中考数学专题复习学案六求最短路径问题【专题思路剖析】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。
这类问题在中考中出现的频率很高,一般与垂线段最短、两点之间线段最短关系密切解题总思路: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。
在解决最短路径问题时,我们通常利用轴对称、平移等变换把不在一条直线上的两条线段转化到一条直线上,从而作出最短路径的方法来解决问题.【典型例题赏析】类型1 利用“垂线段最短”求最短路径问题例题1:(2015•辽宁省盘锦,第15题3分)如图,菱形ABCD的边长为2,∠DAB=60°,E为BC的中点,在对角线AC上存在一点P,使△PBE的周长最小,则△PBE的周长的最小值为.考点:轴对称-最短路线问题;菱形的性质.分析:连接BD,与AC的交点即为使△PBE的周长最小的点P;由菱形的性质得出∠BPC=90°,由直角三角形斜边上的中线性质得出PE=BE,证明△PBE是等边三角形,得出PB=BE=PE=1,即可得出结果.解答:解:连接BD,与AC的交点即为使△PBE的周长最小的点P;如图所示:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AB=BC=CD=DA=2,∴∠BPC=90°,∵E为BC的中点,∴BE=BC=1,PE=BC=1,∴PE=BE,∵∠DAB=60°,∴∠ABC=120°,∴∠PBE=60°,∴△PBE是等边三角形,∴PB=BE=PE=1,∴PB+BE+PE=3;故答案为:3.点评:本题考查了菱形的性质、轴对称以及最短路线问题、直角三角形斜边上的中线性质;熟练掌握菱形的性质,并能进行推理计算是解决问题的关键.【方法点评】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.【变式练习】(2015•福建第16题 4分)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,BC=3,P是AB边上的动点(不与点B重合),将△BCP沿CP所在的直线翻折,得到△B′CP,连接B′A,则B′A 长度的最小值是.考点:翻折变换(折叠问题)..分析:首先由勾股定理求得AC的长度,由轴对称的性质可知BC=CB′=3,当B′A有最小值时,即AB′+CB′有最小值,由两点之间线段最短可知当A、B′、C三点在一条直线上时,AB′有最小值.解答:解:在Rt△ABC中,由勾股定理可知:AC===4,由轴对称的性质可知:BC=CB′=3,∵CB′长度固定不变,∴当AB′+CB′有最小值时,AB′的长度有最小值.根据两点之间线段最短可知:A、B′、C三点在一条直线上时,AB′有最小值,∴AB′=AC﹣B′C=4﹣3=1.故答案为:1.点评:本题主要考查的是轴对称的性质、勾股定理和线段的性质,将求B′A的最小值转化为求AB′+CB′的最小值是解题的关键.类型2 利用“两点之间线段最短”求最短路径问题例题2:(2015•四川凉山州第26题5分)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.考点:菱形的性质;坐标与图形性质;轴对称-最短路线问题..分析:点B的对称点是点D,连接ED,交OC于点P,再得出ED即为EP+BP最短,解答即可.解答:解:连接ED,如图,∵点B的对称点是点D,∴DP=BP,∴ED即为EP+BP最短,∵四边形ABCD是菱形,顶点B(2,0),∠DOB=60°,∴点D的坐标为(1,),∴点C的坐标为(3,),∴可得直线OC的解析式为:y=x,∵点E的坐标为(﹣1,0),∴可得直线ED的解析式为:y=(1+)x﹣1,∵点P是直线OC和直线ED的交点,∴点P的坐标为方程组的解,解方程组得:,所以点P的坐标为(),故答案为:().点评:此题考查菱形的性质,关键是根据一次函数与方程组的关系,得出两直线的解析式,求出其交点坐标.【方法点评】“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.【变式练习】(2015•营口,第10题3分)如图,点P是∠AOB内任意一点,OP=5cm,点M和点N分别是射线OA和射线OB上的动点,△PMN周长的最小值是5cm,则∠AOB的度数是()A.25° B.30° C.35° D.40°考点:轴对称-最短路线问题.分析:分别作点P关于OA、OB的对称点C、D,连接CD,分别交OA、OB于点M、N,连接OC、OD、PM、PN、MN,由对称的性质得出PM=CM,OP=OC,∠COA=∠POA;PN=DN,OP=OD,∠DOB=∠POB,得出∠AOB=∠COD,证出△OCD是等边三角形,得出∠COD=60°,即可得出结果.解答:解:分别作点P关于OA、OB的对称点C、D,连接CD,分别交OA、OB于点M、N,连接OC、OD、PM、PN、MN,如图所示:∵点P关于OA的对称点为C,关于OB的对称点为D,∴PM=CM,OP=OC,∠COA=∠POA;∵点P关于OB的对称点为D,∴PN=DN,OP=OD,∠DOB=∠POB,∴OC=OP=OD,∠AOB=∠COD,∵△PMN周长的最小值是5cm,∴PM+PN+MN=5,∴CM+DN+MN=5,即CD=5=OP,∴OC=OD=CD,即△OCD是等边三角形,∴∠COD=60°,∴∠AOB=30°;故选:B.点评:本题考查了轴对称的性质、最短路线问题、等边三角形的判定与性质;熟练掌握轴对称的性质,证明三角形是等边三角形是解决问题的关键.类型3、求圆上点,使这点与圆外点的距离最小的方案设计在此问题中可根据圆上最远点与最近点和点的关系可得最优设计方案。
人教版中考专项复习----最短路径

跟踪练习
通常在题目已知的两个定点中,先
1.如图,等边△ABC找点中原,,图若A中有B是,=否直2,存接点在连已接E是知即定可AB点。的的中对称点, AD是高,P为AD上一点,则(先BP找+后P作E的)最小值等
于 3.
步骤:
1.抽象模型 2.作或者找对称点 3.连线段定交点 4.求线段长度
2.如图所示,正方形ABCD的面积为16, △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( B )
A.2
B.4
C.6
D.8
3.已知菱形ABCD的周长为20,M、N分别是 边BC、CD的中点,P是对角线BD上一点, 则PM+PN的最小值=___5___.
大家有疑问的,可以询问和交流
可以互相讨论下,但要小声点
直击考点
如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为 x=1,且抛物线经过A(-1,0)、C(0,-3)两点, 与x轴交于另一点B.
图1
图2
图3
问题2:我如们图通2常所利示用,轴A对、称B、两平点移为等植变树换地把点不,在L为 水渠,一将条取直水线口上C的设两在条L上线何段处转,化才到能一使条铺直设线的上水,管 总和A从C+而B作C最出短最?短路径的方法来解决问题.
最新初中数学中考复习专项 最短路径问题 (24张PPT)教育课件
图形
原理
两点之间线段 最短.
四边形PQMN 周长的最小值
为线段 P'Q'的长
问题5“造桥 选址”
A
作法
M
m
n N
B
直线m∥n, 在m、n上分 别求点M、N ,使MN⊥m ,且
将点A向下平移 MN的长度单位 得A',连A' B,交n于点N
,过N作 NM⊥m于M
AM+MN+BN的
值最小.
图形
原理
两点之间线段 最短.
随堂练习四 如图,已知点P是直线x=1上的一动点,点A 的坐标为(0,-2),若△OPA的周长最小,试 在图中确定点P的位置.
O’
● ●
P
随堂练习五 如图,正方形的边长为2,E为AB的中点,P是 BD上一动点.连结AP、EP ,则AP+EP的最小值是
____5___;
P P
中考链接 如图,抛物线y=x2-4x-5与x轴交于A,B两点,与y 轴交于C点,且A(﹣1,0).点M(m,0)是x轴上 的一个动点,当MC+MD的值最小时,求m的值.
AM+MN+BN 的最小值为 A"B+MN
问题7
作法
l1
P
l2
在l1上求点A ,在l2上求点 B,使PA+AB 值最小.
作点P关于l1的 对称点P',作 P'B⊥l2于B,
交l2于A.
图形
原理
点到直线,垂 线段最短.
PA+AB的最小 值为线段P'B
的长
问题8
作法
N A
M
l1
l2 B
A为l1上一定 点,B为l2上 一定点,在l2 上求点M, 在l1上求点N ,使
2021中考数学专题复习:圆锥侧面的最短路径问题(附答案详解)
2021中考数学专题复习:圆锥侧面的最短路径问题(附答案详解)1.如图,已知圆锥的底面半径是2,母线长是6.如果A是底面圆周上一点,从点A 拉一根绳子绕圆锥侧面一圈再回到A点,则这根绳子的长度可能是()A.8 B.11 C.10 D.92.如图所示是一个几何体的三视图,如果一只蚂蚁从这个几何体的点B出发,沿表面爬到AC的中点D处,则最短路线长为()A.33B.332C.32D.23.如图,有一圆锥形粮堆,其侧面展开图是半径为6m的半圆,粮堆母线AC的中点P 处有一老鼠正在偷吃粮食,此时,小猫正在B处,它要沿圆锥侧面到达P处捕捉老鼠,则小猫所经过的最短路程长为()A.3m B.33m C.35m D.4m4.如图所示,圆锥底面的半径为5,母线长为20,一只蜘蛛从底面圆周上一点A出发沿圆锥的侧面爬行一周后回到点A的最短路程是( )5.如图圆柱的底面周长是10cm,圆柱的高为12cm,BC为圆柱上底面的直径,一只蚂蚁如果沿着圆柱的侧面从下底面点A处爬到上底面点B处,那么它爬行的最短路程为( )A.10cm B.11cm C.13cm D.12cm6.如图,已知圆锥的底面半径是2,母线长是6.如果A是底面圆周上一点,从点A拉一根绳子绕圆锥侧面一圈再回到A点,则这根绳子的长度可能是()A.8 B.9 C.10 D.117.如图,已知O为圆锥的顶点,MN为圆锥底面的直径,一只蜗牛从M点出发,绕圆锥侧面爬行到N点时,所爬过的最短路线的痕迹(虚线)在侧面展开图中的位置是()A.B.C.D.8.如图,圆锥的轴截面是边长为6cm的正三角形ABC,P是母线AC的中点,则在圆锥的侧面上从B点到P点的最短路线的长为()A.B.2C.3D.49.如图,有一个圆锥,高为8 cm ,直径为12 cm .在圆锥的底边B 点处有一只蚂蚁,它想吃掉圆锥顶部A 处的食物,则它需要爬行的最短路程是()A .8 cmB .9 cmC .10 cmD .11 cm10.已知圆锥的底面半径为r =20cm ,高h =2015cm ,现在有一只蚂蚁从底边上一点A 出发.在侧面上爬行一周又回到A 点,求蚂蚁爬行的最短距离.11.请阅读下列材料:问题:如图(1),一圆柱的高为5dm ,底面半径为5dm ,BC 是底面直径,求一只蚂蚁从A 点出发沿圆柱表面爬行到点C 的最短路线.小明设计了两条路线:路线1:侧面展开图中的AC .如下图(2)所示:设路线1的长度为1l ,则()22222221552525l AC AB AC ππ==+=+=+,路线2:高线AB + 底面直径BC .如上图(1)所示:设路线2的长度为2l ,则()()2222510225l AB AC =+=+=, ∵()22221225252252580l l ππ-=+-=->,∴2212l l > ∴12l l >,所以要选择路线2较短.(1)小明对上述结论有些疑惑,于是他把条件改成:“圆柱的底面半径为1dm ,高AB 为5dm”继续按前面的路线进行计算.请你帮小明完成下面的计算:路线1:221l AC ==___________________;22∵21l 22l ,∴1l 2l (填>或<) 所以应选择路线_________(填1或2)较短.(2)请你帮小明继续研究:在一般情况下,当圆柱的底面半径为r,高为h 时,应如何选择上面的两条路线才能使蚂蚁从点A 出发沿圆柱表面爬行到C 点的路线最短.12.如图,已知圆锥的底面半径是2,母线长是6.(1)求这个圆锥的高和其侧面展开图中∠ABC 的度数;(2)如果A 是底面圆周上一点,从点A 拉一根绳子绕圆锥侧面一圈再回到A 点,求这根绳子的最短长度.13.如图,圆锥母线的长l 等于底面半径r 的4倍,(1)求它的侧面展开图的圆心角.(2)当圆锥的底面半径r =4cm 时,求从B 点出发沿圆锥侧面绕一圈回到B 点的最短路径的长14.(1)解方程:4(x +1)2-169=0;(2)一圆柱高8cm ,底面半径2cm ,一只蚂蚁从点A 爬到点B 处吃食,要爬行的最短路程(π取3)是多少?15.圆锥的底面半径为1,母线长为6,一只蚂蚁要从底面圆周上一点B 出发,沿圆锥侧面爬行一圈再回到点B,问它爬行的最短路线是多少?16.如图1,圆锥底面圆半径为1,母线长为4,图2为其侧面展开图.(1)求阴影部分面积(π可作为最后结果);(2)母线SC是一条蜜糖线,一只蚂蚁从A沿着圆锥表面最少需要爬多远才能吃到蜜糖?17.已知:如图,观察图形回答下面的问题:(1)此图形的名称为________.(2)请你与同伴一起做一个这样的物体,并把它沿AS剪开,铺在桌面上,则它的侧面展开图是一个________.(3)如果点C是SA的中点,在A处有一只蜗牛,在C处恰好有蜗牛想吃的食品,但它又不能直接沿AC爬到C处,只能沿此立体图形的表面爬行,你能在侧面展开图中画出蜗牛爬行的最短路线吗?(4)SA的长为10,侧面展开图的圆心角为90°,请你求出蜗牛爬行的最短路程.18.如图,圆锥的母线长是3,底面半径是1,A是底面圆周上一点,从A点出发绕侧面一周,再回到A点的最短的路线长是_____.19.如图,圆锥的轴截面是边长为6cm的正三角形ABC,P是母线AC的中点.则在圆锥的侧面上从B点到P点的最短路线的长为_____.20.如图所示是一个几何体的三视图,如果一只蚂蚁从这个几何体的点B出发,沿表面爬到AC的中点D处,则最短路线长为__________.21.已知圆锥底面半径为1,母线长为4,地面圆周上有一点A,一只蚂蚁从点A出发沿圆锥侧面运动一周后到达母线PA中点B,则蚂蚁爬行的最短路程为(结果保留根号)22.如图,圆锥的底面半径为2,母线长为8,一只蜘蛛从底面圆周上一点A出发沿圆锥的侧面爬行一周后回到点A处的最短路程是_________.23.圆锥的底面周长为23,母线长为2,点P是母线OA的中点,一根细绳(无弹性)从点P绕圆锥侧面一周回到点P,则细绳的最短长度为______.24.如图,如果一只蚂蚁从圆锥底面上的点B出发,沿表面爬到母线AC的中点D处,则最短路线长为_____.25.如图,圆锥的轴截面(过圆锥顶点和底面圆心的截面)是边长为4cm的等边三角形,点是母线的中点,一只蚂蚁从点出发沿圆锥的表面爬行到点处,则这只蚂蚁爬行的最短距离是_______cm.26.如图,已知圆锥的底面半径是2,母线长是6,如果A是底面圆周上一点,从点A拉一根绳子绕圆锥侧面一圈再回到A点,则这根绳子的最短长度是________.27.如图是一个用来盛爆米花的圆锥形纸杯,纸杯开口圆的直径EF长为5cm,母线()OE OF长为5cm.在母线OF上的点A处有一块爆米花残渣,且2=,一只蚂FA cm蚁从杯口的点E处沿圆锥表面爬行到A点,则此蚂蚁爬行的最短距离为____cm.28.如图是一个用来盛爆米花的圆锥形纸杯,纸杯开口圆的直径EF长为6 cm,母线OE(OF)长为9cm.在母线OF上的点A处有一块爆米花残渣,且FA = 3cm.在母线OE上的点B处有一只蚂蚁,且EB = 1cm.这只蚂蚁从点B处沿圆锥表面爬行到A点,则爬行的最短距离为cm.29.如图,一个圆柱形水杯深20cm,杯口周长为36cm,在杯子外侧底面A点有一只蚂蚁,它想吃到杯子相对的内壁上点B处的蜂蜜,已知点B距离杯子口4cm,不考虑杯子的厚度,蚂蚁爬行的最短距离为________ 。
中考数学考试题答案与解析之最短路径问题
中考数学考试题答案与解析之最短路径问题姓名:__________指导:__________日期:__________早在古罗马时代,传说亚历山大城有一位精通数学和物理的学者,名叫海伦.一天,一位罗马将军专程去拜访他,向他请教一个百思不得其解的问题:将军每天从军营A 出发,先到河边饮马,然后再去河岸同侧的B 地开会,应该怎样走才能使路程最短?从此,这个被称为“将军饮马” 的问题广泛流传.知识储备:利用轴对称知识解决最短路径问题.典型解析:【例题1】如图,圆柱形玻璃杯高为14 cm,底面周长为32 cm,在杯内壁离杯底5 cm 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3 cm 与蜂蜜相对的点A 处,则蚂蚁从外壁A 处到内壁B 处的最短距离为cm (杯壁厚度不计).【答案】20.【分析】解:如图,将杯子侧面展开,作点A 关于EF 的对称点A′,连接A′B,则A′B 即为最短距离,A′B = √(A′D²+BD²)=20(cm).当蚂蚁在一个几何体的表面上爬行时,通常情况下都会考虑将其展开成一个平面,运用勾股定理计算其最短路程,也就是运用“化曲为平” 或“化折为直” 的思想来解决问题.【例题2】如图,∠AOB = 60°,点P 是∠AOB 内的定点且OP = √3,若点M、N 分别是射线OA、OB 上异于点O 的动点,则△PMN 周长的最小值是()A.3√6/2B.3√3/2C.6D.3【答案】D.【分析】解:如图作P 点分别关于OA、OB 的对称点C、D,连接CD 分别交OA、OB 于M、N,则MP = MC,NP = ND,OP = OD = OC = √3,∠BOP = ∠BOD,∠AOP = ∠AOC,∴ PN + PM + MN = ND + MN + NC = DC,∠COD = ∠BOP + ∠BOD + ∠AOP + ∠AOC = 2∠AOB = 120°,∴ 此时△PMN 周长最小,作OH⊥CD 于H,则CH = DH,∵ ∠OCH = 30°,∴ OH = 1/2OC = √3/2,CH = √3OH= 3/2,∴ CD = 2CH = 3.【例题3】如图,⊙M 的半径为2,圆心M 的坐标为(3,4),点P 是⊙M 上的任意一点,PA⊥PB,且PA、PB 与x 轴分别交于A、B 两点,若点A、点B 关于原点O 对称,则AB 的最小值为()A.3B.4C.6D.8【答案】C.【分析】解:∵ PA⊥PB,∴ ∠APB = 90°,∵ AO=BO,∴ AB = 2PO,若要使AB 取得最小值,则PO 需取得最小值,连接OM,交⊙M 于点P′,当点P 位于P′ 位时,OP′ 取得最小值,过点M 作MQ⊥x 轴于点Q,则OQ = 3、MQ = 4,∴ OM = 5,又∵ MP′ = 2,∴ OP′ = 3,∴ AB = 2OP′ = 6.【例题4】如图,点P 是边长为1 的菱形ABCD 对角线AC 上的一个动点,点M、N 分别是AB、BC 边上的中点,则MP + PN 的最小值是()A.1/2B.1C.√2D.2【答案】B.【分析】解:如图,作点M 关于AC 的对称点M′,连接M′N 交AC 于P,此时MP + NP 有最小值,最小值为M′N 的长.∵ 菱形ABCD 关于AC 对称,M 是AB 边上的中点,∴ M′ 是AD 的中点,又∵ N 是BC 边上的中点,∴ AM′∥BN,AM′=BN,∴ 四边形ABNM′ 是平行四边形,∴ M′N = AB = 1,∴ MP + NP = M′N =1,即MP + NP 的最小值为1.。
初中数学最短路径问题专练习题附答案
最短路径问题专练学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.如图,点A ,B 的坐标分别为(2,0),(0,2)A B ,点C 为坐标平面内一点,1BC =,点M 为线段AC 的中点,连接OM ,则OM 的最大值为( )A1B 12C .1D .12【答案】B【解析】【分析】 如图所示,取AB 的中点N ,连接ON ,MN ,根据三角形的三边关系可知OM <ON+MN ,则当ON 与MN 共线时,OM= ON+MN 最大,再根据等腰直角三角形的性质以及三角形的中位线即可解答.【详解】解:如图所示,取AB 的中点N ,连接ON ,MN ,三角形的三边关系可知OM <ON+MN ,则当ON 与MN 共线时,OM= ON+MN 最大,∵(2,0),(0,2)A B ,则∵ABO 为等腰直角三角形,N 为AB 的中点,∵ON=12AB = 又∵M 为AC 的中点,∵MN 为∵ABC 的中位线,BC=1,则MN=1212BC =,12,∵OM 12【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质以及三角形中位线的性质,解题的关键是确定当ON与MN共线时,OM= ON+MN最大.2.如图,在∵ABC中,AB=2,∵ABC=60°,∵ACB=45°,D是BC的中点,直线l经过点D,AE∵l,BF∵l,垂足分别为E,F,则AE+BF的最大值为()B.C.D.A【答案】A【解析】【分析】把要求的最大值的两条线段经过平移后形成一条线段,然后再根据垂线段最短来进行计算即可.【详解】解:如图,过点C作CK∵l于点K,过点A作AH∵BC于点H,在Rt∵AHB中,∵BH =1,AH在Rt∵AHC 中,∵ACB =45°,∵AC=∵点D 为BC 中点,∵BD =CD ,在∵BFD 与∵CKD 中,90BFD CKD BDF CDK BD CD ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∵∵BFD∵∵CKD (AAS ),∵BF =CK ,延长AE ,过点C 作CN∵AE 于点N ,可得AE+BF =AE+CK =AE+EN =AN ,在Rt∵ACN 中,AN <AC ,当直线l∵AC,综上所述,AE+BF.故选:A .【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定定理和性质定理及平移的性质,构建全等三角形是解答此题的关键.3.如图,在ABC 中,AB AC =,边AC 的垂直平分线MN 分别交AB ,AC 于点M ,N ,点D 是边BC 的中点,点P 是MN 上任意一点,连接PD ,PC ,若A α∠=,CPD β∠=,PCD 周长最小时,α,β之间的关系是( )A .αβ>B .αβ<C .αβ=D .90αβ=︒-【答案】C连接AP ,根据线段垂直垂直平分线的性质可知P A =PC ,PAC PCA ∠=∠.由PCD L DP PC CD =++,即得出PCD LDP PA CD =++,由此可知当A 、P 、D 在同一直线上时,PCD L 最小.再根据等腰三角形“三线合一”的性质可知AD 为BAC ∠的平分线,即1122PAC A α∠=∠=.最后根据三角形外角性质即得出PAC PCA β=∠+∠,由此即可判断αβ=.【详解】如图,连接AP ,∵直线MN 是线段AC 的垂直平分线,且P 在线段MN 上,∵P A =PC ,PAC PCA ∠=∠.∵PCD LDP PC CD =++, ∵PCDL DP PA CD =++. 由图可知CD 为定值,当A 、P 、D 在同一直线上时,DP PA +最小,即为AD 的长, ∵此时PCD L 最小.∵D 是边BC 的中点,AB =AC ,∵AD 为BAC ∠的平分线, ∵1122PAC A α∠=∠=. ∵CPD PAC PCA ∠=∠+∠,即PAC PCA β=∠+∠,∵αβ=.本题考查线段垂直垂直平分线的性质,等腰三角形的性质,角平分线的定义以及三角形外角性质.根据题意理解当A 、P 、D 在同一直线上时PCD L 最小是解题关键. 4.如图,在ABC 中,3AB =,4AC =,AB AC ⊥,EF 垂直平分BC ,点P 为直线EF 上一动点,则ABP △周长的最小值是( )A .6B .7C .8D .128【答案】B【解析】【分析】 根据题意知点B 关于直线EF 的对称点为点C ,故当点P 与点E 重合时,AP BP +的最小值,求出AC 长度即可得到结论.【详解】解:设AC 交EF 于点E ,连接CP ,EF 垂直平分BC ,B ∴、C 关于EF 对称,∵CP BP =,∵CP AP AC +≥∵BP AP AC +≥,∴当P 和E 重合时,AP BP +的值最小,最小值等于AC 的长,ABP ∴∆周长的最小值是437AC AB +=+=.故选:B .【点睛】题的关键是找出P的位置.5.如图,透明的圆柱形容器(容器厚度忽略不计)的高为12cm,底面周长为10cm,在容器内壁离容器底部3cm的点B处有一饭粒,此时一只蚂蚁正好在容器外壁,且离容器上沿3cm的点A处,则蚂蚁吃到饭粒需爬行的最短路径是()cmA B.13cm C.D.【答案】B【解析】【分析】将容器侧面展开,作A点关于EF的对称点A′,根据两点之间线段最短即可知A′B的长度即为最短距离.利用勾股定理求出A′B即可.【详解】如图:将容器侧面展开,作A关于EF的对称点A′,连接A′B,则A′B即为最短距离,∵高为12cm,底面周长为10cm,在容器内壁离容器底部3cm的点B处有一饭粒,此时蚂蚁正好在容器外壁,离容器上沿3cm与饭粒相对的点A处,∵A′D=5cm,A′E=AE=3,BD=12﹣3+A′E=12cm,∵A′B13cm.故选:B.【点睛】和勾股定理进行求解是解题的关键.6.如图,等腰三角形ABC的底边BC长为4,面积是16,腰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MC+MD的最小值为()A.6B.8C.10D.12【答案】B【解析】【分析】连接AD,由于△ABC是等腰三角形,点D是BC边的中点,故AD∵BC,再根据三角形的面积公式求出AD的长,再再根据EF是线段AC的垂直平分线可知,点C关于直线EF的对称点为点A,故AD的长为CM+MD的最小值,由此即可得出结论.【详解】解:连接AD,∵∵ABC是等腰三角形,点D是BC边的中点,∵AD∵BC,∵S△ABC=12BC•AD=12×4×AD=16,解得AD=8,∵EF是线段AC的垂直平分线,∵点C关于直线EF的对称点为点A,∵AD的长为CM+MD的最小值,∵MC+MD的最小值为8.故选:B.【点睛】7.如图,在ABC 中,10AB AC BC ==,,60ABC S =△,AD BC ⊥于点D ,EF 垂直平分AB ,在EF 上确定一点P ,使PB PD +最小( )A .10B .11C .12D .13【答案】C【解析】【分析】 根据三角形的面积公式得到6AD =,由EF 垂直平分AB ,得到点A ,B 关于直线EF 对称,于是得到AD 的长度PB PD =+的最小值,即可得到结论.【详解】解:∵AB AC =,10BC =,60ABC S =△,AD BC ⊥, ∵1=602BC AD ⨯, ∵12AD =,∵EF 垂直平分AB ,∵点A ,B 关于直线EF 对称,∵EF 与AD 的交点即为P 的,此时PA PB =,AD 的长度PB PD =+的最小值, 即PB PD +的最小值为12,故选:C .【点睛】本题考查了轴对称﹣最短路线问题,线段的垂直平分线的性质,等腰三角形的性质,知道AD 的长度PB PD =+的最小值是解题的关键.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∵CDM周长的最小值为()A.6B.8C.10D.12【答案】C【解析】【分析】根据题意,点A,点C关于EF对称,连接AD,交EF于点M,则△CDM周长的最小值AD+DC,利用三角形面积公式计算AD即可.【详解】∵AC的垂直平分线EF分别交AC,AB边于E,F点,∵点A,点C关于EF对称,连接AD,交EF于点M,则△CDM周长的最小值是AD+DC,∵AB=AC,BC=4,△ABC的面积是16,点D为BC边的中点,∵AD∵BC,DC=2,11416 22BC AD AD=⨯⨯=,解得AD=8,∵△CDM周长的最小值为:AD+DC=8+2=10,故选C.【点睛】本题考查了线段的垂直平分线,等腰三角形的性质,将军饮马河原理,三角形的面积公式,熟练掌握等腰三角形的性质,将军饮马河原理是解题的关键.9.如图,菱形ABCD的边长为9,面积为P、E分别为线段BD、BC上的动点,则PE+PC的最小值为___.【答案】【解析】【分析】如图,连接AP,过点A作AH∵BC于H.说明P A=PC,再根据垂线段最短,解决问题即可.【详解】解:如图,连接AP,过点A作AH∵BC于H.∵四边形ABCD是菱形,∵A、C关于BD对称,∵P A=PC,∵PE+PC=AP+PE,∵AP+PE≥AH,∵S菱形ABCD=BC•AH,∵AH ,∵PE+PC∵PE+PC的最小值为故答案为:.垂线段最短解决最值问题,属于中考常考题型.三、解答题10.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∵求AB 解析式;∵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.【答案】(1)∵4y =+;∵C (4,4--(2)(2,0)B【解析】【分析】(1)∵根据(0,4)A ,8AB =,推出OB B ,0),设直线AB 的解析式为4y kx =+,将A 、B 坐标代入即可求出AB 解析式;∵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 ∆∆,所以4AG HB ==,CG AH ==C (4,4--; (2)由AGC BHA ∆≅∆可知4AG =,点C 在直线4x =-上运动,作点O 关于直线4x =-的对称点O ',所以AC OC AC O C '+=+,AC OC +的最小值为AO '的长度,此时2OB AH CG ===,即可求出B 坐标.(1)解:∵(0,4)A ,8AB =,OB ∴B ∴0),设直线AB 的解析式为4y kx =+,04∴=+,k =AB ∴解析式:4y x =+; ∵过点A 作x 轴的平行线,与分别过点C 、B 作y 轴的平行线交于G 、H .则AHB CGA ∆∆()AAS4AG HB ∴==,CG AH ==C ∴(4,4--;(2)由AGC BHA ∆≅∆可知4AG =,(B 在x 轴负半轴同理可说明)点C 在直线4x =-上运动,作点O 关于直线4x =-的对称点O ',4OC O C '∴==,448OO '=+=,AC OC AC O C '∴+=+.AC OC +的最小值为AO '=此时2OB AH CG ===,(2,0)B ∴.【点睛】 本题主要考查等腰直角三角形的性质、利用轴对称求最短线路.这里构造三角形全等找到点C的运动轨迹是关键.。
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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 。
张村 李庄
张村 李庄 学习-----好资料
更多精品文档 A B C D 图(2)EBDACP图(3)DBAOCP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+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 。 第2题 A A B A B
第1题 第3题 学习-----好资料
更多精品文档 6、如图,在△ABC中,AC=BC=2,∠ACB=90°,D是BC边的中点,E是AB边上一动点,
则EC+ED的最小值为____ ___。 7、AB是⊙O的直径,AB=2,OC是⊙O的半径,OC⊥AB,点D在AC上,AD = 2CD,点P是半径OC上的一个动点,则AP+PD的最小值为____ ___。
(二)8、如图,点P关于OA、OB的对称点分别为C、D,连接CD,交OA于M,交OB于N,若CD=18cm,则△PMN的周长为________。
9、已知,如图DE是△ABC的边AB的垂直平分线,D为垂足,DE交BC于E,且AC=5,BC=8,则△AEC的周长为__________。
10、已知,如图,在△ABC中,AB<AC,BC边上的垂直平分线DE交BC于点D,交AC于点E,AC=8,△ABE的周长为14,则AB的长 。
11、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____.
12、在平面直角坐标系中,有A(3,-2),B(4,2)两点,现另取一点C(1,n),当n = 时,AC + BC的值最小. CD
ABE
FP
⌒ ⌒ ⌒ 学习-----好资料 更多精品文档 第11题 第14题 第15题
13、△ABC中,∠C = 90°,AB = 10,AC=6,BC=8,过AB边上一点P作PE⊥AC于E,PF⊥BC于 F,E、F是垂足,则EF的最小值等于 . 14、如图,菱形ABCD中,AB=2, ∠BAD=60°,点E、F、P分别是AB、BC、AC上的动点,则PE+PF的最小值为___________.
15、如图,村庄A、B位于一条小河的两侧,若河岸a、b彼此平行,现在要建设一座与河岸
垂直的桥CD,问桥址应如何选择,才能使A村到B村的路程最近? 16、一次函数y=kx+b的图象与x、y轴分别交于点A(2,0),B(0,4). (1)求该函数的解析式; (2)O为坐标原点,设OA、AB的中点分别为C、D,P为OB上一动点,求PC+PD的最小值,并求取得最小值时P点坐标.
(三)16、如图,已知∠AOB内有一点P,试分别在边OA和OB上各找一点E、F,使得△PEF的周长最小。试画出图形,并说明理由。
17、如图,直线l是第一、三象限的角平分线. 实验与探究: (1)由图观察易知A(0,2)关于直线l的对称点A′的坐标为(2,0),请在图中分别标明B(5,3)、C(-2,5)关于直线l的对称点B′、C′的位置,并写出他们的坐标:B′ 、学习-----好资料 更多精品文档 C′ ;
归纳与发现: (2)结合以上三组点的坐标,你会发现:坐标平面内任一点P(a,b)关于第一、三象限的角平分线l的对称点P′的坐标为 ; 运用与拓广: (3)已知两点D(1,-3)、E(-1,-4),试在直线l上确定一点Q,使点Q到D、E两点的距离之和最小,并求出Q点坐标. 18、几何模型: 条件:如图,A、B是直线L同旁的两个定点.问题:在直线L上确定一点P,使PA+PB的值最小. 方法:作点A关于直线l的对称点A,连结AB交l于点P,则PAPBAB的值最小(不必证明). 模型应用: (1)如图1,正方形ABCD的边长为2,E为AB的中点,P是AC上一动点.连结BD,由正方形对称性可知,B与D关于直线AC对称.连结ED交AC于P,则PBPE的最小值是___________; (2)如图2,O⊙的半径为2,点ABC、、在O⊙上,OAOB,60AOC°,P是OB上一动点,求PAPC的最小值; (3)如图3,∠AOB=45°,P是∠AOB内一点,PO=10,Q、R分别是OA、OB上的动点,求△PQR周长的最小值.
19、问题探究 (1)如图①,四边形ABCD是正方形, 10ABcm,E为边BC的中点,P为BD上的一个动点,求PCPE的最小值; (2)如图②,若四边形ABCD是菱形, 10ABcm,45ABC°,E为边BC上的一个动点,P为BD上的一个动点,求PCPE的最小值; 问题解决(3)如图③,若四边形ABCD是矩形, 10ABcm,20BCcm,E为边BC上的一个动点,P为BD上的一个动点,求PCPE的最小值;
O A
B P R
Q 图3
A
B E
C B
D 图1 O
A B C 图2 P
A B
AP l
A D B C A D
B C E P A C D
B 学习-----好资料 更多精品文档 20.如图,在直角坐标系中,点A的坐标为(-2,0),连结0A,将线段OA绕原点O顺时针旋转120。,得到线段OB. (1)求点B的坐标; (2)求经过A、O、B三点的抛物线的解析式; (3)在(2)中抛物线的对称轴上是否存在点C,使△BOC的周长最小?若存在,求出点C的坐标;若不存在,请说明理由.(注意:本题中的结果均保留根号) 解:(1)过点B作BD⊥x轴于点D,由已知可得:OB=OA=2,∠BOD=60。.在Rt△OBD中,∠ODB=90。,∠OBD=30。. ∴OD=1,DB=3 ∴点B的坐标是(1,3). (2)设所求抛物线的解析式为2yaxbxc,由已知可得: 03420cabcabc
解得:323,,0.33abc
∴所求抛物线解析式为2323.33yxx (3)存在. 由232333yxx配方后得:233133yx ∴抛物线的对称轴为x=-1. (也写用顶点坐标公式求出) 学习-----好资料 更多精品文档 ∵OB=2,要使△BOC的周长最小,必须BC+CO最小.
∵点O与点A关于直线x=-1对称,有CO=CA. △ BOC的周长=OB+BC+CO=OB+BC+CA. ∴当A、C、B三点共线,即点C为直线AB与抛物线对称轴的交点时,BC+CA最小,此时△BOC的周长最小. 设直线AB的解析式为3,:20kbykxbkb则有
解得:323,.33kb ∴直线AB的解析式为323.33yx 当x=-1时, 3.3y ∴所求点C的坐标为(-1,33). 21、如图,抛物线2yaxbxc的顶点P的坐标为4313,,交x轴于A、B两点,交y轴于点(03)C,. (1)求抛物线的表达式. (2)把△ABC绕AB的中点E旋转180°,得到四边形ADBC. 判断四边形ADBC的形状,并说明理由. (3)试问在线段AC上是否存在一点F,使得△FBD的周长最小, 若存在,请写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1)由题意知
解得33a,233b -------------3分 (列出方程组给1分,解出给2分) ∴抛物线的解析式为2323333yxx -----------4分
D O x y B E P A C