1、点到直线的距离是垂线段的长度,则垂线段最短。%1.【基本图形结构】1.泵站问题(张庄李庄一条河):河边有两村庄A、B,共同出资要在河边建立一个供水站,向两村庄供水,以解决两村民的用水 问题。如图,PA、PB为管道,为了节约资金,使管道的总长最短,即PA+PB最短,问泵站P应建在 河边的什么位置? .这是基本的结构模型,在不同的地方有不同的叙述,如下:饮马问题早在古罗马时代,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B出发,先到河边饮马, 然后再去河岸同侧的A地开会,应该怎样走才能使路程最短?问题是一样的
2、,解决的方法如下:作A关于河m的对称点A,连接A B与河n】的交点0,则0为 所求的点。如何证明?连接AP.A抓住基本图形的几个关键点,两个不动点,一条不动直线,不动点的对称点。2.某地有两条河0M和ON,两诃的夹角内有一工厂P,计划在0M河边A处和ON河边B处各修建一个 码头,再修建公路PA、PB、AB,连接三处方便运送物资,为了使公路总长最小,即PA+PB+AB之和 最小,则AB应选在什么地方?3.如图所示,匕MON内有两点P、Q,分别在OM、ON上作点A、B,使四边形PABQ的周长最小,则A、 B应在OM、ON什么位置,并证明。4.如图,ZM0N外有一点A,在射线0M上找一点P,使P到射
3、线ON的距离与PA的和最小。如果点A 在的内呢?%1.【典型题例】(一)实践运用:1.如图,甲、乙两个单位分别位于-条封闭式街道的两旁,现准备合作修建一座过街天桥.问:(1) 桥建在何处才能使由甲到乙的路线最短?(注:桥必须与街道垂直).(2) 桥建在何处才能使甲、乙到桥的距离相等?2.如图,两个村庄A和B在河m的一侧,村庄A和B实现畅通工程,必经过一座桥CD, CD为定长&, 请你为两村设计桥址,使由A村到B村的距离最小,即AC+CD+DB的和为最小。3.如图是一个台球桌,上面有一个白球A,红球B,和黑球C,三球在一条直线上,现在要用球杆击 中白球,并让白球撞击桌边反弹后击中红球,且不能碰到
4、黑球,请你设计一下白球的运动路线.C.(二)三角形1.如图,在等边ZABC中,AB=6, AD1BC ,E是AC上的一点,M是AD上的一点,且AE二2,求ME+MC 的最小值。2.如图,在锐角zXABC中,AB=4扼,NBAC二45“,ZBAC的平分线交BC于点I), M、N分别是AD和AB的动点,则求BM+MN的最小值。3.如图,A ABC中,AB=2, ZBAC=30 ,若在AC、AB上各取一点M、N, BM+MN的值最小,求最小值。4.如图,AABC 中,BC=4,AC = 2j, ZACB = 60 , P 为 BC 上一点,过点 P 作 PD/AB,交 AC 于D。连结AP,问点P在
5、BC上何处口寸,ZAPD面积最大? (三)正方形矩形菱形1.如图,已知正方形ABCD的边长是8,点E在BC边上,且CE=2,点P是对角线BD上的一个动点, 求PE+PC的最小值.2.如图所示,正方形ABCD的面积为12, AABE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. 23 B. 2/6 C. 3 D. V63.在边长为2 cm的正方形ABCD中,点Q为BC边的中点,点P为对角线AC上一动点,连接PB、PQ,则PBQ周长的最小值为 cm (结果不取近似值)。4.如图,四边形ABCD是正方形,AB = 10cm, E为边
6、BC的中点,P为BD上的一个动点,求PC+PE 的最小值;5.如图,四边形ABCD是矩形,AB二10cm, BC二20cm, E为BC上的一个动点,P为BD上的一个动点, 求PE+PC的最小值。6.已知直角梯形刀时中,AD/BC ABLBC, A42, BODg,点夕在 必上移动,则当0+仞取最小值时,仞中边4P上的高为( )a. 2而 b、Vn c、 A Tn 、317 17 177.如图,四边形ABCD是菱形,AB=10cm, ZABC=45, E为BC边上的一个动点,P为BD上的一个动 点,求PC+PE的最小值。(四)圆1.如图,己知。0的直径MN=1,点A在圆上,旦ZAMN的度数为30
7、,点B是弧AN的中点,点P2.如图,MN是半径为1的。的直径,点A在。上,ZAMC=30 , B为AN弧的中点,P是直径MN 上一动点,则PA+PB的最小值是多少?3.如图,既、69是半径为5的的两条弦,AB= 8, CD= 6,御是直径,ABLMN于点8, CDV MN干点F, P为EF上的任意一点,则用+也的最小值为.(五)坐标系中1.如图,在直角坐标系中,x轴上的动点M (x, 0)到两点P (5, 5), Q(2, 1)的距离分别为MP和MQ,那么当MP+MQ取最小值时,在x轴上作出M点,并求点M的坐标以及MP+MQ的最小值. P(5.5)旭,0).g 0)2.如图,当四边形PABN的
8、周长最小时,a二3.已知,A(-1,O), B(3, 0), C(O, -3), 点M到点A的距离与到点C的距离之和最小时,求M的坐标。(%1)一次函数一次函数y = kxb的图象与x、*轴分别交于点A (2, 0), 3(0, 4).(1)求该函数的解析式;(2)。为坐标原点,设以、48的中点分别为C D, P为OB上一动点,求 /T+/少的最小值,并求取得最小值时尸点坐标.(%1)二次函数1.如图,抛物线y = x2+bx-2与工轴交于两点,与y轴交于C点,且A(-1,O).(1)求抛物线的解析式及顶点。的坐标;)(2)判断的形状,证明你的结论;(3)点M(?,O)是x轴上的一个动点,当M
9、C + MD的值最小时,求7的值.B2.如图,在直角坐标系中,以点为圆心,以2右为半径的。A与X轴相交于点8, C ,与y轴相交于点), E.(1)若抛物线y = +bx + c经过C,。两点,求抛物线的解析式,并判断点B是否在该抛物线 上;(2)在(1)中的抛物线的对称轴上求一点P,使得P8D的周长最小;3.如图,已知抛物线过点D(0, %),且在x轴上截得一线段AB长为6,若顶点C的横坐标为4.9(1)求二次函数的解析式; 在该抛物线的对称轴上找一点P,使PA+PD最小,求出点P的坐标;3.(昌平二模)如图所示,在平面直角坐标系xOy中,正方形OABC的边长为2cm,点、A、C分别在 y轴
10、和x轴的正半轴上,抛物线y=ax2+bx+c经过点4、8和。(4,-).3(1) 求抛物线的解析式;(2) 在抛物线的对称轴上找到点M,使得M到。、B的距离之和最小,求出点M的坐标;5.(2012山西)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y= - x2+2x+3与x轴交于A. B两点,与y轴 交于点C,点D是该抛物线的顶点.(1) 求直线AC的解析式及BD两点的坐标;(2) 点P是x轴上一个动点,过P作直线1AC交抛物线于点Q,试探兖:随着P点的运动,在 抛物线上是否存在点Q,使以点A. P、Q、C为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出 符合条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.(3)
11、请在直线AC上找一点M,使BDM的周长最小,求出M点的坐标.一动点,则EF+BF的最小值是多少?延伸四:如图所示,在边长为6的菱形ABCD中zZDAB=600, E为AB的中点,F是AC 上延 伸五:在直角坐标系XOY中x轴上的动点M(x,0)到定点P(5, 5), Q (2, 1)的距离分别为MP和MQ,那么当MP+MQ取最小值时,点M的横坐 标x=?2)实践运用(3)拓展迁移如图,已知抛物线y=ax2+bx+c (aO)的对称轴为x=1,旦抛物线经过A (1, 0)、C (0, -3)两点,与x轴交于另一点B.%1求这条抛物线所对应的函数关系式;%1在抛物线的对称轴直线x=1上找到一点M,
12、使左ACM周长最小,请求出此时点M的 坐标与ACM周长最小值.(结果保留根号)(4)图三、中考题如图,己知RtAABC , R是斜边AB的中点,过0作D.E, AC于E,连结交CQ于0 ;过0作D2E21 AC于旦,连结B鸟交C0于。3;过已作D3E3 A C于五3,,如此继续,可以依次得到点。4,D,D”分别记 BDxEv/BD2E29/BD3E3, /BDnEn的面积为S, S” S3, -SnMSn=S湖(用含的代数式表示).如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的边0A在y轴的正半轴上,0C在x的正半轴 上,0A=2, 0C=3,过原点0作ZAOC的平分线交AB与点D,连接DC.过点D
13、作DE_L DC交OA与点E.%1求过点E, D, C的抛物线的解析式.%1将NDEC绕点D按顺时针方向旋转后,角的一边与y轴的正半轴交于点F,另一边与线 段0C交于点G.如果DF与第(1)题中的抛物线交于另一点M,点M的横坐标为朋, 那么EF=2G0是否成立?请说明理由.%1对于第(2)题中的点G,在位于第一象限内的该抛物线上是否存在点Q,使得直线 GQ与AB的交点P与点C, G构成的APCG是等腰三角形?若存在,请求出点Q的坐标; 若不存在,请说明理由.四、链接中考1、(荆门中考)一次函数y=kx+b的图像与x、y轴分别交于点A (2, 0), B (0, 4)。(2) 0为坐标原点,设0
14、A、AB的中点分别为C、D, P为0上一动点,求 PC+PD的最小值,并求取得最小值时P点坐标。2、(2011-济宁)去冬今春,济宁市遭遇了200年不遇的大旱,某乡镇为了解决抗旱问题,要在某河 道建一座水泵站,分别向河的同一侧张村A和李村B送水.经实地勘查后,工程人员设计图纸时, 以河道上的大桥0为坐标原点,以河道所在的直线为x轴建立直角坐标系(如图).两村的坐标分别 为 A (2, 3), B (12, 7).(1) 若从节约经费考虑,水泵站建在距离大桥哦多远的地方可使所用输水管道最短?(2) 水泵站建在距离大桥哦多远的地方,可使它到张村、李村的距离相等?3在平面直角坐标系中,有A, B两个点,其中A (-6,3), B(-2,5)。 (1)若一只青蛙从A点跳到x轴上一点P处,再从P点跳到B点,则青蛙所跳的路程最短时点P的坐标是()。(2)若这只青蛙先从A点出发跳到B点,再从B点跳到y轴上的C点,继续从C点跳到x轴上的D 点,最后从D点回到A点(青蛙每次所跳的距离不一定相等),当青蛙四步跳完的路程最短时,直线 CD的解析式是()
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