(1)觀察發(fā)現(xiàn):
如(a)圖,若點(diǎn)A,B在直線(xiàn)l同側(cè),在直線(xiàn)l上找一點(diǎn)P,使AP+BP的值最。
做法如下:作點(diǎn)B關(guān)于直線(xiàn)l的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)B',連接AB',與直線(xiàn)l的交點(diǎn)就是所求的點(diǎn)P.再如(b)圖,在等邊三角形ABC中,AB=2,點(diǎn)E是AB的中點(diǎn),AD是高,在AD上找一點(diǎn)P,使BP+PE的值最小.
做法如下:作點(diǎn)B關(guān)于AD的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),恰好與點(diǎn)C重合,連接CE交AD于一點(diǎn),則這點(diǎn)就是所求的點(diǎn)P,故BP+PE的最小值為_(kāi)_____
【答案】
分析:(1)首先由等邊三角形的性質(zhì)知,CE⊥AB,在直角△BCE中,∠BEC=90°BC=2,BE=1,由勾股定理可求出CE的長(zhǎng)度,從而得出結(jié)果;
(2)要在直徑CD上找一點(diǎn)P,使PA+PB的值最小,設(shè)A′是A關(guān)于CD的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),連接A′B,與CD的交點(diǎn)即為點(diǎn)P.此時(shí)PA+PB=A′B是最小值,可證△OA′B是等腰直角三角形,從而得出結(jié)果.
(3)畫(huà)點(diǎn)B關(guān)于AC的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)B′,延長(zhǎng)DB′交AC于點(diǎn)P.則點(diǎn)P即為所求.
解答:解:(1)BP+PE的最小值=
=
=
.
(2)作點(diǎn)A關(guān)于CD的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)A′,連接A′B,交CD于點(diǎn)P,連接OA′,AA′,OB.
∵點(diǎn)A與A′關(guān)于CD對(duì)稱(chēng),∠AOD的度數(shù)為60°,
∴∠A′OD=∠AOD=60°,PA=PA′,
∵點(diǎn)B是
的中點(diǎn),
∴∠BOD=30°,
∴∠A′OB=∠A′OD+∠BOD=90°,
∵⊙O的直徑CD為4,
∴OA=OA′=2,
∴A′B=2
.
∴PA+PB=PA′+PB=A′B=2
.
(3)如圖d:首先過(guò)點(diǎn)B作BB′⊥AC于O,且OB=OB′,
連接DB′并延長(zhǎng)交AC于P.
(由AC是BB′的垂直平分線(xiàn),可得∠APB=∠APD).
點(diǎn)評(píng):此題主要考查軸對(duì)稱(chēng)--最短路線(xiàn)問(wèn)題,解決此類(lèi)問(wèn)題,一般都是運(yùn)用軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì),將求折線(xiàn)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為求線(xiàn)段問(wèn)題,其說(shuō)明最短的依據(jù)是三角形兩邊之和大于第三邊.
科目:初中數(shù)學(xué)
來(lái)源:2011-2012學(xué)年江蘇省無(wú)錫市華莊中學(xué)九年級(jí)(上)期末數(shù)學(xué)模擬試卷(解析版)
題型:解答題
唐朝詩(shī)人李欣的詩(shī)《古從軍行》開(kāi)頭兩句說(shuō):“白日登山望峰火,黃昏飲馬傍交河.”詩(shī)中隱含著一個(gè)有趣的數(shù)學(xué)問(wèn)題--將軍飲馬問(wèn)題:
如圖1所示,詩(shī)中將軍在觀望烽火之后從山腳下的A點(diǎn)出發(fā),走到河旁邊的P點(diǎn)飲馬后再到B點(diǎn)宿營(yíng).請(qǐng)問(wèn)怎樣走才能使總的路程最短?
做法如下:如圖1,從B出發(fā)向河岸引垂線(xiàn),垂足為D,在AD的延長(zhǎng)線(xiàn)上,取B關(guān)于河岸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)B′,連接AB′,與河岸線(xiàn)相交于P,則P點(diǎn)就是飲馬的地方,將軍只要從A出發(fā),沿直線(xiàn)走到P,飲馬之后,再由P沿直線(xiàn)走到B,所走的路程就是最短的.
(1)觀察發(fā)現(xiàn)
再如圖2,在等腰梯形ABCD中,AB=CD=AD=2,∠D=120°,點(diǎn)E、F是底邊AD與BC的中點(diǎn),連接EF,在線(xiàn)段EF上找一點(diǎn)P,使BP+AP最短.
作點(diǎn)B關(guān)于EF的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),恰好與點(diǎn)C重合,連接AC交EF于一點(diǎn),則這點(diǎn)就是所求的點(diǎn)P,故BP+AP的最小值為_(kāi)_____
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