内容正文:
一、线段和最小的作图与计算
· 教学目标
1. 掌握最短路径的作图
2. 掌握已知角内点作最小周长的三角形作图
3. 理解图形中的关系
4. 理解线段和最小的作图与计算
· 例题讲解
例1、 如图,点P是∠AOB内部一点,现有一只蚂蚁要从P点出发,先到OA,再到OB,最后返回到点P.请作出蚂蚁爬行的最短路径(要求:保留作图痕迹,不写作法.)
例2、 如图,四边形ABCD中,∠B=∠D=90°,∠C=50°,在BC、CD边上分别找到点M、N,当△AMN周长最小时,∠AMN+∠ANM的度数为 .
例3、 如图,OA,OB分别是线段MC、MD的垂直平分线,MD=5cm,MC=7cm,CD=10cm,一只小蚂蚁从点M出发,爬到OA边上任意一点E,再爬到OB边上任意一点F,然后爬回M点,则小蚂蚁爬行的最短路径的长度为 .
例4、 如图1,△ABC中,AB=AC=13,BC=10,AD是BC边上的中线,M是AD上的一个动点,作MN⊥AC交AC于N,则CM+MN的最小值为( )
A.10 B.12 C. D.
例5、 如图3,在扇形OAB中,∠AOB=90°,OA=4,点C为OB的中点,过点C作CD⊥OB交于点D,点E,F均为线段OA上的动点,且点F在点E的下方,EF,连接ED,FC,则四边形CDEF周长的最小值为 .
图1 图2 图3 图4
· 课堂练习
1. 如图1:P是∠AOB内任意一点,OP=5cm,M和N分别是射线OA和射线OB上的动点.
(1)请你在图2中利用作图确定M点和N点的位置,使得△PMN的周长最小(保留作图痕迹);
(2)在图2中若△PMN周长的最小值是5cm,∠AOB的度数是____________
2. 如图,在四边形ABCD中,∠B=∠D=90°,∠C=70°,E,F分别是边BC,CD上的动点,当△AEF的周长最小时,∠EAF= °.
3. 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,MN的长为 .
4. 如图2,在△ABC中,△ABC的面积为,AB=2,BD平分∠ABC,E、F分别为BC、BD上的动点,则CF+EF的最小值是( )
A. B. C.2 D.
5. 如图4,AB,CD是半径为15的⊙O的两条弦,AB=24,CD=18,MN是直径,AB⊥MN于点E,CD⊥MN于点F,P为EF上任意一点,则PA+PC的最小值为 .
· 课堂测试
1. 如图1,在△ABC中,CD平分∠ACB,点E,F分别是CD,AC上的动点.若BC=6, S△ABC=12,则AE+EF的最小值是 .
2. 如图2,△ABC中,AD垂直BC于点D,且AD=BC,BC上方有一动点P满足S△PBC= S△ABC,则点P到B、C两点距离之和最小时,∠PBC的度数为 .
3. 如图3,在平面直角坐标系中,长方形OACB的顶点O在坐标原点,顶点A,B分别在x轴,y轴的正半轴上,OA=2,OB=4,D为边OB的中点,E是边OA上的一个动点,当△CDE的周长最小时,点E的坐标为 .
图1 图2 图3 图4
4. 如图4,边长为4的菱形ABCD中,∠ABC=30°,P为BC上方一点,且S△PBCS菱形ABCD,则PB+PC的最小值为 .
5. 如图5,已知⊙O的半径是R、C,D是直径AB同侧圆周上的两点,弧AC的度数为96°,弧BD的度数为36°,动点P在AB上,则PC+PD的最小值为 .
6. 如图6,已知正方形ABCD,AC与BD交于点O,BE为∠DBC的平分线,G为BE上一点,F为BD上一点,当OG+GF最小值为1时,正方形ABCD的面积为 .
图5 图6
· 课后作业
1. 如图,已知MN是⊙O的直径,MN=4,点A在⊙O上,∠AON=40°,点B为的中点,点P是直径MN上的一个动点,则PA+PB的最小值是 .
2. 如图,在矩形ABCD中,AB=6,AD=8,矩形内一动点P使得S△PADS矩形ABCD,则点P到点A、D的距离之和PA+PD的最小值为 .
3. 如图,在△ABC中,已知AB=AC,AB的垂直平分线