内容正文:
2023年暑假 专题13.4 最短路径问题(人教版)
【预习知识】
基本图模
1.
已知:如图,定点A、B分布在定直线l两侧;
要求:在直线l上找一点P,使PA+PB的值最小
解:连接AB交直线l于点P,点P即为所求,
PA+PB的最小值即为线段AB的长度
理由:在l上任取异于点P的一点P´,连接AP´、BP´,
在△ABP’中,AP´+BP´>AB,即AP´+BP´>AP+BP
∴P为直线AB与直线l的交点时,PA+PB最小.
2.
已知:如图,定点A和定点B在定直线l的同侧
要求:在直线l上找一点P,使得PA+PB值最小
(或△ABP的周长最小)
解:作点A关于直线l的对称点A´,连接A´B交l于P,
点P即为所求;
理由:根据轴对称的性质知直线l为线段AA´的中垂线,
由中垂线的性质得:PA=PA´,要使PA+PB最小,则
需PA´+PB值最小,从而转化为模型1.
方法总结:
1.两点之间,线段最短;2.三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边;
3.中垂线上的点到线段两端点的距离相等;4.垂线段最短.
【典例分析】
一、单选题
1.如图,直线是一条输气管道,M,N是管道同侧的两个村庄,现计划在直线上修建一个供气站O,向M,N两村庄供应天然气.在下面四种方案中,铺设管道最短的是( )
A. B.
C. D.
2.如图:两村庄在一条河l(不计河的宽度)的两侧,现要建一座码头,使它到两村庄的距离之和最小,如图2,连接,与l交于点C,则C点即为所求的码头的位置,这样做的依据是( )
A.两点确定一条直线 B.两直线相交只有一个交点
C.两点之间,线段最短 D.经过一点有无数条直线
3.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,CD⊥AB,AB=8,则BD等于( )
A.18 B.4 C.2 D.1
4.已知等边三角形ABC,AB=2,则其周长为( )
A.4 B.5 C.6 D.8
5.把弯曲的河道改直,能够缩短航程,理由是( )
A.两点之间,线段最短 B.经过一点有无数条直线
C.两点之间,直线最短 D.两点确定一条直线
6.把一条弯曲的公路改成直道,可以缩短路程.用几何知识解释其道理正确的是( )
A.两点确定一条直线 B.垂线段最短
C.两点之间线段最短 D.以上结论都不对
7.某市计划在公路旁修建一个飞机场M,现有如下四种方案,则机场M到A,B两个城市之间的距离之和最短的是( )
A. B.
C. D.
8.如图,点P是直线l外一点,A,B,C,D都在直线上,下列线段最短的是( )
A.PA B.PC C.PB D.PD
9.如图,从A到B最短的路线是( )
A. B. C. D.
10.如图,A是直线l外一点,点B,E,D,C在直线l上,且,D为垂足,如果量得,,,,则点A到直线l的距离为( )
A.11 cm B.7 cm C.6 cm D.5 cm
11.如图,是正方形的一条对称轴,点是直线的上的一个动点,当最小时,( )
A. B. C. D.
12.如图所示,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=15°,AB边的垂直平分线交AB于点E,交BC于点D,且BD=13 cm,则AC的长是( )
A.13 cm B.6.5 cm
C.30 cm D.6cm
13.如图所示,△ABC中,AB=AC,∠EBD=20°,AD=DE=EB,则∠C的度数为( )
A.70° B.60° C.80° D.65°
二、填空题
14.如图,是一条笔直的公路,在公路的两侧各有一个村庄,,两个村庄准备集资修建一个公交车站,经过协商,要求车站到两个村庄的路程和最短,小聪帮助设计了公交车站修建点,则小聪设计的理由是 .
15.如图,Rt△ABC中,∠C=,AC=6,BC=8,AB=10,EF垂直平分AB,点P为直线EF上一动点,则△APC周长的最小值为 .
16.如图,要从村庄P修一条连接公路的最短的小道,应选择沿线段 修建,理由是 .
17.已知一个等腰三角形的一边是6,另一边是8,则这个等腰三角形的周长是 .
18.如图,在中,8,垂直平分,点为直线上一动点,则的最小值是 .
19.如图,,点P为内一点,.点M、N分别在上.当△PMN周长最小时,下列结论:①等于;②等于;③等于;④周长最小值是5:⑤周长最小值是10;⑥周长最小值是15.其