内容正文:
专题10课题学习 最短路径问题(2个知识点2种题型)
【目录】
倍速学习四种方法
【方法一】 脉络梳理法
知识点1.最短路径问题(重点)
知识点2.“造桥选址”问题
【方法二】 实例探索法
题型1.解决最短路径的选址问题
题型2.求图形的最小周长问题
【方法三】 成果评定法
【学习目标】
1. 能运用“两点之间,线段最短”“连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短”探索最短路径问题。
2. 能运用“三角形两边之和大于第三边”说明关于最短路径的选址问题的道理。会运用图形的轴对称、平移等变换转化图形,进而利用数学模型解决实际问题。
【知识导图】
【倍速学习五种方法】
【方法一】脉络梳理法
知识点1.最短路径问题(重点)
1.垂直线段最短问题
动点所在的直线已知型
方法技巧:一动点与一定点连成的线段中,若动点在定直线上,则垂线段最短。
【例1】如图,在锐角三角形中,,, 的平分线交于点D,点M、N分别是和上的动点,则的最小值为( )
A. B. C.6 D.5
【变式】如图,在中,,是的两条中线,是上一个动点,则下列线段的长度等于最小值的是( )
A. B. C. D.
2.将军饮马问题
方法技巧:定点关于定直线对称转化为两点之间线段最短求最值.
①两定一动
②一定两动
③两定两动
【例2】如图,在中,,,面积是10;的垂直平分线分别交,边于E、D两点,若点F为边的中点,点P为线段上一动点,则周长的最小值为( )
A.7 B.9 C.10 D.14
【变式】如图,点P是内任意一点,,点M和点N分别是射线和射线上的动点,,则周长的最小值是 .
知识点2.“造桥选址”问题
方法技巧:将分散的线段平移集中,再求最值.
【例3】如图,直线,表示一条河的两岸,且 .现要在这条河上建一座桥(桥与河的两岸相互垂直),使得从村庄P经桥过河到村庄的路程最短,应该选择路线( )
A. B.
C. D.
【变式】如图,平行河岸两侧各有一城镇,,根据发展规划,要修建一条桥梁连接,两镇,已知相同长度造桥总价远大于陆上公路造价,为了尽量减少总造价,应该选择方案( )
A. B.
C. D.
【方法二】实例探索法
题型1.解决最短路径的选址问题
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,直线,表示一条河的两岸,且 .现要在这条河上建一座桥(桥与河的两岸相互垂直),使得从村庄P经桥过河到村庄的路程最短,应该选择路线( )
A. B.
C. D.
3.如图,河道的同侧有、两地,现要铺设一条引水管道,从地把河水引向、两地.下列四种方案中,最节省材料的是( )
A. B.
C. D.
题型2.求图形的最小周长问题
4.如图,在中,,的垂直平分线交于,交于.
(1)若,则的度数是 ;
(2)连接,若,的周长是.
①求的长;
②在直线上是否存在点,使的值最小,若存在,标出点的位置并直接写出的最小值;若不存在,说明理由.
5.如图,△ABC是等边三角形,D为BC边上一个动点(D与B、C均不重合),AD=AE,∠DAE=60°,连接CE.
(1)求证:△ABD≌△ACE;
(2)若AB=2,当四边形ADCE的周长取最小值时,求BD的长.
6.如图,在△ABC中,已知AB=AC,AB的垂直平分线交AB于点N,交AC于点M,连接MB.
(1)若∠ABC=70°,则∠MBC的度数是 度;
(2)若AB=8cm,△MBC的周长是14cm.
①求BC的长度;
②若点P为直线MN上一点,请你直接写出△PBC周长的最小值.
【方法三】 成果评定法
一.选择题(共9小题)
1.(2022秋•德州期末)如图:等腰△ABC的底边BC长为6,面积是18,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( )
A.6 B.8 C.9 D.10
2.(2022秋•澄迈县期末)如图,在正方形网格中有M,N两点,在直线l上求一点P使PM+PN最短,则点P应选在( )
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
3.(2022秋•平舆县期末)如图,直线m是△ABC中BC边的垂直平分线,点P是直线m上一动点,若AB=7,AC=6,BC=8,则△APC周长的最小值是( )
A.13 B.14 C.15 D.13.5
4.(2022秋•肇源县期