内容正文:
数 学
精 讲 册
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第一部分 立足教材过基础
小专题培优 利用轴对称解决线段和的最小值问题
(2023.24(2))
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类型 1 两定一动型
【模型特点】
两定:两定点 , 位于直线 的同侧;
一动: 是直线 上的动点;
线段和:求 的最小值(或确定 的值最小时点 的
位置).
【解题方法】
作点 关于直线 的对称点 ,连接 ,则:
① 的长即为 的最小值;
② 与直线 的交点即为 的值最小时点 的位置.
【图示】
【原理】
①由轴对称的性质,知 ;
②由“三角形的三边关系”或“两点之间,线段最短”,知
.
1.如图,抛物线 与 轴交于点 , ,与 轴交于点 是抛物线的对称轴上的
一个动点,则当 的值最小时,点 的坐标为_ _______.
,
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[解析] 对于 ,令 ,得 或4,令 ,
得 , , , .由抛物线的对称性可知,
, , 当 , , 三点共线时,
的值最小.设直线 的解析式为 .将 ,
分别代入,得 ,解得 , 直线 的解
析式为 抛物线的对称轴为直线 , 直线 与抛
物线对称轴的交点坐标为 , , 当 的值最小时,点
的坐标为 , .
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2.如图,在平面直角坐标系中, 的半径为 ,交 轴正半轴于
点 ,弦 ,点 为 轴上一点,且 的值最小,
则点 的坐标为_ ______.
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[解析] 如解图,设 与 轴的另一个交点为 ,
连接 .由圆的性质知,点 , 关于 轴对称,
则 , , 当 , ,
三点共线时, 的值最小. 是 的直
径, 的半径为 , , ,
, , , ,即
, , 点 的坐标是 .
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类型 2 一定两动型
【模型特点】
一定: 是 内的一个定点;
两动: , 分别是射线 , 上的动点;
线段和:求 周长的最小值(或确定 周长最小时点 ,
的位置).
【解题方法】
分别作点 关于 , 的对称点 , ,连接 ,则:
的长即为 周长的最小值;
与 , 的交点即为 周长最小时点 , 的位置.
【图示】
【原理】
①由轴对称的性质,知 , ;
②由“两点之间,线段最短”,知
.
3.如图,在锐角 中, ,点 是边 上的一个定点,
, 分别是 和 边上的动点,当 的周长最小时,
的度数是______.
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[解析] 如解图,分别作点 关于 , 的对称点
, ,连接 ,交 于点 ,交 于点 ,此
时 的周长最小.连接 交 于点 ,连接
交 于点 ,则
,
,
, ,
, ,
,
.
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4.如图, 是边长为2的等边三角形, 是 边的中点, 是
边上的动点, 是 边上的动点,当 , 的位置在何处时,才
能使 的周长最小?并求出这个最小值.
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解:如解图,分别作点 关于 , 的对称点 , ,
连接 分别交 , 于点 , ,则 ,
,
的周长 ,
根据“两点之间,线段最短”可知, 的长即为
的周长的最小值.
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连接 交 于点 ,连接 交 于点 .
, ,
,
.
为 的中点,
, .
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易得 ,
, .
同理可得 ,
, 分别为 , 的中点,
, , ,
,
的周长的最小值为3.
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类型 3 两定两动型
【模型特点】
两定: , 是 内的两个定点;
两动: , 分别是射线 , 上的动点;
线段和:求四边形 周长的最小值(或确定四边形 周长
最小时点 , 的位置).
【解题方法】
分别作点 关于 的对称点 ,点 关于 的对称点 ,连接
,则:
的长即为四边形 周长的最小值;
与 , 的交点即为四边形 周长最小时点 , 的位置.
【图示】
【原理】
①由轴对称的性质,知 , ;
②由“