内容正文:
数 学
精 练 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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1.(2023广安)如图,圆柱形玻璃杯的杯高为 ,底面
周长为 ,在杯内壁离杯底 的点 处有一滴蜂蜜,
此时,一只蚂蚁正好在杯外壁上,它在离杯上沿 ,且
与蜂蜜相对的点 处,则蚂蚁从外壁 处到内壁 处所走的
最短路程为____ .(杯壁厚度不计)
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[解析] 如解图,将杯子侧面展开,作点 关于 的对
称点 ,连接 ,则 即为最短距离,
.
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2.(2023泸州)如图, , 是正方形 的边 的
三等分点, 是对角线 上的动点,当 取得
最小值时, 的值是______.
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[解析] 如解图,作点 关于 的对称点 ,连接
交 于点 ,连接 ,则 ,
,故当 取得最
小值时,点 位于点 处, 当 取得最小值
时,求 的值,只要求出 的值即可.由正方形的对称性可知,点
关于 的对称点 在 上,且 ,过点 作 交
于点 ,则 四边形 是正方形,
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, , ,
, , 是正方形 的边
的三等分点, , ,
, , ,
,
, .
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3.如图,在 中, ,
,点 在边 上,且 ,点
是直线 上一动点,点 是边 上一动点,则
的最小值为_ ______.
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[解析] 如解图,作点 关于 的对称点 ,连接
, ,取 ,连接 ,则
, 四边形 是菱形,
, , 当
, , 三点共线,且 时, 最小,过点 作
于点 , ,
, 的最小值为 .
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4.如图,在平面直角坐标系中, 为原点,点 ,
, 的坐标分别为 , , ,点
, 是 边上的两个动点,且 ,要使四
边形 的周长最小,则点 的坐标为_______.
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[解析] 四边形 的周长
, ,
, 是定值, 若四边形
的周长最小,则 最小,如解图,把 沿
轴正方向平移2个单位长度得 ,则 , ,作点
关于 轴的对称点 ,则 ,连接 交 轴于点 ,则
, 当 , 重合时, 最小,即
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最小.设 的解析式为 , 解得
的解析式为 .令 ,得 ,
,即 , .
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5.如图,在矩形 中, , ,
, 分别是 和 上的两个动点, 为
的中点,则 的最小值为_ ______.
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[解析] 如解图,作点 关于 的对称点 ,作点
关于 的对称点 ,连接 , , ,
则 , 当点
, , , 在同一条直线上时,
最小,最小值即为 的长. 过点 作 的垂线,
交 的延长线于点 , 为 的中点,
, , ,
, .
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6.如图, , , ,
点 , 分别是射线 , 上的动点,则
的最小值为_______.
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[解析] 如解图,作点 关于 的对称点 ,作点
关于 的对称点 ,连接 交 于点 ,交
于点 , ,由
两点之间,线段最短,可得 的最小值
为 ,连接 交 于点 ,连接 交 于点 ,过点 作
于点 ,作 交 的延长线于点
, , , , ,
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, , ,
, , , ,
, ,
.
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7.如图, , 内有一定点 ,且
, 上有一动点 , 上有一动点 ,
求 的周长的最小值.
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解:设 ,则 .
如解图,分别作点 关于 , 的对称点 , ,连
接 , , , .连接