内容正文:
13.4 课题学习 最短路径问题
B
C
知识点1 垂线段最短
1.如图,牧马人骑马从A地出发,到河边l的点P处饮水,到何处最近,画出图形,并说明理由.
解:作AP⊥l于点P.
理由:垂线段最短.
知识点2 两点之间线段最短
2.如图,牧马人骑马从A地出发,到河边l的点P处饮水,然后到对岸的B地买生活用品,请画出路径最短时点P的位置.
知识点3 利用轴对称解决最短路径问题
3.如图,牧马人骑马从A地出发,到河边l的点M处饮水,然后到C地宿营,请画出最短路径.
解:作点C关于直线l的对称点C1,
连接AC1,交直线l于点M,
连接AM,CM.
AM+CM即为最短路径.
4.如图,点A,B在直线l同侧,在直线l上找到一点M,使△ABM的周长最小.
解:作点A关于直线l的对称点A1,
连接BA1,交直线l于点M,点M即为所求点.
5.如图,在边长为1个单位长度的小正方形网格中,给出了△ABC(顶点是网格线的交点).
(1)请画出△ABC关于直线l对称的△A1B1C1;
(2)在直线l上画出点P,使得PA+PC1的值最小;
(3)在直线l上画出点Q,使得QA1+QB1的值最小.
知识点4 利用平移解决最短路径问题
6.(教材第86页问题2改)要在一条河上架一座桥MN(河的两岸互相平行,桥与河岸垂直),在如下四种方案中,使得E,F两地的路程最短的是( )
7.如图,在平面直角坐标系中,点A(-2,4),B(4,2),在x轴上取一点P,使点P到点A和点B的距离之和最小,则点P的坐标是( )
A.(-2,0) B.(4,0)
C.(2,0) D.(0,0)
8.如图,点A,B在直线l的同侧,在直线l上求一点P,使|PB-PA|的值最大.
解:连接BA并延长交直线l于点P,则点P即为所求.
9.如图,点A,B在直线l的异侧,在直线l上求一点P,使|PA-PB|的值最大.
10.如图,牧马人骑马从A地出发,先到草地a让马吃草,再到河边b饮水,然后到C地宿营,请画出最短路径.
解:作点A关于直线a的对称点A′,
作点C关于直线b的对称点C′,
连接A′C′,
分别交直线a,b于点M,N,
连接AM,CN,
则AM+MN+CN即为最短路径.
11.(经典题)如图,点P为∠AOB内一点,点M,N分别在OA,OB上,若△PMN的周长的最小值等于OP的长,求∠AOB的度数.
解:分别作点P关于OA,OB的对称点P1,P2,
连接P1P2,交OA于点M,交OB于点N,
连接PM,PN,此时,△PMN的周长最小,△PMN的周长=P1P2,
∴P1P2=OP1=OP2=OP.
∴△OP1P2为等边三角形,
∴∠P1OP2=60°.
由对称性可知∠AOP=∠AOP1,∠BOP=∠BOP2,
∴∠AOB=∠P1OP2=×60°=30°.
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