内容正文:
数 学
2026人教
1
第十五章 轴对称
综合与实践 最短路径问题
2
教材再现:如图1,牧马人从 地出发,到一条
笔直的河边饮马,然后到 地.牧民到河边的
什么地方饮马可使所走的路径最短?
3
问题解决:如图2,作出点关于的对称点 ,利用轴对称的性质,可
得.这样,问题就转化为:当点在直线的什么位置时,
与 的和最小?
如图3,在连接,两点的线中,线段最短.因此,线段 与直线
的交点 的位置即为所求.
4
数学思考:有很多问题都可用类似的方法去思考.
(1)如图4,在等边三角形中,是边上的高,为边 的中
点,为上一动点,若,,求 周长的最小值.
5
解:如解图所示,连接,与交于点 ,此时
的值最小.
是等边三角形, ,
.
,
即的长度就是 的最小值.
,,点是边 的中点,
, .
的最小值是,即 周长
的最小值是 .
6
(2)如图5,在中,,是中线,是 上一动
点,为上一动点,,则 的最小值为___.
3
7
一、两定一动型
1.某市打算在某条街道新建一所中学,为了方便居民区, 的学生上学,
使,两小区到学校的距离之和最小,则学校 的位置应该在( )
C
A. B. C. D.
8
2.如图,在中,,, 是
线段的垂直平分线,是直线 上的任意一点,
则 周长的最小值是____.
10
9
3.在平面直角坐标系中, 的位置如
图所示,,, 三点在格点上.
(1)在图中作出关于 轴对称的图
形 .
10
解:如解图所示, 即为所求.
11
(2)写出点 的坐标.
解:由解图可得,点 的坐标为
.
12
(3)在轴上作一点,使 的长度最短.(不写作法,保留画
图痕迹)
解:如解图所示,点 即为所求.
13
4.问题探究:
(1)如图1,在中, ,是边上的点,过点 作
于点,则 的值为___.
14
(2)如图2,在等腰直角三角形中, ,,
是边的中点,若是边上一点,试求: 的最小值.
15
解:如解图所示,作, 于点
,于点交于点 .
是等腰直角三角形, ,
, .
是 的中点,
.
, ,
.
, .
16
.
, .
, ,
, .
.
.
.
根据垂线段最短,可知当点与点 重合时,
的值最小,最小值为 的长,
,即
的最小值为 .
(3)如图3,为等边三角形,为的中点,连接,以 为
斜边向上作等腰直角三角形,为线段上的一个动点,连接 ,
若,则当取最小值时, _ _______.
19
二、一定两动型
5.如图,在四边形中, ,
,在,上分别找一点, ,使
的周长最小,则 的度数为( )
B
A. B. C. D.
20
6.唐诗《古从军行》中“白日登山望烽火,
黄昏饮马傍交河”,隐含了一个有趣的数
学问题:“将军怎样走才能使总路程最
短?”如图,在平面直角坐标系中,将军
从出发,先到山脉 的任意位置望
A
A.4 B.6 C.8 D.12
烽火,再到河岸的任意位置饮马后返回到点,且与的夹角为 ,
则将军所走的最短总路程为( )
21
7.如图,在中,的垂直平分线分别交,于点, ,若
是直线上一动点,是直线上一动点,, ,
则 的最小值为____.
10
22
8.如图,在中,, ,
,是边 上的中线.
(1)若 ,则的度数是________.(用含 的式子表示)
(2)若是线段上的一个动点,为线段 上的一个动点,则
的最小值是___.
23
三、造桥选址型
9.直线,表示一条河的两岸,且,村庄和村庄 在这条河的
两岸.现要在这条河上建一座桥(桥与河的两岸, 垂直),使
得从村庄经桥过河到村庄的路径最短,即 的
值最小,则下列图中满足条件的是( )
A
A. B. C. D.
24
10.某市决定修建道路和一座桥,以方便张庄 和
李庄的群众出行到河岸.如图,张庄 和李庄
位于河岸 ,河的两岸是平行的直线,经测量,
张庄和李庄到河岸 的距离分别为
, ,且
1 000
.现要求建造的桥长要最短,且两村庄到河岸 侧桥头的
路程之和也最短,则这座桥应建造在,之间距_______ 处.
(河岸边上的点到河对岸的距离都相等)
25
$