内容正文:
数 学
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第十五章 轴对称
综合与实践 最短路径问题
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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.牧马人到河边
的什么地方饮马,可使所走的路径最短?
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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.
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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.
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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.
,,是边 的中点,
, .
的最小值是 ,即
周长的最小值是 .
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(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___.
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最短路径问题的常见类型
类型1 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.
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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____.
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类型2 一定两动型
3.如图,在四边形中, , ,在
,上分别找一点,,使 的周长最小,则此时
的度数为( )
B
A. B. C. D.
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4.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___.
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类型3 造桥选址型
5.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 的同一侧,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 这一侧桥
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)
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