用轴对称知识求线段和的最小值

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分析:因为A、B是定点且长度不变,四边形ABCD的周长最短,需使AD+CD+BC 的值最小,由于C、D两点未知,所以本题关键是找C、D两点,可考虑用轴对称的方法将BC、CD、AD这三条折线拉直。

解:分别作A点关于x轴、B点关于y轴的对称点 A(-8,-3)、B(4,5),连接AB分别交x轴、y轴于 D、C点。设直线AB的解析式为y=kx+b,把x=-8,y=-3;x=4,y=5分别代入得:

-8k+b=-3 4k+b =5

解得k和b值,得到AB的解析式为:3y=2x+7 令x=0,求得y,得到C点 令y=0,求得x,得到D点

由以上几例可以看出,当求线段和的最小值时,常常借助轴对称将两条线段转化到一条直线上,再利用“两点之间线段最短”进行求解。

四、链接

看这样一题:要在一条河上架一座桥(桥须与河岸垂直,两河岸平行),请提供一种设计方案,使从A地到B地的路径最短,请说明理由。

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AB

请思考:1、这题为什么不能用轴对称知识解决?(认真理解我推导出的性质就可明白)

2、如何用平移知识解决此题?

3、类似我推导出的轴对称性质,平移的知识能否推导出类似的性质?

五、练习

1、(2002湖北黄岗竞赛题)如图(10),∠AOB=45,角内有一点P,PO=10,在角两边上有两点Q、R(均不同于点O),则△PQR的周长最小值是___________________ 。当ΔPQR周长最小时,∠QPR的度数=____________。

A0

QP10OR图(10)B

P1AQPORB

提示:画点P关于OA的对称点P1,点P关于OB的对称点P2,

∵ ∠AOB=450,∴ΔP1OP2是等腰直角三角形,

P1P2=10

2。

P2又问:当ΔPQR周长最小时,∠QPR的度数=____________。(答案:900)

2、已知点A(-2,1),点B(3,4)。在X轴上求一点P,使得PA+PB的值最小。这个最小值是__________________。(同例2)

3、(北京市竞赛题)如图(11),在矩形ABCD中,AB=20㎝,BC=10㎝,若在AC、AB上各取一点M、N,使BM+MN的值最小,求这个最小值。

DMC图(11)ANB

提示:要使BM+MN的值最小,应设法把折线BM+MN拉直,从而想到用轴对称性质来做。画出点B关于直线AC的对称点B1,则B1N的长就是最小值;

又因为N也是动点,所以,当B1N⊥AB时这个值最

小,利用勾股定理和三角形面积公式可以求得这个最小值为16。初三的同学也可以用射影定理和面积公式求解。 4、如图(12)在菱形ABCD中,∠DAB=1200,点E平分BC,点P在BD上,且PE+PC=1,那么边长AB的最大值是________________。

APDECB图(12)

提示:因为当PE+PC最小时,AB=CD达到最大,这个最大值是233。

5、如图(15),在河湾处M点有一个观察站,观察员要从M点出发,先到AB岸,再到CD岸然后返回M点,则

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