人教版八年级上学期数学课时进阶测试13.4最短路径(一阶)
一、选择题
1.(2023八上·吉林期中)如图,在正方形网格中有M,N两点,在直线l上求一点P,使PM+PN最短, 则点P应选在( )
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
【答案】C
【知识点】轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:作点M关于直线l的对称点,连接,交直线l于点P,此时PM+PN最短,如图所示,
与直线l交于点C,点P应选在点C。
故答案为:C.
【分析】轴对称-最短路径问题.一般方法:先作出其中一点关于直线l的对称点,对称点与另一点的连线与直线l的交点就是所要找的点.
2.(2022八上·曹县期中)如图,中,,垂直平分,点P为直线上一动点,则的最小值为( )
A.3 B.5 C.6 D.7
【答案】B
【知识点】轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:∵垂直平分,
∴关于对称,
设交于D,
∴当P和D重合时,的值最小,最小值等于的长,
的最小值是5.
故答案为:B.
【分析】设交于D,当P和D重合时,的值最小,最小值等于的长,再求解即可。
3.(2021八上·巢湖期末)如图,在锐角三角形ABC中,AB=4,△ABC的面积为8,BD平分∠ABC.若M、N分别是BD、BC上的动点,则CM+MN的最小值是( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】B
【知识点】垂线段最短及其应用;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:过点C作CE⊥AB于点E,交BD于点M′,过点M作MN′⊥BC于N′,
∵BD平分∠ABC,M′E⊥AB于点E,M′N′⊥BC于N
∴M′N′=M′E,
∴CE=CM′+M′E
∴当点M与M′重合,点N与N′重合时,CM+MN的最小值.
∵三角形ABC的面积为8,AB=4,
∴×4 CE=8,
∴CE=4.
即CM+MN的最小值为4.
故答案为:B.
【分析】过点C作CE⊥AB于点E,交BD于点M′,过点M作MN′⊥BC于N′,当点M与M′重合,点N与N′重合时,CM+MN的最小值,再根据三角形的面积可得×4 CE=8,最后求出CE=4即可。
4.(2021八上·日照期中)如图,点P是∠AOB内任意一点,且∠AOB=40°,点M和点N分别是射线OA和射线OB上的动点,当△PMN周长取最小值时,则∠MPN的度数为( )
A.140° B.100° C.50° D.40°
【答案】B
【知识点】轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】如图,分别作点P关于OB、OA的对称点C、D,连接CD,分别交OA、OB于点M、N,连接OC、OD、PM、PN、MN,
此时△PMN周长取最小值.根据轴对称的性质可得OC=OP=OD,∠CON=∠PON,∠POM=∠DOM;因∠AOB=∠MOP+∠PON=40°,即可得∠COD=2∠AOB=80°,在△COD中,OC=OD,根据等腰三角形的性质和三角形的内角和定理可得∠OCD=∠ODC=50°;在△CON和△PON中,OC=OP,∠CON=∠PON,ON=ON,利用SAS判定△CON≌△PON,根据全等三角形的性质可得∠OCN=∠NPO=50°,同理可得∠OPM=∠ODM=50°,所以∠MPN=∠NPO+∠OPM=50°+50°=100°.
故答案为:B.
【分析】先求出∠COD=2∠AOB=80°,再利用SAS证明△CON≌△PON,最后根据全等三角形的判定与性质求解即可。
5.(2024八上·南充期末)如图,在直角坐标系中,点A、点B的坐标分别为(2,8)和(6,0),若点P是y轴上的一个动点,且A、B、P三点不在同一条直线上,当△ABP的周长最小时,点P的坐标为( )
A.(0,4) B.(0,5) C.(0,6) D.(0,8)
【答案】C
【知识点】坐标与图形性质;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】作点B关于y轴的对称点B',连接AB',AB'与y轴的交点即为所求的点P,如图所示:
∵点B的坐标为(6,0),
∴点B'的坐标为(-6,0),
作AC⊥x轴于点C,
∵点A的坐标为(2,8),
∴OC=2,AC=8,
∴B'C=8=AC,
∴△CAB'为等腰直角三角形,AC//y轴,
∴∠OPB'=45°,
∴OP=OB'=6,
∴点P的坐标为(0,6),
故答案为:C.
【分析】作点B关于y轴的对称点B',连接AB',AB'与y轴的交点即为所求的点P,作AC⊥x轴于点C,先求出△CAB'为等腰直角三角形,AC//y轴,可得∠OPB'=45°,证出OP=OB'=6,再求出点P的坐标即可.
6.(2024八上·高邑期末)如图,中,,,的垂直平分线分别交,边于,点,若点为的中点,点为线段上一动点,当周长取得最小值为时,的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:连接AD,AM
∵△ABC是等腰三角形,点D是BC边的中点
∴AD⊥BC
∵EF是线段AC的垂直平分线
∴点C关于直线EF的对称点为点A,AM=CM
∴AD的长为CM+MD的最小值
∴周长的最小值为
∴AD=10
∴
故答案为:A
【分析】连接AD,AM,根据等腰三角形性质可得AD⊥BC,再根据线段垂直平分线的性质可得点C关于直线EF的对称点为点A,AM=CM,则AD的长为CM+MD的最小值,根据三角形周长可得AD=10,再根据三角形面积即可求出答案.
7.(2023八上·合江期中)如图,在中,,,的面积为12,于点,直线垂直平分交于点,交于点,是线段上的一个动点,分别连接,,则的周长的最小值是( )
A.6 B.7 C.10 D.12
【答案】B
【知识点】线段垂直平分线的性质;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:∵EF垂直平分BC,
∴点C是点B关于EF的对称点,
∴线段CD是PD+PB的最小值,
∵,于点,
∴的面积 ==,
∴CD=4,
∵AB=AC,
∴BD=,
∴的周长的最小值是:CD+BD=4+3=7。
故答案为:B.
【分析】首先根据垂直平分线的性质得出点C是点B关于EF的对称点,然后再根据轴对称的性质得出线段CD是PD+PB的最小值,从而得出的周长的最小值是:CD+BD,然后根据三角形的面积和等腰三角形的性质可分别求得CD与BD的长,即可得出答案。
8.(2020八上·重庆月考)如图,在 中,AB=AC,分别以点A、B为圆心,以适当的长为半径作弧,两弧分别交于E,F,作直线EF,D为BC的中点,M为直线EF上任意一点.若BC=4, 面积为10,则BM+MD长度的最小值为( )
A. B.3 C.4 D.5
【答案】D
【知识点】线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:由作法得EF垂直平分AB,
∴MB=MA,
∴BM+MD=MA+MD,
连接MA、DA,如图,
∵MA+MD≥AD(当且仅当M点在AD上时取等号),
∴MA+MD的最小值为AD,
∵AB=AC,D点为BC的中点,
∴AD⊥BC,
∵
∴
∴BM+MD长度的最小值为5.
故答案为:D.
【分析】由基本作图得到得EF垂直平分AB,则MB=MA,所以BM+MD=MA+MD,连接MA、DA,如图,利用两点之间线段最短可判断MA+MD的最小值为AD,再利用等腰三角形的性质得到AD⊥BC,然后利用三角形面积公式计算出AD即可.
二、填空题
9.如图,在直角坐标系中,已知两点,点是轴上的一点,则的最小值是 .
【答案】10
【知识点】轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:如图所示:
作点A关于x轴的对称点A',连接A'B交x轴于点P,则P点即为所求.所以PA+PB=A'B=,即 PA+PB的最小值为 10.
故答案为:10.
【分析】根据题意作点A关于x轴的对称点A',连接A'B,A'B即为PA+PB的最小值,根据勾股定理求出A'B的长即可.
10.(2020八上·扎兰屯期末)如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,AD是∠BAC的平分线,AD=4.若P,Q分别是AD和AC上的动点,则PC+PQ的最小值是 .
【答案】
【知识点】三角形的面积;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:∵AB=AC,AD是∠BAC的平分线,
∴AD垂直平分BC,
∴BP=CP.
如图,过点B作BQ⊥AC于点Q,BQ交AD于点P,则此时PC+PQ取最小值,最小值为BQ的长,
∵S△ABC= BC AD= AC BQ,
∴BQ= = ,
即PC+PQ的最小值是 .
故答案为 .
【分析】由等腰三角形的三线合一可得出AD垂直平分BC,过点B作BQ⊥AC于点Q,BQ交AD于点P,则此时PC+PQ取最小值,最小值为BQ的长,在△ABC中,利用面积法可求出BQ的长,即可得解。
11.(2022八上·长沙月考)如图,,点在的角平分线上,,点、是两边、上的动点,当的周长最小时,点到距离是 .
【答案】5cm
【知识点】等边三角形的判定与性质;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:如图,分别作关于的对称点,连接交于点,连接,,
∴,OP=OE',
∵,点在的角平分线上,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
同理可得是等边三角形,
∴,
∴,
∵当的周长最小时,三点共线,
此时即为到的距离,
∴,
故答案为:5cm.
【分析】 如图,分别作P关于OA、OB的对称点E'、F',连接E'F'交OP于点Q,连接EE'、FF'、PE'、PF', 根据轴对称的性质得∠E'OA=∠AOP,OP=OE',再结合角平分线的性质得∠E'OP=60°,则△E'OP是等边三角形,同理可得△OPF'是等边三角形,根据等边三角形的性质得PE'=PF',根据等腰三角形的三线合一得OP⊥E'F',当△PEF的周长最小时,E'、Q、F'三点共线,此时PQ即为P到EF的距离.
12.(2023八上·禹城月考)如图,在四边形ABCD中,∠C=50°,∠B=∠D=90°,E,F分别是BC,DC上的点,当△AEF的周长最小时,∠EAF的度数为 .
【答案】80°
【知识点】轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】
如图,分别作A点关于BC、DC的对称点A1、A2,连接A1A2,分别交BC、DC于点E、F,在DA延长线上取一点G;
由图形可知:AE=A1E,AF=A2F,∴=AE+EF+AF=A1E+EF+A2F=A1A2,此时周长最小;
∵∠C=50°,∠B=∠D=90°,∴∠DAB=130°,∠GAB=50°
又∵∠GAB=∠A2+∠A1,∴∠A2+∠A1=50°
由图形对称可得,∠DAF=∠A2,∠EAB=∠A1,∴∠DAF+∠EAB=50°,
∠EAF=∠DAB-∠DAF-∠EAB=∠DAB-(∠DAF+∠EAB)=130°-50°=80°。
故答案为:80°。
【分析】先根据要求作图,然后用已知条件,以及四边形内角和等于360°,求出关键角∠DAB及其补角∠GAB的度数,然后利用三角形外角性质得到∠GAB=∠A2+∠A1,通过倒角∠DAF=∠A2,∠EAB=∠A1,最终求出∠EAF的度数。
13.(2024八上·讷河期末)如图所示,等腰△ABC底边BC的长为4cm,面积是12,腰AB的垂直平分线EF交AC于点F,若D为BC边上的中点,M为线段EF上一动点,则△BDM的周长最短为 cm..
【答案】8
【知识点】线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:连接AD,
∵△ABC是等腰三角形, D为BC边上的中点 ,
∴AD⊥BC,BD=2cm,
∴△ABC的面积=BC·AD=×4×AD=12,解得AD=6cm,
∵EF垂直平分AB,
∴点A与点B关于直线EF对称,
∴BM+DM的最小值为AD的长,
∵ △BDM的周长=BD+DM+BM=2+DM+BM,
∴BM+DM的值最小时,△BDM的周长就最小,
∴△BDM的周长最小值为2+6=8cm.
故答案为:8.
【分析】由△BDM的周长=BD+DM+BM=2+DM+BM, 当BM+DM的值最小时,△BDM的周长就最小,连接AD,由点A与点B关于直线EF对称,可得BM+DM的最小值为AD的长,利用三角形的面积求出AD的长即可.
三、解答题
14.(2023八上·花垣月考) 《西游记》第三十二回写道:“金角大王、银角大王派巴山虎、倚海龙去请母亲来吃唐僧肉,让她带着幌金绳来拿孙行者.”话说两个小妖在A点接到老妖婆后,来到小河边P点喝水,随后回到B点的洞府去见两位大王。小妖智商有限,请各位同学帮忙规划一下,当P点在哪时,路程最近呢?请大家作出路线图并简要说明理由.
【答案】解:作A点关于小河的对称点,连接交小河所在直线于P点;
理由:因为“两点之间,线段最短”,所以为最短路径.
【知识点】两点之间线段最短;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:如图,作A点关于小河的对称点,连接交小河所在直线于P点;
理由:根据作法得:,
∴(两点之间,线段最短),
即为最短路径.
【分析】根据“两点之间,线段最短”,结合轴对称的性质求解即可。
15.(2023八上·天桥期中)在如图所示的正方形网格中,每个小正方形的边长为1,格点(顶点是网格线的交点的三角形)的顶点A,C的坐标分别为,.
⑴请在如图所示的网格平面内作出平面直角坐标系;
⑵请作出关于y轴对称的;
⑶在y轴上存在一点P,满足点P到点A与点B距离之和最小,请直接写出的最小值为 ▲ .
【答案】解:⑴如图所示;
⑵如图所示
⑶
【知识点】作图﹣轴对称;轴对称的应用-最短距离问题;平面直角坐标系的构成
【解析】【解答】(3)连接A'B,则PA+PB=PA'+PB=A'B=,
∴PA+PB的最小值为,
故答案为:.
【分析】(1)根据点A、C的坐标建立平面直角坐标系即可;
(2)利用轴对称的性质找出点A、B、C的对应点,再连接即可;
(3)利用轴对称的性质可得PA+PB=PA'+PB=A'B,再利用勾股定理求解即可.
1 / 1人教版八年级上学期数学课时进阶测试13.4最短路径(一阶)
一、选择题
1.(2023八上·吉林期中)如图,在正方形网格中有M,N两点,在直线l上求一点P,使PM+PN最短, 则点P应选在( )
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
2.(2022八上·曹县期中)如图,中,,垂直平分,点P为直线上一动点,则的最小值为( )
A.3 B.5 C.6 D.7
3.(2021八上·巢湖期末)如图,在锐角三角形ABC中,AB=4,△ABC的面积为8,BD平分∠ABC.若M、N分别是BD、BC上的动点,则CM+MN的最小值是( )
A.2 B.4 C.6 D.8
4.(2021八上·日照期中)如图,点P是∠AOB内任意一点,且∠AOB=40°,点M和点N分别是射线OA和射线OB上的动点,当△PMN周长取最小值时,则∠MPN的度数为( )
A.140° B.100° C.50° D.40°
5.(2024八上·南充期末)如图,在直角坐标系中,点A、点B的坐标分别为(2,8)和(6,0),若点P是y轴上的一个动点,且A、B、P三点不在同一条直线上,当△ABP的周长最小时,点P的坐标为( )
A.(0,4) B.(0,5) C.(0,6) D.(0,8)
6.(2024八上·高邑期末)如图,中,,,的垂直平分线分别交,边于,点,若点为的中点,点为线段上一动点,当周长取得最小值为时,的面积为( )
A. B. C. D.
7.(2023八上·合江期中)如图,在中,,,的面积为12,于点,直线垂直平分交于点,交于点,是线段上的一个动点,分别连接,,则的周长的最小值是( )
A.6 B.7 C.10 D.12
8.(2020八上·重庆月考)如图,在 中,AB=AC,分别以点A、B为圆心,以适当的长为半径作弧,两弧分别交于E,F,作直线EF,D为BC的中点,M为直线EF上任意一点.若BC=4, 面积为10,则BM+MD长度的最小值为( )
A. B.3 C.4 D.5
二、填空题
9.如图,在直角坐标系中,已知两点,点是轴上的一点,则的最小值是 .
10.(2020八上·扎兰屯期末)如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,AD是∠BAC的平分线,AD=4.若P,Q分别是AD和AC上的动点,则PC+PQ的最小值是 .
11.(2022八上·长沙月考)如图,,点在的角平分线上,,点、是两边、上的动点,当的周长最小时,点到距离是 .
12.(2023八上·禹城月考)如图,在四边形ABCD中,∠C=50°,∠B=∠D=90°,E,F分别是BC,DC上的点,当△AEF的周长最小时,∠EAF的度数为 .
13.(2024八上·讷河期末)如图所示,等腰△ABC底边BC的长为4cm,面积是12,腰AB的垂直平分线EF交AC于点F,若D为BC边上的中点,M为线段EF上一动点,则△BDM的周长最短为 cm..
三、解答题
14.(2023八上·花垣月考) 《西游记》第三十二回写道:“金角大王、银角大王派巴山虎、倚海龙去请母亲来吃唐僧肉,让她带着幌金绳来拿孙行者.”话说两个小妖在A点接到老妖婆后,来到小河边P点喝水,随后回到B点的洞府去见两位大王。小妖智商有限,请各位同学帮忙规划一下,当P点在哪时,路程最近呢?请大家作出路线图并简要说明理由.
15.(2023八上·天桥期中)在如图所示的正方形网格中,每个小正方形的边长为1,格点(顶点是网格线的交点的三角形)的顶点A,C的坐标分别为,.
⑴请在如图所示的网格平面内作出平面直角坐标系;
⑵请作出关于y轴对称的;
⑶在y轴上存在一点P,满足点P到点A与点B距离之和最小,请直接写出的最小值为 ▲ .
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:作点M关于直线l的对称点,连接,交直线l于点P,此时PM+PN最短,如图所示,
与直线l交于点C,点P应选在点C。
故答案为:C.
【分析】轴对称-最短路径问题.一般方法:先作出其中一点关于直线l的对称点,对称点与另一点的连线与直线l的交点就是所要找的点.
2.【答案】B
【知识点】轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:∵垂直平分,
∴关于对称,
设交于D,
∴当P和D重合时,的值最小,最小值等于的长,
的最小值是5.
故答案为:B.
【分析】设交于D,当P和D重合时,的值最小,最小值等于的长,再求解即可。
3.【答案】B
【知识点】垂线段最短及其应用;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:过点C作CE⊥AB于点E,交BD于点M′,过点M作MN′⊥BC于N′,
∵BD平分∠ABC,M′E⊥AB于点E,M′N′⊥BC于N
∴M′N′=M′E,
∴CE=CM′+M′E
∴当点M与M′重合,点N与N′重合时,CM+MN的最小值.
∵三角形ABC的面积为8,AB=4,
∴×4 CE=8,
∴CE=4.
即CM+MN的最小值为4.
故答案为:B.
【分析】过点C作CE⊥AB于点E,交BD于点M′,过点M作MN′⊥BC于N′,当点M与M′重合,点N与N′重合时,CM+MN的最小值,再根据三角形的面积可得×4 CE=8,最后求出CE=4即可。
4.【答案】B
【知识点】轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】如图,分别作点P关于OB、OA的对称点C、D,连接CD,分别交OA、OB于点M、N,连接OC、OD、PM、PN、MN,
此时△PMN周长取最小值.根据轴对称的性质可得OC=OP=OD,∠CON=∠PON,∠POM=∠DOM;因∠AOB=∠MOP+∠PON=40°,即可得∠COD=2∠AOB=80°,在△COD中,OC=OD,根据等腰三角形的性质和三角形的内角和定理可得∠OCD=∠ODC=50°;在△CON和△PON中,OC=OP,∠CON=∠PON,ON=ON,利用SAS判定△CON≌△PON,根据全等三角形的性质可得∠OCN=∠NPO=50°,同理可得∠OPM=∠ODM=50°,所以∠MPN=∠NPO+∠OPM=50°+50°=100°.
故答案为:B.
【分析】先求出∠COD=2∠AOB=80°,再利用SAS证明△CON≌△PON,最后根据全等三角形的判定与性质求解即可。
5.【答案】C
【知识点】坐标与图形性质;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】作点B关于y轴的对称点B',连接AB',AB'与y轴的交点即为所求的点P,如图所示:
∵点B的坐标为(6,0),
∴点B'的坐标为(-6,0),
作AC⊥x轴于点C,
∵点A的坐标为(2,8),
∴OC=2,AC=8,
∴B'C=8=AC,
∴△CAB'为等腰直角三角形,AC//y轴,
∴∠OPB'=45°,
∴OP=OB'=6,
∴点P的坐标为(0,6),
故答案为:C.
【分析】作点B关于y轴的对称点B',连接AB',AB'与y轴的交点即为所求的点P,作AC⊥x轴于点C,先求出△CAB'为等腰直角三角形,AC//y轴,可得∠OPB'=45°,证出OP=OB'=6,再求出点P的坐标即可.
6.【答案】A
【知识点】线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:连接AD,AM
∵△ABC是等腰三角形,点D是BC边的中点
∴AD⊥BC
∵EF是线段AC的垂直平分线
∴点C关于直线EF的对称点为点A,AM=CM
∴AD的长为CM+MD的最小值
∴周长的最小值为
∴AD=10
∴
故答案为:A
【分析】连接AD,AM,根据等腰三角形性质可得AD⊥BC,再根据线段垂直平分线的性质可得点C关于直线EF的对称点为点A,AM=CM,则AD的长为CM+MD的最小值,根据三角形周长可得AD=10,再根据三角形面积即可求出答案.
7.【答案】B
【知识点】线段垂直平分线的性质;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:∵EF垂直平分BC,
∴点C是点B关于EF的对称点,
∴线段CD是PD+PB的最小值,
∵,于点,
∴的面积 ==,
∴CD=4,
∵AB=AC,
∴BD=,
∴的周长的最小值是:CD+BD=4+3=7。
故答案为:B.
【分析】首先根据垂直平分线的性质得出点C是点B关于EF的对称点,然后再根据轴对称的性质得出线段CD是PD+PB的最小值,从而得出的周长的最小值是:CD+BD,然后根据三角形的面积和等腰三角形的性质可分别求得CD与BD的长,即可得出答案。
8.【答案】D
【知识点】线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:由作法得EF垂直平分AB,
∴MB=MA,
∴BM+MD=MA+MD,
连接MA、DA,如图,
∵MA+MD≥AD(当且仅当M点在AD上时取等号),
∴MA+MD的最小值为AD,
∵AB=AC,D点为BC的中点,
∴AD⊥BC,
∵
∴
∴BM+MD长度的最小值为5.
故答案为:D.
【分析】由基本作图得到得EF垂直平分AB,则MB=MA,所以BM+MD=MA+MD,连接MA、DA,如图,利用两点之间线段最短可判断MA+MD的最小值为AD,再利用等腰三角形的性质得到AD⊥BC,然后利用三角形面积公式计算出AD即可.
9.【答案】10
【知识点】轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:如图所示:
作点A关于x轴的对称点A',连接A'B交x轴于点P,则P点即为所求.所以PA+PB=A'B=,即 PA+PB的最小值为 10.
故答案为:10.
【分析】根据题意作点A关于x轴的对称点A',连接A'B,A'B即为PA+PB的最小值,根据勾股定理求出A'B的长即可.
10.【答案】
【知识点】三角形的面积;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:∵AB=AC,AD是∠BAC的平分线,
∴AD垂直平分BC,
∴BP=CP.
如图,过点B作BQ⊥AC于点Q,BQ交AD于点P,则此时PC+PQ取最小值,最小值为BQ的长,
∵S△ABC= BC AD= AC BQ,
∴BQ= = ,
即PC+PQ的最小值是 .
故答案为 .
【分析】由等腰三角形的三线合一可得出AD垂直平分BC,过点B作BQ⊥AC于点Q,BQ交AD于点P,则此时PC+PQ取最小值,最小值为BQ的长,在△ABC中,利用面积法可求出BQ的长,即可得解。
11.【答案】5cm
【知识点】等边三角形的判定与性质;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:如图,分别作关于的对称点,连接交于点,连接,,
∴,OP=OE',
∵,点在的角平分线上,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
同理可得是等边三角形,
∴,
∴,
∵当的周长最小时,三点共线,
此时即为到的距离,
∴,
故答案为:5cm.
【分析】 如图,分别作P关于OA、OB的对称点E'、F',连接E'F'交OP于点Q,连接EE'、FF'、PE'、PF', 根据轴对称的性质得∠E'OA=∠AOP,OP=OE',再结合角平分线的性质得∠E'OP=60°,则△E'OP是等边三角形,同理可得△OPF'是等边三角形,根据等边三角形的性质得PE'=PF',根据等腰三角形的三线合一得OP⊥E'F',当△PEF的周长最小时,E'、Q、F'三点共线,此时PQ即为P到EF的距离.
12.【答案】80°
【知识点】轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】
如图,分别作A点关于BC、DC的对称点A1、A2,连接A1A2,分别交BC、DC于点E、F,在DA延长线上取一点G;
由图形可知:AE=A1E,AF=A2F,∴=AE+EF+AF=A1E+EF+A2F=A1A2,此时周长最小;
∵∠C=50°,∠B=∠D=90°,∴∠DAB=130°,∠GAB=50°
又∵∠GAB=∠A2+∠A1,∴∠A2+∠A1=50°
由图形对称可得,∠DAF=∠A2,∠EAB=∠A1,∴∠DAF+∠EAB=50°,
∠EAF=∠DAB-∠DAF-∠EAB=∠DAB-(∠DAF+∠EAB)=130°-50°=80°。
故答案为:80°。
【分析】先根据要求作图,然后用已知条件,以及四边形内角和等于360°,求出关键角∠DAB及其补角∠GAB的度数,然后利用三角形外角性质得到∠GAB=∠A2+∠A1,通过倒角∠DAF=∠A2,∠EAB=∠A1,最终求出∠EAF的度数。
13.【答案】8
【知识点】线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:连接AD,
∵△ABC是等腰三角形, D为BC边上的中点 ,
∴AD⊥BC,BD=2cm,
∴△ABC的面积=BC·AD=×4×AD=12,解得AD=6cm,
∵EF垂直平分AB,
∴点A与点B关于直线EF对称,
∴BM+DM的最小值为AD的长,
∵ △BDM的周长=BD+DM+BM=2+DM+BM,
∴BM+DM的值最小时,△BDM的周长就最小,
∴△BDM的周长最小值为2+6=8cm.
故答案为:8.
【分析】由△BDM的周长=BD+DM+BM=2+DM+BM, 当BM+DM的值最小时,△BDM的周长就最小,连接AD,由点A与点B关于直线EF对称,可得BM+DM的最小值为AD的长,利用三角形的面积求出AD的长即可.
14.【答案】解:作A点关于小河的对称点,连接交小河所在直线于P点;
理由:因为“两点之间,线段最短”,所以为最短路径.
【知识点】两点之间线段最短;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:如图,作A点关于小河的对称点,连接交小河所在直线于P点;
理由:根据作法得:,
∴(两点之间,线段最短),
即为最短路径.
【分析】根据“两点之间,线段最短”,结合轴对称的性质求解即可。
15.【答案】解:⑴如图所示;
⑵如图所示
⑶
【知识点】作图﹣轴对称;轴对称的应用-最短距离问题;平面直角坐标系的构成
【解析】【解答】(3)连接A'B,则PA+PB=PA'+PB=A'B=,
∴PA+PB的最小值为,
故答案为:.
【分析】(1)根据点A、C的坐标建立平面直角坐标系即可;
(2)利用轴对称的性质找出点A、B、C的对应点,再连接即可;
(3)利用轴对称的性质可得PA+PB=PA'+PB=A'B,再利用勾股定理求解即可.
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