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与轴对称相关的最值问题

图(5)CE D PBA 与轴对称相关的最值问题【典型题型一】:如图,直线l 和l 的异侧两点A 、B ,在直线l 上求作一点P ,使PA+PB 最小。

【典型题型二】如图,直线l 和l 的同侧两点A 、B ,在直线l 上求作一点P ,使PA+PB 最小。

【练习】1、(温州中考题)如图(5),在菱形ABCD 中,AB=4a,E 在BC 上,EC=2a ,∠BAD=1200,点P 在BD 上,则PE+PC 的最小值是( )解:如图(6),因为菱形是轴对称图形,所以BC 中点E 关于对角线BD 的对称点E 一定落在AB 的中点E 1,只要连结CE 1,CE 1即为PC+PE 的最小值。

这时三角形CBE 1是含有300角的直角三角形,PC+PE=CE 1=23a 。

所以选(D )。

2、如图(13),一个牧童在小河南4英里处牧马,河水向正东方流去,而他正位于他的小屋B 西8英里北7英里处,他想把他的马牵到小河边去饮水,然后回家,他能够完成这件事所走的最短距离是( )(A ) 4+185英里 (B ) 16英里 (C ) 17英里 (D ) 18英里3.如图,C 为线段BD 上一动点,分别过点B 、D 作AB ⊥BD ,ED ⊥BD ,连接AC 、EC 。

已知AB=5,DE=1,BD=8,设CD=x.请问点C 满足什么条件时,AC +CE 的值最小?4.如图,在△ABC 中,AC =BC =2,∠ACB =90°,D 是BC 边的中点,E 是AB 边上 一动点,则EC +ED 的最小值为_______。

即是在直线AB 上作一点E ,使EC+ED 最小作点C 关于直线AB 的对称点C',连接DC'交 AB 于点E ,则线段DC'的长就是EC+ED 的最小值。

在直角△DBC'中DB=1,BC=2, 根据勾股定理可得,DC'= 55.如图,等腰Rt △ABC 的直角边长为2,E 是斜边AB 的中点,P 是AC 边 上的一动点,则PB+PE 的最小值为 即在AC 上作一点P ,使PB+PE 最小作点B 关于AC 的对称点B',连接B'E ,交AC 于点P ,则B'E = PB'+PE = PB+PE B'E 的长就是PB+PE 的最小值在直角△B'EF 中,EF = 1,B'F = 3根据勾股定理,B'E = 106.如图所示,正方形ABCD 的面积为12,△ABE 是等边三角形,点E 在正方形ABCD 内, 在对角线AC 上有一点P ,使PD +PE 的和最小,则这个最小值为( ) A .2 3 B .2 6 C .3 D . 6即在AC 上求一点P ,使PE+PD 的值最小点D 关于直线AC 的对称点是点B ,连接BE 交AC 于点P ,则BE = PB+PE = PD+PE ,BE 的长就是PD+PE 的最小值BE = AB = 2 3 7.如图,若四边形ABCD 是矩形, AB = 10cm ,BC = 20cm ,E 为边BC 上的一个动点,P 为BD 上的一个动点,求PC+PD 的最小值;作点C 关于BD 的对称点C',过点C',作C'B ⊥BC ,交BD 于点P ,则C'E 就是PE+PC 的最小值直角△BCD 中,CH = 205错误!未定义书签。

直角△BCH 中,BH = 8 5 △BCC'的面积为:BH ×CH = 160所以 C'E ×BC = 2×160 则CE' = 16FPB'EACBC'DACBEPE B CD AH PEC'DACB8.如图,若四边形ABCD 是菱形, AB=10cm ,∠ABC=45°,E 为边BC 上的一个动点,P 为BD 上的一个动点,求PC+PE 的最小值;点C 关于BD 的对称点是点A ,过点A 作AE ⊥BC ,交BD 于点P ,则AE 就是PE+PC 的最小值在等腰△EAB 中,求得AE 的长为5 29.如图,MN 是半径为1的⊙O 的直径,点A 在⊙O 上,∠AMN =30°,B 为AN 弧的中点,P 是直径MN 上一动点,则PA +PB 的最小值为( )A 2 2B 2C 1D 2即在MN 上求一点P ,使PA+PB 的值最小作点A 关于MN 的对称点A',连接A'B ,交MN 于点P ,则点P 就是所要作的点A'B 的长就是PA+PB 的最小值连接OA'、OB ,则△OA'B 是等腰直角三角形所以 A'B = 210如图,一次函数 y = 12x 与反比例函数y = kx 交于点A ,AM ⊥x 轴于点M ,S △OAM = 1(1)求k 的值,(2)点B 为双曲线y=kx 上不与A 重合的一点,且B(1,n),在x 轴上求一点P ,使PA+PB 最小(1)由S △OAM = 1知,k = 2(2)作点A 关于x 轴的对称点A ’,连接A ’B ,交x 轴于点P ,连接PA ,则PA+PB 最小。

用待定系数法求直线A ’B 的解析式为y = - 3x + 5, 因为点P 在x 轴上,所以设 y = 0,即0 = - 3x + 5, 解得 x = 53 所以P( 53,0)11.如图,在平面直角坐标系中,直线l 是第一、三象限的角平分线.(1)由图观察易知A (0,2)关于直线l 的对称点A′的坐标为(2,0),请在图中分别标明B (5,3)、C (-2,5)关于直线l 的对称点B′、C′的位置,并写出他们的坐标:B′ 、C′ ;(2)结合图形观察以上三组点的坐标,你会发现:坐标平面内任一点P (a ,b )关于第一、三象限的角平分线l 的对称点P′的坐标为 (不必证明); (3)已知两点D (1,-3)、E (-1,-4),试在直线l 上确定一点Q ,使点Q 到D 、E 两点的距离之和最小,并求出Q 点坐标. (1)点B(5,3)、C(-2,5)关于直线l 的对称点B'(3,5)、C'(5,-2) (2)坐标平面内任一点P(a ,b)关于直线l 的对称点P'的坐标为(b ,a)(3)作点E 关于直线l 的对称点E',连接DE',交直线l 于点Q 则QE+QD 的值最小设直线DE'的解析式为:y = kx+b ,因为D(1,-3)、E'(-4,-1),则-3 = k+b-1 = -4k+b解得:k = - 25 ,b = - 135 所以 y = - 25 x - 135当x = y 时,有x = y = - 137 则Q 点的坐标为(- 137 ,- 137)【典型题型三】:如图,点P 是∠MON 内的一点,分别在OM ,ON上作点A ,B 。

使△PAB 的周长最小12、如图(9),∠AOB=450,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 ①△PQR 的周长最小值是____________。

②当ΔPQR 周长最小时,∠QPR 的度数=_________。

(答案:900)P ECA DB PA'BANOMx yl QE'C'B'ED CB A'A O BA 图(9)OP【典型题型四】求线段差的最大值:如图所示,已知直线MN 与MN 异侧两点A 、B ,在MN 上求作一点P ,使PA -PB 最大,并说明理由。

13.如图,两点A ,B 在直线MN 的同侧,A 到MN 的距离AC=8,B 到MN 的距离BD=6, CD=4,P 在直线MN 上运动,则 的最大值为( c ) A.B.C.D.14.如图,已知两点A ,B 在直线l 的异侧,A 到直线l 的距离AC=6,B 到直线l 的距离 BD=2,CD=3,点P 在直线l 上运动,则 的最大值为( d )A. B.3 C.1 D.515.如图,在平面直角坐标系中,已知A (0,1),B (3,-4),在x 轴上有一点P , 当 的值最大时,点P 的坐标是( b )A. B.(-1,0) C.(0,0) D.(3,0)16、在直角坐标系中,X 轴上的动点M (X ,0)到定点P (5,5)和到Q (2,1)的距离分别为MP 和MQ ,那么当MP+MQ 取最小值时,点M 的横坐标X=_ ___.(你能求出当MP-MQ 最大时点M 的横坐标X= ?)【典型题型四】17.如图,已知A (1,3),B (5,1),长度为2的线段PQ 在x 轴上平行移动,当 AP+PQ+QB 的值最小时,点P 的坐标为( b )A. B. C.(1,0) D.(5,0)18.在平面直角坐标系中,矩形OACB 的顶点O 在坐标原点,顶点A ,B 分别在 x 轴、y 轴的正半轴上,OA=3,OB=4,D 为边OB 的中点.若E ,F 为边OA 上的 两个动点,且EF=2,则当四边形CDEF 的周长最小时,点F 的坐标为( b )A. B. C.(2,0) D.(3,0)19.如图,当四边形PABN 的周长最小时,a 的值为( a )A. B.1 C.2 D.Q P A'B'P'AQ'20如图,矩形ABCD 中,AB=4,BC=8,E 为CD 边的中点,点P 、Q 为BC 边上 两个动点,且PQ=2,当BP=( )时,四边形APQE 的周长最小.21.已知A 和B 两地在一条河的两岸,现要在河上建造一座桥MN ,使从A 到B 的路径AM-MN-NB 最短,则应按照下列哪种方式来建造(假定河的两岸是平行直线,桥要与河岸垂直)( D )A. B. C. D.22.如图,村庄A 、B 位于一条小河的两侧,若河岸a 、b 彼此平行,现在要建设一座与河岸垂直的桥CD ,问桥址应如何选择,才能使A 村到B 村的路程最近?*逆向思维23.如图,已知点A (-4,8)和点B (2,n )在抛物线y = ax 2上.(1) 求a 的值及点B 关于x 轴对称点P 的坐标,并在x 轴上找一点Q ,使得AQ +QB 最短,求出点Q 的坐标;(2) 平移抛物线y = ax 2,记平移后点A 的对应点为A ′,点B 的对应点为B ′,点C (-2,0)和点D (-4,0)是x 轴上的两个定点.① 当抛物线向左平移到某个位置时,A ′C +CB ′ 最短,求此时抛物线的函数解析式; ② 当抛物线向左或向右平移时,是否存在某个位置,使四边形A ′B ′CD 的周长最短?若存在,求出此时抛物线的函数解析式;若不存在,请说明理由. (1)直线AP 的解析式为:y = - 53 x + 43 则Q 的坐标为(45,0)(2)①解法一:CQ = |- 2 - 45 | = 145 则抛物线 y = 12 x 2向左移动145 个单位时,A ’C+B ’C 最短抛物线的解析式为:y = 12 (x+145)2(2) ②抛物线向左或向右平移时,使四边形A ′B ′CD 的周长最短,因为A ’B ’ + CD 是定值,只要使A ’D + B ’C 最短即可 当抛物线向右移动时,因为A ’D > AD ,B ’C > BC ,所以A ’D + B ’C > AD + BC ,则在不存在一个向右的位置,使四边形A ′B ′CD 的周长最短当抛物线向左移动时,设A ’(-4-a ,8),B ’(2-a ,2),因为CD = 2,则将点B ’向左平移2个单位得到点B ’’(-a ,2).点A ’关于x 轴的对称点是A ’’(-4-a ,-8),直线A ’’B ’’的解析式为:y = 52 x + 52m + 2要使A ’D + B ’’D 最短,点D 应在直线A ’’B ’’上将点D(-4,0)的坐标代入到直线A ’’B ’’的解析式,得m = 165 故将抛物线向左平移时,否存在一个位置,使四边形A ′B ′CD 的周长最短,抛物线函数解析式为y = 12 (x+165 )2【典型题型五】如图,直线1l 、2l 相交,两个固定点A 、B ,分别在1l 、2l 上确定两点M 、N ,使得AN MN BM ++之和最小。

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