1、A BCDABABL最初中数学路径最短问题专题复习一、具体内容包括:蚂蚁沿正方体、长方体、圆柱、圆锥外侧面吃食问题;线段(之和)最短问题;二、原理:两点之间,线段最短;垂线段最短。 (构建“对称模型” 实现转化)主要有利用重要的几何结论(如两点之间线段最短、三角形两边之和大于第三边、两边之差小于第三边、垂线段最短等)三、例题:例 1、如右图是一个棱长为 4 的正方体木块,一只蚂蚁要从木块的点 A 沿木块侧面爬到点 B 处,则它爬行的最短路径是 。如右图是一个长方体木块,已知 AB=3,BC=4,CD=2,假设一只蚂蚁在点 A 处,它要沿着木块侧面爬到点 D 处,则蚂蚁爬行的最短路径是 。例 2
2、、如图,要在河边修建一个水泵站,分别向张村、李庄送水,水泵站修在河边什么地方可使所用的水管最短。如图,直线 L 同侧有两点 A、B,已知 A、B 到直线 L 的垂直距离分别为 1 和 3,两点的水平距离为 3,要在直线 L 上找一个点 P,使 PA+PB 的和最小。请在图中找出点 P 的位置,并计算 PA+PB 的最小值。要在河边修建一个水泵站,向张村、李庄铺设管道送水,若张村、李庄到河边的垂直距离分别为 1Km 和 3Km,张村与李庄的水平距离为 3Km,则所用水管最短长度为 。四、练习题(巩固提高)(一)1、如图是一个长方体木块,已知 AB=5,BC=3,CD=4,假设一只蚂蚁在点 A 处
3、,它要沿着木块侧面爬到点 D 处,则蚂蚁爬行的最短路径是 。张村李庄张村李庄A BCD图 (2)E BDA CP2、现要在如图所示的圆柱体侧面 A 点与 B 点之间缠一条金丝带(金丝带的宽度忽略不计) ,圆柱体高为 6cm,底面圆周长为 16cm,则所缠金丝带长度的最小值为 。3、如图是一个圆柱体木块,一只蚂蚁要沿圆柱体的表面从 A 点爬到点 B 处吃到食物,知圆柱体的高为 5 cm,底面圆的周长为 24cm,则蚂蚁爬行的最短路径为 。4、正方形 ABCD 的边长为 8,M 在 DC 上,且 DM2,N 是 AC 上的一动点,DNMN的最小值为 。第 4 题 第 5 题 第 6 题 5、在菱形
4、 ABCD 中,AB=2, BAD=60,点 E 是 AB 的中点,P 是对角线 AC 上的一个动点,则 PE+PB 的最小值为 。6、如图,在ABC 中,ACBC2,ACB 90,D 是 BC 边的中点,E 是 AB 边上一动点,则 ECED 的最小值为_ _。(二)8、如图,点 P 关于 OA、OB 的对称点分别为 C、D,连接 CD,交 OA 于 M,交 OB于 N,若 CD18cm,则 PMN 的周长为_。9、已知,如图 DE 是ABC 的边 AB 的垂直平分线,D 为垂足,DE 交 BC 于 E,且AC5,BC 8,则AEC 的周长为_。10、已知,如图,在ABC 中,ABAC,BC
5、 边上的垂直平分线 DE 交 BC 于点 D,交 AC于点 E,AC8,ABE 的周长为 14,则 AB 的长 。11、如图,在锐角ABC 中,AB4 ,BAC45,BAC 的平分线交 BC 于点2D,M、N 分别是 AD 和 AB 上的动点,则 BM+MN 的最小值是_12、在平面直角坐标系中,有 A(3,2) ,B(4 ,2)两点,现另取一点 C(1,n) ,当 n = 时, AC + BC 的值最小CDA BEFP第 11 题 第 14 题 第 15 题13、ABC 中,C = 90,AB = 10,AC=6,BC=8, 过 AB 边上一点 P 作 PEAC 于第 2 题AABAB第 1
6、 题 第 3 题E,PFBC 于 F,E、F 是垂足,则 EF 的最小值等于 14、如图,菱形 ABCD 中,AB=2, BAD=60,点 E、F、P 分别是 AB、BC、AC 上的动点,则 PE+PF 的最小值为_.15、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?(三)16、如图,已知AOB 内有一点 P,试分别在边 OA 和 OB 上各找一点 E、F ,使得PEF 的周长最小。试画出图形,并说明理由。17、如图,直线 l 是第一、三象限的角平分线实验与探究:(1)由图观察易知
7、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 ;归纳与发现:(2)结合以上三组点的坐标,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 ;运用与拓广:(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18、几何模型:条件:如图,A、B 是直线 L 同旁的两个定点问题:在直线 L 上确定一点 P,使 PA+PB的值最小方法:作点 关于
8、直线 的对称点 ,连结 交 于点 ,则 的值最小(不lABlPAB必证明) 模型应用:(1)如图 1,正方形 的边长为 2, 为 的中点, 是 上一动点连结 ,BCDECBD由正方形对称性可知, 与 关于直线 对称连结 交 于 ,则 的最小CDPE值是_;(2)如图 2, 的半径为 2,点 在 上, , , 是O A、 、 O AB60O上一动点,求 的最小值;OBPAC(3)如图 3,AOB=45 ,P 是AOB 内一点,PO=10 ,Q、R 分别是 OA、OB 上的动点,求PQR 周长的最小值19、问题探究(1)如图,四边形 ABCD是正方形, 10ABcm, E为边 BC的中点, P为 BD上的一个动点,求 PE的最小值;(2)如图,若四边形 是菱形, , 45, 为边 上的一个动点, 为 上的一个动点,求 PE的最小值;问题解决(3)如图,若四边形 ABCD 是矩形, c, 20cm, E为边 C上的一个动点, 为 上的一个动点,求 C的最小值;O ABPRQ图 3ABECBD图 1OABC图 2 PABPlA DB CA DB CEPACDB