利用轴对称求小值的所有情况(如何利用对称轴求小值)
导语:中考专题:利用轴对称性质求最小值
从“利用轴对称性质求最小值”问题入手,挖掘课本资源、注重多题一解、培养知识迁移能力,以此来抛砖引玉,希望同学们认真思考。
(一)、课本原型:(七年级下册)如图(1)所示,要在街道旁修建一个奶站,向居民区A、B提供牛奶,奶站应建在什么地方,才能使从A,B到它的距离之和最短?
解:如图(2)①,只要画出A点关于直线L的对称点C,连结BC交直线L于P,则P点就是所求。这时PA+PB=PC+PB为最小,(因为两点之间线段最短)。
(证明:如图(2)②,在L上任取一点P1,连结P1A,P1B,P1C,因为P1A+P1B=P1C+P1B>BC=PA+PB。这是根据三角形两边之和大于第三边,所以结论成立。)
(二)应用和延伸:例1、(七年级作业本题)如图(3),∠AOB内有一点P,在OA和OB边上分别找出M、N,使ΔPMN的周长最小。
:如图(4),只要画出P点关于OB、OA的对称点P1,P2 ,连结P1、P2交OB、OA于M、N,此时ΔPMN的周长PM+PN+MN=P1P2为最小。(证明略)
(三)、迁移和拓展:
例1、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( )
(A)6a (B)5a (C)4a (D)2a
例2、如图(7),在直角坐标系XOY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=( )。
(四)、思考与练习:
1、如图(10),∠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△PQR的周长最小值是( )。
(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)。又问当ΔPQR周长最小时,∠QPR的度数=( )。
2、如图(14),正方形ABCD的边长为3,E在BC上,且BE=2,P在BD上,求PE+PC的最小值。(与知识拓展例1类似,因为点C和点A关于直线BD对称,所以AE是PC+PE的最小值)。
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