Question

如圖，已知平面直角坐標(biāo)系，A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為A（2，-3），B（4，-1）．
（1）若P（p，0）是x軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)，則當(dāng)p=

 

時(shí)，△PAB的周長最短；
（2）若C（a，0），D（a+3，0）是x軸上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)，則當(dāng)a=

 

時(shí)，四邊形ABDC的周長最短；
（3）設(shè)M，N分別為x軸和y軸上的動(dòng)點(diǎn)，請問：是否存在這樣的點(diǎn)M（m，0）、N（0，n），使四邊形ABMN的周長最短？若存在，請求出m=

 

，n=

 

（不必寫解答過程）；若不存在，請說明理由．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)題意，設(shè)出并找到B（4，-1）關(guān)于x軸的對稱點(diǎn)是B'，其坐標(biāo)為（4，1），進(jìn)而可得直線AB'的解析式，進(jìn)而可得答案；
（2）過A點(diǎn)作AE⊥x軸于點(diǎn)E，且延長AE，取A'E=AE．做點(diǎn)F（1，-1），連接A'F．利用兩點(diǎn)間的線段最短，可知四邊形ABDC的周長最短等于A'F+CD+AB，從而確定C點(diǎn)的坐標(biāo)值．
（3）根據(jù)對稱軸的性質(zhì)，可得存在使四邊形ABMN周長最短的點(diǎn)M、N，當(dāng)且僅當(dāng)m=

5

2

，n=-

5

3

；時(shí)成立．

解答：解：（1）設(shè)點(diǎn)B（4，-1）關(guān)于x軸的對稱點(diǎn)是B'，其坐標(biāo)為（4，1），
設(shè)直線AB'的解析式為y=kx+b，
把A（2，-3），B'（4，1）代入得：

2k+b=-3 4k+b=1

，
解得

k=2 b=-7

，
∴y=2x-7，
令y=0得x=

7

2

，
即p=

7

2

．

（2）過A點(diǎn)作AE⊥x軸于點(diǎn)E，且延長AE，取A'E=AE．做點(diǎn)F（1，-1），連接A'F．那么A'（2，3）．
直線A'F的解析式為y-1=

3-(-1)

2-1

•(x-1)，即y=4x-5，
∵C點(diǎn)的坐標(biāo)為（a，0），且在直線A'F上，
∴a=

5

4

．

（3）存在使四邊形ABMN周長最短的點(diǎn)M、N，
作A關(guān)于y軸的對稱點(diǎn)A′，作B關(guān)于x軸的對稱點(diǎn)B′，連接A′B′，與x軸、y軸的交點(diǎn)即為點(diǎn)M、N，
∴A′（-2，-3），B′（4，1），
∴直線A′B′的解析式為：y=

2

3

x-

5

3

，
∴M（

5

2

，0），N（0，-

5

3

）．
m=

5

2

，n=-

5

3

．

點(diǎn)評：考查圖形的軸對稱在實(shí)際中的運(yùn)用，同時(shí)考查了根據(jù)兩點(diǎn)坐標(biāo)求直線解析式，運(yùn)用解析式求直線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)等知識．