【題目】幾何模型:

條件:如圖1,A、B是直線同旁的兩個(gè)定點(diǎn).

問題:在直線上確定一點(diǎn)P,使PA+PB的值最。

方法:作點(diǎn)A關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)A′,連接A′B于點(diǎn)P,則PA+PB=A′B的值最小(不必證明).

模型應(yīng)用:

(1)如圖2,已知平面直角坐標(biāo)系中兩定點(diǎn)A(0,-1),B(2,-1),Px軸上一動(dòng)點(diǎn), 則當(dāng)PA+PB的值最小時(shí),點(diǎn)P的橫坐標(biāo)是______,此時(shí)PA+PB的最小值是______;

(2)如圖3,正方形ABCD的邊長為2,EAB的中點(diǎn),PAC上一動(dòng)點(diǎn).由正方形對(duì)稱性可知,BD關(guān)于直線AC對(duì)稱,連接BD,則PB+PE的最小值是______;

(3)如圖4,正方形ABCD的面積為12,△ABE是等邊三角形,點(diǎn)E在正方形ABCD內(nèi),在對(duì)角線AC上有一動(dòng)點(diǎn)P,則PD+PE的最小值為

(4)如圖5,在菱形ABCD中,AB=8,∠B=60°,點(diǎn)G是邊CD邊的中點(diǎn),點(diǎn)E、F分別是AG、AD上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),則EF+ED的最小值是_______________.

【答案】(1)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)是 1 ,此時(shí)PA+PB的最小值是;(2)PB+PE的最小值是 (3)這個(gè)最小值為 ;(4)EF+ED的最小值是

【解析】

(1)取點(diǎn)A關(guān)于x軸對(duì)稱的點(diǎn)A′,連接A′B,交x軸于P,作BHx軸于H,求出OP,得到點(diǎn)P的橫坐標(biāo),根據(jù)勾股定理求出A′B,得到答案;

(2)由題意易得PB+PE=PD+PE=DE,在ADE中,根據(jù)勾股定理求得即可;

(3)由于點(diǎn)BD關(guān)于AC對(duì)稱,所以連接BD,與AC的交點(diǎn)即為F點(diǎn).此時(shí)PD+PE=BE最小,而BE是等邊ABE的邊,BE=AB,由正方形ABCD的面積為12,可求出AB的長,從而得出結(jié)果;

(4)DHAC垂足為HAG交于點(diǎn)E,點(diǎn)H關(guān)于AG的對(duì)稱點(diǎn)為F,此時(shí)EF+ED最小=DH,先證明ADC是等邊三角形,在RTDCH中利用勾股定理即可解決問題.

(1)取點(diǎn)A關(guān)于x軸對(duì)稱的點(diǎn)A′,連接A′B,交x軸于P,作BHx軸于H,

則此時(shí)PA+PB的值最小,

OA=OA=1,BH=1,BHOA

OP=PH=1,

∴點(diǎn)P的橫坐標(biāo)是1,

PA+PB=A′B=,

故答案為:1;2

(2)∵四邊形ABCD是正方形,

AC垂直平分BD,

PB=PD,

由題意易得:PB+PE=PD+PE=DE,

ADE中,根據(jù)勾股定理得,DE=

(3)連接BD,與AC交于點(diǎn)F.

∵點(diǎn)BD關(guān)于AC對(duì)稱,

PD=PB,

PD+PE=PB+PE=BE最小.

∵正方形ABCD的面積為12,

AB=2,

又∵△ABE是等邊三角形,

BE=AB=2,

故所求最小值為2

(4)如圖作DHAC垂足為HAG交于點(diǎn)E,

∵四邊形ABCD是菱形,

AB=AD=CD=BC=8,

∵∠B=60°,

∴∠ADC=B=60°,

∴△ADC是等邊三角形,

AG是中線,

∴∠GAD=GAC

∴點(diǎn)H關(guān)于AG的對(duì)稱點(diǎn)FAD上,此時(shí)EF+ED最小=DH.

RTDHC中,∵∠DHC=90°,DC=6,CDH=ADC=30°,

CH=DC=4,DH=,

EF+DE的最小值=DH=4

練習(xí)冊(cè)系列答案
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1)求購買一個(gè)商品和一個(gè)商品各需要多少元;

2)商店準(zhǔn)備購買、兩種商品共80個(gè),若商品的數(shù)量不少于商品數(shù)量的4倍,并且購買商品的總費(fèi)用不低于1000元且不高于1050元,那么商店有哪幾種購買方案?

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