题目内容
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A关于直线l的对称点A′,连接A′B交l于点P,则PA+PB=A′P+PB=A′B,
由“两点之间,线段最短”可知,点P即为所求的点.
模型应用:
(1)如图1,正方形ABCD的边长为2,E为AB的中点,P是AC上一动点.则PB+PE的最小值是
(2)如图2,∠AOB=45°,P是∠AOB内一定点,PO=10,Q、R分别是OA、OB上的动点,求△PQR周长的最小值.(要求画出示意图,写出解题过程)
分析:(1)由于点B与D关于AC对称,所以连接DE,与AC的交点即为P点.此时PB+PE=DE最小,而DE是直角△ADB的斜边,由勾股定理可求出结果;
(2)设点P关于OA、OB对称点分别为M、N,当点R、Q在MN上时,△PQR周长为PR+RQ+QP=MN,此时周长最小.
(2)设点P关于OA、OB对称点分别为M、N,当点R、Q在MN上时,△PQR周长为PR+RQ+QP=MN,此时周长最小.
解答:解:(1)连接DE,与交于点P.
∵点B与D关于AC对称,
∴DP=BP,
∴PB+PE=PD+PE=DE,
∵在直角△ADE中,∠DAE=90°,AD=2,AE=1,
∴DE=
.
(2)分别作点P关于OA、OB的对称点M、N,连接OM、ON、MN,MN交OA、OB于点Q、R,连接PR、PQ,此时△PQR周长的最小值等于MN.
由轴对称性质可得,OM=ON=OP=10,∠MOA=∠POA,∠NOB=∠POB,
∴∠MON=2∠AOB=2×45°=90°,
在Rt△MON中,MN=
=10
.
即△PQR周长的最小值等于10
.
∵点B与D关于AC对称,
∴DP=BP,
∴PB+PE=PD+PE=DE,
∵在直角△ADE中,∠DAE=90°,AD=2,AE=1,
∴DE=
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(2)分别作点P关于OA、OB的对称点M、N,连接OM、ON、MN,MN交OA、OB于点Q、R,连接PR、PQ,此时△PQR周长的最小值等于MN.
由轴对称性质可得,OM=ON=OP=10,∠MOA=∠POA,∠NOB=∠POB,
∴∠MON=2∠AOB=2×45°=90°,
在Rt△MON中,MN=
OM2+ON2 |
2 |
即△PQR周长的最小值等于10
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点评:灵活运用对称性解决最短距离问题.
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