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專題08最值模型之將軍飲馬(遛馬、過橋)模型將軍遛馬模型和將軍過橋(造橋)模型是將軍飲馬的姊妹篇,它是在將軍飲馬的基礎(chǔ)上加入了平移的思想,主要還是考查轉(zhuǎn)化與化歸等的數(shù)學(xué)思想。在各類考試中都以中高檔題為主,本專題就將軍遛馬模型和將軍過橋(造橋)模型進(jìn)行梳理及對應(yīng)試題分析,方便掌握。在解決將軍遛馬和將軍過橋(造橋),不管是橫向還是縱向的線段長度(定長),只要將線段按照長度方向平移即可,即可以跨越長度轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的將軍飲馬模型,再依據(jù)同側(cè)做對稱點變異側(cè),異側(cè)直接連線即可。利用數(shù)學(xué)的轉(zhuǎn)化思想,將復(fù)雜模型變成基本模型就簡單容易多了,從此將軍遛馬和將軍過橋(造橋)再也不是問題!模型1.將軍遛馬模型【核心思路】去除定量,組合變量(通過幾何變換將若干段原本彼此分類的線段組合到一起)。【模型解讀】已知A、B是兩個定點,P、Q是直線m上的兩個動點,P在Q的左側(cè),且PQ間長度恒定,在直線m上要求P、Q兩點,使得PA+PQ+QB的值最小。(原理用平移知識解)(1)點A、B在直線m兩側(cè):(2)點A、B在直線m同側(cè):如圖1如圖2(1)如圖1,過A點作AC∥m,且AC長等于PQ長,連接BC,交直線m于Q,Q向左平移PQ長,即為P點,此時P、Q即為所求的點。(2)如圖2,過A點作AE∥m,且AE長等于PQ長,作B關(guān)于m的對稱點B’,連接B’E,交直線m于Q,Q向左平移PQ長,即為P點,此時P、Q即為所求的點?!咀钪翟怼績牲c之間線段最短。例1.(2023·西安·統(tǒng)考一模)問題提出:在矩形ABCD中,AB=6,BC=4,點E、F分別為邊AD、BC上的點,且AE=1;BF=2.(1)如圖①,P為邊AB上一動點,連接EP、PF,則EP+PF的最小值為;(2)如圖②,P、M是AB邊上兩動點,且PM=2,現(xiàn)要求計算出EP、PM、MF和的最小值.九年級一班某興趣小組通過討論得出一個解決方法:在DA的延長線上取一點E',使AE'=AE,再過點E'作AB的平行線E'C,在E'C上E”的下方取點M,使E'M'=2,連接M'F,則與AB邊的交點即為M,再在邊AB上點M的上方取P點,且PM=2,此時EP+PM+MF的值最?。麄儾淮_定此方法是否可行,便去請教數(shù)學(xué)田老師,田老師高興地說:“你們的做法是有道理的”.現(xiàn)在請你根據(jù)敘述作出草圖并計算出EP+PM+MF的最小值;問題解決:(3)聰聰?shù)陌职质枪╇姽镜木€路設(shè)計師,公司準(zhǔn)備架設(shè)一條經(jīng)過農(nóng)田區(qū)的輸電線路,為M、N兩個村同時輸電.如圖所示,農(nóng)田區(qū)兩側(cè)AB與CD平行,且農(nóng)田區(qū)寬為0.5千米,M村到AB的距離為2千米,N村到CD的距離為1千米,M、N所在的直線與AB所夾銳角恰好為45°,根據(jù)架線要求,在農(nóng)田區(qū)內(nèi)的線路要與AB垂直.請你幫助聰聰?shù)陌职衷O(shè)計出最短的線路圖,并計算出最短線路的長度.(要求:寫出計算過程,結(jié)果保留根號)例2.(2023春·山東煙臺·八年級統(tǒng)考期中)如圖,在矩形中,,點P、點Q分別在邊上,且,連接和,則的最小值是_______.例3.(2023春·江蘇淮安·八年級??计谥校┤鐖D,矩形中,,矩形的對角線相交于點O,點E,F(xiàn)為邊上兩個動點,且,則的最小值為_________.例4.(2023·重慶·九年級專題練習(xí))如圖,正方形的邊長為4,、為對角線上的動點,且,連接、,求周長的最小值.
例5.(2023秋·河南南陽·九年級校聯(lián)考期末)如圖,在邊長為的正方形中將沿射線平移,得到,連接、.求的最小值為______.例6.(2023·貴州黔東南·統(tǒng)考一模)如圖,在菱形中,對角線,的長分別為,,將沿射線的方向平移得到,分別連接,,,則的最小值為______.模型2.將軍過橋(造橋)模型【核心思路】去除定量,組合變量(通過幾何變換將若干段原本彼此分類的線段組合到一起)?!灸P徒庾x】【單橋模型】已知,如圖1將軍在圖中點A處,現(xiàn)要過河去往B點的軍營,橋必須垂直于河岸建造,問:橋建在何處能使路程最短?考慮MN長度恒定,只要求AM+NB最小值即可.問題在于AM、NB彼此分離,所以首先通過平移,使AM與NB連在一起,將AM向下平移使得M、N重合,此時A點落在A’位置(圖2).問題化為求A’N+NB最小值,顯然,當(dāng)共線時,值最小,并得出橋應(yīng)建的位置(圖3).圖1圖2圖3【雙橋模型】已知,如圖4,將軍在圖中點A處,現(xiàn)要過兩條河去往B點的軍營,橋必須垂直于河岸建造,問:橋建在何處能使路程最短?圖4圖5圖6考慮PQ、MN均為定值,所以路程最短等價于AP+QM+NB最小,對于這彼此分離的三段,可以通過平移使其連接到一起.AP平移至A'Q,NB平移至MB',化AP+QM+NB為A'Q+QM+MB'.(如圖5)當(dāng)A'、Q、M、B'共線時,A'Q+QM+MB'取到最小值,再依次確定P、N位置.(如圖6)【最值原理】兩點之間線段最短。例1.(2023.北京西城八年級期中)作圖題(不寫作法)()如圖,一個牧童從點出發(fā),趕著羊群去河邊喝水,則應(yīng)當(dāng)怎樣選擇飲水路線,才能使羊群走的路程最短?請在圖中畫出最短路線.()如圖,直線是一條河,,是兩個村莊,欲在上的某處修建一個水泵站,向,兩地供水,要使所需管道的長度最短,在圖中標(biāo)出點.(保留作圖過程)()如圖,在一條河的兩岸有,兩個村莊,現(xiàn)在要在河上建一座小橋,橋的方向與河岸方向垂直,橋在圖中用一條線段表示.試問:橋建在何處,才能使到的路程最短呢?請在圖中畫出橋的位置.(保留作圖過程)例2.(2022上·湖北襄陽·九年級聯(lián)考自主招生)如圖有一條直角彎道河流,河寬為2,、兩地到河岸邊的距離均為1,,,,現(xiàn)欲在河道上架兩座橋、,使最小,則最小值為
A. B. C.14 D.12例3.(2023·內(nèi)江·中考模擬)如圖,已知直線,、之間的距離為8,點P到直線的距離為6,點Q到直線的距離為4,PQ=,在直線l1上有一動點A,直線上有一動點B,滿足AB⊥,且PA+AB+BQ最小,此時PA+BQ=.例4.(2023·陜西西安·校考模擬預(yù)測)如圖,中,,,,,;垂足分別為點F和E.點G和H分別是和上的動點,,那么的最小值為______.
例6.(2023·山東濟(jì)南·統(tǒng)考二模)如圖,在矩形中,,,若點E是邊上的一個動點,過點E作且分別交對角線、直線于點O、F,則在點E移動的過程中,的最小值為.
課后專項訓(xùn)練1.(2023上·安徽宣城·九年級校考階段練習(xí))如圖,矩形中,,,是的中點,線段在上左右滑動,若,則的最小值是(
)A.5 B. C.6 D.2.(2023下·江蘇無錫·八年級校考期中)如圖,E為正方形ABCD中BC邊上的一點,且AB=3BE=3,M、N分別為邊CD、AB上的動點,且始終保持MN⊥AE,則AM+NE的最小值為(
)A.4 B. C. D.3.(2023·安徽·統(tǒng)考一模)如圖,在矩形中,,,點在上,點在上,且,連接,,則的最小值為(
)A.25 B.24 C. D.134.(2023上·江蘇無錫·八年級校考階段練習(xí))如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知直線AB與y軸交于點A(0,6),與x軸的負(fù)半軸交于點B,且∠BAO=30°,M、N是該直線上的兩個動點,且MN=2,連接OM、ON,則△MON周長的最小值為(
)A.2+3 B.2+2 C.2+2 D.5+5.(2023上·江蘇南通·八年級統(tǒng)考期中)如圖,中,,,,若D,E是邊上的兩個動點,F(xiàn)是邊上的一個動點,,則的最小值為()A.3 B. C. D.36.(2023下·遼寧鞍山·八年級統(tǒng)考期末)如圖,河的兩岸有,兩個水文觀測點,為方便聯(lián)絡(luò),要在河上修一座木橋(河的兩岸互相平行,垂直于河岸),現(xiàn)測得,兩點到河岸的距離分別是5米,4米,河寬3米,且,兩點之間的水平距離為12米,則的最小值是米.
7.(2023·江蘇無錫·統(tǒng)考二模)如圖,在中,,,M、N分別是、邊上的動點,且,則的最小值是.
8.(2023.廣東省深圳市九年級期中)如圖1,已知平行四邊形ABCO,以點O為原點,OC所在的直線為x軸,建立直角坐標(biāo)系,AB交y軸于點D,AD=2,OC=6,∠A=60°,線段EF所在的直線為OD的垂直平分線,點P為線段EF上的動點,PM⊥x軸于點M點,點E與E′關(guān)于x軸對稱,連接BP、E′M.(1)請直接寫出點A的坐標(biāo)為_____,點B的坐標(biāo)為_____;(2)當(dāng)BP+PM+ME′的長度最小時,請直接寫出此時點P的坐標(biāo)為_____;9.(成都市2022-2023學(xué)年八年級期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中有,兩點.將直線:向上平移個單位長度得到直線,點在直線上,過點作直線的垂線,垂足為點,連接,,,則折線的長的最小值為.10.(2023·廣西·九年級專題練習(xí))如圖,四邊形ABCD是平行四邊形,AB=4,BC=12,∠ABC=60°,E,F(xiàn)是AD邊上的動點,且EF=2,則四邊形BEFC周長的最小值為.11.(2023下·江蘇·八年級統(tǒng)考期末)如圖,已知菱形的對角線,相交于點,點,在對角線上,且,過點作的垂線,與邊交于點,連接.若,,則的最小值為.
12.(2023下·四川宜賓·八年級??茧A段練習(xí))如圖,在正方形中,,點E為的中點,點M、N為邊上兩個動點,且,則的最小值是.
13.(2023·陜西西安·校聯(lián)考模擬預(yù)測)如圖,在菱形中,,,在邊上有一線段由向運(yùn)動,點到達(dá)點后停止運(yùn)動,在的左側(cè),,連接,,則周長的最小值為.
14.(2023上·陜西寶雞·九年級統(tǒng)考期末)如圖,在菱形中,,,點,在上,且,連接,,則的最小值為15.(2022下·江蘇·八年級??茧A段練習(xí))如圖,在中,,,將沿射線平移,得到,再將沿射線翻折,得到,連接、,則的最小值為16.(2023·福建·校聯(lián)考一模)如圖,已知在矩形ABCD中,AB=6,BC=9,E、F為矩形內(nèi)部的兩動點,且滿足EF∥BC,EF=4,S四邊形BEFC=26,則BE+EF+FC的最小值等于.17.(2023.廣東八年級專項訓(xùn)練)如圖所示,某條護(hù)城河在處角轉(zhuǎn)彎,河寬相同,從處到達(dá)處,須經(jīng)過兩座橋(橋?qū)挷挥?,橋與河垂直),設(shè)護(hù)城河以及兩座橋都是東西、南北走向的,恰當(dāng)?shù)卦鞓蚩墒沟降穆烦套疃蹋埓_定兩座橋的位置.
18.(2023上·陜西西安·九年級校考階段練習(xí))(1)問題提出如圖①,在中,,點D,E分別是的中點.若點M,N分別是和上的動點,則的最小值是______.(2)問題探究:如圖②,A和B兩地在一條河的兩岸,現(xiàn)要在河上造一座橋(與河床垂直),橋造在何處,才能使從A到B的路徑最短.博琳小組針對該問題展開討論,小旭同學(xué)認(rèn)為:過A作河岸的垂線,使,為河寬,連接,與河的一岸交于點N,此時在點N處建橋,可使從A到B的路徑最短.你認(rèn)為小旭的說法正確嗎?請說明理由.(3)問題解決:如圖③,在矩形中,.E、F分別在上,且滿足,.若邊長為10的正方形在線段上運(yùn)動,連接,當(dāng)取值最小時,求的長.19.(2023上·重慶萬州·九年級校考期中)如圖,直線的圖象與軸和軸分別交于點和點,的垂直平分線與軸交于點,與交于點,連接.(1)如圖1,求的長;(2)如圖2,若點是射線上的動點,點和點是軸上的兩個動點,且,當(dāng)?shù)拿娣e為時,求的最小值。20.(2023下·黑龍江牡丹江·八年級校考期中)問題背景(1)如圖(1),在公路的一側(cè)有,兩個工廠,,到公路的垂直距離分別為和,,之間的水平距離為.現(xiàn)需把廠的產(chǎn)品先運(yùn)送到公路上然后再轉(zhuǎn)送到廠,則最短路線的長是_____.問題探究(2)如圖(2),和是腰長為2的兩個全等的等腰直角三角形,,點,重合,點,重合,將沿直線平移,得到,連接,.試探究在平移過程中,是否存在最小值.若存在,求出這個最小值;若不存在,請說明理由.問題解決(3)如圖(3),A,B分別是河岸m一側(cè)的兩個旅游景點,它們到河岸的垂直距離分別是和,,的水平距離是.游客在景點游覽完后,乘坐大巴先到河岸上的碼頭甲處,改乘游輪沿河航行到達(dá)碼頭乙,再乘坐大巴到達(dá)景點.請問碼頭甲,乙建在何處才能使從到的旅游路線最短,并求出最短路線的長.專題08最值模型之將軍飲馬(遛馬、過橋)模型將軍遛馬模型和將軍過橋(造橋)模型是將軍飲馬的姊妹篇,它是在將軍飲馬的基礎(chǔ)上加入了平移的思想,主要還是考查轉(zhuǎn)化與化歸等的數(shù)學(xué)思想。在各類考試中都以中高檔題為主,本專題就將軍遛馬模型和將軍過橋(造橋)模型進(jìn)行梳理及對應(yīng)試題分析,方便掌握。在解決將軍遛馬和將軍過橋(造橋),不管是橫向還是縱向的線段長度(定長),只要將線段按照長度方向平移即可,即可以跨越長度轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的將軍飲馬模型,再依據(jù)同側(cè)做對稱點變異側(cè),異側(cè)直接連線即可。利用數(shù)學(xué)的轉(zhuǎn)化思想,將復(fù)雜模型變成基本模型就簡單容易多了,從此將軍遛馬和將軍過橋(造橋)再也不是問題!模型1.將軍遛馬模型【核心思路】去除定量,組合變量(通過幾何變換將若干段原本彼此分類的線段組合到一起)?!灸P徒庾x】已知A、B是兩個定點,P、Q是直線m上的兩個動點,P在Q的左側(cè),且PQ間長度恒定,在直線m上要求P、Q兩點,使得PA+PQ+QB的值最小。(原理用平移知識解)(1)點A、B在直線m兩側(cè):(2)點A、B在直線m同側(cè):如圖1如圖2(1)如圖1,過A點作AC∥m,且AC長等于PQ長,連接BC,交直線m于Q,Q向左平移PQ長,即為P點,此時P、Q即為所求的點。(2)如圖2,過A點作AE∥m,且AE長等于PQ長,作B關(guān)于m的對稱點B’,連接B’E,交直線m于Q,Q向左平移PQ長,即為P點,此時P、Q即為所求的點?!咀钪翟怼績牲c之間線段最短。例1.(2023·西安·統(tǒng)考一模)問題提出:在矩形ABCD中,AB=6,BC=4,點E、F分別為邊AD、BC上的點,且AE=1;BF=2.(1)如圖①,P為邊AB上一動點,連接EP、PF,則EP+PF的最小值為;(2)如圖②,P、M是AB邊上兩動點,且PM=2,現(xiàn)要求計算出EP、PM、MF和的最小值.九年級一班某興趣小組通過討論得出一個解決方法:在DA的延長線上取一點E',使AE'=AE,再過點E'作AB的平行線E'C,在E'C上E”的下方取點M,使E'M'=2,連接M'F,則與AB邊的交點即為M,再在邊AB上點M的上方取P點,且PM=2,此時EP+PM+MF的值最小.但他們不確定此方法是否可行,便去請教數(shù)學(xué)田老師,田老師高興地說:“你們的做法是有道理的”.現(xiàn)在請你根據(jù)敘述作出草圖并計算出EP+PM+MF的最小值;問題解決:(3)聰聰?shù)陌职质枪╇姽镜木€路設(shè)計師,公司準(zhǔn)備架設(shè)一條經(jīng)過農(nóng)田區(qū)的輸電線路,為M、N兩個村同時輸電.如圖所示,農(nóng)田區(qū)兩側(cè)AB與CD平行,且農(nóng)田區(qū)寬為0.5千米,M村到AB的距離為2千米,N村到CD的距離為1千米,M、N所在的直線與AB所夾銳角恰好為45°,根據(jù)架線要求,在農(nóng)田區(qū)內(nèi)的線路要與AB垂直.請你幫助聰聰?shù)陌职衷O(shè)計出最短的線路圖,并計算出最短線路的長度.(要求:寫出計算過程,結(jié)果保留根號)【答案】(1);(2)EP+PM+MF的最小值是7;(3)km【分析】(1)利用軸對稱方法求最短路線,作點關(guān)于直線的對稱點或作點關(guān)于直線的對稱點,連接交于,則即為最小值;(2)由于PM是定值,可以通過平移點的方式將問題轉(zhuǎn)化為問題一,再通過對稱求最短路線;(3)由于農(nóng)田的寬度一定,故可將M點延AB的垂直方向移動農(nóng)田的寬度到,將問題轉(zhuǎn)化為兩點之間線段最短問題即可,作,并在上截?。ㄞr(nóng)田的寬度),連接交于,作于,連接,,則即為最短路線.【詳解】解:(1)如圖①,延長至,使,連接,過作于,矩形,,,當(dāng),,三點共線時,最小,即最小;由勾股定理得:,故答案為;(2)如圖②,延長至,使,在下方作,在上截取,連接交于,在上截取,連接,,矩形,即,,四邊形是平行四邊形,,,三點共線,為最小值,即為最小值.(3)如圖③,過作于,過作于,作交于,交于,在上截取,連接交于,作交于,連接,,,四邊形是平行四邊形,由題意知,,,,,,在△中,,最短線路長度為.【點睛】本題是四邊形綜合題,考查了平行四邊形和矩形的性質(zhì),軸對稱性質(zhì),利用軸對稱求最短路線等,解題關(guān)鍵是通過平移和軸對稱的方法求最短路線,要學(xué)會將實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題.例2.(2023春·山東煙臺·八年級統(tǒng)考期中)如圖,在矩形中,,點P、點Q分別在邊上,且,連接和,則的最小值是_______.【答案】13【分析】證明四邊形是平行四邊形,得到,作點A關(guān)于的對稱點E,當(dāng)B、Q、E在同一直線上時,取得最小值,利用勾股定理即可求解.【詳解】解:∵四邊形是矩形,∴,∵,∴四邊形是平行四邊形,∴,作點A關(guān)于的對稱點E,則,,當(dāng)B、Q、E在同一直線上時,取得最小值,此時,,∴的最小值是13,故答案為:13.【點睛】本題考查的是最短線路問題及矩形的性質(zhì),勾股定理,熟知兩點之間線段最短的知識是解答此題的關(guān)鍵.例3.(2023春·江蘇淮安·八年級??计谥校┤鐖D,矩形中,,矩形的對角線相交于點O,點E,F(xiàn)為邊上兩個動點,且,則的最小值為_________.【答案】【分析】過點O作于點H,把點O向右平移2個單位至點,作點關(guān)于的對稱點,交于點K,連接交于點E,作,交的延長線于點G.由軸對稱的性質(zhì)可知,即的最小值是線段的長,根據(jù)勾股定理求出的長即可.【詳解】過點O作于點H,把點O向右平移2個單位至點,作點關(guān)于的對稱點,交于點K,連接交于點E,作,交的延長線于點G.則四邊形和四邊形都是矩形,∴,,,.∵,∴四邊形是平行四邊形,∴,∴,∴由兩點之間線段最短可知,此時的值最小,最小值是線段的長.∵四邊形是矩形,∴,,,∴,.∵,∴,∴,∴,即的最小值為.故答案為:.【點睛】本題考查了矩形的性質(zhì)與判定,平行四邊形的判定與性質(zhì),軸對稱的性質(zhì),兩點之間線段最短,以及勾股定理等知識,正確作出輔助線是解答本題的關(guān)鍵.例4.(2023·重慶·九年級專題練習(xí))如圖,正方形的邊長為4,、為對角線上的動點,且,連接、,求周長的最小值.
【答案】周長的最小值為.【分析】要使周長的最小,只需EC+CF最小,過點作,使得,連接交于點,構(gòu)造出平行四邊形,根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)和正方形的對稱性知,當(dāng)、、三點共線時,EC+CF=FH+AF=AH=,且最小,從而得到周長的最小值.【詳解】如解圖,過點作,使得,連接交于點,連接.,,四邊形是平行四邊形,.
四邊形是正方形,點,關(guān)于對稱..此時的周長為.當(dāng)、、三點共線時,的周長最小,最小值為.四邊形是正方形,且邊長為4.,..在中,.周長的最小值為.【點睛】本題考查軸對稱-最短問題,正方形的性質(zhì)、勾股定理、平行四邊形的判定和性質(zhì)等知識,凡是涉及最短距離的問題,一般要結(jié)合軸對稱變換來解決,多數(shù)情況要作點關(guān)于某直線的對稱點.例5.(2023秋·河南南陽·九年級校聯(lián)考期末)如圖,在邊長為的正方形中將沿射線平移,得到,連接、.求的最小值為______.【答案】【分析】將△ABC沿射線CA平移到△AB′C′的位置,連接C′E、AE、DE,證出四邊形ABGE和四邊形EGCD均為平行四邊形,根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)和平移圖形的性質(zhì),可得C′E=CE,CG=DE,可得EC+GC=C′E+ED,當(dāng)點C′、E、D在同一直線時,C′E+ED最小,由勾股定理求出C′D的值即為EC+GC的最小值.【詳解】如圖,將△ABC沿射線CA平移到△AB′C′的位置,連接C′E、AE、DE,∵AB∥GE∥DC且AB=GE=DC,∴四邊形ABGE和四邊形EGCD均為平行四邊形,∴AE∥BG,CG=DE,∴AE⊥CC′,由作圖易得,點C與點C′關(guān)于AE對稱,C′E=CE,又∵CG=DE,∴EC+GC=C′E+ED,當(dāng)點C′、E、D在同一直線時,C′E+ED最小,此時,在Rt△C′D′E中,C′B′=4,B′D=4+4=8,C′D=,即EC+GC的最小值為,故答案為:.【點睛】本題考查正方形的性質(zhì)、圖形的對稱性、線段最短和平行四邊形的性質(zhì)與判定,解題的關(guān)鍵是將兩條線段的和轉(zhuǎn)化為同一條線段求解.例6.(2023·貴州黔東南·統(tǒng)考一模)如圖,在菱形中,對角線,的長分別為,,將沿射線的方向平移得到,分別連接,,,則的最小值為______.【答案】【分析】連接與交于點,延長到,使得,連接,證明,,得,當(dāng)點、、三點共線時,的值最小,由勾股定理求得便可.【詳解】解:如圖所示,連接與交于點,延長到,使得,連接,四邊形是菱形,,,由平移性質(zhì)知,,,,,,當(dāng)點、、三點共線時,的值最小,的最小值為:,故答案為:.【點睛】本題考查了菱形的性質(zhì),平移的性質(zhì),勾股定理,熟練掌握菱形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.模型2.將軍過橋(造橋)模型【核心思路】去除定量,組合變量(通過幾何變換將若干段原本彼此分類的線段組合到一起)。【模型解讀】【單橋模型】已知,如圖1將軍在圖中點A處,現(xiàn)要過河去往B點的軍營,橋必須垂直于河岸建造,問:橋建在何處能使路程最短?考慮MN長度恒定,只要求AM+NB最小值即可.問題在于AM、NB彼此分離,所以首先通過平移,使AM與NB連在一起,將AM向下平移使得M、N重合,此時A點落在A’位置(圖2).問題化為求A’N+NB最小值,顯然,當(dāng)共線時,值最小,并得出橋應(yīng)建的位置(圖3).圖1圖2圖3【雙橋模型】已知,如圖4,將軍在圖中點A處,現(xiàn)要過兩條河去往B點的軍營,橋必須垂直于河岸建造,問:橋建在何處能使路程最短?圖4圖5圖6考慮PQ、MN均為定值,所以路程最短等價于AP+QM+NB最小,對于這彼此分離的三段,可以通過平移使其連接到一起.AP平移至A'Q,NB平移至MB',化AP+QM+NB為A'Q+QM+MB'.(如圖5)當(dāng)A'、Q、M、B'共線時,A'Q+QM+MB'取到最小值,再依次確定P、N位置.(如圖6)【最值原理】兩點之間線段最短。例1.(2023.北京西城八年級期中)作圖題(不寫作法)()如圖,一個牧童從點出發(fā),趕著羊群去河邊喝水,則應(yīng)當(dāng)怎樣選擇飲水路線,才能使羊群走的路程最短?請在圖中畫出最短路線.()如圖,直線是一條河,,是兩個村莊,欲在上的某處修建一個水泵站,向,兩地供水,要使所需管道的長度最短,在圖中標(biāo)出點.(保留作圖過程)()如圖,在一條河的兩岸有,兩個村莊,現(xiàn)在要在河上建一座小橋,橋的方向與河岸方向垂直,橋在圖中用一條線段表示.試問:橋建在何處,才能使到的路程最短呢?請在圖中畫出橋的位置.(保留作圖過程)【答案】作圖見解析【分析】(1)把河岸看做一條直線,利用點到直線的所有連接線段中,垂直線段最短的性質(zhì)即可解決問題.(2)根據(jù)兩點之間線段最短解答.(3)先確定AA′=CD,且AA′∥CD,連接BA′,與河岸的交點就是點C,過點C作CD垂直河岸,交另一河岸于點D,CD就是所求的橋的位置.【詳解】()如圖,點到直線垂線段最短.()如圖.()如圖。例2.(2022上·湖北襄陽·九年級聯(lián)考自主招生)如圖有一條直角彎道河流,河寬為2,、兩地到河岸邊的距離均為1,,,,現(xiàn)欲在河道上架兩座橋、,使最小,則最小值為
A. B. C.14 D.12【答案】C【分析】延長到,使得,延長到,使得,連接交河道于點,,得到兩座橋,,此時的值最?。驹斀狻拷猓貉娱L到,使得,延長到,使得,連接交河道于點,,得到兩座橋,,此時的值最小.
∴四邊形是平行四邊形,∴,同理:=,延長交的延長線于點.∴,,∴,,在中,,,的最小值為14.故選:C.【點睛】本題考查軸對稱最短問題,勾股定理等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會利用軸對稱解決最短問題.例3.(2023·內(nèi)江·中考模擬)如圖,已知直線,、之間的距離為8,點P到直線的距離為6,點Q到直線的距離為4,PQ=,在直線l1上有一動點A,直線上有一動點B,滿足AB⊥,且PA+AB+BQ最小,此時PA+BQ=.【答案】16【分析】作PE⊥于E交于F,在PF上截取PC=8,連接QC交于B,作BA⊥于A,此時PA+AB+BQ最短.作QD⊥PF于D.在Rt△PQD中,由勾股定理可求得DQ的長;易證四邊形ABCP是平行四邊形,由平行四邊形的性質(zhì)及勾股定理可求得結(jié)果.【詳解】作PE⊥于E交于F,在PF上截取PC=8,連接QC交于B,作BA⊥于A,此時PA+AB+BQ最短.作QD⊥PF于D.在Rt△PQD中,∵∠D=,PQ=,PD=18,∴DQ==,∵AB=PC=8,ABPC,∴四邊形ABCP是平行四邊形,∴PA=BC,又CD=10,∴PA+BQ=CB+BQ=QC===16.故答案為:16.【點睛】本題考查了軸對稱﹣最短路線問題,平行線的性質(zhì),平行四邊形的判定與性質(zhì),勾股定理等知識.例4.(2023·陜西西安·??寄M預(yù)測)如圖,中,,,,,;垂足分別為點F和E.點G和H分別是和上的動點,,那么的最小值為______.
【答案】【分析】過點E作交于點I,連接.易求出,,.易證四邊形為平行四邊形,得出,即說明當(dāng)最小時,最小.由當(dāng)點I,H,C三點共線時,最?。Y(jié)合平行四邊形的判定和性質(zhì)和勾股定理求出,即得出,即可得出答案.【詳解】解:如圖,過點E作交于點I,連接.
∵中,,,∴,∴,∴,.∵,,∴.∵,∴四邊形為平行四邊形,∴.同理可得出.∵,,∴四邊形為平行四邊形,∴,∴四邊形為平行四邊形,
∴,∴,∴當(dāng)最小時,最?。弋?dāng)點I,H,C三點共線時,最小,∴此時最小,如圖,
∵,∴.∵∴四邊形為平行四邊形,∴,,∵,,∴,∴,∴,∴的最小值為.故答案為:.【點睛】本題考查平行四邊形的性質(zhì)和判定,含30度角的直角三角形,勾股定理,平行線的判定,兩點之間線段最短等知識.正確作出輔助線,理解當(dāng)點I,H,C三點共線時,最小,即此時最小是解題關(guān)鍵.例6.(2023·山東濟(jì)南·統(tǒng)考二模)如圖,在矩形中,,,若點E是邊上的一個動點,過點E作且分別交對角線、直線于點O、F,則在點E移動的過程中,的最小值為.
【答案】6【分析】過點D作交于M,過點A作,使,連接,當(dāng)N、E、C三點共線時,,分別求出、的長度即可.【詳解】解:過點D作交X于M,過點A作,使,連接,
四邊形是平行四邊形,,當(dāng)N、E、C三點共線時,最小,四邊形是矩形,,,,,四邊形是平行四邊形,,,,,,,,,即,∴,,在中,由勾股定理得,在中,由勾股定理得,,,的最小值為6,故答案為:6.【點睛】本題考查了利用軸對稱求最短距離問題,勾股定理,矩形的性質(zhì),解直角三角形,平行四邊形的判定和性質(zhì),熟練掌握知識點,準(zhǔn)確作出輔助線是解題的關(guān)鍵.課后專項訓(xùn)練1.(2023上·安徽宣城·九年級??茧A段練習(xí))如圖,矩形中,,,是的中點,線段在上左右滑動,若,則的最小值是(
)A.5 B. C.6 D.【答案】B【分析】作關(guān)于的對稱點,在上截取,然后連接交于,在上截取,此時的值最小,結(jié)合平行四邊形的判定和性質(zhì)和勾股定理的運(yùn)用解答即可.【詳解】如圖,作關(guān)于的對稱點,在上截取,然后連接交于,在上截取,此時的值最小,,,四邊形是平行四邊形,,,,,為邊的中點,,,由勾股定理得:即的最小值為.故選:B.【點睛】本題考查了矩形的性質(zhì)、平行四邊形的判定和性質(zhì)和勾股定理的運(yùn)用,解決本題的關(guān)鍵是正確的做出輔助線.2.(2023下·江蘇無錫·八年級??计谥校┤鐖D,E為正方形ABCD中BC邊上的一點,且AB=3BE=3,M、N分別為邊CD、AB上的動點,且始終保持MN⊥AE,則AM+NE的最小值為(
)A.4 B. C. D.【答案】C【分析】由勾股定理可求AE的長,由“ASA”可證,可得,通過證明四邊形NEGM是平行四邊形,可得,由,可得當(dāng)點A,點M,點G三點共線時,的最小值為AG,由勾股定理即可求解.【詳解】解:過點D作DH∥MN,交AB于點H,過點E作EG∥MN,過點M作MG∥NE,兩直線交于點G,連接AG,如圖,∵四邊形ABCD是正方形,∴,∵AB=3BE=3,∴BE=1,∴,∵DH∥MN,AB∥CD,∴四邊形DHNM是平行四邊形,∴,∵,∴,∴,∴,在和中,∴,∴,∴,∵EG∥MN,MG∥NE,∴四邊形NEGM是平行四邊形,∴,∴,∴當(dāng)點A,點M,點G三點共線時,的最小值為AG,∴.故選:C.【點睛】本題考查了正方形的性質(zhì),等腰直角三角形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),平行四邊形的判定和性質(zhì)等知識,添加恰當(dāng)輔助線構(gòu)造平行四邊形是解題的關(guān)鍵.3.(2023·安徽·統(tǒng)考一模)如圖,在矩形中,,,點在上,點在上,且,連接,,則的最小值為(
)A.25 B.24 C. D.13【答案】A【分析】連接,作關(guān)于的對稱點,連接,可得四邊形是平行四邊形,從而問題轉(zhuǎn)化為,然后根據(jù)軸對稱求最值即可【詳解】如圖,連接,作關(guān)于的對稱點,連接,四邊形是矩形,四邊形是平行四邊形,作關(guān)于的對稱點,當(dāng)三點共線時,取得最小值,故選A【點睛】本題考查了平行四邊形的性質(zhì),矩形的性質(zhì),勾股定理,軸對稱求線段和最值問題,轉(zhuǎn)化是解題的關(guān)鍵.4.(2023上·江蘇無錫·八年級??茧A段練習(xí))如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知直線AB與y軸交于點A(0,6),與x軸的負(fù)半軸交于點B,且∠BAO=30°,M、N是該直線上的兩個動點,且MN=2,連接OM、ON,則△MON周長的最小值為(
)A.2+3 B.2+2 C.2+2 D.5+【答案】B【詳解】解:如圖作點O關(guān)于直線AB的對稱點O’,作且,連接O’C交AB于點D,連接ON,MO,∴四邊形MNOC為平行四邊形,∴,,∴,在中,,即,當(dāng)點M到點D的位置時,即當(dāng)O’、M、C三點共線,取得最小值,∵,,設(shè),則,,解得:,即:,,,解得:,∴,∵,∴,∵,∴,∴,在中,,即:,∴,故選:B.【點睛】題目主要考查軸對稱及平行線、平行四邊形的性質(zhì),勾股定理解三角形,角的直角三角形性質(zhì),理解題意,作出相應(yīng)圖形是解題關(guān)鍵.5.(2023上·江蘇南通·八年級統(tǒng)考期中)如圖,中,,,,若D,E是邊上的兩個動點,F(xiàn)是邊上的一個動點,,則的最小值為()A.3 B. C. D.3【答案】A【分析】首先是含有角的直角三角形,因此可以得知各邊的長分別為,.因為點,點是邊上的兩個動點,是邊上的一個動點,求的最小值,就是需要轉(zhuǎn)換成同一直線上求解,即求關(guān)于的對稱點,作.構(gòu)建平行四邊形,作于點,交于點.利用平行四邊形和對稱圖形的性質(zhì),找出線段之間的關(guān)系,求出的長度即為所求最小值.【詳解】解:如圖,過點C作關(guān)于的對稱點,連接,交于點N;過作,且,過作于點F,交AB于點E,∵,,∴四邊形是平行四邊形,∴,又∵關(guān)于對稱,∴,∴,即的最小值為,∵,,∴,∴,,過作,則,又∵,∴四邊形是矩形,∴,,∵,,∴,在中,,,∴,∴,∴’故選:A.【點睛】本題主要考查動點構(gòu)成的線段中最小值問題,轉(zhuǎn)換成三點共線,并在垂直的時候最小,找到對稱點,構(gòu)建最短路徑是解題的關(guān)鍵.6.(2023下·遼寧鞍山·八年級統(tǒng)考期末)如圖,河的兩岸有,兩個水文觀測點,為方便聯(lián)絡(luò),要在河上修一座木橋(河的兩岸互相平行,垂直于河岸),現(xiàn)測得,兩點到河岸的距離分別是5米,4米,河寬3米,且,兩點之間的水平距離為12米,則的最小值是米.
【答案】18【分析】作垂直于河岸,使等于河寬,連接,與靠近A的河岸相交于M,作垂直于另一條河岸,則且,于是為平行四邊形,故;根據(jù)“兩點之間線段最短”,最短,即最短,也就是最短,據(jù)此求解即可.【詳解】作垂直于河岸,使等于河寬,連接,與靠近A的河岸相交于M,作垂直于另一條河岸,過點A作交的延長線于點C,則且,于是為平行四邊形,故,
當(dāng)時,最小,也就是最短,∵(米),(米),(米)∴在中,(米),∴的最小值為:(米)故答案為:18.【點睛】本題考查了軸對稱---最短路徑問題、勾股定理、平行四邊形的判定與性質(zhì),要利用“兩點之間線段最短”,但許多實際問題沒這么簡單,需要我們將一些線段進(jìn)行轉(zhuǎn)化,即用與它相等的線段替代,從而轉(zhuǎn)化成兩點之間線段最短的問題.目前,往往利用對稱性、平行四邊形的相關(guān)知識進(jìn)行轉(zhuǎn)化.7.(2023·江蘇無錫·統(tǒng)考二模)如圖,在中,,,M、N分別是、邊上的動點,且,則的最小值是.
【答案】【分析】由可知為定長,在、間滑動,故由造橋選址模型進(jìn)行平移,轉(zhuǎn)化為兩點間距離加上定長,再利用特殊角構(gòu)造直角三角形,使用勾股定理求出兩點間距離.【詳解】作交于點E,在取,連接,延長至點,使,連接,作于點,如下圖:
,,為等邊三角形,,,,四邊形為平行四邊形,同理得四邊形與四邊形為平行四邊形,,,,,中,,中,,的最小值是.【點睛】本題考查平移類最短路徑,為造橋選址模型,即沿一個方向平移的定長線段兩端到兩個定點距離和最小,解題時需要理清楚是否含有定長平移線段,且利用平移求出最短路徑位置.求解長度時若有特殊角,通常采用構(gòu)造直角三角形利用勾股定理求解的方法.8.(2023.廣東省深圳市九年級期中)如圖1,已知平行四邊形ABCO,以點O為原點,OC所在的直線為x軸,建立直角坐標(biāo)系,AB交y軸于點D,AD=2,OC=6,∠A=60°,線段EF所在的直線為OD的垂直平分線,點P為線段EF上的動點,PM⊥x軸于點M點,點E與E′關(guān)于x軸對稱,連接BP、E′M.(1)請直接寫出點A的坐標(biāo)為_____,點B的坐標(biāo)為_____;(2)當(dāng)BP+PM+ME′的長度最小時,請直接寫出此時點P的坐標(biāo)為_____;【答案】(1)(﹣2,2),(4,2);(2)(2,);【分析】(1)由30°直角三角形的性質(zhì)求出OD的長,再由平行四邊形的性質(zhì)求出BD的長即可解決問題;(2)首先證明四邊形OPME′是平行四邊形,可得OP=EM,因為PM是定值,推出PB+ME′=OP+PB的值最小時,BP+PM+ME′的長度最?。弧驹斀狻拷猓海?)如圖1中,在Rt△ADO中,∵∠A=60°,∴∠AOD=30°.∵AD=2,∴OD=2,∴A(﹣2,2),∵四邊形ABCO是平行四邊形,∴AB=OC=6,∴DB=6﹣2=4,∴B(4,2);(2)如圖1中,連接OP.∵EF垂直平分線段OD,PM⊥OC,∴∠PEO=∠EOM=∠PMO=90°,∴四邊形OMPE是矩形,∴PM=OE=.∵OE=OE′,∴PM=OE′,PM∥OE′,∴四邊形OPME′是平行四邊形,∴OP=EM,∵PM是定值,∴PB+ME′=OP+PB的值最小時,BP+PM+ME′的長度最小,∴當(dāng)O、P、B共線時,BP+PM+ME′的長度最?。咧本€OB的解析式為y=x,∴P(2,).故答案為(2,).【點睛】本題考查了四邊形綜合題、平行四邊形的性質(zhì)、等腰三角形的判定和性質(zhì)、最短問題等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會利用兩點之間線段最短,解決最短問題.9.(成都市2022-2023學(xué)年八年級期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中有,兩點.將直線:向上平移個單位長度得到直線,點在直線上,過點作直線的垂線,垂足為點,連接,,,則折線的長的最小值為.【答案】【分析】先證四邊形是平行四邊形,可得,則,即當(dāng)點,點,點三點共線時,有最小值為的長,即有最小值,即可求解.【詳解】解:如圖,將點沿軸向下平移個單位得到,以為斜邊,作等腰直角三角形,則點,連接,是等腰直角三角形,,,將直線:向上平移個單位長度得到直線,,,,,,,,,四邊形是平行四邊形,,,當(dāng)點,點,點三點共線時,有最小值為的長,即有最小值,點,點,,折線的長的最小值為,故答案為:.【點睛】本題考查了軸對稱最短路線問題,平行四邊形的判定和性質(zhì),等腰直角三角形的性質(zhì),一次函數(shù)的應(yīng)用,添加恰當(dāng)輔助線構(gòu)造平行四邊形是解題的關(guān)鍵.10.(2023·廣西·九年級專題練習(xí))如圖,四邊形ABCD是平行四邊形,AB=4,BC=12,∠ABC=60°,E,F(xiàn)是AD邊上的動點,且EF=2,則四邊形BEFC周長的最小值為.【答案】14+2【詳解】如圖,將點B沿BC向右平移2個單位長度得到點B',作點B'關(guān)于AD的對稱點B″,連接CB″,交AD于點F,在AD上截取EF=2,連接BE,B'F,∴BE=B'F,B″F=B'F,此時四邊形BEFC的周長為BE+EF+FC+BC=B″F+EF+FC+BC=B″C+EF+BC.當(dāng)點C,F(xiàn),B″三點共線時,四邊形BEFC的周長最小.∵AB=4,BB'=2,∠ABC=60°,∴B'B″經(jīng)過點A,∴AB'=2,∴B'B″=4.∵BC=12,∴B'C=10,∴B″C=2,∴B″C+EF+BC=14+2,∴四邊形BEFC周長的最小值為14+2.11.(2023下·江蘇·八年級統(tǒng)考期末)如圖,已知菱形的對角線,相交于點,點,在對角線上,且,過點作的垂線,與邊交于點,連接.若,,則的最小值為.
【答案】【分析】連接,,,可證四邊形是平行四邊形,從而可得,求的最小值,求最小值即可,當(dāng)、、三點在一條直線上時,最小值,即可求解.【詳解】解:連接,,,
四邊形是菱形,,,,,,四邊形是平行四邊形,,求的最小值,求最小值即可,如圖,當(dāng)、、三點在一條直線上時,最小值,
,,,解得:;,故答案為:.【點睛】本題考查了動點最值問題,菱形的性質(zhì),平行四邊形的判定及性質(zhì),勾股定理,找出取得最小值的滿足的條件,再根據(jù)相關(guān)的判定方法及性質(zhì)進(jìn)行求解是解題的關(guān)鍵.12.(2023下·四川宜賓·八年級??茧A段練習(xí))如圖,在正方形中,,點E為的中點,點M、N為邊上兩個動點,且,則的最小值是.
【答案】13【分析】如圖所示,作點E關(guān)于的對稱點F,過點F作,連接,過點G作于H,由軸對稱的性質(zhì)可得,證明四邊形是平行四邊形,得到,進(jìn)而推出當(dāng)A、M、G三點共線時最小,即最小,最小值為的長,再證明四邊形是矩形,求出,,則,即的最小值為13.【詳解】解:如圖所示,作點E關(guān)于的對稱點F,過點F作,連接,過點G作于H,∵四邊形是正方形,∴,∵點E為的中點,由軸對稱的性質(zhì)可得,∵,∴四邊形是平行四邊形,∴,∴,∴當(dāng)A、M、G三點共線時最小,即最小,最小值為的長,∵,∴,又∵,∴四邊形是矩形,∴,∴,∴,∴的最小值為13,故答案為:13.
【點睛】本題主要考查了正方形的性質(zhì),矩形的性質(zhì)與判定,平行四邊形的性質(zhì)與判定,勾股定理,軸對稱的性質(zhì)等等,正確作出輔助線確定最小時的情形是解題的關(guān)鍵.13.(2023·陜西西安·校聯(lián)考模擬預(yù)測)如圖,在菱形中,,,在邊上有一線段由向運(yùn)動,點到達(dá)點后停止運(yùn)動,在的左側(cè),,連接,,則周長的最小值為.
【答案】【分析】過點作交于點,再作點關(guān)于的對稱點,連接,連接與交于點,當(dāng)運(yùn)動到點時,,,三點共線,此時取最小值,即取最小值,則此時的周長最?。驹斀狻拷猓喝鐖D,過點作交于點,則四邊形為平行四邊形,,,再作點關(guān)于的對稱點,連接,則,連接與交于點,當(dāng)運(yùn)動到點時,,,三點共線,此時取最小值,即取最小值,則此時的周長最?。^點作,過點作交于點,,
,,連接,,,四邊形為矩形,
,,,周長的最小值,故答案為:.【點睛】本題考查了關(guān)于移動線段中三角形周長最小值問題,添加合適的輔助線轉(zhuǎn)化為兩點間距離問題是解題關(guān)鍵.14.(2023上·陜西寶雞·九年級統(tǒng)考期末)如圖,在菱形中,,,點,在上,且,連接,,則的最小值為【答案】【分析】解連接,過作,且,連接.所以四邊形是平行四邊形,因此,則,即的最小值為,據(jù)此解答即可.【詳解】解:連接,交于點,過作,且,連接.四邊形是平行四邊形,,,即的最小值為,四邊形是菱形,,,又,在中,,,,在中,,,即的最小值為,故答案為:.【點睛】此題主要考查菱形的性質(zhì)和軸對稱,勾股定理及平行四邊形的判定等知識的綜合應(yīng)用.關(guān)鍵是掌握菱形是軸對稱圖形,菱形對角線互相垂直且平分.15.(2022下·江蘇·八年級校考階段練習(xí))如圖,在中,,,將沿射線平移,得到,再將沿射線翻折,得到,連接、,則的最小值為【答案】45【分析】連接,作點D關(guān)于直線的對成點T,連接、、.首先證明B、A、T共線,求出,證明四邊形EGCD是平行四邊形,推出,進(jìn)而得到,根據(jù),即可解決問題.【詳解】解:如圖,連接、,作點D關(guān)于直線的對成點T,連接、、.∵,,將沿射線平移,得到,再將沿射線翻折,得到,∴,,,∵,∴,∵D、T關(guān)于對稱,∴,,∴,∵,∴B、A、T共線,∴,∵,,∴四邊形EGCD是平行四邊形,∴,∴,∵,∴,∴,則的最小值為45.故答案為:45.【點睛】本題考查軸對稱,等腰三角形的性質(zhì),平行四邊形的判定和性質(zhì),解直角三角形等知識,解題的關(guān)鍵是學(xué)會運(yùn)用轉(zhuǎn)化的思想思考問題.16.(2023·福建·校聯(lián)考一模)如圖,已知在矩形ABCD中,AB=6,BC=9,E、F為矩形內(nèi)部的兩動點,且滿足EF∥BC,EF=4,S四邊形BEFC=26,則BE+EF+FC的最小值等于.【答案】4+.【分析】作EG⊥BC于G,作FH∥BE交BC于H,證出四邊形BEFH是平行四邊形,得出FH=BE,BH=EF=4,得出CH=BC-BH=5,由梯形面積求出EG=4,若BE+EF+FC最小,則BE+FC=FH+FC最小,作點C關(guān)于直線EF的對稱點C',連接HC'交直線EF于F',則FH+FC的最小值為F'H+F'C=HC',在Rt△HCC'中,CC'=8,由勾股定理求出HC',即可得出結(jié)果.【詳解】作EG⊥BC于G,作FH∥BE交BC于H,如圖所示:∵EF∥BC,F(xiàn)H∥BE,∴四邊形BEFH是平行四邊形,∴FH=BE,BH=EF=4,∴CH=BC﹣BH=5,BE+FC=FH+FC,∵EF∥BC,EF=4,S四邊形BEFC=26,∴(4+9)×EG=26,解得:EG=4,若BE+EF+FC最小,則BE+FC=FH+FC最小,作點C關(guān)于直線EF的對稱點C',連接HC'交直線EF于F',連接F'C,則FH+FC的最小值為F'H+F'C=HC',在Rt△HCC'中,CC'=4+4=8,由勾股定理得:HC'=,∴BE+EF+FC的最小值=4+;故答案為4+.【點睛】本題考查了平行四邊形的判定與性質(zhì)、軸對稱-最短路線問題、矩形的性質(zhì)、勾股定理、梯形面積等知識;通過作軸對稱得出FH+FC的最小值為F'H+F'C=HC'是解題的關(guān)鍵.17.(2023.廣東八年級專項訓(xùn)練)如圖所示,某條護(hù)城河在處角轉(zhuǎn)彎,河寬相同,從處到達(dá)處,須經(jīng)過兩座橋(橋?qū)挷挥?,橋與河垂直),設(shè)護(hù)城河以及兩座橋都是東西、南北走向的,恰當(dāng)?shù)卦鞓蚩墒沟降穆烦套疃?,請確定兩座橋的位置.
【答案】見解析【分析】由于含有固定線段“橋”,需要將點向下平移至點,點向右平移至點,構(gòu)造平行四邊形進(jìn)行求解即可.【詳解】解:如圖所示,將點向下平移至點,使的長等于河寬,將點向右平移至點,使的長等于河寬;連接,與河岸相交于點,;過點作于點D,過點作于點,則,即為兩橋的位置.
,【點睛】本題考查了軸對稱—最短路徑問題,由于有固定的長度的線段,常用的方法通過平移,構(gòu)造平行四邊形,將問題轉(zhuǎn)化為平行四邊形的問題解答.18.(2023上·陜西西安·九年級??茧A段練習(xí))(1)問題提出如圖①,在中,,點D,E分別是的中點.若點M,N分別是和上的動點,則的最小值是______.(2)問題探究:如圖②,A和B兩地在一條河的兩岸,現(xiàn)要在河上造一座橋(與河床垂直),橋造在何處,才能使從A到B的路徑最短.博琳小組針對該問題展開討論,小旭同學(xué)認(rèn)為:過A作河岸的垂線,使,為河寬,連接,與河的一岸交于點N,此時在點N處建橋,可使從A到B的路徑最短.你認(rèn)為小旭的說法正確嗎?請說明理由.(3)問題解決:如圖③,在矩形中,.E、F分別在上,且滿足,.若邊長為10的正方形在線段上運(yùn)動,連接,當(dāng)取值最小時,求的長.
【答案】(1)3;(2)小旭的說法正確,理由見解析;(3)38或14【分析】(1)連接,過點A作于點F,根據(jù)兩點之間線段最短,可得當(dāng)時,最短,此時點N與點
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