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巧用轴对称解决最短路线问题

2018-01-19于胜军

中学生数理化·教与学 2018年1期
关键词:对称点对称轴表达式

于胜军

第一,几何模型见鲁教版初中数学七年级上册第二章第48页.

原题:如图1,直线l是草原上的一条小河.将军从草原的A地出发到河边饮水,然后再到B地军营视察.那么,他走什么样的路线行程最短呢?

解析:作点A(或B)关于直线l的对称点A′(或B′),连接A′B(或AB′)交直线l于点P,连接AP,其最短路线为A-P-B.

第二,模型应用.

1.轴对称的知识解决四边形中的最短路线问题

变式1:如图2,在正方形ABCD中,E是AB上一点,BE=2,AE=3BE.P是AC上一动点,则PB+PE的最小值是多少?

分析:利用点B关于AC的对称点D进行求解.

解:如图2,连接DE交AC于点P,此时PB+PE的值最小.由轴对称得PB+PE=DE.在Rt△DAE中,AE=2,BE=6,AD=AE+BE=8.由勾股定理得DE=10,即PB+PE的最小值为10.

2.轴对称的知识解决圆中的最短路线问题

分析:作点D关于直径AB的对称点D′求解.

3.轴对称的知识解决函数中的最短路线问题

(1)求该函数的解析式.

(2)O为坐标原点,设OA、AB的中点分别为C、D,P为OB上一动点,求PC+PD的最小值,并求取得最小值时P点坐标.

(1)求这条抛物线的函数表达式.

(2)已知在对称轴上存在一点P,使△PBC的周长最小.请求出点P的坐标.

(2)连接AC,BC.因为BC的长度一定,所以△PBC周长最小,就是使PC+PB最小.B點关于对称轴的对称点是A点,AC与对称轴x=-1的交点即为所求的点P.

由待定系数法可知直线AC的表达式为y=-23x-2.endprint

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