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1、人教版八年級數(shù)學(xué)上冊同步練習(xí)題 第十三章軸對稱 13.4 課題學(xué)習(xí)--最短路徑問題
一、單選題
1.如圖所示,某工廠有三個(gè)住宅區(qū),A,B,C各區(qū)分別住有職工30人,15人,10人,且這三點(diǎn)在一條大道上(A,B,C三點(diǎn)在同一直線上),已知AB=300米,BC=600米.為了方便職工上下班,該廠的接送車打算在此路段只設(shè)一個(gè)??奎c(diǎn),為使所有的人步行到??奎c(diǎn)的路程之和最小,那么該??奎c(diǎn)的位置應(yīng)設(shè)在( ?。?
A.點(diǎn)A B.點(diǎn)B C.AB之間 D.BC之間
2.已知兩點(diǎn)M(3,5),N(1,-1),點(diǎn)P是x軸上一動(dòng)點(diǎn),若使PM+PN最短,則點(diǎn)P的坐標(biāo)應(yīng)為( )
A.( ,-4) B.( ,
2、0) C.( ,0) D.( ,0)
3.平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知A(-1,0),B(3,0),C(0,-1)三點(diǎn),D(1,m)是一個(gè)動(dòng)點(diǎn),當(dāng)△ACD的周長最小時(shí),則△ABD的面積為( )
A. B. C. D.
4.x是數(shù)軸上任意一點(diǎn)表示的數(shù),若|x﹣3|+|x+2|的值最小,則x的取值范圍是( )
A.x≥3 B.x≤﹣2 C.﹣2≤x≤3 D.﹣2<x<3
5.如圖,在銳角三角形ABC中,AB=4,△ABC的面積為8,BD平分∠ABC.若M、N分別是BD、BC上的動(dòng)點(diǎn),則CM+MN的最小值是( )
A.2 B.4 C.6 D.8
6.如圖,在矩形ABC
3、D中,點(diǎn)E,F(xiàn)分別在邊AB,BC上,且AE=AB,將矩形沿直線EF折疊,點(diǎn)B恰好落在AD邊上的點(diǎn)P處,連接BP交EF于點(diǎn)Q,對于下列結(jié)論:①EF=2BE;②PF=2PE;③FQ=4EQ;④△PBF是等邊三角形.其中正確的是( )
A.①② B.②③ C.①③ D.①④
7.如圖,中,,,,,是的平分線.若P、Q分別是和上的動(dòng)點(diǎn),則的最小值是( )
A. B.4 C. D.5
8.如圖,在矩形中,,將矩形沿折疊,使點(diǎn)與點(diǎn)重合,則折痕的長為( )
A.6 B.12 C. D.
9.A,B,C三個(gè)車站在東西方向筆直的一條公路上,現(xiàn)要建一個(gè)加油站使其到三個(gè)車站的距離和
4、最小,則加油站應(yīng)建在( )
A.在A的左側(cè) B.在AB之間 C.在BC之間 D.B處
10.A、B是直線l上的兩點(diǎn),P是直線l上的任意一點(diǎn),要使PA+PB的值最小,那么點(diǎn)P的位置應(yīng)在( ?。?
A.線段AB上 B.線段AB的延長線上
C.線段AB的反向延長線上 D.直線l上
二、填空題
11.如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=60°,BC=4,E是AB邊的中點(diǎn),F(xiàn)是AC邊的中點(diǎn),則(1)EF=____;(2)若D是BC邊上一動(dòng)點(diǎn),則△EFD的周長最小值是____.
12.如圖,點(diǎn)P是∠AOB內(nèi)部的一點(diǎn),∠AOB=30°,OP=8cm,M,N是
5、OA,OB上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),則△MPN周長的最小值_____cm.
13.如圖,已知∠AOB=45°,∠AOB內(nèi)有一點(diǎn)P,OP=6 ,M為射線OA上一動(dòng)點(diǎn),N為射線OB上一動(dòng)點(diǎn),則PM+MN+PN的最小值為________.
14.如圖,在四邊形ABCD中,∠C=50°,∠B=∠D=90°,E,F(xiàn)分別是BC,DC上的點(diǎn),當(dāng)△AEF的周長最小時(shí),∠EAF=________度。
15.如圖,等邊△ABC中,BD⊥AC于點(diǎn)D,AD=3.5cm,點(diǎn)P、Q分別為AB、AD上的兩個(gè)定點(diǎn)且BP=AQ=2cm,若在BD上有一動(dòng)點(diǎn)E使PE+QE最短,則PE+QE的最小值為_____cm
6、
三、解答題
16.某班舉行文藝晚會(huì),桌子擺成兩條直線(),桌面上擺滿了橘子,桌面上擺滿了糖果,坐在C處的小明先拿橘子再拿糖果,然后回到座位,請你幫他設(shè)計(jì)路線,使其行走的總路程最短.(保留作圖痕跡)
17.如圖1,在一條河同一岸邊有A和B兩個(gè)村莊,要在河邊修建碼頭M,使M到A和B的距離之和最短,試確定M的位置;
18.如圖,設(shè)A、B、C、D為4個(gè)居民小區(qū),現(xiàn)要在四邊形ABCD內(nèi)建一個(gè)購物中心,試問應(yīng)把購物中心建在何處,才能使4個(gè)居民小區(qū)到購物中心的距離之和最?。空f明理由.
19.如圖所示,P,Q為△ABC邊上的兩個(gè)定點(diǎn),在BC上求作一點(diǎn)R,使△PQR的周長最?。?
2
7、0.如圖,牧童在A處放牛,其家在B處,A、B到河岸的距離分別為AC、BD,且AC=BD。若A到河岸CD的中點(diǎn)的距離為500米.
(1)牧童從A處放牛牽到河邊飲水后再回家,試問在何處飲水,所走路程最短? 用尺規(guī)作圖在圖中畫出來
(2)最短路程是多少?
21.如圖,E,F(xiàn)分別是△ABC的邊AB,AC上的兩個(gè)定點(diǎn),在BC上求一點(diǎn)M,使△MEF周長最短.
22.如圖,四邊形ABCD中,∠BAD=120°,∠B=∠D=90°,在BC,CD上分別找一點(diǎn)M,N,使△AMN周長最小,求∠AMN+∠ANM的度數(shù).
23.如圖所示的是某風(fēng)景區(qū)的旅游路線示意圖,其中B,C,D為風(fēng)景點(diǎn),E為兩條
8、路的交叉點(diǎn),圖中數(shù)據(jù)為兩相應(yīng)點(diǎn)間的距離(單位:千米).一位游客從A處出發(fā),以2千米/時(shí)的速度步行游覽,每個(gè)景點(diǎn)的逗留時(shí)間均為小時(shí).
(1)當(dāng)他沿著路線A→D→C→E→A游覽回到A處時(shí),共用了4小時(shí),求CE的長;
(2)若此學(xué)生打算從A處出發(fā),步行速度與景點(diǎn)的逗留時(shí)間保持不變,且在最短時(shí)間內(nèi)看完三個(gè)景點(diǎn)返回到A處,請你為他設(shè)計(jì)一條步行路線,說明這樣設(shè)計(jì)的理由
【參考答案】
1.A 2.C 3.C 4.C 5.B 6.D 7.C 8.D 9.D 10.A
11.2 2+2
12.8
13.12
14.80°
15.5
16.如圖所示,小明
9、的行走路線為,此時(shí)所走的總路程為的長,總路程最短.
17.所求點(diǎn)如下圖所示:
∵兩點(diǎn)之間線段最短,
∴需要能將AM、BM兩邊轉(zhuǎn)化到一條直線上,
∴用軸對稱可以辦到,
求點(diǎn)M的位置的具體步驟如下:
①作作點(diǎn)A關(guān)于直線BC的軸對稱點(diǎn)A’,
②連結(jié)A’B交BC于點(diǎn)M,
③連結(jié)AM,
則點(diǎn)M就是所求作的點(diǎn),能夠使M到A和B的距離之和最短.
18.應(yīng)建在AC、BD連線的交點(diǎn)處.
理由:根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短,將A、C,B、D用線段連起來,路程最短,
兩線段的交點(diǎn)處建購物中心則使4個(gè)居民小區(qū)到購物中心的距離之和最?。?
19.(1)作點(diǎn)P關(guān)于BC所在直線的對稱點(diǎn)P′,
(2
10、)連接P′Q,交BC于點(diǎn)R,則點(diǎn)R就是所求作的點(diǎn)(如圖所示).
20.(1)作出A的對稱點(diǎn)A′,連接A′B與CD相交于M,則牧童從A處把牛牽到河邊飲水再回家,最短距離是A′B的長.
(2)易得△A′CM≌△BDM,AC=BD,
所以A′C=BD,
則 ,
所以CM=DM,M為CD的中點(diǎn),
由于A到河岸CD的中點(diǎn)的距離為500米,
所以A′到M的距離為500米,
A′B=1000米.
故最短距離是1000米.
21.作關(guān)于的對稱點(diǎn),連結(jié)交于
則周長最短,如圖所示:
22.作A關(guān)于BC和CD的對稱點(diǎn)A′,A″,連接A′A″,交BC于M,交CD于N,連接AM,
11、AN,則A′A″即為△AMN的周長最小值.作DA延長線AH.
∵∠DAB=120°,
∴∠HAA′=60°.
∴∠A′+∠A″=∠HAA′=60°.
∵∠A′=∠MAA′,∠NAD=∠A″,且∠A′+∠MAA′=∠AMN,∠NAD+∠A″=∠ANM,
∴∠AMN+∠ANM=∠A′+∠MAA′+∠NAD+∠A″=2(∠A′+∠A″)=2×60°=120°.
23.(1)設(shè)CE長為x千米,則2.2+1.4+x+1.2=2×(4-2×0.75),解得:x=0.2(千米).
(2)若步行路線為A→D→C→B→E→A(或A→E→B→C→D→A),則所用時(shí)間為:
(2.2+1.4+2+0.6+1.2)÷2+3×0.75=5.95(小時(shí)).
若步行路線為A→D→C→E→B→E→A(或A→E→B→E→C→D→A),則所用時(shí)間為:
(2.2+1.4+0.2+0.6×2+1.2)÷2+3×0.75=5.35(小時(shí)).
因?yàn)?.95>5.35,所以步行路線應(yīng)為A→D→C→E→B→E→A(或A→E→B→E→C→D→A).
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