专题53 一次函数背景下的搭桥模型(解析版).docx
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1、D方法点拨二、求线段之和的最小值已知A、B是两个定点,P、Q是在线m上的两个动点,P在Q的左恻,且PQ间长度恒定,在直规m上要求P、Q两点,使得PA+PQ+QB的值最小.(原埋用平移知识好)(1)点A、B在直线m两侧:过A点作AC/m,且RC长等于PQ长,连接BC交点线m于Q.Q向左平格PQ长,即为P点.此时P、Q即为所求的点.过A点作AE叫且AE长等于PQ长,作B关于的对称点B,连接BE交直线m于Q.Q向左平移PQ长.即为P点,此时P、Q即为所求的点.例题精讲(11.如图,已知A(3.1,a,0).。是出线y=x上的一条动线段且P0=E(。在P的下方).当AP+P3QB取最小(ft时,点Q坐
2、标为_-2.解:作点8关于,姣y=*的对林点右(0.I),过点A作直线MM并沿AfN向下平移E单位后得人.故答案是:(1,工).33,变式训练【变17.如图,在平面直角坐标系中,。为原点,点A,C,E的坐标分别为(0,4),往左平移2个单位得到F(6,2).则EF=2=PQ.EF/PQ.作点F关于X轴的对林点F.连接PF.则PF=PF,F6,-2),二当点A、P、尸在问一直翅上上时,AP+PFki,WJAP+EQ最小,SjS线A/解析式:F=-X+4.故选:C.【变1-2.A、8两村之间隔条河,现在要在河上架座桥.要使这两村A、8之间的行程最短,桥应修在何处?请帮他们谀计出来.2)若两村A、8
3、到河边的距离分别为50米和2()米河宽为30米.AC=4()米,你能求出两村的蜃短路程吗?若能,请求出来.BC解;(1)桥应该建在如图所示MN处,四边形AWKN是平行四边形.(2作MH1.BC垂足为两村48之间的最短路程=AN+KV+8K.;四边形AAfWV是平行四边形,:.AN=MK.在RTABMH中.VB/=70.M=40.,jW=VH2+BH2=Ifh54V+RKHMKN=K65+30.二两村的H短路程为(0+M)也【例2.如图,平面直角坐标系中,直线,V=告x+8分别交X轴,y轴于A,8两点.点C为。8的中点,W点。在第.象限,且四边形八OCO为矩形.动点尸为C。上一点,PH1.OA,
4、垂足为,点Q是点B关于点A的对称点,当BP+PH+HQ值址小时,点P的坐标为(-4,4).ffip.CH则四边形/WC8是平行四边形.如图.1.PB=CH,:.BP+PHHQ=CH+HQ7,:RP+PHHQ(I破小位.即7+W(H4书被小伯二只需C+0Jft小即可.两点之间四段Ja短.当点CH.Q在同一H线上时,C7+H的值殿小,过点Q作QM1.r轴,率足为M.Y点Q是点8关于点A的对称点.:.OA足A,BQW的中位线.QM=2OA=12.OM=OB=I,.:.Q-12.-8).设出线CQ的关系式为Iy=fc.将C(0,4和。(12.-8)分别代入上式得:b=4l-12k+b=-8解得:户=4
5、,Ik=I二出线C。的关系式为,y=x+4令y=0得;X=-4.:.H.粮,:.P(,-4.4).故答案为:(-4.4).A变式训练【变2-1.如图,在平面且角坐标系Xoy中,直线,T=-5x*ix轴,y轴分别交于点A,B.Q为4八OB内部一点,则AQ+OQ+8Q的小值等于()A.23B.3C.6D.7.FI线产+j釉.)轮分别交于点A.B.当X=O时,y=3:当)=0时,K=1.OB=3.0.4=1,-0BA2=(3)2+l2;2()BA=3ir.Z0AB-tA,仔取AAOB内一点Q,连接A。、BQ、OQ,将ZkAbQ绕点/1瓶时针版找60”feW0,过B作8C1.X轴于C如图所示:.AB=
6、AB=2.AQ=Q,.BQ=BQ,NBAB=NQAQ=60,.QAQ是等边:.角形,.,.AQ=QQ,.OQAQBQ=OQ+QQ,+Q,H.二当OQ、QQQ,B这三条线段在向Jl跳时域斑,即AQ+OQ+8Q的最小值=08,:ZBAO=ZBABr=60*,.,.Z,AC=Wr,AC=-.4,=1.B,C=3.,.OC=OAMC=2.(WOC2+B/C222+(3)2V7.:.AQ.OQ.8。之和的最小状足7:故选:D.【变2-2.如图,在口角坐标系中,矩形。ABC的顶点。在坐标脱点,顶点A,C分别在K轴,轴上,8,。两点坐标分别为8(-4,6,D,线段FF在边OA上移动,保持EF=3.当四边形F
7、的周长最小时,点七的坐标为(一().3解:在BC上核取HH=3.作点D关于X轴的对称点。.连接DH交AO于点E.:.BH=EF=3,BCO.四边形8EF是平行四边形.1.BF=EH,:点。与点。关于N轴时称,.,.DE=D,E.点坐标为(0.-4),:四边形BDEF的局长EF+BF+BIADE*:.四边形BDEF的阔长一EH+ED+BD+EF.,:EF和BD废定值.二当E+D,E有及小值时,四边形BDEF的周长有J小值,工当点号点从点。共战时,EH+OE洞址小仇.;点8(-4.6),二点X(7.6),设出线UH的耨析式为y=fct+h.则上k加(b=-4解%(k=-10lb=-4直线UH的解析
8、式为y=-Klv-4.当F=O时X=看,二点E(V.0).故答案为:(-0.3实战演练I.如图,C7是红线F=零”上的一条动线段,HCO=2.点A(2*3.I.连接AC、A/).则AACO周长的最小值是_2/21_.解:在X轴上取点8(2,0),连接SC,AB,作AF_1.K轴T点F,;点A(23.1).RtW,AF=1,F=3.,.AR=2./ARF=30,VCD是直浅产零*上的条动线段.:./COR=W,:.AB/CD.tlA8=8.:.四边形ABCD是平行四边形,:.AD=BC.要使得AACD周长量小,只要AC-/U)最小,也就是AC+8C最小,作点B关于11跷CD的对低点.根恻对称得O
9、E=。氏IIZEOb=GO,.)8是等边三角形.点E坐标为1,3).当E.C.A三点共线时,EC+AC见小,此时AC+8C以小,.4C+”的加小优-(23-1)2+(3-D2S-22.AC+Dn小依一啦.八C。的周氏=?历+2.2.如图,在立角坐标系中,t1.tS,y分别交K轴,轴于A,8两戊,C为08的中点,点。在第二象眼,目四边形AoC。为矩形,P是C。上一个动点,过点P作/W1.O八于,Q是点8关于点A的对称点.则8P+P+0的最小(ft为/.li线y=孑+4分别交XM.轴于A.8一.OR=4.OA=3,C是OB的中点,:.BC=OC=2.YNPHo=NcoH=ND8=%,.四边形/WO
10、C是矩形,:.PH=OC=HC=I.:PHHBC二四边形PBCH是平行四边形.:.BP=CH.:.BP+PH+HQ=CH+HQ+2.要使+Q的值最小,只衢C、H、Q三点共线即可,:点。是点8关于点A的对称点,.,C?-6.-4).义:糠C(0.2).出捌么J7,iilCf,CQ-(2+4)2+6276V2.此时,BP+PH+HQ=CH+HQ+PH=CQ+2=f通+2,如BP+PH-HQ(hidH62-2:故答案为:f2*2.3.如图,在平面互用坐标系中,有二顶点为从与X轴交于A、8两点储在B左侧),易证点从8关于宜线/:y=2Vx+3且A在直线/上过点B作直线碇AH交出战/于K点,M、N分别为
11、宜城八和直线/上的两个动点,连接HN、NM、MK,则HN+NM+MK的最小假为解:设尸里8吊呼=0,解得Xl=-3.-2=l.:8点在A点右便.二八点坐标为(-3.0).8点坐标为(1.0).y=4x2-3x=4223.顶点,的坐标是-1,23).设直线AH的解析式为y=kxh.把A和,点的坐标代入求出*=3=33.:过点8作11i8KAH,:.在线HK的解析式为)JM”中的3.又因为8花自般8K匕jRHin=-3.H找BK的解析式为:尸33).N+MN的几小值是MMB,KD=KE=点.过K作KDlt辕-D,作点K关f11AH的对低点Q,连接QK,交Il线AHE.KD=KE=2如,WlQM=M
12、K,QE=EK=2a.AEQK,根据两点之间线段AM得出8M+MK的双小值是BQ,即8。的长足“N+MW+MK的最小值.Xnbkq=ZHEq=W.中勾段定以行3,Vbk2Xjk28:.HN+NM+MK的以小值为8.答:HN+NMMK和的最小位是8.故答案为:8.图1图2如图I,求直规八B的解析式:(2如图1.点户是受线CA上一点,若S6C=3Smw,求满足条件的点P坐标:如图2,点M为宜线/:X=与上一点,将点M水平向右平移6个单位至点M连接BM、MN、NC.求28M+MN+NC的最小伤及此时点N的坐标.解:(I)直线AA的解析式为y=Ax+2,得#+2=0.解得K=.Ji践AB的解析式为y=
13、-l.v+2;由OA=OC=%得点C的坐标为(0,-4).设11线AC的解析式为y=k-4,得4,-4=0,解得幺=1.二直我AC的解析式为y=x-4,由的*:行.ZOC=ZCO=45t.AC=2OC=42S.38=3S.W3.,.=-AC=-.33则也P的纵型标位为告或-4133当点P的纵坐标应为暂时.3对X-4=等.解称X=学:3当点。的双坐标应为-汨-4=-鸟3解得X.满足条件的点P坐标为或3)设点”的坐标为(.y).则N的坐标为4点8离区线故在N处向彳PH玲个单位长度出作直线X=U,在该直观上取r11,2),连接(7T,则8M=8MMV=6,设直线CK的解析式为F=JrX-4,得III
14、-4=2.解得小=今.H线CZr的解析式为尸今.4将=/代入得产吟吟-T.即此时点N的坐标为(手,ftW+MrC的Al小值为.W*,C=642+2-(-4)26+1570(11.2)5.如图,在平面直丽坐标系中,直级/的解析式为y=-*A4,与X轴交于点C,宜线,上有一点H的5横坐标为5,点A是OC的中点.求出戏48的函数表达式;2)在直线8C上有两点尸、(?.PQ=4,使四边形OAPQ的周长城小,求周氏的最小也:直筏AH与.y轴交于点”,将4OW沿AB翻折窗到48G.M为直线AB上一动点.N为平面内一点,是否存在这样的点M、M使得以“、M、N、G为蹊点的四边形是菱形,若存在出接写出点M的坐标
15、,若不存在,说明理由.故点C4,0),Y点A是。C的中点,则点A23.0).x=时,V=-+4=3,故点8(如.3),设在线AB的丧达式为、=,E,W呻f+t,解4S=平.(0=23s+t11=6故百线AH的点达式为V=-3t6:(2过点A作点4关于U&8C的对称点A,将点A沿C8方向平移4个单位M到点A”,连接OA交BC于点尸.物点尸沿BC方向平移4个总位得到Q.此时四边形OPQ的周K址小.图I由点八、B、。的坐标知,O=B-OB=故AOAB为等边:角彩,由应战8C的表达式知/8C0=30,.则AAC=60.故8AA=60=A8C+NA8C=3(+NABC.故NASA=60.故AAAT为等边
16、三角形.WlA=4=231.4,Bx轴.故点A(333):将点A沿S方向平移4个单位.相等于沿X轴负半轴方向平移25个单位向上平移3个单位,故点A(3.5);由点A的平移知,AA=PQllAAv尸Q.故四边形(MQP为平行四边形,故AQ=AP.此时,四边形OAQ尸的周长=0A+PQ+AQ+OP=OA+4+AQ+O=2+4+OA”为奴小,而Qr=27故以四边形OQP的址小周长为27U+23:存在,理由:XtFV=-3+6,令x=0,则y=6,故点(0,6).如图2.按照,则HGq(皿)2+(6.3)2=6H图2设点N(4,b),点M(m,6-3w).当G,是边时.点H向右平移藉个单位向下平移3个
17、项位得到点G-同样点M(M)向右邛移3炳个IR位向下平移3个单位得到点N(M).节点N在点”的下方时.Ih虺总得:,+34=小6-3,m-3-ZJlHGHM.标IIG=HM,即36=m2+(6-3m-6)?,联立并解得,”=3.故点Ml与G“是对角跷时,由中点公式得:(0+33)=券(“+,”)(6+3)=(6-yf3tn),IIIMf=M,ft):112+(6-3n-62a2+(-6)2,联立并解得:,=5放点”(,3):综上,点M的坐标为(3,6-3d(-3.6+33)或=Ex+2与X轴.y轴分别交于点A,D.直线也与直线了=-*”平行,交X轴于点B(7,0),交A于点CP1.找/2的解析
18、式为V=,点C的坐标为(I,33)_;2)若点P是战段BC上一动点,当品用=JSziADC时,在X轴上有两动点M、N(f在N的左偏),3且MN=2.连接)MPN,当四边形DMN。周长最小时,求点M的坐标:3)/.Xty.VFUyc.即y=y3:.P(5,3).,.三v=3x+23,jyIfli交点/).:.Dm(,2f7+2+D+AV.当OM+/W最小时,四边形DMNP的周长最小,将OM向右平移两个单位至CfN,则D(2,23).过X轴作点P的时称克/-5),连接。P交X轴于点M此时)N+*N址小.即DM+PN最小.设H城W的解折式为y-三+n.代入h.P坐标.f,23=211tn(-v3=5
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