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1、2022-2023 学年九年级数学中考复习轴对称最短路径问题填空题专题训练(附答案)1如图,在等边ABC 中,ADBC,垂足为点 D,AD4,P 是 AD 上一动点,E 为 AB的中点,连接 PE,PB,则 PB+PE 的最小值为 2如图,在 RtABC 中,C90,B30,AB8,点 P 是边 BC 上一动点,点 D在边 AB 上,且 BDAB,则 PA+PD 的最小值为 3已知两点 M(3,5),N(1,1),点 P 是 x 轴上一动点,若使 PM+PN 最短,则点 P 的坐标应为 4如图,AOB30,M、N 分别是射线 OA、OB 上的动点,OP 平分AOB,且 OP6cm,则PMN 的
2、周长的最小值为 cm 5如图,矩形 ABCD 中,AB4,BC8E 为矩形内一点,连接 CE,DE,且ADEDCE,P 为 AD 边上一动点,连接 BP,EP,则 BP+EP 的最小值为 6如图,菱形 ABCD 的边长为 4cm,且ABC60,E 是 BC 中点,P 点在 BD 上,则PE+PC 的最小值为 7如图,在正方形 ABCD 中,AB5,点 E 在边 CD 上,且 CE2,在边 BC 上取两点 M,N(点 M 在点 N 左侧),且始终保持 MN1,线段 MN 在边 BC 上平移,则 AM+EN 的最小值为 8 等腰 RtAOB 和等腰 RtCOB 按如图所示方式放置,OABOCB90
3、,A(1,1),将AOB 沿 x 轴平移,得到DEF,连结 CD,CE当 CD+CE 的值最小时,点 D 的坐标为 9如图,在矩形 ABCD 中,AC10,AD8,点 E 为直线 BC 上任意一点,连接 AE,然后以 AE 为直角边向 AE 的右侧构造等腰直角三角形 AEF,连接 BF,则ABF 周长的最小值为 10如图,在矩形 ABCD 中,AB3,AD6,AE4,AF2,G,H 分别是边 BC,CD 上的动点,则四边形 EFGH 周长的最小值为 11在平面直角坐标系中,已知 A(3,2)、B(2,7),在 x 轴上求一点 C,使|CBCA|最大,则点 C 的坐标为 12如图所示,四边形 A
4、BCD 中,ACBD 于点 O,AOCO8,BODO6,点 P 为线段 AC 上的一个动点过点 P 分别作 PMAD 于点 M,作 PNDC 于点 N连接 PB,在点 P 运动过程中,PM+PN+PB 的最小值等于 13如图,点 C 在线段 AB 上,DAC 是等边三角形,四边形 CDEF 是正方形,点 P 是线段 AE 上的一个动点,连接 PB,PC,若 AC2,BC3,则 PB+PC 的最小值为 14如图,ABC 是等边三角形,M 是 AC 边上的中点,Q 是 BC 边中点,N 是线段 CQ 任意一点,P 是 AB 边上任意一点,P 关于 AC 对称的点为 P,已知 AB,则 NPMP 的
5、最大值为 15如图,在正方形 ABCD 中,AB4,AC 与 BD 交于点 O,N 是 AO 的中点,点 M 在 BC边上,且 BM3,P 为对角线 BD 上一点,则 PMPN 的最大值为 16如图,在平面直角坐标系中有 A(0,3),D(5,0)两点将直线 l1:yx 向上平移 2个单位长度得到直线 l2,点 B 在直线 l2上,过点 B 作直线 l1的垂线,垂足为点 C,连接AB,BC,CD,则折线 ABCD 的长 AB+BC+CD 的最小值为 17如图,矩形 ABCD 中,AB2,AD8,E、F 分别为 AD、BC 上两个动点,且EFC60,连接 AF,CE,当 AF+EF+CE 最小时
6、,BF 的长为 18如图,ABC 中,A90,AB4k,AC3k,M、N、P 分别是边 AB、AC、BC 上的动点,连接 PM、PN 和 MN,若设 PM+PN+MN 的最小值为 y,则 y 与 k 的数量关系为 19如图,在ABC 中,A54,C76,D 为 AB 中点,点 P 在 AC 上从 C 向 A运动;同时,点 Q 在 BC 上从 B 向 C 运动,当PDQ 时,PDQ 的周长最小 20如图ABC 为等腰三角形,其中ABCBAC30,以 AC 为底边作ACD,其中ACDCAD30,再以 AD 为底边作ADE,其中ADEDAE30,ADE两底角的角平分线交于点 O,点 P 为直线 AC
7、 上的动点,已知|BPDP|最大值为 8则DP+OP 的最小值为 参考答案 1解:连接 EC 交 AD 于点 P,BAC 是等边三角形,BPCP,PB+PEPC+PEEC,当 E、P、C 三点共线时,PB+PE 的值最小,E 是 AB 的中点,ADBC,ADEC,AD4,EC4,PB+PE 的最值为 4,故答案为:4 2解:如图,作 D 关于 BC 的对称点 E,连接 AE 交 BC 于 P,则 PA+PD 的值最小,过 E 作 EFAC 交 AC 的延长线于 F,过 D 作 DHAC 于 H,则 DHEF,DHBC,ACB90,B30,AB8,ACAB4,ADHB30,BDAB2,AD6,C
8、FDEBD1,AF5,DH3,EF3,AE2,PA+PD 的最小值为 2,故答案为:2 3解:作 M 点关于 x 轴的对称点 M,M(3,5),M(3,5),设直线 MN 的解析式为 ykx+b,解得,直线 MN 的解析式为 y3x+4,P 的纵坐标为 0,3x+40,解得 x,P(,0)故答案为:(,0)4解:作 P 点关于 OA 的对称点 C,作 P 点关于 OB 的对称点 D,连接 CD,CD 与 OA、OB 的交点即为所求点 M、N,PMN 的周长CD,此时PMN 的周长最小,点 P 与点 D 关于 OB 对称,POOD,点 P 与点 C 关于 OA 对称,OPOC,AOB30,COD
9、60,OCD 为等边三角形,OP6cm,CD6cm,PMN 的周长的最小值为 6cm,故答案为 6 5解:如图,作点 B 关于 AD 的对称点 T,取 CD 的中点 O,连接 OT,OE,PT,过点 O作 ORAB 于点 R,四边形 ABCD 是矩形,ADBC8,ADBC,ADC90,ODOC,ADORBC,ARBR2,ABAT4,RT6,OT10,ADEDCE,ADE+CDE90,DCE+CDE90,CED90,OECD2,点 E 在O 上运动,PT+PE+OEOT10,PT+PE1028,PTPB,PB+PE8,PB+PE 的最小值为 8 故答案为:8 6解:如图,在菱形 ABCD 中,点
10、 A、C 关于 BD 对称,PAPC,连接 AE,与 BD 的交点即为所求的点 P,在菱形 ABCD 中,ABC60,ABBC,ABC 是等边三角形,AB4cm,BE2cm,点 E 是 BC 的中点,AEBC,AE2cm,即 PE+PC 的最小值为 2cm 故答案为:2cm 7解:作 A 点关于 BC 的对称点 G,连接 MG,过点 G 作 GHMN,过点 N 作 NHMG,四边形 MGHN 是平行四边形,NHMGAM,AM+NENH+NE,当 E、N、H 三点共线时,AM+NE 有最小值,过点 H 作 HKCD 交延长线于点 K,AB5,CE2,EK7,MN1,GH1,HK4,在 RtHKE
11、 中,EH,AM+EN 的最小值为,故答案为:8解:如图,将AOB 沿 x 轴平移,得到DEF,点 D 的纵坐标为 1,设 D(t,1),过点 D 作 DGx 轴于点 G,则 G(t,0),E(t1,0),作点 E 关于直线 y1 的对称点 E(t1,2),连接 CE,则 CECE,CD+CECD+CE,当 D、C、E三点共线时,CD+CEDE为最小值,设直线 CD 的解析式为 ykx+b,把 C(1,1)和 D(t,1)代入,得:,解得:,直线 CD 的解析式为 yx,点 E(t1,2)在直线 CD 上,2(t1),解得:t,D(,1);故答案为:(,1)9解:如图,过点 F 作 FGBA,
12、交 BA 的延长线于点 G,AEF 为等腰直角三角形,AGFEBA(AAS),BEAG,GFAB,设 BEAGx,AC10,AD8,CD6,AB6,GF6 BGAB+AG6+x,BF,AF,AF+BF+,设 P(x,0),M(6,6),N(0,6),则 MP+PN+,作点 N 关于 x 轴上对称点 N(0,6),则 MP+PNMP+PN,连接 MN,当 M、P、N在同一直线上时,MP+PNMP+PN最小值为 MN,MN6,NN6+612,MN6,即 AF+BFMP+PN 的最小值为 6,ABF 周长的最小值为 6+6 10解:作 F 点关于 BC 的对称点 F,作 E 作 CD 的对称点 E,
13、连接 EF交 BC 于 G,交 CD于 H,连接 EH,FG,FGFG,EHEH,四边形 EFGH 周长EF+FG+GH+HEEF+FG+GH+HEEF+FF,当 E、G、H、F四点共线时,四边形 EFGH 周长有最小值,AB3,AF2,BF1,BF1,AE4,AD6,AE4,ED2,DE2,AE8,在 RtAEF中,EF4,在 RtAEF 中,EF2,四边形 EFGH 周长的最小值为 4+26,故答案为:6 11解:由 BCACAB 可知当 A、B、C 三点共线时|CBCA|最大,设直线 AB 为 ykx+b,直线过 A(3,2)、B(2,7),解得,直线 AB 为 yx+5,当 y0 时,
14、x5,点 C 的坐标为(5,0)故答案为:(5,0)12解:AOCO8,BODO6,AC10,四边形 ABCD 是平行四边形,ACBD 于点 O,平行四边形 ABCD 是菱形,AD10,CDAD10,连接 PD,如图所示:SADP+SCDPSADC,ADPM+DCPNACOD,即10PM+10PN166,10(PM+PN)166,PM+PN9.6,当 PB 最短时,PM+PN+PB 有最小值,由垂线段最短可知:当 BPAC 时,PB 最短,当点 P 与点 O 重合时,PM+PN+PB 有最小值,最小值9.6+615.6,故答案为:15.6 13解:作 C 点关于 AE 的对称点 C,连接 CB
15、 与 AE 交点为 P,PB+PCBC,EAD15,DAC60,GAC45,AGCG,DCA45,AC2,GC,CC2,过 C作 CHAC,则CCH 为等腰直角三角形,CH2,H 与 A 重合,CAAC,在 RtABC中,ABAC+BC5,AC2,BC,PB+PC 的最小值为,故答案为:14解:如图,连接 MP,MN,点 P,P关于 AC 对称,MPMP,NPMPNPMP,在MNP中,由三角形三边关系可知,NPMPMN,当 M,N,P三点共线时,NPMPMN,NPMPMN,且当 N 与点 Q 重合时,取得最大值,即 NPMPMQ,即NPMP 的最大值为 MQ 的长 在等边ABC 中,AB,AC
16、ABBC,C60,点 M 为 AC 的中点,点 Q 为 BC 的中点,CQMCAC,即 NPMP 的最大值为 故答案为:15解:如图所示:以 BD 为对称轴作 N 的对称点 E,连接 PE,ME,因为正方形的对角线互相垂直平分且相等,点 N 和 E 关于 BD 成轴对称,PNPE,PMPNPMPE,当点 P,E,M 三点共线时,PMPE 的值最大,为 ME 的长,在正方形 ABCD 中,AB4,AC4,N 是 AO 的中点,点 N 和 E 关于 BD 成轴对称,PMABCD,CME90,NCM45,ECM 为等腰直角三角形,CMME1,即 PMPN 的最大值为 1,故答案为:1 16解:如图,
17、将点 A 沿 y 轴向下平移 2 个单位得到 E(0,1),以 AE 为斜边,作等腰直角三角形 AEF,则点 F(1,2),连接 CF,AEF 是等腰直角三角形,AFEF,AEF45,将直线 l1:yx 向上平移 2 个单位长度得到直线 l2,AOC45,BC,BCAF,AEFAOC45,EFOC,AFEF,BCOC,AFBC,四边形 ABCF 是平行四边形,ABCF,AB+BC+CDCF+CD,当点 C,点 D,点 F 三点共线时,CF+CD 有最小值为 DF 的长,即 AB+BC+CD 有最小值,点 D(5,0),点 F(1,2),DF2,折线 ABCD 的长 AB+BC+CD 的最小值为
18、 2+,故答案为:2+17解:如图,过点 E 作 EHBC 于点 H,则四边形 ABHE 是矩形,EHAB2,EHF90,EFH60,FEH30,EF2FH,FH2,EF4,设 BFx,则 CH8x26x,AF+EC+,欲求 AF+EC 的最小值,相当于在 x 轴上 寻找一点 P(x,0),使得 P 到 M(0,2),N(6,2)的距离和最小(如图 1 中),作点 M 关于 x 轴的对称点 F,连接 FN,F(0,2),N(6,2),直线 FN 的解析式为 yx2,令 y0,可得 x3,x3 时,PM+PN 的值最小,此时 BF3,故答案为:3 18解:作点 P 关于 AB 的对称点 P1,作
19、点 P 关于 AC 的对称点 P2,连接 PP1,PP2,P1M,P2N,AP1,AP2,如图所示:根据轴对称的性质可得 APAP1,APAP2,BAP1BAP,CAP2CAP,BAC90,BAP+CAP90,BAP1+CAP290,P1AP2180,P1,A,P2三点共线,MPMP1,NPNP2,PM+PN+MN 的最小值即为 P1P2的最小值,P1P22PA,当 APBC 时,AP 取得最小值,此时 PM+PN+MN 的值最小,A90,AB4k,AC3k,根据勾股定理,得 BC5k,ABC 的面积,AP 的最小值为k,PM+PN+MN 的值最小为 y,故答案为:y 19解:过点 D 作 D
20、FBC 于 N,并截取 NFDN,过点 D 作 DEAC 于 M,并截取 MEDM,连接 EF,则 EF 的长为DPQ 的最小值,根据作图知:AC 垂直平分 DE,BC 垂直平分 DF,DQFQ,PDPE,DQ+DP+PQFQ+QP+PE,根据两点之间线段最短,所以 EF 的长是DPQ 的最小值,此时有:FDQDQP,MDPDPQ,在ABC 中有A54,C76,B50,BDN40,ADM36,QDP180BDNADMFDQMDP 1804036(DQP+DPQ)104(180PDQ)10490+QDP,解得:QDP28 故当PDQ28时,PDQ 的周长最小 20解:作 D 点关于 AC 的对称点 D,DACCAB30,D在 AB 上,BD与 AC 的交点 P 为点 A,DPDP,此时|BPDP|的值最大为 BD,|BPDP|最大值为 8,BD8,连接 CD,CBA30,ACD30,ACDDCA,BCD1203090,ADADCDCDBDsin304,DAD60,DD4,OA 是DAE 的角平分线,DO 是ADE 的角平分线,OADODA15,DAO75,DOOA,DDAD,ODDOAD(SSS),AODDOD75,DOADAO75,DODA4,DP+OP 的值为 4,故答案为:4