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专题36一次函数中的将军饮马问题
【模型展示】
特点
在直线上求一点,使最短
将对称到,连接,与的交点即为点
结论
两点之间,线段最短
【模型证明】
解决方案
1、在直线上分别求点,使周长最小
分别将点关于两直线对称到,连接与两直线交点即为
两点之间,线段最短
2、在直线上分别求点,使四边形周长最小
将分别对称到,连接与直线的交点即为
两点之间,线段最短
3、在直线上求两点(在左),使得,并使最短
将向右平移个单位到,对称到,连接与交点即为,左平移个单位即为
两点之间,线段最短
4、在直线上求点,使最大
将点对称到,作直线与的交点即为点
三角形任意两边之差小于第三边
【题型演练】
一、填空题
1.(2021·全国·九年级专题练习)如图所示,已知A(,y1),B(2,y2)为反比例函数y图象上的两点,动点P(x,0)在x正半轴上运动,当线段AP与线段BP之和达到最小时,点P的坐标是___;当线段AP与线段BP之差达到最大时,点P的坐标是___.
2.(2021·全国·九年级专题练习)如图,平面直角坐标系中,点是直线上一动点,将点向右平移1个单位得到点,点,则的最小值为________.
3.(2021·江苏常州·二模)如图,在平面直角坐标系中,半径为2的⊙O与x轴的正半轴交于点A,点B是⊙O上一动点,点C为弦AB的中点,直线与x轴、y轴分别交于点D、E,则面积的最小值为________.
二、解答题
4.(2022·江苏·靖江外国语学校模拟预测)直线和双曲线交于点,.
(1)求,,的值;
(2)在坐标轴上有一点,使的值最小,直接写出点的坐标.
5.(2022·辽宁·沈阳市第一二六中学九年级阶段练习)如图,一次函数y=kx﹣6过点A(﹣2,﹣2),与y轴交于点B.
(1)求一次函数表达式及点B坐标;
(2)在x轴上找一点C,连接BC,AC.当BC+AC最小时,
①请直接写出点C的坐标为______;
②请直接写出直线BC的函数表达式为______;
③在坐标轴上找点D,连接BD,CD,使S△ABC=S△BCD,请直接写出点D的坐标为_____.
6.(2020·新疆·乌鲁木齐市第九中学八年级期中)如图,方格图中每个小正方形的边长为1,点A,B,C都是格点.
(1)画出△ABC关于直线MN对称的.
(2)若B为坐标原点,请写出、、的坐标,并直接写出的长度..
(3)如图2,A,C是直线同侧固定的点,D是直线MN上的一个动点,在直线MN上画出点D,使最小.(保留作图痕迹)
7.(2022·江苏·八年级专题练习)如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,BC=6,AC=8,点P为AC边上的一个动点,过点P作PD⊥AB于点D,求PB+PD的最小值.请在横线上补充其推理过程或理由.
解:如图2,延长BC到点B′,使得BC=B′C,连接PB′
∵∠ACB=90°(已知)
∴(垂直的定义)
∴PB=(线段垂直平分线的性质)
∴PB+PD=PB′+PD(等式性质)
∴过点B′作B′D⊥AB于点D,交AC于点P,此时PB+PD取最小值,连接AB′,
在△ABC和△AB′C中,
∵AC=AC,∠ACB=∠ACB′=90°,∴△ABC≌△AB′C(理由:)
∴S△ABB′=S△ABC+=2S△ABC(全等三角形面积相等)
∵S△ABB′=AB﹒BD=×10×B′D=5B′D
又∵S△ABB′=2S△ABC=2×BC﹒AC=2××6×8=48
∴(同一三角形面积相等)
∴B′D=
∴
8.(2021·全国·八年级专题练习)如图所示,在平面直角坐标系中,已知一次函数y=x+1的图象与x轴,y轴分别交于A,B两点,以AB为边在第二象限内作正方形ABCD.
(1)求边AB的长;
(2)求点C,D的坐标;
(3)在x轴上是否存在点M,使△MDB的周长最小?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
9.(2021·全国·九年级专题练习)作图探究:如图,点P是直角坐标系xOy第三象限内一点.
(1)尺规作图:请在图中作出经过O、P两点且圆心在x轴的⊙M;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)若点P的坐标为(﹣4,﹣2).
①请求出⊙M的半径;
②填空:若Q是⊙M上的点,且∠PMQ=90°,则点Q的坐标为.
10.(2021·全国·九年级专题练习)如图①,将一个矩形纸片放置在平面直角坐标系中,点的坐标是,点的坐标是,点的坐标是,点是的中点,在上取一点,将沿翻折,使点落在边上的点处.
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(1)求点、的坐标;
(2)如图②,若点是线段上的一个动点(点不与点,重合),过点作于点,设的长为,的面积为,请求出关于的关系式;
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