2025年学习指要八年级数学上册人教版第50页答案
如图,在直角$\triangle ABC$中,$\angle C = 90^{\circ}$,$AC = 3$,$BC = 4$,$AB = 5$,$D$,$E$,$F分别是AB$,$BC$,$AC$边上的动点,则$DE + EF + DF$的最小值是
24/5

答案

24/5

解析

作点E关于AB的对称点E',点E关于AC的对称点E'',连接E'E'',则DE+EF+FD的最小值为E'E''的长。由对称性质知AE'=AE,AE''=AE,∠E'AE''=2∠BAC。在Rt△ABC中,sin∠BAC=BC/AB=4/5,E'E''=2AE·sin∠BAC=8/5 AE。当AE最小时,E'E''最小,AE最小值为AC=3(E与C重合),故E'E''=8/5×3=24/5。
例3
(1)如图1,$P$,$Q两点在直线l$的两侧,请你在直线$l上找到点T$,使得$PT + QT$的长度最小,简述画法,并说明理由;
(2)如图2,$A$,$B$两地在一条河的两岸,现在要在河上造一座桥$MN$,桥造在何处可使从$A到B的路径AMNB$最短?(假设河的两岸是平行的直线,桥要与河岸垂直)
将这个实际问题抽象出来,即:如图3,直线$a// b$,点$A$,$B分别位于直线a$,$b$的两侧,请你在直线$a上找到点M$,使得$MN垂直于直线b$,垂足为$N$,且$AM + MN + NB$的长度最小。在图3中画出点$M$,$N$,并简要说明点$M$,$N$的位置是如何找到的(不要求证明)。

答案

(1)画法:连接PQ,交直线l于点T。
理由:两点之间线段最短,此时PT+QT=PQ,为最小值。
(2)画法:①将点A沿垂直于直线a的方向向下平移,平移距离等于直线a与b之间的距离,得到点A';②连接A'B,交直线b于点N;③过点N作NM⊥直线a,垂足为M。
点M、N即为所求。
如图,在例3(2)的条件中,如果将“一条河”的条件变化为“两条河”,那么两座桥分别建在何处才能使得从$A地到达B$地的路程最短呢?在图中画出两座桥的位置,并简要说明这四个点的位置是如何找到的(不要求证明)。

答案

1. 过点A作垂直于直线a(第一条河河岸)的直线,向下平移A点,平移距离为直线a与b之间的距离(第一条河宽),得到点A'。
2. 过点B作垂直于直线d(第二条河河岸)的直线,向上平移B点,平移距离为直线c与d之间的距离(第二条河宽),得到点B'。
3. 连接A'、B',分别交直线b于点N,交直线c于点P。
4. 过点N作直线a的垂线,垂足为M(M在a上,N在b上);过点P作直线d的垂线,垂足为Q(P在c上,Q在d上)。
四座桥的位置分别为:M(a上)、N(b上)、P(c上)、Q(d上)。
1. 小颖的爸爸要在某条街道$l上修建一个奶站P$,向居民区$A$,$B$提供牛奶。要使点$P到A$,$B$的距离之和最短,则下列作法正确的是(
B
)

答案

B

解析

作点A关于直线l的对称点A',连接A'B交直线l于点P,此时PA+PB最短。观察选项,B选项符合此作法。
2. 如图,在等边$\triangle ABC$中,点$E是AC$边的中点,点$P是\triangle ABC的中线AD$上的动点,且$AD = 9$,则$EP + CP$的最小值是(
B
)

A.$12$
B.$9$
C.$6$
D.$3$

答案

B

解析

在等边△ABC中,AD是中线,根据等边三角形三线合一性质,AD垂直平分BC,故AD上任意一点P到B、C距离相等,即PC=PB。则EP+CP=EP+BP,问题转化为在AD上找动点P,使EP+BP最小。
连接BE,交AD于点P,此时EP+BP=BE(两点之间线段最短),即EP+CP的最小值为BE的长。
∵AD是等边△ABC的中线(高),AD=9,设边长为a,由等边三角形高的公式得AD=√3/2 a=9,解得a=6√3。E是AC中点,∴AE=EC=3√3。
在△ABE中,AB=6√3,AE=3√3,∠BAE=60°,过E作EF⊥AB于F,在Rt△AEF中,∠EAF=60°,AE=3√3,∴AF=3√3×1/2=3√3/2,EF=3√3×√3/2=9/2。BF=AB-AF=6√3 - 3√3/2=9√3/2。
在Rt△BEF中,BE²=BF²+EF²=(9√3/2)²+(9/2)²=81,∴BE=9。即EP+CP的最小值为9。