2026年配套综合练习甘肃八年级数学下册北师大版第72页答案
2. 【综合与实践】【旧题重温】(1)如图①,村庄 $ A $,$ B $ 在河流 $ l $ 同侧,现欲在河流的 $ A $,$ B $ 村庄一侧的岸边建一个水泵站 $ P $,问水泵站建在何处才能使 $ PA + PB $ 最短?(不需说明画法,保留画图痕迹)
【深入探索】(2)如图②,两个居民小区 $ A $ 和 $ B $ 在河岸 $ l $ 的同侧,现欲在河流的 $ A $,$ B $ 居民小区一侧的岸边建一个长度为 $ s $ m 的绿化带 $ CD $,使 $ C $ 到小区 $ A $ 的距离与 $ D $ 到小区 $ B $ 的距离之和最小。请在图③中画出绿化带的位置,并写出画图过程。

答案

(1) 作点A关于直线l的对称点A',连接A'B交直线l于点P,点P即为水泵站位置(保留对称点A'、线段A'B及交点P的画图痕迹)。
(2) 画图过程:①过点B作直线l的平行线,在该平行线上向左截取BB'=s,得点B';②作点A关于直线l的对称点A';③连接A'B'交直线l于点C;④在直线l上,从点C向右截取CD=s,得点D。则CD即为所求绿化带位置。
3. 【阅读理解】(1)如图①,等边三角形 $ ABC $ 内有一点 $ P $,若 $ PA = 3 $,$ PB = 4 $,$ PC = 5 $,求 $ ∠ APB $ 的度数。
解:将 $ △ ABP $ 绕顶点 $ A $ 按逆时针方向旋转 $ 60^{\circ} $ 至 $ △ ACP' $ 处,得 $ △ ACP' ≌ △ ABP $,可以利用旋转变换,将三条线段 $ PA $,$ PB $,$ PC $ 转化到同一个三角形中,从而求出 $ ∠ APB $ 的度数。请你按照上面的思路写出完整的解题过程。
【能力提升】(2)请你利用(1)的解答方法,解答下面的问题:
如图②,在 $ \mathrm{Rt} △ ABC $ 中,$ ∠ ACB = 90^{\circ} $,$ AC = 1 $,$ ∠ ABC = 30^{\circ} $,$ P $ 为 $ \mathrm{Rt} △ ABC $ 内一点,连接 $ AP $,$ BP $,$ CP $,求 $ PA + PB + PC $ 的最小值。

答案

(1)150°;(2)√7。

解析

(1)将△ABP绕顶点A逆时针旋转60°至△ACP',则△ACP'≌△ABP,∴AP'=AP=3,CP'=BP=4,∠BAP=∠CAP'。∵旋转角为60°,∴∠PAP'=60°,∴△APP'为等边三角形,∴PP'=AP=3,∠APP'=60°。在△PP'C中,PP'=3,CP'=4,PC=5,∵3²+4²=5²,∴△PP'C为直角三角形,∠PP'C=90°。∵∠APB=∠AP'C,∠AP'C=∠AP'P+∠PP'C=60°+90°=150°,∴∠APB=150°。
(2)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=1,∠ABC=30°,∴AB=2,BC=√3。将△APC绕点C逆时针旋转60°至△A'P'C,得A'C=AC=1,P'C=PC,∠ACA'=60°,∠P'CP=60°,∴△PP'C为等边三角形,PP'=PC,P'A'=PA。PA+PB+PC=P'A'+PB+PP',当A'、P'、P、B共线时,最小值为A'B。A'坐标为(-√3/2,1/2),B坐标为(√3,0),A'B=√[(√3+√3/2)²+(0-1/2)²]=√7。∴PA+PB+PC的最小值为√7。