2026年通成学典课时作业本八年级数学上册人教版南通专版第71页答案
6 如图,A,B两地在一条河的两岸,现要在河上造一座桥MN,下列方案能使从A地到B地的路径A-M-N-B最短的是(假定河的两岸是平行直线,桥要与河岸垂直) (
D

答案

6. D

解析

【分析】
要解决这个问题,需明确桥MN垂直河岸,其长度为定值,因此路径A-M-N-B的长度由AM + NB决定,只需让AM + NB最短即可。这类问题可通过平移法转化线段和:将点A沿垂直河岸方向向下平移,平移距离等于河宽,得到点A',此时AM = A'N,AM + NB转化为A'N + NB,根据两点之间线段最短,当A'、N、B共线时,线段和最短,此时AM与BN平行,据此判断选项。
【解析】
因为河的两岸是平行直线,桥MN需与河岸垂直,所以MN的长度为河宽,是固定值。路径A-M-N-B的长度 = AM + MN + NB,要使路径最短,只需AM + NB最短。
将点A沿垂直于河岸的方向向下平移,平移长度等于河宽,得到点A',则AA'//MN且AA' = MN,因此四边形AMNA'是平行四边形,故AM = A'N。此时AM + NB = A'N + NB,根据“两点之间线段最短”,当A'、N、B三点共线时,A'N + NB取得最小值,此时AM//BN,观察选项,只有D选项符合该条件。
【答案】
D
【知识点】
平移的性质;两点之间线段最短;平行四边形的判定
【点评】
本题是经典的最短路径几何应用题,核心是利用平移法将分散的线段转化为共线线段,结合两点之间线段最短求解,需掌握平移转化的技巧,属于几何应用的基础题型。
【难度系数】
0.4
7 阅读以下材料,并解决问题.
如图①,A,B 两村之间有一条两岸互相平行的河,河宽为 a. 现要在河上造一座桥(桥必须与河岸垂直),使 A 村到 B 村的路程最短,试画出造桥的位置. 对于此题,我们可以这样解决:
如图②,把点 A 向下平移到点 $A'$,使 $AA'=a$,连接 $A'B$ 交 $l_2$ 于点 C;过点 C 作 $CD ⊥ l_1$ 于点 D,则 CD 就是造桥的位置.
如图③,A,B 两村之间有两条互相平行的河(每条河的两岸也互相平行).一条河宽为 a,另一条河宽为 b,现欲在两条河上各造一座桥(桥必须与河岸垂直),使 A 村到 B 村的路程最短,试画出造桥的位置.

答案


7. 如图,$MN,EF$ 即为所求作(其中 $AA'=a$,$A'A''=b$)

解析

【分析】
要解决两条河上造桥使A村到B村路程最短的问题,需借鉴单河造桥的思路:桥必须与河岸垂直,因此每座桥的长度等于对应河的宽度(固定值),只需让A到第一座桥起点、两桥间路径、第二座桥到B的路径之和最短。方法是通过两次平移,将问题转化为“两点之间线段最短”的基础模型,从而确定桥的位置。
【解析】
步骤如下:
1. 将点A沿垂直第一条河(河岸l₁、l₂)的方向向下平移,平移距离等于第一条河宽a,得到点A';
2. 再将点A'沿垂直第二条河(河岸l₃、l₄)的方向向下平移,平移距离等于第二条河宽b,得到点A'';
3. 连接A''B,交第二条河的下河岸l₄于点F;
4. 过点F作EF⊥l₃,交第二条河的上河岸l₃于点E,EF即为第二条河上的桥;
5. 连接A'E,交第一条河的下河岸l₂于点N;
6. 过点N作MN⊥l₁,交第一条河的上河岸l₁于点M,MN即为第一条河上的桥。
此时A到B的路程(AM + MN + EF + FB)最短,满足要求。
【答案】
如图,MN、EF即为所求作(其中AA'=a,A'A''=b)
【知识点】
平移的应用;最短路径问题
【点评】
本题通过两次平移将多河造桥的最短路径问题转化为“两点之间线段最短”的基础问题,体现了转化的数学思想,是造桥选址问题的拓展应用,需要学生掌握平移转化的方法。
【难度系数】
0.5