综合练习(一)
一、选择题
1. 已知点$(a,b)$在第二象限,那么$(a,-b)$所在的象限是 (
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
一、选择题
1. 已知点$(a,b)$在第二象限,那么$(a,-b)$所在的象限是 (
C
)A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
答案
1.C
解析
【分析】
解题思路分为三步:第一步先明确平面直角坐标系中各象限内点的坐标符号规律,其中第二象限的点横坐标为负、纵坐标为正;第二步根据点$(a,b)$在第二象限的条件,推导得出$a$和$b$的正负性,再计算出$-b$的符号;第三步根据点$(a,-b)$的横、纵坐标符号,对应判断它所在的象限即可。
【解析】
平面直角坐标系中各象限点的坐标符号规律为:第一象限$(+,+)$,第二象限$(-,+)$,第三象限$(-,-)$,第四象限$(+,-)$。
已知点$(a,b)$在第二象限,因此可得:$a<0$,$b>0$。
对纵坐标取相反数可得$-b<0$,因此点$(a,-b)$的坐标符号为$(-,-)$,符合第三象限点的坐标特征。
【答案】
C
【知识点】
象限内点的坐标特征
【点评】
本题属于基础类题型,重点考查对各象限点的坐标符号规律的掌握与应用,熟记相关规律即可快速解题。
【难度系数】
0.9
解题思路分为三步:第一步先明确平面直角坐标系中各象限内点的坐标符号规律,其中第二象限的点横坐标为负、纵坐标为正;第二步根据点$(a,b)$在第二象限的条件,推导得出$a$和$b$的正负性,再计算出$-b$的符号;第三步根据点$(a,-b)$的横、纵坐标符号,对应判断它所在的象限即可。
【解析】
平面直角坐标系中各象限点的坐标符号规律为:第一象限$(+,+)$,第二象限$(-,+)$,第三象限$(-,-)$,第四象限$(+,-)$。
已知点$(a,b)$在第二象限,因此可得:$a<0$,$b>0$。
对纵坐标取相反数可得$-b<0$,因此点$(a,-b)$的坐标符号为$(-,-)$,符合第三象限点的坐标特征。
【答案】
C
【知识点】
象限内点的坐标特征
【点评】
本题属于基础类题型,重点考查对各象限点的坐标符号规律的掌握与应用,熟记相关规律即可快速解题。
【难度系数】
0.9
2. 点P(2,3)关于y轴的对称点的坐标为 (
A.$(-2,3)$
B.$(2,-3)$
C.$(-2,-3)$
D.以上都不对
A
)A.$(-2,3)$
B.$(2,-3)$
C.$(-2,-3)$
D.以上都不对
答案
2.A
解析
【分析】
求解点关于y轴的对称点坐标,首先要明确关于y轴对称的点的坐标变化规律:关于y轴对称的两个点,纵坐标不变,横坐标互为相反数。解题时先提取已知点的横、纵坐标,将横坐标取相反数、纵坐标保持不变,即可得到对称点坐标,再匹配对应选项即可。
【解析】
根据平面直角坐标系中关于y轴对称的点的坐标性质:两点关于y轴对称时,纵坐标相等,横坐标互为相反数。
已知点P的坐标为(2,3),其横坐标为2,2的相反数是-2,纵坐标3保持不变,因此点P关于y轴的对称点坐标为(-2,3),对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
关于y轴对称的点的坐标特征
【点评】
本题是基础类题型,主要考查坐标对称变换的规律,牢记不同对称轴对应的坐标变化规则即可快速解题。
【难度系数】
0.9
求解点关于y轴的对称点坐标,首先要明确关于y轴对称的点的坐标变化规律:关于y轴对称的两个点,纵坐标不变,横坐标互为相反数。解题时先提取已知点的横、纵坐标,将横坐标取相反数、纵坐标保持不变,即可得到对称点坐标,再匹配对应选项即可。
【解析】
根据平面直角坐标系中关于y轴对称的点的坐标性质:两点关于y轴对称时,纵坐标相等,横坐标互为相反数。
已知点P的坐标为(2,3),其横坐标为2,2的相反数是-2,纵坐标3保持不变,因此点P关于y轴的对称点坐标为(-2,3),对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
关于y轴对称的点的坐标特征
【点评】
本题是基础类题型,主要考查坐标对称变换的规律,牢记不同对称轴对应的坐标变化规则即可快速解题。
【难度系数】
0.9
3.若$y=(m+1)x^{2m-1}$是y关于x的反比例函数,则m的值是(
A.0
B.-1
C.1
D.$\frac{1}{2}$
A
)A.0
B.-1
C.1
D.$\frac{1}{2}$
答案
3.A
解析
【分析】
要确定m的值,首先需明确反比例函数的定义特征:反比例函数的一般形式可写为$y = kx^{-1}$($k$为常数,且$k≠0$)。因此解题需要同时满足两个条件:一是x的指数为-1,二是x的系数不能为0,结合两个条件即可求出m的取值。
【解析】
根据反比例函数的定义,列条件如下:
1. x的指数符合要求:$2m - 1 = -1$
解方程:
$2m = -1 + 1$
$2m = 0$
解得$m = 0$
2. 系数不为0:$m + 1 ≠ 0$,即$m ≠ -1$
将$m=0$代入系数验证:$0+1=1≠0$,符合要求,因此m的值为0。
【答案】
A
【知识点】
反比例函数的定义、解一元一次方程
【点评】
本题属于反比例函数概念的基础考查题,解题时要注意不要忽略比例系数不为0的隐含条件,避免出现错误。
【难度系数】
0.8
要确定m的值,首先需明确反比例函数的定义特征:反比例函数的一般形式可写为$y = kx^{-1}$($k$为常数,且$k≠0$)。因此解题需要同时满足两个条件:一是x的指数为-1,二是x的系数不能为0,结合两个条件即可求出m的取值。
【解析】
根据反比例函数的定义,列条件如下:
1. x的指数符合要求:$2m - 1 = -1$
解方程:
$2m = -1 + 1$
$2m = 0$
解得$m = 0$
2. 系数不为0:$m + 1 ≠ 0$,即$m ≠ -1$
将$m=0$代入系数验证:$0+1=1≠0$,符合要求,因此m的值为0。
【答案】
A
【知识点】
反比例函数的定义、解一元一次方程
【点评】
本题属于反比例函数概念的基础考查题,解题时要注意不要忽略比例系数不为0的隐含条件,避免出现错误。
【难度系数】
0.8
4. 一次函数 $ y = kx - 1 $ 的图象经过点 $ P $,且 $ y $ 的值随 $ x $ 值的增大而增大,则点 $ P $ 的坐标可以为(
A.$ (-5, 3) $
B.$ (1, -3) $
C.$ (2, 2) $
D.$ (5, -1) $
C
)A.$ (-5, 3) $
B.$ (1, -3) $
C.$ (2, 2) $
D.$ (5, -1) $
答案
4.C
解析
【分析】
解题思路如下:首先根据一次函数的增减性确定参数k的取值范围:y随x增大而增大时,一次项系数k>0;其次,函数图象经过的点的坐标满足函数解析式,因此只需将各选项中的点坐标依次代入解析式,计算对应的k值,选出k>0的选项即可。
【解析】
∵ 一次函数$y = kx - 1$中y的值随x值的增大而增大
∴ $k>0$
依次将各选项代入解析式验证:
A. 将$(-5,3)$代入$y = kx - 1$,得:$3 = -5k - 1$,解得$k=-\frac{4}{5}<0$,不符合要求,排除;
B. 将$(1,-3)$代入$y = kx - 1$,得:$-3 = k - 1$,解得$k=-2<0$,不符合要求,排除;
C. 将$(2,2)$代入$y = kx - 1$,得:$2 = 2k - 1$,解得$k=\frac{3}{2}>0$,符合要求;
D. 将$(5,-1)$代入$y = kx - 1$,得:$-1 = 5k - 1$,解得$k=0$,此时函数不是一次函数,不符合要求,排除。
综上,选C。
【答案】
C
【知识点】
一次函数的性质;一次函数图象上点的坐标特征
【点评】
本题是一次函数的基础应用题,解题核心是先利用函数增减性确定k的取值范围,再结合点在函数图象上的坐标特征代入验证即可,解题思路清晰直接。
【难度系数】
0.8
解题思路如下:首先根据一次函数的增减性确定参数k的取值范围:y随x增大而增大时,一次项系数k>0;其次,函数图象经过的点的坐标满足函数解析式,因此只需将各选项中的点坐标依次代入解析式,计算对应的k值,选出k>0的选项即可。
【解析】
∵ 一次函数$y = kx - 1$中y的值随x值的增大而增大
∴ $k>0$
依次将各选项代入解析式验证:
A. 将$(-5,3)$代入$y = kx - 1$,得:$3 = -5k - 1$,解得$k=-\frac{4}{5}<0$,不符合要求,排除;
B. 将$(1,-3)$代入$y = kx - 1$,得:$-3 = k - 1$,解得$k=-2<0$,不符合要求,排除;
C. 将$(2,2)$代入$y = kx - 1$,得:$2 = 2k - 1$,解得$k=\frac{3}{2}>0$,符合要求;
D. 将$(5,-1)$代入$y = kx - 1$,得:$-1 = 5k - 1$,解得$k=0$,此时函数不是一次函数,不符合要求,排除。
综上,选C。
【答案】
C
【知识点】
一次函数的性质;一次函数图象上点的坐标特征
【点评】
本题是一次函数的基础应用题,解题核心是先利用函数增减性确定k的取值范围,再结合点在函数图象上的坐标特征代入验证即可,解题思路清晰直接。
【难度系数】
0.8
5. 某快递公司每天上午$9:00∼10:00$为集中揽件和派件时段,甲仓库用来揽收快件,乙仓库用来派发快件,该时段内甲、乙两仓库的快件数量$y$(单位:件)与时间$x$(单位:分)之间的函数图象如图16-22所示,那么当两仓库快件数量相同时,此刻的时间为(

A.$9:15$
B.$9:20$
C.$9:25$
D.$9:30$
A
)A.$9:15$
B.$9:20$
C.$9:25$
D.$9:30$
答案
5.A 提示:由图可知,两仓库的快件数量y(单位:件)与时间x(单位:分)都是一次函数关系,用待定系数法可求出$y_甲=\frac{28}{3}x+40$,$y_乙=-4x+240.$令$y_甲=y_乙$,即$\frac{28}{3}x+40=-4x+240.$解得$x=15$,则两仓库快件数量相同时的时间为9:15.
解析
【分析】
要找到两仓库快件数量相同的时间,本质是求甲、乙两个函数图象交点的横坐标(x表示9:00之后经过的分钟数)。观察图象可知甲、乙两仓库的快件数量y与时间x均为一次函数关系,因此先利用待定系数法,结合图象给出的已知点坐标分别求出两个一次函数的解析式,再令两个函数的y值相等,解出x的值,即可换算得到对应的时间。
【解析】
设甲仓库快件数量与时间的函数解析式为$y_甲=k_1x+b_1$,
由图象可知甲的函数图象过点$(0,40)$和$(60,600)$,
将$(0,40)$代入得$b_1=40$,
再将$(60,600)$、$b_1=40$代入得:$600=60k_1+40$,
解得$k_1=\frac{28}{3}$,因此$y_甲=\frac{28}{3}x+40$。
设乙仓库快件数量与时间的函数解析式为$y_乙=k_2x+b_2$,
由图象可知乙的函数图象过点$(0,240)$和$(60,0)$,
将$(0,240)$代入得$b_2=240$,
再将$(60,0)$、$b_2=240$代入得:$0=60k_2+240$,
解得$k_2=-4$,因此$y_乙=-4x+240$。
当两仓库快件数量相同时,$y_甲=y_乙$,即:
$\frac{28}{3}x+40=-4x+240$
移项合并得:$\frac{40}{3}x=200$
解得$x=15$,即9:00经过15分钟后为9:15。
【答案】
A
【知识点】
一次函数的应用;待定系数法求解析式;一次函数交点的意义
【点评】
本题结合快递揽件派件的实际场景考查一次函数的相关应用,解题的核心是理解函数图象交点对应的实际含义,熟练掌握待定系数法求一次函数解析式的方法,再通过解一元一次方程得到结果,侧重考查知识的实际运用能力。
【难度系数】
0.7
要找到两仓库快件数量相同的时间,本质是求甲、乙两个函数图象交点的横坐标(x表示9:00之后经过的分钟数)。观察图象可知甲、乙两仓库的快件数量y与时间x均为一次函数关系,因此先利用待定系数法,结合图象给出的已知点坐标分别求出两个一次函数的解析式,再令两个函数的y值相等,解出x的值,即可换算得到对应的时间。
【解析】
设甲仓库快件数量与时间的函数解析式为$y_甲=k_1x+b_1$,
由图象可知甲的函数图象过点$(0,40)$和$(60,600)$,
将$(0,40)$代入得$b_1=40$,
再将$(60,600)$、$b_1=40$代入得:$600=60k_1+40$,
解得$k_1=\frac{28}{3}$,因此$y_甲=\frac{28}{3}x+40$。
设乙仓库快件数量与时间的函数解析式为$y_乙=k_2x+b_2$,
由图象可知乙的函数图象过点$(0,240)$和$(60,0)$,
将$(0,240)$代入得$b_2=240$,
再将$(60,0)$、$b_2=240$代入得:$0=60k_2+240$,
解得$k_2=-4$,因此$y_乙=-4x+240$。
当两仓库快件数量相同时,$y_甲=y_乙$,即:
$\frac{28}{3}x+40=-4x+240$
移项合并得:$\frac{40}{3}x=200$
解得$x=15$,即9:00经过15分钟后为9:15。
【答案】
A
【知识点】
一次函数的应用;待定系数法求解析式;一次函数交点的意义
【点评】
本题结合快递揽件派件的实际场景考查一次函数的相关应用,解题的核心是理解函数图象交点对应的实际含义,熟练掌握待定系数法求一次函数解析式的方法,再通过解一元一次方程得到结果,侧重考查知识的实际运用能力。
【难度系数】
0.7
6. 如图16-23,B(3,-3),C(5,0),以OC,CB为边作▱OABC,则经过点A的反比例函数的表达式为 (

图16-23
A.$y=\dfrac{6}{x}$
B.$y=-\dfrac{6}{x}$
C.$y=\dfrac{4}{x}$
D.$y=-\dfrac{4}{x}$
A
)图16-23
A.$y=\dfrac{6}{x}$
B.$y=-\dfrac{6}{x}$
C.$y=\dfrac{4}{x}$
D.$y=-\dfrac{4}{x}$
答案
6.A 提示:设点A的坐标为$(x,y)$,$\because B(3,-3),C(5,0)$,以OC,CB为边作$□ OABC$,$\therefore AB=OC,AB// OC.$$\therefore 3-x=5-0,y=-3.$解得$x=-2,y=-3$,即点A的坐标为$(-2,-3).$设过点A的反比例函数的表达式为$y=\frac{k}{x}$,把$A(-2,-3)$代入,解得$k=6$,则经过点A的反比例函数的表达式为$y=\frac{6}{x}.$
解析
【分析】
要解决这道题,首先需利用平行四边形的性质求出点A的坐标,再用待定系数法推导反比例函数表达式。第一步,明确平行四边形对边平行且相等,OC沿x轴方向,因此AB也是水平线段,点A与点B纵坐标相同;第二步,根据OC的长度等于AB的长度,结合点B的横坐标求出点A的横坐标,得到A的完整坐标;第三步,设反比例函数的一般式,将A点坐标代入求出系数k,即可得到函数表达式。
【解析】
解:设点A的坐标为$(x,y)$。
∵四边形OABC是平行四边形,
∴$AB=OC$,$AB// OC$。
已知$C(5,0)$,可得$OC=5$,且OC沿x轴方向,因此AB为水平线段,点A、B纵坐标相等,即$y=-3$。
又
∵$AB=5$,点B横坐标为3,点A在点B左侧,
∴$3-x=5$,解得$x=-2$,即点A坐标为$(-2,-3)$。
设经过点A的反比例函数表达式为$y=\frac{k}{x}(k≠0)$,
将$A(-2,-3)$代入得:$-3=\frac{k}{-2}$,
解得$k=(-2)×(-3)=6$,
因此经过点A的反比例函数表达式为$y=\frac{6}{x}$。
【答案】A
【知识点】
平行四边形的性质;待定系数法求反比例函数解析式
【点评】
本题是平行四边形与反比例函数的基础综合题,解题核心是先根据平行四边形对边的关系求出点A的坐标,再代入解析式求解,解题思路清晰,属于常规基础题型。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,首先需利用平行四边形的性质求出点A的坐标,再用待定系数法推导反比例函数表达式。第一步,明确平行四边形对边平行且相等,OC沿x轴方向,因此AB也是水平线段,点A与点B纵坐标相同;第二步,根据OC的长度等于AB的长度,结合点B的横坐标求出点A的横坐标,得到A的完整坐标;第三步,设反比例函数的一般式,将A点坐标代入求出系数k,即可得到函数表达式。
【解析】
解:设点A的坐标为$(x,y)$。
∵四边形OABC是平行四边形,
∴$AB=OC$,$AB// OC$。
已知$C(5,0)$,可得$OC=5$,且OC沿x轴方向,因此AB为水平线段,点A、B纵坐标相等,即$y=-3$。
又
∵$AB=5$,点B横坐标为3,点A在点B左侧,
∴$3-x=5$,解得$x=-2$,即点A坐标为$(-2,-3)$。
设经过点A的反比例函数表达式为$y=\frac{k}{x}(k≠0)$,
将$A(-2,-3)$代入得:$-3=\frac{k}{-2}$,
解得$k=(-2)×(-3)=6$,
因此经过点A的反比例函数表达式为$y=\frac{6}{x}$。
【答案】A
【知识点】
平行四边形的性质;待定系数法求反比例函数解析式
【点评】
本题是平行四边形与反比例函数的基础综合题,解题核心是先根据平行四边形对边的关系求出点A的坐标,再代入解析式求解,解题思路清晰,属于常规基础题型。
【难度系数】
0.8
7. 如果$|x+2|+\sqrt{y-3}=0$,则点$P(x,y)$在第
二
象限.答案
7.二
解析
【分析】
首先回忆绝对值和算术平方根的非负性:二者的取值都大于等于0。当两个非负数的和为0时,只有两个非负数同时为0才能满足等式,因此我们可以分别列方程求出x、y的值,再结合各象限内点的坐标符号特征,就能判断点P所在的象限。
【解析】
解:
∵$\vert x+2\vert≥0$,$\sqrt{y-3}≥0$,且$\vert x+2\vert+\sqrt{y-3}=0$
∴根据非负数的性质可得:
$x+2=0$,$y-3=0$
解得$x=-2$,$y=3$
即点P的坐标为$(-2,3)$
∵横坐标为负、纵坐标为正的点在第二象限
∴点P在第二象限。
【答案】
二
【知识点】
非负数的性质,象限坐标特征,绝对值的性质
【点评】
本题是基础题型,解题核心是利用非负数的性质求出未知数的值,再结合象限坐标特征判断位置,熟练掌握相关性质即可快速解题。
【难度系数】
0.8
首先回忆绝对值和算术平方根的非负性:二者的取值都大于等于0。当两个非负数的和为0时,只有两个非负数同时为0才能满足等式,因此我们可以分别列方程求出x、y的值,再结合各象限内点的坐标符号特征,就能判断点P所在的象限。
【解析】
解:
∵$\vert x+2\vert≥0$,$\sqrt{y-3}≥0$,且$\vert x+2\vert+\sqrt{y-3}=0$
∴根据非负数的性质可得:
$x+2=0$,$y-3=0$
解得$x=-2$,$y=3$
即点P的坐标为$(-2,3)$
∵横坐标为负、纵坐标为正的点在第二象限
∴点P在第二象限。
【答案】
二
【知识点】
非负数的性质,象限坐标特征,绝对值的性质
【点评】
本题是基础题型,解题核心是利用非负数的性质求出未知数的值,再结合象限坐标特征判断位置,熟练掌握相关性质即可快速解题。
【难度系数】
0.8
8.已知直线$y=-\dfrac{1}{3}x-m$($m$为常数)经过点$A(-3,a)$和点$B(-5,b)$,则$a$______(填“>”“<”或“=”)$b$.
答案
8.$<$
解析
【分析】
要比较a和b的大小,可通过两种思路求解:一是利用一次函数的增减性判断,这是更简便的方法,先确定一次函数k值的正负,明确y随x的变化规律,再比较两点横坐标的大小,就能直接推出纵坐标的大小关系;二是将两点坐标代入函数表达式,分别求出a、b的表达式后直接比较大小。
【解析】
方法一(利用一次函数增减性求解):
在一次函数$y=-\dfrac{1}{3}x-m$中,比例系数$k=-\dfrac{1}{3}<0$,
根据一次函数性质可知,y随x的增大而减小。
已知点A横坐标为$-3$,点B横坐标为$-5$,显然$-3>-5$,
横坐标更大的点对应的纵坐标更小,因此$a<b$。
方法二(代入计算比较):
把点$A(-3,a)$代入函数表达式得:
$a=-\dfrac{1}{3}×(-3)-m=1-m$
把点$B(-5,b)$代入函数表达式得:
$b=-\dfrac{1}{3}×(-5)-m=\dfrac{5}{3}-m$
因为$1-m<\dfrac{5}{3}-m$,所以$a<b$。
【答案】
$<$
【知识点】
1. 一次函数的增减性
2. 一次函数图象上点的坐标特征
【点评】
本题是函数部分的基础常考题,解题核心是熟练掌握一次函数k值与增减性的对应关系,也可通过代入求值的方法验证结果,解题时要注意区分k正负对应的增减规律,避免搞反。
【难度系数】
0.85
要比较a和b的大小,可通过两种思路求解:一是利用一次函数的增减性判断,这是更简便的方法,先确定一次函数k值的正负,明确y随x的变化规律,再比较两点横坐标的大小,就能直接推出纵坐标的大小关系;二是将两点坐标代入函数表达式,分别求出a、b的表达式后直接比较大小。
【解析】
方法一(利用一次函数增减性求解):
在一次函数$y=-\dfrac{1}{3}x-m$中,比例系数$k=-\dfrac{1}{3}<0$,
根据一次函数性质可知,y随x的增大而减小。
已知点A横坐标为$-3$,点B横坐标为$-5$,显然$-3>-5$,
横坐标更大的点对应的纵坐标更小,因此$a<b$。
方法二(代入计算比较):
把点$A(-3,a)$代入函数表达式得:
$a=-\dfrac{1}{3}×(-3)-m=1-m$
把点$B(-5,b)$代入函数表达式得:
$b=-\dfrac{1}{3}×(-5)-m=\dfrac{5}{3}-m$
因为$1-m<\dfrac{5}{3}-m$,所以$a<b$。
【答案】
$<$
【知识点】
1. 一次函数的增减性
2. 一次函数图象上点的坐标特征
【点评】
本题是函数部分的基础常考题,解题核心是熟练掌握一次函数k值与增减性的对应关系,也可通过代入求值的方法验证结果,解题时要注意区分k正负对应的增减规律,避免搞反。
【难度系数】
0.85
9. 在图16-24所示的平面直角坐标系中,P是直线$y=x$上的动点,$A(1,0)$,$B(2,0)$是$x$轴上的两点,则$PA+PB$的最小值为
$\sqrt{5}$
。答案
9.$\sqrt{5}$
解析
【分析】
本题属于最短路径(将军饮马)类问题,解题思路如下:①明确动点P在直线y=x上,要使PA+PB的和最小,需利用轴对称性质将两条线段的和转化为两点之间的线段长度;②首先作其中一个定点关于直线y=x的对称点,根据轴对称性质,直线y=x上的点到对称点和原定点的距离相等,可将PA替换为对称点到P的距离;③根据“两点之间线段最短”,连接对称点与另一个定点,该线段的长度就是PA+PB的最小值,最后用勾股定理计算线段长度即可。
【解析】
步骤1:作点A(1,0)关于直线y=x的对称点A',关于y=x对称的点横、纵坐标互换,因此A'的坐标为(0,1)。
步骤2:由轴对称的性质可知,对直线y=x上任意一点P,都有PA=PA',因此PA+PB=PA'+PB。
步骤3:根据两点之间线段最短,当A'、P、B三点共线时,PA'+PB取得最小值,最小值为线段A'B的长度。
步骤4:已知B点坐标为(2,0),根据勾股定理计算A'B的长度:
$A'B=\sqrt{(2-0)^2+(0-1)^2}=\sqrt{4+1}=\sqrt{5}$
因此PA+PB的最小值为$\sqrt{5}$。
【答案】
$\sqrt{5}$
【知识点】
最短路径问题,点关于直线对称,勾股定理
【点评】
本题是轴对称在最短路径问题中的典型应用,解题核心是通过轴对称变换将折线段和转化为两点间的线段长度,结合对称点的坐标规律和勾股定理即可求解,需要熟练掌握对称点的坐标变换规则。
【难度系数】
0.7
本题属于最短路径(将军饮马)类问题,解题思路如下:①明确动点P在直线y=x上,要使PA+PB的和最小,需利用轴对称性质将两条线段的和转化为两点之间的线段长度;②首先作其中一个定点关于直线y=x的对称点,根据轴对称性质,直线y=x上的点到对称点和原定点的距离相等,可将PA替换为对称点到P的距离;③根据“两点之间线段最短”,连接对称点与另一个定点,该线段的长度就是PA+PB的最小值,最后用勾股定理计算线段长度即可。
【解析】
步骤1:作点A(1,0)关于直线y=x的对称点A',关于y=x对称的点横、纵坐标互换,因此A'的坐标为(0,1)。
步骤2:由轴对称的性质可知,对直线y=x上任意一点P,都有PA=PA',因此PA+PB=PA'+PB。
步骤3:根据两点之间线段最短,当A'、P、B三点共线时,PA'+PB取得最小值,最小值为线段A'B的长度。
步骤4:已知B点坐标为(2,0),根据勾股定理计算A'B的长度:
$A'B=\sqrt{(2-0)^2+(0-1)^2}=\sqrt{4+1}=\sqrt{5}$
因此PA+PB的最小值为$\sqrt{5}$。
【答案】
$\sqrt{5}$
【知识点】
最短路径问题,点关于直线对称,勾股定理
【点评】
本题是轴对称在最短路径问题中的典型应用,解题核心是通过轴对称变换将折线段和转化为两点间的线段长度,结合对称点的坐标规律和勾股定理即可求解,需要熟练掌握对称点的坐标变换规则。
【难度系数】
0.7
登录