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专题 3.2 将军饮马最值问题
【例题精讲】
【例1】如图,在边长为1的小正方形所组成的网格上,每个小正方形的顶点都称为“格
点”, 的顶点都在格点上,用直尺完成下列作图:
(1)作出 关于直线 的对称图形;
(2)求 的面积;
(3)在直线 上取一点 ,使得 最小(保留作图痕迹).
【解答】解:(1)如图, 即为所求.
(2) .
的面积为7.
(3)如图,点 即为所求.【题组训练】
1.如图, 三个顶点的坐标分别为 , , .
(1)在图中画出 绕原点 逆时针旋转 后的△ ;
(2)请画出 关于原点对称的△ ;
(3)在 轴上求作一点 ,使 的周长最小,请画出 ,并写出点 的坐标为
.
【解答】解:(1)如图,△ 为所作;
(2)如图,△ 为所作;
(3)如图, 为所作, 点坐标为 .2. 在网格中的位置如图所示.
(1)请画出 绕着点 逆时针旋转 后得到的△ ;
(2)若网格中每一个小正方形的边长为1,请求出 的面积;
(3)在 上找一点 ,使 最小(不写法,保留作图痕迹).
【解答】解:(1)如图,△ 为所作;
(2) 的面积 ;
(3)如图,点 为所作.3.如图所示.
(1)作出 关于 轴对称的图形△ ;
(2)在 轴上确定一点 ,使得 最小;
(3)求出 的面积.
【解答】解:(1)如图,△ 即为所求.
(2)如图,点 即为所求.
(3) .
的面积为 .
4.如图,在边长为1的小正方形所组成的网格上,每个小正方形的顶点都称为“格点”,
的顶点都在格点上,用直尺完成下列作图.
(1)作出 关于直线 的对称图形;(2)在网格中建立直角坐标系,使点 坐标为 ;
(3)在直线 上取一点 ,使得 最小.
【解答】解:(1)如图所示,△ 即为所求;
(2)如图所示;
(3)如图所示,连接 ,交 于点 ,则点 即为所求.
5.如图,在平面直角坐标系 中, , , .
(1)在图中作出 关于 轴的对称图形△ ;
(2)求 的面积;
(3)若在 轴上存在点 ,使 最小,求 的最小值和点 的坐标.【解答】解:(1)△ 即为所求.
(2) .
(3)连接 ,与 轴交于点 ,则此时 最小,最小值即为 的长,
,
的最小值为 .
设直线 的解析式为 ,
代入点 , ,得 ,
解得 ,
直线 的解析式为 ,
令 ,得 ,
点 的坐标为 , .
6.如图,已知 的三个顶点在格点上.
(1)作出与 关于 轴对称的图形△ ;
(2)直接写出点 关于 轴对称 的坐标: ;
(3)在 轴上找一点 ,使得 周长最小.请在图中标出点 的位置.
【解答】解:(1)如图所示,△ 即为所求,
(2)如图所示: ,
故答案为: ;(3)如图所示:点 为所求,
7.在平面直角坐标系的网格中,横、纵坐标均为整数的点叫做格点.例如: ,
都是格点.请仅用无刻度的直尺在网格中完成下列画图,保留连线的痕迹.
(1)画出线段 关于 轴对称的线段 ;
(2)在 轴上找一点 ,使 最小;
(3)连接 , ,画出 关于 轴对称的△ .
【解答】解:(1)如图,线段 即为所求;
(2)如图,点 即为所求;
(3)如图所示,△ 即为所求.8.如图,在平面直角坐标系中, , , .
(1)作出 关于 轴的对称图形△ ,并标出点 , , ;
(2)写出下列点坐标: , 4 , , ;
(3)点 是 轴上一动点,当点 的坐标是 时, 的和最小.
【解答】解:(1)如图,△ 为所作;(2) , , ,
故答案为: ,4, ,2, ,1;
(3)连接 交 轴于 ,
, ,
直线 的解析式为 ,
令 ,则 ,
点 的坐标是 ,
故答案为: .
9.如图,在正方形网格上有一个 (三个顶点均在格点上).
(1)作 关于直线 的轴对称图形△ (不写作法);
(2)画出 中 边上的高 ;
(3)在 上画出点 ,使 最小.
【解答】解:(1)如图.
(2)如图.(3)如图.
10.如图, 三个顶点的坐标分别为 , , .
(1) 的面积是 .
(2)请画出 绕点 顺时针旋转 后的△ .
(3)已知点 为 轴上一点,当 取得最小值时, 的值是 .
【解答】解:(1) 的面积为 .
(2)如图,△ 即为所求.(3)如图,作点 关于 轴的对称点 ,连接 ,
则与 轴的交点即为所求的点 .
,
,
设直线 的解析式为 ,
将点 , 代入,
得 ,解得 ,
直线 的解析式为 ,
令 ,得 ,
点 的坐标为 ,
.
故答案为:2.
11.如图,方格纸中每个小正方形的边长都是1,建立平面直角坐标系 .已知
的顶点的坐标分别为 , , .
(1)以原点为对称中心画出与 成中心对称的图形,其中 , , 的对应点分别
为 , , ,写出点 , 的坐标;
(2)在(1)的条件下,点 在 轴上,连接 、 ,当 取得最小值时,求
此时点 的坐标.
【解答】解:(1)如图,△ 为所作,点 的坐标 ,点 的坐标 ;(2)作 点关于 轴的对称点 ,如图,则点 的坐标为 ,
,
此时 的值最小值,
设直线 的解析式为 ,
把 , 代入得 ,
解得 ,
直线 的解析式为 ,
当 时, ,解得 ,
此时 点坐标为 , .
12.如图,在平面直角坐标系中,已知点 , .
(1)将线段 绕点 逆时针旋转90”,画出旋转后所得的线段 ,并直接写出点 的
坐标为 ;(2)在 轴上找出一点 ,使 的周长最小,并直接写出点 的坐标为 .
【解答】解:(1)如图,线段 即为所求, .
故答案为: .
(2)如图,点 即为所求.设直线 的解析式为 ,
, ,
,
解得 ,
直线 的解析式为 ,令 ,得到 ,
, .
故答案为: , .
13.如图,在所给网格图(每小格均为边长是1的正方形)中完成下列各题:
(1)画出格点 (顶点均在格点上)关于直线 对称的△ ;
(2)求△ 的面积;
(3)在 上画出点 ,使 最小.(保留作图痕迹)
【解答】解:(1)如图.
(2) .
△ 的面积为 .
(3)如图.14.如图, 三个顶点的坐标分别为 , , .
(1)请画出 关于原点对称的△ ;并写出点 , , 的坐标.
(2)若 为 轴上一点,要使 最小,试找出 的位置并写出 的坐标(写过程).
【解答】解:(1)如图所示,△ 即为所求;
的坐标为 , 的坐标为 , 的坐标为 .(2)如图所示,作点 关于 轴的对称点 ,连接 ,交 轴于点 ,连接 ,则
最小,此时点 的坐标为 .