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1、模型解题法专题学习最短路径问题【模型探究】 探究一:平面类型(一个动点两个定点)如图所示,在直线l上找一点P使得PAPB最小过点B作关于直线l的对称点B,BB与直线l交于点P,此时PAPB最小,则点P即为所求 (两个动点一个定点)如图所示,在AOB的边AO,BO上分别找一点C,D使得PCCDPD最小过点P分别作关于AO,BO的对称点,连接并与AO,BO分别交于点C,D,此时PCCDPD最小,则点C,D即为所求 (两个动点两个定点)如图所示,在AOB的边AO,BO上分别找一点E,F使得DEEFCF最小分别过点C,D作关于AO,BO的对称点D,C,连接DC,并与AO,BO分别交于点E,F,此时DE
2、EFCF最小,则点E,F即为所求 【模型方法提炼】平面问题一般步骤为: 【模型实践与运用】1.如图,点P是边长为1的菱形ABCD对角线AC上的动点,点M,N分别是AB,BC边上的中点,求PM+PN的最小值.2(2013泸州)如图,在直角坐标系中,点A的坐标为(2,0),点B的坐标为(1,),已知抛物线y=ax2+bx+c(a0)经过三点A、B、O(O为原点) (1)求抛物线的解析式;(2)在该抛物线的对称轴上,是否存在点C,使BOC的周长最小?若存在,求出点C的坐标;若不存在,请说明理由;3.如图13,抛物线y=ax2bxc(a0)的顶点为(1,4),交x轴于A、B,交y轴于D,其中B点的坐标
3、为(3,0) (1)求抛物线的解析式(2)如图,过点A的直线与抛物线交于点E,交y轴于点F,其中E点的横坐标为2,若直线PQ为抛物线的对称轴,点G为PQ上一动点,则x轴上是否存在一点H,使D、G、F、H四点围成的四边形周长最小.若存在,求出这个最小值及G、H的坐标;若不存在,请说明理由.【模型探究】 探究二:立体类型问题2:有一圆柱体高为10cm,底面圆的半径为4cm,AA1,BB1为相对的两条母线在AA1上有一个蜘蛛Q,QA=3cm;在BB1上有一只苍蝇P,PB1=2cm,蜘蛛沿圆柱体侧面爬到P点吃苍蝇,最短的路径是 cm(结果用带和根号的式子表示)【模型方法提炼】立体问题一般步骤为:【课后
4、拓展】1.已知O为圆锥的顶点,M为底面圆周上一点,点P在OM上,一只蚂蚁从点P出发绕圆锥侧面爬行回到点P时所经过的最短路径的痕迹如图2,若沿OM将圆锥侧面剪开并展平,所得侧面展开图是( ) 2.如图,AOB=30,点M、N分别在边OA、OB上,且OM=5,ON=12,点P、Q分别在边OB、OA上,则MP+PQ+QN的最小值是 3.如图,圆锥的主视图是等边三角形,圆锥的底面半径为2cm,假若点B有一蚂蚁只能沿圆锥的表面爬行,它要想吃到母线AC的中点P处的食物,那么它爬行的最短路程是 .(变式)如图,底面半径为1,母线长为4的圆锥,若要给圆锥侧面贴上一圈彩带,从A点出发绕侧面一周一直到顶点P,那么
5、所需要的彩带长度最少是 .5. 如图是一块长,宽,高分别是6cm,4cm和3cm的长方体木块一只蚂蚁要从长方体木块的一个顶点A处,沿着长方体的表面到长方体上和A相对的顶点B处吃食物,求它需要爬行的最短路径的长.(提示:分类讨论,3种情况)6如图,圆柱行的玻璃杯,高为8cm,底面周长为18cm,在杯内的底端C处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正在杯外壁,离杯上沿4cm与蜂蜜相对的A处.,求蚂蚁到达蜂蜜的最短距离.AC 7.我国古代有这样一道数学问题:“枯木一根直立地,高2丈,周3尺,有葛藤自根缠绕而上,五周而达其顶,问葛藤之长几何?”由题意可知:如图,枯木课视为圆柱,因一丈是10尺,则圆柱的高位20尺,底面周长为3尺,有葛藤从A处缠绕而上,绕五圈后到达末端B处,试求问题中葛藤的最短长度.