河岸选点的最短路径

初二上 · 轴对称 · 题目 03

轴对称线段最短

题目

点 A、B 位于直线 l 的同侧,要在 l 上选一点 P,使 PA+PB 最小。已知 A 关于 l 的对称点为 A′,且 A′B=12。求最小值并说明作法。

题目示意图

lAA′BPA′B=12,交点 P 使路径最短

把 A 关于直线 l 对称到 A′,折线变成直线

解答

作对称点

作 A 关于 l 的对称点 A′。任意 P∈l 都有:

PA=PA′

替换折线

PA+PB=PA′+PB

把折线拉直

连接 A′B,与 l 交于 P。此时 A′、P、B 共线。

PA′+PB=A′B=12

说明最小性

其他点 Q∈l 均满足 QA′+QB≥A′B,所以不会小于 12。

最小值为 12;最优点是 A′B 与 l 的交点。只用轴对称和两点之间线段最短。