如图，四边形ABCD，在四边形内找一点O，使得线段AO、BO、CO、DO的和最小．（画出即可，不写作法）

1. 如图，小芳同学沿直线AB将一片平整的树叶剪掉一部分，发现剩下部分的周长比原树叶的周长小．请用数学知识解释这一现象：

作图题容易

2. 黄伯云院士说：“所谓失败，就是做事过程中的一种状态我们做事，就要遇山打洞，逢水架桥，不要轻言放弃．”你能用学过的数学知识，来解释“遇山打洞，逢水架桥”的原因吗？．

填空题容易

3. 请举出一个“两点之间线段最短”在生活中应用的例子：．

填空题容易

1.

(1) 如果点C在线段AB上，且点C不与点A，B重合，那么ABBC．(填“>”或“<")

(2) 如果点C在线段AB的反向延长线上，且点C不与点A，B重合，那么ABBC． (填“>”或“<”)

(3) 如图，从A地到B地有四条路线，由上到下依次记为路线①，②，③，④，则从A地到B地的最短路线是路线，理由：.

(4) 点A，B，C在同一数轴上，其中点A，B表示的数分别为-3和1，若BC=2，则AC=.

解答题普通

2. 某单位的四幢宿舍楼在一条直线上，现要在这四幢宿舍楼之间建一个超市，使得四幢宿舍楼到超市的距离之和最短。超市应建在什么位置?

解答题普通

3. 已知线段AB=8cm，BC=3cm．

（1）线段AC的长度能否确定？（直接回答“能”或“不能”即可）；

（2）是否存在使A、C之间的距离最短的情形？若存在，请求出此时AC的长度；若不存在，说明理由．

（3）能比较BA+BC与AC的大小吗？为什么？

解答题普通

1. 如图，用剪刀沿直线将一片平整的树叶剪掉一部分，则剩下的树叶周长小于原树叶的周长，能解释这一现象的数学道理是（）

A. 重线段最短 B. 两点之间线段最短 C. 两点确定一条直线 D. 经过一点有无数条直线

单选题普通

2. 如图，把三角形剪去一个角，所得四边形的周长比原三角形的周长小，能符合题意解释这一现象的数学知识是（）

A. 四边形周长小于三角形周长 B. 两点确定一条直线 C. 两点之间，线段最短 D. 经过一点有无数条直线

单选题容易

3. 如图，田亮同学用剪刀沿直线将一片平整的树叶剪掉一部分，发现剩下树叶的周长比原树叶的周长要小，能正确解释这一现象的数学知识是（）

A. 垂线段最短 B. 经过一点有无数条直线 C. 两点之间，线段最短 D. 经过两点，有且仅有一条直线

单选题容易

1.

(1) 【问题情境】

如图1，圆与大正方形的各边都相切，小正方形是圆的内接正方形，那么大正方形面积是小正方形面积的几倍？小昕将小正方形绕圆心旋转 $\text{[math]}$ （如图2），这时候就容易发现大正方形面积是小正方形面积的 ▲ 倍．由此可见，图形变化是解决问题的有效策略：

(2) 【操作实践】

如图3，图①是一个对角线互相垂直的四边形，四边 $\text{[math]}$ 之间存在某种数量关系．小昕按所示步骤进行操作，并将最终图形抽像成图4．请你结合整个变化过程，直接写出图4中以矩形内一点 $\text{[math]}$ 为端点的四条线段之间的数量关系；

(3) 【探究应用】

如图5，在图3中“④”的基础上，小昕将 $\text{[math]}$ 绕点 $\text{[math]}$ 逆时针旋转，他发现旋转过程中 $\text{[math]}$ 存在最大值．若 $\text{[math]}$ ，当 $\text{[math]}$ 最大时，求AD的长；

(4) 如图6，在RtABC中， $\text{[math]}$ ，点D、E分别在边AC和BC上，连接DE、AE、BD ．若 $\text{[math]}$ ，求 $\text{[math]}$ 的最小值．

实践探究题困难

2.

(1) 初步研究：如图1，在△PAB中，已知PA=2，AB=4，Q为AB上一点且AQ=1，证明：PB=2PQ；

(2) 结论运用：如图2，已知正方形ABCD的边长为4，⊙A的半径为2，点P是⊙A上的一个动点，求2PC+PB的最小值；

(3) 拓展推广：如图3，已知菱形ABCD的边长为4，∠A=60°，⊙A的半径为2，点P是⊙A上的一个动点，求2PC−PB的最大值．

实践探究题困难

3. 问题探究

将几何图形按照某种法则或规则变换成另一种几何图形的过程叫做几何变换．旋转变换是几何变换的一种基本模型．经过旋转，往往能使图形的几何性质明白显现．题设和结论中的元素由分散变为集中，相互之间的关系清楚明了，从而将求解问题灵活转化．

问题提出：如图1， $\text{[math]}$ 是边长为1的等边三角形，P为 $\text{[math]}$ 内部一点，连接 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，求 $\text{[math]}$ 的最小值．

方法分析：通过转化，把由三角形内一点发出的三条线段（星型线）转化为两定点之间的折线（化星为折），再利用“两点之间线段最短”求最小值（化折为直）．

问题解决：如图2，将 $\text{[math]}$ 绕点 $\text{[math]}$ 逆时针旋转 $\text{[math]}$ 至 $\text{[math]}$ ，连接 $\text{[math]}$ ，记 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 交于点 $\text{[math]}$ ，易知 $\text{[math]}$ ．由 $\text{[math]}$ ，可知 $\text{[math]}$ 为正三角形，有 $\text{[math]}$ ．