将军饮马问题讲定稿版
八年级将军饮马问题例题讲解
八年级将军饮马问题例题讲解哎呀,今天咱们聊聊八年级的将军饮马问题,听名字就觉得特别有意思,对吧?咱们先来个开门见山,将军带着他的军队,经过一条河,得给马喝水。
这问题看似简单,但其实里面藏着不少小玄机,真的是个大考验,脑袋瓜得动一动。
想象一下,这将军带着一帮士兵,行军走到河边,嗨,口渴得不行,马儿们更是想喝水。
可是,问题来了,河边的水不深,能让马儿们喝到,但不让它们掉进水里。
将军一边心急如焚,一边得想办法。
怎么让这些马儿在喝水的时候不掉进河里呢?这时候就得用到一些小技巧了。
咱们可以想象一下,马儿们得排队,得一个一个地喝水。
将军心里想着,得控制好马儿的喝水速度,别让它们都挤在一起,这样容易出事。
也许能用一些方法,比如说把马儿们牵得远一些,慢慢地让它们喝,像是在参加比赛一样,嘿嘿,真是有意思的场景。
想想马儿们排成一队,乖乖的,一个个慢慢走过来喝水,真是可爱。
这时候就得算一算了,马儿们得喝多少水,每匹马喝水的速度又有多快。
嘿,可能是三两口就满足了,也可能是急着想喝个痛快,一口气喝个干净。
将军得根据情况来调整策略,真是够麻烦的。
不过,思来想去,最好的办法还是得让马儿们分批来,排着队,井然有序。
然后,咱们再来想象一下,如果马儿们不听话,乱跑,那可就麻烦了。
想象一下将军那个急得直挠头的样子,心里想着:这马儿也太不听话了!要不就得用点小办法,比如说放一块香饽饽在河边,吸引它们过来,嘿嘿,果然,马儿们就乖乖走过来喝水了。
就像小朋友看到喜欢的玩具一样,立马就冲过去了,真是太可爱了。
接着咱们来讨论一下,假设这条河不宽,马儿们很快就能喝到水,那将军得加快速度,不能让马儿们等太久。
想想那画面,马儿们都急得不行,口水都快流下来了,哈哈,真是个搞笑的场景。
将军这时候就得使出浑身解数,调整路线,确保马儿们能尽快喝水。
但是,事情总是没那么简单。
马儿喝水喝得急,可能还会打架,踩到脚,这可就不好了。
所以,将军得一边指挥,一边安抚,真是一场心力交瘁的战斗。
人教版八年级上册 13.4 将军饮马模型浅解 讲义-精选教学文档
将军饮马问题将军饮马问题=轴对称问题=最短距离问题(轴对称是工具,最短距离是题眼)。
所谓轴对称是工具,即这类问题最常用的做法就是作轴对称。
而最短距离是题眼,也就意味着归类这类的题目的理由。
比如题目经常会出现线段 a+b 这样的条件或者问题。
一旦出现可以快速联想到将军饮马问题,然后利用轴对称解题。
将军饮马故事“将军饮马”问题是数学问题中的经典题目,主要转化成“两点之间线段最短问题”原题:如图,一位将军,从A地出发,骑马到河边给马饮水,然后再到B 地,问怎样选择饮水的地点,才能使所走的路程最短?•A•B模型一:一条定直线,同侧两定点在直线l的同侧有两点A,B,在L上求一点P,使得PA+PB值最小。
一般做法:作点 A(B)关于直线的对称点,连接 A’B,A’B 与直线交点即为所求点。
A’B即为最短距离。
理由:A’为 A 的对称点,所以无论 P 在直线任何位置都能得到 AP=A’P。
所以 PA+PB=PA’+PB。
这样问题就化成了求 A’到 B 的最短距离,直接相连就可以了。
例一:某供电部门准备在输电主干线L上连接一个分支线路,分支点为M,同时向新落成的A、B两个居民小区送电。
已知两个居民小区A、B分别到主干线的距离AA1=2千米,BB1=1千米,且A1B1=4千米。
(1)如果居民小区A、B位于主干线L的两旁,如图(1)所示,那么分支点M在什么地方时总路线最短?最短线路的长度是多少千米?(2)如果居民小区A、B位于主干线L的同旁,如图(2)所示,那么分支点M在什么地方时总路线最短?此时分支点M与A1的距离是多少千米?第 1 页第 2 页模型二:一条定直线,一定点,一动点如图,已知直线L 和定点A ,在直线K 上找一点B,在直线L 上找一点P ,使得AP+PB 值最小。
做法:做A 点关于l 的对称点A`点,再过A`点做AB 垂直k 于B 点,交l 于P点,此时AP+PB 值最小。
理由:对称后,AP=A`P,A`点到直线k 的最短距离为垂线段A`B ,故AP+PB 的最小值为A`B 。
2020年中考复习 将军饮马问题 讲义
将军饮马(作对称点求最短线段终极版)背景知识:早在古罗马时代,传说亚历山大城有一位精通数学和物理的学者,名叫海伦.一天,一位罗马将军专程去拜访他,向他请教一个百思不得其解的问题.将军每天从军营A出发,先到河边饮马,然后再去河岸同侧的军营B开会,应该怎样走才能使路程最短?这个问题的答案并不难,据说海伦略加思索就解决了它.从此以后,这个被称为“将军饮马”的问题便流传至今.常用知识点:两点之间线段最短,垂线段最短,三角形三边关系,轴对称,平移;解题思路:找对称点,变折线为直线。
常见模型:一、两定点一动点型:如图:在定直线l上找一个动点P,使动点P到两个定点A与B的距离之和最小,即PA+PB最小。
解题思路:连接AB,与直线的交点为点Q,即此时点P运动到点Q处,最小值为AB.证明:运用三角形三边关系:两边之和大于第三边,当A、P、B三点共线可取等于。
在定直线l上找一个动点P,使动点P到两个定点A与B的距离之和最小,即PA+PB的和最小.解题思路:作定点B关于直线l的对称点C,连接AC,交直线于点Q,当点P运动到点Q,最小值为AC.证明:关键是作其中一个定点的对称点,使得PB=PC,求PA+PB的最小值,即求PA+PC的最小值。
再转化为上述题型。
PA-值最大。
引申1:此题型也可以求PB解题思路:延长AB交直线l于点Q,当点P运动到点Q,PBPA-最大值为AB.证明:三角形任意两边之差小于第三边,当A、B、P三点共线可取等于.(提示:如果两定点不在直线的同侧,可以作其中一个定点关于直线l的对称点)PA-值最小。
引申2:此题型也可以求PB解题思路:连接AB,作AB的垂直平分线角l于点P.证明:垂直平分线上的点到线段的两端距离相等,可得PA=PB二.两动点一定点型(两动点在角的两边上)如图,在∠MON 的内部有一点A ,在OM 上找一点B ,在ON 上找一点C ,使得△BAC 周长最短.解题思路:作点A 关于OM 的对称点'A ,作点A 关于ON 的对称点''A ,连接'''A A ,与OM 交于点B , 与ON 交于点C ,连接AB ,AC ,此△ABC 周长最短.证明:两点之间,线段最短变式1:如图:在∠MON 的内部有一点A ,在OM 上找一点B ,在ON 上找一点C ,使得AB +BC 最短.解题思路:作点A 关于OM 的对称点'A ,过点'A 作C A '⊥ON ,交OM 于点B ,交ON 于点C,即为所求。
将军饮马(最完整讲义)
第1讲将军饮马模型➢知识点睛“将军饮马”问题主要利用构造对称图形解决两条线段和差、三角形周长、四边形周长等一类问题,会与直线、角、三角形、四边形、圆、抛物线等图形结合,在近年的中考和竞赛中经常出现,而且大多以压轴题的形式出现。
一、定直线与两定点模型作法结论A、在直线l异侧当两定点B时,在直线l上找上点P,使PA+最小.PBA、在直线l同侧当两定点B时,在直线l上找上点P,使PA+最小.PBA、在直线l同侧当两定点B时,在直线l上找上点P,使PA-最大.PBA、在直线l异侧当两定点B时,在直线l上找上点P,使PA-最大.PBA、在直线l同侧当两定点B时,在直线l上找上点P,使PA-最小.PB二、角到定点模型作法结论点P 在AOB ∠的内部,在OA 上找一点M ,在OB 上找一点N ,使得PCD ∆周长最小.点P 在AOB ∠的内部,在OA 上找一点M ,在OB 上找一点N ,使得MN PN +最小.点Q P 、在AOB ∠的内部,在OA 上找一点M ,在OB 上找一点N ,使得四边形PMNQ 周长最小.点M 在AOB ∠的外部,在射线OA 上找一点P ,使PM 与点P 到射线OB 的距离和最小.点M 在AOB ∠的内部,在射线OA 上找一点P ,使PM 与点P 到射线OB 的距离和最小.点Q P 、分别在AOB ∠的边OB OA 、是,在OA 上找一点M ,在OB 上找一点N ,使得MQ MN PN ++最小.二、两定点一定长模型作法结论如图在直线l 上找上两点N M 、(M 在左),使NB MN AM ++最小,且d MN =.如图,21//l l ,21l l 、之间的距离为d ,在21l l 、上分别找N M 、两点,使1l MN ⊥,且NB MN AM ++最小.如图,21//l l ,43//l l ,21l l 、之间的距离为1d ,43//l l 之间的距离为2d ,在21l l 、上分别找N M 、两点,使1l MN ⊥,在43l l 、上分别找Q P 、两点,使3l PQ ⊥且QB PQ NP MN AM ++++最小.如图,在⊙O 上找一点N ,在直线l 找一点M ,使得MN AM +最小.➢ 精讲精练例1:如图,点P 是∠AOB 内任意一点,∠AOB =30°,OP =8,点M 和点N 分别是射线OA 和射线OB 上的动点,则△PMN 周长的最小值.P OBAMN例2:如图,正方形ABCD 的边长是4,M 在DC 上,且DM =1, N 是AC 边上的一动点,则△DMN 周长的最小值.例3:如图,在Rt △ABO 中,∠OBA =90°,A (4,4),点C 在边AB 上,且AC :CB =1:3,点D 为OB 的中点,点P 为边OA 上的动点,当点P 在OA 上移动时,使四边形PDBC 周长最小的点P 的坐标为( )A .(2,2)B .5(2,5)2C .8(3,8)3D .(3,3)第3题图 第4题图 第5题图例4:如图,在△ABC 中,AC =BC ,∠ACB =90°,点D 在BC 上,BD =3,DC =1,点P 是AB 上的动点,则PC +PD 的最小值为( ) A .4B .5C .6D .7例5:如图,在等边△ABC 中,AB =6, N 为AB 上一点且BN =2AN , BC 的高线AD 交BC 于点D ,M 是AD 上的动点,连结BM ,MN ,则BM +MN 的最小值是___________. PDCBAA BCDMNNMDCBA例6:如图,在Rt △ABD 中,AB =6,∠BAD =30°,∠D =90°,N 为AB 上一点且BN =2AN , M 是AD 上的动点,连结BM ,MN ,则BM +MN 的最小值.例7:如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =6.AB =12,AD 平分∠CAB ,点F 是AC 的中点,点E 是AD 上的动点,则CE +EF 的最小值为( ) A .3 B .4 C . D .第7题图 第8题图 第9题图例8:如图,在锐角三角形ABC 中,BC =4,∠ABC =60°, BD 平分∠ABC ,交AC 于点D ,M 、N 分别是BD ,BC 上的动点,则CM +MN 的最小值是( ) A B .2 C .D .4例9:如图,在菱形ABCD 中,AC =BD =6,E 是BC 的中点,P 、M 分别是AC 、AB 上的动点,连接PE 、PM ,则PE +PM 的最小值是( ) A .6B .C .D .4.5NMDBA E AFCDBNM DCBAEPDCBAM例10:如图,矩形ABOC 的顶点A 的坐标为(-4,5),D 是OB 的中点,E 是OC 上的一点,当△ADE 的周长最小时,点E 的坐标是( ) A .4(0,)3B .5(0,)3C .(0,2)D .10(0,)3第10题图 第11题图 第12题图例11:如图,在矩形ABCD 中,AB =6,AD =3,动点P 满足13PAB ABCD S S ∆=矩形,则点P 到A 、B 两点距离之和PA +PB 的最小值为( ) A .B .C .D 例12:如图,矩形ABCD 中,AB =10,BC =5,点E 、F 、G 、H 分别在矩形ABCD 各边上,且AE =CG ,BF =DH ,则四边形EFGH 周长的最小值为( )A .B .C .D .例13:如图,∠AOB =60°,点P 是∠AOB 内的定点且OP M 、N 分别是射线OA 、OB 上异于点O 的动点,则△PMN 周长的最小值是( )A B C .6D .3第13题图 第14题图 CBH FGEDCB AA BMOPN例14:如图,∠AOB 的边OB 与x 轴正半轴重合,点P 是OA 上的一动点,点N (3,0)是OB 上的一定点,点M 是ON 的中点,∠AOB =30°,要使PM +PN 最小,则点P 的坐标为 .例15:如图,已知正比例函数y =kx (k >0)的图像与x 轴相交所成的锐角为70°,定点A 的坐标为(0,4),P 为y 轴上的一个动点,M 、N 为函数y =kx (k >0)的图像上的两个动点,则AM +MP +PN 的最小值为___________.第15题图例16:如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD 的顶点B 在原点,点A 、C 在坐标轴上,点D 的坐标为(6,4),E 为CD 的中点,点P 、Q 为BC 边上两个动点,且PQ =2,要使四边形APQE 的周长最小,则点P 的坐示应为______________.例17:如图,矩形ABCD 中,AD =2,AB =4,AC 为对角线,E 、F 分别为边AB 、CD 上的动点,且EF ⊥AC 于点M ,连接AF 、CE ,求AF +CE 的最小值.AB CD EFMx例18:如图,正方形ABCD 的面积是12,△ABE 是等边三角形,点E 在正方形ABCD 内,在对角线AC 上有一点P ,求PD+PE 的最小值。
将军饮马(最完整讲义)
第1讲将军饮马模型➢知识点睛一、“将军饮马”问题主要利用构造对称图形解决两条线段和差、三角形周长、四边形周长等一类问题, 会与直线、角、三角形、四边形、圆、抛物线等图形结合, 在近年的中考和竞赛中经常出现, 而且大多以压轴题的形式出现。
二、定直线与两定点模型作法结论当两定点在直线异侧时, 在直线上找上点, 使最小.当两定点在直线同侧时, 在直线上找上点, 使最小.当两定点在直线同侧时, 在直线上找上点, 使最大.当两定点在直线异侧时, 在直线上找上点, 使最大.当两定点在直线同侧时, 在直线上找上点, 使最小.二、角到定点模型作法结论点在的内部, 在上找一点, 在上找一点,使得周长最小.点在的内部, 在上找一点, 在上找一点,使得最小.点在的内部, 在上找一点, 在上找一点,使得四边形周长最小.点在的外部, 在射线上找一点, 使与点到射线的距离和最小.点在的内部, 在射线上找一点, 使与点到射线的距离和最小.点分别在的边是, 在上找一点, 在上找一点,使得最小.三、两定点一定长模型作法结论如图在直线上找上两点(在左), 使最小,且.如图, , 之间的距离为, 在上分别找两点, 使, 且最小.如图, , ,之间的距离为, 之间的距离为, 在上分别找两点, 使, 在上分别找两点, 使且最小.如图, 在⊙上找一点, 在直线找一点,使得最小.➢精讲精练例1: 如图, 点P是∠AOB内任意一点, ∠AOB=30°, OP=8, 点M和点N分别是射线OA和射线OB上的动点,则△PMN周长的最小值.例2: 如图, 正方形ABCD 的边长是4, M 在DC 上, 且DM=1, N 是AC 边上的一动点, 则△DMN 周长的最小值.A .例3: 如图, 在Rt △ABO 中, ∠OBA=90°, A (4,4), 点C 在边AB 上, 且AC:CB=1:3, 点D 为OB 的中点, 点P 为边OA 上的动点, 当点P 在OA 上移动时, 使四边形PDBC 周长最小的点P 的坐标为 B. ,C .,D .第3题图 第4题图 第5题图例4: 如图, 在△ABC 中, AC=BC, ∠ACB=90°, 点D 在BC 上, BD=3, DC=1, 点P 是AB 上的动点, 则PC+PD 的最小值为 A. 4 B. 5 C. 6 D. 7例5:如图, 在等边△ABC 中, AB=6, N 为AB 上一点且BN=2AN, BC 的高线AD 交BC 于点D, M 是AD 上的动点, 连结BM, MN, 则BM+MN 的最小值是___________.A BCDMN例6: 如图, 在Rt △ABD 中, AB=6, ∠BAD=30°, ∠D=90°, N 为AB 上一点且BN=2AN, M 是AD 上的动点, 连结BM, MN, 则BM+MN 的最小值.例7: 如图, 在Rt △ABC 中, ∠ACB=90°, AC=6. AB=12, AD 平分∠CAB, 点F 是AC 的中点, 点E 是AD 上的动点, 则CE+EF 的最小值为 A. 3 B. 4 C.D.第7题图 第8题图 第9题图A .例8: 如图, 在锐角三角形ABC 中, BC=4, ∠ABC=60°, BD 平分∠ABC, 交AC 于点D, M 、N 分别是BD, BC 上的动点, 则CM+MN 的最小值是B. 2C.D. 4例9: 如图, 在菱形ABCD 中, AC=, BD=6, E 是BC 的中点, P 、M 分别是AC.AB 上的动点, 连接PE 、PM, 则PE+PM 的最小值是A. 6B.C.D. 4.5E AFCDBNM DCBAEPDCBAMA .例10: 如图, 矩形ABOC 的顶点A 的坐标为(-4,5), D 是OB 的中点, E 是OC 上的一点, 当△ADE 的周长最小时, 点E 的坐标是B. C. D.第10题图 第11题图 第12题图例11: 如图, 在矩形ABCD 中, AB=6, AD=3, 动点P 满足, 则点P 到A.B 两点距离之和PA+PB 的最小值为A. B. C. D.例12: 如图, 矩形ABCD 中, AB=10, BC=5, 点E 、F 、G 、H 分别在矩形ABCD 各边上, 且AE=CG, BF=DH, 则四边形EFGH 周长的最小值为A. B. C. D.例13: 如图, ∠AOB=60°, 点P 是∠AOB 内的定点且OP=, 若点M 、N 分别是射线OA.OB 上异于点O 的动点, 则△PMN 周长的最小值是A. B. C. 6 D. 3第13题图 第14题图CBH FGEDCB AABMOPN例14: 如图, ∠AOB 的边OB 与x 轴正半轴重合, 点P 是OA 上的一动点, 点N (3,0)是OB 上的一定点, 点M 是ON 的中点, ∠AOB=30°, 要使PM+PN 最小, 则点P 的坐标为 .例15:如图, 已知正比例函数y=kx (k>0)的图像与x 轴相交所成的锐角为70°, 定点A 的坐标为(0, 4), P 为y 轴上的一个动点, M 、N 为函数y=kx (k>0)的图像上的两个动点, 则AM+MP+PN 的最小值为___________.第15题图例16: 如图, 在平面直角坐标系中, 矩形ABCD 的顶点B 在原点, 点A.C 在坐标轴上, 点D 的坐标为(6, 4), E 为CD 的中点, 点P 、Q 为BC 边上两个动点, 且PQ=2, 要使四边形APQE 的周长最小, 则点P 的坐示应为______________.例17:如图, 矩形ABCD 中, AD=2, AB=4, AC 为对角线, E 、F 分别为边AB 、CD 上的动点, 且EF ⊥AC 于点M,连接AF 、CE, 求AF+CE 的最小值.x例18: 如图, 正方形ABCD的面积是12, △ABE是等边三角形, 点E在正方形ABCD内, 在对角线AC上有一点P, 求PD+PE的最小值。
将军饮马问题(讲)
将军饮马问题类型一、基本模式类型二、轴对称变换的应用(将军饮马问题)2、如图所示,如果将军从马棚M出发,先赶到河OA上的某一位置P,再马上赶到河OB上的某一位置Q,然后立即返回校场N.请为将军重新设计一条路线(即选择点P和Q),使得总路程MP+PQ+QN最短.【变式】如图所示,将军希望从马棚M出发,先赶到河OA上的某一位置P,再马上赶到河OB上的某一位置Q.请为将军设计一条路线(即选择点P和Q),使得总路程MP+PQ最短.3、将军要检阅一队士兵,要求(如图所示):队伍长为a,沿河OB排开(从点P到点Q);将军从马棚M出发到达队头P,从P至Q检阅队伍后再赶到校场N.请问:在什么位置列队(即选择点P和Q),可以使得将军走的总路程MP+PQ+QN最短?4. 如图,点M在锐角∠AOB内部,在OB边上求作一点P,使点P到点M的距离与点P到OA 边的距离之和最小5已知∠MON内有一点P,P关于OM,ON的对称点分别是和,分别交OM, ON于点A、B,已知=15,则△PAB 的周长为()A. 15 B 7.5 C. 10 D. 246. 已知∠AOB,试在∠AOB内确定一点P,如图,使P到OA、OB的距离相等,并且到M、N 两点的距离也相等.7、已知∠MON=40°,P为∠MON内一定点,OM上有一点A,ON上有一点B,当△PAB的周长取最小值时,求∠APB的度数.8. 如图,在四边形ABCD中,∠A=90°,AD=4,连接BD,BD⊥CD,∠ADB=∠C.若P是BC 边上一动点,则DP长的最小值为______.练习1、已知点A在直线l外,点P为直线l上的一个动点,探究是否存在一个定点B,当点P在直线l上运动时,点P与A、B两点的距离总相等,如果存在,请作出定点B;若不存在,请说明理由.2、 如图,在公路a 的同旁有两个仓库A 、B ,现需要建一货物中转站,要求到A 、B 两仓库的距离和最短,这个中转站M 应建在公路旁的哪个位置比较合理?aBA3、 已知:A 、B 两点在直线l 的同侧, 在l 上求作一点M ,使得||AM BM -最小.4、如图,正方形ABCD 中,8AB =,M 是DC 上的一点,且2DM =,N 是AC 上的一动点,求DN MN +的最小值与最大值.NMD CB A5、如图,已知∠AOB 内有一点P ,试分别在边OA 和OB 上各找一点E 、F ,使得△PEF 的周长最小。
将军饮马讲解
对“连”口诀最短路径问题
最短路径知识点三 ③双定双动:对“连”口诀:先对称后平移(先平移后对称),连接出最短 方法一:先对称后平移
技巧:作对称(同侧变异侧)---对称点平移定长线段(“一定两动”化“两定一动”)---连接两定点--动点反向平移定长线段---连接所得点.
对“连”口诀最短路径问题
最短路径知识点三 ③双定双动:对“连”口诀:先对称后平移(先平移后对称),连接出最短 方法二:先平移后对称
∴BC+AC = B’C+AC = B’A.
∴BC ’ +AC ’ = B’C ’ +AC ’
在△AB ’ C’中,AB ’ <C < BC ’ +AC ’ ,即AC+BC最小.
知识点
对“连”口诀 横批:对 勾 模 型
对
如图,在I上找一点P,使PA+PB最小
连
称
接
一
出
定
最
点
短
对“连”口诀最短路径问题
最短路径必考高频三大类型 ①双定单动:对“连”口诀:对称1动点,连接出最短 ②单定双动:对“连”口诀:双对称此定点,连接出最短 ③双定双动:对“连”口诀:先对称后平移(先平移后对称),连接出最短
对“连”口诀最短路径问题
最短路径必考知识点一 ①双定单动:对“连”口诀:对称1动点,连接出最短
定点双 对 称
连 接出最短
关键点:动点所在的直线为对称轴
对“连”口诀最短路径问题
最短路径知识点三 ③双定双动:对“连”口诀:先对称后平移(先平移后对称),连接出最短
问题:本题拓展为在直线l上找两个动点P、Q(PQ两动点间距离为定值),使得AP+PQ+BQ 的距离之和最短,又该如何处理呢?(“两动一定型”)
将军饮马问题讲义
将军饮马问题之阳早格格创做唐往诗人李颀的诗《古从军止》启头二句道:"黑日登山视烽火,薄暮饮马傍接河."诗中隐含着一个有趣的数教问题.如图所示,诗中将军正在瞅视烽火之后从山足下的A面出收,走到河边饮马后再到B面宿营.请问何如走才搞使总的路途最短?那个问题早正在古罗马时代便有了,传道亚历山大乡有一位粗通数教战物理的教者,名喊海伦.一天,一位罗马将军博程去考察他,背他请教一个百思不得其解的问题.将军每天从军营A出收,先到河边饮马,而后再去河岸共侧的B天启会,该当何如走才搞使路途最短?今后,那个被称为"将军饮马"的问题广大流传.将军饮马问题=轴对于称问题=最短距离问题(轴对于称是工具,最短距离是题眼).所谓轴对于称是工具,即那类问题最时常使用的搞法便是做轴对于称.而最短距离是题眼,也便表示着归类那类的题手段缘由.比圆题目时常会出现线段a+b 那样的条件大概者问题.一往出现不妨赶快偶像到将军问题,而后利用轴对于称解题.一.六大模型1.如图,曲线l 战l 的同侧二面A、B,正在曲线l 上供做一面P,使PA+PB 最小.2.如图,曲线l 战l 的共侧二面A、B,正在曲线l 上供做一面P,使PA+PB 最小.3.如图,面P 是∠MON 内的一面,分别正在OM,ON 上做面A,B.使△PAB 的周少最小.4.如图,面P,Q 为∠MON 内的二面,分别正在OM,ON 上做面A,B.使四边形PAQB 的周少最小.5.如图,面A 是∠MON 中的一面,正在射线ON 上做面P,使PA 取面P 到射线OM 的距离之战最小6. .如图,面A 是∠MON 内的一面,正在射线ON 上做面P,使PA 取面P 到射线OM 的距离之战最小罕睹问题最先明黑几个观念,动面、定面、对于称面.动面普遍便是题目中的所供面,即那个大概的面.定面即为题目中牢固的面.对于称的面,做图所得的面,需要连线的面.1. 怎么对于称,做谁的对于称?.简朴道所有题目需要做对于称的面,皆是题手段定面.大概者道惟有定面才不妨去做对于称的.(不决定的面做对于称式不意思的)那么做谁的对于称面?最先要粗确闭于对于称的对于象肯定是一条线,而不是一个面.那么是哪一条线?普遍而止皆是动面天圆曲线.2. 对于称完以去战谁对接?一句话:战其余一个定面贯串.千万于不克不迭战一个动面贯串.粗确一个观念:定面的对于称面也是一个定面.比圆模型二战模型三.3. 所供面怎么决定?最先一定要明黑,所供面末尾反应正在图上一定是个接面.本量便是咱们所绘曲线战已知曲线的接面.底下咱们去瞅瞅将军饮马取二次函数分离的问题:1.如图,扔物线y=ax2+bx+c通过A(1,0)、B(4,0)、C(0,3)三面.(1)供扔物线的剖析式;(2)如图,正在扔物线的对于称轴上是可存留面P,使得四边形PAOC的周少最小?若存留,供出四边形PAOC周少的最小值;若不存留,请证明缘由.【分解】(1)设接面式为y=a(x﹣1)(x﹣4),而后把C面坐标代进供出a=,于是得到扔物线剖析式为y=x2﹣x+3;(2)先决定扔物线的对于称轴为曲线x=,连结BC接曲线x=于面P,如图,利用对于称性得到PA=PB,所以PA+PC=PC+PB=BC,根据二面之间线段最短得到PC+PA最短,于是可推断此时四边形PAOC的周少最小,而后估计出BC=5,再估计OC+OA+BC即可.【解问】解:(1)设扔物线剖析式为y=a(x﹣1)(x﹣4),把C(0,3)代进得a•(﹣1)•(﹣4)=3,解得a=,所以扔物线剖析式为y=(x﹣1)(x﹣4),即y=x2﹣x+3;(2)存留.果为A(1,0)、B(4,0),所以扔物线的对于称轴为曲线x=,连结BC接曲线x=于面P,如图,则PA=PB,PA+PC=PC+PB=BC,此时PC+PA最短,所以此时四边形PAOC的周少最小,果为BC==5,所以四边形PAOC周少的最小值为3+1+5=9.【面评】原题考查了待定系数法供二次函数的剖析式:正在利用待定系数法供二次函数闭系式时,要根据题目给定的条件,采用妥当的要领设出闭系式,进而代进数值供解.普遍天,当已知扔物线上三面时,常采用普遍式,用待定系数法列三元一次圆程组去供解;当已知扔物线的顶面大概对于称轴时,常设其剖析式为顶面式去供解;当已知扔物线取x轴有二个接面时,可采用设其剖析式为接面式去供解.也考查了最短路径问题.2.(2015•上乡区一模)设扔物线y=(x+1)(x﹣2)取x轴接于A、C二面(面A正在面C的左边),取y轴接于面B.(1)供A、B、C三面的坐标;(2)已知面D正在坐标仄里内,△ABD是顶角为120°的等腰三角形,供面D的坐标;(3)若面P、Q位于扔物线的对于称轴上,且PQ=,供四边形ABQP周少的最小值.【考面】二次函数概括题.【分解】(1)令x=0,供出取y轴的坐标;令y=0,供出取x 轴的坐标;(2)分三种情况计划:①当AB为底时,若面D正在AB上圆;若面D正在AB下圆;②当AB为腰时,A为顶面时,③当AB为腰时,A为顶面时;小心解问即可.(3)当AP+BQ最小时,四边形ABQP的周少最小,根据轴对于称最短路径问题解问.【解问】解:(1)当x=0时,y=﹣;当y=0时,x=﹣1大概x=2;则A(﹣1,0),B(0,﹣),C(2,0);(2)如图,Rt△ABO中,OA=1,OB=,∴AB=2,∠ABO=30°,∠BAO=60°,∴△ABD是顶角为120°的等腰三角形.①当AB为底时,若面D正在AB上圆,由∠ABO=∠BAD=30°,AB=2,得D1(0,﹣),若面D正在AB下圆,由∠BAD=∠DBA=30°,AB=2,得D2(﹣1,﹣),②当AB为腰时,A为顶面时,∵∠DAB=120°,∠OAB=60°,AD=AB=2,∴面D正在y轴大概x轴上,若D正在y轴上,得D3(0,),若D正在x轴上,得D4(﹣3,0);③当AB为腰时,A为顶面时,若面D正在第三象限,∵∠DBO=150°,BD=2,得D5(﹣1,﹣2);若面D正在第四象限时,∵DB∥x轴,BD=2,得D6(2,﹣),∴切合央供的面D的坐标为(0,﹣),(﹣1,﹣),(0,),(﹣3,0),(﹣1,﹣2),(2,﹣);(3)当AP+BQ最小时,四边形ABQP的周少最小,把面B进取仄移个单位后得到B1(0,﹣),∵BB1∥PQ,且BB1=PQ,∴四边形BB1PQ是仄止四边形,∴BQ=B1P,∴AP+BQ=AP+B1P,要正在曲线x=上找一面P,使得AP+B1P最小,做面B1闭于曲线x=的对于称面,得B2(1,﹣),则AB2便是AP+BQ的最小值,AB2==,AB=2,PQ=,∴四边形ABQP的周少最小值是+2.【面评】原题考查了二次函数概括题,波及二次函数取x轴的接面、取y轴的接面、等腰三角形的本量、勾股定理等真量,存留性问题的出现使得易度删大.。
《将军饮马问题》教案 (2)
《将军饮马问题》教案一、问题背景:唐代诗人李颀的诗《古从军行》开头两句说“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河。
”诗中隐含着一个有趣的数学问题。
如图所示,诗中将军在观望烽火之后从山脚下的A点出发,走到河边饮马后再到B点宿营,请问怎样走使总的路程最短?B·营地A·山峰河流这个问题在古罗马时代就有了,传说在亚历山大城有位精通数学和物理的学者,名叫海伦。
一天,以为罗马将军专程拜访他,向他请教一个百思不其解的问题。
将军每天从军营A出发,先到河边饮马,然后再去河边同侧的B 营地开会,应怎样走使路程最短?这个问题很简单,海伦略加思索就解决了二、引用“饮马问题”:将军饮马问题,应用拓展到人教版八年级上册轴对称性质当中一实际应用问题:如图所示,要在燃气管道L上修建一个泵站,分别向A、B两镇供气,泵站修在管道的什么地方,可使所用的输气管线最短?B·镇A·镇L三、教学方法的探究:当教师在组织教学活动中,平铺直叙得讲,学生不易理解。
“将军饮马”问题,在学生理解方面,存在两大难点,一是如何利用轴对称的性质作出使得线路最短的点。
二是说明最短的理由,如何设计探究活动组织有意义的方法和策略,成为了突出重点、突破难点,化难为易的关键,可采用镜面反射的原理创设探究活动,使问题简单化,学生易于理解和掌握。
设想把河流看作诗一面平面镜,村庄A、B看作诗甲、乙两人,这样设计:甲、乙两人分别位于镜面的同侧A、B两点,甲、乙通过镜面分别看到自己的影子A′、B′。
如图,连接AB′,AB′与L交于C,甲、乙通过镜面都能看到对方的影子。
连接A′C与BC,探究:BALC C′A′B′(1)、AC与A′C,B′C与BC上存在什么关系,说明理由。
(2)、AC+B′C与AC+BC存在大小关系如何,说明理由。
(3)、平面镜L有异于C点的另外一点C′,连接AC′、BC′、B′C′,AC′+BC′与AC′+B′C′是否相等?AC′+BC′与AC+BC是否相等?不相等大小关系如何?说明理由。
最短路径(将军饮马)问题(知识梳理与考点分类讲解)(人教版)(教师版) 24-25学年八年级数学上册
专题13.10最短路径(将军饮马)问题(知识梳理与考点分类讲解)第一部分【知识点归纳】【模型一:两定交点型】如图1,直线l和l的异侧两点A.B,在直线l上求作一点P,使PA+PB 最小;图1【模型二:两定一动型】如图2,直线l和l的同侧两点A.B,在直线l上求作一点P,使PA+PB 最小(同侧转化为异侧);图2【模型三:一定两动型】如图3,点P是∠MON内的一点,分别在OM,ON上作点A,B。
使△PAB的周长最小。
图3【模型四:两定两动型】如图4,点P,Q为∠MON内的两点,分别在OM,ON上作点A,B。
使四边形PAQB的周长最小。
图4【模型五:一定两动(垂线段最短)型】如图5,点A是∠MON外的一点,在射线ON上作点P,使PA与点P到射线OM的距离之和最小。
图5【模型六:一定两动,找(作)对称点转化型】如图6,点A是∠MON内的一点,在射线ON 上作点P,使PA与点P到射线OM的距离之和最小。
图6【考点1】两定一动型;【考点2】一定两动(两点之间线段最短)型;【考点3】一定两动(垂线段最短)型;【考点4】两定两动型;【考点5】一定两动(等线段)转化型;.第二部分【题型展示与方法点拨】【考点1】两定一动型;【例1】(23-24八年级上·全国·课后作业)如图,在ABC ∆中,3,4AB AC ==,EF 垂直平分BC ,交AC 于点D ,则ABP 周长的最小值是()A .12B .6C .7D .8【答案】C 【分析】本题主要考查了,轴对称﹣最短路线问题的应用,解此题的关键是找出P 的位置.凡是涉及最短距离的问题,一般要考虑线段的性质定理,结合轴对称变换来解决,根据题意知点B 关于直线EF 的对称点为点C ,故当点P 与点D 重合时,AP BP +的值最小,即可得到ABP 周长最小.解:∵EF 垂直平分BC ,∴点B ,C 关于EF 对称.∴当点P 和点D 重合时,AP BP +的值最小.此时AP BP AC +=,∵3,4AB AC ==,ABP ∴ 周长的最小值是347AP BP AB AB AC ++=+=+=,故选:C .【变式】(23-24八年级上·广东广州·期中)如图,在ABC V 中,1216AB AC ==,,20BC =.将ABC V 沿射线BM 折叠,使点A 与BC 边上的点D 重合,E 为射线BM 上的一个动点,则CDE 周长的最小值.【答案】24【详解】设BM 与AC 的交点为点F ,连接AE ,DF 先根据折叠的性质可得12BD AB ==,DF AF =,DE AE =,BDF BAF ∠=∠,再根据两点之间线段最短可得当点E 与点F 重合时,CDE 周长最小,进而求解即可.解:如图,设BM 与AC 的交点为点F ,连接AE ,DF ,由折叠的性质得:12BD AB ==,DF AF =,DE AE =,BDF BAF ∠=∠,20128CD BC BD ∴=-=-=,CDE ∴ 周长8CD DE CE AE CE =++=++,要使CDE 周长最小,只需AE CE +最小,由两点之间线段最短可知,当点E 与点F 重合时,最小值为AC ,∴CDE 周长为:681624AC +=+=.故答案为:24.【点拨】本题考查了折叠的性质等知识点,熟练掌握折叠的性质是解题关键.【考点2】一定两动(两点之间线段最短)型;【例2】(23-24八年级上·湖北省直辖县级单位·期末)如图,45MON ∠=︒,P 为MON ∠内一点,A 为OM 上一点,B 为ON 上一点,当PAB 的周长取最小值时,APB ∠的度数为()A .45︒B .90︒C .100︒D .135︒【答案】B 【分析】本题主要考查了最短路线问题、四边形的内角和定理、轴对称的性质等知识点,掌握两点之间线段最短的知识画出图形是解题的关键.如图:作P 点关于OM ON 、的对称点A B ''、,连接A B '',此时PAB 的周长最小为A B '',求出A B ''即可.解:如图:作P 点关于OM ON 、的对称点A B ''、,然后连接A B '',∵点A '与点P 关于直线OM 对称,点B '与点P 关于ON 对称,∴A P OM B P ON A A AP B B BP ''''⊥⊥==,,,,∴A APA B BPB ''''∠=∠∠=∠,,∵A P OM B P ON ''⊥⊥,,∴180MON A PB ''∠+∠=︒,∴18045135A PB ''∠=︒-︒=︒,在A B P ''△中,由三角形的内角和定理可知:18013545A B ''∠+∠=︒-︒=︒,∴45A PA BPB ''∠+∠=︒,∴1354590APB ∠=︒-︒=︒.故选:B .【变式】(23-24八年级上·江苏无锡·期中)如图,45AOB ∠=︒,点M N 、分别在射线OA OB 、上,5MN =,15OMN S = ,点P 是直线MN 上的一个动点,点P 关于OA 的对称点为1P ,点P 关于OB 的对称点为2P ,连接1OP 、2OP 、12PP ,当点P 在直线MN 上运动时,则12OPP 面积的最小值是.【考点3】一定两动型(垂线段最短);【例3】(22-23八年级上·湖北武汉·期末)如图,在ABC V 中,3AB =,4BC =,5AC =,AB BC ⊥,点P 、Q 分别是边BC 、AC 上的动点,则AP PQ +的最小值等于()A .4B .245C .5D .275【答案】B 【分析】作A 过于BC 的对称点A ',过点A '作A Q AC '⊥,交AC 于点Q ,交BC 于点P ,根据对称可得:AP PQ A P PQ A Q ''+=+≥,得到当,,A P Q '三点共线时,AP PQ +最小,再根据垂线段最短,得到A Q AC '⊥时,A Q '最小,进行求解即可.解:作A 过于BC 的对称点A ',过点A '作A Q AC '⊥,交AC 于点Q ,交BC 于点P ,【变式】(23-24七年级下·陕西西安·阶段练习)如图,在Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,3AC =,4BC =,5AB =,AD 是ABC V 的角平分线,若P Q 、分别是AD 和AC 边上的动点,则PC PQ +的最小值是.AD 是BAC ∠的平分线,1QAD Q AD∴∠=∠在AQD 与1AQ D 中【考点4】两定两动型;【例4】如图,已知24AOB ∠=︒,OP 平分AOB ∠,1OP =,C 在OA 上,D 在OB 上,E 在OP 上.当CP CD DE ++取最小值时,此时PCD ∠的度数为()A .36︒B .48︒C .60︒D .72︒【答案】D 【分析】作点P 关于OA 的对称点P',作点E 关于OB 的对称点'E ,连接'OP 、'PP 、'OE 、'EE 、''P E ,则由轴对称知识可知=''CP CD DE CP CD DE ++++,所以依据垂线段最短知:当''P C D E 、、、在一条直线上,且'''P E OE ⊥时,CP CD DE ++取最小值,根据直角三角形的两锐角互余及三角形外角的性质可以'P C PC =,'E D ED =,'1OP OP ==,=''CP CD DE CP CD DE ++++,'P OE ∠''P C D E 、、、在一条直线上,且''P E ''=9048=42OP E ∠︒-︒︒,'='''=7842CP P OP P OP E ∠∠-∠︒-︒=【答案】44βα-=︒【分析】本题考查轴对称—最短问题、三角形的内角和定理.三角形的外角的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.OQM OQM NQP '∴∠=∠=∠,OPQ ∠∴1(180)2PQN AOB α∠=︒-=∠+∠44βα∴-=︒,故答案为:44βα-=︒.【考点5】一定两动(等线段)转化型;【例5】(20-21八年级上·湖北鄂州·期中)如图,AD 为等腰△ABC 的高,其中∠ACB =50°,AC =BC ,E ,F 分别为线段AD ,AC 上的动点,且AE =CF ,当BF +CE 取最小值时,∠AFB 的度数为()A .75°B .90°C .95°D .105°【答案】C 【分析】先构造△CFH 全等于△AEC ,得到△BCH 是等腰直角三角形且FH=CE ,当FH+BF 最小时,即是BF+CE 最小时,此时求出∠AFB 的度数即可.解:如图,作CH ⊥BC ,且CH=BC ,连接HB ,交AC 于F ,此时△BCH 是等腰直角三角形且FH+BF 最小,∵AC=BC ,∴CH=AC ,∵∠HCB=90°,AD ⊥BC ,∴AD//CH ,∵∠ACB=50°,∴∠ACH=∠CAE=40°,∴△CFH ≌△AEC ,∴FH=CE ,∴FH+BF=CE+BF 最小,此时∠AFB=∠ACB+∠HBC=50°+45°=95°.故选:C .【点拨】本题考查全等三角形的性质和判定、等腰三角形的性质、最短路径问题,关键是作出辅助线,有一定难度.【变式】(23-24七年级下·四川宜宾·期末)在ABC V 中,80CAB ∠=︒,2AB =,3AC =,点E 是边AB 的中点,CAB ∠的角平分线交BC 于点D .作直线AD ,在直线AD 上有一点P ,连结PC 、PE ,则PC PE -的最大值是.∵CAB ∠的角平分线交∴FAP ∠∠=∵AP AP =,∴APF APE ≌∴PF PE =,第三部分【中考链接与拓展延伸】1、直通中考【例1】(2020·湖北·中考真题)如图,D 是等边三角形ABC 外一点.若8,6BD CD ==,连接AD ,则AD 的最大值与最小值的差为.【答案】12【分析】以CD 为边向外作等边三角形CDE ,连接BE ,可证得△ECB ≌△DCA 从而得到BE=AD ,再根据三角形的三边关系即可得出结论.解:如图1,以CD 为边向外作等边三角形CDE ,连接BE ,∵CE=CD ,CB=CA ,∠ECD=∠BCA=60°,∴∠ECB=∠DCA ,∴△ECB ≌△DCA (SAS ),∴BE=AD ,∵DE=CD=6,BD=8,∴8-6<BE<8+6,∴2<BE<14,∴2<AD<14.∴则AD 的最大值与最小值的差为12.故答案为:12【点拨】本题考查三角形全等与三角形的三边关系,解题关键在于添加辅助线构建全等三角形把AD 转化为BE 从而求解,是一道较好的中考题.【例2】(2020·新疆·中考真题)如图,在ABC V 中,90,60,4A B AB ∠=∠=︒=︒,若D 是BC 边上的动点,则2AD DC +的最小值为.在Rt DFC △中,30DCF ∠=︒,12DF DC ∴=,122()2AD DC AD DC +=+2()AD DF =+,∴当A ,D ,F 在同一直线上,即此时,60B ADB ∠=∠=︒,2、拓展延伸【例1】(23-24八年级上·江苏镇江·阶段练习)如图,AC 、BD 在AB 的同侧,点M 为线段AB 中点,2AC =,8BD =,8AB =,若120CMD ∠=︒,则CD 的最大值为()A .18B .16C .14D .12【答案】C 【分析】本题考查等边三角形的判定和性质,两点之间线段最短,解题的关键是学会添加常用辅助线,学会利用两点之间线段最短解决最值问题.如图,作点A 关于CM 的对称点A ',点B 关于DM 的对称点B ',证明'' A MB 为等边三角形,即可解决问题.解:如图,作点A 关于CM 的对称点A ',点B 关于DM 的对称点B ',∵120CMD ∠=︒,∴60∠+∠=︒AMC DMB ,∴60''∠+∠=︒CMA DMB ,∴60''∠=︒A MB ,∵MA MB MA MB ''===,∴'' A MB 为等边三角形∵14CD CA A B B D CA AM BD ''''<++=++=,∴CD 的最大值为14,故选:C .【例2】(22-23八年级上·湖北武汉·期末)如图,锐角ABC V 中,302A BC ∠=︒=,,ABC V 的面积是6,D 、E 、F 分别是三边上的动点,则DEF 周长的最小值是()A .3B .4C .6D .7∴AM AE AN ==,MF =∵BAC BAD DAC ∠=∠+∠∴MAN MAB BAD ∠=∠+∠∴(2MAN BAE EAC ∠=∠+∠。
中考复习《轴对称》之“将军饮马”问题
《轴对称》之“将军饮马”问题“将军饮马”的起源:早在古罗马时代,传说亚历山大城有一位精通数学和物理的学者,名叫海伦.一天,一位罗马将军专程去拜访他,向他请教一个百思不得其解的问题.将军每天从军营A出发,先到河边饮马,然后再去河岸同侧的军营B 开会,应该怎样走才能使路程最短?这个问题的答案并不难,据说海伦略加思索就解决了它.而从此以后,这个被称为“将军饮马”的问题便流传至今.【图示】【分析】我们把俯视图视角的问题抽象化,数学化,将河流看作一条直线l,军营看作一个点,转化为一个路程之和的最短问题.即如下图:直线同侧有两点A,B,在直线上选取一点C,使得AC+BC最短.在思考这个问题之前,我们先来回忆下初一上学期中,涉及线段最短的两个重要结论:1、两点之间,线段最短.2、垂线段最短.请各位同学务必记住,初中阶段的几何最值问题,最后几乎都可以转化为通过这两个结论来求得.如果“将军饮马”问题不能很快回答,那么我们先看这个问题,假如军营A,B在河的两岸,那么这个点C在哪呢?很简单,连接AB,与直线l的交点即为点C.理由,两点之间,线段最短.(当然也可以用三角形一边小于两边之和)那么回到原先的问题,即军营A,B在河的同侧,该如何思考就不难了.根据线段对称性,只需作点A关于直线l的对称点A’,连接A’B,与直线l的交点即为点C.【解答】如图【变式1】若将军骑马从军营出发,先骑马去草地边吃草,再牵马去河边喝水,最后回到军营,问:这位将军怎样走路程最短?【图示】【分析】我们同样把这个问题转化为熟悉的数学问题,把军营看作一个点,而把草地边和河边看作两条直线,当然在图示中,这两条直线相交,形成了一个角.问题即转化为,如下图:在∠MON的内部有一点A,在OM上找一点B,在ON上找一点C,使得△BAC周长最短.若点C位置确定,要求AB+BC最短,同学们肯定已经知道,作点A 关于OM的对称点A’,连接A’C即可,但现在点C的位置不确定,而若点B位置确定,要求AC+BC最短,则作点A关于ON的对称点A’’,连接A’’B即可.想到这,分别作点A关于OM,ON的对称点,问题不就迎刃而解了吗?【解答】如图,作点A关于OM的对称点A’,作点A关于ON的对称点A’’,连接A’A’’,与OM交于点B,与ON交于点C,连接AB,AC,△ABC即为所求.【变式2】若将军骑马从军营出发,先骑马去草地边吃草,再牵马去河边喝水,最后把马牵回马厩,步行回到军营,问:这位将军怎样走路程最短?【图示】【分析】首先,将问题转化为如下图:在∠MON的内部有点A和点B,在OM上找一点C,在ON上找一点D,使得四边形ABCD周长最短.从马厩步行回军营,则必然“两点之间,线段最短”,问题转化为求AC+CD+DB的最小值,方法与变式2类似,过点A作OM的对称点,过点B作ON的对称点即可.【解答】如图,作点A关于OM的对称点A’,作点B关于ON的对称点B’,连接A’B’,与OM交于点C,与ON交于点D,连接AC,BD,AB,四边形ABCD即为所求.【总结&反思】我们已经知道,类似的“将军饮马”问题,最关键的就是要作对称,但怎么做,可能大家并不是十分明确,我们再来好好体会一下:首先,明确定点,定线,动点.军营,马厩,这些不动的点,即为定点.河边,草地边,这些不动的线,即为定线.河边的饮马点,草地边的吃草点等,这些不确定的点,即为动点.1.必然是作定点关于定线的对称点!2.作的次数需要看动点个数!有几个动点在哪些定线上,那么相应的定点就要做关于这些定线的对称点.原题,只要在一条定线(河边)上找一个动点(饮马点),那只需作定点(军营A)关于定线(河边)的一个对称点.变式1,要在两条定线(河边)(草地边)找两个动点(饮马点)(吃草点),则需要作作定点(军营)关于定线(河边) (草地边)的两个对称点,即两次.变式2,要在两条定线(河边)(草地边)找两个动点(饮马点)(吃草点),则需要作作定点(军营)关于定线(河边)的对称点与定点(马厩) 关于定线(草地边)的对称点,也是2个,即2次.3.作完对称点如何连接也需看作对称次数!1. 原题,把对称点直接连接另一个定点(军营B),则连线与定线(河边)上的交点,即为动点(饮马点).2. 变式1,把两个对称点连接,与定线(河边)(草地边)上的交点即为动点(饮马点)(吃草点),分别与定点(军营A)相连.3. 变式2,把两个对称点连接,与定线(河边)(草地边)上的交点即为动点(饮马点)(吃草点),分别与定点(军营)(马厩)相连.如果用口诀来总结,那就是:定点定线作对称,次数就看动点数.一次对称直连定,两次对称先相连.【练习】如图,黑、白两球分别位于长方形台球桌面OMCN上的A、B两点的位置.(1)怎样撞击白球,使白球A碰撞球桌边OM后,反弹击中黑球?(2)怎样撞击白球,使白球A依次碰撞球桌边OM、ON后,反弹击中黑球?。
将军饮马问题(讲)【范本模板】
将军饮马问题类型一、基本模式类型二、轴对称变换的应用(将军饮马问题)2、如图所示,如果将军从马棚M出发,先赶到河OA上的某一位置P,再马上赶到河OB上的某一位置Q,然后立即返回校场N.请为将军重新设计一条路线(即选择点P和Q),使得总路程MP+PQ+QN最短.【变式】如图所示,将军希望从马棚M出发,先赶到河OA上的某一位置P,再马上赶到河OB上的某一位置Q.请为将军设计一条路线(即选择点P和Q),使得总路程MP+PQ最短.3、将军要检阅一队士兵,要求(如图所示):队伍长为a,沿河OB排开(从点P到点Q);将军从马棚M出发到达队头P,从P至Q检阅队伍后再赶到校场N.请问:在什么位置列队(即选择点P和Q),可以使得将军走的总路程MP+PQ+QN最短?4。
如图,点M在锐角∠AOB内部,在OB边上求作一点P,使点P到点M的距离与点P到OA 边的距离之和最小5已知∠MON内有一点P,P关于OM,ON的对称点分别是和,分别交OM, ON于点A、B,已知=15,则△PAB 的周长为( )A. 15 B 7。
5 C. 10 D。
246。
已知∠AOB,试在∠AOB内确定一点P,如图,使P到OA、OB的距离相等,并且到M、N 两点的距离也相等.7、已知∠MON=40°,P为∠MON内一定点,OM上有一点A,ON上有一点B,当△PAB的周长取最小值时,求∠APB的度数.8. 如图,在四边形ABCD中,∠A=90°,AD=4,连接BD,BD⊥CD,∠ADB=∠C。
若P是BC 边上一动点,则DP长的最小值为______。
练习1、已知点A在直线l外,点P为直线l上的一个动点,探究是否存在一个定点B,当点P在直线l上运动时,点P与A、B两点的距离总相等,如果存在,请作出定点B;若不存在,请说明理由.2、 如图,在公路a 的同旁有两个仓库A 、B ,现需要建一货物中转站,要求到A 、B 两仓库的距离和最短,这个中转站M 应建在公路旁的哪个位置比较合理?aBA3、 已知:A 、B 两点在直线l 的同侧, 在l 上求作一点M ,使得||AM BM -最小.4、如图,正方形ABCD 中,8AB =,M 是DC 上的一点,且2D M =,N 是AC 上的一动点,求DN MN +的最小值与最大值.NMD CB A5、如图,已知∠AOB 内有一点P ,试分别在边OA 和OB 上各找一点E 、F,使得△PEF 的周长最小.试画出图形,并说明理由。
(完整版)将军饮马问题(总5页)
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将军饮马问题是一个考查组合数学的有趣问题,它的背景故事是这样的:有一位准将,他有30匹马,要出发征战了,但是他想要对这30匹马进行饮马仪式,即把30匹马从一个桶里拿出三匹,立即喂食,然后又把它们放回去,以此重复30次,问最少要多少桶,才能保证每匹马都受到饮马仪式的次数?
将军饮马问题是一道传统的组合数学问题。
本题由英国数学家J. S. Wright 于1880 年发表在《数学月刊》上。
本问题是关于组合数学中的非可逆组合问题,也可以理解为组合排列问题。
将军饮马问题有两种解法,一种是使用概率论的方法,一种是使用组合数学的方法。
如果使用概率论的方法,根据鸽巢原理,可以得出答案是3桶。
如果使用组合数学的方法,问题可以表述为:从30个马中取出3个,相当于从30个空位中取出3个,一共有C30 3 = 27720 种可能,每一种可能就表示一次饮马仪式,所以需要27720 个桶,即28 桶。
将军饮马问题的另一个解法是使用组合数学的方法。
从题意中可以得出,饮马仪式的目的就是要把30 匹马分成。
将军饮马问题讲义
将军饮马问题唐朝诗人李的诗开头两句说:"白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河. "诗中隐含着一个有趣的数学问题.如图所示,诗中将军在观望烽火之后从山脚下的A点出发,走到河边饮马后再到B点宿营.请问怎样走才能使总的路程最短这个问题早在古罗马时代就有了,传说亚历山大城有一位精通数学和物理的学者,名叫海伦.一天,一位罗马将军专程去拜访他,向他请教一个百思不得其解的问题.将军每天从军营A出发,先到河边饮马,然后再去河岸同侧的B地开会,应该怎样走才能使路程最短从此,这个被称为"将军饮马"的问题广泛流传.将军饮马问题=轴对称问题=最短距离问题轴对称是工具,最短距离是题眼;所谓轴对称是工具,即这类问题最常用的做法就是作轴对称;而最短距离是题眼,也就意味着归类这类的题目的理由;比如题目经常会出现线段 a+b 这样的条件或者问题;一旦出现可以快速联想到将军问题,然后利用轴对称解题;一.六大模型1.如图,直线l 和l 的异侧两点A、B,在直线l 上求作一点P,使PA+PB 最小;2.如图,直线l 和l 的同侧两点A、B,在直线l 上求作一点P,使PA+PB 最小;3.如图,点P 是∠MON 内的一点,分别在OM,ON 上作点A,B;使△PAB 的周长最小.4.如图,点P,Q 为∠MON 内的两点,分别在OM,ON 上作点A,B;使四边形PAQB 的周长最小;5.如图,点A 是∠MON 外的一点,在射线ON 上作点P,使PA 与点P 到射线OM 的距离之和最小6. .如图,点A 是∠MON 内的一点,在射线ON 上作点P,使PA 与点P 到射线OM 的距离之和最小常见问题首先明白几个概念,动点、定点、对称点;动点一般就是题目中的所求点,即那个不定的点;定点即为题目中固定的点;对称的点,作图所得的点,需要连线的点;1. 怎么对称,作谁的对称;简单说所有题目需要作对称的点,都是题目的定点;或者说只有定点才可以去作对称的;不确定的点作对称式没有意义的那么作谁的对称点首先要明确关于对称的对象肯定是一条线,而不是一个点;那么是哪一条线一般而言都是动点所在直线;2. 对称完以后和谁连接一句话:和另外一个定点相连;绝对不能和一个动点相连;明确一个概念:定点的对称点也是一个定点;例如模型二和模型三;3. 所求点怎么确定首先一定要明白,所求点最后反应在图上一定是个交点;实际就是我们所画直线和已知直线的交点;下面我们来看看将军饮马与二次函数结合的问题:1.如图,抛物线y=ax2+bx+c经过A1,0、B4,0、C0,3三点.1求抛物线的解析式;2如图,在抛物线的对称轴上是否存在点P,使得四边形PAOC的周长最小若存在,求出四边形PAOC周长的最小值;若不存在,请说明理由.分析1设交点式为y=ax﹣1x﹣4,然后把C点坐标代入求出a=,于是得到抛物线解析式为y=x2﹣x+3;2先确定抛物线的对称轴为直线x=,连结BC交直线x=于点P,如图,利用对称性得到PA=PB,所以PA+PC=PC+PB=BC,根据两点之间线段最短得到PC+PA最短,于是可判断此时四边形PAOC的周长最小,然后计算出BC=5,再计算OC+OA+BC即可.解答解:1设抛物线解析式为y=ax﹣1x﹣4,把C0,3代入得a﹣1﹣4=3,解得a=,所以抛物线解析式为y=x﹣1x﹣4,即y=x2﹣x+3;2存在.因为A1,0、B4,0,所以抛物线的对称轴为直线x=,连结BC交直线x=于点P,如图,则PA=PB,PA+PC=PC+PB=BC,此时PC+PA最短,所以此时四边形PAOC的周长最小,因为BC==5,所以四边形PAOC周长的最小值为3+1+5=9.点评本题考查了待定系数法求二次函数的解析式:在利用待定系数法求二次函数关系式时,要根据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.一般地,当已知抛物线上三点时,常选择一般式,用待定系数法列三元一次方程组来求解;当已知抛物线的顶点或对称轴时,常设其解析式为顶点式来求解;当已知抛物线与x轴有两个交点时,可选择设其解析式为交点式来求解.也考查了最短路径问题.2.2015上城区一模设抛物线y=x+1x﹣2与x轴交于A、C两点点A在点C的左边,与y轴交于点B.1求A、B、C三点的坐标;2已知点D在坐标平面内,△ABD是顶角为120°的等腰三角形,求点D的坐标;3若点P、Q位于抛物线的对称轴上,且PQ=,求四边形ABQP周长的最小值.考点二次函数综合题.分析1令x=0,求出与y轴的坐标;令y=0,求出与x轴的坐标;2分三种情况讨论:①当AB为底时,若点D在AB上方;若点D在AB下方;②当AB为腰时,A 为顶点时,③当AB为腰时,A为顶点时;仔细解答即可.3当AP+BQ最小时,四边形ABQP的周长最小,根据轴对称最短路径问题解答.解答解:1当x=0时,y=﹣;当y=0时,x=﹣1或x=2;则A﹣1,0,B0,﹣,C2,0;2如图,Rt△ABO中,OA=1,OB=,∴AB=2,∠ABO=30°,∠BAO=60°,∴△ABD是顶角为120°的等腰三角形.①当AB为底时,若点D在AB上方,由∠ABO=∠BAD=30°,AB=2,得D10,﹣,若点D在AB下方,由∠BAD=∠DBA=30°,AB=2,得D2﹣1,﹣,②当AB为腰时,A为顶点时,∵∠DAB=120°,∠OAB=60°,AD=AB=2,∴点D在y轴或x轴上,若D在y轴上,得D30,,若D在x轴上,得D4﹣3,0;③当AB为腰时,A为顶点时,若点D在第三象限,∵∠DBO=150°,BD=2,得D5﹣1,﹣2;若点D在第四象限时,∵DB∥x轴,BD=2,得D62,﹣,∴符合要求的点D的坐标为0,﹣,﹣1,﹣,0,,﹣3,0,﹣1,﹣2,2,﹣;3当AP+BQ最小时,四边形ABQP的周长最小,把点B向上平移个单位后得到B10,﹣,∵BB1∥PQ,且BB1=PQ,∴四边形BB1PQ是平行四边形,∴BQ=B1P,∴AP+BQ=AP+B1P,要在直线x=上找一点P,使得AP+B1P最小,作点B1关于直线x=的对称点,得B21,﹣,则AB2就是AP+BQ的最小值,AB2==,AB=2,PQ=,∴四边形ABQP的周长最小值是+2.点评本题考查了二次函数综合题,涉及二次函数与x轴的交点、与y轴的交点、等腰三角形的性质、勾股定理等内容,存在性问题的出现使得难度增大.。
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将军饮马问题
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将军饮马问题课件
将军饮师? • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点,你
是否会认为老师的教学方法需要改进? • 你所经历的课堂,是讲座式还是讨论式? • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒,也不怕那风雨狂,只怕先生骂我
最短路径(将军饮马)问题(知识梳理与考点分类讲解)(人教版)(学生版) 24-25学年八年级数学上册
专题13.10最短路径(将军饮马)问题(知识梳理与考点分类讲解)第一部分【知识点归纳】【模型一:两定交点型】如图1,直线l和l的异侧两点A.B,在直线l上求作一点P,使PA+PB 最小;图1【模型二:两定一动型】如图2,直线l和l的同侧两点A.B,在直线l上求作一点P,使PA+PB 最小(同侧转化为异侧);图2【模型三:一定两动型】如图3,点P是∠MON内的一点,分别在OM,ON上作点A,B。
使△PAB的周长最小。
图3【模型四:两定两动型】如图4,点P,Q为∠MON内的两点,分别在OM,ON上作点A,B。
使四边形PAQB的周长最小。
图4【模型五:一定两动(垂线段最短)型】如图5,点A是∠MON外的一点,在射线ON上作点P,使PA与点P到射线OM的距离之和最小。
图5【模型六:一定两动,找(作)对称点转化型】如图6,点A是∠MON内的一点,在射线ON 上作点P,使PA与点P到射线OM的距离之和最小。
图6【考点1】两定一动型;【考点2】一定两动(两点之间线段最短)型;【考点3】一定两动(垂线段最短)型;【考点4】两定两动型;【考点5】一定两动(等线段)转化型;.第二部分【题型展示与方法点拨】【考点1】两定一动型;【例1】(23-24八年级上·全国·课后作业)如图,在ABC ∆中,3,4AB AC ==,EF 垂直平分BC ,交AC 于点D ,则ABP 周长的最小值是()A .12B .6C .7D .8【变式】(23-24八年级上·广东广州·期中)如图,在ABC ∆中,1216AB AC ==,,20BC =.将ABC V 沿射线BM 折叠,使点A 与BC 边上的点D 重合,E 为射线BM 上的一个动点,则CDE 周长的最小值.【考点2】一定两动(两点之间线段最短)型;【例2】(23-24八年级上·湖北省直辖县级单位·期末)如图,45MON ∠=︒,P 为MON ∠内一点,A 为OM 上一点,B 为ON 上一点,当PAB 的周长取最小值时,APB ∠的度数为()A .45︒B .90︒C .100︒D .135︒【变式】(23-24八年级上·江苏无锡·期中)如图,45AOB ∠=︒,点M N 、分别在射线OA OB 、上,5MN =,15OMN S = ,点P 是直线MN 上的一个动点,点P 关于OA 的对称点为1P ,点P 关于OB 的对称点为2P ,连接1OP 、2OP 、12PP ,当点P 在直线MN 上运动时,则12OPP 面积的最小值是.【考点3】一定两动型(垂线段最短);【例3】(22-23八年级上·湖北武汉·期末)如图,在ABC ∆中,3AB =,4BC =,5AC =,AB BC ⊥,点P 、Q 分别是边BC 、AC 上的动点,则AP PQ +的最小值等于()A .4B .245C .5D .275【变式】(23-24七年级下·陕西西安·阶段练习)如图,在Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,3AC =,4BC =,5AB =,AD 是ABC V 的角平分线,若P Q 、分别是AD 和AC 边上的动点,则PC PQ +的最小值是.【考点4】两定两动型;【例4】如图,已知24AOB ∠=︒,OP 平分AOB ∠,1OP =,C 在OA 上,D 在OB 上,E 在OP 上.当CP CD DE ++取最小值时,此时PCD ∠的度数为()A .36︒B .48︒C .60︒D .72︒【考点5】一定两动(等线段)转化型;【例5】(20-21八年级上·湖北鄂州·期中)如图,AD 为等腰△ABC 的高,其中∠ACB =50°,AC =BC ,E ,F 分别为线段AD ,AC 上的动点,且AE =CF ,当BF +CE 取最小值时,∠AFB 的度数为()A .75°B .90°C .95°D .105°【变式】(23-24七年级下·四川宜宾·期末)在ABC V 中,80CAB ∠=︒,2AB =,3AC =,点E 是边AB 的中点,CAB ∠的角平分线交BC 于点D .作直线AD ,在直线AD 上有一点P ,连结PC 、PE ,则PC PE -的最大值是.第三部分【中考链接与拓展延伸】1、直通中考【例1】(2020·湖北·中考真题)如图,D 是等边三角形ABC 外一点.若8,6BD CD ==,连接AD ,则AD 的最大值与最小值的差为.【例2】(2020·新疆·中考真题)如图,在ABC V 中,90,60,4A B AB ∠=∠=︒=︒,若D 是BC 边上的动点,则2AD DC +的最小值为.2、拓展延伸【例1】(23-24八年级上·江苏镇江·阶段练习)如图,AC 、BD 在AB 的同侧,点M 为线段AB 中点,2AC =,8BD =,8AB =,若120CMD ∠=︒,则CD 的最大值为()A .18B .16C .14D .12【例2】(22-23八年级上·湖北武汉·期末)如图,锐角ABC V 中,302A BC ∠=︒=,,ABC V 的面积是6,D 、E 、F 分别是三边上的动点,则DEF 周长的最小值是()A .3B .4C .6D .7。
专题14 将军饮马问题(解析版)
专题14将军饮马问题模型的概述:唐朝诗人李颀的诗《古从军行》开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河.”诗中隐含着一个有趣的数学问题:将军在观望烽火之后从山脚下的A点出发,走到河边让战马饮水后再到B点宿营。
问如何行走才能使总的路程最短。
模型一(两点在河的异侧):将军在观望烽火之后从山脚下的A点出发,走到河边让战马饮水后再到B点宿营,将在何处渡河使行走距离最短并求最短距离。
方法:如右图,连接AB,与线段L交于点M,在M处渡河距离最短,最短距离为线段AB的长。
模型二(两点在河的同侧):将军在观望烽火之后从山脚下的A点出发,需先走到河边让战马饮水后再到B 点宿营,将在何处渡河使行走距离最短并求最短距离。
方法:如右图,作点B关于直线L的对称点B’,连接AB’,与直线L的交点即为所求的渡河点,最短距离为线段AB’的长。
模型三:如图,将军同部队行驶至P处,准备在此驻扎,但有哨兵发现前方为两河AB、BC的交汇处,为防止敌军在对岸埋伏需派侦察兵到河边观察,再返回P处向将军汇报情况,问侦察兵在AB、BC何处侦查才能最快完成任务并求最短距离。
数学描述:如图在直线AB、BC上分别找点M、N,使得∆PMN周长最小。
方法:如右图,分别作点P关于直线AB、BC的对称点P’、P’’,连接P’P’’,与两直线的交点即为所求点M、N,最短距离为线段P’P’’的长。
模型四如图,深夜为防止敌军在对岸埋伏,将军又派一队侦察兵到河边观察,并叮嘱观察之后先去存粮位置点Q处查看再返回P处向将军汇报情况,问侦察在AB、BC何处侦查才能最快完成任务并求最短距离。
数学描述:如图在直线AB、BC上分别找点M、N,使得四边形PQNM周长最小。
方法:如右图,分别作点P、点Q关于直线AB、BC的对称点P’、Q’,连接P’Q’,与两直线的交点即为所求点M、N,最短距离为线段(PQ+P’Q’)的长。
模型一-模型四的理论依据:两点之间线段最短。
模型五:已知点P在直线AB、BC的外侧,在直线AB和BC上分别取一点M、N,求PM+PN的最小值方法:如右图,过点P作PN⊥BC,垂足为点N,PN与AB相交于点M,与两直线的交点即为所求点M、N,最短距离为线段PN的长。
《“将军饮马”问题》说课稿
《“将军饮马”问题》说课稿说课者:XXX各位领导,各位老师大家下午好!今天我说课的课题是《“将军饮马”问题》。
这是中考考察的热点,连续几年来在填空题、综合与实践部分均有考查。
一、教材分析:本节课是建立在轴对称的基础上对数学史的一个经典问题——“将军饮马”问题进行设计的。
二、学情分析:是中考第二轮复所涉及的内容,因此,学生已经对轴对称等变换进行了复,具备了基本的知识储备。
本班学生,整体基础较好,此前虽有涉及最值问题,但面对具有实际背景的最值问题,仍会感到吃力,个别学生会感到无从下手。
鉴于此,根据初中数学新课标以及八大核心素养要求,我确立以下三维目标及重难点:三、教学目标:1、知识与技能目标:掌握“将军饮马”问题的四个基本模型;(这体现了“数学建模”的核心素养)能利用模型灵活解决实际问题。
(这体现了“数学抽象”的核心素养)2、过程与方法目标:学生亲身经历探究解决“将军饮马”问题的过程,体会运用建模、转化思想研究数学问题的方法。
(这体现了“逻辑推理、直观想象”的核心素养)3、情感态度与价值观目标:培养学生严谨科学的研究态度,勇于探索、勇于创新的精神。
(这体现了“科学精神、实践创新”的核心素养)教学重点利用基本模型解决线段和最小问题。
教学难点根据实际题目建立数学模子。
四、方法与策略教师的教法:为增强数学课堂趣味性,整堂课以讲故事的形式对“将军饮马题目”进行改编与设计,相同背景,不同题目,由浅入深、层层递进,有利于学生熟悉掌握三类基本模子,突出本节课重点内容,为解决实际题目奠定坚实的基础。
为突破本节课难点,在每一个模子后立刻跟踪练,对题目的解读、分析、解答、释疑,教师尽量都以引导者的角色出现,让学生担任主角,在和教师就题目进行辨析和探讨的过程中,感受知识的生成过程,加深对最值题目的理解,力图做到能尽快发现实际题目中的数学模子,从而分析与解决题目。
学生的学法:为突破难点,简单题采用自主探究,主动思考的方式,中度题采用学生互动交流,合作探究方式,拔高题采用教师引导,师生互动模式,从而有效解决问题。
对将军饮马问题的探讨.pdf
对将军饮马问题的探讨问题导入:什么是将军饮马问题?在唐朝诗人李欣的诗《古从军行》开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河.”诗中隐含着一个有趣的数学问题.如图所示,诗中将军在观望烽火之后从山脚下的A点出发,走到河边饮马后再到B点宿营.请问怎样走才能使总的路程最短?从此,这个问题被称为“将军饮马”,并在后来广为流传。
问题探讨:问题:1 两点之间的最值问题假设给你两个定点A、B。
如下图所示,有L1、L2、L3、L4四条线段,问那条线段最短?思考:除了图中四条线段有最短距离外,还有没有比图中四条都短的线段?显然,最短的线段为L3,因为在平面几何中两点之间线段是最短的。
问题二架桥问题A、B两村位于一条河的两岸,假定河的两岸笔直且平行,现在要在河上垂直于河岸建一座桥。
问:应把桥建在什么位置,才能使由A村经过这座桥到B村的最路程最短?分析:用CD表示垂直于河岸所建的桥,则题目要求使得AC+CD+DB达到最小值。
由于不论建在何处,桥长CD是固定的,所以扣除CD后时,问题就变成是使得AC+DB达到最小。
这个问题与将军饮马问题是相似的:都是要求两条线段的最小值的问题。
模仿将军饮马过河的问题,本题的解决办法如下:①作BE⊥河岸,使BE的长等于河宽。
②连接AE,交靠近A村的河岸于C点。
③在C点处架桥CD,从A村过此桥到B村的路程必最短。
实例应用例1已知A、B在直线L两侧,在L上求一点,使得PA+PB最小。
如图所示:据两点之间线段最短的基本概念,则只用连接A、B就可得到答案。
例2已知,A、B在直线L同一侧,在L上求一点,使得PA+PB最小。
如图所示:本题的难点不在于解题过程,而在于解题思想。
往往大家不能正确的找到解题的思路。
那么,我就在此抛砖引玉,说说我的看法,首先,作B关于直线的对称点B’,如图所示,因为',',,'.'OB OB BOP B OP OP OPB OPB PB PB因此,求AP+BP就相当于求AP+PB’.这样,复杂的问题便通过转化变得简单,成了探究问题之一。
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将军饮马问题讲HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】将军饮马问题类型一、基本模式类型二、轴对称变换的应用(将军饮马问题)2、如图所示,如果将军从马棚M出发,先赶到河OA上的某一位置P,再马上赶到河OB上的某一位置Q,然后立即返回校场N.请为将军重新设计一条路线(即选择点P和Q),使得总路程MP+PQ+QN最短.【变式】如图所示,将军希望从马棚M出发,先赶到河OA上的某一位置P,再马上赶到河OB上的某一位置Q.请为将军设计一条路线(即选择点P和Q),使得总路程MP+PQ最短.3、将军要检阅一队士兵,要求(如图所示):队伍长为a,沿河OB排开(从点P到点Q);将军从马棚M出发到达队头P,从P至Q检阅队伍后再赶到校场N.请问:在什么位置列队(即选择点P和Q),可以使得将军走的总路程MP+PQ+QN最短?4. 如图,点M在锐角∠AOB内部,在OB边上求作一点P,使点P到点M的距离与点P到OA边的距离之和最小5已知∠MON内有一点P,P关于OM,ON的对称点分别是和,分别交OM, ON于点A、B,已知=15,则△PAB 的周长为()A. 15 B 7.5 C. 10 D. 246. 已知∠AOB,试在∠AOB内确定一点P,如图,使P到OA、OB的距离相等,并且到M、N两点的距离也相等.7、已知∠MON=40°,P为∠MON内一定点,OM上有一点A,ON上有一点B,当△PAB的周长取最小值时,求∠APB的度数.8. 如图,在四边形ABCD中,∠A=90°,AD=4,连接BD,BD⊥CD,∠ADB=∠C.若P是BC边上一动点,则DP长的最小值为______.练习1、已知点A在直线l外,点P为直线l上的一个动点,探究是否存在一个定点B,当点P 在直线l上运动时,点P与A、B两点的距离总相等,如果存在,请作出定点B;若不存在,请说明理由.2、如图,在公路a的同旁有两个仓库A、B,现需要建一货物中转站,要求到A、B两仓库的距离和最短,这个中转站M应建在公路旁的哪个位置比较合理?3、已知:A、B两点在直线l的同侧,在l上求作一点M,使得||-最小.AM BM4、如图,正方形ABCD中,8AB=,M是DC上的一点,且2DM=,N是AC上的一动点,求DN MN+的最小值与最大值.5、如图,已知∠AOB内有一点P,试分别在边OA和OB上各找一点E、F,使得△PEF的周长最小。
试画出图形,并说明理由。
6、如图,直角坐标系中有两点A、B,在坐标轴上找两点C、D,使得四边形ABCD的周长最小。
7、如图,村庄A 、B 位于一条小河的两侧,若河岸a 、b 彼此平行,现在要建设一座与河岸垂直的桥CD ,问桥址应如何选择,才能使A 村到B 村的路程最近?8、4)9(122+-++=x x y ,当x 为何值时,y 的值最小,并求出这个最小值.9、在平面直角坐标系中,A(1,-3)、B(4,-1)、P(a,0)、N(a+2,0),当四边形PABN 的周长最小时,求a 的值.10、如图,在等腰梯形ABCD 中,AB=CD=AD=2,∠D=120°,点E 、F 是底边AD 与BC 的中点,连接EF ,在线段EF 上找一点P ,使BP+AP 最短.练习1、观察下列银行标志,从图案看既是轴对称图形又是中心对称图形的有( ) A .1个B .2个C .3个D .4个2、以下图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )A .等边三角形B .矩形C .等腰梯形D .平行四边形3、在下列四个图案中既是轴对称图形,又是中心对称图形的是4、在等边三角形、正方形、菱形和等腰梯形这四个图形中,是中心对称图形的个数为()A.1个B.2个C.3个D.4个5、把一个图形先沿着一条直线进行轴对称变换,再沿着与这条直线平行的方向平移,我们把这样的图形变换叫做滑动对称变换.......在自然界和日常生活中,大量地存在这种图形变换(如图甲).结合轴对称变换和平移变换的有关性质,你认为在滑动对称变换......过程中,两个对应三角形(如图乙)的对应点所具有的性质是( )(A)对应点连线与对称轴垂直 (B)对应点连线被对称轴平分(C)对应点连线被对称轴垂直平分 (D)对应点连线互相平行6、对右图的对称性表述,正确的是().A.轴对称图形 B.中心对称图形 C.既是轴对称图形又是中心对称图形D.既不是轴对称图形又不是中心对称图形7、如图,△A′B′C′是由△ABC经过变换得到的,则这个变换过程是(A)平移(B)轴对称(C)旋转(D)平移后再轴对称8、如图所示,四边形OABC是矩形,点A、C的坐标分别为(3,0),(0,1),点D是线段BC上的动点(与端点B、C不重合),过点D作直线y=-12x+b交折线OAB于点E.(1)记△ODE的面积为S,求S关于b的函数关系式;(2)当点E在线段OA上时,若矩形OABC关于直线DE的对称图形为四边形OA1B1C1,9、探究OA1B1C1与矩形OABC的重叠部分的面积是否发生变化,若不变,求出该重叠部分的面积;若改变,请说明理由.【答案】(1)由题意得B(3,1).若直线经过点A(3,0)时,则b=3 2若直线经过点B(3,1)时,则b=5 2若直线经过点C(0,1)时,则b=1①若直线与折线OAB的交点在OA上时,即1<b≤32,如图25-a,此时E(2b,0)∴S=12OE·CO=12×2b×1=b②若直线与折线OAB的交点在BA上时,即32<b<52,如图2此时E(3,32b-),D(2b-2,1)∴S=S矩-(S△OCD+S△OAE+S△DBE)= 3-[12(2b-1)×1+12×(5-2b)·(52b-)+12×3(32b-)]=252b b-∴2312535222b b S b b b ⎧<≤⎪⎪=⎨⎪-<<⎪⎩(2)如图3,设O 1A 1与CB 相交于点M ,OA 与C 1B 1相交于点N ,则矩形OA 1B 1C 1与矩形OABC 的重叠部分的面积即为四边形DNEM 的面积。
本题答案由无锡市天一实验学校金杨建老师草制!由题意知,DM ∥NE ,DN ∥ME ,∴四边形DNEM 为平行四边形根据轴对称知,∠MED =∠NED又∠MDE =∠NED ,∴∠MED =∠MDE ,∴MD =ME ,∴平行四边形DNEM 为菱形.过点D 作DH ⊥OA ,垂足为H ,由题易知,tan ∠DEN =12,DH =1,∴HE =2, 设菱形DNEM 的边长为a ,则在Rt △DHM 中,由勾股定理知:222(2)1a a =-+,∴54a =∴S 四边形DNEM =NE ·DH =54∴矩形OA 1B 1C 1与矩形OABC 的重叠部分的面积不发生变化,面积始终为54. 10.如图,在平面直角坐标系中,△ ABC 的三个顶点的坐标分别为A (0,1),B (-1,1),C (-1,3)。
(1)画出△ABC 关于x 轴对称的△A 1B 1C 1,并写出点C 1的坐标;(2)画出△ABC 绕原点O 顺时针方向旋转90°后得到的△A 2B 2C 2,并写出点C 2的坐标;,(3)将△A 2B 2C 2平移得到△ A 3B 3C 3,使点A 2的对应点是A 3,点B 2的对应点是B 3,点C 2的对应点是C 3(4,-1),在坐标系中画出△ A 3B 3C 3,并写出点A 3,B 3的坐标。
【答案】(1)C1(-1,-3) (2)C2(3,1) (3)A3(2,-2),B3(2,-1)11、分别按下列要求解答:(1)在图1中,将△ABC 先向左平移5个单位,再作关于直线AB 的轴对称图形,经两次变换后得到△A 1B 1 C 1.画出△A 1B 1C 1;(2)在图2中,△ABC 经变换得到△A 2B 2C 2.描述变换过程.【答案】(1) 如图.(2) 将△ABC 先关于点A 作中心对称图形,再向左平移2个单位,得到△A 2B 2C 2.(变换过程不唯一)12、(1)观察发现如题26(a)图,若点A ,B 在直线l 同侧,在直线l 上找一点P ,使AP+BP 的值最小.做法如下:作点B 关于直线l 的对称点B ',连接AB ',与直线l 的交点就是所求的点P再如题26(b)图,在等边三角形ABC 中,AB=2,点E 是AB 的中点,AD 是高,在AD 上找一点P ,使BP+PE 的值最小.做法如下:作点B 关于AD 的对称点,恰好与点C 重合,连接CE 交AD 于一点,则这点就是所求的点P ,故BP+PE 的最小值为 .12 111098ABC12 11 10 9 8ABC2B 2C 2题18(a)图题18(b)图(2)实践运用如题26(c)图,已知⊙O的直径CD为4,AD的度数为60°,点B是AD的中点,在直径CD上找一点P,使BP+AP的值最小,并求BP+AP的最小值.题18(c)图题18(d)图(3)拓展延伸如题26(d)图,在四边形ABCD的对角线AC上找一点P,使∠APB=∠APD.保留作图痕迹,不必写出作法.【答案】解:(1)3;(2)如图:作点B关于CD的对称点E,则点E正好在圆周上,连接OA、OB、OE,连接AE交CD 与一点P,AP+BP最短,因为AD的度数为60°,点B是AD的中点,所以∠AEB=15°,因为B关于CD的对称点E,所以∠BOE=60°,所以△OBE为等边三角形,所以∠OEB=60°,所以∠OEA=45°,又因为OA=OE,所以△OAE为等腰直角三角形,所以AE=(3)找B关于AC对称点E,连DE延长交AC于P即可,13、如图所示,A、B两村之间有一条河,河宽为a,现要在河上修一座垂直于河岸的桥,(Ⅰ)要使AB两村路程最近,请确定修桥的地点。
(Ⅱ)桥建在何处才能使AB两村到桥的距离相等?。