“PA+k·PB”型的最值问题(将军饮马、造桥选址、胡不归、阿氏圆、费马点)

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高中数学胡不归与阿氏圆

“PA+k·PB”型的最值问题【问题背景】“PA+k·PB”型的最值问题是近几年中考考查的热点更是难点。

1.当k值为1时，即可转化为“PA+PB”之和最短问题，就可用我们常见的“饮马问题”模型来处理，即可以转化为轴对称问题来处理;2.当k取任意不为1的正数时，若再以常规的轴对称思想来解决问题，则无法进行，因此必须转换思路。

此类问题的处理通常以动点P所在图像的不同来分类，一般分为2类研究。

即点P在直线上运动和点P在圆上运动。

(1)其中点P在直线上运动的类型称之为“胡不归”问题；(2)点P在圆周上运动的类型称之为“阿氏圆”问题。

【知识储备】线段最值问题常用原理：①三角形的三边关系：两边之和大于第三边，两边之差小于第三边；②两点间线段最短；③连结直线外一点和直线上各点的所有线段中，垂线段最短；（216－56.52）÷216≈0.738≈73.8％“胡不归”和“阿氏圆”问题都是一类解决最短距离问题，即“PA+k·PB”（k≠1的常数）型的最值问题。

两类问题所蕴含的都是数学的转化思想，即将k·PB这条线段的长度转化为某条具体线段PC的长度，进而根据“垂线段最短或两点之间线段最短”的原理构造最短距离。

不过两类问题的难点都在于如何对k值进行转化，“胡不归”需要构造某角的正弦值等于k(如k值＞1则要先提取k去构造某角的正弦值等于或等于)将k倍线段转化，再利用“垂线段最短”解决问题；“阿氏圆”问题则需构造共边共角型相似问题，始终抓住点在圆上这个重要信息，构造以半径为公共边的一组相似三角形，k值如大于1则将线段扩大相同的倍数取点，k值如小于1则将线段缩小相同的倍数取点利用，再“两点之间线段最短”解决问题。

11。

初中数学最值问题六种模型

初中数学最值问题有六种模型，包括将军饮马模型、一箭穿心模型、费马点模型、阿氏圆模型、胡不归模型和瓜豆原理模型。

1. 将军饮马模型：当两定点A、B在直线l同侧时，在直线上找一点P，使PA+PB最小。

可以理解为两点之间线段最短。

连接AB交直线l于点P，点P即为所求作的点。

2. 一箭穿心模型：在直线l上找M、N两点（M在左），使得AM+MN+NB最小，且MN=d。

将点A向右平移d个单位到A′，作A′关于直线l的对称点A"，连接A"B交直线l 于点N，将点N向左平移d个单位到M，点M、N即为所求。

3. 费马点模型：在三角形ABC中，若D、E分别是AB、AC 上的点，则DE的延长线与BC的延长线交于费马点处，此时三角形周长最小。

4. 阿氏圆模型：以给定点A为圆心，给定距离r为半径画圆，与已知直线l相交于两点B、C，连接两点B、C并延长交于D。

则D点的轨迹是以A为圆心，r为半径的圆。

这个圆被称为阿氏圆。

5. 胡不归模型：在直角三角形ABC中，AB=c，AC=b，BC=a，AD为BC边上的高。

若点P在BC边上，问是否存在点P使得DP垂直于BC边？如果存在，求出点P的位置；
如果不存在，请说明理由。

6. 瓜豆原理模型：在一条直线上有若干个点，每个点都有一个到直线的距离，问如何选择若干个点使得这些点到直线的距离之和最小？瓜豆原理告诉我们，选择任意两个相邻的点并连接它们与直线的交点，然后选择第三个点与前两个点的距离之和最小即可。

以上是初中数学最值问题的六种模型，希望对解决这类问题有所帮助。

“PA + k·PB”型的最值问题之“胡不归”何以归“阿氏圆”如何圆

“PA + k·PB”型的最值问题之“胡不归”何以归“阿氏圆”如何圆中图分类号：G688.2文献标识码：A文章编号：ISSN1001-2982（2020）08-084-02【问题背景】“PA+k·PB”型的最值问题是近几年中考考查的热点更是难点，如2019年天津中考的第25题的第3问考察到“a·PA+b·PB”的形式，可用提公因式的方法将“a·PA+b·PB”的形式转化为“PA+k·PB”模型。

于是，我们可以把这类问题分为以下几类：当k值为1时，即可转化为“PA+PB”之和最短问题，就可用我们常见的“饮马问题”模型来处理，即可以通过作轴对称来处理。

当k取任意不为1的正数时，若再以常规的轴对称思想来解决问题，则无法进行，可借助三角函数值或相似的相关内容进行思路转换。

此类问题除上述k值不同的分类外，还需注意动点P轨迹不同带来的分类，一般分为2类研究。

即点P在直线上运动和点P在圆上运动。

其中点P在直线上运动的类型称之为“胡不归”问题；点P在圆周上运动的类型称之为“阿氏圆”问题。

【关键词】胡不归；阿氏圆；最值问题；数学模型【知识储备】线段最值问题常用原理：①三角形的三边关系：两边之和大于第三边，两边之差小于第三边；②两点间线段最短；③连结直线外一点和直线上各点的所有线段中，垂线段最短；一、“胡不归”模型1、问题初探点P在直线上运动，即“胡不归”问题如图1所示，已知sin∠MBN=k，点P为∠MBN一边BM上的一个动点，点A在射线BM、BN的同侧，连接AP，则当“PA+k·PB”的最小时，点P的位置如何确定？分析：本题的关键在于如何确定“k·PB”的长度，可以通过转化的思路找到与“k·PB”对应相等的线段，具体方式为过点P作PQ⊥BN垂足为Q，则k·PB=PB·sin∠MBN=PQ,此时，“PA+k·PB”的最小值转化为“PA+PQ”的最小值，即A、P、Q三点共线时最小，进一步计算出线段AQ即为所求的最小值。

a+kb最值问题

“PA+k·PB”型的最值问题当k 值为1时，即可转化为“PA+PB”之和最短问题，就可用我们常见的“将军饮马”模型来处理，即可以转化为轴对称问题来处理。

当k 取任意不为1的正数时，通常以动点P 所在图像的不同来分类，一般分为2类研究。

其中点P 在直线上运动的类型称之为“胡不归”问题；点P 在圆周上运动的类型称之为“阿氏圆”问题。

一、“将军饮马”模型“将军饮马”：把河岸看作直线L ，先取A （或B ）关于直线L 的对称点A′（或B′），连接A′B （或B′A ），并与直线交于一点P ，则点P 就是将军饮马的地点，即PA+PB 即为最短路线。

例1. 如图，在锐角△ABC 中，AB=4，∠BAC=45°，∠BAC 的平分线交BC 于点D ，M 、N 分别是AD 和AB 上的动点，则BM+MN 的最小值是。

例2. 如图，在矩形ABCD 中，AB ＝10，AD ＝6，动点P 满足S △PAB ＝31S 矩形ABCD ，则点P 到A ，B 两点距离之和PA+PB 的最小值为．例3. 如图，∠AOB=30°，点M 、N 分别是射线OA 、OB 上的动点，OP 平分∠AOB ，且OP=6，△PMN 的周长最小值为；当△PMN 的周长取最小值时，四边形PMON 的面积为。

变式：“造桥选址”模型例4. 如图，已知直线a ∥b ，且a 与b 之间的距离为4，点A 到直线a 的距离为2，点B 到直线b 的距离为3，AB=302．试在直线a 上找一点M ，在直线b 上找一点N ，满足MN ⊥a 且AM+MN+NB 的长度和最短，则此时AM+NB 的值为。

例5. 如图，CD 是直线y=x 上的一条定长的动线段，且CD=2，点A （4，0），连接AC 、AD ，设C 点横坐标为m ，求m 为何值时，△ACD 的周长最小，并求出这个最小值。

二、“胡不归”模型有一则历史故事：说的是一个身在他乡的小伙子，得知父亲病危的消息后便日夜赶路回家。

胡不归和阿氏圆问题(14页)

胡不归+阿氏圆(PA k PB +∙) 当你遇到“PA+kPB ”型最值时，当k=1时，可以转化为“将军饮马”模型，我们可以利用对称变换来处理。

而如果k ≠1的话，此类问题的处理通常以动点P 所在图像的不同来分类，一般分为2类研究。

即点P 在直线上运动和点P 在圆上运动。

其中点P 在直线上运动的类型称之为“胡不归”问题：点P 在圆周上运动的类型称之为“阿氏圆”问题。

利用“胡不归，阿氏圆”解决初中"PA k PB +∙"型的最值问题(加权线段和最值)
胡不归图
阿氏圆图
胡不归
①
'C
'
H ②
1
(2019长沙中考)如图，△ABC中,AB=AC=10,tanA=2,BE⊥AC于点E,D是线段BE上的一个动点,则的最小值是_____ (2019南通中考)如图，平行四边形ABCD中,∠DAB=60°,AB=6，BC=2,P为边CD上的一动点,则PB+的最小值等于．
阿氏圆
你会发现：原来我暗藏着“母子型”相似三角形！(形状完全一样，多像母子啊！)
, OPA OBP
，则∽所以
转化为简单的将军饮马型问题。

的距离与半径之比等于半径与圆心到定点r OB
这类题目虽然所求两条线段系数不为1，但并不是胡不归和阿氏圆问题，这和动点的运动轨迹有关系，需要大家细致辨别。

这是一道“隐藏的”隐形圆问题。

它的解法也非常巧妙，但仍然属于常规思路，只要对隐形圆基本模型掌握的熟练，应该是比较容易想到的。

这个题如果放在高中，也可以用正余弦定理去解决。

中考压轴题突破：几何最值问题(将军饮马、造桥选址、胡不归、阿波罗尼斯圆等)

中考压轴题突破：几何最值问题大全（将军饮马、造桥选址、胡不归、阿波罗尼斯圆等）一、基本图形所有问题的老祖宗只有两个：①[定点到定点]：两点之间，线段最短；②[定点到定线]：点线之间，垂线段最短。

由此派生：③[定点到定点]：三角形两边之和大于第三边；④[定线到定线]：平行线之间，垂线段最短；⑤[定点到定圆]：点圆之间，点心线截距最短（长）；⑥[定线到定圆]：线圆之间，心垂线截距最短；⑦[定圆到定圆]：圆圆之间，连心线截距最短（长）。

余不赘述，下面仅举一例证明：[定点到定圆]：点圆之间，点心线截距最短（长）。

已知⊙O半径为r，AO=d，P是⊙O上一点，求AP的最大值和最小值。

证明：由“两点之间，线段最短”得AP≤AO+PO，AO≤AP+PO，得d-r≤AP ≤d+r，AP最小时点P在B处，最大时点P在C处。

即过圆心和定点的直线截得的线段AB、AC分别最小、最大值。

(可用“三角形两边之和大于第三边”，其实质也是由“两点之间，线段最短”推得）。

上面几种是解决相关问题的基本图形，所有的几何最值问题都是转化成上述基本图形解决的。

二、考试中出现的问题都是在基本图形的基础上进行变式，如圆与线这些图形不是直接给出，而是以符合一定条件的动点的形式确定的；再如过定点的直线与动点所在路径不相交而需要进行变换的。

类型分三种情况：（1）直接包含基本图形；（2）动点路径待确定；（3）动线（定点）位置需变换。

（一）直接包含基本图形例1.在⊙O中，圆的半径为6，∠B=30°，AC是⊙O的切线，则CD的最小值是。

简析：由∠B=30°知弧AD一定，所以D是定点，C是直线AC上的动点，即为求定点D到定线AC的最短路径，求得当CD⊥AC时最短为3。

（二）动点路径待确定例2.，如图，在△ABC中，∠ACB=90°，AB=5，BC=3，P是AB边上的动点（不与点B重合），将△BCP沿CP所在的直线翻折，得到△B′CP，连接B′A，则B′A长度的最小值是。

胡不归和阿氏圆

课题：胡不归和阿氏圆最短路径模型“PA+k·PB”型的最值问题是近几年中考考查的热点更是难点。

当 k 值为 1时，即可转化为“PA+PB”之和最短问题，就可用我们常见的“饮马问题”模型而当 k 取任意不为 1 的正数时：其中点 P 在直线上运动的类型称之为“胡不归”问题；点 P 在圆周上运动的类型称之为“阿氏圆”问题。

（一）点 P 在直线上运动 -“胡不归”问题如图 1-1-1 所示，已知 sin∠MBN=k,点 P 为角∠MBN 其中一边 BM 上的一个动点，点 A 在射线 BM、BN 的同侧，连接 AP,则当“PA+k·PB”的值最小时，P 点的位置如何确定?2.（相似题巩固）如图，ABC 在平面直角坐标系中，AB=AC ，A(0，22），C （1，0），D 为射线AO 上一点，一动点P 从A 出发，运动路径为A →D →C ，点P 在AD 上的运动速度是在CD 上的3倍，要使整个过程运动时间最少，则点D 的坐标应为。

如图，矩形的对角线，相交于点，关于的对称图形是。

（1）求证：四边形是菱形。

（2）连接，若，。

求的值。

若点为线段上一动点（不与点重合），连接，一动点从点出发，以的速度沿线段匀速运动到点，再以的速度沿线段匀速运动到点，到达点后停止运动。

当点沿上述路线运动到点所需要的时间最短时，求的长和点走完全程所需的时间。

【胡不归与二次函数结合考点】 1.如图，抛物线n mx x y ++=221与直线321+-=x y 交于A 、B 两点，交x 轴于D 、C 两点，连接AC 、BC ，已知A （0，3），C （3，0）。

（1）抛物线的函数关系式为，tan ∠BAC= 。

（2）P 为y 轴右侧抛物线上一动点，连接PA ，过点P 作PQ ⊥PA 交y 轴于点Q ，问：是否存在点P 使以A 、P 、Q 为顶点的三角形与△ABC 相似？若存在，求出所有符合条件的P 点坐标，若不存在，请说明理由。

专题02求最值中的几何模型-2024年中考数学答题技巧与模板构建(解析版)

专题02求最值中的几何模型题型解读｜模型构建｜通关试练模型01将军饮马模型将军饮马模型在考试中主要考查转化与化归等的数学思想，该题型综合考查学生的理解和数形结合能力具有一定的难度，也是学生感觉有难度的题型.在解决几何最值问题主要依据是：①将军饮马作对称点；②两点之间，线段最短；③垂线段最短，涉及的基本知识点还有：利用轴对称变换化归到“三角形两边之和大于第三边”、“三角形两边之差小于第三边”等；希望通过本专题的讲解让大家对这类问题有比较清晰的认识.模型02建桥选址模型建桥选址模型，即沿一个方向平移的定长线段两端到两个定点距离和最小，解题时需要理清楚是否含有定长平移线段，且利用平移求出最短路径位置．求解长度时若有特殊角，通常采用构造直角三角形利用勾股定理求解的方法.该题型主要考查了在最短路径问题中的应用，涉及到的主要知识点有矩形的性质、平行四边形的性质、等腰直角三角形的性质、勾股定理，解题的关键在于如何利用轴对称找到最短路径.模型03胡不归模型胡不归PA+k·PB”型的最值问题：当k等于1时，即为“PA+PB”之和最短问题，可用我们常见的“将军饮马”问题模型来处理，即可以转化为轴对称问题来处理.当k不等于1时，若再以常规的轴对称思想来解决问题，则无法进行，因此必须转换思路.此类问题的处理通常以动点P所在图象的不同来分类，一般分为两类研究.即点P在直线上运动和点P在圆上运动.其中点P在直线上运动的类型通常为“胡不归”问题.模型01将军饮马模型考｜向｜预｜测将军饮马模型问题该题型主要以选择、填空形式出现，综合性大题中的其中一问，难度系数较大，在各类考试中都以中高档题为主.本题考查的是轴对称--最短路线问题、勾股定理、等边三角形的判定和性质、含30°角的直角三角形的性质、垂线段最短，解这类问题的关键是将所给问题抽象或转化为数学模型，把两条线段的和转化为一条线段，属于中考选择或填空题中的压轴题.｜｜｜（1）点A、B在直线m两侧两点连线，线段最短∵E是等边△ABC的边AC的中点，AD是中线∴BE=AD=6，∴EM+CM的最小值为6，故答案为：6．（2）点A、B在直线同侧例2.（2022·安徽）如图，在锐角△ABC中，AB＝6，∠ABC＝60°，∠ABC的平分线交AC于点D，点P，Q 分别是BD，AB上的动点，则AP＋PQ的最小值为（）A．6B．C．3D．【答案】D【详解】解：如图，在BC上取E，使BE＝BQ，连接PE，过A作AH⊥BC于H，∵BD是∠ABC的平分线，∴∠ABD＝∠CBD，∵BP＝BP，BE＝BQ，∴△BPQ≌△BPE（SAS），∴PE＝PQ，∴AP＋PQ的最小即是AP＋PE最小，当AP＋PE＝AH时最小，在Rt△ABH中，AB＝6，∠ABC＝60°，模型02建桥选址模型考｜向｜预｜测建桥选址模型该题型也主要以选择、填空的形式出现，一般较为靠后，有一定难度，该题型主要考查轴对称－－－最短路径问题、勾股定理、三角形及平行四边形的判定与性质，要利用“两点之间线段最短”等，但许多实际问题没这么简单，需要我们将一些线段进行转化，即用与它相等的线段替代，从而转化成两点之间线段最短的问题．目前，往往利用对称性、平行四边形的相关知识进行转化．｜｜｜（1）两个点都在直线外侧：辅助线：连接AB交直线m、n于点P、Q，则PA+PQ+QB的最小值为AB.例1．（2022·湖北）如图，在Rt△ABC中，∠ACB＝90°，∠ABC＝30°，AC＝2，以BC为边向左作等边△BCE，点D为AB中点，连接CD，点P、Q分别为CE、CD上的动点．求PD+PQ+QE的最小值为．【答案】4．【详解】如图，连接,PA QB ，BCE Q V 和ADC 都是等边三角形，60BCE ∴∠=︒，60ACD ∠=︒，1302ACE ACB BCE ACD ∴∠=∠-∠=︒=∠，CE ∴垂直平分AD ，PA PD ∴=，同理可得：CD 垂直平分BE ，QB QE ∴=，PD PQ QE PA PQ QB ∴++=++，由两点之间线段最短可知，当点,,,A P Q B 共线时，PA PQ QB ++取得最小值AB ，故PD PQ QE ++的最小值为4．（2）一个点在内侧，一个点在外侧：辅助线：过点B 作关于定直线n 的对称点B’，连接AB’交直线m 、n 于点P 、Q ，则PA +PQ +QB 的最小值为AB’.例2．（2023·山东）如图，在ABC 中，6AB =，7BC =，4AC =，直线m 是ABC 中BC 边的垂直平分线，P 是直线m 上的一动点，则APC △的周长的最小值为_________．【答案】10【详解】解：∵直线m垂直平分BC，∴B、C关于直线m对称，设直线m交AB于D，∴当P和D重合时，AP＋CP的值最小，最小值等于AB的长，∴△APC周长的最小值是6＋4＝10．故答案为：10．（3）如图3，两个点都在内侧：辅助线：过点A、B作关于定直线m、n的对称点A’、B’，连接A’B’交直线m、n于点P、Q，则PA+PQ+QA 的最小值为A’B’.例3．（2023.浙江）如图所示，∠AOB＝50°，∠BOC＝30°，OM＝12，ON＝4．点P、Q分别是OA、OB 上动点，则MQ+PQ+NP的最小值是．【答案】4【详解】解：如图，作点N关于OA的对称点N′，则NP＝N′P，作点M关于OB的对称点M′，则MQ＝M′Q，∴MQ+PQ+NP＝M′Q+PQ+N′P，当N′M′在同一条直线上时取最小值，连接ON′，OM′，∵∠AOB＝50°，∠BOC＝30°则∠N′OA＝∠AOC＝∠AOB﹣∠BOC＝20°，∠BOM′＝∠BOA＝50°，∴∠N′OM′＝2×20°+30°+50°＝120°，∵ON′＝ON＝4，OM′＝OM＝12，∴∠AON＝∠AOB﹣∠BOC＝50°﹣30°＝20°，先作射线ON'与射线ON关于OA对称，由对称的性质可知∠AON'＝20°，PN＝PN'，同理作射线OM'与射线OM关于OB对称，同理∠BOM'＝50°，QM＝QM′，当N'、P、Q、M'四点共线时，MQ+PQ+NP最小，则∠N′OM′＝∠N′OP+∠AOB+∠BPM′＝20°+50°+50°＝120°，作N'垂直OM'的延长线交于点E，∴∠EON'＝60°，∴ON'＝ON＝4，在Rt△N'OE中，∠EN'O＝30°，根据30°角所对的直角边是斜边的一半可知OE＝2，则EN'＝2，OM＝OM'＝12，∴EM′＝OE+OM′＝12+2＝14，则N′M＝＝＝4．故答案为：4．模型03胡不归模型考｜向｜预｜测胡不归模型可看作将军饮马衍生，主要考查转化与化归等的数学思想，近年在中考数学和各地的模拟考中常以压轴题的形式考查，学生不易把握.本专题就最值模型中的胡不归问题进行梳理及对应试题分析，方便掌握.在解决胡不归问题主要依据是：点到线的距离垂线段最短.｜｜｜第一步：构造与kPB相等的线段，将“PA+kPB”型问题转化为“PA+PC”型；第二步：借助三角函数，构造锐角α，将另一个系数也化为1；第三步：利用“垂线段最短”原理构造最短距离；第四步：数形结合解题例1．（2023·江苏）如图，ABCD Y 中，45DAB ∠=︒，8AB =，3BC =，P 为边CD 上一动点，则22PB PD +的最小值等于．【答案】42【详解】解：如图，过点P 作PE ⊥AD ，交AD 的延长线于点E ，∵AB CD ∥，∴∠EDP =∠DAB =45°，∴2sin 2EP EDP DP ∠==，∴22EP PD =，∴22PB PD PB PE +=+，∴当点B ，点P ，点E 三点共线且BE ⊥AD 时，PB +PE 有最小值，即最小值为BE ，∵2sin 2BE A AB ∠==，∴22=8=4222BE AB =⨯，故答案为：42．1．（2023·江苏扬州）如图所示，军官从军营C 出发先到河边（河流用AB 表示）饮马，再去同侧的D 地开会，应该怎样走才能使路程最短？你能解决这个著名的“将军饮马”问题吗?下列给出了四个图形，你认为符合要求的图形是（）A ．B ．C ．D ．【答案】D【详解】解：由选项D 中图可知：作D 点关于直线AB 的对称点D ¢，连接CD '交AB 于点N ，由对称性可知，DN D N '=，CN DN CN D N CD ∴+=≥''+，当C 、N 、D ¢三点共线时，CN DN +的距离最短，故选：D2．（2023.浙江）如图，等边△ABC 的边长为4，AD 是BC 边上的中线，F 是AD 边上的动点，E 是AC 边上一点，若AE ＝2，当EF ＋CF 取得最小值时，则∠ECF=.【答案】∠ECF ＝30º【详解】过E 作EM ∥BC ，交AD 于N ，如图所示：∵AC ＝4，AE ＝2，∴EC ＝2＝AE ，∴AM ＝BM ＝2，∴AM ＝AE ，∵AD 是BC 边上的中线，△ABC 是等边三角形，∴AD ⊥BC ，∵EM ∥BC ，∴AD ⊥EM ，∵AM ＝AE ，∴E 和M 关于AD 对称，连接CM 交AD 于F ，连接EF ，则此时EF ＋CF 的值最小，∵△ABC 是等边三角形，∴∠ACB ＝60º，AC ＝BC ，∵AM ＝BM ，∴∠ECF ＝∠ACB ＝30º.故答案为30°3．（2022·安徽）如图，在平面直角坐标系中，∠AOB ＝30°，P （5，0），在OB 上找一点M ，在OA 上找一点N ，使△PMN 周长最小，则此时△PMN 的周长为．【答案】5【详解】作点P 关于OB 的对称点C ，作P 点关于AO 的对称点D ，连接CD 交OA 于N ，交OB 于M ，连接MP ，NP ，OC ，OD ，∴CM ＝MP ，NP ＝DN ，∴PM +PN +MN ＝CM +MN +DN ≥CD ，∴当C 、M 、N 、D 点共线时，△PMN 的周长最小，∵∠BOA ＝30°，OP ＝OC ＝OB ，∴∠COD ＝60°，∴△OCD 是等边三角形，∴CD ＝OP ，∵P （5，0），∴OP ＝5，∴CD ＝5，∴△PMN 的周长最小值为5，故答案为：5．4．（2023·广东）如图，在Rt ABC 中，ACB 90∠=︒，AC 9=，BC 12=，15AB =，AD 是BAC ∠的平分线，若点P 、Q 分别是AD 和AC 上的动点，则PC PQ +的最小值是．【答案】365【详解】解：如图，作Q 关于AP 的对称点O ，则PQ=PO ，所以O 、P 、C 三点共线时，CO=PC+PO=PC+PQ ，此时PC+PQ 有可能取得最小值，∵当CO 垂直于AB 即CO 移到CM 位置时，CO ∴PC+PQ 的最小值即为CM 的长度，∵1115922ABC S AB CM AC CB CM =⨯=⨯∴=⨯ ，∴CM=91236155⨯=，即PC+PQ 的最小值为3655．（2023·江苏）如图，高速公路的同一侧有A ，B 两城镇，它们到高速公路所在直线MN 的距离分别为2km AC =，4km BD =，8km CD =．要在高速公路上C ，D 之间建一个出口P ，使A ，B 两城镇到P 的距离之和最小，则这个最短距离为．【答案】10km【详解】解：如图所示：作A 点关于直线MN 的对称点A '，再连接A B '，交直线MN 于点P ，则此时AP PB +最小，过点B 作BE CA ⊥交延长线于点E ，∵2km AC =，4km BD =，8km CD =．∴m 422k AE =-=，4km AA '=，A．42B8．（2023·四川）如图，在的最小值是（）A ．6B 【答案】D 【详解】解：过点C 作射线在t R DFC △中，DCF ∠∴当A ，D ，F 在同一直线上，即此时，60B ADB ∠=∠=在t R ABC 中，90A ∠=9．（2023·湖南）某班级在探究“将军饮马问题”时抽象出数学模型：直线l 同旁有两个定点A 、B ，在直线l 上存在点P ，使得PA PB +的值最小．解法：如图1，作A 点关于直线l 的对称点A '，连接A B '，则A B '与直线l 的交点即为P ，且PA PB +的最小值为A B '．请利用上述模型解决下列问题：(1)几何应用：如图2，ABC 中，90C ∠=︒，2AC BC ==，E 是AB 的中点，P 是BC 边上的一动点，则PA PE +的最小值为；(2)几何拓展：如图3，ABC 中，2AC =，30A ∠=︒，若在AB 、AC 上各取一点M 、N 使CM MN +的值最小，画出图形，求最小值并简要说明理由．由勾股定理得，BA BA '=∵E 是AB 的中点，∴122BE BA ===，∵90C ∠=︒，2AC BC ==则2C A CA '==，C AB '∠60C AC '∴∠=︒∴C AC '△为等边三角形，∴30AC N '∠=︒，11AN C A '==10．（2023·陕西）在学习对称的知识点时，我们认识了如下图所示的“将军饮马”模型求最短距离．问题提出：(1)如图1所示，已知A ，B 是直线l 同旁的两个定点．在直线l 上确定一点P ，并连接AP 与BP ，使PA PB +的值最小．问题探究：(2)如图2所示，正方形ABCD 的边长为2，E 为AB 的中点，P 是AC 上一动点．连接EP 和BP ，则PB PE +的最小值是___________；问题解决：(3)某地有一如图3所示的三角形空地AOB ，已知45AOB ∠=︒，P 是AOB 内一点，连接PO 后测得10PO =米，现当地政府欲在三角形空地AOB 中修一个三角形花坛PQR ，点Q R ，分别是OA OB ，边上的任意一点（不与各边顶点重合），求PQR 周长的最小值．（2）解：如下图所示，∵四边形ABCD 是正方形，∴AC 垂直平分BD ，∴PB PD =，由题意易得：PB PE +当D 、P 、E 共线时，在由轴对称性质可得，OM ∴2MON AOB ∠=∠=在Rt MON △中，MN 即PQR 周长的最小值等于A ．22B ．4【答案】A 【详解】解：连接CD ，设,CD∵四边形ABCD 是平行四边形，∴∴当CG 取得最小值时，CD ∵()05E ,，()5,0F -，∴OE ∴此时CGE 是直角三角形，且∵2EG =,∴2CG =，∴ 故选：A ．2．（2023·上虞市）如图，点P 是∠AOB 内任意一点，OP =6cm ，点M 和点N 分别是射线OA 和射线OB 上的动点，若△PMN 周长的最小值是6cm ，则∠AOB 的度数是（）A ．15B ．30C ．45D ．60【答案】B 【详解】分别作点P 关于OA 、OB 的对称点C 、D ，连接CD ，分别交OA 、OB 于点M 、N ，连接OC 、OD 、PM 、PN 、MN ，如图所示：∵点P 关于OA 的对称点为D ，关于OB 的对称点为C ，∴PM=DM ，OP=OD ，∠DOA=∠POA ；∵点P关于OB的对称点为C，∴PN=CN，OP=OC，∠COB=∠POB，∴OC=OP=OD，∠AOB=12∠COD，∵△PMN周长的最小值是6cm，∴PM+PN+MN=6，∴DM+CN+MN=6，即CD=6=OP，∴OC=OD=CD，即△OCD是等边三角形，∴∠COD=60°，∴∠AOB=30°，故选：B．115．（2023·湖北）如图，将△ABC沿AD折叠使得顶点C恰好落在AB边上的点M处，D在BC上，点P在线段AD上移动，若AC＝6，CD＝3，BD＝7，则△PMB周长的最小值为．【答案】18【详解】解：由翻折的性质可知，AM=AC，PM=PC，∴M点为AB上一个固定点，则BM长度固定，∵△PMB周长=PM+PB+BM，∴要使得△PMB周长最小，即使得PM+PB最小，∵PM =PC ，∴满足PC +PB 最小即可，显然，当P 、B 、C 三点共线时，满足PC +PB 最小，如图所示，此时，P 点与D 点重合，PC +PB =BC ，∴△PMB 周长最小值即为BC +BM ，此时，作DS ⊥AB 于S 点，DT ⊥AC 延长线于T 点，AQ ⊥BC 延长线于Q 点，由题意，AD 为∠BAC 的角平分线，∴DS =DT ，∵1122ACD S AC DT CD AQ == ，1122ABD S AB DS BD AQ == ，∴11221122ABD ACD AB DS BD AQ S S AC DT CD AQ == ，即：AB BD AC CD =，∴763AB =，解得：AB =14，∵AM =AC =6，∴BM =14-6=8，∴△PMB 周长最小值为BC +BM =3+7+8=18，故答案为：18．PMN【答案】3【详解】如图，作P 关于OA ，OB 的对称点C ，D ．连接OC ，OD ．则当M ，N 是CD 与OA ，OB 的交点时，△PMN 的周长最短，最短的值是CD 的长．∵点P 关于OA 的对称点为C ，∴PM=CM ，OP=OC ，∠COA=∠POA ；∵点P 关于OB 的对称点为D ，∴PN=DN ，OP=OD ，∠DOB=∠POB ，∴OC=OD=OP=3，∠COD=∠COA+∠POA+∠POB+∠DOB=2∠POA+2∠POB=2∠AOB=60°，∴△COD是等边三角形，∴CD=OC=OD=3．∴△PMN的周长的最小值=PM+MN+PN=CM+MN+DN≥CD=3．【答案】229Rt Rt CEF ADC ∽ ，且CE 282,CF AC EF DC ∴===，∴BE EF BF +≥ ，∴当B 、E 、90FCA ∠=︒ ，90ACG ∴∠=︒4BG AC ∴==，2GC AB ==，2222410BF BG FG ∴=+=+【答案】18【详解】作BB '垂直于河岸，使河岸，过点A 作⊥AC 则MN BB '∥且MN BB =当AM MB AB '+=时，∵12AC =（米），BC ∴在Rt AB C '△中，AB ∴AM MN NB ++的最小值为：11．（2023·广东）如图所示，已知O 为坐标原点，矩形ABCD （点A 与坐标原点重合）的顶点D 、B 分别在x 轴、y 轴上，且点C 的坐标为()4,8-，连接BD ，将ABD △沿直线BD 翻折至A BD ' ，交CD 于点E ．(1)求点A '坐标．(2)试在x 轴上找点P ，使A P PB '+的长度最短，请求出这个最短距离．由折叠知，8A B OA '==，OG ∴11··22OBD S BD OG OD OB == ∴22·4848OD OB OG BD ⨯===+1653216,55A ⎛⎫∴--' ⎝'⎪⎭，(0,8)B ，∴2232168855A B ⎛⎫⎛⎫=++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭''故A P PB '+的长度的最短距离为12．（2023·吉林）数学兴趣活动课上，小致将等腰∵4,120AB AC BAC ==∠=︒，30ABC ∴∠=︒，122AP AB ∴==，故答案为：（2）根据小致的思路作出图形，可知当PN AB ⊥时PE EF +的值最小，如图：∵30ABC ∠=︒，122AP AB ==，∴23BP =，∵1122BP AP AB PN ⋅=⋅，∴AC =，连接CK ，DK ．13．（2023·河南）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——将军饮马问题：如图1所示，诗中将军在观望烽火之后从山脚下的A 点出发，走到河旁边的P 点饮马后再到B 点宿营．请问怎样走才能使总的路程最短？作法如下：如图1，从B 出发向河岸引垂线，垂足为D ，在BD 的延长线上，取B 关于河岸的对称点B '，连接AB '，与河岸线相交于P ，则P 点就是饮马的地方，将军只要从A 出发，沿直线走到P ，饮马之后，再由P 沿直线走到B ，所走的路程就是最短的．(1)观察发现如图2，在等腰梯形ABCD 中，2,120AB CD AD D ===∠=︒，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．作点B 关于EF 的对称点，恰好与点C 重合，连接AC 交EF 于一点，则这点就是所求的点P ，故BP AP +的最小值为_______．(2)实践运用如图3，已知O 的直径1MN =，点A 在圆上，且AMN ∠的度数为30︒，点B 是弧AN 的中点，点P 在直径MN 上运动，求BP AP +的最小值．(3)拓展迁移如图，已知抛物线()20y ax bx c a =++≠的对称轴为1x =，且抛物线经过()()1,00,3A C --、两点，与x 轴交于另一点B ．①求这条抛物线所对应的函数关系式；②在抛物线的对称轴直线1x =上找到一点M ，使ACM △周长最小，请求出此时点M 的坐标与ACM △周长最小值．则AM DN ∥，∵四边形ABCD 为等腰梯形，∴AD BC ∥，BAD ADC ∠=∠∵A 关于MN 的对称点A ∴点A '在O 上，∵30AMN ∠=︒，∴260AON AMN ∠=∠=∵点A 关于MN 的对称点∵点A 、B 关于直线1x =对称，∴AM BM =，∴AM CM CM BM +=+，∵两点之间线段最短，∴CM BM +最小，即AM CM +∴点M 的坐标为()12-，．。

初中数学几何最值问题(将军饮马、将军过河、费马点、隐圆、瓜豆、胡不归、阿氏圆)

1、如图，在直线上找一点P使得PA+PB最小？2、【一定两动之点点】在OA、OB上分别取点M、N，使得△PMN周长最小．B3、【两定两动之点点】在OA、OB上分别取点M、N使得四边形PMNQ的周长最小。

BB4、【一定两动之点线】在OA、OB上分别取M、N使得PM+MN最小。

BB【将军过桥】1.已知将军在图中点A 处，现要过河去往B 点的军营，桥必须垂直于河岸建造，问：桥建在何处能使路程最短？2.已知A 、B 两点，MN 长度为定值，求确定M 、N 位置使得AM +MN +NB 值最小？军营河1.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______________．x2.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 CDEFM几何图形中的将军饮马正方形中的将军饮马1. 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 周长的最小值是___________．NMD CBA2.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)3.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( )PDCBAA ．4B ．5C ．6D ．7三角形中的将军饮马1.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 BCDMN2. 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( )E AFCDBA ．3B ．4C ．33D ．233. 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( )NMDCBAA ．3B ．2C ．23D ．44.如图，△ABC 中，∠BAC ＝75°，∠ACB ＝60°，AC ＝4，则△ABC 的面积为_；点D ，点E ，点F 分别为BC ，AB ，AC 上的动点，连接DE ，EF ，FD ，则△DEF 的周长最小值为．矩形、菱形中的将军饮马1. 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( )EPDCBAMA ．6 B．C．D ．4.52.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,)33.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( )DCBAPA． B．C．D4.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( )H FGEDCB AA．B． C． D．特殊角的对称1. 如图，∠AOB =60°，点P 是∠AOB 内的定点且OPM 、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( )ABMOPNABC ．6D ．32. 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．x3. 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____________．求两线段差的最大值问题基本图形解析：在一条直线m 上，求一点P ，使PA 与PB 的差最大；（1）点A 、B 在直线m 同侧：解析：延长AB 交直线m 于点P ，根据三角形两边之差小于第三边，P ’A-P ’B ＜AB ，而PA —PB=AB 此时最大，因此点P 为所求的点。

中考备考动点最值问题(将军饮马,胡不归,瓜豆,隐圆)

中考备考动点最值问题在中考中，一定会碰到求最值的问题，最常见的是形如“PA+kPB ”的形式或者直接求一个线段的最大（小）值．【核心考点1】将军饮马【一动两定】如图，在直线上找一点P 使得P A +PB 最小？解：作点A 关于直线的对称点A ’，连接P A ’，则P A ’=P A ，所以P A +PB =P A ’+PB 当A ’、P 、B 三点共线的时候，P A ’+PB =A ’B ，此时为最小值（两点之间线段最短）【一定两动】在OA 、OB 上分别取点M 、N ，使得△PMN 周长最小．此处M 、N 均为折点，分别作点P 关于OA （折点M 所在直线）、OB （折点N 所在直线）的对称点，化折线段PM +MN +NP 为P ’M +MN +NP ’’，当P ’、M 、N 、P ’’共线时，△PMN 周长最小．BB中考最前沿11．（2020•恩施州）如图，正方形ABCD的边长为4，点E在AB上且BE＝1，F为对角线AC上一动点，则△BFE周长的最小值为（）A．5B．6C．7D．82．（2020•永州）∠AOB在平面直角坐标系中的位置如图所示，且∠AOB＝60°，在∠AOB 内有一点P（4，3），M，N分别是OA，OB边上的动点，连接PM，PN，MN，则△PMN 周长的最小值是．【核心考点2】胡不归与阿氏圆最值问题中往往都是求某个线段最值或者形如P A +PB 最值，这类问题就是我们非常熟悉的将军饮马问题，除此之外我们还可能会遇上形如“P A +kPB ”（k ≠1）这样的式子的最值，此类式子一般可以分为两类问题：（1）胡不归问题；（2）阿氏圆．当点P 的运动轨迹在一条直线上时，称为胡不归问题，而当点P 的运动轨迹在一个圆上，称为为“阿氏圆”．胡不归问题：如图，一动点P 在直线MN 外的运动速度为V 1，在直线MN 上运动的速度为V 2，且V 1<V 2，A 、B 为定点，点C 在直线MN 上，确定点C 的位置使21AC BCV V +的值最小．【问题分析】121121=V AC BC BC AC V V V V ⎛⎫++ ⎪⎝⎭，记12Vk V =，即求BC +kAC 的最小值．【问题解决】构造射线AD 使得sin ∠DAN =k ，CH /AC =k ，CH =kAC ．将问题转化为求BC +CH 最小值，过B 点作BH ⊥AD 交MN 于点C ，交AD 于H 点，此时2MMBC +CH 取到最小值，即BC +kAC 最小．阿氏圆：如下图，已知A 、B 两点，点P 满足PA ：PB=k （k≠1），则满足条件的所有的点P 构成的图形为圆．中考最前沿21．（2020•新疆）如图，在△ABC 中，∠A ＝90°，∠B ＝60°，AB ＝2，若D 是BC 边上的动点，则2AD +DC 的最小值为．2．（2017春•雁塔区校级月考）如图，正方形ABCD 的边长为4，点P 为正方形内部（含边上）的任意一点，且BP ＝2，分别连接PC 、PD ，则PD +PC的最小值为．M【核心考点3】瓜豆原理在此类题目中，题目或许先描述的是动点P，但最终问题问的可以是另一点Q，当然P、Q 之间存在某种联系，从P点出发探讨Q点运动轨迹并求出最值，为常规思路．【例】如图，△APQ是直角三角形，∠P AQ=90°且AP=2AQ，当P在圆O运动时，Q点轨迹是？Q【分析】考虑AP⊥AQ，可得Q点轨迹圆圆心M满足AM⊥AO；考虑AP:AQ=2:1，可得Q点轨迹圆圆心M满足AO:AM=2:1．即可确定圆M位置，任意时刻均有△APO∽△AQM，且相似比为2．【模型总结】为了便于区分动点P、Q，可称点P为“主动点”，点Q为“从动点”．此类问题的必要条件：两个定量主动点、从动点与定点连线的夹角是定量（∠P AQ是定值）；主动点、从动点到定点的距离之比是定量（AP:AQ是定值）．中考最前沿31．（2020•乐山）如图，在平面直角坐标系中，直线y＝﹣x与双曲线y＝交于A、B两点，P是以点C（2，2）为圆心，半径长1的圆上一动点，连结AP，Q为AP的中点．若线段OQ长度的最大值为2，则k的值为（）A．﹣B．﹣C．﹣2D．﹣2．（2020•泰安）如图，点A，B的坐标分别为A（2，0），B（0，2），点C为坐标平面内一点，BC＝1，点M为线段AC的中点，连接OM，则OM的最大值为（）A．+1B．+C．2+1D．2﹣【核心考点4】隐圆-定弦定角有一固定线段AB以及线段AB所对的∠C大小也固定，根据圆的知识，可知C点并不是唯一固定的点，C点在圆O的优弧ACB上均可（至于是优弧，还是劣弧或者半圆，取决于∠C的大小，∠C为锐角，在优弧上；∠C为直角，在半圆上；∠C为钝角，在劣弧上）．中考最前沿41．（2020•大庆）如图，等边△ABC中，AB＝3，点D，点E分别是边BC，CA上的动点，且BD＝CE，连接AD、BE交于点F，当点D从点B运动到点C时，则点F的运动路径的长度为．2．（2020•绵阳）如图，四边形ABCD中，AB∥CD，∠ABC＝60°，AD＝BC＝CD＝4，点M是四边形ABCD内的一个动点，满足∠AMD＝90°，则点M到直线BC的距离的最小值为．【核心考点5】中考前瞻1．（2020•内江）如图，在矩形ABCD中，BC＝10，∠ABD＝30°，若点M、N分别是线段DB、AB上的两个动点，则AM+MN的最小值为．2．（2019•泰安）如图，矩形ABCD中，AB＝4，AD＝2，E为AB的中点，F为EC上一动点，P为DF中点，连接PB，则PB的最小值是（）A．2B．4C．D．3．（2017春•雁塔区校级月考）如图，正方形ABCD的边长为4，点P为正方形内部（含边上）的任意一点，且BP＝2，分别连接PC、PD，则PD+PC的最小值为．。

PA+kPB最值探究(胡不归+阿氏圆)及以阿氏圆为背景的线段和最值问题

“PA+k·PB”型的最值问题【问题背景】“PA+k·PB”型的最值问题是近几年中考考查的热点更是难点。

当k值为1时，即可转化为“PA+PB”之和最短问题，就可用我们常见的“饮马问题”模型来处理，即可以转化为轴对称问题来处理。

而当k取任意不为1的正数时，若再以常规的轴对称思想来解决问题，则无法进行，因此必须转换思路。

此类问题的处理通常以动点P所在图像的不同来分类，一般分为2类研究。

即点P在直线上运动和点P在圆上运动。

其中点P在直线上运动的类型称之为“胡不归”问题；点P在圆周上运动的类型称之为“阿氏圆”问题。

本文将分别从这两类入手与大家共同探究线段最值问题的解决方案。

【知识储备】线段最值问题常用原理：①三角形的三边关系：两边之和大于第三边，两边之差小于第三边；②两点间线段最短；③连结直线外一点和直线上各点的所有线段中，垂线段最短；【模型初探】（一）点P在直线上运动“胡不归”问题如图1-1-1所示，已知sin∠MBN=k,点P为角∠MBN其中一边BM上的一个动点，点A在射线BM、BN的同侧，连接AP,则当“PA+k·PB”的值最小时，P点的位置如何确定?分析：本题的关键在于如何确定“k·PB”的大小，过点P作PQ⊥BN垂足为Q，则k·PB=PB·sin∠MBN=PQ,∴本题求“PA+k·PB”的最小值转化为求“PA+PQ”的最小值(如图1-1-2)，即A、P、Q三点共线时最小（如图1-1-3），本题得解。

图1-1-1 图1-1-2 图1-1-3动态展示：见GIF格式！思考：当k值大于1时，“PA+k·PB”线段求和问题该如何转化呢？提取系数k即可哦！！！【数学故事】从前，有一个小伙子在外地学徒，当他获悉在家的老父亲病危的消息后，便立即启程赶路。

由于思乡心切，他只考虑了两点之间线段最短的原理，所以选择了全是沙砾地带的直线路径A→B（如图所示），而忽视了走折线虽然路程多但速度快的实际情况，当他气喘吁吁地赶到家时，老人刚刚咽了气，小伙子失声痛哭。

“PA+k·PB”型的最值问题(将军饮马、造桥选址、胡不归、阿氏圆、费马点)

当k 取任意不为1的正数时，通常以动点P 所在图像的不同来分类，一般分为2类研究。

其中点P 在直线上运动的类型称之为“胡不归”问题；点P 在圆周上运动的类型称之为“阿氏圆”问题。

例1. 如图，在锐角△ABC 中，AB=4，∠BAC=45°，∠BAC 的平分线交BC 于点D ，M 、N 分别是AD 和AB 上的动点，则BM+MN 的最小值是。

变式：“造桥选址”模型例4. 如图，已知直线a ∥b ，且a 与b 之间的距离为4，点A 到直线a的距离为2，点B 到直线b 的距离为3，AB=302．试在直线a 上找一点M ，在直线b 上找一点N ，满足MN ⊥a 且AM+MN+NB 的长度和最短，则此时AM+NB 的值为。

例5. 如图，CD 是直线y=x 上的一条定长的动线段，且CD=2，点A（4，0），连接AC 、AD ，设C 点横坐标为m ，求m 为何值时，△ACD的周长最小，并求出这个最小值。

二、“胡不归”模型有一则历史故事：说的是一个身在他乡的小伙子，得知父亲病危的消息后便日夜赶路回家。

阿氏圆问题

“PA+k·PB”型的最值问题-------阿氏圆【问题背景】“PA+k·PB”型的最值问题是近几年其他各地市中考考查的热点更是难点，2019年长沙中考数学在选择题第12题出了一道“胡不归”问题的题目，难度中等。

1、当 k 值为1 时，即可转化为“PA+PB”之和最短问题，就可用我们常见的“饮马问题”模型来处理，即可以转化为轴对称问题来处理。

2、当k 取任意不为1 的正数时，若再以常规的轴对称思想来解决问题，则无法进行，因此必须转换思路。

此类问题的处理通常以动点P 所在图像的不同来分类，一般分为2类研究。

即点P 在直线上运动和点 P 在圆上运动。

（1）点P 在直线上运动的类型称之为“胡不归”问题；（2）点P 在圆周上运动的类型称之为“阿氏圆”问题。

【知识储备】线段最值问题常用原理：①三角形的三边关系：两边之和大于第三边，两边之差小于第三边；②两点间线段最短；③连结直线外一点和直线上各点的所有线段中，垂线段最短；本次课题我们将对“阿氏圆”进行探讨。

所谓“阿氏圆”，是指由古希腊数学家阿波罗尼奥斯最先提出的圆的概念，在平面内，到两个定点距离之比等于定值（不为1）的点的集合叫做圆．如下图，已知A 、B 两点，点P 满足PA ：PB=k （k≠1），则满足条件的所有的点P 构成的图形为圆．图1 图2 图3在证明之前我们首先了解两个定理：（1）角平分线定理：如图1，在△ABC 中，AD 是∠BAC 的角平分线，则AB DBAC DC=．证明：ABD ACD S BD S CD =V V ，ABD ACD S AB DE AB S AC DF AC ⨯==⨯V V ，即AB DBAC DC=。

（2）外角平分线定理：如图2，在△ABC 中，外角CAE 的角平分线AD 交BC 的延长线于点D ，则AB DBAC DC=．证明：在BA 延长线上取点E 使得AE=AC ，连接BD ，则△ACD ≌△AED （SAS ），CD=ED 且AD 平分∠BDE ，则DB AB DE AE =，即AB DBAC DC=．接下来开始证明步骤：图4 图5FEDCBAABCDE如图4，PA ：PB=k ，作∠APB 的角平分线交AB 于M 点，根据角平分线定理，MA PAk MB PB==，故M 点为定点，即∠APB 的角平分线交AB 于定点；作∠APB 外角平分线交直线AB 于N 点，根据外角平分线定理，NA PAk NB PB==，故N 点为定点，即∠APB 外角平分线交直线AB 于定点；又∠MPN=90°，定边对定角，故P 点轨迹是以MN 为直径的圆，如图5．例1、如图1-1，在Rt △ABC 中，∠C=90°，AC=4，BC=3，以点C 为圆心，2为半径作圆C ，分别交AC 、BC 于D 、E 两点，点P 是圆C 上一个动点，则12PA PB +的最小值为__________．1-1 1-2【分析】这个问题最大的难点在于转化12PA ，此处P 点轨迹是圆，故转化方法与之前有所不同，可构造相似三角形，利用相似比将12PA 转换成某个线段。

“PA+kPB”最值探究(胡不归+阿氏圆)

“PA+k·PB”型的最值问题---孙洋清【问题背景】“PA+k·PB”型的最值问题是近几年中考考查的热点更是难点。

当k值为1时，即可转化为“PA+PB”之和最短问题，就可用我们常见的“饮马问题”模型来处理，即可以转化为轴对称问题来处理。

而当k取任意不为1的正数时，若再以常规的轴对称思想来解决问题，则无法进行，因此必须转换思路。

此类问题的处理通常以动点P所在图像的不同来分类，一般分为2类研究。

即点P在直线上运动和点P在圆上运动。

其中点P在直线上运动的类型称之为“胡不归”问题；点P在圆周上运动的类型称之为“阿氏圆”问题。

本文将分别从这两类入手与大家共同探究线段最值问题的解决方案。

几何最值问题之‘PA+kPB’型

+PA kPB ""型最值解读一【问题类型】+PA kPB ""型最值问题是中考或竞赛中的热点和难点；1、=k 1时，问题变为+PA PB ""之和最短问题，可用我们常见的“将军饮马“模型来分析解决，也就是对称原理；另外还可转化为平行线之间垂线段最短问题，点到直线垂线段最短问题分析；2、≠k 1时，原则上可以大于1，也可小于1，此类问题通常需要构造转化来分析；（1）若点P 运动路径为线段，通常情况下构造三角函数转化，这一类型称为“胡不归“问题；（2）若点P 运动路径为圆周，通常情况下构造相似（子母型）转化，这一类型称为“阿氏圆“问题；二【解题模型】如图一，+=+≥AC CB AC BC A B ''；如图二，+=+≥+≥AD DE AD DF AD DG AH ；如图三，+=+≥AE kEB AE EF AG ；=BEk EF；如图四，+=+≥BC kAC BC CD BD ；===OC OA CAk OD OC CD；图一CB图三B图二A图四三【例题精讲】【例1】如图，四边形ABCD 为菱形，460AB ABC =∠=，，M 为对角线BD （不含B 点）上任意一点；（1）求12AM BM +的最小值为；（2）求2AM BM +的最小值为；（3）求+AM BM MC +的最小值为；【训练】1、如图，等腰ABC ∆中，64AB AC CB BC ===，，边上的高为AO , 点D 为射线AO 上一点，一动点P 从点A 出发，沿A D C →→运动，动点P 在AD 上的运动速度为每秒3个单位，动点P 在DC 的运动速度为每秒1个单位，则运动的最短时间为秒，此时AD 长为；2、如图，四边形ABCD 为菱形，6150AB ABC =∠=，，P 为对角线AC 上任意一点，则PA PB PD ++的最小值为；备用图BDBABD【例2】如图，点,A B 在O 上，6AO BO ==，,OA OB ⊥OC AC =,2DB =，点P 为O 上动点；（1）求2PC PD +的最小值为；（2）求12PC PD +的最小值为；（3）求23PC PD +的最小值为；【训练】如图，函数224y x x =--+与直线交于,A B 两点，直线交轴与点，点是直线上的动点，过点作轴交于点，交抛物线于点；(1)在轴上存在一点，连接，，当点运动到什么位置时，以为顶点的四边形是矩形？求出此时点的坐标；(2)在(1)的前提下，以点为圆心，长为半径作圆，点为上一动点，求的最小值；AB 1:62AC yx y C E AB E EF x AC F G y H EH HF E ,,,A E F H ,E H E EH M E ⊙12AM CMAB备用图AB四【反馈巩固】【01】在平面直角坐标系中，二次函数2y ax bx c =++的图象经过点A （﹣1，0），B（0，﹣），C （2，0），其对称轴与x 轴交于点D ，若P 为y 轴上的一个动点，连接PD ，则12PB+PD 的最小值为；【02】如图,正方形ABCD 的边长为4,∠DAC 的平分线交DC 于点E ,若点P 、Q 分别是AD和AE 上的动点,则DQ +PQ 的最小值是；【03】如图，正方形ABCD 的边长为2，点E 是AB 边上的动点，以CE 为边在CE 上方作正方形CEFG ，连接DE 、DF ．（1）线段DF 长的最小值为_____________；（2）△DEF 面积的最小值为_____________；【04】如图，AB 是⊙O 的直径，AD 、BC 是⊙O 的切线，P 是⊙O 上一动点，若AD ＝3，AB ＝4，BC ＝6，则△PDC 的面积的最小值是___________；A B CD EFG【05】如图，AB 是⊙O 的直径，C 、D 两点在AB 的同侧，且CA ⊥AB ，DB ⊥AB ，P 是⊙O上一动点，若CA ＝1，AB ＝2，DB ＝3，则 22PC ＋PD 的最小值是_________；【06】如图，AB 是⊙O 的直径，C 、D 两点在AB 的同侧，且CA ⊥AB ，DB ⊥AB ，P 是⊙O上一动点，若CA ＝DB ＝AB ＝10，则PC ＋5PD 的最小值是___________。

【资料1】“PA+kPB”最值探究(胡不归+阿氏圆)

“PA+k·PB”型的最值问题【问题背景】“PA+k·PB”型的最值问题是近几年中考考查的热点更是难点。

当k值为1时，即可转化为“PA+PB”之和最短问题，就可用我们常见的“饮马问题”模型来处理，即可以转化为轴对称问题来处理。

而当k取任意不为1的正数时，若再以常规的轴对称思想来解决问题，则无法进行，因此必须转换思路。

此类问题的处理通常以动点P所在图像的不同来分类，一般分为2类研究。

即点P在直线上运动和点P在圆上运动。

其中点P在直线上运动的类型称之为“胡不归”问题；点P在圆周上运动的类型称之为“阿氏圆”问题。

本文将分别从这两类入手与大家共同探究线段最值问题的解决方案。

图1-1-1图1-1-2图1-1-3思考：当k值大于1时，“PA+k·PB”线段求和问题该如何转化呢？提取系数k即可哦！！！【数学故事】从前，有一个小伙子在外地学徒，当他获悉在家的老父亲病危的消息后，便立即启程赶路。

“PA+kPB”最值探究(胡不归+阿氏圆)-胡不归解题步骤

“PA+kPB”最值探究(胡不归+阿氏圆)-胡不归解题步骤哎呀，今天咱聊聊一个有趣的话题——“PA+kPB”最值探究。

这个话题可是涉及到很多数学知识的，不过别担心，我会尽量用大白话来讲，让大家都能听懂。

咱们来了解一下什么是PA和PB吧。

PA,其实就是概率论中的期望值，表示在大量实验中，某个事件发生的平均次数。

而PB呢，就是概率论中的方差，表示在大量实验中，某个事件发生的离散程度。

PA+kPB,就是指在一定范围内，某个事件发生的期望值加上它的方差乘以一个常数k。

这个公式看似复杂，但实际上可以用胡不归解题步骤来解决。

咱们要明确一点，PA+kPB的求解过程中，关键是找到那个合适的k值。

这个k 值，就像是我们生活中的调料，适量就好，多了少了都不合适。

如何找到这个合适的k 值呢？这就要用到阿氏圆了。

阿氏圆，顾名思义，就是一个圆圈。

在这个问题里，阿氏圆就是指一个范围，我们需要在这个范围内找到合适的k值。

这个范围，就像是我们生活中的舞台，我们要在这个舞台上尽情地表演。

而k值，就是我们表演时的音乐伴奏，它可以让我们的表演更加动听。

如何在这个舞台上找到合适的音乐伴奏呢？这就要用到胡不归解题步骤了。

胡不归解题步骤，其实就是一种方法论，它告诉我们要从哪个方向去思考问题。

在这个问题里，我们要从两个方向去思考：一是增加期望值，二是减小方差。

这样一来，我们就可以在这个阿氏圆范围内找到合适的k值了。

胡不归解题步骤只是个方法论，它并不能保证我们一定能找到正确的答案。

在实际操作中，我们还需要不断地尝试和调整。

就像我们在生活中一样，有时候我们需要经历一些失败和挫折，才能找到真正适合自己的那份成功。

PA+kPB的问题虽然看似复杂，但只要我们用对了方法，就能轻松解决。

而且，这个问题还可以帮助我们更好地理解概率论和阿氏圆的概念。

大家一定要认真对待这个问题哦！今天的分享就到这里啦！希望大家能够喜欢这篇文章，也希望大家能够在今后的学习中取得更好的成绩。

初中几何“PA+k·PB”型的最值问题

初中几何“PA+k·PB”型的最值问题作者：蔡国雄
来源：《数学学习与研究》2019年第03期
【摘要】“PA+k·PB”型的最值问题是近几年中考考查的热点更是难点.当k=1时，即求“PA+PB”之和最短问题，可以转化为轴对称问题来处理；当k≠1且k为正数时，若再以常规的轴对称思想来解决问题，则无法进行，因此，必须转换思路.中考此类问题一般分为两类：点P 在直线上运动和点P在圆上运动.其中点P在直线上运动的类型称之为“胡不歸”问题；点P在圆周上运动的类型称之为“阿氏圆”问题.
【关键词】胡不归；阿氏圆；最值问题；模型思想。

“PA+k·PB”型的最值问题(将军饮马、造桥选址、胡不归、阿氏圆、费马点)

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【资料1】“PA+kPB”最值探究(胡不归+阿氏圆)

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