几何最值之将军饮马(知识点总结)

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将军饮马五大模型七类题型(解析版)-初中数学

将军饮马五大模型七类题型(解析版)-初中数学

将军饮马五大模型七类题型(模型梳理与题型分类讲解)第一部分【知识点归纳】【理论依据】路径最短、线段和最小、线段差最大、周长最小等一系列最值问题。

【方法原理】1.两点之间,线段最短;2.三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边;3.中垂线上的点到线段两端点的距离相等;4.垂线段最短.【基本模型】【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P A+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P A+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△P AB 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P AQB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P A 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P A与点P到射线OM的距离之和最小。

图6【题型目录】【题型1】两定一动型.......................................................3;【题型2】一定两动(两点之间线段最短)型...................................6;【题型3】一定两动(垂线段最短)型.........................................9;【题型4】两定两动型.......................................................12;【题型5】一定两动(等线段)转化型.........................................14;【题型6】直通中考.........................................................18;【题型7】拓展延伸.........................................................21;第二部分【题型展示与方法点拨】【题型1】两定一动型;1.(23-24八年级上·河北廊坊·期中)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=12,AC=16,BC=20,将△ABC沿射线BM折叠,使点A与BC边上的点D重合.(1)线段CD的长是;(2)若点E是射线BM上一动点,则△CDE周长的最小值是.【答案】824【分析】本题主要考查了的折叠的性质、两点之间线段最短,熟练掌握折叠的性质是解此题的关键.(1)由折叠的性质可得BD=AB=12,再由CD=BC-BD进行计算即可得到答案;(2)设BM与AC的交点为点F,连接AE,由折叠的性质可得: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,AE+CE取最小值,最小值为AC,由此即可得到答案.解:(1)由折叠的性质可得:BD=AB=12,∴CD=BC-BD=20-12=8,故答案为:8;(2)如图,设BM与AC的交点为点F,连接AE,由折叠的性质可得:DF=AF,DE=AE,∠BDF=∠BAF,由(1)得:CD=8,∴△CDE的周长=CD+DE+CE=8+AE+CE,要是△CDE的周长最小,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,AE+CE取最小值,最小值为AC,∴△CDE的周长=8+AC=8+16=24,故答案为:24.2.(22-23八年级上·广西南宁·期末)如图,点E在等边△ABC的边BC上,BE=4,射线CD⊥BC,垂足为点C,点P是射线CD上一动点,点F是线段AB上一动点,当EP+FP的值最小时,BF=5,则AB 的长为.【答案】7【分析】本题考查最短路径问题、等边三角形的性质、含30度角的直角三角形的性质,熟练掌握利用轴对称性质求最短距离的方法是解答的关键.作点E 关于射线CD 的对称点E ,过E 作E F ⊥AB 于F ,交射线CD 于P ,连接PE ,此时EP +FP 的值最小,利用等边三角形的性质和三角形的内角和定理求得∠E =90°-∠B =30°,然后利用含30度角的直角三角形的性质求得BE =2BF =10,进而求得CE =3即可求解.解:作点E 关于射线CD 的对称点E ,过E 作E F ⊥AB 于F ,交射线CD 于P ,连接PE ,如图,则E P =EP ,∴EP +FP =E P +FP =E F ,此时EP +FP 的值最小,则BF =5,∵△ABC 是等边三角形,∴∠B =60°,AB =BC ,在Rt △BFE 中,∠E =90°-∠B =30°,∴BE =2BF =10,∵BE =4,CE =CE ,∴2CE +4=10,∴CE =3,∴AB =BC =3+4=7,故答案为:7.3.(23-24八年级下·河南郑州·阶段练习)如图,在△ABC 中,AB =AC .在AB 、AC 上分别截取AP 、AQ ,使AP =AQ .再分别以点P ,Q 为圆心,以大于12PQ 的长为半径作弧,两弧在∠BAC 内交于点R ,作射线AR ,交BC 于点D .已知BC =5,AD =6.若点M 、N 分别是线段AD 和线段AB 上的动点,则BM +MN 的最小值为.【答案】6013【分析】本题考查作图-复杂作图,角平分线的定义,等腰三角形的性质等知识,解题关键是读懂图形信息,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.过点B 作BH ⊥AC 于点H ,交AD 于点M ,根据等腰三角形的性质和勾股定理求出AC ,然后根据S ΔABC =12⋅BC ⋅AD =12⋅AC ⋅BH ,可得BH =6013.作点H 关于解:如图,过点B 作BH ⊥AC 于点H ,交AD 于点M ,由作图可知,AD 平分∠BAC ,∵AB =AC ,∴AD ⊥BC ,∴BD =CD =12BC =52,∵AD =6.∴AC =AD 2+DC 2=62+52 2=132,∵S ΔABC =12⋅BC ⋅AD =12⋅AC ⋅BH ,∴5×6=132BH ,∴BH =6013.∵AB =AC ,AD ⊥BC ,作点H 关于AD 的对称点交AB 于点N ,连接M N ,当M 与M 重合时,此时BM +MN 最小,∴M H =M N ,∴BH =BM +M H =BM +M N ,则BM +MN 的最小值为6013.故答案为:6013【题型2】一定两动(两点之间线段最短)型;4.(23-24七年级下·陕西西安·期末)如图,在锐角△ABC 中,∠ABC =30°,AC =4,△ABC 的面积为5,P 为△ABC 内部一点,分别作点P 关于AB ,BC ,AC 的对称点P 1,P 2,P 3,连接P 1P 2,PP 3,则2P 1P 2+PP 3的最小值为.【答案】5【分析】首先由△ABC 的面积为5,12AC ⋅BM =5,求出BM =52,然后由∠ABC =30°和对称构造正三角形,将P 1P 2转化成BP ,将2P 1P 2+PP 3提取系数2,最终转化成垂线段最短.解:设PP3与AC 交于点Q ,则PQ =12PP 3,连接BP 、BQ 、BP 1、BP 2,作BM ⊥AC ,垂足为M ,AC =4,△ABC 的面积为5,∴12AC ⋅BM =5,即12×4BM =5∴BM =5,根据对称性得BP=BP1=BP2,∠ABP=∠ABP1,∠CBP=∠CBP2,∴∠P1BP2=2∠ABC=60°,∴△P1BP2是正三角形,∴P1P2=BP1=BP,∴2P1P2+PP3=2P1P2+12PP3=2(BP+PQ)≥2BQ≥2BM=5,故答案为:5.【点拨】本题考查了轴对称、正三角形、三角形面积、垂线段最短等知识,解题的关键是将P1P2转化成BP,将2P1P2+PP3提取系数2,最终转化成垂线段最短.形式上易与胡不归混淆.5.(23-24八年级上·北京海淀·期中)如图,已知∠MON=30°,在∠MON的内部有一点P,A为OM上一动点,B为ON上一动点,OP=a,当△P AB的周长最小时,∠APB=度,△P AB的周长的最小值是.【答案】120a【分析】分别作出点P关于OM,ON两条射线的对称点,连接两个对称点的线段与OM,ON的交点即为所确定的点;连接OP,OP ,OP ,由轴对称的性质得:OP=OP =OP =a,∠P OA=∠POA,∠P OB=∠POB,证得△P OP 是等边三角形,即可得到结论.解:①分别作点P关于OM,ON的对称点P ,P ;连接P ,P ,分别交OM,ON于点A、点B,则此时△P AB的周长最小.连接OP,OP ,OP ,由轴对称的性质得:OP=OP =OP =a,∠P OA=∠POA,∠P OB=∠POB,∵∠MON=30°,∴∠P OP =2∠MON=60°,∴△P OP 是等边三角形,∴P P =OP=a,∠AP O=∠APO,∠BP O=∠BPO,∴∠APB=∠AP O+∠BP O=120°,∴△P AB的周长=P P =a,故答案为:120,a.【点拨】此题主要考查了轴对称-最短路径问题,解决本题的关键是理解要求周长最小问题可归结为求线段最短问题,通常是作已知点关于所求点所在直线的对称点.6.(22-23八年级上·新疆乌鲁木齐·期末)如图,已知∠AOB的大小为α,P是∠AOB内部的一个定点,且OP=5,点E、F分别是OA、OB上的动点,若△PEF周长的最小值等于5,则α=()A.30°B.45°C.60°D.90°【答案】A【分析】设点P关于OA的对称点为C,关于OB的对称点为D,当点E、F在CD上时,△PEF的周长为PE+ EF+FP=CD,此时周长最小,根据CD=5可求出α的度数.解:如图,作点P关于OA的对称点C,关于OB的对称点D,连接CD,交OA于E,OB于F.此时,△PEF 的周长最小.连接OC,OD,PE,PF.∵点P与点C关于OA对称,∴OA垂直平分PC,∴∠COA=∠AOP,PE=CE,OC=OP,同理,可得∠DOB=∠BOP,PF=DF,OD=OP.∴∠COA+∠DOB=∠AOP+∠BOP=∠AOB=α,OC=OD=OP=5,∴∠COD=2α.又∵△PEF的周长为:PE+EF+FP=CE+EF+FD=CD=5,∴OC=OD=CD=5,∴△COD是等边三角形,∴2α=60°,∴α=30°.故选:A.【点拨】此题主要考查了最短路径问题,本题找到点E和F的位置是解题的关键.要使△PEF的周长最小,通常是把三边的和转化为一条线段,运用三角形三边关系解决.【题型3】一定两动型(垂线段最短);7.(2024八年级上·全国·专题练习)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,AD是∠BAC的平分线,若P,Q分别是AD和AC上的动点,则PC+PQ的最小值是()A.2.4B.3C.4D.5【答案】A【分析】本题考查了轴对称最短路径问题,角平分线定义,勾股定理,作点Q关于AD的对称点Q ,连接PQ ,股定理求出AB 的长,再利用三角形面积求出CH 的长即可得到结果.解:如图,作点Q 关于AD 的对称点Q ,连接PQ ,CQ ,过点C 作CH ⊥AB 于点H ,∵AD 是△ABC 的角平分线,Q 与Q 关于AD 对称,∴点Q 在AB 上,PC +PQ =PC +PQ ≥CH ,∵AC =3,BC =4,∴AB =AC 2+BC 2=5,12⋅AC ⋅BC =12⋅AB ⋅CH 即12×3×4=12×5×CH ,∴CH =2.4,∴CP +PQ ≥2.4,∴PC +PQ 的最小值为2.4,故选:A .8.(23-24七年级下·广东深圳·期末)如图,在等腰三角形ABC 中,AB =AC ,AD ⊥BC ,点D 为垂足,E 、F 分别是AD 、AB 上的动点.若AB =6,△ABC 的面积为12,则BE +EF 的最小值是()A.2B.4C.6D.8【答案】B 【分析】本题考查等腰三角形的性质,轴对称-最短路线问题,垂线段最短.解此题的关键是正确作出辅助线.作点F 关于AD 的对称点M ,连接BM 、EM ,过点B 作BN ⊥AC 于点N ,从而可确定BE +EF ≥BM ,即BM 最小时,BE +EF 最小.再根据垂线段最短可知BN 的长即为BM 最小时,最后根据三角形面积公式求出BN 的长即可.解:如图,作点F 关于AD 的对称点M ,连接BM 、EM ,过点B 作BN ⊥AC 于点N ,∴EF =EM ,∴BE +EF =BE +EM ≥BM ,∴BM 最小时,BE +EF 最小.当BM ⊥AC 时BM 最小,即为BN 的长,∵S △ABC =12AC ⋅BN =12,AB =AC =6,∴BN =2×12÷6=4,∴BE +EF 的最小值是4.故选B .9.(23-24八年级·江苏·假期作业)如图,在△ABC 中,AB =AC =10,BC =12,AD =8,AD 是∠BAC 的平分线.若P ,Q 分别是AD 和AC 上的动点,则PC +PQ 的最小值是.【答案】9.6【分析】本题考查了轴对称--最短路线问题、等腰三角形的性质以及三角形的面积,线段垂直平分线的性质.连接PB ,PQ ,根据线段垂直平分线的性质可得BP =CP ,从而得到当点B ,P ,Q 三点共线时,PC +PQ 取得最小值,最小值为BQ 的长,且当BQ ⊥AC 时,BQ 最小,再由S △ABC =12BC ⋅AD =12AC ⋅BQ ,求出BQ 的长,即可.解:如图,连接PB ,PQ ,∵AB =AC ,AD 是∠BAC 的平分线,∴AD 垂直平分BC ,∴BP =CP ,∴PC +PQ =PB +PQ ≥PQ ,∴当点B ,P ,Q 三点共线时,PC +PQ 取得最小值,最小值为BQ 的长,且当BQ ⊥AC 时,BQ 最小,∵S △ABC =12BC ⋅AD =12AC ⋅BQ ,∴12×12×8=12×10BQ ,∴BQ =9.6.故答案为:9.6【题型4】两定两动型;10.(22-23八年级上·湖北武汉·期末)如图,∠AOB =20°,M ,N 分别是边OA ,OB 上的定点,P ,Q 分别是边OB ,OA 上的动点,记∠OPM =α,∠OQN =β,当MP +PQ +QN 最小时,则关于α,β的数量关系正确的是()A.β-α=30°B.β+α=210°C.β-2α=30°D.β+α=200°【答案】D 【分析】如图,作M 关于OB 的对称点M ,N 关于OA 的对称点N ,连接M N 交OA 于Q ,交OB 于P ,则MP +PQ +QN 最小,易知∠OPM =∠OPM ′=∠NPQ ,∠OQP =∠AQN ′=∠AQN ,∠OQN =180°-20°-∠ONQ ,∠OPM =∠NPQ =20°+∠OQP ,∠OQP =∠AQN =20°+∠ONQ ,由此即可解决问题.PQ +QN 最小,解:由轴对称的性质得∠OPM =∠OPM ′=∠NPQ ,∠OQP =∠AQN ′=∠AQN ,∠OQN =180°-20°-∠ONQ ,∠OPM =∠NPQ =20°+∠OQP ,∠OQP =∠AQN =20°+∠ONQ ,∴α+β=180°-20°-∠ONQ +20°+20°+∠ONQ =200°.故选:D .【点拨】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,属于中考常考题型.【变式】(20-21八年级上·天津·期末)如图,∠AOB =25°,点M ,N 分别是边OA ,OB 上的定点,点P ,Q 分别是边OB ,OA 上的动点,记∠MPQ =α,∠PQN =β,当MP +PQ +QN 的值最小时,β-α的大小=_______(度).【答案】50【分析】本题主要考查最短路径问题、轴对称的性质,三角形外角的性质,作M 关于OB 的对称点M ,N 关于OA 的对称点N ,连接M N ,交OB 于点P ,交OA 于点Q ,连接MP ,QN ,可知此时MP +PQ +QN 最小,此时∠OPM =∠OPM =QPN ,∠OQP =∠AQN =∠AQN ,再根据三角形外角的性质和平角的定义即可得出结论.解:作M 关于OB 的对称点M ,N 关于OA 的对称点N ,连接M N ,交OB 于点P ,交OA 于点Q ,连接MP ,QN ,如图所示.根据两点之间,线段最短,可知此时MP +PQ +QN 最小,即MP +PQ +QN =M N ,∴∠OPM =∠OPM =QPN ,∠OQP =∠AQN =∠AQN ,∵∠MPQ =α,∠PQN =β,∴∠QPN =12180°-α ,∠OQP =12180°-β ,∵∠QPN =∠AOB +∠OQP ,∠AOB =25°,∴12180°-α =25°+12180°-β ,∴β-α=50°,故答案为:50.【题型5】一定两动(等线段)转化型;11.(23-24九年级下·广西南宁·开学考试)如图,△ABC 是等边三角形,AB =4.过点A 作AD ⊥BC 于点D ,点P 是直线AD 上一点,以CP 为边,在CP 的下方作等边△CPQ ,连接DQ ,则DQ 的最小值为.【答案】1【分析】连接BQ ,先证△ACP ≌△BCQ (SAS ),则可得∠CBQ =∠CAP =30°,由此可知Q 点在过B 点且与BC 成30°角的直线上运动.根据垂线段最短可知,当DQ ⊥BQ 时,DQ 最小,求出DQ 的值即可.本题主要考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,以及垂线段最短.熟练掌握以上知识,找出Q 点的运动轨迹是解题的关键.解:连接BQ ,∵△ABC 和△CPQ 都是等边三角形,∴AC =BC ,PC =QC ,∠ACB =∠PCQ =60°,∴∠ACB -∠PCB =∠PCQ -∠PCB ,即∠ACP =∠BCQ ,∴△ACP ≌△BCQ (SAS ),∴∠CBQ =∠CAP ,∵△ABC 是等边三角形,AB =4,∴BC =AB =4,∠BAC =60°,∵AD ⊥BC ,∴BD =DC =12BC =2,∠CAP =12∠BAC =30°,∴∠CBQ =30°,∴Q 点在过B 点且与BC 成30°角的直线上运动.当DQ ⊥BQ 时,DQ 最小,此时DQ =12BD =1,∴DQ 的最小值为1.故答案为:1.12.(23-24八年级下·湖北武汉·阶段练习)如图,在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AC =6,BC =10,D 、E 分别是AB 、BC 上的动点,且CE =BD ,连接AE 、CD ,则AE +CD 的最小值为.【答案】234【分析】本题主要考查了全等三角形的判定及性质,勾股定理,两点之间,线段最短,过点C 作CN ∥AB 且使CN =BC ,连接EN ,AN ,证明△CEN ≌△BDC SAS ,得EN =DC 进而可得AE +CD =AE +EN ,再由两点之间线段最短可得:AE +EN ≥AN ,所以当点E 在AN 上时,AE +EN 有最小值,即AE +CD 有最小值为AN ,利用勾股定理计算即可,熟练掌握相关知识点是解题的关键.解:过点C 作CN ∥AB 且使CN =BC ,连接EN ,AN ,∵CN ∥AB ,∴∠ECN =∠ABC ,∠ACN =180°-∠BAC =90°,在△CEN 和△BDC 中,EC =BD∠ECN =∠DBC CN =BC,∴△CEN ≌△BDC SAS ,∴EN =DC ,∴AE +CD =AE +EN ,由两点之间线段最短可得:AE +EN ≥AN ,所以当点E 在AN 上时,AE +EN 有最小值,即AE +CD 有最小值为AN ,∵AC =6,BC =CN =10,∴Rt △ACN 中,AN =AC 2+CN 2=62+102=234,∴AE +CD 最小值为:234,故答案为:234.13.(2024·安徽合肥·二模)如图,△ABC 和△ADE 都是等腰三角形,且∠BAC =∠DAE =120°,AB =8,O 是AC 的中点,若点D 在直线BC 上运动,连接OE ,则在点D 运动过程中,OE 的最小值为()A.42B.433C.32D.2【答案】D 【分析】设AB 的中点为Q ,连接DQ ,过点Q 作QH ⊥BC 于H ,证△AQD 和△AOE 全等得QD =OE ,因此当QD 为最小时,OE 为最小,根据“垂线段最短”得QD ≥QH ,故点D 与点H 重合时,QD 为最小,最小值为QH 的长,然后在Rt △BQH 中求出QH 的长即可.解:设AB 的中点为Q ,连接DQ ,过点Q 作QH⊥BC 于H ,如下图所示:∵△ABC 和△ADE 都是等腰三角形,且∠BAC =∠DAE =120°,∴AB =AC ,AD =AE ,∠QAD +∠DAC =∠DAC +∠OAE =120°,∴∠QAD =∠OAE ,∵点Q 是AB 的中点,点O 是AC 的中点,AB =AC ,∴AQ =AO ,在△AQD 和△AOE 中,AQ =AO∠QAD =∠OAE AD =AE,∴△AQD ≌△AOE (SAS ),∴QD =OE ,∴当QD 为最小时,OE 为最小,∵点Q 为AB 的中点,AB =8,点D 在直线BC 上运动,∴根据“垂线段最短”得:QD ≥QH ,∴当点D 与点H 重合时,QD 为最小,最小值为QH 的长,在△ABC 中,AB =AC =8,∠BAC =120°,∴∠B =∠C =12(180°-∠BAC )=30°,在Rt △BQH 中,∠B =30°,BQ =12AB =4,∴QH =12BQ =2,∴QD 的最小值为2,即OE 的最小值为2.故选:D .【点拨】此题主要考查了等腰三角形的性质,直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,垂线段的性质,熟练掌握等腰三角形的性质,直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,理解垂线段最短是解决问题的关键,难点是正确地作出辅助线构造全等三角形和直角三角形.第三部分【中考链接与拓展延伸】【题型6】直通中考14.(2023·辽宁锦州·中考真题)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,∠ABC =30°,AC =4,按下列步骤作图:①在AC 和AB 上分别截取AD 、AE ,使AD =AE .②分别以点D 和点E 为圆心,以大于12DE 的长为半径作弧,两弧在∠BAC 内交于点M .③作射线AM 交BC 于点F .若点P 是线段AF 上的一个动点,连接CP ,则CP +12AP 的最小值是.【答案】23【分析】过点P 作PQ ⊥AB 于点Q ,过点C 作CH ⊥AB 于点H ,先利用角平分线和三角形的内角和定理求出∠BAF =30°,然后利用含30°的直角三角的性质得出PQ =12AP ,则CP +12AP =CP +PQ ≥CH ,当C 、P 、Q 三点共线,且与AB 垂直时,CP +12AP 最小,CP +12AP 最小值为CH ,利用含30°的直角三角的性质和勾股定理求出AB ,BC ,最后利用等面积法求解即可.解:过点P 作PQ ⊥AB 于点Q ,过点C 作CH ⊥AB 于点H ,由题意知:AF 平分∠BAC ,∵∠ACB =90°,∠ABC =30°,∴∠BAC =60°,∴∠BAF =12∠BAC =30°,∴PQ =12AP ,∴CP +12AP =CP +PQ ≥CH ,∴当C 、P 、Q 三点共线,且与AB 垂直时,CP +12AP 最小,CP +12AP 最小值为CH ,∵∠ACB =90°,∠ABC =30°,AC =4,∴AB =2AC =8,∴BC =AB 2-AC 2=43,∵S △ABC =12AC ⋅BC =12AB ⋅CH ,∴CH =AC ⋅BC AB =4×438=23,1故答案为:23.【点拨】本题考查了尺规作图-作角平分线,含30°的直角三角形的性质,勾股定理等知识,注意掌握利用等积法求三角形的高或点的线的距离的方法.15.(2020·新疆·中考真题)如图,在△ABC 中,∠A =90°,∠B =60°,AB =4,若D 是BC 边上的动点,则2AD+DC 的最小值为.【答案】12【分析】过点C 作射线CE ,使∠BCE =30°,再过动点D 作DF ⊥CE ,垂足为点F ,连接AD ,在Rt △DFC 中,∠DCF =30°,DF =12DC ,2AD +DC =2AD +12DC =2(AD +DF )当A ,D ,F 在同一直线上,即AF ⊥CE 时,AD +DF 的值最小,最小值等于垂线段AF 的长.解:过点C 作射线CE ,使∠BCE =30°,再过动点D 作DF ⊥CE ,垂足为点F ,连接AD ,如图所示:在Rt △DFC 中,∠DCF =30°,∴DF =12DC ,∵2AD +DC =2AD +12DC =2(AD +DF ),∴当A ,D ,F 在同一直线上,即AF ⊥CE 时,AD +DF 的值最小,最小值等于垂线段AF 的长,此时,∠B =∠ADB =60°,∴△ABD 是等边三角形,∴AD =BD =AB =4,在Rt △ABC 中,∠A =90°,∠B =60°,AB =4,∴BC =8,∴DC =4,∴DF =12DC =2,∴AF =AD +DF =4+2=6,∴2(AD +DF )=2AF =12,∴2AD +DC 的最小值为12,故答案为:12.【点拨】本题考查垂线段最短、等边三角形的判定和性质,含30度的直角三角形等知识,解题的关键是学会添加辅助线,构造数学模型,学会用转化的思想思考问题,属于中考填空题中的压轴题.【题型7】拓展延伸16.(2024·辽宁葫芦岛·二模)在△ABC 中,∠ABC =60°,BC =4,AC =5,点D ,E 在AB ,AC 边上,且AD=CE ,则CD +BE 的最小值是.【答案】61【分析】本题考查两点之间线段最短、勾股定理,全等三角形的性质和判定等知识,学会构造全等三角形解决问题是解题的关键.如图作CK∥AB,使得CK=CA.作BG⊥KC交KC的延长线于G.首先证明EK=CD,可得CD+BE =EK+EB≥BK,推出CD+BE的最小值为BK的长.解:如图作CK∥AB,使得CK=CA.作BG⊥KC交KC的延长线于G.∵CK∥AB,∴∠KCE=∠A,∵CK=CA,CE=AD,∴△CKE≌△CAD SAS,∴CD=KE,∵CD+BE=EK+EB≥BK,∴CD+BE的最小值为BK的长,∵KG∥AB,∴∠GCB=∠ABC=60°,∴∠CBG=90°-∠GCB=30°,在Rt△BCG中,∵∠G=90°,BC=4,∴CG=12BC=2,BG=BC2-CG2=23,∴GK=KC+CG=AC+CG=5+2=7,在Rt△KBG中,BK=GK2+BG2=72+(23)2=61.故答案为:61.17.(23-24八年级上·湖北武汉·阶段练习)如图,等腰△ABC中,∠BAC=100°,BD平分∠ABC,点N为BD上一点,点M为BC上一点,且BN=MC,若当AM+AN的最小值为4时,AB的长度是.【答案】4【分析】由等腰△ABC中,∠BAC=100°,可得∠ABC=∠ACB=180°-∠BAC2=40°,由BD平分∠ABC,可得∠ABD=12∠ABC=20°,如图,作∠BCE=∠ABD=20°,使CE=AB,连接EM,则∠ACE=∠ACB+E三点共线时,AM+AN最小,即AE=4,证明△ACE是等边三角形,则AC=AE=4,进而可求AB.解:∵等腰△ABC中,∠BAC=100°,=40°,∴∠ABC=∠ACB=180°-∠BAC2∵BD平分∠ABC,∠ABC=20°,∴∠ABD=12如图,作∠BCE=∠ABD=20°,使CE=AB,连接EM,∴∠ACE=∠ACB+∠BCE=60°,∵CE=AB,∠BCE=∠ABD,MC=BN,∴△CEM≌△BAN SAS,∴ME=AN,CE=AB,∴AM+AN=AM+ME,∴当A、M、E三点共线时,AM+AN最小,即AE=4,∵CE=AC,∠ACE=60°,∴△ACE是等边三角形,∴AC=AE=4,∴AB=4,故答案为:4.【点拨】本题考查了等腰三角形的性质,角平分线,全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质等知识.熟练掌握等腰三角形的性质,角平分线,全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质是解题的关键.。

将军饮马(最完整讲义)

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)

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。

八年级数学将军饮马最值问题分类总结利用轴对称解几何动点最值问题

八年级数学将军饮马最值问题分类总结利用轴对称解几何动点最值问题

八年级数学将军饮马最值问题分类总结轴对称的作用是“搬点移线”,可以把图形中比较分散、缺乏联系的元素集中到“新的图形”中,为应用某些基本定理提供方便。

比如我们可以利用轴对称性质求几何图形中一些线段和的最大值或最小值问题。

利用轴对称的性质解决几何图形中的最值问题借助的主要基本定理有三个:(1)两点之间线段最短;(2)三角形两边之和大于第三边;(3)垂线段最短。

初中阶段利用轴对称性质求最值的题目可以归结为:两点一线,两点两线,一点两线三类线段和的最值问题。

下面对三类线段和的最值问题进行分析、讨论。

问题特征:已知两个定点位于一条直线的同一侧,在直线上求一动点的位置,使动点与定点线段和最短。

核心思路:这类最值问题所求的线段和中只有一个动点,解决这类题目的方法是找出任一定点关于直线的对称点,连结这个对称点与另一定点,交直线于一点,交点即为动点满足最值的位置。

方法:1.定点过动点所在直线做对称。

2.连结对称点与另一个定点,则直线段长度就是我们所求。

变异类型:实际考题中,经常利用本身就具有对称性质的图形,比如等腰三角形,等边三角形、正方形、圆、二次函数、直角梯形等图形,即其中一个定点的对称点就在这个图形上。

1.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。

(2)一点两线的最值问题:(两个动点+ 一个定点)问题特征:已知一个定点位于平面内两相交直线之间,分别在两直线上确定两个动点使线段和最短。

核心思路:这类问题实际上是两点两线段最值问题的变式,通过做这一定点关于两条线的对称点,实现“搬点移线”,把线段“移”到同一直线上来解决。

变异类型1.如图,点P是N MON内的一点,分别在OM, ON上作点A, B。

使C PAB的周长最小。

2.如图,点A是N MON外的一点,在射线OM上作点P,使PA与点P到射线ON的距离之和最小。

(3)两点两线的最值问题:(两个动点+两个定点)问题特征:两动点,其中一个随另一个动(一个主动,一个从动),并且两动点间的距离保持不变。

专题09 最值模型-将军饮马(解析版)

专题09 最值模型-将军饮马(解析版)

专题09 最值模型---将军饮马最值问题在中考数学常以压轴题的形式考查,将军饮马问题是由轴对称衍生而来,同时还需掌握平移型将军饮马,主要考查转化与化归等的数学思想。

在各类考试中都以中高档题为主,中考说明中曾多处涉及。

本专题就最值模型中的将军饮马问题进行梳理及对应试题分析,方便掌握。

在解决几何最值问题主要依据是:①两点之间,线段最短;②垂线段最短,涉及的基本方法还有: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。

模型1.求两条线段和的最小值(将军饮马模型)【模型解读】在一条直线m上,求一点P,使PA+PB最小;(1)点A、B在直线m两侧:(2)点A、B在直线同侧:【最值原理】两点之间线段最短。

上图中A’是A关于直线m的对称点。

例1.(2022·湖南娄底·中考真题)菱形ABCD的边长为2,45ABC∠=︒,点P、Q分别是BC、BD上的动点,CQ PQ+的最小值为______.2【分析】过点C作CE⊥AB于E,交BD于G,根据轴对称确定最短路线问题以及垂线段最短可知CE为FG+CG的最小值,当P与点F重合,Q与G重合时,PQ+QC最小,在直角三角形BEC中,勾股定理即可求解.mABPmAB mABPmAB【详解】解:如图,过点C 作CE ⊥AB 于E ,交BD 于G ,根据轴对称确定最短路线问题以及垂线段最短可知CE 为FG +CG 的最小值,当P 与点F 重合,Q 与G 重合时,PQ +QC 最小,菱形ABCD 的边长为2,45ABC ∠=︒,Rt BEC ∴中,22EC =∴PQ +QC 22【点睛】本题考查了菱形的性质,勾股定理,轴对称的性质,掌握轴对称的性质求线段和的最小值是解题的关键.例2.(2022·四川眉山·中考真题)如图,点P 为矩形ABCD 的对角线AC 上一动点,点E 为BC 的中点,连接PE ,PB ,若4AB =,3BC =PE PB +的最小值为________.【答案】6【分析】作点B 关于AC 的对称点B ',交AC 于点F ,连接B E '交AC 于点P ,则PE PB +的最小值为B E '的长度;然后求出B B '和BE 的长度,再利用勾股定理即可求出答案.【详解】解:如图,作点B 关于AC 的对称点B ',交AC 于点F ,连接B E '交AC 于点P ,则PE PB +的最小值为B E '的长度;⊥AC 是矩形的对角线,⊥AB =CD =4,⊥ABC =90°,在直角⊥ABC 中,4AB =,43BC =⊥3tan 43AB ACB BC ∠==,⊥30ACB ∠=︒, 由对称的性质,得2B B BF '=,B B AC '⊥,⊥1232BF BC ==⊥243B B BF '== ⊥23BE EF ==60CBF ∠=︒,⊥⊥BEF 是等边三角形,⊥BE BF B F '==,⊥BEB '∆是直角三角形, ⊥2222(43)(23)6B E BB BE ''=-=-,⊥PE PB +的最小值为6;故答案为:6.【点睛】本题考查了矩形的性质,勾股定理,等边三角形的判定和性质,直角三角形的性质,特殊角的三角函数值,解题的关键是熟练掌握所学的知识,正确的找到点P 使得PE PB +有最小值.例3.(2022·贵州铜仁·中考真题)如图,在边长为2的正方形ABCD 中,点E 为AD 的中点,将△CDE 沿CE 翻折得△CME ,点M 落在四边形ABCE 内.点N 为线段CE 上的动点,过点N 作NP //EM 交MC 于点P ,则MN +NP 的最小值为________.【答案】8 5【分析】过点M作MF⊥CD于F,推出MN+NP的最小值为MF的长,证明四边形DEMG为菱形,利用相似三角形的判定和性质求解即可.【详解】解:作点P关于CE的对称点P′,由折叠的性质知CE是⊥DCM的平分线,⊥点P′在CD上,过点M作MF⊥CD于F,交CE于点G,⊥MN+NP=MN+NP′≤MF,⊥MN+NP的最小值为MF的长,连接DG,DM,由折叠的性质知CE为线段DM的垂直平分线,⊥AD=CD=2,DE=1,⊥CE22125⊥12CE×DO=12CD×DE,⊥DO25⊥EO5⊥MF⊥CD,⊥EDC=90°,⊥DE⊥MF,⊥⊥EDO=⊥GMO,⊥CE为线段DM的垂直平分线,⊥DO=OM,⊥DOE=⊥MOG=90°,⊥⊥DOE⊥⊥MOG,⊥DE=GM,⊥四边形DEMG为平行四边形,⊥⊥MOG=90°,⊥四边形DEMG为菱形,⊥EG=2OE25GM= DE=1,⊥CG35,⊥DE⊥MF,即DE⊥GF,⊥⊥CFG⊥⊥CDE,⊥FG CG DE CE =,即35515FG = ⊥FG =35,⊥MF =1+35=85, ⊥MN +NP 的最小值为85.故答案为:85. 【点睛】此题主要考查轴对称在解决线段和最小的问题,熟悉对称点的运用和画法,知道何时线段和最小,会运用勾股定理和相似三角形的判定和性质求线段长度是解题的关键.例4.(2022·江苏南京·模拟预测)【模型介绍】古希腊有一个著名的“将军饮马问题”,大致内容如下:古希腊一位将军,每天都要巡查河岸同侧的两个军营,A B .他总是先去A 营,再到河边饮马,之后,再巡查B 营.如图①,他时常想,怎么走才能使每天走的路程之和最短呢?大数学家海伦曾用轴对称的方法巧妙地解决了这个问题.如图②,作点B 关于直线l 的对称点B ',连结AB '与直线l 交于点P ,连接PB ,则AP BP +的和最小.请你在下列的阅读、理解、应用的过程中,完成解答.理由:如图③,在直线l 上另取任一点P ',连结'AP ,BP ',B P '',⊥直线l 是点B ,B '的对称轴,点P ,P '在l 上,(1)⊥PB =__________,P B '=_________,⊥AP PB AP PB '+=+=____________.在AP B ''∆中,⊥AB AP P B ''''<+,⊥AP PB AP P B '''+<+,即AP BP +最小.【归纳总结】在解决上述问题的过程中,我们利用轴对称变换,把点,A B 在直线同侧的问题转化为在直线的两侧,从而可利用“两点之间线段最短”,即转化为“三角形两边之和大于第三边”的问题加以解决(其中点P 为AB '与l 的交点,即A ,P ,B '三点共线).由此,可拓展为“求定直线上一动点与直线同侧两定点的距离和的最小值”问题的数学模型.【模型应用】(2)如图④,正方形ABCD 的边长为4,E 为AB 的中点,F 是AC 上一动点.求EF FB +的最小值.解析:解决这个问题,可借助上面的模型,由正方形对称性可知,点B 与D 关于直线AC 对称,连结DE 交AC 于点F ,则EF FB +的最小值就是线段ED 的长度,则EF FB +的最小值是__________.(3)如图⑤,圆柱形玻璃杯,高为14cm ,底面周长为16cm ,在杯内离杯底3cm 的点C 处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在外壁,离杯上沿4cm 与蜂蜜相对的点A 处,则蚂蚁到达蜂的最短路程为_____cm . (4)如图⑥,在边长为2的菱形ABCD 中,60ABC ∠=︒,将ABD ∆沿射线BD 的方向平移,得到A B D '''∆,分别连接A C ',A D ',B C ',则A C B C ''+的最小值为____________. 【答案】(1)PB ',P B '',AB ';(2)25;(3)17;(4)23【分析】(1)根据对称性即可求解;(2)根据正方形的对称性知B 关于AC 的对称点是D ,连接ED ,则ED 是EF FB +的最小值;(3)先将玻璃杯展开,再根据勾股定理求解即可;(4)分析知:当''A B 与'B C 垂直时,A C B C ''+值最小,再根据特殊角计算长度即可;【详解】解:(1)根据对称性知:'''''',,PB PB P B P B AP PB AP PB AB ==+=+=,故答案为:PB ',P B '',AB ';(2)根据正方形的对称性知B 关于AC 的对称点是D ,连接ED ⊥ED 是EF FB +的最小值又⊥正方形的边长为4,E 是AB 中点⊥222425ED =+= ⊥EF FB +的最小值是25;(3)由图可知:蚂蚁到达蜂的最短路程为'AC的长度: ⊥'43,8,11AE A E cm BF cm BC cm EB cm =====, ⊥'15A B cm =⊥''222215817AC AB BC cm =+=+=(4)⊥在边长为2的菱形ABCD 中,60ABC ∠=︒,将ABD ∆沿射线BD 的方向平移,得到A B D '''∆ ⊥'''2,30A B AB A BD ==∠=︒ 当''A B 与'B C 垂直时,A C B C ''+值最小⊥''''////,AB A B CD AB A B CD == ⊥四边形''A B CD 是矩形,''30B AC ∠=︒⊥''2343,33B C AC == ⊥''23AC B C += 【点睛】本题考查“将军饮马”知识迁移,掌握“将军饮马”所遵循的数学原理,判断出最小是解题关键.模型2.平移型将军饮马(将军过桥模型)【模型解读】已知,如图1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?考虑MN 长度恒定,只要求AM +NB 最小值即可.问题在于AM 、NB 彼此分离,所以首先通过平移,使AM 与NB 连在一起,将AM 向下平移使得M 、N 重合,此时A 点落在A ’位置(图2 ).问题化为求A ’N +NB 最小值,显然,当共线时,值最小,并得出桥应建的位置(图3).图1 图2 图3【最值原理】两点之间线段最短。

初中数学将军饮马问题总结

初中数学将军饮马问题总结

|PA-AB|=0
与 L 的交点为点 P垂直平分上的点与线段两端点等距离
作点 P 关于直线 OB 对称
PD+CD 最小值
为 PC 长度
P 到 OA 距离,垂线段
最短
点�
''
过点�'向 OA 作垂线
与 OB 交点为 D
垂足为点 C
与两直线交于 M,N
分别作点 P,Q 关于�1 ,�2
对称点�'�'
连接�'�'
与直线交点为 M,N
将 A 向右平移 a 单位长度
到�' ,
使�' 关于 L 对称点�''
连接�'' B 与 L 交点为 M,N
PQ+PM+PN=�''�'
=PQ+�' �'
两点之间,线段最短
AM+MN+NB=a+�''B
两点之间,线段最短
向左平移 a 单位到 M
直 线 上 求 一 点 P,使 得
|AP-BP|最大
连接 BA,并延长与 L 的
交点 P
|AP-BP|=AB
做 B 关于 L 对称点�'
作直线 A�' 与直线 L 交
点为 P
|AP-BP|=A�'
△三角形任意两边之
差小于第三边
△三角形任意两边之
差小于第三边
连 AB,作 AB 中垂线
初中数学“将军饮马模型”汇总
问题
作法
连接 AB
图形
原理
PA+PB 最小值为 AB

数学将军饮马知识点总结

数学将军饮马知识点总结

数学将军饮马知识点总结一、问题描述数学将军饮马问题的描述如下:一个将军率领一支骑兵队,要经过一片沙漠。

沙漠上有一口水井,水井的深度可以满足整支骑兵队的饮水需求。

将军骑着一匹马,可以携带一定数量的水。

现在问题来了,将军每小时可以骑马走一定的距离,而每匹马每小时可以喝一定的水。

现在需要确定将军携带多少水,才能保证整支骑兵队能够成功地跨越沙漠,而又不至于浪费水资源。

二、问题分析1. 数学模型建立数学将军饮马问题首先需要进行问题分析和建模,以确定针对这一问题的数学模型。

通过观察和分析可以得出,这是一个关于时间、距离和水量的问题,需要建立数学关系,建模求解。

2. 走距离与喝水在沙漠中骑马跋涉,对于骑马走的距离和喝水之间的关系需要进行合理的分析和计算。

根据数学将军饮马问题的描述,我们可以得知:将军每小时可以骑马走一定的距离,每匹马每小时可以喝一定的水。

3. 求解根据将军队伍的规模、马的喝水速度和水源的容量,我们需要求解将军携带多少水能够足够整支骑兵队顺利跨越沙漠的问题。

三、相关知识点总结1. 时间、距离与速度的关系在数学将军饮马问题中,时间、距离和速度是密不可分的。

根据题目描述,我们需要确定将军每小时可以骑马走的距离。

这就涉及到了时间、距离和速度的关系。

在实际生活和工作中,我们也经常会遇到时间、距离和速度的计算和关系问题,而这一问题正是数学知识在实际应用中的体现。

2. 水量的计算在数学将军饮马问题中,将军骑马携带的水量是一个重要的问题。

将军需要在保证整支骑兵队能够成功跨越沙漠的前提下,尽量减少携带的水量,避免浪费水资源。

因此,对于将军饮马问题,我们需要进行水量的计算和分析,以确定最合适的携带水量。

3. 最优化问题数学将军饮马问题可以理解为一个最优化问题,在保证整支骑兵队能够成功地跨越沙漠的前提下,需要尽量减少携带的水量,以达到最优化的效果。

这就涉及到了数学中的最优化问题的求解方法,需要通过建立数学模型、分析求解,找到最优的携带水量。

将军饮马知识点总结

将军饮马知识点总结

将军饮马知识点总结
嘿,朋友们!今天咱来唠唠将军饮马这个有趣的知识点呀!
你们想啊,将军要去河边饮马,那他得找个最短的路吧,不然走冤枉路多累呀!这就好比咱出门,肯定也想找最近最省事儿的路嘛。

将军饮马问题呀,其实就是要在一个图形中找到一条最短的路线。

就像咱去超市买东西,得规划一下怎么走能最快买到所有需要的,还不绕路。

比如说,给你一条河,河这边有个点 A,河那边有个点 B,将军在 A 点,马在B 点,那将军咋走才能最快到马那呢?
这时候就得动点小脑筋啦!咱得把河看成一面镜子,然后把 B 点对称过去,得到一个对称点 B',这时候将军直接去 B'点不就成啦?嘿嘿,是不是挺有意思的。

再举个例子呀,要是有个三角形 ABC,P 是三角形里面的一个点,那将军要从 A 点出发,经过 P 点再到 B 点,怎样最短呢?这也不难呀,还是用那招,把 B 点对称过来,然后连线,那路线不就出来啦!
你说这将军饮马问题多实用啊!生活中咱也经常能碰到类似的呢。

比如你要去几个地方办事,怎么安排路线最省时间,这不就是将军饮马嘛!
还有啊,这将军饮马问题还能变着花样考呢!有时候会给你多个点,让你找最短路线;有时候会把图形变复杂,让你去思考。

但咱只要抓住本质,就不怕它变。

咱学知识不就是为了用嘛,学会了将军饮马,以后遇到这种找最短路线的问题,咱就能轻松搞定啦!就像将军找到了最快去饮马的路一样,咱也能在各种问题中找到最快捷的解决办法呀!你们说是不是这个理儿?反正我觉得这将军饮马问题特别有意思,也特别有用,咱可得好好掌握它呀!这样以后不管碰到啥情况,咱都能像将军一样,聪明地找到最短路径,轻松应对各种挑战呢!。

将军饮马问题总结

将军饮马问题总结

最短路径——“将军饮马”问题基本类型总结【问题1】作法图形原理在直线l 上求一点P ,使PA +PB 值最小.连AB ,与l 交点即为P .两点之间线段最短.PA +PB 最小值为AB .【问题2】“将军饮马”作法图形原理在直线l 上求一点P ,使PA +PB 值最小.作B 关于l 的对称点B '连A B ',与l 交点即为P .两点之间线段最短.PA +PB 最小值为A B '.【问题3】作法图形原理在直线l 1、l 2上分别求点M 、N ,使△PMN 的周长最小.分别作点P 关于两直线的对称点P '和P '',连P 'P '',与两直线交点即为M ,N .两点之间线段最短.PM +MN +PN 的最小值为线段P 'P ''的长.在直线1l 、2l 上分别求点N ,使四边形PQMN 的周长最小.【问题5】“造桥选址”图形直线m ∥n ,在m 、上分别求点M 、N ,使m ,且AM +MN +BN 的值最小.【问题6】图形在直线l 上求两点M 、在左),使a MN ,并使MN +NB 的值最小.【问题7】图形1上求点A ,在2l ,使PA +AB 值最小.m n BA【问题8】作法图形原理A 为1l 上一定点,B 为2l 上一定点,在2l 上求点M ,在1l 上求点N ,使AM +MN +NB 的值最小.作点A 关于2l 的对称点A ',作点B 关于1l 的对称点B ',连A 'B '交2l 于M ,交1l 于N .两点之间线段最短.AM +MN +NB 的最小值为线段A 'B '的长.【问题9】作法图形原理在直线l 上求一点P ,使PB PA -的值最小.连AB ,作AB 的中垂线与直线l 的交点即为P .垂直平分上的点到线段两端点的距离相等.PB PA -=0.【问题10】作法图形原理在直线l上求一点P,使PB PA -的值最大.作直线AB ,与直线l 的交点即为P .三角形任意两边之差小于第三边.PB PA -≤AB .PB PA -的最大值=AB .【问题11】作法图形原理在直线l 上求一点P ,使PB PA -的值最大.作B 关于l 的对称点B '作直线A B ',与l 交点即为P .三角形任意两边之差小于第三边.PB PA -≤AB '.PB PA -最大值=AB '.【问题12】“费马点”作法图形原理△ABC 中每一内角都小于120°,在△ABC 内求一点P ,使PA +PB +PC 值最小.所求点为“费马点”,即满足∠APB =∠BPC =∠APC =120°.以AB 、AC 为边向外作等边△ABD 、△ACE ,连CD 、BE 相交于P ,点P即为所求.两点之间线段最短.PA +PB +PC 最小值=CD .。

将军饮马系列---最值问题

将军饮马系列---最值问题

1.两点之间,线段最短.2.点到直线的距离,垂线段最短.3.三角形两边之和大于第三边,两边之差小鱼第三边.4.A B 、分别为同一圆心O 半径不等的两个圆上的一点,R r AB R r -≤≤+ 当且仅当A B O 、、三点共线时能取等号.古希腊亚里山大里亚城有一位久负盛名的学者,名叫海伦.有一天,有位将军不远千里专程前来向海伦求教一个百思不得其解的问题:如图,将军从A 出发到河边饮马,然后再到B 地军营视察,显然有许多走法.问怎样走路线最短呢?精通数理的海伦稍加思索,便作了完善的回答.这个问题后来被人们称作“将军饮马”问题.下面我们来看看数学家是怎样解决的.海伦发现这是一个求折线和最短的数学问题. 根据公理:连接两点的所有线中,线段最短.若A B 、在河流的异侧,直接连接AB ,AB 与l 的交点即为所求. 若A B 、在河流的同侧,根据两点间线段最短,那么显然要把折线变成直线再解.“将军饮马”系列最值问题知识回顾知识讲解海伦解决本问题时,是利用作对称点把折线问题转化成直线现在人们把凡是用对称点来实现解题的思想方法叫对称原理,即轴对称思想轴对称及其性质:把一个图形沿某一条直线折叠,如果直线两旁的部分能够互相重合,那么这个图形就叫做轴对称图形.这条直线就是它的对称轴.这时我们就说这个图形关于这条直线(或轴)对称.如等腰ABC ∆是轴对称图形.把一个图形沿着某一条直线折叠,如果它能够与另一个图形重合,那么就是说这两个图形关于这条直线对称,这条直线叫做对称轴,折叠后重合的点是对应点,叫做对称点.如下图,ABC ∆与'''A B C ∆关于直线l 对称,l 叫做对称轴.A 和'A ,B 和'B ,C 和'C 是对称点.轴对称的两个图形有如下性质:①关于某条直线对称的两个图形是全等形; ②对称轴是任何一对对应点所连线的垂直平分线;③两个图形关于某条直线对称,如果他们的对应线段或延长线相交,那么交点在对称轴上.线段垂直平分线:垂直平分线上点到线段两个端点的距离相等; 到线段两个端点距离相等的点在线段的垂直平分线上.当已知条件出现了等腰三角形、角平分线、高,或者求几条折线段的最小值等情况,通常考虑作轴对称变换,以“补齐”图形,集中条件。

几何必备知识:将军饮马经典例题,三个动点的处理方法

几何必备知识:将军饮马经典例题,三个动点的处理方法

几何必备知识:将军饮马经典例题,三个动点的处理方法几何学习中,将军饮马是一道经典例题,此题中需要运用到三个动点的处理方法。

下面将详细介绍此题的解法。

将军饮马:设一个马厩和一口井分别在平面上的两个点,一匹马从马厩出发,经过一段时间后来到井边饮水,接着又返回马厩。

假设马的速度是恒定不变的,问它怎么样走,才能用最短时间走完这段路程。

解法如下:将车厩记为 A 点,水井记为 B 点,马的当前位置记为 C 点,用线段 AC 和 BC 分别表示马去往 A、B 两点的路程。

设 AB 的长度为D,求出 60 度角的正弦值常数值(即:$\frac{\sqrt{3}}{2}$),使得$\frac{sin\angle ACB}{sin\angle CAB}=\frac{\sqrt{3}}{2}$。

马按照此方法跑的路径就是最短路径。

处理三个动点中,马是动点,马厩和水井是定点,因此需要通过数学方法求解马的运动轨迹。

首先,设马经过时间为 t,对于 AC、BC 两线段,设 s1 和 s2 分别为 AC、BC 路程中马已经走过的距离,则有s1 = vt,s2 = D - vt,其中 v 为马的速度。

设 AB 线段的长度为 d,则设 t 时间内马走过的路程为 S,则有 S = s1 + s2,即 S = vt + (D - vt) = D,此时马完成了一次来回。

接下来,需要求出点 C 到 AB 线段距离的最小值。

因为 ACB 三角形是个等边三角形,所以 $\angle ACB = 60^{\circ}$,从而得出 $\angle ACD = \angle BCD = 30^{\circ}$。

此时,可以通过数学方法推导出距离 ACB 线段最短的距离是 AB 的 $\frac{\sqrt{3}}{3}$ 倍。

因此,将军饮马的最短路径就是按照上述方法,在 AB 线段上确定距离 C 点最近的点 D,然后在 AC、BC 线段上运用三角函数,求出距离点 D 最近的点 E,最后马在走过 DE 这条直线后,沿着 AB 线段返回到马厩。

2024年中考数学常见几何模型全归纳(全国通用)专题24 最值模型之将军饮马模型(原卷版)

2024年中考数学常见几何模型全归纳(全国通用)专题24 最值模型之将军饮马模型(原卷版)

专题24最值模型之将军饮马模型“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”,这是唐代诗人李颀《古从军行》里的一句诗,由此却引申出一系列非常有趣的数学问题,通常称为“将军饮马”。

将军饮马问题从本质上来看是由轴对称衍生而来,同时还需掌握平移型将军饮马,主要考查转化与化归等的数学思想。

在各类考试中都以中高档题为主,本专题就将军饮马问题进行梳理及对应试题分析,方便掌握。

在解决将军饮马模型主要依据是:两点之间,线段最短;垂线段最短;涉及的基本方法有: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。

模型1.求两条线段和的最小值(将军饮马模型)【模型解读】在一条直线m上,求一点P,使PA+PB最小;(1)点A、B在直线m两侧:(2)点A、B在直线同侧:m ABmmABm【最值原理】两点之间线段最短。

上图中A’是A关于直线m的对称点。

例2.(2023·广东广州·校考一模)如图,在E、F分别为BC、BD上的动点,则例4.(2022·内蒙古赤峰点 30A ,,点E 是CD A .23B .3例.(山东济宁九年级校考期末)如图,例7.(2023·湖北黄冈·统考模拟预测)如图,点B C,则AE DE135例8.(2023·山东枣庄·统考中考真题)如图,抛物线另一点B,点M是抛物线的顶点,直线AM与轴交于点(1)求该抛物线的表达式;(2)若点H是x轴上一动点,分别连接模型2.求多条线段和(周长)最小值【模型解读】在直线m 、n 上分别找两点P 、Q ,使PA +PQ +QB 最小。

(1)两个点都在直线外侧:(2)一个点在内侧,一个点在外侧:nnnmn(3)两个点都在内侧:nmBn(4)台球两次碰壁模型1)已知点A 、B 位于直线m ,n 的内侧,在直线n 、m 分别上求点D 、E 点,使得围成的四边形ADEB 周长最短.2)已知点A 位于直线m ,n 的内侧,在直线m 、n 分别上求点P、Q 点PA +PQ +QA 周长最短.【最值原理】两点之间线段最短。

中考数学几何最值:将军饮马模型

中考数学几何最值:将军饮马模型

中考数学最值问题:将军饮马模型
“将军饮马”问题主要利用构造对称图形解决求两条线段和差、三角形周长、四边形周长等一类最值问题,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。

模型1:“两点一线”模型
模型2:“定点两线”模型
模型3:“两定点一定长”模型
2
1
2
1
几何中的将军饮马题型1:正方形中的将军饮马问题
【关于对角线对称】
【假装不存在的正方形】
【隐身的正方形】
题型2:三角形中的将军饮马【等边系列】
【隐身的等边三角形】
【角平分线系列之点点】
【角分线系列之点线】
题型3:矩形、菱形中的将军饮马【菱形高】
【折点在边上】
【折点与面积】
【全等与对称】
题型4:特殊角的对称【60°角的对称】
【30°角的对称】
【20°角的对称】
题型5:直角梯形中的将军饮马
题型6:圆形中的将军饮马
题型7:一次函数中的将军饮马
题型8:二次函数中的将军饮马。

2024专题2.1轴对称---将军饮马模型-中考数学二轮复习必会几何模型剖析(全国通用)

2024专题2.1轴对称---将军饮马模型-中考数学二轮复习必会几何模型剖析(全国通用)

考点3-3
D
【例3-2】如图,菱形ABCD中,AB=4,∠BAD=60º,M,N
2 5
是AC上两动点,且MN=2,则BM+BN的最小值为_____.
M
A
C
M
N
N
B

课堂小结
将军饮马
知识梳理
将军饮马:这个将军饮的不是马,是数学!
解题依据:两点间线段最短;点到直线的垂直距离最短;翻折,对称.
解题策略:对称、翻折→化同为异;化异为同;化折为直.
的最小值为_____.
D
A
H
B
E

G
F C
M
强化训练
将军饮马
提升能力
5.如图,在边长为1的菱形ABCD中,∠ABC=60º,将△ABD沿射线BD的方向平移
得到△A´B´D´,分别连接A´C,A´D,B´C,则A´C+B´C的最小值为_____.
3
A´´
造桥选址---一定两动(定长)

A
B


B'
将军沿A-P-B走路程最短.
P1A+P1B=_______
P1A+P1B´ >AB´
图形特征: 两定一动;
适用模型:将军饮马;
N 基本策略: 同侧化异侧、折线化直线;
基本方法: 一个动点一条河,一次对称跑不脱;
基本原理: 两点之间线段最短.
两点之间线段最短
模型分析
考点3-1
派生知识
核心知识
C
A
10
M(8/3,0)N(4,1)
A.如果动点G走过的路程最短为____,则点M、N的坐标为______________.

特殊的平行四边形中的最值模型之将军饮马、遛马、造桥模型(解析版)

特殊的平行四边形中的最值模型之将军饮马、遛马、造桥模型(解析版)

特殊的平行四边形中的最值模型之将军饮马、遛马、造桥模型“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”,这是唐代诗人李颀《古从军行》里的一句诗,由此却引申出一系列非常有趣的数学问题,通常称为“将军饮马”。

将军饮马问题从本质上来看是由轴对称衍生而来,同时还需掌握平移型将军饮马(即将军遛马、造桥或过桥),主要考查转化与化归等的数学思想。

在各类考试中都以中高档题为主,本专题就特殊的平行四边形背景下的将军饮马问题进行梳理及对应试题分析,方便掌握。

模型1.将军饮马模型(双线段和的最小值)模型2.将军饮马模型(双线段差的最大值)模型3.将军饮马(多线段和的最值模型)模型4.将军遛马、造桥(过桥)模型模型1.将军饮马模型(双线段和的最小值)条件:A,B为定点,m为定直线,P为直线m上的一个动点,求AP+BP的最小值。

模型(1)点A、B在直线m两侧:模型(2)点A、B在直线同侧:模型(1)点A、B在直线m两侧:模型(2)点A、B在直线同侧:图(1)图(2)模型(1):如图(1),连结AB ,根据两点之间线段最短,AP +BP 的最小值即为:线段AB 的长度。

模型(2):如图(2),作点A 关于定直线m 的对称点A ',连结A 'B ,根据对称得到:P A =P A ',故AP +BP =A 'P +BP ,再利用“两点之间线段最短”,得到AP +BP 的最小值即为:线段A 'B 的长度。

1.(2024·四川广安·中考真题)如图,在▱ABCD 中,AB =4,AD =5,∠ABC =30°,点M 为直线BC 上一动点,则MA +MD 的最小值为.【答案】41【分析】如图,作A 关于直线BC 的对称点A ,连接A D 交BC 于M ,则AH =A H ,AH ⊥BC ,AM =A M ,当M ,M 重合时,MA +MD 最小,最小值为A D ,再进一步结合勾股定理求解即可.【详解】解:如图,作A 关于直线BC 的对称点A ,连接A D 交BC 于M ,则AH =A H ,AH ⊥BC ,AM =A M ,∴当M ,M 重合时,MA +MD 最小,最小值为A D ,∵AB =4,∠ABC =30°,在▱ABCD 中,∴AH =12AB =2,AD ∥BC ,∴AA =2AH =4,AA ⊥AD ,∵AD =5,∴A D =42+52=41,故答案为:41【点睛】此题考查了平行四边形的性质,勾股定理,轴对称的性质,求最小值问题,正确理解各性质及掌握各知识点是解题的关键.2.(23-24八年级下·广东广州·期中)如图,在矩形ABCD 中,AB =5,AD =3,点P 满足S △P AB =13S 矩形ABCD,则点P 到A ,B 两点距离之和P A +PB 的最小值为()A.29B.34C.52D.41【答案】D【分析】首先由S△P AB=13S矩形ABCD,得出动点在与平行且与的距离是2的直线上,作点A关于直线l的对称点E,连结AE,BE,则BE的长就是所求的最短距离,然后勾股定理求得BE的长,即得答案.【详解】设AB边上的高是h,∵S△P AB=13S矩形ABCD,∴12AB⋅h=13AB⋅AD,∴h=23AD=2,∴动点P在与AB平行且与AB的距离是2的直线l上,如图,作点A关于直线l的对称点E,连结AE,BE,则BE的长就是所求的最短距离,在Rt△ABE中,∵AB=5,AE=2+2=4,∴BE=AB2+AE2=52+42=41,即P A+PB的最小值为41.故选D.【点睛】本题考查了最短路线问题,轴对称的性质,矩形的性质,勾股定理,两点之间线段最短的性质,作点A 关于直线l的对称点E,并得到BE的长就是所求的最短距离是解题的关键.3.(23-24八年级下·重庆沙坪坝·期中)如图,菱形ABCD的周长为8,∠DAC=30°,E是AB的中点,P是对角线AC上的一个动点,则PE+PB的最小值是.【答案】3【分析】此题考查轴对称确定最短路线问题,菱形的性质,等边三角形的判定与性质。

最全模型之将军饮马笔记

最全模型之将军饮马笔记

最全模型之将军饮马笔记将军饮马问题原理:l和最小:1、两点之间线段最短2、垂线段最短3、三角形三边关系l差最大:1、三角形三边关系2、圆上动点l差最小:1、中垂线2、绝对值的代数意义211模型:两定点A,B+一定直线+一定点(在定直线上运动)处理策略:将定点关于动点所在直线对称一、两定点在定直线同侧,线段的和差最大和最小问题1.1 |PA-PB|最大处理策略:大同,即线段差的最大时,两定点为同侧共线问题:定点A和B,分别在直线同侧,动点P在直线上,求|PA-PB|最大辅助线:P在线段BA的延长线(共线)上结论:|PA-PB|最大=AB1.2 |PA-PB|最小处理策略:作中垂线问题:定点A和B,分别在直线同侧,动点P在直线上,求|PA-PB|最小辅助线:垂直平分线结论:PA-PB|=01.3 PA+PB最小值处理策略:小异,即线段和最小,两定点转化为异侧问题:定点A和B,分别在直线同侧,动点P在直线上,求PA+PB最小辅助线:作B关于定直线对称点B’原理:两点之间线段最短二、两定点在定直线异侧的和差最大和最小2.1 |PA-PB|最小处理策略:作中垂线问题:定点A和B,分别在直线两侧(异侧),动点P在直线上,求|PA-PB|最小辅助线:中垂线结论:|PA-PB|=02.2 |PA-PB|最大处理策略:大同,即线段差的最大时,两定点转化为同侧共线问题:定点A和B,分别在直线两侧(异侧),动点P在直线上,求|PA-PB|最大辅助线:作A关于定直线对称点,BA’射线交定直线P’结论:|PA-PB|最大=A’B2.3 |PA+PB|最小处理策略:小异,即线段和最小,两定点为异侧问题:定点A和B,分别在直线两侧(异侧),动点P在直线上,求PA+PB最小辅助线:连接AB 原理:两点之间线段最短三、一定点在角度内线段最值3.1、将军饮马处理策略:两次对称,两次将军饮马问题:在∠ABC内,有两定点P,动点E和F分别在AB,BC上,BP=a,求C△PEF的最小时,∠EPF与∠ABC的关系?∠ABC=α=30°时,求C△PEF公式:∠?=180°-2α特别地,当α为30°时,��BP’P’’为等边三角形,��EFP 周长最小=BP3.2、将军饮马+垂线段最短处理策略:先对称再垂直问题:在∠ABC内,有两定点P,动点H在BC上,G在AB上,且HG⊥AB,求PH+HG最小?P’G⊥AB3.3两点在角度内线段最值处理策略:两动点分别关于定直线对称问题:在∠ABC内,有两定点P和Q,动点I和J分别在AB,BC 上,求四边形QIJP周长最小处理策略:将两定点关于定直线对称,即将 Q关于AB对称为Q1,P关于BC对称为P1,然后四点Q,Q1,P,P1共线。

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几何最值之将军饮马
一、将军饮马问题背景
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
1.两点之间线段最短
2.垂线段最短
通常在求最值的时候我们会借助于几何三大变化,轴对称、平移、旋转变换进行线段的转移,从而转化成两大核心原理进行最值求解。

二、 将军饮马问题题型 1. 将军饮马--单动点求最值
问题1:如图,在直线l 上找一点P ,使得PA PB +的值最小?
问题解决:如下图,由两点之间线段最短可知,当点A P B 、、三点共线时,PA PB +最小,即线段AB 的长度。

问题2:如图,A B 、两点在直线l 上方,在直线l 上找一点P ,使得PA PB +的值最小?
问题解决:当A B 、两点在直线l 同侧时,PA PB +的长度是一条折线,要求PA PB +的最小值必须通过一定方法化折为直。

如下图,作点B 关于直线l 的对称点'B 。

PA PB +的长度转化为'PA PB +的长度。

故点'A P B 、、三点共线时,PA PB +最小,即线段'AB 的长度。

问题3:如图,A B 、两点在直线l 上方,在直线l 上找一点P ,使得||PA PB -的值最大?
问题解决:||PA PB -的值最大如何求,可以联想到三角形三边关系。

利用两边之差小于第三边可知,||PA PB AB -≤。

如下图,故点A B P 、、三点共线时,||PA PB AB -=,此时取到最大值,即线段AB 的长度。

问题4:如图,A B 、两点在直线l 的异侧,在直线l 上找一点P ,使得||PA PB -的值最大?
问题解决:这种情况||PA PB -的最大值和之前的解决方案是一样的,如下图,通过作点B 关于直线l 的对称点'B ,将||PA PB -转化成|'|PA PB -。

由问题3可知,当点'A B P 、、三点共线时,|'|=||PA PB PA PB --取到最大值,即线段'AB 的长度。

问题5:如图,A B 、两点在直线l 的同侧,在直线l 上找一点P ,使得||PA PB -的值最小?
问题解决:我们知道绝对只是有最小值的,那就是0。

所以||PA PB -的最小值如何求,其实就是找一点P ,使得||=0PA PB -,即PA PB =。

如下图,故作线段AB 的垂直平分线与直线l 的交点,即为所求点P 。

当A B 、两点在直线l 的异侧时,只需按照之前做对称点的思路求解即可,故不再赘述。

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