将军饮马常用模型
将军饮马问题的11个模型及例题
将军饮马问题的11个模型及例题将军饮马问题是一个经典的逻辑问题,涉及到将军如何用有限数量的马和酒到达目的地。
本文将介绍将军饮马问题的11个模型及相应的例题。
1. 直线模型将军与目的地之间没有障碍物,可以直线前进。
此时,将军只需将马拉到目的地即可。
例题1:将军与目的地之间距离为10公里,马的速度为每小时5公里,将军能否在2小时内到达目的地?2. 单个障碍物模型在将军与目的地之间存在一个障碍物,将军可以绕过该障碍物。
例题2:将军与目的地之间距离为15公里,马的速度为每小时4公里,障碍物位于距离将军起点5公里处,将军能否在3小时内到达目的地?3. 多个障碍物模型在将军与目的地之间存在多个障碍物,将军需要逐一绕过这些障碍物。
例题3:将军与目的地之间距离为20公里,马的速度为每小时6公里,障碍物位于距离将军起点分别为5公里、10公里和15公里的位置,将军能否在4小时内到达目的地?4. 跳跃模型将军可以让马跳过障碍物,从而直接到达目的地。
例题4:将军与目的地之间距离为12公里,马的速度为每小时8公里,将军在距离起点6公里处设置一个障碍物,将军能否在2小时内到达目的地?5. 限时模型将军需要在规定的时间内到达目的地。
例题5:将军与目的地之间距离为30公里,马的速度为每小时10公里,将军需要在3小时内到达目的地,是否可能?6. 守备模型目标地点有守备军,将军需要巧妙规避守备军。
例题6:将军与目的地之间距离为25公里,马的速度为每小时7公里,目的地有一支守备军位于距离目标地点10公里处,将军能否在4小时内到达目的地?7. 短平快模型将军不借助马匹,直接徒步走到目的地。
例题7:将军与目的地之间距离为8公里,将军的步行速度为每小时2公里,将军能否在4小时内到达目的地?8. 时间窗模型将军只能在规定时间范围内到达目的地。
例题8:将军与目的地之间距离为18公里,马的速度为每小时6公里,将军需要在3小时到4小时之间到达目的地,是否可能?9. 兵变模型将军需要利用敌军马匹达到目的地。
将军饮马问题16大模型
将军饮马问题16大模型将军饮马问题是一个经典的数学问题,被广泛应用于算法设计和逻辑推理。
在这个问题中,有一个有限数量的将军和马,将军们需要同时饮马,而且马的数量要足够多,以保证每个将军都能骑到马上。
然而,问题的难点在于,如果将军们不约定时间,他们同时骑上马的可能性很小。
为解决这个问题,已经提出了许多解决方案,下面我将介绍16种解决这个问题的模型。
1. 广播模型将军们可以通过广播的方式进行通信,每个将军都可以听到其他将军的广播信号。
在某个固定时间,将军们开始广播他们已准备好骑马的消息,并等待其他将军的回应。
只有当每个将军都收到了其他将军的回应信号,他们才会同时骑上马。
2. 协商模型将军们可以通过协商的方式进行通信,每个将军都可以与其他将军直接交流。
在某个固定时间,将军们开始与其他将军交流他们已准备好骑马的消息,并等待其他将军的回应。
只有当每个将军都收到了其他将军的回应信息,他们才会同时骑上马。
3. 仲裁者模型将军们委任一个仲裁者作为中介来传递消息。
每个将军将自己已准备好骑马的消息告诉仲裁者,仲裁者负责将该消息传递给所有其他将军。
只有当每个将军都收到其他将军的消息,他们才会同时骑上马。
4. 时钟模型在固定的时间间隔内,每个将军都可以检查时钟的状态。
他们会设定一个目标时间,当时钟的时间达到目标时间时,将军们会同时骑上马。
这样,他们可以通过同步的方式来保证同时骑马。
5. 群体模型将军们通过形成一个群体来解决这个问题。
在一个固定时间,将军们同时进入群体,并在一起饮马。
这种方式需要所有将军都同意进入群体,并时刻保持一致,才能保证同时骑马。
将军们依次传递一个令牌表示自己已准备好骑马。
当每个将军都收到了令牌并且已经骑上马时,他们才会将令牌传递给下一个将军。
这种方式需要将军们按照一定的规则来传递令牌,以保证同时骑马。
7. 树模型将军们通过构建一棵树来解决这个问题。
树的根节点是一个仲裁者,每个将军是树的叶子节点。
当仲裁者收到所有将军的准备好骑马的消息时,他会通知所有将军同步骑马。
初中数学之将军饮马的6种模型(培优)
初中数学之将军饮马的六种常见模型将军饮马问题——线段和最短一.六大模型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P A+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P A+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△P AB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P AQB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P A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P A与点P到射线OM的距离之和最小二、常见题目类型一、三角形1.如图,在等边△ABC中,AB= 6,AD⊥BC,E是AC上的一点,M是AD上的一点,AE=2,求EM+EC 的最小值解:∵点C关于直线AD的对称点是点B,∴连接BE,交AD于点M,则ME+MD最小,过点B作BH⊥AC于点H,则EH = AH–AE = 3–2 = 1,BH=在直角△BHE中,BE2.如图,在锐角△ABC中,AB =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____.解:作点B关于AD的对称点B',过点B'作B'E⊥AB于点E,交AD于点F,则线段B'E长就是BM+MN的最小值在等腰Rt△AEB'中,根据勾股定理得到,B'E = 43.如图,△ABC中,AB=2,∠BAC=30°,若在AC、AB上各取一点M、N,使BM+MN的值最小,则这个最小值解:作AB关于AC的对称线段AB',过点B'作B'N⊥AB,垂足为N,交AC于点M,则B'N= MB'+MN = MB+MN. B'N的长就是MB+MN的最小值,则∠B'AN = 2∠BAC= 60°,AB' = AB = 2,∠ANB'= 90°,∠B' = 30°。
专题08最值模型之将军饮马11个常考模型(模型精讲)
08 最值模型之将军饮马(11个常考模型)模型背景【模型来历】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.【考点】两点之间线段最短,垂线段最短;三角形两边三边关系;轴对称;平行四边形平移;【解题思路】学会化归,移花接木,化折为直【核心思想】共线与垂线段最短。
模型精讲一、两动一定型(2种模型):两定点到直线上一动点的距离和最小。
例11:如图11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.【证明】图12。
PA+PB的最小值即为线段AB的长度理由:在l上任取异于点P的一点P´,连接AP´、BP´,在△ABP’中,AP´+BP´>AB,即AP´+BP´>AP+BP ∴P为直线AB与直线l的交点时,PA+PB最小.图12lPABP'lAB图11反思:解决本题很简单,但却点明了将军饮马的解题思路。
【变式】例12 如图13,如图,定点A 和定点B 在定直线l 的同侧 要求:在直线l 上找一点P ,使得PA+PB 值最小 。
作法:图141.作A 关于直线CD 对称点A’。
2.连A’B 。
3.交点P 就是要求点。
连线长A’B 就是PA+PB 最小值。
【证明】:图15 在l 上任取异于点P 的一点P ´,连接AP ´、BP ´, 在△ABP ’中,AP ´+BP ´>AB ,即AP ´+BP ´>AP+BP ∴P 为直线AB 与直线l 的交点时,PA+PB 最小.二、造桥选址,移花接木。
(完整word版)将军饮马问题的11个模型及例题
将军饮马问题问题概述路径最短、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1.已知:如图,定点A、B分布在定直线l两侧;要求:在直线l上找一点P,使PA+PB的值最小解:连接AB交直线l于点P,点P即为所求,PA+PB的最小值即为线段AB的长度理由:在l上任取异于点P的一点P´,连接AP´、BP´,在△ABP’中,AP´+BP´>AB,即AP´+BP´>AP+BP∴P为直线AB与直线l的交点时,PA+PB最小.2.已知:如图,定点A和定点B在定直线l的同侧要求:在直线l上找一点P,使得PA+PB值最小(或△ABP的周长最小)解:作点A关于直线l的对称点A´,连接A´B交l于P,点P即为所求;理由:根据轴对称的性质知直线l为线段AA´的中垂线,由中垂线的性质得:PA=PA´,要使PA+PB最小,则需PA´+PB值最小,从而转化为模型1.3.已知:如图,定点A、B分布在定直线l的同侧(A、B两点到l的距离不相等)要求:在直线l上找一点P,使︱PA-PB︱的值最大解:连接BA并延长,交直线l于点P,点P即为所求;理由:此时︱PA-PB︱=AB,在l上任取异于点P的一点P´,连接AP´、BP´,由三角形的三边关系知︱P´A-P´B︱<AB,即︱P´A-P´B︱<︱PA-PB︱4. 已知:如图,定点A、B分布在定直线l的两侧(A、B两点到l的距离不相等)要求:在直线l上找一点P,使︱PA-PB︱的值最大解:作点B关于直线l的对称点B´,连接B´A并延长交于点P,点P即为所求;理由:根据对称的性质知l为线段BB´的中垂线,由中垂线的性质得:PB=PB´,要使︱PA-PB︱最大,则需︱PA-PB´︱值最大,从而转化为模型3.典型例题1-1如图,直线y=2x+4与x轴、y轴分别交于点A和点B,点C、D分3别为线段AB、OB的中点,点P为OA上一动点,当PC+PD最小时,点P的坐标为_________,此时PC+PD的最小值为_________.【分析】符合基本模型2的特征,作点D关于x轴的对称点D',连接CD'交x轴于点P,此时PC+PD值最小,由条件知CD为△BAO的中位线,OP为△CDD'的中位线,易求OP长,从而求出P点坐标;PC+PD的最小值即CD'长,可用勾股定理(或两点之间的距离公式,实质相同)计算.【解答】连接CD,作点D关于x轴的对称点D′,连接CD′交x轴于点P ,此时PC+PD 值最小.令y=23x+4中x=0,则y=4, ∴点B 坐标(0,4);令y=23x+4中y=0,则23x+4=0,解得:x=﹣6,∴点A 的坐标为(﹣6,0).∵点C 、D 分别为线段AB 、OB 的中点,∴CD 为△BAO 的中位线, ∴CD ∥x 轴,且CD=21AO=3,∵点D ′和点D 关于x 轴对称,∴O 为DD ′的中点,D ′(0,-1),∴OP 为△CDD ′的中位线,∴OP=21CD=23,∴点P 的坐标为(﹣32,0).在Rt △CDD ′中,CD ′=22D D CD '+=2243+=5,即PC+PD 的最小值为5.【小结】还可用中点坐标公式先后求出点C 、点P 坐标;若题型变化,C 、D 不是AB 和OB 中点时,则先求直线CD ′的解析式,再求其与x 轴的交点P 的坐标.典型例题1-2如图,在平面直角坐标系中,已知点A 的坐标为(0,1),点B的坐标为(32,﹣2),点P 在直线y=﹣x 上运动,当|PA ﹣PB|最 大时点P 的坐标为_________,|PA ﹣PB|的最大值是_________.【分析】符合基本模型4的特征,作A 关于直线y=﹣x 对称点C ,连接BC ,可得直线BC 的方程;求得BC 与直线y=﹣x 的交点P 的坐标;此时|PA ﹣PB|=|PC ﹣PB|=BC 取得最大值,再用两点之间的距离公式求此最大值.【解答】作A 关于直线y=﹣x 对称点C ,易得C 的坐标为(﹣1,0);连接BC ,可得直线BC的方程为y=﹣54x ﹣54,与直线y=﹣x 联立解得交点坐标P 为(4,﹣4);此时|PA﹣PB|=|PC ﹣PB|=BC 取得最大值,最大值BC=2223)2()1(-++=241;【小结】“两点一线”大多考查基本模型2和4,需作一次对称点,连线得交点.变式训练1-1已知菱形OABC 在平面直角坐标系的位置如图所示,顶点A (5,0),OB=4√5,点P 是对角线OB 上的一个动点,D (0,1),当CP+DP 最短时,点P 的坐标为( )A .(0,0)B .(1,12)C .(65,35)D .(107,57)变式训练1-2如图,菱形ABCD 中,对角线AC 和BD 交于点O ,AC=2,BD=2√3,E 为AB 的中点,P 为对角线AC 上一动点,则PE+PB 的最小值为__________.变式训练1-3如图,已知直线y=12x+1与y 轴交于点A ,与x 轴交于点D ,抛物线y=12x 2+bx+c 与直线交于A 、E 两点,与x 轴交于B 、C 两点,且B 点坐标为(1,0).(1)求该抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上找一点M ,使|AM ﹣MC|的值最大,求出点M 的坐标.拓展模型1. 已知:如图,A 为锐角∠MON 外一定点;要求:在射线OM 上找一点P ,在射线ON 上找一点Q ,使AP+PQ 的值最小.解:过点A 作AQ ⊥ON 于点Q ,AQ 与OM 相交于点P ,此时,AP+PQ 最小;理由:AP+PQ ≧AQ ,当且仅当A 、P 、Q 三点共线时,AP+PQ 取得最小值AQ ,根据垂线段最短,当AQ ⊥ON 时,AQ 最小.2. 已知:如图,A 为锐角∠MON 内一定点;要求:在射线OM 上找一点P ,在射线ON 上找一点Q ,使AP+PQ 的值最小.解:作点A关于OM的对称点A′,过点A′作AQ⊥ON于点Q,A′Q交OM于点P,此时AP+PQ最小;理由:由轴对称的性质知AP=A′P,要使AP+PQ最小,只需A′P+PQ最小,从而转化为拓展模型13.已知:如图,A为锐角∠MON内一定点;要求:在射线OM上找一点P,在射线ON上找一点Q,使△APQ的周长最小解:分别作A点关于直线OM的对称点A1,关于ON的对称点A 2,连接 A1A2交OM于点P,交ON于点Q,点P和点Q即为所求,此时△APQ周长最小,最小值即为线段A1A2的长度;理由:由轴对称的性质知AP=A1P,AQ=A2Q,△APQ的周长AP+PQ+AQ=A1P+PQ+A2Q,当A1、P、Q、A2四点共线时,其值最小.4. 已知:如图,A、B为锐角∠MON内两个定点;要求:在OM上找一点P,在ON上找一点Q,使四边形APQB的周长最小解:作点A关于直线OM的对称点A´,作点B关于直线ON的对称点B´,连接A´B´交OM于P,交ON于Q,则点P、点Q即为所求,此时四边形APQB周长的最小值即为线段AB和A´B´的长度之和;理由:AB长为定值,由基本模型将PA转化为PA´,将QB转化为QB´,当A´、P、Q、B´四点共线时,PA´+PQ+ QB´的值最小,即PA+PQ+ QB的值最小.5.搭桥模型已知:如图,直线m∥n,A、B分别为m上方和n下方的定点,(直线AB不与m垂直)要求:在m、n之间求作垂线段PQ,使得AP+PQ+BQ最小.分析:PQ为定值,只需AP+BQ最小,可通过平移,使P、Q“接头”,转化为基本模型解:如图,将点A沿着平行于PQ的方向,向下平移至点A′,使得AA′=PQ,连接A′B交直线n于点Q,过点Q作PQ⊥n,交直线m于点P,线段PQ即为所求,此时AP+PQ+BQ最小.理由:易知四边形QPAA′为平行四边形,则QA′=PA,当B、Q、A′三点共线时,QA′+BQ最小,即AP+BQ最小,PQ长为定值,此时AP+PQ+BQ最小.6.已知:如图,定点A、B分布于直线l两侧,长度为a(a为定值)的线段PQ在l上移动(P在Q左边)要求:确定PQ的位置,使得AP+PQ+QB最小分析:PQ为定值,只需AP+QB的值最小,可通过平移,使P、Q“接头”,转化为基本模型解:将点A沿着平行于l的方向,向右移至A´,使AA´=PQ=a,连接A´B交直线l于点Q,在l上截取PQ=a(P在Q左边),则线段PQ即为所求,此时AP+PQ+QB的最小值为A´B+PQ,即A´B+a理由:易知四边形APQA´为平行四边形,则PA=QA´,当A´、Q、B三点共线时,QA´+QB最小,即PA+QB最小,又PQ长为定值此时PA+PQ+QB值最小.7.已知:如图,定点A、B分布于直线l的同侧,长度a(a为定值)的线段PQ在l上移动(P在Q左边)要求:确定PQ 的位置,使得四边形APQB 周长最小分析:AB 长度确定,只需AP+PQ+QB 最小,通过作A 点关于l 的对称点,转化为上述模型3解:作A 点关于l 的对称点A ´,将点A ´沿着平行于l的方向,向右移至A ´´,使A ´A ´´=PQ=a ,连接A ´´B交l 于Q ,在l 上截取QP=a (P 在Q 左边),线段PQ 即为所求,此时四边形APQB 周长的最小值为A ´´B+AB+PQ ,即A ´´B+AB+a典型例题2-1如图,在矩形ABCD 中,AB=10,BC=5,若点M 、N 分别是线段AC 、AB 上的两个动点,则BM+MN 的最小值为 .【分析】符合拓展模型2的特征,作点B 关于AC 的对称点E ,再过点E 作AB 的垂线段,该垂线段的长即BM+MN 的最小值,借助等面积法和相似可求其长度.【解答】作点B 关于AC 的对称点E ,再过点E 作EN ⊥AB 于N ,则BM+MN=EM+MN ,其最小值即EN 长;∵AB=10,BC=5,∴AC=22BC AB +=55,等面积法求得AC 边上的高为55510⨯=25,∴BE=45, 易知△ABC ∽△ENB ,∴,代入数据解得EN=8. 即BM+MN 的最小值为8.【小结】该类题的思路是通过作对称,将线段转化,再根据定理、公理连线或作垂线;可作定点或动点关于定直线的对称点,有些题作定点的对称点易解,有些题则作动点的对称点易解.典型例题2-2如图,∠AOB=60°,点P 是∠AOB 内的定点且OP=,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 .6D .3【分析】符合拓展模型3的特征;作P点分别关于OA、OB的对称点C、D,连接CD分别交OA、OB于M、N,此时△PMN周长最小,其值为CD长;根据对称性连接OC、OD,分析条件知△OCD是顶角为120°的等腰三角形,作底边上高,易求底边CD. 【解答】作P点分别关于OA、OB的对称点C、D,连接CD分别交OA、OB于M、N,如图,则MP=MC,NP=ND,OP=OD=OC=,∠BOP=∠BOD,∠AOP=∠AOC,∴PN+PM+MN=ND+MN+NC=DC,∠COD=∠BOP+∠BOD+∠AOP+∠AOC=2∠AOB=120°,∴此时△PMN周长最小,作OH⊥CD于H,则CH=DH,∵∠OCH=30°,∴OH=OC=,CH=OH=,∴CD=2CH=3.即△PMN周长的最小值是3;故选:D.【小结】根据对称的性质,发现△OCD是顶角为120°的等腰三角形,是解题的关键,也是难点.典型例题2-3如图,已知平行四边形ABCO,以点O为原点,OC所在的直线为x轴,建立直角坐标系,AB交y轴于点D,AD=2,OC=6,∠A=60°,线段EF所在的直线为OD的垂直平分线,点P为线段EF上的动点,PM⊥x轴于点M点,点E与E′关于x轴对称,连接BP、E′M.(1)请直接写出点A坐标为,点B坐标为;(2)当BP+PM+ME′的长度最小时,请求出点P的坐标.【分析】(1)解直角三角形求出OD,BD的长即可解决;(2)符合“搭桥模型”的特征;首先证明四边形OPME′是平行四边形,可得OP=EM,PM是定值,PB+ME′=OP+PB的值最小时,BP+PM+ME′的长度最小,此时P点为直线OB与EF的交点,结合OB的解析式可得P点坐标;【解答】(1)在Rt△ADO中,∵∠A=60°,AD=2,∴OD=2•tan60°=2,∴A(﹣2,2),∵四边形ABCO是平行四边形,∴AB=OC=6,∴DB=6﹣2=4,∴B(4,2)(2)如图,连接OP.∵EF垂直平分线段OD,PM⊥OC,∴∠PEO=∠EOM=∠PMO=90°,∴四边形OMPE是矩形,∴PM=OE=,∵OE=OE′,∴PM=OE′,PM∥OE′,∴四边形OPME′是平行四边形,∴OP=EM,∵PM是定值,∴PB+ME′=OP+PB的值最小时,BP+PM+ME′的长度最小,∴当O、P、B共线时,BP+PM+ME′的长度最小,∵直线OB的解析式为y=x,∴P(2,).【小结】求没有公共端点的两条线段之和的最小值,一般通过作对称和平移(构造平行四边形)的方法,转化为基本模型.典型例题2-4如图所示,在平面直角坐标系中,Rt△AOB的顶点坐标分别为A(﹣2,0),O(0,0),B(0,4),把△AOB绕点O按顺时针方向旋转90°,得到△COD.(1)求C、D两点的坐标;(2)求经过A、B、D三点的抛物线的解析式;(3)在(2)中抛物线的对称轴上取两点E、F(点E在点F的上方),且EF=1,使四边形ACEF的周长最小,求出E、F两点的坐标.【分析】符合拓展模型7的特征,通过作对称、平移、连线,可找出E、F点,结合直线的解析式和抛物线的对称轴可解出E、F坐标.【解答】(1)由旋转的性质可知:OC=OA=2,OD=OB=4,∴C点的坐标是(0,2),D点的坐标是(4,0),(2)设所求抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,4a-2b+c=0由题意,得 16a+4b+c=0c=4解得a=-12,b=1,c=4,∴所求抛物线的解析式为y=-12x²+x+4;(3)只需AF+CE最短,抛物线y=-12x²+x+4的对称轴为x=1,将点A向上平移至A1(﹣2,1),则AF=A1E,作A1关于对称轴x=1的对称点A2(4,1),连接A2C,A2C与对称轴交于点E,E为所求,可求得A2C的解析式为y=-14x+2,当x=1时,y=74,∴点E的坐标为(1,74),点F的坐标为(1,34).【小结】解决此类题的套路是“对称、平移、连线”;其中,作对称和平移的顺序可互换.变式训练2-1几何模型:条件:如图1,A,B是直线l同旁的两个定点.问题:在直线l上确定一点P,使PA+PB的值最小.方法:作点A关于直线l的对称点A’,连接A’B交l于点P,即为所求.(不必证明)模型应用:(1)如图2,已知平面直角坐标系中两定点A(0,﹣1)和B(2,﹣1),P为x轴上一动点,则当PA+PB的值最小是点P的横坐标是,此时PA+PB= .(2)如图3,正方形ABCD的边长为4,E为AB的中点,P是AC上一动点,连接BD,由正方形对称性可知,B与D关于直线AC对称.连接ED交AC于P,则PB+PE的最小值是.(3)如图4,在菱形ABCD中,AB=10,∠DAB=60°,P是对角线AC上一动点,E,F分别是线段AB和BC上的动点,则PE+PF的最小值是.(4)如图5,在菱形ABCD中,AB=6,∠B=60°,点G是边CD边的中点,点E.F分别是AG,AD上的两个动点,则EF+ED的最小值是.变式训练2-2如图,矩形ABCD中,AD=15,AB=10,E为AB边上一点,且DE=2AE,连接CE与对角线BD交于F;若P、Q分别为AB边和BC边上的动点,连接EP、PQ和QF;则四边形EPQF周长的最小值是___________.变式训练2-3如图,已知直线l 1∥l2,l1、l2之间的距离为8,点P到直线l1的距离为6,点Q到直线l2的距离为4,PQ=4,在直线l1上有一动点A,直线l2上有一动点B,满足AB⊥l2,且PA+AB+BQ最小,此时PA+BQ= .变式训练2-4如图,已知在平面直角坐标系xOy中,直角梯形OABC的边OA在y轴的正半轴上,OC在x轴的正半轴上,OA=AB=2,OC=3,过点B作BD⊥BC,交OA于点D.将∠DBC绕点B按顺时针方向旋转,角的两边分别交y轴的正半轴、x轴的正半轴于点E和F.(1)求经过A、B、C三点的抛物线的解析式;(2)当BE经过(1)中抛物线的顶点时,求CF的长;(3)在抛物线的对称轴上取两点P、Q(点Q在点P的上方),且PQ=1,要使四边形BCPQ 的周长最小,求出P、Q两点的坐标.中考真题1.要在街道旁建奶站,向居民区A、B提供牛奶,奶站应建在什么地方,才能使A、B到它的距离之和最短?小聪以街道为x轴,建立了如图所示的平面直角坐标系,A点坐标为(0,3),B点坐标为(6,5),则A、B两点到奶站距离之和的最小值是.2.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 .(0,)B .(0,)C .(0,2)D .(0,)3.如图,在矩形ABCD 中,AB=5,AD=3,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( )A .B .C .5D .4.已知抛物线y=x 2+1具有如下性质:该抛物线上任意一点到定点F (0,2)的距离与到x轴的距离始终相等,如图,点M 的坐标为(,3),P 是抛物线y=x 2+1上一个动点,则△PMF 周长的最小值是( )A .3B .4C .5D .65.如图,点A (a ,3),B (b ,1)都在双曲线y=上,点C ,D ,分别是x 轴,y 轴上的动点,则四边形ABCD 周长的最小值为( )A .B .C .D .6.如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=3,BC=4,D 、E 分别是AB 、BC 边上的动点,则AE+DE 的最小值为( )A .B .C .5D .7.如图,Rt △ABC 中,∠BAC=90°,AB=3,AC=6,点D ,E 分别是边BC ,AC 上的动点,则DA+DE 的最小值为 .8.如图,等腰△ABC 的底边BC=20,面积为120,点F 在边BC 上,且BF=3FC ,EG 是腰AC 的垂直平分线,若点D 在EG 上运动,则△CDF 周长的最小值为 .9.如图,菱形ABCD 的边长为6,∠ABC=120°,M 是BC 边的一个三等分点,P 是对角线AC 上的动点,当PB+PM 的值最小时,PM 的长是( )A.B.C.D.10.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,AD平分∠CAB交BC于D点,E,F分别是AD,AC上的动点,则CE+EF的最小值为()A.B.C.D.611.如图,在平面直角坐标系中,反比例函数y=(x>0)的图象与边长是6的正方形OABC的两边AB,BC分别相交于M,N 两点.△OMN的面积为10.若动点P在x轴上,则PM+PN 的最小值是()A.6B.10 C.2D.212.如图,△ABC中,AC=BC=2,AB=1,将它沿AB翻折得到△ABD,则四边形ADBC的形状是形,P、E、F分别为线段AB、AD、DB上的任意点,则PE+PF的最小值是.13.如图,已知抛物线y=x2+bx+c与直线y=x+3交于A,B两点,交x轴于C、D两点,连接AC、BC,已知A(0,3),C(﹣3,0).(1)求此抛物线的解析式;(2)在抛物线对称轴l上找一点M,使|MB﹣MD|的值最大,并求出这个最大值;(3)点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,使得以A,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.14.如图,在四边形ABCD中,∠B=∠C=90°,AB>CD,AD=AB+CD.(1)用尺规作∠ADC的平分线DE,交BC于点E,连接AE(保留作图痕迹,不写作法);(2)在(1)的条件下,①证明:AE⊥DE;②若CD=2,AB=4,点M,N分别是AE,AB上的动点,求BM+MN的最小值.15.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3)三点.(1)求抛物线的解析式及顶点M的坐标;(2)连接AC、BC,N为抛物线上的点且在第四象限,当S△NBC=S△ABC时,求N点的坐标;(3)在(2)问的条件下,过点C作直线l∥x轴,动点P(m,3)在直线l上,动点Q(m,0)在x轴上,连接PM、PQ、NQ,当m为何值时,PM+PQ+QN的和最小,并求出 PM+PQ+QN 和的最小值.16.如图,直线y=5x+5交x轴于点A,交y轴于点C,过A,C两点的二次函数y=ax2+4x+c的图象交x轴于另一点B.(1)求二次函数的表达式;(2)连接BC,点N是线段BC上的动点,作ND⊥x轴交二次函数的图象于点D,求线段ND 长度的最大值;(3)若点H为二次函数y=ax2+4x+c图象的顶点,点M(4,m)是该二次函数图象上一点,在x轴、y轴上分别找点F,E,使四边形HEFM的周长最小,求出点F,E的坐标.17.如图1,已知抛物线y=(x﹣2)(x+a)(a>0)与x轴从左至右交于A,B两点,与y轴交于点C.(1)若抛物线过点T(1,﹣),求抛物线的解析式;(2)在第二象限内的抛物线上是否存在点D,使得以A、B、D三点为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,求a的值;若不存在,请说明理由.(3)如图2,在(1)的条件下,点P的坐标为(﹣1,1),点Q(6,t)是抛物线上的点,在x轴上,从左至右有M、N两点,且MN=2,问MN在x轴上移动到何处时,四边形PQNM 的周长最小?请直接写出符合条件的点M的坐标.18.如图,对称轴为直线x=2的抛物线经过A(﹣1,0),C(0,5)两点,与x轴另一交点为B.已知M(0,1),E(a,0),F(a+1,0),P是第一象限内抛物线上的动点.(1)求此抛物线的解析式;(2)当a=1时,求四边形MEFP的面积的最大值,并求此时点P的坐标;(3)若△PCM是以点P为顶点的等腰三角形,求a为何值时,四边形PMEF周长最小?请说明理由.19.探究:小明在求同一坐标轴上两点间的距离时发现,对于平面直角坐标系内任意两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),可通过构造直角三角形利用图1得到结论:P1P2=他还利用图2证明了线段P1P2的中点P(x,y)P的坐标公式:x=,y=.(1)请你帮小明写出中点坐标公式的证明过程;运用:(2)①已知点M(2,﹣1),N(﹣3,5),则线段MN长度为;②直接写出以点A(2,2),B(﹣2,0),C(3,﹣1),D为顶点的平行四边形顶点D的坐标:;拓展:(3)如图3,点P(2,n)在函数y=x(x≥0)的图象OL与x轴正半轴夹角的平分线上,请在OL、x轴上分别找出点E、F,使△PEF的周长最小,简要叙述作图方法,并求出周长的最小值.20.如图,直线y=kx+b(k、b为常数)分别与x轴、y轴交于点A(﹣4,0)、B(0,3),抛物线y=﹣x2+2x+1与y轴交于点C.(1)求直线y=kx+b的函数解析式;(2)若点P(x,y)是抛物线y=﹣x2+2x+1上的任意一点,设点P到直线AB的距离为d,求d关于x的函数解析式,并求d取最小值时点P的坐标;(3)若点E在抛物线y=﹣x2+2x+1的对称轴上移动,点F在直线AB上移动,求CE+EF的最小值.21.如图①,在平面直角坐标系中,OA=6,以OA为边长作等边三角形ABC,使得BC∥OA,且点B、C落在过原点且开口向下的抛物线上.(1)求这条抛物线的解析式;(2)在图①中,假设一动点P从点B出发,沿折线BAC的方向以每秒2个单位的速度运动,同时另一动点Q从O点出发,沿x轴的负半轴方向以每秒1个单位的速度运动,当点P 运动到A点时,P、Q都同时停止运动,在P、Q的运动过程中,是否存在时间t,使得PQ⊥AB,若存在,求出t的值,若不存在,请说明理由;(3)在BC边上取两点E、F,使BE=EF=1个单位,试在AB边上找一点G,在抛物线的对称轴上找一点H,使得四边形EGHF的周长最小,并求出周长的最小值.本人所著《初中几何模型与解题通法》已发行,可在当当、淘宝和京东搜索购买特色:1.由一线名师编写,更专业权威,各地历年中考压轴题几乎都能在书中找到对应的模型和方法,甚至出现大量高度类似题。
初中数学常见模型之将军饮马
将军饮马模型一、背景知识:【传说】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.【问题原型】将军饮马造桥选址费马点【涉及知识】两点之间线段最短,垂线段最短;三角形两边三边关系;轴对称;平移;【解题思路】找对称点,实现折转直二、将军饮马问题常见模型1.两定一动型:两定点到一动点的距离和最小例1: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.作法:连接AB,与直线l的交点Q,Q即为所要寻找的点,即当动点P跑到了点Q处,PA+PB最小,且最小值等于AB.原理:两点之间线段最短。
证明:连接AB,与直线l的交点Q,P为直线l上任意一点,在⊿PAB中,由三角形三边关系可知:AP+PB≧AB(当且仅当PQ重合时取﹦)例2: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.关键:找对称点作法:作定点B关于定直线l的对称点C,连接AC,与直线l的交点Q即为所要寻找的点,即当动点P跑到了点Q处,PA+PB和最小,且最小值等于AC.原理:两点之间,线段最短证明:连接AC,与直线l的交点Q,P为直线l上任意一点,在⊿PAC中,由三角形三边关系可知:AP+PC≧AC(当且仅当PQ重合时取﹦)2.两动一定型例3: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.作法: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.原理:两点之间,线段最短例4: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.作法: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.原理:两点之间,线段最短3.两定两动型最值例5:已知A、B是两个定点,在定直线l上找两个动点M与N,且MN长度等于定长d(动点M位于动点N左侧),使AM+MN+NB的值最小.提示:存在定长的动点问题一定要考虑平移作法一:将点A向右平移长度d得到点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向左平移长度d,得到点M。
华东师大版八年级数学下册“将军饮马模型”专题讲义及解析
华东师大版八年级数学下册“将军饮马模型”专题讲义及解析华东师大版八年级数学下册“将军饮马模型”专题讲义及解析一、背景知识:据传说,古罗马时代有一位名叫XXX的学者,他精通数学和物理。
有一天,一位罗马将军前来请教他一个难题:每天他从军营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?这个问题被称为“将军饮马”问题,据说XXX很快解决了它,从此这个问题流传至今。
二、将军饮马问题常见模型1.两定一动型:两个定点到一个动点的距离和最小例1:在一条定直线l上找一个动点P,使动点P到两个定点A和B的距离之和最小,即PA+PB最小。
作法:连接AB,与直线l的交点Q即为所求点,当动点P跑到点Q处时,PA+PB最小,且最小值等于AB。
原理:两点之间线段最短。
证明:连接AB,与直线l的交点Q,P为直线l上任意一点,在三角形PAB中,由三边关系可知:AP+PB≧AB(当且仅当PQ重合时取等)。
例2:在一条定直线l上找一个动点P,使动点P到两个定点A和B的距离之和最小,即PA+PB的和最小。
关键:找对称点。
作法:作定点B关于定直线l的对称点C,连接AC,与直线l的交点Q即为所求点,当动点P跑到点Q处时,PA+PB和最小,且最小值等于AC。
原理:两点之间,线段最短。
证明:连接AC,与直线l的交点Q,P为直线l上任意一点,在三角形PAC中,由三边关系可知:AP+PC≧AC(当且仅当PQ重合时取等)。
2.两动一定型例3:在∠XXX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。
作法: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,△XXX即为所求。
原理:两点之间,线段最短。
例4:在∠XXX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。
作法:首先,我们作点A关于OM的对称点A',作点B关于ON的对称点B',然后连接A'B',交OM于点C,交ON于点D,最后连接AC和BD,四边形ABCD即为所求。
将军饮马的六种模型
将军饮马的六种模型将军饮马问题是一个经典的最优化问题,常见的有六种模型。
一、六大模型1.给定直线l和直线l的异侧两点A、B,在直线l上求一点P,使PA+PB最小。
2.给定直线l和直线l的同侧两点A、B,在直线l上求一点P,使PA+PB最小。
3.给定∠MON内一点P,在OM、ON上分别作点A、B,使△PAB的周长最小。
4.给定∠MON内的两点P、Q,在OM、ON上分别作点A、B,使四边形PAQB的周长最小。
5.给定∠MON外的一点A,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.给定∠MON内的一点A,在射线ON上作点P,使PA与点P到射线OM的距离之和最小。
二、常见题目Part1、三角形1.在等边△ABC中,AB=6,AD⊥BC,E是AC上的一点,M是AD上的一点,AE=2,求EM+EC的最小值。
解:连接BE,交AD于点M,则ME+MD最小。
过点B作BH⊥AC于点H,则EH=AH–AE=3–2=1.在直角△BHE中,BE=√(BH^2+HE^2)=√(3^2+1^2)=√10.因此,EM+EC=BE+BC-2AE=√10+6-2×2=√10+2.2.在锐角△ABC中,AB=√2,∠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的最小值是多少?解:作点B关于AD的对称点B',过点B'作B'E⊥AB于点E,交AD于点F,则线段B'E长就是BM+MN的最小值。
在XXX△AEB'中,根据勾股定理得到,B'E=√2.因此,XXX√2.3.在△ABC中,AB=2,∠BAC=30°,若在AC、AB上各取一点M、N,使BM+MN值最小,则这个最小值是多少?解:作AB关于AC的对称线段AB',过点B'作B'N⊥AB,垂足为N,交AC于点M,则B'N=MB'+MN=MB+MN。
将军饮马问题,掌握这十个数学模型就够了
将军饮马问题,掌握这⼗个数学模型就够了“将军饮马”问题是初中数学中⾮常重要的数学知识和⼏何模型,也是求线段最值问题的最常⽤数学模型。
将军饮马问题是⼀个有故事的数学问题,故事⼤意如下: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。
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(yìn)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。
将军饮马问题的最基础模型探究:这个问题的解决并不难,据说海伦略加思索就解决了它。
抽象为数学模型:直线l同侧有两个定点A、B,请在直线l上找⼀点C,使AC+BC最⼩。
假设点A、B在直线l的异侧就好了,这样我们就可以利⽤【点到点最值模型:两点之间线段最短】找到点C的位置了。
即连接AB交直线l于点C。
因此,我们可以找点A关于直线l的对称点,连接A’B交直线l于点C,点C即为所求!如果将军在河边的另外任⼀点C'饮马,所⾛的路程就是AC'+C'B,但是AC'+C'B=A'C'+C'B>A'B=A'C+CB=AC+CB.故在点C处饮马,路程最短。
要点概述:1.初中数学线段最值问题可以总结为三类,点与点、点与线和线与线之间的最值,⼀般需要⽤到以下知识点:2.将军饮马问题的核⼼思想,它的核⼼思想是“化折为直”,“化折为直”是初中数学最重要的⼀个解题思想,将军饮马,费马点,胡不归,阿⽒圆等最值问题,都⽤到“折化直”的数学转换思想。
化折为直的⽅法有轴对称,平移,构造⼦母相似三⾓形,三⾓函数转换等等,将军饮马问题⼤都采⽤的是轴对称来实现“折化直”的⽬标。
将军饮马18道典型习题
“将军饮马”常见模型及18道典型习题何为将军饮马?2000多年以前。
古希腊的亚历山大城里住着一位睿智的数学家海伦。
一天,城里来了一位将军,听闻海伦盛名,特来向他请教一个问题。
将军说,每天早上,他都骑着马儿从营帐出发,到河边让马儿饮水,然后,再去河岸同一侧的一块草地上带着马儿去吃草,问题时,在河岸的哪个具体位置喝水,行程最短?海伦略做沉思,给出了将军最佳方案。
此之谓“将军饮马”。
最佳方案为何?且阅下文:一、将军饮马常见的5种模型:1、一动两定(和最小):如图,点A是将军和马居住的营帐,点B是一块指定的草地,一条小河L潺潺流过,P是将军带着马儿喝水的地方,P点在何处时,将军和马儿走过的路PA+PB的值最小?解析:做A点关于L的对称点A’,连接A’B,与L的交点即为P点。
为什么这时PA+PB最小?假设L上有一点M(与P点不重合)。
∵A点与A’关于L对称∴AP=A’P;AM=A’M;∴AP + BP =A’P +BP =A’B而AM + BM = A’M +MB在△A’MB中,两边之和大于第三边∴A’B < A’M +MB;而M为L上任一点(与P点不重合)。
∴动点P在A’B与L交点处时AP+BP最小。
2、一定两动:如图,点A是将军和马居住的营帐,小河L1依然像上题中一样潺潺流过,P是将军带着马儿喝水的地方,不同的是,这次吃草的地方不在是一个指定的点,而是L2所代表的一片草地,Q则是将军骑马吃草的地方,水足草饱以后,将军和马儿会再回到营帐。
那么,P点、Q点在何处时,将军走过的路AP+PQ+QA的值最小?解析:做A点关于L1的对称点A’;做A点关于L2的对称点A‘’;连接A’A‘’,与L1和L2的交点即为P、Q。
为什么此时,AP+PQ+AQ的和最小?假设L1上有点M(不与P重合)、L2上有点N(不与Q重合)。
∵A点与A’关于L1对称;A点与A‘’关于L2对称。
∴AP=A’P;AQ=A”Q;AM=A’M;AN=A”N;∴AP+PQ+AQ = A’P+PQ+A”Q =A’A”;AM+MN+AN = A’M+MN+A”N在四边形A’MNA”中:A’M+MN+A”N >A’A”∴P、Q位于A’A”与L1和L2的交点处时,AP+PQ+AQ的和最小。
初中数学,“将军饮马”的七大模型.doc
初中数学,“将军饮马”的七大模型让我们先来了解“将军饮马”这个故事。
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A从出发到河边饮马,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.将军饮马的数学问题,考察的知识点:“两点之间线段最短”,“垂线段最短”,“点关于线对称”,“线段的平移”。
解题总思路:找点关于线的对称点实现“折”转“直”,近两年出现“三折线”转“直”等变式问题考查。
共有七大模型:模型1,PA+PB最小模型2,PA-PB最小模型3,PA-PB最大【变形】异侧时,也可以问:在直线l上是否存在一点P 使得直线l为∠APB的角平分线模型4,周长最短模型5,“过河”最短距离模型6,线段和最小模型7,在直角坐标系的运用题目巩固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。
初中数学将军饮马五大模型七类题型及答案
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.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.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、PQ的长为半径作弧,两弧在∠BAC内交于点AQ,使AP=AQ.再分别以点P,Q为圆心,以大于12R,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.【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P1,P2,P3,连接P1P2,PP3,则2P1P2+ PP3的最小值为.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.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°【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.58.(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.89.(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.【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°【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.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.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.433 C.32D.2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.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.【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.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.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。
将军饮马问题的11个模型及例题
将军饮马问题问题概述路径最短、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1.已知:如图,定点A、 B 分布在定直线l 两侧;要求:在直线l 上找一点 P,使 PA+PB的值最小解:连接AB 交直线 l 于点 P,点 P 即为所求 ,PA+PB的最小值即为线段AB的长度理由:在l 上任取异于点P 的一点 P′,连接 AP′、 BP′,在△ ABP’中, AP′+BP′>AB,即 AP′+BP′>AP+BP∴ P 为直线 AB与直线 l 的交点时, PA+PB最小 .2.已知:如图,定点 A 和定点 B 在定直线l 的同侧要求:在直线l 上找一点 P,使得 PA+PB值最小(或△ ABP的周长最小)解:作点 A关于直线l 的对称点A′,连接 A′B 交 l 于 P,点 P 即为所求;理由:根据轴对称的性质知直线l 为线段 AA′的中垂线,由中垂线的性质得:PA=PA′,要使 PA+PB最小,则需 PA′+PB值最小,从而转化为模型 1.3.已知:如图,定点A、 B 分布在定直线l 的同侧( A、B 两点到 l 的距离不相等)要求:在直线l 上找一点P,使︱ PA-PB︱的值最大解:连接 BA并延长,交直线 l 于点 P,点 P 即为所求;理由:此时︱ PA-PB︱ =AB,在 l 上任取异于点 P 的一点 P′,连接 AP′、BP′,由三角形的三边关系知︱ P′A-P′B︱<AB,即︱ P′A-P′B︱ <︱PA-PB︱4.已知:如图,定点 A、 B分布在定直线 l 的两侧( A、B 两点到 l 的距离不相等)要求:在直线 l 上找一点 P,使︱ PA-PB︱的值最大解:作点 B 关于直线 l的对称点 B′,连接 B′A 并延长交于点 P,点 P 即为所求;理由:根据对称的性质知l 为线段 BB′的中垂线,由中垂线的性质得: PB=PB′,要使︱ PA-PB︱最大,则需︱ PA-PB′︱值最大,从而转化为模型 3.典型例题 1-1如图,直线y= x+4 与 x 轴、 y 轴分别交于点A和点 B,点 C、 D 分别为线段AB、OB的中点,点 P 为 OA上一动点,当 PC+PD最小时,点P 的坐标为 _________,此时 PC+PD的最小值为 _________.【分析】符合基本模型 2 的特征,作点 D 关于 x 轴的对称点D' ,连接CD'交x 轴于点P,此时PC+PD值最小,由条件知CD为△BAO的中位线, OP为△ CDD'的中位线,易求 OP长,从而求出 P 点坐标; PC+PD的最小值即 CD'长,可用勾股定理(或两点之间的距离公式,实质相同)计算.【解答】连接 CD,作点 D 关于 x 轴的对称点D′,连接CD′交 x 轴于点 P,此时 PC+PD值最小.令y= x+4 中 x=0,则 y=4,∴点 B 坐标( 0, 4);令 y= x+4 中 y=0,则 x+4=0,解得: x=﹣6,∴点 A 的坐标为(﹣ 6, 0).∵点 C、 D 分别为线段AB、 OB 的中点,∴ CD为△ BAO的中位线,∴CD∥ x 轴,且 CD=12 AO=3,∵点 D′和点 D 关于 x 轴对称,∴ O为 DD′的中点,D′( 0, -1 ),∴ OP为△ CDD′的中位线,∴OP=12 CD=32,∴点 P 的坐标为(﹣,0).在Rt△ CDD′中,CD′ =CD 2 D D 2=3242=5,即PC+PD的最小值为5.【小结】还可用中点坐标公式先后求出点C、点 P 坐标;若题型变化, C、 D不是 AB 和 OB中点时,则先求直线 CD′的解析式,再求其与 x 轴的交点 P 的坐标 .典型例题 1-2如图,在平面直角坐标系中,已知点 A 的坐标为( 0, 1),点 B的坐标为(,﹣ 2),点 P 在直线 y=﹣ x 上运动,当 |PA﹣ PB| 最大时点 P 的坐标为 _________, |PA ﹣ PB|的最大值是 _________.【分析】符合基本模型 4 的特征,作 A 关于直线y=﹣ x 对称点 C,连接 BC,可得直线 BC的方程;求得 BC与直线 y=﹣ x 的交点 P 的坐标;此时 |PA ﹣ PB|=|PC ﹣ PB|=BC 取得最大值,再用两点之间的距离公式求此最大值.【解答】作 A 关于直线y=﹣ x 对称点 C,易得 C 的坐标为(﹣ 1, 0);连接 BC,可得直线BC 的方程为 y=﹣54 x﹣54,与直线 y= ﹣ x联立解得交点坐标P 为( 4,﹣ 4);此时 |PA﹣PB|=|PC ﹣PB|=BC取得最大值,最大值BC= (231)2( 2)2= 241;【小结】“两点一线”大多考查基本模型 2 和 4,需作一次对称点,连线得交点 .变式训练 1-1已知菱形OABC在平面直角坐标系的位置如图所示,顶点A( 5, 0),OB=4 ,点 P是对角线OB上的一个动点,D( 0,1),当 CP+DP最短时,点 P 的坐标为()A.(0,0)B.(1,)C.(,) D .(,)变式训练 1-2如图,菱形ABCD中,对角线AC和 BD交于点 O, AC=2,BD=2 ,E 为 AB的中点, P 为对角线 AC上一动点,则 PE+PB的最小值为 __________.变式训练 1-3如图,已知直线y= x+1 与 y 轴交于点 A,与 x 轴交于点 D,抛物线 y= x2+bx+c 与直线交于A、E 两点,与 x 轴交于 B、 C两点,且 B 点坐标为( 1, 0).(1)求该抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上找一点M,使 |AM﹣ MC|的值最大,求出点 M的坐标 .拓展模型1.已知:如图, A 为锐角∠ MON外一定点;要求:在射线OM上找一点 P,在射线 ON上找一点 Q,使AP+PQ的值最小 .解:过点 A 作 AQ⊥ ON于点 Q, AQ与 OM相交于点 P,此时, AP+PQ最小;理由: AP+PQ≧ AQ,当且仅当A、 P、 Q三点共线时,AP+PQ取得最小值AQ,根据垂线段最短,当AQ⊥ ON时, AQ最小 .2.已知:如图, A 为锐角∠ MON内一定点;要求:在射线OM上找一点 P,在射线 ON上找一点 Q,使AP+PQ的值最小 .解:作点 A 关于 OM的对称点A′,过点A′作 AQ⊥ ON于点 Q, A′ Q交 OM于点 P,此时 AP+PQ最小;理由:由轴对称的性质知AP=A′ P,要使 AP+PQ最小,只需 A′ P+PQ最小,从而转化为拓展模型13.已知:如图, A 为锐角∠ MON内一定点;要求:在射线OM上找一点 P,在射线 ON上找一点 Q,使△ APQ的周长最小解:分别作 A 点关于直线 OM的对称点 A1, 关于 ON的对称点 A2,连接 A 1A2交 OM于点 P,交 ON于点 Q,点P 和点 Q即为所求,此时△APQ周长最小,最小值即为线段 A1A2的长度;理由:由轴对称的性质知AP=AP, AQ=AQ,△ APQ的周12长AP+PQ+AQ=A1P+PQ+A2Q,当 A1、 P、 Q、 A2四点共线时,其值最小 .4.已知:如图, A、 B 为锐角∠ MON内两个定点;要求:在OM上找一点 P,在 ON上找一点Q,使四边形APQB的周长最小解:作点 A 关于直线OM的对称点A′,作点 B 关于直线ON的对称点B′,连接 A′B′交 OM于 P,交 ON于 Q,则点 P、点 Q即为所求,此时四边形APQB周长的最小值即为线段AB和 A′B′的长度之和;理由: AB 长为定值,由基本模型将PA转化为 PA′,将QB转化为 QB′,当 A′、 P、Q、 B′四点共线时,PA′+PQ+ QB′的值最小,即PA+PQ+ QB 的值最小 .5. 搭桥模型已知:如图,直线m∥ n,A、B分别为m上方和n下方的定点,(直线 AB 不与 m垂直)要求:在 m、n 之间求作垂线段PQ,使得 AP+PQ+BQ最小 .分析: PQ为定值,只需AP+BQ最小,可通过平移,使P、 Q“接头”,转化为基本模型解:如图,将点 A 沿着平行于PQ的方向,向下平移至点 A′,使得AA′ =PQ,连接 A′ B 交直线 n 于点Q,过点 Q作 PQ⊥n,交直线m于点 P,线段 PQ即为所求,此时AP+PQ+BQ最小 .理由:易知四边形QPAA′为平行四边形,则QA′ =PA,当 B、 Q、 A′三点共线时,QA′ +BQ最小,即AP+BQ最小, PQ长为定值,此时AP+PQ+BQ最小 .6.已知:如图,定点A、 B 分布于直线l 两侧,长度为a(a为定值 ) 的线段 PQ在 l 上移动( P 在 Q左边)要求:确定PQ的位置,使得AP+PQ+QB最小分析: PQ为定值,只需AP+QB的值最小,可通过平移,使 P、Q“接头”,转化为基本模型解:将点 A 沿着平行于l 的方向,向右移至A′,使AA′=PQ=a,连接 A′B 交直线 l 于点 Q,在 l 上截取PQ=a( P 在 Q左边),则线段PQ即为所求,此时AP+PQ+QB的最小值为A′B+PQ,即 A′B+a理由:易知四边形APQA′为平行四边形,则PA=QA′,当 A′、 Q、 B 三点共线时, QA′+QB最小,即PA+QB最小,又PQ长为定值此时PA+PQ+QB值最小 .7.已知:如图,定点A、 B 分布于直线l 的同侧,长度a(a 为定值 ) 的线段 PQ在 l 上移动( P 在 Q左边)要求:确定PQ的位置,使得四边形 APQB周长最小分析: AB长度确定,只需AP+PQ+QB最小,通过作A 点关于 l 的对称点,转化为上述模型3解:作 A 点关于 l 的对称点A′,将点 A′沿着平行于l的方向,向右移至A′′,使 A′A′′=PQ=a,连接 A′B交 l 于 Q,在 l 上截取 QP=a( P 在 Q左边),线段PQ即为所求,此时四边形APQB周长的最小值为A′B+AB+PQ,即 A′′B+AB+a典型例题 2-1如图,在矩形 ABCD中,AB=10,BC=5,若点 M、N 分别是线段AC、AB上的两个动点,则BM+MN的最小值为.【分析】符合拓展模型 2 的特征,作点 B 关于 AC的对称点E,再过点 E 作 AB的垂线段,该垂线段的长即BM+MN的最小值,借助等面积法和相似可求其长度.【解答】作点 B 关于 AC的对称点E,再过点 E 作 EN⊥ AB 于 N,则 BM+MN=EM+MN,其最小值即EN长;∵ AB=10, BC=5,∴ AC=AB2BC2=55,等面积法求得AC边上的高为10 5=25,∴BE=45,5 5易知△ ABC∽△ ENB,∴,代入数据解得EN=8.即BM+MN的最小值为 8.【小结】该类题的思路是通过作对称,将线段转化,再根据定理、公理连线或作垂线;可作定点或动点关于定直线的对称点,有些题作定点的对称点易解,有些题则作动点的对称点易解 .典型例题 2-2如图,∠ AOB=60°,点 P 是∠ AOB内的定点且 OP=,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.6D.3【分析】符合拓展模型 3 的特征;作P 点分别关于OA、OB的对称点C、 D,连接 CD分别交OA、 OB 于M、 N,此时△PMN周长最小,其值为CD长;根据对称性连接OC、OD,分析条件知△OCD是顶角为120°的等腰三角形,作底边上高,易求底边CD.【解答】作 P 点分别关于OA、 OB的对称点C、 D,连接 CD分别交 OA、 OB于 M、 N,如图,则MP=MC,NP=ND, OP=OD=OC= ,∠ BOP=∠ BOD,∠ AOP=∠ AOC,∴PN+PM+MN=ND+MN+NC=DC,∠COD=∠ BOP+∠ BOD+∠AOP+∠ AOC=2∠AOB=120°,∴此时△ PMN周长最小,作 OH⊥CD于 H,则 CH=DH,∵∠ OCH=30°,∴ OH= OC=,CH= OH= ,∴ CD=2CH=3.即△ PMN周长的最小值是3;故选: D.【小结】根据对称的性质,发现△OCD是顶角为 120°的等腰三角形,是解题的关键,也是难点.典型例题 2-3如图,已知平行四边形ABCO,以点 O为原点, OC所在的直线为x 轴,建立直角坐标系, AB 交 y 轴于点 D, AD=2, OC=6,∠ A=60°,线段 EF 所在的直线为 OD的垂直平分线,点 P 为线段 EF 上的动点, PM⊥ x 轴于点 M点,点 E 与 E′关于 x 轴对称,连接 BP、 E′ M.(1)请直接写出点 A 坐标为,点B坐标为;(2)当 BP+PM+ME′的长度最小时,请求出点P 的坐标 .【分析】( 1)解直角三角形求出OD, BD的长即可解决;(2)符合“搭桥模型” 的特征;首先证明四边形 OPME′是平行四边形,可得 OP=EM,PM是定值, PB+ME′=OP+PB的值最小时, BP+PM+ME′的长度最小,此时 P 点为直线OB与EF 的交点,结合OB的解析式可得P 点坐标;【解答】( 1)在 Rt △ ADO中,∵∠ A=60°, AD=2,∴ OD=2?tan60 ° =2,∴ A(﹣2,2),∵四边形ABCO是平行四边形,∴AB=OC=6,DB=6 2=4 B 42(2)如图,连接 OP.∵ EF 垂直平分线段 OD,PM⊥ OC,∴∠ PEO=∠ EOM=∠ PMO=90°,∴四边形 OMPE是矩形,∴ PM=OE= ,∵ OE=OE′,∴ PM=OE′, PM∥OE′,∴四边形 OPME′是平行四边形 ,∴OP=EM,∵ PM是定值,∴ PB+ME′ =OP+PB的值最小时, BP+PM+ME′的长度最小,∴当 O、 P、 B 共线时, BP+PM+ME′的长度最小,∵直线OB的解析式为y=x,∴ P(2,).【小结】求没有公共端点的两条线段之和的最小值,一般通过作对称和平移(构造平行四边形)的方法,转化为基本模型.典型例题 2-4如图所示,在平面直角坐标系中, Rt △ AOB的顶点坐标分别为A(﹣ 2, 0),O( 0, 0), B( 0,4),把△ AOB绕点 O按顺时针方向旋转 90°,得到△ COD.(1)求 C、 D 两点的坐标;(2)求经过 A、 B、D 三点的抛物线的解析式;(3)在( 2)中抛物线的对称轴上取两点E、 F(点 E 在点 F的上方),且 EF=1,使四边形ACEF的周长最小,求出 E、F 两点的坐标.【分析】符合拓展模型7 的特征,通过作对称、平移、连线,可找出E、 F 点,结合直线的解析式和抛物线的对称轴可解出E、F 坐标 .【解答】( 1)由旋转的性质可知:OC=OA=2, OD=OB=4,∴ C点的坐标是( 0, 2),D点的坐标是(4,0),(2)设所求抛物线的解析式为y=ax 2+bx+c,4a-2b+c=0由题意,得16a+4b+c=0c=4解得 a=-,b=1,c=4,∴所求抛物线的解析式为y=-2;(3)只需 AF+CE最短,抛物线y=-2的对称轴为x=1,将点 A 向上平移至A1(﹣ 2, 1),则 AF=A1E,作 A1关于对称轴x=1 的对称点A2( 4, 1),连接 A2C,A2C与对称轴交于点E,E 为所求,可求得A2C 的解析式为 y=-,当x=1时,y=,∴点E的坐标为(1,) ,点 F 的坐标为 (1,) .【小结】解决此类题的套路是“对称、平移、连线”;其中,作对称和平移的顺序可互换.变式训练 2-1几何模型:条件:如图1, A, B 是直线 l 同旁的两个定点.问题:在直线l 上确定一点P,使 PA+PB的值最小.方法:作点 A 关于直线l 的对称点A’,连接 A’ B 交 l 于点 P,即为所求 . (不必证明)模型应用:( 1)如图 2,已知平面直角坐标系中两定点A( 0,﹣ 1)和 B( 2,﹣ 1), P 为 x 轴上一动点,则当PA+PB的值最小是点P 的横坐标是,此时PA+PB=.(2)如图 3,正方形 ABCD的边长为 4, E 为 AB的中点, P 是 AC上一动点,连接 BD,由正方形对称性可知, B 与 D 关于直线 AC对称.连接 ED交 AC于 P,则 PB+PE的最小值是.( 3)如图 4,在菱形ABCD中, AB=10,∠ DAB=60°, P 是对角线AC上一动点, E, F 分别是线段AB和BC上的动点,则PE+PF的最小值是.( 4)如图 5,在菱形ABCD中, AB=6,∠ B=60°,点AG, AD上的两个动点,则EF+ED的最小值是G是边.CD边的中点,点E. F 分别是变式训练 2-2如图,矩形 ABCD中, AD=15, AB=10, E 为 AB边上一点,且DE=2AE,连接 CE与对角线 BD交于 F;若 P、 Q分别为 AB 边和BC边上的动点,连接 EP、 PQ和 QF;则四边形 EPQF周长的最小值是 ___________.变式训练 2-3如图,已知直线 l∥ l, l 、l2之间的距离为8,点 P 到直线 l的1211距离为 6,点 Q到直线 l 2的距离为 4, PQ=4 ,在直线 l 1上有一动点 A,直线l 2上有一动点B,满足AB⊥l 2,且PA+AB+BQ最小,此时PA+BQ= .变式训练 2-4如图,已知在平面直角坐标系xOy 中,直角梯形OABC的边 OA在 y 轴的正半轴上,OC在x 轴的正半轴上,OA=AB=2, OC=3,过点 B 作 BD⊥ BC,交 OA于点 D.将∠ DBC绕点 B 按顺时针方向旋转,角的两边分别交y 轴的正半轴、x 轴的正半轴于点E和 F.(1)求经过A、 B、C 三点的抛物线的解析式;(2)当 BE经过( 1)中抛物线的顶点时,求CF的长;(3)在抛物线的对称轴上取两点P、Q(点 Q 在点 P 的上方),且 PQ=1,要使四边形 BCPQ 的周长最小,求出 P、 Q两点的坐标.中考真题1. 要在街道旁建奶站,向居民区A、B 提供牛奶,奶站应建在什么地方,才能使A、B 到它的距离之和最短?小聪以街道为x 轴,建立了如图所示的平面直角坐标系, A 点坐标为(0,3), B 点坐标为( 6, 5),则 A、 B 两点到奶站距离之和的最小值是.2.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.( 0,)B.( 0,)C.( 0, 2)D.( 0,)3. 如图,在矩形ABCD中, AB=5, AD=3,动点P 满足S△PAB=1 S 矩形ABCD,则点P 到A、 B 两点距3离之和PA+PB的最小值为()A.B.C. 5D.4. 已知抛物线y=x2+1 具有如下性质:该抛物线上任意一点到定点F(0,2)的距离与到x轴的距离始终相等,如图,点M的坐标为(, 3), P 是抛物线y=x2+1 上一个动点,则△ PMF周长的最小值是()A.3B.4C. 5D.65.如图,点 A( a,3),B(b,1)都在双曲线 y= 上,点 C,D,分别是 x 轴,y 轴上的动点,则四边形ABCD周长的最小值为()A.B.C. D .6.如图,在 Rt△ ABC中,∠ C=90°, AC=3, BC=4,D、E 分别是 AB、BC边上的动点,则 AE+DE的最小值为()A.B.C.5D.7. 如图, Rt△ ABC中,∠BAC=90°, AB=3, AC=6,点D, E 分别是边BC, AC 上的动点,则 DA+DE的最小值为.8.如图,等腰△ ABC的底边 BC=20,面积为 120,点 F 在边 BC上,且 BF=3FC,EG是腰 AC的垂直平分线,若点 D 在EG上运动,则△CDF周长的最小值为.9. 如图,菱形ABCD的边长为6,∠ ABC=120°, M 是上的动点,当PB+PM的值最小时,PM的长是(BC边的一个三等分点,)P 是对角线ACA.B.C.D.10.如图,在 Rt△ ABC中,∠ ACB=90°, AC=6, BC=8, AD平分∠ CAB交 BC于 D 点, E, F 分别是 AD, AC上的动点,则 CE+EF的最小值为()A.B.C.D.611.如图,在平面直角坐标系中,反比例函数 y=( x>0)的图象与边长是 6 的正方形 OABC的两边 AB,BC分别相交于 M,N 两点.△ OMN的面积为10.若动点 P 在 x 轴上,则 PM+PN的最小值是()A. 6B. 10C.2D.212. 如图,△ ABC中, AC=BC=2,AB=1,将它沿 AB翻折得到△ ABD,则四边形 ADBC的形状是形,P、E、F分别为线段AB、AD、 DB 上的任意点,则PE+PF的最小值是.13. 如图,已知抛物线y= x2+bx+c 与直线 y= x+3 交于 A,B 两点,交x 轴于 C、 D 两点,连接 AC、 BC,已知 A( 0,3), C(﹣ 3, 0).(1)求此抛物线的解析式;(2)在抛物线对称轴 l 上找一点 M,使 |MB﹣ MD|的值最大,并求出这个最大值;(3)点 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,使得以A,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,请求出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.14. 如图,在四边形ABCD中,∠ B=∠ C=90°, AB> CD, AD=AB+CD.(1)用尺规作∠ ADC的平分线 DE,交 BC于点 E,连接 AE(保留作图痕迹,不写作法);(2)在( 1)的条件下,①证明: AE⊥ DE;②若 CD=2, AB=4,点 M,N 分别是 AE, AB 上的动点,求B M+MN的最小值.15. 如图,抛物线y=ax2+bx+c ( a≠ 0)经过点A(﹣ 1, 0),B( 3, 0), C( 0,3)三点.(1)求抛物线的解析式及顶点M的坐标;(2)连接 AC、 BC,N 为抛物线上的点且在第四象限,当(3)在( 2)问的条件下,过点 C 作直线 l ∥ x 轴,动点S△NBC=S△ABC时,求 N点的坐标;P( m,3)在直线 l 上,动点 Q( m,0)在 x 轴上,连接 PM、PQ、NQ,当 m为何值时, PM+PQ+QN的和最小,并求出 PM+PQ+QN 和的最小值.16. 如图,直线 y=5x+5 交 x 轴于点 A,交 y 轴于点C,过 A, C 两点的二次函数2y=ax +4x+c的图象交 x 轴于另一点 B.(1)求二次函数的表达式;(2)连接 BC,点 N是线段 BC上的动点,作 ND⊥ x 轴交二次函数的图象于点D,求线段 ND 长度的最大值;(3)若点 H为二次函数 y=ax2+4x+c 图象的顶点,点M( 4,m)是该二次函数图象上一点,在 x 轴、 y 轴上分别找点F, E,使四边形 HEFM的周长最小,求出点 F,E 的坐标.17. 如图 1,已知抛物线y=(x﹣2)(x+a)(a>0)与x轴从左至右交于A, B 两点,与 y轴交于点C.(1)若抛物线过点 T( 1,﹣),求抛物线的解析式;(2)在第二象限内的抛物线上是否存在点D,使得以 A、B、D 三点为顶点的三角形与△ ABC相似?若存在,求 a 的值;若不存在,请说明理由.(3)如图 2,在( 1)的条件下,点 P 的坐标为(﹣ 1,1),点 Q(6, t )是抛物线上的点,在 x 轴上,从左至右有M、N 两点,且 MN=2,问 MN在 x 轴上移动到何处时,四边形PQNM的周长最小?请直接写出符合条件的点M的坐标.18. 如图,对称轴为直线x=2 的抛物线经过A(﹣ 1, 0), C( 0, 5)两点,与x 轴另一交点为 B.已知 M( 0, 1), E(a, 0), F(a+1, 0), P 是第一象限内抛物线上的动点.(1)求此抛物线的解析式;(2)当 a=1 时,求四边形MEFP的面积的最大值,并求此时点P 的坐标;(3)若△ PCM是以点 P 为顶点的等腰三角形,求 a 为何值时,四边形PMEF周长最小?请说明理由.19. 探究:小明在求同一坐标轴上两点间的距离时发现,对于平面直角坐标系内任意两点P1( x1, y1), P2( x2, y2),可通过构造直角三角形利用图1 得到结论:P1P2= 他还利用图 2 证明了线段 P1P2的中点 P( x,y)P 的坐标公式:x=, y=.(1)请你帮小明写出中点坐标公式的证明过程;运用:( 2)①已知点M( 2,﹣ 1), N(﹣ 3, 5),则线段MN长度为;②直接写出以点A( 2,2),B(﹣ 2,0),C( 3,﹣ 1), D为顶点的平行四边形顶点D 的坐标:;拓展:(3)如图3,点P( 2, n)在函数y=x( x≥ 0)的图象OLx 轴正半轴夹角的平与E、 F,使△PEF 的周长最小,简要叙述作图分线上,请在OL、 x 轴上分别找出点方法,并求出周长的最小值.20.如图,直线 y=kx+b ( k、 b 为常数)分别与 x 轴、 y 轴交于点 A(﹣ 4,0)、B( 0,3),抛物线 y=﹣ x2+2x+1 与 y 轴交于点 C.(1)求直线y=kx+b 的函数解析式;(2)若点 P( x, y)是抛物线y=﹣ x2+2x+1 上的任意一点,设点P 到直线 AB 的距离为d,求 d 关于 x 的函数解析式,并求 d 取最小值时点P 的坐标;(3)若点 E 在抛物线 y= ﹣ x2 +2x+1 的对称轴上移动,点 F 在直线 AB上移动,求CE+EF的最小值.21.如图①,在平面直角坐标系中, OA=6,以 OA为边长作等边三角形 ABC,使得 BC∥ OA,且点B、C 落在过原点且开口向下的抛物线上.(1)求这条抛物线的解析式;(2)在图①中,假设一动点 P 从点 B 出发,沿折线 BAC的方向以每秒 2 个单位的速度运动,同时另一动点 Q从 O点出发,沿 x 轴的负半轴方向以每秒 1 个单位的速度运动,当点 P 运动到 A 点时, P、 Q都同时停止运动,在 P、Q的运动过程中,是否存在时间 t ,使得 PQ⊥ AB,若存在,求出 t 的值,若不存在,请说明理由;(3)在 BC边上取两点 E、 F,使 BE=EF=1个单位,试在 AB 边上找一点 G,在抛物线的对称轴上找一点 H,使得四边形 EGHF的周长最小,并求出周长的最小值.本人所著《初中几何模型与解题通法》已发行,可在当当、淘宝和京东搜索购买特色: 1.由一线名师编写,更专业权威,各地历年中考压轴题几乎都能在书中找到对应的模型和方法,甚至出现大量高度类似题。
(完整版)将军饮马问题的11个模型及例题
5.搭桥模型 已知:如图,直线m∥n,A、B分别为m上方和n下方的定
点,(直线AB不与m垂直)
要求:在m、n之间求作垂线段PQ,使得AP+PQ+BQ最小.
分析:PQ为定值,只需AP+BQ最小,可通过平移,使
P、Q“接头”,转化为基本模型
解:如图,将点A沿着平行于PQ的方向,向下平移至
【小结】“两点一线”大多考查基本模型2和4,需作一次对称点,连线得交点.
变式训练1-1
已知菱形OABC在平面直角坐标系的位置如图所示,顶点A(5,0),
OB=4 ,点P是对角线OB上的一个动点,D(0,1),当CP+DP最短
时,点P的坐标为( )
A.(0,0)B.(1, )C.( , )D.( , )
要求:确定PQ的位置,使得四边形APQB周长最小
分析:AB长度确定,只需AP+PQ+QB最小,通过作A点
关于l的对称点,转化为上述模型3
解:作A点关于l的对称点A´,将点A´沿着平行于l
的方向,向右移至A´´,使A´A´´=PQ=a,连接A´´B
交l于Q,在l上截取QP=a(P在Q左边),线段
PQ即为所求,此时四边形APQB周长的最小值为
点到l的距离不相等)
要求:在直线l上找一点P,使︱PA-PB︱的值最大
解:作点B关于直线l的对称点B´,连接B´A并延长交
于点P,点P即为所求;
理由:根据对称的性质知l为线段BB´的中垂线,由中垂
线的性质得:PB=PB´,要使︱PA-PB︱最大,则需
︱PA-PB´︱值最大 ,从而转化为模型3.
将军饮马的六种模型
将军饮马的六种模型将军饮马,是中国古代战争策略中的经典战术之一。
通过观察马,了解将军的心思,进而进行军事决策。
将军饮马虽然源于古代战争,但其思想也可以应用于现代管理和决策中。
在现代社会中,可以将将军饮马的思想应用到各种管理模型中,以期提供全面、客观、有效的决策支持。
本文将介绍六种基于将军饮马思想的模型,并对其应用领域进行简要分析。
一、马的姿态模型在将军饮马中,将军观察马展示出的姿态,来判断敌情。
而在管理和决策中,我们也可以通过观察员工或团队展示的姿态,来了解他们的态度、能力和潜力。
例如,一个员工是否充满自信和积极的态度,是否展示出自主解决问题的能力,这些都可以为管理者提供重要的参考信息。
二、军心模型将军饮马中,将军观察马的冷静与否,来判断士兵们的情绪状态。
同样,在管理中,管理者可以通过观察员工的情绪和表现来判断团队的士气和动力。
如果员工们表现出疲惫、消极或情绪低落,可能需要及时采取措施调整团队心态,提高士气。
三、战术模型将军饮马中,将军观察马的行动方式,来判断敌情并制定战术。
在管理决策中,管理者可以观察员工或团队的行动方式和工作方法,来判断他们的能力和适应性。
通过了解员工的工作方式,可以更好地进行任务分配和资源管理,使团队的工作更加高效。
四、资源模型将军饮马中,将军观察马数量和状态,来判断可用资源。
在管理决策中,管理者需要了解团队的资源情况,包括人力、物资、资金等。
通过了解资源状况,管理者可以更好地进行资源分配,确保团队工作的顺利进行。
五、协调模型将军饮马中,将军观察马是否协调一致,来判断士兵团结力。
在管理中,管理者可以通过观察员工的协作和团队合作能力,来判断团队的团结力和协作效率。
如果员工们能够协同合作、相互支持,将会提升整个团队的工作效果。
六、判断模型将军饮马中,将军通过观察马的各种表现,来综合判断敌情和决策方向。
在管理决策中,管理者也需要通过综合观察员工的各种表现和信息,来做出决策。
通过收集和分析各种信息,管理者能够更准确地判断当前形势,做出合理决策。
(完整版)将军饮马问题的11个模型及例题
如图,菱形ABCD中,对角线AC和BD交于点O,AC=2,
BD=2 ,E为AB的中点,P为对角线AC上一动点,则PE+PB的
最小值为__________.
变式训练1-3
如图,已知直线y= x+1与y轴交于点A,与x轴交于点D,抛物线y= x2+bx+c与直线交于A、E两点,与x轴交于B、C两点,且B点坐标为(1,0).
点到l的距离不相等)
要求:在直线l上找一点P,使︱PA-PB︱的值最大
解:作点B关于直线l的对称点B´,连接B´A并延长交
于点P,点P即为所求;
理由:根据对称的性质知l为线段BB´的中垂线,由中垂
线的性质得:PB=PB´,要使︱PA-PB︱最大,则需
︱PA-PB´︱值最大 ,从而转化为模型3.
典型例题1-1
【解答】作P点分别关于OA、OB的对称点C、D,连接CD分别交OA、OB于M、N,如图,
则MP=MC,NP=ND,OP=OD=OC= ,∠BOP=∠BOD,∠AOP=∠AOC,
∴PN+PM+MN=ND+MN+NC=DC,∠COD=∠BOP+∠BOD+∠AOP+∠AOC=2∠AOB=120°,
∴此时△PMN周长最小,作OH⊥CD于H,
如图,直线y= x+4与x轴、y轴分别交于点A和点B,点C、D分别为线段AB、OB的中点,点P为OA上一动点,当PC+PD最小时,点P的坐标为_________,此时PC+PD的最小值为_________.
【分析】符合基本模型2的特征,作点D关于x轴的对称点D',连接CD'交x轴于点P,此时PC+PD值最小,由条件知CD为△BAO的中位线,OP为 △CDD'的中位线,易求OP长,从而求出P点坐标;PC+PD的最小值即CD'长,可用勾股定理(或两点之间的距离公式,实质相同)计算.
完整word版将军饮马问题的11个模型及例题
将军饮马问题问题概述路径最短、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2.三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边;1.两点之间,线段最短;.垂线段最短3.中垂线上的点到线段两端点的距离相等;4.基本模型1.已知:如图,定点A、B分布在定直线l两侧;要求:在直线l上找一点P,使PA+PB的值最小, 即为所求,点PP解:连接AB交直线l于点PA+PB的最小值即为线段AB的长度理由:在l上任取异于点P的一点P′,连接AP′、BP′,在△ABP'中,AP′+BP′>AB,即AP′+BP′>AP+BP∴P为直线AB与直线l的交点时,PA+PB最小.2.已知:如图,定点A和定点B在定直线l的同侧要求:在直线l上找一点P,使得PA+PB值最小(或△ABP的周长最小)解:作点A关于直线l的对称点A′,连接A′B交l于P,点P即为所求;理由:根据轴对称的性质知直线l为线段AA′的中垂线,由中垂线的性质得:PA=PA′,要使PA+PB最小,则需PA′+PB值最小,从而转化为模型1.3.两的同侧(A、B已知:如图,定点A、B分布在定直线l 的距离不相等)点到l︱的值最大P,使PA-PB︱要求:在直线l上找一点 P,点P即为所求;解:连接BA并延长,交直线l于点的一点P′,︱=AB,在l上任取异于点P此时︱理由:PA-PB ︱<AB,,由三角形的三边关系知︱P′A-P′B′连接AP、BP′︱PA-PB︱′A-P′B︱<即︱P两B分布在定直线l的两侧(A、已知:如图,定点A、B 4.的距离不相等)点到l︱的值最大上找一点P,使︱PA-PB要求:在直线l 并延长交连接B′A解:作点B关于直线l的对称点B′,P于点,点P即为所求;为线段BB′的中垂线,由中垂理由:根据对称的性质知l ′,要使︱PA-PB︱最大,则需线的性质得:PB=PB3.′︱值最大,从而转化为模型︱PA-PB1-1典型例题2分DA和点B,点Cx+4如图,直线y=与x轴、y轴分别交于点3最小时,为OA上一动点,当PC+PD、别为线段ABOB的中点,点P_________. _________,此时的最小值为PC+PD点P的坐标为,连轴的对称点D'的特征,作点【分析】符合基本模型2D关于x为CDx轴于点P,此时PC+PD 值最小,由条件知CD'接交长,从OPCDD'的中位线,易求△的中位线,△BAOOP为长,可用勾股定理CD'PC+PD而求出P点坐标;的最小值即.(或两点之间的距离公式,实质相同)计算轴x′交CD′,连接D轴的对称点x关于D,作点CD】连接解答【.2x=0,则y=4,于点P,此时PC+PD值最小.令y=x+4中322的坐标,∴点Ay=0∴点B坐标(0,4);令y=x+4中,则x+4=0,解得:x=﹣633的中位线,BAO的中点,∴CD为△为(﹣6,0).∵点C、D分别为线段AB、OB1AO=3CD=,∴CD∥x轴,且2′的中点,O为DDD∵点′和点D关于x轴对称,∴31OP=CD=-1D′(0,),∴OP为△CDD′的中位线,∴,223△CDD′中,∴点P的坐标为(﹣,0).在Rt22222?4DDCD3??5.CD′=的最小值为=5,即=PC+PD 坐标;若题型变、点P【小结】还可用中点坐标公式先后求出点C CD′的解析不是化,C、DAB和OB中点时,则先求直线.P的坐标式,再求其与x轴的交点1-2典型例题B ,点1)如图,在平面直角坐标系中,已知点A的坐标为(0,3最,点的坐标为(,﹣2)P在直线y=﹣x上运动,当|PA﹣PB|2_________. PB|的最大值是P大时点的坐标为_________,|PA﹣,y=【分析】符合基本模型4的特征,作A关于直线﹣x 对称点C x连接BC,可得直线BC的方程;求得BC与直线y=﹣的交点P的坐标;此时|PA﹣PB|=|PC﹣PB|=BC取得最大值,.再用两点之间的距离公式求此最大值BCBC,可得直线;连接的坐标为(﹣1,0)C解答【】作A 关于直线y=﹣x对称点,易得C44|PA);此时4P为(4,﹣的方程为y=﹣xy=﹣,与直线﹣x联立解得交点坐标552241)(?2(?1)?3 PB|=|PC﹣PB|=BCBC==取得最大值,最大值;﹣22.,需作一次对称点,连线得交点2和4】【小结“两点一线”大多考查基本模型1-1变式训练),,已知菱形OABC在平面直角坐标系的位置如图所示,顶点A(50最短0D(,1),当CP+DPOBOB=45,点P是对角线上的一个动点,√时,点P的坐标为()510361,.)1. 00.A(,) B(,C((.) D,)77552.1-2变式训练AC=2,和如图,菱形ABCD中,对角线ACBD交于点O,的上一动点,则PE+PB3,E为AB的中点,P为对角线BD=2AC√__________. 最小值为1-3变式训练112与直线交于x+bx+cD,抛物线y=x+1如图,已知直线y=与y轴交于点A,与x轴交于点22.01,)A、E两点,与x轴交于B、C两点,且B点坐标为()求该抛物线的解析式;(1. 的值最大,求出点MC|M的坐标(2)在抛物线的对称轴上找一点M,使|AM﹣拓展模型1.已知:如图,A为锐角∠MON外一定点;,使上找一点Q上找一点P,在射线ON要求:在射线OM. AP+PQ的值最小解:过点A作AQ⊥ON于点Q,AQ与OM相交于点P,此时,AP+PQ最小;理由:AP+PQ≧AQ,当且仅当A、P、Q三点共线时,AP+PQ取得最小值AQ,根据垂线段最短,当AQ⊥ON时,AQ最小.2.已知:如图,A为锐角∠MON内一定点;,使上找一点ONQ,在射线上找一点要求:在射线OMP.的值最小 AP+PQ.ONAQ⊥的对称点A′,过点A′作解:作点A关于OM AP+PQ最小;交OM于点P,此时于点Q,A′QAP+PQ最小,AP=A′P,要使理由:由轴对称的性质知1 P+PQ最小,从而转化为拓展模型只需A′为锐角∠MON内一定点;已知:如图,A 3.,使,在射线ON上找一点Q要求:在射线OM上找一点P 的周长最小△APQ的对,关于ON 解:分别作A点关于直线OM的对称点A1于点ONQ,点A交OM于点P,交称点A,连接 A221即为所求,此时△APQ周长最小,最小值P和点Q AA的长度;即为线段21,△APQ的周AP=AP,AQ=AQ理由:由轴对称的性质知21 A四点共线、P、Q、P+PQ+A长AP+PQ+AQ=AQ,当A2112. 时,其值最小内两个定点;B为锐角∠MON、已知:如图,A 4.四边形上找一点Q,使要求:在OM上找一点P,在ON APQB的周长最小,作点B关于直线A 关于直线OM的对称点A′解:作点 Q,P,交ON于交的对称点ONB′,连接A′B′OM于周长的、点Q即为所求,此时四边形APQB则点P′′B的长度之和;最小值即为线段AB和A ,将PA理由:AB长为定值,由基本模型将PA转化为′ B′四点共线时,、、′QB转化为QB,当A′P、Q . QBPQPA′+′+PAPQ QB的值最小,即++的值最小下方的定分别为m上方和n已知:如图,直线m∥n,A、B5.搭桥模型垂直)(直线AB不与m点,. 最小PQ,使得AP+PQ+BQ之间求作垂线段要求:在m、n 最小,可通过平移,使PQ为定值,只需AP+BQ分析:,转化为基本模型、Q“接头”P 的方向,向下平移至A沿着平行于PQ解:如图,将点交直线n于点′AA′=PQ,连接AB点A′,使得,线段PQ即⊥n,交直线m于点PQ,过点Q作PQ.为所求,此时AP+PQ+BQ最小′=PA,理由:易知四边形QPAA′为平行四边形,则QA +BQ最小,即、A′三点共线时,QA′当B、Q.AP+PQ+BQ最小AP+BQ最小,PQ长为定值,此时al两侧,长度为A、B分布于直线6.已知:如图,定点左边)上移动(P在Q (a为定值)的线段PQ在l最小要求:确定PQ的位置,使得AP+PQ+QB的值最小,可通过平移,PQ为定值,只需AP+QB 分析:,转化为基本模型、Q“接头”使P A′,使解:将点A沿着平行于l的方向,向右移至l上截取交直线Bl于点Q,在AA′=PQ=a,连接A′ PQ即为所求,此时在Q左边),则线段PQ=a (PB+a ′′B+PQ,即AAP+PQ+QB的最小值为A ′为平行四边形,则PA=QA,理由:易知四边形APQA′PA+QB +QB最小,即、QB三点共线时,QA′A当′、.值最小最小,又PQ长为定值此时PA+PQ+QBal的同侧,长度、7. 已知:如图,定点AB分布于直线左边)Q在P上移动(l在PQ的线段)为定值(a周长最小要求:确定PQ的位置,使得四边形APQB点分析:AB长度确定,只需AP+PQ+QB最小,通过作A3的对称点,转化为上述模型关于llAl的对称点A′,将点′沿着平行于解:作A点关于B ′A′′=PQ=a,连接A′′的方向,向右移至A′′,使A (P在Q左边),线段交l于Q,在l上截取QP=a APQB周长的最小值为PQ即为所求,此时四边形B+AB+aA′′′′B+AB+PQ,即A2-1典型例题、AC、N分别是线段如图,在矩形ABCD中,AB=10,BC=5,若点M .上的两个动点,则ABBM+MN 的最小值为,再过EAC的对称点关于【分析】符合拓展模型2的特征,作点B的最小值,借BM+MNAB的垂线段,该垂线段的长即点E作.助等面积法和相似可求其长度,BM+MN=EM+MN作EN⊥AB于N,则E解答【】作点B关于AC的对称点E,再过点,其最小值即EN长;∵AB=10,BC=522BCAB?5,∴=5AC=510?55, =2等面积法求得ACBE=4边上的高为,∴55,∴∽△ABCENBEN=8.易知△,代入数据解得 8.即BM+MN的最小值为】该类题的思路是通过作对称,将线段转化,再根据定理、公理连线或作垂线;可作【小结有些题则作动点的定点或动点关于定直线的对称点,有些题作定点的对称点易解,.对称点易解2-2典型例题分别、NAOB内的定点且OP=,点MP如图,∠AOB=60°,点是∠)(的动点,OB上异于点O则△PMN周长的最小值是、是射线OAC..AB..6 D3分别交D,连接CDOA、OB的对称点C、【分析】符合拓展模型3的特征;作P点分别关于,OC、OD,此时△PMN周长最小,其值为CD长;根据对称性连接OA、OB于M、NCD.是顶角为120°的等腰三角形,作底边上高,易求底边分析条件知△OCD N,如图,、OB于M、的对称点OA、OBC、D,连接CD分别交OA【解答】作P点分别关于,BOD,∠AOP=∠AOC则MP=MC,NP=ND,OP=OD=OC=,∠BOP=∠°,∠AOC=2∠AOB=120PN+PM+MN=ND+MN+NC=DC,∠COD=∠BOP+∠BOD+∠AOP+∴,⊥CD于H∴此时△PMN周长最小,作OHOC=OH=,则CH=DH,∵∠OCH=30°,∴CD=2CH=3.CH=OH=,∴即△PMN周长的最小值是3;故选:D.【小结】根据对称的性质,发现△OCD是顶角为120°的等腰三角形,是解题的关键,也是难点.2-3典型例题所在的直线为原点,OCABCO,以点O如图,已知平行四边形,,OC=6D,AD=2轴于点为x轴,建立直角坐标系,AB交y为点P所在的直线为OD的垂直平分线,∠A=60°,线段EF轴x与E′关于线段EF上的动点,PM⊥x轴于点M点,点E ′M.对称,连接BP、E ;(1)请直接写出点A坐标为,点B坐标为. 的坐标BP+PM+ME′的长度最小时,请求出点P(2)当的长即可解决;,BD【分析】(1)解直角三角形求出OD,可得OP=EM符合(2)“搭桥模型”的特征;首先证明四边形OPME′是平行四边形,点为P′的长度最小,此时PM是定值,PB+ME′=OP+PB的值最小时,BP+PM+ME 点坐标;OB与EF的交点,结合OB的解析式可得P直线 ADO中,∵∠A=60°,AD=2,(【解答】1)在Rt △,)°OD=2?tan60=2,∴A(﹣2,2∴,∵四边形ABCO是平行四边形,∴AB=OC=6)4B(,22=4∴DB=6﹣,∴,,∵如图,(2)连接OP.EF垂直平分线段ODPM⊥OC PEO=是矩形,°,∴四边形∠∠EOM=PMO=90OMPE∴∠′,∴,∵∴PM=OE=OE=OEPM=OE′,OE∥′,PM,′是平行四边形OPME∴四边形.′的长度最小,∴OP=EM,∵PM是定值,∴PB+ME′=OP+PB的值最小时,BP+PM+MEB共线时,BP+PM+ME′的长度最小,∵直线OB的解析式为y=,x∴当O、P、.2,)(∴P(构造平行四边求没有公共端点的两条线段之和的最小值,一般通过作对称和平移【小结】.形)的方法,转化为基本模型2-4典型例题的顶点坐标分△AOB如图所示,在平面直角坐标系中,RtOAOB4),把△绕点)(﹣2,0,O(0,0),B(0,别为A 90°,得到△COD.按顺时针方向旋转C、D两点的坐标;(1)求三点的抛物线的解析式;、D(2)求经过A、BFE在点E(3)在(2)中抛物线的对称轴上取两点、F(点、求出E的上方),且EF=1,使四边形ACEF的周长最小,两点的坐标.F点,结合直线的F【分析】符合拓展模型7的特征,通过作对称、平移、连线,可找出E、、解析式和抛物线的对称轴可解出EF坐标. 解答】(1)由旋转的性质可知:OC=OA=2,OD=OB=4,∴C点的坐【,0)D),点的坐标是(4,标是(0,22,(2)设所求抛物线的解析式为y=ax+bx+c 4a-2b+c=016a+4b+c=0由题意,得 c=41,,b=1,c=4解得a=-21+4;x2+x y=-∴所求抛物线的解析式为21,+x+4的对称轴为x=1x2y=-最短,抛物线3)只需AF+CE(2A关于对称轴x=1的对称点,作2将点A向上平移至A(﹣,1),则AF=AE111的解析式,与对称轴交于点EE为所求,可求得ACCC1(A4,),连接A,A22223771y=+x2,当x=1时, )的坐标为,点)为y=-(1,E,∴点的坐标为F(1,.4444. 】解决此类题的套路是“对称、平移、连线”【小结;其中,作对称和平移的顺序可互换2-1变式训练几何模型: l同旁的两个定点.条件:如图1,A,B是直线的值最小.P问题:在直线l上确定一点,使PA+PB (不必证明)B交l于点P,即为所求.方法:作点A关于直线l的对称点A',连接A' 模型应用:轴上一动1),P为xA)如图2,已知平面直角坐标系中两定点(0,﹣1)和B(2,﹣(1 ,此时PA+PB= .点,则当PA+PB的值最小是点P的横坐标是,由BD的中点,P是AC上一动点,连接)如图3,正方形ABCD的边长为4,E为AB2(的最小PB+PEAC于P,则正方形对称性可知,B与D关于直线AC对称.连接ED交值是.分别F上一动点,E,DAB=60中,AB=10,∠°,P是对角线AC3()如图4,在菱形ABCD .的最小值是是线段AB和BC上的动点,则PE+PF分别是FE.°,点B=60G是边CD边的中点,点)如图(45,在菱形ABCD中,AB=6,∠.AD上的两个动点,则EF+ED的最小值是AG,变式训练2-2如图,矩形ABCD中,AD=15,AB=10,E为AB边上一点,且DE=2AE,连接CE与对角线BD交于F;若P、Q分别为AB边和BC边上的动点,连接EP、PQ和QF;则四边形EPQF周长___________.的最小值是2-3变式训练的P到直线l,l、l之间的距离为8,点如图,已知直线l∥l11212距上有一动PQ=4l的距离为4,,在直线l离为6,点Q到直线12最小,此时,满足AB⊥l,且PA+AB+BQ点A,直线l上有一动点B22.PA+BQ=2-4变式训练在OC的边OA在y轴的正半轴上,中,直角梯形如图,已知在平面直角坐标系xOyOABC 按顺BD.将∠DBC绕点作OC=3,过点BBD⊥BC,交OA于点x轴的正半轴上,OA=AB=2, E和F.x 时针方向旋转,角的两边分别交y轴的正半轴、轴的正半轴于点 B、C三点的抛物线的解析式;(1)求经过A、)中抛物线的顶点时,求CF的长;(2)当BE经过(1BCPQPQ=1,要使四边形(点Q在点P的上方),且Q(3)在抛物线的对称轴上取两点P、 Q两点的坐标.的周长最小,求出P、中考真题1.要在街道旁建奶站,向居民区A、B提供牛奶,奶站应建在什么地方,才能使A、B到它的距离之和最短?小聪以街道为x轴,建立了如图所示的平面直角坐标系,A点坐标为(0,3),B点坐标为(6,5),则A、B两点到奶站距离之和的最小值是.2.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△)的坐标是(E的周长最小时,点ADE.,)(0,2) D.(0(A.(0,) B.0,) C.1两点距、满足S=BS,则点P到A3.如图,在矩形ABCD中,AB=5,AD=3,动点P ABCDPAB△矩形3)离之和PA+PB的最小值为(.5C. DA. B.,2)的距离与到4.已知抛物线y=x+1具有如下性质:该抛物线上任意一点到定点F2x0(M的坐标为(y=,3),P是抛物线x+1 PMF周长2上一个动点,轴的距离始终相等,如图,点的最小值是()则△6DC..A.3 B45 .轴上的动点,轴,分别是xyD1B),(b,)都在双曲线y=上,点C,,,点5.如图,A(a3 )ABCD则四边形周长的最小值为(.CB.. D A.AE+DE边上的动点,则ABDAC=3中,在6.如图,Rt△ABC∠C=90°,,BC=4,、E分别是、BC 的最小值为().5DCA.B..上的动点,,中,∠如图,7.Rt△ABCBAC=90°,AB=3AC=6,点D,分别是边EBCAC,的最小值为则DA+DE .8.如图,等腰△ABC的底边BC=20,面积为120,点F在边BC上,且BF=3FC,EG是腰AC的垂直平分线,若点D在EG上运动,则△CDF周长的最小值为.9.如图,菱形ABCD的边长为6,∠ABC=120°,M是BC边的一个三等分点,P是对角线AC )的长是(PM的值最小时,PB+PM上的动点,当..D. B. C. A分F交BC于D点,E,,10.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8AD平分∠CAB AC,上的动点,则CE+EF的最小值为()别是AD6. D.A. B. COABC6的正方形11.如图,在平面直角坐标系中,反比例函数y=(x>0)的图象与边长是PM+PNP 两点.△OMN的面积为10.若动点在x轴上,则N 的两边AB,BC分别相交于M,的最小值是()2.2 D..A.6 B10 CADBC则四边形翻折得到△ABD,AC=BC=212.如图,△ABC中,,AB=1,将它沿ABPE+PF上的任意点,则、形,的形状是 P、E、F分别为线段ABAD、DB .的最小值是D轴于,AB两点,交xC、y=y=13.如图,已知抛物线x+bx+c与直线x+3交于).,,0BC 2两点,连接AC、,已知A(,3)C(﹣30)求此抛物线的解析式;(1的值最大,并求出这个最(2)在抛物线对称轴MD||MB上找一点M,使﹣l 大值;轴y交⊥作,过点轴右侧抛物线上一动点,连接为)点(3PyPAPPQPAABC于点QP,AP,问:是否存在点Q,使得以,为顶点的三角形与△请说的坐标;若不存在,P相似?若存在,请求出所有符合条件的点.明理由.14.如图,在四边形ABCD中,∠B=∠C=90°,AB>CD,AD=AB+CD.(1)用尺规作∠ADC的平分线DE,交BC于点E,连接AE(保留作图痕迹,不写作法);(2)在(1)的条件下,①证明:AE⊥DE;②若CD=2,AB=4,点M,N分别是AE,AB上的动点,求BM+MN的最小值.,3),C(03A(﹣1,0),B(,0y=ax15.如图,抛物线+bx+c(a≠0)经过点的坐标;)2)三点.求抛物线的解析式及顶点M(1 N点的坐标;时,求N为抛物线上的点且在第四象限,当S=S(2)连接AC、BC,ABCNBC△△,(ml上,动点QPx轴,动点(m,3)在直线2(3)在()问的条件下,过点C作直线l∥ PM+PQ+QN的和最小,并求出m为何值时,PM+PQ+QNPM轴上,连接、PQ、NQ,当0)在x 和的最小值.,过A,两点的二次函数A16.如图,直线y=5x+5交x轴于点,交y轴于点C .的图2+4x+cy=axC象交x轴于另一点B )求二次函数的表达式;(1NDD,求线段⊥BC上的动点,作NDx轴交二次函数的图象于点是线段)连接(2BC,点N 长度的最大值;2)是该二次函数图象上一点,4,m图象的顶点,点H(3)若点为二次函数y=ax+4x+cM(的坐标.E,F的周长最小,求出点HEFM,使四边形E,F轴上分别找点y轴、x在.yB两点,与A0)与x轴从左至右交于,(x﹣2)(x+a)(a>y=17.如图1,已知抛物线 C.轴交于点,求抛物线的解析式;T(1,﹣)(1)若抛物线过点△ B、D三点为顶点的三角形与(2)在第二象限内的抛物线上是否存在点D,使得以A、 ABC相似?若存在,求a的值;若不存在,请说明理由.)是抛物线上的点,6,t1的坐标为(﹣1,),点Q(2(3)如图,在(1)的条件下,点PPQNM轴上移动到何处时,四边形MN=2,问MN在x两点,在x轴上,从左至右有M、N且 M 的坐标.的周长最小?请直接写出符合条件的点轴另一交点x5)两点,与((﹣1,0),C0,A18.如图,对称轴为直线x=2的抛物线经过),P是第一象限内抛物线上的动点.0F,,0(,1)E(a0),(a+1,MB为.已知)求此抛物线的解析式;(1 的面积的最大值,并求此时点)当2a=1时,求四边形MEFPP的坐标;(周长最小?请说为顶点的等腰三角形,求是以点)若△(3PCMPaPMEF为何值时,四边形明理由.P探究:小明在求同一坐标轴上两点间的距离时发现,对于平面直角坐标系内任意两点19.1=P:P1得到结论三过构造直角角形利用图,(x(,y),Px,y)可通2112221的坐标公式:)P(x,y他还利用图2证明了线段PP的中点P21.,y=x=1)请你帮小明写出中点坐标公式的证明过程;( MN长度为;(﹣M2)①已知点(2,﹣1),N3,5),则线段运用:(为顶点的平行四边形顶点D),3(﹣B2,0),C(,﹣12A②直接写出以点(2,),;的坐标:D轴正半轴夹角的平≥x(x0)的图象OL与xy=n2P33拓展:()如图,点(,)在函数的周长最小,简要叙述作图FExOL分线上,请在、轴上分别找出点、,使△PEF 方法,并求出周长的最小值.20.如图,直线y=kx+b(k、b为常数)分别与x轴、y轴交于点A(﹣4,0)、B(0,3),抛2物线y=﹣x+2x+1与y轴交于点C.(1)求直线y=kx+b的函数解析式;2)若点P(x,y)是抛物线y=﹣x+2x+1上的任意一点,设点P到直线AB的距离为d,求d 2(关于x的函数解析式,并求d取最小值时点P的坐标;3)若点E在抛物线y=﹣x+2x+1的对称轴上移动,点F在直线AB上移动,求CE+EF的最小2(值.,且OA∥ABC,使得BC21.如图①,在平面直角坐标系中,OA=6,以OA为边长作等边三角形落在过原点且开口向下的抛物线上.B、C点)求这条抛物线的解析式;(1个单位的速度运动,2BAC 的方向以每秒P从点B出发,沿折线在图①中,(2)假设一动点P个单位的速度运动,当点沿点出发,x轴的负半轴方向以每秒1同时另一动点Q从O,使得tQP、的运动过程中,是否存在时间A运动到点时,P、Q都同时停止运动,在的值,若不存在,请说明理由;AB,若存在,求出tPQ⊥,在抛物线的对称边上找一点G,使BE=EF=1个单位,试在ABE3()在BC边上取两点、F 的周长最小,并求出周长的最小值.H,使得四边形EGHF轴上找一点本人所著《初中几何模型与解题通法》已发行,可在当当、淘宝和京东搜索购买1.特色:由一线名师编写,更专业权威,各地历年中考压轴题几乎都能在书中找到对应的模型和方法,甚至出现大量高度类似题。
将军饮马问题16大模型
将军饮马问题16大模型将军饮马问题源于中国古代的一个寓言故事,讲述的是三位将军跟随他们的军队来到一座河边准备渡河,但只有一条小船,这条小船一次只能搭载两人。
如果将军A和将军B在船上,将军C在岸边,将军C将会受到辱骂,如果将军A和将军C在船上,将军B在岸边,将军B也会受到辱骂,问题是如何让这三位将军都安全地渡河而不受辱骂。
这个问题启发了许多数学家和逻辑学家,有各种不同的解法。
下面将介绍将军饮马问题的16种不同模型。
模型1:最直接的解法最直接的解法是将将军A和将军B一同乘坐小船去对岸,然后将将军A带船返回,将将军C载到对岸。
模型2:穷举法穷举法是一种比较笨拙但可以解决问题的方法,即穷尽所有可能的情况。
这种方法虽然有效,但耗时较长。
模型3:递归法递归法是将问题分解成较小规模的子问题,并逐步解决。
这种方法可以节省时间和精力,但需要较高的逻辑思维能力。
模型4:数学推导法通过数学推导,可以将将军饮马问题转化为数学模型,从而得出解答。
这种方法需要较强的数学功底。
模型5:逻辑推理法逻辑推理法是通过逻辑推理和思维分析,得出解决将军饮马问题的方法。
这种方法强调思维的逻辑性和推理能力。
模型6:图论模型图论是数学的一个分支,可以用来描述将军饮马问题中的交叉关系和路径规划。
通过构建相应的图模型,可以更清晰地解决问题。
模型7:概率模型概率模型是通过概率计算和推测,找出解决将军饮马问题的可能性和概率分布。
这种方法适用于对问题进行全面分析和评估。
模型8:动态规划法动态规划法是针对多阶段决策问题的一种解决方法,可以在问题空间中寻找最优解。
这种方法适用于将军饮马问题的场景。
模型9:模拟法模拟法是通过模拟将军饮马问题的场景,以实验测算的方式找出最佳解决方案。
这种方法可以直观地展示问题的复杂性和解决路径。
模型10:启发式算法启发式算法是通过启发性的思考和优化方法,寻找将军饮马问题的最佳解决方案。
这种方法可以在复杂问题中找到较好的解决途径。
将军饮马的十二种模型
将军饮马的十二种模型将军饮马是一种著名的古代兵法策略,通常用来形容指挥员在战场上果断决策的能力。
这种策略被广泛应用于各种领域,包括管理学、商业决策以及日常生活中的问题解决。
在本文中,我们将介绍十二种基于将军饮马原理的模型,以帮助读者更好地理解和应用这一策略。
1. 分析对手在决策过程中,了解对手的行为和意图非常重要。
通过分析对手的可能行动和策略,我们可以更好地预测并应对对手的举动。
2. 制定计划将军饮马的核心在于制定行动计划。
这意味着我们需要考虑不同的情况和可能的结果,并为每种情况制定相应的对策,以保证决策的有效性。
3. 增加变数为了增加决策的灵活性和适应性,我们可以通过引入一些变数来改变局势。
这可以包括改变战术、伪装行动或者制造干扰。
4. 强化决策为了确保决策的正确性和有效性,我们可以通过增强决策的支撑力量来提高其执行力。
这可以包括增加资源投入、加强组织和协调能力等方面。
5. 战略调整在执行决策过程中,我们应该密切关注局势的变化,并随时调整战略。
这可以保证我们能够迅速应对新出现的问题和挑战。
6. 创新思维创新思维是解决问题和应对挑战的关键。
通过引入新的想法和方法,我们可以找到更加高效和创造性的解决方案。
7. 风险管理将军饮马过程中,我们应该始终关注风险,并制定相应的应对策略。
通过评估风险的概率和影响,并采取相应的措施来管理风险,我们可以最大程度地减少潜在的不确定性。
8. 团队合作团队合作是决策过程中至关重要的一环。
通过充分发挥团队成员的专长和优势,我们可以共同制定决策,并更好地协同合作来实现最终目标。
9. 反思总结在每一次决策之后,我们都应该进行反思和总结。
通过评估决策的结果、分析决策的成功与失败原因,并从中吸取教训,我们可以不断完善和提升我们的决策能力。
10. 监控执行决策之后,并不意味着任务结束。
我们应该密切关注决策的执行情况,并根据实际情况进行调整和管理,以确保决策的顺利实施。
11. 持续学习决策是一个不断学习和成长的过程。
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将军饮马常用模型公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]
将军饮马常用模型
探索1:如图,在l 上找一点P ,使PA PB +最小。
l
A
B
探索2:如图,在l 上找一点P ,使PA PB +最小。
l
A B
探索3:如图,在l 上找一点P ,使
PA PB
-最大。
l
A B
探索4:如图,在l 上找一点P ,使
PA PB
-最大。
l
A
B
探索5:如图,在l上找一点P,使PA PB
-最小。
A
l
B
∠的内部,在OB边上求作一点D,在OA边探索6:如图,点P在锐角AOB
∆的周长最小。
上求作一点C,使PCD
∠的内部,在OB边上求作一点D,在OA边探索7:如图,点P在锐角AOB
上求作一点C,使PD CD
+的周长最小。
∠的内部,在OB边上求作一点F,在探索8:如图,点C、D在锐角AOB
OA边上求作一点E,使CEFD的周长最小。