中考数学:'将军饮马'所有模型及变式——终极篇

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初中数学58种模型之12、“将军饮马”三种模型详解

初中数学58种模型之12、“将军饮马”三种模型详解

当两淀点A 、R 在克罐/何侧时,在亞线』上携一点几便|阳一户创最大°将军饮马”三种模型"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。

晋两定点A.U 在点线F 异創时-在肖践f 上找一点Pt 使PA+PB 锻小*述接也交h 纱/于点P.点卩閒为所求作的点.肖两远点上B 在直雜I 同测时,在直刻上拥一点P,使PA+PB 最小'作庖U 芸于宜线F 的对称点V ■连楼AB'交直线于点P.点P 即为用求作的点"―二I \PA-P^\荊卩址大值洵丽。

连接班并延长交直戦』十点几点卩即为所求作的点。

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皓论PAPI1的颯小°PA-PB 的盘小值为AB'□冋-卿的最大值为上的动点,则户创的圮大值是多少?A ■B ■\A\PA-PB\的 1当两定点限廿在宜线/同删时,在直线丿上找--点片使f4-砂|最小“ 叫连接馭作■-朋的垂直平分钱交直线f 于点P ,点卩即沟所求作的点-最小值为叽模型实例例1一如图"止厅形的面积是1氛是等边三博形,点E 在止方刑ABCI )内“在对角纯蚯上有一点卩*则PD+FE 的艮小值为°^12.如圜已S11AABC 为辱展宜角匸角形…怔-氏=4”ZBCD 15".P 拘匚D热搜掃练I.如虱^AABC 中「ZACB-fJO 3,乃是就边的中点,II 是屈边b -动直+则LCIED 的最小悄是°])2・如图.点C的坐标为(3,y),当△ABC的周长最短时,求丿的值。

3.如图.正方形ABCD中,AB-7,M是DCI:的一点,且DM-3,N是AC上的一动点.求|DN-MN|的嚴小值与战大值.△PCD 周氏最小为点P 在ZAOB 的内部,在0B 上找点D,在0A 上找点C,使得△PCD 周长最小。

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。

专题08最值模型之将军饮马11个常考模型(模型精讲)

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。

2020年中考复习专题:中考中“将军饮马”问题的常见模型和典型例题 课件(共38张PPT)

2020年中考复习专题:中考中“将军饮马”问题的常见模型和典型例题 课件(共38张PPT)


A

EC
D F
G
K
H
B
小结
这节课我学到了什么? 我的收获是…… 我还有……的疑惑
选做题
( ( (
1.如图,在⊙O中,AB是⊙O的直径,AB=8cm,AC=CD=BD,M是AB上 一动点,求CM+DM的最小值。
D'
A MO
B
C
D
选做题

2.如图,MN是⊙O的直径,已知点A是⊙O上一个三等分点,点B是AN的 中点,点P是半径ON上的动点,若⊙O的半径为1,求AP+BP的最小值。
(1)分别求出a和b的值; (2)结合图象直接写出的 mx n k 解集;
x (3)在x轴上取点P,使PA-PB取得最大值时,求出点P的坐标。
y
A B′
CO
Px
B
数学活动室
1.如图,正方形ABCD中,AB=8,AC与BD交于点O,N是AO的中
点,点M在BC边上,且BM=6.P为对角线BD上一动点,求|PM-PN|
使得△PBC的周长最小,如果存在,请求出点P的坐标;如果不存在,请
说明理由。
y
C
P
A
B
O
x
【技巧】此类问题有一个动点在一条直线上运动,在直线的一侧有两个 定点,先找出其中一个定点关于这条直线的对称点,然后连接这个对称 点和另一个定点,与已知直线有个交点,这个交点就是使得这个动点到 两个定点距离之和最小的点。
? 分别为BC、CD的中点,P是对角线BD上一点,求PM+PN的最小值。
学以致用
例 2 在正方形ABCD中,E在BC上,BE=2,CE=1,P在BD上,求PE和
PC的长度之和最小值。

(完整word版)将军饮马问题的11个模型及例题

(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。

2023年中考数学几何模型之动点最值之将军饮马模型(讲+练)(解析版)

2023年中考数学几何模型之动点最值之将军饮马模型(讲+练)(解析版)

专题11动点最值之将军饮马模型模型一、两定一动模型例题1.如图,在矩形ABCD中,AB=10,AD=6,动点P满足S△PAB=S矩形ABCD,则点P 到A,B两点距离之和PA+PB的最小值为.【解答】解:设△ABP中AB边上的高是h.∵SPAB=S矩形ABCD,∴AB•h=AB•AD,∴h=AD=4,△∴动点P在与AB平行且与AB的距离是2的直线l上,如图,作A关于直线l的对称点E,连接AE,连接BE,则BE的长就是所求的最短距离.在Rt△ABE中,∵AB=10,AE=4+4=8,∴BE===2,即PA+PB的最小值为2.故答案为:2.【变式训练1】如图,正方形ABEF的面积为4,△BCE是等边三角形,点C在正方形ABEF 外,在对角线BF上有一点P,使PC+PE最小,则这个最小值的平方为()A. B. C.12 D.【答案】B【解析】连接AC、AE,过点C作CG⊥AB,如图所示:∵正方形ABEF,∴AE⊥BF,OA=OE,即可得:E关于BF的对称点是A,连接AC交BF于P,则此时EP+CP的值最小,EP+CP=AC,∵正方形ABEF的面积为4,△BCE是等边三角形,∴AB=BE=2,BE=BC=2,在Rt△BCG中,∠CBG=90º-60º=30º,BC=2,∴CG=1,,,,即这个最小值的平方为.【变式训练2】如图Rt△ABC和等腰△ACD以AC为公共边,其中∠ACB=90°,AD=CD,且满足AD⊥AB,过点D作DE⊥AC于点F,DE交AB于点E,已知AB=5,BC=3,P是射线DE上的动点,当△PBC的周长取得最小值时,DP的值为()A.B.C.D.【解答】解:连接PB、PC、PA,要使得△PBC的周长最小,只要PB+PC最小即可,∵PB+PC=PA+PB≥AB,∴当P与E重合时,PA+PB最小,∵AD=CD,DE⊥AC,∴AF=CF,∵∠ACB=90°,∴EF∥BC,∴AE=BE=AB=2.5,∴EF=BC=1.5,∵AD⊥AB,∴△AEF∽△DEA,∴=,∴DE==,故选:B.【变式训练3】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的度数为多少?【答案】∠ECF=30º【解析】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.模型二、一定两动例.如图,∠AOB=30°,点M、N分别是射线OB、OA上的动点,点P为∠AOB内一点,且OP=4,则△PMN的周长的最小值为()A.2B.4C.6D.8【解析】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′.∵点P关于OA的对称点为C,∴PM′=CM′,OP=OC,∠COB=∠POB;∵点P关于OB的对称点为D,∴PN′=DN′,OP=OD,∠DOA=∠POA,∴OC=OD=OP=4,∠COD=∠COB+∠POB+∠POA+∠DOA=2∠POA+2∠POB=2∠AOB=60°,∴△COD是等边三角形,∴CD=OC=OD=4.∴当M、N与M′、N′重合时,△PMN周长最小=PM′+M′N′+PN′=DN′+M′N′+CM′=CD=4,选B.【变式训练1】如图,点P是∠AOB内任意一点,且∠AOB=40°,点M和点N分别是射线OA和射线OB上的动点,当△PMN周长取最小值时,则∠MPN的度数为()A.140°B.100°C.50°D.40°【解答】解:分别作点P关于OA、OB的对称点P1、P2,连接P1P2,交OA于M,交OB于N,则OP1=OP=OP2,∠OP1M=∠MPO,∠NPO=∠NP2O,根据轴对称的性质,可得MP=P1M,PN=P2N,则△PMN的周长的最小值=P1P2,∴∠P1OP2=2∠AOB=80°,∴等腰△OP1P2中,∠OP1P2+∠OP2P1=100°,∴∠MPN=∠OPM+∠OPN=∠OP1M+∠OP2N=100°,故选:B.【变式训练2】如图,在菱形ABCD中,AB,∠A=120º,点P,Q,K分别为线段BC,CD,BD上的任意一点,则PK+QK的最小值为.【解答】【解析】过点C作CE⊥AB,如图所示:∵菱形ABCD中,AB=2,∠A=120º,∴∠ABC=60º,BC=2,BD平分∠ABD,∴BE=,CE=BE=,∵BD平分∠ABD,∴在AB上作点P关于BD的对称点P',∴PK+QK=P'K+KQ,当P',K,Q三点共线且P'Q⊥AB时,PK+QK有最小值,即最小值为平行线AB,CD的距离,则最小值为.【变式训练3】如图所示,在四边形ABCD中,∠A=90º,∠C=90º,∠D=60º,AD=3,AB=,若点M、N分别为边CD,AD上的动点,则△BMN的周长最小值为()A. B. C.6 D.3【答案】C【解析】作点B关于CD、AD的对称点分别为点B'和点B'',连接B'B''交DC和AD于点M和点N,连接MB、NB;再DC和AD上分别取一动点M’和N’(不同于点M和N),连接M'B,M'B',N’B和N'B'',如图1所示:∵B'B''<M'B'+M'N'+N'B",B'M'=BM',B"N'=BN',∴BM'+M'N'+BN'>B'B",又∵B'B"=B'M+MN+NB",MB=MB',NB=NB'',∴NB+NM+BM<BM'+M’N'+BN'NB+NM+BM时周长最小;连接DB,过点B'作B'H⊥DB''于B’’D的延长线于点H,如图示2所示:在Rt△ABD中,AD=3,AB=,,∴∠2=30º,∴∠5=30º,DB=DB'',又∵∠ADC=∠1+∠2=60º,∴∠1=30º,∴∠7=30º,DB'=DB,∴∠B'DB''=∠1+∠2+∠5+∠7=120º,DB'=DB''=DB,又∵∠B'DB"+∠6=180º,∴∠6=60º,∴HD=,HB'=3,在Rt△B'HB''中,由勾股定理得:B'B"=,NB+NM+BM=6,故选C.【变式训练4】如图,在△ABC中,∠C=90°,CB=CA=4,∠A的平分线交BC于点D,若点P、Q分别是AC和AD上的动点,则CQ+PQ的最小值是2.【解答】解:如图,作点P关于直线AD的对称点P′,连接CP′交AD于点Q,则CQ+PQ=CQ+P′Q=CP′.∵根据对称的性质知△APQ≌△AP′Q,∴∠PAQ=∠P′AQ.又∵AD是∠A的平分线,点P在AC边上,点Q在直线AD上,∴∠PAQ=∠BAQ,∴∠P′AQ=∠BAQ,∴点P′在边AB上.∵当CP′⊥AB时,线段CP′最短.∵在△ABC中,∠C=90°,CB=CA=4,∴AB=4,且当点P′是斜边AB的中点时,CP′⊥AB,此时CP′=AB=2,即CQ+PQ的最小值是2.故填:2.模型三、两段之差模型例.如图,在△ABC中,AB=AC,AC的垂直平分线交AC于点N,交AB于点M,AB=12,△BMC的周长是20,若点P在直线MN上,则PA-PB的最大值为()A.12B.8C.6D.2【解答】B【解析】∵MN垂直平分AC,∴MA=MC,BM+MC+BC=20,BM+MA=AB=12,∴BC=20-12=8,在MN上取点P,∵MN垂直平分AC,如图所示,连接PA、PB、PC,∴PA=PC,∴PA-PB=PC-PB,在△PBC中PC-PB<BC当P、B、C共线时(PC-PB)有最大值,此时PC-PB=BC=8,故选B.【变式训练1】如图,在菱形ABCD中,AB=6,∠ABC=60º,AC与BD交于点O,点N 在AC上且AN=2,点M在BC上且BM=BC,P为对角线BD上一点,则PM-PN的最大值为.【解答】2【解析】如图所示,作以BD为对称轴作N的对称点N',连接PN',MN',根据轴对称性质可知,PN=PN',∴PM-PN=PM-PN'≤MN',当P,M,N'三点共线时,取“=”,∵在菱形ABCD中,AB=6,∠ABC=60º,∴AC=6,∵O为AC中点,∴AO=OC=3,∵AN=2,∴ON=1,∴ON'=1,CN'=2,∴AN'=4,,∴CM=AB-BM=6-4=2,,∴PM∥AB∥CD,∠CMN'=60º,∵∠N'CM=60º,∴△N'CM为等边三角形,∴CM=MN'=2,即PM-PN的最大值为2.【变式训练2】如图,两点A、B在直线MN外的同侧,A到MN的距离AC=16,B到MN 的距离BD=10,CD=8,点P在直线MN上运动,则|PA﹣PB|的最大值等于10.【答案】10【解答】解:延长AB交MN于点P′,∵P′A﹣P′B=AB,AB>|PA﹣PB|,∴当点P运动到P′点时,|PA﹣PB|最大,∵BD=10,CD=8,AC=16,过点B作BE⊥AC,则BE=CD=8,AE=AC﹣BD=16﹣10=6,∴AB===10,∴|PA﹣PB|的最大值等于10,故答案为:10.模型四、特殊型例1.如图,矩形ABCD中,AB=4,BC=8,E为CD的中点,点P、Q为BC上两个动点,且PQ=3,当CQ=时,四边形APQE的周长最小.【解答】解:点A向右平移3个单位到M,点E关于BC的对称点F,连接MF,交BC于Q,此时MQ+EQ最小,∵PQ=3,DE=CE=2,AE==2,∴要使四边形APQE的周长最小,只要AP+EQ最小就行,即AP+EQ=MQ+EQ,过M作MN⊥BC于N,设CQ=x,则NQ=8﹣3﹣x=5﹣x,∵△MNQ∽△FCQ,∴=,∵MN=AB=4,CF=CE=2,CQ=x,QN=5﹣x,解得:x=,则CQ=故答案为:.【变式训练】如图,已知A(3,1)与B(1,0),PQ是直线y=x上的一条动线段且PQ=(Q在P的下方),当AP+PQ+QB最小时,Q点坐标为()A.(,)B.(,)C.(0,0)D.(1,1)【解答】解:作点B关于直线y=x的对称点B'(0,1),过点A作直线MN,使得MN平行于直线y=x,并沿MN向下平移单位后得A'(2,0),连接A'B'交直线y=x于点Q,如图理由如下:∵AA'=PQ=,AA'∥PQ,∴四边形APQA'是平行四边形,∴AP=A'Q∵AP+PQ+QB=B'Q+A'Q+PQ且PQ=,∴当A'Q+B'Q值最小时,AP+PQ+QB值最小根据两点之间线段最短,即A',Q,B'三点共线时A'Q+B'Q值最小∵B'(0,1),A'(2,0),∴直线A'B'的解析式y=﹣x+1∴Q点坐标(,),故选:A.∴x=﹣x+1,即x=,课后训练1.如图,在锐角△ABC中,∠ACB=50°;边AB上有一定点P,M、N分别是AC和BC边上的动点,当△PMN的周长最小时,∠MPN的度数是()A.50°B.60°C.70°D.80°【答案】D【解析】∵PD⊥AC,PG⊥BC,∴∠PEC=∠PFC=90°,∴∠C+∠EPF=180°,∵∠C=50°,∠D+∠G+∠EPF=180°,∴∠D+∠G=50°,由对称可知:∠G=∠GPN,∠D=∠DPM,∴∠GPN+∠DPM=50°,∴∠MPN=130°﹣50°=80°,选D.2.如图,在四边形ABCD中,DA⊥AB,DA=6,∠B+∠C=150º,CD与BA的延长线交于E点,A刚好是EB中点,P、Q分别是线段CE、BE上的动点,则BP+PQ最小值是()A.12B.15C.16D.18【答案】D【解析】如图,作点B关于CE的对称点F,连接BF,EF,则EB=EF,∵∠B+∠C=150º,∴∠BEC=30º,∴∠BEF=60º,∴△BEF是等边三角形,连接BP,PF,PQ,则BP=FP,∴BP+QP=FP+PQ,当F,P,Q在同一直线上且FQ⊥EB时,BP+PQ的最小值为FQ的长,此时,Q为EB的中点,故与A重合,∵DA⊥AB.DA=6,∴AE,∴Rt△QEF中,FQ=AE=18,∴BP+PQ最小值值为18,故选D.3.如图,已知等边△ABC的面积为4,P、Q、R分别为边AB、BC、AC上的动点,则PR+QR的最小值是()A.3B.2C.D.4【解答】解:如图,作△ABC关于AC对称的△ACD,点E与点Q关于AC对称,连接ER,则QR=ER,当点E,R,P在同一直线上,且PE⊥AB时,PR+QR的最小值是PE的长,设等边△ABC的边长为x,则高为x,∵等边△ABC的面积为4,∴x×x=4,解得x=4,∴等边△ABC的高为x=2,即PE=2,故选:B.4.如图,平面直角坐标系中,分别以点A(2,3)、点B(3,4)为圆心,1、3为半径作⊙A、⊙B,M,N分别是⊙A、⊙B上的动点,P为x轴上的动点,则PM+PN的最小值为()A.5﹣4B.﹣1C.6﹣2D.【解答】解:作⊙A关于x轴的对称⊙A′,连接BA′分别交⊙A′和⊙B于M、N,交x 轴于P,如图,则此时PM+PN最小,∵点A坐标(2,3),∴点A′坐标(2,﹣3),∵点B(3,4),∴A′B==5,∴MN=A′B﹣BN﹣A′M=5﹣3﹣1=5﹣4,∴PM+PN的最小值为5﹣4.故选:A.5.如图,矩形ABCD中,AB=4,BC=6,点P是矩形ABCD内一动点,,则PC+PD的最小值为.【解析】如图,作PM⊥AD于M,作点D关于直线PM的对称点E,连接PE,EC.设AM =,∵四边形ABC都是矩形,AB//CD,AB=CD=4,BC=AD=6,,∴=2,∴AM=2,DM=EM=4,在Rt△ECD,∵PM垂直平分线段DE,∴PD=PE,∴PC+PD=PC+PE≥EC,∴PD+PC,∴PD+PC.6.如图,矩形ABCO的边OC在x轴上,边OA在y轴上,且点C的坐标为(8,0),点A的坐标为(0,6),点E、F分别足OC、BC的中点,点M,N分别是线段OA、AB上的动点(不与端点重合),则当四边形EFNM的周长最小时,点N的坐标为(4,6).【解答】解:如图所示:作点F关于AB的对称点F′,作点E关于y轴的对称点E′,连接E′F′交AB与点N.∵C的坐标为(8,0),点A的坐标为(0,6),点E、F分别足OC、BC的中点,∴OE=OE′=4,FB=CF=3,∴E′C=12,CF′=9.∵AB∥CE′,∴△F′NB∽△F′E′C.∴==,即=,解得BN=4,∴AN=4.∴N(4,6).故答案为:(4,6).7.如图,在△ABC中,∠ACB=90º,以AC为边在△ABC外作等边三角形ACD,过点D 作AC的垂线,垂足为F,与AB相交于点E,连接CE(1)说明:AE=CE=BE;(2)若DA⊥AB,BC=6,P是直线DE上的一点,则当P在何处时,PB+PC最小,并求出此时PB+PC的值.【答案】(1)见解析;(2)12【解析】(1)∵△ADC是等边三角形,DF⊥AC,∴DF垂直平分线段AC,∴AE=EC,∴∠ACE=∠CAE,∵∠ACB=90º,∴∠ACE+∠BCE=90º=∠CAE+∠B=90º,∴∠BCE=∠B,∴CE=EB,∴AE=CE=BE;(2)连接PA,PB,PC,如图所示:∵DA⊥AB,∴∠DAB=90º,∵∠DAC=60º,∴∠CAB=30º,∴∠B=60º,∴BC=AE=EB=CE=6.∴AB=12,∵DE垂直平分AC,∴PC=AP,∴PC=PB+PA,∴当PB+PC最小时,也就是PB+PA最小,即P,B,A共线时最小,∴当点P与点E共点时,PB+PC的值最小,最小值为12.8.已知:矩形ABCD中,AD=2AB,AB=6,E为AD中点,M为CD上一点,PE⊥EM交CB于点P,EN平分∠PEM交BC于点N.(1)求证:PE=EM;(2)用等式表示BP2、PN2、NC2三者的数量关系,并加以证明;(3)过点P作PG⊥EN于点G,K为EM中点,连接DK、KG,求DK+KG+PG的最小值.【答案】(1)见解析;(2)BP2+NC2=PN2;(3)【解析】(1)证明:过P作PQ⊥AD于Q,则PQ=AB,如图所示:∵AD=2AB,E为AD中点,∴AD=2DE,∴PQ=DE,∵PE⊥EM,∴∠PQE=∠D=∠PEM=90º,∴∠QPE+∠PEQ=∠PEQ+∠DEM=90º,∴∠QPE=∠DEM,∴△PQE≌△EDM(ASA),∴PE=EM;(2)三者的数量关系是:BP2+NC2=PN2①点N与点C重合时,P为BC的中点,显然BP2+NC2=PN2成立;②点P与点B重合时,N为BC的中点,显然BP2+NC2=PN2成立;③证明:连接BE、CE,如图所示:∵四边形ABCD为矩形,AD=2AB,E为AD中点,∴∠A=∠ABC=90º,AB=CD=AE=DE,∴∠AEB=45º,∠DEC=45º,在△ABE和△DCE中,,∴△ABE≌△DCE(SAS),∠BEC=90º,∴BE=CE,∴∠EBC=∠ECB=45º,∴∠EBC =∠ECD,又∵∠BEC=∠PEM=90º,∴∠BEP=∠MEC,∠EBP=∠ECM在△BEP和△CEM中,,∴△BEP≌△CEM(ASA),∴BP=MC,PE=ME,∵EN平分∠PEM,∴∠PEN=∠MEN=45º,在△EPN和△EMN中,∴△EPN≌△EMN(SAS),∴PN=MN,在Rt△MNC中有:MC2+NC2=MN2,∴BP2+NC2=PN2;(3)连接PM,如图所示:由(2),可得PN=MN,PE=ME,∴EN垂直平分PM,PG⊥EN,∴P、G、M三点共线,且G为PM的中点,∵K为EM中点,D=90º,,由(2),可得△PEM为等腰直角三角形,根据勾股定理,可得,∴当ME取得最小值时,DK+GK+PG取得最小值,即当ME =DE =6时,DK +GK +PG 有最小值,最小值为.。

(完整)将军饮马模型(终稿)

(完整)将军饮马模型(终稿)

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⊿PA C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。

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,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。

中考数学复习满分突破(全国通用):专题14 将军饮马问题(解析版)

中考数学复习满分突破(全国通用):专题14 将军饮马问题(解析版)

专题14将军饮马问题模型的概述:唐朝诗人李颀的诗《古从军行》开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河.”诗中隐含着一个有趣的数学问题:将军在观望烽火之后从山脚下的A点出发,走到河边让战马饮水后再到B点宿营。

问如何行走才能使总的路程最短。

模型一(两点在河的异侧):将军在观望烽火之后从山脚下的A点出发,走到河边让战马饮水后再到B点宿营,将在何处渡河使行走距离最短并求最短距离。

方法:如右图,连接AB,与线段L交于点M,在M处渡河距离最短,最短距离为线段AB的长。

模型二(两点在河的同侧):将军在观望烽火之后从山脚下的A点出发,需先走到河边让战马饮水后再到B 点宿营,将在何处渡河使行走距离最短并求最短距离。

方法:如右图,作点B关于直线L的对称点B’,连接AB’,与直线L的交点即为所求的渡河点,最短距离为线段AB’的长。

模型三:如图,将军同部队行驶至P处,准备在此驻扎,但有哨兵发现前方为两河AB、BC的交汇处,为防止敌军在对岸埋伏需派侦察兵到河边观察,再返回P处向将军汇报情况,问侦察兵在AB、BC何处侦查才能最快完成任务并求最短距离。

数学描述:如图在直线AB、BC上分别找点M、N,使得∆PMN周长最小。

方法:如右图,分别作点P关于直线AB、BC的对称点P’、P’’,连接P’P’’,与两直线的交点即为所求点M、N,最短距离为线段P’P’’的长。

模型四如图,深夜为防止敌军在对岸埋伏,将军又派一队侦察兵到河边观察,并叮嘱观察之后先去存粮位置点Q处查看再返回P处向将军汇报情况,问侦察在AB、BC何处侦查才能最快完成任务并求最短距离。

数学描述:如图在直线AB、BC上分别找点M、N,使得四边形PQNM周长最小。

方法:如右图,分别作点P、点Q关于直线AB、BC的对称点P’、Q’,连接P’Q’,与两直线的交点即为所求点M、N,最短距离为线段(PQ+P’Q’)的长。

模型一-模型四的理论依据:两点之间线段最短。

模型五:已知点P在直线AB、BC的外侧,在直线AB和BC上分别取一点M、N,求PM+PN的最小值方法:如右图,过点P作PN⊥BC,垂足为点N,PN与AB相交于点M,与两直线的交点即为所求点M、N,最短距离为线段PN的长。

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.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。

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。

初中数学将军饮马五大模型七类题型及答案

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。

2025中考数学二次函数压轴题专题练习23 将军饮马模型(学生版+解析版)

2025中考数学二次函数压轴题专题练习23 将军饮马模型(学生版+解析版)

专题23将军饮马模型一、知识导航通过全国中考试题分析来看,将军饮马的才莫型多出现在中考二次函数压轴题笫二问中出现,难度不大,但需要,主意对称点的选择,动点通常在对称轴上,而且已知定点中往往有一个与x轴的交点.考法主要有以下几种:1.求取最小值时动点坐标2.求最小值.3.求三角形或四边形周长最小值.模型一:两定点一动点!如图,A,B力定点,P为[上动点,求AP+BP最小值:8解析.作点A关于直线的对称点A',连接PA',则PA'=PA,所以PA+PB=PA'+PB二1,“8p,,当A'、P、B三点共线的时候,PA'+PB=A'B,此时为最小值(两点之间线段最短),,.BA端点,',、,,/,、、,,、,、,l,ll ,',p折点;;'模型二:如图,P为定点,M、N分别为O A和OB上的动点,求6.P MN周长最小值A A。

声N8。

,,P`、/\\PB解析:分别作点P关于OA、OB的对称点,则t::.PM N的周长为PM+MN+NP=P'M+M N+NP",当P'、M、N、P“共线时,t:i.P MN周长最小模型三:两定点两动点如图,P、Q为两定点,M、N分别为OA、OB上的动点,求四边形PQ M N的最小值A A。

声B。

NQp\“出飞`\8解析:. P Q是条定线段,只需考虑PM+MN+NQ最小值即可,分别作点P、Q关于OA、OB对称,PM+MN+NQ=P'M+MN+NQ',当P'、M、N、Q'共线时,四边形PMNQ的周长最小。

如图,P为定点,M、N分别为OA、OB上的动点,求PM+MN最小值。

AA。

渗NBp .、一p ·伈1:、}NB解析:作点P关于OA对称的点P',PM+MN=P'M+MN,过点P'作OB垂线分别交OA、OB于点M、N,得PM+MN 赦小值(点到直线的连线中,垂线段最短)模型五:将军饮马有距离例一、如图,A、D 为定点,B、C为直线l上两动点,BC为定值,求AB+BC+CD最小值?• D.ABc解析.BC力定值,只需求AB+CD枭小即可,平移AB至CE ,则变成求CE+CD的最小值,基本将军饮马的模型例二、如图,A、D 为定点,B、C 力直线l i 、h 上两动点,BC ..L h ,求AB +BC+CD 最小值?.Al1c/2• D解析.B C力定值,只需求AB+CD赦小即可,平移CD至BE,则变成求AB+BE枭小,基本将军饮马.-例一:如图l (注:与图2完全相同),在直角坐标系中,抛物线经过点A(l ,O)、8(5,0)、C(0,4)三点.x图1(I)求抛物线的解析式和对称轴,图2(2)p是抛物线对称轴上的一点,求满足PA+PC的值为最小的点P坐标(请在图1中探索);【分析)(1)将点A 、B 的坐标代入二次函数表达式得:y =a(儿-1)(x -5)=a(x 2-6x +5),即可求解;(2)连接B 、C 交对称轴千点P ,此时PA+PC 的值为最小,即可求解;【解答】解:(1)将点A 、B 的坐标代入二次函数表达式得:y = a (x-l)(x-5) = a (.:r2 -6x+ 5), 则5a =4,解得:a ==,4抛物线的表达式为:4勹(4 24y =�(x 2 -6x+5) =�x 2-—x +4,函数的对称轴为:x =3,顶点坐标为(3,_竺);5 5 5(2)连接B 、C 交对称轴千点P ,此时PA +PC 的值为最小,将点B 、C 的坐标代入一次函数表达式I y =kx +b 得I{0 = S k +b b=4y解得Ilk =-5,4b=4-O直线BC 的表达式为: 4y =--:-x +4,5::::::,','亡,'.:·-::::宁,.1.、.图当x =3时,.8-5=y8故点P(3,一);5例二:如图,直线y =-.,\,+3与x 轴、x 轴另一交点为A,顶点为D.y 轴分别交于B 、C 两点,抛物线y=-x 2+bx+c 经过点B 、C ,与(I)求抛物线的解析式;(2)在入轴上找一点E,使EC+ED的值最小,求EC+ED的最小值;yx备用图【分析】(1)直线y =-x +3与x 轴、y 轴分别交千B 、将点B 、C 的坐标代入二次函数表达式,即可求解;C 两点,则点B 、C 的坐标分别为(3,0)、(0,3),(2)如图1,作点C 关于x 轴的对称点C',连接C D'交x 轴千点E ,则此时EC +ED 为最小,即可求解1【解答】解:(1)直线y =-x +3与x 轴、y 轴分别交于B 、C 两点,则点B 、C 的坐标分别为(3,0)、(0,3),将点B 、C 的坐标代入二次函数表达式得:{-9+3b+c=O,解得:b=2c = 3 {c=3'故函数的表达式为:y=-x 2+2x +3,令y =O ,则x =-l 或3,故点A(-1,0)1(2)如图1,作点C 关于x 轴的对称点C',连接CI Y 交x 轴于点E ,则此时E C +E D 为最小,函数顶点D 坐标为(1,4),点C'(0,-3),将C'、D 的坐标代入一次函数表达式并解得:直线CD 的表达式为:y =?x -3, 当y =O 时,, 3一7= x 3故点E(-,0),7;.::月y、3.• 「E,','则EC +ED 的最小值为DC'=[可工言了=5丘;图1I三、中考真题演练I.(2023宁夏中考真题)如图,抛物线y=ax 2 +bx+3(G 汪0)与X 轴交千A,知点A的坐标是(-1,0),抛物线的对称轴是直线x=I.yB两点,与Y轴交千点C.已X X备用胆(I)直接写出点B 的坐标;(2)在对称轴上找一点P,使PA+PC的值最小.求点P的坐标和PA+PC的最小值;(3)第一象限内的抛物线上有一动点M,过点M作MN乒轴,垂足为N,连接BC交MN千点Q 依题意补全图形,当MQ +石CQ 的值最大时,求点M 的坐标2.(2023黑龙江齐齐哈尔中考真题)综合与探究如图,抛物线y=-x 2+bx+c 上的点A,C 坐标分别为(0,2),(4,0),抛物线与x 轴负半轴交千点B,点M 为y 轴负半轴上一点,且OM=2,连接AC,CM.yyx x(l)求点M的坐标及抛物线的解析式;(4)将抛物线沿x轴的负方向平移得到新抛物线,点A的对应点为点A',点C的对应点为点C',在抛物线平移过程中,当MA'+M C的值最小时,新抛物线的顶点坐标为,MA '+M C 的最小值为3.(2023湖南张家界中考真题)如图,在平面直角坐标系中,已知二次函数y=ax 2+bx+c 的图象与过由交千点A(-2,0)和点B(6,0)两点,与y 轴交千点C(0,6)点D 为线段BC 上的一动点.y yXX图1(I)求二次函数的表达式;(2)如图l ,求t::.AOD周长的最小值;图24.(2023山东枣庄中考真题)如图,抛物线y= -x2 +bx+c经过A(一1,0),C(0,3)两点,并交x轴千另一点B,点M是抛物线的顶点,直线AM与轴交千点D.x x备用图(J)求该抛物线的表达式:(2)若点H是.x轴上一动点,分别连接MH,DH,求1\1H+DH的最小值;5.如图,已知抛物线y=ax2+bx-6与x轴的交点A(-3, 0), B (I., 0),与y轴的交点是点C.yxA(I)求抛物线的解析式:(2)点P是抛物线对称轴上一点,当PB+PC的值最小时,求点P的坐标:(3)点M在抛物线上运动,点N在y轴上运动,是否存在点M,N,使得LCMN=90且以点C,M, N为顶点的三角形与.OAC相似?若存在,求出点M和点N的坐标:若不存在,说明理由.6.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=--产+bx+c经过点A(4,0)、B(0,4)、 C.其对称轴l交x 轴千点D,交直线AB千点F,交抛物线千点E.(I)求抛物线的解析式;(2)点P为直线l上的动点,求ti.PBC周长的最小值;(3)点N为四线AB上的一点(点N不与点F重合),在抛物线上是否存在一点M,使以点E、F、N、M为顶点的四边形为平行四边形?若存在,直接写出点M的坐标,若不存在,说明理由.7 已知,抛物线y=x2+2x-3,与x轴交千A B两点(点A在点B的左侧),交y轴于点C,抛物线的顶点为点D.(I)求AB的长度和点D的坐标;(2)在该抛物线的对称轴上找一点P,求出PB+PC的值最小时P点的坐标;(3)点M是第三象限抛物线上一点,当s MAC.最大时,求点M的坐标,并求出s MAC的最大值.专题23将军饮马模型、知识导航通过全国中考试题分析来看,将军饮马的枝型多出现在中考二次函数压轴题笫二问中出现,难度不大,但需要注意对称点的选择,动点通常在对称轴上,而且已知定点中往往有一个与x轴的交点.考法主要有以下几种:l.求取最小值时动点坐标2.求最小值.3.求三角形或四边形周长最小值模型一:两定点一动点如图,A,B为定点,P为l上动点,求AP+BP最小值二B解析·作点A关于直线的对称点A',连接PA',则PA'=PA,所以PA+PB=PA'+P B/lll¥ABpII当A'、P、B三点共线的时候,PA'+PB=A'B,此时为最小值(两点之间线段最短)/重BA端点平了模型二:如图,P为定点,M、N分别为OA和OB上的动点,求6.PMN周长最小值A A。

(完整版)将军饮马问题的11个模型及例题

(完整版)将军饮马问题的11个模型及例题
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).
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.

[初中++数学]第十三章+单元专题复习+最短路线之将军饮马+课件+人教版八年级数学上册+

[初中++数学]第十三章+单元专题复习+最短路线之将军饮马+课件+人教版八年级数学上册+

3
例题—变式二
1
如图,在∠MON内有两点
P,Q,在OM,ON上分别找
两点A,B,使四边形PABQ的
周长最小。
A
C四边形PABQ=AP+PQ+QB+AB
=AP1+PQ+Q1B+AB
O
=P1Q1+PQ
A
M
P
Q
B
B
1
如图,点A,B即可使四边形PABQ的周长最小。
N
3
例题—拓展
A,B与直线L的位置关系
米,20米。DE=120米,求PA+PB最小值。
(2)解 由题知: E=BE=20米;
EF=AD=30米;AF=DE=120米
所以,在Rt AF中,由勾股
2
2
2
定理知: + =
2
所以, =120 2 +50 2 =1302
所以, A =130米
所以,PA+PB的最小值为130米。
A
F
B 30米
P
L
E
D
P 20米
1
120米
2
精例讲解—例题
如图,在边长为8的正方形ABCD中,E是AB边上的一
点,且AE=6,点Q为对角线AC上的动点。则BQ+QE的最
10
小值为——。

找对称

关 两点之间,线
键 段最短。
BQ+QE最小值=DQ+QE
=DE= +
= +
=
D
Q
A
E
C
B
3
例题—变式一

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。

最值问题之将军饮马-2023年中考数学重难点专题(解析版)

最值问题之将军饮马-2023年中考数学重难点专题(解析版)

最值问题之将军饮马一、模型精讲最小?基础模型:如图,在直线上找一点P使得PA+PB模型解析:作点A关于直线的对称点A',连接PA',则PA'=PA,所以PA+PB=PA'+模型变式:1.两定一动之点点周长最小.在OA、OB上分别取点M、N,使得△PMN2.两定两动之点点的周长最小。

在OA、OB上分别取点M、N使得四边形PMNQ3.一定两动之点线12在OA 、OB 上分别取M 、N 使得PM +MN最小。

此处M 点为折点,作点P 关于OA 对称的点P ',将折线段PM +MN 转化为P 'M +MN ,即过点P '作OB 垂线分别交OA 、OB 于点M 、N ,得PM +MN 最小值(点到直线的连线中,垂线段最短)二、针对训练一、单选题1如图,正方形ABCD 的边长为4,点M 在DC 上,且DM =1,N 是AC 上一动点,则DN +MN 的最小值为()A.4B.42C.25D.5【答案】D【详解】∵四边形ABCD 是正方形,∴点B 与D 关于直线AC 对称,∴DN =BN ,连接BD ,BM 交AC 于N ′,连接DN ′,∴当B 、N 、M 共线时,DN +MN 有最小值,则BM 的长即为DN +MN 的最小值,∴AC 是线段BD 的垂直平分线,又∵CD =4,DM =1∴CM =CD -DM =4-1=3,在Rt △BCM 中,BM =CM 2+BC 2=32+42=5故DN +MN 的最小值是5.故选:D .2如图所示,在△ABC 中,∠ABC =68°,BD 平分∠ABC ,P 为线段BD 上一动点,Q 为 边AB 上一动点,当AP +PQ 的值最小时,∠APB 的度数是()A.118°B.125° C.136° D.124°3【答案】D【详解】解:在BC 上截取BE =BQ ,连接PE ,如图:∵BD 平分∠ABC ,∠ABC =68°,∴∠ABD =∠CBD =12∠ABC =34°,∵BP =BP ,∴△PBQ ≌△PBE SAS ,∴PE =PQ ,∴AP +PQ =AP +PE ,∴当A 、P 、E 在同一直线上,且AE ⊥BC 时,AP +PE 最小,即AP +PQ 最小,过点A 作AE ⊥BC 于点E ,交BD 于点P ,如图:∵∠AEB =90°,∠CBD =34°,∴∠APB =∠AEB +∠CBD =124°.故选:D .3如图,Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =4,BC =3,点P 为AC 边上的动点,过点P 作PD ⊥AB 于点D ,则PB +PD 的最小值为()A.154B.245C.5D.203【答案】B【详解】解:如下图,作点B 关于AC 的对称点B ,过点B 作B D ⊥AB 于点D ,交AC 于点P ,连接AB ,点P 即为所求作的点,此时PB +PD 有最小值,根据对称性的性质,可知:BP =B P ,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =4,BC =3,∴AB =AC 2+BC 2=5,根据对称性的性质,可知:△ABC ≅△AB C ,∴S △ABB =S △ABC +S △ABC=2S △ABC ,即12×AB ⋅B D =2×12BC ⋅AC ,∴5B D =24,∴B D =245,故选:B .44如图所示,已知A (1,y 1),B (2,y 2)为反比例函数y =2x图象上的两点,动点P (x ,0)在x 轴正半轴上运动,当线段AP 与线段BP 之差达到最大值时,点P 的坐标是()A.(3,0) B.72,0 C.53,0 D.52,0【答案】A 【详解】∵把A (1,y 1),B (2,y 2)代入反比例函数y =2x得:y 1=2,y 2=1,∴A (1,2),B (2,1),∵在△ABP 中,由三角形的三边关系定理得:|AP -BP |<AB ,∴延长AB 交x 轴于P ′,当P 在P ′点时,PA -PB =AB ,即此时线段AP 与线段BP 之差达到最大,设直线AB 的解析式是y =kx +b ,把A 、B 的坐标代入得:k +b =22k +b =1 ,解得:k =-1,b =3,∴直线AB 的解析式是y =-x +3,当y =0时,x =3,即P (3,0).故选:A .5如图,如图,⊙M 的半径为2,圆心M 的坐标为(3,4),点P 是⊙M 上的任意一点,PA ⊥PB ,PA,PB 与x 轴分别交于A ,B 两点,若点A 、点B 关于原点O 对称,则AB 的最小值为()A.3B.4C.5D.6【答案】D 【详解】解:连接OP ,∵PA ⊥PB ,∴∠APB =90°,∵AO =BO ,5∴AB =2PO ,若要使AB 取得最小值,则PO 需取得最小值,连接OM ,交⊙M 于点P ′,当点P 位于P ′位置时,OP ′取得最小值,过点M 作MQ ⊥x 轴于点Q ,则OQ =3、MQ =4,∴OM =5,又∵MP ′=2,∴OP ′=3,∴AB =2OP ′=6,故选:D .6如图,等边△ABC 的边长为6,AD 是BC 边上的中线,M 是AD 上的动点,E 是边AC 上一点,若AE =2,则EM +CM 的最小值为()A.26B.33C.27D.42【答案】C【详解】解:连接BE ,交AD 于点M ,过点E 作EF ⊥BC 交于点F ,∵△ABC 是等边三角形,AD 是BC 边上的中线,∴B 点与C 点关于AD 对称,∴BM =CM ,∴EM +CM =EM +BM =BE ,此时EM +CM 的值最小,∵AC =6,AE =2,∴EC =4,在Rt △EFC 中,∠ECF =60°,∴FC =2,EF =23,在Rt △BEF 中,BF =4,∴BE =27,故选:C .7如图,点M 是菱形ABCD 的边BC 的中点,P 为对角线BD 上的动点,若AB =2,∠A =120°,则PM +PC的最小值为()A.2B.3C.2D.1【答案】B【详解】解:连接AM 、AC ,AM 交BD 于P ,此时PM +PC 最小,连接CP ,6∵四边形ABCD 是菱形,∴OA =OC ,AC ⊥BD ,∴C 和A 关于BD 对称,∴AP =PC ,∵∠A =120°,∴∠ABC =60°,∴△ABC 是等边三角形,∴AC =AB =2,∵M 是BC 的中点,∴AM ⊥BC ,∴∠BAM =30°,∴BM =1,∴AM =AB 2-BM 2=3,∴PM +PC =AM =3.故选B .8如图1,正方形ABCD 中,点E 是BC 的中点,点P 是对角线AC 上的一个动点,设AP =x ,PB +PE =y ,当点P 从A 向点C 运动时,y 与x 的函数关系如图2所示,其中点M 是函数图象的最低点,则点M 的坐标是()A.42,35B.22,35C.35,22D.35,42【答案】A【详解】如图,根据图像,当P 与C 重合时,PB +PE =9即CB +CE =9,∵点E 是BC 的中点,∴BC =6,连接DE 交AC 于点G ,当点P 与点G 重合时,PE +PB 最小,且为DE 的长即点M 的纵坐标,∵四边形ABCD 是正方形,AB =6,∴CE ∥AD ,AC =62+62=62,DE =62+32=35,∴△CGE ∽△AGD ,∴CG AG =CE AD=12,7∴AC AG=32,∴AG =42,故点M 的坐标为(42,35),故A 正确.故选:A.9如图,E 为正方形ABCD 边AD 上一点,AE =1,DE =3,P 为对角线BD 上一个动点,则PA +PE 的最小值为()A.5B.42C.210D.10【答案】A【详解】连接EC ,交BD 于P 点∵四边形ABCD 为正方形∴A 点和C 点关于BD 对称∴PA =PC∴PA +PE =PC +PE =EC根据“两点之间线段最短”,可知PA +PE 的最小值即为线段EC 的长.∵AE =1,DE =3∴AD =4∴DC =4∴CE =DE 2+CD 2=32+42=5∴PA +PE 的最小值为5故选:A10如图,在矩形ABCD 中,AB =8,AD =4,点E 是矩形ABCD 内部一动点,且∠BEC =90°,点P 是AB 边上一动点,连接PD 、PE ,则PD +PE 的最小值为()A.8 B.45 C.10 D.45-2【答案】A【详解】解:如图,设点O 为BC 的中点,由题意可知,8点E 在以BC 为直径的半圆O 上运动,作半圆O 关于AB 的对称图形(半圆O '),点E 的对称点为E 1,连接O 'E 1,则PE =PE 1,∴当点D 、P 、E 1、O '共线时,PD +PE 的值最小,最小值为DE 1的长,如图所示,在Rt △DCO '中,CD =8,CO '=6,∴DO '=82+62=10,又∵O 'E 1=2,∴DE 1=DO '-O 'E 1=8,即PD +PE 的最小值为8,故选:A .二、填空题11如图,在△ABC 中,∠BAC =90°,AB =3,AC =4,EF 垂直平分BC ,点P 为直线EF 上任意一点,则AP +BP 的最小值是.【答案】4【详解】解:连接PC .∵EF 是BC 的垂直平分线,∴BP =PC ,∴PA +BP =AP +PC ,∴当点A ,P ,C 在一条直线上时,PA +BP 有最小值,最小值为AC =4.故答案为:4.12如图,在等边△ABC 中,BD ⊥AC 于D ,AD =3cm .点P ,Q 分别为AB ,AD 上的两个定点且BP =AQ =1cm,点M为线段BD上一动点,连接PM,QM,则PM+QM的最小值为cm.【答案】5【详解】解:如图所示,作点P关于BD的对称点P ,∵△ABC是等边三角形,BD⊥AC,∴∠ABD=∠DBC=12∠ABC=12×600=300,∴点P 在BC上,∴P M=PM,则PM+QM=P M+QM,当P ,M,Q在同一条直线上时,有最小值,∵点P关于BD的对称点P ,∠ABD=∠DBC=30°,∴PP ⊥BM,BP=BP =1cm,∴∠BP P=60°,∴△BPP 是等边三角形,即∠BP P=∠C=60°,∴PP ∥AC,且PP =AQ=1cm,∴四边形PP QA是平行四边形,∴P Q=AP=AB-BP,在Rt△ABD中,∠ABD=30°,AD=3,∴AB=2AD=2×3=6,∴AP=P Q=P M+QM=PM+QM=AB-BP=6-1=5,故答案为:5.13如图,牧童在A处,A、B处相距河岸的距离AC,BD的长分别为700m和500m,且C,D两地距离为500m,天黑前牧童从A处将牛牵到河边饮水,再赶回家,那么牧童最少要走.9【答案】1300m【详解】解:作点A关于CD的对称点A ,连接A B,则A B的长即为AP+BP的最小值,过点B作BE⊥AC,垂足为E,∵CD=500m,BD=500m,AC=700m,∴A′C=AC=700m,CE=BD=500m,CD=BE=500m∴A′E=A′C+CE=700+500=1200(m),在Rt△A′EB中,A B=12002+5002=1300(m).即牧童最少要走1300m .故答案为:1300m.14如图,菱形草地ABCD中,沿对角线修建60米和80米两条道路AC<BD,M、N分别是草地边BC、CD的中点,在线段BD上有一个流动饮水点P,若要使PM+PN的距离最短,则最短距离是米.【答案】50【详解】解:作M关于BD的对称点Q,连接NQ,交BD于P ,连接MP ,当P点与P 重合时,MP+NP=MP +NP =NQ的值最小,∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∠QBP=∠MBP,即Q在AB上,∵MQ⊥BD,∴AC∥MQ,∴M为BC中点,∴Q为AB中点,∵N为CD中点,四边形ABCD是菱形,∴BQ∥CD,BQ=CN,∴四边形BQNC是平行四边形,10∴NQ =BC ,设AC 与BD 的交点为点O ,∵四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD ,OC =12AC =30米,OB =12BD =40米,∴BC =OB 2+OC 2=50米,∴PM +PN 的最小值是50米.故答案为:50.15在平面直角坐标系中,点A 0,-3 ,点O 0,0 ,若有一点B 2a +1,-2a +2 ,当BA +BO 的值最小时,a =.【答案】12【详解】如下图所示:因为B 2a +1,-2a +2 的坐标满足关系:2a +1与-2a +2的和为3,即点B 在直线y =-x +3上,作点O 关于直线y =-x +3对称的点O ,得出点O 坐标为3,3 ,连接O A 交直线y =-x +3于点B ,此时BA +BO 最小,设直线O A 的解析式为y =kx -3,将O 3,3 代入y =kx -3,得:3=3k -3,解得k =2,即直线O A 的解析式为y =2x -3,联立两直线方程得:y =-x +3y =2x -3 ,解得:x =2y =1 ,即点B 坐标为2,1 ,即2a +1=2,-2a +2=1,解得a =12,故答案为:12.16如图,直线y =x +4与x 轴,y 轴分别交于A 和B ,点C 、D 分别为线段AB 、OB 的中点,P 为OA 上一动点,当PC +PD 的值最小时,点P 的坐标为.【答案】-1,0【详解】解: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,最小值为CD ′,如图.令y =x +4中x =0,则y =4,∴点B 的坐标为0,4 ;令y =x +4中y =0,则x +4=0,解得:x =-4,∴点A 的坐标为-4,0 .∵点C 、D 分别为线段AB 、OB 的中点,∴点C -2,2 ,点D 0,2 .∵点D ′和点D 关于x 轴对称,∴点D ′的坐标为0,-2 .设直线CD ′的解析式为y =kx +b ,∵直线CD ′过点C -2,2 ,D ′0,-2 ,∴-2k +b =2b =-2,解得k =-2b =-2 ,∴直线CD ′的解析式为y =-2x -2.令y =0,则0=-2x -2,解得:x =-1,∴点P 的坐标为-1,0 .故答案为:-1,0 .17如图,点P 是∠AOB 内任意一点,OP =3cm ,点M 和点N 分别是射线OA 和射线OB 上的动点,∠AOB =30°,则△PMN 周长的最小值是.【答案】3cm【详解】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OP 、OC 、OD 、PM 、PN .∵点P 关于OA 的对称点为C ,关于OB 的对称点为D ,∴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=3cm,∠COD=∠COA+∠POA+∠POB+∠DOB=2∠POA+2∠POB=2∠AOB=60°,∴△COD是等边三角形,∴CD=OC=OD=3cm.∴△PMN的周长的最小值=PM+MN+PN=CM+MN+DN≥CD=3cm.故答案为:3cm.18如图,在周长为12的菱形ABCD中,DE=1,DF=2,若P为对角线AC上一动点,则EP+FP的最小值为.【答案】3【详解】解:作F点关于BD的对称点F ,则PF=PF ,连接EF'交BD于点P.∴EP+FP=EP+F P.由两点之间线段最短可知:当E、P、F'在一条直线上时,EP+FP的值最小,此时EP+FP=EP+F P=EF .∵四边形ABCD为菱形,周长为12,∴AB=BC=CD=DA=3,AB∥CD,∵AF=2,AE=1,∴DF=AE=1,∴四边形AEF D是平行四边形,∴EF =AD=3.∴EP+FP的最小值为3.故答案为:3.19如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点C在直线MN上,∠BCN=30°,点P为MN上一动点,连接AP,BP.当AP+BP的值最小时,∠CBP的度数为度.【答案】15【详解】如图,作B关于MN的对称点D,连接AD,BD,CD,∵AP+BP的值最小,则MN交AD于P,由轴对称可知:CB=CD,PB=PD,∴∠CBD=∠CDB,∠PBD=∠PDB,∴∠CBP=∠CDP,∵∠BCN=30°,∴∠BCD=2∠BCN=60°,∴△BCD是等边三角形,∵AC=BC,∴AC=CD,∴∠CAD=∠CDA,∵∠ACB=90°,∠BCD=60°,∴∠CAD=∠CDA=12180°-∠ACB-∠BCD=15°,∴∠CBP=∠CDP=15°,故答案为:15.20如图,抛物线y=x2-4x+3与x轴分别交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,在其对称轴上有一动点M,连接MA,MC,AC,则△MAC周长的最小值是.【答案】32+10【详解】解:∵抛物线y=x2-4x+3与x轴分别交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,∴当y=0时,0=x2-4x+3解得x=1或x=3,即A1,0,,B3,0;当x=0时,y=3,即C0,3由二次函数对称性,A,B关于对称轴对称,即MA=MB,∴C△MAC=CA+CM+MA=CA+CM+MB,∵AC=OA2+OC2=10,∴△MAC周长的最小值就是CM+MB的最小值,根据两点之间线段最短即可得到CM+MB的最小值为C,M,B三点共线时线段CB长,∵CB=OC2+OB2= 32,∴△MAC周长的最小值为CA+CB=32+10,故答案为:32+10.三、解答题21如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A-1,0两点.,B3,0(1)求该抛物线的解析式;(2)观察函数图象,直接写出当x取何值时,y>0?(3)设(1)题中的抛物线交y轴于C点,在该抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得△QAC的周长最小?若存在,求出Q 点的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线的解析式为y=x2-2x-3;(2)当x<-1或x>3时,y>0;(3)Q点坐标为1,-2.【详解】(1)解:∵抛物线y=x2+bx+c与x轴的两个交点分别为A-1,0,B3,0,∴1-b+c=09+3b+c=0,解得b=-2c=-3,∴所求抛物线的解析式为y=x2-2x-3;(2)解:观察函数图象,当x<-1或x>3时,y>0,故答案为x<-1或x>3;(3)解:在抛物线对称轴上存在点Q,使△QAC的周长最小.∵AC长为定值,∴要使△QAC的周长最小,只需QA+QC最小,∵点A关于对称轴直线x=-b2a=1的对称点是3,0,∴Q是直线BC与对称轴直线x=1的交点,设过点B,C的直线的解析式y=kx-3,把3,0代入,∴3k-3=0,∴k=1,∴直线BC的解析式为y=x-3,把x=1代入上式,∴y=-2,∴Q点坐标为1,-2.22教材呈现:下图是华师版八年级下册数学教材第111页的部分内容.(1)问题解决:请结合图①,写出例1的完整解答过程.(2)问题探究:在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AB=4,∠BAD=2∠ABC.过点D作DE⎳AC交BC 的延长线于点E.如图②,连结OE,则OE的长为.(3)如图③,若点P是对角线BD上的一个动点,连结PC、PE,则PC+PE的最小值为.【答案】(1)见解析;(2)27;(3)43【详解】(1)∵四边形ABCD是菱形,∴AD⎳BC,∴∠BAD+∠B=180°.∵∠BAD=2∠B,∴∠B=60°.∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC.∴△ABC是等边三角形.(2)∵四边形ABCD是菱形,∴AD⎳BC,又∵DE⎳AC,∴四边形ACED是平行四边形,由(1)可得,AB=AC=AD故四边形ACED是菱形;则∠ADE=120°,DE=AD=4,∠BDC=30°,OA=2,∴OD=AD2-OA2=42-22=23∠ODE=120°-30°=90°则OE=OD2+DE2=(23)2+42=27.(3)如图所示,过A作BE的垂线交BE于点F,连接AE,A点关于BD的对称点为点C,则PC+PE的最小值为AE;∵△ABC为等边三角形,∴∠BAF=30°,∴AF=23,CF=2,EF=6AE=AF2+EF2=(23)2+62=43则PC+PE的最小值为43.23在平面直角坐标系中,矩形OACB 的顶点O 在坐标原点,顶点A 、B 分别在x 轴、y 轴的正半轴上,A (3,0),B (0,4),D 为边OB 的中点.(1)若E 为边OA 上的一个动点,求△CDE 的周长最小值;(2)若E 、F 为边OA 上的两个动点,且EF =1,当四边形CDEF 的周长最小时,求点E 、F 的坐标.【答案】(1)13+35;(2)23,0 ,53,0 【详解】(1)解:如图,作点D 关于x 轴的对称点D ,连接CD 与x 轴交于点E ,连接DE ,由模型可知△CDE 的周长最小,∵在矩形OACB 中,OA =3,OB =4,D 为OB 的中点,∴D (0,2),C (3,4),D (0,-2),设直线CD 为y =kx +b ,把C (3,4),D (0,-2)代入,得3k +b =4,b =-2,解得k =2,b =-2,∴直线CD 为y =2x -2,令y =0,得x =1,∴点E 的坐标为(1,0).∴OE =1,AE =2,利用勾股定理得CD =32+22=13,DE =12+22=5,CE =22+42=25,∴△CDE 周长的最小值为:13+5+25=13+35.(2)解:如图,将点D 向右平移1个单位得到D (1,2),作D 关于x 轴的对称点D (1,-2),连接CD 交x 轴于点F ,将点F 向左平移1个单位到点E ,此时点E 和点F 为所求作的点,连接D F ,此时四边形CDEF 周长最小,理由如下:∵四边形CDEF 的周长为CD +DE +EF +CF ,CD 与EF 是定值,∴DE +CF 最小时,四边形CDEF 周长最小,∵DD ∥EF ,且DD =EF ,∴四边形DD FE 为平行四边形,∴DE =D F ,根据轴对称可知,D F =D F ,∴DE +CF =D F +CF =FD +CF =CD ,设直线CD 的解析式为y =kx +b ,把C (3,4),D (1,-2)代入,得3k +b =4k +b =-2,解得k =3b =-5 ,∴直线CD 的解析式为y =3x -5,令y =0,得x =53,∴点F 坐标为53,0 ,∴点E 坐标为23,0 .24如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,斜边AB =8,AB 经过原点O ,点C 在y 轴的正半轴上,AC 交x 轴于点D ,且CD :AD =4:3,反比例函数y =k x的图象经过A 、B 两点.(1)求反比例函数的解析式.(2)点P 为直线AC 上一动点,求BP +OP 的最小值.【答案】(1)y =-37x;(2)42【详解】(1)解:如图①,过点A 作AE ⊥x 轴于点E ,∵AB 经过原点O ,∴A 、B 关于原点对称,∴O 为AB 的中点,∵∠ACB =90°,AB =8,∴AO =CO =BO =12AB =4,∵OD ∥EA ,∴CO OE =CD DA =43,∴4OE =43,∴OE =3,∴AE =AO 2-OE 2=42-32=7,∴点A 的坐标为7,-3 ,∴k =7×-3 =-37,∴反比例函数的解析式为y =-37x .(2)解:如图②,延长BC 至点F ,使得FC =BC ,连接OF 交直线AC 于点P ,连接BP ,∵BC ⊥AC ,FC =BC ,∴AC 垂直平分BF ,∴BP =FP ,∴BP +OP =FP +OP =OF ,由“两点间线段最短”可得BP +OP 的最小值为线段OF 的长,由(1)得A 、B 关于原点对称,∴B -7,3 ,∵C 为线段BF 的中点,∴x B +xF 2=x C ,yB +yF 2=y C ,即-7+xF 2=0,3+yF 2=4,解得x F =7,y F =5,∴点F 的坐标为7,5 ,∴OF =7 2+52=32=42,即BP +OP 的最小值为42.25如图,已知抛物线y =ax 2+bx -6与x 轴的交点A (-3,0),B (1,0),与y 轴的交点是点C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是抛物线对称轴上一点,当PB +PC 的值最小时,求点P 的坐标;(3)点M 在抛物线上运动,点N 在y 轴上运动,是否存在点M ,N ,使得∠CMN =90°且以点C ,M ,N 为顶点的三角形与△OAC 相似?若存在,求出点M 和点N 的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)y =2x 2+4x -6;(2)P (-1,-4);(3)M (-1,-8),N 0,-172或M -74,-558 ,N 0,-838 .【详解】(1)解:将A (-3,0),B (1,0)代入y =ax 2+bx -6,得:0=a ×(-3)2+b ×(-3)-60=a ×12+b ×1-6,解得:a =2b =4 ,∴抛物线的解析式为y =2x 2+4x -6;(2)解:∵点P 是抛物线对称轴上一点,∴PA =PB ,∴PB +PC =PA +PC ≥AC ,∴连接AC ,AC 与对称轴的交点即为点P ,如图.∵对于y =2x 2+4x -6,令x =0,则y =-6,∴C (0,-6),设直线AC 的解析式为y =kx +b (k ≠0),∴0=-3k +b -6=b,解得:k =-2b =-6 ,∴直线AC 的解析式为y =-2x -6.∵抛物线对称轴为x =-42×2=-1,∴对于y =-2x -6,令x =-1,则y =-2×(-1)-6=-4,∴P (-1,-4);(3)解:设M点的坐标为(t,2t2+4t-6),当点M在点C下方时,过M点作MD⊥y轴于点D,当△CMN∽△COA时,∠MCD=∠OCA,∵∠CMN=∠MDN=90°,∴∠CMD+∠NMD=∠CMD+∠MCD=90°,∴∠NMD=∠MCD,∴△CMN∽△MDN,tan∠MCD=tan∠OCA=tan∠DMN=AOOC=1 2,即MDCD=DNMD=12,∴CD=2t ,DN=12t ,则OD=OC+CD=2t2+4t-6,即6+2t =2t2+4t-6,即6-2t=-2t2-4t+6,解得t=-1,点M和点N的坐标分别为M(-1,-8),N0,-17 2当△CMN∽△AOC时,可得CD=-12t,则-12t+6=-2t2-4t+6,解得t=-74,点M和点N的坐标分别为M-74,-558,N0,-838当t >0时,没有符合的点,存在点M ,N ,使得∠CMN =90°,点M 和点N 的坐标分别为M (-1,-8),N 0,-172 或M -74,-558 ,N 0,-838 .26如图,直线l 1经过A 92,0 、B 2,-5 两点,直线l 2:y =-x +3与直线l 1交于点C ,与x 轴交于点D .(1)求点C 的坐标;(2)点P 是y 轴上一点,当四边形PDCB 的周长最小时,求四边形PDCB 的面积;(3)把直线l 1沿y 轴向上平移9个单位长度,得到新直线l 3与直线l 2交于点E ,试探究在x 轴上是否存在点Q ,在平面内存在点F 使得以点D ,Q ,E ,F 为顶点的四边形是菱形(含正方形)?若存在,直接写出符合条件的点Q 的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)点C 的坐标为4,-1 ;(2)S 四边形PDCB =9;(3)存在,点Q 的坐标为:1,0 ,3-22,0 ,3+22,0 ,-1,0 【详解】(1)解:设直线l 1的解析式为y =kx +b ,由直线l 1经过A 92,0、B 2,-5 两点可得:92k +b =02k +b =-5,解得k =2b =-9 ,∴直线l 1的解析式为y =2x -9,又∵直线l 2:y =-x +3与直线l 1交于点C ,∴-x +3=2x -9,解得x =4,当x =4时,则y =-1,∴点C的坐标为4,-1;(2)解:如图,作点D关于y轴的对称点D ,连接BD 交y轴于点P,连接DP,根据两点之间“线段最短”可知,当P、B、D 三点共线时,四边形PDCB的周长最小,直线l2:y=-x+3与x轴的交点为D3,0,又∵点D和点D 关于y轴对称,∴点D -3,0,∴DD =-3-3=6,设直线BD 的解析式为y=kx+b,可得-3k+b=02k+b=-5,解得k=-1b=-3,∴直线BD 的解析式为y=-x-3,令x=0,则y=-3,得点P0,-3,∴S△PDD=12DD ⋅y P =12×6×3=9,又∵AD =-3-9 2=152,AD=3-92=32,∴S△ABD=12AD ⋅y B =12×152×5=754,∴S△ACD=12AD⋅y C =12×32×1=34,∴S四边形PDCB =S△ABD-S△PDD-S△ACD=754-9-34=9;(3)解:由题意可得直线l3的解析式为y=2x,联立线l3与直线l2,即y=2xy=-x+3,解得x=1y=2,∴E(1,2),设Q(m,0),①当ED为菱形对角线时,QE=QD,即(m-1)2+(0-2)2=(3-m)2,解得m=1,∴Q(1,0);②当EQ为菱形对角线时,DE=DQ,∵DE=(3-1)2+(0-2)2=22,∴DQ=|3-m|=22,解得m=3-22或3+22,∴Q(3-22,0),Q(3+22,0);③当EF为菱形对角线时,EQ=ED,即(1-m)2+(2-0)2=(22)2,解得m=-1,∴Q(-1,0),综上:存在,点Q的坐标为:(1,0),(3-22,0),(3+22,0),(-1,0).27如图,已知一次函数y=kx+b的图像经过A(1,4),B(4,1)两点,并且交x轴于点C,交y轴于点D.(1)求该一次函数的表达式;(2)若y 轴存在一点P 使PA +PB 的值最小,求此时点P 的坐标及PA +PB 的最小值;(3)在x 轴上是否存在一点M ,使△MOA 的面积等于△AOB 的面积;若存在请直接写出点M 的坐标,若不存在请说明理由.【答案】(1)y =-x +5;(2)P 0,175 ;34;(3)存在,-154,0 或154,0 【详解】(1)把A (1,4),B(4,1)代入y =kx +b 中,得4=k +b 1=4k +b ,解得k =-1b =5 ,∴一次函数的表达式为:y =-x +5;(2)作A (1,4)关于y 轴的对称点A ′(-1,4),连接A ′B 交y 轴于P 点,连接PA ,此时PA +PB 的值最小,且PA +PB =PA ′+PB =A ′B ,设A ′B 的表达式为y =mx +n ,则4=-m +n 1=4m +n ,解得m =-35n =175,∴直线A ′B 的表达式为y =-35x +175,当x =0时,y =175,∴P 0,175,且A B =(-1-4)2+(4-1)2=34,∴PA +PB 的最小值为34;(3)由y =-x +5得C (5,0),∴S △AOB =S △AOC -S △BOC=12×5×4-12×5×1=152,设M (xM ,yM ),∵S △MOA =S △AOB ,12x M ·y A =152,∴x M =154,∴x M =154或x M =-154,∴M 154,0 或-154,0 ,∴存在一点M ,使△MOA 的面积等于△AOB 的面积,且M 点的坐标为154,0或-154,0 .28如图,在平面直角坐标系中,直线AB 分别与x 轴的负半轴、y 轴的正半轴交于A 、B 两点,其中OA =2,S △ABC =12,点C 在x 轴的正半轴上,且OC =OB .(1)求直线AB 的解析式;(2)将直线AB 向下平移6个单位长度得到直线l 1,直线l 1与y 轴交于点E ,与直线CB 交于点D ,过点E 作y 轴的垂线l 2,若点P 为y 轴上一个动点,Q 为直线l 2上一个动点,求PD +PQ +DQ 的最小值;(3)若点M 为直线AB 上的一点,在y 轴上是否存在点N ,使以点A 、D 、M 、N 为顶点的四边形为平行四边形,若存在,请直接写出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y =2x +4;(2)45;(3)存在以点A 、D 、M 、N 为顶点的四边形为平行四边形,N 的坐标为(0,-2)或(0,10)【详解】(1)解:(1)设OB =OC =m ,∵OA =2,∴AC =m +2,A (-2,0),∵S △ABC =12,∴12AC •OB =12,即12m •(m +2)=12,解得m =4或m =-6(舍去),∴OB =OC =4,∴B (0,4),设直线AB 解析式为y =kx +b ,∴0=-2k +b 4=b,解得k =2b =4 ,∴直线AB 解析式为y =2x +4;(2)将直线ABy =2x +4向下平移6个单位,则直线l 1解析式为y =2x -2,令x =0得y =-2,∴E (0,-2),垂线l 2的解析式为y =-2,∵B (0,4),C (4,0),设直线BC 解析式为y =px +q ,∴0=4p +q 4=q,解得p =-1q =4 ,∴直线BC 解析式为y =-x +4,由y =-x +4y =2x -2得:x =2y =2 ,∴D (2,2),作D 关于y 轴的对称点D ',作D 关于直线y =-2对称点D '',连接D 'D ''交y 轴于P ,交直线y =-2于Q ,此时PD +PQ +DQ 的最小,如图:∴D '(-2,2),D ''(2,-6),设直线D 'D ''解析式为y =sx +t ,则2=-2s +t -6=2s +t,解得s =-2t =-2 ,∴直线D 'D '解析式为y =-2x -2,令x =0得y =-2,即P (0,-2),令y =-2得x =0,即Q (0,-2),∴此时PD =25,PQ =0,DQ =25,∴PD +PQ +DQ 的最小值为45.(3)存在,理由如下:设P (p ,2p +4),N (0,q ),而A (-2,0),D (2,2),①以AD 、MN 为对角线,如图:此时AD 中点即为MN 中点,∴-2+2=p +00+2=2p +4+q,解得p =0q =-2 ,∴N (0,-2);②以AM 、DN 为对角线,如图:同理可得:-2+p =2+00+2p +4=2+q ,解得p =4q =10 ,∴N (0,10);③以AN 、DM 为对角线,如图:同理可得-2+0=p +20+q =2+2p +4,解得p =-4q =-2 ,∴N (0,-2),综上所述,以点A 、D 、M 、N 为顶点的四边形为平行四边形,N 的坐标为(0,-2)或(0,10).29在Rt △ABC 中,AB =BC ,在Rt △CEH 中,∠CEH =45°,∠ECH =90°,连接AE .(1)如图1,若点E 在CB 延长线上,连接AH ,且AH =6,求AE 的长;(2)如图2,若点E 在AC 上,F 为AE 的中点,连接BF 、BH ,当BH =2BF ,∠EHB +12∠HBF =45°时,求证:AE =CE;(3)如图3,若点E在线段AC上运动,取AE的中点F,作FH'∥BC交AB于H,连接BE并延长到D,使得BE=DE,连接AD、CD;在线段BC上取一点G,使得CG=AF,并连接EG;若点E在线段AC上运动的过程中,当ACD的周长取得最小值时,△AED的面积为25,请直接写出GE+BH′的值.【答案】(1)AE=6;(2)见解析;(3)GE+BH′=15+5102【详解】(1)解:在Rt△ABC中,AB=BC,∴∠BAC=∠ACB=45°,∵∠ECH=90°,∴∠ACH=45°,∴∠ACE=∠ACH,在Rt△CEH中,∠CEH=45°,∴∠CHE=45°,∴CE=CH,∵AC=AC,∴△ACE≌△ACH(SAS),∴AE=AH=6;(2)证明:如图1,连接BE,设BH与AC交于点G,∵∠BCE=∠CEH=45°,∴EH⎳BC,∴∠EHB=∠CBG,∵∠ABC=90°,∴12∠CBG+12∠HBF+12∠ABF=45°,∵∠EHB+12∠HBF= 45°,∴∠EHB=12∠CBG+12∠ABF,∴∠CBG=∠ABF,∵AB=AC,∠A=∠ACB=45°,∴△ABF≌△CBG(ASA),∴BG=BF,∵BH=2BF,∴BH=2BG,∵∠HEG=∠BCG=45°,∠EGH=∠CGB,∴△EGH≌△CGB(AAS),∴EG=CG,∴四边形EBCH是平行四边形,∴BE⎳CH,∴∠BEG=∠ECH=90°,∴AE=CE;(3)解:如图2,作DN∥AC,作点A关于直线DN′的对称点A′,连接A′C交DN于D′,连接BD′,交AC与E′,则当点D在D′处,点E在点E′处时,△ACD的周长最小,此时△ACD为等腰直角三角形,∵S△ADE=12AE2=25,∴AE′=52,∴AC=2AE′=102,∴AB=BC=22AC=10,∵AF=12AE=522,∴H′F=AH′=22AF=52,∴BH′=10-52=152,∵AF=CG,∠BAF=∠BCA=45°,AB=CE′,∴△ABF≌△CE′G(SAS),∴BF=E′G,∴E′G=BF=BH 2+FH 2=1522+52 2=5210,∴GE+BH′= 15+5102.。

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中考数学:'将军饮马'所有模型及变式——终极篇
以微课堂
初中精品微课,数学奥林匹克国家一级教练执教。

一、模型展现
(1)直线型
模型1:在直线l上求作点P,使PA+PB最小.
原理:两点之间,线段最短.PA+PB最小值即为AB长.
模型2:在直线l上求作点P,使PA+PB最小.
原理:和最小,同侧转异侧.两点之间,线段最短.
模型3:在直线l上求作点P,使|PA-PB|最大.
原理:两边之差小于第三边,|PA-PB|最大值即为AB长.
模型4:在直线l上求作点P,使|PA-PB|最大.
原理:差最大,异侧转同侧.两边之差小于第三边.
变式:在直线l上求作点P,使l平分∠APB,与此作法相同.
模型5:在直线l上求作点P,使|PA-PB|最小.
原理:|PA-PB|最小为0,中垂线上的点到线段两端的距离相等.
(2)角型
模型6:在OA,OB上求作点M,N,使△PMN周长最小.
原理:作两次对称,两点之间,线段最短.
模型7:在OA,OB上求作点M,N,使四边形PQMN周长最小.
原理:P,Q分别作对称,两点之间,线段最短.
模型8:在OA,OB上求作点M,N,
(1)使PM+MN最小.
(2)使PN+MN最小.
原理:先连哪个点,就先做关于那个点所在射线的对称点.垂线段最短.
模型9:P,Q为OA,OB的定点,在OA,OB上求作点M,N,使PN+NM +MQ最小.
原理:两点之间,线段最短,PN+NM+MQ最小值即为P’Q’的长.
(3)平移型
模型10:在直线l上求作点M,N,使MN=a,且AM+MN+NB最小.
原理:将l上的MN转化到B’B.(问题情境:将军从军营A出发,去河边l饮马,饮马完在河边牵马散步a米,回军营B.可以转化为饮完马,直接去军营B,在到达之前散步.)
模型11(造桥选址):
直线l1∥l2,在l1上求作点M,在l2上求作点N,使MN⊥l1,且AM+MN +NB最小.
原理:
将MN转化为AA’.(可以理解为在A处先走过桥的路,再直达点B.)
二、典型例题
例1:(模型2)
从点A(0,2)发出的一束光线,经x轴反射,过点B(4,3),求从点A到点B所经过的路径长.
解析:
例2:(模型4)
已知点A(1,3)、B(3,-1),点M在x轴上,当AM-BM最大时,点M的坐标为______
解析:
例3:(模型10)
如图,当四边形PABN的周长最小时,a=______
解析:
例4:(模型11)
解析:
例5:(结合勾股)
如图,在等边△ABC中,AB=6,N为AB上一点,且AN=2,∠BAC的平分线交BC于点D,M是AD上的动点,连结BM、MN,则BM+MN的最小值是_____
解析:
小结:
所有类型已归纳完,更多内容,详见
八上11讲期中专题一将军饮马类题型全覆盖暑假特辑10《轴对称》之“将军饮马”(上)暑假特辑11《轴对称》之“将军饮马”(下)本讲思考题:
已知点A(-3,-4)和B(-2,1).
(1)试在y轴上求一点P,使PA+PB的值最小
(2)试在y轴上求一点P,使|QA-QB|的值最大
(3)若C(0,m),D(0,m-2),当m为何值时,
四边形ABCD的周长最小.
答案:(1) P (0,-1)
(2) Q (0,11)
(3) m = -0.2
End
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欢迎收看《以微课堂》微课,作者简介:四星级重点中学高级教师、数学名师。

多次获市优质课一等奖,市教学能手,数学奥林匹克国家一级教练员(最高级别)。

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