第六章
將軍飲馬
“將軍飲馬”問題主要利用構造對稱圖形解決求兩條線段和差、三角形周長、四邊形周長等一類最值問題,會與直線、角、三角形、四邊形、圓、拋物線等圖形結合,在近年的中考和競賽中經常出現(xiàn),而且大多以壓軸題的形式出現(xiàn)。
模型1
定直線與兩定點
模型
作法
結論
當兩定點A、B在直線異側時,在直線上找一點P,使PA+PB最小。
連接AB交直線于點P,點P即為所求作的點。
PA+
PB的最小。
當兩定點A、B在直線同側時,在直線上找一點P,使PA+PB最小。
作點B關于直線的對稱點B′,連接AB′交直線于點P,點P即為所求作的點。
PA+PB的最小值為AB′。
當兩定點A、B在直線同側時,在直線上找一點P,使最大。
連接AB并延長交直線于點P,點P即為所求作的點。的最大值為AB。
當兩定點A、B在直線同側時,在直線上找一點P,使最大。
作點B關于直線的對稱點B′,連接AB′并延長交直線于點P,點P即為所求作的點。的最大值為AB′。
當兩定點A、B在直線同側時,在直線上找一點P,使最小。
連接AB,作AB的垂直平分線交直線于點P,點P即為所求作的點。的最小值為0。
模型實例
例1.如圖,正方形ABCD的面積是12,△ABE是等邊三角形,點E
在正方形ABCD內,在對角線AC上有一點P,則PD+PE的最小值為。
例2.如圖,已知△ABC為等腰直角三角形,AC=BC=4,∠BCD=15°,P為CD
上的動點,則的最大值是多少?
熱搜精練
1.如圖,在△ABC中,AC=BC=2,∠ACB-90°,D是BC邊的中點,E是AB邊
上一動點,則EC+ED的最小值是。
2.如圖,點C的坐標為(3,),當△ABC的周長最短時,求的值。
3.如圖,正方形ABCD中,AB-7,M是DC上的一點,且DM-3,N是AC上的一
動點,求的最小值與最大值。
模型2
角到定點
模型
作法
結論
點P在∠AOB的內部,在OB上找點D,在OA上找點C,使得△PCD周長最小。
分別作點P關于OA、OB的對稱點P′、P“,連接
P′P“,交OA、OB于點C、D,點C、D即為所求。
△PCD周長最小為P′P“。
點P在∠AOB的內部,在OB上找點D,在OA上找點C,使得PD+CD最小。
作點P關于OB的對稱點P′,過點P′作P′C⊥OA交OB于點C,點C、D即為所求。
PC+CD的最小值為P′C。
點P、Q在∠AOB的內部,在OB上找點D,在OA上找點C,使得四邊形PQDC周長最小。
分別作點P、Q關于OA、OB的對稱點P′、Q′,連接P′Q′,交OA、OB于點C、D,點C、D即為所求。
PC+CD+DQ的最小值為P′Q′,所以四邊形PQDC的周長的最小值為P′Q′+PQ。
模型實例
例1.如圖,∠AOB=30°,∠AOB內有一定點P,且OP=10,在OA上有一
點Q,OB上有一點R。若△PQR周長最小,則最小周長是多少?
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1.如圖,∠MON=40°,P為∠MON內一定點,A為OM上的點,B為ON上的點,當△PAB的周長取最小值時:
(1)找到A、B點,保留作圖痕跡;
(2)求此時∠APB等于多少度。如果∠MON=,∠APB又等于多少度?
2.如圖,四邊形ABCD中,∠BAD=110°,∠B=∠D=90°,在BC、CD上分別
找一點M、N,使△AMN周長最小,并求此時∠AMN+∠ANM的度數(shù)。
3.如圖,在軸上找一點C,在軸上找一點D,使AD+CD+BC最小,并
求直線CD的解析式及點C、D的坐標。
4.如圖∠MON=20°,A、B分別為射線OM、ON上兩定點,且OA=2,OB=4,點P、Q分別為射線OM、ON上兩動點,當P、Q運動時,線段
AQ+PQ+PB的最小值是多少?
模型3
兩定點一定長
模型
作法
結論
如圖,在直線上找M、N兩
點(M在左),使得AM+MN+NB最小,且MN=。
將點A向右平移個單位到A′,作A′關于直線的對稱點A“,連接A“B交直線于點N,將點N向左平移個單位到M,點M、N即為所求。
AM+MN+NB最小為A“B。
如圖,∥,之間距離為,在,分別找M、N兩點,使得MN⊥,且AM+MN+NB最小。
將點A向下平移個單位到A′,連接A′B交直線于點N,將點N向上平移個單位到M,點M、N即為所求。
AM+MN+NB的最小值為A′B+。
模型實例
例1.在平面直角坐標系中,矩形OABC如圖所示,點A在軸正半軸上,點C在軸正半軸上,且OA=6,OC=4,D為OC中點,點E、F在線段
OA上,點E在點F左側,EF=2。當四邊形BDEF的周長最小時,求點E的坐標。
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1.在平面直角坐標系中,矩形OACB的頂點O在坐標原點,頂點A、B分別在,軸、軸的正半軸上,A(3,0),B(0,4),D為邊OB的中點。
(1)若E為邊OA上的一個動點,求△CDE的周長最小值;
(2)若E、F為邊OA上的兩個動點,且EF=1,當四邊形CDEF的周長最小時,求點E、F的坐標。
2.村莊A和村莊B位于一條小何的兩側,若河岸彼此平行,要架設一座與河岸垂直的橋,橋址應如何選擇,才使A與B
之間的距離最短?