内容正文:
重难点05轴对称之“将军饮马”模型
【知识梳理】
如图,将军在图中点A处,现在他要带马去河边喝水,之后返回军营,问:将军怎么走能使得路程最短?
如图,在直线上找一点P使得PA+PB最小?
这个问题的难点在于PA+PB是一段折线段,通过观察图形很难得出结果,关于最小值,我们知道“两点之间,线段最短”、“点到直线的连线中,垂线段最短”等,所以此处,需转化问题,将折线段变为直线段.
【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’+PB
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)
类型一:两定一动
在OA、OB上分别取点M、N,使得△PMN周长最小.
此处M、N均为折点,分别作点P关于OA(折点M所在直线)、OB(折点N所在直线)的对称点,化折线段PM+MN+NP为P’M+MN+NP’’,当P’、M、N、P’’共线时,△PMN周长最小.
类型二:两定两动
在OA、OB上分别取点M、N使得四边形PMNQ的周长最小。
考虑PQ是条定线段,故只需考虑PM+MN+NQ最小值即可,类似,分别作点P、Q关于OA、OB对称,化折线段PM+MN+NQ为P’M+MN+NQ’,当P’、M、N、Q’共线时,四边形PMNQ的周长最小。
类型三:一定两动
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)
【考点剖析】
类型一:两定一动
例1、如图,在中,,是的两条中线,是上一个动点,则下列线段的长度等于最小值的是( )
A. B. C. D.
【变式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周长的最小值为___________.
类型二:两定两动
例2.如图,已知直线l1∥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=,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1】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.
【变式2】如图,在锐角三角形ABC中,BC=4,∠ABC=60°, BD平分∠ABC,交AC于点D,M、N分别是BD,BC上的动点,则CM+MN的最小值是
A. B.2 C. D.4
类型三:一定两动
例3、点P是定点,在OA、OB上分别取M、N,使得PM+MN最小。
【变式1】点P是定点,在OA、OB上分别取点M、N,使得△PMN周长最小.
【变式2】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______.
一.选择题
1.(2021秋•莲都区期末)如图,牧童在A处牧马,牧童的家在B处,A,B处到河岸的距离分别是AC=300m,BD=500m,且C,D两地之间的距离为600m.牧童从A处将马牵到河边去饮水,再牵回家,他至少要走的路程是( )
A.1400m B.(500+300)m
C.1000m D.(300+100)m
2.(2020秋•瑞安市校级月考)如图,在Rt△ADC中,AD=3,∠ADC=90°,∠C=30°,AC的中垂线GH分别交AC、DC于点G、H,I为HG上一动点,则△ADI的周长的最小值为( )
A.6 B. C. D.
3.直角坐标系中,点A坐标为(0,﹣1),动点B的坐标为(m,1﹣m),AB+OB的最小值是( )
A. B. C. D.1+
4. P是x轴上的任意一点,则点P到点A(﹣1,1)和点B(2,3)的距离之和的最小值为( )
A. B. C.5 D.无法确定
二.填空题
5.(2022秋•乐清市期中)如图,AB⊥BC,CD⊥BC,垂足分别为B,C,P为线段BC上一点,连结PA,PD.已知AB=5,DC=4,BC=12,则AP+DP的最小值为 .
6.(2021秋•诸暨市期末)如图,等腰△BAC中,∠BAC=120°,BC=6,P为射线BA上的动点,M为BC上一动点,则PM+CP的最小值为 .
三.解答题
7.(2021秋•诸暨市期中)如图,在一条东西向的马路上有广场A和医院C,在各自正北方向上分别有汽车站B和汽车站D,已知AC=14km,AB=4km,CD=8