内容正文:
专题05 最短路径问题(将军饮马)
考点类型
知识串讲
(一)将军饮马模型
①两定一动
②一定两动
③两定两动
考点训练
考点1:两定一动
典例1:(2022秋·安徽池州·九年级统考期末)如图,中,,点P为AC边上的动点,过点P作于点D,则的最小值为( )
A. B. C.5 D.
【变式1】(2023春·全国·七年级专题练习)如图,AD是等边△ABC的BC边上的中线,F是AD边上的动点,E是AC边上动点,当EF+CF取得最小值时,则∠ECF的度数为( )
A.15° B.22.5° C.30° D.45°
【变式2】(2022秋·全国·八年级期末)如图,已知正六边形的边长为2,,分别是和的中点,是上的动点,连接,,则的值最小时,与的夹角(锐角)度数为( )
A. B. C. D.
【变式3】(2022秋·山西吕梁·八年级统考期末)如图,直线是一条输气管道,M,N是管道同侧的两个村庄,现计划在直线上修建一个供气站O,向M,N两村庄供应天然气.在下面四种方案中,铺设管道最短的是( )
A. B.
C. D.
考点2:一定两动
典例2:(2023春·山东济南·七年级济南育英中学校考阶段练习)如图,在五边形中,,,,,在、上分别找到一点 M、N,使得的周长最小,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式1】(2019秋·内蒙古通辽·八年级校考期中)如图,分别是线段的垂直平分线,,一只小蚂蚁从点M出发爬到边上任意一点E,再爬到边上任意一点F,然后爬回M点,则小蚂蚁爬行的最短路径为( )
A. B. C. D.
【变式2】(2022·全国·八年级专题练习)如图,若∠AOB=44°,为∠AOB内一定点,点M在OA上,点N在OB上,当△PMN的周长取最小值时,∠MPN的度数为( )
A.82° B.84° C.88° D.92°
【变式3】(2022秋·重庆·八年级重庆市育才中学校考阶段练习)如图所示,∠AOB=60°,点P是∠AOB内一定点,并且OP=2,点M、N分别是射线OA,OB上异于点O的动点,当△PMN的周长取最小值时,点O到线段MN的距离为( )
A.1 B.2 C.4 D.1.5
考点3:两定两动
典例3:(2023·江苏·八年级假期作业)如图,在边长为8的正方形中,点G是边的中点,E、F分别是和边上的点,则四边形周长的最小值为______.
【变式1】(2022秋·全国·九年级专题练习)在长方形ABCD中,AB=4,BC=8,点P、Q为BC边上的两个动点(点P位于点Q的左侧,P、Q均不与顶点重合),PQ=2
(1)如图①,若点E为CD边上的中点,当Q移动到BC边上的中点时,求证:AP=QE;
(2)如图②,若点E为CD边上的中点,在PQ的移动过程中,若四边形APQE的周长最小时,求BP的长;
(3)如图③,若M、N分别为AD边和CD边上的两个动点(M、N均不与顶点重合),当BP=3,且四边形PQNM的周长最小时,求此时四边形PQNM的面积.
考点4:造桥选址
典例4:(2023秋·七年级单元测试)如图,直线,表示一条河的两岸,且 .现要在这条河上建一座桥(桥与河的两岸相互垂直),使得从村庄P经桥过河到村庄的路程最短,应该选择路线( )
A. B.
C. D.
【变式1】(2023春·全国·七年级专题练习)已知村庄A和B分别在一条河的两岸,现要在河上造一座桥MN(假定河的两岸彼此平行,且桥与河岸互相垂直),下列示意图中,桥的建造位置能使从村庄A经桥过河到村庄B的路程最短的是( )
A. B.
C. D.
【变式2】(2023春·全国·七年级专题练习)如图,平行河岸两侧各有一城镇,,根据发展规划,要修建一条桥梁连接,两镇,已知相同长度造桥总价远大于陆上公路造价,为了尽量减少总造价,应该选择方案( )
A. B.
C. D.
同步过关
一、单选题
1.(2022秋·八年级课时练习)如图,在中,点E、D分别在、的延长线上,与的平分线相交于点P,,与交于点H,交于F,交于G,下列结论:①;②平分;③垂直平分,其中正确的结论有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
2.(2023·山东潍坊·统考模拟预测)如图,等腰三角形的底边长为6,腰的垂直平分线分别交边、于点,,若为边的中点,为线段上一动点,若三角形的周长的最小值为,则等腰三角形的面积为( )
A. B. C. D.
3.(2023秋·广东江门·八年级统考期中)如图,中,,,平分,如果、分别为、上的动点,那么的最小值是( )