内容正文:
专题06 轴对称中的最值模型问题(将军饮马)专训
【题型目录】
题型一 求两条线段和的最小值
题型二 求两条线段差的最大值
题型三 求三条线段和的最小值(双动点问题)
题型四 最值问题的实际应用
【知识梳理】
将军饮马中最短路径问题四大模型
一 两定点在直线的异侧
问题1
作法
图形
原理
在直线l上找一点P,使得
PA+PB的和最小。
连接AB,与直线l的交点P即为所求。
两点之间,线段最短,此时PA+PB的和最小。
二 两定点在直线的同侧
问题2:将军饮马
作法
图形
原理
在直线l上找一点P,使得
PA+PB的和最小。
作B关于直线l的对称点C,连AC,与直线l的交点P即为所求。
化折为直;
两点之间,线段最短,此时PA+PB的和AC最小。
三 两动点一定点问题
问题3:两个动点
作法
图形
原理
点P在锐角∠AOB的内部,在OA边上找一点C,在OB
边上找一点D,,使得
PC+PD+CD的和最小。
作P关于OA的对称点P1,作P关于OB的对称点P2,连接P1P2 。
两点之间,线段最短,此时PC+PD+CD的和最小。
四 造桥选址问题
问题4:造桥选址
作法
图形
原理
直线m∥n,在m,n上分别求点M、N,使MN⊥m,MN⊥n,且AM+MN+BN的和最小。
将点A乡向下平移MN的长度得A1,连A1B,交n于点N,过N作NM⊥m于M。
两点之间,线段最短,此时AM+MN+BN的最小值为A1B+MN。
注意:本专题部分题目涉及勾股定理,各位同学可以先行学习第3章后再完成该专题训练.
勾股定理公式:a2+b2=c2
【经典例题一 求两条线段和的最小值】
【例1】(2022秋·黑龙江齐齐哈尔·八年级校考阶段练习)如图,在ABC中,,,,是中点,垂直平分,交于点,交于点,在上确定一点,使最小,则这个最小值为( )
A.10 B.11 C.12 D.13
【变式训练】
1.(2023·江苏·八年级假期作业)如图,中,,,,于点D,是的垂直平分线,交于点E,交于点F,在上确定一点P,使最小,则这个最小值为( )
A. B.4 C. D.5
2.(2022秋·江苏泰州·八年级校考阶段练习)如图,在△ABC中,AB=AC=13,BC=10,AD⊥BC于点D,BE⊥AC于点E,且BE=,MN垂直平分AB,交AB于点M,交AC于点N,在MN上有一点P,使PB+PD最小,则这个最小值=________.
3.(2023春·全国·七年级专题练习)(1)唐朝诗人李顾的诗古从军行开头两句:“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:如图所示,诗中大意是将军从山脚下的点出发,带着马走到河边点饮水后,再回到点宿营,请问将军怎样走才能使总路程最短?请你通过画图,在图中找出点,使的值最小,不说明理由;
(2)实践应用,如图,点为内一点,请在射线、上分别找到两点、,使的周长最小,不说明理由;
(3)实践应用:如图,在中,,,,,平分,、分别是、边上的动点,求的最小值.
【经典例题二 求两条线段差的最大值】
【例2】如图,点,在直线的同侧,到的距离,到的距离,已知,是直线上的一个动点,记的最小值为,的最大值为,则的值为( )
A.160 B.150 C.140 D.130
【变式训练】
1.如图,在等边中,E是边的中点,P是的中线上的动点,且,则的最大值是________.
【经典例题三 求三条线段和的最小值(双动点问题)】
【例3】(2021秋·重庆荣昌·八年级校考阶段练习)如图,∠AOB=30º,∠AOB 内有一定点P,且OP=12,在OA 上有一动点Q,OB 上有一动点R.若△PQR 周长最小,则最小周长是( )
A.6 B.12 C.16 D.20
【变式训练】
1.(2022秋·湖北黄石·八年级统考期中)如图,中,,,的面积为21,于D,EF是AB边的中垂线,点P是EF上一动点,周长的最小是等于( )
A.7 B.8 C.9 D.10
2.(2021秋·浙江·八年级期中)如图,,内有一定点P,且.在上有一动点Q,上有一动点R.若周长最小,则最小周长是________.
3.(2020秋·江苏苏州·八年级校考阶段练习)最短路径问题:
例:如图所示,要在街道旁修建一个奶站,向居民区A、B提供牛奶,奶站应建在什么地方,才能使从A、B到它的距离之和最短.
解:只有A、C、B在一直线上时,才能使AC+BC最小.作点A关于直线“街道”的对称点A′,然后连接A′B,交“街道”于点C,则点C就是所求的点.
应用:已知:如图A是锐角∠MON内部任意一点,
在∠MON的两边OM,ON上各取一点B,C,组成三角形,使三角形周