内容正文:
专题07 将军饮马与蚂蚁爬行问题(考点清单)
考点一 将军饮马问题
【考试题型1】将军饮马问题
【解题方法】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:
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:
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。
方法:
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。
方法:
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:
模型六:已知点P在直线AB、BC的内侧,在直线AB和BC上分别取一点M、N,求PM+PN的最小值
方法:
模型五、模型六的理论依据:垂线段最短。
模型七(两点在同侧):在直线L上求一点P,求|PA-PB|的最大值
方法:
模型八(两点在异侧):在直线L上求一点P,求|PA-PB|的最大值。
方法:
模型七、模型八的理论依据:在三角形中两边之差小于第三边。
模型九 在直线L上求一点P,求|PA-PB|的最小值。
方法:
模型九的理论依据:线段垂直平分线上的点到线段两端距离相等。
模型十:如图,一条宽度相同的河流两侧有A、B两个营地,将军令下属在河流间搭建一座垂直于河岸的桥梁MN,使得AM+MN+NB之和最短,在何处搭建桥梁才能完成任务呢?
方法:
模型十一:线段MN在直线L上可移动,且MN=a,当MN移动到什么位置时,求AM+MN+NB最小值。
方法:
模型十、十一的理论依据:平行四边形的性质+两点之间线段最短。
【典例1】(2022秋·江苏·八年级专题练习)已知线段AB及直线l,在直线上确定一点,使最小,则下图中哪一种作图方法满足条件( ).A. B.
C. D.
【专训1-1】(2022秋·广东韶关·八年级校考期中)如图,等边三角形的边上的高为6,是边上的中线,M是线段上的-一个动点,E是中点,则的最小值为_________.
【专训1-2】(2022秋·全国·八年级专题练习)如图,点是内任意一点,,点和点分别是射线和射线上的动点,,则周长的最小值是______.
【专训1-3】(2022春·浙江台州·八年级校考开学考试)如图,正△ABC的边长为2,过点B的直线l⊥AB,且△ABC与△A′BC′关于直线l对称,D为线段BC′上一动点,则AD+CD的最小值是_____.
【专训1-4】(2022秋·江苏·八年级专题练习)如图,在四边形ABCD中,∠BCD=50°,∠B=∠D=90°,在BC、CD上分别取一点M、N,使△AMN的周长最小,则∠MAN=_____°.
【专训1-5】(2023春·黑龙江齐齐哈尔·八年级校考阶段练习)如图,一个牧童在小河的南4km的A处牧马,而他正位于他的小屋B的西8km北7km处,他想把他的马牵到小河边去饮水,然后回家.他要完成这件事情所走的最短路程是多少?
【专训1-6】(2023春·广西北海·八年级统考期中)如图,,两个村庄在河的同侧,两村庄的距离为千米,,它们到河的距离分别是1千米和3千米,为了解决这两个村庄的饮水问题,乡政府决定在河边上修建一水厂向,两村输送水.
(1)在图上作出向,两村铺设水管所用材料最省时的水厂位置.(只需作图,不需要证明)
(2)经预算,修建水厂需30万元,铺设水管的所有费用平均每千米为3万元,其他费用需5万元,求完成这项工程乡政府投入的资金至少为多少万元.
【专训1-7】(2021秋·陕西商洛·八年级统考期末)如图,点A是将军和马居住的营帐,点B是一块儿指定的草地,一条小河L潺潺流过,P是将军带着马儿喝水的地方,P点在何处时,将军和马儿走过的路的值最小.
(1)请在图中画出最短路径,标出点P的位置;
(2)证明这时最小.
【专训1-8】(2022秋·全国·八年级专题练习)如图,在锐角∠AOB的内部有一点P,试在∠AOB的两边上各取