内容正文:
第11讲 最短路径探究之将军饮马
【知识点睛】
· 将军饮马模型总结:
类型
问题
作法
图形
原理
异侧型“两定一动”型
连接AB
PA+PB的最小值为AB,两点之间,线段最短
同侧型“两定一动”型
作点A关于直线l的对称点A`,连接A`B,A`B与直线l的交点即为点P
AP+BP=A`B,两点之间线段最短
角内部“一定两动”型
分别作点P关于两直线的对称点P`,P``,连接P`P``,与两直线交点即为点M、N
PM+MN+PN=P`P``,两点之间,线段最短
角内部“两定两动”型
分别作点P、Q关于直线l1,l2的对称点P`,Q`,连接P`Q`,与直线的交点即为点M、N
PQ+PM+MN+NQ=PQ+P`Q`,两点之间线段最短
同侧“两定两动”型
将点A向右平移a个单位到点A`,作A`关于直线l的对称点A``,连接A``B,A``B与直线l交点即为点N,将点N向左平移a分单位即为点M
AM+MN+NB=a+A``B,两点之间,线段最短
· 其他“两动一定”型最值问题模型:
如图,点P、点Q分别为直线BC、直线AB上的两个动点,求AP+PQ的最小值
作点A关于直线BC的对称点A`,过点A`作A`Q⊥AB与点Q,A`Q与直线BC交点即为点P
AP+PQ=A`Q,点到直线的距离,垂线段最短
· “造桥选址”类将军饮马模型:
村庄A和村庄B位于一条小河的两侧,若河岸彼此平行,要架设一座与河岸垂直的桥,桥址应该如何选择,才能使A与B之间的距离最短构造平行四边形AA`NM,则AM转化为A`N,之后再依据两点之间线段最短,连接A`B即为A、B之间陆地距离的最小值
A`
· 特别地:“两动两定”型将军饮马,平行四边形的构造都是为了消除动点间的间距d,所以平行四边形的两邻边中,一边是间距d、另一边是定动线段AM或BN中的一条。
【类题训练】
1.如图,在锐角三角形ABC中,AB=4,∠BAC=60°,∠BAC的平分线交BC于点D,M,N分别是AD和AB上的动点,当BM+MN取得最小值时,AN=( )
A.2 B.4 C.6 D.8
2.如图,在矩形ABCD中,AB=10,AD=6,动点P满足S△PAB=S矩形ABCD,则点P到A、B两点距离之和PA+PB的最小值为( )
A.3 B.2 C.10 D.2
3.如图,在等腰△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的高,点E是高AD上任意一点,点F是边AB上任意一点,AB=5,BD=3,AD=4,则BE+EF的最小值是( )
A.3 B.5 C. D.
4.如图,已知正方形ABCD的边长为4,点E是边AB的中点,点P是对角线BD上的动点,则AP+PE的最小值是( )
A. B. C. D.
5.如图,在△ABC中,AD是△ABC的角平分线,点E、F分别是AD、AB上的动点,若∠BAC=50°,当BE+EF的值最小时,∠AEB的度数为( )
A.105° B.115° C.120° D.130°
6.如图,钝角三角形△ABC的面积是20,最长边BC=10,CD平分∠ACB,点P,Q分别是CD,AC上的动点,则AP+PQ的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
7.如图,在△ABC中,AB=AC,AD、CE是△ABC的两条中线,CE=5,AD=7,P是AD上一个动点,则BP+EP的最小值是( )
A.7 B.3.5 C.5 D.2.5
8.如图,∠AOB=30°,点P是∠AOB内的定点且OP=3,若点M、N分别是射线OA、OB上异于点O的动点,则△PMN周长的最小值是( )
A.3 B. C. D.6
9.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
10.如图,∠AOB=30°,点P在OB上且OP=2,点M、N分别是OA、OB上的动点,则PM+MN的最小值是( )
A.2 B.4 C. D.
11.如图,边长为a的等边△ABC中,BF是AC上中线且BF=b,点D在BF上,连接AD,在AD的右侧作等边△ADE,连接EF,则△AEF周长的最小值是( )
A. B. C.a+b D.a
12.如图,点M在等边△ABC的边BC上,BM=8,射线CD⊥BC垂足为点C,点P是射线CD上一动点,点N是线段AB上一动点,当MP+NP的值最小时,BN=9,则AC的长为( )
A.13 B.15 C.16 D