内容正文:
第十三章 专题2 将军饮马模型
1 将军饮马
如下图,点,在直线的同侧,在直线上取一点,使得最小.
作法 作点关于直线的对称点,连接与直线交于点.
简证 ,,
因为,所以,
所以点为所求点.
2 变形模型
(1)如下图,点,在直线的异侧,在直线上取一点,使得最小.
直接连接,交直线于点,此时最小.
(2)如下图,点是内的一点,分别在,上做点,,使得的周长最小.
作点关于,的对称点,,连接,交,于点,,此时的周长最小.
(3)如下图,点,是内的两点,分别在,上做点,,使得四边形的周长最小.
作点关于的对称点,作点关于的对称点,连接,交,于点,,此时四边形的周长最小.
【题型1】 将军饮马模型
【典题1】 如图,A,B两个村庄独自从河流l上安装了两条灌溉管道AD,BE,AD⊥l于点D,BE⊥l于点E.某水务局准备为两村庄在河流l上重新安装一台大型的抽水设备灌溉农田.通过测量,确定在河流l的点P处安装抽水设备,则到两个村庄铺设的管道AP+BP的长度最短,此时测得∠PBE=30°,DE=150米,则AP+BP的最小值为( )
A.180米 B.210米 C.240米 D.300米
【典题2】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,AB=5,AD平分∠CAB交BC于D点,E、F分别是AD,AC上的动点,则CE+EF的最小值为( )
A. B.5 C.3 D.
【典题3】如图,点E在等边△ABC的边BC上,BE=4,射线CD⊥BC,垂足为点C,点P是射线CD上一动点,点F是线段AB上一动点,当EP+FP的值最小时,BF=5,则AB的长为( )
A.10 B.8 C.7 D.9
【巩固练习】
1.如图,直线m是△ABC中BC边的垂直平分线,点P是直线m上一动点,若AB=7,AC=6,BC=8,则△APC周长的最小值是( )
A.13 B.14 C.15 D.13.5
2.如图,△ABC是等腰三角形,底边BC的长为6,面积是30,腰AC的垂直平分线EF分别交AC、AB于点E、F.若点D为BC边的中点,点M为线段EF上一动点,则△CDM周长的最小值是( )
A.11 B.13 C.18 D.24
3.如图,等边△ABC的边长为4,AD是BC边上的中线,F是AD边上的动点,E是AC边上一点,若AE=2,当EF+CF取得最小值时,则∠ECF的度数为( )
A.15° B.22.5° C.30° D.45°
4.如图,等腰△ABC的底边BC长为6,面积是24,E为腰AB的垂直平分线MN上一动点.点D为BC的中点,则△BDE的周长的最小值为 .
5.如图,过边长为2的等边三角形ABC的顶点C作直线l⊥BC,然后作△ABC关于直线l对称的,P为线段A'C上一动点,连接AP,PB,则AP+PB的最小值是 .
6.如图,△ABC中,∠ACB=90°,以AC为边在△ABC外作等边三角形ACD,过点D作AC的垂线,垂足为F,与AB相交于点E,连接CE.
(1)说明:AE=CE=BE;
(2)若DA⊥AB,BC=6,P是直线DE上的一点,则当P在何处时,PB+PC最小,并求出此时PB+PC的值.
【题型2】 将军饮马的变形模型
【典题1】 如图,∠AOB=60°,点P为∠AOB内一点,点M、N分别在OA、OB上,当△PMN周长最小时,∠MPN的度数是( )
A.120° B.60° C.30° D.90°
【典题2】如图,在四边形ABCD中,∠C=72°,∠B=∠D=90°,M,N分别是BC,DC上的点,当△AMN的周长最小时,∠MAN的度数为( )
A.72° B.36° C.108° D.38°
【巩固练习】
1.已知∠MON=40°,P为∠MON内一定点,OM上有一点A,ON上有一点B,当△PAB的周长取最小值时,∠APB的度数是( )
A.40° B.100° C.140° D.50°
2.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,AB=5,D、E、F分别是AB、BC、AC边上的动点,则DE+EF+FD的最小值是( )
A.2.5 B.3.5 C.4.8 D.6
3.如图,△ABD是边长为6的等边三角形,E,F分别是边AD,AB上的动点,若∠ADC=∠ABC=90°,则△CEF周长的最小值为 .
4.已知点P在∠MON内.
(1)如图1,点P关于射线OM的对称点是G,点P关于射线ON的对称点是H,连接OG、OH、OP.
①若∠MON=50°,则∠GOH= ;
②若PO=5,连接GH,请说明当∠MON为多少度时,GH=10;
(2)如图2,若∠MON=60°,A、B分别是射线OM、ON上的任意一点,当△PAB的周长最小时,求∠APB的度数.
【A组---