内容正文:
难关必刷03轴对称之将军饮马模型(3种类型30题专练)
【模型梳理】
如图,将军在图中点A处,现在他要带马去河边喝水,之后返回军营,问:将军怎么走能使得路程最短?
如图,在直线上找一点P使得PA+PB最小?
这个问题的难点在于PA+PB是一段折线段,通过观察图形很难得出结果,关于最小值,我们知道“两点之间,线段最短”、“点到直线的连线中,垂线段最短”等,所以此处,需转化问题,将折线段变为直线段.
【模型解析】
作点A关于直线的对称点A’,连接PA’,则PA’=PA,所以PA+PB=PA’+PB
当A’、P、B三点共线的时候,PA’+PB=A’B,此时为最小值(两点之间线段最短)
类型一:两定一动
在OA、OB上分别取点M、N,使得△PMN周长最小.
此处M、N均为折点,分别作点P关于OA(折点M所在直线)、OB(折点N所在直线)的对称点,化折线段PM+MN+NP为P’M+MN+NP’’,当P’、M、N、P’’共线时,△PMN周长最小.
类型二:两定两动
在OA、OB上分别取点M、N使得四边形PMNQ的周长最小。
考虑PQ是条定线段,故只需考虑PM+MN+NQ最小值即可,类似,分别作点P、Q关于OA、OB对称,化折线段PM+MN+NQ为P’M+MN+NQ’,当P’、M、N、Q’共线时,四边形PMNQ的周长最小。
类型三:一定两动
在OA、OB上分别取M、N使得PM+MN最小。
此处M点为折点,作点P关于OA对称的点P’,将折线段PM+MN转化为P’M+MN,即过点P’作OB垂线分别交OA、OB于点M、N,得PM+MN最小值(点到直线的连线中,垂线段最短)
【题型讲解】
类型一:两定一动
【例1】如图,在中,,是的两条中线,是上一个动点,则下列线段的长度等于最小值的是( )
A. B. C. D.
【变式】如图,点P是∠AOB内任意一点,∠AOB=30°,OP=8,点M和点N分别是射线OA和射线OB上的动点,则△PMN周长的最小值为___________.
类型二:两定两动
【例2】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6.AB=12,AD平分∠CAB,点F是AC的中点,点E是AD上的动点,则CE+EF的最小值为
A.3 B.4 C. D.
【变式】如图,在锐角三角形ABC中,BC=4,∠ABC=60°, BD平分∠ABC,交AC于点D,M、N分别是BD,BC上的动点,则CM+MN的最小值是
A. B.2 C. D.4
类型三:一定两动
【例3】点P是定点,在OA、OB上分别取M、N,使得PM+MN最小。
【变式1】点P是定点,在OA、OB上分别取点M、N,使得△PMN周长最小.
【变式2】如图,∠AOB的边OB与x轴正半轴重合,点P是OA上的一动点,点N(3,0)是OB上的一定点,点M是ON的中点,∠AOB=30°,要使PM+PN最小,则点P的坐标为______.
【题型专练】
1.(2021秋•苏州期末)在平面直角坐标系中,已知点A(﹣1,2),点B(﹣5,6),在x轴上确定点C,使得△ABC的周长最小,则点C的坐标是( )
A.(﹣4,0) B.(﹣3,0) C.(﹣2,0) D.(﹣2.5,0)
2.(2022秋•江都区月考)如图,△ABC中,AB=AC,BC=3,S△ABC=6,AD⊥BC于点D,EF是AB的垂直平分线,交AB于点E,交AC于点F,在EF上确定一点P,使PB+PD最小,则这个最小值为( )
A.3.5 B.4 C.4.5 D.5
3.(2020秋•如皋市期末)如图,△ABC中,AD⊥BC,垂足为D,AD=BC,P为直线BC上方的一个动点,△PBC的面积等于△ABC的面积的,则当PB+PC最小时,∠PBC的度数为( )
A.30° B.45° C.60° D.90°
4.(2022秋•和平区校级期末)如图,在等边三角形ABC中,BC边上的高AD=8,E是高AD上的一个动点,F是边AB的中点,在点E运动的过程中,存在EB+EF的最小值,则这个最小值是( )
A.5 B.6 C.7 D.8
5.(2022秋•乌鲁木齐期末)如图,在锐角△ABC中,∠C=40°;点P是边AB上的一个定点,点M、N分别是AC和BC边上的动点,当△PMN的周长最小时,∠MPN的度数是( )
A.90° B.100° C.110° D.80°
6.(2020秋•瑞安市校级月考)如图,在Rt△ADC中,AD=3,∠ADC=90°,∠C=30°,AC的中垂线GH分别交AC、DC于点G、H,I为HG上一动点,则△ADI的周长的最小值为( )
A.6 B. C. D.
7.(2022秋•如东县期末)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