内容正文:
贵哥讲初中数学
第5讲 几何模型之将军饮马模型
本讲义整体上难度偏难,题目有一定的分层,题量略大!
1 将军饮马模型
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 将军饮马模型变形
模型1 如下图,点,在直线的异侧,在直线上取一点,使得最小.
两点间线段最短,连接,交直线于点,此时最小,其最小值为.
模型2 如下图,点是内的一定点,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,其最小值为.
模型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,其最小值为.
模型4 如下图,点是N外的一点,在射线上找到点,使(点到射线的距离)最小.
过点作,则.
模型5 如下图,点是内的一点,在射线上找到点,使(点到射线的距离)最小.
如左图,作关于的对称点,过点作,则;
如右图,作关于的对称线,过点作,则.
【题型1】 将军饮马模型
【典题1】 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,AB=10,AD是∠BAC的平分线.若P,Q分别是AD和AC上的动点,则PC+PQ的最小值是( )
A.2.4 B.4.8 C.4 D.5
【典题2】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.
【巩固练习】
1. (★★)如图所示,在△ABC中,∠ABC=68°,BD平分∠ABC,P为线段BD上一动点,Q为边AB上一动点,当AP+PQ的值最小时,∠APB的度数是( )
A.118° B.125° C.136° D.124°
2. (★★★)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.17
3. (★★★)如图,在等边△ABC中,BD⊥AC于D,AD=3cm.点P、Q分别为AB、AD上的两个定点且BP=AQ=1cm,点M为线段BD上一动点,连接PM、QM,则PM+QM的最小值为 cm.
4. (★★★)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 .
5. (★★★)如图,将△ABC沿AD折叠使得顶点C恰好落在AB边上的点M处,D在BC上,点P在线段AD上移动,若AC=6,CD=3,BD=7,则△PMB周长的最小值为 .
6. (★★★)如图,两个全等的等边三角形△ABC与△ACD,边长为6,高为a,在拼成的四边形ABCD中,点E、F分别为AB、AD边上的动点,满足BE=AF,连接EF,CE,CF.
(1)求证:△CEF是等边三角形;
(2)△AEF周长的最小值是 (用含a的式子表示).
【题型2】 将军饮马的变形模型
【典题1】 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°
【巩固练习】
1. (★★★)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= °.
2. (★★★)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 .
3. (★★★)如图,在边长为2的等边△ABC中,点P,M,N分别是BC,AB,AC上的动点,则△PMN周长的最小值为 .
4. (★★★★)在△ABC中,∠B=90°,D为BC延长线上一点,点E为线段AC,CD的垂直平分线的交点,连接EA,EC,ED.
(1)如图1,当∠BAC=40°时,则∠AED= °;
(2)当∠BAC=60°时,
①如图2,连接AD,判断△AED的形状,并证明;
②如图3,直线CF与ED交于点F,满足∠CFD=∠CAE.P为直线CF上一动点.当PE﹣PD的值最大时,用等式