内容正文:
将军饮马模型
一、知识导航
考情分析:通过全国中考试题分析来看,将军饮马的模型多出现在中考二次函数压轴题第二问中出现,难度不大,但需要注意对称点的选择,动点通常在对称轴上,而且已知定点中往往有一个与x轴的交点.
考法主要有以下几种:1.求取最小值时动点坐标2.求最小值.3.求三角形或四边形周长最小值.
模型一:两定点一动点
如图,A,B为定点,P为l上动点,求AP+BP最小值
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)
模型二:一定点两动点
如图,P为定点,M、N分别为OA和OB上的动点,求△PMN周长最小值
解析:分别作点P关于OA、OB的对称点,则△PMN的周长为PM+MN+NP=P'M+MN+NP'',
当P'、M、N、P''共线时,△PMN周长最小.
模型三:两定点两动点
如图,P、Q为两定点,M、N分别为OA、OB上的动点,求四边形PQMN的最小值.
解析:∵PQ是条定线段,
∴只需考虑PM+MN+NQ最小值即可,
分别作点P、Q关于OA、OB对称,
PM+MN+NQ=P'M+MN+NQ',
当P'、M、N、Q'共线时,四边形PMNQ的周长最小。
模型四:一定点两动点
如图,P为定点,M、N分别为OA、OB上的动点,求PM+MN最小值。
解析:作点P关于OA对称的点P',
PM+MN=P'M+MN,
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)
模型五:将军饮马有距离
例一、如图,A、D为定点,B、C为直线l上两动点,BC为定值,求AB+BC+CD最小值?
解析:BC为定值,只需求AB+CD最小即可;
平移AB至CE,则变成求CE+CD的最小值,基本将军饮马的模型
例二、如图,A、D为定点,B、C为直线l1 、l2上两动点,BC⊥l1,求AB+BC+CD最小值?
解析:BC为定值,只需求AB+CD最小即可;
平移CD至BE,则变成求AB+BE最小,基本将军饮马.
二、典例精析
例一:如图1(注:与图2完全相同),在直角坐标系中,抛物线经过点、、三点.
(1)求抛物线的解析式和对称轴;
(2)是抛物线对称轴上的一点,求满足的值为最小的点坐标(请在图1中探索);
【分析】(1)将点、的坐标代入二次函数表达式得:,即可求解;
(2)连接、交对称轴于点,此时的值为最小,即可求解;
【解答】解:(1)将点、的坐标代入二次函数表达式得:,
则,解得:,
抛物线的表达式为:,函数的对称轴为:,顶点坐标为;
(2)连接、交对称轴于点,此时的值为最小,
将点、的坐标代入一次函数表达式:得:,
解得:,
直线的表达式为:,
当时,,
故点;
例二:如图,直线与轴、轴分别交于、两点,抛物线经过点、,与轴另一交点为,顶点为.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在轴上找一点,使的值最小,求的最小值;
【分析】(1)直线与轴、轴分别交于、两点,则点、的坐标分别为、,将点、的坐标代入二次函数表达式,即可求解;
(2)如图1,作点关于轴的对称点,连接交轴于点,则此时为最小,即可求解;
【解答】解:(1)直线与轴、轴分别交于、两点,则点、的坐标分别为、,
将点、的坐标代入二次函数表达式得:,解得:,
故函数的表达式为:,令,则或3,故点;
(2)如图1,作点关于轴的对称点,连接交轴于点,则此时为最小,
函数顶点坐标为,点,
将、的坐标代入一次函数表达式并解得:
直线的表达式为:,
当时,,
故点,,
则的最小值为;
三、中考真题演练
1.(2023·宁夏·中考真题)如图,抛物线与轴交于,两点,与轴交于点.已知点的坐标是,抛物线的对称轴是直线.
(1)直接写出点的坐标;
(2)在对称轴上找一点,使的值最小.求点的坐标和的最小值;
(3)第一象限内的抛物线上有一动点,过点作轴,垂足为,连接交于点.依题意补全图形,当的值最大时,求点的坐标.
2.(2023·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)综合与探究
如图,抛物线上的点A,C坐标分别为,,抛物线与x轴负半轴交于点B,点M为y轴负半轴上一点,且,连接,.
(1)求点M的坐标及抛物线的解析式;
(4)将抛物线沿x轴的负方向平移得到新抛物线,点A的对应点为点,点C的对应点为点,在抛物线平移过程中,当的值最小时,新抛物线的顶点坐标为______,的最小值为______.
3.(2023·湖南张家界·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,已知二次函数的图象与x轴交于点和点两点,与y轴交于点.点D为线段上的一动点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)如图1,求周长的最小值;
4.(2023·山东枣庄