内容正文:
易错模型03 最值模型
易错模型一:将军饮马模型
模型1.求两条线段和的最小值(将军饮马模型)
【模型解读】在一条直线m上,求一点P,使PA+PB最小;
(1)点A、B在直线m两侧: (2)点A、B在直线同侧:
【最值原理】两点之间线段最短。 上图中A’是A关于直线m的对称点。
模型2. 求多条线段和(周长)最小值
【模型解读】在直线m、n上分别找两点P、Q,使PA+PQ+QB最小。
(1)两个点都在直线外侧: (2)一个点在内侧,一个点在外侧:
(3)两个点都在内侧:
(4)台球两次碰壁模型
1)已知点A、B位于直线m,n 的内侧,在直线n、m分别上求点D、E点,使得围成的四边形ADEB周长最短.
2)已知点A位于直线m,n 的内侧, 在直线m、n分别上求点P、Q点PA+PQ+QA周长最短.
【最值原理】两点之间线段最短。
例1.(2023·广东广州·校考一模)如图,在C中,的面积为,,平分,E、F分别为、上的动点,则的最小值是( )
A. B. C.2 D.
例2.(2023·广东广州·统考中考真题)如图,正方形的边长为4,点E在边上,且,F为对角线上一动点,连接,,则的最小值为 .
练习1.(2022·内蒙古赤峰·统考中考真题)如图,菱形,点、、、均在坐标轴上,,点,点是的中点,点是上的一动点,则的最小值是( )
A.3 B.5 C. D.
练习2.(2023·山东济宁·九年级校考期末)如图,是的直径,点C、D是上的点.且,分别与、相交于点E,F.若的半径为5,,点P是线段上任意一点,则的最小值是 .
练习3.(2023·湖北黄冈·统考模拟预测)如图,点E是线段上的一个动点,,且,则的最小值是___.
1.已知,在内有一定点P,点M,N分别是,上的动点,若的周长最小值为3,则的长为( )
A. B.3 C. D.
2.如图,在矩形中,,,点E是矩形内部一动点,且,点P是边上一动点,连接、,则的最小值为( )
A.8 B. C.10 D.
3.如图,正方形中,点P是上一点,若,,则的最小值是 .
4.如图,等边的边长为6,是边上的中线,M是上的动点,E是边上一点,若,求的最小值.
易错模型二:将军饮马模型(遛马造桥)
模型1.将军遛马模型
【核心思路】去除定量,组合变量(通过几何变换将若干段原本彼此分类的线段组合到一起)。
【模型解读】已知A、B是两个定点,P、Q是直线m上的两个动点,P在Q的左侧,且PQ间长度恒定,在直线m上要求P、Q两点,使得PA+PQ+QB的值最小。(原理用平移知识解)
(1)点A、B在直线m两侧: (2)点A、B在直线m同侧:
图1 图2
(1)如图1,过A点作AC∥m,且AC长等于PQ长,连接BC,交直线m于Q,Q向左平移PQ长,即为P点,此时P、Q即为所求的点。
(2)如图2,过A点作AE∥m,且AE长等于PQ长,作B关于m的对称点B’,连接B’E,交直线m于Q,Q向左平移PQ长,即为P点,此时P、Q即为所求的点。
【最值原理】两点之间线段最短。
模型2.将军过桥(造桥)模型
【核心思路】去除定量,组合变量(通过几何变换将若干段原本彼此分类的线段组合到一起)。
【模型解读】
【单桥模型】已知,如图1将军在图中点A处,现要过河去往B点的军营,桥必须垂直于河岸建造,问:桥建在何处能使路程最短?
考虑MN长度恒定,只要求AM+NB最小值即可.问题在于AM、NB彼此分离,所以首先通过平移,使AM与NB连在一起,将AM向下平移使得M、N重合,此时A点落在A’位置(图2 ).
问题化为求A’N+NB最小值,显然,当共线时,值最小,并得出桥应建的位置(图3).
图1 图2 图3
【双桥模型】已知,如图4,将军在图中点A处,现要过两条河去往B点的军营,桥必须垂直于河岸建造,问:桥建在何处能使路程最短?
图4 图5 图6
考虑PQ、MN均为定值,所以路程最短等价于AP+QM+NB最小,对于这彼此分离的三段,可以通