将军饮马专题训练 2026-2027学年人教版数学八年级上册

2026-08-13
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资源信息

学段 初中
学科 数学
教材版本 初中数学人教版八年级上册
年级 八年级
章节 综合与实践 最短路径问题
类型 题集-专项训练
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 3.99 MB
发布时间 2026-08-13
更新时间 2026-08-13
作者 gkbb_15198321411
品牌系列 -
审核时间 2026-08-12
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/59186715.html
价格 1.50储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

**基本信息** 以“两点之间线段最短”为核心,通过“对称找点+连线交点”口诀构建系统性解题方法,覆盖从基础模型到综合应用的将军饮马问题。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础模型|3题|对称变换转化折线为直线|从单点到直线距离,建立对称思想| |变式应用|18题|口诀指导下的多情境迁移|三角形、角、垂直平分线中线段和最小,深化推理意识| |坐标与实际应用|8题|结合轴对称作图与计算|坐标系中周长最小问题,培养几何直观与应用意识|

内容正文:

将军饮马专题 依据:两点之间,线段最短 口诀:线段和最小,对称找一点,连接对称点,交点是答案 一.选择题(共14小题) 1.如图,将军要牵着马从点P点到水渠l饮水,下列可选择的4条路径中最短的是(  ) A.PA B.PB C.PC D.PD 【分析】要解决这个问题,我们需要用到“从直线外一点到这条直线所画的垂线段最短”的几何原理(这条垂线段的长度叫做点到直线的距离). 【解答】解:观察图形:线段AD可看作一条直线的一部分, 点P在直线AD外, 连线PB垂直于AD(PB⊥AD), 因此PB是点P到直线AD的垂线段, 根据“垂线段最短”的原理, 点P到线段AD上各点的连线中,垂线段PB最短. 故选:B. 【点评】题目考查了轴对称——最短路线问题,解题的关键在于相关知识的灵活运用. 2.某区计划在公路m旁修建一座新能源汽车充电站P,使充电站P到A、B两个小区之间的距离之和最短的方案是(  ) A. B. C. D. 【分析】根据题意,当两个点A、B在直线m的同侧时,要在直线m上找一点P,使得 PA+PB的和最小,正确的操作是:先作其中一个点(比如A)关于直线m的对称点A',再连接A′B,这条线段与直线m的交点就是所求的点P. 【解答】解:要在直线公路m上找到点P, 使得点P到A、B两点的距离之和PA+PB 最短, 对应的标准作图方法为:作点A关于直线m的对称点A′; 连接A'B,这条线段与直线m的交点就是所求的点P. 此时根据轴对称的性质,PA=PA', 因此PA+PB=PA'+PB, 根据两点之间线段最短, 该路径的总长度就是线段A'B的长度, 是所有可能路径里的最小值. 对比四个选项的作图,只有选项B完全符合上述标准的最短路径作图逻辑. 故选:B. 【点评】题目考查了轴对称——最短路线问题,解题的关键在于相关知识的灵活运用. 3.如图,在△ABC中,直线m垂直平分BC,点P是直线m上的一个动点,若AB=12,AC=8,BC=16,则△APC周长的最小值为(  ) A.24 B.12 C.20 D.36 【分析】根据题意得到△APC周长的最小值是AB+AC,直接求解即可得到答案. 【解答】解:如图,连接PB, ∵在△ABC中,直线m垂直平分BC, ∴PB=PC, ∴AP+CP=BP+AP, ∴AP+CP≥AB, ∴AB=12,AC=8,BC=16,则△APC周长的最小值=AB+AC=20. 故选:C. 【点评】本题考查垂直平分线的性质,轴对称的最短路径问题,凡是涉及最短距离的问题,一般要考虑线段的性质定理,结合本节所学轴对称变换来解决,多数情况要作点关于某直线的对称点. 4.如图,在△ABC中,∠A=45°,AC=2,BD平分∠ABC,E,F分别为BC,BD上的动点,则CF+EF的最小值为(  ) A.1 B. C.2 D. 【分析】过点C作CH⊥AB交AB与点H,交BD于点F,再过点F作FE⊥BC于点E,先根据角平分线的性质证明EF=HF,然后根据已知条件利用勾股定理求出CH即可. 【解答】解:如图所示,过点C作CH⊥AB交AB与点H,交BD于点F,再过点F作FE⊥BC于点E, x ∵BD平分∠ABC,CH⊥AB,FE⊥BC, ∴EF=HF,∠AHC=90°, ∴CF+EF=CF+HF=CH,此时CF+EF的值最小, ∵∠A=45°,AC=2, ∴AH=CH, 在Rt△AHC中,由勾股定理得: AH2+CH2=AC2, 2CH2=22=4, CH2=2, , ∴CF+EF的最小值为, 故选:B. 【点评】本题主要考查了轴对称﹣最短路线,解题关键是熟练掌握角平分线的性质,添加辅助线构造直角三角形. 5.如图,△ABC是等边三角形,CD是AB边上的高,点M是BC边的中点,点N是CD上的一个动点,当BN+MN最小时,∠ABN的度数为(  ) A.15° B.30° C.45° D.60° 【分析】连接AN,由等边三角形的性质,得出AN=BN,进而得到BN+MN=AN+MN≥AM,即当A、N、M三点共线时,BN+MN有最小值,再利用三线合一性质,得到AM⊥BC,即可得到∠NAB的度数,然后根据等边对等角求解即可. 【解答】解:连接AN, ∵D是AB中点,即CD垂直平分AB, ∴AN=BN, ∴BN+MN=AN+MN≥AM, 即当A、N、M三点共线时,BN+MN有最小值, ∵点M是BC边的中点, ∴AM⊥BC, ∵等边△ABC中,∠ABC=∠ACB=60°, ∴, ∵AN=BN, ∴∠NAB=∠NBA=30°, 故选:B. 【点评】本题主要考查了等边三角形的性质,垂直平分线的性质,最短路径问题,掌握等边三角形三线合一的性质是解题关键. 6.如图,在△ABC中,AB=AC,BC=4,S△ABC=14,AC的垂直平分线EF分别交边AC,AB于点E,F.若D为BC边的中点,M为线段EF上的一个动点,则△CDM周长的最小值为(  ) A.7 B.9 C.12 D.14 【分析】连接AM、AD,由AB=AC,BC=4,D为BC边的中点,得CD=BD=BC=2,AD⊥BC,由S△ABC=×4AD=14,求得AD=7,由线段的垂直平分线的性质得AM=CM,因为AM+DM≥AD,所以CM+DM≥7,则CM+DM+CD≥9,所以△CDM周长的最小值为9,于是得到问题的答案. 【解答】解:连接AM、AD, ∵AB=AC,BC=4,D为BC边的中点, ∴CD=BD=BC=2,AD⊥BC, ∵S△ABC=×4AD=14, ∴AD=7, ∴EF垂直平分AC,M为线段EF上的动点, ∴AM=CM, ∵AM+DM≥AD, ∴CM+DM≥7, ∴CM+DM+CD≥7+2, ∴CM+DM+CD≥9, ∴CM+DM+CD的最小值为9, ∴△CDM周长的最小值为9, 故选:B. 【点评】此题重点考查等腰三角形的“三线合一”、两点之间线段最短、线段的垂直平分线的性质、根据面积等式求线段的长度等知识与方法,正确地作出辅助线是解题的关键. 7.如图,等腰△ABC的底边BC长为6,面积是36,腰AC的垂直平分线EF分别交AC,AB边于E,F点.若点D为BC边的中点,点M为线段EF上一动点,则△CDM周长的最小值为(  ) A.6 B.10 C.15 D.16 【分析】根据对称性和等腰三角形的性质,连接AD交EF于点M,此时△CDM周长最小,进而可求解. 【解答】解:如图: 连接AD交EF于点M, ∵等腰△ABC的底边BC长为6, 点D为BC边的中点, ∴AD⊥BC,BD=CD=3, ∵EF是腰AC的垂直平分线,连接CM, ∴AM=CM, 此时△CDM的周长为:CM+DM+CD=AM+DM+CD=AD+CD CD的长为3固定, ∴根据两点之间线段最短, △CDM的周长最小. ∵S△ABC=BC•AD, ∴×6•AD=36, ∴AD=12, ∴AD+CD=12+3=15. 故选:C. 【点评】本题考查了最短路线问题、线段垂直平分线的性质、等腰三角形的性质,解决本题的关键是利用线段垂直平分线的性质. 8.如图,在△ABC中,AB=AC,BC=6,S△ABC=27,直线EF垂直平分线段AB,若点D为边BC的中点,点G为直线EF上一动点,则△BDG周长的最小值为(  ) A.12 B.13 C.10 D.14 【分析】连接AG,AD,推出△BDG周长的最小值为AD+3,证明AD⊥BC,再利用三角形的面积公式列方程求出AD即可解决问题. 【解答】解:连接AG,AD, ∵直线EF垂直平分线段AB, ∴AG=BG, ∵点D为边BC的中点,BC=6, ∴BD=BC=3, ∴△BDG周长=BG+DG+BD=AG+DG+3≥AD+3, ∴△BDG周长的最小值为AD+3, ∵AB=AC,点D为边BC的中点, ∴AD⊥BC, ∵BC=6,S△ABC=27, ∴×6AD=27, 解得AD=9, ∴△BDG周长的最小值为9+3=12, 故选:A. 【点评】本题考查轴对称﹣最短路线问题,解答中涉及线段垂直平分线的性质,等腰三角形的性质,两点之间线段最短,三角形面积公式,能够推出△BDG周长的最小值为AD+2是解题的关键. 9.如图,钝角三角形ABC的面积是20,最长边BC=10,CD平分∠ACB,点P,Q分别是CD,AC上的动点,则AP+PQ的最小值为(  ) A.2 B.3 C.4 D.5 【分析】过点A作AE⊥BC交于E点,交DC于P点,过点P作PQ⊥AC交于Q点,此时AP+PQ的值最小,再由三角形的面积求出BC边上的高即为所求. 【解答】解:过点A作AE⊥BC交于E点,交DC于P点,过点P作PQ⊥AC交于Q点, ∵CD平分∠ACB, ∴PE=PQ, ∴AP+PQ=AP+PE=AE, 此时AP+PQ的值最小, ∵△ABC的面积是20,BC=10, ∴AE=4, ∴AP+PQ的值最小为4, 故选:C. 【点评】本题考查轴对称求最短距离,熟练掌握轴对称求最短距离的方法,角平分线的性质,三角形面积公式是解题的关键. 10.如图,在△ABC中,AB=AC,∠B=60°,AD⊥BC于点D.P是AD上的一个动点,PE⊥AC于点E,连接CP.若AD=6,则PC+PE的最小值是(  ) A.5 B.6 C.8 D.9 【分析】作BE′⊥AC于E′,交AD于P′,连接P′C,PB,根据等边三角形的判定与性质可得BE′=AD=6,点C关于AD的对称点为点B,从而得出当P、B、E在同一直线上且BE⊥AC时,PC+PE的值最小,为BE′,即可得出答案. 【解答】解:如图,作BE′⊥AC于E′,交AD于P′,连接P′C,PB, ∵在△ABC中,AB=AC,∠B=60°, ∴△ABC是等边三角形, ∵AD⊥BC,BE′⊥AC, ∴BE′=AD=6,BD=CD, ∴点C关于AD的对称点为点B, ∴PC=PB, ∴PC+PE=PB+PE, ∴当P、B、E在同一直线上且BE⊥AC时,PC+PE的值最小,为BE′, ∴PC+PE的最小值是6, 故选:B. 【点评】本题考查了等边三角形的判定与性质、轴对称—路线问题,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键. 11.如图,在锐角三角形ABC中,AB=4,∠BAC=60°,∠BAC的平分线交BC于点D,M,N分别是AD和AB上的动点,当BM+MN取得最小值时,AN=(  ) A.2 B.4 C.6 D.8 【分析】作B点关于AD的对称点E,过E点作EN⊥AB交AB于点N,交AD于CM于点M,连结BM,此时BM+MN的值最小,在Rt△ABE中,求出AN即可. 【解答】解:作B点关于AD的对称点E,过E点作EN⊥AB交AB于点N,交AD于CM于点M,连结BM, ∵∠BAC=60°,AD平分∠BAC, ∴E点在AC上, ∵BM+MN=EM+MN=EN,此时BM+MN的值最小, 由对称性可知,AE=AB, ∵AB=4, ∴AE=4, 在Rt△ABE中,∠EAN=60°, ∴∠AEN=30°, ∴AN=2, 故选:A. 【点评】本题考查轴对称求最短距离,熟练掌握轴对称求最短距离的方法是解题的关键. 12.如图,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,∠APQ的度数为(  ) A.34° B.68° C.56° D.90° 【分析】在BC上截取BE=BQ,连接PE,利用SAS可证得△BQP≌△BEP,于是可得PQ=PE,∠BPQ=∠BPE,根据垂线段最短可知,当点A、P、E在同一直线上,且AE⊥BC时,AP+PE的值最小,即AP+PQ的值最小,然后根据各角之间的和差关系即可求出结果. 【解答】解:在BC上截取BE=BQ,连接PE,如图所示: ∵BD平分∠ABC, ∴, 在△BQP和△BEP中, , ∴△BQP≌△BEP(SAS), ∴PQ=PE, ∴AP+PQ=AP+PE, ∴当点A、P、E在同一直线上,且AE⊥BC时,AP+PE的值最小,即AP+PQ的值最小,∠AEB=90°, ∵∠CBD=34°, ∴∠BPE=90°﹣34°=56°, ∴∠BPQ=∠BPE=56°, ∴∠APQ=180°﹣∠BPQ﹣∠BPE=180°﹣56°﹣56°=68°, 故选:B. 【点评】本题主要考查了利用垂线段最短解决最短路线问题,涉及角平分线的定义,全等三角形的判定与性质,垂线段最短,直角三角形的两个锐角互余等知识点,添加适当辅助线构造全等三角形,利用垂线段最短解决最短路线问题是解题的关键. 13.如图,已知∠AOB=35°,点P是∠AOB内部一点,点M、N分别是OA、OB上的动点.当△PMN的周长最小时,∠MPN的度数为(  ) A.140° B.110° C.90° D.70° 【分析】分别作点P关于OA的对称点E,关于OB的对称点F,连接EF分别交OA、OB于点L、I,连接EM、FN、PE、PF,由EM=PM,FN=PN,可知当点M与点L重合,同时点N与点I重合时,PM+MN+PN=EF,此时△PMN的周长最小,连接OE、OF、OP,则OE=OF=OP,推导出∠OPL=∠OEL,∠OPI=∠OFI,则∠MPN=∠LPI=∠OPL+∠OPI=∠OEL+∠OFI,因为∠EOF=2∠AOB=70°,所以∠MPN=∠OEL+∠OFI=110°,于是得到问题的答案. 【解答】解:分别作点P关于OA的对称点E,关于OB的对称点F,连接EF分别交OA、OB于点L、I,连接EM、FN、PE、PF, ∵OA垂直平分PE,OB垂直平分PF, ∴EM=PM,FN=PN, ∵EM+MN+FH≥EF, ∴PM+MN+PN≥EF, ∴当点M与点L重合,同时点N与点I重合时,PM+MN+PN=EF,此时△PMN的周长最小, 连接OE、OF、OP,则OE=OF=OP, ∴∠OPE=∠OEP,∠OPF=∠OFP, ∵∠LPE=∠LEP,∠IPF=∠IFP, ∴∠OPE﹣∠LPE=∠OEP﹣∠LEP,∠OPF﹣∠IPF=∠OFP﹣∠IFP, ∴∠OPL=∠OEL,∠OPI=∠OFI, ∴∠MPN=∠LPI=∠OPL+∠OPI=∠OEL+∠OFI, ∵∠EOA=∠POA,∠FOB=∠POB, ∴∠EOF=2∠POA+2∠POB=2∠AOB=2×35°=70°, ∴∠MPN=∠OEL+∠OFI=180°﹣∠EOF=180°﹣70°=110°, 故选:B. 【点评】此题重点考查线段的垂直平分线的性质、等腰三角形的性质、轴对称﹣最短路线问题等知识,正确地作出辅助线是解题的关键. 14.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° 【分析】分别作点P关于OA、OB的对称点P1、P2,连接P1、P2交OA于M,交OB于N,△PMN的周长最小值等于P1P2的长,然后依据等腰△OP1P2中,∠OP1P2+∠OP2P1=180°﹣2∠O,即可得出∠MPN=∠OPM+∠OPN=∠OP1M+∠OP2N=180°﹣2∠O=60°. 【解答】解:分别作点P关于OA、OB的对称点P1、P2,连接P1、P2交OA于M,交OB于N, ∴OP1=OP=OP2,∠OP1M=∠MPO,∠NPO=∠NP2O, 根据轴对称的性质可得MP=P1M,PN=P2N, ∴△PMN的周长的最小值=P1P2, 由轴对称的性质可得∠P1OP2=2∠AOB, ∴等腰△OP1P2中,∠OP1P2+∠OP2P1=180°﹣∠P1OP2=180°﹣2∠AOB, ∴∠MPN=∠OPM+∠OPN=∠OP1M+∠OP2N =∠OP1P2+∠OP2P1 =180°﹣2∠AOB =60°, 故选:B. 【点评】本题考查了轴对称﹣最短路线问题,正确作出辅助线得到等腰△OP1P2中∠OP1P2+∠OP2P1的度数是关键.凡是涉及最短距离的问题,一般要考虑线段的性质定理,多数情况要作点关于某直线的对称点. 二.填空题(共7小题) 15.如图,已知∠AOB=50°,点P为∠AOB内部一点,点M为射线OA、点N为射线OB上的两个动点,当△PMN的周长最小时,则∠MPN= 80°  . 【分析】作P点关于OA的对称点E,连接EP,EO,EM,得ME=MP,∠MPO=∠OEM;作P点关于OB的对称点F,连接NF,PF,OF,得PN=FN,∠OPN=∠OFN;根据PM+PN+MN=EM+NF+MN≥EF;E,M,N,F共线时,△PMN周长最短,再根据对称性质,即可求出∠MPN的角度. 【解答】解:作P点关于OA的对称点E,连接EP,EO,EM; ∴EM=MP,∠MPO=∠OEM,∠EOM=∠MOP, 作P点关于OB的对称点F,连接NF,PF,OF, ∴PN=FN,∠OPN=∠OFN,∠PON=∠NOF, ∴PM+PN+MN=EM+NF+MN≥EF, 当E,M,N,F共线时,△PMN周长最短, 又∵∠EOF=∠EOM+∠MOP+∠PON+∠NOF, ∠AOB=∠MOP+∠PON, ∴∠EOF=2∠AOB, 又∵∠AOB=50°, ∴∠EOF=100°, ∴在△EOF中,∠OEM+∠OFN+∠EOF=180°, ∴∠OEM+∠OFN=180°﹣100°=80°, ∵∠MPO=∠OEM,∠OPN=∠OFN, ∴∠MPO+∠OPN=80°, ∵∠MPN=∠MPO+OPN=80°, 故答案为:80°. 【点评】本题考查轴对称﹣最短路径问题,解题的关键是做出对称点,找到共线时路径最短,利用对称性质,对角等量代换. 16.如图,点P是∠AOB内任意一点,∠AOB=48°,点M和点N分别是射线OB和射线OA上的动点,当△PMN的周长为最小时,∠MPN的度数为  84  度. 【分析】P点关于OB的对称点E,连接EP,EO,EM,作P点关于OA的对称点F,连接NF,PF,OF,则有PM+PN+MN=EM+NF+MN≥EF,所以当E、M、N、F共线时,△PMN的周长最小,所以∠MPN=180°﹣∠EOF=180°﹣96°=84°. 【解答】解:作P点关于OB的对称点E,连接EP,EO,EM, ∴EM=MP,∠MPO=∠OEM, 作P点关于OA的对称点F,连接NF,PF,OF, ∴PN=FN,∠OPN=∠OFN, ∴PM+PN+MN=EM+NF+MN≥EF, ∴当E、M、N、F共线时,△PMN的周长最小, 由对称可知,∠EOM=∠MOP,∠PON=∠FON, ∴∠EOF=2∠MOP+2∠PON=2∠AOB, ∵∠AOB=48°, ∴∠EOF=96°, ∴∠MPN=180°﹣96°=84°, 故答案为:84. 【点评】本题考查了对称轴求最短距离,通过作P点关于OB与OA的对称点,确定E、M、N、F共线时为所求△PMN的周长最小时是解题的关键. 17.如图,等腰△ABC的底边BC=4,面积为18,直线EG是腰AC的垂直平分线,若点D在EG上运动,点F在边BC上运动,则DF+DC的最小值为 9  . 【分析】连接AD,由线段垂直平分线的性质可得DA=DC,得到DF+DC=DF+DA,可知当点A、D、F三点共线且AF⊥BC时,DF+DA的值最小,即等于AF的长,利用三角形的面积求出AF的长即可求解. 【解答】解:在等腰△ABC中,直线EG是腰AC的垂直平分线,如图1,连接AD, ∴DA=DC, ∴DF+DC=DF+DA, 当点A、D、F三点共线且AF⊥BC时,DF+DA的值最小,即等于AF的长,如图2, ∵BC=4,等腰△ABC的面积为18, ∴, ∴AF=9, ∴DF+DC的最小值为9, 故答案为:9. 【点评】本题考查了轴对称﹣最短路线问题,线段垂直平分线的性质,等腰三角形的性质,掌握线段垂直平分线的性质是解题的关键. 18.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,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 2.4  . 【分析】如图作CQ′⊥AB于Q′交AD于点P,作PQ⊥AC此时PC+PQ最短,利用面积法求出CQ′即可解决问题. 【解答】解:如图,作CQ′⊥AB于Q′交AD于点P,作PQ⊥AC此时PC+PQ最短. ∵PQ⊥AC,PQ′⊥AB,AD平分∠CAB, ∴PQ=PQ′, ∴PQ+CP=PC+PQ′=CQ′ ∴此时PC+PQ最短(垂线段最短). 在Rt△ABC中,∵∠ACB=90°,AC=3,BC=4, ∴AB===5, ∵•AC•BC=•AB•CQ′, ∴CQ′===2.4. ∴PC+PQ的最小值为2.4. 故答案为2.4. 【点评】本题考查轴对称﹣最短问题、角平分线性质、勾股定理等知识,解题的关键是找到点P、Q的位置,灵活应用垂线段最短解决问题,属于中考常考题型. 19.如图,在△ABC中,AB=AC=4,且S△ABC=6,AD,BE是△ABC的两条高线,P是AD上一动点,则PC+PE的最小值是 3  . 【分析】连接PD,由等腰三角形三线合一性质及线段垂直平分线的性质知,PB=PC;PC+PE=PB+PE≥BE,当B、P、E三点共线时,PC+PE的值最小,最小值为线段BE的长,由面积相等即可求得. 【解答】解:在△ABC中,AB=AC=4,且S△ABC=6,AD,BE是△ABC的两条高线,如图,连接PD, ∴AD垂直平分线段BC, ∴PB=PC; ∵PC+PE=PB+PE≥BE, ∴当B、P、E三点共线时,PC+PE的值最小,最小值为线段BE的长; ∵BE⊥AC,AC=4,S△ABC=6, ∴, ∴BE=3, 即PC+PE的最小值是3; 故答案为:3. 【点评】本题考查了轴对称﹣最短路线问题,线段垂直平分线的性质,等腰三角形的性质,掌握等腰三角形的性质是解题的关键. 20.如图,等腰三角形ABC的边BC为3,面积为12,腰AC的垂直平分线EF分别交边AC,AB于点E,F,若D为BC边的中点,M为线段EF上一动点,则CM+DM的最小值为  8  . 【分析】连接AM,由CM+DM=AM+DM推出当A,M,D三点共线时A M+M D最短,进而通过三角形的面积公式求解即可. 【解答】解:EF是线段AC的垂直平分线,如图,连接AM, ∴AM=CM, ∴CM+DM=AM+DM, ∵△ABC为等腰三角形, ∴当A,M,D三点共线时A M+M D最短,此时AD⊥BC, 又∵, 解得:AD=8, ∴CM+DM=AM+DM=AD=8, 故答案为:8. 【点评】本题考查了轴对称﹣最短路线问题,线段垂直平分线的性质,等腰三角形的性质,熟悉掌握最短路径的辅助线作法是解题的关键. 21.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,AB=5,AD是∠BAC的平分线,若P,Q分别是AD和AC上的动点,则PC+PQ的最小值为  2.4  . 【分析】如图,作点Q关于AD的对称点Q′,连接PQ′,过点C作CH⊥AB于点H.利用垂线段最短解决问题即可. 【解答】解:如图,作点Q关于AD的对称点Q′,连接PQ′,CQ′,过点C作CH⊥AB于点H. ∵AD是△ABC的角平分线,Q与Q'关于AD对称, ∴点Q′在AB上,PC+PQ=PC+PQ′≥CH, ∵AC=3,BC=4,AB=5,•AC•BC=•AB•CH, ∴CH=2.4, ∴CP+PQ≥2.4, ∴PC+PQ的最小值为2.4. 故答案为:2.4. 【点评】本题考查轴对称求最短距离,熟练掌握角平分线的性质,找到C点关于AD的对称点,再由垂线段最短是求解的关键. 三.解答题(共8小题) 22.如图,要在燃气管道l上修建一个泵站,分别向A,B两城镇供气,泵站修在管道的什么位置可使所用的输气管线最短? 【分析】作A关于直线l的对称点A′,连接A′B交直线l于P,连接AP,则泵站修在管道的P点处,可使所用的输气管线AP+BP最短. 【解答】解:作A关于直线l的对称点A′,连接A′B交直线l于P,连接AP,则泵站修在管道的P点处,可使所用的输气管线AP+BP最短.理由如下: 在直线l上任取一点E,连接AE、BE、A′E, ∵A、A′关于直线l对称, ∴AP=A′P, 同理AE=A′E, ∵AP+BP=A′P+BP=A′B, AE+BE=A′E+BE>A′B, ∴AP+BP<A′E+BE, ∵E是任意取的一点, ∴AP+BP最短. 【点评】本题主要考查轴对称﹣最短路线问题在实际中的应用,能画出符合要求的图形是解题的关键. 23.为扎实推进乡村振兴,改善农村居住条件,某乡镇正加快“天然气入户”工程建设.天然气主管道沿一条笔直公路l单侧铺设,当前需完成公路l同侧农户聚集区A,B的天然气管道接入任务.农户聚集区A,B的位置如图所示,A区到公路l的距离AC=0.8千米,B区到公路l的距离BD=0.6千米,且CD=1.4千米.工程需在主管道l上选择一个接气点P,铺设支线管道PA,PB.已知每米天然气管道费用为20元.(参考数据:) (1)如图1,若PA=PB,求P,C两点之间的距离; (2)为节约建设成本,接气点P应满足PA+PB最小,请计算管道费用需要多少万元?(结果保留整数) 【分析】(1)设CP=xkm,由CD=1.4km,得DP=(1.4﹣x)km,根据∠ACP=∠BDP=90°,得 AP2=0.82+x2,BP2=0.62+(1.4﹣x)2,由AP=BP,得0.82+x2=0.62+(1.4﹣x)2,解方程即可; (2)作B关于l的对称点E,过E作EF⊥AC交AC延长线于点F,连接AE交CD于P,此时AP+BP=AP+PE=AE,PA+PB的值最小,根据EF=CD=1.4km,AF=AC+CF=1.4km,得km,即支线管道最少千米,求出费用为(万元). 【解答】解:(1)设CP=xkm, ∵CD=1.4km,AC=0.8km,BD=0.6km, ∴DP=(1.4﹣x)km, ∵∠ACP=∠BDP=90°, ∴BP2=BD2+DP2=0.62+(1.4﹣x)2,AP2=AC2+CP2=0.82+x2, ∵AP=BP, ∴AP2=BP2, ∴0.82+x2=0.62+(1.4﹣x)2, 解得x=0.6, 故P,C两点之间的距离为0.6千米; (2)作点B关于直线l的对称点E,过E作EF⊥AC交AC延长线于点F,连接AE交CD于P, 则DE=BD=0.6km,BP=PE, ∴AP+BP=AP+PE=AE, ∴此时PA+PB的值最小, ∵∠CDE=∠DCF=∠CFE=90°, ∴四边形CDEF是长方形, ∴EF=CD=1.4km,CF=DE=0.6km, ∴AF=AC+CF=1.4(km), ∴(千米), 即支线管道PA+PB最少千米, 费用为(万元), 故管道费用需要4万元. 【点评】本题考查了最短路径问题.熟练掌握勾股定理,轴对称性质,矩形判定和性质,实数的运算,是解题的关键. 24.如图,在每个小正方形的边长均为1个单位长度的网格中,△ABC的三个顶点都在其格点上. (1)△ABC的面积为 8  ; (2)画出△ABC关于直线l的轴对称图形△A1B1C1; (3)在直线l上求作一点P,使PB+PA值最小.(保留作图痕迹,不写作法) 【分析】(1)利用割补法求三角形的面积即可. (2)根据轴对称的性质作图即可. (3)连接AB1交直线l于点P,则点P即为所求. 【解答】解:(1)△ABC的面积为=8. 故答案为:8. (2)如图,△A1B1C1即为所求. (3)如图,连接AB1交直线l于点P,连接BP, 此时PB+PA=PB1+PA=AB1,为最小值, 则点P即为所求. 【点评】本题考查作图﹣轴对称变换、三角形的面积、轴对称﹣最短路线问题,熟练掌握轴对称的性质是解答本题的关键. 25.如图,在平面直角坐标系xOy中,△ABC的三个顶点的坐标分别为A(1,2),B(2,4),C(4,4). (1)直接写出△ABC的面积; (2)画出△ABC关于x轴对称的图形△A′B′C′(点A,B,C关于x轴对称的点分别为A′,B′,C′); (3)若点P是x轴上一动点,当△B′PC′的周长最小时,点P的坐标为 (3,0)  . 【分析】(1)利用三角形的面积公式计算即可. (2)根据轴对称的性质作图即可. (3)连接B'C交x轴于点P,即可得点P的坐标. 【解答】解:(1)△ABC的面积为=2. (2)如图,△A′B′C′即为所求. (3)连接B'C交x轴于点P,连接C'P, 此时△B′PC′的周长为B'C'+B'P+C'P=B'C'+B'P+CP=B'C'+B'C,为最小值, ∴点P的坐标为(3,0). 故答案为:(3,0). 【点评】本题考查作图﹣轴对称变换、三角形的面积、轴对称﹣最短路线问题,熟练掌握轴对称的性质是解答本题的关键. 26.如图,△ABC三个顶点的坐标分别为A(1,1),B(4,2),C(3,4). (1)画出△ABC关于y轴成轴对称的△A1B1C1,顶点B1坐标为 (﹣4,2)  ; (2)点Q在y轴上,且S△ACQ=S△ABC,点Q的坐标为 (0,)或(0,)  ; (3)在x轴上求一点P,使PA+PB的值最小,请直接写出点P的坐标是 (2,0)  . 【分析】(1)根据轴对称的性质作图,即可得出答案. (2)设点Q的坐标为(0,m),当m>时,根据题意可列方程为=,求出m的值即可;当m≤时,根据题意可列方程为=,求出m的值,即可得出答案. (3)取点A关于x轴的对称点A',连接A'B交x轴于点P,即可得点P的坐标. 【解答】解:(1)如图,△A1B1C1即为所求. 由图可得,B1(﹣4,2). 故答案为:(﹣4,2). (2)设点Q的坐标为(0,m), 当m>时, ∵S△ACQ=S△ABC, ∴=, 解得m=, ∴点Q的坐标为(0,); 当m≤时, ∵S△ACQ=S△ABC, ∴=, 解得m=, ∴点Q的坐标为(0,), 综上所述,点Q的坐标为(0,)或(0,). 故答案为:(0,)或(0,). (3)取点A关于x轴的对称点A',连接A'B交x轴于点P,连接AP, 此时PA+PB=PA'+PB=A'B,为最小值, 则点P即为所求, ∴点P的坐标为(2,0). 故答案为:(2,0). 【点评】本题考查作图﹣轴对称变换、三角形的面积、轴对称﹣最短路线问题,熟练掌握轴对称的性质是解答本题的关键. 27.如图,在平面直角坐标系中,△ABC各顶点的坐标分别为:A(1,6),B(﹣3,2),C(3,4). (1)在图中作△A′B′C′,使△A′B′C′和△ABC关于x轴对称; (2)写出点C关于y轴的对称点的坐标  (﹣3,4)  ; (3)点Q是x轴上的一个动点,当△QBC的周长最小时,在图中画出点Q的位置,并写出Q点的坐标为  (﹣1,0)  . 【分析】(1)直接利用关于x轴对称点的性质得出答案; (2)根据关于y轴对称点的性质得出关于点C关于y轴的对称点的坐标; (3)利用轴对称求最短路径的方法得出答案. 【解答】解:(1)直接利用关于x轴对称点的性质得出答案,如图所示,△A′B′C′即为所求. (2)点C关于y轴的对称点的坐标为(﹣3,4); 故答案为:(﹣3,4); (3)如图所示:连接BC′交x轴于点Q, Q点的坐标为(﹣1,0). 故答案为:(﹣1,0). 【点评】本题主要考查了轴对称变换以及利用轴对称求最短路径,正确得出对应点的位置是解题的关键. 28.如图,在平面直角坐标系中,△ABC各顶点的坐标分别为A(﹣3,1),B(﹣1,﹣2),C(1,3). (1)点A关于x轴的对称点坐标为 (﹣3,﹣1)  ; (2)画出△ABC关于y轴对称的图形△A1B1C1,并求出△A1B1C1的面积是 8  ; (3)已知P是x轴上一点,当AP+PC最小时,直接写出P点坐标 (﹣2,0)  . 【分析】(1)根据轴对称的性质即可得到结论; (2)根据轴对称的性质画出图形,再根据割补法计算三角形的面积即可; (3)作点A关于x轴的对称点A′,连接A′C交于x轴于P,则此时AP+PC最小,待定系数法求出直线A′C的解析式,即可得到结论. 【解答】解:(1)∵A(﹣3,1), ∴点A关于x轴的对称点坐标为(﹣3,﹣1); 故答案为:(﹣3,﹣1); (2)如图所示,△A1B1C1即为所求; △A1B1C1的面积=4×5﹣×2×4﹣×2×3﹣×5×2=8, 故答案为:8; (3)作点A关于x轴的对称点A′,连接A′C交于x轴于P,则此时AP+PC最小, ∵A(﹣3,1), ∴A′(﹣3,﹣1), 设直线A′C的解析式为y=kx+b, ∴, 解得, ∴直线A′C的解析式为y=x+2 当y=0时,x=﹣2, ∴P点坐标为(﹣2,0), 故答案为:(﹣2,0). 【点评】本题考查作图﹣轴对称变换、三角形的面积,熟练掌握轴对称的性质是解答本题的关键. 29.在边长为1个单位长度的正方形网格中建立如图所示的平面直角坐标系,△ABC的顶点都在格点上(小正方形的顶点称为格点),请解答下列问题: (1)画出△ABC关于y轴对称的△A1B1C1,并写出点C1为(  ﹣3  , 2  ); (2)求出△ABC的面积为    ; (3)在y轴上存在一点P使得AP+BP最小,在图中画出点P的位置,则点P为(  0  , 2  ). 【分析】(1)根据轴对称的性质作图,即可得出答案. (2)利用割补法求三角形的面积即可. (3)连接AB1,交y轴于点P,则点P即为所求,即可得出答案. 【解答】解:(1)如图,△A1B1C1即为所求. 由图可得,点C1的坐标为(﹣3,2). 故答案为:﹣3;2. (2)△ABC的面积为==. 故答案为:. (3)如图,连接AB1,交y轴于点P,连接BP, 此时AP+BP=AP+B1P=AB1,为最小值, 则点P即为所求. 由图可得,点P的坐标为(0,2). 故答案为:0;2. 【点评】本题考查作图﹣轴对称变换、轴对称﹣最短路线问题,熟练掌握轴对称的性质是解答本题的关键. 声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2026/8/12 18:41:34;用户:刘银银;邮箱:15198321411;学号:39141288 第1页(共1页) 学科网(北京)股份有限公司 $ 将军饮马专题 依据:两点之间,线段最短 口诀:线段和最小,对称找一点,连接对称点,交点是答案 一.选择题(共14小题) 1.如图,将军要牵着马从点P点到水渠l饮水,下列可选择的4条路径中最短的是(  ) A. PA B.PB C.PC D.PD 2.某区计划在公路m旁修建一座新能源汽车充电站P,使充电站P到A、B两个小区之间的距离之和最短的方案是(  ) A. B. C. D. 3.如图,在△ABC中,直线m垂直平分BC,点P是直线m上的一个动点,若AB=12,AC=8,BC=16,则△APC周长的最小值为(  ) A.24 B.12 C.20 D.36 4.如图,在△ABC中,∠A=45°,AC=2,BD平分∠ABC,E,F分别为BC,BD上的动点,则CF+EF的最小值为(  ) A.1 B. C.2 D. 5.如图,△ABC是等边三角形,CD是AB边上的高,点M是BC边的中点,点N是CD上的一个动点,当BN+MN最小时,∠ABN的度数为(  ) A.15° B.30° C.45° D.60° 6.如图,在△ABC中,AB=AC,BC=4,S△ABC=14,AC的垂直平分线EF分别交边AC,AB于点E,F.若D为BC边的中点,M为线段EF上的一个动点,则△CDM周长的最小值为(  ) A.7 B.9 C.12 D.14 7.如图,等腰△ABC的底边BC长为6,面积是36,腰AC的垂直平分线EF分别交AC,AB边于E,F点.若点D为BC边的中点,点M为线段EF上一动点,则△CDM周长的最小值为(  ) A.6 B.10 C.15 D.16 8.如图,在△ABC中,AB=AC,BC=6,S△ABC=27,直线EF垂直平分线段AB,若点D为边BC的中点,点G为直线EF上一动点,则△BDG周长的最小值为(  ) A.12 B.13 C.10 D.14 9.如图,钝角三角形ABC的面积是20,最长边BC=10,CD平分∠ACB,点P,Q分别是CD,AC上的动点,则AP+PQ的最小值为(  ) A.2 B.3 C.4 D.5 10.如图,在△ABC中,AB=AC,∠B=60°,AD⊥BC于点D.P是AD上的一个动点,PE⊥AC于点E,连接CP.若AD=6,则PC+PE的最小值是(  ) A.5 B.6 C.8 D.9 11.如图,在锐角三角形ABC中,AB=4,∠BAC=60°,∠BAC的平分线交BC于点D,M,N分别是AD和AB上的动点,当BM+MN取得最小值时,AN=(  ) A.2 B.4 C.6 D.8 12.如图,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,∠APQ的度数为(  ) A.34° B.68° C.56° D.90° 13.如图,已知∠AOB=35°,点P是∠AOB内部一点,点M、N分别是OA、OB上的动点.当△PMN的周长最小时,∠MPN的度数为(  ) A.140° B.110° C.90° D.70° 14.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° 二.填空题(共7小题) 15.如图,已知∠AOB=50°,点P为∠AOB内部一点,点M为射线OA、点N为射线OB上的两个动点,当△PMN的周长最小时,则∠MPN=    . 16.如图,点P是∠AOB内任意一点,∠AOB=48°,点M和点N分别是射线OB和射线OA上的动点,当△PMN的周长为最小时,∠MPN的度数为     度. 17.如图,等腰△ABC的底边BC=4,面积为18,直线EG是腰AC的垂直平分线,若点D在EG上运动,点F在边BC上运动,则DF+DC的最小值为    . 18.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,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    . 19.如图,在△ABC中,AB=AC=4,且S△ABC=6,AD,BE是△ABC的两条高线,P是AD上一动点,则PC+PE的最小值是    . 20.如图,等腰三角形ABC的边BC为3,面积为12,腰AC的垂直平分线EF分别交边AC,AB于点E,F,若D为BC边的中点,M为线段EF上一动点,则CM+DM的最小值为     . 21.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,AB=5,AD是∠BAC的平分线,若P,Q分别是AD和AC上的动点,则PC+PQ的最小值为     . 三.解答题(共8小题) 22.如图,要在燃气管道l上修建一个泵站,分别向A,B两城镇供气,泵站修在管道的什么位置可使所用的输气管线最短? 23.为扎实推进乡村振兴,改善农村居住条件,某乡镇正加快“天然气入户”工程建设.天然气主管道沿一条笔直公路l单侧铺设,当前需完成公路l同侧农户聚集区A,B的天然气管道接入任务.农户聚集区A,B的位置如图所示,A区到公路l的距离AC=0.8千米,B区到公路l的距离BD=0.6千米,且CD=1.4千米.工程需在主管道l上选择一个接气点P,铺设支线管道PA,PB.已知每米天然气管道费用为20元.(参考数据:) (1)如图1,若PA=PB,求P,C两点之间的距离; (2)为节约建设成本,接气点P应满足PA+PB最小,请计算管道费用需要多少万元?(结果保留整数) 24.如图,在每个小正方形的边长均为1个单位长度的网格中,△ABC的三个顶点都在其格点上. (1)△ABC的面积为    ; (2)画出△ABC关于直线l的轴对称图形△A1B1C1; (3)在直线l上求作一点P,使PB+PA值最小.(保留作图痕迹,不写作法) 25.如图,在平面直角坐标系xOy中,△ABC的三个顶点的坐标分别为A(1,2),B(2,4),C(4,4). (1)直接写出△ABC的面积; (2)画出△ABC关于x轴对称的图形△A′B′C′(点A,B,C关于x轴对称的点分别为A′,B′,C′); (3)若点P是x轴上一动点,当△B′PC′的周长最小时,点P的坐标为    . 26.如图,△ABC三个顶点的坐标分别为A(1,1),B(4,2),C(3,4). (1)画出△ABC关于y轴成轴对称的△A1B1C1,顶点B1坐标为    ; (2)点Q在y轴上,且S△ACQ=S△ABC,点Q的坐标为    ; (3)在x轴上求一点P,使PA+PB的值最小,请直接写出点P的坐标是    . 27.如图,在平面直角坐标系中,△ABC各顶点的坐标分别为:A(1,6),B(﹣3,2),C(3,4). (1)在图中作△A′B′C′,使△A′B′C′和△ABC关于x轴对称; (2)写出点C关于y轴的对称点的坐标     ; (3)点Q是x轴上的一个动点,当△QBC的周长最小时,在图中画出点Q的位置,并写出Q点的坐标为     . 28.如图,在平面直角坐标系中,△ABC各顶点的坐标分别为A(﹣3,1),B(﹣1,﹣2),C(1,3). (1)点A关于x轴的对称点坐标为    ; (2)画出△ABC关于y轴对称的图形△A1B1C1,并求出△A1B1C1的面积是    ; (3)已知P是x轴上一点,当AP+PC最小时,直接写出P点坐标    . 29.在边长为1个单位长度的正方形网格中建立如图所示的平面直角坐标系,△ABC的顶点都在格点上(小正方形的顶点称为格点),请解答下列问题: (1)画出△ABC关于y轴对称的△A1B1C1,并写出点C1为(     ,    ); (2)求出△ABC的面积为     ; (3)在y轴上存在一点P使得AP+BP最小,在图中画出点P的位置,则点P为(     ,    ). 第1页(共1页) 学科网(北京)股份有限公司 $

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将军饮马专题训练 2026-2027学年人教版数学八年级上册
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