初中数学:将军饮马问题习题
将军饮马18道典型习题

“将军饮马”常见模型及18道典型习题何为将军饮马?2000多年以前。
古希腊的亚历山大城里住着一位睿智的数学家海伦。
一天,城里来了一位将军,听闻海伦盛名,特来向他请教一个问题。
将军说,每天早上,他都骑着马儿从营帐出发,到河边让马儿饮水,然后,再去河岸同一侧的一块草地上带着马儿去吃草,问题时,在河岸的哪个具体位置喝水,行程最短?海伦略做沉思,给出了将军最佳方案。
此之谓“将军饮马”。
最佳方案为何?且阅下文:一、将军饮马常见的5种模型:1、一动两定(和最小):如图,点A是将军和马居住的营帐,点B是一块指定的草地,一条小河L潺潺流过,P是将军带着马儿喝水的地方,P点在何处时,将军和马儿走过的路PA+PB的值最小?解析:做A点关于L的对称点A’,连接A’B,与L的交点即为P点。
为什么这时PA+PB最小?假设L上有一点M(与P点不重合)。
∵A点与A’关于L对称∴AP=A’P;AM=A’M;∴AP + BP =A’P +BP =A’B而AM + BM = A’M +MB在△A’MB中,两边之和大于第三边∴A’B < A’M +MB;而M为L上任一点(与P点不重合)。
∴动点P在A’B与L交点处时AP+BP最小。
2、一定两动:如图,点A是将军和马居住的营帐,小河L1依然像上题中一样潺潺流过,P是将军带着马儿喝水的地方,不同的是,这次吃草的地方不在是一个指定的点,而是L2所代表的一片草地,Q则是将军骑马吃草的地方,水足草饱以后,将军和马儿会再回到营帐。
那么,P点、Q点在何处时,将军走过的路AP+PQ+QA的值最小?解析:做A点关于L1的对称点A’;做A点关于L2的对称点A‘’;连接A’A‘’,与L1和L2的交点即为P、Q。
为什么此时,AP+PQ+AQ的和最小?假设L1上有点M(不与P重合)、L2上有点N(不与Q重合)。
∵A点与A’关于L1对称;A点与A‘’关于L2对称。
∴AP=A’P;AQ=A”Q;AM=A’M;AN=A”N;∴AP+PQ+AQ = A’P+PQ+A”Q =A’A”;AM+MN+AN = A’M+MN+A”N在四边形A’MNA”中:A’M+MN+A”N >A’A”∴P、Q位于A’A”与L1和L2的交点处时,AP+PQ+AQ的和最小。
将军饮马问题例题

将军饮马问题例题
例题:一个将军饮马,有三个酒坛,其中一个酒坛里装着毒酒,另外两个酒坛里装着普通的酒。
这三个酒坛外观相同,将军无法通过外观来判断哪个酒坛是有毒的。
在喝下一杯毒酒后,将军将会立即死亡。
现在将军有一匹马,这匹马可以闻出毒酒,如果马喝下一杯毒酒,它将会在30分钟后死亡。
将军只有30
分钟的时间来确定哪个酒坛里装着毒酒,并且不允许酒坛之间进行任何类型的测量。
解法:将军可以按照以下步骤确定毒酒所在的酒坛:
1. 为了节省时间,将将军的马分成三组,每组10匹马。
标记
这三组马为A、B、C。
2. 让A组的马尝试第一个酒坛,让B组尝试第二个酒坛,C
组尝试第三个酒坛。
3. 让所有的马者都喝下一杯酒。
4. 等待15分钟。
5. 如果A组的马中有马死亡,那么第一个酒坛是有毒的;如
果B组的马中有马死亡,那么第二个酒坛是有毒的;如果C
组的马中有马死亡,那么第三个酒坛是有毒的。
6. 如果在15分钟内没有任何马死亡,那么第一个酒坛是安全的,因此第二个酒坛是有毒的;如果A和B组的马都没有死
亡,那么第三个酒坛是有毒的。
这样,将军可以在30分钟内确定哪个酒坛里装着毒酒。
关于将帅饮马问题的练习10题

关于将帅饮马问题的练习10题1. 问题描述:将帅饮马问题是一道经典的逻辑思维题。
在一个 11*11 的棋盘上,放置了一个将军(用“J”表示)、一个士兵(用“S”表示)和一匹马(用“H”表示)。
将军每次可以行走一步,士兵每次可以行走两步,马每次可以行走三步。
他们的行走规则如下:- 将军每次可以向上、下、左、右四个方向行走一步;- 士兵每次可以向上、下、左、右四个方向行走两步;- 马每次可以向上、下、左、右八个方向行走三步。
2. 问题目标:请找出所有可能的将军、士兵和马的位置组合,使得将军和士兵都无法互相攻击。
3. 练题目:下面是10道练题目,请尝试找出每道题目下将军、士兵和马的位置组合。
- 题目1:将军和士兵的位置:(1, 1) 马的位置:(1, 2)- 题目2:将军和士兵的位置:(2, 3) 马的位置:(1, 3)- 题目3:将军和士兵的位置:(5, 1) 马的位置:(9, 2)- 题目4:将军和士兵的位置:(6, 1) 马的位置:(10, 3)- 题目5:将军和士兵的位置:(1, 1) 马的位置:(1, 5)- 题目6:将军和士兵的位置:(3, 2) 马的位置:(1, 5)- 题目7:将军和士兵的位置:(3, 3) 马的位置:(2, 5)- 题目8:将军和士兵的位置:(4, 4) 马的位置:(7, 6)- 题目9:将军和士兵的位置:(5, 1) 马的位置:(8, 4)- 题目10:将军和士兵的位置:(4, 1) 马的位置:(8, 8)4. 总结:将帅饮马问题是一种非常有趣的逻辑思维题,通过分析每个角色的行动规则和限制,在给定的棋盘上找到不会互相攻击的位置组合。
练这些题目可以锻炼我们的逻辑思维能力和问题解决能力。
初中数学:将军饮马问题习题

将军饮马“将军饮马”问题主要利用构造对称图形解决求两条线段和差、三角形周长、四边形周长等一类最值问题,会与直线、角、三角形、四边形、圆、抛物线等图形结合,在近年的中考和竞赛中经常出现,而且大多以压轴题的形式出现。
当两定点A、 B 在直线l 异侧时,在直线l 上找一点P,使PA+PB最小。
连接AB交直线l 于点P,点P即为所求作的点。
当两定点A、B在直线l 同侧时,在直线l 上找一点P,使PA+PB最小。
ABl 当两定点A、B在直线l 同侧时,在直线l 上找一点P,使PA PB 最大。
A作点 B关于直线l 的对称点B′,连接AB′交直线于点P,点P即为所求作的点。
连接AB并延长交直线l 于点P,点P 即为所求作的点。
模型 1 定直线与两定点模型Al作法结论PA+ PB 的最小。
PA+PB 的最小值为AB′。
PA PB 的最大值为AB。
lB当两定点A、B在直线l 同侧时,在直线l 上找一点P,使PA PB 最大。
作点B关于直线l 的对称点B′,连接AB′并延长交直线于点P,点P 即为所求作的点。
PA PB 的最大值为AB′。
B模型实例例 1.如图,正方形 ABCD 的面积是 12,△ ABE 是等边三角形,点 E 在正方形ABCD 内,在对角线 AC 上有一点 P ,则 PD+PE 的最小值为 。
例 2.如图,已知△ ABC 为等腰直角三角形, AC=BC=,4 ∠ BCD=15°, P 为CD 上的动点,则 PA PB 的最大值是多少?热搜精练1.如图,在△ ABC 中, AC=BC=,2 ∠ ACB-90°, D 是 BC 边的中点, E 是AB 边 上一动点,则 EC+ED 的最小值是 。
DCB2.如图,点C的坐标为(3,y),当△ ABC的周长最短时,求y 的值yA(3,0)OB(2,0)x3.如图,正方形ABCD中,AB-7,M是DC上的一点,且DM-3,N是AC上的一动点,求DN MN 的最小值与最大值。
将军饮马基础题

1、在古战场上,将军需从营地A出发,到达河边l饮马,然后返回营地B,以下哪种策略能使将军的总路程最短?A. 直接从A到l,再从l到BB. 选择河边l上离A最近的点饮马C. 选择河边l上使A到该点再到B距离和最小的点饮马(答案)D. 先到B,再从B到l,最后返回A2、将军的营地位于山丘上,他需要下山走到河边饮水,再上山返回另一营地。
为了节省体力,他应该:A. 尽量选择陡峭的路径下山和上山B. 下山时走直线,上山时走曲线C. 利用光的折射原理,选择看似最近的路径D. 找到使上下山总路程最短的点饮水(答案)3、假设河边是一条直线,将军需要从点A到河边饮马,然后到点B,河边的哪个点是他应该选择的?A. AB连线与河边的交点B. A点关于河边的对称点与B连线和河边的交点(答案)C. B点关于河边的对称点与A连线和河边的交点D. 河边中点4、将军的营地A和B分别位于山的两侧,中间隔着一条河。
为了最快回到B营地,他应该:A. 直接游泳过河B. 找到河边使得从A到河边再到B总时间最短的点C. 选择离A营地最近的河边点D. 先走到河边任意点,再根据情况决定下一步(答案:B,若考虑实际情况,可能需要结合游泳速度和行走速度综合考虑最优解,但题目简化为寻找最短路径点)5、在平原上,将军需要从A点出发到直线型的河边l饮马,然后返回B点,他应该:A. 选择离A或B更近的河边点B. 选择AB连线与河边的交点C. 通过作图法找到使总路程最短的河边点(答案)D. 随机选择一个河边点6、将军的营地A和B位于一片广阔的草原上,中间有一条笔直的河流。
为了最快完成饮马并返回,他应该:A. 走到河边中点饮马B. 走到AB连线与河边的交点饮马C. 利用几何知识找到最优饮马点(答案)D. 直接从A走到B,不饮马7、假设将军的营地A和B位于同一高度,中间隔着一条河,为了最快完成饮马任务,他应该:A. 选择离A营地较近的河边点B. 选择离B营地较近的河边点C. 通过计算找到使总时间(考虑行走和饮水时间)最短的点(答案,若题目未明确只考虑路程,则需综合考虑)D. 走到河边任意点饮马8、在山地环境中,将军需要从A点到河边l饮马,然后返回B点,考虑到地形因素,他应该:A. 忽略地形,直接选择AB连线与河边的交点B. 根据地形调整路径,但仍选择AB连线与河边的交点饮马C. 综合考虑地形和路程,找到最优饮马点(答案)D. 选择离A或B营地最近的河边点。
将军饮马18道典型习题

将军饮马18道典型习题将军饮马"是一个古希腊数学问题,源于2000多年前。
当时,一位将军向城里的著名数学家海伦请教:他每天早上都要骑马到河边让马喝水,然后到河岸同一侧的一块草地上让马吃草。
将军想知道,在河岸的哪个具体位置让马喝水,可以让他和马儿走的路程最短。
经过思考,海伦给出了答案,这就是"将军饮马"问题。
以下是"将军饮马"问题的五种常见模型:1.一动两定(和最小)模型:假设点A是将军和马儿居住的营帐,点B是指定的草地,小河L在两点之间流过。
问题是,将军和马儿在哪个具体位置喝水,可以让他们走的路程最短?解决方法是,做A点关于L的对称点A',连接A'B,与L的交点即为P点。
这时,PA+PB最小。
为什么呢?因为在L 上任意取一点M(不与P重合),根据几何原理,PA+PB=A'P+PB=A'B,AM+MB>A'B,所以动点P在A'B与L 交点处时,PA+PB最小。
2.一定两动模型:假设点A和小河L1与第一种模型一样,但是这次,草地不是指定的点,而是由L2代表的一片草地。
问题是,在哪个具体位置喝水和吃草,可以让将军和马儿走的路程最短?解决方法是,做A点关于L1的对称点A',做A点关于L2的对称点A'',连接A'A'',与L1和L2的交点即为P、Q。
这时,AP+PQ+QA的和最小。
为什么呢?因为在L1上取点M(不与P重合),在L2上取点N(不与Q重合),根据几何原理,AP+PQ+AQ=A'P+PQ+A''Q=A'A'',AM+MN+AN>A'A'',所以动点P和Q在A'A''与L1、L2的交点处时,AP+PQ+QA的和最小。
3.两动一定模型:假设点A和小河L1与第一种模型一样,但是这次,将军要骑马到L2代表的一片草地吃草,然后再回到营帐。
关于将军饮马难题的练习10题

关于将军饮马难题的练习10题
1. 将军饮马难题是著名的逻辑难题之一,以下是10个练题帮助理解和解决这个难题。
2. 题目一:题目一:
- 将军饮马难题描述了将军通过一条连续的河流骑马前行的情景。
- 请阐述将军饮马难题的具体要求和条件。
3. 题目二:题目二:
- 给定一个车辆的行驶速度、将军饮马的速度以及将军饮马的间隔时间,请计算将军饮马时车辆与将军的距离。
4. 题目三:题目三:
- 假设将军饮马的路径有所改变,如何调整速度和时间间隔,才能保持将军和车辆的固定距离?
5. 题目四:题目四:
- 假设将军饮马时遇到突发情况,需要停下来处理,重新上路后可以追上车辆吗?
6. 题目五:题目五:
- 若车辆的速度变化,将军饮马的速度还能保持不变吗?请解释为什么?
7. 题目六:题目六:
- 假设将军饮马的速度变化,车辆的速度保持不变,将军和车辆之间的相对距离如何变化?
8. 题目七:题目七:
- 将军饮马难题中是否有其他影响将军和车辆距离的因素?请列举并解释。
9. 题目八:题目八:
- 假设将军饮马的速度快于车辆的速度,将军和车辆之间的相对距离会怎样变化?
10. 题目九:题目九:
- 将军饮马难题中的数学模型是什么?使用该模型可以解决哪些相关问题?
11. 题目十:题目十:
- 将军饮马难题中是否存在法律或道德层面的问题?请阐述你的观点和理由。
以上是关于将军饮马难题的练习10题,希望能帮助你更好地理解和解决这个难题。
中学数学 “将军饮马”类问题 (含答案)

最全“将军饮马”类问题(类型大全+分类汇编)1.如图,直线 l 和 l 的异侧两点 A、B,在直线 l 上求作一点 P,使 PA+PB 最小。
2.如图,直线 l 和 l 的同侧两点 A、B,在直线 l 上求作一点 P,使 PA+PB 最小。
3.如图,点 P 是∠MON 内的一点,分别在 OM,ON 上作点 A,B。
使△PAB 的周长最小4.如图,点 P,Q 为∠MON 内的两点,分别在 OM,ON 上作点 A,B。
使四边形 PAQB 的周长最小。
5.如图,点 A 是∠MON 外的一点,在射线 OM 上作点 P,使 PA 与点 P 到射线 ON 的距离之和最小6. .如图,点 A 是∠MON 内的一点,在射线 OM 上作点 P,使 PA 与点 P 到射线 ON 的距离之和最小E MMEHM30°二、常见题型三角形问题1.如图,在等边△ABC 中,AB = 6,AD⊥BC,E 是 AC 上的一点,M 是 AD 上的一点,若 AE = 2,求 EM+EC 的最小值A解:∵点 C 关于直线 AD 的对称点是点 B,A∴连接 BE,交 AD 于点 M,则 ME+MD 最小,过点 B 作 BH⊥AC 于点 H,则 EH = AH – AE = 3 – 2 = 1,BH = BC2 - CH2 = 62 - 32 = 3 3在直角△BHE 中,BE = BH2 + HE2 B= (3 3)2 + 12 = 2 7D C B D C2.如图,在锐角△ABC 中,AB = 4 2,∠BAC=45°,∠BAC 的平分线交 BC 于点 D,M、N 分别是 AD 和 AB 上的动点,则 BM+MN 的最小值是.解:作点 B 关于 AD 的对称点B',过点 B'作 B'E⊥AB 于点E,交 AD 于点 F,则线段 B'E 的长就是 BM+MN的最小值在等腰 Rt△AEB'中,根据勾股定理得到,B'E = 4CB'M F D A N E B3.如图,△ABC 中,AB=2,∠BAC=30°,若在 AC、AB 上各取一点 M、N,使 BM+MN 的值最小,则这个最小值C 解:作 AB 关于 AC 的对称线段AB',过点 B'作 B'N⊥AB,垂足为 N,交 AC 于点M,则 B'N = MB'+MN = MB+MNB'N 的长就是 MB+MN 的最小值则∠B'AN = 2∠BAC= 60°,AB' = AB = 2,∠ANB'= 90°,∠B' = 30°。
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l A
l
l B
A
l l B
A
l P
l
l A
将军饮马
“将军饮马”问题主要利用构造对称图形解决求两条线段和差、三角形周长、四边形周长等一类最值问题,会与直线、角、三角形、四边形、圆、抛物线等图形结合,在近年的中考和竞赛中经常出现,而且大多以压轴题的形式出现。
模型1 定直线与两定点 模型 作法 结论
当两定点A 、B 在直线l 异侧时,在直线l 上找一点P ,使PA+PB 最小。
连接AB 交直线l 于点P ,点P 即为所求作的点。
PA+ PB 的最小。
当两定点A 、B 在直线l 同侧时,在直线l 上找一点P ,使
PA+PB 最小。
作点B 关于直线l 的对称点
B ′,连接AB ′交直线于点P ,点P 即为所求作的点。
PA+PB 的最小值为AB ′。
当两定点A 、B 在直线l 同侧
时,在直线l 上找一点P ,使
PA PB -最大。
连接AB 并延长交直线l 于点P ,点P 即为所求作的点。
PA PB -的最大值为AB 。
当两定点A 、B 在直线l 同侧时,在直线l 上找一点P ,使PA PB -最大。
作点B 关于直线l 的对称点B ′,连接AB ′并延长交直线于点P ,点P 即为所求作的点。
PA PB
-的
最大值为AB ′。
P
E D C B A P D C B A
E D
C B A
模型实例
例1.如图,正方形ABCD 的面积是12,△ABE 是等边三角形,点E 在正方形ABCD 内,在对角线AC 上有一点P ,则PD+PE 的最小值为 。
例2.如图,已知△ABC 为等腰直角三角形,AC=BC=4,∠BCD=15°,P 为CD 上的动点,则PA PB -的最大值是多少?
热搜精练
1.如图,在△ABC 中,AC=BC=2,∠ACB-90°,D 是BC 边的中点,E 是AB 边 上一动点,则EC+ED 的最小值是 。
A (3M
N
D C
B
A
2.如图,点C 的坐标为(3,y ),当△ABC 的周长最短时,求y 的值。
3.如图,正方形ABCD 中,AB-7,M 是DC 上的一点,且DM-3,N 是AC 上的一 动点,求DN MN 的最小值与最大值。
O C
D M
N B A 模型实例
例1.如图,∠AOB=30°,∠AOB 内有一定点P ,且OP=10,在OA 上有一 点Q ,OB 上有一点R 。
若△PQR 周长最小,则最小周长是多少?
热搜精练
1.如图,∠MON=40°,P 为∠MON 内一定点,A 为OM 上的点,B 为ON 上的点, 当△PAB 的周长取最小值时: (1)找到A 、B 点,保留作图痕迹;
(2)求此时∠APB 等于多少度。
如果∠MON= ,∠APB 又等于多少度?
2.如图,四边形ABCD 中,∠BAD=110°,∠B=∠D=90°,在BC 、CD 上分别 找一点M 、N ,使△AMN 周长最小,并求此时∠AMN+∠ANM 的度数。
O N
O
N
B
3.如图,在x 轴上找一点C ,在y 轴上找一点D ,使AD+CD+BC 最小,并 求直线CD 的解析式及点C 、D 的坐标。
4.如图∠MON=20°,A 、B 分别为射线OM 、ON 上两定点,且OA=2,OB=4, 点P 、Q 分别为射线OM 、ON 上两动点,当P 、Q 运动时,线段 AQ+PQ+PB 的最小值是多少?
2
2
1
F C D O
y
x
E
B
A
模型实例
例1.在平面直角坐标系中,矩形OABC 如图所示, 点A 在x 轴正半轴上,点C 在y 轴正半轴上, 且OA=6,OC=4,D 为OC 中点,点E 、F 在线段 OA 上,点E 在点F 左侧,EF=2。
当四边形BDEF 的周长最小时,求点E 的坐标。
热搜精练
C D O y x B
A
2
1
A 1.在平面直角坐标系中,矩形OAC
B 的顶点O 在坐标原点,顶点A 、B 分别在, x 轴、y 轴的正半轴上,A (3,0),B (0,4),D 为边OB 的中点。
(1)若E 为边OA 上的一个动点,求△CDE 的周长最小值;
(2)若E 、F 为边OA 上的两个动点,且EF=1,当四边形CDEF 的周长最小时,求点E 、F 的坐标。
2.村庄A 和村庄B 位于一条小何的两侧,若河岸彼此平行,要架设一座与河岸垂直的桥,桥址应如何选择,才使A 与B 之间的距离最短?。