将军饮马的六种模型

将军饮马的六种常见模型将军饮马问题——线段和最短一．六大模型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P A+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P A+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△P AB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P AQB的周长最小。

5.如图，点A是∠MON外的一点，在射线ON上作点P，使P A与点P到射线OM的距离之和最小6. .如图，点A 是∠MON 内的一点，在射线ON 上作点P ，使P A 与点P 到射线OM 的距离之和最小二、常见题目Part 1、三角形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，AE =2，求EM +EC 的最小值解： ∵点C 关于直线AD 的对称点是点B ，∴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 =22BC CH -=2263-=33在直角△BHE 中，BE =22BH EH - =22(33)1+=272．如图，在锐角△ABC 中，AB =42，∠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 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 = 43．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+MN. B'N的长就是MB+MN的最小值，则∠B'AN = 2∠BAC= 60°，AB' = AB = 2，∠ANB'= 90°，∠B' = 30°。

∴AN = 1，在直角△AB'N中，根据勾股定理B'N =3Part2、正方形1．如图，正方形ABCD的边长为8，M在DC上，且DM＝2，N是AC上的一动点，DN＋MN的最小值为_________。

即在直线AC上求一点N，使DN+MN最小。

解：故作点D关于AC的对称点B，连接BM，交AC于点N。

则DN＋MN＝BN＋MN＝BM。

线段BM的长就是DN＋MN的最小值。

在直角△BCM中，CM＝6，BC＝8，则BM＝10。

故DN＋ＭＮ的最小值是102．如图所示，正方形ABCD的面积为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，使PD＋PE的和最小，则这个最小值为（）A．23B．26C．3D．6解：即在AC上求一点P，使PE+PD的值最小。

点D关于直线AC的对称点是点B，连接BE交AC于点P，则BE = PB+PE = PD+PE，BE的长就是PD+PE的最小值BE=AB =233．在边长为2㎝的正方形ABCD中，点Q为BC边的中点，点P为对角线AC上一动点，连接PB、PQ，则△PBQ周长的最小值为____________㎝（结果不取近似值）.解：在AC上求一点P，使PB+PQ的值最小∵点B关于AC的对称点是D点，∴连接DQ，与AC的交点P就是满足条件的点DQ = PD+PQ = PB+PQ，故DQ的长就是PB+PQ的最小值在直角△CDQ中，CQ=1，CD=2，根据勾股定理，得，DQ=54．如图，四边形ABCD是正方形，AB= 10cm，E为边BC的中点，P为BD上的一个动点，求PC+PE 的最小值；解：连接AE，交BD于点P，则AE就是PE+PC的最小值在直角△ABE中，求得AE的长为55Part3、矩形1．如图，若四边形ABCD是矩形，AB = 10cm，BC = 20cm，E为边BC上的一个动点，P为BD上的一个动点，求PC+PD的最小值；解：作点C关于BD的对称点C'，过点C'，作C'B⊥BC，交BD于点P，则C'E就是PE+PC的最小值直角△BCD中，CH=20 5直角△BCH中，BH=85△BCC'的面积为：BH×CH = 160∴C'E×BC = 2×160则CE' = 16Part4、菱形1．如图，若四边形ABCD是菱形，AB=10cm，∠ABC=45°，E为边BC上的一个动点，P为BD上的一个动点，求PC+PE的最小值；解：点C关于BD的对称点是点A，过点A作AE⊥BC，交BD于点P，则AE就是PE+PC的最小值在等腰△EAB中，求得AE的长为52Part5、直角梯形1．已知直角梯形ABCD中，AD∥BC，AB⊥BC，AD=2，BC=DC=5，点P在BC上秱动，则当P A+PD取最小值时，△APD中边AP上的高为（）A、21717B、41717C、81717D、3解：作点A关于BC的对称点A'，连接A'D，交BC于点P则A'D = P A'+PD = P A+PD A'D的长就是P A+PD的最小值S△APD = 4在直角△ABP中，AB = 4，BP = 1，根据勾股定理，得AP17∴AP上的高为：817 21717=Part6、圆形1．已知⊙O的直径CD为4，∠AOD的度数为60°，点B是AD的中点，在直径CD上找一点P，使BP+AP的值最小，并求BP+AP的最小值．解：在直线CD上作一点P，使P A+PB的值最小作点A关于CD的对称点A'，连接A'B，交CD于点P，则A'B的长就是P A+PB的最小值连接OA'，OB，则∠A'OB=90°，OA' = OB = 4根据勾股定理，A'B=422．如图，MN是半径为1的⊙O的直径，点A在⊙O上，∠AMN＝30°，B为AN弧的中点，P是直径MN上一动点，则P A＋PB的最小值为( )A. 22B. 2C. 1D. 2解：MN上求一点P，使P A+PB的值最小作点A关于MN的对称点A'，连接A'B，交MN于点P，则点P就是所要作的点A'B的长就是P A+PB的最小值连接OA'、OB，则△OA'B是等腰直角三角形∴A'B=2Part7、一次函数20．一次函数y=kx+b的图象与x、y轴分别交于点A（2，0），B（0，4）．（1）求该函数的解析式；（2）O为坐标原点，设OA、AB的中点分别为C、D，P为OB上一动点，求PC＋PD的最小值，并求取得最小值时P点坐标．解：(1)由题意得：0=2x +b ，4=b解得 k =-2，b =4，∴ y =-2x +4(2)作点C 关于y 轴的对称点C '，连接C 'D ，交y 轴于点P则C ＇D =C 'P +PD = PC +PDC 'D 就是PC +PD 的最小值连接CD ，则CD =2，CC ′=2在直角△C 'CD 中，根据勾股定理 C ＇D =22求直线C 'D 的解析式，由C '(-1，0)，D (1，2)∴有0=-k +b ，2=k +b解得 k =1，b =1，∴ y =x +1当x =0 时，y =1，则P (0，1)Part 8、二次函数1．如图，在直角坐标系中，点A 的坐标为（-2，0），连结0A ，将线段OA 绕原点O 顺时针旋转120。

，得到线段OB .（1）求点B 的坐标；（2）求经过A 、O 、B 三点的抛物线的解析式；（3）在（2）中抛物线的对称轴上是否存在点C ，使△BOC 周长最小？若存在求出点C 坐标；若不存在，请说明理由.解：(1)B (13)(2) y 2323x x + (3)∵点O 关于对称轴的对称点是点A ，则连接AB ，交对称轴于点C ，则△BOC 的周长最小y 2323x x ，当x =-1 时，y 3∴C (-132．如图，在直角坐标系中，A ，B ，C 的坐标分别为（-1，0），（3，0），（0，3），过A ，B ，C 三点的抛物线的对称轴为直线l ，D 为直线l 上的一个动点，(1)求抛物线的解析式；(2)求当AD+CD最小时点D的坐标；(3)以点A为圆心，以AD为半径作圆A；解：（1）①证明：当AD+CD最小时，直线BD与圆A相切；②写出直线BD与圆A相切时，点D的另一个坐标。

（2）连接BC，交直线l于点D，则DA+DC = DB+DC = BC，BC的长就是AD+DC的最小值BC：y=-x+3则直线BC与直线x=1的交点D(1，2)，3．抛物线y = ax2+bx+c(a≠0)对称轴为x = -1，与x轴交于A、B两点，与y轴交于点C，其中A(-3，0)、C(0，-2)（1）求这条抛物线的函数表达式．（2）已知在对称轴上存在一点P，使得△PBC的周长最小．请求出点P的坐标．（3）若点D是线段OC上的一个动点（不与点O、点C重合）．过点D作DE//PC交x轴于点E，连接PD、PE．设CD的长为m，△PDE的面积为S．求S与m之间的函数关系式．试说明S是否存在最大值，若存在，请求出最大值；若不存在，请说明理由．(1)由题意得129302b a a b c c ⎧=⎪⎪-+=⎨⎪=-⎪⎩, 解得23432a b c ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪=-⎪⎪⎩∴抛物线的解析式为224233y x x =+-(2)点B 关于对称轴的对称点是点A ，连接AC 交对称轴于点P ，则△PBC 的周长最小. 设直线AC 的解析式为y = kx +b ， ∵A (-3，0)，C (0，-2)，则032k b b==+⎧⎨-=⎩,解得 k =23- ，b =-2 ∴直线AC 的解析式为 y =23-x –2 把x =-1 代入得y =43-，∴P (-1，43-)(3)S 存在最大值∵DE //PC ， ∴OE /OA = OD /OC ，即OE /3 = (2-m )/2OE =3-32m ，AE =OA –OE =32m方法一，连接OPS =S 四边形PDOE –S △OED =S △POE +S △POD –S △OED=12×(3 -32m )×43+12×(2 -m )×1-12×(3-32m )×(2-m ) =34-m 2 +32m=34-(m-1)2+34∴，当m=1时，S最大3 4方法二，S = S△OAC–S△AEP–S△OED–S△PCD=34-m2 +32m =34-(m-1)2+34。