将军饮马模型
“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:直线与两定点
模型 作法 A结论 AlPlPA+PB的最小值为AB BB 当两定点A、B在直线l异侧时,在直线l连接AB交直线l于点P,点P上找一点P,使PA+PB最小. 即为所求作的点. BAl 当两定点A、B在直线l同侧时,在直线l上找一点P,使得PA+PB最小. BAlPPA+PB的最小值为AB' 作点B关于直线l的对称点B', 连接AB'交直线l于点P,点P即为所求作的点. B'ABl 当两定点A、B在直线l同侧时,在直线l上找一点P,使得PA?PB最大. ABPl PA?PB的最大值为AB 连接AB并延长交直线l于点P,点P即为所求作的点. AAB' lBPlPA?PB的最大值为B AB' 当两定点A、B在直线l异侧时,在直线 l上找一点P,使得PA?PB最大. 作点B关于直线I的对称点B',连接AB'并延长交直线l于点P,点P即为所求作的点. 1
ABl 当两定点A、B在直线l同侧时,在直线l上找一点P,使得PA?PB最小. ABP连接AB,作AB的垂直平分线交直线l于点P,点P即为所求作的点. lPA?PB的最小值为0 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最小值是 .
ADPEBC
解答:如图所示,∵点B与点D关于AC对称,
∴当点P为BE与AC的交点时,PD+PE最小,且线段BE的长. ∵正方形ABCD的面积为12,∴其边长为23
∵△ABE为等边三角形,∴BE=AB=23.∴PD+PE的最小值为23.
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?
AAPCBDPC解答:
2
B
A' 如图所示,作点A关于CD的对称点A′,连接A′C,连接A′B并延长交CD于点P,则点P就是PA?PB的值最大时的点,PA?PB=A′B.
∵△ABC为等腰直角三角形,AC=BC等于4,∴∠ACB=90°. ∵∠BCD=15°,∴∠ACD=75°.
∵点A、A′关于CD对称,∴AA′⊥CD,AC=CA′, ∵∠ACD=∠DCA′=75°,∴∠BCA′=60°.
∵CA′=AC=BC=4,∴△A′BC是等边三角形,∴A′B=BC=4.∴PA?PB的最大值为4. 练习
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 .
AECDB
解:解:过点C作CO⊥AB于O,延长CO到C?,使OC?=OC,连接DC?,交AB于E,
连接C?B,
此时DE+CE=DE+EC?=DC?的值最小.
连接BC?,由对称性可知∠C?BE=∠CBE=45°,∴∠CBC?=90°,∴BC?⊥BC, ∠BCC?=∠BC?C=45°,∴BC=BC?=2,∵D是BC边的中点,∴BD=1, 根据勾股定理可得:DC?=5,故EC+ED的最小值是5.
2.如图,点C的坐标为(3,y),当△ABC的周长最短时,求y的值.
yA(0,3)OB(2,0)x
解:解:(1)作A关于x=3的对称点A′,连接A′B交直线x=3与点C. ∵点A与点A′关于x=3对称,∴AC=A′C.∴AC+BC=A′C+BC.
当点B、C、A′在同一条直线上时,A′C+BC有最小值,即△ABC的周长有最小值. ∵点A与点A′关于x=3对称,∴点A′的坐标为(6,3).
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