九年级中考数学复习模型专项——将军饮马 学案(无答案)

资源下载
  1. 二一教育资源

九年级中考数学复习模型专项——将军饮马 学案(无答案)

资源简介

几何最值之将军饮马
什么是将军饮马——传闻在亚历山大有一位精通数学和物理的学者,名字叫海伦,有一天,一位罗马将军专程去拜访他,并向他请教一个百思不得其解的问题。
如图,将军每天从军营A出发,先到河边饮(yìn)马,然后再去河岸同侧的B地开会,应该怎样走才能使得行走的路程最短?
据说,海伦稍加思索就解决了它,此后,这个问题就被称为“将军饮马”,并流传至今;为了方便,接下来我们将这一系列问题简化为一般的数学问题进行再次研究:
一、两定一动求最值
类型一:两定一动求最小值——如图,在直线两侧各有一个定点,分别是点A、B,怎样在直线上找到一点P,使得PA+PB的值最小?
由“两点间线段最短”可得当A、P、B三点共线时,PA+PB的值最小,即为AB的长度——连接AB,AB与的交点即为点P,如图所示:
如图,在直线同侧有A、B两个定点,怎样在直线上找到一点P,使得PA+PB的值最小?
和上题相比,这个问题就难在PA+PB不是一条线段,而是一段折线段,由“两点之间线段最短”和“点到直线间,垂线段最短”可以将这个问题中的折线段转化为直线段——作点A关于的对称点A’,连接A’B,A’B与直线的交点即为点P。
【课堂练习】
1.如图,在矩形ABCD中,AB=10,AD=6,动点P满足S△PAB=S矩形ABCD,则点P到A,B两点距离之和PA+PB的最小值为  .
2. 如图,正方形ABEF的面积为4,△BCE是等边三角形,点C在正方形ABEF外,在对角线BF上有一点P,使PC+PE最小,则这个最小值的平方为( )
A. B. C. 12 D.
3.如图,等边△ABC的边长为4,AD是BC边上的中线,F是AD边上的动点,E是AC边上一点,若AE=2,当EF+CF取得最小值时,则∠ECF的度数为多少?
3. 如图,在四边形ABCD中,BC∥AD,BC= AD,点E为AD的中点,点F为AE的中点,AC⊥CD,连接BE、CE、CF.
(1)判断四边形ABCE的形状,并说明理由;
(2)如果AB=4,∠D=30 ,点P为BE上的动点,求△PAF的周长的最小值.
4 如图,在△ABC中,∠ACB=90 ,以AC为边在△ABC外作等边三角形ACD,过点D作AC的垂线,垂足为F,与AB相交于点E,连接CE
(1)说明:AE=CE=BE;
(2)若DA⊥AB,BC=6,P是直线DE上的一点,则当P在何处时,PB+PC最小,并求出此时PB+PC的值.
类型二:两定一动求最大值——如图,在直线同侧有A、B两个定点,怎样在直线上找到一点P,使得的值最大?
连接AB并延长与的交点即为点P,如图所示:
如图,在直线两侧各有一个定点,分别是点A、B,怎样在直线上找到一点P,使得的值最大?
作点B关于直线的对称点B’,连接AB’并延长与的交点即为点P,如图所示:
如图,在直线同侧有A、B两个定点,怎样在直线上找到一点P,使得的值最小?
构图:连接AB,作AB的垂直平分线与直线交于点P,此时为0,如图所示:
【课堂练习】
1.如图,在△ABC中,AB=AC,AC的垂直平分线交AC于点N,交AB于点M,AB=12,△BMC的周长是20,若点P在直线MN上,则PA-PB的最大值为( )
A. 12 B. 8 C. 6 D. 2
2.如图,在菱形ABCD中,AB=6,∠ABC=60 ,AC与BD交于点O,点N在AC上且AN=2,点M在BC上且BM=BC,P为对角线BD上一点,则PM-PN的最大值为 .
二、一定两动求最值
类型一:三段线段求最值——如图,点P在∠AOB的内部,怎么样在OA上找一点C,在OB上找一点D,使△PCD的周长最小?
别作点P关于OA、OB的对称点P’、P’’,连接P’P’’,交OA、OB于点C、D,此时△PCD的周长最小,P’P’’即为△PCD的周长最小值。
【课堂练习】
1.如图,在∠MON的边OM,ON上分别有点A,D,且∠MON=30 ,OA=10,OD=6,B,C两点分别是边OM,ON上的动点,则AC+BC+BD的最小值为 .
2.如图所示,在四边形ABCD中,∠A=90 ,∠C=90 ,∠D=60 ,AD=3,AB=,若点M、N分别为边CD,AD上的动点,则△BMN的周长最小值为( )
A. B. C. 6 D. 3
3.如图,点P是∠AOB内任意一点,且∠AOB=40°,点M和点N分别是射线OA和射线OB上的动点,当△PMN周长取最小值时,则∠MPN的度数为(  )
A.140° B.100° C.50° D.40°
类型二:两段线段求最值——如图,点P在∠AOB的内部,怎么样在OA上找一点C,在OB上找一点D,使PD+CD的值最小?
作点P关于OB的对称点P’,过点P’作P’C⊥OA交OB于点D,交OA于点C,此时PD+CD的值最小,P’C即为PD+CD的值最小.
【课堂练习】
1.如图,在菱形ABCD中,AB=,∠A=120 ,点P,Q,K分别为线段BC,CD,BD上的任意一点,则PK+QK的最小值为 .
2.如图,在△ABC中,∠C=90°,CB=CA=4,∠A的平分线交BC于点D,若点P、Q分
别是AC和AD上的动点,则CQ+PQ的最小值是  .
3.如图,在锐角三角形ABC中,BC=4 ,∠ABC=45 ,BD平分∠ABC,M、N分别是BD、BC上的动点,试求CM+MN的最小值.
类型三——两定两动。
1.如图,矩形ABCD中,AB=4,BC=8,E为CD的中点,点P、Q为BC上两个动点,且PQ=3,当CQ=  时,四边形APQE的周长最小.
2.如图,矩形ABCO的边OC在x轴上,边OA在y轴上,且点C的坐标为(8,0),点A的坐标为(0,6),点E、F分别足OC、BC的中点,点M,N分别是线段OA、AB上的动点(不与端点重合),则当四边形EFNM的周长最小时,点N的坐标为  .

展开更多......

收起↑

资源预览