资源简介 专题07 几何最值模型之将军饮马(含勾股)将军饮马模型在考试中,无论是解答题,还是选择、填空题,都是学生感觉有困难的地方,也恰是学生能力区分度最重要的地方,主要考查转化与化归等的数学思想。在各类考试中都以中高档题为主。在解决几何最值问题主要依据是:①两点之间,线段最短;②垂线段最短,涉及的基本方法还有:利用轴对称变换化归到“三角形两边之和大于第三边”、“三角形两边之差小于第三边”等。希望通过本专题的讲解让大家对这类问题有比较清晰的认识。1模型来源 1真题现模型 2提炼模型 4模型拓展 5模型运用 6模型1.将军饮马模型(双线段和的最小值)(两定一动) 6模型2.将军饮马模型(双线段差的最大值)(两定一动) 10模型3.将军饮马(多线段和的最值模型)(一定两动) 13模型4.将军饮马(多线段和的最值模型)(两定两动) 1620“将军饮马”一词具有双重历史来源:一是源自真实历史事件的典故,二是数学几何问题的命名来源。传说古罗马将军向数学家海伦(Heron)(约公元前262年)提出一个几何问题:从军营A出发,到河边饮马后再去军营B,如何规划最短路径?海伦通过轴对称原理给出了解决方案。因问题场景与“将军河边饮马”的意象相似,后人借用了霍去病的历史典故命名此数学模型。现代教育中作为“最短路径问题”的经典案例,广泛用于中学数学教学。(四川成都·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,已知,,过点作轴的垂线,为直线上一动点,连接,,则的最小值为 .(安徽滁州·一模)如图,在中,,A、C两点关于直线EF对称,连接,,的周长为18,若点P在直线上,连接,,则的最大值为( )A.5 B.8 C.10 D.13(2025·四川内江·中考真题)如图,在中,,,,点、、分别是边、、上的动点,则周长的最小值是 .1)将军饮马模型(双线段和的最小值)(两定一动)条件:A,B为定点,m为定直线,P为直线m上的一个动点,求AP+BP的最小值。模型(1)点A、B在直线m两侧: 模型(2)点A、B在直线同侧:图(1) 图(2)模型(1):如图(1),连结AB,根据两点之间线段最短,AP+BP的最小值即为:线段AB的长度。模型(2):如图(2),作点A关于定直线m的对称点A’,连结A’B,根据两点之间线段最短,AP+BP的最小值即为:线段A’B的长度。2)将军饮马模型(双线段差的最大值)(两定一动)条件:A,B为定点,m为定直线,P为直线l上的一个动点,求|AP-BP|的最大值。模型(1):点A、B在直线m同侧: 模型(2):点A、B在直线m异侧:图(1) 图(2)模型(1):如图(1),延长AB交直线m于点P,当A、B、P不共线时,根据三角形三边关系,有:|P’A-P’B|<AB,当A、B、P共线时,有|PA-PB|=AB,故|PA-PB|≤AB,即|AP-BP|的最大值即为:线段AB的长度。模型(2):如图(2),作点B作关于直线m的对称点B’,连接AB’交直线m于点P,此时PB=PB’。当A、B、P不共线时,根据三角形三边关系,有:|P’A-P’B|=|P’A-P’B’|<AB’,当A、B、P共线时,有|PA-PB|=|PA-PB’|=AB’,故|PA-PB|≤AB’,即|AP-BP|的最大值即为:线段AB’的长度。1)将军饮马(多线段和的最值模型)(一定两动)如图,A为定点,在直线m、n上分别找两点P、Q,使三角形APQ的周长(AP+PQ+QA)最小。证明:如上图,作点A分别关于定直线m、n的对称点A’、A’’,连结A’B,根据对称得到:QA=QA’,PA=PA’’,故故PA+PQ+QA=PA’’+PQ+QA’,再利用“两点之间线段最短”,得到PA+PQ+QA的最小值即为:线段A’A’’的长度。2)将军饮马(多线段和的最值模型)(两定两动)模型(1):两定点+两动点条件:A,B为定点,在直线m、n上分别找两点P、Q,使PA+PQ+QB最小。两个点都在直线外侧(图1-1); 内外侧各一点(图1-2); 两个点都在内侧(图1-3)图1-1 图1-1 图1-1模型(1-1)(两点都在直线外侧型)如图(1-1),连结AB,根据两点之间线段最短,PA+PQ+QB的最小值即为:线段AB的长度。模型(1-2)(直线内外侧各一点型)如图(1-2),作点B关于定直线n的对称点B’,连结AB’,根据对称得到:QB=QB’,故PA+PQ+QB=PA+PQ+QB’,根据两点之间线段最短,PA+PQ+QB的最小值即为:线段AB’的长度。模型(1-3)(两点都在直线内侧型)如图(1-3),作点B关于定直线n的对称点B’,作点A关于定直线m的对称点A’,连结A’B’,根据对称得到:QB=QB’,PA=PA’,故PA+PQ+QB=PA’+PQ+QB’,根据两点之间线段最短,PA+PQ+QB的最小值即为:线段A’B’的长度。模型1.将军饮马模型(双线段和的最小值)(两定一动)例1(2026八年级上·山西阳泉·期末)如图,在长度为1个单位长度的小正方形组成的正方形网格中,的三个顶点都在格点上(每个小正方形的顶点叫格点).(1)在图中画出关于直线成轴对称的;(2)求的面积;(3)在直线上找一点,使的长最短,请在图中标出点的位置.例2(2026九年级上·云南昆明·期末)如图,点在等边的边上,,射线,垂足为点,点是射线上一动点,点是线段上一动点,当的值最小时,.则这个最小值是( )A. B. C. D.例3(2026八年级上·山西吕梁·期末)如图,在中,,点D为的中点,点E为上的一个动点,连接、,则的最小值为 .例4(2026八年级上·宁夏银川·期末)我国著名数学家华罗庚曾说过:“数缺形时少直观,形少数时难入微;数形结合百般好,隔离分家万事休”.数学中,数和形是两个最主要的研究对象,它们之间有着十分密切的联系,在一定条件下,数和形之间可以相互转化,相互渗透.某校数学兴趣小组,在学习完勾股定理和实数后,进行了如下的问题探索与分析【提出问题】已知,求的最小值【分析问题】由勾股定理,可以通过构造直角三角形的方法,来分别表示长度为和的线段,将代数求和转化为线段求和问题.【解决问题】(1)如图,我们可以构造边长为1的正方形,P为边上的动点.设,则.① ; .②____________的线段和.(2)在(1)的条件下,已知,求的最小值;例5(2025·四川成都·模拟预测)如图,在中,,,点是的中点,连接,,分别是,上的动点,连接,,则的最小值为 .模型2.将军饮马模型(双线段差的最大值)(两定一动)例1(安徽滁州·一模)如图,在中,,的垂直平分线交于点F,交于点E,连接,,的周长为18.若点P在直线上,连接,,则的最大值为( )A.5 B.8 C.10 D.13例2(2026八年级上·辽宁营口·期中)如图在中,,,将沿边进行对折使得点落在点处,过点作垂直于点,点是直线上一动点,当的最大值是时,则的度数是( )A. B. C. D.例3(八年级上·四川达州·期末)如图,已知点,,点为轴上一点当最大值时,点的坐标为( )A. B. C. D.例4(2026八年级上·陕西西安·期末)如图,在中,,在上方作射线,且,若为上的一个动点,则的最大值为 .模型3.将军饮马(多线段和的最值模型)(一定两动)例1(2026七年级下·四川乐山·期末)如图,已知,是内部的一点,且,点分别是上的动点,若周长的最小值等于,则( )A. B. C. D.例2(八年级下·湖南湘西·阶段练习)如图,,点是内的定点且,若点、分别是射线、上异于点的动点,则周长的最小值是( )A. B. C. D.例3(2026七年级下·河南平顶山·期末)如图,,点、分别在射线、上,,的面积为14,是直线上的动点,点关于对称的点为,点关于对称的点为,当点在直线上运动时,的面积最小值为( )A.6 B.8 C.12 D.18例4(2026八年级上·江苏南通·阶段练习)问题背景:如图①,点,在直线同侧,在直线上找一点,使的值最小.作法如下:作点关于直线的对称点,连接,与直线的交点就是所求的点,线段的长度即为的最小值.(1)实践应用:如图②,在等边三角形中,若是的中点,为高上一点,,连接,求的最小值.(2)拓展延伸:如图②,在等边三角形中,若为高上一点,高,求的最小值.(3)拓展延伸:如图③,,是四边形内一定点,,分别是,上的动点,当周长的最小值为时,求的长.模型4.将军饮马(多线段和的最值模型)(两定两动)例1(2026八年级上·黑龙江七台河·期末)如图,点A在y轴上,G、B两点在x轴上,且,,与关于y轴对称,,P、Q分别是上的动点,则的最小值是 .例2(2026八年级上·江苏无锡·阶段练习)如图,,,分别为,上的点,,,分别为,上的动点,则的最小值为 .例3(2026八年级下·黑龙江牡丹江·期中)如图,在中,,D是边上一点,连接,M,N是线段上两点,,,P,Q分别是边上的动点,连接,则的最小值为 .1.(2026八年级上·重庆·期末)如图,等腰三角形的底边长为2,面积是8,腰的垂直平分线分别交、边于E,F点.若点D为边的中点,点M为线段EF上一动点,则周长的最小值为( )A.7 B.8 C.9 D.102.(2025·安徽马鞍山·三模)在中,,,,点为上一点,为内部一点,且,则的最小值为( )A. B. C. D.33.(2026八年级上·山东济宁·期末)如图,在中,,,于点D,P是上的一个动点,于点E,连接.若,则的最小值是( ).A.5 B.6 C.8 D.94.(2026七年级下·重庆·期末)如图,在中,,,,,点D、E分别是边、上的动点,则的最小值为( )A. B. C. D.5.(2026八年级上·浙江绍兴·阶段练习)如图,在中,,,的面积为,平分,点,分别为,上动点,连结,,则的最小值为( )A.6 B.5 C.4 D.36.(2026八年级上·河北秦皇岛·期末)如图,在中,,,点在上,且,过点作的垂线交于点,点为线段上一个动点,若,则的周长的最小值为( )A. B. C. D.7.(2026八年级下·北京西城·期末)如图,在平面直角坐标系中,,点在直线上.有以下结论:①当点的坐标为时,取得最小值;②当点的坐标为时,取得最大值;③当点的坐标为时,取得最大值;④当点的坐标为时,取得最小值.上述结论中,所有正确结论的序号是( )A.①③ B.①④ C.②③ D.②④8.(2026八年级下·重庆·期中)在平面直角坐标系中,已知点,点,点,则的最小值为( )A. B.5 C. D.69.(2025八年级上·山东·专题练习)如图,在平面直角坐标系中,的顶点,的坐标分别为,是轴上方的一个动点.若的面积等于面积的,则当的值最小时,点的坐标为( )A. B. C. D.10.(2026八年级上·福建莆田·期末)如图,在中,∠,,点C在直线上,,点P为上一动点,连接,.当的值最小时,的度数为 .11.(2026八年级下·安徽宿州·阶段练习)如图,,为内一定点,上有一点,上有一点,当的周长取最小值时,的度数是 .12.(江苏泰州·八年级专题练习)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=12cm,△BMC的周长是20cm,若点P在直线MN上,则PA﹣PB的最大值为_______.13.(2026八年级上·陕西西安·期末)如图,在中,,在上方作射线,且,若为上的一个动点,则的最大值为 .14.(2026九年级上·河南信阳·阶段练习)如图,已知的三个顶点坐标分别是,,.(1)画出关于轴对称的;(2)画出关于直线对称的,并求四边形的面积;(3)为轴上一动点,的最小值为_________.15.(2026八年级上·福建福州·期末)如图1,在中,.(1)求的面积.(2)如图2,点、、分别为边、、上(均不与端点重合)的动点,求周长的最小值. 16.(2026八年级下·江西上饶·阶段练习)如图,平面直角坐标系中,已知点,,点M在坐标轴上.(1)直接写出A,B两点到y轴的距离分别为______和______;(2)若点M在y轴上,求的最小值;(3)若点M在x轴,当最大时,求点M的坐标.17.(2026八年级下·山东德州·阶段练习)阅读材料,在平面直角坐标系中,已知轴上两点,的距离记作,若、是平面上任意两点,我们可以通过构造直角三角形来求间的距离,如图,过、分别向轴、轴作垂线、和、,垂足分别是、、、,直线交于点,在中,,,,平面直角坐标系内任意两点,间的距离公式为:(1)直接应用平面内两点间距离公式计算点,之间的距离为___________;(2)在平面直角坐标系中的两点,,为轴上任一点,则的最小值和此时点的坐标;(3)在平面直角坐标系中有一点.①可以表示到点和点___________的距离和;②请结合平面直角坐标系,应用两点间的距离公式求代数式的最小值.18.(2026七年级下·辽宁沈阳·阶段练习)【问题起源】如图1,在一条笔直的道路上建一个燃气站,并向路同侧的两个城镇铺设燃气管道,如何确定燃气站的位置使得铺设管道的路径最短.【解决方案】如图2,作点关于直线的对称点,连接与直线交于点,则点就是燃气站的位置.【实际运用】(1)如图3,在实际铺设中,在两个城镇之间有一片水源地(水源地的右下角顶点为点),燃气管道不能穿过该区域.下列四种铺设管道路径的方案,最短的铺设路径方案是:_____;(填方案序号)方案1:过点作于点,连接,则铺设管道路径是. 方案2:连接并延长交于点,连接,则铺设管道路径是. 方案3:作点关于的对称点,连接交于点,连接,则铺设管道路径是. 方案4:作点关于的对称点,连接交于点,连接,则铺设管道路径是.【数学思考】(2)如图4,在中,,,,点,在,边上运动,且.如何确定点的位置,使得的值最小;①解决方案:如图5,过点做射线,在射线上截取.请完成后续作图;②请解释上述作图的理由;(3)如图6,在锐角中,,点与点的距离为,点与点的距离为,点到的距离为.点,,分别在边,,上(均不与点重合),请直接写出周长的最小值.19.(2026八年级上·浙江宁波·阶段练习)如图1,已知直线的同侧有两个点,在直线上找一点,使点到两点的距离之和最短的问题,可以通过轴对称来确定,即作出其中一点关于直线的对称点,对称点与另一点的连线与直线的交点就是所要找的点,通过这种方法可以求解很多问题(1)如图2,画出格点(顶点均在格点上)关于直线对称的,并在上画出点,使最小;(2)如图3,在锐角三角形中,,,的角平分线交于点分别是和上的动点,则的最小值为___________.(3)如图4,,,,点,分别是射线,上的动点,则的最小值为___________.21世纪教育网(www.21cnjy.com)21世纪教育网(www.21cnjy.com)专题07 几何最值模型之将军饮马(含勾股)将军饮马模型在考试中,无论是解答题,还是选择、填空题,都是学生感觉有困难的地方,也恰是学生能力区分度最重要的地方,主要考查转化与化归等的数学思想。在各类考试中都以中高档题为主。在解决几何最值问题主要依据是:①两点之间,线段最短;②垂线段最短,涉及的基本方法还有:利用轴对称变换化归到“三角形两边之和大于第三边”、“三角形两边之差小于第三边”等。希望通过本专题的讲解让大家对这类问题有比较清晰的认识。1模型来源 1真题现模型 2提炼模型 4模型拓展 5模型运用 6模型1.将军饮马模型(双线段和的最小值)(两定一动) 6模型2.将军饮马模型(双线段差的最大值)(两定一动) 10模型3.将军饮马(多线段和的最值模型)(一定两动) 13模型4.将军饮马(多线段和的最值模型)(两定两动) 1620“将军饮马”一词具有双重历史来源:一是源自真实历史事件的典故,二是数学几何问题的命名来源。传说古罗马将军向数学家海伦(Heron)(约公元前262年)提出一个几何问题:从军营A出发,到河边饮马后再去军营B,如何规划最短路径?海伦通过轴对称原理给出了解决方案。因问题场景与“将军河边饮马”的意象相似,后人借用了霍去病的历史典故命名此数学模型。现代教育中作为“最短路径问题”的经典案例,广泛用于中学数学教学。(四川成都·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,已知,,过点作轴的垂线,为直线上一动点,连接,,则的最小值为 .【答案】5【详解】解:取点A关于直线的对称点,连交直线于点C,连,则可知,,∴,即当三点共线时,的最小值为,∵直线垂直于y轴,∴轴,∵,,∴,∴在中,,故答案为:5(安徽滁州·一模)如图,在中,,A、C两点关于直线EF对称,连接,,的周长为18,若点P在直线上,连接,,则的最大值为( )A.5 B.8 C.10 D.13【答案】B【详解】解:∵A、C两点关于直线EF对称,∴,∵的周长是18,,∴的周长,点P在直线上,如图,连接, ∵A、C两点关于直线EF对称,∴,∴,故的最大值为8,此时点P是直线与直线的交点.故选:B.(2025·四川内江·中考真题)如图,在中,,,,点、、分别是边、、上的动点,则周长的最小值是 .【答案】【详解】解:如图,作点关于的对称点,连接,∴周长为,当四点共线时取得最小值,∵是关于的对称点,∴,又∵∴∴是等腰直角三角形,∴∴当时,取得最小值,即周长最小。又∵,,∴。∴周长最小为 故答案为:.1)将军饮马模型(双线段和的最小值)(两定一动)条件:A,B为定点,m为定直线,P为直线m上的一个动点,求AP+BP的最小值。模型(1)点A、B在直线m两侧: 模型(2)点A、B在直线同侧:图(1) 图(2)模型(1):如图(1),连结AB,根据两点之间线段最短,AP+BP的最小值即为:线段AB的长度。模型(2):如图(2),作点A关于定直线m的对称点A’,连结A’B,根据两点之间线段最短,AP+BP的最小值即为:线段A’B的长度。2)将军饮马模型(双线段差的最大值)(两定一动)条件:A,B为定点,m为定直线,P为直线l上的一个动点,求|AP-BP|的最大值。模型(1):点A、B在直线m同侧: 模型(2):点A、B在直线m异侧:图(1) 图(2)模型(1):如图(1),延长AB交直线m于点P,当A、B、P不共线时,根据三角形三边关系,有:|P’A-P’B|<AB,当A、B、P共线时,有|PA-PB|=AB,故|PA-PB|≤AB,即|AP-BP|的最大值即为:线段AB的长度。模型(2):如图(2),作点B作关于直线m的对称点B’,连接AB’交直线m于点P,此时PB=PB’。当A、B、P不共线时,根据三角形三边关系,有:|P’A-P’B|=|P’A-P’B’|<AB’,当A、B、P共线时,有|PA-PB|=|PA-PB’|=AB’,故|PA-PB|≤AB’,即|AP-BP|的最大值即为:线段AB’的长度。1)将军饮马(多线段和的最值模型)(一定两动)如图,A为定点,在直线m、n上分别找两点P、Q,使三角形APQ的周长(AP+PQ+QA)最小。证明:如上图,作点A分别关于定直线m、n的对称点A’、A’’,连结A’B,根据对称得到:QA=QA’,PA=PA’’,故故PA+PQ+QA=PA’’+PQ+QA’,再利用“两点之间线段最短”,得到PA+PQ+QA的最小值即为:线段A’A’’的长度。2)将军饮马(多线段和的最值模型)(两定两动)模型(1):两定点+两动点条件:A,B为定点,在直线m、n上分别找两点P、Q,使PA+PQ+QB最小。两个点都在直线外侧(图1-1); 内外侧各一点(图1-2); 两个点都在内侧(图1-3)图1-1 图1-1 图1-1模型(1-1)(两点都在直线外侧型)如图(1-1),连结AB,根据两点之间线段最短,PA+PQ+QB的最小值即为:线段AB的长度。模型(1-2)(直线内外侧各一点型)如图(1-2),作点B关于定直线n的对称点B’,连结AB’,根据对称得到:QB=QB’,故PA+PQ+QB=PA+PQ+QB’,根据两点之间线段最短,PA+PQ+QB的最小值即为:线段AB’的长度。模型(1-3)(两点都在直线内侧型)如图(1-3),作点B关于定直线n的对称点B’,作点A关于定直线m的对称点A’,连结A’B’,根据对称得到:QB=QB’,PA=PA’,故PA+PQ+QB=PA’+PQ+QB’,根据两点之间线段最短,PA+PQ+QB的最小值即为:线段A’B’的长度。模型1.将军饮马模型(双线段和的最小值)(两定一动)例1(2026八年级上·山西阳泉·期末)如图,在长度为1个单位长度的小正方形组成的正方形网格中,的三个顶点都在格点上(每个小正方形的顶点叫格点).(1)在图中画出关于直线成轴对称的;(2)求的面积;(3)在直线上找一点,使的长最短,请在图中标出点的位置.【答案】(1)见解析(2)的面积为(3)见解析【详解】(1)解:如图所示,即为所作的三角形;(2)解:的面积为;(3)解:如图,点即为所标出的点.例2(2026九年级上·云南昆明·期末)如图,点在等边的边上,,射线,垂足为点,点是射线上一动点,点是线段上一动点,当的值最小时,.则这个最小值是( )A. B. C. D.【答案】C【详解】解:作E点关于的对称点,过作交于点F,交于点P,连接,则,∴,当、P、F三点共线,且时,的值最小,∵是正三角形,∴,∵,∴,∴,∵, ,∴,在中,由勾股定理可得,∴的最小值.故选:C.例3(2026八年级上·山西吕梁·期末)如图,在中,,点D为的中点,点E为上的一个动点,连接、,则的最小值为 .【答案】12【详解】解:作点B关于的对称点F,连接交于E,连接、,则,此时,最小,∵∴,,∴∵∴∴∴∵点B与点F关于的对称,∴,,∴∵∴为等边三角形,∵点D为的中点,∴,,∴∴的最小值为12.故答案为:12.例4(2026八年级上·宁夏银川·期末)我国著名数学家华罗庚曾说过:“数缺形时少直观,形少数时难入微;数形结合百般好,隔离分家万事休”.数学中,数和形是两个最主要的研究对象,它们之间有着十分密切的联系,在一定条件下,数和形之间可以相互转化,相互渗透.某校数学兴趣小组,在学习完勾股定理和实数后,进行了如下的问题探索与分析【提出问题】已知,求的最小值【分析问题】由勾股定理,可以通过构造直角三角形的方法,来分别表示长度为和的线段,将代数求和转化为线段求和问题.【解决问题】(1)如图,我们可以构造边长为1的正方形,P为边上的动点.设,则.① ; .②____________的线段和.(2)在(1)的条件下,已知,求的最小值;【答案】(1),;②,(2)【详解】(1)解:①∵边长为的正方形,设,则,由勾股定理可得,,,故答案为:,;②,,,故答案为:,;(2)作关于直线的对称点,连接,连接交于,如图:由,关于直线对称可得,,,根据两点之间线段最短可知,当与重合时,最短,,,,当时,的最小值为.例5(2025·四川成都·模拟预测)如图,在中,,,点是的中点,连接,,分别是,上的动点,连接,,则的最小值为 .【答案】/【详解】解:∵,点是的中点,∴,,在中,,∴线段与线段关于直线对称,∴将关于对称得,则点落在线段上,过C作于点F,∴,∴,,分别是,上的动点,最小值为垂线段的值.∵,,∴,即,∴,即的最小值为.故答案为:.模型2.将军饮马模型(双线段差的最大值)(两定一动)例1(安徽滁州·一模)如图,在中,,的垂直平分线交于点F,交于点E,连接,,的周长为18.若点P在直线上,连接,,则的最大值为( )A.5 B.8 C.10 D.13【答案】B【详解】解:∵的垂直平分线交于点F,交于点E,∴,∵的周长是18,,∴的周长,点P在直线上,如图,连接, ∵点P在的垂直平分线上,∴,∴,故的最大值为8,此时点P是直线与直线的交点.故选:B.例2(2026八年级上·辽宁营口·期中)如图在中,,,将沿边进行对折使得点落在点处,过点作垂直于点,点是直线上一动点,当的最大值是时,则的度数是( )A. B. C. D.【答案】B【详解】解:作点关于的对称点,连接,则,此时,当点在同一直线上时,有最大值,此时,当的最大值是时,,,,由题意得和关于对称,,,,,,,,是等边三角形,,,,,,,故选B.例3(八年级上·四川达州·期末)如图,已知点,,点为轴上一点当最大值时,点的坐标为( )A. B. C. D.【答案】B【详解】解:作关于轴对称点,连接并延长交轴于点,,的坐标为,设直线的解析式为:,,解得:,直线的解析式为:,当时,,点的坐标为:,,当,,不共线时,根据三角形三边的关系可得:,此时取得最大值.故选:B.例4(2026八年级上·陕西西安·期末)如图,在中,,在上方作射线,且,若为上的一个动点,则的最大值为 .【答案】【详解】解:作点关于的对称点,连接,∴,∴,∴当三点共线时,的最大值为的长,∵,∴,∴,∴,∴为等边三角形,∴,∴的最大值为;故答案为:.模型3.将军饮马(多线段和的最值模型)(一定两动)例1(2026七年级下·四川乐山·期末)如图,已知,是内部的一点,且,点分别是上的动点,若周长的最小值等于,则( )A. B. C. D.【答案】D【详解】解:作点关于的对称点为,关于的对称点为,连接,如图,由轴对称的性质可得,,,,,,,∴,可知当点在上时,的周长的最小,最小值,∴,∴是等边三角形,∴,∵,,∴,即,故选:.例2(八年级下·湖南湘西·阶段练习)如图,,点是内的定点且,若点、分别是射线、上异于点的动点,则周长的最小值是( )A. B. C. D.【答案】A【详解】解:如图,作点分别关于的对称点,连接分别交于点,,,,,,,,此时的周长最小,过点作于点,,,,,,,,周长的最小值是,故选:A.例3(2026七年级下·河南平顶山·期末)如图,,点、分别在射线、上,,的面积为14,是直线上的动点,点关于对称的点为,点关于对称的点为,当点在直线上运动时,的面积最小值为( )A.6 B.8 C.12 D.18【答案】B【详解】解:如图,连接,过点O作交的延长线于H, ∵,且,∴,∵点P关于对称的点为,点P关于对称的点为,∴,,,∵,∴,∴的面积为,由垂线段最短可知,当点P与点H重合时,最小值为,∴的面积的最小值为,故选:B.例4(2026八年级上·江苏南通·阶段练习)问题背景:如图①,点,在直线同侧,在直线上找一点,使的值最小.作法如下:作点关于直线的对称点,连接,与直线的交点就是所求的点,线段的长度即为的最小值.(1)实践应用:如图②,在等边三角形中,若是的中点,为高上一点,,连接,求的最小值.(2)拓展延伸:如图②,在等边三角形中,若为高上一点,高,求的最小值.(3)拓展延伸:如图③,,是四边形内一定点,,分别是,上的动点,当周长的最小值为时,求的长.【答案】(1)3(2)3(3)5【详解】(1)解:连接,∵是等边三角形,是边上的高,∴点B,C关于对称,,∴,∴∴就是的最小值.∵在等边三角形中,E是的中点,∴,而是边上的高∴,∴的最小值为3.(2)解:如图,过点作于点,∵为等边三角形的高,∴平分,,∴,,∴,∴,故其最小值为3;(3)解:如图,分别作点P关于的对称点E,D,连接,分别交于点Q,R,连接.∵点P关于的对称点为E,∴.∵点P关于的对称点为D,∴,∴,∴是等边三角形,∴.∴.∵,∴当点共线时,周长取得最小值即为∴.模型4.将军饮马(多线段和的最值模型)(两定两动)例1(2026八年级上·黑龙江七台河·期末)如图,点A在y轴上,G、B两点在x轴上,且,,与关于y轴对称,,P、Q分别是上的动点,则的最小值是 .【答案】7【详解】解:作B点关于的对称点,作C点关于的对称点,连接,,交于点P、Q,过作轴于D,过点作轴于E.则,,,.与关于y轴对称,∴.,为等边三角形.∴.,,,.,.∵,∴.同理,.∴.∴.∴.∴轴.∵,∴.∴四边形是平行四边形.∴.∵轴.∴,∴是等边三角形.∴.∴.∵,的最小值是7.故答案为:例2(2026八年级上·江苏无锡·阶段练习)如图,,,分别为,上的点,,,分别为,上的动点,则的最小值为 .【答案】3【详解】解:如图,作点关于的对称点,点关于的对称点,连接交于点,交于点,连接、,,则,,,的最小值为的长.,,,,,,,△为等边三角形,,即 的值最小为3;故答案为:3例3(2026八年级下·黑龙江牡丹江·期中)如图,在中,,D是边上一点,连接,M,N是线段上两点,,,P,Q分别是边上的动点,连接,则的最小值为 .【答案】13【详解】作点M关于的对称点,作点N关于的对称点,连接分别交,,于点P,Q,连接,, ∵,由对称性可知,,,∴,∴,由对称性可得,,由勾股定理得,,∴,当M、N、P、Q共线时,的值最小,即的最小值为13.故答案为:13.1.(2026八年级上·重庆·期末)如图,等腰三角形的底边长为2,面积是8,腰的垂直平分线分别交、边于E,F点.若点D为边的中点,点M为线段EF上一动点,则周长的最小值为( )A.7 B.8 C.9 D.10【答案】C【详解】解:连接、,是等腰三角形,点是边的中点,,,解得,是线段的垂直平分线,点关于直线的对称点为点,∴∵∴当A、M、D三点共线时,值最小,的长为的最小值,周长的最小值.故选:C.2.(2025·安徽马鞍山·三模)在中,,,,点为上一点,为内部一点,且,则的最小值为( )A. B. C. D.3【答案】C【详解】解:设点到的距离为,点到的距离为,,,点在的角平分线上,作点关于的对称点,,当、、三点共线,且时,的值最小,此时最小值为,,是等边三角形,,,,,的最小值为,故选:C.3.(2026八年级上·山东济宁·期末)如图,在中,,,于点D,P是上的一个动点,于点E,连接.若,则的最小值是( ).A.5 B.6 C.8 D.9【答案】B【详解】解:如图:作于交于,连接,∵在中,,,∴是等边三角形,∵,,∴,,∴点C关于的对称点为点B,,,∴当P、B、E在同一直线上且时,的值最小为,∴的最小值是6.故选:B.4.(2026七年级下·重庆·期末)如图,在中,,,,,点D、E分别是边、上的动点,则的最小值为( )A. B. C. D.【答案】D【详解】延长至点,使得,连接,,,如下图所示:又,垂直平分,, ,当,D,E三点共线时,等号成立,当时,有最小值,即有最小值,为的长.当时,由得,,解得,综上可知,的最小值为.故选:D.5.(2026八年级上·浙江绍兴·阶段练习)如图,在中,,,的面积为,平分,点,分别为,上动点,连结,,则的最小值为( )A.6 B.5 C.4 D.3【答案】B【详解】解:作F关于的对称点为M,作边上的高,∵平分,∴M必在上,∵F关于的对称点为M,∴,∴,即 (垂线段最短),∵的面积为,,∴,∴,即的最小值为5.故选:B6.(2026八年级上·河北秦皇岛·期末)如图,在中,,,点在上,且,过点作的垂线交于点,点为线段上一个动点,若,则的周长的最小值为( )A. B. C. D.【答案】B【详解】解:如图,作点关于直线的对称点,连接交于,此时的值最小,即的周长最小.在中,,,,,根据勾股定理可得,,∴,在中,,,的周长的最小值,故选:B.7.(2026八年级下·北京西城·期末)如图,在平面直角坐标系中,,点在直线上.有以下结论:①当点的坐标为时,取得最小值;②当点的坐标为时,取得最大值;③当点的坐标为时,取得最大值;④当点的坐标为时,取得最小值.上述结论中,所有正确结论的序号是( )A.①③ B.①④ C.②③ D.②④【答案】B【详解】解:由题意,如图1,,关于直线的对称点,连接交于点,此时取最小值等于,又,轴,,故①正确,②错误;连接并延长交直线于,如图2,此时,取最大值等于,设直线为,,,,直线为,联立方程组,,此时,故③错误;由题意,连接,作的垂直平分线交于点,如图3,,取得最小值为, 在的垂直平分线上,,的中点为,直线为,的垂直平分线为,联立方程组,,,此时取得最小值,故④正确;综上,正确的有①④;故选:B.8.(2026八年级下·重庆·期中)在平面直角坐标系中,已知点,点,点,则的最小值为( )A. B.5 C. D.6【答案】B【详解】解:如图,作点B关于y轴的对称点,连接交y轴于P,连接,∵,∴,∵,∴,则的最小值为5,故选:B.9.(2025八年级上·山东·专题练习)如图,在平面直角坐标系中,的顶点,的坐标分别为,是轴上方的一个动点.若的面积等于面积的,则当的值最小时,点的坐标为( )A. B. C. D.【答案】C【详解】解:∵点,的坐标分别为,∴,与同底边,且的面积等于面积的,∴点P到的距离是3,即点的纵坐标为,点在直线上运动,作点关于直线对称的点,连接,则点,.当三点共线时,的值最小.设直线的表达式为,把点代入,得,解得,.令,则,解得,当的值最小时,点的坐标为.故选:C.10.(2026八年级上·福建莆田·期末)如图,在中,∠,,点C在直线上,,点P为上一动点,连接,.当的值最小时,的度数为 .【答案】/度【详解】解:如图,作B关于的对称点D,连接,∴,,∴,∴当A、P、D三点共线时,最小,即此时的值最小,由轴对称的性质可得,,,,是等边三角形,,,,,,,,故答案为:.11.(2026八年级下·安徽宿州·阶段练习)如图,,为内一定点,上有一点,上有一点,当的周长取最小值时,的度数是 .【答案】【详解】解:作点关于直线的对称点,点关于的对称点,连接交于点交于点,垂直平分垂直平分,,,,,连接交于点,交于点,连接、,则,,,,此时的周长最小,,故答案为:.12.(江苏泰州·八年级专题练习)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=12cm,△BMC的周长是20cm,若点P在直线MN上,则PA﹣PB的最大值为_______.【答案】8cm【详解】解:∵MN垂直平分AC,∴MA=MC,又∵C△BMC=BM+MC+BC=20cm,BM+MA=AB=12cm,∴BC=20﹣12=8(cm),在MN上取点P,∵MN垂直平分AC连接PA、PB、PC∴PA=PC ∴PA﹣PB=PC﹣PB 在△PBC中PC﹣PB<BC当P、B、C共线时,即P运动到与P'重合时,(PC﹣PB)有最大值,此时PC﹣PB=BC=8cm.13.(2026八年级上·陕西西安·期末)如图,在中,,在上方作射线,且,若为上的一个动点,则的最大值为 .【答案】【详解】解:作点关于的对称点,连接,∴,∴,∴当三点共线时,的最大值为的长,∵,∴,∴,∴,∴为等边三角形,∴,∴的最大值为;故答案为:.14.(2026九年级上·河南信阳·阶段练习)如图,已知的三个顶点坐标分别是,,.(1)画出关于轴对称的;(2)画出关于直线对称的,并求四边形的面积;(3)为轴上一动点,的最小值为_________.【答案】(1)图见详解(2)图见详解,(3)【详解】(1)解:如图,即为所求作的三角形:(2)解:如图,即为所求作的三角形:根据题意可得:,,故四边形的面积:.(3)解:如图,连接,根据轴对称的性质,可得,∴当,,三点一线时,取最小值,由勾股定理结合图形可得,∴取最小值为,即的最小值为,故答案为:.15.(2026八年级上·福建福州·期末)如图1,在中,.(1)求的面积.(2)如图2,点、、分别为边、、上(均不与端点重合)的动点,求周长的最小值. 【答案】(1)(2)【详解】(1)解:如图所示,过点作于点, ∵在中,.∴,∴,,在中,,∴,∴;∴(2)如图所示,分别作关于的对称点,连接,则,∴周长;当四点共线时,最小值为 的长,∵∴又∵∴是等腰直角三角形,∴∴当时,取得最小值,此时∴周长的最小值为16.(2026八年级下·江西上饶·阶段练习)如图,平面直角坐标系中,已知点,,点M在坐标轴上.(1)直接写出A,B两点到y轴的距离分别为______和______;(2)若点M在y轴上,求的最小值;(3)若点M在x轴,当最大时,求点M的坐标.【答案】(1)1,2(2)的最小值为.(3)【详解】(1)解:已知点,,到y轴的距离为,到y轴的距离为2;(2)解:作点关于轴的对称点,连接交轴于点,如图所示:关于轴对称,,,,,取得最小值,且最小值为,过点作轴的平行线,过点作轴的垂直线,两线相交于点,,,,,,,的最小值为.(3)解:作点关于轴的对称点,连接,交轴于点,此时,那么达到最大,且最大值为,关于轴对称,,,设直线为,代入,,,直线为,当时,,解得,故.17.(2026八年级下·山东德州·阶段练习)阅读材料,在平面直角坐标系中,已知轴上两点,的距离记作,若、是平面上任意两点,我们可以通过构造直角三角形来求间的距离,如图,过、分别向轴、轴作垂线、和、,垂足分别是、、、,直线交于点,在中,,,,平面直角坐标系内任意两点,间的距离公式为:(1)直接应用平面内两点间距离公式计算点,之间的距离为___________;(2)在平面直角坐标系中的两点,,为轴上任一点,则的最小值和此时点的坐标;(3)在平面直角坐标系中有一点.①可以表示到点和点___________的距离和;②请结合平面直角坐标系,应用两点间的距离公式求代数式的最小值.【答案】(1)(2)最小值为5,(3)①;②【详解】(1)解:点,,,故答案为:;(2)如图,作点关于轴的对称点,连接,与轴相交于点,则,,由两点之间线段最短,可知此时的值最小,,的最小值为,设直线的解析式为,把,代入得:解得:,直线的解析式为,当时,,解得:,;(3)①可以表示到点和点的距离和,故答案为:;②表示到点和点的距离和,由两点之间线段最短,可知当点在以点和为端点的线段上时,代数式的值最小,的最小值为.18.(2026七年级下·辽宁沈阳·阶段练习)【问题起源】如图1,在一条笔直的道路上建一个燃气站,并向路同侧的两个城镇铺设燃气管道,如何确定燃气站的位置使得铺设管道的路径最短.【解决方案】如图2,作点关于直线的对称点,连接与直线交于点,则点就是燃气站的位置.【实际运用】(1)如图3,在实际铺设中,在两个城镇之间有一片水源地(水源地的右下角顶点为点),燃气管道不能穿过该区域.下列四种铺设管道路径的方案,最短的铺设路径方案是:_____;(填方案序号)方案1:过点作于点,连接,则铺设管道路径是. 方案2:连接并延长交于点,连接,则铺设管道路径是. 方案3:作点关于的对称点,连接交于点,连接,则铺设管道路径是. 方案4:作点关于的对称点,连接交于点,连接,则铺设管道路径是.【数学思考】(2)如图4,在中,,,,点,在,边上运动,且.如何确定点的位置,使得的值最小;①解决方案:如图5,过点做射线,在射线上截取.请完成后续作图;②请解释上述作图的理由;(3)如图6,在锐角中,,点与点的距离为,点与点的距离为,点到的距离为.点,,分别在边,,上(均不与点重合),请直接写出周长的最小值.【答案】(1)方案3;(2)①见解析;②见解析;(3)【详解】解:(1)由题意,作点关于的对称点,连接交于点,连接,则铺设管道路径是,最短.即最短的铺设路径方案是方案3;故答案为:方案3;(2)①连接交于点,在上截取,如图所示;②∵,∴,∵,∴,∴,∵,∴,∴,∴,∴当点在线段上时,的值最小;∴连接,即可得到点,再根据,确定点即可;(3)如图,作关于的对称点,作关于的对称点,连接,则:,,,∵,∴,∴为等边三角形,∴,∵的周长,∴当四点共线时,的周长最小为的长,即的长,∴当时,的周长最小,由题意,点到的距离为,∴的最小值为,即:的周长的最小值为.19.(2026八年级上·浙江宁波·阶段练习)如图1,已知直线的同侧有两个点,在直线上找一点,使点到两点的距离之和最短的问题,可以通过轴对称来确定,即作出其中一点关于直线的对称点,对称点与另一点的连线与直线的交点就是所要找的点,通过这种方法可以求解很多问题(1)如图2,画出格点(顶点均在格点上)关于直线对称的,并在上画出点,使最小;(2)如图3,在锐角三角形中,,,的角平分线交于点分别是和上的动点,则的最小值为___________.(3)如图4,,,,点,分别是射线,上的动点,则的最小值为___________.【答案】(1)见解析(2)(3)【详解】(1)解:如图,,点即为所求,(2)作于点H,交于点,过点作于点,则的最小值为,平分,,在中,由勾股定理得,所以的最小值为,故答案为:(3)作点C关于的对称点,作点D关于的对称点, 连接分别交于点,连接,则的最小值为的长.由对称可得垂直平分,垂直平分,在中,由勾股定理得所以的最小值为13,故答案为:21世纪教育网(www.21cnjy.com)21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 北师大版八年级数学上册几何模型讲义专题07 几何最值模型之将军饮马(含勾股)(学生版).docx 北师大版八年级数学上册几何模型讲义专题07 几何最值模型之将军饮马(含勾股)(教师版).docx