将军饮马问题的11个模型及例题

将军饮马问题
问题概述
路径最短、线段和最小、线段差最大、周长最小等一系列最值问题
方法原理
1.两点之间,线段最短;2.三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边;
3.中垂线上的点到线段两端点的距离相等;4.垂线段最短.
基本模型
1.
  已知:如图,定点A、B分布在定直线l两侧;
要求:在直线l上一点P,使PA+PB的值最小
解:连接AB交直线l于点P,点P即为所求,         
        PA+PB的最小值即为线段AB的长度                                 
理由:在l上任取异于点P的一点P´,连接AP´、BP´嵌入式终端,
        在△ABP’中,AP´+BP´数字高清网络摄像机>AB,即AP´+BP´>AP+BP
∴P为直线AB与直线l的交点时,PA+PB最小.
2.                                       
已知:如图,定点A和定点B在定直线l的同侧
要求:在直线l上一点P,使得PA+PB值最小
(或△ABP的周长最小)
解:作点A关于直线l的对称点A´,连接A´B交l于P, 
点P即为所求;
  理由:根据轴对称的性质知直线l为线段AA´的中垂线,
由中垂线的性质得:PA=PA´,要使PA+PB最小,则
需PA´+PB值最小,从而转化为模型1.
3.                                    
已知:如图,定点A、B分布在定直线l的同侧(A、B两 
点到l的距离不相等)
要求:在直线l上一点P,使︱PA-PB︱的值最大
                          解:连接BA并延长,交直线l于点P,点P即为所求;
理由:此时︱PA-PB︱=AB,在l上任取异于点P的一点P´
连接AP´、BP´,由三角形的三边关系知︱P´A-P´B︱<AB,
    农用保水剂即︱P´A-P´B︱<︱PA-PB︱
4.                          已知:如图,定点A、B分布在定直线l的两侧(A、B两 
点到l的距离不相等)   
要求:在直线l上一点P,使︱PA-PB︱的值最大
解:作点B关于直线l的对称点B´,连接B´A并延长交
于点P,点P即为所求;
理由:根据对称的性质知l为线段BB´的中垂线,由中垂
线的性质得:PB=PBn0705´,要使︱PA-PB︱最大,则需 
︱PA-PB´值最大 ,从而转化为模型3.
驳接头典型例题1-1
如图,直线y=x+4与x轴、y轴分别交于点A和点B,点C、D分别为线段AB、OB的中点,点P为OA上一动点,当PC+PD最小时,点P的坐标_________,此时PC+PD的最小值_________.
分析】符合基本模型2的特征,作点D关于x轴的对称点D',连接CD'交x轴于点P,此时PC+PD值最小,由条件知CD为△BAO的中位线,OP为  △CDD'的中位线,易求OP长,
而求出P点坐标;PC+PD的最小值即CD'长,可用勾股定理(或两点之间的距离公式,实质相同)计算.
解答连接CD,作点D关于x轴的对称点D′,连接CD′交x轴于点P,此时PC+PD值最小.令y=x+4中x=0,则y=4,
∴点B坐标(0,4);令y=x+4中y=0,则x+4=0,解得:x=﹣6,∴点A的坐标为(﹣6,0).∵点C、D分别为线段AB、OB的中点,∴CD为△BAO的中位线,          ∴CD∥x轴,且CD=AO=3,
∵点D′和点D关于x轴对称,∴O为DD′的中点,
D′(0,-1),∴OP为△CDD′的中位线,∴OP=CD=
∴点P的坐标为(﹣,0).在Rt△CDD′中,
CD′===5,即PC+PD的最小值5.
小结】还可用中点坐标公式先后求出点C、点P坐标;若题型变
化,C、D不是AB和OB中点时,则先求直线CD′的解析
式,再求其与x轴的交点P的坐标.
典型例题1-2
如图,在平面直角坐标系中,已知点A的坐标为(0,1),点B
的坐标为(,﹣2),点P在直线y=﹣x上运动,当|PA﹣PB|最
大时点P的坐标为_________,|PA﹣PB|的最大值是_________.
分析】符合基本模型4的特征,作A关于直线y=﹣x对称点C,
连接BC,可得直线BC的方程;求得BC与直线y=﹣x的
交点P的坐标;此时|PA﹣PB|=|PC﹣PB|=BC取得最大值,
再用两点之间的距离公式求此最大值.
解答作A关于直线y=﹣x对称点C,易得C的坐标为(﹣1,0);连接BC,可得直线BC的方程为y=﹣x﹣与直线y=﹣x联立解得交点坐标P为(4,﹣4);此时|PA﹣PB|=|PC﹣PB|=BC取得最大值,最大值BC==
小结】“两点一线”大多考查基本模型2和4,需作一次对称点,连线得交点.
变式训练1-1
冷风门
已知菱形OABC在平面直角坐标系的位置如图所示,顶点A(5,0),
OB=4,点P是对角线OB上的一个动点,D(0,1),当CP+DP最短
时,点P的坐标为(  )
A.(0,0)        B.(1,      C.()      D.(
变式训练1-2
如图,菱形ABCD中,对角线AC和BD交于点O,AC=2,
BD=2,E为AB的中点,P为对角线AC上一动点,则PE+PB的
最小值为__________.

本文发布于:2024-09-22 15:38:10,感谢您对本站的认可!

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