利用“将军饮马”解决线段最值问题

2020-09-14 12:11贺建伟
锦绣·中旬刊 2020年7期
关键词:对称点共线定点

贺建伟

“将军饮马”模型是解决线段和的最小值,线段差的最大值问题的经典模型,也是陕西中考14题,25题的常考题型。解决此类问题的关键是要理解知识背景及解题思路和策略!

类型一:两定点在直线的异侧时求两线段和的最小值

问题1:在定直线L上找一点P,使得P到定点A,B的距离之和最小,即AP+BP的最小值。

结论:当A,P,B三点共线时(即点P为线段AB与直线的交点时),AP+BP有最小值为线段AB的长!

证明:在L上任意取一点P(不与P重合),连接AP BP,在三角形ABP中有AP+BP>AB。所以当A,P,B三点共线时AP+BP有最小值为AB的长!

类型二:两定点在直线的同侧时求两线段和的最小值

问题2:在定直线L上找一点P,使得P到定点A,B的距离之和最小,即AP+BP的最小值。

结论:作A或者B关于直线L的对称点A或B,再连接AB或者AB为AP+BP的最小值!

依据:两点之间线段最短、三角形任意两边之和大于第三边!

类型三:两定点在直线同侧时求两线段差的最大值

问题3:在定直线L上找一点P,使P到A,B的距离之差最大,即AP-BP绝对值的最大值。

结论:当A,B,P三点共线时(即点P为线段BA的延长线与直线的交点时)AP-BP的绝对值有最大值为AB的长。

证明:在L上任意取一点P(不与P重合),连接AP  BP 在三角形ABP中AP-BP的绝对值小于AB。所以AP-BP绝对值的最大值为AB的长!

类型四:两定点在直线异侧时求两线段差的最大值

结论:作A或者B关于直线L的对称点转化为类型三即可得出AP-BP绝对值的最大值!

模型应用:例1:如图:在边长为2的菱形ABCD中,角DAB=60,E是AB邊上的一点,且AE=1,点Q为对角线AC上的动点

解析:(1)求三角形BEQ周长的最小值

例2:如图:在锐角三角形中,AB=4,角BAC=45,角BAC的角平分线交BC于点D,M、N分别是AD和AB上的动点,则BM+MN的最小值。

解析:作B关于AD的对称点B,则BM+MN=BM+MN。所以当B、M、N共线且与AB垂直时BM+MN有最小值为BN的长!

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