如圖,將軍在圖中點A處,現(xiàn)在他要帶馬去河邊喝水,之后返回軍營,問:將軍怎么走才能使得路程最短
如圖在直線上找一點P使得PA+PB的值最小
這個問題是PA+PB是折線段,根據(jù)已有知識“兩點之間線段最短”和“垂線段最短”,我們應(yīng)將折線段轉(zhuǎn)化成直線段,作點A關(guān)于直線的對稱點A’,則AP=A’P,AP+BP≥A'B,所以線段A'B與直線的交點即為點P。
★如圖點P為∠AOB內(nèi)部一點,在OA、OB上求作兩點M、N,使得△PMN周長最小。
此時作點P關(guān)于OA、OB的對稱點P'和P'',則P'P=M P,P''P=NP,PM+PN+MN=P'M+P''N+MN≥P'P'',所以線段P'P''與角兩邊交點即為所求。
【例題】點P是∠AOB內(nèi)任意一點,∠AOB=30°,OP=8,點M和點N分別是射線OA和射線OB上的動點,則△PMN周長的最小值為___________.
簡析:由圖形對稱變換易得
★如圖在OA、OB上分別取點M、N使得四邊形PMNQ周長最小。
考慮PQ是條定線段,故只需考慮PM+MN+NQ最小值即可,類似,分別作點P、Q關(guān)于OA、OB對稱,化折線段PM+MN+NQ為P’M+MN+NQ’,當P’、M、N、Q’共線時,四邊形PMNQ的周長最小。
★如圖在OA、OB上分別取M、N,使得PM+MN的值最小
圖中M為折點,作點P關(guān)于OA的對稱點P',將折線段PM+MN轉(zhuǎn)化為P'M+MN,即作P'N⊥OB于N,交OA于M,此時P'M+MN最小(垂線段最短)。
幾何圖形中的將軍飲馬
【例1】如圖,正方形ABCD的邊長是4,M在DC上,且DM=1, N是AC邊上的一動點,則△DMN周長的最小值是____
簡析:考慮DM為定值,故求△DMN周長最小值即求DN+MN最小值.點N為折點,作點D關(guān)于AC的對稱點,即點B,連接BN交AC于點N,此時△DMN周長最小,在Rt△BCM中求BM=5即為所求。
【例2】如圖在Rt△ABO中,∠OBA=90°,A(4,4),點C在邊AB上,且AC:CB=1:3,點D為OB的中點,點P為邊OA上的動點,當點P在OA上移動時,使四邊形PDBC周長最小的點P的坐標為____
簡析:求得點D關(guān)于OA對稱點D'(0,2),易通過“8”字相似求出CD'與OA交點為(8/3,8/3).
【例1】如圖,在等邊△ABC中,AB=6, N為AB上一點且BN=2AN, BC的高線AD交BC于點D,M是AD上的動點,連結(jié)BM,MN,則BM+MN的最小值是_____
簡析:B點對稱點是C,CN長就是所求最小值,勾股定理求得2√7
【例2】如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6.AB=12,AD平分∠CAB,點F是AC的中點,點E是AD上的動點,則CE+EF的最小值為 ____
簡析:c'F長度等于BC一半,結(jié)果3√3
【例3】如圖,在銳角三角形ABC中,BC=4,∠ABC=60°, BD平分∠ABC,交AC于點D,M、N分別是BD,BC上的動點,則CM+MN的最小值是2√3
【例1】如圖,在菱形ABCD中,AC= ,BD=6,E是BC的中點,P、M分別是AC、AB上的動點,連接PE、PM,則PE+PM的最小值是_____
簡析:根據(jù)面積法易得EM'=2√6