WORD格式专业资料整理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上找一点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′,在△ABP’中,AP′+BP′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上找一点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.WORD格式专业资料整理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上找一点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,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上找一点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=PB′,要使︱PA-PB︱最大,则需︱PA-PB′︱值最大,从而转化为模型3.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的坐标为_________,此时PC+PD的最小值为_________.【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,从而求出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WORD格式专业资料整理于点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=12AO=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=12CD=32,∴点P的坐标为(﹣,0).在Rt△CDD′中,CD′=CD2DD2=3242=5,即PC+PD的最小值为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=﹣54x﹣54,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=(231)2(2)2=241;【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.(,)WORD格式专业资料整理变式训练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__________.变式训练1-3如图,已知直线y=x+1与y轴交于点A,与x轴交于点D,抛物线y=x2+bx+c与直线交于A、E两点,与x轴交于B、C两点,且B点坐标为(1,0).(1)求该抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴上找一点M,使|AM﹣MC|的值最大,求出点M的坐标.拓展模型1.已知:如图,A为锐角∠MON外一定点;要求:在射线OM上找一点P,在射线ON上找一点Q,使AP+PQ的值最小.解:过点A作AQ⊥ON于点Q,AQ与OM相交于点P,此时,AP+PQ最小;理由:AP+PQ≧AQ,当且仅当A、P、Q三点共线时,AP+PQ取得最小值AQ,根据垂线段最短,当AQ⊥ON时,AQ最小.2.已知:如图,A为锐角∠MON内一定点;要求:在射线OM上找一点P,在射线ON上找一点Q,使AP+PQ的值最小.WORD格式专业资料整理解:作点A关于OM的对称点A′,过点A′作AQ⊥ON于点Q,A′Q交OM于点P,此时AP+PQ最小;理由:由轴对称的性质知AP=A′P,要使AP+PQ最小,只需A′P+PQ最小,从而转化为拓展模型13.已知:如图,A为锐角∠MON内一定点;要求:在射线OM上找一点P,在射线ON上找一点Q,使△APQ的周长最小解:分别作A点关于直线OM的对称点A1,关于ON的对称点A2,连接A1A2交OM于点P,交ON于点Q,点P和点Q即为所求,此时△APQ周长最小,最小值即为线段A1A2的长度;理由:由轴对称的性质知AP=AP,AQ=AQ,△APQ的周12长AP+PQ+AQ=A1P+PQ+A2Q,当A1、P、Q、A2四点共线时,其值最小.4.已知:如图,A、B为锐角∠MON内两个定点;要求:在OM上找一点P,在ON上找一点Q,使四边形APQB的周长最小解:作点A关于直线OM的对称点A′,作点B关于直线ON的对称点B′,连接A′B′交OM于P,交ON于Q,则点P、点Q即为所求,此时四边形APQB周长的最小值即为线段AB和A′B′的长度之和;理由:AB长为定值,由基本模型将PA转化为PA′,将QB转化为QB′,当A′、P、Q、B′四点共线时,PA′+PQ+QB′的值最小,即PA+PQ+QB的值最小.WORD格式专业资料整理5.搭桥模型已知:如图,直线m∥n,A、B分别为m上方和n下方的定点,(直线AB不与m垂直)要求:在m、n之间求作垂线段PQ,使得AP+PQ+BQ最小.分析:PQ为定值,只需AP+BQ最小,可通过平移,使P、Q“接头”,转化为基本模型解:如图,将点A沿着平行于PQ的方向,向下平移至点A′,使得AA′=PQ,连接A′B交直线n于点Q,过点Q作PQ⊥n,交直线m于点P,线段PQ即为所求,此时AP+PQ+BQ最小.理由:易知四边形QPAA′为平行四边形,则QA′=PA,当B、Q、A′三点共线时,QA′+BQ最小,即AP+BQ最小,PQ长为定值,此时AP+PQ+BQ最小.6.已知:如图,定点A、B分布于直线l两侧,长度为a(a为定值)的线段PQ在l上移动(P在Q左边)要求:确定PQ的位置,使得AP+PQ+QB最小分析:PQ为定值,只需AP+QB的值最小,可通过平移,使P、Q“接头”,转化为基本模型解:将点A沿着平行于l的方向,向右移至A′,使AA′=PQ=a,连接A′B交直线l于点Q,在l上截取PQ=a(P在Q左边),则线段PQ即为所求,此时AP+PQ+QB的最小值为A′B+PQ,即A′B+a理由:易知四边形APQA′为平行四边形,则PA=QA′,当A′、Q、B三点共线时,QA′+QB最小,即PA+QB最小,又PQ长为定值此时PA+PQ+QB值最小.7.已知:如图,定点A、B分布于直线l的同侧,长度a(a为定值)的线段PQ在l上移动(P在Q左边)WORD格式专业资料整理要求:确定PQ的位置,使得四边形APQB周长最小分析:AB长度确定,只需AP+PQ+QB最小,通过作A点关于l的对称点,转化为上述模型3解:作A点关于l的对称点A′,将点A′沿着平行于l的方向,向右移至A′′,使A′A′′=PQ=a,连接A′B交l于Q,在l上截取QP=a(P在Q左边),线段PQ即为所求,此时四边形APQB周长的最小值为A′B+AB+PQ,即A′′B+AB+a典型例题2-1如图,在矩形ABCD中,AB=10,BC=5,若点M、N分别是线段AC、AB上的两个动点,则BM+MN的最小值为.【分析】符合拓展模型2的特征,作点B关于AC的对称点E,再过点E作AB的垂线段,该垂线段的长即BM+MN的最小值,借助等面积法和相似可求其长度.【解答】作点B关于AC的对称点E,再过点E作EN⊥AB于N,则BM+MN=EM+MN,其最小值即EN长;∵AB=10,BC=5,∴AC=AB2BC2=55,等面积法求得AC边上的高为105=25,∴BE=45,55易知△ABC∽△ENB,∴,代入数据解得EN=8.即BM+MN的最小值为8.【小结】该类题的思路是通过作对称,将线段转化,再根据定理、公理连线或作垂线;可作定点或动点关于定直线的对称点,有些题作定点的对称点易解,有些题则作动点的对称点易解.典型例题2-2如图,∠AOB=60°,点P是∠AOB内的定点且OP=,点M、N分别是射线OA、OB上异于点O的动点,则△PMN周长的最小值是()A.B.C.6D.3WORD格式专业资料整理【分析】符合拓展模型3的特征;作P点分别关于OA、OB的对称点C、D,连接CD分别交OA、OB于M、N,此时△PMN周长最小,其值为CD长;根据对称性连接OC、OD,分析条件知△OCD是顶角为120°的等腰三角形,作底边上高,易求底边CD.【解答】作P点分别关于OA、OB的对称点C、D,连接CD分别交OA、OB于M、N,如图,则MP=MC,NP=ND,OP=OD=OC=,∠BOP=∠BOD,∠AOP=∠AOC,∴PN+PM+MN=ND+MN+NC=DC,∠COD=∠BOP+∠BOD+∠AOP+∠AOC=2∠AOB=120°,∴此时△PMN周长最小,作OH⊥CD于H,则CH=DH,∵∠OCH=30°,∴OH=OC=,CH=OH=,∴CD=2CH=3.即△PMN周长的最小值是3;故选:D.【小结】根据对称的性质,发现△OCD是顶角为120°的等腰三角形,是解题的关键,也是难点.典型例题2-3如图,已知平行四边形ABCO,以点O为原点,OC所在的直线为x轴,建立直角坐标系,AB交y轴于点D,AD=2,OC=6,∠A=60°,线段EF所在的直线为OD的垂直平分线,点P为线段EF上的动点,PM⊥x轴于点M点,点E与E′关于x轴对称,连接BP、E′M.(1)请直接写出点A坐标为,点B坐标为;(2)当BP+PM+ME′的长度最小时,请求出点P的坐标.【分析】(1)解直角三角形求出OD,BD的长即可解决;(2)符合“搭桥模型”的特征;首先证明四边形OPME′是平行四边形,可得OP=EM,PM是定值,PB+ME′=OP+PB的值最小时,BP+PM+ME′的长度最小,此时P点为直线OB与EF的交点,结合OB的解析式可得P点坐标;【解答】(1)在Rt△ADO中,∵∠A=60°,AD=2,∴OD=2?tan60°=2,∴A(﹣2,2),∵四边形ABCO是平行四边形,∴AB=O