苏科版八年级数学上册同步精品讲义 第11讲 微专题三 将军饮马模型(学生版+教师版)
展开如图,A、B两点在直线l的同侧,求在直线l上找一点P,使得PA+PB的值最小。该种题型一般可以做A点或B点关于直线l的对称点,或,连接或,或交直线l于点P,使得PA+PB的值最小。
【典例1】如图,牧童在离河边3km的A处牧马,小屋位于他南6km东9km的B处,他想把他的马牵到河边饮水,然后回小屋.他要完成此过程所走的最短路程是多少?并在图中画出饮水C所在在位置(保留作图痕迹).
【典例2】如图,在一条东西向的马路上有广场A和医院C,在各自正北方向上分别有汽车站B和汽车站D,已知AC=14km,AB=4km,CD=8km,市政府打算在马路AC段之间建造一个加油站P.
(1)若要使得加油站P到两汽车站的距离之和最小,请用尺规作图在图1中作出加油站P的位置,并直接写出此时的最小值.(作图请保留痕迹,结果可以保留根号)
(2)若要使得加油站到两汽车站的距离相等,请用尺规作图在图2中作出加油站P的位置,并求出此时PA的距离.(作图请保留痕迹)
模型提分训练
一、单选题
1.已知线段AB及直线l,在直线上确定一点,使最小,则下图中哪一种作图方法满足条件( ).
A.B.
C.D.
2.如图,等边△ABC的边长为6,AD是BC边上的中线,M是AD上的动点,E是边AC上一点,若AE=2,则EM+CM的最小值为( )
A.B.3C.2D.4
3.如图,在△ABC中,AC=4,BC边上的垂直平分线DE分别交BC、AB于点D、E,若△AEC的周长是14,则直线DE上任意一点到A、C距离和最小为( )
A.28B.18C.10D.7
二、填空题
4.如图,等边三角形的边上的高为6,是边上的中线,M是线段上的-一个动点,E是中点,则的最小值为_________.
5.如图,是等边三角形,AD是BC边上的高,E是AC的中点,P是AD上的一个动点,当的周长最小时,的度数为______.
6.如图,正△ABC的边长为2,过点B的直线l⊥AB,且△ABC与△A′BC′关于直线l对称,D为线段BC′上一动点,则AD+CD的最小值是_____.
7.如图所示,在中,,直线EF是AB的垂直平分线,D是BC的中点,M是EF上一个动点,的面积为12,,则周长的最小值是_______________.
8.如图,一个牧童在小河的南4km的A处牧马,而他正位于他的小屋B的西8km北7km处,他想把他的马牵到小河边去饮水,然后回家,他要完成这件事情所走的最短路径是_______km.
三、解答题
9.如图,在锐角∠AOB的内部有一点P,试在∠AOB的两边上各取一点M,N,使得△PMN的周长最小.(保留作图痕迹)
10.如图,在△ABC中,AB=AC,AD是△ABC底边BC上的中线,点P为线段AB上一点.
(1)在AD上找一点E,使得PE+EB的值最小;
(2)若点P为AB的中点,当∠BPE满足什么条件时,△ABC是等边三角形,并说明理由.
11.如图,铁路上、两站相距8km,、为两个村庄,,,垂足分别为、,已知,,现在要在铁路上修建一个中转站,使得到、两村的距离和最短.请在图中画出点的位置,并求出的最小值.
12.如图,在中,已知,的垂直平分线交于点D,交于点E,连接.
(1)若,求的度数;
(2)若点P为直线上一点,,求周长的最小值.
13.如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,BC=6,AC=8,点P为AC边上的一个动点,过点P作PD⊥AB于点D,求PB+PD的最小值.请在横线上补充其推理过程或理由.
解:如图2,延长BC到点B′,使得BC=B′C,连接PB′
∵ ∠ACB=90°(已知)
∴ (垂直的定义)
∴ PB= (线段垂直平分线的性质)
∴ PB+PD=PB′+PD(等式性质)
∴ 过点B′作B′D⊥AB于点D,交AC于点P,此时PB+PD取最小值,连接AB′,
在△ABC和△AB′C中,
∵ AC=AC,∠ACB=∠ACB′=90°, ∴ △ABC≌△AB′C(理由: )
∴ S△ABB′=S△ABC+ =2S△ABC(全等三角形面积相等)
∵ S△ABB′=AB﹒B'D=×10×B′D=5B′D
又∵S△ABB′=2S△ABC=2×BC﹒AC=2××6×8=48
∴ (同一三角形面积相等)
∴ B′D=
∴
14.已知Rt△ABC中∠C=Rt∠,且BC=9,∠B=30°.
(1)如图1、2,若点D是CB上一点,且CD=3,点E是AB上的动点,将△DBE沿DE对折,点B的对应点为B′(点B′和点C在直线AB的异侧),DB′与AB交于点H.
①当∠B′EA=20°时,求∠EDB的度数.
②当△B′HE是等腰三角形时,求∠DEB的度数.
(2)如图2,若点D是CB上一点,且CD=3,M是线段AC上的动点,以∠MDN为直角构造等腰直角△DMN(D,M,N三点顺时针方向排列),在点M的运动过程中,直接写出CN+NB的最小值.
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