資源簡介 幾何最值之將軍飲馬什么是將軍飲馬——傳聞在亞歷山大有一位精通數學和物理的學者,名字叫海倫,有一天,一位羅馬將軍專程去拜訪他,并向他請教一個百思不得其解的問題。如圖,將軍每天從軍營A出發,先到河邊飲(yìn)馬,然后再去河岸同側的B地開會,應該怎樣走才能使得行走的路程最短?據說,海倫稍加思索就解決了它,此后,這個問題就被稱為“將軍飲馬”,并流傳至今;為了方便,接下來我們將這一系列問題簡化為一般的數學問題進行再次研究:一、兩定一動求最值類型一:兩定一動求最小值——如圖,在直線兩側各有一個定點,分別是點A、B,怎樣在直線上找到一點P,使得PA+PB的值最小?由“兩點間線段最短”可得當A、P、B三點共線時,PA+PB的值最小,即為AB的長度——連接AB,AB與的交點即為點P,如圖所示:如圖,在直線同側有A、B兩個定點,怎樣在直線上找到一點P,使得PA+PB的值最小?和上題相比,這個問題就難在PA+PB不是一條線段,而是一段折線段,由“兩點之間線段最短”和“點到直線間,垂線段最短”可以將這個問題中的折線段轉化為直線段——作點A關于的對稱點A’,連接A’B,A’B與直線的交點即為點P。【課堂練習】1.如圖,在矩形ABCD中,AB=10,AD=6,動點P滿足S△PAB=S矩形ABCD,則點P到A,B兩點距離之和PA+PB的最小值為 .2. 如圖,正方形ABEF的面積為4,△BCE是等邊三角形,點C在正方形ABEF外,在對角線BF上有一點P,使PC+PE最小,則這個最小值的平方為( )A. B. C. 12 D.3.如圖,等邊△ABC的邊長為4,AD是BC邊上的中線,F是AD邊上的動點,E是AC邊上一點,若AE=2,當EF+CF取得最小值時,則∠ECF的度數為多少?3. 如圖,在四邊形ABCD中,BC∥AD,BC= AD,點E為AD的中點,點F為AE的中點,AC⊥CD,連接BE、CE、CF.(1)判斷四邊形ABCE的形狀,并說明理由;(2)如果AB=4,∠D=30 ,點P為BE上的動點,求△PAF的周長的最小值.4 如圖,在△ABC中,∠ACB=90 ,以AC為邊在△ABC外作等邊三角形ACD,過點D作AC的垂線,垂足為F,與AB相交于點E,連接CE(1)說明:AE=CE=BE;(2)若DA⊥AB,BC=6,P是直線DE上的一點,則當P在何處時,PB+PC最小,并求出此時PB+PC的值.類型二:兩定一動求最大值——如圖,在直線同側有A、B兩個定點,怎樣在直線上找到一點P,使得的值最大?連接AB并延長與的交點即為點P,如圖所示:如圖,在直線兩側各有一個定點,分別是點A、B,怎樣在直線上找到一點P,使得的值最大?作點B關于直線的對稱點B’,連接AB’并延長與的交點即為點P,如圖所示:如圖,在直線同側有A、B兩個定點,怎樣在直線上找到一點P,使得的值最小?構圖:連接AB,作AB的垂直平分線與直線交于點P,此時為0,如圖所示:【課堂練習】1.如圖,在△ABC中,AB=AC,AC的垂直平分線交AC于點N,交AB于點M,AB=12,△BMC的周長是20,若點P在直線MN上,則PA-PB的最大值為( )A. 12 B. 8 C. 6 D. 22.如圖,在菱形ABCD中,AB=6,∠ABC=60 ,AC與BD交于點O,點N在AC上且AN=2,點M在BC上且BM=BC,P為對角線BD上一點,則PM-PN的最大值為 .二、一定兩動求最值類型一:三段線段求最值——如圖,點P在∠AOB的內部,怎么樣在OA上找一點C,在OB上找一點D,使△PCD的周長最小?別作點P關于OA、OB的對稱點P’、P’’,連接P’P’’,交OA、OB于點C、D,此時△PCD的周長最小,P’P’’即為△PCD的周長最小值。【課堂練習】1.如圖,在∠MON的邊OM,ON上分別有點A,D,且∠MON=30 ,OA=10,OD=6,B,C兩點分別是邊OM,ON上的動點,則AC+BC+BD的最小值為 .2.如圖所示,在四邊形ABCD中,∠A=90 ,∠C=90 ,∠D=60 ,AD=3,AB=,若點M、N分別為邊CD,AD上的動點,則△BMN的周長最小值為( )A. B. C. 6 D. 33.如圖,點P是∠AOB內任意一點,且∠AOB=40°,點M和點N分別是射線OA和射線OB上的動點,當△PMN周長取最小值時,則∠MPN的度數為( )A.140° B.100° C.50° D.40°類型二:兩段線段求最值——如圖,點P在∠AOB的內部,怎么樣在OA上找一點C,在OB上找一點D,使PD+CD的值最小?作點P關于OB的對稱點P’,過點P’作P’C⊥OA交OB于點D,交OA于點C,此時PD+CD的值最小,P’C即為PD+CD的值最小.【課堂練習】1.如圖,在菱形ABCD中,AB=,∠A=120 ,點P,Q,K分別為線段BC,CD,BD上的任意一點,則PK+QK的最小值為 .2.如圖,在△ABC中,∠C=90°,CB=CA=4,∠A的平分線交BC于點D,若點P、Q分別是AC和AD上的動點,則CQ+PQ的最小值是 .3.如圖,在銳角三角形ABC中,BC=4 ,∠ABC=45 ,BD平分∠ABC,M、N分別是BD、BC上的動點,試求CM+MN的最小值.類型三——兩定兩動。1.如圖,矩形ABCD中,AB=4,BC=8,E為CD的中點,點P、Q為BC上兩個動點,且PQ=3,當CQ= 時,四邊形APQE的周長最小.2.如圖,矩形ABCO的邊OC在x軸上,邊OA在y軸上,且點C的坐標為(8,0),點A的坐標為(0,6),點E、F分別足OC、BC的中點,點M,N分別是線段OA、AB上的動點(不與端點重合),則當四邊形EFNM的周長最小時,點N的坐標為 . 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫