最值系列之——将军饮马 一、什么是将军饮马? 【问题引入】 “白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”,这是唐代诗人李颀《古从军行》里的一句诗。而由此却引申出一系列非常有趣的数学问题,通常称为“将军饮马”。 【问题描述】 如图,将军在图中点A处,现在他要带马去河边喝水,之后返回军营,问:将军怎么走能使得路程最短? B军营将军A河 【问题简化】 如图,在直线上找一点P使得PA+PB最小? BAP 【问题分析】 这个问题的难点在于PA+PB是一段折线段,通过观察图形很难得出结果,关于最小值,我们知道“两点之间,线段最短”、“点到直线的连线中,垂线段最短”等,所以此处,需转化问题,将折线段变为直线段. 【问题解决】 作点A关于直线的对称点A’,连接PA’,则PA’=PA,所以PA+PB=PA’+PB BAPA' 当A’、P、B三点共线的时候,PA’+PB=A’B,此时为最小值(两点之间线段最短) BA端点P折点A' 【思路概述】 作端点(点A或点B)关于折点(上图P点)所在直线的对称,化折线段为直线段. 二、将军饮马模型系列 【一定两动之点点】 在OA、OB上分别取点M、N,使得△PMN周长最小. AP'MAPBOMPBP''ONN 此处M、N均为折点,分别作点P关于OA(折点M所在直线)、OB(折点N所在直线)的对称点,化折线段PM+MN+NP为P’M+MN+NP’’,当P’、M、N、P’’共线时,△PMN周长最小. 【例题】如图,点P是∠AOB内任意一点,∠AOB=30°,OP=8,点M和点N分别是射线OA和射线OB上的动点,则△PMN周长的最小值为___________. BNPMA 【分析】△PMN周长即PM+PN+MN的最小值,此处M、N均为折点,分别作点P关于OB、OA对称点P’、P’’,化PM+PN+MN为P’N+MN+P’’M. O P'NBPOMP''A 当P’、N、M、P’’共线时,得△PMN周长的最小值,即线段P’P’’长,连接OP’、OP’’,可得△OP’P’’为等边三角形,所以P’P’’=OP’=OP=8. P'BNPOMAP'' 本文来源:https://www.wddqw.com/doc/632dbcdcfd00bed5b9f3f90f76c66137ef064fed.html