初一数学重要题型之将军饮马,7种模型必须掌握,中考、期末必考
我们从初一数学轴对称开始就接触到将军饮马问题,这里面包括和最小的问题(三角形周长最小值,四边形周长是最小值),差的绝对值最大值问题等问题,初中数学掌握到难度也到此为止,中考题型不会特别难特别偏,但在综合题求最值问题时,常会用到将军饮马问题的模型。
毫无疑问“将军饮马”是中考、期末的重要题型之一,也是初中必须掌握的数学模型。为此,王老师今天选择了七种数学模型供同学们探讨,其中包括了“造桥选址”的问题(平移版的将军饮马问题),这7种模型必须掌握,中考、期末必考。
白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河,将军饮马问题,从古到今,都是一个非常有趣的数学问题,也是现在数学考试的一个重要题型,同学们应当必须掌握,知其然,还要知其所以然,一定要结合数学模型,对每一个问题都知道其原因,并用来解决实际问题。
下面给大家准备了4道将军饮马问题的练习题,对于初一孩子而言,略微有点超编,弄懂这4道大题,将军饮马的主要内容基础也就掌握了。
【例题一】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________.
【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.
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.
【例题二】如图,已知正比例函数y=kx(k>0)的图像与x轴相交所成的锐角为70°,定点A的坐标为(0,4),P为y轴上的一个动点,M、N为函数y=kx(k>0)的图像上的两个动点,则AM+MP+PN的最小值为____________.
【分析】先考虑M为折点,作点P关于OM对称点P',化AM+MP+PN为AM+MP'+P'N
此处P'为折点,作点N关于OP'对称点N',化AM+MP'+P'N为AM+MP'+P'N'
当A、M、P'、N'共线且AN'⊥ON'时,值最小.
【例题三】(2017湖北随州)如图,∠AOB的边OB与x轴正半轴重合,点P是OA上的一动点,点N(3,0)是OB上的一定点,点M是ON的中点,∠AOB=30°,要使PM+PN最小,则点P的坐标为_________.
【分析】此处点P为折点,作点M关于OA的对称对称点M'如图所示,连接PM',化PM+PN为PM'+PN.
当M'、P、N共线时,得最小值,又∠M'ON=60°且ON=2OM',可得∠OM'N=90°,故P点坐标可求.
【例题四】(2018滨州)如图,∠AOB=60°,点P是∠AOB内的定点且OP为根号3,若点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_________.
【分析】此处M、N均为折点,分别作点P关于OB、OA的对称点P'、P'',化△PMN周长为P'N+NM+MP''.
当P'、N、M、P''共线时,得最小值,利用60°角翻倍得∠P'OP''=120°,OP'=OP''=OP,可得最小值.