专题14 将军饮马问题
模型的概述:
唐朝诗
人李颀的诗《古从军行》
开头两句说:“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河.”诗中隐含着一个有趣的数学问题
:
将军在观望烽火之后从山脚下的A点出发,走到河边
让战马饮水
后再到B点宿营
。问如何行
走才能使总的路程最短。
模型一(两点在河的异侧):
将军在观望烽火之后从山脚下的A点出发,走到河边
让战马饮水
后再到B点宿营
,将在何处渡河使行走距离最短并求最短距离。
方法:
如右图,连接A
B
,与线段L交于点M,在
M
处渡河距离最短,最短距离为线段A
B
的长。
模型二(两点在河的同侧):
将军在观望烽火之后从山脚下的A点出发,
需先
走到河边
让战马饮水
后再到B点宿营
,将在何处渡河使行走距离最短并求最短距离。
方法:
如右图,作点B关于直线L的对称点B’,连接AB’,与直线L的交点即为所求的渡河点,最短距离为线段AB’的长。
模型三:
如图,将军同部队行驶至P处,准备在此驻扎,但有哨兵发现前方为两河A
B
、
BC
的交汇处,为防止敌军在对岸埋伏需派侦察兵到河边观察,再返回P处向将军汇报情况,问侦察兵在A
B
、
BC
何处侦查才能最快完成任务
并求最短距离
。
数学描述:
如图在直线A
B
、
BC
上分别找点M、N,使得
∆
PMN
周长最小。
方法:
如右图,
分别
作点P关于直线AB
、
BC的对称点P’
、
P’’
,连接
P’ P’’
,
与
两直线
的交点
即为所求点M、
N,最短距离为线段P’ P’’的长。
模型四
如图,深夜为防止敌军在对岸埋伏,将军又派一队侦察兵到河边观察,并叮嘱观察之后先去存粮位置点
Q
处查看再返回P处向将军汇报情况,问侦察在A
B
、
BC
何处侦查才能最快完成任务
并求最短距离
。
数学描述:
如图在直线A
B
、
BC
上分别找点M、N,使得
四边形P
QNM
周长最小。
方法:
如右图,
分别
作点P
、
点Q关于直线AB
、
BC的对称点P’
、
Q’
,连接
P’ Q’
,
与
两直线
的交点
即为所求点M、
N,最短距离为线段
(
PQ+P’Q’)的长。
模型一-模型四的理论依据:
两点之间线段最短。
模型五:
已知点P在直线A
B
、B
C
的外侧,在直线AB和BC上分别取一点M、N,求PM+PN的最小值
方法:
如右图,
过点P作P
N
⊥
BC
,垂足为点N,
PN
与A
B
相交于点M,
与
两直线
的交点
即为所求点M、
N,最短距离为线段PN的长。
模型六:
已知点P在直线A
B
、B
C
的内侧,在直线AB和BC上分别取一点M、N,求PM+PN的最小值
方法:
如右图,作点P关于直线AB的对称点P’,
过点P
’
作P
’N
⊥
BC
,垂足为点N,
P’N
【几何模型解密】专题14 将军饮马问题(含解析)-2024年中考数学一轮复习满分突破(全国通用)