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
AB将军军营河【问题简化】如图,在直线上找一点 P 使得 PA+PB 最小
PBA【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’+PBA'ABP1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)折点端点A'PBA【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.2二、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.MNP''P'NMBAPOOPAB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___________.POBAMN【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