1、中物理二次函数压轴题突破二次函数压轴题突破 最值问题之将军饮马最值问题之将军饮马中物理将军饮马将军饮马( (一一) )1一、什么是将军饮马?【问题引入】【问题引入】 “白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”,这是唐代诗,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,通常称为系列非常有趣的数学问题,通常称为“将军饮马将军饮马”。【问题描述】【问题描述】如图,将军在图中点如图,将军在图中点A处,现在他要带马去河边喝水,之后返处,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?回军营,
2、问:将军怎么走能使得路程最短?【问题简化】【问题简化】如图,在直线上找一点如图,在直线上找一点P P使得使得PAPA+ +PBPB最小?最小? 【问题分析】【问题分析】这个问题的难点在于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,我们知道得出结果,关于最小值,我们知道“两点之间,线段最短两点之间,线段最短”、“点到直线的连线中,垂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,等,所以此处,需转化问题,将折线段变为直线段将折线段变为直线段【问题解决】【问题解决】作点作点A关于直线的对称点关于直线的对称点A,连接,
3、连接PA,则,则PA=PA,所以,所以PA+PB=PA+PB 当当A、P、B三点共线的时候,三点共线的时候,PA+PB=AB, 此时为最小值(两点之间线段最短)此时为最小值(两点之间线段最短) 【思路概述】【思路概述】 作端点(点作端点(点A A或点或点B B)关于折点(上图)关于折点(上图P P点)所在直线的对称,点)所在直线的对称,化折线段为直线段化折线段为直线段2二、将军饮马模型系列【一定两动之点点】【一定两动之点点】在在OA、OB上分别取点上分别取点M、N,使得,使得PMN周长最小周长最小此处此处M、N均为折点,分别作点均为折点,分别作点P关于关于OA(折点(折点M所在直线)、所在直线
4、)、OB(折点(折点N所在直线)的对称点,化折线段所在直线)的对称点,化折线段PM+MN+NP为为PM+MN+NP,当,当P、M、N、P共线时,共线时,PMN周长最小周长最小【两定两动之点点】【两定两动之点点】在在OA、OB上分别取点上分别取点M、N使得四边形使得四边形PMNQ的周长最小。的周长最小。【一定两动之点线】【一定两动之点线】在在OA、OB上分别取上分别取M、N使得使得PM+MN最小。最小。3三、几何图形中的将军饮马【寻找几何图形中端点关于折点所在直线的对称点位置】【寻找几何图形中端点关于折点所在直线的对称点位置】【分析】此处【分析】此处M点为折点,作点点为折点,作点N关于关于BD的
5、对称点,的对称点,恰好在恰好在AB上,化折线上,化折线CM+MN为为CM+MN因为因为M、N皆为动点,所以过点皆为动点,所以过点C作作AB的垂线,可得最小值,选的垂线,可得最小值,选C4四、特殊角的对称【分析】先考虑【分析】先考虑M为折点,作点为折点,作点P关于关于OM对称点对称点P,化化AM+MP+PN为为AM+MP+PN此处此处P为折点,作点为折点,作点N关于关于OP对称点对称点N,化化AM+MP+PN为为AM+MP+PN当当A、M、P、N共线且共线且ANON时,值最小时,值最小5二次函数中物理将军饮马(二)将军饮马(二)1【将军过桥】当当A、Q、M、B共线时,共线时,AQ+QM+MB取到最小值,再依次确定取到最小值,再依次确定P、N位置位置2【将军遛马】已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,OA=OC=3,顶点为D。问题:线段MN=1,在对称轴上运动(M点在N点上方),求四边形BMNC周长的最小值及此时M点坐标