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微课课堂 · 模型专题 · 压轴工具箱 · 第01节 | 微课编号:WK-模型-01 | 前置:WK-几何-07相似

将军饮马:千年最值第一式

适合:冲110+的同学 | 预计用时:24分钟 | 中考权重:约压轴题通用工具 | 配套故事:泰勒斯测金字塔(故事库)

开场最值问题的"起手式"

最值三引擎:两点之间线段最短、垂线段最短、三角形两边之和大于第三边。将军饮马是第一个引擎的教科书应用——把"折线和最短"变成"两点线段"。

①原型:定直线同侧两定点,到直线上动点距离和最短

例题1 · 老师板书:直线l同侧A、B两点,P在l上,PA+PB最小?
作B关于l的对称点B′ ← 对称把"折线"变"直线":PB=PB′
连AB′交l于P,PA+PB=PA+PB′=AB′(两点间线段最短) ← 异侧两点直接连线!
P = AB′与l的交点,最小值 = AB′长
💡 为什么对称?
同侧两点没法"直连"(连线不过直线l)。对称相当于把B"翻"到另一侧——PB长度不变(对称保距),但A和B′异侧,连线自然过l。同侧化异侧,折线化直线八个字。

②三大变形:造桥选址/台球反弹/异侧型

变形特征动作
异侧型A、B在l两侧直接连线(送分伪装)
造桥选址河宽d,垂直过河平移d后再连线
台球两次反弹撞两边框回到目标连续两次对称
✏️ 跟做:正方形ABCD边长2,E为AB中点,P为对角线BD上一动点,PE+PC最小值?
提示 E、C在BD同侧?E关于BD的对称点E′落在AD上(正方形对称性)。

①E(1,2)关于BD(y=x线)对称→E′(2,1)在AD上;②连CE′,PE+PC=E′P+PC≥CE′;③CE′=√((2−2)²+(1−0)²)?以A为原点建系:C(2,0)、E′(2,1)→CE′=1?不对——E′(1,0)与C(2,0)距离1?E关于BD对称点在CD上:E(0,1)→E′(1,0),C(2,0) → CE′=√2。核对坐标:A(0,0) B(2,0) C(2,2) D(0,2),E为AB中点(1,0);BD是从(2,0)到(0,2)的线x+y=2;E关于x+y=2对称→E′(2,1);P在BD上,PE+PC=E′P+PC≥E′C=√((2−2)²+(2−1)²)=1?E′C=(2,1)到C(2,2)=1。最小值1(此时P为E′C与BD交点)。正方形系建法不同答案验证一致才是真会——建议自己画图核坐标。

③将军饮马×二次函数(压轴组合)

例题3:抛物线上动点P,PA+PB最小(A定点、B在x轴)
B关于x轴对称→B′;AB′连线与抛物线的交点即P ← 抛物线只是"P的活动范围",最值逻辑不变
模型是壳,对称是核——函数几何通吃

④总结:带走这几样

📌 本节口诀
同侧对称异侧连,折线化直是关键;
造桥平移桥长先,台球两次对称连;
两点之间线段短,最值三引擎记心间。
易错清单(考前扫一遍)
① 对称点作错(该对称B却对称了A——对称"到直线距离远"的那点更划算)
② 求最小值时算成AP+PB而非AB′
③ 与"垂线段最短"型混淆(那是单线段最值)
④ 忘验证P确实在允许范围内(线段vs直线)
👨‍👩‍👧 家长陪学卡(今天10分钟)
1. 问:"将军饮马的核心动作是什么?"(对称,把同侧变异侧)
2. 问:"为什么对称后就能连线?"(对称保距+异侧两点线段最短)
3. 让孩子在方格纸上画例题1,量一量对称前后PB是否相等——眼见为实。