文档介绍:“将军饮马问题”的探究与启迪
【纲要】利用“将军饮马问题”中的轴对称思想去解决线段和最小的问题,是较多学生解题的“障碍”问
题,现经过数学建模思想把这类问题化归为“将军饮马问题”,利用“两点之间线段最短”加以证明,同时
3
,
4
。(3)当
m
时,
3
1
S最大
P1
3
4
反省:本题对第
2问的解答是转变为“求定直线
x1
上一动点与直线外两定点
B、C的距离和的最小
值”,它的原型就是“将军饮马问题”的基本问题,由于和函数联合一同,增加了命题的想象空间,这里,
蕴含了丰富的“数”与“形”相互转变的数学思想。
3、在代数式中的运用:已知
a、b均为正数,且
a+b=8,求代数式
a2
4
b2
16
的最小值。
剖析:由a
、b均为正数,且a+b=8,得
a2
4b2
16=
a2
4
(8
a)2
16,结构合适图形可将其转变为求两条线段和的最
小值问题。如图,取
AC=2,BD=4,AB=8,作C对于AB的对称点C′,连结C′D交AB于P,连结CP,
设PA=a,则PB=8-a,CP=
,DP=
(8
)
2
16。此时C′、P、D
三点共线,C′
a
D=CP+DP=
82
62
=10为最小值。
反省:正是由于
a、b均为正数,能够把本题结构“将军饮马问题”的基本图形,顺利地求出
a2
4
b2
9的最小值为
13,想法新奇但又理所应当。
三、问题推广
1、由“求定直线上一动点与直线外两定点的距离和的最小值”推广到“求两定直线上各一动点与直线
外两定点的距离和的最小值”问题:义务教育课程标准实验教科书八年级上册P47第9题,如图,A为马厩,
为帐篷,牧马人某一天要从马厩牵出马,先到草地边某一处牧马,再到河畔给马喝水,然后回到帐篷,请
你帮助他确定这一天的最短路线。
剖析:作A对于MN的对称点G,B对于直线l的对称点H,连结
GH交MN于I,交直线l
于L,连结AI、BL,即可得出答案;
反省:根据对称点推出AI=GI,BL=HL,
J
N
草地
K
I
L
H
G
M
A
河
HK=BK,AJ=GJ,则四点
l
B
G、I、L、H在同一直线上
(基本问题中三点共线的推广),