专题06 “将军饮马”求线段最值问题专题—【押题专练】2025年中考数学高分冲刺压轴专题【全国通用】(原卷+解析卷)


2025年中考数学高分冲刺压轴专题
第六讲 “将军饮马”求线段最值问题专题
【知识梳理】
【题型一——将军饮马问题】
常见的题型有:
问题1. 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?
作法:如图.作点A关于直线l的对称点A’,连结A'B,与直线,的交点就是点P
【题型二——将军造桥问题】
问题1.已知:将军在图中点A处,现要过河去往B点的军营,桥必须垂直于河岸建造,问:桥建在何处能使路程最短?(将军过桥)
作法:考虑MN长度恒定,只要求AM+NB最小值即可.问题在于AM、NB彼此分离,所以首先通过平移,使AM与NB连在一起,将AM向下平移使得M、N重合,此时A点落在A’位置.
问题化为求A’N+NB最小值,显然,当共线时,值最小,并得出桥应建的位置.
问题2.已知:A、B两点,MN长度为定值,求确定M、N位置使得AM+MN+NB值最小?(将军遛马)
作法:考虑MN为定值,故只要AM+BN值最小即可.将AM平移使M、N重合,AM=A’N,将AM+BN转化为A’N+NB.
构造点A关于MN的对称点A’’,连接A’’B,可依次确定N、M位置,可得路线.
【题型三——遛马饮水问题】
问题1.如图,将军在图中的点P处,已知将军需要先带马儿去OM的河边喝水,再去ON的草坪吃草,求最短路径。即:已知:在MON内有一点P,在边ON,OM上分别找点Q,R,使得PQ+QR+RP最小.
作法:如图,分别作点P关于射线OM的对称点P',P",连结P'P",与射线ON,OM的交点就是点Q,R.
问题2.已知:在MON内有一点P,在边OM,ON上分别找点R,Q.使得PR+QR最小
作法:如图,作点P关于射线OM的对称点P',作P'Q ON,垂足为Q,P'Q与射线ON的交点就是R.
问题3.已知:在MON内有两点P,Q,在边OM,ON上分别找点R,S.使得PR+RS+SQ最小.
作法:如图,作点P关于射线OM的对称点P',作点Q关于射线ON的对称点Q',连结P'Q'.与射线OM,ON的交点就是R,S.
【解题思路】
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.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.
【实战精典】
【实训1】如图,对折长方形纸片,使与重合,得到折痕,把纸片展平后再次折叠,使点A落在上的点处,得到折痕,与相交于点N.若直线交直线于点O,,,点Q是折痕上的一个动点,则的最小值为 .
【实训2】如图,在学习了轴对称后,小华在课外研究三角板时发现“两块完全相同的含有角的三角板可以拼成一个等边三角形”,请你帮他解决以下问题:在直角中,,点E,P分别在斜边和直角边上,则的最小值是 .
【实训3】已知:如图,中,,,,点为边的中点,点为边上一点,连接、,则周长的最小值是 .

【实训4】如图,已知正方形的边长为2,点O是边的中点,G为正方形内一动点,且.点P是边上另一动点,连接、,则的最小值为 .
【实训5】如图,点在等边的边上,,射线,垂足为,是射线上一动点,是线段上一动点,当的值最小时,,则的长为 .
【实训6】如图所示,已知点,直线与两坐标轴分别交于、两点,、分别是,上的动点,则周长的最小值是 .
【实训7】如图,中,,点分别是的中点,在上找一点,连接,当最小时,这个最小值是 .
【实训8】如图,在矩形中,,,点G在边上,P为边上动点,线段垂直平分交于E,且.现给出以下四个结论:①;②;③;④的最小值为;其中正确有 (写出所有正确结论的序号).
【实训9】如图,在矩形中,.为中点,是线段(不含端点)上的动点,连结.设交于点为中点,连结.在下列结论中:①为的垂直平分线;②四点可能共圆;③周长的最小值为;④若为中点,则为等边三角形.正确的是 .(写出所有正确结论的序号)
【实训10】如图,在四边形ABCD中,DA⊥AB,DA=6,∠B+∠C=150 ,CD与BA的延长线交于E点,A刚好是EB中点,P、Q分别是线段CE、BE上的动点,则BP+PQ最小值是( )
A. 12 B. 15 C. 16 D. 18
【实训11】如图,在矩形ABCD中,BC=10,∠ABD=30°,若点M、N分别是线段DB、AB上的两个动点,则AM+MN的最小值为  .
【实训12】如图,点A(a,3),B(b,1)都在双曲线上,点C,D分别是x轴,y轴上的动点,则四边形ABCD周长的最小值为   .
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2025年中考数学高分冲刺压轴专题
第六讲 “将军饮马”求线段最值问题专题
【知识梳理】
【题型一——将军饮马问题】
常见的题型有:
问题1. 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?
作法:如图.作点A关于直线l的对称点A’,连结A'B,与直线,的交点就是点P
【题型二——将军造桥问题】
问题1.已知:将军在图中点A处,现要过河去往B点的军营,桥必须垂直于河岸建造,问:桥建在何处能使路程最短?(将军过桥)
作法:考虑MN长度恒定,只要求AM+NB最小值即可.问题在于AM、NB彼此分离,所以首先通过平移,使AM与NB连在一起,将AM向下平移使得M、N重合,此时A点落在A’位置.
问题化为求A’N+NB最小值,显然,当共线时,值最小,并得出桥应建的位置.
问题2.已知:A、B两点,MN长度为定值,求确定M、N位置使得AM+MN+NB值最小?(将军遛马)
作法:考虑MN为定值,故只要AM+BN值最小即可.将AM平移使M、N重合,AM=A’N,将AM+BN转化为A’N+NB.
构造点A关于MN的对称点A’’,连接A’’B,可依次确定N、M位置,可得路线.
【题型三——遛马饮水问题】
问题1.如图,将军在图中的点P处,已知将军需要先带马儿去OM的河边喝水,再去ON的草坪吃草,求最短路径。即:已知:在MON内有一点P,在边ON,OM上分别找点Q,R,使得PQ+QR+RP最小.
作法:如图,分别作点P关于射线OM的对称点P',P",连结P'P",与射线ON,OM的交点就是点Q,R.
问题2.已知:在MON内有一点P,在边OM,ON上分别找点R,Q.使得PR+QR最小
作法:如图,作点P关于射线OM的对称点P',作P'Q ON,垂足为Q,P'Q与射线ON的交点就是R.
问题3.已知:在MON内有两点P,Q,在边OM,ON上分别找点R,S.使得PR+RS+SQ最小.
作法:如图,作点P关于射线OM的对称点P',作点Q关于射线ON的对称点Q',连结P'Q'.与射线OM,ON的交点就是R,S.
【解题思路】
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.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.
【实战精典】
【实训1】如图,对折长方形纸片,使与重合,得到折痕,把纸片展平后再次折叠,使点A落在上的点处,得到折痕,与相交于点N.若直线交直线于点O,,,点Q是折痕上的一个动点,则的最小值为 .
【答案】
【分析】连接,由折叠的性质及题意易得,则有是等边三角形,进而可得;设,,然后利用含30度角的直角三角形的性质和勾股定理求得可得,则求得,,进而求得,根据对称性得到,当、Q、E共线时取等号,进而可求解.
【详解】解:连接,如图所示:
∵对折矩形纸片,使与重合,得到折痕,
∴,,,
∵把纸片展平后再次折叠,使点A落在上的点处,得到折痕,
∴,,,
∴,即是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴设,,
则在中,,
∴,
∴,
∵在中,,又
∴,
解得,
∴,,
∴,
∵点Q是折痕上的一个动点,点A与点关于对称,
∴连接,则,
∴,当、Q、E共线时取等号,此时点Q在N处,
∴的最小值为,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查矩形的性质、折叠的性质、等边三角形的判定与性质、勾股定理及二次根式的运算、含30度角的直角三角形的性质、最短路径问题,熟练掌握折叠的性质、等边三角形的判定与性质、利用轴对称性质求最短路径是解题的关键.
【实训2】如图,在学习了轴对称后,小华在课外研究三角板时发现“两块完全相同的含有角的三角板可以拼成一个等边三角形”,请你帮他解决以下问题:在直角中,,点E,P分别在斜边和直角边上,则的最小值是 .
【答案】6
【分析】本题考查最短路径问题及等边三角形的性质,利用轴对称将的最小值转化为线段长是解题的关键.作点B关于的对称点,过作交于点P,则的最小值为求出即可.
【详解】解:如图:作点B关于的对称点,过作交于点P, 连接,
由题意可得两块完全相同的含有的三角板可以拼成一个等边三角形,
∴,
,当点、P、E共线,且时取等号,
的最小值为,
,,

∴的最小值为6,
故答案为:6.
【实训3】已知:如图,中,,,,点为边的中点,点为边上一点,连接、,则周长的最小值是 .

【答案】/
【分析】本题考查轴对称-最短问题,等腰三角形的性质、等边三角形的判定与性质、三角形的外角性质、勾股定理等知识,熟练掌握轴对称性质是关键.作点D关于的对称点,连接,,,,利用轴对称性质得到,则的周长,当A、E、共线时取等号,此时的周长最小,最小值为,证明是等边三角形得到,,利用三角形的外角性质推导出,然后利用勾股定理求得即可求解.
【详解】解:作点D关于的对称点,连接,,,,

∴,,,
∵点为边的中点,,
∴,
∴的周长,
当A、E、共线时取等号,此时的周长最小,最小值为,
∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴,,
∴,
∴,
∴,则,
在中,,
∴周长的最小值为,
故答案为:.
【实训4】如图,已知正方形的边长为2,点O是边的中点,G为正方形内一动点,且.点P是边上另一动点,连接、,则的最小值为 .
【答案】/
【分析】本题考查了轴对称求最短线段,矩形和正方形的性质,圆的定义,勾股定理等知识,利用对称的性质作线段的等量转移是解题关键.作点关于直线的对称点,连接,以为圆心,长为半径作圆,点在圆上运动,、与交于点、,则,,,当点、在、位置时,此时点、、、四点共线,有最小值为长,过点作于点,求出,即可求解.
【详解】解:正方形的边长为2,点O是边的中点,
,,,
如图,作点关于直线的对称点,连接,以为圆心,长为半径作圆,点在圆上运动,与与交于点、,
则,,,

当点、在、位置时,此时点、、、四点共线,有最小值为长,
过点作于点,则四边形是矩形,
,,


的最小值为,
的最小值为,即,
故答案为:.
【实训5】如图,点在等边的边上,,射线,垂足为,是射线上一动点,是线段上一动点,当的值最小时,,则的长为 .
【答案】
【分析】本题考查了轴对称—最短路线问题、等边三角形的性质、直角三角形的性质,作点关于的对称点,连接,,则,,推出的值最小为的值,且,再求出的长,结合直角三角形的性质即可得解.
【详解】解:如图,作点关于的对称点,连接,,

则,,
∴,
∴的值最小为的值,且,
∵是等边三角形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
故答案为:.
【实训6】如图所示,已知点,直线与两坐标轴分别交于、两点,、分别是,上的动点,则周长的最小值是 .
【答案】
【分析】作点C关于的对称点,点C关于直线的对称点,连接,连接,可得由对称得:,,,轴,周长为,当点共线时,周长取得最小值为,再由两点之间距离公式即可求解.
【详解】解:如图,作点C关于的对称点,点C关于直线的对称点,连接,连接,
∵直线的解析式为,
∴,当,
解得:,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
由对称得:,,
∴,轴,
∴周长为,
∴当点共线时,周长取得最小值为,

故答案为:.
【点睛】本题考查了一次函数与几何综合,涉及一次函数与坐标轴的交点问题,两点之间线段最短,轴对称的性质,两点之间距离公式等.
【实训7】如图,中,,点分别是的中点,在上找一点,连接,当最小时,这个最小值是 .
【答案】
【分析】本题主要考查轴对称最短路径的计算,勾股定理,等腰直角三角形的性质,根据题意,如图,连接,则就是的最小值,在中,运用勾股定理即可求解.
【详解】解:已知,
∴是等腰直角三角形,
∵点是中点,
∴,
∴点关于的对称点为点,
如图,连接,当点三点共线时,就是的最小值,
∵在中,,点分别是的中点,
∴,
∴,
∴的最小值是,
故答案为:.
【实训8】如图,在矩形中,,,点G在边上,P为边上动点,线段垂直平分交于E,且.现给出以下四个结论:①;②;③;④的最小值为;其中正确有 (写出所有正确结论的序号).
【答案】①②④
【分析】本题主要考查了三角形全等、勾股定理的应用.
连接,可得是等腰直角三角形,进而证明即可判定①②正确;根据将军饮马模型构造对称由勾股定理可得的最小值为.
【详解】解:连接,
∵线段垂直平分,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵在矩形中,,
∴,
∴,
在和中,

∴,
∴,
∴,故②正确;
∵在矩形中,,
∴,
∴,
∴,故①正确;
∵,
∴,
∵,
∴,
又∵,即:,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵与不平行,
∴,故③错误;
取点G关于的对称点,连接交于,则点是所求最小值的点,的最小值为;
∵,,
∴,
∴,
∴的最小值为,故④正确.
综上所述:正确结论有①②④.
故答案为①②④.
【实训9】如图,在矩形中,.为中点,是线段(不含端点)上的动点,连结.设交于点为中点,连结.在下列结论中:①为的垂直平分线;②四点可能共圆;③周长的最小值为;④若为中点,则为等边三角形.正确的是 .(写出所有正确结论的序号)
【答案】①③
【分析】本题主要考查了直角三角形性质和将军饮马问题,
证明,由直角三角形斜边中线等于斜边一半可得,结合,由垂直平分线的判定即可判定①正确,根据,,即可判定四点不共圆;即②错误;根据将军饮马模型作点关于的对称点,连接,的周长,当N、F、D三点共线时,的周长最小,最小值为即可得出③正确,由为等边三角形反推F点不是中点,即可判定④错误.
【详解】解:∵在矩形中,.为中点,
∴,
∵在矩形中,,
∴,
∴,
∵点为中点,
∴,
∴为的垂直平分线;故①正确,
∵,,
∴四点不可能共圆;故②错误;
作点关于的对称点N,连接,
∴,,
∴的周长,
∴当N、F、D三点共线时,的周长最小,最小值为ND,

∴周长的最小值为;故③正确;
在上取一点Q,使,连接,如图,
若为等边三角形.则,
∵,
∴,
∵,,
∴,

∴,
∴,
∴,
设,则,,
在中,,

∴,即,点F不是中点,故④错误,
综上所述:正确结论是①③,
故答案为①③.
【实训10】如图,在四边形ABCD中,DA⊥AB,DA=6,∠B+∠C=150 ,CD与BA的延长线交于E点,A刚好是EB中点,P、Q分别是线段CE、BE上的动点,则BP+PQ最小值是( )
A. 12 B. 15 C. 16 D. 18
【答案】D
【解析】解:如图,作点B关于CE的对称点F,连接BF,EF,则EB=EF,
∵∠B+∠C=150 ,
∴∠BEC=30 ,
∴∠BEF=60 ,
∴△BEF是等边三角形,
连接BP,PF,PQ,则BP=FP,则BP+QP=FP+PQ,
当F,P,Q在同一直线上且FQ⊥EB时,BP+PQ的最小值为FQ的长,此时,Q为EB的中点,故与A重合,
∵DA⊥AB.DA=6,∴AE =,
∴Rt△QEF中,FQ=AE=18,
∴BP+PQ最小值值为18,
故选D.
【实训11】如图,在矩形ABCD中,BC=10,∠ABD=30°,若点M、N分别是线段DB、AB上的两个动点,则AM+MN的最小值为  .
【答案】15
【解析】解:作点A关于BD的对称点A′,连接MA′,BA′,过点A′作A′H⊥AB于H.
∵BA=BA′,∠ABD=∠DBA′=30°,
∴∠ABA′=60°,
∴△ABA′是等边三角形,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC=10,
在Rt△ABD中,AB10,
∵A′H⊥AB,∴AH=HB=5,∴A′HAH=15,
∵AM+MN=A′M+MN≥A′H,∴AM+MN≥15,
∴AM+MN的最小值为15.
故答案为15.
【实训12】如图,点A(a,3),B(b,1)都在双曲线上,点C,D分别是x轴,y轴上的动点,则四边形ABCD周长的最小值为   .
【答案】
【解析】解:分别把A(a,3),B(b,1)代入中,得:a=1,b=3,
则点A的坐标为(1,3),点B的坐标为(3,1)
作点A关于y轴的对称点A′,过点B作x轴的对称点B′,连接A′B′,与x轴,y轴分别交于C、D两点,此时四边形ABCD的周长最小
∴点A′(-1,3),点B′(3,-1)
∴四边形ABCD的周长=AD+DC+CB+BA
=D A′+DC+C B′+AB
= A′B′+AB
=+
=+
=
故答案为:
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