#创作计划#将军饮马
2025-08-13 21:45:27
发布于:广东
最近(貌似之前也有只是不多)看见有人开始写数学帖,然而太多人写代数了,so我写几何。其实我寒假就学了将军饮马,但是我菜(还需要消化),现在没那么迷茫了所以就写(这篇帖子)。
在接下来的图文中,每两个知识点间有分界线,较浅的蓝色为辅助线,较深的蓝色线、红色点(如果有)、深蓝色点(如果没有红点)为答案。虽然我已经画得尽可能直观了(我用电脑上的3D绘图画的),但还是可能有一些阅读困难,敬请谅解。
有疑问的欢迎提出,我会尽快(学校要住宿)回复!如有疏漏之处,请在评论区指出!
将军饮马是一类求最短路线的题目,解法运用了轴对称变换的思想,以及公理“两点之间线段最短”和垂线的性质“垂线段最短”。百度中也提到了将军饮马的部分拓展运用(我抄的):
- 物理中的“光线总是沿着最近的路程传播”
- 圆锥曲线、立体几何……
不过我们今天先不谈这么多(还是因为我菜),从最简单的开始:
假设有一位将军,他有一匹马(他和马同时位于点)。众所周知马要喝水,因此他们要经过一条小河(直线)来到位于河对岸点的军营。将军急着赶回军营,所以需要找到由点到点的最短路线及过河点,此时图大致如下:
可以很快得出解法:连接与直线交于点,由两点之间线段最短就能证明。
觉得很简单,想要自己做了?那么好,现在将军滥用职权,把军营给搬到了将军那边(即与处于同侧)。于是,图就变成了这样:
你以为现在就连接不了才怪,这时候我们先使(其实对称也可以,但是这幅图的高度不够用于表示)关于动点对称(在这个例子中,你也可以认为是关于对称)于。然后,做法就和上一题没区别了。
在讲延伸的题型前,我们先总结一下规律:定点关于转折点(或动点)所在直线对称。一定要记,不然很容易晕(尤其是到后面点、边多了的时候)!
继续讲下一个内容,也就是三角形/四边形的周长最小问题。
如图,将军现在在军营(点),与分别为所在边上动点。他要先在点饮马,然后在点洗脚,最后回军营(数学班上老师编的,呵)。求和的位置,并画出最短路线。
和前面的题目一样,将关于点、点对称,得及。此时链接和即可,点、点分别位于与所在直线的交点。
同理,对四边形的周长最小值也是如此。关于对称至,关于对称至,连即可。
题外话:你就记住将军先去点饮马,然后在点洗脚,又去了点看朋友,再回到点的营地(老师编故事只编到了这里)。
下一个,多条线段和最小问题
(自己想出来的)由于将军实在“贡献”了太多难题(而且还玩忽职守、破坏环境),我们决定将死他(死缓114514年)。现在他正在墙边劳改,进行折返跑惩罚,具体情况如下:
将军从出发,到和分别转折一次,最后到达。将军都死到临头了,还想偷懒,所以请画出最短路线及转折点。
对于此种题,我们应当果断选择……abandon。不对,是对称(毕竟这不仅关乎将军的体力,也和你的考试成绩直接挂钩)!
正解(图画的不好,并非在上):关于对称至,关于对称于。连接、,与、分别交于、。这类题不算最难的,记住我前面提到的规律,不要光靠看图!
恭喜你,已经看到了造桥选址问题!
现在将军又回来了,乍一看和原来一样,实际上……河道扩宽了,将军现在需要造一座桥,而且还是得满足路线最短的条件!
好吧,其实将向上平移河的宽度(图中)至,就可以正常做了。具体怎么平移的,详见下图:
还有一种造桥选址,是在直线上取定长(说白了就是在河边建走廊)。还是老办法,平移对称加连线(其实就是把上一题横了过来),题目及解法如图所示(注意是由关于直线/动点对称而来):
前面我提到的都是线段和最小问题,现在只剩最后一项知识点了,那就是将军饮马一眼看不出关系的兄弟:线段差(图中的)的最大/小值问题。
最小值非常简单,无论两点是否在同一侧,构造出等腰三角形,使得即可(求你了就当它是等腰三角形吧)。
而最大值需要分两种情况:同侧与异侧。同侧时,使、、三点共线结果最小,此时。而两点异侧时,要先对称至同侧。
虽然光看这些图很清楚,但当你真拿到题的时候(初二内容),很可能不是abandon就是瞎蒙(例如我)。好在将军饮马一般出选填题,毕竟过程没啥好写的,连的线段也不需要证明为什么最短(老师讲的)。
希望大家在看完这篇帖子之后能有所收获,并继续深入了解更多题型,也期待AC君能加个精~
最后夹带一点私货,欢迎入团,向AC远征!
全部评论 2
话说将军饮马不是物理八上的平面镜成像吗
2025-08-20 来自 上海
0我也要开始讲几何了,讲完因式分解就讲全等三角形
2025-08-20 来自 上海
0
有帮助,赞一个