初中数学 · 动态几何实验室

将军饮马 · 两点两线模型

∠BAC 内两点 P、Q,M 在 AC 上、N 在 AB 上 —— QM + MN + NP 的最小值要照两面「镜子」
QM + MN + NP = Q′M + MN + NP′ ≥ Q′P′ 双对称,化折为直
模型同源真题 2024·吉林长春 ★★★★☆
如图,点 Q、P 在 ∠BAC 内部,Q 关于 AC 的对称点为 Q′,P 关于 AB 的对称点为 P′。若 Q′P′ = 15,则 QM + MN + NP 的最小值 = ______。
实验台 · Q→M→N→P 最短路径
拖 P、Q 换位置,拖 D 改角的张口,M/N 沿两边滑动 —— 绿色虚线 Q′P′ 就是答案,按「跳到最优」看路径拉直
⇅ 拖 动 我

◈ 实时观测

QM + MN + NP(当前)—
最小值 = Q′P′—
当前差距—
∠BAC—
最优状态—
双对称,化折为直
QM + MN + NP ≥ Q′P′(最小值 = Q′P′)
Q 关于 AC 对称到 Q′、P 关于 AB 对称到 P′:QM = Q′M,NP = NP′ —— 三段折线不短于直线 Q′P′
口诀:两线两点照镜子,各照各的化折为直
实验台 · △PMN 周长最小
角内一点 P,M 在 AC、N 在 AB —— △PMN 周长的最小值 = P₁P₂,而 P₁P₂ = 2·OP·sinθ(拖 D 改 θ 验证)
⇅ 拖 动 我

◈ 实时观测

△PMN 周长(当前)—
最小值 = P₁P₂—
当前差距—
∠P₁OP₂ = 2θ—
验证 2·OP·sinθ—
周长 = P₁P₂ = 2·OP·sinθ
周长最小 = P₁P₂ = 2·OP·sinθ
P 对两边各照一次镜子得 P₁、P₂:OP₁ = OP₂ = OP,∠P₁OP₂ = 2θ —— 等腰三角形腰长已知,底边即最小周长
口诀:单点照两面,周长底边换

中考真题(冲刺)

以下 6 题均来自 2024 年各地中考数学真题(将军饮马·两点两线:两定点 + 两直线),做完先在实验台拖一拖验证

🏆 通关进度:0 / 6
第 1 关 单选题 2024 内江 ★★★★★
2024·内江
如图,在 △ABC 中,AB = AC = 5,BC = 8,I 是 △ABC 的内心,AI 的延长线交 BC 于点 D,P 是 AB 上一动点,连接 PI、PC,则 PI + PC 的最小值为( )
BCAIPF
A.√13
B.2√13
C.24/5
D.5
答案:B(2√13)
在 AB 上取点 F 使 BF = BE(构造对称),由 BI 平分 ∠B 证 △BFP ≌ △BEP ⇒ PF = PI,于是 PI + PC = PF + PC ≥ CF。Rt△中 CH = 7、FH = √3,CF = √(7²+3) = √52 = 2√13。⚠️ 易错:直接套「垂线段最短」而忽略内心对称构造。
第 2 关 填空题 2024 泸州 ★★★☆☆
2024·内江
如图,在边长为 6 的正方形 ABCD 中,点 E、F 分别是边 AB、BC 上的动点,且满足 AE = BF,AF 与 DE 交于点 O,点 M 是 DF 的中点,G 是边 AB 上的点,AG = 2GB,则 OM + FG 的最小值为 ______。
EFOMGH
答案:5
△ADE ≌ △BAF ⇒ ∠AOD = 90°,M 是 DF 中点 ⇒ OM = ½DF。取 BH = BG,证 △BFG ≌ △BFH ⇒ FG = FH,OM + FG ≥ ½DH。BG = 2、AH = 8,DH = √(6²+8²) = 10,故最小值 = 5。⚠️ 易错:漏掉「½」答成 10。
第 3 关 说理题 中考说理题型 ★★★★☆
2024·内江
如图,A′ 是 A 关于直线 l 的对称点,P 是 l 上任意一点,B 是直线 l 异侧一点。请说明:为什么 AP + PB 的最小值等于线段 A′B 的长?
lAA′PB
说明(对称 ⟺ 折线与线段互化)
① ∵ A′ 是 A 关于 l 的对称点,P 在 l 上,∴ l 垂直平分 AA′ ⇒ AP = A′P。② ∴ AP + PB = A′P + PB ≥ A′B(两点之间,线段最短),当且仅当 A′、P、B 共线时取等号。⚠️ 易错:只说「对称」不说「为什么能换成线段」。
第 4 关 单选题 2024 绥化 ★★★★☆
2024·内江
如图,已知 ∠AOB = 50°,点 P 为 ∠AOB 内部一点,点 M 为射线 OA、点 N 为射线 OB 上的两个动点,当 △PMN 的周长最小时,则 ∠MPN 的度数为( )
OABPMN
A.60°
B.80°
C.100°
D.120°
答案:B(80°)
作 P 关于 OA、OB 的对称点 P₁、P₂,△PMN 周长最短 = P₁P₂。∠P₁OP₂ = 2∠AOB = 100°,等腰 △P₁OP₂ 底角 40°,故 ∠MPN = 80°。⚠️ 易错:把 ∠MPN 当成 100°(那是顶角)。
第 5 关 单选题 2024 凉山 ★★★☆☆
2024·内江
如图,在菱形 ABCD 中,∠B = 60°,AB = 2,E 是 BC 边上的动点,AE 的垂直平分线交 AB 于点 M、交 AE 于点 N,连接 BN。当 E 运动时,BN 的最小值为( )
BCDAEMN
A.1
B.√3
C.2
D.2√3
答案:B(√3)
AE 垂直平分线 ⇒ NA = NE。当 A、N、F 共线时 BN 最小 = 点 B 到该线距离 = 菱形高 = 2·sin60° = √3。⚠️ 易错:把最小值当成对角线长 2。
第 6 关 单选题 2024 大庆 ★★★★☆
2024·内江
如图,在矩形 ABCD 中,AB = 10,BC = 6,点 M 是 AB 边的中点,点 N 是 AD 边上任意一点,将线段 MN 绕点 M 顺时针旋转 90° 到点 N′,连接 BN′,则 △MBN′ 周长的最小值为( )
MBN′M′
A.15
B.5+5√5
C.10+5√2
D.18
答案:B(5+5√5)
N′ 在平行于 AB、距 AB 为 5 的直线上运动。作 M 的对称点 M′,周长最小 = BM + BM′ = 5 + √(5²+10²) = 5+5√5。⚠️ 易错:漏掉 BM=5。
用户协议 · 免责声明 · 版权声明
© 2026 深圳本分做事科技有限公司 · 青越数理 粤ICP备2024329699号-1