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python/数学课程/将军饮马问题/模型4.md
HuangHai 1f397eca87 'commit'
2025-08-30 18:35:01 +08:00

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![](http://dsideal.obs.cn-north-1.myhuaweicloud.com/HuangHai/BlogImages/2023/02/eed0717cd146bfbd0de1a2f98e78e7cf.png)
- $A$是定点,而$M,N$是动点,一个定点两个动点。
- 原来的模型$1,2,3$都是求的两个线段的线段和最小值,现在是求三条线段的线段和最小值。
![](http://dsideal.obs.cn-north-1.myhuaweicloud.com/HuangHai/BlogImages/2023/02/a3e164d9973dd2860c9850a5a3c2896b.png)
#### 辅助线
- 找到$A$关于$BC$的对称点$A_1$,因为$\angle ABC=90^{\circ}$,所以$A,B,A_1$三点共线,同理,作出,$A$关于$EN$的对称点$A_2$,则$A,E,A_2$三点共线。
经过上面的引入辅助线,$AM+MN+AN$就转化为$A_1M+MN+NA_2$,我们可以很容易得到结论:当$A_1,A_2,M,N$在一条直线上时,$AM+MN+AN$最短。
那么$A_1A_2$的长度是多少呢?它不在任何一个直角三角形中,不好求。只好构建一个直角三角形,由$A_1$向$AE$引一条垂线$AH$,因为$\angle A_1AA_2=120^{\circ}$,所以$\angle A_1AH=60^{\circ}$,因为$\angle A_1H=90^{\angle}$,所以$\angle AA_1H=30^{\circ}$
$AB=A_1B=2$,所以 $A_1A=4 \Rightarrow AH=2$
$\therefore A_1H=\sqrt{4^2-2^2}=2\sqrt{3}$
$A_1A_2=\sqrt{10^2+12}=4\sqrt{7}$
**思考题**:似乎题目中给出的$AB=BC,AE=ED$并没有使用得上。从上面的解题过程来看,似乎$C,D$也是可以向上移动的,并不影响最终的四点共线,也就是说:这两个条件真的没用。
**总结**
- 求三角形的周长最小值,需要转化为求两点之间线段最短,是哪两个点呢?可以考虑使用两次将军饮马,作两个对称的点。
- 计算长度,一般只能是给出特殊角度,特殊角度也只能是在直角三角形中求解才行。引导我们想办法构建一个直角三角形解决问题。