三角形(二十四)

当然,饮马问题本身是很简单的,可只要稍变形一下,题目也许就不那么容易做了。我们来看一个例子。

矩形ABCD中,AB=20,BC=10,在AC、AB上各取一点M、N,使得BM+MN最小,求最小值。

当然,用函数硬算也不是不行,但是你只要稍加计算就会发现:和之前讲将军饮马时候一样,我们将陷入列得出函数然而求不出最值的尴尬境地。

所以硬算也是要建立在计算能力足够强的基础之上。只不过虽然我说用将军饮马模型来解决,并没有说你一定能解决的了,结合这个题目我们来看要怎么进行思考。

和经典饮马模型相比,这个题目中有两个动点,所以看起来不好处理。那么家长应该如何引导孩子思考呢?

想一想代数里面的不定方程的整数解。

我们在处理不定方程的时候,由于方程未知数个数多于方程个数,所以是没有唯一解的。但是如果只要求正整数解,一般来说总是有限的(无解也是有限)。我们处理的方法通常是先固定住一个未知数,把它当做常数,然后把另一个未知数用固定住的未知数表示出来。

所以考虑动的问题的普遍思路就是:化动为静。我们考虑先把N固定住,这样就变成了一个标准的将军饮马模型,此时可以把AC看作河,N点为将军出发点,B点为开会的地点,很显然,此时只要作N关于AC的对称点P,然后连接BP,则其与AC的交点M就保证了MN+MB是最小的。

接下去我们开始着手处理N是动着的问题。换句话说,我们要在无数个N关于AC的对称点里找到特殊的那一个,使得其与B的连线在所有连线中最短,这个点应该具有什么样的性质呢?

垂直!必然是垂直,对不对?那么问题是:和谁垂直?

如果我们把所有N关于AC的对称点连起来,其实就是AB关于AC的对称射线AB’,因此最短距离就是从B点到AB’的垂线段的长度。

接下来的问题是:如何求长?

写作文有一种修辞手法叫通感,又叫移觉,是指是在描述某样事物时,用形象的语言使感觉转移,将人的眼耳鼻舌身意感受到的色声香味触法互相交错,将本来表示甲感觉的词语移用来表示乙感觉。我们在这里把代数中的解不定方程的思想平移过来,使双动点问题变成了熟悉的饮马模型,像这样的联想可以在平时的训练中多尝试一下。

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