将军饮马最短路径模型

同侧两点到直线上一点的距离和最小

轴对称两点之间线段最短最值

模型条件与结论

A、B 在直线 l 的同侧,P 是 l 上的动点。作 A 关于 l 的对称点 A′。证明:
当 A′、P、B 三点共线时,AP+PB 最小,最小值为 A′B

反射展直

lA′AP=A′PABP

完整证明

1. 对称把 AP 换成 A′P

P 在对称轴 l 上,所以 P 到一对对称点距离相等:

AP=A′P
2. 折线变成另一条折线

AP+PB=A′P+PB。

3. 用两点之间线段最短

对任意 P,A′P+PB≥A′B;当且仅当 A′、P、B 共线时取等号。

min(AP+PB)=A′B
“同侧折线最短”先反射一个端点,再把折线拉直。