幾何最值問(wèn)題綜述:對(duì)于學(xué)生而言,刷了無(wú)數(shù)的題,總結(jié)了無(wú)數(shù)的解題方法,做了無(wú)數(shù)的筆記,積累了無(wú)數(shù)的錯(cuò)題,普遍認(rèn)為初中平面幾何問(wèn)題中,最難是幾何最值問(wèn)題,而幾何最值問(wèn)題往往又與平面幾何三大變化(平移變化、軸對(duì)稱(chēng)變化、旋轉(zhuǎn)變化)相關(guān)。 幾何最值理論依據(jù)有:①兩點(diǎn)之間,線段最短。②點(diǎn)到直線的距離,出線段最短。③三角形三邊關(guān)系。幾何最值所用思想:轉(zhuǎn)化思想 今天介紹逆等線,逆等線相對(duì)于阿氏圓和胡不歸動(dòng)點(diǎn)多,那么何為逆等線呢??jī)蓚€(gè)動(dòng)點(diǎn)分別在直線上運(yùn)動(dòng),且它們各自到某一定點(diǎn)的距離始終相等,那么這兩條始終相等的線段稱(chēng)為逆等線段。 題型特點(diǎn): ①一般有兩個(gè)動(dòng)點(diǎn) ②兩條等線段首尾不相連 解題步驟: ①找三角形:找一條逆等線段,一條動(dòng)線段構(gòu)成的三角形。(圖中本身就有的三角形,不要添加輔助線以后構(gòu)成的三角形) ②確定該三角形的不變量。在動(dòng)點(diǎn)移動(dòng)過(guò)程中,該三角形有一條邊長(zhǎng)度不變,有一個(gè)角的大小不變。 ③從另一逆等線段的定點(diǎn)引一條線。使得線段長(zhǎng)度等于第二步中的那條不變的邊長(zhǎng),與這個(gè)逆等線段的夾角等于第二步中那個(gè)不變的角。 ④問(wèn)題轉(zhuǎn)化為將軍飲馬問(wèn)題求最值。 典型題: 如圖在△ABC中,∠ABC=60°,BC=8,AC=10,點(diǎn)D,E在AB,AC邊上運(yùn)動(dòng),且AD=CE,則CD+BE最小值為_(kāi)________________ ![]() 分析:①雙動(dòng)點(diǎn): E和D ②未首尾相連的等線段: AD=CE 符合逆等線模型;動(dòng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,始終有AD=CE,利用AD=CE構(gòu)造全等 (利用SAS),從而將要求和的兩條線段拼接在一起,轉(zhuǎn)化為兩定一動(dòng)的問(wèn)題,就是我們熟悉的“將軍飲馬”問(wèn)題了。 解:過(guò)點(diǎn)C作CF∥AB,使得CF=AC,連接CE,BF,過(guò)點(diǎn)B作BH⊥FC,交FC的延長(zhǎng)線于點(diǎn)H,如圖所示:(簡(jiǎn)寫(xiě)過(guò)程) ![]() 易證△ADC≌△CEF(SAS) ∴CD=FE ∴CD+BE=FE+BE 當(dāng)點(diǎn)F,E,B三點(diǎn)共線時(shí),CD+BE最小 ∴CD+BE最小=FE+BE=FB ∵∠ABC=60° ∴∠FCB=120° ∴∠HCB=60° 易得:CH=4,BH=4√3 ∴BE=√196+48=2V61 CD+BE最小值為2V61 思考:我們可以構(gòu)造△ADF≌△CEB解決問(wèn)題嗎? 思考題:(可在評(píng)論區(qū)打出答案) 思考1:在矩形ABCD中,AB=2,AD=3,點(diǎn)E,F(xiàn)分別是邊AB,CD邊上動(dòng)點(diǎn),且AE=CF, 則BF+CE最小值為_(kāi)________ ![]() 補(bǔ)充:加權(quán)逆等線 題型特點(diǎn): ①一般有兩個(gè)動(dòng)點(diǎn) ②兩條等線段首尾不相連,存在倍數(shù)關(guān)系 典型題:如圖,平行四邊形ABCD,AB>AD,AD=4,∠ADB=60°,點(diǎn)E,F(xiàn)為對(duì)角線BD上的動(dòng)點(diǎn), DE=2BF,連接AE,CF,則AE+2CF的最小值為 __________ ![]() 分析:符合加權(quán)逆等線特點(diǎn)。 解:過(guò)點(diǎn)D的上方作DH,使得∠HDB=60°,DH=2BC(簡(jiǎn)寫(xiě)過(guò)程如下) ![]() 易證:△HDE∽△CBF(SAS) ∴EH=2CF ∴AE+2CF=AE+EH ∴當(dāng)點(diǎn)A,E,H三點(diǎn)共線時(shí),AE+EH最小 ∴AE+2CF=AE+EH=AH(如圖) ![]() 過(guò)點(diǎn)H作HM⊥AD延長(zhǎng)線于點(diǎn)M ∴AE+2CF的最小值=AH=√64+48=4√7 思考題2:(可在評(píng)論區(qū)打出答案) 如圖,在正方形ABCD中,AB=1,E,F(xiàn)分別為CB,DC上的動(dòng)點(diǎn), 且BE=2DF,則DE+2AF的最小值為_(kāi)________ ![]() |
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