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幾何最值問題綜述:對于學(xué)生而言,刷了無數(shù)的題,總結(jié)了無數(shù)的解題方法,做了無數(shù)的筆記,積累了無數(shù)的錯題,普遍認(rèn)為初中平面幾何問題中,最難是幾何最值問題,而幾何最值問題往往又與平面幾何三大變化(平移變化、軸對稱變化、旋轉(zhuǎn)變化)相關(guān)。 幾何最值理論依據(jù)有:①兩點之間,線段最短。②點到直線的距離,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,逆等線相對于阿氏圓和胡不歸動點多,那么何為逆等線呢?兩個動點分別在直線上運(yùn)動,且它們各自到某一定點的距離始終相等,那么這兩條始終相等的線段稱為逆等線段。 題型特點: ①一般有兩個動點 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。在動點移動過程中,該三角形有一條邊長度不變,有一個角的大小不變。 ③從另一逆等線段的定點引一條線。使得線段長度等于第二步中的那條不變的邊長,與這個逆等線段的夾角等于第二步中那個不變的角。 ④問題轉(zhuǎn)化為將軍飲馬問題求最值。 典型題: 如圖在△ABC中,∠ABC=60°,BC=8,AC=10,點D,E在AB,AC邊上運(yùn)動,且AD=CE,則CD+BE最小值為_________________ ![]() 分析:①雙動點: E和D ②未首尾相連的等線段: AD=CE 符合逆等線模型;動點運(yùn)動過程中,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)化為兩定一動的問題,就是我們熟悉的“將軍飲馬”問題了。 解:過點C作CF∥AB,使得CF=AC,連接CE,BF,過點B作BH⊥FC,交FC的延長線于點H,如圖所示:(簡寫過程) ![]() 易證△ADC≌△CEF(SAS) ∴CD=FE ∴CD+BE=FE+BE 當(dāng)點F,E,B三點共線時,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解決問題嗎? 思考題:(可在評論區(qū)打出答案) 思考1:在矩形ABCD中,AB=2,AD=3,點E,F(xiàn)分別是邊AB,CD邊上動點,且AE=CF, 則BF+CE最小值為_________ ![]() 補(bǔ)充:加權(quán)逆等線 題型特點: ①一般有兩個動點 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E,F(xiàn)為對角線BD上的動點, 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。 解:過點D的上方作DH,使得∠HDB=60°,DH=2BC(簡寫過程如下) ![]() 易證:△HDE∽△CBF(SAS) ∴EH=2CF ∴AE+2CF=AE+EH ∴當(dāng)點A,E,H三點共線時,AE+EH最小 ∴AE+2CF=AE+EH=AH(如圖) ![]() 過點H作HM⊥AD延長線于點M ∴AE+2CF的最小值=AH=√64+48=4√7 思考題2:(可在評論區(qū)打出答案) 如圖,在正方形ABCD中,AB=1,E,F(xiàn)分別為CB,DC上的動點, 且BE=2DF,則DE+2AF的最小值為_________ ![]() |
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