有關線段和之最值,我們常常會想到將軍飲馬,那么有關于單條 線段的最值可能較多的還是圓。 我們先來看看圓 圓的定義:在同一個平面內(nèi),到定點等于定長的點的集合就是圓。 【有圖有真相】 那么既然圓最大的特點就是半徑相等,那么點與圓上各點間距離比較就顯而易見了。 情形一:P為圓O外一定點,則點P與圓心O距離為定值,那么P點與圓上各點的連接線段中,最小值為圖1中PA,最大值為圖2中PA. 情形二:P為圓O內(nèi)一定點,則點P與圓上各點的連接線段中,最小值為圖4中PA,最大值為圖5中PA. 情形三:P為圓上一定點,其到圓上其它各點的連接線段中,最大值為直徑,最小值為0. 總結:一箭穿心(所在的直線必經(jīng)圓心) 例1【2016·安徽第10題】如圖,Rt△ABC中,AB⊥BC,AB=6,BC=4,P是△ABC內(nèi)部的一個動點,且滿足∠PAB=∠PBC.則線段CP長的最小值為( ) 分析:問題是線段CP的最小值,那么線段CP的兩個端點分別有什么特點呢?【C點為定點,P點為動點】既然P點為動點,那么它運動有什么具有怎么規(guī)律?【?】不錯找到點P運動規(guī)律就是理解本題的關鍵,我們再審一遍題目【北曰:題讀三遍,其意自現(xiàn)】 條件:“直角三角形”&“∠PAB=∠PBC” 由角之間數(shù)量關系可以得出∠APB的大小。(∠PAB+∠PBA=∠PBC+∠PBA=90°) ∠APB是90°,那么P點的運動規(guī)律是什么呢? 又因為AB的長是定值,那么根據(jù)直角三角形斜邊上的中線等斜邊的一半,可以得到無論P點運動到什么位置,一定有AD=BD=PD 所以點P的運動規(guī)律現(xiàn)形了,即點P為以AB的中點D為圓心,以DP長為半徑的圓弧上。 C為圓D外一定點,P為圓弧上一動點,求CP的最小值,你會想到哪四個字? 【一箭穿心】 例2、如圖,正方形ABCD的邊長為4,點E為BC的中點,F(xiàn)為CD邊上一動點,將△CEF以EF為軸進行對折,點C的對應點為C’,則AC’的最小值為______. 【分析】問題是AC’的最小值,那么線段AC’的兩個端點各具有怎樣的特點呢?(點A是定點,點C’為動點),那么點C’又有怎樣的運動規(guī)律? 因為EC為邊長的一半為定長,而又因?qū)φ?,所以EC’=EC=2,這樣我們就找到了點C’的運動規(guī)律,即以點E為圓心,以EC長為半徑的圓上。 現(xiàn)在我們把圓畫上,如下圖 現(xiàn)在再來求AC’的最小值,就是“一箭穿心”了。 變式:已知Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=CB=4, 點D為BA邊上一點,且AD=1, 點E為斜邊AC上一動點,將△DEA以DE為軸進行對折,如圖所示,則CA’的最小值為_____. 【分析】還是先看看動圖吧 【小結】對折+動點+最值,先確定動點所在的圓,再由對折的性質(zhì)找到定長線段,即圓的半徑,然后【一箭穿心】. 那么旋轉(zhuǎn)呢 例2:已知菱形ABCD中,∠BAC=60°,AB=4,點E為AD的中點,如圖,現(xiàn)將△ACD以點C為中心進行旋轉(zhuǎn),求BE的最大值和最小值。 【分析】我們先看旋轉(zhuǎn)某個角度的圖形,如下圖,我們?nèi)匀豢梢灶惐葘φ蹠r求最值的思路,先確定要求線段的兩端點中,哪個是動點,其運動所在軌跡是否是圓,再由旋轉(zhuǎn)找到定長,即圓的半徑。 當圓作出來時,最大值和最小值就都迎刃而解了。 變式:Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=6,∠ACB=30°,點D是AB的中點,將△ABC以點A為中心進行旋轉(zhuǎn),如圖所示,E為B’C’的中點,求DE的最大值和最小值. 【解析】E為動點,其為B’C’的中點,根據(jù)直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半,可知AE是定值,即E點運動軌跡如下圖: 那么此時,DE的最大值和最小值利用一箭穿心就可以解決了(屬于一箭穿心的第二種情形,即定點在圓內(nèi)) 如下圖,正方形ABCD的邊長為8,點E,F分別在邊CD,BC上,且BF=CE.連接AF和BE,(1)求CG的最小值。(2)求EF的最小值。 |
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