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跟老师一起学 数学知识点 轴对称法求两线段和最小问题

 和春馆 2016-08-09

第三天今天学习中点四边形 典型例题

第四天

轴对称法求两线段和最小问题

先和老师来做一道题

例:如图菱形ABCD中,AB=2,∠BAD=60°,E是AB的中点,P是对角线AC上的一个动点,则PE+PB的最小值为 .

跟老师一起学 数学知识点 轴对称法求两线段和最小问题

考点:本题主要考查了对称点法求 两线段之和最小 问题及菱形的性质;

解题分析:首先,由四边形ABCD是菱形,AB=2,可知AB=BC=CD=AD=2,点B、D关于直线AC对称,点A、C关于直线BD对称;

其次,∵∠BAD=60°,∴(根据有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形)△ABD和△CBD都是等边三角形;又∵E是AB中点,∴AE=BE=1,(根据三线合一)如果连接DE,则有DE⊥AB,∠ADE=∠BDE=30°;(这些东西是我们读完题后,心中自然要有的基本信息);

最后求PE+PB的最小值,选择能用到的信息解题。

解题方法过程:

解:(因为点B关于直线AC的对称点为D)连接DE,交AC于点P,此时PE+PB和最小(两点之间线段最短),即为线段ED.∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,又∵∠BAD=60°,∴△ABD是等边三角形,∵E是AB的中点,AB=2,∴DE⊥AB (三线合一),AE=1/2AB=1,

跟老师一起学 数学知识点 轴对称法求两线段和最小问题

总结与拓展

本题的关键是求 在一条直线上的动点到两定点间距离和最小 的问题,那么对于这样的题我们是有一个基本模型的:

在直线的同侧有两点A和B,在直线上找到一点P,使PA+PB最小。

方法是作其中一个点的对称点,如图1,比如作A点的对称点A’,再连接A’B,与直线l的交点P即为所求。

证明:根据轴对称的性质,l垂直平分AA’,∴PA’=PA,∴PA+PB=PA’+PB,根据两点之间线段最短,可知P即为所求。

验证:假如P在其他的位置,连接P’A、P’B、P’A’,依然有P’A=PA’,但此时在△A’P’B中,A’P’+P’B>A’B,∴A’B是最短的。)

跟老师一起学 数学知识点 轴对称法求两线段和最小问题

拓展:最值型试题历年来是中考数学的热点,备受命题者的青睐,尤其在轴对称图形中容易出这样的题,能很好地考查学生综合运用能力。另外还有一种求两线段差最大的问题:

如图2,在直线的两侧有两点A和B,在直线上找到一点P,使PA-PB最大。方法是作其中一个点的对称点,比如作B点的对称点B’,再连接AB’延长,与直线l的交点P即为所求。

证明:根据轴对称的性质,l垂直平分BB’,∴PB’=PB,∴PA-PB=PA-PB’=AB’最大,

验证:假如P在其他的位置,连接P’A、P’B’、P’B,依然有P’B=P’B’,但此时在△AP’B’中,AP’-P’B’<>

总结:所以最终总结一下 对称点法 求 两线段之和最小(或差最大) 问题:

1.找到动点所在直线

2.两定点位于直线同旁(两侧),

3.选择最合适的定点作对称点,找到最小值(或最大值)

4.综合其他知识,求出最小值(或最大值)

平行四边形及特殊平行四边形知识点总结到此结束,欢迎订阅,因为学习才刚刚开始。

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