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中考数学填空压轴型:动点与最小值问题

 中学解题思维 2021-06-02

这道题稍微有点麻烦吧,毕竟也不是分情况讨论那种。

解析:

平行四边形ABCD的边已知,∠B=60°已知,还有DE=4DF,E是个动点,根据EF和EC又做了个平行四边形ECGF,让找出EG的最小值;

有同学可能会说:老师,这又是动点,又是平行四边形,E和G没有一个是固定点,太难了;

当你感觉这道题有难度的时候,其实是你没有发现EG什么时候最短,假如你知道了EG最短的情况是什么样子,即使你不会证明,但起码你能计算出来长度吧?

回想一下线段最小值问题,以前我们见过的当一个线段最短的时候是什么情况?注意,不是线段和,是单一的一条线段,除了圆和圆外一点之间的距离,那么不就是垂线段最短吗?

这里如果想要出现垂线段,则EG和CD需要垂直;

我们已经猜想出来了结果对应的情况,即使你无法证明出来为什么这个时候EG最短,但是你也已经知道了;

那么要证明EG和CD垂直的时候是最短的,我们需要将EG转化为E到CD的距离问题,怎么才能转化呢?当然是找到之间的倍数关系,我们假设EG和CD的交点为M,

则最终EG必为EM的多少倍,因为EM有最小值,而EG想要有最小值,则必定与EM呈倍数关系;如此一来,当EM最小的时候,EG=nEM则也最小;

那么接下来就寻找EG和EM之间的关系吧;

题干中唯一一个线段之间的关系就是DE=4DF,既然就这一个倍数关系,则肯定需要转换到EG上面去,根据线段比例最简单的转换方法,就是平行构造比例线段了,所以我们过F做CD的平行线

如图,则可得EM=4MN,

这个时候再观察CD和FN这两条平行线,学平行四边形的时候不是经常做这种证明题吗,所以可以得到EM=NG=4MN;

那么就可以得到EG=9EM/4

则当EM最短的时候,EG最短,

所以当EM垂直CD时,EM为平行线AB和CD之间的距离,达到最小值,

因此只需要解决AB和CD之间的距离即可得知EM的最小值,

刚好BC已知,∠B=60°,那么只需要过C做AB的垂线即可知垂线长度4√3,

即EM的最小值为4√3,那么EG的最小值则为9√3;

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