几何最值问题综述:对于学生而言,刷了无数的题,总结了无数的解题方法,做了无数的笔记,积累了无数的错题,普遍认为初中平面几何问题中,最难是几何最值问题,而几何最值问题往往又与平面几何三大变化(平移变化、轴对称变化、旋转变化)相关。 几何最值理论依据有:①两点之间,线段最短。②点到直线的距离,出线段最短。③三角形三边关系。几何最值所用思想:转化思想 今天介绍逆等线,逆等线相对于阿氏圆和胡不归动点多,那么何为逆等线呢?两个动点分别在直线上运动,且它们各自到某一定点的距离始终相等,那么这两条始终相等的线段称为逆等线段。 题型特点: ①一般有两个动点 ②两条等线段首尾不相连 解题步骤: ①找三角形:找一条逆等线段,一条动线段构成的三角形。(图中本身就有的三角形,不要添加辅助线以后构成的三角形) ②确定该三角形的不变量。在动点移动过程中,该三角形有一条边长度不变,有一个角的大小不变。 ③从另一逆等线段的定点引一条线。使得线段长度等于第二步中的那条不变的边长,与这个逆等线段的夹角等于第二步中那个不变的角。 ④问题转化为将军饮马问题求最值。 典型题: 如图在△ABC中,∠ABC=60°,BC=8,AC=10,点D,E在AB,AC边上运动,且AD=CE,则CD+BE最小值为_________________ ![]() 分析:①双动点: E和D ②未首尾相连的等线段: AD=CE 符合逆等线模型;动点运动过程中,始终有AD=CE,利用AD=CE构造全等 (利用SAS),从而将要求和的两条线段拼接在一起,转化为两定一动的问题,就是我们熟悉的“将军饮马”问题了。 解:过点C作CF∥AB,使得CF=AC,连接CE,BF,过点B作BH⊥FC,交FC的延长线于点H,如图所示:(简写过程) ![]() 易证△ADC≌△CEF(SAS) ∴CD=FE ∴CD+BE=FE+BE 当点F,E,B三点共线时,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最小值为2V61 思考:我们可以构造△ADF≌△CEB解决问题吗? 思考题:(可在评论区打出答案) 思考1:在矩形ABCD中,AB=2,AD=3,点E,F分别是边AB,CD边上动点,且AE=CF, 则BF+CE最小值为_________ ![]() 补充:加权逆等线 题型特点: ①一般有两个动点 ②两条等线段首尾不相连,存在倍数关系 典型题:如图,平行四边形ABCD,AB>AD,AD=4,∠ADB=60°,点E,F为对角线BD上的动点, DE=2BF,连接AE,CF,则AE+2CF的最小值为 __________ ![]() 分析:符合加权逆等线特点。 解:过点D的上方作DH,使得∠HDB=60°,DH=2BC(简写过程如下) ![]() 易证:△HDE∽△CBF(SAS) ∴EH=2CF ∴AE+2CF=AE+EH ∴当点A,E,H三点共线时,AE+EH最小 ∴AE+2CF=AE+EH=AH(如图) ![]() 过点H作HM⊥AD延长线于点M ∴AE+2CF的最小值=AH=√64+48=4√7 思考题2:(可在评论区打出答案) 如图,在正方形ABCD中,AB=1,E,F分别为CB,DC上的动点, 且BE=2DF,则DE+2AF的最小值为_________ ![]() |
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