试题内容如图,正方形ABCD的边长为4,动点E、F分别在边BC、CD上,且∠EAF=45°,
则线段EF的最小值为 . 解法分析-间接求法问题转化
将△ADF绕点A顺时针旋转90°,得到△ABG. 根据半角模型中的第二组全等可证:EG=EF, ∴“求EF的最小值”可转化为“求EG的最小值”. 探照灯模型求最值
∵AB⊥EG于点B,AB=4(定高),∠EAG=45°(定角), ∴当垂足B是EG的中点时,EG取得最小值. ★方法1:二倍角 易证:△AEG是等腰三角形. ∴∠BAE=22.5°. 在BA上截取BH=BE,连接EH, 则∠BHE=45°, 进而证明:AH=EH=BH, ∴AB=BH+BH=4, ∴BH=4-4, ∴EG=2BE=2BH=8-8, ∴EF=8-8. ★方法2:列方程 设BE=BG=,则DF=, ∴CE=CF=4-,EF=(4-). 由半角模型得:EF=BE+DF=2. ∴(4-)=2, 解得:=4-4, ∴EF=2=8-8. 解法分析-直接求法双折叠
根据半角模型中的第二组全等可证: ∠1=∠2,∠3=∠4. 作AG⊥EF于点G. 根据AAS证明: △ABE≅△AGE,△ADF≅△AGF, ∴AG=AB=4. 探照灯模型求最值
∵AG⊥EF于点G,AG=4(定高),∠EAF=45°(定角), ∴当垂足G是EF的中点时,EF取得最小值. 与间接求法同理可得:EF=8-8. 解法分析-初高中衔接不等式求最值
设CE=,CF=,则:EF=a+b. ∵+≥2,(当且仅当=时,等号成立.) ∴当CE=CF时,EF取得最小值,同时EF取得最小值. 与间接求法同理可得:EF=8-8.
|