讲解今天的内容,先讲解一种数学思想“转化与化归”。 转化与化归,是在解决问题时,化未知为已知,化复杂为简单,化陌生为熟悉,化抽象为具体,化实际问题为数学问题的一种数学思想方法,它具有普遍适用性,在解决问题时几乎无处不在。 化归思想包含三个要素:化归对象、化归目标和化归途径。正确运用化归思想,需要理解化归对象,明确化归目标,探究化归途径。
 |  | 基本图形1 | 基本图形2 |
由此衍生出以下5个问题: (以下作图,黑色的点表示“定点”,红色表示“动点”)作B关于直线的对称点B',即PA+PB=PA+PB',所以一般情况下,求(PA+PB)最小值,等同于(PA+PB’)最小值。以上是将军饮马的基本图形,由这个图形可以衍生出几种基本变化:问题描述:PQ为定长线段,在直线l上运动;求线段PQ运动到哪里,(PA+PQ+QB)最小?问题解决:如何通过化归思想将上面的图转化成我们的基本图形1?①基本图形1中,只有一个动点P,但是这里有两个动点P、Q;②“化陌生为熟悉”,如果两个动点变成一个动点,这个问题就解决了;③此时利用几何三大变换里面的“平移变换”,将问题②得到解决,只是平移的时候,需要整体平移。④将动点Q平移到动点P,平移了距离d,同时定点B也延相同方向平移相同距离,则QB=PB',此时(PA+PQ+QB)等同于(PA+PQ+PB');⑤又因为PQ=d为定值,所以(PA+PQ+QB)最小=(PA+QB)最小+d=(PA+PB')最小+d。当A、P、B'三点共线时,取到最小值。以上,通过平移转化,将这个问题转化成了基本图形1.但同时,在这类问题中,一般出题再增加上对称变换,让问题稍显复杂,但我们的思路没有变,还是逐步“化陌生为熟悉”,比如下图的变化: 问题描述:PQ为定长线段,在直线l上运动;求线段PQ运动到哪里,(PA+PQ+QB)最小?问题解决:只是在上面的问题中增加了一步,对称变化。问题描述:动点P、Q分别在直线l1和l2上运动;求P、Q运动到哪里,(PA+PQ+QB)最小?这个问题很好解决,即当A、P、Q、B四点共线时,取得最小值。 问题描述:直线l1∥l2,PQ为定长线段且垂直于两条直线;求线段PQ运动到哪里,(PA+PQ+QB)最小?问题解决:如何通过化归思想将上面的图转化成我们的基本图形1?①基本图形1中,只有一个动点P,但是这里有两个动点P、Q;只有一条直线,这里有两条直线。②“化陌生为熟悉”,如果两个动点变成一个动点,两条直线变成一条直线,这个问题就解决了;在这里这类题型能同时处理这两个问题是因为特殊性,直线平行,线段与直线垂直。③此时利用几何三大变换里面的“平移变换”,将问题②得到解决,只是平移的时候,需要整体平移。④将直线l2平移到与直线l1重合,则此时动点Q平移到动点P,平移了距离d,同时定点B也延相同方向平移相同距离,则QB=PB',此时(PA+PQ+QB)等同于(PA+PQ+PB');⑤又因为PQ=d为定值,所以(PA+PQ+QB)最小=(PA+QB)最小+d=(PA+PB')最小+d。当A、P、B'三点共线时,取到最小值。以上,通过平移转化,将这个问题也转化成了基本图形1.在这类题型下,再增加对称变换,会构成以下几种题型。

 以上三种类型的变化,仅仅只是增加了“对称变换”,核心就是“同侧变异侧”。今天针对初中阶段,一般情况下,线段和差最值问题中涉及到“基本图形1”的变化,进行了梳理,所以“万变不离其宗”,我们透过现象看本质,很多复杂的问题都能简单化。后续我们再来完善其他部分。
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