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第九讲几何最值及路径长
预习
如图,A,B为定点,P为直线l上一点,若点P恰巧使AP+BP最短,请画出点P的地址.
B
提示:
①分析定点(A,B),动点(P在直线l上动),不变特点②以l为对称轴利用轴对称进行转变③由“两点之间,线段最短”确定地址
如图,A,B为定点,MN为直线l上一能够搬动的线段,且MN最短,请画出点M的地址.
提示:
A
Pl
长度固定,若点M恰巧使AM+MN+BN
B
A
MN
①分析定点(A,B),动点(M,N在l上动,且MN长度固定),不变特点②先平移BN,使平移后的点N与M重合,将其转变成问题1
③以l为对称轴利用轴对称进行转变④由“两点之间,线段最短”确定地址
如图,∠AOB=60°,点P在∠AOB的均分线上,OP=10cm,点E,F分别是∠AOB两边上的动点,当△PEF的周长最小时,点P到EF的距离是_________.
提示:①分析定点(P),动点(E在OA上动,F在OB上动),不变特点②分别以OA,OB为对称轴,将P对称过去,获取P1,P2
l
OA,OB
③连结P1P2,由“两点之间,线段最短”确定地址,进而求解P到EF的距离.
A
P
E
OFB
知识点
几何最值问题的办理思路
①分析定点、动点,搜寻不变特点;②若属于常有模型、构造,调用模型、构造解决问题;
若不属于常有模型,要结合所求目标,依照不变特点转变成基本定理或表达为函数解决问题.
转变原则:
尽量减少变量,向定点、定线段、定图形靠拢,或使用同一变量表达所求目标.
基本定理:
两点之间,线段最短(已知两个定点)
垂线段最短(已知一个定点、一条定直线)
三角形三边关系(已知两边长固定或其和、差固定)
过圆内一点,最长的弦为直径,最短的弦为垂直于直径的弦
常用模型、构造示例:
①轴对称最值模型
B
A
A
B'
P
l
l
P
B'
B
求PA+PB的最小值,
求|PA-PB|的最大值,
使点在线异侧使点在线同侧
B'B
A
l
MN
固定长度线段MN在直线l上滑动,求AM+MN+BN的最小值,需平移BN(或AM),转变成
AMMB解决.
②折叠求最值构造
A
MN
A'
BC
求BA′的最小值,转变成求BA′+A′N+NC的最小值(利用A′N+NC为定值).
解决路径长问题的思路①分析定点、动点,搜寻不变特点;②确定运动路径;
经过“起点、终点、特别点”猜想运动路径,并结合不变特点进行考证.③设计方案,求出路径长.
典型题型
如图,在平面直角坐标系中,Rt△OAB的直角极点A在x轴的正半轴上,极点B的坐标为(3,
3),点C的坐标为(1,0),点P为斜边OB上一动点,则PA+PC的最小值为___________.
2
y
B
A
D
P
E
OC
Ax
B
PQ
C
如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=8,E为CD边的中点.若P,Q为BC边上的两动点,且
PQ=2,则当BP=___________时,四边形APQE的周长最小.
如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,BC=3.P是AB边上的动点(不与点B重合),将△BCP沿CP所在的直线翻折,获取△B′CP,连结B′A,则B′A长度的最小值是_____.
A
DC
B'
PADM
A'
BCBC
ANB
第4题图第5题图
如图,在边长为2的菱形ABCD中,∠A=60°,M是AD边的中点,N是AB边上一动点,将△AMN沿MN所在的直线翻折获取△A′MN,连结A′C,则A′C长度的最小值是_______.
5.如图,有一矩形纸片ABCD,AB=8,AD=17,将此矩形纸片折叠,使极点A落在BC边的A′处,折痕所在直线同时经过边AB,AD(包括端点),设BA′=x,则x的取值范围是_______.
如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=6,BC=8,O为AC的中点,过O作OE⊥OF,OE,OF
分别交射线AB,BC于E,F,连结EF,则EF长度的最小值为_______.
A
A
A
EFD
E
M
H
G
O
G
B
D
C
E
B
FC
B
C
F
7.如图,E,F是正方形ABCD的边AD上的两个动点,且知足
AE=DF.连结CF交BD于点G,
连结BE交AG于点H,连结DH.若正方形的边长为
2,则DH长度的最小值是_______.
如图,△ABC,△EFG均是边长为2的等边三角形,点D是边BC,EF的中点,直线AG,FC订交于点M.当△EFG绕点D旋转时,线段BM长的最小值是__________.
如图,AB是⊙O的一条弦,点C是⊙O上一动点,且∠ACB=30°,点E,F分别是AC,BC的中点,直线EF与⊙O交于G,H两点.若⊙O的半径为7,则GE+FH的最大值为___________.
C
P
O
O
G
F
H
E
A
B
ABl
第9题图
第1
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