①兩點(diǎn)之間,線段最短 ②垂線段最短(直線外一點(diǎn)與直線上各點(diǎn)連接的所有線段中,垂線段最短) ③三角形三邊關(guān)系(三角形任意兩邊之和大于第三邊,三角形任意兩邊之差小于第三邊) 軸對(duì)稱最值模型 例1、如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A,B的坐標(biāo)分別為(1,4)和(3,0),C是y軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),且A,B,C三點(diǎn)不在同一條直線上,當(dāng)△ABC的周長(zhǎng)最小時(shí),點(diǎn)C的坐標(biāo)是( ) A.(0,0) B.(0,1) C.(0,2) D.(0,3) 解:作B點(diǎn)關(guān)于y軸對(duì)稱點(diǎn)B′點(diǎn),連接AB′,交y軸于點(diǎn)C′, 此時(shí)△ABC的周長(zhǎng)最小, ∵點(diǎn)A、B的坐標(biāo)分別為(1,4)和(3,0), ∴B′點(diǎn)坐標(biāo)為:(?3,0),AE=4, 則B′E=4,即B′E=AE. ∴△B′AE為等腰直角三角形. ∴∠AB′E=45°. ∴△B′OC′是等腰直角三角形. ∴B′O=C′O=3, ∴點(diǎn)C′的坐標(biāo)是(0,3),此時(shí)△ABC的周長(zhǎng)最小. 故選:A. 例2、如圖,已知直線a∥b,且a與b之間的距離為4,點(diǎn)A到直線a的距離為2,點(diǎn)B到直線b的距離為3,AB=.在直線a上找一點(diǎn)M,在直線b上找一點(diǎn)N,滿足MN⊥a且AM+MN+NB的值最小,則此時(shí)AM+NB=________. 解:過(guò)A作直線a的垂線,并在此垂線上取點(diǎn)A′,使得AA′=4,連接A′B,與直線b交于點(diǎn)N,過(guò)M作直線a的垂線,交直線a于點(diǎn)N,連接AN,過(guò)點(diǎn)B作BE⊥AA′,交射線AA′于點(diǎn)E,如圖. ∵AA′⊥a,MN⊥a, ∴AA′∥MN. 又∵AA′=MN=4, ∴四邊形AA′NM是平行四邊形, ∴AM=A′N. 由于AM+MN+NB要最小,且MN固定為4,所以AM+NB最?。?/span> 由兩點(diǎn)之間線段最短,可知AM+NB的最小值為A′B. 例3、已知:如圖,∠ABC=30°,P為∠ABC內(nèi)部一點(diǎn),BP=4,如果點(diǎn)M,N分別為邊AB,BC上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),請(qǐng)畫圖說(shuō)明當(dāng)M,N在什么位置時(shí)使得△PMN的周長(zhǎng)最小,并求出△PMN周長(zhǎng)的最小值. 解:作圖略,△PMN周長(zhǎng)的最小值為4. 折疊之最值模型 特征1:折痕過(guò)定點(diǎn),折疊前后線段相等(線段BA′長(zhǎng)度不變,A′的路徑為圓?。?/span> 思路:求A′C最小,轉(zhuǎn)化為BA′+A′C最小,利用三角形三邊關(guān)系求解 特征2:折痕折痕經(jīng)過(guò)兩條線的動(dòng)點(diǎn),折疊前后線段相等(A′N+NC為定值) 思路:求BA′的最小值,轉(zhuǎn)化為求BA′+A′N+NC的最小值,利用兩點(diǎn)之間線段最短求解. 例4、如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,BC=3.P是AB邊上的動(dòng)點(diǎn)(不與點(diǎn)B重合),將△BCP沿CP所在的直線翻折,得到△B′CP,連接B′A,則B′A長(zhǎng)度的最小值是_____. 例5、 如圖,在邊長(zhǎng)為2的菱形ABCD中,∠A=60°,M是AD邊的中點(diǎn),N是AB邊上一動(dòng)點(diǎn),將△AMN沿MN所在的直線翻折得到△A′MN,連接A′C,則A′C長(zhǎng)度的最小值是_______. 直角之最值模型 特征:直角不變,斜邊長(zhǎng)不變 思路:取斜邊中點(diǎn),結(jié)合斜邊中線等于斜邊一半,利用三角形三邊關(guān)系求解 例6、如圖,在直角△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,在△ABC內(nèi)部以AC為斜邊任意作Rt△ACD,連接BD,則線段BD的最小值是________. 思路:求BA′的最小值,利用三角形三邊關(guān)系求解,BD≥OB-OD. 解決幾何最值問(wèn)題的通常思路: 分析定點(diǎn)、動(dòng)點(diǎn),尋找不變特征. 若屬于常見模型、結(jié)構(gòu),調(diào)用模型、結(jié)構(gòu)解決問(wèn)題; 若不屬于常見模型,結(jié)合所求目標(biāo),依據(jù)不變特征轉(zhuǎn)化,借助基本定理解決問(wèn)題. 轉(zhuǎn)化原則:盡量減少變量,向定點(diǎn)、定線段、定圖形靠攏. 例7、 如圖,在△ABC中,AB=6,AC=8,BC=10,P為BC邊上一動(dòng)點(diǎn),PE⊥AB于點(diǎn)E,PF⊥AC于點(diǎn)F.若M為EF的中點(diǎn),則AM長(zhǎng)度的最小值為____________. 解:∵四邊形AFPE是矩形 ∴AM=AP÷2,AP⊥BC時(shí),AP最短,同樣AM也最短 ∴當(dāng)AP⊥BC時(shí),△ABP∽△CAB ∴AP:AC=AB:BC ∴AP:8=6:10 ∴AP最短時(shí),AP=4.8 ∴當(dāng)AM最短時(shí),AM=AP÷2=2.4 例8、如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AC=,BC的中點(diǎn)為D.將△ABC繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)任意一個(gè)角度得到△FEC,EF的中點(diǎn)為G,連接DG,則在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中,DG長(zhǎng)度的最大值為____________. 例9、如圖,在等邊△ABC中,D是AC邊上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接BD,將線段BD繞點(diǎn)B逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到BE,連接ED,若BC=2,則△AED的周長(zhǎng)的最小值______. 例10、如圖,E,F是正方形ABCD的邊AD上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),且滿足AE=DF.連接CF交BD于點(diǎn)G,連接BE交AG于點(diǎn)H,連接DH.若正方形的邊長(zhǎng)為2,則DH長(zhǎng)度的最小值是_______. |
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