内容正文:
模型介绍
【模型总结】
R在求形如“QB+kPA”(k≠1)的式子最值问题时,关键是要通过相似三角形构造出与kPA相等的线段(即kPA=QC),将QB +kPA”型问题转化为“QB +QC”型将军饮马问题.当k=1时,加权逆等线就变成了逆等线拼接最值模型,此种情况属于权为1的特殊情况,只需通过全等三角形构造出相等线段即可,然后将问题变为常见的将军饮马问题求解即可.
R需要注意:这里的QB、PA两条线段的延长线方向必须要有交叉,方能通过相似或全等三角形得到kPA的等线段.
【解题方法】
R利用比例线段构造相似三角形转化线段,把双动点问题转化为单动点将军饮马问题,利用“两点之间线段最短”从而解出答案.
例题精讲
考点一:直角三角形中的加权逆等线模型
【例1】.如图,已知BC⊥AB,BC=AB=3,E为BC边上一动点,连接AE,D点在AB延长线上,且
CE=2BD,则AE+2CD的最小值为多少.
变式训练
【变式1-1】.如图,等腰直角△ABC中,斜边BC=2,点D、E分别为线段A B和B C上的动点,,求的最小值.
【变式1-2】.如图, 在Rt△ABC中, AC=6,BC=8,∠ACB=90。,点E、F分别是A B 、B C边上的动点, 且, 求CE+AF的最小值.
考点二:特殊平行四边形中的加权逆等线模型
【例2】.如图,在正方形ABCD中,AB=1,E、F分别为CB、DC上的动点,且BE=2DF,求DE+2AF
的最小值.
变式训练
【变式2-1】.如图,在矩形ABCD中,AD=4,AB=,点E、F分别是BD,BC上的一动点,且BF=2DE,
则AF+2AE的最小值为多少?
【变式2-2】.如图,在菱形ABCD中,∠BAD=120°,CD=4,M,N分别是边AB,AD的动点,满足AM=DN,连接CM、CN,E是边CM上的动点,F是CM上靠近C的四等分点,连接AE、BE、NF,当△CFN面积最小时,BE+AE的最小值为 .
实战演练
1.如图,等腰 ,D、E分别是 AB、BC边上的动点,且满足 , 求的最小值.
2.如图,M为矩形ABCD中AD边中点,E、F分别为BC、CD上的动点,且BE=2DF,若AB=1,BC=2,则ME+2AF的最小值为 .
3.如图,在正方形ABCD中,P为AD上一点,且,E、F分别为CD、BC上的动点,且BF=3DE,若AD=3,求PF+3AE的最小值.
4.如图,在Rt△ACB,∠BCA=90°,∠A=30°,AC=,点D在线段AB上,点E在线段AB的延长线上,且BE=AD,则CE+CD的最小值是 .
5.如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,点P在边AD上,点Q在边BC上,且AP=CQ,连接CP,QD,则PC+QD的最小值等于 .
6.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 .
7.问题提出:
(1)如图①,在正方形ABCD中,E为边AB上一点(点E不与点A、B重合),连接DE,过点A作AF⊥DE,交BC于点F,则DE与AF的数量关系是:DE AF;
问题探究:
(2)如图②,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,点E、F分别在边AB、CD上,点M为线段EF上一动点,过点M作EF的垂线分别交边AD、BC于点G、点H.若线段EF恰好平分矩形ABCD的面积,且DF=1,求GH的长;
问题解决:
(3)如图③,在正方形ABCD中,M为AD上一点,且,E、F分别为BC、CD上的动点,且BE=2DF,若AB=4,求ME+2AF的最小值.
8.如图,在△ABC中,∠ABC=60°,BC=6,AC=8,D、E分别为边AC、AB上两个动点.
(1)如图1,若D为AC中点,且DE平分△ABC的周长;
ⅰ)求AE﹣BE的值;
ⅱ)求证:∠AED=30°,并直接写出DE的值;
(2)如图2,若AE=CD,连接BD、CE,求BD+CE的最小值.
9.如图1,在▱ABCD中.AB=6.AC与BD交于点O,点E,F分别是线段AC,CD上的动点(点E,F不与A,C,D重合).AE=CF.设∠ACD=a,将线段AD绕点A按逆时针方向旋转a得到AP,连接PE,BE,BF.
(1)求证:△APE≌△CBF:
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