内容正文:
学科:数学
内容:精讲册课件
1
微专题 利用轴对称性质求最值和胡不归模型
方法1 等积转化法
一、利用轴对称性质求最值
类型一 “一线两点”型(一个动点+两个定点)
考向1.异侧线段和最小值问题
问题提出:两定点 A,B 位于直线l异侧,在直线l上找一点P,使得PA+PB的值最小.
方法
1
解题思路:根据两点之间线段最短,PA+PB 的最小值即为线段AB 的长,连接 AB 交直线l于点P,点P即为所求.
牛刀小试
1.如图,等边△ABC的边长为4,AD是BC边上的中线,F是AD上的动点,E是AB边上一点,且AE=2,则线段EF+CF的最小值为 .
考向2.同侧线段和最小值问题
问题提出:两定点 A,B 位于直线l同侧,在直线l上找一点P,使得PA+PB的值最小.
解题思路:将两定点同侧问题转化为异侧问题,利用异侧线段和最小值问题即可解决.
(注:也可以作点 A 关于直线l的对称点A',连接A'B,与直线l交于点P,点P即为所求)
牛刀小试
2.(2023·潍坊模拟)如图,等腰三角形ABC的底边BC长为6,腰AC的垂直平分线EF分别交边AC,AB于点E,F,若D为BC边的中点,M为线段EF上一动点,若三角形CDM的周长的最小值为13,则等腰三角形ABC的面积为 30 .
30
(第2题图)
3.(2023·广安)如图,圆柱形玻璃杯的杯高为9 cm,底面周长为16 cm,在杯内壁离杯底4 cm 的点A处有一滴蜂蜜,此时,一只蚂蚁正好在杯外壁上,它在离杯上沿1 cm,且与蜂蜜相对的点B处,求蚂蚁从外壁B处到内壁A处所走的最短路程.(杯壁厚度不计)
(第3题图)
解:如图,将玻璃杯侧面展开,作B关于EF的对称点B',作B'D⊥AE,交AE延长线于点D,连接AB'.
由题意得DE=BB'=1 cm,AE=9-4=5(cm),∴AD=AE+DE=6 cm.
∵底面周长为16 cm,∴B'D=×16=8(cm),∴AB'==10 cm,由两点之间线段最短可知,蚂蚁从外壁B处到内壁A处所走的最短路程为AB'=10 cm.
考向3.同侧线段差最大值问题
问题提出:两定点 A,B 位于直线l同侧,在直线l上找一点P,使得的值最大.
解题思路:连接AB 并延长,与直线l交于点P, 点P 即为所求.
牛刀小试
4.如图,点A、B在直线EF的同一侧,AC⊥EF于点C,BD⊥EF于点D,AC=2,BD=CD=4.点Q是直线EF上的一个动点,AQ+BQ的最小值为a,|AQ-BQ|的最大值为b,则a2+b2的值为 72 .
72
考向4.异侧线段差最大值问题
问题提出:两定点 A,B 位于直线l异侧,在直线l上找一点P,使得的值最大.
解题思路:将两定点异侧问题转化为同侧问题,利用同侧线段差最大值问题,即可解决.
(注:也可以作点A关于直线l的对称点A',连接A'B并延长,与直线l交于点P,点P 即为所求.)
牛刀小试
5.如图,在等腰三角形ABC中,∠BAC=120°,AB=AC=4,点E为射线AD上一点,∠BAD=15°,连接BE,CE,则CE-BE的最大值为 4 .
4
类型二 “一点两线”型(两个动点+一个定点)
考向1.利用轴对称求周长最小值问题
问题提出:点P是∠AOB 的内部一定点,在OA上找一点M,在OB上找一点N,使得△PMN的周长最小.
解题思路:要使△PMN的周长最小,即PM+MN+PN的值最小,根据两点之间线段最短,将三条线段转化到同一直线上.
牛刀小试
6.如图,已知∠AOB=30°,点P是∠AOB内部的一点,且OP=4,点M、N分别是射线OA和射线OB上的一动点,求△PMN的周长的最小值是 4 .
4
考向2.利用轴对称和垂线段最短求线段和最小值问题
牛刀小试
7.如图,四边形ABCD是平行四边形,AB=4,BC=12,∠ABC=60°,点E、F是AD边上的动点,且EF=2,则四边形BEFC周长的最小值为 14+2 .
(第7题图)
14+
2
8.如图,四边形ABCD中,∠C=50°,∠B=∠D=90°,E、F分别是BC、DC上的点,当△AEF的周长最小时,则∠EAF的度数 80° .
(第8题图)
80°
二、利用“胡不归”模型求加权线段和的最值
问题提出:点A 为直线l上一定点,点B为直线l外一定点,在直线l上找一点P,使得kAP+BP(0<k<1)的值最小.
解题方法:
一找:找带有加权系数k的线段AP;
二构:构造以线段AP为斜边的直角三角形;
①以定点A为顶点作∠NAP,使sin∠NAP=k;
②过动点P作垂线,构造Rt△APE;
三转化:化斜为直,将加权线段kAP转化为PE;
四求解:加权线段和kAP+BP=PE+BP,利用“垂线段最短”转化为求BF的