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专题一:线段最值问题(1)
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【模型一】利用“点到直线的所有线段中,垂线段最短”求最值.
类型一 一动一定求最值
模型解读:如图,直线l外一定点A和直线l上一动点B,求点A,B之间距离的最小值.通常过点A作直线l的垂线AB,利用垂线段最短解决问题,即连接直线外一点和直线上各点的所有线段中,垂线段最短.
典例1 如图,P是Rt△ABC斜边AB上的一点,PE⊥AC于点E,PF⊥BC于点F,BC=15,AC=20,则线段EF长的最小值为 .
类型二 两定一动求最值
模型解读:如图,A,P为直线l上的两点,A为定点,P为动点,B为直线l外的一定点,求kPA+BP(0<k<1)的最小值.
方法:如图,构造∠PAN,使得sin∠PAN=k,过点P作PE⊥AN于点E,从而利用kPA=sin∠PAN·PA=PE,使得kPA+BP=PE+BP,过点B作BF⊥AN于点F,交直线l于点P',利用“垂线段最短”转化为求BF的长.
典例2 如图,在菱形ABCD中,AB=AC=10,对角线AC,BD相交于点O,点M在线段AC上,且AM=4,P为线段BD上的一个动点,求MP+1/2PB的最小值.
类型三 两动一定求最值
模型解读:如图①,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PN+MN的值最小.
要使PN+MN的值最小,设法将PN,MN转化在同一条直线上,如图②,作点P关于OB的对称点P',作P'M⊥OA于点M,交OB于点N,利用“垂线段最短”求解即可.
典例3 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,BC=8,AD是∠BAC的平分线.若P,Q分别是AD,AC上的动点,求PC+PQ的最小值.
典例4 如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AB+BC=8,tanA=3/4,O,D分别是边AB,AC上的动点,求OC+OD的最小值.
学以致用
1. 如图,P是∠AOC的平分线上一点,PD⊥OA于点D,且PD=5,M是射线OC上一动点,则PM长的最小值为( )
A. 3 B. 5 C. 7 D. 10
2. 如图,菱形ABCD的周长为24,∠ABD=30°,P是对角线BD上一动点,Q是BC的中点,则PC+PQ的最小值是( )
A. 6 B. 3√3 C. 3√5 D. 6√3
3.如图,在边长为4的正方形ABCD中,M为对角线BD上一动点,ME⊥BC于点E,MF⊥CD于点F,连接EF,则EF长的最小值为
3. 如图,在锐角三角形ABC中,BC=6√2,∠ABC=45°,BD平分∠ABC,M,N分别是BD,BC上的动点,连.接MN,CM,则CM+MN的最小值是
专题一:线段最值问题(2)
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【模型二】利用“两点之间线段最短求最值”求最值.
1.“一线两点”型(一动+两定)
类型一 异侧线段和最小值问题
问题: 两定点A,B位于直线l异侧,在直线l上找一点P,使PA+PB值最小.
模型解读: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.
类型二 同侧线段和最小值问题(将军饮马模型)
问题: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值最小.
模型解读:将两定点同侧转化为异侧问题,同类型一即可解决.作点B关于l的对称点B′,连接AB′,与直线l的交点即为点P.
类型三 同侧差最大值问题
问题: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|的值最大.
模型解读:根据三角形任意两边之差小于第三边,|PA-PB|≤AB,当A,B,P三点共线时,等号成立,即|PA-PB|的最大值为线段AB的长.连接AB并延长,与直线l的交点即为点P.
类型四 异侧差最大值问题
问题: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|的值最大.
模型解读:将异侧点转化为同侧,同类型三即可解决.
例题★★★【问题提出】
(1)如图①,某牧马人要从A地前往B地,途中要到旁边一条笔直的河边l喂马喝一次水,经测量A点到河边的距离AC为300米,B点到河边的距离B