内容正文:
编号: 2
学生姓名:
年 级: 九年级
辅导科目:数学
课题
专题二:利用“垂线段最短”求最值
教学内容
【题型讲解】
类型一 一动一定
例1 如图,点P是∠AOC的平分线上一点,PD⊥OA于点D,且PD=5,点M是射线OC上一动点,则PM的最小值为___________.
例2 如图,点P是Rt△ABC斜边AB上的一点,PE⊥AC于点E,PF⊥BC于点F,,AC=3,则线段EF的最小值为___________.
方法解读
情形:直线l外有一定点A,直线l上有一动点B.
求解:A,B之间距离的最小值.
作辅助线:过点A作AB⊥l于点B.
[结论]此时AB最小.
类型二 两动一定
例3 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,AD是∠BAC的平分线.点P,O分别是AD,AC上的动点,求PC+ PQ的最小值.
例4 如图,菱形ABCD的边长为2,∠ABC=45°,点P,Q分别是BC,BD上的动点,求CQ+PQ的最小值.
方法解读
情形1:如图,OC是∠AOB的平分线,P是OB上一定点,M是OC上一动点,N是OB上一动点.
求解:PM+MN的最小值.
作辅助线:作点P关于OC的对称点P′,则点P′在OA上,过点P′作P′N⊥OB于点N,交OC于点M.
[结论]PM+MN的最小值为PN.
情形2:∠AOB内部或边上一定点P, OA上一动点M,OB上一动点N.
求解:PN+MN的最小值.
作辅助线:过定点P作动点N所在直线的对称点P′,过P′向动点M所在直线作垂线.
[结论]PN+MN的最小值为P′M.
注:也可作P关于OA的对称点P″,再过P“作OB的垂线即可.
类型三 一动两定(“胡不归”问题)
例5 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=3,点P为线段BD上的一个动点,则MP+ 的最小值是_____.
例6 如图,在△ABC中,AB=AC=20,∠A=45°,BD是△ABC的边AC上的高,点P是BD上的动点,求的最小值.
方法解读
情形:A,P为直线l上的两点,点A为定点,点P为动点,点B为直线l外一定点.
求解:kAP+BP(0<k<1)的最小值.
作辅助线:
一线:找带有系数l的线段AP;
二构:构造 sin 值等于k的角并利用直角三角形转化 kAP.
① 以定点A为顶点,在线段AP异于点B的另一侧构造∠PAN,使得 sin ∠PAN =k;
② 过点P作PE⊥AN于点E,构造Rt△APE.
三转化:化折为直,利用kPA=sin∠PAN· PA=PE转化kPA;
四求解:使得kAP+BP=PE+BP,过点
B 作 BF ⊥ AN 于点 F,利用“垂线段最短“转化为求BF的长.
[结论]当点P与P′重合时,kAP+BP取最小值,最小值为 BF 的长.
【综合练习】
1.如图,在Rt△AOB中,,∠A=30°,⊙O的半径为1,点P是AB边上的动点,过点P作⊙O的切线PQ(其中点Q为切点),则线段PQ长度的最小值为 .
2.如图,四边形ABCD是边长为2的正方形,E是BC边的中点,F是直线DE上的动点.连接CF,将线段CF绕点C逆时针旋转90°得到CG,连接EG,则EG的最小值是 .
3.如图,在矩形ABCD中,点E是AD上的一个动点,点F是对角线BD上的一个动点,连接BE,EF,若AB=5,AD=10,则BE+EF的最小值为 .
4.如图,平行四边形ABCD中,∠DAB=60°,AB=6,BC=2,P为CD边上的动点,则的最小值为 .
5.如图,抛物线y=x2-4与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C.连接AC.点P为y轴上一个动点,连接AP,求的最小值,并求出此时点P的坐标.
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