内容正文:
数 学
甘肃
题型突破册
1
甘肃中考方法提炼
微专题七 几何最值问题
类型2 利用“垂线段最短” 求最值
方法归纳
针对训练
方法1 利用对称构造等线段
1. 如图,在矩形ABCD中,AB=20,BC=10,点M,N分别是线段
AC,AB上的动点,求BM+MN的最小值.
【方法指引】作点B关于直线AC的对称点,将两条线段和最小问题转化
为垂线段最短问题.
类型 2 利用“垂线段最短” 求最值
解:如图,作B点关于AC的对称点B',过点B'作AB的垂线,交AC于点
M,交AB于点N,
由对称性可得MB=MB',
∴BM+MN=B'M+MN=B'N,此时BM+MN的值最小,在Rt△ABC
中,AB=20,BC=10,
∴AC=10 ,
∵AB·BC=AC·BH,
∴10×20=10 BH,
∴BH=4 ,
∴BB'=8 ,
解:如图,作B点关于AC的对称点B',过点B'作AB的垂线,交AC于点
M,交AB于点N,
由对称性可得MB=MB',
∴BM+MN=B'M+MN=B'N,此时BM+MN的值最小,在Rt△ABC
中,AB=20,BC=10,
∴AC=10 ,
∵AB·BC=AC·BH,
∴10×20=10 BH,
∴BH=4 ,
∴BB'=8 ,
∵ cos ∠CAB= = ,
∴ cos ∠NB'B= = = ,
∴B'N=16,
∴BM+MN的最小值为16.
∵ cos ∠CAB= = ,
∴ cos ∠NB'B= = = ,
∴B'N=16,
∴BM+MN的最小值为16.
方法2 利用锐角三角函数构造等线段
2. 如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,边长为3,P是对角线BD上
的一个动点,求 BP+PC最小值.
【方法指引】过点P作AB的垂线,通过锐角三角函数将两条线段和最小
问题转化为垂线段最短问题.
解:如图,过点P作PM⊥AB于点M,过点C作CH⊥AB于点H,
∵四边形ABCD是菱形,
∴∠PBM= ∠ABC=30°,
∴PM= PB,
∴ PB+PC=PC+PM,根据垂线段最短可知,CP+PM的最小值为
CH的长,
在Rt△CBH中,CH=BC· sin 60°= ,
∴ BP+PC最小值是 .
解:如图,过点P作PM⊥AB于点M,过点C作CH⊥AB于点H,
∵四边形ABCD是菱形,
∴∠PBM= ∠ABC=30°,
∴PM= PB,
∴ PB+PC=PC+PM,根据垂线段最短可知,CP+PM的最小值为
CH的长,
在Rt△CBH中,CH=BC· sin 60°= ,
∴ BP+PC最小值是 .
3. 如图,在平行四边形ABCD中,∠DAB=60°,AB=6,P为边CD上
的一动点,求PB+ PD的最小值.
解:如图,过点P作PE⊥AD,交AD的延长线于点E,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠EDP=∠DAB=60°,
∴ sin ∠EDP= = ,
∴EP= PD,
∴PB+ PD=PB+PE,
∴当B,P,E三点共线且BE⊥AD时,PB+PE有最小值,即最小值
为BE,
∵ sin A= ,AB=6,
∴BE=3 ,
∴PB+ PD的最小值为3 .
∵ sin A= ,AB=6,
∴BE=3 ,
∴PB+ PD的最小值为3 .
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