内容正文:
专题复习课
---逆等线模型中的最值转化
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中文:
1. 课名:微软雅黑48号字;
2.(第一课时):微软雅黑32号字;
3.学校名称:请填写全称;
4.学科、年级、主讲人、学校:华文楷体28号字(具体根据文字量可适当调整)。
英文
1.课名:字体以Times New Roman为主,字号一般使用32—36号,特别强调可以用40号;
2.(Period 1):字体使用Arial,字号为28;
3.正文一般用24—28号,特别强调可用32号。
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1
整体建构
解决几何最值问题,不仅要应用转化思想化繁为简解决问题,也要对其本质深入理解。我们应用了哪些基本依据解决了哪些几何最值问题?
依据
几何最值
本质
转化
两点之间
线段最短
点到直线
垂线段最短
三角形的
三边关系
点点最值
点线最值
点圆最值
将军饮马
费马点
胡不归
瓜豆原理
(线型)
辅助圆
阿氏圆
瓜豆原理
(圆型)
2
学习目标
1. 通过问题导引,能画图构造图形解决双动点-等线段-单线段最值问题,归纳解题方法;
2. 通过小组合作,类比将军饮马问题,解决双动点-等线段-双线段和最值问题,归纳解题思路;
3. 通过学习测评,能灵活应用所学解决逆等线几何最值问题。
3
任务一 探究双动点-等线段-单线段最值问题,归纳解题方法
问题情境1 如图,在△ABC中,M、N为动点,AM=CN,求MN的最小值。
问题1 观察图形,你能获取哪些信息?
双动点
等线段
单线段求最值
问题2 如图,将MN平移至CM′的位置,连接AM′,MM′,请你探究点M′的运动轨迹.
M′
解:∵MN平移至CM′,
∴MM′∥CN,MM′=CN,
∴∠CMM′=∠ACB,
∵AM=CN,
∴MM′=AM,
∴∠MAM′=∠MM′A
∵∠CMM′是△AMM′的外角,
∴∠CMM′=∠MAM′+∠AM′M=2∠CAM′,
∴∠ACB=2∠CAM′,
问题3 若∠ACB=2α,AC=m,求MN的最小值(用含α、m的式子表示)
D
解:过点C作CD⊥AM′于点D,
当点M′在点D处时,MN最小,
即MN最小值=CM′=msinα
2α
α
4
探究问题
问题情境2 改变构图,如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,A、D为动点,
AB=CD,求BD的最小值。
问题4 你能说出点A的运动轨迹吗?
根据直径对直角,点A的运动轨迹是以BC为直径的圆
问题5 从条件出发,请你构造图形,探究点D的运动轨迹。(提示:过点C作∠ACE=∠ABC,在CE上截取线段,构造全等三角形)
解:在CE上截取线段CF=BC,连接DF,
F
E
在△ABC和△DCF中,
∵AB=CD,∠ABC=∠DCE,BC=CF,
∴△ABC≌△DCF(SAS),∴点D的运动轨迹是以CF为直径的圆。
5
探究问题
问题6 若BC=n,求BD的最小值(用含n的式子表示)
F
E
解:设线段CF的中点为O,连接OB交AC于点G,当点D在点G处时BD最小,
O
G
6
归纳生成
逆等线问题在图形上有什么特征?解决单线段最值问题用到了哪些方法?
M′
D
F
E
O
G
特征:
双动点
等线段(逆向分布,无端点)
解法 :
平移
确定点的运动轨迹
垂线段最短求点线最值
构造全等三角形
三角形三边关系求点圆最值
7
∵∠ACB=60°,
∴∠ACD=∠ACB-∠NCN′
=60°-30°=30°,
当点N′在点D处时,AN′最小,
即MN的值最小,
学习测评
1. 如图,等边△ABC的边长为6,M、N分别是AC、BC上的动点,AM=CN,求MN的最小值。
N′
D
解:平移MN至AN′,连接NN′,CN′,过点A作AD⊥CN′于点D
∵MN平移至AN′,
∴AM=NN′,AM∥NN′,
∴∠BNN′=∠ACB=60°,
∵AM=CN,
∴NN′=CN,
∴∠NN′C=∠NCN′,
∵∠BNN′是△CNN′的外角,
∴∠BNN′=∠NN′C+∠NCN′,
∴∠NCN′=30°,
∴点N′在直线CN′上运动,
8
学习测评
2. 如图,在平面直角坐标系中,△ABC的边AB在x轴正半轴上,且
A(,0),B(,0),点C为动点,满足∠C=60°,P是边AC上一点,且满足AP=BC,连接BP,当BP取得最小值时,求点P的坐标。
D
E
O
P
解:过点A作∠CAD=∠ABC,在AD上截取AE=AB,连接PE,
9
任务二 探究双动点-等线段-双线段和最值问题,归纳解题思路
问题情境3 如图,在△ABC中,M、N为动点,AM=CN,确定动点的位置,使AN+BM和最小。
问题7 类比将军饮马的解法,说一说你的解题思路是什么?
将线段AN和BM拼接成首尾相连,转化为将军饮马最值问题
问题8 请你画图构造图形,解决问题。
(提示:从点A处作线构造全等三角形)
D
E
解:过点A作AD∥BC,在AD上截取AE=AC,连接ME
∵AD∥BC,
∴∠ACN=∠EAM,
在△ACN和△AEM中,
∵AM=CN,∠ACN=∠EAM,AC=AE,
∴△ACN≌△EAM(SAS)
∴AN=EM,
∴AN+BM=BM+EM,
∴当点B、M、E三点共线时,BM+EM最小,即AN+BM和最小。
M
10
问题探究
问题9 你能从点C处画图构造全等三角形探究解决问题吗?
F
G
解:作∠BCF=∠BAC,在CF上截取CG=AB,连接GN,
在△ABM和△CGN中,
∵AM=CN,∠NCG=∠BAM,AB=CG,
∴△ABM≌△CGN,
∴BM=GN,
∴AN+BM=AN+NG,
∴当点A、N、G三点共线时,AN+NG最小,即AN+BM和最小。
N
11
∵∠BAM=∠DCN,
∴△ABM∽△CEN,
∴EN=k·BM,
∴AN+k·BM=AN+NE,
∴当点A、N、E三点共线时,AN+NE和最小,即AN+k·BM和最小。
问题探究
问题情境4 改变条件,在△ABC中,M、N为动点,CN=k·AM,确定动点的位置,使AN+k·BM和的最小。
。
问题10 类比前面的探究过程,请你画图构造图形,解决问题。
D
E
解:作∠BCD=∠BAC,在CD上截取CE=k·AB,连接NE,
加权逆等线几何最值问题
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归纳生成
在解决逆等线(加权)双线段最值问题的一般解题思路是什么?
D
E
M
F
G
N
思路:
① 确定三角形:找一个由逆等线和定线段组成的三角形;
②构造全等三角形:从另一逆等线的定点引线,构造全等(相似)三角形;
③转化求值:将问题转化为异侧型将军饮马问题。
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当y=0时,
x2-2x-3=0,
解得x1=3,x2=-1,
∴点A(-1,0),
点B(3,0),
当x=0时,y=-3,
∴点C(0,-3),
∴OB=OC=3,
∴∠OCB=45°,
∴∠ECN=45°,
在△OCM和△FCN中,
∵OC=CF,∠OCM=∠FCN,CM=CN,
∴△OCM≌△FCN,
∴CF=OC=3,OM=FN,
∴OM+BN=FN+BN,
学习测评
1. (2025·威海改编)如图,函数y=x2-2x-3与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,CD∥x轴与抛物线交于点D,点M在线段BC上,点N在CD上,连接OM,BN,
满足CM=CN,求OM+BN的最小值。
E
F
解:过点C作∠ECN=∠OCM,在CE上截取CF=OC,连接NF,
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学习测评
2. (广东·中考)在菱形ABCD中,∠BAD=120°,AB=6,点E为线段BD上一动点(不与B,D重合),点F在边AD上,且BE=DF,求CE+CF的最小值。
M
N
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转 化
转 化
转 化
课堂小结
1. 本节课你学到了哪些知识?学到了哪些数学思想方法?
逆等线几何最值问题
双动点-等线段-单线段最值问题
双动点-等线段-双线段和最值问题
点到直线垂线段最短
三角形的三边关系
两点之间线段最短
点线最值
点圆最值
点点最值
数
形
结
合
数
学建模
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对标自评
对标自评 夺星 我的困惑
1.能说出解决几何最值问题的依据; ☆
2.能画图构造图形解决双动点-等线段-单线段最值问题; ☆
3.能类比将军饮马问题,解决双动点-等线段-双线段和最值问题; ☆
4.能归纳出解决逆等线几何最值问题的方法,能说出解题思路; ☆
5.能灵活应用所学解决逆等线几何最值问题; ☆
6.能积极参与小组合作与交流; ☆
7.能归纳出本节课用到的知识和思想方法。 ☆
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课后作业
必做题: 学习任务单
实践作业:
请使用GeoGebra构造一个包含两条逆等线段(如动点D、E满足AD=CE)的动态几何图形。通过拖动动点,直观感受线段和的变化,并尝试通过几何变换(如构造全等三角形)将折线路径转化为直线,探究并验证其最小值。
18
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