例谈“垂线段最短”在最值问题中的巧妙运用
2018-03-28姚跃贞
速读·下旬 2018年3期
关键词:巧妙运用
姚跃贞
摘 要:近年来,最值问题频繁出现在各地数学中考卷中,甚至编入压轴题,由此可见其重要性,在初中阶段,最值问题一直是个难点也是一个重点,它要求学生具有很强的问题分析能力与综合运用数學知识、数学思想方法解决问题的能力。本文利用“垂线段最短”巧妙解决各类最值问题。
关键词:“垂线段最短”;动点;最值;巧妙运用
近年来,最值问题屡屡受到中考试题的青睐,其中“垂线段最短”在最值问题中的贡献不容忽视。它的完整表述如下。
垂线公理垂直定理:
1.在同一平面内,过一点(直线上或直线外)有且只有一条直线与已知直线垂直。
2.直线外一点与直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短(简称垂线段最短)。
利用“垂线段最短”可以巧妙地解决一些最值问题。
一、“垂线段最短”在国边形中的巧妙运用
例1:如图1,矩形ABCD中,BC=8,CD=4,E、F两点分别是BD、BC上的动点,求EF+CE的最小值。
解析:此题是两动点E、F,一定点C。
过点C作关于BD的对称点C,再过点C作CF⊥BC,垂足为F,交BD于E,由垂线段最短可得CF的长即EF+CE的最小值,可求得[CC=1655],则C′F=32/5。
例2:如图2,菱形ABCD中,对角线BD=8,AC=6,E、F、G分别是BC、CD、BD上的动点,求EG+FG的最小值。
解析:此题是三动点E、F、G,学生会感到难,实际上,可假设一定点,如假设点E是定点,过点E作BD的对称点E(点E恰好落在AB边上),再过点E作EF⊥CD,垂足为F,交BD于点G,则垂线段EF的长即为EG+FG的最小值,由等积法可求得[EF=245]。
点评:以上两例题都运用了对称思想以及垂线段最短的性质,要求学生具备一定的数学综合素养。
二、“垂线段最短”在三角形中的……
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