探索画圆求解线段最值的简便方法
2018-03-28姚跃贞
姚跃贞
摘 要:近年来,关于线段最值问题受到名地中考试题的青睐,利用画圆求解线段最值,会使此类问题化难为易。
关键词:动点;线段最值;圆;基本模型
近年来,关于线段最值问题受到各地中考试题的青睐,并且问题呈现变化多、涉及面广、形式灵活的景象,解决此类问题常用的定(公)理有“两点之间线段最短,垂线段最短,三角形两边之和大于第三边或两边之差小于第三边”。本文探索一种画圆求最值的方法。
一、基本模型
如图1,点P是⊙O外一点,利用“三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边”易证得点P到⊙O的最小距离为PA,最大距离为PB。
如图2,点P是⊙O内一点,同理可得点P到⊙O的最小距离为PA,最大距离为PB。
归纳:利用“平面内一点与圆上各点连线中,到过该点和圆心的直线与圆的近交点距离最短,远交点距离最长”解题。
例1,如图3,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=6,AC=8,点A、C分别在x轴、y轴正半轴上,点D是AC边的中点,点A在x轴上运动时,点C随之在y轴运动,在运动过程中,求点B到原点的最大距离和最小距离。
解析:点A、B、C都是图形中的动点,点B的运动路径并不规则,但直角边AC的中点D的运动路径是规则的,始终在以O为圆心,OD为半径的圆上。当B、D、O三点在同一条直线上时,OB的长取得最大值或最小值。
由基本模型可知,最大值为OD+DB=4+2[13],最小值為DB-OD=2[13]-4。
例2,如图4,在△ABC中,∠ACB=30°,AB=5,BC=8,将△ABC绕点B按逆时针方向旋转得到△ABC,点E为线段AB的中点,点P是线段AC上的动点,点P的对应点是P,求线段EP长度的最大值与最小值。
解析:线段AB的中点E的运动路径为以B为圆心,BE长为半径的圆,P点离B点最远的点为C,最近的点为D(BD⊥AC于点D),因此最小值为D、E、B三点在同一条直线上时,即点P与点D重合。……
