以模型为例 探究几何最值问题
2021-12-22张海霞
数理化解题研究 2021年35期
关键词:模型
张海霞
(江苏省如皋市江安镇滨江初级中学 226500)
一、“将军饮马”模型解读
几何最值问题的形式灵活多变,但是它之间蕴含的基本模型是一定的,模型如下:

模型满足的条件:如图1所示,有一条已知直线l和直线外两点A、B,并且点A、B在直线l的同一侧,点P为一个动点,它只能在直线l上运动.
根据模型提出问题:如果要使得PA+PB的值最小,那么,动点点P应该处在直线l的哪一处?
解析作出所需的辅助线,作点A关于直线l的对称点,设为点A1,然后连接线段A1B,并且线段A1B与直线l相交产生交点,此交点为了符合题意时点P的位置,那么,PA+PB=A1P+PB=A1B.
方法解读因为在作辅助线时,首先找的是点A关于直线l的对称点,点P在直线l上运动,所以不管点P在直线l上的哪一点,根据轴对称的特性可以知道:PA=A1P,这时这个题目就被转化为求A1P+PB的最小值,又因为求的是三个点之间的所连线段的最小值,因此,可以根据原理:“两点之间线段最短”,将三点化为两点,即当点A1、P、B共线时,A1P+PB可以取得最小值,从而实现了线段的“化”“折”“为”“直”.
二、问题探究
类型几何图形中的线段与最值
例1如图2所示,此图由一个正方形ABCD和一个等边三角形ABE所组成,并且已知在正方形ABCD的对角线BD上有一个动点M,点M不与点B重合,如若将线段BM以点B为旋转中心,逆时针旋转60°,这时点B落在了点N处,最后将CM、AM和EN连接起来,请根据以上条件回答问题.

(1)试证明:ΔAMB≅ΔENB.
(2)①如要使得AM+CM有最小值,那么,点M应该在线段BD的哪一处;
②如果要使得AM+BM+CM有最小值,那么,这时点M又该位于和位置呢,请说明理……
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