:【中考专项复习】几何中线段的最值问题解法研究
【中考专项复习】几何中线段的最值问题解法研究
【回归概念】
常见的几何中线段的最值问题有:利用两点之间线段最短求最短路径或线段的最小值,利用垂线段最短求解,利用三角形三边关系(三角形任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边)当三点共线时取得值最小或最大;问题的模型主要有以下几种:
【规律探寻】
【典例解析】
例题1:(2019•湖南长沙•3分)如图,△ABC中,AB=AC=10,tanA=2,BE⊥AC于点E,D是线段BE上的一个动点,则CD+BD的最小值是( )
A.2 B.4 C.5 D.10
【分析】如图,作DH⊥AB于H,CM⊥AB于M.由tanA==2,设AE=a,BE=2a,利用勾股定理构建方程求出a,再证明DH=BD,推出CD+BD=CD+DH,由垂线段最短即可解决问题.
【解答】解:如图,作DH⊥AB于H,CM⊥AB于M.
BE⊥AC,
∴∠ABE=90°,
tanA==2,设AE=a,BE=2a,
则有:100=a2+4a2,
∴a2=20,
∴a=2或﹣2(舍弃),
∴BE=2a=4,
AB=AC,BE⊥AC,CM⊥AC,
∴CM=BE=4(等腰三角形两腰上的高相等))
∠DBH=∠ABE,∠BHD=∠BEA,
∴sin∠DBH===,
∴DH=BD,
∴CD+BD=CD+DH,
∴CD+DH≥CM,
∴CD+BD≥4,
∴CD+BD的最小值为4.
故选:B.
【点评】本题考查解直角三角形,等腰三角形的性质,垂线段最短等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,用转化的思想思考问题,属于中考常考题型.
例题2:(2019•湖北武汉•3分)问题背景:如图1,将△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△ADE,DE与BC交于点P,可推出结论:PA+PC=PE.
问题解决:如图2,在△MNG中,MN=6,∠M=75°,MG=.点O是△MNG内一点,则点O到△MNG三个顶点的距离和的最小值是 2 .
【分析】(1)在BC上截取BG=PD,通过三角形求得证得AG=AP,得
【回归概念】
常见的几何中线段的最值问题有:利用两点之间线段最短求最短路径或线段的最小值,利用垂线段最短求解,利用三角形三边关系(三角形任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边)当三点共线时取得值最小或最大;问题的模型主要有以下几种:
【规律探寻】
【典例解析】
例题1:(2019•湖南长沙•3分)如图,△ABC中,AB=AC=10,tanA=2,BE⊥AC于点E,D是线段BE上的一个动点,则CD+BD的最小值是( )
A.2 B.4 C.5 D.10
【分析】如图,作DH⊥AB于H,CM⊥AB于M.由tanA==2,设AE=a,BE=2a,利用勾股定理构建方程求出a,再证明DH=BD,推出CD+BD=CD+DH,由垂线段最短即可解决问题.
【解答】解:如图,作DH⊥AB于H,CM⊥AB于M.
BE⊥AC,
∴∠ABE=90°,
tanA==2,设AE=a,BE=2a,
则有:100=a2+4a2,
∴a2=20,
∴a=2或﹣2(舍弃),
∴BE=2a=4,
AB=AC,BE⊥AC,CM⊥AC,
∴CM=BE=4(等腰三角形两腰上的高相等))
∠DBH=∠ABE,∠BHD=∠BEA,
∴sin∠DBH===,
∴DH=BD,
∴CD+BD=CD+DH,
∴CD+DH≥CM,
∴CD+BD≥4,
∴CD+BD的最小值为4.
故选:B.
【点评】本题考查解直角三角形,等腰三角形的性质,垂线段最短等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,用转化的思想思考问题,属于中考常考题型.
例题2:(2019•湖北武汉•3分)问题背景:如图1,将△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△ADE,DE与BC交于点P,可推出结论:PA+PC=PE.
问题解决:如图2,在△MNG中,MN=6,∠M=75°,MG=.点O是△MNG内一点,则点O到△MNG三个顶点的距离和的最小值是 2 .
【分析】(1)在BC上截取BG=PD,通过三角形求得证得AG=AP,得
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