必须深研的基本图形之'60°的角'——命题老师的最爱(4)
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根据对称性和垂线段最短,可添加如下辅助线(常法,本公众号有多篇类似文章),得如下图结论(其中△AA’C是等边三角形):通过相似,可证得:点G为BC的中点,∠EFD=90°(定角),进一步,得:当点D在BC边上运动时,点E在过点F且垂直于BC的直线运动,根据'垂线段最短',得:DE+DC的最小值的位置在点F(对应的点D在点G——BC边的中点)……
(以下拓展仅作为教研参考,不提供答案,有兴趣的朋友可留言讨论.)【拓展1】如图,在△ABC中,∠A=90°,∠B=60°,AB=2,若点D是BC边所在的直线上的动点,求2AD+BD的最小值.
【拓展2】如图,在△ABC中,∠A=90°,∠B=60°,AB=2,若点D是BC边所在直线上的动点,求AD+2DC的最小值.
【拓展3】如图,在△ABC中,∠A=90°,∠B=60°,AB=2,若点D是BC边所在直线上的动点,求3AD+DC的最小值.
【拓展4】如图,在△ABC中,∠A=90°,∠B=60°,AB=2,若点D是BC边所在直线上的动点,求3AD+4DC的最小值.
【练习5】如图,点P是∠AOB内任意一点,OP=8,M、N分别是射线OA和OB上的动点,若△PMN周长的最小值为8,则∠AOB=______.(以上拓展仅作为教研参考,不提供答案,有兴趣的朋友可留言讨论.)再了解等边三角形……
【例2】如图,在等边△ABC和等边△DEF中,FD在直线AC上,BC=3DE=3,连接BD,BE,求BD+BE的最小值.(以下拓展仅供教研使用,不提供答案,有兴趣的朋友可留言讨论)
【拓展1】如图,在等边△ABC和等边△DEF中,FD在直线AC上,BC=3DE=3,连接AE,BF,求AE+BF长的最小值.【拓展2】如图,在等边△ABC和等边△DEF中,FD在直线AC上,BC=3DE=3,连接BD,CE,求BD+CE长的最小值.
【拓展3】如图,在等边△ABC和等边△DEF中,FD在直线AC上,BC=3DE=3,连接BD,BF,CE,AE,求AE+BD+BF+CE长的最小值.
【拓展4】如图,在等边△ABC和等边△DEF中,FD在直线AC上,BC=3DE=3,H是DE的中点,连接CH,BF,AE,求AE+ CH+BF长的最小值.
【拓展5】如图,在等边△ABC和正方形DFGH中,边FD在直线AC上,BC=3DF=3,连接BH,CG,求BH+CG长的最小值.
(以上拓展仅供教研使用,不提供答案,有兴趣的朋友可留言讨论)【练习2】如图,在四边形ABCD中,∠A=∠C=90°,∠B=34°,在边AB,BC上分别找一点E,F使△DEF的周长最小,此时∠EDF=_______.【练习3】如图,已知正方形ABCD的边长为5,l是过点A的任意一条直线,点M是点D关于直线l的对称点.连接CM,则线段CM长度的最大值是 .进一步:与60°相关的准特殊角
【例3】如图,AD,BE在AB的同侧,AD=2,BE=2,AB=4,点C为AB的中点,若∠DCE=120°,则DE的最大值是 .易得DF=FG=GE=2,根据“垂线段最短”,得:当点D、F、G、E四点共线时,DE的长最大,如下图示:
(以下拓展仅供教研使用,不提供答案,有兴趣的朋友可留言讨论)【拓展1】如图,AD,BE在AB的同侧,AD=2,BE=2,AB=4,点C为AB的中点,若∠DCE=150°,则DE的最大值是 .【拓展2】如图,AD,BE在AB的同侧,AD=2,BE=2,AB=4,点C为AB的中点,若∠DCE=105°,则DE的最大值是 .
【拓展3】如图,AD,BE在AB的同侧,点C在AB上,AC=AD=2,BC=BE=4,若∠DCE=120°,则DE的最大值是 .
【拓展4】如图,AD,BE在AB的同侧,点C在AB上,AC=AD=2,BC=BE=4,若∠DCE=105°,则DE的最大值是 .
(以上拓展仅供教研使用,不提供答案,有兴趣的朋友可留言讨论)再深入一步:另一角度理解
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