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初中数学 | 线段最值的求法之斜大于直

线段最值问题一直是各省份中考必考考点,重庆中考26题结合二次函数进行考察,同时也是期中期末的必考考点。斜大于直是其中的一个重要部分。下面咱们就说说斜大于直哪些事。



知识准备

HAPPY 2020'S NEW YEAR

1、点到直线的距离:直线外一点到这条直线垂线段的长度

2、直线外一点与直线上各点的连接的线段中,垂线段最短,即斜大于直

3、基本模型:点P到到直线MN的最短距离为线段PA的长

题型分析

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题型一、常规型

【解析】

1)E、F都是动点,求EF的最小值不好直接求,所以首先变两动为一定一动,由题易知四边形CFDE始终是矩形,所以利用矩形的性质知CD=EF(如图2),所以只需求CD的最小值即可。

2)点C为定点,D在AB上动,所以利用“斜大于直”的特点知当垂直AB时取得最小值。

3)利用勾股定理和等面积法易求得最小值为4.8

【答案】4.8

题型二、隐点型—对称隐藏定点型

如图4,矩形ABCD中,AB=20,BC=10,点M为对角线AC上一动点,点N为AB上一动点,连接BM、MN,求BM+MN的最小值。

题型三、隐点型—运动轨迹隐藏定点型

【解析】

1)由三角形外接圆知识易知,三角形PEF的外接圆圆心是线段PE和线段PF的垂直平分线的交点

2)由于△AEP和△BFP是等边三角形,线段PE和线段PF的垂直平分线不发生变化,所以交点是定点,即三角形PEF的外心是定点,外心是点O(如图8),所以三角形外接圆半径就是线段OP的长度,所以 外接圆半径的最小值就是线段OP的最小值。

3)点O是定点,点P在线段AB上动,所以当OP垂直AB时,线段OP长度最小(如图9)

4)易分析出三角形OAB是顶角为120度的等腰三角形,利用特殊直角三角形的特征,易求出答案为2

题型四、隐线型—运动隐藏直线轨迹型

如图10,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(8,0),点P从点A出发沿x轴向终点O运动,以AP为斜边在x轴上方作等腰Rt△APB,则在点P的运动过程中,线段OB的最小值为多少?

总结

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1、由上述例题可以发现“斜大于直”问题考察题型较为广泛,可以是单一线段最值,也可以是多条线段最值,还能是含系数的线段和的最值问题,无论是哪一种题型,都可以利用转化思想对问题进行巧妙处理。

1)单线段的最值常见于直线型的点到直线的距离,利用“隐点”和“隐线”加大题目难度

2)多线段和的最值始终遵循“同化异,折化直”的解题思路,如遇线段系数,通过三角函数进行转化

2、始终抓住“斜大于直”进行解题

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