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初中数学:涉及到相似转换的才算是难题

如图,在扇形OAB中,∠AOB=90°,OA=12,点C在OA上,AC=4,点D为OB的中点,点E为弧AB上的动点,OE与CD的交点为F.

(1)当四边形ODEC的面积S最大时,求EF; 

(2)求CE+2DE的最小值. 

这道题是一道数学联赛题,百度文库随便找的,第一问其实看一眼就会有点思路了,那么先解决第一个问题吧。

(1)这个四边形可以分成两个三角形,

即△OCD和△DCE,

而△OCD的面积是固定的,所以只要△DCE 的面积最大即可,

那么将CD当做底,

那么当EF不垂直CD时,三角形的高肯定是小于EF的,

也就是说只要EF⊥CD,高就等于EF,达到最大值了,

而此时OF却恰恰是最小值,

OE为定值,

所以此时的EF就是最大值,

即OF⊥CD时,求出OF的长度,即可得到EF的长度;

这是第一种方法,

那么另一种方法可以建立坐标系,

如上图建立坐标系,并且作EG//CD,

那么当EG和圆弧相切的时候,EF即达到了最大值,

即△CDE的高达到最大,

根据三角函数可得点E的坐标以及点F的坐标,

EF长度可得。

建立坐标系在这里就显得稍微复杂了,所以只能当做备选。

(2)第二问就比较难思考了,难点就在于线段的转换问题。

关键是CE+2DE,这个2DE很奇葩,

如果不能将这个2DE转换成一条线段,

那么就无法解决这个问题,

关于动点线段和的问题,肯定同时只能有一个动点,而且两个固定点还要在动点的两侧,

所以将2DE进行转化时,必须得到一个固定的点方可,

至于是将DE当做平行四边形的对角线还是做30°的直角三角形,都行不通,

所以就要想三角形的相似,将一倍线段变成2倍,

存在二倍关系的只有OD和半径,所以很可能需要利用OD和一条半径来构造1:2的三角形相似,

很明显,OD在△ODE中,

而OE刚好为2OD,

那么要构造一个邻边比例和相似比例为2倍关系,同时还要和△ODE相似的三角形,

就只能利用公共角∠DOE,

那么延长OB到H,得到OH=2OB,

如此OH和OE就是2倍关系,同时还有夹角为公共角,

所以△DOE∽△OEH,

由此得到EH=2DE,

而点H刚好是个定点,

所以CE+2DE=CE+EH,

最短就是CH的长度了;

涉及到三角形相似,尤其是线段的转换时确实算是最难的内容,

二次函数压轴虽然计算复杂,但起码容易确定路线,而相似中的转换比例问题却是很难想到切入点。

所以接下来可能会多分享一些类似的题目。

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