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中考压轴题突破:几何最值问题大全(将军饮马、
造桥选址、胡不归、阿波罗尼斯圆等)
一、基本图形
最值问题在几何图形中分两大类: ①[定点到定点]:两点之间,线段最短; ②[定点到定线]:点线之间,垂线段最短。
由此派生:③[定点到定点]:三角形两边之和大于第三边; ④[定线到定线]:平行线之间,垂线段最短;
⑤[定点到定圆]:点圆之间,点心线截距最短(长); ⑥[定线到定圆]:线圆之间,心垂线截距最短; ⑦[定圆到定圆]:圆圆之间,连心线截距最短(长)。
举例证明:[定点到定圆]:点圆之间,点心线截距最短(长)。 已知⊙O半径为r,AO=d,P是⊙O上一点,求AP的最大值和最小值。
证明:由“两点之间,线段最短”得AP≤AO+PO,AO≤AP+PO,得d-r≤AP≤d+r,AP最小时点P在B处,最大时点P在C处。即过圆心和定点的直线截得的线段AB、AC分别最小、最大值。(可用“三角形两边之和大于第三边”,其实质也是由“两点之间,线段最短”推得)。
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上面几种是解决相关问题的基本图形,所有的几何最值问题都是转化成
上述基本图形解决的。
二、考试中出现的问题都是在基本图形的基础上进行变式,如圆与线这些
图形不是直接给出,而是以符合一定条件的动点的形式确定的;再如过定点的直线与动点所在路径不相交而需要进行变换的。
类型分三种情况:(1)直接包含基本图形;(2)动点路径待确定; (3)动线(定点)位置需变换。 (一)直接包含基本图形
例1.在⊙O中,圆的半径为6,∠B=30°,AC是⊙O的切线,则CD的最小值是 。
简析:由∠B=30°知弧AD一定,所以D是定点,C是直线AC上的动点,即为求定点D到定线AC的最短路径,求得当CD⊥AC时最短为3。 (二)动点路径待确定
例2.,如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,BC=3,P是AB边上的动点(不与点B重合),将△BCP沿CP所在的直线翻折,得到△B′CP,连接B′A,则B′A长度的最小值是 。
简析:A是定点,B'是动点,但题中未明确告知B'点的运动路径,所以需先确定B'点运动路径是什么图形,一般有直线与圆两类。此题中B'的路径是以C为圆心,BC为半径的圆弧,从而转化为定点到定圆的最短路径为AC-B'C=1。
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中学考试压轴题突破几何最值问题大全将军饮马造桥选址胡不归阿波罗尼斯圆等
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