线段最大值问题是中考数学的热点,几乎每个中考试卷或模考试卷中都可以看到。
最大值问题中有这样一类问题,移动点在圆弧中上移求两条线段长度之和的最小值,一条线段的系数不是1。相信大部分初中生都见过这种问题,那么你对于解决这种问题有什么想法吗?今天,我将通过对一个又一个话题的分析,与大家分享解决这类问题的思路和方法。
我们先来看看题目:
主题分析:
这是一个以圆为背景的几何最小问题。移动点Q在圆上移动,得到圆外两个固定点与固定点Q的距离和最小值,其中线段QM的系数不为1。
通过对题目条件和问题的分析,可以得出这是一个典型的代数圆最大值问题,它有两个显著的特点:一是移动点在圆弧上移动;第二,线段的系数不是1。
如何解决这种问题?
解决这类问题的关键是将这个系数不为1的线段变换为系数为1的线段,并将移动点Q作为变换线段的端点。
如何转型?
需要通过构造相似三角形进行变换,因此正确制作辅助线和构造相似三角形是解决问题的关键。
需要用两倍根数变换QM,因此需要构造类似△OQM的三角形,这是一堆母子相似的三角形。
具体方法是什么?
首先,连接OQ,
其次,在OM上取一个h点,满足OH= r两倍的根数,确定h点是解决问题最重要的一步。
最后,再次连接QH,构造相似的三角形。
相似的原因是两边按比例对应,夹角相等。
根据上述条件,我们还可以得到相似比是2。
因此,可以获得QH=根数两倍的QM,
转型结束。
怎么算?
经过变换,问题转化为求QP+QH距离和的最小值,
发现点P和H是两个不动点,点Q是一个动点,
用两点间最短线段连接PH,即QP+QH的最小值,
当点p、q和h共线时,得到最小值。
最后可以根据勾股定理计算。
总而言之:
解决方案流程:
总而言之,这个问题考察了:
圆极值问题的模
相似三角形的判定和性质
转变观念
勾股定理
解决问题的关键是通过构造相似三角形,确定h点的位置,对系数不是1的线段进行变换。