最值模型:逆等线模型构成、解题思路及应用举例(含加权逆等线)

B站影视 欧美电影 2025-08-20 20:08 1

摘要:如图,红色线段AD和BE是逆等线,AD=BE,逆等线上各有一个动点,求蓝色动线段AE和CD之和的最小值.

1、模型构成:双动点、等线段(首尾不相连)

如图,红色线段AD和BE是逆等线,AD=BE,逆等线上各有一个动点,求蓝色动线段AE和CD之和的最小值.

2、解题思路:利用逆等线构造全等三角形,实现动线段的转移,将两条动线段的动点结合在一起,转化为折线段最短问题,然后利用两点之间线段最短确定动点位置.

例1、如图,在△ABC中,∠ACB=60°,AC=8,AB=10,点D、E分别是AB、BC边上的动点,且AD=BE,则AE+CD的最小值为_______.

解答:如图,作∠DAF=∠ABE,且AF=AB,连接DF

易证△FAD≌△ABE(SAS)⇒DF=AE

∴AE+CD=DF+CD

由两点之间线段最短,知

当C、D、F三点共线时,DF+CD有最小值

连接CF,过点C作CG⊥FA,交FA延长线于点G

由勾股定理,可得 CF=2√61

∴AE+CD的最小值为2√61

例2、如图,在Rt△ACB中,∠ACB=90°,BC=6,AC=8,点E、F是线段AB上的两个动点,且满足AE=BF,连接CE、CF,则CE+CF的最小值为________

解答:如图,以BF为边构造△DBF≌△CAE⇒DF=CE

CE+CF=DF+CF,最小值为CD=10.

例3、如图,在正方形ABCD中,AB=2,E、F分别是CD、BC上的动点,且DE=2BF,则2DF+AE的最小值为________.

分析与解答:

本例与前两例有所不同,DE和BF不再相等,而是成倍数关系,这种问题可看作加权逆等线,它的特征是:双动点,倍线段(首尾不相连).

解题思路和逆等线类似,只需把构造全等三角形改为构造相似三角形.

如图,作△GBF∽△ADE,相似比为1:2

∴GF=1/2AE,2DF+AE=2(DF+1/2AE)=2(DF+GF)

当点D、F、G三点共线时,DF+GF最小,最小值为DG

∴2DF+AE的最小值为2√13

1、逆等线模型体现了全等三角形的等线段转化功能,全等除了用于证边相等、角相等外,还可用于等线段转化与等角转化.

2、构造全等三角形的方法并不唯一,只要是含逆等线的全等三角形,定点动点互相对应都可以,比如例1也可以在AB下方构造全等三角形,就转化为了将军饮马模型(C、F是定点,动点D在线段AB上)

例2也可以:

所以说,逆等线模型的关键等线段转化动点合并,而实现这一目的所用的手段就是构造全等三角形.

来源:若叶小学堂

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