摘要:都知道,平面几何动态问题中的“瓜豆原理”,其的思维逻辑其实就是“旋转变换”。我们在求解相关动态问题的最值时,不妨运用“瓜豆思维”变换(旋转缩放,一转两相似)求解相应最值问题。现举例六题,大家一起来说说:
都知道,平面几何动态问题中的“瓜豆原理”,其的思维逻辑其实就是“旋转变换”。我们在求解相关动态问题的最值时,不妨运用“瓜豆思维”变换(旋转缩放,一转两相似)求解相应最值问题。现举例六题,大家一起来说说:
【例一】(如图)正方形ABCD边长为1,点E、F分别在AD、BC边上运动,且DE=BF,连EF,将其绕点E逆转90º得线段EG,求CG的最小值
【分析】首先,由已知构得:主动△OAE,主动点E,关联从动△OEG,点G为从动点,其形状确定(∠OEG=90º,OE/EG=1/2);然后,以主动三角形中的定边OA为边作定△OAP与从动△OEG相似,即:将从动△OEG绕定点O逆转使OE与OA重合(旋转缩放相似);最后,一转两相似可得从动点G的相关定值元素,从而确定其的轨迹…具体求解过程如下:
【例二】(如图)正方形ABCD边长为1,E为CD边上一动点,连AE,将AE绕点E顺转90º得EF,连BF、BE,求(BF+√2BE)最小值
【分析】首先,构造√2BE,将△BEF绕点E逆转90º得△GEA,∴BG=√2BE,得(BF+√2BE)=(GA+GB);然后,应用“瓜豆思维”以主动△BCE关联从动△BEG,将从动△BEG绕定点B顺转缩放使BE重合BC得△BCH,连HG得点G的轨迹;最后,应用“饮马”求得最值…具体求解过程如下:
【例三】(如图)正方形ABCD的边长为6,点P为AD上的动点,连CP,以CP为直角边作直角Rt△CPQ,使∠CPQ=90º,∠PQC=30º,连接BP、BQ,求(2BP+BQ)的最小值
【分析】首先,作△BCM构造△MCP∽△BCQ得PM=BQ/2(或将△BCQ绕点C逆转缩放使CQ与CP重合得△MCP);然后,易得(2BP+BQ)=2(BP+BQ/2)=2(BP+PM);最后,应用“饮马”…具体求解过程如下:
【例四】(如图)在矩形ABCD中,AB=4√3,AD=4,DC边上一点P,连BP以BP为直角边作Rt△BPQ,使得∠PQB=30º,求(DP+AQ)的最小值
【分析】首先,连BD,应用“瓜豆思维”旋转变换,将△DBP绕定点B旋转60º缩放到PB重合QB得△FBQ,易得点Q的轨迹,DP=FQ/2;然后,(DP+AQ)=(AQ+FQ/2),应用“胡不归”;最后,求得最值…具体求解过程如下(有多种位置可实施旋转缩放):
【例五】(如图)Rt△ABC中,BA=BC=4√2,⊙C的半径为2,点D为直线AB上动点,点E在⊙C上,将DE绕点D顺转90º得DN,连接BN,求:BN的最小值
【分析】首先,连半径CE=2,连CD成△CDE,关联等腰直角△DEN,暂时视点D不动;然后,应用“瓜豆思维”作等腰直角△CDM连NM=2,还原动点D,Rt△BCD关联△CDM,再次应用“瓜豆思维”以定边CB为腰作等腰直角△BCP连PM;最后,易知Rt△BCD∽△PCM,可得点M的轨迹为定直线PM,由两次缩放可得BN最值…具体求解过程如下:
【例六】(如图)正方形ABCD边长为8√2,半径为2的圆⊙O在直线AB上运动,正方形EFGH的顶点E、H分别在⊙O和以CD为直径的半圆上运动,求:CF的最小值
【分析】首先,连HF忽视正方形中点G认等腰Rt△EHF,逆向应用“瓜豆思维”(即“逆瓜豆”);然后,从动点F开始到动点O多次应用“瓜豆思维”变换;最后,得相应定点,同时确定相应定点与动点间的关系,求得最值…具体求解过程如下(附:正向“瓜豆”变换示意图)
上题若从正向应用“瓜豆”变换求解,下面提供具体思路“示意图”。
以上几例之分析,“道听度说”供参考。
来源:道听度说