程巨銀
(六安市皋城中學(xué),安徽 六安 237000)
化折為直,巧解最值
程巨銀
(六安市皋城中學(xué),安徽 六安 237000)
初中數(shù)學(xué)中,我們常會遇到這樣的一類問題:“如何求解線段之和最???”,此類問題出現(xiàn)形式多樣,解題方法靈活多變,很多同學(xué)遇到后覺得比較困難,究其原因是我們找不到合適的切入口,導(dǎo)致思維受阻。下面筆者基于自己的教學(xué)實踐,對問題進(jìn)行分類梳理,談?wù)勅绾吻捎脠D形化折為直,妙解最值問題,希望對讀者有一定幫助。
初中數(shù)學(xué);巧用圖形
例1(1)如圖1,已知直線l 的同側(cè)有兩個點A 、B,在直線l 上找一點P 使PA+PB最小,方法如下:作A(或者B)關(guān)于直線l的對稱點A′(或B′),連接A′ B(或B′ A)與直線l的交點即為所求。
圖1
例1 (2)如圖2,在等邊?ABC中,D為BC 中點,P為AC上任意一點,求PB+PD最小值。
注:例1屬“兩個定點+一個動點”類問題,且兩個定點都在動點所在直線的同側(cè),解決此類問題時,常需利用圖形的軸對稱性,將其中一個定點進(jìn)行軸對稱變換(對稱軸即為動點所在直線)到直線另一側(cè),由“兩點之間線段最短”,連接對稱點與另一點形成線段即為線段和的最小值。
解析:可先假設(shè)N為一定點,將其轉(zhuǎn)化為“兩定一動”問題,即作C 關(guān)于BD 對稱點C′,則C′在AB 上,連C′N交BD 于M ,由“兩點之間線段最短”可知CM+MN最小值=C′M+MN=C′N 。
再考慮N 是BC上一個動點,C′為AB上一個定點,由“直線外一點與直線上各點的連線中,垂線段最短”,可知當(dāng)C′N′⊥BC時,C′N′最小(如圖4),即CM+MN最小,而∠C′ BN ′=45°,,∴C′N′=4
圖3
圖4
解析:易求A(-3,1),B(-1,3)
作A 關(guān)于x 軸的對稱點A′(-3,-1),作B 關(guān)于y軸的對稱點B′(1,3),連A′ B′交x軸于P ,交y 軸于Q ,此時四邊形PABQ的周長為:,即為周長最小值,故A′ B′兩點確定的直線即為所求。
圖6
圖7
(2)如圖7,在平面直角坐標(biāo)系中,A(1,2),B(5,4),在x軸上有兩點E 、F (E 點在F 點左側(cè)),且EF=1,當(dāng)四邊形AEFB 周長最小時,求E點坐標(biāo)。
注:本例均屬“兩個定點+兩個動點”類問題。其中(1)是兩動點中兩軸上,分別作兩個頂點關(guān)于兩軸的對稱點,由“兩點之間線段最短”,將“折線段”轉(zhuǎn)化為“直線段”。(2)中兩動點,其中一個隨另一個動,且兩動點之間距離保持不變,解決此類問題常需要借助平移將相關(guān)線段移到適當(dāng)位置,使分散的條件相對集中,將兩個動點轉(zhuǎn)為一個動點,則可將問題轉(zhuǎn)化為“兩定一動”來解決。
G632
A
1671-864X(2016)07-0106-01