逆等線、最值問題 (近幾年中考比較流行此類題目) 等腰△ABC中,E、F分別是腰AB、AC上的動(dòng)點(diǎn),且AE=CF,即逆向相等,則EF稱為等腰△ABC的逆等線。一般情況下題目中有兩個(gè)沒有首尾相連的線段相等,也歸為逆等線問題。 由于AE與CF沒有首尾相連,所以一般通過平移、構(gòu)造全等三角形等方法轉(zhuǎn)移線段,使它們產(chǎn)生聯(lián)系。 這個(gè)例題是最常見的逆等線求最值的問題 固定的△ABC中,D、E分別是AB、AC上的動(dòng)點(diǎn),且AD=CE,求BE+CD的最小值。 如圖,通過構(gòu)造全等三角形,△CEF≌△ADC,使D、E雙動(dòng)點(diǎn)轉(zhuǎn)化成單動(dòng)點(diǎn),BE+CD轉(zhuǎn)化成BE+EF,最小值就是定點(diǎn)B、F間的距離。具體題目中會(huì)給出一些特殊角度,便于計(jì)算BF的長(zhǎng)度,最常見的是等邊三角形,直角三角形。 下面是練習(xí)題,構(gòu)造方法非常多,解析僅供參考。 ①如圖△ABC,AB=AC,∠BAC=90°,E、F分別在AB、AC上,且AE=CF,AD⊥EF交BC于D,求證EF=AD。 ②等邊△ABC的邊長(zhǎng)是6,E、F是AB、AC邊上的動(dòng)點(diǎn),且AE=CF,求EF的最小值。 ③如圖△ABC,∠ABC=60°,點(diǎn)D、E分別在BC、AC上,且AE=CD,若AB=4,AC=5,求AD+BE的最小值。 ④如圖△ABC,∠BAC=90°,點(diǎn)D、E是BC邊上的動(dòng)點(diǎn),且BD=CE,若BC=5,求AD+AE的最小值。 ⑤如圖,矩形ABCD,AB=3,AD=4,點(diǎn)E、F分別是線段AC、BC上的動(dòng)點(diǎn),且AE=CF,求DE+DF的最小值。 ⑥如圖,矩形ABCD,AB=2,AD=1,G是AB中點(diǎn),E、F分別是AD、CD邊上的動(dòng)點(diǎn),且CF=2AE,求GF+2BE的最小值。 需要PDF打印版可以找劉老師(shenyangmath)領(lǐng)取。 以下是練習(xí)題的答案與解析,解題方法多種多樣,僅供大家參考。 ①答案:簡(jiǎn)證如下 把EA平移到FG,連接CG、AG,則四邊形AEFG是平行四邊形,AG=EF?!鱂CG是等腰直角三角形,∠ACG=45°。 因?yàn)椤螩AG=∠BAD,AB=AC,∠ACG=45°=∠B,所以△ACG≌△ABD(ASA),AG=AD,所以EF=AD。 ②答案:3 利用條件AE=CF,構(gòu)造△CDF≌AFE。 如圖,過C作CD∥AB,且CD=AF,則∠DCF=∠FAE,△CDF≌△AFE(SAS),所以DF=EF。 易知四邊形BCDE是平行四邊形,所以DE=BC=6。 EF+DF=2EF≥DE,當(dāng)EFD三點(diǎn)共線時(shí)取等號(hào)(此時(shí)EF∥BC)。所以EF的最小值是3。 ③答案:√61 利用AE=CD,構(gòu)造△AEF≌CDA,把AD轉(zhuǎn)移到EF,則與BE相連。 過點(diǎn)A作AF∥BC,且AF=AD。則∠EAF=∠C,所以△AEF≌△CDA(SAS),所以AF=AC=5。 轉(zhuǎn)化成BE+EF的最小值,且B、F都是定點(diǎn),BE+EF≥BF 接下來(lái)求出BF即可。延長(zhǎng)FA,過B作BG⊥FA于點(diǎn)G,則∠ABG=30°,AG=2,GF=7,BG=2√3。 BF2=BG2+GF2=12+49=61,所以BF=√61,即AD+BE的最小值是√61。 ④答案:5 利用BD=CE,構(gòu)造△BDF≌CEA,把AE轉(zhuǎn)移到DF,則與AD相連。 過B作BF∥AC,BF=AC,則∠DBF∠C,所以△BDF≌△CEA(SAS),所以BF=AC,DF=AE。 AD+AE=AD+DF≥AF。 接下來(lái)求出AF即可。易知△ABF≌△BAC(SAS),所以AF=BC=5,即AD+AE的最小值是5。 ⑤答案:√985 / 5 利用AE=CF,構(gòu)造△AGE≌CDF,把DF轉(zhuǎn)移到EG,則與DE相連。 過點(diǎn)A作AG⊥AC,且AG=CD。則△AGE≌△CDF(SAS),所以AG=CD=3。 轉(zhuǎn)化成DE+EG的最小值,且G是定點(diǎn),DE+EG≥DG 接下來(lái)求出DG即可。延長(zhǎng)DA,過G作GH⊥DA于點(diǎn)H,則△GAH∽△ACD(一線三垂直),AC=5,容易求出AH=9/5,GH=12/5,所以DH=29/5,直角△DHG中根據(jù)勾股定理求出DG=√985 / 5。 ⑥答案:√26 此題給的是線段的2倍關(guān)系,不能構(gòu)造全等,但是可以構(gòu)造相似。 利用CF=2AE,構(gòu)造△CHF∽△ABE,把2BE轉(zhuǎn)移到FH,則與GF相連。 延長(zhǎng)BC至H,使CH=2AB,則△CHF∽△ABE,所以FH=2BE。 GF+2BE≥GH。 接下來(lái)求出GH即可。GB=1,BH=BC+CH=1+4=5,根據(jù)勾股定理可得GH=√26。 ???感謝大家的支持??? |
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