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1、求幾何最值,看轉(zhuǎn)化策略轉(zhuǎn)化是一種重要的數(shù)學(xué)思想,本文結(jié)合實例就幾何最值問題的常見幾種轉(zhuǎn)化策略進(jìn)行歸納,供讀者參考。1.用對稱,化曲為直例1如圖1,BC為圓O的直徑,作半徑,連結(jié)AB、AC,E為AB上一點,,在AO上有一點P,使最小,則的最小值是多少?圖1分析:由已知可得為等腰三角形,作E點關(guān)于OA的對稱點,則點在AC上,且,連結(jié),交AO于P,則P點就是所求作的點。在中,易得所以2.挖條件,化隱為顯例2不等邊兩邊的高分別為4和12,且第三邊上的高是整數(shù),那么此高的最大值可能是()A.4B.5C.6
2、D.7分析:設(shè)三邊為a、b、c,對應(yīng)高為4、12、h,則,由的三邊關(guān)系可知:,所以,即,所以的最大值為5,選B。3.看圖形,化一般為特殊例3已知AB是圓O中一條長為4的弦,P是圓O上一動點,且,求的面積的最大值?圖2分析:顯然當(dāng)P點運動到優(yōu)弧的中點C時,最大,如圖2所示。此時因為所以故4.引參數(shù),化為方程(組)例4已知四邊形ABCD的對角線AC與BD相交于O,若,則四邊形ABCD的面積的最小值為()A.21B.25C.26D.36圖3分析:若設(shè),則問題就轉(zhuǎn)化為求的最小值。設(shè),再求出的值,就可構(gòu)造
3、以S1、S2為兩實數(shù)根的一元二次方程,根據(jù)可求出的取值范圍,進(jìn)而求出的最小值。因為,所以即S1、S2是方程的兩實數(shù)根所以,即,又,所以因此,,即的最小值為25此時,故選B例5如圖4,中,,點D、E分別在AB、AC上,且,設(shè)的周長分別為,的周長為,則的最小值為()A.B.C.D.圖4分析:要求的最小值,即求的最大值,設(shè),的三邊長分別為。由可知:由,得,得由,得:于是即由,得所以的最小值為,故選D。5.聯(lián)想圖形,化復(fù)雜為簡單例6如圖5,在平面直角坐標(biāo)系中,在y軸的正半軸(坐標(biāo)原點除外)上給定兩點A、
4、B,試在x軸的正半軸(坐標(biāo)原點除外)上求點C,使取得最大值。圖5分析:初看此題,似無法解決。若設(shè)C為x軸的正半軸上的點,且使為最大,點D為x軸的正半軸上異于C的一動點,則有。由此圖形聯(lián)想到“圓外角度數(shù)定理”的圖形,可知點C就是過A、B的圓與x軸相切的切點。不妨設(shè),因為,所以即為所求。解題過程通過巧妙聯(lián)想,顯得簡潔明快,讓人愉悅。6.設(shè)變量,化為函數(shù)的最值例7如圖6所示,,,。當(dāng)兩三角形沿直線FC移動時,求圖中陰影部分的面積的最大值。圖6分析:設(shè),則由已知,得:則根據(jù)二次函數(shù)的最值知識可得當(dāng)時,取
5、得最大值。專題復(fù)習(xí)五:最短路線問題1.如下圖,在圓柱形的桶外,有一只螞蟻要從桶外的A點爬到桶內(nèi)的B點去尋找食物,已知A點沿母線到桶口C點的距離是12厘米,B點沿母線到桶口D點的距離是8厘米,而C、D兩點之間的(桶口)弧長是15厘米.那么螞蟻爬行的是最短路程長是____________________2.如圖,是一個三級臺階,它的每一級的長、寬和高分別等于5cm,3cm和1cm,A和B是這個臺階的兩個相對的端點,A點上有一只螞蟻,想到B點去吃可口的食物.請你想一想,這只螞蟻從A點出發(fā),沿著臺階面爬
6、到B點,最短路程是_____________1.如圖,一只螞蟻從實心長方體的頂點A出發(fā),沿長方體的表面爬到對角頂點C1處(三條棱長如圖所示),則最短路程是_____________2.如圖,有一圓錐形糧堆,其主視圖是邊長為6m的正三角形ABC,糧堆母線AC的中點P處有一老鼠正在偷吃糧食,此時小貓正在B處,它要沿圓錐側(cè)面到達(dá)P處捕捉老鼠,則小貓所經(jīng)過的最短路程是__________m。(結(jié)果不取近似值)3.在邊長為2㎝的正方形ABCD中,點Q為BC邊的中點,點P為對角線AC上一動點,連接PB、PQ
7、,則△PBQ周長的最小值為____________㎝(結(jié)果不取近似值).4.如圖,菱形ABCD中,AB=2,∠BAD=60°,E是AB的中點,P是對角線AC上的一個動點,則PE+PB的最小值是__________。5.如圖,在△ABC中,點A、B、C的坐標(biāo)分別為(,0)、(0,1)和(3,2),則當(dāng)△ABC的周長最小時,的值為_______。ADEPBC6.如圖所示,正方形的面積為12,是等邊三角形,點在正方形內(nèi),在對角線上有一點,使的和最小,則這個最小值為__________________7
8、.已知直角梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,AD=2,BC=DC=5,點P在BC上移動,則當(dāng)PA+PD取最小值時,△APD中邊AP上的高為_____________8.如圖,在銳角△ABC中,AB=4,∠BAC=45°,∠BAC的平分線交BC于點D,M、N分別是AD和AB上的動點,則BM+MN的最小值是____.9.如圖,在矩形中,已知、兩點的坐標(biāo)分別為,為的中點.設(shè)點是平分線上的一個動點(不與點重合).(1)試證明:無論點運動到何處,總造橋與相等;(2)當(dāng)點運動到與點的距離最小時,試確定