張 淼
(浙江省余姚市實(shí)驗(yàn)學(xué)校 315400)
幾何中動點(diǎn)到定點(diǎn)距離的最值問題,歸根結(jié)蒂都是轉(zhuǎn)化為兩點(diǎn)之間線段最短,或直線外一點(diǎn)到直線上各點(diǎn)之間垂線段最短.但如何轉(zhuǎn)化都大有文章,特別當(dāng)動點(diǎn)所在圖形未明示時,思維難度驟增,覺得毫無頭緒,無從下手.為使距離最值問題的求解有圖可索,有序可循,把它分門別類,加以探析.
動點(diǎn)在已知定直線上時,根據(jù)定點(diǎn)個數(shù)又分兩類.
1.與兩個定點(diǎn)有關(guān)
(1)當(dāng)兩個定點(diǎn)在定直線兩旁時,直接運(yùn)用兩點(diǎn)之間線段最短,連結(jié)兩定點(diǎn)的線段與定直線的交點(diǎn)即為所求.(當(dāng)定直線改為定圓也同樣)
(2)當(dāng)兩個定點(diǎn)在定直線同旁時,通過軸對稱變換,作其中一個定點(diǎn)關(guān)于定直線的對稱點(diǎn),轉(zhuǎn)化為(1)的情況.(此時定直線不能改為定圓)
例1 如圖1,已知正方形ABCD,AB=a,E是AD上一定點(diǎn),在AB上作出一點(diǎn)F,使以EF為一邊的正方形ABCD的內(nèi)接平行四邊形EFGH周長最小,并求出最小周長.
分析由正方形的對稱性,既然EFGH是它的內(nèi)接平行四邊形,則頂點(diǎn)G必與頂點(diǎn)E關(guān)于正方形ABCD的對稱中心對稱,故點(diǎn)G可確定.
2.與一個定點(diǎn)有關(guān)
動點(diǎn)在定直線上與定直線外一個定點(diǎn)的最短距離,歸結(jié)為直線外一點(diǎn)與直線上各點(diǎn)之間垂線段最短.具體求解時,往往要利用題中涉及的幾何圖形性質(zhì),以促使問題的轉(zhuǎn)化.
例4 如圖7,在直角梯形ABCD中,AD=1,AB=2,BC=3,∠A=∠B=90°,E為AB上的動點(diǎn),連結(jié)ED并延長至H,使DH=ED,以EH、EC為鄰邊作ECFH,求對角線EF的最小值.
當(dāng)動點(diǎn)在定圓上時,應(yīng)通過旋轉(zhuǎn)變換或相似變換把問題歸結(jié)為已知圓外一點(diǎn)到圓上動點(diǎn)距離的最值問題.
這類問題的求解,必須首先確定動點(diǎn)運(yùn)動的軌跡是直線還是圓(弧),然后再歸結(jié)為上述兩類求解.
例8 如圖15,點(diǎn)A(0,6),AB=BO,∠ABO=120°,點(diǎn)C在x軸上運(yùn)動,在坐標(biāo)平面內(nèi)作點(diǎn)D,使△ACD∽△AOB,連結(jié)OD,求OD的最小值.
參考文獻(xiàn):
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[2]應(yīng)立君,余雪贊.圖形變換中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)之美[J].實(shí)驗(yàn)苑,2016(5).