一道最值問題的探討


初中數(shù)學(xué)經(jīng)常會(huì)遇到最值問題脉执,而幾何最值問題由于與動(dòng)點(diǎn)結(jié)合疼阔,更是炙手可熱。不同類型的名字就好幾個(gè):“將軍飲馬”半夷、“造橋選址”婆廊、“胡不歸”、“阿氏圓”巫橄、“費(fèi)馬爾點(diǎn)”……解題的根本原理是① 三角形的三邊關(guān)系:兩邊之和大于第三邊淘邻,兩邊之差小于第三邊;② 兩點(diǎn)間線段最短湘换;③ 連結(jié)直線外一點(diǎn)和直線上各點(diǎn)的所有線段中宾舅,垂線段最短;④ 定圓中的所有弦中彩倚,直徑最長(zhǎng)筹我。解題方法多種多樣,今天又遇上了一道這樣的題帆离。


第1種做法蔬蕊,代數(shù)法:

設(shè)出Q點(diǎn)的坐標(biāo)(用m表示),根據(jù)旋轉(zhuǎn)90度盯质,表示出Q'的坐標(biāo)袁串,表達(dá)出OQ'概而,求出最值呼巷。此法運(yùn)算量較大。

第2種方法赎瑰,瓜豆原理:種瓜得瓜王悍,種豆得豆,這個(gè)在初中數(shù)學(xué)中是可以的餐曼,具體地說就是種線得線压储,種圓得圓鲜漩。(本題得到的肯定是直線呀,因?yàn)榉N子就是直線集惋。)

那么如何確定這條軌跡直線呢孕似?

可以用特殊位置法,找兩個(gè)特殊點(diǎn)刮刑,找出旋轉(zhuǎn)之后對(duì)應(yīng)的點(diǎn)連起來就行喉祭。比如用(2,0)、(4,0)或者(1,1.5)都可以雷绢。




也可以根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)泛烙,旋轉(zhuǎn)90度之后,這條直線和原來直線肯定是垂直的翘紊。


第3種方法也就是秒殺的基礎(chǔ):要有大旋轉(zhuǎn)觀蔽氨!

首先要明確點(diǎn)動(dòng)成線這一基本原則,而點(diǎn)Q又是直線上任意一點(diǎn)帆疟,那么點(diǎn)Q的旋轉(zhuǎn)就代表著直線的旋轉(zhuǎn)鹉究,只不過是直線的旋轉(zhuǎn)中心不在線上,而是在線外的(1,0)踪宠。

大凡能夠秒殺的題目坊饶,一般都要通過等價(jià)轉(zhuǎn)化的原則,把復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化殴蓬。在有了上面的基礎(chǔ)理解之后匿级,再利用逆向思維,原本的點(diǎn)繞著(1,0)順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)90度染厅,并且求O與直線距離痘绎。那么我們就將原點(diǎn)繞著(1,0)逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)90度到M(1,-1),那么問題的結(jié)論就轉(zhuǎn)化成點(diǎn)M(1,-1)到原直線的距離肖粮。

通過以上的思維之后孤页,現(xiàn)在就可以秒殺結(jié)果了。

求點(diǎn)M到直線的距離有兩種方法:

1.點(diǎn)到直線的距離公式涩馆,這個(gè)可能有點(diǎn)超綱行施。

2.設(shè)原直線和x軸的交點(diǎn)為A,連接MA魂那,可求MA=√10蛾号,利用12345模型,?+?=45°涯雅,構(gòu)造等腰直角三角形鲜结,所求的最小值為√5。

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