03.02 中考難點,構造法破解加權線段和AB+kCD最值難題有實效,值得關注

線段和差最值為初中階段熱門幾何模型考點之一,其探究應用貫穿初一至中考壓軸.但 形如"AB+kC"這樣的式子的線段和差最值一般更難,需要構造性求解,具體求解方法探究如下。

中考難點,構造法破解加權線段和AB+kCD最值難題有實效,值得關注

經典考題

1(2019秋•玄武區期末)如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,D、E分別是邊BC、AC上的兩個動點,且DE=4,P是DE的中點,連接PA,PB,則PA+1/4PB的最小值為______.

中考難點,構造法破解加權線段和AB+kCD最值難題有實效,值得關注

【解析】本題考查了相似三角形的判定和性質,勾股定理,添加恰當輔助線構造相似三角形是本題的關鍵.

:如圖,在BC上截取CF=1/2,連接PF,CP,AF,

∵DE=4,P是DE的中點,

∴CP=1/2DE=2,

∵CP/BC=1/4, CF/CP=1/4,

∴CP-/BC=CF/CP,且∠FCP=∠BCP,

∴△BCP∽△PCF,∴PF/BP=1/4,∴PF=1/4BP,

中考難點,構造法破解加權線段和AB+kCD最值難題有實效,值得關注

中考難點,構造法破解加權線段和AB+kCD最值難題有實效,值得關注

2.(2019秋•常州期末)如圖,在平面直角座標系中,以O為圓心,6為半徑畫圓弧,與兩座標軸分別交於點A、B,已知點C(5,0)、D(0,3),P為AB上一點,則2PD+CP的最小值為_______.

中考難點,構造法破解加權線段和AB+kCD最值難題有實效,值得關注

【解析】在y軸上找一點E,使AE=OE=6,根據相似三角形的判定和性質即可求解.如圖所示,

在y軸上找一點E,使AE=OE=6,

∵D(0,3),∴OD=3

∵∠DOP=∠POE,OD/OP=OP/OE=1/2,

∴△DOP∽△POE,DP/PE=OP/OE=1/2.

∴PE=2PD,2PD+CP=PE+CP.

當點C,P,E三點共線時,2PD+CP的值最小,

中考難點,構造法破解加權線段和AB+kCD最值難題有實效,值得關注

中考難點,構造法破解加權線段和AB+kCD最值難題有實效,值得關注

3.(2019秋•山西期末)閱讀以下材料,並按要求完成相應的任務.

已知平面上兩點A、B,則所有符合PA/PB=k(k>0且k≠1)的點P會組成一個圓.這個結論最先由古希臘數學家阿波羅尼斯發現,稱阿氏圓.

阿氏圓基本解法:構造三角形相似.

【問題】如圖1,在平面直角座標中,在x軸,y軸上分別有點C(m,0),D(0,n),點P是平面內一動點,且OP=r,設OP/OD=k,求PC+kPD的最小值.

中考難點,構造法破解加權線段和AB+kCD最值難題有實效,值得關注

阿氏圓的關鍵解題步驟:

第一步:如圖1,在OD上取點M,使得0M:OP=OP:OD=k;

第二步:證明kPD=PM;第三步:連接CM,此時CM即為所求的最小值.

下面是該題的解答過程(部分):

解:在OD上取點M,使得OM:OP=OP:OD=k,

又∵∠POD=∠MOP,∴△POM~△DOP.

任務:

(1)將以上解答過程補充完整.

(2)如圖2,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,D為△ABC內一動點,滿足CD=2,利用(1)中的結論,請直接寫出AD+2/3BD的最小值.

【分析】本題屬於相似形綜合題,考查了相似三角形的判定和性質,勾股定理,兩點之間線段最短等知識,解題的關鍵是理解題意,學會用轉化的思想思考問題,屬於中考常考題型

(1)在OD上取點M,使得OM:OP=OP:OD=k,利用相似三角形的性質以及兩點之間線段最短解決問題即可.

(2)利用(1)中結論計算即可.

【解答】(1)在OD上取點M,使得OM:OP=OP:OD=k,

又∵∠POD=∠MOP,∴△POM~△DOP.

∴MP:PD=k,∴MP=kPD,

∴PC+kPD=PC+MP,當PC+kPD取最小值時,PC+MP有最小值,即C,P,M三點共線時有最小值,

中考難點,構造法破解加權線段和AB+kCD最值難題有實效,值得關注

中考難點,構造法破解加權線段和AB+kCD最值難題有實效,值得關注

4.(2019秋•東臺市期末)(1)初步思考:

如圖1,在△PCD中,已知PB=2,BC=4,N為BC上一點且BN=1,試證明:PN=1/2PC,

(2)問題提出:

如圖2,已知正方形ABCD的邊長為4,圓B的半徑為2,點P是圓B上的一個動點,求PD+1/2PC的最小值.

(3)推廣運用:

如圖3,已知菱形ABCD的邊長為4,∠B=60°,圓B的半徑為2,點P是圓B上的一個動點,求PD﹣1/2PC的最大值.

中考難點,構造法破解加權線段和AB+kCD最值難題有實效,值得關注

【分析】本題考查圓綜合題、正方形的性質、菱形的性質、相似三角形的判定和性質、兩點之間線段最短等知識,解題的關鍵是學會構建相似三角形解決問題,學會用轉化的思想思考問題,把問題轉化為兩點之間線段最短解決,題目比較難,屬於中考壓軸題.

【解答】(1)證明:如圖1,

∵PB=2,BC=4,BN=1,

中考難點,構造法破解加權線段和AB+kCD最值難題有實效,值得關注

中考難點,構造法破解加權線段和AB+kCD最值難題有實效,值得關注

(3)同(2)中證法,如圖3,

中考難點,構造法破解加權線段和AB+kCD最值難題有實效,值得關注

中考難點,構造法破解加權線段和AB+kCD最值難題有實效,值得關注

解題思路總結:

解題之道:折轉直;

解題之術:構造母子型相似;

解題之本:需要折線轉化為直線,並且把係數消掉,構造了兩個相似三角形實施轉化。


分享到:


相關文章: