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《初中數(shù)學(xué)中考熱點(diǎn)分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、幾何最小值問題——中考熱點(diǎn)分析西鮑中心校初中部鄒景德中考數(shù)學(xué)是以新課程目標(biāo)和內(nèi)容為依據(jù),全面考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解,對(duì)基本技能的掌握和對(duì)基本數(shù)學(xué)思想方法的應(yīng)用。每年中考數(shù)學(xué)的熱點(diǎn)都是教育專家、數(shù)學(xué)大師探討的方向。利用二次函數(shù)求經(jīng)濟(jì)問題和面積問題的最值,一直是中考中常見的熱點(diǎn)問題。但是近年來數(shù)學(xué)中考中的最值問題,其考查的方向與解決問題的方法發(fā)生了很大的變化,那就是幾何最小值問題。幾何最小值問題近幾年頻繁地出現(xiàn)在各地的中考試題中。幾何最小值的求解有兩個(gè)可用結(jié)論:一是數(shù)學(xué)基本事實(shí)“兩點(diǎn)之間,線段最短”;二是垂線段的一個(gè)性質(zhì)
2、“垂線段最短”。另外:如圖(1),“點(diǎn)A、B在直線m的同一側(cè),在直線m上找一點(diǎn)P,使PA+PB的值最小”的方法已經(jīng)成為求解幾何最小值問題的重要的數(shù)學(xué)思想方法。下面是一些幾何最小值問題的解題分析,通過對(duì)這些問題的分析可以看到解決幾何最小值問題的一般思路。例1.如圖1-(1):△ABC中,點(diǎn)P為AC邊上的一點(diǎn).(1)試在AB、BC上分別找一點(diǎn)M、N,使△PMN的周長(zhǎng)最??;(2)當(dāng)點(diǎn)P在AC上運(yùn)動(dòng)時(shí),要使(1)中的△PMN的周長(zhǎng)最小,試找出點(diǎn)P的位置.1-(1)1-(2)1-(3)分析:如圖1-(2)分別作出點(diǎn)P關(guān)于AB、B
3、C的對(duì)稱點(diǎn)P1、P2,這時(shí)在AB、BC上分別任取點(diǎn)M/、N/,都有PM/=P1M/,PN/=P2N/.故這時(shí)△PM/N/的周長(zhǎng)等于P1M/+M/N/+P2N/,要使△PM/N/的周長(zhǎng)最小,就是要使P1M/+M/N/+P2N/最小,則當(dāng)然P1、M/、N/、P2在同一直線上時(shí)最小.所以連接P1P2交AB、BC于M、N,這時(shí)△PMN的周長(zhǎng)最小.這里將ΔPMN的周長(zhǎng)先轉(zhuǎn)化為幾條折線段的和,進(jìn)將問題轉(zhuǎn)化為“兩點(diǎn)之間線段最短”來解決。如圖1-(3)分別連接BP1、BP2、BP,則BP=BP1=BP2,∠P1BP2=2∠ABC(為定
4、值).而△PMN的周長(zhǎng)即為P1P2的長(zhǎng),要使得P1P2最小,則須BP最小.根據(jù)“垂線段最短”當(dāng)有BP⊥AC時(shí)BP最小.從而確定了點(diǎn)P的位置.例2.當(dāng)x取何值時(shí),代數(shù)式+的值最?。坎⑶蟪鲞@時(shí)的最小值.分析:轉(zhuǎn)化為幾何最小值問題求解如圖,設(shè)點(diǎn)A、B為直線a同側(cè)兩點(diǎn),AC⊥a,BD⊥a,C、D為垂足,AC=2,BD=4,CD=8,點(diǎn)P為CD上動(dòng)點(diǎn),PC=x,則PD=8-x.于是有PA=,PB=.故可將代數(shù)式+的最小值問題轉(zhuǎn)化為求PA+PB的幾何最小值問題,求解x的值進(jìn)而轉(zhuǎn)化為求線段PC的長(zhǎng)了.例3.如圖:△ABC中,∠ACB
5、=90°,AC=3,BC=4,P為AB邊上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),PD⊥AC,PE⊥BC,當(dāng)點(diǎn)P在何處時(shí),線段DE的長(zhǎng)最短,并求出這個(gè)最短的值.分析:連接PC,根據(jù)矩形的對(duì)角線相等,可將DE最小值的問題轉(zhuǎn)化為求線段PC的最小值問題。當(dāng)點(diǎn)P在BC邊上運(yùn)動(dòng)時(shí),根據(jù)“垂線段最短”,故當(dāng)CP⊥AB時(shí)PC最短。例4.如圖:四邊形ABCD是正方形,△ABE是等邊三角形,點(diǎn)M是BD上的一點(diǎn),將BM繞點(diǎn)B劣時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)60°到BN位置,連接EN,問點(diǎn)M在何處時(shí),AM+BM+CM的值最???并求當(dāng)該最小值為+1時(shí)的正方形邊長(zhǎng).分析:解題的關(guān)鍵在于如何將
6、AM、BM、CM轉(zhuǎn)化為幾條折線段的和.連結(jié)MN有△BMN為等邊三角形結(jié)論,這時(shí)BM=MN;另易證△ABM≌△EBN,這時(shí)又有AM=BN.到此就可將AM+BM+CM轉(zhuǎn)化為BN+MN+CM來考慮.根據(jù)“兩點(diǎn)之間、線段最短”,顯然這時(shí)AM+BM+CM的最小值即為線段EC的長(zhǎng).故連接EC交BD于點(diǎn)M,點(diǎn)M即為所求.接下來由AM+BM+CM的最小值為+1,即EC的長(zhǎng)為+1.這時(shí)在等腰ΔEBC中,BE=BC,∠EBC=150゜,EC=+1.求腰BC的長(zhǎng)也就簡(jiǎn)單了.例5.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,已知四邊形ABCD是等腰梯形,A、B
7、在x軸上,D在y軸上,AB∥CD,AD=BC=,AB=5,CD=3,拋物線過A、B兩點(diǎn).(1)求拋物線的解析式;(2)設(shè)M是x軸上方拋物線上的一動(dòng)點(diǎn),它到x軸與y軸的距離之和為d,求d的最大值;(3)當(dāng)(2)中M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到使d取最大值時(shí),此時(shí)記點(diǎn)M為N,設(shè)線段AC與y軸交于點(diǎn)E,F為線段EC上一動(dòng)點(diǎn),求F到N點(diǎn)與到y(tǒng)軸的距離之和的最小值,并求此時(shí)F點(diǎn)的坐標(biāo).分析:(1)易求A(-1,0)、B(4,0),b=3,c=4,拋物線的解析式為y=-x2+3x+4.(2)由點(diǎn)M在拋物線y=-x2+3x+4上可設(shè)M點(diǎn)坐標(biāo)為,這時(shí).①
8、當(dāng)時(shí),所以,當(dāng)時(shí),d取最大值,值為4;②當(dāng)0