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一个双动点最值难题
明天学校就要开会学习,开始上班了,还有自己自由时间的一点尾巴,继续把之前留下的问题探究过程写出来。
题目是深圳2019年初三的一个选择压轴题:
群里的苏老师说:我看了最近三年约500份中考题,这类网络教研热门的题目,难见踪影。
的确,一开始做的时候感觉这道题很难。
那就“因为难,才好玩”吧!
请再看看动态图,要求的是GF+1/2FB的最小值。注意点D,F都是可以运动的。
初步分析:首先要转化1/2FB,由于∠FBA=30°,所以想到作FH垂直AB于点H,则1/2FB=FH,目标转化为求GF+FH的最小值。如下图:
还是不好做!难点不少,例如于:点G是什么样的动点?
进一步的分析:注意到AG垂直CD这个条件!说明了∠AGC=90°,说明了点G在某个圆弧上运动。画出它的轨迹很重要!
静态图是下面的:
再看一下动态图:
还是看不出GF+FH取最小值的位置!为什么呢?
做个对称图看看:
看看动态图的效果:
终于有点眉目了!
原来GF+GM是一条折线!当G、F、M三点共线时GF+GM的值最小!
再进一步分析:但点G此时在哪里呢?知道点G的轨迹是圆弧,必须要利用这个圆的圆心,这是解这种问题的关键方法。看下面的动态图:
看出来吗?这时点O是定点,假设点F也是定点,则当O、G、F三点共线时,GF最小。
加上刚才折线的分析,思路呼之欲出了!
解决:如下面的静态图:
GF+FM的最小值为G1N,求这个并不困难了,