几何画板解析2017年江苏徐州中考倒二(几何背景)
(点击“初中数学延伸课堂”关注)
(江苏·徐州)如图,将边长为6的正三角形纸片ABC按如下顺序进行两次折叠,展平后,得折痕AD,BE(如图①),点O为其交点.
(1)探求AO到OD的数量关系,并说明理由;
(2)如图②,若P,N分别为BE,BC上的动点.
①当PN+PD的长度取得最小值时,求BP的长度;
②如图③,若点Q在线段BO上,BQ=1,则QN+NP+PD的最小值=______.
【图文解析】
(1)简析:如下图示,根据等边三角形的性质和对称性得到:∠BAO=∠ABO=∠OBD=30°,得到AO=OB,再根据直角三角形的性质得到OB=2OD,所以AO=2OD.
(2)动态演示(自动演示)
如下图示,
要找出“PN+PD的长度取得最小值”的点,可以根据“两点之间,线段最短”或“垂线最短”(当然能建立函数关系,转化为求函数的最值问题也可,但本题没必要),为此经常作定点关于定直线的对称点,根据对称的性质,进行转化。如下图示:
根据等边三角形的对称性,PN+PD=PN+PD’,根据“垂线段最短”,可得:
当D’、P、N在同一直线上时,PN+PD最短,最短是D’N(即过D’的垂线段).
如下图示,不难求得:D’N=BNcos60°=3/2.
(3)如下图示,
现将图形放大,同时隐藏一些跟本小题无关的线段,如下图示:
类似上述解析,可得QN+NP+PD取得最小值时,P、N点的位置如下图示:
QN+NP+PD的最小值即为D’Q’的长. 下面可能通过添加如下图所示的辅助线进行求解。
根据对称性,可得∠Q′BN=∠QBN=∠QBD’ =30°,得到∠D′BQ′=90°.
在Rt△D′BQ′中,BD’=3,BQ’=1,由勾股定理,得D′Q′=根号10,从而QN+NP+PD的最小值为根号10.
故答案为:根号10.
【反思】利用正三角形本身的对称性,和轴对称的性质,可将“最值问题”转化为“两点之间,线段最短”或“垂线最短”的问题,也是常用的解此类问题方法,务必要细心体会其中的解题思路.
扫描下面二维码,关注或分享本公众号:zzdyunke(初中数学延伸课堂). 添加关注后,进入公众号,输入数字“8”可进入本人的云课网(优思数学)的详细目录(已经有1200多个初中数学教学视频),输入数学“1”可进入《几何画板》使用实例视频教程(622分钟).本公众号对应的QQ群:178733124(课件制作学习交流群),530471110(魔方数学答疑群).
您的点赞,给予我的是鼓励!
您的关注,给予我的是信心!
您的分享,给予我的是动力!
如果您想学习几何画板,请详细阅读上述文章末尾的说明.
(本文结束,记得给个点赞哦!)