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八年级数学《好题赏析》---轴对称中的最值问题
导墅中学 王鹏程
【原题呈现】:已知,如图,在△ABC中,P、R是AB和AC边上的动点,点Q是BC边上的定点,请利用作图找出使△PQR周长最小的P和R点 。
【思路分析】:本题是“将军饮马”问题的变式之一,几何图形中的最值问题常用方法之一是通过“对称”转化为“两点之间,线段最短”与“垂线段最短”问题来解决.本题通过模型思想把复杂问题简单形象化,感受图形变换、转化数形结合等思想,体验数学思考的严谨性。
【解题过程】:可以通过Q点分别做关于AB和AC对称得到Q’和Q”,连接Q’ Q”分别与AB、AC相交,所得到的交点,即为P和R点.此时有轴对称可得PQ’=P Q”,QR=RQ”,最终△PQR的周长转化为Q’ Q”的长度即可,作图过程如下图示
【变式拓展】:已知,如图,△ABC,P、Q、R是△ABC边上的动点,请找出使△PQR周长最小的P、Q、R的点的位置.
【思路分析】:由第一题不难证明:AQ’=AQ”= AQ,同时∠Q’AQ”=2∠BAC(定值),得到△AQ’ Q”是一个顶角固定的等腰三角形.因此要想求Q’ Q”(底边)的长的最小值,只需腰长(AQ’=AQ”= AQ)最短即可,即AQ的长最短,根据“垂线段最短”得到,当AQ⊥BC时,符合条件.如下图示:(对应的P和R点也同时确定)
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