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構(gòu)造大法 | 構(gòu)造“手拉手”解決線段(和)問(wèn)題之線性篇與弧形篇

如圖,在RtΔBEF中BE=1,EF=2,正方形ABCD的邊BA、BC分別在BE、BF上,點(diǎn)D在EF上,點(diǎn)P是線段DE上一動(dòng)點(diǎn),連接AP,將AP繞A點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°至AP',連接DP',則DP'的最小值是

解法(一):連接BP,AP=AP',AB=AD,

可得△APB≌△AP'D(SAS),

所以DP'=BP。

當(dāng)BP=BG時(shí)能夠取得最小值。

解法(二):過(guò)A作AE'⊥AE,且AE'=AE。

可得△AE'P'≌△AEP(SAS),

所以∠AE'P'=∠E=60°,

可得出P'的運(yùn)動(dòng)軌跡。

此種類型的問(wèn)題把它歸結(jié)為“瓜豆原理”問(wèn)題,也就是從動(dòng)點(diǎn)P'的軌跡和點(diǎn)P的軌跡是類似的。

模型:如圖,∠MPN為定角,PM:PN為定值,點(diǎn)M在直線上運(yùn)動(dòng),可知點(diǎn)N也在某條直線上運(yùn)動(dòng)。

而解決此類問(wèn)題我喜歡把它叫作“照貓畫(huà)虎”,就是照著原來(lái)的動(dòng)三角形在畫(huà)出一個(gè)和它相似的三角形,如果把原來(lái)的動(dòng)三角形比作貓,那么畫(huà)出的三角形就是虎,貓虎相似,根據(jù)手拉手模型,就可以得到另外一組相似三角形。

于是為了解決這種問(wèn)題,我們可以分四步走:1.找出貓;2.定貓眼(定點(diǎn));3.畫(huà)出虎;4.手拉手模型。



小試身手:

1.如圖,在等邊ΔABC中,AB=3,AD⊥BC,點(diǎn)E是線段AD上一點(diǎn),連接CE,將CE繞C點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°至CF,連接DF,則DF的最小值是?

分析:點(diǎn)E在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,①△CEF的形狀不變---貓;②C點(diǎn)在此過(guò)程中為定點(diǎn)(貓眼);③畫(huà)出虎△ABC;④手拉手:△ACE≌△BCF。

解法一:所以F點(diǎn)的軌跡就可以確定了。

注意:畫(huà)虎時(shí),虎的位置不唯一,利用好已知條件就是最好的。

解法二:取AC的中點(diǎn)G,可得CG=CD,△CDF≌△CGE,DF=EG。



相似類型

解析:①找貓---△APQ形狀不變;②貓眼---A點(diǎn)定;③畫(huà)出虎---在AB右側(cè)作△RtABE,使得∠ABE=90°,∠E=30°;④運(yùn)用手拉手模型.

將軍飲馬模型:“條件不夠,平行四邊形來(lái)湊”系列之----將軍飲馬模型

也可以這樣:過(guò)構(gòu)造Rt△ADE

還可以這樣,不做輔助線,利用Rt△AOB。

OA:AB=AP:AQ=OP:BQ=1:2,

AQ+BQ=2(AP+OP)






二、“手拉手”解決線段(和)之弧形篇


對(duì)于瓜豆原理這樣理解:①多動(dòng)點(diǎn);②運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,某三角形形狀不變;③從動(dòng)點(diǎn)的軌跡與主動(dòng)點(diǎn)一樣。

對(duì)于構(gòu)造“手拉手”模型,這樣理解:照貓畫(huà)虎法。分為四步:①找到貓;②定貓眼;③畫(huà)出虎;④找相似(全等)三角形。

問(wèn)題:

瓜豆原理:①F、G、H為動(dòng)點(diǎn);②△CFG形狀不變(所求問(wèn)題與G有關(guān));③F點(diǎn)的軌跡是圓,所以判斷G點(diǎn)的軌跡也是圓。

照貓畫(huà)虎法:①貓--△CFG;②定--C點(diǎn);③畫(huà)虎--△ABC;④△BCF∽△ACG



瓜豆原理:①A、D為動(dòng)點(diǎn);②△ACD形狀不變(所求問(wèn)題與D有關(guān)); ③A點(diǎn)的軌跡是圓,所以判斷D點(diǎn)的軌跡也是圓。

照貓畫(huà)虎法:①貓--△ACD;②定--C點(diǎn);③畫(huà)虎--以BC為邊作等邊△BCE;④△ABC≌△DEC。


變式思考:其他條件不變,求△ABD面積的最大值。

解法類似!

在這個(gè)問(wèn)題中A、B、C、D四個(gè)點(diǎn)都可以動(dòng),解題時(shí)要根據(jù)問(wèn)題的需求確定定點(diǎn)與動(dòng)點(diǎn),合理利用動(dòng)靜轉(zhuǎn)換(相對(duì)運(yùn)動(dòng)思想)解決問(wèn)題。



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