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【一題多解】正方形相關線段比的最值問題

 牧者163 2024-10-13

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五福都能點!

01

原題呈現(xiàn)

Law

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02

思維起點

Law

1、本題中動點是C,隨著點C的運動變化,線段DE,AE,CE,BE也隨之變化,刻畫變量問題最基本的方法就是建立函數(shù)模型。

2、本題建立在正方形基礎上含三角形旋轉基本圖形,構建模型,轉化線段DE,把比值的兩條線段用一個參數(shù)去表示,最小值問題形成三角形三邊關系模型,當三點成線時,線段AE最大此時比指取最小。

3、本題中,DE和AE的變化,動靜互換,把DE看成定線段,點C看成主動點,點A為從動點,由主從聯(lián)動模型(即瓜豆原理)可知點A的軌跡為圓,從而形成點圓最值得基本模型求解

4、本題中求線段的比值,能否直接轉化比例?因為兩線段共頂點,則可以構造母子相似模型或旋轉相似模型進行比例轉化,從而形成點線垂線段最短模型或三角形三邊關系模型,當比值最小時恰好可以證明黃金分割點。

5、本題中求線段的比值也可以利用旋轉相似模型進行比例轉化,利用三角形三邊關系模型或點圓最值模型進行求解。


03

解法賞析

Law

視角.1

動點引變量,函數(shù)模型來求解

解法1、溫州段廉潔

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恭喜發(fā)財,大吉大利

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解法2、臺州李祖兵

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恭喜發(fā)財,大吉大利

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視角.2

轉化線段或比值,最值幾何來妙解

解法3、杭州陳漢

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解法4、杭州顧夏平

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解法5、臺州張文輝

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視角.3

動靜互換,瓜豆來相伴

解法7、臺州張文輝

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視角.4

四邊形線段關系,托勒密定理來幫忙

解法8、溫州段廉潔

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解法9、(與上類似)

臺州張文輝

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04

變式延伸:

Law

變式1

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變式2

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05

解后反思

Law

1、上述解法涵蓋了變量法,幾何最值基本模型,從知識溯源來看,最值問題函數(shù)模型是通性通法,從方法溯源來看構造相似變換是轉化比例的基本方法。

2、一個普通的最值問題能夠延伸出這么多的方法,真是沒有普通的題目,只有束縛的思維。

3、平時的解題教學中,解決問題和問題解決應該是相互交織,相互聯(lián)系和相互作用,單純的解決問題還遠遠不夠。

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