三动点问题,作为初中数学中的一个重要课题,其解题方法多样,模型丰富。以下是针对三动点问题的十大经典模型及其解题思路,帮助同学们更好地理解和解决这类问题。
一、将军饮马模型
解题思路:将一条线段进行对称转换,利用两点之间线段最短(或三角形三边关系)得到结果。
例题:在正方形ABCD中,点E在CD上,CE=3,DE=1,点P在AC上,则PE+PD的最小值是?
解析:作点P关于CD的对称点P’,连接PP’,则PE+PD=PE+P’E=PP’,利用勾股定理求解PP’的长度。
二、小垂型
解题思路:动点的轨迹为直线,利用垂线段最短的性质得到结果。
例题:在RtABC中,C=90°,AC=8,BC=6,点P是AB上的任意一点,作PD⊥AC于点D,PE⊥BC于点E,连接DE,则DE的最小值为?
解析:利用勾股定理求解DE的长度。
三、穿心型
解题思路:动点的轨迹为圆或弧,利用点与圆的位置关系得到结果。
例题:在边长为4的菱形ABCD中,∠ABC=120°,M是AD边的中点,N是?
解析:作MN⊥AD于点N,利用菱形的性质和勾股定理求解MN的长度。
四、转换型
解题思路:将一条线段利用三角形中位线或30°的对边等知识进行转换,再利用饮马或小垂或穿心。
例题:在等腰三角形ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,E是BC的中点,则BE的最小值为?
解析:作DF⊥BE于点F,利用等腰三角形的性质和勾股定理求解DF的长度。
五、三边型
解题思路:利用两边之和大于第三边、两边之差小于第三边求其最大(小)值。
例题:在三角形ABC中,AB=5,BC=7,AC=8,则AB+BC的最小值为?
解析:利用两边之和大于第三边的性质求解。
六、结合型
解题思路:以上类型的综合运用,大多为饮马小垂、小垂穿心、饮马穿心、饮马转换等。
例题:在等腰梯形ABCD中,AD=BC,AB=AD,CD=BC,点E在BC上,AE=BE,则CE的最小值为?
解析:作EF⊥AD于点F,利用等腰梯形的性质和勾股定理求解EF的长度。
七、平移构造平行四边形求最小
解题思路:将一条线段平移至与另一条线段平行,构造平行四边形,利用平行四边形的性质求解。
例题:在等腰三角形ABC中,AB=AC,点D在BC上,AD⊥BC,AE=BE,则CE的最小值为?
解析:作DE⊥AC于点E,利用等腰三角形的性质和勾股定理求解DE的长度。
八、两点对称勺子型连接两端求最小
解题思路:将一条线段两端分别作对称点,连接对称点,利用对称性质求解。
例题:在等腰三角形ABC中,AB=AC,点D在BC上,AD⊥BC,AE=BE,则CE的最小值为?
解析:作DE⊥AC于点E,利用等腰三角形的性质和勾股定理求解DE的长度。
九、两点对称折线连两端求最小
解题思路:将一条线段两端分别作对称点,连接对称点,构造折线,利用折线的性质求解。
例题:在等腰三角形ABC中,AB=AC,点D在BC上,AD⊥BC,AE=BE,则CE的最小值为?
解析:作DE⊥AC于点E,利用等腰三角形的性质和勾股定理求解DE的长度。
十、时钟模型,中点两定边求最小值
解题思路:将问题转化为时钟问题,利用时钟的时针和分针的性质求解。
例题:在等腰三角形ABC中,AB=AC,点D在BC上,AD⊥BC,AE=BE,则CE的最小值为?
解析:作DE⊥AC于点E,利用等腰三角形的性质和勾股定理求解DE的长度。
通过以上十大经典模型,相信同学们对三动点问题的解题方法有了更深入的理解。在解题过程中,灵活运用这些模型,结合具体问题进行分析,定能取得理想的成绩。