王莉丹 朱寶林
(1.廣西桂林市寶賢中學(xué) 541001;2.廣西桂林市第三中學(xué) 541001)
模型:如圖,點(diǎn)A、B為定點(diǎn),點(diǎn)P是直線l上的一動(dòng)點(diǎn),當(dāng)點(diǎn)P移動(dòng)到P′,即A、P、B三點(diǎn)共線時(shí),由公理“兩點(diǎn)之間線段最短”知PA+PB的最小值為AB.
例1如圖1,正方形ABCD的面積為16,△ABE是等邊三角形,點(diǎn)E在正方形ABCD內(nèi),在對(duì)角線AC上有一點(diǎn)P,使PD+PE的和最小,則這個(gè)最小值為_(kāi)___.
分析定點(diǎn)D、E在直線AC同側(cè)與動(dòng)點(diǎn)P不可能共線,通過(guò)軸對(duì)稱將點(diǎn)D、E轉(zhuǎn)化成在直線AC異側(cè)的情形,便可用模型求解.
解∵點(diǎn)B與D關(guān)于AC對(duì)稱,∴PD=PB,∴PD+PE=PB+PE,當(dāng)點(diǎn)B、P、E共線時(shí),PD+PE的最小值為BE.
∵正方形ABCD的面積為16,∴AB=4,又∵△ABE是等邊三角形,∴BE=AB=4,∴PD+PE的最小值為4.
分析由于定點(diǎn)A與動(dòng)點(diǎn)M、N在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不可能共線,利用全等換線段,轉(zhuǎn)化為模型中的兩定點(diǎn)一動(dòng)點(diǎn)的問(wèn)題便可求解.
解連接DN,AD,如圖,易得D(3,5),A(﹣3,0),C(0,4),則AC=5.
∵AC=BC,CO⊥AB,∴OC平分∠ACB,∴∠ACO=∠BCO.
∵BD∥OC,∴∠BCO=∠DBC.
∵DB=BC=AC=5,∠DBC=∠ACO,CM=BN,
∴△ACM≌△DBN,∴AM=DN,
∴AM+AN=DN+AN.
而DN+AN≥AD(當(dāng)且僅當(dāng)點(diǎn)A、N、D共線時(shí)取等號(hào)),
解取CD中點(diǎn)E,連結(jié)CP、PE、AE.
而PA+PE≥AE(當(dāng)且僅當(dāng)點(diǎn)A、P、E共線時(shí)取等號(hào)),
通過(guò)上述問(wèn)題的探究,我們可以發(fā)現(xiàn),解決此類問(wèn)題通??梢圆扇〉牟呗允? 把已知問(wèn)題轉(zhuǎn)化成容易解決的問(wèn)題,即聯(lián)想我們熟知的幾何基本模型,化歸到“兩點(diǎn)之間的所有連線中,線段最短”的模型來(lái)解決,即想方設(shè)法把幾條線段放到同一直線上,常用的換線段方法有軸對(duì)稱、全等、相似等.認(rèn)清了這一點(diǎn),便能使復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化,迅速找到問(wèn)題的突破口.在平面幾何的教學(xué)中,教師要重視幾何基本模型的提煉,幫助學(xué)生在復(fù)雜圖形中識(shí)別或構(gòu)造基本模型,深刻領(lǐng)悟模型的本質(zhì)特征;鼓勵(lì)學(xué)生嘗試從不同角度拓展模型,并在應(yīng)用中彰顯其魅力,從而促進(jìn)學(xué)生解題經(jīng)驗(yàn)的積累和思維水平的提升,真正提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和解決問(wèn)題的能力.