中考数学专题之线段和差最值问题(中考最值新趋势)
中考数学中的最值问题,通常考察线段之和的最小值。关于最小值的讨论已经很多,有许多模型和方法供大家使用,大家运用的也比较熟练。但是,2019年黄冈中考数学中出现了一道求一条线段最大值的填空题,难住了很多学生。许多学生没有见过此类题型,所以无从下手。今天,借此机会,和大家探讨一下,一条线段最大值问题的知识基础和解题方法。也许这是以后中考最值问题考查的新趋势。
一条线段的最大值,和若干线段之和的最小值,就是一个硬币的正反面,它们的理论依据都是两点之间,线段最短。
两点之间线段最短
1、若干线段之和的最小值。
定点A、B,动点C、D,求AC CD BD的最小值。当且仅当A,B,C,D共线时,AC CD BD的值最小,最小为AB。
2、一条线段的最大值。
动点A,B,C,D,线段AC,CD,DB定长,求AB的最大值。当且仅当A,B,C,D共线时,AB的值最大,最大为AC CD BD。
从上分析可以看出,求一条线段的最大值,关键是找出该线段两个端点间首尾相连的定长线段。
那么在图形中众多的线段中,如何去找这些定长线段呢?我做了一些总结:
1、直角三角形,斜边上的中线等于斜边的一半。
2、正方形中,一个顶点和一边中点的连线;或对角线交点与顶点(一边中点)的连线。
3、圆的半径或直径。
4、等边三角形的中线,或等腰三角形底边上的中线。
常见的定长
通常情况下,线段的最大值就是这些定长的组合。
1、正方和形直角三角形组合
如图,正方形ABCD,直角三角形AED,AB是定值,求EO的最大值;求EB的最大值。该题的解法就是作AD的中点,算出定长EF,FO,BF。EO最大=EF OF;BE最大=EF BF。
2、直角三角形和等边三角形组合
如图,等边三角形ABC,AB是定值,A在Y轴正半轴上运动,B在X轴正半轴上运动,求OC的最大值。该题解法,作AB的中点D,算出定长OD,CD。OC最大=OD CD。
3、圆和直角三角形
如图,圆O,半径是定值,直角三角形OAB,斜边AB是定值,C是BD的中点,求AC的最大值。该题解法,作OB的中点,算出AE,根据中位线性质,算出CE,AB最大=AE CE。
当然,有些时候,为了加大难度,定长和所求线段没有首尾相连,或虽然首尾相连,但不可能共线,这就需要我们通过某种方式进行转换,把定长和所求线段首尾相连。通常情况下,有两种情况,一种是把所求线段进行转换,使之与定长线段首尾相连;另一路是把定长线段进行转换,使之与所求线段首尾相连。
1、转换所求线段,使之与定长线段首尾相连。
如图,三角形ABC中,AB,AC是定值,三角形BCD是等边三角形,求AD的最大值。两个定长线段AB和AC,与所求线段不首尾相连,所以通过绕D点旋转三角形ACD60度,可得AC=EB,三角形ADE是等边三角形,AE=AD。AE最大=AB BE=AB AC。
2、转换定长线段,构造可共线的首尾相连定长线段。
2019年黄冈中考数学试题第16题就是这样。
AC、AB、BD定长,M是AB中点,角CMD是120度,求CD的最大值。
难度在于,虽然CA,AB,BD,首尾相连,但这三条线段不可能共线。所以做A点关于CM的对称点A',B点关于DE的对称点B’,AC=AC',BD=B'D,而根据M是AB中点,角CMD是120度,可得出三角形A'B'M是等边三角形,A'B'=AM,这样,就构造出可能共线的三条首尾相连的定长线段。CD最大=CA' A'B' B'D。
关于一条线段的最大值问题,就介绍到这里,因准备不足,可能还有很多其它情况,敬请谅解。喜欢的朋友,请关注我,有需要学习资料的,私信我,免费赠送。
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