地位对等思想处理对称型运动问题
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最值类问题种类繁多,是初中常用的压轴题素材,今天就来看一类对称运动中的最值问题的处理思想:地位对等思想。所谓对称性运动,就是动点问题中的图形(不含动点相关)是对称的。
这类问题的最值一般都在中间平衡态取到!!!
比如
基础最值中的对称:
01点点距离
是不是对称,只有两个点当然是对称(不看动点相关),对称运动一般运动到中间平衡态时取到最值。这就是快速解决对称型动点的诀窍!!!
02点线距离
点和线是不是对称?显然是,动点左右对称,也可以说点在左边和在右边运动地位对等。也是在中间平衡位置取到最小值!
03点圆距离
一样是在中间态最值!最大最小都是动点在对称轴上的时候!
04线线距离
这个对称轴有无数,所以最小值也有无数情况!
05线圆距离
也是对称,不过只有最小值,没有最大值
06圆圆距离
依然是对称
不要看这几个简单,最值问题最后基本都会转化为这几个基本型的。
通过对这几个基本型的对称运动观察,我们总结出:对称型运动,最值基本都在中间平衡位置取到(不过最大还是最小需要自己分析)。对称型运动一定地位对等,地位对等不一定对称,当然这个对称也可以是中心对称,或更高意义的对称!
稍复杂的地位对等:
之前也做过:
定角定高就是:
什么叫定角定高,如下图,直线外一点P,P到直线距离为定值(定高),角APB为定角。则AB有最小值。(下图角为90度时)
左右对称,在中间态取到最小值
一般度数也是这样
钝角的时候也是对称:
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还有定弦定角中的问题:
思考一下,一个三角型的底为定长,其所对的角为定角,那么它的面积有没有最大值?
轨迹圆啊,对称啊,在中间最大啊!
显然高最大时,也就是图中D点最高的时候面积最大:
BC往上挪一挪依然成立:
那么再思考一下,这个三角形的周长有没有最大值,在哪里取到呢?
这依然是对称,所以DB,DC地位对等,单线段最值只要图形对称,就地位对等,双(多)线段的地位对等不仅仅要图形对称,线段的权重(前面的系数)也要一样。
所以可以大胆猜测还是在中间周长最大!
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当然对称,地位对等不一定是两条线段,也可以是多条,比如等边三角形的费马点,就在它的中心,就是因为三条线段地位对等!
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还有:
如下图固定的120度等腰三角形ABC中,D为中点,DEF面积最小问题
对称,所以在正对的时候最小
可以用旋转转化为定角定高
此时最值:
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当然这么直直的对称,考试出题未免太简单,所以考试题都是有包装的!!!
(往期精彩)
可转化为对称型动点:
等直ABC的直角边为6,角APC为直角
D为中点,DE=1.5,求角DPE的最大值?
这个运动显然不对称:
不过可以转化:
弦GP最短时,角GFP最小,即角GPF最大
弦GP的运动是对称的,所以在中间平衡位置取最值!
最大为30度
当然过D做EP垂线,锐角三角比的单调性也很简单
之前的这题是一样的:
其实是一个动点问题,可以把OA看做固定不动(算是控制变量),P在圆上运动,何时角P最大?