搭桥模型1
已知:如图①,直线m∥n,A,B分别为m上方和n下方的定点(直线AB不与m垂直).
要求:在m,n之间求作垂线段PQ,使得AP+PQ+QB的值最小.
解析:PQ为定值,只需要AP+QB最小,可通过平移,使P,Q“接头”,转化为基本模型().
作图:如图②,将点A沿着平行于PQ的方向,向下平移至点A',使得AA'=PQ,连接A'B交直线n于点Q,过点Q作PQ⊥n于点Q,交直线m于点P,线段PQ即为所求,此时AP+PQ+QB最小.
证明:由作图过程可知四边形QPAA'为平行四边形,则QA'=PA,当B,Q,A'三点共线时,QA'+QB最小,即PA+QB最小,又PQ长为定值,所以此时AP+PQ+QB的值最小.
搭桥模型2
已知:如图①,定点A,B分布于直线m两侧,长度为a(定值)的线段PQ在m上移动(P在Q左边).
要求:确定PQ的位置,使得AP+PQ+QB的值最小.
解析:PQ为定值,只需要AP+QB最小,可通过平移,使P,Q“接头”,转化为基本模型().
作图:如图②,将点A沿着平行于m的方向,向右移至点A',使AA'=PQ=a,连接A'B交直线m于点Q,在m上截取PQ=a(P在Q左边),则线段PQ即为所求,此时AP+PQ+QB的最小值为A'B+PQ,即A'B+a.
证明:由作图过程可知四边形APQA'为平行四边形,则QA'=PA,当B,Q,A'三点共线时,QA'+QB最小,即PA+QB最小,又PQ长为定值,所以此时AP+PQ+QB的值最小.
搭桥模型3
已知:如图①,定点A,B分布于直线m的同侧,长度为a(定值)的线段PQ在m上移动(P在Q左边).
要求:确定PQ的位置,使得四边形APQB的周长最小.
解析:AB长度已经确定为定值,只需要AP+PQ+QB最小,可通过作A点关于m的对称点,转化为基本模型().
作图:如图②,作A点关于m的对称点A',将点A'沿着平行于m的方向,向右移至点A'',使A'A''=PQ=a,连接A''B交直线m于点Q,在m上截取PQ=a(P在Q左边),则线段PQ即为所求,此时四边形APQB的周长最小为A''B+AB+PQ,即A''B+AB+a.
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