初中数学一道几何好题,学会胡不归问题

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胡不归问题,是初中数学几何题的难点,与阿氏圆类似,在动点运动过程中求某线段的最值。

胡不归问题的典型特质是求AP+k·BP的形式,这里一般考虑将k·BP进行转化,构造出一个角α,令sinα=k,再做垂线,构造出直角三角形,角α的对边即为k·BP,进而求解最值。

来看例题,我们边做边理解。

如图,P为正方形ABCD对角线BD上一动点,若AB=2,求AP+BP+CP的最小值。

(本题视频讲解在文末)

先分析一下,AP+BP+CP中,AP=CP;

所以,AP+BP+CP=2(AP+1/2BP);

只需要求出AP+1/2BP的最小值即可。

做辅助线,将1/2BP进行转化。

以点B为顶点,作∠DBF=30°,交AC于点F;

过点P作PE⊥BF于点E;

连接AC,交BD于点O

在直角三角形PBE中,∠PBE=30°

PE=1/2PB

因此,AP+1/2BP=AP+PE,

只有当A、P、E三点共线时,AP+1/2BP取得最小,即为下图中AE长。

AE长该怎么求?

有很多种方法,可以用三角函数,AE=AB·sin∠ABE,AE=2sin75°。

也可以直接算出AE的长度,利用等面积法。

在三角形ABF中,AE·BF=BO·AF

BO=√2

BF=2√6/3

AF=AO+OF=√2+√6/3

可以求出,AE=(√2+√6)/2

所以,AP+BP+CP的最小值即为2AE=√2+√6。

本题视频讲解:初中数学:“胡不归问题”动点最值解题方法



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